JP5929885B2 - 車間制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車間制御装置に関する。

従来、自車両と先行車両との車間距離を制御する車間制御装置が知られている。車間制御装置は、例えば、レーダ装置を用いて検出された自車両と先行車両との車間距離に基づいて、この車間距離を、目標車間距離に近づけるように車両の加速度制御を行う（例えば、特許文献１参照）。別例によれば、車間制御装置は、検出された車間距離を自車両の速度で除算した車間時間を、目標車間時間に近づけるように車両の加速度制御を行うことで車間距離を制御する。

特開２０００−１０８７２０号公報

上述の従来技術によれば、運転者がオーバライド操作をして自車両が先行車両に近づくような場合であって、検出された車間距離又は車間時間に対応する実車間物理量が、目標車間距離又は目標車間時間に対応する目標車間物理量よりも小さくなる場合、目標車間物理量を、実車間物理量に近づける方向に変更し、これを時間経過に応じて順次大きくすることで、車両の減速度合いを抑制する。目標車間物理量は、自車両と先行車両との相対速度が小さいほど本来実現されるべき目標車間物理量の近くに変更され、大きいほど実車間物理量の近くに変更される。

従来技術によれば、このような減速度合いの抑制により、運転フィーリングを改善する。実車間物理量が目標車間物理量よりも小さくなる場合としては、新たな先行車両の割り込みが発生した場合や、動作モードの変更により目標車間物理量が大きい値に変更された場合等も考えられる。

しかしながら、従来技術では、目標車間物理量を変えて減速度合いを抑制するために、例えば、新たな先行車両の割り込みが発生して不連続な車間距離の変化が生じた場合には、不要に大きな減速が生じてしまう可能性があった。不要に大きな減速が生じる例としては、運転者が感じる先行車両との衝突危険度に対して不釣合いな過度に大きな減速が生じてしまう例を挙げることができる。過度に大きな減速は、運転者に好ましくない運転フィーリングを与える。このように、従来技術によれば、運転フィーリングに関して改善の余地があった。

本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、運転者の感覚に適合した車両の減速挙動を実現可能な車間制御装置を提供することを目的とする。

本発明は、車両に搭載される車間制御装置であって、制御手段と、制限手段と、検知手段と、判定手段とを備える。制御手段は、実車間物理量、及び、その目標値である目標車間物理量に基づき、自車両の加速度制御を行う。実車間物理量は、自車両と先行車両との間の車間距離に対応する物理量の検出値である。

制限手段は、制御手段による加速度制御時の目標躍度に対して制限値を設定する。検知手段は、車間距離が不連続に短くなる事象（第一の事象）、及び、目標車間物理量に対応する目標車間距離が不連続に長くなる事象（第二の事象）の少なくとも一方の発生を検知する。上記第一の事象としては、自車両前方に新たな先行車両が割り込む事象を一例に挙げることができる。上記第二の事象としては、動作モードの変更により、目標車間距離が現在値より高い値に変更される事象を一例に挙げることができる。

判定手段は、自車両の運転者が感じる先行車両との衝突危険度を判定する。例えば、判定手段は、自車両に対する先行車両の運動状態に基づき、上記衝突危険度を判定する。この他、判定手段は、先行車両と自車両との間の相対速度に基づき、上記衝突危険度を判定する構成にされ得る。

制限手段は、検知手段により上記事象が検知されると、目標躍度の制限値を、判定手段により判定された衝突危険度に応じた値に設定する。これによって、運転者が感じる衝突危険度が低いほど自車両の減速度の変化を低く抑える。

本発明の車間制御装置によれば、上述したように、目標躍度に制限値を設ける。従って、例えば自車両前方に新たな先行車両が割り込み実車間物理量が不連続に変化する場合でも、実車間物理量と目標車間物理量とが乖離していることに起因した急減速が生じるのを抑えることができる。

また、この車間制御装置によれば、運転者が感じる先行車両との衝突危険度に応じて、この衝突危険度が低いほど減速度の変化を低く抑えるので、運転者が高い衝突危険度を感じる状況では、必要な自車両の急減速が生じるようにしつつ、運転者がそう感じない状況では、急減速によって運転フィーリングが悪化するのを抑えることができる。従って、この車間制御装置によれば、運転者の感覚に適合した好適な車両の減速挙動を実現することができる。

