JP4020137B2 - 車間距離制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車間距離制御装置に関する。

従来、車間距離センサのセンシングエリアに基づいて制御領域を設定し、制御領域を超えた場合に制動力や減速度を緩和解除する制御領域設定、解除機能を備え、車間距離制御と定速走行制御とを共に行う車間距離制御装置として、例えば、特開平８−１１８９９６号公報に記載され、また図３３に示すものが知られている。この従来の車間距離制御装置は、車速が解除速度以下になっても、減速制御している間は解除を禁止し、先行車に対して接近しすぎになる可能性を防止するように配慮したものである。

ところが、このような従来の車間距離制御装置には次のような問題点があった。図３４においてセンシング角ａに示すように、車間距離センサとしてのレーダ装置１は遠方になるにしたがって広がりｗ１を持つため、近くのセンシングエリアｗ２が狭くなる。これを避けて同図においてｂに示すようにセンシング角を広げれば近くの先行車２も検出できるようになるが、このようにするとコストが高くなると共に、隣接車線の車両３や障害物をも検出するようになるために先行車２，４の認識ロジックが複雑になる。これゆえにセンシング角が広すぎるレーダ装置を採用することができず、センシングエリアがａであるレーダ装置１を採用している。

しかしながら、センシング角がａであるレーダ装置１を採用した場合、低速度で車間距離を詰めて走行しているときには、センシング角ｗ２がレーン幅ｗ３よりも狭くなり、先行車２を外して検出しないときもあり、解除速度以下での低速域では車間距離の検出が未確定なので車間距離に基づく減速制御を実行するのが難しい。そこで、このような状況では、つまり、解除速度以下での低速域では、車間距離の検出が未確定なのでドライバにそれを知覚させるために警報を与えるようにするのが好ましい。

本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、自車の速度を関数として定める追従車間距離において、検知域が一般の道路幅にから定められる所定の値あるいは現実の走行中の道路を撮像し、画像処理などによって検出したレーン幅以上ある場合に制御領域と設定し、制御領域では先行車を確実に捉えて車間距離制御できる車間距離制御装置を提供することを目的とする。

本発明はまた、制御領域を超えたために車間距離制御を解除する場合に、車速に応じて、あるいは時間経過に応じて減速度を徐々に緩和しながら車間距離制御を解除し、あるいは制御領域を外れたときの減速度を保持することにより、制御領域を外れたときに急激に自動車の制動・駆動挙動が変化するのを避けることができる車間距離制御装置を提供することを目的とする。

本発明はさらに、近い将来に車間距離制御が解除されると予測されるシチュエーションでドライバに前もって警報を与え、車間距離制御解除に対する備えをさせることができる車間距離制御装置を提供することを目的とする。

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本発明の特徴は、自車と先行車との間の車間距離を検出する車間距離検出手段と、先行車との相対速度を検出する相対速度検出手段と、自車の車速を検出する自車速検出手段と 、前記車間距離検出値と相対速度に応じて、制駆動力を制御して実車間距離を目標車間距離に制御するとともに、自車速が所定の制御解除速度以下になったら制御を解除する車間距離制御手段と、自車の減速度を検出する減速度検出手段と、前記車間距離制御手段によ る車間距離制御中、前記減速度検出手段で検出される制御解除までの減速度と、予め設定 された制御解除後の減速度と、前記車間距離検出手段で検出される車間距離検出値と、前 記相対速度検出手段で検出される相対速度と、前記自車速検出手段で検出される自車速と に基づいて、前記自車速が前記制御解除速度以下となって前記車間距離制御を解除するこ とによって先行車に所定の距離以内に接近することを制御解除前に予測する接近予測手段と、前記車間距離制御を解除することにより先行車に所定の距離以内に接近する場合に警報を出力する警報手段とを備えた車間距離制御装置であることである。

上記の車間距離制御装置では、車間距離検出手段によって自車と先行車との間の車間距離を検出し、相対速度検出手段によって先行車との相対速度を検出し、車間距離制御手段によって車間距離検出値と相対速度と自車速に応じて、制駆動力を制御して実車間距離を目標車間距離に制御する。これと並行して、減速度検出手段によって自車の減速度を検出し、先行車への接近予測手段によって制御解除までの減速度と制御解除後の減速度と車間距離検出値と相対速度と自車速から、自車速度が制御解除速度以下の場合に車間距離制御を解除することにより先行車に所定の距離以内に接近するかしないかを予測し、車間距離制御を解除することにより所定の距離以内に接近する場合には、警報手段によって警報を出力する。

これによって車間距離制御解除によって先行車に接近しすぎると予測される場合にドライバに早めに警報によって知らせる。

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なお、上記の車間距離制御装置において、前記警報手段が制駆動力に急な変化を与えてドライバの知覚できるショックを生起させるものであり、ドライバに車間距離制御の解除を確実に知覚させても構わない。

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本発明によれば、車間距離制御を解除することにより先行車に所定の距離以内に接近するかしないかを予測し、車間距離制御を解除することにより所定の距離以内に接近しすぎると予測される場合には警報を出力することによって、ドライバに警報によって知らせることができる。

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また、制駆動力に急な変化を与えてドライバの知覚できるショックを生起させることによって警報とするので、ドライバに車間距離制御の解除を確実に知覚させることができる。

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以下、本発明の実施の形態を図に基づいて詳説する。図１は本発明の第１の実施の形態の車間距離制御装置を示している。第１の実施の形態の車間距離制御装置は、例えば、レーザの送出タイミングから先行車の後尾部に当たって反射してくる反射光の受光タイミングまでの時間的遅れから先行車との車間距離ｄａを検出するレーザレーダ装置で構成される車間距離検出部１１、車輪速パルスなどにより自車速ｖａを検出する車速検出部１２、車間距離検出部１１の検出する車間距離ｄａの時間的変化に基づいて先行車に対する相対速度ｖｂを演算する相対速度演算部１３、車速ｖａに応じた目標車間距離ｄｂを演算する目標車間距離演算部１４、相対速度ｖｂと車速ｖａとから現実の車間距離ｄａを目標車間距離ｄｂに制御するための制駆動力Ｆｔを演算する車間距離制御部１５、この車間距離制御部１５からの制駆動力Ｆｔに応じたスロットル開度ｓａ及びブレーキ液圧ｂａを演算する駆動力制御部１６、モータでワイヤを引っ張る方式あるいは電子スロットルなどを用いてスロットル開度を制御するスロットルアクチュエータ１７及び、モータによりピストンを制御する方式その他のものを用いてブレーキ液圧を制御するブレーキアクチュエータ１８を備えている。

この実施の形態の車間距離制御装置はさらに本発明の特徴として、カメラなどにより車両前方の道路状況を撮影し、画像処理によってレーン幅ｌｗを検出するレーン幅検出部１９、目標車間距離ｄｂとレーン幅ｌｗとから追従車間距離において先行車が検出可能かどうか判断するセンシング可能性判断部２０及び、自車が制御領域を超えると車速ｖａに応じて制動力を徐々に緩和しながら車間距離制御を解除する制動力緩和解除部２１を備えている。

次に、上記構成の第１の実施の形態の車間距離制御装置の動作を、図２のフローチャートを参照して説明する。車間距離検出部１１によって先行車との車間距離ｄａを検出し、相対速度演算部１３により車間距離ｄａの時間的変化、例えば、時間微分又は時間差分演算によって先行車に対する自車の相対速度ｖｂ（プラスであれば離間傾向、マイナスであれは接近傾向）を演算し、車速検出部１２によって自車速ｖａを検出し、これらの車速ｄａ、車速ｖａ、相対速度ｖｂを車間距離制御部１５に入力する（ステップＳ１１〜Ｓ１３）。

さらに目標車間距離演算部１４により、車速検出部１２が検出した自車速ｖａに対して適切な車間距離、つまり目標車間距離ｄｂを演算して車間距離制御部１５とセンシング可能性判断部２０に出力する（ステップＳ１４）。

この目標車間距離ｄｂは、例えば、
［数１］
目標車間距離ｄｂ＝Ａ×自車速ｖａ＋Ｂ
の式によって求める。

ここで、Ａ，Ｂは定数であり、Ａとしては自車の現速度で一定時間後に到達する位置を求めるものとして、例えば、２秒（車間時間）に設定し、またＢにはそれに適当なオフセット値（余裕距離）を設定する。

車間距離制御部１５は入力される相対速度ｖｂ、車間距離ｄａ、目標車間距離ｄｂから、次の数２式によって制駆動力Ｆｔを演算して駆動力制御部１６に与える。

［数２］
目標制駆動力Ｆｔ＝Ｐ１×（車間距離ｄａ−目標車間距離ｄｂ）
＋Ｐ２×相対速度ｖｂ
ここで、Ｐ１，Ｐ２は制御ゲインである。

駆動力制御部１６は、与えられる制駆動力Ｆｔに応じて、スロットル開度ｓａ、ブレーキ液圧ｂａを図３及び図４の制御特性に基づいて演算して求める（ステップＳ１５）。

それにはまず、目標制駆動力Ｆｔとトランスミッション変速比Ｇｒから、次の数３式によりエンジンの駆動軸トルクＴｅを演算する。

［数３］
エンジン軸トルクＴｅ＝（目標制駆動力Ｆｔ×タイヤ半径）
／（変速比Ｇｒ×９．８）
そして、エンジン軸トルクＴｅとエンジン回転数Ｎｅから図４に示すエンジンマップによりスロットル開度ｓａを選定する。

