特許 6237416 追従走行制御装置及び追従走行制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6237416

(24)【登録日】2017年11月10日

(45)【発行日】2017年11月29日

(54)【発明の名称】追従走行制御装置及び追従走行制御方法

(51)【国際特許分類】

   B60W 30/16 20120101AFI20171120BHJP

【ＦＩ】

   B60W30/16

【請求項の数】4

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2014-72524(P2014-72524)

(22)【出願日】2014年3月31日

(65)【公開番号】特開2015-193326(P2015-193326A)

(43)【公開日】2015年11月5日

【審査請求日】2016年2月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003137

【氏名又は名称】マツダ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100121603

【弁理士】

【氏名又は名称】永田 元昭

(74)【代理人】

【識別番号】100141656

【弁理士】

【氏名又は名称】大田 英司

(74)【代理人】

【識別番号】100067747

【弁理士】

【氏名又は名称】永田 良昭

(72)【発明者】

【氏名】楠本 信平

【審査官】 神山 貴行

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０７−０３２９０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１７８５１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２６２５８１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｗ １０／００〜１０／３０

Ｂ６０Ｗ ３０／００〜５０／１６

Ｂ６０Ｋ ３１／００〜３１／１８

Ｂ６０Ｔ ７／１２〜 ８／１７６９

Ｂ６０Ｔ ８／３２〜 ８／９６

Ｇ０８Ｇ １／００〜 １／１６

Ｆ０２Ｄ ２９／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

自車が先行車に追従するための目標車間距離を、自車速度検出手段で検出した実際の自車速度とドライバが知覚する自車速度との相違を表すドライバ毎の固有の１以下の値を、実際の車間距離とドライバが知覚する車間距離との相違を表すドライバ毎の固有の１以下の値で割ったべき指数で上記実際の自車速度をべき乗した値に比例する関数として設定すると共に、
上記実際の自車速度と上記実際の車間距離との関係を示すデータを複数回収集し、
上記関数の係数を、上記データを蓄積した運転行動データに基づき定まる上記実際の自車速度と上記実際の車間距離の下限値との関係に基づいて設定することにより、上記目標車間距離を算出する
追従走行制御方法。

【請求項2】

自車速度を検出する自車速度検出手段を備えると共に、
該自車速度検出手段で検出した実際の自車速度とドライバが知覚する自車速度との相違を表すドライバ毎の固有の１以下の値を、実際の車間距離とドライバが知覚する車間距離との相違を表すドライバ毎の固有の１以下の値で割ったべき指数を算出し、
上記実際の自車速度と上記実際の車間距離との関係を示すデータを蓄積した運転行動データに基づき定まる上記実際の自車速度と上記実際の車間距離の下限値との関係に基づいて係数を設定し、
自車が先行車に追従するための目標車間距離を、上記べき指数で上記実際の自車速度をべき乗した値に前記係数によって比例する関数に基づいて算出する目標車間距離算出部を有する制御手段を備えた
追従走行制御装置。

【請求項3】

上記目標車間距離算出部は、上記べき指数で上記実際の自車速度をべき乗した値にゲインを乗算することによって上記下限値よりも大きい目標車間距離を算出し、
上記下限値に対応する目標車間距離、または上記下限値よりも大きい目標車間距離のいずれかを設定する構成である
請求項２記載の追従走行制御装置。

【請求項4】

上記下限値よりも大きい目標車間距離は、所定の自車速度の高速域において、上記運転行動データに基づき定まる上記実際の車間距離の上限値に基づいて設定される
請求項３記載の追従走行制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、ドライバの感覚により合致した追従走行制御を実行することができる追従走行制御方法及び追従走行制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、自車を先行車に対して自動的に追従走行させることが可能な追従走行制御装置において、ドライバの感覚に合致した追従走行制御を実行するようにしたものが提案されている。

【0003】

下記特許文献１には、追従走行制御（ＡＣＣ）実行時のドライバ好み車間距離マップと、通常運転時のドライバ好み車間距離マップとを使用して、ドライバの好みに合った目標車間距離を算出するものが提案されている。

【0004】

下記特許文献１では、追従走行制御実行時、通常運転時のそれぞれにおいてドライバが好む車間距離データを集めて各ドライバ好み車間距離マップを更新（学習）するようにしている。

