JP2002307972A - Controller for inter-vehicle distance - Google Patents
Controller for inter-vehicle distanceInfo
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- Regulating Braking Force (AREA)
- Controls For Constant Speed Travelling (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、先行車両と自車両
との車間距離を制御する車間距離制御装置に関する。The present invention relates to an inter-vehicle distance control device for controlling the inter-vehicle distance between a preceding vehicle and a host vehicle.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の車間距離制御装置としては特開平
１１−１５１９５１号公報に記載されたものがある。こ
の車間距離制御装置においては、先行車が離脱した時の
追従制御の応答特性を改善するために、先行車の離脱が
検出された時に、車間距離制御則の制御ゲインを変更す
る構成となっていた。例えば、車間距離制御則が下式の
ような二つの制御ゲインｆｄ、ｆｖで表されているとす
る。 ｕ＝ｆｄΔＲ＋ｆｖΔＶ ただし、ｕは制御入力、ΔＲは車間距離制御誤差、ΔＶ
は相対速度誤差、ｆｄは距離に関する制御ゲイン、ｆｖ
は速度に関する制御ゲインを表す。ここで、先行車の離
脱が確認された時に、ｆｄ、ｆｖの値を通常の追従走行
中の制御ゲインの値から変更することで、新たな追従対
象車に滑らかに接近していく特性を得ることを特徴とし
ていた。2. Description of the Related Art A conventional inter-vehicle distance control apparatus is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-151951. This inter-vehicle distance control device is configured to change the control gain of the inter-vehicle distance control law when the departure of the preceding vehicle is detected in order to improve the response characteristics of the follow-up control when the preceding vehicle departs. Was. For example, it is assumed that the inter-vehicle distance control law is represented by two control gains f d and f v as in the following equation. u = f d ΔR + f v ΔV where u is a control input, ΔR is an inter-vehicle distance control error, ΔV
Is the relative speed error, fd is the control gain for the distance, fv
Represents a control gain relating to speed. Here, when the departure of the preceding vehicle is confirmed, by changing the values of f d and f v from the control gain values during the normal following operation, the vehicle smoothly approaches the new following object vehicle. It was characterized by obtaining.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】前記特開平１１−１５
１９５１号公報に記載の方法では、自車線上を走行する
車両しか考慮しない構成となっているが、３車線以上の
多車線道路を走行している場面では、例えば先行車が左
車線に車線変更したことによって生じたスペースに、右
車線から別の車両が割込んでくるという事態が起こり得
る。しかし、自車線上を走行する車両のみを考慮する従
来技術では、自車線に車線変更してくる車両の有無に関
わらず同一の加速動作が実行されることになるので、隣
接車線上の車両が車線変更してきた場合には、その都
度、割込み発生時の車間距離制御に切り替わって減速す
る事態となる。その結果、加速と減速が繰り返される動
作となり、運転者に違和感を与える原因になるという問
題があった。SUMMARY OF THE INVENTION The above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-15 / 1999
In the method described in Japanese Patent Application Publication No. 1951, only the vehicle traveling on the own lane is considered. However, in the case of traveling on a multi-lane road having three or more lanes, for example, the preceding vehicle changes lanes to the left lane. It is possible that another vehicle may interrupt the space created by the vehicle from the right lane. However, in the conventional technology that considers only vehicles traveling on the own lane, the same acceleration operation is performed regardless of the presence or absence of a vehicle that changes lanes to the own lane. Whenever the lane changes, the vehicle switches to inter-vehicle distance control at the time of interruption and decelerates. As a result, an operation in which acceleration and deceleration are repeated is caused, and there is a problem that the driver may feel uncomfortable.
【０００４】本発明は上記のごとき従来技術の問題を解
決するためになされたものであり、隣接車線の車両が割
込んできた場合などにおける制御性を向上させた車間距
離制御装置を提供することを目的とする。The present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, and an object of the present invention is to provide an inter-vehicle distance control device having improved controllability when a vehicle in an adjacent lane is interrupted. With the goal.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明においては特許請求の範囲に記載するように
構成している。すなわち、請求項１に記載の発明におい
ては、隣接車線を走行する車両を検出する隣接車線上車
両検出手段と、隣接車線上車両検出手段によって検出さ
れた隣接車線上の車両の挙動を予測する隣接車線上車両
挙動予測手段と、隣接車線上車両挙動予測手段で検出し
た予測結果に基づいて、制御目標演算装置における目標
車間距離を変更する手段と、を備え、隣接車線上に存在
する車両が自車の前方に割り込んでくることを予測し
て、目標車間距離を変更することにより、隣接車線の車
両が割込んできた場合に無用な加速と減速を繰り返すこ
とがないようにしている。なお、上記の目標車間距離は
目標車間時間として設定してもよい。車間時間とは、先
行車が停止した場合に自車両が現在の速度で先行車に到
達するまでの時間を意味し、「車間距離＝車間時間×車
速」である。In order to achieve the above object, the present invention is configured as described in the appended claims. That is, according to the first aspect of the present invention, an adjacent lane vehicle detecting means for detecting a vehicle traveling on an adjacent lane and an adjacent lane detecting means for predicting a behavior of a vehicle on the adjacent lane detected by the adjacent lane vehicle detecting means. Means for changing the target inter-vehicle distance in the control target calculating device based on the prediction result detected by the on-lane vehicle behavior predicting means; By changing the target inter-vehicle distance by predicting that the vehicle will be interrupted ahead of the vehicle, unnecessary acceleration and deceleration will not be repeated when a vehicle in an adjacent lane is interrupted. The target inter-vehicle distance may be set as the target inter-vehicle time. The inter-vehicle time means the time required for the own vehicle to reach the preceding vehicle at the current speed when the preceding vehicle stops, and is “inter-vehicle distance = inter-vehicle time × vehicle speed”.
【０００６】また、請求項２においては、前記隣接車線
上車両検出手段は、隣接車線を走行する車両と自車との
相対位置および相対速度を検出し、前記隣接車線上車両
挙動予測手段は、隣接車線を走行する車両の相対位置お
よび相対速度に基づいて、該当車両が自車線へ車線変更
してくる確からしさを評価し、数値的に表現するように
構成している。According to a second aspect of the present invention, the vehicle detecting means on the adjacent lane detects a relative position and a relative speed between a vehicle running on the adjacent lane and the own vehicle. Based on the relative position and relative speed of the vehicle traveling in the adjacent lane, the likelihood that the relevant vehicle will change lanes to the own lane is evaluated and numerically expressed.
【０００７】また、請求項３においては、過去の所定の
時間区間において各車線を走行した車両の速度履歴に基
づいて各車線ごとの典型的な走行速度を算出する車線代
表速度演算手段を備え、前記隣接車線上車両挙動予測手
段は、算出された代表速度と、隣接車線上で検出された
車両の速度および位置に基づいて、該当車両が自車線へ
車線変更してくる確からしさを評価し、数値的に表現す
るように構成している。In a preferred embodiment of the present invention, the vehicle further comprises a lane representative speed calculating means for calculating a typical traveling speed for each lane based on a speed history of a vehicle traveling on each lane in a predetermined time section in the past, The vehicle behavior predicting means on the adjacent lane, based on the calculated representative speed and the speed and position of the vehicle detected on the adjacent lane, evaluates the likelihood that the relevant vehicle will change lanes to the own lane, It is configured to be expressed numerically.
【０００８】また、請求項４においては、前記隣接車線
上車両挙動予測手段は、自車線から隣接車線へ車線変更
した車両に関して、車線変更してから所定時間の間、自
車線への車線変更の確からしさを所定値以下に制限する
ように構成している。According to a fourth aspect of the present invention, the vehicle behavior predicting means on the adjacent lane determines whether the vehicle has changed lanes from the own lane to the adjacent lane for a predetermined time after the lane change. The probability is limited to a predetermined value or less.