またブレーキ液圧ｂａは、次の数４式により演算する。

［数４］
ブレーキ液圧ｂａ＝ −駆動力Ｆｔ／Ｂｐ
ここで、Ｂｐは制動力変換定数である。

一方、レーン幅検出部１９は例えば、カメラにより道路前方の情景を撮影し、画像処理によって左右の道路白線間の距離、つまり、レーン幅ｌｗを検出してセンシング可能性判断部２０に与える（ステップＳ１６）。そしてセンシング可能性判断部２０では、追従車間距離Ｌにおける車間距離検出部１１の検出幅ｗが現実のレーン幅ｌｗよりも小さいかどうか比較する（ステップＳ１７）。

ここで、追従車間距離における車間距離検出幅ｗが現実のレーン幅ｌｗよりも大きければ、先行車をセンシング可能と判断して車間距離制御部１５の出力する制駆動力Ｆｔに介入せず、ステップＳ１９に移行する。

ステップＳ１９では、通常は、駆動力制御部１６の演算したこれらのスロットル開度ｓａとブレーキ液圧ｂａをスロットルアクチュエータ１７、ブレーキアクチュエータ１８それぞれに与え、スロットルアクチュエータ１７及びブレーキアクチュエータ１８が与えられる指令値に一致するようにスロットル開度、ブレーキ液圧を作動させて自車速を加減し、先行車に対して自車が目標車間距離を維持しながら追従するように制御する（ステップＳ１９，Ｓ２０）。

しかしながら、追従車間距離における車間距離検出部１１の検出幅ｗがレーン幅ｌｗよりも小さい場合には、センシング可能性判断部２０はステップＳ１７で先行車をセンシングできないと判断して制動力緩和制御指令を制動力緩和解除部２１に出力する。

ここで、図５に示すように追従車間距離における車間距離検出部１１の検出幅ｗは、検出角度（センシング角）θとし、追従車間距離Ｌとすると、次の数５式のようになる。

［数５］
検出幅ｗ＝２Ｌ・ tan（θ／２）
センシング可能性判断部２０でセンシングできないと判断されると、制動力緩和解除部２１は車速検出値から制動力指令値Ｆt2を、次の数６式により演算する（ステップＳ１８）。

［数６］
制動力指令値Ｆt2
＝センシング不可能判断直前の数２式による制動力Ｆt1
＋Ｃ１×（センシング不可能判断時の速度ｖa1−車速検出値ｖa2）
ただし、Ｃ１は定数である。

車間距離制御部１５は与えられるこの制動力指令値Ｆt2を制駆動力Ｆｔとして駆動力制御部１６に出力し、制動力を制御させる（ステップＳ１９，Ｓ２０）。

上記の数６式により制動力指令値Ｆt2を演算し、これを新たな制駆動力指令値Ｆｔとして駆動力制御すれば、制御解除速度において数２式により演算した値Ｆt1（元のＦｔ）とスムーズに連続的につながり、徐々に制動力を弱めることができる。

なお、上記の第１の実施の形態では車間距離制御の解除時に、車間距離制御部１５が演算する制動力Ｆｔを徐々に緩和するようにしたが、これに代えて、次の数７式により、制動力指令値Ｆｔを時間に応じて徐々に緩和する制御を採用することもできる。

［数７］
制動力指令値Ｆt2
＝センシング不可能判断直前の数２式による制動力Ｆt1
＋Ｃ２×センシング不可能判断時からの経過時間ｔ
ただし、Ｃ２は定数である。

次に、本発明の第２の実施の形態の車間距離制御装置を、図６及び図７に基づいて説明する。この第２の実施の形態の特徴は、図１に示した第１の実施の形態に対して、車間距離制御部１５ａが入力される車間距離ｄａ、目標車間距離ｄｂ、自車速ｖａ、相対速度ｖｂにより目標車間距離ｄｂに現実の車間距離ｄａを一致させるために必要な自車の目標速度ｖｃと減速度αを演算し、車速制御部１５ｂがこの目標速度ｖｃに対して必要な制駆動力Ｆｔを演算して駆動力制御部１６に与え、この駆動力制御部１６が第１の実施の形態と同様にスロットル開度ｓａ、ブレーキ液圧ｂａを演算してスロットルアクチュエータ１７及びブレーキアクチュエータ１８を制御する構成であり、さらに、第１の実施の形態における制動力緩和解除部２１に代わる減速度緩和解除部２１ａがセンシング可能性判断部２０のセンシング不可能の判断結果を受けて、車間距離制御部１５ａの演算した減速度α１を後述する演算によって調整し、車間距離制御部１５ａに返すようにした点にある。なお、この第２の実施の形態にあって、上記の要素以外は図１に示した第１の実施の形態と同じものを備え、同じ働きをする。

この第２の実施の形態の車間距離制御装置では、図７のフローチャートに示すように、第１の実施の形態と同様、車間距離検出部１１によって車間距離ｄａを検出し、相対速度演算部１３により相対速度ｖｂを演算し、車速検出部１２によって自車速ｖａを検出し、目標車間距離演算部１４によって目標車間距離ｄｂを演算する（ステップステップＳ１１〜Ｓ１４）。

車間距離制御部１５ａは入力される相対速度ｖｂ、車間距離ｄａ、目標車間距離ｄｂから、次の数８式によって数１式で求めた目標車間距離ｄｂに制御するための目標車速ｖｃを演算する（ステップＳ１５ａ）。

［数８］
目標車速ｖｃ＝Ｆ１×（車間距離ｄａ−目標車間距離ｄｂ）
＋Ｆ２×相対速度ｖｂ＋（自車速ｖａ＋相対速度ｖｂ）
ここで、Ｆ１，Ｆ２は制御ゲインであり、（自車速ｖａ＋相対速度ｖｂ）は先行車の速度である。

この数８式で得られる目標車速ｖｃは、車間距離ｄａを目標車間距離ｄｂに一致させ、かつ車速ｖａを先行車の速度に一致させるための速度となる。車速制御部１５ｂは、与えられる目標車速ｖｃに自車速ｖａを一致させるための目標制駆動力Ｆｔを、例えば、次の数９式によって演算する。

ただし、Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３は制御ゲインである。

そして駆動力制御部１６が第１の実施の形態と同様に、目標駆動力Ｆｔに応じてスロットル開度ｓａ、ブレーキ液圧ｂａを演算する。

また車間距離制御部１５ａは、次の数１０式のように、車間距離制御によって発生する目標車速ｖｃを時間微分することによって減速度α１も算出しておく（ステップＳ１５ｂ）。

次に、第１の実施の形態と同様に、レーン幅検出部１９によってレーン幅ｌｗを検出し（ステップＳ１６）、センシング可能性判断部２０によって追従車間距離Ｌにおける車間距離検出部１１の検出幅ｗが現実のレーン幅ｌｗよりも小さいかどうか比較する（ステップＳ１７）。

追従車間距離における車間距離検出幅ｗが現実のレーン幅ｌｗよりも大きければ、先行車をセンシング可能と判断してステップＳ１９に移行し、第１の実施の形態と同様に、駆動力制御部１６の演算したスロットル開度ｓａとブレーキ液圧ｂａに一致するようにスロットル開度、ブレーキ液圧を制御して自車速を加減し、先行車に対して自車が目標車間距離を維持しながら追従するように制御する（ステップＳ１９，Ｓ２０）。

しかしながら、追従車間距離における車間距離検出部１１の検出幅ｗがレーン幅ｌｗよりも小さいために、センシング可能性判断部２０がステップＳ１７で先行車をセンシングできないと判断すれば、減速度緩和制御指令を減速度緩和解除部２１ａに出力する。

減速度緩和解除部２１ａは車間距離制御部１５ａからの減速度指令値α１から減速度指令値α２を、次の数１１式により演算する（ステップＳ１８ａ）。

［数１１］
減速度指令値α２
＝センシング不可能判断直前の数１０式による減速度α１
＋Ｄ１×（センシング不可能判断時の速度−車速検出値ｖａ）
ただし、Ｄ１は定数である。

車間距離制御部１５ａは与えられるこの調整済みの減速度力指令値α２に基づいて再度目標車速ｖc2を演算して車速制御部１５ｂに出力し、以降、通常制御の場合と同様に、車速制御部１５ｂでこの目標車速ｖc2に対する制駆動力Ｆt2を演算し、駆動力制御部１６によってスロットルアクチュエータ１７とブレーキアクチュエータ１８を制御して減速制御する（ステップＳ１９，Ｓ２０）。

