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図面 (6)

課題

不要な加減速を抑制できる車両用走行制御装置を提供する。

解決手段

車両用走行制御装置100は、検出部10,11a,11bと、割り込み車判定部63と、第1目標加速度演算部30と、第2目標加速度演算部71と、目標加速度調停部72と、走行制御部82と、を備える。割り込み車判定部63は、自車両と前側方車両との車間距離が所定の第1設定車間距離以下であり、且つ、車間距離または自車両と前側方車両との直線距離が検出部の精度に基づいて設定された閾値以下である場合、前側方車両を、自車両と追従対象車両との間に割り込んでくると予想される予想割り込み車両として判定する。第2目標加速度演算部71は、自車両と予想割り込み車両との車間距離が所定の第2設定車間距離になるように、割り込み対応用目標加速度を演算する。

概要

背景

従来、車間距離制御定速走行制御を行う車両用走行制御装置が知られている。この車両用走行制御装置は、自車線先行車両が存在するときには先行車両に対して設定車間距離が維持されるように自車両の車速を制御する車間距離制御を行い、先行車両が存在しないときには自車両の車速を設定車速に維持する定速走行制御を行う。このような車両用走行制御装置に関連して、例えば、特許文献1に記載の技術が知られている。

概要

不要な加減速を抑制できる車両用走行制御装置を提供する。車両用走行制御装置100は、検出部10,11a,11bと、割り込み車判定部63と、第1目標加速度演算部30と、第2目標加速度演算部71と、目標加速度調停部72と、走行制御部82と、を備える。割り込み車判定部63は、自車両と前側方車両との車間距離が所定の第1設定車間距離以下であり、且つ、車間距離または自車両と前側方車両との直線距離が検出部の精度に基づいて設定された閾値以下である場合、前側方車両を、自車両と追従対象車両との間に割り込んでくると予想される予想割り込み車両として判定する。第2目標加速度演算部71は、自車両と予想割り込み車両との車間距離が所定の第2設定車間距離になるように、割り込み対応用目標加速度を演算する。

目的

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、不要な加減速を抑制できる車両用走行制御装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

自車両の前方を走行する追従対象車両と、前記自車両の前側方を走行する前側方車両と、を検出する検出部と、前記自車両と前記前側方車両との車間距離が所定の第1設定車間距離以下であり、且つ、前記車間距離または前記自車両と前記前側方車両との直線距離が前記検出部の精度に基づいて設定された閾値以下である場合、前記前側方車両を、前記自車両と前記追従対象車両との間に割り込んでくると予想される予想割り込み車両として判定する割り込み車判定部と、前記自車両と前記追従対象車両との車間距離が前記第1設定車間距離になるように、追従目標加速度演算する第1目標加速度演算部と、前記自車両と前記予想割り込み車両との車間距離が所定の第2設定車間距離になるように、割り込み対応用目標加速度を演算する第2目標加速度演算部と、前記追従用目標加速度と前記割り込み対応用目標加速度のうち小さいものを調停後目標加速度として選択する目標加速度調停部と、前記自車両の加速度が前記調停後目標加速度に近づくように前記自車両の駆動力および制動力を制御する走行制御部と、を備えることを特徴とする車両用走行制御装置

技術分野

0001

本発明は、車間距離制御を行う車両用走行制御装置に関する。

背景技術

0002

従来、車間距離制御や定速走行制御を行う車両用走行制御装置が知られている。この車両用走行制御装置は、自車線先行車両が存在するときには先行車両に対して設定車間距離が維持されるように自車両の車速を制御する車間距離制御を行い、先行車両が存在しないときには自車両の車速を設定車速に維持する定速走行制御を行う。このような車両用走行制御装置に関連して、例えば、特許文献1に記載の技術が知られている。

先行技術

0003

特開2004−114906号公報

発明が解決しようとする課題

0004

しかし、従来の車両用走行制御装置では、自車両と先行車両との間に割り込んでくる可能性のある隣接車線の車両に対して車間距離制御を行う場合、不要な加減速が発生する。

0005

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、不要な加減速を抑制できる車両用走行制御装置を提供することにある。