【０００９】また、請求項５においては、前記隣接車線
上車両検出手段は隣接車線走行車のウインカの点灯状態
を検出し、前記隣接車線上車両挙動予測手段は、ウイン
カの点灯状態に応じて該当車両の車線変更の確からしさ
を補正するように構成している。つまりウインカが点滅
している場合には車線変更の確からしさは大きな値にす
る。According to a fifth aspect of the present invention, the vehicle detecting means on the adjacent lane detects the turn-on state of the turn signal of the vehicle traveling on the adjacent lane, and the vehicle behavior predicting means on the adjacent lane corresponds to the turn-on state of the turn signal. It is configured to correct the likelihood of the vehicle changing lanes. That is, when the blinker is blinking, the certainty of the lane change is set to a large value.
【００１０】また、請求項６においては、前記制御目標
演算手段は、目標車間距離として目標車間時間について
制御目標値を設定し、運転者が設定した目標車間時間と
は別に、隣接車線上車両挙動予測手段の予測結果に応じ
て前記の設定した目標車間時間を可変とするように構成
している。According to a sixth aspect of the present invention, the control target calculating means sets a control target value for a target inter-vehicle time as a target inter-vehicle distance, and sets a vehicle behavior on an adjacent lane separately from the target inter-vehicle time set by the driver. The set target inter-vehicle time is made variable in accordance with the prediction result of the prediction means.
【００１１】また、請求項７においては、前記制御目標
演算手段は、先行車が自車線から離脱するか、あるいは
先行車を検出していない状態で、新たな追従対象車を自
車線上に捕捉した場合には、新たな追従対象車との現在
の車間時間を暫定制御目標値として設定し、その目標値
を運転者の設定した初期値まで漸次復帰させていくよう
に構成している。According to a seventh aspect of the present invention, the control target calculating means captures a new vehicle to be followed on the own lane when the preceding vehicle leaves the own lane or when no preceding vehicle is detected. In this case, the present inter-vehicle time with the new vehicle to be followed is set as a provisional control target value, and the target value is gradually returned to the initial value set by the driver.
【００１２】また、請求項８においては、前記制御目標
演算手段は、先行車との車間時間が所定値以上に開き、
かつ自車線に車線変更してくる確からしさが所定値より
大きな隣接車線車両が出現した場合には、車線変更して
くる可能性が大きいので、現在の車間時間を暫定制御目
標値として設定し、その目標値を運転者が設定した初期
値まで漸次復帰させていくように構成している。Further, in claim 8, the control target calculating means opens the headway with the preceding vehicle to a predetermined value or more,
And when an adjacent lane vehicle with a certainty that the lane change to the own lane is larger than the predetermined value appears, there is a high possibility that the lane change will occur, so the current inter-vehicle time is set as the provisional control target value, The target value is gradually returned to the initial value set by the driver.
【００１３】また、請求項９においては、前記制御目標
演算手段は、運転者が設定した初期値まで漸次復帰させ
ていく際の目標車間時間の変化率を、前記隣接車線上車
両挙動予測手段の予測結果に基づいて設定するように構
成している。According to a ninth aspect of the present invention, the control target calculating means calculates a change rate of the target inter-vehicle time when the vehicle gradually returns to an initial value set by a driver by the control means of the vehicle behavior predicting means on the adjacent lane. It is configured to set based on the prediction result.
【００１４】また、請求項１０においては、前記制御目
標演算手段は、新たな追従対象車の車速が自車速よりも
所定値以上大きく、かつ自車線に車線変更してくる確か
らしさが所定値より大きな隣接車線車両が存在する場合
には、車線変更してくる可能性が大きいので、自車の速
度が所定値以上に加速されないように制御目標値を補正
するように構成している。According to a tenth aspect of the present invention, the control target calculating means determines that the vehicle speed of the new vehicle to be followed is higher than the own vehicle speed by a predetermined value or more and the likelihood that the vehicle will change to the own lane is higher than the predetermined value. When there is a vehicle with a large adjacent lane, there is a high possibility that the lane will change. Therefore, the control target value is corrected so that the speed of the own vehicle is not accelerated to a predetermined value or more.
【００１５】また、請求項１１においては、前記制御目
標演算手段における目標車間距離（目標車間時間）を可
変にすると共に、前記目標制駆動力演算手段における制
御ゲインも可変にするように構成している。In the eleventh aspect, the target inter-vehicle distance (target inter-vehicle time) in the control target calculating means is made variable, and the control gain in the target braking / driving force calculating means is also made variable. I have.
【００１６】[0016]
【発明の効果】請求項１の発明によれば、隣接車線の車
両が自車線に割込んでくる可能性を考慮した上で追従特
性を変化させることができるので、隣接車線の車が実際
に割込んできた場合でも自車が加減速を繰り返すことが
なくなり、車間距離制御の制御性を向上させることがで
きる。According to the first aspect of the present invention, the following characteristics can be changed in consideration of the possibility that the vehicle in the adjacent lane may interrupt the own lane. Even when the vehicle is interrupted, the vehicle does not repeatedly accelerate and decelerate, and the controllability of the following distance control can be improved.
【００１７】請求項２の発明によれば、隣接車線上の車
両の位置と速度を検出することで、周囲の交通状況を推
定することが可能になるので、周囲車両の挙動を予測す
ることができる請求項３の発明によれば、車線ごとの代
表的な車速をモニタすることで、車線変更の起こりやす
い状況を検出することができるので、周囲車両の挙動の
予測の精度を向上させることができる。According to the second aspect of the present invention, it is possible to estimate the surrounding traffic condition by detecting the position and speed of the vehicle on the adjacent lane, so that the behavior of the surrounding vehicle can be predicted. According to the third aspect of the present invention, by monitoring a typical vehicle speed for each lane, it is possible to detect a situation in which lane changes are likely to occur, so that it is possible to improve the accuracy of predicting the behavior of surrounding vehicles. it can.
【００１８】請求項４の発明によれば、自車線から離脱
した直後の車両が再度自車線上に割込んでくる確率を低
く見積もることになるので、過度に保守的な挙動予測を
防止することができる。According to the fourth aspect of the present invention, the probability that the vehicle immediately after leaving the own lane will again interrupt the own lane will be underestimated, so that an excessively conservative behavior prediction is prevented. Can be.
【００１９】請求項５の発明によれば、車線変更の意志
を明確に表すウインカの点灯状態を検出することができ
るので、隣接車線上車両の車線変更の可能性を高精度に
予測することができる。According to the fifth aspect of the present invention, it is possible to detect the turn-on state of the turn signal which clearly indicates the intention of the lane change, so that the possibility of the lane change of the vehicle on the adjacent lane can be predicted with high accuracy. it can.
【００２０】請求項６の発明によれば、目標車間距離に
相当する目標車間時間を可変とすることにより、車間距
離を一時的に運転者の設定値よりも長く保つといった柔
軟な制御目標値の設定が可能になるので、その時の交通
状況に最も適した車間距離制御を容易に実現することが
できる。According to the sixth aspect of the present invention, the target inter-vehicle time corresponding to the target inter-vehicle distance is made variable so that the inter-vehicle distance can be temporarily maintained longer than the driver's set value. Since the setting can be performed, the inter-vehicle distance control most suitable for the traffic condition at that time can be easily realized.
【００２１】請求項７の発明によれば、新たな先行車を
検出した時に、その時点における車間距離を維持するよ
うな制御目標値が設定されるので、隣接車線からの割込
みに備えて、車間距離を長く保っておくような車間距離
制御が可能になる。According to the seventh aspect of the present invention, when a new preceding vehicle is detected, the control target value for maintaining the inter-vehicle distance at that time is set. Inter-vehicle distance control that keeps the distance long becomes possible.
【００２２】請求項８の発明によれば、先行車との車間
時間が所定値以上に開き、かつ自車線に車線変更してく
る確からしさが所定値より大きな隣接車線車両が出現し
た場合、つまり割り込んでくる可能性が高い場合には、
現在の車間時間を暫定制御目標値として設定するので、
隣接車線からの割込みに備えて、車間距離を長く保って
おくような車間距離制御が可能になる。According to the eighth aspect of the present invention, when an adjacent lane vehicle appears in which the time between the preceding vehicle and the preceding vehicle is longer than a predetermined value and the likelihood of changing lanes to the own lane is larger than the predetermined value, If you are likely to interrupt,
Since the current inter-vehicle time is set as the provisional control target value,
Inter-vehicle distance control that maintains a long inter-vehicle distance in preparation for an interruption from an adjacent lane becomes possible.