このようにして、数１１式により減速度指令値α２を演算し、これに基づく新たな制動力指令値Ｆt2を演算して駆動力制御すれば、制御解除速度において数２式により演算した制動力Ｆt1（元のＦｔ）とスムーズに連続的につながり、徐々に減速度を弱めることができる。

なお、上記の第２の実施の形態では車速制御の解除時に、車間距離制御部１５ａが演算する減速度を徐々に緩和するようにしたが、これに代えて、次の数１２式により、減速度指令値α２を時間に応じて徐々に緩和する制御を採用することもできる。

［数１２］
減速度指令値α２
＝センシング不可能判断直前の数１０式による減速度α１
＋Ｄ２×センシング不可能判断時からの経過時間ｔ
ただし、Ｄ２は定数である。

この場合、減速度指令値α２から次の数１３式により目標車速ｖc2を再計算し、これに基づいて減速制御することになる。

［数１３］
目標車速ｖc2＝センシング不可能判断直前の数８式による目標車速ｖｃ
＋減速度指令値α２×経過時間ｔ
これらの第１及び第２の実施の形態によれば、センシング限界に応じて制御領域を設定し、自車が制御領域を超えても車速あるいは時間経過に応じて制動力又は減速度を徐々に緩和しながら制御を解除するので、
（１）センシング限界に応じて制御領域を設定することができて、センサ信号に応じた走行制御が確実に行え、
（２）センシング限界を超えた領域で急に減速制御を解除するのではなく、センシング限界を超えた領域でも減速制御を維持することができ、
（３）制御解除領域になったとき、解除領域になる直前のデータを用いることにより乗り心地の悪化を防ぐことができ、
（４）徐々に制御を停止させることができて、低速域で制御が解除されるのを完全に制御が解除される前に（制動力緩和又は減速度緩和解除中に）ドライバに知覚させることができる。

次に、本発明の第３の実施の形態の車間距離制御装置を、図８及び図９に基づいて説明する。第３の実施の形態の特徴は、図１に示した第１の実施の形態に対して、レーン幅検出部１９に代えて解除速度設定部２２を備え、センシング可能性判断部２０に代えて速度制御領域判断部２３を備えた点にあり、その他の構成要素は第１の実施の形態のものと共通である。

解除速度設定部２２は、あらかじめ設定される制御解除速度値ｖｄを保持している。この解除速度ｖｄは、次のようにして求められた値である。一般的な道路幅を用いてその値をＨとすると、車間距離検出部１１がそのセンシング角θにより道路幅以上の検出幅ｗとなる車間距離Ｌは、第１の実施の形態で説明したように、数５式より求めて、次の数１４式のＬ以上の場合となる。

［数１４］
Ｌ＝Ｈ／（２・ tan（θ／２））
そこで、この車間距離Ｌに制御する速度を、数１式より求めて解除速度ｖｄに設定する。

［数１５］
解除速度ｖｄ＝（Ｌ−Ｂ）／Ａ
ただし、Ａ，Ｂは数１式で用いた定数である。

速度制御領域判断部２３は、車速検出部１２による車速検出値ｖａと解除速度設定部２１からの解除速度ｖｄとを比較し、車速検出値ｖａが解除速度よりも大きければ車間距離制御を継続し、車速検出値ｖａが解除速度以下になれば制動力緩和制御指令を制動力緩和解除部２１に出力する。

次に、上記の第３の実施の形態の車間距離制御装置の動作を、図９のフローチャートを参照して説明する。通常の車間距離制御では、図２に示した第１の実施の形態の処理と同様に、車間距離検出部１１によって車間距離ｄａを検出し、相対速度演算部１３によって相対速度ｖｂを演算し、車速検出部１２によって自車速ｖａを検出し、さらに目標車間距離演算部１４によって目標車間距離ｄｂを演算して車間距離制御部１５に入力する（ステップＳ１１〜Ｓ１４）。

車間距離制御部１５は入力される相対速度ｖｂ、車間距離ｄａ、目標車間距離ｄｂから制駆動力Ｆｔを演算して駆動力制御部１６に与える（ステップＳ１５）。

そして速度制御解除判断部２３では、車速検出値ｖａと解除速度ｖｄとを比較し、車速検出値ｖａが解除速度よりも大きければ車間距離制御を継続し、車速検出値ｖａが解除速度以下になれば制動力緩和制御指令を制動力緩和解除部２１に出力する（ステップＳ１７ａ）。

ステップＳ１７ａで速度制御解除判断部２３が車間距離制御を継続すると判断した場合、第１の実施の形態と同じく制動力緩和解除部２１は車間距離制御部１５の出力する制駆動力Ｆｔに介入せず、駆動力制御部１６の演算したスロットル開度ｓａとブレーキ液圧ｂａをスロットルアクチュエータ１７、ブレーキアクチュエータ１８それぞれに与え、スロットルアクチュエータ１７及びブレーキアクチュエータ１８が与えられる指令値に一致するようにスロットル開度、ブレーキ液圧を作動させて自車速を加減し、先行車に対して自車が目標車間距離を維持しながら追従するように制御する（ステップＳ１９，Ｓ２０）。

他方、ステップＳ１７ａで速度制御解除判断部２３が制動力緩和解除と判断した場合には、制動力緩和解除部２１は第１の実施の形態と同様に、次の数１６式によって車速検出値ｖａから制動力指令値Ｆt2を演算し（ステップＳ１８）、車間距離制御部１５は与えられる制動力指令値Ｆt2を制駆動力Ｆｔとして駆動力制御部１６に出力し、制動力を制御させる（ステップＳ１９，Ｓ２０）。

［数１６］
制動力指令値Ｆt2
＝解除速度到達判断直前の数２式による制動力Ｆt1
＋Ｃ１×（解除速度到達判断時の速度ｖa1−車速検出値ｖa2）
ただし、Ｃ１は定数である。

こうして、第３の実施の形態によれば、自車速ｖａがあらかじめ設定されている解除速度ｖｄ以下になれば、上記の数１６式により制動力指令値Ｆt2を演算し、これを新たな制駆動力指令値Ｆｔとして駆動力制御することにより、制御解除速度ｖｄで数２式により演算した値Ｆt1（元のＦｔ）とスムーズに連続的につながり、車速に応じて徐々に制動力を弱めることができる。

なお、上記の第３の実施の形態では、車間距離制御の解除時に車間距離制御部１５が演算する制動力Ｆｔを車速に応じて徐々に緩和するようにしたが、これに代えて、第１の実施の形態と同様に、次の数１７式により、制動力指令値Ｆｔを時間に応じて徐々に緩和する制御を採用することもできる。

［数１７］
制動力指令値Ｆt2
＝解除速度到達判断直前の数２式による制動力Ｆt1
＋Ｃ２×解除速度到達判断時からの経過時間ｔ
ただし、Ｃ２は定数である。

次に、本発明の第４の実施の形態の車間距離を、図１０及び図１１に基づいて説明する。第４の実施の形態の特徴は、第１の実施の形態に対する第２の実施の形態の場合と同様に、図８に示した第３の実施の形態に対して、車間距離制御部１５ａが入力される車間距離ｄａ、目標車間距離ｄｂ、自車速ｖａ、相対速度ｖｂにより目標車間距離ｄｂに現実の車間距離ｄａを一致させるために必要な自車の目標速度ｖｃと減速度αを演算し、車速制御部１５ｂがこの目標速度ｖｃに対して必要な制駆動力Ｆｔを演算して駆動力制御部１６に与え、この駆動力制御部１６が第１の実施の形態と同様にスロットル開度ｓａ、ブレーキ液圧ｂａを演算してスロットルアクチュエータ１７及びブレーキアクチュエータ１８を制御する構成であり、さらに、第３の実施の形態における制動力緩和解除部２１に代わる減速度緩和解除部２１ａが速度制御領域判断部２３の制御解除速度到達の判断結果を受けて、車間距離制御部１５ａの演算した減速度α１を調整し、車間距離制御部１５ａに返すようにした点にある。なお、この第４の実施の形態にあって、上記の要素以外は図８に示した第３の実施の形態と同じものを備え、同じ働きをする。

この第４の実施の形態の車間距離制御装置では、図１１のフローチャートに示すように、第３の実施の形態と同様、車間距離検出部１１によって車間距離ｄａを検出し、相対速度演算部１３により相対速度ｖｂを演算し、車速検出部１２によって自車速ｖａを検出し、目標車間距離演算部１４によって目標車間距離ｄｂを演算する（ステップステップＳ１１〜Ｓ１４）。

車間距離制御部１５ａは入力される相対速度ｖｂ、車間距離ｄａ、目標車間距離ｄｂから、第２の実施の形態のところで説明した数８式によって目標車速ｖｃを演算する（ステップＳ１５ａ）。車間距離制御部１５ａはまた、数１０式に基づき、車間距離制御によって発生する目標車速ｖｃを時間微分することによって減速度α１も算出する（ステップＳ１５ｂ）。

