JP4771602B2 - Auto cruise equipment - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、先行車との車間距離を制御する車間制御機能付きクルーズコントロール走行を行っている間に、他車による割り込みまたは自車の車線変更に起因して減少した車間距離を設定車間距離に戻す時間を調整することのできるシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】
最近、車間制御機能付きクルーズコントロールシステム(以下、ACCシステムと呼ぶ)が提案され、実用化されてきている。ACCシステムは、レーダーやカメラ等を使用し、先行車が検知された場合は、設定された車間距離を維持する「定車間走行」を行い、先行車が検知されない場合には、設定された車速を維持する「定車速走行」を行う。このように先行車の有無に従って車間距離および車速が調整される走行モードを、以下「車間制御モード」と呼ぶ。
【0003】
特開平11−42957号公報には、車間制御モードを実現するクルーズコントロールシステムの例が開示されている。このシステムによると、車間距離を3段階切り替えて設定することができ、現在いずれの車間距離が設定されているのかが運転者に一目でわかるように表示される。
【0004】
このように従来のACCシステムにおいては、先行車が検知された場合には、設定された車間距離に基づく定車間走行が行われる。このような定車間走行においては、他の車両による割り込みや自車の車線変更に起因して一時的に先行車に対する車間距離が短くなった場合、速やかに設定車間距離まで復帰しようとして減速制御が実行される。
【0005】
図22は、このような状況を説明するための図である。図中、それぞれの車両に付されている番号▲1▼、▲2▼...は、それぞれの車両を識別するための番号である。自車500において、設定車速が100km/hおよび設定車間距離が「短」に設定されていると仮定する。この例では、設定車間距離の「短」は約42.5mに相当すると仮定する。
【0006】
最初、図22の(a)に示されるように、自車500は先行車として第1の他車510を検知しており、したがって自車500は、該第1の他車510に対する車間距離が設定車間距離42.5mを維持するよう定車間走行を行う。図22の(b)は、第2の他車520が車線変更し、自車500および第1の他車510の間に割り込んだ状況を示す。自車500は第2の他車520を検知し、該第2の他車520に対する車間距離が設定車間距離になるよう減速制御を開始する。その結果、図22の(c)に示されるように、第2の他車520に対する車間距離は設定車間距離42.5mになる。自車500は、第2の他車520への追従走行に移行し、第2の他車520に対する車間距離が設定車間距離42.5mに維持されるようにする。図22の(d)は、再び、自車500および第2の他車520の間に、第3の他車530が割り込んだ状況を示す。自車500は、第3の他車530との車間距離が設定車間距離になるよう減速制御を開始する。その結果、図22の(e)に示されるように、第3の他車530に対する車間距離は設定車間距離42.5mになる。自車500は、第3の他車520への追従走行に移行し、第3の他車530するに対する車間距離が設定車間距離42.5mに維持されるようにする。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
このように、ACCシステムにおいて最も短い設定車間距離(たとえば、42.5m)を選択しても、該設定車間距離は周囲の車両同士の車間距離よりも通常は長く設定されているために、他車に割り込まれる可能性が高い。特に道路が比較的混雑している状況では、短時間の間に続けて割り込まれる状況が生じるおそれがある。
【0008】
また、設定車速よりも遅い車速の先行車に追従走行している間に、自車が、たとえば追い越し車線上を走行している他車のすぐ後ろに車線変更した場合、自車のACCシステムは、車間距離を確保しようとして減速制御を開始する。この隣り車線上を走行している他車の速度が自車の速度よりも速い場合、このような減速制御が実行されると、結果として該他車との車間距離は大きくなる。これは、追い越し車線における車両の流れを乱すおそれがある。
【0009】
したがって、ACCシステムによる定車間走行において、周囲の道路の混雑状況などに応じて自動的に車間距離を調整し、連続した割り込みおよび不必要な減速を回避するACCシステムが必要とされている。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、請求項1の発明は、自車が追従すべき先行車を決定して該先行車に対する車間距離を検出する車間距離検出手段、先行車に対する車間距離を予め設定する車間距離設定手段、車間距離検出手段によって検出された先行車に対する車間距離が、車間距離設定手段によって設定された車間距離を維持するよう車速を制御する車間制御手段を備えるオートクルーズ装置において、車間距離検出手段によって検出された車間距離が、自車の進行方向への他車の割り込みにより、車間距離設定手段によって設定された車間距離以下に減少したことを判定する車間距離減少判定手段と、車間距離減少判定手段によって車間距離の減少が判定されたことに応答して、車間距離検出手段によって検出された車間距離を目標車間距離に設定する目標車間距離設定手段と、自車の周囲の交通量を設定する交通量設定手段と、目標車間距離および設定車間距離の差に対応する復帰量を、交通量設定手段によって設定された交通量に従って設定された復帰期間で除算することにより、目標車間距離の単位時間当たりの復帰量を算出する復帰量算出手段と、を備え、車間制御手段は、目標車間距離設定手段によって目標車間距離が設定されたならば、先行車に対する車間距離を、設定車間距離に維持する車速の制御から目標車間距離に維持する車速の制御に切り替えると共に、該設定された目標車間距離を、単位時間当たりの復帰量に基づいて、段階的に設定車間距離に復帰させるよう該車速を制御する、という構成をとる。