【0005】

しかしながら、上述のようにドライバ好み車間距離マップを更新（学習）するものにおいては、ドライバの気分や周囲の交通状況、道路規格等の諸要因によって運転行動にばらつきが生じてしまうことから、有意な学習値が得られないという問題があった。

【0006】

そこで、本発明者は、追従走行制御装置を開発するにあたり、先ずは、ドライバ自身の運転行動によって追従走行している時のドライバの知覚特性について様々な解析、検討を行った。

【0007】

具体的には、実際の自車速度と実際の車間距離との関係について測定を行い、その測定結果からドライバの運転特性を見出すことを試みた。図６は、実際の自車速度Ｖ_{ｓ＿ｐｈｙｓ}と実際の車間距離Ｌ_ｐｈｙｓとの関係について測定を行った結果を示す図であり、ドライバ自身の運転行動による追従走行パターン、詳しくは、実際の自車速度と実際の車間距離との関係を示すデータを蓄積した運転行動データを示している。なお、図６に示す測定結果は、実際に被験者を使って車両の走行実験を行うことにより得られたものである。

【0008】

図６では、車間距離Ｌ_ｐｈｙｓのデータにある程度のばらつきが生じているものの、車間距離Ｌ_ｐｈｙｓの下限値に関しては、これが下方に凸となる非線形の下限特性グラフ（図６に太線で示すグラフ参照）に沿ってプロットされていることが分かる。このことから、上記下限値は、ドライバが安心して追従走行する上で最低限確保したい距離であって、ドライバは、上述した下限特性グラフを描ける程度まで上記下限値を厳密に調節しようとしていると推測することができる。

【0009】

本発明者は、図６に示す測定結果から、上記下限特性グラフ、つまりは、運転行動データに基づき定まる実際の自車速度Ｖ_{ｓ＿ｐｈｙｓ}と上記下限値との関係に基づいて目標車間距離を設定することで、運転行動（データ）のばらつきの影響を排除して、ドライバの感覚により合致した追従走行制御を実行することができるという知見を得た。

【0010】

ところで、下記特許文献２には、目標車間距離の下限値（目標最小車間距離）に基づいて追従走行制御を実行するものが開示されている。

【0011】

しかしながら、下記特許文献２は、あくまでも、車間距離センサ（レーダ）の検出値のばらつきを考慮したものであり、ドライバの知覚特性を考慮したものではない。また、車間距離センサ（レーダ）の検出値に関して言えば、その下限値にはグラフを描ける程度の規則性がないと考えられ、それ故、検出値（データ）のばらつきの影響を排除して追従走行制御を実行することは極めて困難であると考えられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0012】

【特許文献1】特開２００８−１８９０５５号公報

【特許文献2】特開２００２−１４４９１１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0013】

この発明は、ドライバの感覚により合致した追従走行制御を実行することができる追従走行制御方法及び追従走行制御装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0014】

この発明の追従走行制御方法は、自車が先行車に追従するための目標車間距離を、自車速度検出手段で検出した実際の自車速度とドライバが知覚する自車速度との相違を表すドライバ毎の固有の１以下の値を、実際の車間距離とドライバが知覚する車間距離との相違を表すドライバ毎の固有の１以下の値で割ったべき指数で上記実際の自車速度をべき乗した値に比例する関数として設定すると共に、上記実際の自車速度と上記実際の車間距離との関係を示すデータを複数回収集し、上記関数の係数を、上記データを蓄積した運転行動データに基づき定まる上記実際の自車速度と上記実際の車間距離の下限値との関係に基づいて設定することにより、上記目標車間距離を算出するものである。

【0015】

この構成によれば、ドライバ自身の運転行動によって追従走行している時に上記下限値を厳密に調節しようとしていることを表す下限特性グラフに基づいて目標車間距離が設定されることになる。この場合、ばらつきを含む運転行動データからべき指数を正確に抽出することができ、ドライバが持つ固有の知覚特性を間接的に推定することができる。このため、運転行動データのばらつきの影響を排除して、ドライバの感覚により合致した追従走行制御を実行することができる。

