特許 6252007 隊列走行制御装置、隊列走行制御方法、走行制御装置

(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】6252007

(24)【登録日】2017年12月8日

(45)【発行日】2017年12月27日

(54)【発明の名称】隊列走行制御装置、隊列走行制御方法、走行制御装置

(51)【国際特許分類】

   G08G 1/00 20060101AFI20171218BHJP

   G08G 1/16 20060101ALI20171218BHJP

   B60W 30/16 20120101ALI20171218BHJP

【ＦＩ】

   G08G1/00 X

   G08G1/16 E

   B60W30/16

【請求項の数】9

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2013-148680(P2013-148680)

(22)【出願日】2013年7月17日

(65)【公開番号】特開2015-22420(P2015-22420A)

(43)【公開日】2015年2月2日

【審査請求日】2016年3月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003997

【氏名又は名称】日産自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100066980

【弁理士】

【氏名又は名称】森 哲也

(74)【代理人】

【識別番号】100103850

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 秀▲てつ▼

(74)【代理人】

【識別番号】100116012

【弁理士】

【氏名又は名称】宮坂 徹

(72)【発明者】

【氏名】中村 誠秀

(72)【発明者】

【氏名】川添 寛

(72)【発明者】

【氏名】橋口 博文

【審査官】 吉村 俊厚

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−１３２７６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２３３０９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−０５８９２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１６０５４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２５００２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１９９９３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００７／１２９３５７（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０８Ｇ １／００

Ｂ６０Ｗ ３０／１６

Ｇ０８Ｇ １／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

同一車線上の複数の車両と隊列を形成して走行する隊列走行制御装置において、
先行車両に追従するために自車両の加減速度を制御する走行制御部と、
前記隊列内の他車両が車線変更によって前記隊列から離脱することを判断する離脱判断部と、
先行車両との車間距離を検出する車間距離検出部と、
先行車両に対する目標車間時間を設定する目標車間時間設定部と、
前記離脱判断部で前記隊列内の他車両が離脱すると判断した時点で、前記車間距離検出部で検出した車間距離を、目標車間距離として設定する目標車間距離設定部と、を備え、
前記走行制御部は、
前記離脱判断部で前記隊列内の他車両が離脱すると判断した場合、自車両が離脱位置よりも後方に位置するときに、加減速度の変動を抑制し、
前記離脱判断部は、
前記車間距離検出部で検出する車間距離の不連続性を検出したときに、先行車両が離脱すると判断し、
前記走行制御部は、
前記目標車間時間設定部で設定した目標車間時間を実現するために、自車両の加減速度を制御することにより車間時間制御を行う車間時間制御部と、
前記目標車間距離設定部で設定した目標車間距離を実現するために、自車両の加減速度を制御することにより車間距離制御を行う車間距離制御部と、を備え、
前記車間時間制御部により車間時間制御を行っている状態で、前記離脱判断部で前記隊列内の他車両が離脱すると判断したときには、前記隊列内の他車両が離脱すると判断してから予め定めた時間が経過するまで、前記車間時間制御部による車間時間制御の代わりに前記車間距離制御部による車間距離制御を行うことを特徴とする隊列走行制御装置。

【請求項2】

前記走行制御部は、
前記離脱判断部で前記隊列内の他車両が離脱すると判断してから予め定めた時間が経過するまでは、加減速度の変動を禁止することを特徴とする請求項１に記載の隊列走行制御装置。

【請求項3】

前記走行制御部は、
前記離脱判断部で前記隊列内の他車両が離脱すると判断した場合、加減速度を段階的に変化させることを特徴とする請求項１に記載の隊列走行制御装置。

【請求項4】

前記走行制御部は、
前記離脱判断部で前記隊列内の他車両が離脱すると判断したときには、離脱位置を境に前記隊列を分割することを特徴とする請求項１に記載の隊列走行制御装置。

【請求項5】

前記離脱判断部は、
車両間の通信により、前記隊列内の他車両における離脱意志を検出したときに、前記隊列内の他車両が離脱すると判断することを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の隊列走行制御装置。

【請求項6】

前記離脱判断部は、
前記隊列内の他車両における方向指示器の作動を、離脱意志として検出することを特徴とする請求項５に記載の隊列走行制御装置。

【請求項7】

前記離脱判断部は、
前記隊列内の他車両における前記走行制御部の作動中止を、離脱意志として検出することを特徴とする請求項５又は６に記載の隊列走行制御装置。

【請求項8】

隊列走行制御装置が、同一車線上の複数の車両と隊列を形成して走行する際に、
前記隊列走行制御装置の走行制御部が、先行車両に追従するために自車両の加減速度を制御し、
前記隊列走行制御装置の離脱判断部が、前記隊列内の他車両が車線変更によって前記隊列から離脱すると判断した場合、自車両が離脱位置よりも後方に位置するときに、前記走行制御部が、加減速度の変動を抑制し、
前記隊列走行制御装置の車間距離検出部が、先行車両との車間距離を検出し、
前記車間距離検出部で検出する車間距離の不連続性を検出したときに、前記隊列走行制御装置の離脱判断部が、先行車両が離脱すると判断し、
前記隊列走行制御装置の目標車間時間設定部が、先行車両に対する目標車間時間を設定し、
前記隊列走行制御装置の目標車間距離設定部が、前記離脱判断部で前記隊列内の他車両が離脱すると判断した時点で、前記車間距離検出部で検出した車間距離を、目標車間距離として設定し、
前記走行制御部の車間時間制御部が、前記目標車間時間設定部で設定した目標車間時間を実現するために、自車両の加減速度を制御することにより車間時間制御を行ない、
前記走行制御部の車間距離制御部が、前記目標車間距離設定部で設定した目標車間距離を実現するために、自車両の加減速度を制御することにより車間距離制御を行ない、
前記走行制御部が、前記車間時間制御部により車間時間制御を行っている状態で、前記離脱判断部で前記隊列内の他車両が離脱すると判断したときには、前記隊列内の他車両が離脱すると判断してから予め定めた時間が経過するまで、前記車間時間制御部による車間時間制御の代わりに前記車間距離制御部による車間距離制御を行うことを特徴とする隊列走行制御方法。

【請求項9】

同一車線上の先行車両に追従するために自車両の加減速度を制御する走行制御部と、
前記先行車両が車線変更によって離脱することを判断する離脱判断部と、
前記先行車両との車間距離を検出する車間距離検出部と、
前記先行車両に対する目標車間時間を設定する目標車間時間設定部と、
前記離脱判断部で前記先行車両が離脱すると判断した時点で、前記車間距離検出部で検出した車間距離を、目標車間距離として設定する目標車間距離設定部と、を備え、
前記走行制御部は、
前記離脱判断部で前記先行車両が離脱すると判断した場合、加減速度の変動を抑制し、
前記離脱判断部は、
前記車間距離検出部で検出する車間距離の不連続性を検出したときに、前記先行車両が離脱すると判断し、
前記走行制御部は、
前記目標車間時間設定部で設定した目標車間時間を実現するために、自車両の加減速度を制御することにより車間時間制御を行う車間時間制御部と、
前記目標車間距離設定部で設定した目標車間距離を実現するために、自車両の加減速度を制御することにより車間距離制御を行う車間距離制御部と、を備え、
前記車間時間制御部により車間時間制御を行っている状態で、前記離脱判断部で前記先行車両が離脱すると判断したときには、前記先行車両が離脱すると判断してから予め定めた時間が経過するまで、前記車間時間制御部による車間時間制御の代わりに前記車間距離制御部による車間距離制御を行うことを特徴とする走行制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、隊列走行制御装置、隊列走行制御方法、走行制御装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に記載された従来技術では、隊列走行をする際に、車車間通信を介して先頭車両から順に識別番号ＩＤを付与し、付与された識別番号ＩＤに応じて各車両の走行を制御し、先頭車両に後続車両を追従させることを提案している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平９−８１８９９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