【0011】
請求項1の発明によると、自車の進行方向への他車の割り込みにより、先行車に対する車間距離が減少した場合は、自動的に現在の車間距離が目標車間距離に設定されるので、他車による連続した割り込みを回避することができる。さらに、設定された目標車間距離を、自車の周囲の交通量に基づき算出した単位時間当たりの復帰量に基づいて、段階的に設定車間距離に復帰させるよう車速を制御するので、交通量に応じて定車間走行に戻る時間を調整することができ、不必要な減速制御を回避させつつ、運転者に違和感を起こさせることなく定車間走行に戻ることができる。
【0012】
請求項2の発明は、請求項1の発明のオートクルーズ装置において、車間制御手段は、前回のサイクルにおける目標車間距離に復帰量算出手段によって算出された単位時間あたりの復帰量を加算して今回のサイクルにおける目標車間距離を算出し、該算出された今回のサイクルにおける目標車間距離になるよう車速を制御する、という構成をとる。
【0013】
請求項2の発明によると、目標車間距離が直近で算出した単位時間当たりの復帰量により更新されるので、最新の交通量の状態に応じて運転者に違和感を起こさせることなく定車間走行に戻ることができる。
【0014】
請求項3の発明は、請求項1または請求項2の発明のオートクルーズ装置において、復帰期間は、交通量設定手段によって設定された交通量が多いほど長く設定される、という構成をとる。
【0015】
請求項3の発明によると、交通量が多いほど復帰期間が長く設定されるので、交通量が多い状況では定車間走行への復帰がゆるやかに行われ、よって連続した割り込みを回避することができる。
【0016】
請求項4の発明は、請求項1または請求項2の発明のオートクルーズ装置において、交通量設定手段は、交通量を設定するためにユーザが操作可能なスイッチを含む、という構成をとる。
【0017】
請求項4の発明によると、ユーザの判断で交通量を設定することができるので、ユーザの意図した通りの復帰期間を設定して、運転時における違和感を解消することができる。
【0038】
【発明の実施の形態】
次に図面を参照してこの発明の実施の形態を説明する。図1は、この発明の一実施形態に従う物体検知装置の構成をブロック図で示したものである。
【0039】
物体検知装置1は、送光部2、送光走査部3、受光部4および距離計測処理部5を備え、自車の前方にある物体の距離、方向および相対速度を検出する。送光部1は、レーザーダイオード10と、レーザーダイオード10から送出されたレーザ光を集光する送光レンズ11と、レーザーダイオード10を駆動するレーザーダイオード駆動回路12とを備える。送光走査部3は、レーザーダイオード10から送光レンズ11を介して出力されたレーザーを反射して、前方に光を照射する送光ミラー13と、送光ミラー13を上下軸を中心に往復回動させるモータ15と、該モータ15の駆動を制御するモータ駆動回路16とを備える。受光部4は、受光レンズ17と、受光レンズ17で収束された反射波を受けて電気信号に変換するフォトダイオード18と、フォトダイオード18の出力信号を増幅する受光アンプ回路19とを備える。
【0040】
距離計測処理部5は、レーザーダイオード駆動回路12およびモータ駆動回路16を制御する制御回路24と、ACCシステム30との間で通信を行う通信回路26と、レーザーの送光から受光までの時間をカウントするカウンタ回路27と、物体までの距離、物体の方向および相対速度を算出する中央演算処理装置(CPU)28とを備える。
【0041】
図1を参照して、物体検知装置1の動作を説明する。制御回路24は、LD駆動回路12に発光指令を出し、レーザーダイオード10をパルス発光(レーザー光の波長は、たとえば870nmである)させる。それと同時に、制御回路24は、発光タイミングをカウンタ回路27に送り、カウンタを起動する。レーザーダイオード10によって送出されたレーザー光は送光レンズ11で集光され、送光ミラー13に送られる。送光ミラー13はモーター15によって左右に駆動されており、こうしてレーザ光は、送光ミラー13によって左右に走査される。送光ミラー13によってレーザ光が送出された時の送光ミラー13の角度は、制御回路24を通ってCPU28に送られる。
【0042】
送出されたレーザ光は、前方にある物体のリフレクタ(先行車の場合、テールランプにリフレクタが埋め込まれている)で反射される。受光レンズ17は、反射されたレーザ光を受光し、受光された光はフォトダイオード18によって電気信号に変換され、さらに受光アンプ回路19によって増幅される。増幅された信号はカウンタ回路27に送られ、これによって、上記の送光タイミングで回り始めたカウンタが停止する。カウンタ値はCPU28に送られる。CPU28は、上記の送光ミラーの角度およびカウンタ値から、前方の物体の方向および物体までの距離を算出する。具体的には、以下の式によって物体までの距離が算出される。こうして、物体の位置が特定される。
【0043】
【数1】
距離=光の速度(約30万キロメートル/秒)×発光から受光までの経過時間/2
【0044】