【0016】

この発明の追従走行制御装置は、自車速度を検出する自車速度検出手段を備えると共に、該自車速度検出手段で検出した実際の自車速度とドライバが知覚する自車速度との相違を表すドライバ毎の固有の１以下の値を、実際の車間距離とドライバが知覚する車間距離との相違を表すドライバ毎の固有の１以下の値で割ったべき指数を算出し、上記実際の自車速度と上記実際の車間距離との関係を示すデータを蓄積した運転行動データに基づき定まる上記実際の自車速度と上記実際の車間距離の下限値との関係に基づいて係数を設定し、自車が先行車に追従するための目標車間距離を、上記べき指数で上記実際の自車速度をべき乗した値に前記係数によって比例する関数に基づいて算出する目標車間距離算出部を有する制御手段を備えたものである。

【0017】

この構成によれば、ドライバ自身の運転行動によって追従走行している時に上記下限値を厳密に調節しようとしていることを表す下限特性グラフに基づいて目標車間距離が設定されることになる。この場合、ばらつきを含む運転行動データからべき指数を正確に抽出することができ、ドライバが持つ固有の知覚特性を間接的に推定することができる。このため、運転行動データのばらつきの影響を排除して、ドライバの感覚により合致した追従走行制御を実行することができる。

【0018】

この発明の一実施態様においては、上記目標車間距離算出部は、上記べき指数で上記実際の自車速度をべき乗した値にゲインを乗算することによって上記下限値よりも大きい目標車間距離を算出し、上記下限値に対応する目標車間距離、または上記下限値よりも大きい目標車間距離のいずれかを設定する構成である。

【0019】

この構成によれば、ドライバの気分や周囲の交通状況、道路規格等に応じて目標車間距離を変更することが可能になる。

【0020】

この発明の一実施態様においては、上記下限値よりも大きい目標車間距離は、所定の自車速度の高速域において、上記運転行動データに基づき定まる上記実際の車間距離の上限値に基づいて設定されるものである。

【0021】

この構成によれば、低速域の上限値に基づいて目標車間距離を設定する場合に比べ、高速域における追従走行パターンを忠実に反映することができる。

【発明の効果】

【0022】

この発明によれば、ドライバの感覚により合致した追従走行制御を実行することができる追従走行制御方法及び追従走行制御装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本発明の実施形態に係る追従走行制御装置のシステム構成を示すブロック図。

【図2】目標車間距離特性グラフを示す説明図。

【図3】実際の自車速度とドライバが知覚する知覚自車速度との関係を測定した結果を示す図。

【図4】実際の車間距離とドライバが知覚する知覚車間距離との関係を測定した結果を示す図。

【図5】実際の車間時間の時間変化、及びドライバが知覚する知覚車間時間の時間変化を示すグラフ。

【図6】実際の自車速度と実際の車間距離との関係について測定を行った結果を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳述する。
図１は、本発明の実施形態に係る追従走行制御装置１のシステム構成を示すブロック図である。追従走行制御装置１は、先行車との車間距離Ｌ_ｐｈｙｓを検出するレーダ２と、自車速度Ｖ_{ｓ＿ｐｈｙｓ}を検出するための車速センサ３と、車間距離レンジ設定部４と、制御部６と、該制御部６からの制御指令信号に基づいて駆動する動力系（駆動系及び制動系を含む）としてのエンジンスロットル７、ブレーキ装置８、及びトランスミッション９とを備えている。

【0025】

レーダ２は、車両前方に向かってミリ波の電波を発射するミリ波レーダであり、車両前方の先行車（障害物）に反射して帰来する電波を受信することで、自車と先行車との車間距離Ｌ_ｐｈｙｓを検出する。そして、検出した車間距離Ｌ_ｐｈｙｓのデータを制御部６に出力する。

【0026】

車間距離レンジ設定部４は、乗員の適宜の操作によって車間距離レンジの設定を受付けるものであり、例えば、スイッチボタンやダイヤル、ディスプレイ装置のタッチパネル、専用のリモコン、または制御部６との通信が可能な携帯通信端末等により構成される。乗員は、例えば、ショート、ミドル、ロングといった段階に応じて予め用意された車間距離レンジの中から希望するものを１つ選択して設定を行う。

