JP6201473B2 - 車両用走行制御装置 - Google Patents
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Description
本発明は、隊列走行を行う際の車両の走行制御の技術に関する。
隊列走行を行う車両用走行制御装置としては、例えば特許文献１、２に記載の技術がある。この特許文献１、２に記載の技術では、隊列を構成する各車両にそれぞれ通信用ＩＤを搭載していることを前提とし、車両相互で車車間通信を行いながら小隊列を組んで走行する。この隊列走行では、例えば、車車間通信によって先行車から制御操作量、走行状態量、車両諸元などのデータを受信し、受信したデータと自車両の状況に基づいて、先行車に追従するように自車の制御操作量を演算する。また路車間通信を行いながら走行する。
しかし、隊列走行を行う際の各車両の設定車速を例えば走行道路の制限速度に設定してしまうと、制限速度以上の車速となる走行制御を行うことができないため、後続車が先行車に追従することが困難となるシーンが発生する場合がある。その結果、隊列走行を行うことが難しくなり、交通効率が悪化する可能性がある。
本発明は、上記のような点に着目してなされたもので、隊列走行制御を実施時に、予め設定した自車の設定車速を後続車が先行車に追従しやすい車速へと変更可能とすることを目的としている。
本発明は、上記のような点に着目してなされたもので、隊列走行制御を実施時に、予め設定した自車の設定車速を後続車が先行車に追従しやすい車速へと変更可能とすることを目的としている。
上記課題を解決するために、本発明の一形態は、予め設定した設定車速に従って同一車線を走行する他車と隊列を形成するように制駆動力制御を行うものである。これにおいて、本発明の一形態は、自車が隊列の先頭を走行している先頭走行状態であると判定すると、自車の設定車速を、予め設定した第１上限値に変更する。一方、自車が先頭走行状態ではないと判定すると、自車の設定車速を、予め設定した第１上限値よりも大きい値の第２上限値に変更する。
本発明によれば、自車が先頭走行状態であると判定すると、自車の設定車速を第１上限値に変更し、自車が先頭走行状態ではないと判定すると、自車の設定車速を第１上限値よりも大きい値の第２上限値に変更する。これによって、隊列の先頭車よりも後続車の方が設定車速が大きくなるので、隊列走行時の前方車への追従性を向上することが可能となる。
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
（構成）
車両は、制動力を発生する制動装置、及び駆動力（駆動トルク）を発生する駆動装置を備える。
制動装置は、図１に示すように、車輪１３に設けられるブレーキ装置１０と、その各ブレーキ装置１０に接続する配管を含む流体圧回路１１と、ブレーキコントローラ６Ａとを備える。ブレーキコントローラ６Ａは、上記流体圧回路１５を介して各ブレーキ装置１０で発生する制動力を、制動力指令値に応じた値に制御する。ブレーキ装置１０は、流体圧で制動力を付与する装置に限定されず、電動ブレーキ装置等であっても良い。
（構成）
車両は、制動力を発生する制動装置、及び駆動力（駆動トルク）を発生する駆動装置を備える。
制動装置は、図１に示すように、車輪１３に設けられるブレーキ装置１０と、その各ブレーキ装置１０に接続する配管を含む流体圧回路１１と、ブレーキコントローラ６Ａとを備える。ブレーキコントローラ６Ａは、上記流体圧回路１５を介して各ブレーキ装置１０で発生する制動力を、制動力指令値に応じた値に制御する。ブレーキ装置１０は、流体圧で制動力を付与する装置に限定されず、電動ブレーキ装置等であっても良い。
駆動装置は、図１に示すように、駆動源としてのエンジン１２と、エンジン１２で発生するトルク（駆動力）を制御するエンジンコントローラ６Ｂとを備える。駆動装置の駆動源は、エンジン１２に限定されず、電動モータであっても良いし、エンジン１２とモータを組み合わせたハイブリッド構成であっても良い。
上記ブレーキコントローラ６Ａとエンジンコントローラ６Ｂは、それぞれ上位コントローラである走行制御コントローラ５からの制動指令、駆動指令の各指令値（制駆動力制御量）を受け付ける構成とする。ブレーキコントローラ６Ａとエンジンコントローラ６Ｂは、加減速制御装置６を構成する。
上記ブレーキコントローラ６Ａとエンジンコントローラ６Ｂは、それぞれ上位コントローラである走行制御コントローラ５からの制動指令、駆動指令の各指令値（制駆動力制御量）を受け付ける構成とする。ブレーキコントローラ６Ａとエンジンコントローラ６Ｂは、加減速制御装置６を構成する。
また車両は、図１及び図２に示すように、制御作動用スイッチ１、車輪速センサ２、外界認識装置３、通信装置４、ナビゲーション装置７を備える。また、車両は、走行制御コントローラ５を備える。
制御作動用スイッチ１は、隊列走行制御の作動の開始指示及び終了指示、または隊列走行制御の設定車速の変更指示を行うための操作子である。制御作動用スイッチ１は、隊列走行を行うための加減速制御を行うメインスイッチや、隊列走行時の目標車間時間を切り替えるスイッチ、設定車速を変更するためのスイッチを備える。この制御作動用スイッチ１の状態（ＯＮ・ＯＦＦの状態や、設定値など）は、走行制御コントローラ５に出力される。またこの制御作動用スイッチ１は、例えばステアリングホイールに設けられている。
制御作動用スイッチ１は、隊列走行制御の作動の開始指示及び終了指示、または隊列走行制御の設定車速の変更指示を行うための操作子である。制御作動用スイッチ１は、隊列走行を行うための加減速制御を行うメインスイッチや、隊列走行時の目標車間時間を切り替えるスイッチ、設定車速を変更するためのスイッチを備える。この制御作動用スイッチ１の状態（ＯＮ・ＯＦＦの状態や、設定値など）は、走行制御コントローラ５に出力される。またこの制御作動用スイッチ１は、例えばステアリングホイールに設けられている。
車輪速センサ２は、車輪速を検出し、検出した車輪速情報を走行制御コントローラ５に出力する。車輪速センサ２は、例えば車輪速パルスを計測するロータリエンコーダなどのパルス発生器で構成する。
外界認識装置３は、自車前方に存在する先行車を認識し、その認識した先行車の状態として、当該先行車両の有無及び走行状態を検出する。検出した先行車の状態に関する情報は、走行制御コントローラ５に出力される。外界認識装置３は、例えばレーザ距離計やカメラによって構成する。
外界認識装置３は、自車前方に存在する先行車を認識し、その認識した先行車の状態として、当該先行車両の有無及び走行状態を検出する。検出した先行車の状態に関する情報は、走行制御コントローラ５に出力される。外界認識装置３は、例えばレーザ距離計やカメラによって構成する。
通信装置４は、車車間通信によって、自車周囲の他車の走行状態情報およびその他の情報（以下、自車周囲車両情報という）を取得し、取得した自車周囲車両情報を走行制御コントローラ５に出力する。また、通信装置４は、車車間通信によって、自車周囲の他車に自車の走行状態情報およびその他の情報（以下、自車両情報という）を送信する。
本実施形態において、自車から他車に送信する走行状態情報としては、自車の隊列順番を示す識別情報、自車の車速情報、自車の加減速情報等がある。また、自車から他車に送信するその他の情報としては、隊列形成のために自車前方の結合（追従）対象となる前方車に送信する結合許可を要求する結合要求情報、他車からの結合要求情報に応じて送信する隊列に結合することを許可するか否かを示す結合応答情報がある。他にも、自車から他車に送信するその他の情報としては、自車の走行している道路の混雑度を検出するために自車周囲の他車に一斉送信する応答要求情報、他車から受信した応答要求情報への応答情報等がある。
一方、他車から自車に送信される走行状態情報としては、他車の隊列順番を示す識別情報、他車の車速情報、他車の加減速情報等がある。また、他車から自車へと送信されるその他の情報としては、上記結合情報、自車からの結合要求情報に応じた結合応答情報がある。その他にも、他車から自車へと送信されるその他の情報としては、上記応答要求情報、自車からの応答要求情報に応じた応答情報等がある。
また、本実施形態では、隊列走行を行う際の隊列を形成する車群の数に上限（例えば、５台）を設けている。従って、上限数で隊列走行をしているときに、例えば、最後尾の車両が、その後続車から結合要求情報を受信すると、最後尾の車両は、隊列への結合を許可しないことを示す結合応答情報を後続車に送信する。一方、上限数未満で隊列走行をしているときは、隊列への結合を許可する結合応答情報を後続車に送信する。
また、隊列順番を示す識別情報（以下、隊列順番情報という）は、例えば、先頭車が＃１、この先頭車の直近の後続車が＃２、この後続車の直近の後続車が＃３・・・、といったように隊列中の走行順番に対応する情報となる。例えば、５台で隊列走行をしている場合は、最後尾の車両の隊列順番情報は＃５となる。
また、隊列走行制御を実施時において、自車が隊列を形成せずに単独走行をしている場合は、隊列の先頭として扱われ、隊列順番情報はデフォルトで＃１となる。そして、隊列順番情報＃１の自車が、例えば、直近の前方車（隊列順番情報＃１）に結合した場合は、隊列順番情報は、現在の＃１に「＋１」した＃２となる。例えば、車群の上限数が「５台」の場合、隊列順番情報＃１の自車が、隊列順番情報＃２の前方車に結合した場合は＃３に、隊列順番情報＃３の前方車に結合した場合は＃４に、隊列順番情報＃４の前方車に結合した場合は＃５に変更される。
また、隊列走行制御を実施時において、自車が隊列を形成せずに単独走行をしている場合は、隊列の先頭として扱われ、隊列順番情報はデフォルトで＃１となる。そして、隊列順番情報＃１の自車が、例えば、直近の前方車（隊列順番情報＃１）に結合した場合は、隊列順番情報は、現在の＃１に「＋１」した＃２となる。例えば、車群の上限数が「５台」の場合、隊列順番情報＃１の自車が、隊列順番情報＃２の前方車に結合した場合は＃３に、隊列順番情報＃３の前方車に結合した場合は＃４に、隊列順番情報＃４の前方車に結合した場合は＃５に変更される。