図2は、この発明の一実施形態に従う、物体検知装置1から照射されるレーザ光が走査する範囲を示す。図に示されるように、物体検知装置1は、先行車の巻き上げの影響や汚れを受けにくく、左右の車両を均等に検知することのできる自車のフロントグリル中央に設けられるのが好ましい。物体検知装置1から送出されたレーザ光は、左右方向に狭く、上下方向に58mrad(ミリラジアン、58mradは、約3.3度に対応する)の大きさを有する扇形のビームであり、所定の周期(たとえば、0.1秒)で左右方向に280mrad(約16度)の往復移動を行い、自車前方を走査する。
【0045】
図3は、物体検知装置によって実行される、物体を検知して物体の位置および相対速度を算出する方法を示すフローチャートである。物体検知は、所定のサイクル(たとえば、100ミリ秒)で繰り返し実行される。
【0046】
ステップ101において、検知エリア内のすべての反射物を検出して反射物メモリに記憶し、所定の範囲内(たとえば、左右方向および前後方向ともに±1.5m以内)に存在する反射物データに同じ仮ナンバーを付ける(102)。次に、同じ仮ナンバーが付与された反射物データを1つのターゲットとし、ターゲットごとに、反射物データの距離の平均値、左右位置の平均値、および左右幅(左右両端に位置する2個の反射物データ間の距離)を算出し、ターゲットメモリに保存する(103)。
【0047】
ステップ104において、移動物ターゲットの引継を行う。具体的にいうと、前回のサイクルのターゲットメモリから移動物ターゲットを読み出し、その位置と相対速度とから、該移動物ターゲットの今回のサイクルにおける位置を予測する。今回のサイクルで検知されたターゲットのうち、予測した位置に最も近いターゲットを、前回検知された移動物ターゲットと同一と判定し、前回の位置と今回の位置との差分に基づいて相対速度を算出する。
【0048】
次に、ステップ105において、停止物ターゲットの引継を行う。具体的にいうと、前回のサイクルのターゲットメモリから停止物ターゲットを読み出し、その位置と相対速度とから、該停止物ターゲットの今回のサイクルにおける位置を予測する。今回検知されたターゲットのうち、予測した位置に最も近いターゲットを、前回検知された停止物ターゲットと同一と判定し、前回の位置と今回の位置との差分に基づいて相対速度を算出する。
【0049】
ステップ106において、新規ターゲットの引継を行う。具体的にいうと、前回のサイクルのターゲットメモリから新規ターゲットを読み出し、今回検知されたターゲットのうち、前回検知された新規ターゲットの位置に最も近いターゲットを同一とする。前回検知された新規ターゲットと、今回検知され同一と判定されたターゲットとから、相対速度を算出する。
【0050】
ステップ107において、今回検知されたターゲットにおいて、前回のサイクルから引き継ぐべきターゲットが存在しない(すなわち、前回のサイクルでは検知されたが、今回のサイクルでは、対応するターゲットが検知されなかった)とき、前回検知されたターゲットについて補間処理を行う。補間処理は、過去の相対速度に基づいて今回のサイクルのターゲットの位置を予測することによって行うことができる。
【0051】
一方、ステップ108では、今回検知されたターゲットのうち、前回のサイクルで存在しないターゲット(すなわち、今回のサイクルで新たに検知されたターゲット)に対して、新しいターゲットナンバーを付与する。
【0052】
ステップ109において、ターゲットのそれぞれについて自車速と相対速度とを比較し、自車速の負の値(たとえば自車速が90km/hとすると、その負の値は−90km/h)に近い相対速度を有するターゲットを停止物ターゲットとし、自車速の負の値から離れた相対速度を有するターゲットを移動物ターゲットとする(属性の判定)。
【0053】
こうして、物体検知装置1によって、レーザーダイオードの検知エリア内にある物体のそれぞれについて求められた物体の位置、相対速度および属性は、ACCシステム30に転送される。
【0054】
物体検知は、他の任意の方法によって実現することができる。たとえば、レーザーレーダの代わりにミリ波レーダを使用することができる。または、CCDカメラのような撮像装置を使用して、物体の位置および相対速度を求めることもできる。または、レーダ装置と撮像装置を組合せることにより、自車前方にある物体を認識することもできる。
【0055】
図4は、この発明の一実施形態に従う、図1に示されるACCシステム30の機能ブロック図である。ACCシステム30は、先行車が検知されないときは設定車速を維持する定車速走行を行い、先行車が検知されたときは設定された車間距離を維持する定車間走行を行うシステムである。ACCシステム30は、実際には、中央演算処理装置(CPU)、制御プログラムおよび制御データを格納する読み出し専用メモリ(ROM)、CPUの演算作業領域を提供し様々なデータを一時記憶することができるランダムアクセスメモリ(RAM)を備える電子制御ユニット(ECU)によって実現される。
【0056】
ACCシステム30の入力には、物体検知装置1、ヨーレートを検出するヨーレートセンサ41、各車輪の回転速度を検出する車輪速センサ42、および運転者がウィンカーを点灯させるときに操作するウィンカースイッチ44が接続されている。さらに、ACCシステム30の入力には、車間制御に関して運転者が操作することができるクルーズコントロールスイッチ43が接続されている。クルーズコントロールスイッチ43は、車間制御機能のオン/オフ状態を切り替えるクルーズスイッチ61、運転者が車間距離を設定する時に操作するディスタンススイッチ62、運転者が車速の設定、車間制御機能の一時的解除、および車間制御機能の再開を行う時に操作するセット・リジューム・キャンセルスイッチ63、および運転者が交通量を設定する時に操作するトラフィックスイッチ64から構成される。
【0057】