同一車線上の複数の車両で隊列を形成して走行しているときに、その隊列内の何れかの車両が車線変更によって離脱したら、その分だけ後続車両が速やかに車間を詰めることが望ましい。しかしながら、離脱のための車線変更が完了した後も、例えば後続車両がレーダ装置により離脱車両を検出してしまうこともあり、離脱が完了したタイミングを正確に判断することが難しい。そのため、離脱が完了した後も離脱車両の加減速に応じて後続車両が加減速したり、逆に離脱が完了していないのに後続車両が車間を詰めようとして加速したりする等、隊列を乱してしまう可能性がある。
本発明の課題は、隊列内の車両が車線変更によって離脱するときも、良好な隊列走行を維持することである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の一態様に係る隊列走行制御装置は、同一車線上の複数の車両と隊列を形成して走行するものにおいて、先行車両に追従するために、自車両の加減速度を制御する。そして、隊列内の他車両が車線変更によって隊列から離脱すると判断した場合、自車両が離脱位置よりも後方に位置するときに、加減速度の変動を抑制する。また、先行車両との車間距離を検出し、車間距離の不連続性を検出したときに、先行車両が離脱すると判断する。また、先行車両に対する目標車間時間を設定し、離脱判断部で隊列内の他車両が離脱すると判断した時点で、車間距離検出部で検出した車間距離を、目標車間距離として設定する。また、目標車間時間を実現するために、自車両の加減速度を制御することにより車間時間制御を行ない、目標車間距離を実現するために、自車両の加減速度を制御することにより車間距離制御を行なう。そして、車間時間制御を行っている状態で、隊列内の他車両が離脱すると判断したときには、隊列内の他車両が離脱すると判断してから予め定めた時間が経過するまで、車間時間制御の代わりに車間距離制御を行う。

【発明の効果】

【0006】

本発明によれば、隊列内の他車両が車線変更によって隊列から離脱すると判断したら、離脱位置よりも後方に位置するときに、加減速度の変動を抑制するので、実際に離脱するタイミングに誤差があるとしても、隊列の乱れを抑制することができる。すなわち、離脱が完了した後も離脱車両の加減速に応じて後続車両が加減速したり、逆に離脱が完了していないのに後続車両が車間を詰めようとして加速したりすることを抑制し、良好な隊列走行を維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】隊列走行制御装置を示す概略構成図である。

【図2】隊列走行制御処理を示すフローチャートである。

【図3】第１実施形態の加減速度指令値補正処理を示すフローチャートである。

【図4】隊列からの離脱について説明した図である。

【図5】離脱完了後も後続車両が離脱車両を検出している図である。

【図6】離脱完了前に後続車両が先々行車両を検出している図である。

【図7】離脱完了前に先々行車両を検出したときの動作を示すタイムチャートである。

【図8】検出フラグの動作を示すタイムチャートである。

【図9】第２実施形態の加減速度指令値補正処理を示すフローチャートである。

【図10】第３実施形態の加減速度指令値補正処理を示すフローチャートである。

【図11】離脱完了前に先々行車両を検出したときの動作を示すタイムチャートである。

【図12】第４実施形態の隊列走行制御処理を示すフローチャートである。

【図13】制御切り替え判断処理を示すフローチャートである。

【図14】第５実施形態の隊列編成処理を示すフローチャートである。

【図15】第６実施形態の離脱判断処理を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
《第１実施形態》
《構成》
同一車線上の複数の車両で隊列を形成して走行するために、先行車両との相対関係に応じて自車両の走行を制御する技術として、ＡＣＣ（Adaptive Cruise Control）やＣＡＣＣ（Cooperative Adaptive Cruise Control）等がある。先ずＡＣＣは、車両の前方に搭載したレーダを用いて、前方を走行する車両との車間距離を一定に保ち、必要に応じてドライバーへの警告を行うシステムである。一方、ＣＡＣＣは、車車間通信によって他車の加減速情報を共有することで、より的確な走行制御を行うシステムであり、ＡＣＣより短い車間距離での走行や、制御の遅れによるハンチング（車間の変動）の少ない安定した走行が可能となる。本実施形態では、ＣＡＣＣを利用した隊列走行を例に説明する。

【0009】

本実施形態では、同一車線上を走行し、先行車両との相対関係に応じて自車両の走行を制御する車両の全てを隊列と称する。そして、この隊列内で、例えば３〜５台程度の車両によって車群を編成し、車群同士の車間距離を、車群内における各車両同士の車間距離よりも広くするものとする。なお、自車両の前に先行車両が存在しない場合は、予め定めた設定車速を維持するものとする。
図１は、隊列走行制御装置を示す概略構成図である。
本実施形態における隊列走行制御装置は、ＣＡＣＣスイッチ１１と、車輪速センサ１２と、周辺状況認識装置１３と、通信装置１４と、ナビゲーションシステム１５と、コントローラ１６と、を備える。

【0010】

ＣＡＣＣスイッチ１１は、メインスイッチ、キャンセルスイッチ、リジューム／アクセラレートスイッチ、セット／コーストスイッチ、車間時間設定スイッチ等のスイッチ群からなり、運転者が操作可能となるように、例えばステアリングホイールのスポーク部に設けてある。メインスイッチは、ＣＡＣＣのＯＮ／ＯＦＦを切り替え、キャンセルスイッチは、ＣＡＣＣの設定を一時的に解除する。リジューム／アクセラレートスイッチは、一時的に解除されたＣＡＣＣを復帰させる、又は設定車速を例えば５ｋｍ／ｈ刻みで増加させる。セット／コーストスイッチは、現在の車速を設定車速としてセットする、又は設定車速を例えば５ｋｍ／ｈ刻みで減少させる。車間時間設定スイッチは、スイッチを押すごとに目標車間時間Ｔｔを例えば長・中・短の三段階に切り替える。これらＣＡＣＣスイッチ１１は、各種操作状況に応じた電圧信号をコントローラ１６に出力する。コントローラ１６は、入力された電圧信号から各種操作状況を判断する。

【0011】

なお、自車両が車群内で先頭車両を除く後続車両になる場合と、車群内で先頭車両になる場合とで、先行車両に対する目標車間時間を異ならせる必要がある。例えば、後続車両用の目標車間時間を０.７ｓｅｃ程度とすると、先頭車両用の目標車間時間を１.８ｓｅｃ程度にすることが望ましい。そこで、車間時間設定スイッチの操作により、後続車両用の目標車間時間、及び先頭車両用の目標車間時間の双方を個別に設定できる構成としてもよい。また、車間時間設定スイッチの操作により、後続車両用の目標車間時間、及び先頭車両用の目標車間時間の何れか一方を設定すると、予め定めた車間時間だけ加算又は減算することにより、他方が設定される構成としてもよい。

【0012】

車輪速センサ１２は、各車輪の車輪速度Ｖｗ_ＦＬ〜Ｖｗ_ＲＲを検出する。この車輪速センサ１２は、例えば車輪と共に回転し円周に突起部（ギヤパルサ）が形成されたセンサロータと、このセンサロータの突起部に対向して設けられたピックアップコイルを有する検出回路と、を備える。そして、センサロータの回転に伴う磁束密度の変化を、ピックアップコイルによって電圧信号に変換してコントローラ１６に出力する。コントローラ１６は、入力された電圧信号から車輪速度Ｖｗ_ＦＬ〜Ｖｗ_ＲＲを判断し、例えば非駆動輪（従動輪）の車輪速平均値や全輪の車輪速平均値を車速として演算する。

【0013】

周辺状況認識装置１３は、レーダ装置やステレオカメラからなり、自車両前方の状況を認識する。
レーダ装置は、自車両前方に存在する前方物体までの距離、相対速度、及び方位を検出する。このレーダ装置は、フロントグリル内に設けられたミリ波レーダからなり、検出した各種データをコントローラ１６に出力する。距離及び相対速度については、例えばＦＭ‐ＣＷ（Frequency Modulation-Continuous Wave）方式を利用し、ドップラ効果による周波数差に応じて距離及び相対速度を検出し、方位については、例えばＤＢＦ（Digital Beam Forming）方式を利用し、複数のチャンネルで受信した反射波の位相差に応じて方位を検出する。