ナビゲーション装置７は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）受信機と、地図データベースと、表示モニタ等を有する情報呈示装置とを備え、経路探索および経路案内等を行う装置である。
また、ナビゲーション装置７は、ＧＰＳ受信機を用いて取得した自車の現在位置と、地図データベースに格納された道路情報とに基づいて、自車が走行する道路の種別や制限速度等の道路情報を取得することが可能である。
また、ナビゲーション装置７は、ＧＰＳ受信機を用いて取得した自車の現在位置と、地図データベースに格納された道路情報とに基づいて、自車が走行する道路の種別や制限速度等の道路情報を取得することが可能である。
また、ナビゲーション装置７は、ＧＰＳ受信機を用いて取得した自車の現在位置に対応する道路種別及び制限速度等の走行道路情報を、走行制御コントローラ５に出力する。
走行制御コントローラ５は、制御作動用スイッチ１がＯＮ（隊列走行制御作動要求）であると判定した場合には、制御作動用スイッチ１の作動状態と、車輪速センサ２からの信号に基づく自車速と、外界認識装置３が検出した先行車の走行状態に関する情報と、を読み込む。さらに、走行制御コントローラ５は、通信装置４が取得した自車周囲車両情報と、ナビゲーション装置７からの走行道路情報と、を読み込む。そして、これら読み込んだ情報に基づき、隊列を形成するための先行車に対する追従走行その他の走行制御を行う。
走行制御コントローラ５は、制御作動用スイッチ１がＯＮ（隊列走行制御作動要求）であると判定した場合には、制御作動用スイッチ１の作動状態と、車輪速センサ２からの信号に基づく自車速と、外界認識装置３が検出した先行車の走行状態に関する情報と、を読み込む。さらに、走行制御コントローラ５は、通信装置４が取得した自車周囲車両情報と、ナビゲーション装置７からの走行道路情報と、を読み込む。そして、これら読み込んだ情報に基づき、隊列を形成するための先行車に対する追従走行その他の走行制御を行う。
本実施形態の走行制御コントローラ５は、自車が隊列を形成又は維持すべく先行車を追従する場合は、通信装置４から得られる先行車の走行状態に基づき、予め設定した設定車速及び予め設定した目標車間時間に基づく車間時間制御の制御指令値を加減速制御装置６へ出力する。すなわち、走行制御コントローラ５は、先行車を追従時は、設定車速を上限車速とした車間時間制御を行う。
また、本実施形態の走行制御コントローラ５は、予め設定した車両前方に対し、隊列を形成するための追従対象となる先行車の存在を検出しない場合には、自車が隊列を形成する先頭車であると判定する。そして、自車が隊列の先頭車であると判定すると、予め設定した設定車速に基づく定速走行制御の制御指令値を加減速制御装置６へ出力する。
つまり、本実施形態の走行制御コントローラは、車車間通信を利用した協調ＡＣＣ（Adaptive Cruise Control）制御である、ＣＡＣＣ（Cooperative ACC）制御を基本とした隊列走行制御を行う。
つまり、本実施形態の走行制御コントローラは、車車間通信を利用した協調ＡＣＣ（Adaptive Cruise Control）制御である、ＣＡＣＣ（Cooperative ACC）制御を基本とした隊列走行制御を行う。
更に、本実施形態の走行制御コントローラ５は、自車の走行状態に基づき、隊列走行制御を実施時の自車の設定車速を、予め設定した上限値へと変更する。具体的には、自車の設定車速を、自車が隊列の先頭車であるときの方が、自車が隊列の後続車であるときよりも小さい値となる数値関係の上限値へと変更する。
加減速制御装置６を構成するブレーキコントローラ６Ａ及びエンジンコントローラ６Ｂは、受信した加減速制御量（制御指令値）となるように車両の加減速を制御する。
加減速制御装置６を構成するブレーキコントローラ６Ａ及びエンジンコントローラ６Ｂは、受信した加減速制御量（制御指令値）となるように車両の加減速を制御する。
上記走行制御コントローラ５は、マイクロコンピュータおよびその周辺回路を備えるコントローラである。この走行制御コントローラ５は、本実施形態の隊列走行制御を実現するために、図３に示すような処理ロジックを備える。
すなわち、走行制御コントローラ５は、図３に示すように、制御状態設定部５Ａ、先行車検出状態判定部５Ｂ、目標車間距離算出部５Ｃ、目標応答特性算出部５Ｄ、目標車速算出部５Ｅ、目標加減速度算出部５Ｆ、車速指令値算出部５Ｇ、車速サーボ演算部５Ｊ、トルク配分演算部５Ｋ、エンジントルク演算部５Ｌ、及びブレーキ液圧演算部５Ｍを備える。さらに、走行制御コントローラ５は、自車走行状態検出部５Ｎ、設定車速変更部５Ｐ、自車速算出部５Ｑ、及び隊列順番設定部５Ｉを備える。
すなわち、走行制御コントローラ５は、図３に示すように、制御状態設定部５Ａ、先行車検出状態判定部５Ｂ、目標車間距離算出部５Ｃ、目標応答特性算出部５Ｄ、目標車速算出部５Ｅ、目標加減速度算出部５Ｆ、車速指令値算出部５Ｇ、車速サーボ演算部５Ｊ、トルク配分演算部５Ｋ、エンジントルク演算部５Ｌ、及びブレーキ液圧演算部５Ｍを備える。さらに、走行制御コントローラ５は、自車走行状態検出部５Ｎ、設定車速変更部５Ｐ、自車速算出部５Ｑ、及び隊列順番設定部５Ｉを備える。
制御状態設定部５Ａは、上記制御作動用スイッチ１の作動状態に基づき、制御を作動させるための各種スイッチ操作の有無判断を行う。運転者による制御作動用スイッチ１の操作状態を検出し、検出結果を、先行車検出状態判定部５Ｂ及び車速指令値算出部５Ｇに出力する。ここで、本実施形態では、先行車を追従時の目標車間時間は固定（各車共通）とする。なお、各車が共通の固定値を持つ構成に限らず、例えば、先行車が設定している目標車間時間の情報を、通信装置４を介して車車間通信によって取得し、後続車が先行車の目標車間時間に合わせる構成としても良い。
先行車検出状態判定部５Ｂは、追従制御対象となる先行車の検出状態を判断する。すなわち、先行車検出状態判定部５Ｂは、制御状態設定部５Ａから得られた運転者のスイッチ操作状態と、外界認識装置３から得られる自車前方を走行する先行車の情報と、隊列順番設定部５Ｉから得られる結合許可判定情報とに基づき、追従制御対象となる先行車の有無を判断する。
具体的に、先行車検出状態判定部５Ｂは、制御状態設定部５Ａから得られた運転者のスイッチ操作状態に基づき、隊列走行制御が実施されているか否かを判定する。先行車検出状態判定部５Ｂは、隊列走行制御が実施されていると判定すると、外界認識装置３から得られる自車前方を走行する先行車と自車との間の車間距離に基づき追従制御対象候補となる先行車の有無を判断する。そして、この判断結果を、隊列順番設定部５Ｉへ出力する。
引き続き、先行車検出状態判定部５Ｂは、この判断結果に応じて隊列順番設定部５Ｉから入力される結合許可又は不許可を示す情報に基づき、結合許可と判定した場合は、追従制御対象となる先行車が存在するとの判定結果を目標車間距離算出部５Ｃへ出力する。一方、結合不許可と判定した場合は、追従制御対象となる先行車が存在しないとの判定結果を目標車間距離算出部５Ｃへ出力する。
隊列順番設定部５Ｉは、先行車検出状態判定部５Ｂから得られる追従制御対象候補となる先行車の有無の判断結果に基づき、自車の隊列順番を設定する処理を実行する。
具体的に、隊列順番設定部５Ｉは、追従制御対象候補となる先行車が有ると判定すると、通信装置４による車車間通信によって、この先行車に対して結合要求情報を送信する。そして、通信装置４を介して取得した、先行車からの結合応答情報に基づき自車の隊列順番を設定する。ここで、結合応答情報は、結合の許可又は不許可を示す情報を含み、更に結合許可の場合には先行車の隊列順番情報が含まれている。
具体的に、隊列順番設定部５Ｉは、追従制御対象候補となる先行車が有ると判定すると、通信装置４による車車間通信によって、この先行車に対して結合要求情報を送信する。そして、通信装置４を介して取得した、先行車からの結合応答情報に基づき自車の隊列順番を設定する。ここで、結合応答情報は、結合の許可又は不許可を示す情報を含み、更に結合許可の場合には先行車の隊列順番情報が含まれている。
従って、隊列順番設定部５Ｉは、結合許可と判定すると、先行車の隊列順番情報の示す隊列順番に＋１した順番を自車の隊列順番に設定する。加えて、隊列順番設定部５Ｉは、結合許可を示す情報を先行車検出状態判定部５Ｂに出力する。
一方、隊列順番設定部５Ｉは、結合不許可と判定すると、自己の隊列順番を、先頭車を示すデフォルト値の＃１に設定する。加えて、隊列順番設定部５Ｉは、結合不許可を示す情報を先行車検出状態判定部５Ｂに出力する。
一方、隊列順番設定部５Ｉは、結合不許可と判定すると、自己の隊列順番を、先頭車を示すデフォルト値の＃１に設定する。加えて、隊列順番設定部５Ｉは、結合不許可を示す情報を先行車検出状態判定部５Ｂに出力する。
目標車間距離算出部５Ｃは、先行車検出状態判定部５Ｂが、追従制御対象が存在すると判定した場合に、通信装置４から得られる当該追従制御対象となる先行車の車速に基づき、予め設定された目標車間時間を達成するための目標車間距離を算出する。そして、算出した目標車間距離を目標応答特性算出部５Ｄへ出力する。
自車速算出部５Ｑは、車輪速センサ２から得られる車輪速に基づき、自車速を算出する。そして、この算出結果を、目標応答特性算出部５Ｄ及び自車走行状態検出部５Ｎに出力する。
自車走行状態検出部５Ｎは、通信装置４から得られる自車周囲車両情報、隊列順番設定部５Ｉから得られる自車の隊列順番情報、外界認識装置３から得られる自車と先行車との間の車間距離、自車速算出部５Ｑから得られる自車速に基づき、自車の走行状態を検出する。
自車速算出部５Ｑは、車輪速センサ２から得られる車輪速に基づき、自車速を算出する。そして、この算出結果を、目標応答特性算出部５Ｄ及び自車走行状態検出部５Ｎに出力する。
自車走行状態検出部５Ｎは、通信装置４から得られる自車周囲車両情報、隊列順番設定部５Ｉから得られる自車の隊列順番情報、外界認識装置３から得られる自車と先行車との間の車間距離、自車速算出部５Ｑから得られる自車速に基づき、自車の走行状態を検出する。
本実施形態において、自車走行状態検出部５Ｎは、自車が目標車間時間を維持しながら又は設定車速を維持しながら隊列走行を行っている状態である隊列走行状態であるか否かを検出する。加えて、自車が結合対象となる先行車の追従を開始してから結合が完了するまで（隊列走行状態に至るまで）の状態である隊列結合中状態であるか否かを検出する。更に、自車が隊列の先頭を走行している状態である先頭走行状態であるか否か、自車が混雑している道路を走行している状態である混雑走行状態であるか否かを検出する。そして、検出結果を設定車速変更部５Ｐに出力する。