設定車間距離は、長・中・短の3段階に切り替えることができる。車間距離は、車頭時間(自車が、現在の車速で走行した場合に現在の先行車の位置に達するまでの時間)で表される。この実施例においては、「長」は2.5秒に対応し、「中」は2.1秒に対応し、「短」は1.7秒に対応する。たとえば、自車の車速を80km/hとすると、「長」は約56mに対応し、「中」は約47mに対応し、「短」は約38mに対応する。
【0058】
交通量は、HEAVY・MID・LIGHTの3段階に切り替えることができる。それぞれの交通量には、目標車間距離を設定車間距離に戻す期間(以下、「復帰期間」と呼ぶ)が割り当てられており、この実施例においては、HEAVYは30秒、MIDは15秒、およびLIGHTは5秒と設定されている。
【0059】
ACCシステム30の出力には、車速制御部56からの指示に従ってエンジンスロットルを制御するスロットルアクチュエータ46、およびブレーキを作動させるブレーキアクチュエータ47が接続されている。さらに、ACCシステム30の出力には、車間制御部52からの指示に従って車間制御の作動状態および設定状態を表示するディスプレイ48、および車間制御部52からの指示に従ってブザーを発する警告ブザー49が接続されている。
【0060】
ACCシステム30は、先行車決定部51、車間制御部52、および車速制御部56を備える。先行車決定部51は、ヨーレートセンサ41および車輪速センサ42から受け取ったヨーレートおよび車速に基づいて自車の走行軌跡を推定する。一方、先行車決定部51は、物体検知装置1によって検知された移動物体のそれぞれの位置および相対速度を受け取る。先行車決定部51は、物体検知装置1から受け取った移動物体のうち、推定した自車の走行軌跡上に存在し、かつ最も自車に近い移動物体を先行車と決定する。
【0061】
車間制御部52は、クルーズスイッチ61がON状態でセットスイッチ、リジュームスイッチが操作されたことに応答して車間制御を開始する。車間制御に従って走行する車間制御モードは、2つの走行モード、すなわち追従走行モードおよび定速走行モードに大別されることができ、それぞれの走行モードは、追従走行部53および定速走行部54によって制御される。
【0062】
追従走行モードは、先行車決定部51によって先行車が検知されたとき、設定車速を上限として、先行車に対する車間距離が設定車間距離を維持するよう先行車を追従する走行モードである。追従走行部53は、ディスタンススイッチ62を介して設定された設定車間距離を受け取り、これを、目標車間距離に設定する。追従走行部53は、先行車決定部51から受け取った現在の車間距離と、該目標車間距離との差を算出し、該差がゼロになるよう目標車速を算出する。こうして、追従走行モードにおいては、常に、現在の車間距離が設定車間距離になるよう車速が制御される。
【0063】
定速走行モードは、先行車決定部51によって先行車が検知されないとき、設定車速を維持するよう走行するモードである。定速走行部54は、セット・リジューム・キャンセルスイッチ63を介して設定された設定車速を受け取る。定速走行部54は、先行車決定部51による先行車無しの判定に応答して、現在の車速が設定車速になるよう目標車速を算出する。
【0064】
追従走行部53および定速走行部54は、必要に応じて、減速制御および加速制御を行う。言い換えると、追従走行部53は、先行車の車速が自車の車速よりも遅いとき、先行車に接近しすぎないよう減速制御を行い、先行車の車速が自車の車速よりも速いとき、先行車を追従するよう加速制御を行う。これらの加減速制御は、現在の車間距離と目標車間距離を比較し、現在の車間距離が目標車間距離になるよう目標車速を調整することによって達成される。
【0065】
また、定速走行部54は、たとえば設定車速よりも遅い車速で先行車に追従していた状況において先行車がいなくなったとき、設定車速になるよう加速制御を行い、先行車が存在しない状況で設定車速が新たに低く設定されたとき、該新たに設定された車速になるよう減速制御を行う。これらの加減速制御は、現在の車速と設定車速を比較し、現在の車速が設定車速になるよう目標車速を調整することによって達成される。
【0066】
この発明に従う追従走行モードはさらに復帰制御走行モードを含んでおり、復帰制御走行モードは、復帰制御走行部55によって制御される。復帰制御走行モードは、自車の前方に他車が割り込んだとき、または自車が車線変更したとき、先行車に対する車間距離が設定車間距離に徐々に戻るよう車速が制御される走行モードである。復帰制御走行部55は、他車の割り込みまたは自車の車線変更が生じたとき、先行車決定部51によって決定された先行車に対する車間距離が、ディスタンススイッチ62を介して設定された設定車間距離よりも短くなったならば、目標車間距離に、現在の先行車に対する車間距離を設定する。復帰制御走行部55は、現在の車間距離が該目標車間距離になるよう目標車速を算出する。その後、詳しくは図5を参照して後述されるが、復帰制御走行部55は、上記目標車間距離が所定の期間をかけて設定車間距離に戻るよう、目標車速を調整する。
【0067】
このように、他車の割り込みまたは自車の車線変更に起因して先行車に対する車間距離が設定車間距離以下になったとき、車速の制御は、追従走行部53による制御から復帰制御走行部55による制御へと、すなわち、設定車間距離に基づく車速の制御から、復帰制御走行部55によって算出された目標車間距離に基づく車速の制御へと切り替えられる。
【0068】
車間制御部52は、現在のACCシステムの設定状況および作動状況をディスプレイ48に表示する。また、車間制御部52は、先行車に近づきすぎた場合など運転者に注意を促す必要がある場合には、警告ブザー49を駆動する。
【0069】