課題を解決するための手段

0006

上記課題を解決するために、本発明のある態様の車両用走行制御装置は、自車両の前方を走行する追従対象車両と、前記自車両の前側方を走行する前側方車両と、を検出する検出部と、前記自車両と前記前側方車両との車間距離が所定の第1設定車間距離以下であり、且つ、前記車間距離または前記自車両と前記前側方車両との直線距離が前記検出部の精度に基づいて設定された閾値以下である場合、前記前側方車両を、前記自車両と前記追従対象車両との間に割り込んでくると予想される予想割り込み車両として判定する割り込み車判定部と、前記自車両と前記追従対象車両との車間距離が前記第1設定車間距離になるように、追従目標加速度演算する第1目標加速度演算部と、前記自車両と前記予想割り込み車両との車間距離が所定の第2設定車間距離になるように、割り込み対応用目標加速度を演算する第2目標加速度演算部と、前記追従用目標加速度と前記割り込み対応用目標加速度のうち小さいものを調停後目標加速度として選択する目標加速度調停部と、前記自車両の加速度が前記調停後目標加速度に近づくように前記自車両の駆動力および制動力を制御する走行制御部と、を備える。

0007

この態様によると、自車両への影響が大きい、自車両に相対的に近い前側方車両に対して減速制御を行い、自車両から相対的に遠い前側方車両に対して減速制御を行わない。よって、不要な減速を行った後、再度加速を行うような、不要な加減速を抑制できる。

発明の効果

0008

本発明によれば、不要な加減速を抑制できる。

図面の簡単な説明

0009

第1の実施形態に係る車両用走行制御装置のブロック図である。
第1の実施形態に係る閾値の設定方法を説明する図である。
図1の割り込み車判定部で行われる処理を示すフローチャートである。
図1の車両用走行制御装置の動作を説明する図である。
第2の実施形態に係る車両用走行制御装置の動作を説明する図である。

実施例

0010

(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態に係る車両用走行制御装置100のブロック図である。車両用走行制御装置100は、ACC(Adaptive Cruise Control)と称される場合がある。

0011

車両用走行制御装置100は、前方レーダセンサ(検出部)10と、前側方レーダセンサ(検出部)11a,11bと、車間制御ECU(Electronic Control Unit)20と、ブレーキECU80と、エンジンECU81と、走行制御部82と、HMI(Human Machine Interface)出力装置83と、を備える。

0012

前方レーダセンサ10は、例えば車両のフロントバンパーフロントグリルなど車両の前端部の中央に配置され、車両の前方を中心に所定の角度にミリ波出射し、この範囲に存在する物標により反射した反射波を受信する。

0013

前側方レーダセンサ11a,11bは、例えば車両のフロントバンパーやフロントグリルなど車両の前端部に左右にオフセットして配置される。左側用の前側方レーダセンサ11aは、車両の左斜め前方を中心に所定の角度にミリ波を出射し、この範囲に存在する物標により反射した反射波を受信する。右側用の前側方レーダセンサ11bは、車両の右斜め前方を中心に所定の角度にミリ波を出射し、この範囲に存在する物標により反射した反射波を受信する。

0014

前方レーダセンサ10と前側方レーダセンサ11a,11bは、それぞれ、受信した反射波を解析することにより、物標の位置および相対速度を検出する。具体的には、前方レーダセンサ10等は、自車両を基準として、物標の前後方向の相対速度、横方向の相対速度、前後方向の位置および横方向の位置を検出する。これにより、前方レーダセンサ10と前側方レーダセンサ11a,11bは、自車両の前方を走行する追従対象車両と、自車両の前側方を走行する前側方車両と、を検出できる。追従対象車両は、自車線上の自車前方の車両であって、自車に最も近い車両である。

0015

車間制御ECU20は、前方レーダセンサ10と前側方レーダセンサ11a,11bとによる検出結果に基づいて、車間距離制御を行う。車間制御ECU20は、第1目標加速度演算部30と、周辺環境検出部40と、自車進路推定部50と、割り込み判定部60と、加速度調停部70と、を有する。

0016

第1目標加速度演算部30は、前方レーダセンサ10により検出された追従対象車両の前後方向の相対速度と前後方向の位置に基づいて、自車両と追従対象車両との車間距離が第1設定車間距離になるように、追従用目標加速度を演算する。具体的には、第1目標加速度演算部30は、後述する補正後の追従対象車両の前後方向の相対速度と、補正後の追従対象車両の前後方向の位置とに基づいて、追従用目標加速度を演算する。追従用目標加速度は、正または負の値である。第1設定車間距離は、ドライバーによって設定される。第1目標加速度演算部30は、追従対象車両が存在しない場合、自車両の車速が設定車速になるように、定速走行用目標加速度を演算する。