車速制御部１５ｂは、与えられる目標車速ｖｃに自車速ｖａを一致させるための目標制駆動力Ｆｔを前述の数９式によって演算する。そして駆動力制御部１６が第３の実施の形態と同様に、目標駆動力Ｆｔに応じてスロットル開度ｓａ、ブレーキ液圧ｂａを演算する。

次に、第３の実施の形態と同様に、速度制御解除判断部２３が車速検出値ｖａと解除速度ｖｄとを比較し、車速検出値ｖａが解除速度よりも大きければ車間距離制御を継続し、車速検出値ｖａが解除速度以下になれば減速度緩和制御指令を減速度緩和解除部２１ａに出力する（ステップＳ１７ａ）。

ステップＳ１７ａで速度制御解除判断部２３が車間距離制御を継続すると判断した場合、減速度緩和解除部２１ａは車間距離制御部１５ａの出力する目標車速ｖｃに介入せず、車速制御部１５ｂの演算した制駆動力Ｆｔに対して駆動力制御部１６にスロットル開度ｓａとブレーキ液圧ｂａを演算させ、これらをスロットルアクチュエータ１７、ブレーキアクチュエータ１８それぞれに与え、スロットル開度、ブレーキ液圧を制御して自車速を加減し、先行車に対して自車が目標車間距離を維持しながら追従するように制御する（ステップＳ１９，Ｓ２０）。

他方、ステップＳ１７ａで速度制御解除判断部２３が減速度緩和解除と判断した場合には、減速度緩和制御指令を減速度緩和解除部２１ａに出力し、減速度緩和解除部２１ａは車間距離制御部１５ａからの減速度指令値α１から減速度指令値α２を第２の実施の形態と同様に数１８式により演算する（ステップＳ１８ａ）。

［数１８］
減速度指令値α２
＝解除速度到達判断直前の数１０式による減速度α１
＋Ｄ１×（解除速度到達判断時の速度−車速検出値ｖａ）
ただし、Ｄ１は定数である。

車間距離制御部１５ａは与えられる調整済みの減速度力指令値α２に基づいて再度目標車速ｖc2を演算して車速制御部１５ｂに出力し（ステップＳ１８ｂ）、以降、通常制御の場合と同様に、車速制御部１５ｂでこの目標車速ｖc2に対する制駆動力Ｆt2を演算し、駆動力制御部１６によってスロットルアクチュエータ１７とブレーキアクチュエータ１８を制御して減速制御する（ステップＳ１９，Ｓ２０）。

このようにして、数１８式により減速度指令値α２を演算し、これに基づく新たな制動力指令値Ｆt2を演算して駆動力制御すれば、制御解除速度において数２式により演算した制動力Ｆt1（元のＦｔ）とスムーズに連続的につながり、徐々に減速度を弱めることができる。

なお、上記の第４の実施の形態では車速制御の解除時に、車間距離制御部１５ａが演算する減速度を徐々に緩和するようにしたが、第２の実施の形態の場合と同様に、次の数１９式により減速度指令値α２を時間に応じて徐々に緩和する制御を採用することもできる。

［数１９］
減速度指令値α２
＝解除速度到達判断直前の数１０式による減速度α１
＋Ｄ２×解除速度到達判断時からの経過時間ｔ
ただし、Ｄ２は定数である。

この場合、減速度指令値α２から次の数２０式により目標車速ｖc2を再計算し、これに基づいて減速制御することになる。

［数２０］
目標車速ｖc2＝解除速度到達判断直前の数８式による目標車速ｖｃ
＋減速度指令値α２×経過時間ｔ
この第３及び第４の実施の形態の車間距離制御装置によれば、自車が制御領域を超えても車速あるいは時間に応じて制動力あるいは減速度を徐々に緩和しながら制御を解除するようにしたので、第１及び第２の実施の形態と同様に（１）〜（４）の効果を奏する。

次に、本発明の第５の実施の形態の車間距離制御装置を、図１２及び図１３に基づいて説明する。第５の実施の形態の特徴は、図８に示した第３の実施の形態に対して、制動力緩和解除部２４に代えて制動力保持部２５を備えた点にあり、その他の構成要素は第３の実施の形態のものと共通である。

制動力保持部２５は、速度制御領域判断部２３が制御領域判断に基づき、車速検出値ｖａが解除速度ｖｄ以下になって制動力保持指令を出力すると、この判断時に車間距離制御部１５が出力する制動力Ｆt1（＝Ｆｔ）を保持するように制動力保持値Ｆt2（＝Ｆt1）を駆動力制御部１６に出力する働きをする。

次に、上記の第５の実施の形態の車間距離制御装置の動作を、図１３のフローチャートを参照して説明する。通常の車間距離制御では、図２に示した第１の実施の形態の処理と同様に、車間距離検出部１１によって車間距離ｄａを検出し、相対速度演算部１３によって相対速度ｖｂを演算し、車速検出部１２によって自車速ｖａを検出し、さらに目標車間距離演算部１４によって目標車間距離ｄｂを演算して車間距離制御部１５に出力し（ステップＳ１１〜Ｓ１４）、車間距離制御部１５は制駆動力Ｆｔを演算して駆動力制御部１６に与える（ステップＳ１５）。

そして速度制御解除判断部２３では第３の実施の形態と同様に、車速検出値ｖａと解除速度ｖｄとを比較し、車速検出値ｖａが解除速度よりも大きければ車間距離制御を継続し、車速検出値ｖａが解除速度以下になれば制動力保持制御指令を制動力保持部２５に出力する（ステップＳ１７ａ）。

ステップＳ１７ａで速度制御解除判断部２３が車間距離制御を継続すると判断した場合、制動力保持部２５は車間距離制御部１５の出力する制駆動力Ｆｔに介入せず、駆動力制御部１６の演算したスロットル開度ｓａとブレーキ液圧ｂａをスロットルアクチュエータ１７、ブレーキアクチュエータ１８それぞれに与え、スロットルアクチュエータ１７及びブレーキアクチュエータ１８が与えられる指令値に一致するようにスロットル開度、ブレーキ液圧を作動させて自車速を加減し、先行車に対して自車が目標車間距離を維持しながら追従するように制御する（ステップＳ１９，Ｓ２０）。

他方、ステップＳ１７ａで速度制御解除判断部２３が制動力保持と判断した場合には、制動力保持部２５は、車間距離制御部１５から得た解除速度到達判断直前の制動力指令値Ｆt1を保持し（ステップＳ１８ｃ）、これを制動力指令値Ｆｔとして駆動力制御部１６に出力し、制動力を制御させる（ステップＳ１９，Ｓ２０）。

こうして、第５の実施の形態によれば、自車速ｖａがあらかじめ設定されている解除速度ｖｄ以下になれば、解除速度到達判断直前の制動力指令値Ｆt1を保持し、これを制駆動力指令値Ｆｔとして駆動力制御することにより、自車が制御領域を超えても直前の車速ｖａに応じた制動力を保持し、制動力が急に解除されることがないようにするのである。

次に、本発明の第６の実施の形態の車間距離を、図１４及び図１５に基づいて説明する。第６の実施の形態の特徴は、第３の実施の形態に対する第４の実施の形態の場合と同様に、図１２に示した第５の実施の形態に対して、車間距離制御部１５ａが入力される車間距離ｄａ、目標車間距離ｄｂ、自車速ｖａ、相対速度ｖｂにより目標車間距離ｄｂに現実の車間距離ｄａを一致させるために必要な自車の目標速度ｖｃと減速度αを演算し、車速制御部１５ｂがこの目標速度ｖｃに対して必要な制駆動力Ｆｔを演算して駆動力制御部１６に与え、この駆動力制御部１６が第１の実施の形態と同様にスロットル開度ｓａ、ブレーキ液圧ｂａを演算してスロットルアクチュエータ１７及びブレーキアクチュエータ１８を制御する構成であり、さらに、第５の実施の形態における制動力保持部２５に代わる減速度保持部２５ａが速度制御領域判断部２３の制御解除速度到達の判断結果を受けて、制御解除直前に車間距離制御部１５ａの演算した減速度α１を保持するようにした点にある。なお、この第６の実施の形態にあって、上記の要素以外は図１２に示した第５の実施の形態と同じものを備え、同じ働きをする。

この第６の実施の形態の車間距離制御装置では、図１５のフローチャートに示すように、図１１のフローチャートに示した第４の実施の形態と同様、車間距離検出部１１によって車間距離ｄａを検出し、相対速度演算部１３により相対速度ｖｂを演算し、車速検出部１２によって自車速ｖａを検出し、目標車間距離演算部１４によって目標車間距離ｄｂを演算する（ステップステップＳ１１〜Ｓ１４）。

そして車間距離制御部１５ａは前述の数８式によって目標車速ｖｃを演算する（ステップＳ１５ａ）。また車間距離制御部１５ａは前述の数１０式により、車間距離制御によって発生する目標車速ｖｃを時間微分することによって減速度α１も算出する（ステップＳ１５ｂ）。