【0014】

ステレオカメラは、車体の前方を撮像する。このステレオカメラは、同一の仕様の２台のカメラからなり、車室内のフロントウィンドウ上部で車幅方向に沿って配置され、且つ光軸及びカメラ座標を平行にしてある。ステレオカメラで撮像した車体前方の画像データは、画像処理装置に入力され、ステレオ画像処理される。すなわち、左カメラ画像と右カメラ画像との視差から画面領域全域にわたって距離分布画像を生成し、この距離分布画像と元画像とに基づいて、前方物体の位置や走行区分線（白線）の検出を行い、検出した各種データをコントローラ１６に出力する。

【0015】

通信装置１４は、車群内の車両や車群に加わろうとする他車両との間で、隊列管理のための情報を、車車間通信を介して送受信する。隊列管理のための情報とは、自車両のＩＤ番号、自車両の現在位置、先行車両との車間距離、先行車両との相対車速、自車速、加減速度、ブレーキ信号、アクセル信号、ウィンカ信号、各種制御システムの作動信号、異常信号等である。各種制御システムの動作信号には、ＣＡＣＣの作動状態やＣＣ（Cruise Control）の動作状態も含まれる。なお、ＣＣは、予め定めた車速を維持するために、自車両の加減速度を制御するシステムである。

【0016】

車車間通信には、電波通信や光通信を用いる。電波通信では、例えば５.８ＧＨｚ帯や７００ＭＨｚ帯の周波数帯を用い、直交周波数分割多重方式（ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequency Division Multiplex）によって通信を行う。なお、車群内における先頭車両と最後尾車両との間では、直接通信するよりも、中継車両を経由して間接的に通信するマルチホップ通信（アドホック通信）を行うことにより、通信エラーを低減し、通信品質を向上させることができる。光通信では、例えば８８０ｎｍ程度の近赤外線を用い、周波数偏移変調（ＦＳＫ：Frequency Shift Keying）や振幅偏移変調（ＡＳＫ：Amplitude Shift Keying）によって通信を行う。

【0017】

ナビゲーションシステム１５は、自車両の現在位置と、その現在位置における道路地図情報を認識する。このナビゲーションシステム１５は、ＧＰＳ受信機を有し、四つ以上のＧＰＳ衛星から到着する電波の時間差に基づいて自車両の位置（緯度、経度、高度）と進行方向とを認識する。そして、ＤＶＤ‐ＲＯＭドライブやハードディスクドライブに記憶された道路種別、道路線形、車線幅員、車両の通行方向等を含めた道路地図情報を参照し、自車両の現在位置における道路地図情報を認識しコントローラ１６に出力する。なお、安全運転支援システム（ＤＳＳＳ：Driving Safety Support Systems）として、双方向無線通信（ＤＳＲＣ：Dedicated Short Range Communication）を利用し、各種データをインフラストラクチャから受信してもよい。

【0018】

コントローラ１６は、例えばマイクロコンピュータからなり、各センサからの検出信号に基づいて後述する隊列走行制御処理を実行し、駆動力制御装置２０と、ブレーキ制御装置５０と、を駆動制御する。
駆動力制御装置２０は、回転駆動源の駆動力を制御する。例えば、回転駆動源がエンジンであれば、スロットルバルブの開度、燃料噴射量、点火時期などを調整することで、エンジン出力（回転数やエンジントルク）を制御する。回転駆動源がモータであれば、インバータを介してモータ出力（回転数やモータトルク）を制御する。

【0019】

次に、ブレーキ制御装置５０について説明する。
ブレーキ制御装置５０は、各車輪の制動力を制御する。例えば、アンチスキッド制御（ＡＢＳ）、トラクション制御（ＴＣＳ）、スタビリティ制御（ＶＤＣ：Vehicle Dynamics Control）等に用いられるブレーキアクチュエータにより、各車輪に設けられたホイールシリンダの液圧を制御する。

【0020】

次に、コントローラ１６で所定時間（例えば１０ｍｓｅｃ）毎に実行する隊列走行制御処理について説明する。
ここでは、自車両の属する車群だけが存在するものとし、便宜的にこれを隊列と称して説明する。
図２は、隊列走行制御処理を示すフローチャートである。
先ずステップＳ１０１では、各種データを読込む。
続くステップＳ１０２では、例えば非駆動輪（従動輪）の車輪速平均値を自車速Ｖｓとして算出する。

【0021】

続くステップＳ１０３では、自車両が隊列内の先頭車両であるか、又は後続車両であるか、つまりＩＤ番号が＃１であるか、又はそれ以外であるかに応じて目標車間時間Ｔｔを設定する。具体的には、自車両が先頭車両であるときには、車間時間設定スイッチによって設定された先頭車両用の目標車間時間Ｔｔ_Ｈを目標車間時間Ｔｔとして設定する。一方、自車両が後続車両であるときには、車間時間設定スイッチによって設定された後続車両用の目標車間時間Ｔｔ_Ｆを目標車間時間Ｔｔとして設定する。
続くステップＳ１０４では、目標車間時間Ｔｔを実現するための第一の目標車間距離Ｄｔ１を、下記の数式に示すように、目標車間時間Ｔｔ、及び先行車両の車速Ｖａに応じて算出する。先行車両の車速Ｖａは、先行車両との相対速度Ｖｒと自車速Ｖｓとの差分によって算出する。
Ｄｔ１＝Ｖａ×Ｔｔ

【0022】

続くステップＳ１０５では、第一の目標車間距離Ｄｔ１を実現するための目標車速Ｖｔを算出する。
先ず、下記の数式に示すように、先行車両の車速Ｖａ、第一の目標車間距離Ｄｔ１と車間距離Ｄｒとの偏差ΔＤ（＝Ｄｔ１−Ｄｒ）、及び先行車両との相対速度Ｖｒに応じて、基礎目標車速Ｖｂ算出する。ここで、Ｋ１はＶａに乗じるゲインであり、Ｋ２はΔＤに乗じるゲインであり、Ｋ３はＶｒに乗じるゲインであり、ｆ｛ ｝は、Ｋ１×Ｖａ、Ｋ２×ΔＤ、及びＫ３×Ｖｒに応じて基礎目標車速Ｖｂを演算するための関数を表している。
Ｖｂ＝ｆ｛Ｋ１×Ｖａ、Ｋ２×ΔＤ、Ｋ３×Ｖｒ｝
そして、下記の数式に示すように、予め定めた伝達特性に従い、基準目標車速Ｖｂに一次遅れ系のフィルタ処理を施すことにより、最終的な目標車速Ｖｔを算出する。

【0023】

【数1】

【0024】

続くステップＳ１０６では、目標車速Ｖｔを実現するための目標加減速度Ｇｔを、予め定めた応答特性に従い、下記の数式に示すように、自車速Ｖｓ、及び目標車速Ｖｔに応じて算出する。ここで、ｆ｛ ｝は、Ｖｓ及びＶｔに応じて目標加減速度Ｇｔを演算するための関数を表している。なお、自車速Ｖｓが目標車速Ｖｔよりも高いときは、目標加減速度Ｇｔが減速の負値となり、自車速Ｖｓが目標車速Ｖｔよりも低いときは、目標加減速度Ｇｔが加速の正値となる。
Ｇｔ＝ｆ｛Ｖｓ、Ｖｔ｝

【0025】

続くステップＳ１０７では、目標加減速度Ｇｔに対してレートリミッタ処理を行う。すなわち、目標加減速度Ｇｔの単位時間当たりの変化量、ここでは前回値Ｇｔ_{（ｎ−１）}からの変化量ΔＧｔが、予め定めた上限値ΔＧ１以下であるときには、目標加減速度Ｇｔをそのまま維持する。一方、前回値Ｇｔ_{（ｎ−１）}からの変化量ΔＧｔが、上限値ΔＧ１よりも大きいときには、前回値Ｇｔ_{（ｎ−１）}からの変化量ΔＧｔが上限値ΔＧ１となるように、目標加減速度Ｇｔを補正し、その変化率を制限する。