【００２３】請求項９の発明によれば、隣接車線上車両
の割込みの確からしさに応じて、先行車との車間距離の
詰め方を可変にすることができるので、車線変更の可能
性が高い場面では慎重に、低い場面では素早く、といっ
たように交通状況に適した車間距離調整を実行すること
ができる。According to the ninth aspect of the present invention, it is possible to change the way of shortening the inter-vehicle distance with the preceding vehicle in accordance with the probability of the interruption of the vehicle on the adjacent lane, so that the possibility of lane change is high. It is possible to perform an inter-vehicle distance adjustment suitable for traffic conditions, such as carefully in a scene and quickly in a low scene.
【００２４】請求項１０の発明によれば、自車の加速を
制限することで、隣接車線からの割込みが予想されてい
るにも関わらず、先行車の加速に合わせて自車が加速す
ることを抑制することができる。According to the tenth aspect of the present invention, by limiting the acceleration of the own vehicle, the own vehicle accelerates in accordance with the acceleration of the preceding vehicle even though an interruption from the adjacent lane is expected. Can be suppressed.
【００２５】請求項１１の発明によれば、車間距離目標
値だけでなく制御ゲインも可変とすることで、望ましい
車間距離調整応答をきめ細かく実現することができるの
で、乗り心地を向上させたり、運転者の違和感を低減す
ることができる。According to the eleventh aspect of the present invention, not only the inter-vehicle distance target value but also the control gain can be varied, so that a desired inter-vehicle distance adjustment response can be realized in a finer manner. Discomfort of the person can be reduced.
【００２６】[0026]
【発明の実施の形態】図１は、本発明の車間距離制御装
置を車両に搭載した場合の配置を示す図である。図１に
おいて、車間距離レーダ１ａは車両前面にとりつけら
れ、自車両前方に位置する複数の車両の位置を測定す
る。画像センサ（例えば電子式のカメラ）１ｂも車両前
面の適当な位置にとりつけられ、レーダ１ａの測定情報
を補完するとともに、前方車両のウインカの作動状態、
自車の走行車線位置などを計測する。車速センサ２は自
車の車速を検出するものであり、例えばロータリーエン
コーダをホイールに取り付け、ホイールの回転速度に応
じた周期のパルス列を出力し、それを計数することで車
速の計測値を得ることができる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a diagram showing an arrangement in a case where an inter-vehicle distance control device of the present invention is mounted on a vehicle. In FIG. 1, an inter-vehicle distance radar 1a is attached to the front of a vehicle and measures the positions of a plurality of vehicles located in front of the host vehicle. An image sensor (for example, an electronic camera) 1b is also mounted at an appropriate position on the front of the vehicle, complements the measurement information of the radar 1a, and operates the turn signal of the preceding vehicle,
Measures the traveling lane position of the vehicle. The vehicle speed sensor 2 detects the vehicle speed of the own vehicle. For example, a rotary encoder is attached to a wheel, a pulse train having a cycle corresponding to the rotation speed of the wheel is output, and a measured value of the vehicle speed is obtained by counting the pulse train. Can be.
【００２７】制御演算部３はマイクロコンピュータとそ
の周辺部品から構成され、内蔵メモリに記録された制御
プログラムに従って各センサからの信号を処理し、スロ
ットル４、変速機６、ブレーキ７等の各アクチュエータ
に対する駆動信号を算出し、各アクチュエータに送る。
スロットル４は制御演算部３から指令されたスロットル
バルブ開度信号に応じてスロットルバルブの開度を調節
し、エンジン５の出力を調整する。変速機６は制御演算
部３からの信号を受けて、変速比を変化させる。ブレー
キ７は制御演算部３からの信号を受けて、ソレノイドバ
ルブを開閉し、必要な制動力を発生させる。The control operation unit 3 is composed of a microcomputer and its peripheral parts, processes signals from each sensor in accordance with a control program recorded in a built-in memory, and controls each actuator such as a throttle 4, a transmission 6, a brake 7 and the like. A drive signal is calculated and sent to each actuator.
The throttle 4 adjusts the opening of the throttle valve in accordance with the throttle valve opening signal instructed from the control operation unit 3 to adjust the output of the engine 5. The transmission 6 receives the signal from the control calculation unit 3 and changes the gear ratio. The brake 7 receives a signal from the control calculation unit 3, opens and closes a solenoid valve, and generates a necessary braking force.
【００２８】図２は、上記制御演算部３の構成を示すブ
ロック図であり、制御演算部３における演算内容を制御
ブロック３ａ〜３ｉとして示す。以下、各制御ブロック
の内容について説明する。まず、車間距離検出手段３ａ
は、レーダ１ａ等からの信号を処理して、自車線上の先
行車との車間距離を演算する。相対速度演算手段３ｂ
は、同じくレーダ１ａ等からの信号を処理して、自車線
上の先行車との相対速度を演算する。FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the control operation unit 3, and the operation contents of the control operation unit 3 are shown as control blocks 3a to 3i. Hereinafter, the contents of each control block will be described. First, the inter-vehicle distance detecting means 3a
Processes signals from the radar 1a and the like, and calculates an inter-vehicle distance to a preceding vehicle on the own lane. Relative speed calculating means 3b
Calculates a relative speed with respect to a preceding vehicle on the own lane by processing a signal from the radar 1a or the like.
【００２９】隣接車線上車両検出手段３ｃは、レーダ１
ａや画像センサ１ｂ等の信号を処理して、自車の前方に
位置する検出可能なすべての車両の車間距離と相対速度
を演算する。また、画像信号が利用できる場合には、検
出車両のウインカの作動状態も判定する。The vehicle detecting means 3c on the adjacent lane includes the radar 1
a, and processes the signals from the image sensor 1b and the like to calculate the inter-vehicle distance and the relative speed of all detectable vehicles located in front of the own vehicle. If the image signal is available, the operating state of the turn signal of the detected vehicle is also determined.
【００３０】車線認識手段３ｄは、自車および検出車両
が道路上のどの車線を走行しているかを判定し、上記測
定値と関連づける。判定は主にレーダ１ａで測定した検
出車両の位置情報を基に行なうが、補助的に画像センサ
１ｂやジャイロなど他のセンサ情報を利用することもで
きる。具体的な判定方法については公知の手法を利用す
ることができるので、ここでは説明しない。The lane recognizing means 3d determines which lane on the road the self-vehicle and the detected vehicle are traveling, and correlates with the measured value. The determination is made mainly based on the position information of the detected vehicle measured by the radar 1a, but other sensor information such as the image sensor 1b and the gyro may be used as an auxiliary. Since a known method can be used as a specific determination method, it will not be described here.
【００３１】自車速検出手段３ｅは、車速センサ２から
の信号を処理して、自車の車速を演算する。隣接車線上
車両挙動予測手段３ｆは、測定、処理された信号に基づ
いて、隣接車線を走行する車両が自車線に車線変更して
くる可能性を評価し、各車両ごとに可能性を数値で表現
する。詳細については後述する。The own vehicle speed detecting means 3e processes the signal from the vehicle speed sensor 2 and calculates the own vehicle speed. The vehicle behavior predicting means 3f on the adjacent lane evaluates the possibility that a vehicle running in the adjacent lane will change lanes to the own lane based on the measured and processed signals, and numerically calculates the possibility for each vehicle. Express. Details will be described later.
【００３２】制御目標設定手段３ｇは、基本的には公知
の車間距離制御装置と同様に、自車線上に先行車を検出
していない場合には、運転者の設定速度を目標車速とす
る車速制御を行ない、先行車検出時には、運転者の設定
車間時間を目標値とする車間距離制御を行なう。ただ
し、本発明では隣接車線上車両挙動予測手段３ｆの出力
によって目標値が修正される（請求項６に相当）。目標
値の修正方法については後述する。Basically, the control target setting means 3g sets the vehicle speed to the target vehicle speed when the preceding vehicle is not detected on the own lane, similarly to the known inter-vehicle distance control device. Control is performed, and when a preceding vehicle is detected, inter-vehicle distance control is performed with the inter-vehicle time set by the driver as a target value. However, in the present invention, the target value is corrected by the output of the vehicle behavior predicting means 3f on the adjacent lane (corresponding to claim 6). The method of correcting the target value will be described later.