車速制御部56は、車間制御部52から受け取った目標車速になるよう、スロットルアクチュエータ46を制御する。減速をする場合に、スロットル制御による減速でも減速度が足りないときは、車速制御部56はブレーキアクチュエータ47を駆動してブレーキを作動させる。
【0070】
図5は、この発明の一実施形態に従う、復帰制御走行部55のさらに詳細な機能ブロック図である。割り込み判定部31は、先行車決定部51によって決定された先行車が、前回のサイクルで決定された先行車と異なるとき、割り込みが生じたと判定する。これに応答して、車間距離減少判定部33は、割り込んだ他車すなわち新たな先行車に対する車間距離と、ディスタンススイッチ62を介して設定された設定車間距離とを比較し、該新たな先行車に対する車間距離が設定車間距離より短いかどうか判断する。
【0071】
車線変更判定部32は、自車の走行状態に基づいて自車の車線変更を判定する。この実施例においては、車線変更判定部32は、以下の場合に自車が車線変更を行ったと判定する。
1)ウィンカースイッチ44から、ウィンカースイッチが右または左にオンにされたことを示す信号を受け取った。
2)ヨーレートセンサ41によって検出されたヨーレートが、一方の方向に所定量以上変化した後、他方の方向に所定量以上変化した。
3)物体検知装置1によって検知された停止物の左右方向の移動量が、一方の方向に所定量以上変化した後、他方の方向に所定量以上変化した(この判断方法については、図14を参照して後述する)。
【0072】
車線変更と判定され、かつ先行車決定部51によって先行車が決定されたならば、車間距離減少判定部33は、該決定された先行車に対する車間距離と設定車間距離とを比較し、該決定された先行車に対する車間距離が設定車間距離よりも短いかどうか判定する。
【0073】
車間距離減少判定部33によって先行車に対する車間距離が設定車間距離より短いと判定されたならば、目標車間距離設定部34は、現在の先行車に対する現在の車間距離を目標車間距離に設定する。目標車速算出部35は、先行車に対する車間距離が該設定された目標車間距離に維持されるよう目標車速を算出する。こうして、復帰制御走行モードが開始される。復帰制御走行モードの開始時においては、上記のように現在の車間距離が目標車間距離に設定されるので、実際には、自車は定速で走行する。
【0074】
復帰量算出部36は、目標車間距離設定部34によって設定された目標車間距離を設定車間距離に戻すための復帰量(すなわち、設定車間距離と目標車間距離の差)を求め、該復帰量を復帰期間(前述したように、目標車間距離を設定車間距離に戻す期間)で除算することにより、単位時間あたりの復帰量を算出する。
【0075】
復帰期間は任意な方法で設定することができる。この発明の一実施例においては、他車の割り込みに起因して目標車間距離が設定された場合は、トラフィックスイッチ64を介して設定された交通量に従って復帰期間が設定される。一方、自車の車線変更に起因して目標車間距離が設定された場合については、復帰期間は予め決められている。このように、先行車に対する車間距離の減少の原因に従って復帰期間を異なる値に設定することができる。代替の実施形態においては、車線変更および割り込みの両者について、トラフィックスイッチ64を介して設定された交通量に基づいて復帰期間を設定してもよく、または、車線変更および割り込みの両者について復帰期間を予め決めてもよい。
【0076】
他の実施例においては、割り込みについての復帰期間は、設定車間距離に従って自動的に決められる。通常、設定車間距離が「長」に設定されたときは交通量が少ない状況と考えられるので、復帰期間は短く設定される(たとえば、5秒)。反対に、設定車間距離が「短」と設定されたときは交通量が多い状況と考えられるので、復帰期間は長く設定される(たとえば、30秒)。
【0077】
さらに他の実施例においては、物体検知装置1によって検知された結果および/または車両の走行状態に基づいて交通量を求め、該交通量に従って復帰期間を設定する。たとえば、所定時間における他車による割り込みの回数をカウントし、該割り込み回数が所定値以上ならば交通量が多いと判定し、復帰期間を長くする。または、物体検知装置1によって自車線および隣車線で検知された物体の総数、所定時間における自車の減速制御の回数などに基づいて交通量の多い/少ないを判定し、該判定した交通量に従って復帰期間を設定してもよい。
【0078】
さらに他の実施例においては、単位時間あたりの復帰量は、復帰期間にわたって可変に設定することができる。たとえば、復帰期間の最初の方は単位時間あたりの復帰量を小さく設定し、目標車間距離が設定車間距離に近づくにつれて単位時間あたりの復帰量を大きくする。
【0079】
復帰制御走行モードに移行した後、目標車間距離設定部34は、前回のサイクルで設定された目標車間距離に、単位時間あたりの復帰量を加算して、今回のサイクルにおける目標車間距離を算出する。算出された今回のサイクルにおける目標車間距離は目標車速算出部35に渡され、ここで、現在の車間距離が該目標車間距離になるよう目標車速が算出される。今回のサイクルで算出された目標車間距離は現在の車間距離(すなわち前回のサイクルで算出された目標車間距離)より大きいので、先行車が加速しない限り、減速制御が実行される。こうして、サイクルごとに目標車間距離は設定車間距離に近づいていく。目標車間距離が設定車間距離に等しくなったとき、復帰制御走行モードは終了し、追従走行部53による追従走行モードに移行する。
【0080】
次に、図6〜図10を参照して、クルーズコントロールスイッチ43およびディスプレイ48について説明する。図6は、車内のステアリングホイール近傍を示す。図に示されるように、クルーズスイッチ61、ディスタンススイッチ62およびトラフィックスイッチ64は、ステアリングホイールの右下に配置されており、セット・リジューム・キャンセルスイッチ63は、ステアリングホイール上に配置されている。コンビネーション・メーター71の手前にはディスプレイ48が配置されており、ディスプレイ48には、ACCシステムの設定状態および作動状態が表示される。