【0026】

続くステップＳ１０８では、下記の数式に示すように、車間時間制御として、目標加減速度Ｇｔを実現するための第一の加減速度指令値Ｇｃ１を、目標加減速度Ｇｔに応じて算出する。ここで、Ｔｓは予め定めた設定時間であり、ｆ｛ ｝は、Ｇｔに応じて第一の制御指令値Ｇｃ１を演算するための関数を表している。なお、第一の加減速度指令値Ｇｃ１は、加速指令となるときに正の値となり、減速指令となるときに負の値となる。
Ｇｃ１＝ｆ｛Ｇｔ｝×Ｔｓ

【0027】

続くステップＳ１０９では、隊列内の車両が車線変更によって隊列から離脱することを判断する。ここでは、周辺状況認識装置１３、及び通信装置１４により、隊列内の車両の離脱を判断する。例えば、レーダ装置で検出する車間距離Ｄｒの不連続性を検出したときに、先行車両が隊列から離脱すると判断する。車間距離Ｄｒの不連続性とは、検出値の変化率が予め定めた変化率を上回ること、つまり単位時間当たりの（例えば演算周期毎の）変化量が予め定めた変化量を上回ることである。そして、先行車両が離脱すると判断した車両は、自車両の前方を走行していた車両が離脱すること、及びその車両のＩＤ番号を、通信装置１４を介して隊列内の他の車両に伝達する。こうして、先行車両が離脱した訳ではない残りの車両においては、通信装置１４を介して隊列内の車両が離脱することを判断する。

【0028】

続くステップＳ１１０では、後述する加減速度指令値補正処理を実行し、第一の加減速度指令値Ｇｃ１に補正処理を行って最終的な減速度指令値Ｇｃを設定する。
続くステップＳ１１１では、最終的な減速度指令値Ｇｃに実現に応じて、制御指令値としてのエンジントルク指令値及びブレーキ液圧指令値を設定する。減速度指令値Ｇｃが加速指令であるときには、エンジントルク指令値を増加させ、ブレーキ液圧指令値を０にする。また、減速度指令値Ｇｃが減速指令であるときには、エンジントルク指令値を０にして、ブレーキ液圧指令値を増加させる。
続くステップＳ１１２では、エンジントルク指令値に応じて駆動力制御装置２０を駆動制御すると共に、ブレーキ液圧指令値に応じてブレーキ制御装置５０を駆動制御してから所定のメインプログラムに復帰する。
上記が本実施形態の隊列走行制御処理である。

【0029】

次に、加減速度指令値補正処理について説明する。
図３は、第１実施形態の加減速度指令値補正処理を示すフローチャートである。
ステップＳ１２１では、隊列内の車両が車線変更によって隊列から離脱するか否かを判定する。ここで、隊列からの離脱が発生していなければ、第一の加減速度指令値Ｇｃ１に対する補正は不要であると判断してステップＳ１２２に移行する。一方、隊列からの離脱が発生しているときには、第一の加減速度指令値Ｇｃ１に対する補正が必要であると判断してステップＳ１２３に移行する。

【0030】

ステップＳ１２２では、第一の加減速度指令値Ｇｃ１を最終的な加減速指令値Ｇｃに設定してから所定のメインプログラムに復帰する。
ステップＳ１２３では、先行車両に対する目標車間時間Ｔｔを実現するまでは、第一の加減速度指令値Ｇｃ１に対するレートリミッタ補正を行うことにより、最終的な加減速度指令値Ｇｃを設定してから所定のメインプログラムに復帰する。このレートリミッタ補正は、第一の加減速度指令値Ｇｃ１の変化率を、予め定めた変化率α以下に抑制するものである。つまり、単位時間当たりの（例えば演算周期毎の）変化量を、予め定めたΔＧ以下に制限する。
上記が本実施形態の加減速度指令値補正処理である。

【0031】

《作用》
次に、第１実施形態の作用について説明する。
本実施形態は、同一車線上の複数の車両で隊列を形成して走行するために、各車両が車間時間制御を実行する。
先ず、車群の中で、自車両が先頭車両であるか後続車両であるかに応じて目標車間時間Ｔｔを設定し、自車両が先頭車両であるときには、後続車両であるときよりも長い目標車間時間Ｔｔを設定する（ステップＳ１０３）。そして、目標車間時間Ｔｔを実現するための第一の目標車間距離Ｄｔ１を算出し（ステップＳ１０４）、この第一の目標車間距離Ｄｔ１を実現するための目標車速Ｖｔを算出する（ステップＳ１０５）。

【0032】

そして、目標車速Ｖｔを実現するための目標加減速度Ｇｔを算出し（ステップＳ１０６）、この目標加減速度Ｇｔに対してレートリミッタ処理を行う（ステップＳ１０７）。そして、目標加減速度Ｇｔを実現するための第一の加減速度指令値Ｇｃ１を算出し（ステップＳ１０８）、この第一の加減速度指令値Ｇｃ１に応じて最終的な減速度指令値Ｇｃを設定する（ステップＳ１１０）。そして、最終的な減速度指令値Ｇｃに応じて、制御指令値としてのエンジントルク指令値及びブレーキ液圧指令値を設定し（ステップＳ１１１）、これらに応じて駆動力制御装置２０及びブレーキ制御装置５０を駆動制御する（ステップＳ１１２）。このような手順で実行されるのが車間時間制御である。

【0033】

図４は、隊列からの離脱について説明した図である。
ここでは、片側二車線の道路で、右側の同一車線上を、５台の車両で隊列を形成して走行している。５台の車両は、車車間通信を介して、隊列の編成を行っており、先頭車両から順に＃１、＃２、＃３、＃４、＃５というＩＤを付与している。この状態で、＃３の車両が左側へ車線変更して隊列から離脱したら、その分だけ＃４の車両が＃２の車両に対して速やかに車間を詰めることが望ましい。しかしながら、離脱にも度合があり、車線変更が完了する間際で、少なくとも同一車線上からは外れている状態や、車線変更を始めたばかりで、まだ同一車線上を走行している状態もある。

【0034】

このような状況では、＃４の車両のレーダ装置が、先行車両を誤認識してしまう可能性がある。例えば、＃３の車両が少なくとも同一車線上からは外れているのに、これを先行車両として認識したり、逆に＃３の車両がまだ同一車線上を走行しているのに、先々行車両である＃２の車両を先行車両として認識したりすることがある。したがって、離脱が完了したタイミングを正確に判断することが難しい。なお、ＧＰＳで自車両の現在位置を検出している場合、車線変更程度の横移動を高精度に検出することが難しいので、この場合には、離脱した＃３の車両自身さえも、離脱が完了したタイミングを正確に判断することが難しい。

【0035】

こうして、離脱が完了したタイミングを正確に判断できないと、離脱が完了した後も離脱車両の加減速に応じて後続車両が加減速したり、逆に離脱が完了していないのに後続車両が車間を詰めようとして加速したりする等、隊列を乱してしまう可能性がある。
図５は、離脱完了後も後続車両が離脱車両を検出している図である。
ここでは、＃３の車両の離脱が完了しているのに、＃４の車両が＃２の車両ではなく、＃３の車両を先行車両として認識し続けている。したがって、この状態で＃３の車両が加減速をすると、＃４の車両も追従してしまい、結果として＃５の車両も追従し、隊列を乱してしまうことになり、運転者に違和感を与える可能性がある。

【0036】

図６は、離脱完了前に後続車両が先々行車両を検出している図である。
ここでは、まだ＃３の車両が同一車線上を走行しているのに、＃４の車両が＃３の車両ではなく、先々行車両となる＃２の車両を先行車両として認識している。したがって、＃３の車両が離脱途中にあるのに、＃２の車両に対して車間を詰めようとして、＃４の車両が加速してしまい、結果として＃５の車両も追従してしまうことになり、やはり運転者に違和感を与える可能性がある。