【００３３】なお、車間時間とは、先行車が停止した場
合に自車両が現在の速度で先行車に到達するまでの時間
を意味し、「車間距離＝車間時間×車速」である。上記
の運転者の設定車間時間とは、運転者の設定した速度に
おける車間時間を意味する。The inter-vehicle time means the time required for the vehicle to reach the preceding vehicle at the current speed when the preceding vehicle stops, and is "inter-vehicle distance = inter-vehicle time × vehicle speed". The driver's inter-vehicle time described above means the inter-vehicle time at the speed set by the driver.
【００３４】目標制駆動力演算手段３ｈは制御目標設定
手段３ｇから出力された制御目標の達成に必要な制動力
または駆動力（以下、制駆動力と記す）を演算する。ア
クチュエータ指令値演算手段３ｉは目標制駆動力演算手
段３ｈで演算された制駆動力を実現するのに必要なアク
チュエータの指令値を演算し、各アクチュエータに送
る。上記の目標制駆動力演算手段３ｈおよびアクチュエ
ータ指令値演算手段３ｉについては、公知の車間距離制
御装置の構成と同じものなので、ここでは説明しない。The target braking / driving force calculating means 3h calculates a braking force or a driving force (hereinafter referred to as a braking / driving force) necessary for achieving the control target output from the control target setting means 3g. The actuator command value calculating means 3i calculates the command value of the actuator necessary for realizing the braking / driving force calculated by the target braking / driving force calculating means 3h and sends it to each actuator. The above-described target braking / driving force calculating means 3h and actuator command value calculating means 3i are the same as those of the known inter-vehicle distance control device, and will not be described here.
【００３５】図３は、本発明における全体の処理のフロ
ーチャートを示す図である。まず、ステップ（図面では
「step」と記載）Ａでは、自車線上に先行車を検出して
いるか否かを調べる。検出していない場合には、ステッ
プＩ以下の経路を取り、運転者の設定車速を目標値とす
る車速制御を実行する。先行車を検出した場合には、ス
テップＢ、Ｃ、Ｄで運転者の設定車間時間ｈ０と現在に
おける先行車との車間時間ｈとを比較する。本発明の固
有の性質が発揮される場面は、運転者が設定した車間距
離（車間時間×車速）目標値と比較して現在の車間距離
が長くなっており、設定車間距離まで車間距離を詰めて
いかなければならない場面である。これに対応して、現
在の車間時間ｈが設定車間時間ｈ ０よりも所定値Ｈ以上
大きな値を持つ場合には、ステップＥで隣接車線上の車
両挙動を予測し、ステップＦで制御目標値の補正を行な
う。そうでない場面ではステップＨ以下の経路で運転者
の設定車間時間を目標値とする車間距離制御を実行す
る。FIG. 3 is a flowchart of the whole processing in the present invention.
FIG. First, the steps (in the drawing
In "A", A detects the preceding vehicle on its own lane and
Check if there is. If not detected,
Take the route below the speed I and set the vehicle speed set by the driver as the target value.
Car speed control is performed. If a preceding vehicle is detected,
Driver set inter-vehicle time h in steps B, C and D0And now
And the inter-vehicle time h with the preceding vehicle. The present invention
When the characteristic is exhibited, the distance set by the driver is
The current inter-vehicle distance compared with the target value (release time x vehicle speed)
Has become longer and the inter-vehicle distance is reduced to the set
This is the scene where you have to go. Correspondingly, the current
The current inter-vehicle time h is the set inter-vehicle time h 0More than the predetermined value H
If it has a large value, in step E
Both behaviors are predicted, and the control target value is corrected in step F.
U. If not, the driver will follow the route following step H
The inter-vehicle distance control with the set inter-vehicle time as the target value.
You.
【００３６】本発明が想定する具体的な場面としては、
追従対象車（先行車）が車線変更して別の車両（追従対
象車のさらに前方を走行中の車両）が追従対象車になっ
た場面や、先行車を検出していない状態から自車線前方
に遅い先行車を捕捉した場面、あるいは先行車を検出し
ていない状態から自車線前方に車両が車線変更してきた
場面などが考えられる。基本的にはどの場面に対しても
同一の構成で対応できるので、以下では先行車が自車線
から離脱した場面である図４に示すような場面に基づい
て、隣接車線上車両車両挙動予測手段３ｆと制御目標設
定手段３ｇの詳細について説明する。As a specific scene assumed by the present invention,
When the vehicle to be followed (preceding vehicle) changes lanes and another vehicle (vehicle running ahead of the vehicle to be followed) becomes the vehicle to be followed, or when the preceding vehicle is not detected, A scene in which the preceding vehicle is captured late or a case in which the vehicle changes lanes ahead of the own lane from a state in which no preceding vehicle is detected may be considered. Basically, the same configuration can be used for any scene, so that the vehicle behavior predicting means on the adjacent lane will be described below based on the scene shown in FIG. 4 where the preceding vehicle has left the own lane. Details of 3f and the control target setting means 3g will be described.
【００３７】図４は、３車線道路の中央車線を自車Ａが
走行し、先行車Ｂに対して車間時間ｈ０で追従走行して
いる場面において、追従対象車である先行車Ｂが左車線
へ車線変更し、その前方を走行していた先行車Ｃを新た
な追従対象車として自車線上に捕捉した場面である。こ
の時、従来の車間距離制御装置の場合は、新たな先行車
Ｃと自車Ａとの車間時間が目標車間時間（この場合は設
定車間時間と同じ）ｈ ０よりも大きくなっていることを
検出して、車間距離を詰めるために加速を開始する。例
えば、下式のような制御則に従って制駆動力目標値が演
算される。 ｕ＝ｆｄ（Ｒ−ｈ０ｖ）＋ｆｖＲ’ ただし、ｕは制駆動力指令値、ｆｄ、ｆｖは制御ゲイ
ン、Ｒは車間距離、ｈ０は目標車間時間、ｖは自車速、
Ｒ’は相対速度である。FIG. 4 shows that the vehicle A is in the center lane of a three-lane road.
The vehicle travels and the following time h0To follow
In the scene where the vehicle to be followed is the preceding vehicle B, the left lane
Change lane to the preceding vehicle C
This is a scene where the vehicle is captured on the own lane as a vehicle to be followed. This
In the case of the conventional inter-vehicle distance control device,
The inter-vehicle time between C and own vehicle A is the target inter-vehicle time (in this case,
H) 0That it is bigger than
Detect and start accelerating to reduce inter-vehicle distance. An example
For example, the braking / driving force target value is performed according to the following control law.
Is calculated. u = fd(R-h0v) + fvR 'where u is the braking / driving force command value, fd, FvIs control gay
N, R is the distance between vehicles, h0Is the target inter-vehicle time, v is the own vehicle speed,
R 'is a relative speed.
【００３８】上記の例では、新たな追従対象車（先行車
Ｃ）との車間距離Ｒが大きいので、ｕの値は大きくな
り、自車は加速することになる。しかし、図４に示した
ように、右側車線に車両Ｄが存在しており、先行車Ｂが
左車線に車線変更したのを見て、車両Ｄが中央車線に車
線変更してきた場合を考えると、車両Ｄが車線変更した
段階で、追従対象車は車両Ｄに代わり、車間距離Ｒが急
に小さくなるので、自車Ａの加速は中断され、逆に車両
Ｄとの車間距離を調整するために減速することになる。
このような無駄な加減速は望ましいものではない。そこ
で、隣接車線上を走行する車両の状態を調べ、車線変更
が予想される場合には制御目標値を変更して、むやみに
車間距離を詰めないように制御することが望ましい。そ
のためには、どのような場面で隣接車両が自車線に割込
んでくるかを予測する必要がある。In the above example, since the inter-vehicle distance R to the new vehicle to be followed (preceding vehicle C) is large, the value of u becomes large, and the host vehicle accelerates. However, as shown in FIG. 4, consider a case where the vehicle D exists in the right lane, and the preceding vehicle B changes lane to the left lane, and the vehicle D changes lane to the center lane. When the vehicle D changes lanes, the following vehicle is replaced by the vehicle D, and the inter-vehicle distance R suddenly decreases. Therefore, the acceleration of the own vehicle A is interrupted, and conversely, the inter-vehicle distance with the vehicle D is adjusted. Will slow down.