ところで、制限手段は、上記事象が検知されると、目標躍度の制限値としての、目標減速度勾配の上限値を初期値から徐々に高く設定する構成にされ得る。この場合、制限手段は、判定手段により判定された衝突危険度が低い程、上限値の傾きを低く抑えるように、上限値を設定する構成にされ得る。

このように車間制御装置を構成すれば、上記事象の発生に起因して、その発生初期に急減速が生じるのを抑えつつ、運転者が感じる衝突危険度に応じた速度で実車間物理量を目標車間物理量まで変化させることができる。

更に言えば、制限手段は、上記事象が検知されると、減速度勾配の上限値を、初期値から標準値まで時間経過と共に徐々に高く設定する構成にされ得る。そして、衝突危険度が低い程、減速度勾配の上限値が初期値から標準値まで変化するまでの時間を長くするように、上限値を設定する構成にされ得る。このようにして目標躍度の制限値を変更する手法によれば、簡単な処理にて制限値を適切に調整し、運転者の感覚に好適な減速挙動を実現することができる。

車載システムの構成を表すブロック図である。 制御装置によって実現される機能を表すブロック図である。 補正部によって実現される処理を表すフローチャートである。 目標車間距離の変更前後における実際の車間距離と目標車間距離との関係を説明した図である。 先行車両の運動状態と衝突危険度との対応関係を説明した図である。 目標躍度の制限値及び目標加速度の軌跡を示したグラフである。 衝突危険度と緩和時間との対応関係を示したグラフである。

以下に本発明の実施例を、図面と共に説明する。
図１に示す本実施例の車載システム１は、二輪／四輪自動車等の車両に搭載されるものであり、エンジン及びブレーキの制御によって、自車両３と先行車両５との間の車間距離を制御する構成にされる。この車載システム１は、物体検出装置１０と、車速センサ２０と、入力インタフェース３０と、制御装置４０と、エンジンＥＣＵ５０と、ブレーキＥＣＵ６０とを主に備える。車載システム１を構成する装置の夫々は、車内ネットワークを介して互いに接続される、又は、専用ケーブルを介して制御装置４０に直接接続される。

物体検出装置１０は、所謂レーダ装置としての機能を有する。この物体検出装置１０は、探査波（光や電磁波等）を自車両前方に発射し、その反射波を受信することによって前方物体を検出し、自車両３から前方物体までの距離、自車両３に対する前方物体の方位、及び、自車両３に対する前方物体の相対速度を検出する。物体検出装置１０は、自車両前方を撮影するカメラを更に備えた構成にされ得る。この場合、物体検出装置１０は、カメラによる撮影画像に基づき、前方物体を検出し、その種類を判別し、更には自車両３の走行レーンに対する姿勢を検出する構成にされ得る。

物体検出装置１０は、これらの検出結果に基づいて、自車両３と同一のレーンを走行する前方車両である先行車両５を検出し、先行車両５の自車両３に対する距離（即ち車間距離）Ｄ及び相対速度Ｗを特定する。これら車間距離Ｄ及び相対速度Ｗの情報は、制御装置４０に入力される。

一方、車速センサ２０は、自車両３の速度Ｖを検出し、この速度情報を、制御装置４０に入力する。この他、入力インタフェース３０は、運転者による操作情報を制御装置４０に入力する。入力インタフェース３０には、運転者が操作可能なスイッチとして、車間制御処理の実行指示を入力するためのスイッチ、及び、動作モードを切り替えるためのスイッチが含まれる。

制御装置４０は、入力インタフェース３０からの上記実行指示が入力されると車間制御処理を開始する。車間制御処理では、物体検出装置１０から入力される上記車間距離Ｄ及び相対速度Ｗ、及び速度センサ２０から入力される自車両の速度Ｖの情報に基づいて、当該車間距離Ｄを目標車間距離Ｄｒに制御する。