【0037】

そこで、隊列内の車両が車線変更によって隊列から離脱することを判断し（ステップＳ１０９）、離脱があると判断したときは（ステップＳ１２１の判定が“Yes”）、離脱位置よりも後方の車両で加減速度の変化率を抑制する（ステップＳ１２３）。ここでは、先行車両に対する目標車間時間Ｔｔを実現するまでは、第一の加減速度指令値Ｇｃ１に対するレートリミッタ補正を行うことで最終的な加減速度指令値Ｇｃを設定する。すなわち、第一の加減速度指令値Ｇｃ１の変化率を、予め定めた変化率以下に抑制する。これにより、実際に離脱するタイミングに多少の誤差があるとしても、隊列の乱れを抑制することができる。すなわち、離脱が完了した後も離脱車両の加減速に応じて後続車両が加減速したり、逆に離脱が完了していないのに後続車両が車間を詰めようとして加速したりすることを抑制し、良好な隊列走行を維持することができる。こうして、離脱位置から後方の車両で加減速度の変動を抑制することで、その間に、離脱しようとしていた＃３の車両は、完全に車線変更を完了することができる。そして、このような状況においては、＃４の車両のレーダ装置が、先行車両の認識を誤る可能性が低い。

【0038】

図７は、離脱完了前に先々行車両を検出したときの動作を示すタイムチャートである。
ここでは、車間時間ＴＨＷの動きについて説明する。
先ず、車間時間ＴＨＷが目標車間時間Ｔｔを概ね維持しており、この状態から先行車両が隊列から離脱し始め、まだ同一車線上を走行しているのに、時点ｔ１１で、先々行車両を検出すると、車間時間ＴＨＷが大きく増加する。このとき、自車両の加減速度の変化率を抑制しない場合には、特性線Ｌ０で示すように、目標車間時間Ｔｔを実現しようと過敏に加速をしてしまう。一方、自車両の加減速度の変化率を抑制した場合には、特性線Ｌ１で示すように、目標車間時間Ｔｔを実現するまで、緩やかに一定の変化率で車間時間ＴＨＷを減少させることができる。これにより、実際に離脱するタイミングに多少の誤差があるとしても、隊列の乱れを抑制し、良好な隊列走行を維持することができる。

【0039】

こうして、＃４及び＃５の車両は、徐々に加速してゆき、夫々が目標車間時間Ｔｔを実現したときには、第一の加減速度指令値Ｇｃ１に対するレートリミッタ補正を終了し、通常の車間時間制御に復帰する。これにより、不必要に加減速度の変化率を抑制することを防ぎ、良好な隊列走行を維持することができる。
なお、隊列内の何れの車両も同一車線上を維持し、隊列内からの離脱はないと判断したときには（ステップＳ１２１の判定が“No”）、第一の加減速度指令値Ｇｃ１をそのまま最終的な加減速度指令値Ｇｃに設定する（ステップＳ１２２）。これにより、不必要に加減速度の変化率を抑制することを防ぎ、良好な隊列走行を維持することができる。

【0040】

《変形例１》
本実施形態では、自車両の加減速度の変化率を抑制するために、第一の加減速度指令値Ｇｃ１に対してレートリミット補正を行っているが、これに限定されるものではない。すなわち、例えば目標車間時間Ｔｔ、第一の目標車間距離Ｄｔ１、基礎目標車速Ｖｂ、目標車速Ｖｔ、目標加減速度Ｇｔ、エンジントルク指令値、ブレーキ液圧指令値等を補正してもよい。要は、車間時間制御として、最終的に自車両の加減速度の変化率を抑制することができれば、どの段階の変数を補正してもよい。

【0041】

《変形例２》
本実施形態では、レーダ装置で検出する車間距離Ｄｒの不連続性を検出したときに、先行車両が隊列から離脱すると判断しているが、これに限定されるものではない。例えば、レーダ装置の検出結果に応じて、先行車両を検出できているか否かを判断し、この判断結果に応じて、先行車両が隊列から離脱することを判断してもよい。具体的には、先ず先行車両を検出できていないときに検出フラグをｆｄ＝０にリセットし、先行車両を検出できているときに検出フラグをｆｄ＝１にセットする処理を行う。そして、検出フラグがｆｄ＝１にセットされている状態から、一時的にｆｄ＝０にリセットされ、予め定めた時間以内に再びｆｄ＝１にセットされたときに、先行車両が隊列から離脱すると判断する。
図８は、検出フラグの動作を示すタイムチャートである。
レーダ装置で検出する車間距離Ｄｒが不連続に変動するときに、検出フラグは一時的にｆｄ＝０にリセットされることがある。つまり、先行車両を一時的にロストすることがあり、この条件を利用し、先行車両が離脱することを判断してもよい。

【0042】

《対応関係》
以上より、ステップＳ１０４〜Ｓ１０８、Ｓ１１０〜Ｓ１１２、Ｓ１２１〜Ｓ１２３の処理が「走行制御部」に対応し、ステップＳ１０９の処理が「離脱判断部」に対応する。また、ＣＡＣＣスイッチ１１、ステップＳ１０３の処理が「目標車間時間設定部」に対応し、ステップＳ１０４〜Ｓ１０８、Ｓ１１０〜Ｓ１１２、Ｓ１２１〜Ｓ１２３の処理は「車間時間制御部」にも対応する。

【0043】

《効果》
次に、第１実施形態における主要部の効果を記す。
（１）本実施形態に係る隊列走行制御装置は、同一車線上の複数の車両と隊列を形成して走行するものにおいて、先行車両に追従するために自車両の加減速度を制御する。そして、隊列内の他車両が車線変更によって隊列から離脱すると判断した場合、自車両が離脱位置よりも後方に位置するときに、加減速度の変動を抑制する。
このように、隊列内の他車両が車線変更によって隊列から離脱すると判断したら、離脱位置よりも後方に位置するときに、加減速度の変動を抑制するので、実際に離脱するタイミングに誤差があるとしても、隊列の乱れを抑制することができる。すなわち、離脱が完了した後も離脱車両の加減速に応じて後続車両が加減速したり、逆に離脱が完了していないのに後続車両が車間を詰めようとして加速したりすることを抑制し、良好な隊列走行を維持することができる。

【0044】

（２）本実施形態に係る隊列走行制御装置は、先行車両との車間距離を検出し、車間距離Ｄｒの不連続性を検出したときに、先行車両が離脱すると判断する。
このように、車間距離Ｄｒの不連続性を検出したときに、先行車両が離脱すると判断することにより、隊列内の他車両が車線変更によって隊列から離脱することを容易に判断することができる。

【0045】

（３）本実施形態に係る隊列走行制御方法は、同一車線上の複数の車両と隊列を形成して走行する際に、先行車両に追従するために自車両の加減速度を制御する。そして、隊列内の他車両が車線変更によって隊列から離脱すると判断したら、自車両が離脱位置よりも後方に位置するときに、加減速度の変動を抑制する。
このように、隊列内の他車両が車線変更によって隊列から離脱すると判断したら、離脱位置よりも後方に位置するときに、加減速度の変動を抑制するので、実際に離脱するタイミングに誤差があるとしても、隊列の乱れを抑制することができる。すなわち、離脱が完了した後も離脱車両の加減速に応じて後続車両が加減速したり、逆に離脱が完了していないのに後続車両が車間を詰めようとして加速したりすることを抑制し、良好な隊列走行を維持することができる。

【0046】

《第２実施形態》
《構成》
本実施形態は、隊列内の他車両が離脱すると判断してから予め定めた時間が経過するまでは、加減速度の変動を禁止するものである。
装置構成は、前述した第１実施形態と同様である。
次に、本実施形態の加減速度指令値補正処理について説明する。
図９は、第２実施形態の加減速度指令値補正処理を示すフローチャートである。
ステップＳ２０１では、隊列内の他車両が車線変更によって隊列から離脱するか否かを判定する。ここで、隊列からの離脱が発生していなければ、第一の加減速度指令値Ｇｃ１に対する補正は不要であると判断してステップＳ２０２に移行する。一方、隊列からの離脱が発生しているときには、第一の加減速度指令値Ｇｃ１に対する補正が必要であると判断してステップＳ２０３に移行する。
ステップＳ２０２では、第一の加減速度指令値Ｇｃ１を最終的な加減速指令値Ｇｃに設定してから所定のメインプログラムに復帰する。