【0027】

図２は、目標車間距離特性グラフを示しており、この目標車間距離特性グラフでは、図２に示すように、自車速度Ｖ_{ｓ＿ｐｈｙｓ}と目標車間距離Ｌ_ｔｇｔとの関係が示されている。また、目標車間距離特性グラフは、車間距離レンジ設定部４により設定される３つの車間距離レンジに対応して、短距離（ショート）特性グラフＧ_Ｓｈ、第１長距離（ミドル）特性グラフＧ_Ｍｉ、第２長距離（ロング）特性グラフＧ_Ｌｏを示している。

【0028】

このうち、短距離特性グラフＧ_Ｓｈは、図６に示す下限特性グラフに対応するものであり、この短距離特性グラフＧ_Ｓｈでは、上記下限特性グラフにおける車間距離Ｌ_ｐｈｙｓの下限値が目標車間距離Ｌ_ｔｇｔとして示されている。

【0029】

ところで、本発明者は、ドライバの知覚特性に関する解析、検討に際し、実際の量（物理量）とドライバが知覚する量（知覚量）との関係について各種測定を行った。図３は、実際の自車速度Ｖ_{ｓ＿ｐｈｙｓ}とドライバが知覚する知覚自車速度_{ｓ＿ｐｅｒｃ}との関係を測定した結果を示す図であり、実際に被験者を使って車両の走行実験を行うことにより得られたものである。図３では、実際の自車速度Ｖ_{ｓ＿ｐｈｙｓ}が１５（ｍ／ｓ）のとき、知覚自車速度Ｖ_{ｓ＿ｐｅｒｃ}は約１４．５（ｍ／ｓ）となり、両者が略合致しているものの、実際の自車速度Ｖ_{ｓ＿ｐｈｙｓ}が２０（ｍ／ｓ）のときには、知覚自車速度Ｖ_{ｓ＿ｐｅｒｃ}は約１８（ｍ／ｓ）となり、実際の自車速度Ｖ_{ｓ＿ｐｈｙｓ}が増加する程、ドライバの感度が鈍化する傾向が示されている。ここで、実際の自車速度Ｖ_{ｓ＿ｐｈｙｓ}をｘ、知覚自車速度Ｖ_{ｓ＿ｐｅｒｃ}をｙとしたとき、知覚自車速度ｙは、図３に示す測定結果から、実際の自車速度ｘを１以下の数値でべき乗した下記（１）式で近似することができる。

【0030】

【数1】

上記（１）式において、Ｒ^２は決定係数であり、上記（１）式がどの程度測定結果を説明できているかを示す数値である。

【0031】

図４は、実際の車間距離Ｌ_ｐｈｙｓとドライバが知覚する知覚車間距離Ｌ_ｐｅｒｃとの関係を測定した結果を示す図であり、実際に被験者を使って運転シミュレーションを行うことにより得られたものである。図４では、実際の車間距離Ｌ_ｐｈｙｓが６０（ｍ）のとき、知覚車間距離Ｌ_ｐｅｒｃは約６０（ｍ）となり、両者が略合致しているものの、実際の車間距離Ｌ_ｐｈｙｓが１００（ｍ）のときには、知覚車間距離Ｌ_ｐｅｒｃは約８０（ｍ）となり、実際の車間距離Ｌ_ｐｈｙｓが増加する程、ドライバの感度が鈍化する傾向が示されている。ここで、実際の車間距離Ｌ_ｐｈｙｓをｘ、知覚車間距離Ｌ_ｐｅｒｃをｙとしたとき、知覚車間距離ｙは、図４に示す測定結果から、実際の車間距離ｘを１以下の数値でべき乗した下記（２）式で近似することができる。

【0032】

【数2】

一般的に、車間距離や速度に対するドライバの感度は、実際の量（物理量）が増加する程鈍化する傾向があり、結果として、物理量が増加する程、知覚量と物理量との差が広がることが知られている。図３、図４では、上述した各測定によって上記傾向が実証されたことが示されている。

【0033】

図５は、実際の車間時間（車間時間＝車間距離／自車速度）の時間変化、及びドライバが知覚する知覚車間時間の時間変化を示すグラフであり、実際に被験者を使って車両の走行実験を行うことにより得られたものである。なお、図５では、ドライバが感じる危険感が車間時間の逆数に比例する、という知見に基づき、縦軸の値を車間時間の逆数で示している。