0017

周辺環境検出部40は、前方レーダセンサ10と前側方レーダセンサ11a,11bによる検出結果に基づいて、車両の周辺環境を検出する。周辺環境検出部40は、移動物判定部41と、対向車判定部42と、同一物判定部43と、を有する。

0018

移動物判定部41は、物標の相対速度に基づいて、物標が一定時間以上移動を続けているか判定する。対向車判定部42は、物標の相対速度に基づいて、物標が対向車であるか判定する。同一物判定部43は、前方レーダセンサ10により検出された物標と前側方レーダセンサ11a,11bにより検出された物標とが同一物であるか判定し、同一物である場合、それらを統合する。

0019

自車進路推定部50は、道路形状に合わせた自車進路を推定する。道路形状は、図示しないナビゲーションシステムに用いられる地図データから抽出できる。自車進路推定部50は、自車進路から、自車両を基準としたカーブ路曲率半径を算出する。自車進路推定部50に替えて、道路撮像して自車両が走行している車線を示す一対の白線を検出する白線検出センサ、または、自車両のヨーレートを検出するヨーレートセンサを用いて、カーブ路の曲率半径を算出してもよい。

0020

割り込み判定部60は、補正部61と、割り込み位置判定部62と、割り込み車判定部63と、割り込み確率演算部64と、割り込み判定結果演算部65と、を有する。

0021

補正部61は、自車進路推定部50により算出された曲率半径に基づいて、前方レーダセンサ10等により検出された追従対象車両と前側方車両とを含む物標の前後方向の相対速度、横方向の相対速度、横方向の位置および前後方向の位置を補正する。

0022

割り込み位置判定部62は、隣接車線の車両が割り込んでくると予想される割り込み位置が自車両の前方であるか判定する。

0023

割り込み車判定部63は、周辺環境検出部40で検出された車両の周辺環境と、割り込み位置判定部62の判定結果とに基づいて、検出された物標から、移動していない物標と、対向車と、割り込み位置が自車の後方である車両と、先行車とを除外し、残った物標を前側方車両とする。

0024

割り込み車判定部63は、補正前の自車両と前側方車両との車間距離が所定の第1設定車間距離以下であり、且つ、その車間距離が所定の閾値以下である場合、前側方車両を、自車両と追従対象車両との間に割り込んでくると予想される予想割り込み車両として判定する。補正前の自車両と前側方車両との車間距離は、補正前の前側方車両の前後方向の位置と等しい。閾値は、前方レーダセンサ10と前側方レーダセンサ11a,11bの精度に基づいて予め設定される。閾値の設定方法については後述する。

0025

割り込み確率演算部64は、前側方車両の横方向の位置および横方向の相対速度に基づいて、予想割り込み車両である前側方車両が自車両と追従対象車両との間に割り込んでくる割り込み確率を所定の周期で定期的に演算する。具体的には、割り込み確率演算部64は、補正後の前側方車両の横方向の位置と、補正後の前側方車両の横方向の相対速度とに基づいて、割り込み確率を演算する。割り込み確率演算部64は、基本的には、補正後の前側方車両の横方向の位置が近いほど、割り込み確率を高く演算し、補正後の前側方車両の横方向の相対速度が高いほど、割り込み確率を高く演算する。補正後の前側方車両の横方向の位置と、補正後の前側方車両の横方向の相対速度とを用いることにより、曲率半径が比較的小さいカーブ路を走行中にも、より正確な割り込み確率を得ることができる。

0026

割り込み判定結果演算部65は、算出された割り込み確率に一次遅れフィルタ処理を行い、一次遅れフィルタ処理が行われた割り込み確率から割り込み判定結果を演算する。一次遅れフィルタ処理の時定数は、割り込み確率のふらつきや急変を除去できるよう、実験などによって適宜設定すればよい。割り込み判定結果は、確率として表され、例えば、0%(確率なし)、50%(中確率)、100%(高確率)の何れかである。割り込み判定結果は、0%と100%の何れかであってもよく、4つ以上の値の何れかであってもよい。