【0047】

ステップＳ２０３では、隊列内の他車両が離脱すると判断してから予め定めた時間Ｔｍ未満であるか否かを判定する。時間Ｔｍは、離脱すると判断してから、離脱位置よりも後方の各車両が、夫々、目標車間時間Ｔｔを実現できる程度の値である。ここで、離脱すると判断してからの経過時間がＴｍ未満であるときには、第一の加減速度指令値Ｇｃ１に対する補正が必要であると判断してステップＳ３０４に移行する。一方、離脱すると判断してから時間Ｔｍが経過しているときには、第一の加減速度指令値Ｇｃ１に対する補正を終了するためにステップＳ２０３に移行する。
ステップＳ２０４では、第一の加減速度指令値Ｇｃ１に対するレートリミッタ補正を行うことにより、最終的な加減速度指令値Ｇｃを設定してから所定のメインプログラムに復帰する。このレートリミッタ補正は、第一の加減速度指令値Ｇｃ１を、前回値Ｇｃ１_{（ｎ−１）}に保持するものである。つまり、第一の加減速度指令値Ｇｃ１の変動を禁止する。
上記が本実施形態の加減速度指令値補正処理である。

【0048】

《作用》
次に、第２実施形態の作用について説明する。
自車両の加減速度の変動を抑制する場合、その変化率を抑制するだけではなく、変動を完全に禁止してもよい。そこで、離脱があると判断したときは（ステップＳ２０１の判定が“Yes”）、離脱があると判断してから予め定めた時間Ｔｍが経過するまでは（ステップＳ２０３の判定が“Yes”）、離脱位置よりも後方の車両で加減速度の変動を禁止する（ステップＳ２０４）。ここでは、第一の加減速度指令値Ｇｃ１に対するレートリミッタ補正を行うことで最終的な加減速度指令値Ｇｃを設定する。すなわち、第一の加減速度指令値Ｇｃ１を、前回値Ｇｃ１_{（ｎ−１）}に保持する。これにより、実際に離脱するタイミングに多少の誤差があるとしても、より確実に隊列の乱れを抑制することができる。すなわち、離脱が完了した後も離脱車両の加減速に応じて後続車両が加減速したり、逆に離脱が完了していないのに後続車両が車間を詰めようとして加速したりすることを抑制し、良好な隊列走行を維持することができる。

【0049】

そして、離脱あると判断してから時間Ｔｍが経過したときに（ステップＳ２０３の判定が“No”）、加減速度変動の禁止を解除する。すなわち、第一の加減速度指令値Ｇｃ１をそのまま最終的な加減速度指令値Ｇｃに設定し（ステップＳ２０２）。加減速度の変動を許容する。これにより、不必要に加減速度の変動を抑制することを防ぎ、良好な隊列を維持することができる。
また、隊列内の何れの車両も同一車線上を維持し、隊列内からの離脱はないと判断したときには（ステップＳ２０１の判定が“No”）、第一の加減速度指令値Ｇｃ１をそのまま最終的な加減速度指令値Ｇｃに設定する（ステップＳ２０２）。不必要に加減速度の変動を抑制することを防ぎ、良好な隊列を維持することができる。
本実施形態において、その他、前述した第１実施形態と共通する部分については、同様の作用効果が得られるものとし、詳細な説明は省略する。

【0050】

《対応関係》
以上、ステップＳ２０１〜Ｓ２０４の処理が「走行制御部」に含まれ、且つ「車間時間制御部」にも含まれる。
《効果》
次に、第２実施形態における主要部の効果を記す。
（１）本実施形態の隊列走行制御装置は、隊列内の他車両が離脱すると判断してから予め定めた時間Ｔｍが経過するまでは、加減速度の変動を禁止する。
このように、他車両が離脱すると判断してから時間Ｔｍが経過するまで、離脱位置よりも後方に位置するときに、加減速度の変動を抑制するので、実際に離脱するタイミングに誤差があるとしても、より確実に隊列の乱れを抑制することができる。すなわち、離脱が完了した後も離脱車両の加減速に応じて後続車両が加減速したり、逆に離脱が完了していないのに後続車両が車間を詰めようとして加速したりすることを抑制し、良好な隊列走行を維持することができる。

【0051】

《第３実施形態》
《構成》
本実施形態は、隊列内の他車両が離脱すると判断した場合、加減速度を段階的に変化させるものである。
装置構成は、前述した第１実施形態と同様である。
次に、本実施形態の隊列走行制御処理について説明する。
図１０は、第３実施形態の加減速度指令値補正処理を示すフローチャートである。
ここでは、前述した第１実施形態において、ステップＳ１２３の処理を新たなステップＳ３０１の処理に変更してある。なお、ステップＳ１２１、Ｓ１２２の処理については、前述した第１実施形態と同様であるため、共通部分については詳細な説明を省略する。

【0052】

ステップＳ３０１では、先行車両に対する目標車間時間Ｔｔを実現するまでは、第一の加減速度指令値Ｇｃ１に対するレートリミッタ補正を行うことにより、最終的な加減速度指令値Ｇｃを設定してから所定のメインプログラムに復帰する。このレートリミッタ補正は、第一の加減速度指令値Ｇｃ１を、段階的に（ステップ状に）変化させるものである。つまり、予め定めた時間Ｔｓが経過する度に、予め定めた変化量ずつ許容する。
上記が本実施形態の隊列走行制御処理である。

【0053】

《作用》
次に、第３実施形態の作用について説明する。
自車両の加減速度の変動を抑制する場合、その変化率を一定に抑制するだけではなく、加減速度が段階的に変化するようにしてもよい。そこで、離脱があると判断したときは（ステップＳ１２１の判定が“Yes”）、離脱位置よりも後方の車両で加減速度の変動を禁止する（ステップＳ３０１）。ここでは、第一の加減速度指令値Ｇｃ１に対するレートリミッタ補正を行うことで最終的な加減速度指令値Ｇｃを設定する。すなわち、第一の加減速度指令値Ｇｃ１を、段階的に変化させる。これにより、実際に離脱するタイミングに多少の誤差があるとしても、隊列の乱れを抑制することができる。すなわち、離脱が完了した後も離脱車両の加減速に応じて後続車両が加減速したり、逆に離脱が完了していないのに後続車両が車間を詰めようとして加速したりすることを抑制し、良好な隊列走行を維持することができる。

【0054】

図１１は、離脱完了前に先々行車両を検出したときの動作を示すタイムチャートである。
ここでは、車間時間ＴＨＷの動きについて説明する。
先ず、車間時間ＴＨＷが目標車間時間Ｔｔを概ね維持しており、この状態から先行車両が隊列から離脱し始め、まだ同一車線上を走行しているのに、時点ｔ３１で、先々行車両を検出すると、車間時間ＴＨＷが大きく増加する。このとき、自車両の加減速度の変化率を抑制しない場合には、特性線Ｌ０で示すように、目標車間時間Ｔｔを実現しようと過敏に加速をしてしまう。一方、自車両の加減速度の変化率を抑制した場合には、特性線Ｌ１で示すように、目標車間時間Ｔｔを実現するまで、段階的に車間時間ＴＨＷを減少させることができる。ここでは、車間時間ＴＨＷが１.４ｓｅｃ程度から先ず１.０ｓｅｃまで減少し、その後、１.０ｓｅｃ程度から０.７ｓｅｃ程度まで減少させている。勿論、二段階ではなく、三段階以上に分けて車間時間ＴＨＷを減少させてもよい。これにより、実際に離脱するタイミングに多少の誤差があるとしても、隊列の乱れを抑制し、良好な隊列走行を維持することができる。

【0055】

なお、隊列内の何れの車両も同一車線上を維持し、隊列内からの離脱はないと判断したときには（ステップＳ１２１の判定が“No”）、第一の加減速度指令値Ｇｃ１をそのまま最終的な加減速度指令値Ｇｃに設定する（ステップＳ１２２）。これにより、不必要に加減速度の変化率を抑制することを防ぎ、良好な隊列走行を維持することができる。
本実施形態において、その他、前述した第１実施形態と共通する部分については、同様の作用効果が得られるものとし、詳細な説明は省略する。