次に、速度制御解除判断部２３が車速検出値ｖａと解除速度ｖｄとを比較し、車速検出値ｖａが解除速度よりも大きければ車間距離制御を継続し、車速検出値ｖａが解除速度以下になれば減速度保持制御指令を減速度保持部２５ａに出力する（ステップＳ１７ａ）。

ステップＳ１７ａで速度制御解除判断部２３が車間距離制御を継続すると判断した場合、減速度保持部２５ａは車間距離制御部１５ａの出力する目標車速ｖｃに介入せず、第４の実施の形態と同様、車速制御部１５ｂで制駆動力Ｆｔを演算させ、これに対して駆動力制御部１６の演算したスロットル開度ｓａとブレーキ液圧ｂａをスロットルアクチュエータ１７、ブレーキアクチュエータ１８それぞれに与え、スロットル開度、ブレーキ液圧を制御して自車速を加減し、先行車に対して自車が目標車間距離を維持しながら追従するように制御する（ステップＳ１９，Ｓ２０）。

他方、ステップＳ１７ａで速度制御解除判断部２３が減速度保持と判断した場合には、減速度保持制御指令を減速度保持部２５ａに出力し、減速度保持部２５ａは車間距離制御部１５ａからの解除速度到達直前の減速度指令値α１を保持し、これを車間距離制御部１５ａにα２（＝α１）として返す（ステップＳ１８ｄ）。

第２の実施の形態と同様に、車間距離制御部１５ａは減速度保持部２５ａから与えられる減速度力指令値α２（＝α１）に基づいて目標車速ｖc2を演算して車速制御部１５ｂに出力し（ステップＳ１８ｂ）、以降、通常制御の場合と同様に、車速制御部１５ｂでこの目標車速ｖc2に対する制駆動力Ｆt2を演算し、駆動力制御部１６によってスロットルアクチュエータ１７とブレーキアクチュエータ１８を制御して減速制御する（ステップＳ１９，Ｓ２０）。

このようにして、第６の実施の形態では車速制御の解除時に、車間距離制御部１５ａが演算する減速度を保持し、これに基づいて駆動力制御することにより、自車が制御領域を超えても直前の車速ｖａに応じた減速度を保持し、減速度が急に解除されることがないようにするのである。

この第５及び第６の実施の形態の車間距離制御装置によれば、自車が制御領域を超えても制動力あるいは減速度を保持するようにしたので、
（１）センシング限界を超えた領域においても、減速度制御を維持することができ、
（２）制御解除領域になったとき、解除領域になる直前のデータを用いることによって乗り心地の悪化を防ぐことができる。

次に、本発明の第７の実施の形態の車間距離制御装置を、図１６〜図１８に基づいて説明する。第７の実施の形態の特徴は、図８に示した第３の実施の形態における制動力緩和解除部２１に代えて、制動力調整部２６を備えた点にあり、この制動力調整部２６は、自車が制御領域を超えると制動力を後述する方法で調整する働きをするものである。なお、その他の構成要素については第３の実施の形態と共通である。

次に、この第７の実施の形態の動作を図１７のフローチャートを参照して説明する。通常の車間距離制御では、図８に示した第３の実施の形態の処理と同様に、車間距離ｄａを検出し、相対速度ｖｂを演算し、自車速ｖａを検出し、さらに目標車間距離ｄｂを演算して車間距離制御部１５に与え（ステップＳ１１〜Ｓ１４）、車間距離制御部１５は制駆動力Ｆｔを演算して駆動力制御部１６に与える（ステップＳ１５）。

そして速度制御解除判断部２３では、車速検出値ｖａと解除速度ｖｄとを比較し、車速検出値ｖａが解除速度よりも大きければ車間距離制御を継続し、車速検出値ｖａが解除速度以下になれば制動力調整制御指令を制動力調整部２６に出力する（ステップＳ１７ａ）。

ステップＳ１７ａで速度制御解除判断部２３が車間距離制御を継続すると判断した場合、第３の実施の形態と同じく制動力調整部２６は車間距離制御部１５の出力する制駆動力Ｆｔに介入せず、駆動力制御部１６の演算したスロットル開度ｓａとブレーキ液圧ｂａに一致するようにスロットルアクチュエータ１７、ブレーキアクチュエータ１８それぞれを作動させて自車速を加減し、先行車に対して自車が目標車間距離ｄｂを維持しながら追従するように制御する（ステップＳ１９，Ｓ２０）。

他方、ステップＳ１７ａで速度制御解除判断部２３が制動力調整制御と判断した場合には、制動力調整部２６は制御領域を超える直前の車間距離ｄａと相対速度ｖｂとに応じて、次の数２１式に基づいて制動力Ｆt1（＝Ｆｔ）を緩和、保持、あるいは増強する調整をし、その調整結果として得られるＦt2を駆動力制御部１６に与える（ステップＳ１８ｅ）。

［数２１］
（ｉ）相対速度ｖｂ≦所定値１（先行車に接近する）の場合
（ i-1）車間距離ｖａ≦所定値３
下記の数２２式の演算により、制動力を増強制御する。

（ i-2）車間距離ｖａ＞所定値３
解除速度到達直前の制動力Ｆt1を保持する。

（ii）相対速度ｖｂ≧所定値２（先行車から離間する）の場合
車間距離ｄａによらず、数１６式の演算により、制動力を緩和制御する。

（ iii）所定値２＞相対速度ｖｂ＞所定値１（先行車に巡航）の場合
（ iii-1）車間距離ｄａ≦所定値４
解除速度到達直前の制動力Ｆt1を保持する。

（ iii-2）車間距離ｄａ＞所定値４
数１６式の演算により、制動力を緩和制御する。

図１８はこれらの緩和、保持、増強した場合それぞれの減速度パターンを示している。そして制動力を増強する場合、次の数２２式によって制動力を演算する。

［数２２］
制動力指令値Ｆt2
＝解除速度到達直前の数２式による制動力
−Ｃ３×（解除速度到達した時の速度ｖa1−車速検出値ｖa2）
ただし、Ｃ３は定数である。

こうして、ステップＳ１８ｅで制動力調整部２６が演算を行って制動力指令値Ｆt2を決定すれば、車間距離制御部１５は与えられる制動力指令値Ｆt2を制駆動力Ｆｔとして駆動力制御部１６に出力し、制動力を制御させる（ステップＳ１９，Ｓ２０）。

このようにして第７の実施の形態によれば、数２２式によって制動力指令値Ｆt2を演算することにより、制御解除速度において数２式で演算した値とスムーズに連続的につながり、徐々に制動力を強めることができる。

なお、この第７の実施の形態においても、第３の実施の形態の場合と同様に、制動力指令値Ｆt2を増強する場合に、次の数２３式に示すように時間に応じた値を用いることもできる。

［数２３］
制動力指令値Ｆt2
＝解除速度到達直前の数２式による制動力
−Ｃ４×解除速度到達した時からの経過時間ｔ
ただし、Ｃ４は定数である。

次に、本発明の第８の実施の形態の車間距離制御装置を図１９及び図２０に基づいて説明する。図８に示した第３の実施の形態に対する図１０に示した第４の実施の形態の場合と同様に、第８の実施の形態は、図１６に示した第７の実施の形態における制動力調整部２６に代えて、減速度調整部２６ａを設けた点を特徴とする。この減速度調整部２６ａは、自車が制御領域を超えると減速度を後述する方法で調整する働きをする。

次に、この第８の実施の形態の動作を図２０のフローチャートを参照して説明する。通常の車間距離制御では、図１１に示した第４の実施の形態の処理と同様に、車間距離検出部１１によって車間距離ｄａを検出し、相対速度演算部１３により相対速度ｖｂを演算し、車速検出部１２によって自車速ｖａを検出し、目標車間距離演算部１４によって目標車間距離ｄｂを演算し（ステップステップＳ１１〜Ｓ１４）、車間距離制御部１５ａは入力される相対速度ｖｂ、車間距離ｄａ、目標車間距離ｄｂから目標車速ｖｃを演算する（ステップＳ１５ａ）。車間距離制御部１５ａはまた、車間距離制御によって発生する目標車速ｖｃを時間微分することによって減速度α１も算出する（ステップＳ１５ｂ）。

車速制御部１５ｂは、与えられる目標車速ｖｃに自車速ｖａを一致させるための目標制駆動力Ｆｔを前述の数９式によって演算する。そして駆動力制御部１６が第３の実施の形態と同様に、目標駆動力Ｆｔに応じてスロットル開度ｓａ、ブレーキ液圧ｂａを演算する。

次に、速度制御解除判断部２３が車速検出値ｖａと解除速度ｖｄとを比較し、車速検出値ｖａが解除速度よりも大きければ車間距離制御を継続し、車速検出値ｖａが解除速度以下になれば減速度調整制御指令を減速度調整部２６ａに出力する（ステップＳ１７ａ）。