制御装置４０は、ＣＰＵ４１、各種プログラムを記憶するＲＯＭ４３、及び、ＣＰＵ４１による処理実行時に作業領域として使用されるＲＡＭ４５を備える。制御装置４０では、ＣＰＵ４１による上記プログラムに従う各種処理の実行により、車間制御に必要な各種機能が実現される。制御装置４０は、車間制御処理の実行時、自車両３の加速度Ａを制御するための駆動指示又は制動指示を、エンジンＥＣＵ５０又はブレーキＥＣＵ６０に入力する。

本明細書では、自車両前方に加速する方向の「加速度」を正値として取り扱い、反対に減速する方向の「加速度」を負値として取り扱う。本明細書で言う「減速度」は、「加速度」の符号（正負）を反転したものである。自車両３に対する先行車両５の「相対速度」は、先行車両５の速度が自車両３より高いとき正値を採り、先行車両５の速度が自車両３より低いとき負値を採る。

エンジンＥＣＵ５０は、制御装置４０からの上記駆動指示に応じた駆動トルクが車軸に発生するようにエンジンを制御する。ブレーキＥＣＵ６０は、制御装置４０からの制動指示に応じた制動トルクが車軸に発生するように油圧ブレーキを制御する。

続いて、制御装置４０の詳細構成を説明する。制御装置４０は、ＣＰＵ４１によるプログラムに従う各種処理の実行により、図２に示すように、目標車間距離設定部４０１、目標躍度設定部４０３、補正部４０５、目標加速度設定部４０７、及び、加速度制御部４０９として機能する。但し、制御装置４０は、これら各部として機能するための回路群を備えた専用回路として構成されてもよい。

目標車間距離設定部４０１は、自車両３と先行車両５との間の目標車間距離Ｄｒを設定する。具体的には、入力インタフェース３０を介して入力される運転者からの指示に従って、運転者により選択された動作モードに対応した目標車間距離Ｄｒを設定する。動作モードには、短距離モード及び長距離モードが含まれる。

動作モードとして短距離モードが選択された場合、目標車間距離設定部４０１は、目標車間距離Ｄｒとして、予め定められた短距離モード用の目標車間距離Ｄｒ１を設定する。一方、動作モードとして長距離モードが選択された場合、目標車間距離設定部４０１は、目標車間距離Ｄｒとして、短距離モード用の目標車間距離Ｄｒ１より長い目標車間距離Ｄｒ２を設定する。

目標躍度設定部４０３は、物体検出装置１０によって検出された車間距離Ｄ、及び目標車間距離Ｄｒに基づき、車間距離Ｄを目標車間距離Ｄｒに近づけるための目標躍度Ｊｒを設定する。車間距離Ｄ及び目標車間距離Ｄｒ以外には、自車両３の速度Ｖ及び加速度Ａを用いて目標躍度Ｊｒを設定することができる。本明細書において単に車間距離、躍度、加速度及び速度と表現するとき、これらは、目標値ではなく、実際の車間距離、躍度、加速度及び速度のことを示す。自車両３の加速度Ａは、速度センサにより検出される速度Ｖの時間微分値により求めることができ、躍度Ｊは加速度Ａの時間微分値により求めることができる。

車間距離Ｄを目標車間距離Ｄｒに近づけるために目標加速度Ａｒ又は目標躍度Ｊｒを設定し、この目標加速度Ａｒ又は目標躍度Ｊｒに従って、車間距離Ｄを目標車間距離Ｄｒに制御する技術が既に知られている。目標躍度設定部４０３は、この公知技術に従って目標躍度Ｊｒを設定することができる。

補正部４０５は、目標躍度設定部４０３により設定された目標躍度Ｊｒを補正して、補正後の目標躍度Ｊｃを、目標加速度設定部４０７に入力する。具体的に、補正部４０５は、目標躍度設定部４０３から入力される目標躍度Ｊｒが、負値で定められる目標躍度制限値（以下、単に「制限値」と表現する）ＪＬ未満であるとき（Ｊｒ＜ＪＬ）、目標躍度Ｊｒを制限値ＪＬに補正して、その補正後の目標躍度Ｊｃ＝ＪＬを目標加速度設定部４０７に入力する。