【0034】

図５では、知覚車間時間（知覚量）のほうが実際の車間時間（物理量）よりも変動が小さくなることが示されており、本発明者は、図５に示す測定結果から、ドライバが、知覚自車速度Ｖ_{ｓ＿ｐｅｒｃ}と知覚車間距離Ｌ_ｐｅｒｃとによって求められる知覚車間時間を一定に維持するように運転する習性があるという知見を得た。

【0035】

ここで、知覚自車速度Ｖ_{ｓ＿ｐｅｒｃ}、知覚車間距離Ｌ_ｐｅｒｃは、それぞれ図３、図４に示す測定結果、及び上記（１）、（２）式により、下記（３）、（４）式で表すことができる。

【0036】

【数3】

上記（３）、（４）式において、べき指数ｎ_Ｖｓは、車速センサ３で検出された実際の自車速度Ｖ_{ｓ＿ｐｈｙｓ}とドライバが知覚する知覚自車速度Ｖ_{ｓ＿ｐｅｒｃ}との相違を表すドライバ毎の固有の１以下の数値であり、べき指数ｎ_Ｌは、レーダ２で検出された実際の車間距離Ｌ_ｐｈｙｓとドライバが知覚する知覚車間距離Ｌ_ｐｅｒｃとの相違を表すドライバ毎の固有の１以下の数値である。また、Ｋ_Ｖｓ、Ｋ_Ｌはゲインである。

【0037】

また、知覚車間時間をＴＨＷ_ｐｅｒｃとした場合、これは、上記（３）、（４）式により、下記（５）式で表すことができ、上述したように、ドライバが知覚車間時間ＴＨＷ_ｐｅｒｃを一定に維持するように運転する場合には、目標車間時間ＴＨＷ_ｐｅｒｃに対応する目標車間距離Ｌ_ｔｇｔは、下記（５）式を変形することによって、下記（６）式で表すことができる。

【0038】

【数4】

また、ドライバは、距離の変化よりも速度の変化をより敏感に認識するという習性がある。このため、知覚自車速度Ｖ_{ｓ＿ｐｅｒｃ}の鈍化の度合いは、知覚車間距離Ｌ_ｐｅｒｃの鈍化の度合いよりも小さく、上記（６）式のべき指数ｎ_Ｖｓはべき指数ｎ_Ｌよりも大きな値になる。従って、上記（６）式におけるべき指数ｎ_Ｖｓ／ｎ_Ｌは１を超えた値になり、上記（６）式は、下方に凸となる非線形のグラフを描くことになる。このことから、図６に示す下限特性グラフ及び図２に示す下限特性に対応して定めた短距離特性グラフＧ_Ｓｈは、知覚車間時間ＴＨＷ_ｐｅｒｃ、べき指数ｎ_Ｖｓ、ｎ_Ｌ、及びゲインＫ_Ｖｓ、Ｋ_Ｌを適切に設定することによって、上記（６）式に示す関数で表すことができる。

【0039】

第１長距離特性グラフＧ_Ｍｉ、第２長距離特性グラフＧ_Ｌｏは、図２に示すように、短距離特性グラフＧ_Ｓｈの目標車間距離Ｌ_ｔｇｔ（下限値）よりも大きい目標車間距離Ｌ_ｔｇｔとなるグラフである。これら第１長距離特性グラフＧ_Ｍｉ、第２長距離特性グラフＧ_Ｌｏは、上記（６）式の右辺にそれぞれ１を超えるゲインＫ_Ｍｉ、Ｋ_Ｌｏ（Ｋ_Ｍｉ＜Ｋ_Ｌｏ）を乗算することによって定義されるものであり、同じ自車速度Ｖ_{ｓ＿ｐｈｙｓ}であっても、上述したゲインＫ_Ｍｉ、Ｋ_Ｌｏによって短距離特性グラフＧ_Ｓｈの目標車間距離Ｌ_ｔｇｔ（下限値）よりも大きい目標車間距離Ｌ_ｔｇｔを設定することができる。

【0040】

また、第１長距離特性グラフＧ_Ｍｉ、第２長距離特性グラフＧ_Ｌｏに基づく目標車間距離Ｌ_ｔｇｔは、図２に示すように、破線の枠で囲んだ所定の高速域（例えば、市街地走行で一般的に規定される４０（ｋｍ／ｈ）以上の車速域）において、上記運転行動データに基づき定まる車間距離Ｌ_ｐｈｙｓの上限値に基づいて設定されている。