ステップＳ１７ａで速度制御解除判断部２３が車間距離制御を継続すると判断した場合、減速度調整部２６ａは車間距離制御部１５ａの出力する目標車速ｖｃに介入せず、車速制御部１５ｂの演算した制駆動力Ｆｔに対して駆動力制御部１６にスロットル開度ｓａとブレーキ液圧ｂａを演算させ、これらをスロットルアクチュエータ１７、ブレーキアクチュエータ１８それぞれに与え、スロットル開度、ブレーキ液圧を制御して自車速を加減し、先行車に対して自車が目標車間距離を維持しながら追従するように制御する（ステップＳ１９，Ｓ２０）。

他方、ステップＳ１７ａで速度制御解除判断部２３が制御領域を超えたと判断した場合には、減速度調整制御指令を減速度調整部２６ａに出力し、減速度調整部２６ａは車間距離制御部１５ａからの減速度指令値α１に対して、解除速度到達直前の車間距離ｄa1と相対速度ｖb1とに応じて、次の数２４式に基づいて減速度指令値α１を増強、保持若しくは緩和する演算を行い、その調整結果を減速度指令α２として車間距離制御部１５ａに出力する（ステップＳ１８ｆ）。

［数２４］
（ｉ）相対速度ｖｂ≦所定値１（先行車に接近する）の場合
（ i-1）車間距離ｖａ≦所定値３
下記の数２５式の演算により、減速度を増強制御する。

（ i-2）車間距離ｖａ＞所定値３
解除速度到達直前の減速度α１を保持する。

（ii）相対速度ｖｂ≧所定値２（先行車から離間する）の場合
車間距離ｄａによらず、数１８式の演算により、減速度を緩和制御する。

（iii）所定値２＞相対速度ｖｂ＞所定値１（先行車に巡航）の場合
（ iii-1）車間距離ｄａ≦所定値４
解除速度到達直前の減速度α１を保持する。

（ iii-2）車間距離ｄａ＞所定値４
数１８式の演算により、減速度を緩和制御する。

減速度を増強する場合には、次の数２５式により減速度α２を求めたものを用いる。

［数２５］
減速度指令値α２
＝解除速度到達判断直前の数１０式による減速度α１
−Ｄ３×（解除速度到達判断時の速度−車速検出値ｖａ）
ただし、Ｄ３は定数である。

車間距離制御部１５ａは与えられる調整済みの減速度力指令値α２に基づいて再度目標車速ｖc2を演算して車速制御部１５ｂに出力し（ステップＳ１８ｂ）、以降、通常制御の場合と同様に、車速制御部１５ｂでこの目標車速ｖc2に対する制駆動力Ｆt2を演算し、駆動力制御部１６によってスロットルアクチュエータ１７とブレーキアクチュエータ１８を制御して減速制御する（ステップＳ１９，Ｓ２０）。

このようにして第８の実施の形態によれば、数２４式によって減速度指令値α２を演算することにより、制御解除速度において数１０式で演算した値とスムーズに連続的につながり、徐々に減速度を強めることができる。

なお、この第８の実施の形態においても、第４の実施の形態の場合と同様に、減速度指令値α２を増強する場合に、次の数２６式に示すように時間に応じた値を用いることもできる。

［数２６］
減速度指令値α２
＝解除速度到達直前の数１０式による減速度
−Ｄ４×解除速度到達した時からの経過時間ｔ
ただし、Ｄ４は定数である。

このようにして第７及び第８の実施の形態によれば、自車が制御領域を超えても、制御領域を超える直前の車間距離検出値と相対速度に応じて、車速あるいは時間に応じて制動力あるいは減速度を調整するので、第５及び第６の実施の形態の効果に加えて、制御領域を超えたときの先行車との相対関係に応じて適切に制動力あるいは減速度を調整することができる効果を奏する。

次に、本発明の第９の実施の形態の車間距離制御装置を図２１〜図２３に基づいて説明する。第９の実施の形態の特徴は、図１６に示した第７の実施の形態に対して制動力調整部２６と共に、警報部２７を追加的に備えた点にある。この警報部２７は速度制御領域判断部２３から速度制御領域を超えたという判断出力を受けたときに、スピーカによる音又はＬＥＤ表示によりドライバに速度制御領域を超えたことを知らせるためのものである。なお、その他の構成要素はすべて、図１６に示した第７の実施の形態と共通であり、同一の働きをする。

この第９の実施の形態の場合、図１６に示した第７の実施の形態と同様に動作するが、図２２のフローチャートに示すように、第７の実施の形態の動作を示す図１７のフローチャートに対して、制動力調整部２６によるステップＳ１８ｅの制動力指令値出力と共に、ステップＳ１８ｇにおける警報部２７による警報出力が追加されている。つまり、ステップＳ１７ａにおいて速度制御領域判断部２３が速度制御領域を超えた判断した場合、制動力調整部２６は制御領域を超える直前の車間距離ｄａと相対速度ｖｂとに応じて、車速あるいは時間に応じて制動力Ｆt1（＝Ｆｔ）を緩和、保持、あるいは増強する調整をし、その調整結果として得られるＦt2を駆動力制御部１６に与え（ステップＳ１８ｅ）、これと共に警報部２７が制御領域を超えたことを知らせる警報音又は表示出力によってドライバに知らせる（ステップＳ１８ｇ）。そしてスロットル開度、ブレーキ液圧を制御して制動力を調整する（ステップＳ１９，Ｓ２９）。

これによって、第９の実施の形態の場合、自車速度が速度制御領域を超えても、制御領域を超える直前の車間距離検出値と相対速度に応じて、車速あるいは時間に応じて制動力を調整し、かつドライバに警報によって知らせることができ、第７の実施の形態の効果に加えて、低速域で制動力調整に移行する際にドライバにそのことを知らせることによって早めに車間距離制御を解除させることができるようになる。

なお、第９の実施の形態における警報部２７には、警報音又は警報表示手段に代えて、あるいはこれらと共に、制動力を急に変化させて軽いショックを発生させ、ドライバに感知させる手段を採用することもできる。すなわち、図２３（ａ），（ｂ）に示すように、自車速ｖａが解除速度になると、車間距離制御部１５が出力する制動力指令値Ｆｔを０にしたり、元に戻したりする動作を一時的に繰返し、これに応動するブレーキ液圧ｂａ（同図（ｃ）参照）を０と元の値との間で何回か変動させ、自動車に軽いショックを起こさせてドライバに制御領域を超えたために車間距離制御を解除することを感知させるのである。

また上記の第９の実施の形態では、図１６に示した第７の実施の形態に対して警報部２７を追加的に設けたが、これに代えて、図１８に示した第８の実施の形態に対して警報部２７を速度調整部２６ａと共に追加的に設ける構成にすることもできる。この場合にも、警報部２７としては、上記の第９の実施の形態と同様に警報音又は警報表示の手段を採用し、あるいは減速度を一時的に変動させる動作を行わせる手段を採用する。この場合の動作は、図２０に示した第８の実施の形態のフローチャートに対して、ステップＳ１８ｆの次に警報出力のステップを追加することになる。

上記の第９の実施の形態によれば、自車速度が速度制御領域を超えても、制御領域を超える直前の車間距離検出値と相対速度に応じて、車速あるいは時間に応じて制動力あるいは減速度を調整し、かつドライバに警報によって知らせることができ、第７及び第８の実施の形態の効果に加えて、低速域で制動力調整あるいは減速度調整に移行する際にドライバにそのことを知らせることによって早めに車間距離制御を解除させることができる効果を奏する。

また、この第９の実施の形態で採用された警報部２７は、図１における制動力緩和解除部２１と共に、図６に示した減速度緩和解除部２１ａと共に、図８における制動力緩和解除部２１と共に、図１０における減速度緩和解除部２１ａと共に、図１２における制動力保持部２５と共に、あるいは図１４における減速度保持部２４と共に設けることもでき、これによって車間距離制御を解除する際にドライバに早めにそれを認識させることができるようになる。

次に、本発明の第１０の実施の形態の車間距離制御装置を図２４及び図２５に基づいて説明する。第１０の実施の形態の特徴は、図１６に示した第７の実施の形態に対して制動力調整部２６を省略し、代わりに警報部２７を備えた点にある。この警報部２７は第９の実施の形態と同様に、速度制御領域判断部２３から速度制御領域を超えたという判断出力を受けたときに、スピーカによる音又はＬＥＤ表示により、あるいは図２３に示した動作によってドライバに速度制御領域を超えたことを知らせるためのものである。なお、その他の構成要素はすべて、図１６に示した第７の実施の形態と共通であり、同一の働きをする。

この第１０の実施の形態の場合、通常の車間距離制御では、図８に示した第３の実施の形態の処理と同様に、車間距離ｄａを検出し、相対速度ｖｂを演算し、自車速ｖａを検出し、さらに目標車間距離ｄｂを演算して車間距離制御部１５に与え（ステップＳ１１〜Ｓ１４）、車間距離制御部１５は制駆動力Ｆｔを演算して駆動力制御部１６に与える（ステップＳ１５）。