ここで、上記隊列結合中状態は、単独で走行している先頭車に追従して隊列を形成する場合、２台以上で隊列走行をしている隊列の最後尾に結合する場合、自車が隊列の３番目以降を走行時に直近の前方車が離脱した場合などに発生する。
設定車速変更部５Ｐは、自車走行状態検出部５Ｎから得られる自車の走行状態と、ナビゲーション装置７から得られる走行道路情報とに基づき、運転者が予め設定した設定車速を、予め設定した上限値に変更する。
設定車速変更部５Ｐは、自車走行状態検出部５Ｎから得られる自車の走行状態と、ナビゲーション装置７から得られる走行道路情報とに基づき、運転者が予め設定した設定車速を、予め設定した上限値に変更する。
ここで、本実施形態では、自車の走行状態である、上記隊列走行状態、上記隊列結合中状態、上記先頭走行状態、及び上記混雑走行状態の４つの走行状態のいずれかと、走行道路の制限速度との組合せに対して、それぞれ設定車速の上限値を予め設定している。かかる上限値は、不図示の不揮発性メモリに予め記憶保持されている。
設定車速変更部５Ｐは、自車の走行状態と自車の走行する道路の制限速度との組合せに対応する上限値をメモリから取得し、現在の設定車速を取得した上限値に変更する。
設定車速変更部５Ｐは、自車の走行状態と自車の走行する道路の制限速度との組合せに対応する上限値をメモリから取得し、現在の設定車速を取得した上限値に変更する。
なお、本実施形態では、隊列走行制御を実施時に自車が隊列を形成せずに単独で走行している状態であると判定した場合は、運転者が設定した設定車速を維持又は現在の設定車速が運転者が設定した設定車速と異なる場合は運転者が設定した設定車速に変更する。
目標応答特性算出部５Ｄは、目標車間距離算出部５Ｃから得られる目標車間距離に対して、どのような応答特性とするかを算出する。目標応答特性算出部５Ｄは、目標車間距離と、通信装置４から得た車間距離及び先行車速と、自車速算出部５Ｑから得た自車速とに基づき、目標車間距離を実現するための目標応答特性を算出する。
目標応答特性算出部５Ｄは、目標車間距離算出部５Ｃから得られる目標車間距離に対して、どのような応答特性とするかを算出する。目標応答特性算出部５Ｄは、目標車間距離と、通信装置４から得た車間距離及び先行車速と、自車速算出部５Ｑから得た自車速とに基づき、目標車間距離を実現するための目標応答特性を算出する。
目標車速算出部５Ｅは、目標応答特性算出部５Ｄで算出された目標応答特性を満足する目標車速を算出する。目標車速算出部５Ｅは、算出した目標車速を目標加減速度算出部５Ｆへ出力する。ここで、目標応答特性を満足する目標車速の算出は、自車が先行車を追従する場合に行う。また、目標車速算出部５Ｅは、算出した目標車速が、設定車速を超えていると判定すると、算出した目標車速に代えて現在設定されている設定車速を目標車速として目標加減速度算出部５Ｆへ出力する。
一方、目標車速算出部５Ｅは、自車前方の予め設定した先方距離内に先行車両が存在しないなど、先行車非追従時の場合は、現在の設定車速（運転者が設定した設定車速又は設定車速変更部で変更された設定車速）を目標車速として目標加減速度算出部５Ｆへ出力する。
目標加減速度算出部５Ｆは、目標車速算出部５Ｅが算出した目標車速を基に、目標加減速度を算出し、算出した目標加減速度を車速指令値算出部５Ｇへ出力する。
目標加減速度算出部５Ｆは、目標車速算出部５Ｅが算出した目標車速を基に、目標加減速度を算出し、算出した目標加減速度を車速指令値算出部５Ｇへ出力する。
車速指令値算出部５Ｇは、目標加減速度算出部５Ｆが算出した目標加減速度に対し加減速度の変化率リミッタを付加し、そのリミッタ処理をした目標加減速度から車速指令値を算出する。そして、車速指令値算出部５Ｇで算出された車速指令値は、車速サーボ演算部５Ｊで使用される。
車速サーボ演算部５Ｊは、車速指令値演算部で演算された車速指令値となるように車両を制駆動制御する処理を行う。すなわち、車速サーボ演算部５Ｊは、選択された車速指令値を達成するための目標加減速度を演算し、演算した車速指令値に対し演算した目標加減速度をトルク配分演算部５Ｋへ出力する。
車速サーボ演算部５Ｊは、車速指令値演算部で演算された車速指令値となるように車両を制駆動制御する処理を行う。すなわち、車速サーボ演算部５Ｊは、選択された車速指令値を達成するための目標加減速度を演算し、演算した車速指令値に対し演算した目標加減速度をトルク配分演算部５Ｋへ出力する。
トルク配分演算部５Ｋは、車速サーボ演算部５Ｊが演算した目標加減速度に応じたエンジントルク、ブレーキトルクのトルク配分を演算する。そして、配分されたトルクを、それぞれエンジントルク演算部５Ｌ及び、ブレーキ液圧演算部５Ｍへ出力する。
エンジントルク演算部５Ｌは、トルク配分演算部５Ｋで配分されたトルクを達成するためのエンジントルク指令値を算出する。エンジントルク指令値はスロットル開度等である。エンジントルク演算部５Ｌは、算出したエンジントルク指令値をエンジンコントローラ６Ｂに出力する。
ブレーキ液圧演算部５Ｍは、トルク配分演算部５Ｋで配分されたトルクを達成するためのブレーキ液圧指令値を算出し、算出したブレーキ液圧指令値をブレーキコントローラ６Ａに出力する。
エンジントルク演算部５Ｌは、トルク配分演算部５Ｋで配分されたトルクを達成するためのエンジントルク指令値を算出する。エンジントルク指令値はスロットル開度等である。エンジントルク演算部５Ｌは、算出したエンジントルク指令値をエンジンコントローラ６Ｂに出力する。
ブレーキ液圧演算部５Ｍは、トルク配分演算部５Ｋで配分されたトルクを達成するためのブレーキ液圧指令値を算出し、算出したブレーキ液圧指令値をブレーキコントローラ６Ａに出力する。
次に、上記走行制御コントローラ５における隊列走行制御に関わる処理を、図４のフローチャートを参照して説明する。この処理は、予め設定した制御時間毎に実施される。
先ずステップＳ１００では、走行制御コントローラ５は、各センサ及び他のコントローラからの各種データを読み込む。具体的には、制御作動用スイッチ１の、各種スイッチ状態、外界認識装置３から先行車両情報として車間距離ｖＤｉｓｔａｎｃｅ、車輪速センサ２から各輪の車輪速Ｖｗｉ（ｉ＝１〜４）を読み込む。 加えて、走行制御コントローラ５は、通信装置４から自車周囲車両情報、ナビゲーション装置７から走行道路情報を読み込む。その後、ステップＳ１０２に移行する。
先ずステップＳ１００では、走行制御コントローラ５は、各センサ及び他のコントローラからの各種データを読み込む。具体的には、制御作動用スイッチ１の、各種スイッチ状態、外界認識装置３から先行車両情報として車間距離ｖＤｉｓｔａｎｃｅ、車輪速センサ２から各輪の車輪速Ｖｗｉ（ｉ＝１〜４）を読み込む。 加えて、走行制御コントローラ５は、通信装置４から自車周囲車両情報、ナビゲーション装置７から走行道路情報を読み込む。その後、ステップＳ１０２に移行する。
次に、ステップＳ１０２では、自車速算出部５Ｑは、自車速Ｖを算出する。その後、ステップＳ１０４に移行する。
本実施形態では、自車速算出部５Ｑは、通常走行時には、例えば後輪駆動の車両の場合は、下記（１）式により前輪の車輪速Ｖｗ1，Ｖｗ2の平均値として自車速Ｖを算出する。車輪速Ｖｗ1，Ｖｗ2は、タイヤ径に基づき求めた車速換算値とする。
Ｖ＝（Ｖｗ1＋Ｖｗ2）／２ ・・・（１）
本実施形態では、自車速算出部５Ｑは、通常走行時には、例えば後輪駆動の車両の場合は、下記（１）式により前輪の車輪速Ｖｗ1，Ｖｗ2の平均値として自車速Ｖを算出する。車輪速Ｖｗ1，Ｖｗ2は、タイヤ径に基づき求めた車速換算値とする。
Ｖ＝（Ｖｗ1＋Ｖｗ2）／２ ・・・（１）
なお、ＡＢＳ制御などの車速を用いた他のシステムが作動している場合には、そのような他のシステムで使用している自車速（推定車速）を用いても良い。
ステップＳ１０４では、目標車間距離算出部５Ｃは、設定された目標車間時間を達成するための目標車間距離Ｌｔを算出する。その後、ステップＳ１０６に移行する。
例えば、目標車間時間をＴｇａｐ、先行車車速Ｖｔとすると、目標車間距離Ｌｔは、下記（２）式によって算出できる。
Ｌｔ＝Ｖｔ×Ｔｇａｐ ・・・（２）
ステップＳ１０４では、目標車間距離算出部５Ｃは、設定された目標車間時間を達成するための目標車間距離Ｌｔを算出する。その後、ステップＳ１０６に移行する。
例えば、目標車間時間をＴｇａｐ、先行車車速Ｖｔとすると、目標車間距離Ｌｔは、下記（２）式によって算出できる。
Ｌｔ＝Ｖｔ×Ｔｇａｐ ・・・（２）
ここで、目標車間時間Ｔｇａｐは、運転者のスイッチ操作に基づき選択しても良いが、ここでは、交通効率を向上させるための複数台での隊列走行を行うので、予め設定した固定値を用いる。また、隊列走行制御において目標車間時間は、ＣＡＣＣ制御の車間時間よりも短い車間時間とすることで、より交通効率を向上させることが可能となる。
ステップＳ１０６では、自車走行状態検出部５Ｎは、自車の走行状態を判断する。その後、ステップＳ１０８に移行する。
ステップＳ１０６では、自車走行状態検出部５Ｎは、自車の走行状態を判断する。その後、ステップＳ１０８に移行する。
以下、図５〜７に基づき、ステップＳ１０６で実行される自車の走行状態を判断する処理の具体例を説明する。
図５は、隊列結合中状態及び隊列走行状態を判断する処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。図６は、先頭走行状態を判断する処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。図７は、混雑走行状態を判断する処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。
図５は、隊列結合中状態及び隊列走行状態を判断する処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。図６は、先頭走行状態を判断する処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。図７は、混雑走行状態を判断する処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。