【0081】
図7は、クルーズスイッチ61、ディスタンススイッチ62およびトラフィックスイッチ64の一形態を示す図である。図7の(a)に示されるクルーズスイッチ61は、ディスタンススイッチ62と一体化されたON/OFFトグル型のスイッチであり、ON側を押すたびにON/OFFが切り替わる。スイッチがON状態にされると、すなわちACCシステムが起動されると、「ON」の横にある表示灯65が点灯する。
【0082】
ディスタンススイッチ62は、車間距離を設定するためのスイッチである。前述したように、設定車間距離は長・中・短の3段階に切り替えることができる。DISTANCE側を押すたびに、「長」−>「中」−>「短」−>「長」...と設定車間距離が切り替わる。
【0083】
図7の(b)に示されるトラフィックスイッチ64は、交通量を設定するためのスイッチである。前述したように、交通量はLIGHT・MID・HEAVYの3段階に切り替えることができ、それぞれ、交通量が少ない、交通量が中ぐらい、および交通量が多いに対応する。
【0084】
図7の(c)に、トラフィックスイッチ64の状態遷移図を示す。ACCシステムが起動された初期状態においては、トラフィックは「LIGHT」に設定されている。この状態でトラフィックスイッチのHEAVY側を押すとトラフィックは「MID」に切り替わり、さらにHEAVY側を押すとトラフィックは「HEAVY」に切り替わる。また、トラフィックスイッチが「HEAVY」の状態でLIGHT側を押すとトラフィックは「MID」に切り替わり、さらにLIGHT側を押すとトラフィックは「LIGHT」に切り替わる。
【0085】
前述したように、トラフィックスイッチ64の交通量のそれぞれには、復帰期間が予め設定されている。この実施例においては、LIGHTは5秒、MIDは15秒、HEAVYは30秒と設定されている。このように、交通量が多くなるほど復帰期間は長く設定される。運転者は、交通量が多いと判断した場合には、トラフィックスイッチ64をHEAVYに設定する。これにより、最初に設定された目標車間距離(すなわち、割り込まれたときの車間距離、または車線変更したときの車間距離)は、30秒かけて設定車間距離に復帰する。目標車間距離がゆるやかに設定車間距離に復帰するので、他車の連続した割り込みを回避することができる。
【0086】
反対に、交通量が少ないと判断した場合には、運転者はトラフィックスイッチ64をLIGHTに設定する。これにより、最初に設定された目標車間距離(すなわち、割り込まれたとき、または車線変更したときの車間距離)は、5秒かけて設定車間距離に復帰する。このように、交通量が少ない場合は比較的速く設定車間距離に復帰して追従走行に移行することができる。
【0087】
図8は、クルーズスイッチ、ディスタンススイッチおよびトラフィックスイッチの他の形態を示す図である。図8のスイッチ形態において、クルーズスイッチおよびディスタンススイッチは、図7の(a)と同じ形式である。図8の(b)のトラフィックスイッチはダイヤル式のスイッチであり、連続的に復帰期間を調整することができる。図8の(c)は、図8の(b)のトラフィックスイッチを横から見た図である。図8の(c)から明らかなように、ダイヤルをLIGHT側またはHEAVY側に回すことによって復帰期間を5秒〜30秒の間で任意に設定することができる。矢印66で示されるマークがどこに位置づけされるかに従って、復帰期間が設定される。
【0088】
図9は、クルーズスイッチ、ディスタンススイッチおよびトラフィックスイッチのさらに他の形態を示す図である。図9の(a)に示されるクルーズスイッチはON/OFFトグル型のクルーズスイッチであり、押すたびにON/OFFが切り替わる。スイッチがON状態のとき、ON表示の横にあるランプ67が点灯する。図9の(b)に示されるスイッチは、ディスタンススイッチおよびトラフィックスイッチが一体化されたスイッチを示す。LONG側を押すと、設定車間距離は1段階だけ長くなり、かつ復帰期間は1段階短くなる。SHORT側を押すと、設定車間距離は1段階だけ短くなり、かつ復帰期間は1段階長くなる。これは、通常、設定車間距離が「長」に設定されるときは交通量が少ない状況と考えられるので、設定車間距離を長くする機能に復帰期間を短くする機能を割り当てたものである。反対に、設定車間距離が「短」と設定されるときは交通量が多い状況と考えられるので、設定車間距離を短くする機能に、復帰期間を長くする機能を割り当てる。
【0089】
設定車間距離および交通量が、図7を参照して説明したようにそれぞれ3段階に切り替わると仮定すると、設定車間距離が「短」のときは復帰期間は30秒に設定され、設定車間距離が「中」のときは復帰期間は15秒に設定され、設定車間距離が「長」のときは復帰期間は5秒に設定される。このようなスイッチ形態の場合は、設定車間距離を設定すると同時に、交通量および対応する復帰期間が自動的に設定される。図9の(c)は、図9の(b)に示されるスイッチの代替を示しており、ディスタンススイッチとトラフィックスイッチが兼用されることがわかるような表示がスイッチ上に付されている。
【0090】
図10は、クルーズスイッチ、ディスタンススイッチおよびトラフィックスイッチのさらに他の形態を示す図であり、クルーズスイッチ、ディスタンススイッチおよびトラフィックスイッチがそれぞれ独立に設けられている。図10の(a)に示されるクルーズスイッチは、前述した図9の(a)のクルーズスイッチと同じである。図10の(b)に示されるディスタンススイッチは、図9の(b)のディスタンススイッチと同様の形態であるが、設定車間距離を設定する機能のみを有する。図10の(c)に示されるトラフィックスイッチは、図7の(b)に示されるトラフィックスイッチと同じである。