【0041】

これについて詳述すると、第１長距離特性グラフＧ_Ｍｉは、上記高速域において、車間距離Ｌ_ｐｈｙｓの上限値と下限値との間に位置しており、第２長距離特性グラフＧ_Ｌｏは、上記高速域において、車間距離Ｌ_ｐｈｙｓの上限値に略沿うように描かれている。

【0042】

これは、仮に、第１長距離特性グラフＧ_Ｍｉ、第２長距離特性グラフＧ_Ｌｏを低速域の上限値に基づいて描いた場合、図２に二点鎖線で示すように、自車速度Ｖ_{ｓ＿ｐｈｙｓ}の高速域において上記運転行動データとの間に大きな誤差が生じてしまうからであり、上述したように第１長距離特性グラフＧ_Ｍｉ、第２長距離特性グラフＧ_Ｌｏに基づく目標車間距離Ｌ_ｔｇｔを高速域の上限値に基づいて設定することで、高速域における追従走行パターンを忠実に反映することができる。

【0043】

制御部６は、目標車間距離算出部６１と、減算器６２と、目標加速度算出部６３と、ＰＣＭ（Ｐｏｗｅｒ−ｔｒａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｍｏｄｕｌｅ）６４と、スロットル制御部６５と、ブレーキ液圧制御部６６と、シフトギア制御部６７とを有する。この制御部６は、レーダ２で検出された車間距離Ｌ_ｐｈｙｓと、車速センサ３で検出された自車速度Ｖ_{ｓ＿ｐｈｙｓ}との関係を示すデータを複数回収集すると共に、該データを蓄積して運転行動データを生成する。そして、該運転行動データからべき指数ｎ_Ｖｓ／ｎ_Ｌを抽出して、ドライバが持つ固有の知覚特性を間接的に推定することで、自車の目標加速度を算出し、この目標加速度に基づく制御指令信号をスロットル制御部６５、ブレーキ液圧制御部６６、及びシフトギア制御部６７に出力して、エンジンスロットル７、ブレーキ装置８、及びトランスミッション９を制御するものである。

【0044】

制御部６のうち、目標車間距離算出部６１は、レーダ２、車速センサ３、車間距離レンジ設定部４から、それぞれ車間距離Ｌ_ｐｈｙｓ、自車速度Ｖ_{ｓ＿ｐｈｙｓ}、車間距離レンジのデータを入力可能としており、入力された各種データに基づいて、目標車間距離Ｌ_ｔｇｔを算出する。

【0045】

これについて詳述すると、目標車間距離算出部６１は、レーダ２、車速センサ３から車間距離Ｌ_ｐｈｙｓ、自車速度Ｖ_{ｓ＿ｐｈｙｓ}が入力されると、両者の関係を示すデータを複数回収集すると共に、該データを蓄積して運転行動データを生成する。そして、該運転行動データから下限特性グラフに対応するべき指数ｎ_Ｖｓ／ｎ_Ｌを算出する。そして、入力された自車速度Ｖ_{ｓ＿ｐｈｙｓ}に対応する目標車間距離Ｌ_ｔｇｔを抽出して、そのデータを減算器６２に出力するようになっている。

【0046】

つまり、目標車間距離算出部６１は、自車速度Ｖ_{ｓ＿ｐｈｙｓ}と知覚自車速度Ｖ_{ｓ＿ｐｅｒｃ}との相違を表すドライバ毎の固有の１以下のべき指数ｎ_Ｖｓを、実際の車間距離Ｌ_ｐｈｙｓとドライバが知覚する車間距離Ｌ_ｐｅｒｃとの相違を表すドライバ毎の固有の１以下のべき指数ｎ_Ｌで割ったべき指数ｎ_Ｖｓ／ｎ_Ｌを、実際の自車速度Ｖ_{ｓ＿ｐｈｙｓ}と実際の車間距離Ｌ_ｐｈｙｓとの関係を示すデータを蓄積した運転行動データに基づき定まる実際の自車速度Ｖ_{ｓ＿ｐｈｙｓ}と実際の車間距離Ｌ_ｐｈｙｓの下限値との関係（上記下限特性グラフ）に基づいて設定し、目標車間距離Ｌ_ｔｇｔを、べき指数ｎ_Ｖｓ／ｎ_Ｌで自車速度Ｖ_{ｓ＿ｐｈｙｓ}をべき乗した値に比例する関数（上記（６）式）に基づいて算出する。