Such useless acceleration / deceleration is not desirable. Therefore, it is desirable to check the state of the vehicle traveling on the adjacent lane and, if the lane change is expected, change the control target value and control so as not to shorten the inter-vehicle distance unnecessarily. For that purpose, it is necessary to predict in what situation an adjacent vehicle will interrupt the own lane.
【００３９】本発明では、上記のような予測を隣接車線
上車両挙動予測手段３ｆが以下に説明するような方法で
行なっている。割込み車両の挙動については、割込み位
置と相対速度との間に相関関係が認められるという調査
報告がなされている（参考文献：（財）自動車走行電子
技術協会、（財）日本自動車研究所、“割込車両の実態
調査と安全評価に関する調査研究”、２０００年３
月）。この調査結果によれば、隣接車の位置と相対速度
が判れば、隣接車の挙動を或る程度予測できることを示
している。In the present invention, the above-described prediction is performed by the vehicle behavior predicting means 3f on the adjacent lane in the following manner. Investigation reports have shown that there is a correlation between the position of the interrupted vehicle and the relative speed with respect to the behavior of the interrupted vehicle (references: Japan Society of Automotive Driving Electronics, Japan Automobile Research Institute, " Investigation and research on actual conditions and safety evaluation of interrupted vehicles ", March 2000
Month). According to the survey results, the behavior of the adjacent vehicle can be predicted to some extent if the position and the relative speed of the adjacent vehicle are known.
【００４０】自車と先行車との間に位置する隣接車線上
の車両の相対位置ｒを下式のように定義する。 ｒ＝Ｒｎ／Ｒ ただし、Ｒｎは隣接車線上の車両までの車間距離であ
る。上記の参考文献で報告されているような、割込車の
挙動に関する統計データ等を参考に、隣接車が割込んで
くる確率を表現した確率分布モデルｐｎ（ｒ，Ｒｎ'）
を作成する。例えば、正規分布モデルを考えた場合には
ｐｎ（ｒ，Ｒｎ'）として下記（数１）式に示すような
モデルを考えることができる。The relative position r of the vehicle on the adjacent lane located between the host vehicle and the preceding vehicle is defined by the following equation. r = Rn / R where Rn is an inter-vehicle distance to a vehicle on an adjacent lane. As reported in the above references, the reference statistical data concerning behavior of Warikomisha probability representing the probability that come interrupting an adjacent vehicle distribution model p n (r, R n ' )
Create For example, when considering normal distribution model can be considered a model as shown in p n (r, R n ' ) as follows (Equation 1) below.
【数１】 ただし、ｘ＝（ｒ，Ｒｎ')Ｔ、ｘはｘの平均、Ｔはベク
トル、行列の配置を表す記号、Σはｘの共分散行列とす
る。上記（数１）式のようなモデルを考えることで、隣
接車線を走行する車両の車線変更の可能性を数値的に表
現することができる（請求項２に相当）。図５は上記手
順の説明を示した図である。(Equation 1) Here, x = (r, R n ′) T , x is the average of x, T is a symbol representing the arrangement of vectors and matrices, and Σ is the covariance matrix of x. By considering a model such as the above (Equation 1), it is possible to numerically express the possibility of a lane change of a vehicle traveling in an adjacent lane (corresponding to claim 2). FIG. 5 is a diagram illustrating the above procedure.
【００４１】以上の予測方法は、隣接車線の車両位置
（相対位置ｒ）と相対速度Ｒ'だけが得られれば実現可
能な予測方法であるが、より多くの情報が利用できる場
合には、さらに高度な予測を行なうことができる。もっ
とも単純な場面としては、隣接車両がウインカを点灯さ
せている場面が考えられる。自車にウインカの点灯を認
識できる装置（例えば画像センサ１ｂ）が備わっている
場合には、ウインカの点灯状態によって予測の精度は大
きく向上する。すなわち、自車線への進路変更を予告す
るウインカの点灯を認識した場合には、割込み確率（車
線変更確率）ｐを無条件に大きな値に固定し、隣接車の
車線変更に備える制御に切り替えることができる（請求
項５に相当）。The above-mentioned prediction method is a prediction method that can be realized if only the vehicle position (relative position r) and the relative speed R 'of the adjacent lane can be obtained. However, if more information can be used, the prediction method is further increased. Advanced predictions can be made. As the simplest scene, a scene in which an adjacent vehicle turns on the turn signal can be considered. When the own vehicle is provided with a device (for example, the image sensor 1b) that can recognize the turn-on of the vehicle, the prediction accuracy is greatly improved depending on the turn-on state of the turn-signal. That is, when the turn-on of the turn signal for giving notice of the course change to the own lane is recognized, the interruption probability (lane change probability) p is unconditionally fixed to a large value and the control is switched to the control for the lane change of the adjacent vehicle. (Equivalent to claim 5).
【００４２】また、隣接車線から車両が車線変更してく
る場面として比較的多く見られるのが、前方の遅い車を
追い越そうとして右に車線変更する場合と、速い車に追
いつかれて左に車線変更する場合である。例えば図６の
ような場面がこれに相当する。このような場面を検出す
る時には、車線ごとの代表的な走行速度をモニタリング
しておき、得られた代表速度よりも遅い車もしくは速い
車をチェックする方法が考えられる。車線ごとの代表速
度は、隣接車線上で検出した車両の速度を遭遇した車両
ごとに記録しておき、遭遇した直近の車両数台のデータ
（あるいは過去数分間に遭遇した車両のデータ）から決
めることができる（請求項３に相当）。例えば、下記
（数２）式に示すような推定量を用いることが考えられ
る。In addition, relatively frequently seen scenes in which a vehicle changes lanes from an adjacent lane are when the vehicle changes lanes to the right to pass a slower vehicle ahead, and when the vehicle changes lanes to the left after overtaking a fast vehicle. This is when changing lanes. For example, a scene as shown in FIG. 6 corresponds to this. When such a scene is detected, a method of monitoring a typical traveling speed for each lane and checking a vehicle slower or faster than the obtained representative speed can be considered. The representative speed for each lane records the speed of vehicles detected on the adjacent lane for each vehicle encountered, and is determined from data on the last several vehicles encountered (or data on vehicles encountered in the past few minutes). (Equivalent to claim 3). For example, it is conceivable to use an estimated amount as shown in the following (Equation 2).
【数２】 ここで、Ｖ ｎは代表速度、Ｎは考慮する車両台数、ｖｎ
（ｔ）は検出車両の車速（自車速＋相対速度で算出可
能）、Ｔｉは直近のｉ番目の遭遇車両を検出していた時
間区間である。検出車両がない場合には、自車線の平均
速度で代用できる。(Equation 2) Here, V n is the representative speed, N is the number of vehicles to be considered, v n
(T) is the vehicle speed of the detected vehicle (which can be calculated by the own vehicle speed + the relative speed), and Ti is the time section in which the nearest ith encountered vehicle has been detected. If there is no detected vehicle, the average speed of the own lane can be used instead.
【００４３】上記Ｖ ｎを用いて、前記の車線変更確率ｐ
ｎ（ｒ，Ｒｎ'）を補正するための変数ｐ＊（ｖｎ，Ｖ
ｎ，Ｄ）を計算する。ただし、ｖｎは検出車両の車速、
Ｄは右車線（“right”）か左車線（“left”）かを示
す２値変数である。ｐ＊（ｖｎ，Ｖ ｎ，Ｄ）としては、
例えば下記（数３）式に示すようなものを考えることが
できる。[0043] The V n using, the lane change probability p
n (r, R n ') variable for correcting the p * (v n, V
n , D). However, v n is the detected vehicle speed,
D is a binary variable indicating whether it is a right lane ("right") or a left lane ("left"). p * (v n, V n , D) as is,
For example, the following equation (3) can be considered.