まず、図５に基づき、隊列結合中状態及び隊列走行状態を判断する処理の具体例を説明する。
ステップＳ２００では、自車走行状態検出部５Ｎは、隊列結合中状態及び隊列走行状態を判断するための判断用情報を読み込む。具体的に、車間距離ｖＤｉｓｔａｎｃｅ、自車速Ｖ、自車の隊列順番情報、目標車間時間Ｔｇａｐ、及び設定車速Ｖｓを読み込む。その後、ステップＳ２０２に移行する。
ステップＳ２０２では、自車走行状態検出部５Ｎは、ステップＳ２００で読み込んだ判断用情報に基づき、自車が隊列結合中状態であるか否かを判断する処理を行う。その後、ステップＳ２０４に移行する。
ステップＳ２００では、自車走行状態検出部５Ｎは、隊列結合中状態及び隊列走行状態を判断するための判断用情報を読み込む。具体的に、車間距離ｖＤｉｓｔａｎｃｅ、自車速Ｖ、自車の隊列順番情報、目標車間時間Ｔｇａｐ、及び設定車速Ｖｓを読み込む。その後、ステップＳ２０２に移行する。
ステップＳ２０２では、自車走行状態検出部５Ｎは、ステップＳ２００で読み込んだ判断用情報に基づき、自車が隊列結合中状態であるか否かを判断する処理を行う。その後、ステップＳ２０４に移行する。
具体的に、以下の条件Ａ１及びＡ２を全て満足したときに隊列結合中状態であると判断する。
Ａ１：自車の隊列順番が２番目以降である。
Ａ２：車間時間偏差が予め設定した車間時間偏差閾値を超えている。
つまり、本実施形態では、先行車から結合許可を受けて自車の隊列順番が２番目以降に設定されてから、隊列走行状態に移行するまでの間を隊列結合中状態と定義している。
なお、上記Ａ１は、自車の隊列順番情報から判断する。上記Ａ２は、まず、車間距離ｖＤｉｓｔａｎｃｅを自車速Ｖで除算して、現在の車間時間Ｔｐを算出する。次に、目標車間時間Ｔｇａｐと車間時間Ｔｐとの偏差（車間時間偏差）を求める。そして、この車間時間偏差と車間時間偏差閾値とを比較して判断する。
Ａ１：自車の隊列順番が２番目以降である。
Ａ２：車間時間偏差が予め設定した車間時間偏差閾値を超えている。
つまり、本実施形態では、先行車から結合許可を受けて自車の隊列順番が２番目以降に設定されてから、隊列走行状態に移行するまでの間を隊列結合中状態と定義している。
なお、上記Ａ１は、自車の隊列順番情報から判断する。上記Ａ２は、まず、車間距離ｖＤｉｓｔａｎｃｅを自車速Ｖで除算して、現在の車間時間Ｔｐを算出する。次に、目標車間時間Ｔｇａｐと車間時間Ｔｐとの偏差（車間時間偏差）を求める。そして、この車間時間偏差と車間時間偏差閾値とを比較して判断する。
ステップＳ２０４では、自車走行状態検出部５Ｎは、ステップＳ２０２の判断結果に基づき、隊列結合中状態であるか否かを判定する。そして、隊列結合中状態であると判定した場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ２０６に移行し、そうでないと判定した場合（Ｎｏ）は、ステップＳ２０８に移行する。
ステップＳ２０６に移行した場合は、自車走行状態検出部５Ｎは、結合中フラグをＯＮに設定して、ステップＳ２０８に移行する。
ステップＳ２０６に移行した場合は、自車走行状態検出部５Ｎは、結合中フラグをＯＮに設定して、ステップＳ２０８に移行する。
ここで、結合中フラグは、自車が隊列結合中状態であるか否かを判別するためのフラグであり、ＯＮ状態のときに自車が隊列結合中状態であることを示し、ＯＦＦ状態のときに自車が隊列結合中状態ではないことを示す。
ステップＳ２０８では、自車走行状態検出部５Ｎは、隊列走行フラグをＯＦＦに設定して、一連の処理を終了し、元の処理に復帰する。
ステップＳ２０８では、自車走行状態検出部５Ｎは、隊列走行フラグをＯＦＦに設定して、一連の処理を終了し、元の処理に復帰する。
ここで、隊列走行フラグは、自車が隊列走行状態であるか否かを判別するためのフラグであり、ＯＮ状態のときに自車が隊列走行状態であることを示し、ＯＦＦ状態のときに自車が隊列走行状態ではないことを示す。
一方、ステップＳ２１０に移行した場合は、自車走行状態検出部５Ｎは、結合中フラグをＯＦＦに設定して、ステップＳ２１２に移行する。
ステップＳ２１２では、自車走行状態検出部５Ｎは、判定用情報に基づき、自車が隊列走行状態であるか否かを判断する処理を行う。その後、ステップＳ２１４に移行する。
一方、ステップＳ２１０に移行した場合は、自車走行状態検出部５Ｎは、結合中フラグをＯＦＦに設定して、ステップＳ２１２に移行する。
ステップＳ２１２では、自車走行状態検出部５Ｎは、判定用情報に基づき、自車が隊列走行状態であるか否かを判断する処理を行う。その後、ステップＳ２１４に移行する。
具体的に、以下の条件Ｂ１及びＢ２を全て満足するか、又は以下の条件Ｃ１〜Ｃ３を全て満足すると自車が隊列走行状態であると判断する。
Ｂ１：自車の隊列順番が２番目以降である。
Ｂ２：車間時間偏差が予め設定した車間時間偏差閾値以下である。
Ｃ１：自車の隊列順番が１番である。
Ｃ２：隊列順番＃２以降の後続車が存在する。
Ｃ３：一定車速（車速偏差が車速偏差閾値以下）である。
Ｂ１：自車の隊列順番が２番目以降である。
Ｂ２：車間時間偏差が予め設定した車間時間偏差閾値以下である。
Ｃ１：自車の隊列順番が１番である。
Ｃ２：隊列順番＃２以降の後続車が存在する。
Ｃ３：一定車速（車速偏差が車速偏差閾値以下）である。
上記Ｂ１及びＣ１は、自車の隊列順番情報から判断する。上記Ｂ２は、上記Ａ２と同様である。上記Ｃ２は、通信装置４を介して後続車から受信した隊列順番情報に基づき判断する。上記Ｃ３は、時系列に順次取得される自車速Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、・・・の偏差（車速Ｖ（ｎ＋１）−Ｖｎ（ｎは自然数））を求める。そして、この車速偏差と予め設定した車速偏差閾値とを比較して判断する。例えば、車速偏差が、予め設定した設定時間が経過するまで連続して車速偏差閾値以下となる場合に、一定車速であると判断する。
ステップＳ２１４では、ステップＳ２１２の判断結果に基づき、隊列走行状態であるか否かを判定する。そして、隊列走行状態であると判定した場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ２１６に移行し、そうでないと判定した場合（Ｎｏ）は、ステップＳ２１８に移行する。
ステップＳ２１６に移行した場合は、自車走行状態検出部５Ｎは、隊列走行フラグをＯＮに設定して、一連の処理を終了し、元の処理に復帰する。
一方、ステップＳ２１８に移行した場合は、自車走行状態検出部５Ｎは、隊列走行フラグをＯＦＦに設定して、一連の処理を終了し、元の処理に復帰する。
ステップＳ２１６に移行した場合は、自車走行状態検出部５Ｎは、隊列走行フラグをＯＮに設定して、一連の処理を終了し、元の処理に復帰する。
一方、ステップＳ２１８に移行した場合は、自車走行状態検出部５Ｎは、隊列走行フラグをＯＦＦに設定して、一連の処理を終了し、元の処理に復帰する。
次に、図６に基づき、先頭走行状態を判断する処理の具体例を説明する。
ステップＳ３００では、自車走行状態検出部５Ｎは、自車の隊列順番情報を読み込む。その後、ステップＳ３０２に移行する。
ステップＳ３０２では、自車走行状態検出部５Ｎは、読み込んだ隊列順番情報に基づき、自車が隊列の先頭であるか否かを判定する。そして、隊列の先頭であると判定した場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ３０４に移行し、そうでないと判定した場合（Ｎｏ）は、ステップＳ３０６に移行する。
ステップＳ３００では、自車走行状態検出部５Ｎは、自車の隊列順番情報を読み込む。その後、ステップＳ３０２に移行する。
ステップＳ３０２では、自車走行状態検出部５Ｎは、読み込んだ隊列順番情報に基づき、自車が隊列の先頭であるか否かを判定する。そして、隊列の先頭であると判定した場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ３０４に移行し、そうでないと判定した場合（Ｎｏ）は、ステップＳ３０６に移行する。
ステップＳ３０４に移行した場合は、自車走行状態検出部５Ｎは、先頭走行フラグをＯＮに設定して、一連の処理を終了し、元の処理に復帰する。
ここで、先頭走行フラグは、自車が先頭走行状態であるか否かを判別するためのフラグであり、ＯＮ状態のときに自車が先頭走行状態であることを示し、ＯＦＦ状態のときに自車が先頭走行状態ではないことを示す。
一方、ステップＳ３０６に移行した場合は、自車走行状態検出部５Ｎは、先頭走行フラグをＯＦＦに設定して、一連の処理を終了し、元の処理に復帰する。
ここで、先頭走行フラグは、自車が先頭走行状態であるか否かを判別するためのフラグであり、ＯＮ状態のときに自車が先頭走行状態であることを示し、ＯＦＦ状態のときに自車が先頭走行状態ではないことを示す。
一方、ステップＳ３０６に移行した場合は、自車走行状態検出部５Ｎは、先頭走行フラグをＯＦＦに設定して、一連の処理を終了し、元の処理に復帰する。
次に、図７に基づき、混雑走行状態を判断する処理の具体例を説明する。
ステップＳ４００では、自車走行状態検出部５Ｎは、通信装置４を介して、自車周囲に存在する他車に対して、応答要求情報を送信する。その後、ステップＳ４０２に移行する。なお、自車周囲は、自車から予め設定した範囲内の領域を指す。例えば自車を中心に進行方向に長軸を向けた予め設定した大きさの楕円形形状の領域内を対象とする。
ステップＳ４００では、自車走行状態検出部５Ｎは、通信装置４を介して、自車周囲に存在する他車に対して、応答要求情報を送信する。その後、ステップＳ４０２に移行する。なお、自車周囲は、自車から予め設定した範囲内の領域を指す。例えば自車を中心に進行方向に長軸を向けた予め設定した大きさの楕円形形状の領域内を対象とする。
ステップＳ４０２では、自車走行状態検出部５Ｎは、通信装置４を介して、自車周囲の他車から受信した応答情報を取得して、ステップＳ４０４に移行する。
ここで、応答情報には、送信元の各車両の識別情報が含まれている。