一方、補正部４０５は、目標躍度設定部４０３から入力される目標躍度Ｊｒが、制限値ＪＬ以上であるとき（Ｊｒ≧ＪＬ）、その目標躍度Ｊｒを実質的には補正せず、目標躍度Ｊｒと同一値を、補正後の目標躍度Ｊｃ＝Ｊｒとして目標加速度設定部４０７に入力する。この制限値ＪＬの符号反転値（−ＪＬ）は、目標減速度勾配（目標とする減速度の時間微分値）の上限値に対応する。

本実施例の車載システム１によれば、目標躍度Ｊｃが負値であるときには、目標躍度Ｊｃが小さい程（絶対値が大きい程）、自車両３の減速度が早く増す。
目標加速度設定部４０７は、補正部４０５による補正後の目標躍度Ｊｃに基づき、この目標躍度Ｊｃに対応する目標加速度Ａｒを設定する。加速度制御部４０９は、自車両３の加速度Ａと、目標加速度設定部４０７により設定された目標加速度Ａｒとに基づき、自車両３の加速度Ａを目標加速度Ａｒに近づけるために必要な駆動トルク又は制動トルクを演算し、この駆動トルク又は制動トルクを実現するための駆動指示又は制御指示をエンジンＥＣＵ５０又はブレーキＥＣＵ６０に入力する。これにより、加速度制御部４０９は、自車両３の加速度Ａを目標加速度Ａｒに制御する。

続いて、補正部４０５によって実現される処理の詳細を、図３を用いて説明する。補正部４０５は、車間制御処理の一部として、図３に示す処理を繰り返し実行する。
図３に示す処理を開始すると補正部４０５は、先行車両５の割込事象が生じたか否かを判断する（Ｓ１１０）。先行車両５の割込事象とは、自車両３の前方領域に新たな先行車両５が進入する事象のことを言う。

先行車両５の割込事象が生じると、車間距離Ｄの基準は、既存の先行車両５から、自車両３と当該既存の先行車両５との間に進入した上記新たな先行車両５に切り替わり、自車両３と先行車両５との間の車間距離Ｄが不連続に短くなる。このことによっては、車間距離Ｄと目標車間距離Ｄｒとの間に乖離が生じ、目標躍度設定部４０３が乖離を低減するための目標減速度勾配の高い目標躍度Ｊｒを設定することになる。換言すれば、目標躍度設定部４０３が、絶対値の大きい負値の目標躍度Ｊｒを設定することになる。本実施例では、この場合に特別な方法で目標躍度Ｊｒを補正するために、上記判断を行う。上記割込事象が生じたか否かの判断は、物体検出装置１０から、当該判断に必要な先行車両５の情報を制御装置４０に入力することにより実現することができる。

上記割込事象が生じたと判断すると（Ｓ１１０でＹｅｓ）、補正部４０５は、Ｓ１３０に移行し、上記割込事象が生じていないと判断すると（Ｓ１１０でＮｏ）、Ｓ１２０に移行する。

Ｓ１２０に移行すると、補正部４０５は、車間制御の動作モードが上述の短距離モードから長距離モードに切り替わる事象である切替事象が生じたか否かを判断する。この判断は、入力インタフェース３０からの操作情報を監視することによって実現することができる。

この切替事象によっては、図４に示すように、目標車間距離Ｄｒが短距離モードの目標車間距離Ｄｒ＝Ｄｒ１から長距離モードの目標車間距離Ｄｒ＝Ｄｒ２に不連続に切り替わり、車間距離Ｄと目標車間距離Ｄｒとの間に乖離が生じる。このことが原因で、先行車両５の割込事象と同様に、目標躍度設定部４０３が乖離を低減するための目標減速度勾配の高い目標躍度Ｊｒを設定する。

このため、補正部４０５は、上記切替事象が生じたと判断すると（Ｓ１２０でＹｅｓ）、Ｓ１３０に移行する。一方、上記切替事象が生じていないと判断すると（Ｓ１２０でＮｏ）、Ｓ１８０に移行する。

Ｓ１８０に移行すると、補正部４０５は、目標躍度Ｊｒの制限値ＪＬを、標準値ＪＬ０に設定する。標準値ＪＬ０は負値であり、予め設計者により定められる。その後、この制限値ＪＬ＝ＪＬ０に基づいて、目標躍度Ｊｒに対応する補正後の目標躍度Ｊｃを目標加速度設定部４０７に入力する（Ｓ１９０）。