そして速度制御解除判断部２３では、車速検出値ｖａと解除速度ｖｄとを比較し、車速検出値ｖａが解除速度よりも大きければ車間距離制御を継続し、車速検出値ｖａが解除速度以下になれば制御解除指令を車間距離制御部１５と警報部２７に出力する（ステップＳ１７ａ）。

ステップＳ１７ａで速度制御解除判断部２３が車間距離制御を継続すると判断した場合、第３の実施の形態と同じく制動力調整部２６は車間距離制御部１５の出力する制駆動力Ｆｔに介入せず、駆動力制御部１６の演算したスロットル開度ｓａとブレーキ液圧ｂａに一致するようにスロットルアクチュエータ１７、ブレーキアクチュエータ１８それぞれを作動させて自車速を加減し、先行車に対して自車が目標車間距離ｄｂを維持しながら追従するように制御する（ステップＳ１９，Ｓ２０）。

他方、ステップＳ１７ａで速度制御解除判断部２３が制御解除と判断した場合には、車間距離制御部１５は車間距離制御を中止するが、これと共に、制御解除指令を受けた警報部２７が警報を出力してドライバに知らせる（ステップＳ１７ｂ，Ｓ１７ｃ）。

このようにして第１０の実施の形態によれば、自車速度が速度制御領域を超えた場合にドライバに警報音、表示、あるいは軽いショック発生によって知らせることができるようになる。

なお、この第１０の実施の形態と同様に、図１９に示した第８の実施の形態における減速度調整部２６ａを省略し、代わりに警報部２７のみを設ける構成も可能であり、これによって上記の第１０の実施の形態と同様の効果を奏する。

次に、本発明の第１１の実施の形態の車間距離制御装置を図２６及び図２７に基づいて説明する。第１１の実施の形態の車間距離制御装置は、図１に示した第１の実施の形態と同様の車間距離検出部１１、車速検出部１２、駆動力制御部１６、スロットルアクチュエータ１７及びブレーキアクチュエータ１８を備えている。

この実施の形態の車間距離制御装置はさらに本発明の特徴として、車間距離ｄａと相対速度ｖｂに応じて、実車間距離を目標車間距離に制御するために必要な制駆動力Ｆｔを演算する車間距離制御部１５と、相対速度演算部１３からの相対速度ｖｂと車速検出部１２からの自車速ｖａとから先行車の速度ｖｅを演算する先行車速度演算部３０と、先行車速度ｖｅとあらかじめ設定されている自車の制御解除速度ｖｄとを比較して自車が解除速度ｖｄをオーバーするかどうか否かを予測する制御領域オーバ予測部３１と、制御領域オーバ予測結果により警報音又は警報表示を出力する警報部３２とを備えている。

次に、上記の第１１の実施の形態の動作を、図２７のフローチャートを参照して説明する。車間距離検出部１１によって先行車との車間距離ｄａを検出し、相対速度演算部１３によって相対速度ｖｂを演算し、車速検出部１２によって自車速ｖａを検出し、これらの車速ｄａ、車速ｖａ、相対速度ｖｂを車間距離制御部１５に入力する（ステップＳ２１〜Ｓ２３）。

そして自車速ｖａに対して適切な車間距離、つまり目標車間距離ｄｂを数１式によって演算し、さらに相対速度ｖｂ、車間距離ｄａ、目標車間距離ｄｂから数２式によって制駆動力Ｆｔを演算して駆動力制御部１６に与える。駆動力制御部１６は第１の実施の形態と同様に、与えられる制駆動力Ｆｔに応じて、スロットル開度ｓａ、ブレーキ液圧ｂａを図３及び図４の制御特性に基づいて演算して求め（ステップＳ２４）、これらのスロットル開度ｓａとブレーキ液圧ｂａをスロットルアクチュエータ１７、ブレーキアクチュエータ１８それぞれに与え、スロットルアクチュエータ１７及びブレーキアクチュエータ１８が与えられる指令値に一致するようにスロットル開度、ブレーキ液圧を作動させる（ステップＳ２５）。

先行車速度演算部３０は次の数２７式によって先行車速度ｖｅを演算して制御領域オーバ予測部３１に入力する（ステップＳ２６）。

［数２７］
先行車速度ｖｅ＝自車速ｖａ＋相対速度ｖｂ
制御領域オーバ予測部３１は先行車速度ｖｅをあらかじめ設定されている制御解除速度ｖｄと比較する（ステップＳ２７）。

このステップＳ２７の判断で、先行車速度ｖｅの方が大きければそれに追従する自車速ｖａも制御解除速度ｖｄよりも大きくなるはずであるので制御解除せず、以降も引き続き車間距離制御を継続する。反対に、先行車速度ｖｅが制御解除速度ｖｄ以下であれば、これに追従する自車速ｖａもすぐに制御解除速度ｖｄ以下に低下することが予測されるので、制御領域オーバ予測判断を警報部３２に入力し、警報部３２に警報を出力させる（ステップＳ２８）。

これによって、第１１の実施の形態によれば、先行車速度ｖｅが速度制御領域ｖｄを超えたとき、自車も速度制御領域を超える可能性があるとして警報するので、
（１）従来例のように減速制御中は制御を解除しない構成とした場合、低速域では車間距離に基づいて自動減速制御するのが難しいが、ドライバに早めに警報して車間距離制御を中止させることができ、
（２）追従車間距離を超えた場合に制御を解除する構成とした場合、減速中に制御を自動的に解除すると先行車に接近しすぎる可能性があるが、ドライバに警報して注意を促すことによって早めに接近回避の操作をさせることができ、
（３）上記第１〜第８の実施の形態のように制御領域を超えると徐々に制御を解除する構成とした場合にも、ドライバに警報して早めに車間距離制御を中止させることができる。

なお、図２６に示した第１１の実施の形態では車間距離制御部１５で制駆動力Ｆｔを演算し、駆動力制御部１６でこの制駆動力Ｆｔに対応するスロットル開度ｓａ、ブレーキ液圧ｂａを演算してスロットル開度、ブレーキ液圧を加減する車間距離制御装置について説明したが、第２、第４、第６の実施の形態のように車間距離制御部１５ａによって目標車速ｖｃを演算し、これに対して車速制御部１５ｂで制駆動力Ｆｔを演算して駆動力制御部１６に入力する回路構成に対しても、第１１の実施の形態と同様に、先行車速度演算部３０、制御領域オーバ予測部３１及び警報部３２を設けることによって、同様の作用効果を有する車間距離制御装置を構成することができる。

次に、本発明の第１２の実施の形態を図２８〜図３０に基づいて説明する。この第１２の実施の形態の車間距離制御装置は、第１１の実施の形態と同様の車間距離検出部１１、車速検出部１２、車間距離制御部１５、駆動力制御部１６、スロットルアクチュエータ１７及びブレーキアクチュエータ１８を備え、さらに先行車速度演算部３０を備えている。

この実施の形態の車間距離制御装置はさらに本発明の特徴として、駆動力制御部１６から出力されるブレーキ液圧ｂａに応じた減速度を検出する減速度検出部３４、制御解除までのブレーキと制御解除後のエンジンブレーキによる減速とで先行車に接近しすぎないかどか予測する先行車への接近予測部３５及びこの先行車への接近予測部３５の判断結果に基づいて警報を出力する警報部３６を備えている。

次に、上記構成の第１２の実施の形態の動作を、図２９のフローチャートを参照して説明する。第１１の実施の形態と同様に、車間距離検出部１１によって先行車との車間距離ｄａを検出し、相対速度演算部１３によって相対速度ｖｂを演算し、車速検出部１２によって自車速ｖａを検出し、これらの車速ｄａ、車速ｖａ、相対速度ｖｂを車間距離制御部１５に入力する（ステップＳ３１〜Ｓ３３）。車間距離制御部１５は制駆動力Ｆｔを演算して駆動力制御部１６に与え、駆動力制御部１６は与えられる制駆動力Ｆｔに応じて、スロットル開度ｓａ、ブレーキ液圧ｂａを演算して求め（ステップＳ３４）、スロットルアクチュエータ１７、ブレーキアクチュエータ１８は与えられる指令値に一致するようにスロットル開度、ブレーキ液圧を作動させる（ステップＳ３５）。

先行車速度演算部３０は第１１の実施の形態と同様、前述の数２７式によって先行車速度ｖｅを演算して先行車への接近予測部３５に入力する（ステップＳ３６）。また減速度検出部３４は駆動力制御部１６の出力するブレーキ液圧指令値ｂａを入力し、ブレーキ液圧指令値ｂａに応じた減速度β１を、次の数２８式から求めて先行車への接近予測部３５に入力する（ステップＳ３７）。

［数２８］
ブレーキ減速度β１＝Ｅ１×ブレーキ液圧ｂａ＋Ｅ２
ただし、Ｅ１，Ｅ２は定数であり、図３０に示すような実験値を直線近似して求める値である。なお、自車の減速度β１の演算は上記の方法によらず、自車速ｖａを時間微分し、あるいは時間差分によって算出することも可能であり、特に限定されることはない。