ステップＳ４０４では、自車走行状態検出部５Ｎは、自車周囲を走行する他車の台数（以下、周囲車両台数という）に相当する、取得した応答情報の総数を算出し、算出した周囲車両台数と、予め設定した台数閾値とを比較する。そして、周囲車両台数が台数閾値以上であるか否かを判定し、台数閾値以上であると判定した場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ４０６に移行し、そうでないと判定した場合（Ｎｏ）は、ステップＳ４１２に移行する。
ここで、応答情報には、送信元の各車両の識別情報が含まれている。
ステップＳ４０４では、自車走行状態検出部５Ｎは、自車周囲を走行する他車の台数（以下、周囲車両台数という）に相当する、取得した応答情報の総数を算出し、算出した周囲車両台数と、予め設定した台数閾値とを比較する。そして、周囲車両台数が台数閾値以上であるか否かを判定し、台数閾値以上であると判定した場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ４０６に移行し、そうでないと判定した場合（Ｎｏ）は、ステップＳ４１２に移行する。
ステップＳ４０６に移行した場合は、自車走行状態検出部５Ｎは、車速判定用情報を読み込む。その後、ステップＳ４０８に移行する。
ここで、上記車速判定用情報は、自車速Ｖと、設定車速Ｖｓとなる。
ステップＳ４０８では、自車走行状態検出部５Ｎは、自車速Ｖと設定車速Ｖｓとの偏差（Ｖｓ−Ｖ）である車速偏差を算出し、算出した車速偏差が予め設定した車速偏差閾値よりも大きいか否かを判定する。そして、車速偏差が車速偏差閾値よりも大きいと判定した場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ４１０に移行し、そうでないと判定した場合（Ｎｏ）は、ステップＳ４１２に移行する。
ここで、上記車速判定用情報は、自車速Ｖと、設定車速Ｖｓとなる。
ステップＳ４０８では、自車走行状態検出部５Ｎは、自車速Ｖと設定車速Ｖｓとの偏差（Ｖｓ−Ｖ）である車速偏差を算出し、算出した車速偏差が予め設定した車速偏差閾値よりも大きいか否かを判定する。そして、車速偏差が車速偏差閾値よりも大きいと判定した場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ４１０に移行し、そうでないと判定した場合（Ｎｏ）は、ステップＳ４１２に移行する。
ステップＳ４１０に移行した場合は、自車走行状態検出部５Ｎは、混雑走行フラグをＯＮに設定して、一連の処理を終了し、元の処理に復帰する。
ここで、混雑走行フラグは、自車が混雑走行状態であるか否かを判別するためのフラグであり、ＯＮ状態のときに自車が混雑走行状態であることを示し、ＯＦＦ状態のときに自車が混雑走行状態ではないことを示す。
ここで、混雑走行フラグは、自車が混雑走行状態であるか否かを判別するためのフラグであり、ＯＮ状態のときに自車が混雑走行状態であることを示し、ＯＦＦ状態のときに自車が混雑走行状態ではないことを示す。
つまり、周囲車両の台数が多く（例えば、１０台以上）、かつ、自車速Ｖと設定車速Ｖｓとの偏差が大きい（例えば、設定車速８０[ｋｍ／ｈ]のときに偏差が３０[ｋｍ／ｈ]より大きい）ときに、自車周囲が混雑していると判定する。なお、周囲車両台数は、自車の属する隊列の車両台数を含まないようにしてもよい。また、混雑走行状態の判断は、隊列の先頭車のみが行い、車車間通信によって隊列の後続車と共有する構成としてもよい。また、自車周囲は、自車を中心とした範囲に限らず、自車の前方の範囲としてもよい。
一方、ステップＳ４１２に移行した場合は、自車走行状態検出部５Ｎは、混雑走行フラグをＯＦＦに設定して、一連の処理を終了し、元の処理に復帰する。
なお、上記図５〜図７の処理は、並列に実行してもよいし、予め設定した順番で順次実行してもよい。
図４に戻って、ステップＳ１０８では、設定車速変更部５Ｐは、ステップＳ１０６の走行状態判断結果に基づき、設定車速変更処理を行う。その後、ステップＳ１１０に移行する。
なお、上記図５〜図７の処理は、並列に実行してもよいし、予め設定した順番で順次実行してもよい。
図４に戻って、ステップＳ１０８では、設定車速変更部５Ｐは、ステップＳ１０６の走行状態判断結果に基づき、設定車速変更処理を行う。その後、ステップＳ１１０に移行する。
以下、図８に基づき、設定車速変更処理の具体例を説明する。
図８は、設定車速変更処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。
ステップＳ５００では、設定車速変更部５Ｐは、自車走行状態検出部５Ｎから各種フラグを読み込み、ナビゲーション装置７から走行道路情報を読み込む。その後、ステップＳ５０２に移行する。
ステップＳ５０２では、設定車速変更部５Ｐは、隊列走行フラグがＯＮ状態であるか否かを判定する。そして、ＯＮ状態であると判定した場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ５０４に移行し、そうでないと判定した場合（Ｎｏ）は、ステップＳ５１４に移行する。
ステップＳ５０４に移行した場合は、設定車速変更部５Ｐは、先頭走行フラグがＯＮ状態であるか否かを判定する。そして、ＯＮ状態であると判定した場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ５０６に移行し、そうでないと判定した場合（Ｎｏ）は、ステップＳ５１２に移行する。
図８は、設定車速変更処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。
ステップＳ５００では、設定車速変更部５Ｐは、自車走行状態検出部５Ｎから各種フラグを読み込み、ナビゲーション装置７から走行道路情報を読み込む。その後、ステップＳ５０２に移行する。
ステップＳ５０２では、設定車速変更部５Ｐは、隊列走行フラグがＯＮ状態であるか否かを判定する。そして、ＯＮ状態であると判定した場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ５０４に移行し、そうでないと判定した場合（Ｎｏ）は、ステップＳ５１４に移行する。
ステップＳ５０４に移行した場合は、設定車速変更部５Ｐは、先頭走行フラグがＯＮ状態であるか否かを判定する。そして、ＯＮ状態であると判定した場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ５０６に移行し、そうでないと判定した場合（Ｎｏ）は、ステップＳ５１２に移行する。
ステップＳ５０６に移行した場合は、設定車速変更部５Ｐは、混雑走行フラグがＯＮ状態であるか否かを判定する。そして、ＯＮ状態であると判定した場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ５０８に移行し、そうでないと判定した場合（Ｎｏ）は、ステップＳ５１０に移行する。
ステップＳ５０８に移行した場合は、設定車速変更部５Ｐは、メモリから、自車が隊列走行状態及び先頭走行状態であり、更に混雑走行状態である場合の自車の走行する道路の制限速度に対応する上限値Ｖｍ１を読み出す。そして、現在の設定車速Ｖｓを、読み出した上限値Ｖｍ１に変更して、一連の処理を終了し元の処理に復帰する。
ステップＳ５０８に移行した場合は、設定車速変更部５Ｐは、メモリから、自車が隊列走行状態及び先頭走行状態であり、更に混雑走行状態である場合の自車の走行する道路の制限速度に対応する上限値Ｖｍ１を読み出す。そして、現在の設定車速Ｖｓを、読み出した上限値Ｖｍ１に変更して、一連の処理を終了し元の処理に復帰する。
本実施形態では、以下の大小関係を有する上限値Ｖｍ１〜Ｖｍ６がメモリに予め記憶されている。すなわち、上限値Ｖｍ１〜Ｖｍ６は、「Ｖｍ１＜Ｖｍ３＜Ｖｍ５＜Ｖｍ２＜Ｖｍ４＜Ｖｍ６」の大小関係を有する。
なお、運転者の制御作動用スイッチ１の操作によって設定される設定車速（以下、設定車速Ｖｄという）は、ＲＡＭ等の不図示のメモリに保持しておく（スイッチ１の操作によって変更された場合はその都度更新する）。そして、上限値Ｖｍ６と設定車速Ｖｄとの関係は、「Ｖｍ６≦Ｖｄ」となる。
なお、運転者の制御作動用スイッチ１の操作によって設定される設定車速（以下、設定車速Ｖｄという）は、ＲＡＭ等の不図示のメモリに保持しておく（スイッチ１の操作によって変更された場合はその都度更新する）。そして、上限値Ｖｍ６と設定車速Ｖｄとの関係は、「Ｖｍ６≦Ｖｄ」となる。
なお、本実施形態において、上限値Ｖｍ１〜Ｖｍ５は、「Ｖｍ１〜Ｖｍ５＝制限速度ＶＬ−Ｘ１〜Ｘ５[ｋｍ／ｈ]」という情報となる。また、本実施形態において、Ｖｍ６は「Ｖｍ６＝制限速度ＶＬ」となっている。Ｘ１〜Ｘ５は、上記大小関係に対応する異なる値となっており、走行道路情報に含まれる制限速度ＶＬから各上限値Ｖｍ１〜Ｖｍ５に対応するＸ１〜Ｘ５を減算したものがＶｍ１〜Ｖｍ５となる。
本実施形態では、例えば、Ｖｍ４は「ＶＬ−５[ｋｍ／ｈ]（Ｘ４＝５）」、Ｖｍ２は「ＶＬ−１０[ｋｍ／ｈ]（Ｘ２＝１０）」、Ｖｍ５は「ＶＬ−１５[ｋｍ／ｈ]（Ｘ５＝１５）」、Ｖｍ３は「ＶＬ−２０[ｋｍ／ｈ]（Ｘ３＝２０）」、Ｖｍ１は「ＶＬ−３０[ｋｍ／ｈ]（Ｘ１＝３０）」などの速度に設定する。なお、Ｘ１〜Ｘ５は、制限速度の大きさに応じて上記数値とは異なる数値に設定してもよい。
一方、ステップＳ５１０に移行した場合は、設定車速変更部５Ｐは、メモリから、自車が隊列走行状態及び先頭走行状態であるが、混雑走行状態ではない場合の自車の走行する道路の制限速度に対応する上限値Ｖｍ２を読み出す。そして、現在の設定車速Ｖｓを、読み出した上限値Ｖｍ２に変更して、一連の処理を終了し元の処理に復帰する。
また、ステップＳ５０４において先頭フラグがＯＮ状態ではなくステップＳ５１２に移行した場合は、設定車速変更部５Ｐは、混雑走行フラグがＯＮ状態であるか否かを判定する。そして、ＯＮ状態であると判定した場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ５１４に移行し、そうでないと判定した場合（Ｎｏ）は、ステップＳ５１６に移行する。