0027

一次遅れフィルタ処理が行われた割り込み確率から割り込み判定結果を演算する方法は特に限定されない。例えば、第1閾値と第2閾値を設定し、一次遅れフィルタ処理が行われた割り込み確率が第1閾値未満の場合に割り込み判定結果を0%とし、第1閾値以上かつ第2閾値未満の場合に割り込み判定結果を50%とし、第2閾値以上の場合に割り込み判定結果を100%としてもよい。また、割り込み判定結果演算部65は、直前の割り込み判定結果に応じて第1閾値と第2閾値を変更し、ヒステリシスを持たせてもよい。これにより、一次遅れフィルタ処理が行われた割り込み確率が第1閾値または第2閾値付近で小さくふらついても、割り込み判定結果が変化し難いようにできる。

0028

加速度調停部70は、第2目標加速度演算部71と、目標加速度調停部72と、を有する。第2目標加速度演算部71は、割り込み判定結果が所定値以上の場合、予想割り込み車両の前後方向の相対速度と前後方向の位置に基づいて、自車両と予想割り込み車両との車間距離が所定の第2設定車間距離になるように、割り込み判定結果に応じて割り込み対応用目標加速度を演算する。具体的には、第2目標加速度演算部71は、補正後の予想割り込み車両の前後方向の相対速度と、補正後の予想割り込み車両の前後方向の位置に基づいて、割り込み対応用目標加速度を演算する。これにより、曲率半径が比較的小さいカーブ路を走行中にも、より正確に車間距離制御を行うことができる。割り込み対応用目標加速度は、正または負の値である。
第2目標加速度演算部71は、割り込み判定結果が所定値未満の場合、割り込み対応用目標加速度を演算しない。

0029

所定値は、例えば、中確率に対応する値である50%である。割り込み判定結果が50%の場合、加速抑制を表し、第2目標加速度演算部71は、スロットルを閉じることにより得られる範囲で割り込み対応用目標加速度を演算する。割り込み判定結果が100%の場合、制動許可を表し、第2目標加速度演算部71は、スロットルを閉じると共にブレーキをかけることにより得られる範囲で割り込み対応用目標加速度を演算する。これにより、割り込み判定結果が50%の場合では、100%の場合と比較して、減速度が小さくなる。よって、割り込み判定結果が50%の場合、急激に減速され難いので、ドライバーの違和感を抑制できる。

0030

第2設定車間距離は、ドライバーによって設定されてもよく、予め定められていてもよい。第2設定車間距離は、第1設定車間距離と等しくてもよく、異なってもよい。

0031

目標加速度調停部72は、追従用目標加速度と割り込み対応用目標加速度のうち小さいものを調停後目標加速度として選択する。

0032

ブレーキECU80とエンジンECU81は、調停後目標加速度に基づいて、走行制御部82を制御する。走行制御部82は、自車両の加速度が調停後目標加速度に近づくように自車両の駆動力および制動力を制御する。

0033

HMI出力装置83は、車室内に設けられ、割り込み判定結果が50%と100%の場合に表示や音声などによりドライバーに通知する。

0034

図2は、第1の実施形態に係る閾値の設定方法を説明する図である。図2は、自車両Caと、自車両Caの前方を走行する先行車Cbとを示す。例えば、前方レーダセンサ10の検出精度は、前側方レーダセンサ11a,11bの検出精度より高いとする。前方レーダセンサ10により検出された先行車Cbの位置PAと、実際の先行車Cbの位置PBとの横方向の誤差は、x1(m)である。前側方レーダセンサ11bにより検出された先行車Cbの位置PCと、実際の先行車Cbの位置PBとの横方向の誤差は、x2(m)である。x2はx1より長い。そこで、許容できる最大の誤差x2が得られる距離Lを、閾値とする。例えば、許容できる最大の誤差x2が一般的な車両の幅に基づく1.3m程度となる距離Lを、閾値としてもよい。

0035

図3は、図1の割り込み車判定部63で行われる処理を示すフローチャートである。図3の処理は、所定の周期で定期的に行われる。まず、前側方車両が存在するか判定し(S1)、存在しない場合(S1のN)、今回の処理を終了する。前側方車両が存在する場合(S1のY)、自車両と前側方車両との車間距離dが、閾値Dth1および第1設定車間距離Dfw以下であるか判定する(S2)。S2の条件を満たさない場合(S2のN)、今回の処理を終了する。S2の条件を満たす場合(S2のY)、前側方車両を予想割り込み車両として判定する(S3)。

0036

図4は、図1の車両用走行制御装置100の動作を説明する図である。図4に示すように、自車両Caは、第1設定車間距離Dfwを保ち、追従対象車両Cbに追従走行している。前側方車両C1〜C3の何れかが、隣接車線を走行しているとする。