【0091】
このように様々なスイッチ形態を示したが、これらのスイッチ形態に限定されることなく、他の形態のスイッチ形態を採用することができる。この発明に従うACCシステムは、上記のスイッチ形態および他のスイッチ形態のいずれにも適用されることができる。
【0092】
図11に示されるセット・リジューム・キャンセルスイッチ63は、SETスイッチ、CANCELスイッチおよびRESUMEスイッチから構成される。SETスイッチは車速を設定するためのスイッチであり、アクセルペダルを加減して所望の車速になったときにSETスイッチを押して離すと、離したときの車速が設定車速としてセットされる。車速を設定した後、RESUMEスイッチを1回押すたびに、所定量(たとえば、2km/h)だけ設定車速を上げることができ、反対にSETスイッチを1回押すたびに、所定量(たとえば、2km/h)だけ設定車速を下げることができる。CANCELスイッチは、ACCシステムによる車間制御を一時的に解除するためのスイッチである。解除した後も、設定車速がディスプレイ48(図12)に表示されている場合は、RESUMEスイッチを押すことにより、車間制御を再開することができる。
【0093】
図12は、ディスプレイ48の表示例を示す。参照番号75で示されるRADER/OFF表示は、ACCシステムが自動で解除されたときに所定時間(たとえば、5秒間)だけ表示される。参照番号76の領域には、設定車速が表示される。設定車速まで加速している間は、車速が点滅表示される。参照番号77で示される「NO TARGET」表示は、先行車が検知されないときに表示される。
【0094】
参照番号78の車の表示は先行車を示し、先行車が検知されている場合に表示される。参照番号80の車の表示は、自車を示す。先行車78と自車80の間の参照番号79で示される領域には、設定車間距離が表示される。設定車間距離は、3段階(長、中および短)のバーで表示される。図12の(b)に示されるように、バーが3本のときは設定車間距離が「長」に、2本のときは「中」に、1本のときは「短」に設定されていることを示す。参照番号81で示される「BRAKE」表示は、先行車に接近しすぎたときなど運転者によるブレーキ操作が必要なときに、警告ブザーと共に点滅表示する。
【0095】
図12の(c)は、図12の(a)に示されるディスプレイ48の一部を示す図である。図に示されるマーク82は、設定車間距離が「短」に設定されており、かつ現在復帰制御走行モードで走行していることを示す。このように、マーク82が点灯している場所により、復帰制御走行部55によって設定された目標車間距離に基づく車速制御が、現在どの設定車間距離に対して実行されているかを判断することができる。図12の(d)は、マーク82が設定車間距離の「中」の所で点灯している例を示し、図12の(e)は、マーク82が設定車間距離の「長」の所で点灯している例を示す。他の実施例では、設定車間距離が「中」に設定されているときは、図12の(f)に示されるようにマーク82は「中」および「短」の2カ所で点灯し、設定車間距離が「長」に設定されているときは、図12の(g)に示されるように3カ所で点灯する。
【0096】
図13は、先行車決定部51によって実行される先行車決定方法を説明するための図である。三角形の領域92は、自車90に搭載された物体検知装置によって検知されることのできる検知エリアを示す。一方、先行車決定部51は、ヨーレートセンサ41および車輪速センサ42によって検出されたヨーレートおよび車速から等速円運動を仮定することにより、自車の走行軌跡(推定自車軌跡と呼ぶ)93を算出する。次に、先行車決定部51は、推定自車軌跡93を中心に所定幅を持たせた領域(たとえば、推定自車軌跡93を中心に±2mの領域)を、推定自車線94として算出する。すなわち、2本の曲線95に挟まれた領域が推定自車線94として算出される。先行車決定部51は、物体検知装置によって検知された移動物体のうち、推定自車線94と検知エリア92とが重なり合う領域に存在する物体の中で自車に最も近い物体を先行車91と決定する。なお、道路の曲率が変化する場合は、先行車が推定自車線上から外れてしまうので、ある条件の下に補間を行うのが好ましい。
【0097】
図14は、復帰制御走行部55の車線変更判定部32によって実行される判定方法のうちの1つ、すなわち、物体検知装置1によって検知された停止物の左右方向の移動量が、一方の方向に所定量以上変化した後、他方の方向に所定量以上変化した場合に、自車が車線変更を行ったと判定する方法を説明するための図である。この実施例では、停止物の左右方向の位置の移動量を、自車と停止物とがなす角度の変化を検出することによって計測する。図14は、自車200が、右側の追い越し車線に車線変更する様子を示す。自車200の右側前方には、停止物210が存在すると仮定する。
【0098】
図14の(a)において、自車200は、矢印220の方向に向かって走行している。自車200に搭載された物体検知装置は停止物210を検知し、その距離D1、および左右位置w1を検出する。ここで、左右位置w1は、自車200を中心にして右側にある場合を+で表し、左側にある場合を−で表す。自車の走行方向と停止物とがなす角(これを、停止物角と呼ぶ)θ1は、sinθ1=w1/D1で表される。
【0099】