また、ステップＳ５０４において先頭フラグがＯＮ状態ではなくステップＳ５１２に移行した場合は、設定車速変更部５Ｐは、混雑走行フラグがＯＮ状態であるか否かを判定する。そして、ＯＮ状態であると判定した場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ５１４に移行し、そうでないと判定した場合（Ｎｏ）は、ステップＳ５１６に移行する。
ステップＳ５１４に移行した場合は、設定車速変更部５Ｐは、メモリから、自車が隊列走行状態及び混雑走行状態であるが、先頭走行状態ではない場合の自車の走行する道路の制限速度に対応する上限値Ｖｍ３を読み出す。そして、現在の設定車速Ｖｓを、読み出した上限値Ｖｍ３に変更して、一連の処理を終了し元の処理に復帰する。
一方、ステップＳ５１６に移行した場合は、設定車速変更部５Ｐは、メモリから、自車が隊列走行状態であるが、先頭走行状態でも混雑走行状態でもない場合の自車の走行する道路の制限速度に対応する上限値Ｖｍ４を読み出す。そして、現在の設定車速Ｖｓを、読み出した上限値Ｖｍ４に変更して、一連の処理を終了し元の処理に復帰する。
一方、ステップＳ５１６に移行した場合は、設定車速変更部５Ｐは、メモリから、自車が隊列走行状態であるが、先頭走行状態でも混雑走行状態でもない場合の自車の走行する道路の制限速度に対応する上限値Ｖｍ４を読み出す。そして、現在の設定車速Ｖｓを、読み出した上限値Ｖｍ４に変更して、一連の処理を終了し元の処理に復帰する。
また、ステップＳ５０２において隊列走行フラグがＯＮ状態ではなくステップＳ５１８に移行した場合は、設定車速変更部５Ｐは、結合中フラグがＯＮ状態であるか否かを判定する。そして、ＯＮ状態であると判定した場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ５２０に移行し、そうでないと判定した場合（Ｎｏ）は、ステップＳ５２６に移行する。
ステップＳ５２０に移行した場合は、設定車速変更部５Ｐは、混雑走行フラグがＯＮ状態であるか否かを判定する。そして、ＯＮ状態であると判定した場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ５２２に移行し、そうでないと判定した場合（Ｎｏ）は、ステップＳ５２４に移行する。
ステップＳ５２０に移行した場合は、設定車速変更部５Ｐは、混雑走行フラグがＯＮ状態であるか否かを判定する。そして、ＯＮ状態であると判定した場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ５２２に移行し、そうでないと判定した場合（Ｎｏ）は、ステップＳ５２４に移行する。
ステップＳ５２２に移行した場合は、設定車速変更部５Ｐは、メモリから、自車が隊列走行状態ではないが、隊列結合中状態及び混雑走行状態である場合の自車の走行する道路の制限速度に対応する上限値Ｖｍ５を読み出す。そして、現在の設定車速Ｖｓを、読み出した上限値Ｖｍ５に変更して、一連の処理を終了し元の処理に復帰する。
一方、ステップＳ５２４に移行した場合は、設定車速変更部５Ｐは、メモリから、自車が隊列走行状態ではなくかつ混雑走行状態ではないが、隊列結合中状態である場合の自車の走行する道路の制限速度に対応する上限値Ｖｍ６を読み出す。そして、現在の設定車速Ｖｓを、読み出した上限値Ｖｍ６に変更して、一連の処理を終了し元の処理に復帰する。
また、ステップＳ５１８において、結合走行フラグがＯＮ状態ではなくステップＳ５２６に移行した場合は、設定車速変更部５Ｐは、現在の設定車速Ｖｓが設定車速Ｖｄとなっている場合はそのまま保持し、そうでない場合は、現在の設定車速Ｖｓを設定車速Ｖｄに変更して、一連の処理を終了し元の処理に復帰する。
一方、ステップＳ５２４に移行した場合は、設定車速変更部５Ｐは、メモリから、自車が隊列走行状態ではなくかつ混雑走行状態ではないが、隊列結合中状態である場合の自車の走行する道路の制限速度に対応する上限値Ｖｍ６を読み出す。そして、現在の設定車速Ｖｓを、読み出した上限値Ｖｍ６に変更して、一連の処理を終了し元の処理に復帰する。
また、ステップＳ５１８において、結合走行フラグがＯＮ状態ではなくステップＳ５２６に移行した場合は、設定車速変更部５Ｐは、現在の設定車速Ｖｓが設定車速Ｖｄとなっている場合はそのまま保持し、そうでない場合は、現在の設定車速Ｖｓを設定車速Ｖｄに変更して、一連の処理を終了し元の処理に復帰する。
図４に戻って、ステップＳ１１０では、目標応答特性算出部５Ｄは、目標応答特性を算出し、目標車速算出部５Ｅは、目標車速を算出する。ステップＳ１１０では、ステップＳ１０４で算出した目標車間距離Ｌｔを実現するための応答特性として、第１目標車速Ｖｒｅｆを算出する。第１目標車速Ｖｒｅｆは、先行車と自車との間の車間相対値と目標車間相対値との偏差に基づき算出する。本実施形態では、車間相対値として、先行車と自車との間の車間距離及び相対速度を使用する場合とする。すなわち本実施形態では、下記（３）式のように、目標車間距離と車間距離との車間距離偏差、目標相対速度ｖＶＴと相対速度の相対速度偏差、及び先行車速のそれぞれに対して、それぞれにゲインＫ１、Ｋ２、Ｋ３をかけた値を変数とする関数から、第１目標車速Ｖｒｅｆ求める。目標相対速度ｖＶＴは、例えばゼロとする。
Ｖｒｅｆ ＝ ｆ（ Ｋ１×（ｖＶＲ−ｖＶＴ）、
Ｋ２×（Ｌｔ−ｖＤｉｓｔａｎｃｅ）、
Ｋ３×ｖＶＲ）・・・（３）
そして、目標車速算出部５Ｅは、上記第１目標車速Ｖｒｅｆに対して、下記（４）式に基づき、予め設定した伝達特性を持たせた目標車速Ｖｔａｒｇｅｔを算出する。ここで、下記（４）式では、伝達特性として１次遅れ系のフィルタを施す場合を例示している。
Ｋ２×（Ｌｔ−ｖＤｉｓｔａｎｃｅ）、
Ｋ３×ｖＶＲ）・・・（３）
そして、目標車速算出部５Ｅは、上記第１目標車速Ｖｒｅｆに対して、下記（４）式に基づき、予め設定した伝達特性を持たせた目標車速Ｖｔａｒｇｅｔを算出する。ここで、下記（４）式では、伝達特性として１次遅れ系のフィルタを施す場合を例示している。
ここで、目標車速算出部５Ｅは、算出した目標車速Ｖｔａｒｇｅｔと現在の設定車速Ｖｓとを大小比較し、目標車速Ｖｔａｒｇｅｔが設定車速Ｖｓよりも大きい場合は、目標車速Ｖｔａｒｇｅｔとして設定車速Ｖｓを目標加減速算出部５Ｆに出力する。一方、目標車速算出部５Ｅは、目標車速Ｖｔａｒｇｅｔが設定車速Ｖｓ以下の場合は、目標車速Ｖｔａｒｇｅｔをそのまま目標加減速算出部５Ｆに出力する。
次に、ステップＳ１１２では、上記目標車速Ｖｔａｒｇｅｔに基づき目標加減速度を算出する。ステップＳ１１２では、ステップＳ１１０で算出した目標車速Ｖｔａｒｇｅｔを実現するための目標加減速度Ｘｇｔを、下記（５）式に基づき算出する。ここでは、変数が自車速Ｖと目標車速Ｖｔａｒｇｅｔの関数を採用する。
Ｘｇｔ ＝ ｆ（Ｖ、Ｖｔａｒｇｅｔ）・・・（５）
上記（５）式の関数は、例えば、自車速と目標車速との車速偏差（Ｖ−Ｖｔａｒｇｅｔ）が予め設定した値より小さい場合は、前回の目標加減速度を小さくし、その車速偏差が予め設定した値より大きい場合は、前回の目標加減速度を大きくするような関数とする。
Ｘｇｔ ＝ ｆ（Ｖ、Ｖｔａｒｇｅｔ）・・・（５）
上記（５）式の関数は、例えば、自車速と目標車速との車速偏差（Ｖ−Ｖｔａｒｇｅｔ）が予め設定した値より小さい場合は、前回の目標加減速度を小さくし、その車速偏差が予め設定した値より大きい場合は、前回の目標加減速度を大きくするような関数とする。
ステップＳ１１４では、ステップＳ１１２で算出した目標加減速度Ｘｇｔから目標車速指令値を算出する。具体的には、ステップＳ１１２で算出した目標加減速度Ｘｇｔに対して、予め設定した範囲に変化量を抑える加減速度リミッタ処理を施して、リミッタ処理後の目標加減速度Ｘｇｔａｒｇｅｔを求め、そのリミッタ処理後の目標加減速度Ｘｇｔａｒｇｅｔに基づき、下記（６）式によって目標車速指令値Ｖｏを算出する。加減速度リミッタ処理は、例えば前回値と今回値との差分を取り、その差分が予め設定した差分閾値以上の場合には、前回値に差分閾値を加えた値を今回の目標加減速度Ｘｇｔａｒｇｅｔとする。
Ｖｏ＝ｆ（Ｘｇｔａｒｇｅｔ）× Ｓｔｉｍｅ・・・（６）
ここで、Ｓｔｉｍｅは予め設定した時間をあらわす。
Ｖｏ＝ｆ（Ｘｇｔａｒｇｅｔ）× Ｓｔｉｍｅ・・・（６）
ここで、Ｓｔｉｍｅは予め設定した時間をあらわす。
ステップＳ１１６では、トルク配分を算出する。具体的には、ステップＳ１１４で算出した目標車速指令値Ｖｏを実現するための、エンジントルク指令値と、ブレーキ液圧指令値の配分を算出する。
例えば、加速度もしくは、車速からＡＴギア比などを含めたホイル端トルク指令値を求め、その後、ホイル端トルク指令値からエンジントルク指令値を求める。その後、ホイル端トルクから算出したエンジントルク指令値から、エンジンブレーキ＋走行抵抗分を差し引いた分をブレーキ液圧指令値とする。
例えば、加速度もしくは、車速からＡＴギア比などを含めたホイル端トルク指令値を求め、その後、ホイル端トルク指令値からエンジントルク指令値を求める。その後、ホイル端トルクから算出したエンジントルク指令値から、エンジンブレーキ＋走行抵抗分を差し引いた分をブレーキ液圧指令値とする。
ステップＳ１１８では、エンジントルク制御作動判断を行う。具体的には、ステップＳ１１６で算出されたエンジントルク指令値が予め設定した所定値以下となった場合に、エンジン制御作動フラグｆｅｎｇを「１」に設定して、エンジントルク指令値を出力する。
ステップＳ１２０では、ブレーキ制御作動判断を行う。具体的には、ステップＳ１１６で算出されたブレーキ液圧指令値が予め設定した所定値以上となった場合に、ブレーキ制御作動フラグｆｂｒを「１」に設定して、ブレーキ液圧指令値を出力する。
ステップＳ１２２では、上記ステップＳ１１８、Ｓ１２０で算出された各制御量を加減速制御装置６に出力する。
ステップＳ１２０では、ブレーキ制御作動判断を行う。具体的には、ステップＳ１１６で算出されたブレーキ液圧指令値が予め設定した所定値以上となった場合に、ブレーキ制御作動フラグｆｂｒを「１」に設定して、ブレーキ液圧指令値を出力する。
ステップＳ１２２では、上記ステップＳ１１８、Ｓ１２０で算出された各制御量を加減速制御装置６に出力する。
（動作）
まず、自車が隊列走行状態である場合の動作を説明する。
この状態において、自車が先頭車である場合、自車の隊列順番は＃１となり、先頭走行フラグがＯＮ状態となる。また、隊列走行フラグがＯＮ状態となり、自車の後続に少なくとも隊列順番＃２の他車が存在し、かつ、自車が一定速度で走行している状態となる。