【数３】 ただし、Ｋ、ｋは適当な正の定数、関数Ｈ(ｘ）は、下
記（数４）式で示される。(Equation 3) Here, K and k are appropriate positive constants, and the function H (x) is expressed by the following (Equation 4).
【数４】 （数３）式で計算されたｐ＊を用いて、判定に用いる確
率ｐを、下記（数５）式で計算する。 ｐ＝ｐｎ（ｒ，Ｒｎ'）＋ｐ＊（ｖｎ，Ｖ ｎ，Ｄ） …（数５） 上記（数３）式、（数５）式は、右車線においては代表
車速よりも遅い車両の車線変更の確率を高く見積もり、
左車線においては代表車速よりも速い車両の車線変更の
確率を高く見積もることを意図している。このような補
正を加えることにより、例えば図５のような場面で、右
側車線の速度の遅い車両が後続車に進路を譲るために車
線変更してくるような事態を或る程度予測することがで
きるようになる。(Equation 4) Using p * calculated by Expression (3), the probability p used for determination is calculated by Expression (5) below. p = p n (r, R n ') + p * (v n, V n, D) ... ( Equation 5) above equation (3), (5) formula is slower than the representative vehicle speed in the right lane Estimate the probability of the vehicle changing lanes,
In the left lane, it is intended to highly estimate the probability of a lane change of a vehicle that is faster than the representative vehicle speed. By making such a correction, for example, in a scene as shown in FIG. 5, it is possible to predict to a certain extent a situation in which a vehicle with a slow speed in the right lane changes lanes to give way to a following vehicle. become able to.
【００４４】以上の手順をまとめたフローチャートを図
７に示す。これは図３におけるステップＥに相当する処
理である。なお、このような補正を加える場合には、ｐ
は数学的な意味での確率とは呼べなくなるが、誤解のお
それがない場合には、以後もｐを“確率”と呼ぶことに
する。FIG. 7 is a flowchart summarizing the above procedure. This is a process corresponding to step E in FIG. When such a correction is made, p
Cannot be called a probability in a mathematical sense, but if there is no risk of misunderstanding, p is hereinafter referred to as a "probability".
【００４５】次に、制御目標生成手段３ｇについて説明
する。隣接車線に車両が存在しなかったり、あるいは存
在しても車線変更確率（割込み確率）が非常に低いと見
積もられる場合には、従来技術と同様の制御則で十分で
ある。しかし、割込んでくることが予想される車両が存
在する場合には、制御則を変更することでこれに対処す
る必要が出てくる。具体的な方策としては、隣接車線上
車両挙動予測手段３ｆでの車線変更確率ｐが或る水準以
上に大きな値を持つ車両が存在する場合には、車間距離
を詰めることなく現在の車間時間を維持するような制御
を行ない、ｐが中程度に大きな値を持っている場合に
は、車間距離を通常よりもゆっくりと詰めることとし
て、本当に隣接車が車線変更してきた場面に対応できる
ような制御を行なうことが考えられる。Next, the control target generating means 3g will be described. If there is no vehicle in the adjacent lane, or if it is estimated that the lane change probability (interruption probability) is very low, a control rule similar to that of the related art is sufficient. However, when there is a vehicle expected to be interrupted, it is necessary to deal with this by changing the control law. As a specific measure, when there is a vehicle whose lane change probability p in the adjacent lane vehicle behavior prediction means 3f is larger than a certain level, the current inter-vehicle time is reduced without reducing the inter-vehicle distance. If control is performed to maintain the vehicle, and if p has an intermediately large value, the inter-vehicle distance is reduced more slowly than usual, and control is performed so that it can respond to a situation where an adjacent vehicle has changed lanes. It is conceivable to perform
【００４６】図８は、上記の演算処理を行なうフローチ
ャート（図３のステップＦに相当）を示す図である。以
下、図９に示す例に基づいて図８の内容を説明する。図
８において、先行車の離脱が確認されたら、ステップ１
で新たな先行車と自車との間に隣接車線を通行する車両
が存在するか否かをチェックする。なお、この時には、
車線変更した直後の車両は、直ちに再び車線変更する確
率が低いので評価しない（請求項４に相当）。存在しな
い場合には、車線変更を考慮する必要がないので、目標
車間時間を運転者の設定値のままに保ち（ステップ
７）、制御ゲインを適当に変更した上（ステップ６）
で、車間距離を調整すればよい。FIG. 8 is a diagram showing a flowchart (corresponding to step F in FIG. 3) for performing the above-mentioned arithmetic processing. Hereinafter, the contents of FIG. 8 will be described based on the example shown in FIG. In FIG. 8, if it is confirmed that the preceding vehicle has left, step 1
It is checked whether or not there is a vehicle traveling in the adjacent lane between the new preceding vehicle and the own vehicle. At this time,
The vehicle immediately after the lane change is not evaluated because the probability of immediately changing the lane is low (corresponding to claim 4). If there is no lane change, there is no need to consider lane changes, so the target inter-vehicle time is kept at the driver's set value (step 7), and the control gain is changed appropriately (step 6).
Then, the inter-vehicle distance may be adjusted.
【００４７】自車と先行車の間に隣接車線を走行する車
両が存在する場合には、ステップ２で図７に示したよう
な隣接車線上車両の挙動予測を行なう。そして予測結果
の車線変更確率ｐに基づいて制御目標を変更する。ま
ず、ステップ３で、ｐが或る適当な値ｐ０よりも小さい
場合には、車線変更してくる見込みは十分小さいものと
みなせるので、ステップ７に進み、目標車間時間を運転
者設定値にして制御する。また、ステップ４で、ｐが或
る適当な値ｐ１よりも大きな場合には、隣接車両が車線
変更してくる見込みが高いものとみなせるので、ステッ
プ８に進み、目標車間時間を現在の車間時間に固定し、
不用意に車間距離を詰めないようにする。また、ｐ０＜
ｐ＜ｐ１の場合には、隣接車両が車線変更してくること
も予想されるので、ステップ５で目標車間時間を現在の
車間時間よりも所定の値だけ小さな値に設定し、ステッ
プ６で制御ゲインの調整（請求項１１に相当）も行な
う。If there is a vehicle traveling in the adjacent lane between the own vehicle and the preceding vehicle, the behavior of the vehicle on the adjacent lane is predicted in step 2 as shown in FIG. Then, the control target is changed based on the lane change probability p as the prediction result. First, in step 3, if p is smaller than a certain appropriate value p 0, so expected to come to a lane change is considered to be sufficiently small, the process proceeds to step 7, the target inter-vehicle time the driver setpoint Control. Further, in Step 4, when p is greater than a certain proper value p 1, since the adjacent vehicle is regarded as having a high likelihood of coming change lanes, the process proceeds to Step 8, the target inter-vehicle time of the current vehicle Fixed on time,
Avoid inadvertently reducing the distance between vehicles. Also, p 0 <
When p <of p 1, since the adjacent vehicle is also expected to come to change lanes, the target inter-vehicle time step 5 than the current inter-vehicle time is set to a small value by a predetermined value, in Step 6 The control gain is also adjusted (corresponding to claim 11).
【００４８】また、新たな先行車が自車よりも速い速度
で走行している場面、つまり、新たな追従対象車の車速
が自車速よりも所定値以上大きく、かつ自車線に車線変
更してくる確からしさが所定値より大きな隣接車線車両
が存在する場合には、自車の車速を適当な値（例えば、
現在値＋５ｋｍ／ｈ以上には加速しない等）に制限する
ことにより、車間時間一定制御に従って自車が加速して
しまうのを抑制することもできる（請求項１０に相
当）。Also, a scene in which the new preceding vehicle is traveling at a speed higher than the own vehicle, that is, the speed of the new target vehicle is higher than the own vehicle speed by a predetermined value or more, and the lane is changed to the own lane. If there is an adjacent lane vehicle whose probability of coming is greater than a predetermined value, the vehicle speed of the own vehicle is set to an appropriate value (for example,
By limiting the acceleration to the current value +5 km / h or more, it is possible to suppress the vehicle from accelerating according to the inter-vehicle time constant control (corresponding to claim 10).