【0056】

《対応関係》
以上、ステップＳ３０１の処理が「走行制御部」に含まれ、且つ「車間時間制御部」にも含まれる。
《効果》
次に、第３実施形態における主要部の効果を記す。
（１）本実施形態の隊列走行制御装置は、隊列内の他車両が離脱すると判断した場合、加減速度を段階的に変化させる。
このように、加減速度を段階的に変化させるので、実際に離脱するタイミングに誤差があるとしても、隊列の乱れを抑制することができる。すなわち、離脱が完了した後も離脱車両の加減速に応じて後続車両が加減速したり、逆に離脱が完了していないのに後続車両が車間を詰めようとして加速したりすることを抑制し、良好な隊列走行を維持することができる。

【0057】

《第４実施形態》
《構成》
本実施形態は、隊列内の他車両が離脱すると判断したときに、車間時間制御から車間距離制御へと切り替えるものである。車間距離制御とは、隊列内の他車両が離脱すると判断した時点の車間距離Ｄｒを、第二の目標車間距離Ｄｔ２として設定し、この第二の目標車間距離Ｄｔ２を実現するために、自車両の加減速度を制御するモードである。
装置構成は、前述した第１実施形態と同様である。

【0058】

次に、本実施形態の隊列走行制御処理について説明する。
図１２は、第４実施形態の隊列走行制御処理を示すフローチャートである。
ここでは、前述した第１実施形態において、ステップＳ１１０の処理を新たなステップＳ４０１、Ｓ４０２の処理に変更してある。なお、ステップＳ１０１〜Ｓ１０９、Ｓ１１１、Ｓ１１２の処理については、前述した第１実施形態と同様であるため、共通部分については詳細な説明を省略する。

【0059】

ステップＳ４０１では、車間距離制御として、隊列内の他車両が離脱すると判断した時点の車間距離Ｄｒを、第二の目標車間距離Ｄｔ２として設定し、且つこの第二の目標車間距離Ｄｔ２を維持するための第二の加減速度指令値Ｇｃ２を設定する。この第二の加減速度指令値Ｇｃ２は、例えば第二の目標車間距離Ｄｔ２と車間距離Ｄｒとの偏差ΔＤに応じた減速度を発生させる設定値であり、減速指令となるので負の値となる。また、予め定めた減速度を発生させる固定値を用いたり、固定値と設定値のセレクトハイ値を用いたりしてもよい。
続くステップＳ４０２では、後述する制御切り替え判断処理を実行し、車間時間制御、又は車間距離制御の何れか一方を選択し、最終的な減速度指令値Ｇｃを設定する。
上記が本実施形態の隊列走行制御処理である。

【0060】

次に、制御切り替え判断処理について説明する。
図１３は、制御切り替え判断処理を示すフローチャートである。
ステップＳ４１１では、隊列内の車両が車線変更によって隊列から離脱するか否かを判定する。ここで、隊列からの離脱が発生していなければ、離脱位置から後方の各車両で、加減速度の変動を抑制する必要はないと判断してステップＳ４１２に移行する。一方、隊列からの離脱が発生しているときには、離脱位置から後方の各車両で、加減速度の変動を抑制する必要があると判断してステップＳ４１３に移行する。
ステップＳ４１２では、車間時間制御として、第一の加減速度指令値Ｇｃ１を最終的な加減速指令値Ｇｃに設定してから所定のメインプログラムに復帰する。

【0061】

ステップＳ４１３では、隊列内の他車両が離脱すると判断してから予め定めた時間Ｔｍ未満であるか否かを判定する。時間Ｔｍは、離脱すると判断してから、離脱位置よりも後方の各車両が、夫々、目標車間時間Ｔｔを実現できる程度の値である。ここで、離脱すると判断してからの経過時間がＴｍ未満であるときには、離脱位置から後方の各車両で、加減速度の変動を抑制する必要があると判断してステップＳ３０４に移行する。一方、離脱すると判断してから時間Ｔｍが経過しているときには、離脱位置から後方の各車両で、加減速度変動の抑制を終了するためにステップＳ４１３に移行する。
ステップＳ４１４では、車間距離制御として、第二の加減速度指令値Ｇｃ２を最終的な加減速指令値Ｇｃに設定してから所定のメインプログラムに復帰する。
上記が本実施形態の制御切り替え判断処理である。

【0062】

《作用》
次に、第４実施形態の作用について説明する。
車間距離制御とは、第二の目標車間距離Ｄｔ２を実現するために、自車両の加減速度を制御するモードである。
先ず、隊列内の他車両が離脱すると判断した時点の車間距離Ｄｒを、第二の目標車間距離Ｄｔ２として設定し、且つこの第二の目標車間距離Ｄｔ２を維持するための第二の加減速度指令値Ｇｃ２を設定する（ステップＳ４０１）。この第二の加減速度指令値Ｇｃ２は、第二の目標車間距離Ｄｔ２と車間距離Ｄｒとの偏差ΔＤに応じた減速度を発生させる減速指令であり、この第二の加減速度指令値Ｇｃ２を最終的な減速度指令値Ｇｃとして設定する（ステップＳ４０２）。そして、最終的な減速度指令値Ｇｃに応じて、制御指令値としてのエンジントルク指令値及びブレーキ液圧指令値を設定し（ステップＳ１１１）、これらに応じて駆動力制御装置２０及びブレーキ制御装置５０を駆動制御する（ステップＳ１１２）。このような手順で実行されるのが車間距離制御である。

【0063】

この車間距離制御により、先行車両に対して車間を詰めようとして、自車両が加速してしまうことを抑制できる。そこで、隊列から他車両が離脱すると判断したときは（ステップＳ４１１の判定が“Yes”）、離脱があると判断してから予め定めた時間Ｔｍが経過するまでは（ステップＳ４１３の判定が“Yes”）、車間時間制御に代えて車間距離制御を行う（ステップＳ４１４）。これにより、離脱完了前に先々行車両を検出していても、この先々行車両との車間距離Ｄｒを維持することができる。すなわち、離脱車両がまだ離脱途中にあるのに、先々行車両に対して車間を詰めようとして、自車両が加速してしまうことを抑制できる。このように、実際に離脱するタイミングに多少の誤差があるとしても、隊列の乱れを抑制し、良好な隊列走行を維持することができる。

【0064】

そして、離脱あると判断してから時間Ｔｍが経過したときに（ステップＳ４１３の判定が“No”）、車間距離制御から車間時間制御へと復帰させ（ステップＳ４１２）、加減速度の変動を許容する。これにより、不必要に加減速度の変動を抑制することを防ぎ、良好な隊列を維持することができる。
また、隊列内の何れの車両も同一車線上を維持し、隊列内からの離脱はないと判断したときには（ステップＳ４１１の判定が“No”）、車間時間制御を維持する（ステップＳ４１２）。これにより、不必要に加減速度の変動を抑制することを防ぎ、良好な隊列走行を維持することができる。
本実施形態において、その他、前述した第１実施形態と共通する部分については、同様の作用効果が得られるものとし、詳細な説明は省略する。

【0065】

《対応関係》
以上、ステップＳ４０１、Ｓ４０２、Ｓ４１１〜Ｓ４１４の処理が「走行制御部」に含まれる。さらに、ステップＳ４１２の処理が「車間時間制御部」に含まれ、ステップＳ４１４の処理が「車間距離制御部」に含まれる。
《効果》
次に、第４実施形態における主要部の効果を記す。
（１）本実施形態の隊列走行制御装置は、先行車両に対する目標車間時間Ｔｔを設定し、隊列内の他車両が離脱すると判断した時点の車間距離Ｄｒを、第二の目標車間距離Ｄｔ２として設定する。そして、目標車間時間Ｔｔを実現するために、自車両の加減速度を制御する車間時間制御を実行可能とし、且つ第二の目標車間距離Ｄｔ２を実現するために、自車両の加減速度を制御する車間距離制御を実行可能に構成される。そして、車間時間制御を行っている状態で、他車両が離脱すると判断したときには、他車両が離脱すると判断してから時間Ｔｍが経過するまで、車間時間制御の代わりに車間距離制御を行う。
このように、他車両が離脱すると判断したら、時間Ｔｍが経過するまで、車間距離制御に切り替えることで、実際に離脱するタイミングに誤差があるとしても、隊列の乱れを抑制することができる。すなわち、離脱が完了した後も離脱車両の加減速に応じて後続車両が加減速したり、逆に離脱が完了していないのに後続車両が車間を詰めようとして加速したりすることを抑制し、良好な隊列走行を維持することができる。