即ち、補正部４０５は、目標躍度Ｊｒが制限値ＪＬ＝ＪＬ０未満であるとき、目標躍度Ｊｒを制限値ＪＬ＝ＪＬ０に補正し、その補正後の目標躍度Ｊｃ＝ＪＬ０を目標加速度設定部４０７に入力する。一方、目標躍度Ｊｒが、制限値ＪＬ＝ＪＬ０以上であるときには、目標躍度Ｊｒと同一値を、補正後の目標躍度Ｊｃ＝Ｊｒとして目標加速度設定部４０７に入力する。その後、図３に示す処理を一旦終了する。

対して、Ｓ１３０に移行すると、補正部４０５は、自車両３の運転者が感じる自車両３の先行車両５との衝突危険度Ｚを算出する。具体的には、衝突危険度Ｚを、自車両３と先行車両５との間の車間距離Ｄ、自車両３に対する先行車両５の相対速度Ｗ、及び、自車両３の速度Ｖに基づいて算出する。衝突危険度Ｚは、例えば、次式に従って算出される。

Ｚ＝α／ＴＨＷ＋β／ＴＴＣ
ＴＨＷ＝Ｄ／Ｖ
ＴＴＣ＝Ｄ／（−Ｗ）
α，βは正の係数である。上式によれば、車間距離Ｄに対する自車両３の速度Ｖが高い程、衝突危険度Ｚとして高い値が算出される。また、先行車両５の運動状態を表す、車間距離Ｄに対する相対速度Ｗが、先行車両５が自車両３に近づく方向（負方向）に大きな値を示す程、衝突危険度Ｚとして高い値が算出される。但し、衝突危険度Ｚの下限はゼロである。

運転者は、車間距離Ｄに対する自車両３の速度Ｖが高い程、先行車両５との衝突危険性を高く感じる傾向がある。また、先行車両５との衝突までの時間ＴＴＣが短い程、先行車両５との衝突危険性を高く感じる傾向がある。このため上式に従って、衝突危険度Ｚを算出することによって、運転者が感じる衝突危険度として適切な値を算出する。

図５左側領域には、先行車両５の割込事象が生じたことに起因して車間距離Ｄが目標車間距離Ｄｒ未満となった例であって、先行車両５の速度が時速８０ｋｍであり、自車両３の速度が時速６０ｋｍである例を示す。図５右領域には、先行車両５の速度が時速６０ｋｍであり、自車両３の速度が時速６０ｋｍである例を示す。

図５左領域に示す第一例及び図５右領域に示す第二例において、車間距離Ｄ及び目標車間距離Ｄｒの組み合わせが同じである場合、相対速度Ｗが正値であり先行車両５が自車両３から離れていく第一例の衝突危険度Ｚ＝Ｚ１は、相対速度Ｗがゼロである第二例の衝突危険度Ｚ＝Ｚ２よりも低い値として算出される。また、第一例の衝突危険度Ｚ＝Ｚ１及び第二例の衝突危険度Ｚ＝Ｚ２は、相対速度Ｗが負値であり自車両３が先行車両５に近づく場合の衝突危険度Ｚよりも低い値として算出される。

このような衝突危険度Ｚの算出を終えると、補正部４０５は、算出した衝突危険度Ｚに応じた緩和時間Ｔｘを設定する（Ｓ１４０）。緩和時間Ｔｘは、制限値ＪＬを標準値ＪＬ０に緩和するまでの時間のことを言う。

図６上段に示すように、本実施例では、先行車両５の割込事象及び動作モードの切替事象が生じると、制限値ＪＬを初期値ゼロから標準値ＪＬ０まで線形に徐々に変化させる。即ち、目標減速度勾配（−Ｊｒ）の上限値（−ＪＬ）を、初期値ゼロから標準値（−ＪＬ０）まで徐々に高く変化させる。緩和時間Ｔｘは、このようにして、制限値ＪＬを初期値ゼロから標準値ＪＬ０に変化させるまでの時間に対応する。