先行車への接近予測部３５は制御解除後のエンジンブレーキによる減速度β２を選定し（ステップＳ３８）、続いて、先行車速度演算部３０からの先行車速度ｖｅと、減速度検出部３４からの制御解除までのブレーキ減速度β１と、この制御解除後のエンジンブレーキによる減速度β２と、さらにあらかじめ設定されている解除速度ｖｄとに基づき、次の数２９式に接近距離を演算する（ステップＳ３９）。

［数２９］
接近距離ｄｃ＝車間距離検出値ｄａ
−（自車速ｖａ−解除速度ｖｄ）²／（２×フ゛レーキ減速度β１）
−（解除速度ｖｄ−先行車速度ｖｅ）²／（２×エンシ゛ンフ゛レーキ減速度β２）
そして得られた接近距離ｄｃを所定値と比較し、接近距離ｄｃが所定値よりも小さくなっていれば、警報部３６によって先行車への接近警報を出力してドライバに知らせる（ステップＳ４０，Ｓ４１）。

これによって、第１２の実施の形態によれば、制御解除までのブレーキと制御解除後のエンジンブレーキによる減速で先行車に接近しすぎないかどうか予測判断し、接近しすぎるようであれば警報を出力することにより、第１１の実施の形態と同様に（１）〜（３）の効果を奏する。

なお、図２８に示した第１２の実施の形態では、車間距離制御部１５で制駆動力Ｆｔを演算し、駆動力制御部１６でこの制駆動力Ｆｔに対応するスロットル開度ｓａ、ブレーキ液圧ｂａを演算してスロットル開度、ブレーキ液圧を加減する車間距離制御装置について説明したが、第２、第４、第６の実施の形態のように車間距離制御部１５ａによって目標車速ｖｃを演算し、これに対して車速制御部１５ｂで制駆動力Ｆｔを演算して駆動力制御部１６に入力する回路構成に対しても、上記と同様に先行車速度演算部３０、減速度検出部３４、先行車への接近予測部３５及び警報部３６を設けることによって、同様の作用効果を有する車間距離制御装置を構成することができる。

次に、本発明の第１３の実施の形態の車間距離制御装置を、図３１及び図３２に基づいて説明する。第１３の実施の形態の車間距離制御装置は、第１２の実施の形態と同様の車間距離検出部１１、車速検出部１２、車間距離制御部１５、駆動力制御部１６、スロットルアクチュエータ１７及びブレーキアクチュエータ１８を備え、また減速度検出部３４を備えている。

この実施の形態の車間距離制御装置はさらに、本発明の特徴として車速検出部１２からの自車速ｖａと減速度検出部３４からの減速度β１から制御領域をオーバーしていないかどうか判断する制御領域オーバ予測部３７と、制御領域オーバーと判断した場合に警報を出力する警報部３８を備えている。

次に、上記構成の第１３の実施の形態の動作を、図３２のフローチャートを参照して説明する。第１２の実施の形態と同様に、先行車との車間距離ｄａを検出し、先行車に対する相対速度ｖｂを演算し、自車速ｖａを検出し、これらを車間距離制御部１５に入力する（ステップＳ５１〜Ｓ５３）。

車間距離制御部１５は制駆動力Ｆｔを演算して駆動力制御部１６に与え、駆動力制御部１６は与えられる制駆動力Ｆｔに応じて、スロットル開度ｓａ、ブレーキ液圧ｂａを演算して求め（ステップＳ５４）、スロットルアクチュエータ１７、ブレーキアクチュエータ１８は与えられる指令値に一致するようにスロットル開度、ブレーキ液圧を作動させる（ステップＳ５５）。

減速度検出部３４は第１２の実施の形態と同様に数２８式によって減速度β１を求め、制御領域オーバ予測部３７に入力する（ステップＳ５６）。

制御領域オーバ予測部３７は、自車速ｖａと減速度検出部３４からの減速度β１から制御解除速度を超えるまでの時間を、次に数３０式によって予測演算する（ステップＳ５７）。

［数３０］
制御領域オーバー到達予測時間Ｔ
＝（自車速ｖａ−解除速度ｖｄ）／減速度β１
そしてこの予測時間Ｔが所定値よりも短ければ、警報部３８によって警報を出力させてドライバに知らせる（ステップＳ５８，Ｓ５９）。

なお、自車の減速度の演算は上記の方法によらず、自車速ｖａを時間微分し、あるいは時間差分によって算出することも可能であり、特に限定されることはない。

これによって、第１３の実施の形態によれば、自車速ｖａと減速度β１に応じて制御領域をオーバーしないかどうか予測判断し、制御領域をオーバーすると予測した場合には警報を出力するようにしたので、第１１の実施の形態と同様に（１）〜（３）の効果を奏する。

本発明の第１の実施の形態の構成を示すブロック図。 上記の実施の形態の動作を示すフローチャート。 上記の実施の形態における駆動力制御部の内部回路図。 上記の実施の形態において駆動力制御部が利用するエンジンマップ。 上記の実施の形態における車間距離検出部のセンシングエリアを示す説明図。 本発明の第２の実施の形態の構成を示すブロック図。 上記の実施の形態の動作を示すフローチャート。 本発明の第３の実施の形態の構成を示すフローチャート。 上記の実施の形態の動作を示すフローチャート。 本発明の第４の実施の形態の構成を示すフローチャート。 上記の実施の形態の動作を示すフローチャート。 本発明の第５の実施の形態の構成を示すフローチャート。 上記の実施の形態の動作を示すフローチャート。 本発明の第６の実施の形態の構成を示すフローチャート。 上記の実施の形態の動作を示すフローチャート。 本発明の第７の実施の形態の構成を示すフローチャート。 上記の実施の形態の動作を示すフローチャート。 上記の実施の形態による制動力特性を示すグラフ。 本発明の第８の実施の形態の構成を示すフローチャート。 上記の実施の形態の動作を示すフローチャート。 本発明の第９の実施の形態の構成を示すフローチャート。 上記の実施の形態の動作を示すフローチャート。 上記の実施の形態の動作特性を示すタイミングチャート。 本発明の第１０の実施の形態の構成を示すフローチャート。 上記の実施の形態の動作を示すフローチャート。 本発明の第１１の実施の形態の構成を示すフローチャート。 上記の実施の形態の動作を示すフローチャート。 本発明の第１２の実施の形態の構成を示すフローチャート。 上記の実施の形態の動作を示すフローチャート。 上記の実施の形態で採用するブレーキ液圧−減速度特性のグラフ。 本発明の第１３の実施の形態の構成を示すフローチャート。 上記の実施の形態の動作を示すフローチャート。 従来例の動作を示すフローチャート。 一般的な車間距離検出装置の検出特性の説明図。

符号の説明

１１ 車間距離検出部
１２ 車速検出部
１３ 相対速度演算部
１４ 目標車間距離演算部
１５ 車間距離制御部
１５ａ 車間距離制御部
１５ｂ 車速制御部
１６ 駆動力制御部
１７ スロットルアクチュエータ
１８ ブレーキアクチュエータ
１９ レーン幅検出部
２０ センシング可能性判断部
２１ 制動力緩和解除部
２１ａ 減速度緩和解除部
２２ 解除速度設定部
２３ 速度制御領域判断部
２５ 制動力保持部
２５ａ 減速度保持部
２６ 制動力調整部
２６ａ 減速度調整部
２７ 警報部
３０ 先行車速度検出部
３１ 制御領域オーバ予測部
３２ 警報部
３４ 減速度検出部
３５ 先行車への接近予測部
３６ 警報部
３７ 制御領域オーバ予測部
３８ 警報部

Claims (2)

1. 自車と先行車との間の車間距離を検出する車間距離検出手段と、
   先行車との相対速度を検出する相対速度検出手段と、
   自車の車速を検出する自車速検出手段と、
   前記車間距離検出値と相対速度に応じて、制駆動力を制御して実車間距離を目標車間距離に制御するとともに、自車速が所定の制御解除速度以下になったら制御を解除する車間距離制御手段と、
   自車の減速度を検出する減速度検出手段と、
   前記車間距離制御手段による車間距離制御中、前記減速度検出手段で検出される制御解除までの減速度と、予め設定された制御解除後の減速度と、前記車間距離検出手段で検出 される車間距離検出値と、前記相対速度検出手段で検出される相対速度と、前記自車速検 出手段で検出される自車速とに基づいて、前記自車速が前記制御解除速度以下となって前 記車間距離制御を解除することによって先行車に所定の距離以内に接近することを制御解 除前に予測する接近予測手段と、
   前記車間距離制御を解除することにより先行車に所定の距離以内に接近する場合に警報を出力する警報手段とを備えて成る車間距離制御装置。
2. 前記警報手段は、制駆動力に急な変化を与えてドライバの知覚できるショックを生起させるものであることを特徴とする請求項１に記載の車間距離制御装置。

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