0037

車間距離d1の前側方車両C1が存在する場合、車間距離d1>第1設定車間距離Dfwであるため、前側方車両C1は予想割り込み車両として判定されない。車間距離d2の前側方車両C2が存在する場合、車間距離d2>閾値Dth1であるため、前側方車両C2は予想割り込み車両として判定されない。したがって、前側方車両C1,C2に対しては、割り込み対応用目標加速度が演算されず、減速制御が行われない。

0038

車間距離d3の前側方車両C3が存在する場合、車間距離d3≦閾値Dth1、且つ、車間距離d3≦第1設定車間距離Dfwであるため、前側方車両C3は予想割り込み車両として判定される。したがって、前側方車両C3に対しては、割り込み対応用目標加速度が演算され、減速制御が行われ得る。

0039

また、例えば、第1設定車間距離Dfwが閾値Dth1より短く設定された場合にも、追従対象車両Cbより遠い前側方車両は予想割り込み車両として判定されない。

0040

このように、本実施形態によれば、自車両への影響が大きい、自車両に相対的に近い前側方車両に対して減速制御を行い、自車両から相対的に遠い前側方車両に対して減速制御を行わない。これにより、相対的に遠い前側方車両に対して減速制御を行った後、その前側方車両が遠ざかり、再度、追従対象車両に近づくために加速を行うような、不要な加減速を抑制できる。したがって、ドライバーの違和感を抑制できる。

0041

(第2の実施形態)
第2の実施形態では、自車両と前側方車両との直線距離を用いて予想割り込み車両を判定する。以下では、第1の実施形態との相違点を中心に説明する。

0042

図5は、第2の実施形態に係る車両用走行制御装置100の動作を説明する図である。図5に示すように、前側方車両C1,C2の何れかが、隣接車線を走行しているとする。自車両Caの前端部の中央と前側方車両C1の後端部との直線距離をds1とし、自車両Caの前端部の中央と前側方車両C2の後端部との直線距離をds2とする。前側方車両C1の方位角をθ1とし、前側方車両C2の方位角をθ2として、ds1=d1/sinθ1であり、ds2=d2/sinθ2である。

0043

割り込み車判定部63は、自車両と前側方車両との車間距離が第1設定車間距離Dfw以下であり、且つ、自車両と前側方車両との直線距離が所定の閾値Dth2以下である場合、前側方車両を予想割り込み車両として判定する。

0044

本実施形態は、物標を検出可能な角度範囲がより広い前側方レーダセンサ11a,11bに適用することが好ましい。閾値Dth2は、前側方レーダセンサ11a,11bの精度に基づいて予め設定される。前側方レーダセンサ11a,11bの精度は、前側方レーダセンサ11a,11bと物標との直線距離が遠ざかるほど低下するため、許容可能な精度が得られる距離を閾値Dth2として設定する。

0045

車間距離d1の前側方車両C1が存在する場合、直線距離ds1>閾値Dth2であるため、前側方車両C1は予想割り込み車両として判定されない。車間距離d2の前側方車両C2が存在する場合、車間距離d2≦第1設定車間距離Dfw、且つ、直線距離ds2≦閾値Dth2であるため、前側方車両C2は予想割り込み車両として判定される。

0046

このように、本実施形態によれば、前側方レーダセンサ11a,11bの検出精度が低い位置の自車両から離れた前側方車両を減速制御の対象から除外できる。よって、不要な加減速を抑制できる。

0047

なお、第2の実施形態と第1の実施形態を組み合わせてもよい。即ち、前方レーダセンサ10で検出された前側方車両に対しては第1の実施形態の判定条件を用い、前側方レーダセンサ11a,11bのみで検出された前側方車両に対しては第2の実施形態の判定条件を用い、予想割り込み車両を判定してもよい。

0048

以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

0049

例えば、曲率半径の比較的小さいカーブを走行する際の制御の精度を向上する必要が無い場合、自車進路推定部50と補正部61を設けなくてもよい。
また、割り込み確率を用いる必要が無い場合、割り込み確率演算部64と割り込み判定結果演算部65を設けなくてもよい。これにより、車間制御ECU20の処理を簡略化できる。

0050

10…前方レーダセンサ(検出部)、11a,11b…前側方レーダセンサ(検出部)、30…第1目標加速度演算部、63…割り込み車判定部、70…加速度調停部、71…第2目標加速度演算部、72…目標加速度調停部、82…走行制御部、100…車両用走行制御装置。

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