図６上段に示される時間ｔ対制限値ＪＬのグラフに示す点線は、緩和時間Ｔｘが値Ｔｘ１であるときの制限値ＪＬの軌跡である。また、破線は、緩和時間Ｔｘが値Ｔｘ１より大きい値Ｔｘ２であるときの制限値ＪＬの軌跡であり、実線は、緩和時間Ｔｘが値Ｔｘ２より大きい値Ｔｘ３であるときの制限値ＪＬの軌跡である。

一方、図６下段に示される時間ｔ対目標加速度Ａｒのグラフに示す点線は、緩和時間Ｔｘが値Ｔｘ１であるときの目標加速度Ａｒの一例であり、破線は、緩和時間Ｔｘが値Ｔｘ２であるときの目標加速度Ａｒの一例であり、実線は、緩和時間Ｔｘが値Ｔｘ３であるときの目標加速度Ａｒの一例である。

緩和時間Ｔｘは、図７に示すように、衝突危険度Ｚに対して単調非増加関数又は単調減少関数となるように定められる。この関係によれば、衝突危険度Ｚが小さい程、緩和時間Ｔｘは大きい値に設定される。但し、図７に示す衝突危険度Ｚと緩和時間Ｔｘとの対応関係は、一例であり、衝突危険度Ｚが小さい程、緩和時間Ｔｘが長くなる様々な関係を採用し得る。

本実施例では、衝突危険度Ｚが小さい程、緩和時間Ｔｘを大きい値に設定することによって、衝突危険度Ｚが小さい程、制限値ＪＬ（換言すれば目標減速度勾配の上限値）の傾きを低く抑え、緩やかに目標加速度（目標減速度）が変化するようにする。これによって、上記事象の発生直後における自車両３の躍度Ｊ（減速度勾配）を抑え、図６下段に示すように、自車両３が不要に急減速しないようにして、運転フィーリングを改善する。

Ｓ１４０では、予め設定された衝突危険度Ｚと緩和時間Ｔｘとの対応関係を示す関数に従って、Ｓ１３０で算出した衝突危険度Ｚに応じた上記緩和時間Ｔｘを設定する。但し、Ｓ１４０では、予めＲＯＭ４３に記憶された衝突危険度Ｚと緩和時間Ｔｘとの対応関係を示すテーブルに従って、Ｓ１３０で算出した衝突危険度Ｚに対応する緩和時間Ｔｘを設定してもよい。関数及びテーブルについては運転フィーリングに関する実験結果に従って作成することができる。

その後、制御装置４０は、Ｓ１５０に移行し、上記割込事象又は上記切替事象が発生してからの経過時間ｔが緩和時間Ｔｘを超えたか否かを判断する。そして、経過時間ｔが緩和時間Ｔｘを超えていないと判断した場合には（Ｓ１５０でＮｏ）、Ｓ１６０に移行する。これによって、制御装置４０は、経過時間ｔが緩和時間Ｔｘを超えるまで、Ｓ１６０，Ｓ１７０の処理を繰り返し実行する。

Ｓ１６０では、制限値ＪＬを、標準値ＪＬ０、経過時間ｔ及び緩和時間Ｔｘに従って、次式により算出し、設定する。
ＪＬ＝（ＪＬ０／Ｔｘ）・ｔ
Ｓ１７０では、目標躍度Ｊｒが制限値ＪＬ未満であるとき（Ｊｒ＜ＪＬ）、目標躍度Ｊｒを制限値ＪＬに補正し、その補正後の目標躍度Ｊｃ＝ＪＬ＝（ＪＬ０／Ｔｘ）・ｔを、目標加速度設定部４０７に入力し、目標躍度Ｊｒが制限値ＪＬ以上であるときには（Ｊｒ≧ＪＬ）、目標躍度Ｊｒと同一値を、補正後の目標躍度Ｊｃ＝Ｊｒとして目標加速度設定部４０７に入力する。

このようにして、補正部４０５は、上記事象が発生すると、時間経過と共に、制限値ＪＬを、初期値ゼロから標準値ＪＬ０に徐々に変化させるように設定し、急減速を抑える。換言すれば、目標減速度勾配の上限値（−ＪＬ）を初期値ゼロから標準値（−ＪＬ０）まで徐々に高く設定し、急減速を抑えるように目標躍度Ｊｒを補正する。