【0047】

このとき、目標車間距離算出部６１は、車間距離レンジ設定部４での選択結果に基づいて、短距離特性グラフＧ_Ｓｈに基づく目標車間距離Ｌ_ｔｇｔを算出するか、または、第１長距離特性グラフＧ_Ｍｉ、第２長距離特性グラフＧ_Ｌｏに基づく目標車間距離Ｌ_ｔｇｔを算出する。

【0048】

減算器６２は、レーダ２、目標車間距離算出部６１から、それぞれ車間距離Ｌ_ｐｈｙｓのデータ、目標車間距離Ｌ_ｔｇｔの算出結果を入力可能としており、両者を減算することによって目標車間距離Ｌ_ｔｇｔと車間距離Ｌ_ｐｈｙｓとの偏差を算出する。

【0049】

目標加速度算出部６３は、減算器６２から上記偏差の算出結果を入力可能としており、この偏差に対応する目標加速度を算出する。

【0050】

ＰＣＭ６４は、目標加速度算出部６３から目標加速度の算出結果を入力可能としており、この目標加速度に基づいて、スロットル開度指令値θ_ｃ、ブレーキ液圧指令値Ｐ_ｃ、シフトポジション指令値Ｘ_ｃに関連する制御指令信号を生成する。そして、スロットル制御部６５、ブレーキ液圧制御部６６、及びシフトギア制御部６７は、それぞれ上述したスロットル開度指令値θ_ｃ、ブレーキ液圧指令値Ｐ_ｃ、シフトポジション指令値Ｘ_ｃに基づき、車両の動力系を構成するエンジンスロットル７、ブレーキ装置８、及びトランスミッション９を制御する。

【0051】

以上に示したように、本実施形態の追従走行制御装置１は、自車速度Ｖ_{ｓ＿ｐｈｙｓ}を検出する車速センサ３を備えると共に、該車速センサ３で検出した実際の自車速度Ｖ_{ｓ＿ｐｈｙｓ}とドライバが知覚する自車速度Ｖ_{ｓ＿ｐｅｒｃ}との相違を表すドライバ毎の固有の１以下のべき指数ｎ_Ｖｓを、実際の車間距離Ｌ_ｐｈｙｓとドライバが知覚する車間距離Ｌ_ｐｅｒｃとの相違を表すドライバ毎の固有の１以下のべき指数ｎ_Ｌで割ったべき指数ｎ_Ｖｓ／ｎ_Ｌを、実際の自車速度Ｖ_{ｓ＿ｐｈｙｓ}と実際の車間距離Ｌ_ｐｈｙｓとの関係を示すデータを蓄積した運転行動データに基づき定まる実際の自車速度Ｖ_{ｓ＿ｐｈｙｓ}と実際の車間距離Ｌ_ｐｈｙｓの下限値との関係（上記下限特性グラフ）に基づいて設定し、自車が先行車に追従するための目標車間距離Ｌ_ｔｇｔを、べき指数ｎ_Ｖｓ／ｎ_Ｌで実際の自車速度Ｖ_{ｓ＿ｐｈｙｓ}をべき乗した値に比例する関数（上記（６）式）に基づいて算出する目標車間距離算出部６１を有する制御部６を備えている。

【0052】

上述した追従走行制御装置１によれば、ドライバ自身の運転行動によって追従走行している時に上記下限値を厳密に調節しようとしていることを表す上記下限特性グラフに基づいて目標車間距離Ｌ_ｔｇｔが設定されることになる。この場合、ばらつきを含む運転行動データからべき指数ｎ_Ｖｓ／ｎ_Ｌを正確に抽出することができ、ドライバが持つ固有の知覚特性を間接的に推定することができる。このため、運転行動データのばらつきの影響を排除して、ドライバの感覚により合致した追従走行制御を実行することができる。