ここで、現在の設定車速Ｖｓは設定車速Ｖｄとなっており、Ｖｄは、自車の走行する道路の制限速度ＶＬと等しいこととする。ここでは、制限速度ＶＬを「８０[ｋｍ／ｈ]」とする。
このとき、混雑走行状態フラグがＯＦＦ状態であると判定すると、自車の設定車速Ｖｓ（現在、Ｖｄ（８０[ｋｍ／ｈ]）となっている）は、上限値Ｖｍ２に変更される。すなわち、設定車速Ｖｓは８０[ｋｍ／ｈ]から「８０−１０＝７０[ｋｍ／ｈ]」に変更される。
まず、自車が隊列走行状態である場合の動作を説明する。
この状態において、自車が先頭車である場合、自車の隊列順番は＃１となり、先頭走行フラグがＯＮ状態となる。また、隊列走行フラグがＯＮ状態となり、自車の後続に少なくとも隊列順番＃２の他車が存在し、かつ、自車が一定速度で走行している状態となる。
ここで、現在の設定車速Ｖｓは設定車速Ｖｄとなっており、Ｖｄは、自車の走行する道路の制限速度ＶＬと等しいこととする。ここでは、制限速度ＶＬを「８０[ｋｍ／ｈ]」とする。
このとき、混雑走行状態フラグがＯＦＦ状態であると判定すると、自車の設定車速Ｖｓ（現在、Ｖｄ（８０[ｋｍ／ｈ]）となっている）は、上限値Ｖｍ２に変更される。すなわち、設定車速Ｖｓは８０[ｋｍ／ｈ]から「８０−１０＝７０[ｋｍ／ｈ]」に変更される。
一方、隊列走行フラグがＯＮ状態かつ先頭走行フラグがＯＦＦ状態であり、自車が一定速度（車間時間偏差が車間時間偏差閾値以下）で隊列の先行車を追従している状態であるとする。このとき、混雑走行状態フラグがＯＦＦ状態であると判定すると、自車の設定車速Ｖｓ（８０[ｋｍ／ｈ]）は、上限値Ｖｍ４に変更される。すなわち、設定車速Ｖｓは８０[ｋｍ／ｈ]から「８０−５＝７５[ｋｍ／ｈ]」に変更される。
このように、一定速度で隊列走行が行われている状態（隊列走行状態）では、先頭車が設定車速７０[ｋｍ／ｈ]となり、後続車が設定車速７５[ｋｍ／ｈ]となる。従って、隊列順番＃２以降の後続車は、先行車の上限車速７０[ｋｍ／ｈ]よりも速い最大７５[ｋｍ／ｈ]の車速で先行車を追従することが可能である。
従って、先頭車が何らかの理由で例えば６０[ｋｍ／ｈ]に減速し、その後７０[ｋｍ／ｈ]に戻すために加速した場合でも、後続車（自車）は最大７５[ｋｍ／ｈ]の速度で追従できるので、自車を先行車に追いつきやすくすることが可能となる。
従って、先頭車が何らかの理由で例えば６０[ｋｍ／ｈ]に減速し、その後７０[ｋｍ／ｈ]に戻すために加速した場合でも、後続車（自車）は最大７５[ｋｍ／ｈ]の速度で追従できるので、自車を先行車に追いつきやすくすることが可能となる。
この状態から、混雑が発生し、混雑走行フラグがＯＮ状態になったとする。
混雑走行フラグがＯＮ状態になったと判定すると、自車が先頭車の場合、現在の設定車速７０[ｋｍ／ｈ]は、上限値Ｖｍ１に変更される。すなわち、設定車速Ｖｓは７０[ｋｍ／ｈ]から「８０−３０＝５０[ｋｍ／ｈ]」に変更される。
一方、自車が後続車の場合、現在の設定車速７５[ｋｍ／ｈ]は、上限値Ｖｍ３に変更される。すなわち、設定車速Ｖｓは７５[ｋｍ／ｈ]から「８０−２０＝６０[ｋｍ／ｈ]」に変更される。
混雑走行フラグがＯＮ状態になったと判定すると、自車が先頭車の場合、現在の設定車速７０[ｋｍ／ｈ]は、上限値Ｖｍ１に変更される。すなわち、設定車速Ｖｓは７０[ｋｍ／ｈ]から「８０−３０＝５０[ｋｍ／ｈ]」に変更される。
一方、自車が後続車の場合、現在の設定車速７５[ｋｍ／ｈ]は、上限値Ｖｍ３に変更される。すなわち、設定車速Ｖｓは７５[ｋｍ／ｈ]から「８０−２０＝６０[ｋｍ／ｈ]」に変更される。
このように、隊列走行状態中に混雑走行状態が発生すると、先頭車が設定車速５０[ｋｍ／ｈ]となり、後続車が設定車速６０[ｋｍ／ｈ]となる。この場合も、隊列順番＃２以降の後続車は、先頭車の上限車速５０[ｋｍ／ｈ]よりも速い最大６０[ｋｍ／ｈ]の車速で先行車を追従することが可能である。
従って、先頭車が何らかの理由で例えば４５[ｋｍ／ｈ]に減速し、その後５０[ｋｍ／ｈ]に戻すために加速した場合でも、後続車（自車）は最大６０[ｋｍ／ｈ]の速度で追従できるので、自車を先行車に追いつきやすくすることが可能となる。
また、混雑走行状態時は、隊列を形成する車群全体の設定車速（上限車速）を低減させることができるので、隊列走行時に発生する急減速等の不安定要素の発生を低減することが可能となる。
従って、先頭車が何らかの理由で例えば４５[ｋｍ／ｈ]に減速し、その後５０[ｋｍ／ｈ]に戻すために加速した場合でも、後続車（自車）は最大６０[ｋｍ／ｈ]の速度で追従できるので、自車を先行車に追いつきやすくすることが可能となる。
また、混雑走行状態時は、隊列を形成する車群全体の設定車速（上限車速）を低減させることができるので、隊列走行時に発生する急減速等の不安定要素の発生を低減することが可能となる。
次に、自車が隊列走行状態ではない場合の動作を説明する。
ここで、現在の設定車速Ｖｓは設定車速Ｖｄとなっており、Ｖｄは制限速度の「８０[ｋｍ／ｈ]」であるとする。
この状態において、先頭走行フラグがＯＮ状態であると判定すると、自車は単独走行状態となる。本実施形態では、自車が単独走行状態であると判定すると、設定車速Ｖｓを設定車速Ｖｄとする。すなわち、設定車速Ｖｓを運転者が設定した設定車速Ｖｄのまま保持、またはＶｄに変更する。
ここで、現在の設定車速Ｖｓは設定車速Ｖｄとなっており、Ｖｄは制限速度の「８０[ｋｍ／ｈ]」であるとする。
この状態において、先頭走行フラグがＯＮ状態であると判定すると、自車は単独走行状態となる。本実施形態では、自車が単独走行状態であると判定すると、設定車速Ｖｓを設定車速Ｖｄとする。すなわち、設定車速Ｖｓを運転者が設定した設定車速Ｖｄのまま保持、またはＶｄに変更する。
一方、先頭走行フラグがＯＦＦ状態で、かつ、結合中フラグがＯＮ状態であると判定したとする。この場合、自車は隊列順番＃２以降であり、かつ、隊列走行状態へと移行中の走行状態（隊列結合中状態）となる。
このとき、混雑走行状態フラグがＯＦＦ状態であると判定すると、自車の設定車速Ｖｓ（現在、８０[ｋｍ／ｈ]となっている）は、上限値Ｖｍ６に変更される。本実施形態では、「Ｖｍ６＝ＶＬ＝８０[ｋｍ／ｈ]」となっているので、設定車速Ｖｓは８０[ｋｍ／ｈ]のまま保持される。
このとき、混雑走行状態フラグがＯＦＦ状態であると判定すると、自車の設定車速Ｖｓ（現在、８０[ｋｍ／ｈ]となっている）は、上限値Ｖｍ６に変更される。本実施形態では、「Ｖｍ６＝ＶＬ＝８０[ｋｍ／ｈ]」となっているので、設定車速Ｖｓは８０[ｋｍ／ｈ]のまま保持される。
一方、隊列走行状態の先頭車は、上記したように設定車速が７０[ｋｍ／ｈ]に変更される。また、隊列走行状態であるが先頭車ではない車両は、上記したように設定車速が７５[ｋｍ／ｈ]に変更される。従って、隊列走行を行っている車群の最後尾に自車を結合する場合に、先行車よりも速い最大車速で追従走行を行うことが可能である。
また、自車が隊列順番＃３で隊列走行状態であるときに、隊列順番＃２の前方車が隊列から離脱して、先頭車と自車との車間距離が目標車間時間を満たさない距離に開いたとする（隊列走行状態フラグがＯＦＦとなる）。これにより、自車は隊列順番＃２となって隊列結合中状態に移行するが、この場合も、先行車より速い最大車速８０[ｋｍ／ｈ]で先行車を追従することが可能である。
従って、自車が隊列結合中状態のときに、隊列の形成を素早く行うことが可能となる。
従って、自車が隊列結合中状態のときに、隊列の形成を素早く行うことが可能となる。
次に、混雑が発生している状況で、隊列結合中状態に移行した場合の動作を説明する。
混雑走行フラグがＯＮ状態になったと判定すると、現在の設定車速８０[ｋｍ／ｈ]は、上限値Ｖｍ５に変更される。すなわち、設定車速Ｖｓは８０[ｋｍ／ｈ]から「８０−１５＝６５[ｋｍ／ｈ]」に変更される。
一方、隊列走行状態の先頭車は、混雑走行状態のときに、上記したように設定車速が５０[ｋｍ／ｈ]に変更される。また、隊列走行状態であるが先頭車ではない車両は、混雑走行状態のときに、上記したように設定車速が６０[ｋｍ／ｈ]に変更される。
混雑走行フラグがＯＮ状態になったと判定すると、現在の設定車速８０[ｋｍ／ｈ]は、上限値Ｖｍ５に変更される。すなわち、設定車速Ｖｓは８０[ｋｍ／ｈ]から「８０−１５＝６５[ｋｍ／ｈ]」に変更される。
一方、隊列走行状態の先頭車は、混雑走行状態のときに、上記したように設定車速が５０[ｋｍ／ｈ]に変更される。また、隊列走行状態であるが先頭車ではない車両は、混雑走行状態のときに、上記したように設定車速が６０[ｋｍ／ｈ]に変更される。
従って、自車が隊列の最後尾に結合する場合や、前方車が隊列から離脱して隊列結合中状態に移行した場合において、先行車の上限車速よりも速い上限車速で追従走行を行うことが可能である。
従って、自車が隊列結合中状態のときに、隊列の形成を素早く行うことが可能となる。
また、混雑走行状態時は、隊列を形成する車群全体の設定車速（上限車速）を低下させることができるので、結合時に発生する急減速等の不安定要素の発生を低減することが可能となる。
ここで、走行制御コントローラ５は隊列走行制御部を構成する。自車走行状態検出部５Ｎは先頭走行状態検出部、隊列結合中状態検出部及び混雑走行状態検出部を構成する。設定車速変更部５Ｐは設定車速変更部を構成する。ナビゲーション装置７は走行道路情報検出部を構成する。
従って、自車が隊列結合中状態のときに、隊列の形成を素早く行うことが可能となる。
また、混雑走行状態時は、隊列を形成する車群全体の設定車速（上限車速）を低下させることができるので、結合時に発生する急減速等の不安定要素の発生を低減することが可能となる。
ここで、走行制御コントローラ５は隊列走行制御部を構成する。自車走行状態検出部５Ｎは先頭走行状態検出部、隊列結合中状態検出部及び混雑走行状態検出部を構成する。設定車速変更部５Ｐは設定車速変更部を構成する。ナビゲーション装置７は走行道路情報検出部を構成する。
（本実施形態の効果）
次に、本実施形態の効果を説明する。