そして、経過時間ｔが上記緩和時間Ｔｘを超えると（Ｓ１５０でＹｅｓ）、制限値ＪＬを標準値ＪＬ０に設定し（Ｓ１８０）、この標準値ＪＬ０に基づいて、目標躍度Ｊｒの補正を行う（Ｓ１９０）。

以上、本実施例の車載システム１について説明したが、この車載システム１によれば、上記事象の発生時に、目標躍度Ｊｒに対して、運転者が感じる先行車両５との衝突危険度Ｚに応じた制限値ＪＬを設定する。制限値ＪＬを設けることによっては、車間距離Ｄと目標車間距離Ｄｒとの乖離度に依らず、自車両３の躍度を制限することができるので、乖離によって、自車両３に運転者の危険感には合わない急減速が生じるのを抑えることができる。

特に、車載システム１によれば、運転者が感じる先行車両５との衝突危険度に応じて、この衝突危険度が低いほど減速度の変化を低く抑えるので、運転者が高い衝突危険度を感じる状況では、必要な自車両３の急減速が生じるようにしつつ、運転者がそう感じない状況では、急減速によって運転フィーリングが悪化するのを抑えることができる。従って、この車載システム１によれば、運転者の感覚に適合した好適な車両の減速挙動を実現することができる。

また、この車載システム１によれば、先行車両５と自車両３との間の相対速度Ｗに基づき、衝突危険度Ｚを算出するので、運転者が感じる衝突危険度Ｚを適切に算出することができる。特に、車載システム１によれば、実際の車間距離Ｄと、自車両３の速度Ｖと、相対速度Ｗとに基づき、車間距離Ｄに対する自車両３の速度Ｖが高い程、及び、車間距離Ｄに対する相対速度Ｗが、先行車両５が自車両３に近づく方向に大きな値を示す程、衝突危険度Ｚとして高い値を算出するので、衝突危険度Ｚとして、一層適切な値を算出することができる。

また、車載システム１によれば、上記事象が発生していないときには、制限値ＪＬを標準値ＪＬ０に設定し、上記事象が検知されると、目標減速度勾配の上限値（制限値ＪＬの符号反転値）を初期値ゼロから標準値まで時間経過と共に徐々に高く設定するように、制限値ＪＬを設定する。また、衝突危険度が低い程、上限値の傾きを低く抑えるように、制限値ＪＬを設定する。従って、上記事象の発生に起因して、その発生初期に急減速が生じるのを抑えつつ、運転者が感じる衝突危険度に応じた速度で、車間距離を目標車間距離まで変化させることができる。

ところで、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、種々の態様を採ることができる。例えば、車間距離Ｄ及び目標車間距離Ｄｒに代えては、車間時間（Ｄ／Ｖ）及び目標車間時間（Ｄｒ／Ｖ）を用いて、自車両の車間制御を行うことも可能である。ここで言う車間時間（Ｄ／Ｖ）及び目標車間時間（Ｄｒ／Ｖ）は、車間距離Ｄ及び目標車間距離Ｄｒの夫々を、自車両３の速度Ｖで除算した値である。

この他、以上には、内燃機関（エンジン）を動力源とする車両に、車載システム１を搭載した例を説明したが、本発明は、電動モータを動力源とする車両等の種々車両に搭載され得る。この他、本発明は、車間距離が目標車間距離よりも大きいときには加速制御せず、車間距離が目標車間距離未満となったときに限って減速制御（負方向の加速制御）を行う車載システムに適用することができる。

また、運転者が感じる衝突危険度Ｚの算出方法は、上式に限定されない。例えば、衝突危険度Ｚは、先行車両５の運動状態だけでなく、周辺の道路環境や運転者の性格等を考慮して算出され得る。例えば、高速道路よりも一般道路の方が先行車両５の数秒先の挙動について不確定要素が強く、運転者が危険を感じやすいと考えられるので、許容する目標減速度勾配を高めることが考えられる。また、運転者の性格に関する情報を、入力インタフェース３０を通じて運転者から取得して、衝突危険度Ｚの算出式を変更したり、衝突危険度Ｚに対する緩和時間Ｔｘを変更したりすることが考えられる。