【００４９】図９は、上記の例における典型的な車間距
離調整の場面とその時の目標値の変化の様子を示す図で
ある。図９において、場面（１）は、先行車が左車線に
車線変更を始めた場面を示している。この時、運転者は
目標車間時間をｈに設定していたものとし、車間距離制
御により実際の車間時間もｈに制御されていたものと想
定する（時点ｔ１）。その後、場面（２）で完全に先行
車が車線変更を終了し、追従対象車がもう一つ先の先行
車に切り替わった場面を示している（時点ｔ２）。時点
ｔ２における新先行車との車間時間をｈ１とする。この
時、右側車線に車両が存在するので、隣接車線上車両挙
動予測手段３ｆによって、この車の割込み確率ｐを算出
する。その結果、ｐ≧ｐ１という結果が得られたので、
制御目標演算手段３ｇは目標車間時間をｈ１に固定し、
現在の車間距離を保持しようとする。次に、場面（３）
に示すように、隣接車が車線変更をしないまま時間が経
過して、割込み確率ｐがｐ１よりも小さくなった時を時
点ｔ３とする。ここまできて初めて制御目標演算手段３
ｇは目標車間時間を変化させ、車間距離を詰め始める。
ただし、ｐの値がまだ大きいので、目標車間時間の更新
は小幅にとどめ、徐々に車間距離を詰めていく。その
後、場面（４）に示すように、隣接車が車線変更しない
まま、ｐがｐ０よりも小さくなった時点をｔ４とする。
この段階では、隣接車が車線変更してくる可能性は小さ
いと見込まれるので、目標車間時間を運転者設定値まで
戻して、制御ゲインを調整しながら滑らかに、かつ速や
かに目標車間距離まで車間距離を調整していく。FIG. 9 is a diagram showing a typical inter-vehicle distance adjustment scene in the above example and how the target value changes at that time. In FIG. 9, a scene (1) shows a scene in which the preceding vehicle has started changing lanes to the left lane. At this time, it is assumed that the driver has set the target inter-vehicle time to h, and that the actual inter-vehicle time has also been controlled to h by the inter-vehicle distance control (time t1). Thereafter, a scene (2) shows a scene in which the preceding vehicle has completely completed the lane change and the vehicle to be followed has been switched to another preceding vehicle (time t2). An inter-vehicle time of the new preceding vehicle at the time t2 and h 1. At this time, since the vehicle exists in the right lane, the vehicle behavior predicting means 3f on the adjacent lane calculates the interruption probability p of this vehicle. As a result, a result of p ≧ p 1 was obtained.
Control target processing means 3g is fixed the target inter-vehicle time h 1,
Attempts to maintain the current inter-vehicle distance. Next, scene (3)
As shown in the adjacent car has elapsed while time not to change lanes, the interrupt probability p is to time t3 when that is smaller than p 1. Control target calculation means 3 for the first time
g changes the target inter-vehicle time and starts reducing the inter-vehicle distance.
However, since the value of p is still large, the update of the target inter-vehicle time is kept small and the inter-vehicle distance is gradually reduced. Thereafter, as shown in the scene (4), adjacent vehicles without changing lane, p is the t4 the time of smaller than p 0.
At this stage, the possibility that the adjacent vehicle will change lanes is expected to be small, so the target inter-vehicle time is returned to the driver set value, and the inter-vehicle distance is smoothly and quickly adjusted to the target inter-vehicle distance while adjusting the control gain. Adjust the distance.
【００５０】なお、目標車間時間の更新幅は必ずしも一
定値である必要はなく、割込み確率ｐの値に応じて、更
新幅を可変とすることも可能である（請求項９に相
当）。また、ｐ＜ｐ０となった場合も、すぐに目標車間
時間をｈまで戻さず、更新幅を大きくした上で、逐次的
に目標車間時間を戻していく方法も考えられる（請求項
７、８に相当）。The update width of the target inter-vehicle time does not necessarily have to be a constant value, and the update width can be made variable according to the value of the interrupt probability p (corresponding to claim 9). Also, when p <p 0 , a method of sequentially returning the target inter-vehicle time after increasing the update range without immediately returning the target inter-vehicle time to h (claim 7, 8).
【００５１】また、本発明は必ずしも先行車が車線変更
した場面のみに適用されるものではなく、例えば図１０
に示すように、新たに先行車を前方に捕捉して車間距離
を詰めていく場面にも、まったく同じ構成で適用するこ
とができる。The present invention is not necessarily applied only to the case where the preceding vehicle changes lanes.
As shown in (1), the same configuration can be applied to a case where a preceding vehicle is newly captured in front to reduce the inter-vehicle distance.
【００５２】以上説明したように、本発明で示した車間
距離制御装置を用いれば、隣接車線からの割込みが予測
される場面においても、その時の状況に適した車間距離
制御が実行されるようになり、車間距離制御装置による
頻繁な加速と減速の繰り返しが防止され、運転者に与え
る違和感や乗り心地の悪化を低減することができる。As described above, the use of the inter-vehicle distance control device according to the present invention allows the inter-vehicle distance control suitable for the situation to be executed even in a situation where an interruption from an adjacent lane is predicted. In other words, frequent acceleration and deceleration by the inter-vehicle distance control device are prevented from being repeated, and it is possible to reduce a sense of discomfort and a deterioration in ride comfort given to the driver.
【図１】本発明の車間距離制御装置の全体構成および車
両に搭載した場合の配置を示す図。FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of an inter-vehicle distance control device according to the present invention and an arrangement when mounted on a vehicle.
【図２】本発明における制御演算部３の構成の一実施例
を示すブロック図。FIG. 2 is a block diagram showing one embodiment of a configuration of a control operation unit 3 in the present invention.
【図３】本発明における全体の処理のフローチャートを
示す図。FIG. 3 is a diagram showing a flowchart of an overall process in the present invention.
【図４】本発明の適用場面の一例を示す図。FIG. 4 is a diagram showing an example of an application scene of the present invention.
【図５】隣接車線上車両挙動予測手段の作用を説明する
ための図。FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of a vehicle behavior predicting means on an adjacent lane.
【図６】本発明の適用場面の一例を示す図。FIG. 6 is a diagram showing an example of an application scene of the present invention.
【図７】隣接車線上車両の挙動予測の手順を示すフロー
チャート。FIG. 7 is a flowchart showing a procedure for predicting the behavior of a vehicle on an adjacent lane.
【図８】制御目標値の生成手順を示すフローチャート。FIG. 8 is a flowchart showing a procedure for generating a control target value.
【図９】制御目標値の変更の一例を示す図。FIG. 9 is a diagram showing an example of a change in a control target value.
【図１０】本発明の適用場面の一例を示す図。FIG. 10 is a diagram showing an example of an application scene of the present invention.