（１）走行制御コントローラ５は、予め設定した設定車速Ｖｓ（初期値は運転者が設定した設定車速Ｖｄ）に従って同一車線を走行する他車と隊列を形成するように制駆動力制御を行う。自車走行状態検出部５Ｎは、自車が隊列の先頭を走行している先頭走行状態であることを検出する。設定車速変更部５Ｐは、自車走行状態検出部５Ｎの検出結果に基づき、自車が先頭走行状態であると判定すると、自車の設定車速Ｖｓを、予め設定した第１上限値（例えばＶｍ２）に変更する。一方、設定車速変更部５Ｐは、自車が先頭走行状態ではないと判定すると、自車の設定車速Ｖｓを、予め設定した第１上限値よりも大きい値の第２上限値（例えばＶｍ４）に変更する。
次に、本実施形態の効果を説明する。
（１）走行制御コントローラ５は、予め設定した設定車速Ｖｓ（初期値は運転者が設定した設定車速Ｖｄ）に従って同一車線を走行する他車と隊列を形成するように制駆動力制御を行う。自車走行状態検出部５Ｎは、自車が隊列の先頭を走行している先頭走行状態であることを検出する。設定車速変更部５Ｐは、自車走行状態検出部５Ｎの検出結果に基づき、自車が先頭走行状態であると判定すると、自車の設定車速Ｖｓを、予め設定した第１上限値（例えばＶｍ２）に変更する。一方、設定車速変更部５Ｐは、自車が先頭走行状態ではないと判定すると、自車の設定車速Ｖｓを、予め設定した第１上限値よりも大きい値の第２上限値（例えばＶｍ４）に変更する。
この構成によって、自車が先頭走行状態のときに、設定車速Ｖｓが第１上限値に変更され、自車が先頭走行状態ではないときに、設定車速Ｖｓが第１上限値よりも大きい第２上限値に変更される。これによって、隊列の先頭車よりも後続車の方が上限車速が大きくなるので、隊列の先頭車が急に加速した場合でも、隊列の後続車を隊列の先行車に追いつきやすくすることが可能となる。すなわち、隊列を形成する後続車の前方車への追従性を向上することが可能となる。
（２）自車走行状態検出部５Ｎは、自車が隊列を形成する前方車に結合するために該前方車の追従を開始してから結合が完了するまでの走行状態である隊列結合中状態を検出する。そして、設定車速変更部５Ｐは、自車走行状態検出部５Ｎの検出結果に基づき、自車が隊列結合中状態であると判定すると、自車の設定車速Ｖｓを、隊列結合中状態ではないと判定したときの上限値（例えばＶｍ４）よりも大きい値の第３上限値（例えばＶｍ６）に変更する。
この構成によって、自車が隊列走行状態であるときは、隊列全体の設定車速が小さくなるので、安定した隊列走行を行うことが可能となる。一方、自車が隊列結合中状態であるときは、自車の上限車速が結合対象の前方車の上限車速よりも大きくなるので、隊列を素早く形成することが可能となる。
この構成によって、自車が隊列走行状態であるときは、隊列全体の設定車速が小さくなるので、安定した隊列走行を行うことが可能となる。一方、自車が隊列結合中状態であるときは、自車の上限車速が結合対象の前方車の上限車速よりも大きくなるので、隊列を素早く形成することが可能となる。
（３）自車走行状態検出部５Ｎは、自車が混雑している道路を走行している状態である混雑走行状態であることを検出する。そして、設定車速変更部５Ｐは、自車走行状態検出部５Ｎの検出結果に基づき、自車が混雑走行状態であると判定すると、自車の設定車速Ｖｓを、自車が混雑走行状態ではないと判定したときの上限値（例えばＶｍ２）よりも小さい値の第４上限値（例えばＶｍ１）に変更する。
この構成によって、自車が混雑走行状態であるときは、隊列全体の設定車速が小さくなるので、混雑した環境下を隊列走行時の急減速等の不安定要素の発生を低減することが可能となる。
この構成によって、自車が混雑走行状態であるときは、隊列全体の設定車速が小さくなるので、混雑した環境下を隊列走行時の急減速等の不安定要素の発生を低減することが可能となる。
（４）自車の走行する道路の制限速度ＶＬを検出するナビゲーション装置７を備える。そして、設定車速変更部５Ｐは、ナビゲーション装置７が検出した自車の走行する道路の制限速度ＶＬに基づき、自車の設定車速Ｖｓを制限速度ＶＬ以下でかつ該制限速度ＶＬの大きさに応じて異なる上限値に変更する。
この構成によって、自車が走行する道路の制限速度に応じて適切な上限値に自車の設定車速Ｖｓを変更することが可能となる。
この構成によって、自車が走行する道路の制限速度に応じて適切な上限値に自車の設定車速Ｖｓを変更することが可能となる。
（変形例）
（１）上記実施形態では、隊列走行制御を実施時に自車が単独走行時において、設定車速Ｖｓを予め設定した上限値に変更せずに運転者が設定した設定車速Ｖｄに設定する構成としたが、この構成に限らない。例えば、隊列走行制御を実施時に、自車が単独走行中でも設定車速Ｖｓを、予め設定した上限値（例えば、制限速度よりも小さい車速となる上限値）に変更する構成としてもよい。
（１）上記実施形態では、隊列走行制御を実施時に自車が単独走行時において、設定車速Ｖｓを予め設定した上限値に変更せずに運転者が設定した設定車速Ｖｄに設定する構成としたが、この構成に限らない。例えば、隊列走行制御を実施時に、自車が単独走行中でも設定車速Ｖｓを、予め設定した上限値（例えば、制限速度よりも小さい車速となる上限値）に変更する構成としてもよい。
（２）上記実施形態では、ナビゲーション装置７から得られる走行道路情報に基づき、自車の走行する道路の制限速度を判断し、設定車速を制限速度に対応する上限値に変更する構成としたが、この構成に限らない。例えば、自車の通過したＥＴＣ（Electronic Toll Collection System）ゲートから得られる情報に基づき走行道路の制限速度を判断する構成、又はナビゲーション装置とＥＴＣゲートの双方から得られる情報に基づき走行道路の制限速度を判断する構成としてもよい。
また、上記実施形態は、本発明の好適な具体例であり、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、上記の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。また、上記の説明で用いる図面は、図示の便宜上、部材ないし部分の縦横の縮尺は実際のものとは異なる模式図である。また、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良、均等物等は本発明に含まれるものである。
１ 制御作動用スイッチ
２ 車輪速センサ
３ 外界認識装置
４ 通信装置
５ 走行制御コントローラ
５Ａ 制御状態設定部
５Ｂ 先行車検出状態判定部
５Ｃ 目標車間距離算出部
５Ｄ 目標応答特性算出部
５Ｅ 目標車速算出部
５Ｆ 目標加減速度算出部
５Ｇ 車速指令値算出部
５Ｉ 隊列順番設定部
５Ｊ 車速サーボ演算部
５Ｋ トルク配分演算部
５Ｌ エンジントルク演算部
５Ｍ ブレーキ液圧演算部
５Ｎ 自車走行状態検出部
５Ｐ 設定車速変更部
５Ｑ 自車速演算部
６ 加減速制御装置
６Ａ ブレーキコントローラ
６Ｂ エンジンコントローラ
７ ナビゲーション装置
１０ ブレーキ装置
１２ エンジン
１３ 車輪
２ 車輪速センサ
３ 外界認識装置
４ 通信装置
５ 走行制御コントローラ
５Ａ 制御状態設定部
５Ｂ 先行車検出状態判定部
５Ｃ 目標車間距離算出部
５Ｄ 目標応答特性算出部
５Ｅ 目標車速算出部
５Ｆ 目標加減速度算出部
５Ｇ 車速指令値算出部
５Ｉ 隊列順番設定部
５Ｊ 車速サーボ演算部
５Ｋ トルク配分演算部
５Ｌ エンジントルク演算部
５Ｍ ブレーキ液圧演算部
５Ｎ 自車走行状態検出部
５Ｐ 設定車速変更部
５Ｑ 自車速演算部
６ 加減速制御装置
６Ａ ブレーキコントローラ
６Ｂ エンジンコントローラ
７ ナビゲーション装置
１０ ブレーキ装置
１２ エンジン
１３ 車輪
Claims (4)
- 予め設定した設定車速に従って同一車線を走行する他車と隊列を形成するように制駆動力制御を行う隊列走行制御部と、
自車が隊列の先頭を走行している先頭走行状態であることを検出する先頭走行状態検出部と、
自車が隊列を形成する前方車に結合するために該前方車の追従を開始してから結合が完了するまでの走行状態である隊列結合中状態を検出する隊列結合中状態検出部と、
自車が前記先頭走行状態であると判定すると、前記設定車速を予め設定した第１上限値に変更し、自車が前記先頭走行状態及び前記隊列結合中状態のいずれでもないと判定すると、前記設定車速を前記第１上限値よりも大きい値の予め設定した第２上限値に変更し、自車が前記先頭走行状態でなく前記隊列結合中状態であると判定すると、前記設定車速を前記第２上限値よりも大きい値の予め設定した第３上限値に変更する設定車速変更部と、を備えることを特徴とする車両用走行制御装置。 - 自車が混雑している道路を走行している状態である混雑走行状態であることを検出する混雑走行状態検出部を備え、
前記設定車速変更部は、自車が前記混雑走行状態であると判定すると、前記設定車速を、自車が前記混雑走行状態ではないと判定したときよりも小さい値にすることを特徴とする請求項１に記載の車両用走行制御装置。 - 予め設定した設定車速に従って同一車線を走行する他車と隊列を形成するように制駆動力制御を行う隊列走行制御部と、
自車が隊列の先頭を走行している先頭走行状態であることを検出する先頭走行状態検出部と、
自車が混雑している道路を走行している状態である混雑走行状態であることを検出する混雑走行状態検出部と、
自車が前記先頭走行状態であると判定すると、前記設定車速を予め設定した第１上限値に変更し、自車が前記先頭走行状態ではないと判定すると、前記設定車速を前記第１上限値よりも大きい値の予め設定した第２上限値に変更する設定車速変更部と、を備え、
前記設定車速変更部は、自車が前記混雑走行状態であると判定すると、前記設定車速を、自車が前記混雑走行状態ではないと判定したときよりも小さい値にすることを特徴とする車両用走行制御装置。 - 自車の走行する道路の制限速度を検出する走行道路情報検出部を備え、
前記設定車速変更部は、前記走行道路情報検出部が検出した自車の走行する道路の制限速度に基づき、自車の上限車速を前記制限速度以下でかつ該制限速度の大きさに応じて異なる上限値に変更することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の車両用走行制御装置。
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