最後に、対応関係について説明する。制御装置４０は、車間制御装置の一例に対応し、目標躍度設定部４０３、目標加速度設定部４０７及び加速度制御部４０９は、制御手段の一例に対応する。また、補正部４０５が実行するＳ１１０，Ｓ１２０によって実現される機能は、検知手段によって実現される機能に対応し、Ｓ１３０によって実現される機能は、判定手段によって実現される機能に対応し、Ｓ１４０〜Ｓ１６０によって実現される機能は、制限手段によって実現される機能の一例に対応する。

１…車載システム、３，５…車両、１０…物体検出装置、２０…車速センサ、３０…入力インタフェース、４０…制御装置、４１…ＣＰＵ、４３…ＲＯＭ、４５…ＲＡＭ、５０…エンジンＥＣＵ、６０…ブレーキＥＣＵ、４０１…目標車間距離設定部、４０３…目標躍度設定部、４０５…補正部、４０７…目標加速度設定部、４０９…加速度制御部。

Claims (8)

1. 車両（３）に搭載される車間制御装置（４０）であって、
   前記車両としての自車両と先行車両（５）との間の車間距離に対応する物理量の検出値である実車間物理量、及び、その目標値である目標車間物理量に基づき、前記自車両の加速度制御を行う制御手段（４０３，４０７，４０９）と、
   前記加速度制御時の目標躍度に対して制限値を設ける制限手段（４０５，Ｓ１４０〜Ｓ１６０）と、
   前記車間距離が不連続に短くなる事象、及び、前記目標車間物理量に対応する目標車間距離が不連続に長くなる事象の少なくとも一方の発生を検知する検知手段（４０５，Ｓ１１０，Ｓ１２０）と、
   前記自車両に対する前記先行車両の運動状態に基づき、前記先行車両との衝突危険度を判定する判定手段（４０５，Ｓ１３０）と、
   を備え、
   前記制限手段は、前記検知手段により前記事象が検知されたことを条件に、前記目標躍度の前記制限値を前記衝突危険度に応じた値に設定することによって、前記衝突危険度が低いほど前記自車両の減速度の変化を低く抑えること
   を特徴とする車間制御装置。
2. 前記判定手段は、前記運動状態を表す前記先行車両と前記自車両との間の相対速度に基づき、前記衝突危険度を判定すること
   を特徴とする請求項１記載の車間制御装置。
3. 前記制限手段は、前記事象が検知されると、前記目標躍度の制限値としての、目標減速度勾配の上限値を初期値から徐々に高く設定するものであり、前記衝突危険度が低い程、前記上限値の傾きを低く抑えるように、前記上限値を設定すること
   を特徴とする請求項１又は請求項２記載の車間制御装置。
4. 前記制限手段は、前記事象が検知されると、前記上限値を、前記初期値から標準値まで
   時間経過と共に徐々に高く設定するものであり、前記衝突危険度が低い程、前記上限値が前記初期値から前記標準値まで変化するまでの時間を長くするように、前記上限値を設定すること
   を特徴とする請求項３記載の車間制御装置。
5. 前記判定手段は、前記車間距離と、前記自車両の速度と、前記相対速度と、に基づき、前記衝突危険度を判定すること
   を特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項記載の車間制御装置。
6. 前記判定手段は、前記車間距離に対する前記自車両の速度が高い程、及び、前記車間距離に対する前記相対速度が、前記先行車両が前記自車両に近づく方向に大きな値を示す程、前記衝突危険度の判定値として高い値を算出すること
   を特徴とする請求項５記載の車間制御装置。
7. 前記検知手段は、前記車間距離が不連続に短くなる事象として、前記自車両前方に新たな先行車両が割り込む事象の発生を検知すること
   を特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか一項記載の車間制御装置。
8. 前記検知手段は、前記目標車間距離が不連続に長くなる事象の発生として、動作モードの変更により、前記目標車間距離が現在値より高い値に変更される事象の発生を検知すること
   を特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか一項記載の車間制御装置。