【0066】

《第５実施形態》
《構成》
本実施形態は、隊列内の他車両が離脱すると判断したときには、離脱位置を境に隊列を分割するものである。
装置構成は、前述した第１実施形態と同様である。
次に、コントローラ１６で所定時間（例えば１０ｍｓｅｃ）毎に実行する隊列編成処理について説明する。
ここでも、自車両の属する車群だけがあるものとし、便宜的にこれを隊列と称して説明する。

【0067】

図１４は、第５実施形態の隊列編成処理を示すフローチャートである。
ステップＳ５０１では、隊列内の車両が車線変更によって隊列から離脱するか否かを判定する。ここで、隊列からの離脱が発生していなければ、隊列を分割する再編成は不要であると判断してステップＳ５０２に移行する。一方、隊列からの離脱が発生しているときには、隊列を分割する再編成が必要であると判断してステップＳ５０３に移行する。

【0068】

ステップＳ５０２では、隊列を再編成することなく、現在の隊列を維持したまま所定のメインプログラムに復帰する。
ステップＳ５０３では、離脱位置を境に隊列を分割して再編成してから所定のメインプログラムに復帰する。具体的には、離脱位置を境に、前側の隊列と後側の隊列とを新たに形成する。夫々、車車間通信を介して、先頭車両から順に、＃１、＃２、＃３、……＃ｎと、ＩＤを付与し直すことで隊列を再編成する。
上記が本実施形態の隊列編成処理である。

【0069】

《作用》
次に、第５実施形態の作用について説明する。
隊列走行では、隊列同士の車間距離Ｄｒを、隊列内における各車両同士の車間距離Ｄｒよりも広くしている。すなわち、離脱位置を境に隊列を分割すると、分割位置の後の車両では、目標車間時間Ｔｔが後続車両用の目標車間時間Ｔｔ_Ｆから先頭車両用の目標車間時間Ｔｔ_Ｈへと切り替わる。これにより、先行車両に対して車間を詰めようとして、自車両が加速してしまうことを抑制できる。

【0070】

そこで、隊列から他車両が離脱すると判断したときに（ステップＳ５０１の判定が“Yes”）、その離脱位置を境に隊列を二つに分割する（ステップＳ５０３）。これにより、離脱完了前に先々行車両を検出していても、離脱車両の離脱が完了していないのに、この先々行車両に対して車間を詰めようとして、自車両が加速してしまうことを抑制できる。このように、実際に離脱するタイミングに多少の誤差があるとしても、隊列の乱れを抑制し、良好な隊列走行を維持することができる。

【0071】

また、隊列内の何れの車両も同一車線上を維持し、隊列内からの離脱はないと判断したときには（ステップＳ５０１の判定が“No”）、現在の隊列を維持する（ステップＳ５０２）。これにより、不必要な隊列の分割によって交通効率が低下することを抑制し、良好な隊列走行を維持することができる。
本実施形態において、その他、前述した他の実施形態と共通する部分については、同様の作用効果が得られるものとし、詳細な説明は省略する。

【0072】

《対応関係》
以上、ステップＳ５０１〜Ｓ５０３の処理が「走行制御部」に含まれる。
《効果》
次に、第５実施形態における主要部の効果を記す。
（１）本実施形態の隊列走行制御装置は、隊列内の他車両が離脱すると判断したときには、離脱位置を境に隊列を分割する。
このように、他車両が離脱すると判断したら、離脱位置を境に隊列を分割することで、実際に離脱するタイミングに誤差があるとしても、隊列の乱れを抑制することができる。すなわち、離脱が完了した後も離脱車両の加減速に応じて後続車両が加減速したり、逆に離脱が完了していないのに後続車両が車間を詰めようとして加速したりすることを抑制し、良好な隊列走行を維持することができる。

【0073】

《第６実施形態》
《構成》
本実施形態は、隊列内の他車両における離脱意志を検出したときに、隊列内の他車両が離脱すると判断するものである。また、隊列内の他車両におけるウィンカの作動、又はＣＡＣＣスイッチ１１のＯＦＦを、離脱意志として検出するものである。
装置構成は、前述した第１実施形態と同様である。
次に、隊列走行制御処理のステップＳ１０９で実行される離脱判断処理について説明する。

【0074】

図１５は、第６実施形態の離脱判断処理を示すフローチャートである。
先ずステップＳ６０１では、隊列内の車両間で、車車間通信を行う。
続くステップＳ６０２では、隊列内の何れかの車両で、ウィンカが作動しているか否かを判定する。ここで、隊列内の何れかの車両で、ウィンカが作動しているときには、これを離脱意志として検出してステップＳ６０３に移行する。一方、何れの車両でも、ウィンカが作動していないときにはステップＳ６０４に移行する。
ステップＳ６０３では、隊列内の他車両が離脱すると判断してから所定のメインプログラムに復帰する。

【0075】

ステップＳ６０４では、隊列内の何れかの車両が、ＣＡＣＣスイッチ１１がＯＮからＯＦＦに切り替えられたか否かを判定する。ここで、隊列内の何れかの車両で、ＣＡＣＣスイッチ１１がＯＦＦに切り替えられたときには、これを離脱意志として検出してステップＳ６０３に移行する。一方、何れの車両でも、ＣＡＣＣスイッチ１１がＯＮのままであるときにはステップＳ６０５に移行する。
ステップＳ６０５では、隊列内の他車両は離脱しないと判断してから所定のメインプログラムに復帰する。
上記が本実施形態の離脱判断処理の説明である。

【0076】

《作用》
次に、第６実施形態の作用について説明する。
離脱する車両が、直接的な離脱意志を提示することもある。例えば、ウィンカを作動させたり、ＣＡＣＣスイッチ１１をＯＦＦにしたりする等の操作である。そこで、車間距離Ｄｒの不連続性を検出することに加え、隊列内の車両間で車車間通信を行い（ステップＳ６０１）、離脱車両が離脱意志を提示することを検出することで、隊列内の車両が離脱するか否かを判断する。すなわち、隊列内の車両がウィンカを作動させたとき（ステップＳ６０２の判定が“Yes”）、又はＣＡＣＣスイッチ１１をＯＦＦにしたときに（ステップS６０４の判定が“Yes”）、隊列内の他車両が隊列から離脱すると判断する（ステップＳ６０３）。これにより、隊列内の他車両が離脱するか否かを、直接判断することができる。
本実施形態において、その他、前述した他の実施形態と共通する部分については、同様の作用効果が得られるものとし、詳細な説明は省略する。

【0077】

《対応関係》
以上、ステップＳ６０１〜Ｓ６０５の処理が「離脱判断部」に含まれる。
《効果》
次に、第６実施形態における主要部の効果を記す。
（１）本実施形態の隊列走行制御装置は、車両間の通信により、隊列内の他車両における離脱意志を検出したときに、隊列内の他車両が離脱すると判断する。
これにより、隊列内の他車両が離脱するか否かを、直接判断することができる。
（２）本実施形態の隊列走行制御装置は、隊列内の他車両におけるウィンカの作動を、離脱意志として検出する。
これにより、離脱意志を容易に検出することができる。
（３）本実施形態の隊列走行制御装置は、隊列内の他車両におけるＣＡＣＣの作動中止を、離脱意志として検出する。
これにより、離脱意志を容易に検出することができる。
以上、限られた数の実施形態を参照しながら説明したが、権利範囲はそれらに限定されるものではなく、上記の開示に基づく実施形態の改変は、当業者にとって自明のことである。また、各実施形態は、任意に組み合わせて採用することができる。

【符号の説明】

【0078】

１１ ＣＡＣＣスイッチ
１２ 車輪速センサ
１３ 周辺状況認識装置
１４ 通信装置
１５ ナビゲーションシステム
１６ コントローラ
２０ 駆動力制御装置
５０ ブレーキ制御装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】