１ａ…車間距離レーダ １ｂ…画像センサ ２…車速センサ ３…制御演算部 ４…スロットル ５…エンジン ６…変速機 ７…ブレーキ ３ａ…車間距離検出手段 ３ｂ…相対速度演
算手段 ３ｃ…隣接車線上車両検出手段 ３ｄ…車線認識手
段 ３ｅ…自車速検出手段 ３ｇ…制御目標設
定手段 ３ｆ…隣接車線上車両挙動予測手 ３ｇ…制御目標設
定手段 ３ｈ…目標制駆動力演算手段 ３ｉ…アクチュエ
ータ指令値演算手段1a ... inter-vehicle distance radar 1b ... image sensor 2 ... vehicle speed sensor 3 ... control calculation unit 4 ... throttle 5 ... engine 6 ... transmission 7 ... brake 3a ... inter-vehicle distance detection means 3b ... relative speed calculation means 3c ... detection of vehicles on adjacent lanes Means 3d: Lane recognition means 3e: Own vehicle speed detecting means 3g: Control target setting means 3f: Vehicle behavior predicting means on an adjacent lane 3g: Control target setting means 3h: Target braking / driving force calculating means 3i: Actuator command value calculating means
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Claims (11)
離検出手段と、 自車線上の先行車と自車との相対速度を検出する相対速
度検出手段と、 自車線および隣接車線を認識する車線認識手段と、 隣接車線を走行する車両を検出する隣接車線上車両検出
手段と、 目標車間距離または目標車速を演算する制御目標演算手
段と、 与えられた制御目標の達成に必要な制動・駆動力を演算
する目標制駆動力演算手段と、 目標制駆動力を発生させるのに必要なアクチュエータに
対する指令値を演算するアクチュエータ指令値演算手段
と、 実際の制駆動力を発生させる複数のアクチュエータと、 前記隣接車線上車両検出手段によって検出された隣接車
線上の車両の挙動を予測する隣接車線上車両挙動予測手
段と、 前記隣接車線上車両挙動予測手段で検出した予測結果に
基づいて、前記制御目標演算手段における目標車間距離
を変更する手段と、 を備えたことを特徴とする車間距離制御装置。1. A vehicle speed detecting means for detecting a vehicle speed, an inter-vehicle distance detecting means for detecting an inter-vehicle distance between a preceding vehicle on the own lane and the own vehicle, and a relative distance between the preceding vehicle on the own lane and the own vehicle. Relative speed detecting means for detecting speed, lane recognizing means for recognizing own lane and adjacent lane, vehicle detecting means on adjacent lane for detecting vehicles running in adjacent lane, control for calculating target inter-vehicle distance or target vehicle speed Target calculating means, target braking / driving force calculating means for calculating braking / driving force required to achieve a given control target, and actuator command for calculating a command value for an actuator required to generate the target braking / driving force Value calculating means, a plurality of actuators for generating actual braking / driving force, and vehicle behavior on the adjacent lane for predicting the behavior of the vehicle on the adjacent lane detected by the vehicle detecting means on the adjacent lane. Means measuring, on the basis of the adjacent lane on the vehicle behavior prediction means prediction result detected by said control means to change the target following distance in target processing unit, the inter-vehicle distance control apparatus characterized by comprising a.
を走行する車両と自車との相対位置および相対速度を検
出し、前記隣接車線上車両挙動予測手段は、隣接車線を
走行する車両の相対位置および相対速度に基づいて、該
当車両が自車線へ車線変更してくる確からしさを評価
し、数値的に表現す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。2. An adjacent lane vehicle detecting means detects a relative position and a relative speed between a vehicle running on the adjacent lane and the own vehicle, and the adjacent lane vehicle behavior predicting means detects a vehicle running on the adjacent lane. The inter-vehicle distance control device according to claim 1, wherein the likelihood that the corresponding vehicle will change lanes to the own lane is evaluated based on the relative position and relative speed of the vehicle and the numerical value is expressed numerically.
行した車両の速度履歴に基づいて各車線ごとの典型的な
走行速度を算出する車線代表速度演算手段を備え、前記
隣接車線上車両挙動予測手段は、算出された代表速度
と、隣接車線上で検出された車両の速度および位置に基
づいて、該当車両が自車線へ車線変更してくる確からし
さを評価し、数値的に表現することを特徴とする請求項
２に記載の車間距離制御装置。3. A lane representative speed calculating means for calculating a typical traveling speed for each lane based on a speed history of a vehicle traveling on each lane in a predetermined time section in the past; Based on the calculated representative speed and the speed and position of the vehicle detected on the adjacent lane, the prediction means evaluates the likelihood that the relevant vehicle will change lanes to the own lane, and numerically expresses it. The inter-vehicle distance control device according to claim 2, wherein:
線から隣接車線へ車線変更した車両に関して、車線変更
してから所定時間の間、自車線への車線変更の確からし
さを所定値以下に制限することを特徴とする請求項２ま
たは請求項３に記載の車間距離制御装置。4. The vehicle behavior predicting means on the adjacent lane, for a vehicle which has changed lanes from the own lane to the adjacent lane, determines the likelihood of the lane change to the own lane for a predetermined time after the lane change. The inter-vehicle distance control device according to claim 2 or 3, wherein the distance is limited to:
走行車のウインカの点灯状態を検出し、前記隣接車線上
車両挙動予測手段は、ウインカの点灯状態に応じて該当
車両の車線変更の確からしさを補正することを特徴とす
る請求項２乃至請求項４のいずれかに記載の車間距離制
御装置。5. An on-lane vehicle detecting means detects a turn-on state of a turn signal of a vehicle traveling in an adjacent lane, and the on-lane vehicle behavior predicting means detects a lane change of the vehicle in accordance with the turn-on state of the turn signal. The inter-vehicle distance control device according to any one of claims 2 to 4, wherein the likelihood is corrected.
して目標車間時間について制御目標値を設定し、運転者
が設定した目標車間時間とは別に、前記隣接車線上車両
挙動予測手段の予測結果に応じて前記の設定した目標車
間時間を可変とすることを特徴とする請求項１乃至請求
項５のいずれかに記載の車間距離制御装置。6. The control target calculating means sets a control target value for a target inter-vehicle time as a target inter-vehicle distance, and independently of a target inter-vehicle time set by a driver, a prediction result of the vehicle behavior predicting means on the adjacent lane. The inter-vehicle distance control device according to any one of claims 1 to 5, wherein the set target inter-vehicle time is made variable according to the following.
から離脱するか、あるいは先行車を検出していない状態
で、新たな追従対象車を自車線上に捕捉した場合には、
新たな追従対象車との現在の車間時間を暫定制御目標値
として設定し、その目標値を運転者の設定した初期値ま
で漸次復帰させていくことを特徴とする請求項６に記載
の車間距離制御装置。7. The control target calculating means, when the preceding vehicle leaves the own lane, or when a new following vehicle is captured on the own lane in a state where the preceding vehicle has not been detected,
The inter-vehicle distance according to claim 6, wherein a current inter-vehicle time with a new following vehicle is set as a provisional control target value, and the target value is gradually returned to an initial value set by the driver. Control device.
時間が所定値以上に開き、かつ自車線に車線変更してく
る確からしさが所定値より大きな隣接車線走行車両が出
現した場合には、現在の車間時間を暫定制御目標値とし
て設定し、その目標値を運転者が設定した初期値まで漸
次復帰させていくことを特徴とする請求項６に記載の車
間距離制御装置。8. The control target calculating means, when an inter-vehicle time between the preceding vehicle and the preceding vehicle is longer than a predetermined value, and an adjacent lane traveling vehicle having a certainty that the lane change to the own lane is larger than the predetermined value appears. 7. The inter-vehicle distance control device according to claim 6, wherein the current inter-vehicle time is set as a provisional control target value, and the target value is gradually restored to an initial value set by the driver.
た初期値まで漸次復帰させていく際の目標車間時間の変
化率を、前記隣接車線上車両挙動予測手段の予測結果に
基づいて設定することを特徴とする請求項７または請求
項８に記載の車間距離制御装置。9. The control target calculating means sets a change rate of a target inter-vehicle time when the vehicle gradually returns to an initial value set by a driver based on a prediction result of the vehicle behavior predicting means on the adjacent lane. The inter-vehicle distance control device according to claim 7 or 8, wherein:
象車の車速が自車速よりも所定値以上大きく、かつ自車
線に車線変更してくる確からしさが所定値より大きな隣
接車線車両が存在する場合には、自車の速度が所定値以
上に加速されないように制御目標値を補正することを特
徴とする請求項７に記載の車間距離制御装置。10. The control target calculating means includes an adjacent lane vehicle in which the vehicle speed of the new vehicle to be followed is higher than the own vehicle speed by a predetermined value and the likelihood of the lane change to the own lane is higher than the predetermined value. 8. The inter-vehicle distance control device according to claim 7, wherein when performing the control, the control target value is corrected so that the speed of the own vehicle is not accelerated to a predetermined value or more.
した予測結果に基づいて、前記制御目標演算手段におけ
る目標車間距離を変更すると共に、前記目標制駆動力演
算手段における制御ゲインも変更する手段を備えたこと
を特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載
の車間距離制御装置。11. A means for changing a target inter-vehicle distance in said control target calculating means and a control gain in said target braking / driving force calculating means based on a prediction result detected by said vehicle behavior predicting means on the adjacent lane. The inter-vehicle distance control device according to any one of claims 1 to 10, further comprising:
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