【0053】

また、本実施形態の追従走行制御装置１では、目標車間距離算出部６１は、べき指数ｎ_Ｖｓ／ｎ_Ｌで実際の自車速度Ｖ_{ｓ＿ｐｈｙｓ}をべき乗した値にゲインＫ_Ｍｉ、Ｋ_Ｌｏを乗算することによって上記下限値よりも大きい目標車間距離Ｌ_ｔｇｔを算出し、上記下限値に対応する目標車間距離Ｌ_ｔｇｔまたは上記下限値よりも大きい目標車間距離Ｌ_ｔｇｔのいずれかを設定する。

【0054】

上述した追従走行制御装置１によれば、ドライバの気分や周囲の交通状況、道路規格等に応じて目標車間距離Ｌ_ｔｇｔを変更することが可能になる。

【0055】

また、本実施形態の追従走行制御装置１では、上記下限値よりも大きい目標車間距離Ｌ_ｔｇｔは、所定の自車速度Ｖ_{ｓ＿ｐｈｙｓ}の高速域において、上記運転行動データに基づき定まる実際の車間距離Ｌ_ｐｈｙｓの上限値に基づいて設定される。

【0056】

上述した追従走行制御装置１によれば、低速域の上限値に基づいて目標車間距離Ｌ_ｔｇｔを設定する場合に比べ、高速域における追従走行パターンを忠実に反映することができる。

【0057】

また、本実施形態の追従走行制御方法では、自車が先行車に追従するための目標車間距離Ｌ_ｔｇｔを、車速センサ３で検出した実際の自車速度Ｖ_{ｓ＿ｐｈｙｓ}とドライバが知覚する自車速度Ｖ_{ｓ＿ｐｅｒｃ}との相違を表すドライバ毎の固有の１以下のべき指数ｎ_Ｖｓを、実際の車間距離Ｌ_ｐｈｙｓとドライバが知覚する車間距離Ｌ_ｐｅｒｃとの相違を表すドライバ毎の固有の１以下のべき指数ｎ_Ｌで割ったべき指数ｎ_Ｖｓ／ｎ_Ｌで実際の自車速度Ｖ_{ｓ＿ｐｈｙｓ}をべき乗した値に比例する関数（上記（６）式）として設定すると共に、実際の自車速度Ｖ_{ｓ＿ｐｈｙｓ}と実際の車間距離Ｌ_ｐｈｙｓとの関係を示すデータを複数回収集し、べき指数ｎ_Ｖｓ／ｎ_Ｌを、上記データを蓄積した運転行動データに基づき定まる実際の自車速度Ｖ_{ｓ＿ｐｈｙｓ}と実際の車間距離Ｌ_ｐｈｙｓの下限値との関係に基づいて設定することにより、目標車間距離Ｌ_ｔｇｔを算出する。

【0058】

上述した追従走行制御方法によれば、ドライバ自身の運転行動によって追従走行している時に上記下限値を厳密に調節しようとしていることを表す上記下限特性グラフに基づいて目標車間距離Ｌ_ｔｇｔが設定されることになる。この場合、ばらつきを含む運転行動データからべき指数ｎ_Ｖｓ／ｎ_Ｌを正確に抽出することができ、ドライバが持つ固有の知覚特性を間接的に推定することができる。このため、運転行動データのばらつきの影響を排除して、ドライバの感覚により合致した追従走行制御を実行することができる。

【0059】

なお、上述した実施形態では、車間距離レンジ設定部４を乗員が操作することにより、予め用意された車間距離レンジの中から希望するものを１つ選択できるようにしているが、本発明が必ずしもこれに限定されるものではない。例えば、地図情報、現在地情報、簡易的な経路誘導情報等の付加的な運転支援情報を提供するナビゲーション装置からの情報や、車外から送信される気象情報等に基づいて、適切な車間距離レンジを自動的に設定、または既に設定した車間距離レンジを微調整するようにしてもよい。

【0060】

また、自車が電気自動車である場合にも本発明を適用することができる。この場合、エンジン（エンジンスロットル７）、スロットル制御部６５に代えて、モータ、インバータが備えられ、ＰＣＭは上記インバータに対して周波数指令値、電流・電圧指令値等に関連する制御指令信号を生成、出力する構成となる。

【0061】

この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、
この発明の自車速度検出手段は、車速センサ３に対応し、
以下同様に、
制御手段は、制御部６に対応するも、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。

【符号の説明】

【0062】

１…追従走行制御装置
３…車速センサ
６…制御部
６１…目標車間距離算出部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】