次に、図14の(b)に示されるように、自車200は、車線変更を行おうとして矢印221の向きに進路を変える。物体検知装置1は停止物210を検知し、その距離D2および左右位置w2を検出する。停止物角θ2は、sinθ2=w2/D2で表される。その後、図14の(c)に示されるように、自車200は車線変更を完了し、矢印222の向きに戻って走行する。物体検知装置1は停止物210を検知し、その距離D3および左右位置w3を検出する。停止物角θ3は、sinθ3=w3/D3で表される。
【0100】
図14の(d)のグラフは、図14の(a)〜(c)における停止物角θの遷移を示す。停止物角のsinθは、自車が車線変更を行おうとして向きを変えるにつれて負の方向に変化し、自車が車線変更を完了しようとして再び向きを戻すにつれて正の方向に変化する。このことは、停止物が自車の左側に存在する場合も同じである。したがって、停止物角が、所定量以上負の方向に変化した後、所定量以上正の方向に変化した場合、自車が右側車線に車線変更したと判定することができる。この停止物角の単位時間当たりの変化量を横移動角と呼ぶとすると、横移動角が所定値より小さい負の値を示した後、所定値より大きい正の値を示した場合、自車が右側車線に車線変更したと判定することができる。反対に、横移動角が所定値より大きい正の値を示した後、所定値より小さい負の値を示した場合、自車が左車線に車線変更したと判定することができる。
【0101】
図15は、この発明の一実施例に従う復帰制御走行モード、追従走行モードおよび定速走行モードを実現するACCシステムにおける動作を示すフローチャートである。このフローチャートは、所定のサイクル(この実施例では、100ミリ秒のサイクル)で繰り返し実行される。ステップ301および302は、図3を参照して前述したように、物体検知装置1によって実行される物体検知処理を示す。すなわち、検知エリア内のターゲットをすべて検知してターゲットメモリに記憶し、該記憶されたターゲットデータを移動物と停止物とに分類する。一方、図13を参照して前述したように、先行車決定部51により、ヨーレートおよび車速に基づいて自車の推定自車線が算出される(303)。ステップ304において車線変更判定ルーチンを実行し、自車が車線を変更したかどうかを判断する。ステップ305において、ステップ302で分類された移動物ターゲットのうち、ステップ303で算出された推定自車線上に存在するものを先行車と決定する。
【0102】
ステップ306に進み、先行車決定部51によって先行車が決定されたならば、目標車間距離を決定する目標車間距離決定ルーチンを実行する(307)。このルーチンで決定された目標車間距離に基づいて、定車間走行が実行される(308)。すなわち、現在の先行車に対する車間距離と目標車間距離とを比較し、前者が後者より大きければ加速制御を行い(309)、前者と後者が同じならば定速制御を行い(311)、前者が後者より小さければ減速制御を行う(312)。
【0103】
ステップ306において先行車無しと判定されたならば、目標車間距離を、ディスタンススイッチを介して設定された設定車間距離にリセットする(313)。これは、先行車が存在しなくなったので、目標車間距離を調整する必要がないからである。ステップ314に進み、自車の現在の車速と、セット・リジューム・キャンセルスイッチ63を介して設定された設定車速とを比較する。前者が後者より大きければ減速制御を行い(315)、前者と後者が同じならば定速制御を行い(316)、前者が後者より小さければ加速制御を行う(317)。こうして、定速走行が実行される。
【0104】
図16は、図15のステップ304で実行される車線変更判定ルーチンのフローチャートである。説明が複雑になるのを回避するため、この実施例においては、左側通行の交通環境を想定し、左車線を走行していた自車が右側の追い越し車線に車線変更すると仮定する。
【0105】
ステップ331において、ウィンカースイッチが右側にオンにされたかどうか判断する。オンされたならば、ステップ345に進み、車線変更フラグをオンにする。オンにされていなければ、ステップ332に進む。
【0106】
ステップ332〜337は、ヨーレート値に基づいて車線変更が行われたかどうかを判断するステップである。自車が左車線から右車線に車線変更した場合には、自車は右に旋回した後左に旋回するので、ヨーレート値は、正の値を示した後に負の値を示す(右に旋回する方向を正とし、左に旋回する方向を負とする)。この例では、ヨーレート値が+2度/秒以上の値を示したあと、6秒以内に−2度/秒以上(すなわち、−2度/秒より小さい負の値)を示した場合に、車線変更有りと判定する。なお、これらの値は例示であり、他の任意の値を設定してもよい。
【0107】
ステップ332において、現在のヨーレート値と−2度/秒を比較する。上記のように、車線変更するとき、自車は最初に右に旋回するので、ヨーレートは正の値を示す。したがってステップ334に進み、現在のヨーレート値と+2度/秒を比較する。ヨーレート値が+2度/秒以上を示したならば、右ヨーフラグをオンにする(335)。次のサイクルでこのルーチンに入ったとき、同様にステップ332において、現在のヨーレート値と−2度/秒を比較する。車線変更が終了しつつあるときのヨーレート値は−2度/秒より低い値を示すので、ステップ333に進み、右ヨーフラグがオンかどうか判断する。右ヨーフラグがオンならば、右に旋回した後に所定時間以内(すなわち、ステップ335において右ヨーフラグがオンにされてから6秒以内)に左に旋回したことを示すので、ステップ345に進み、車線変更フラグをオンにする。こうして、ヨーレート値の変化から、自車が車線変更を行ったかどうかを判断する。
【0108】
ステップ336において、6秒以上経過した右ヨーフラグをオフにする。6秒というのは、車線変更に要する時間を余裕を持って設定した値である。ステップ337において、3秒以上経過した車線変更フラグをオフにする。車線変更フラグは、車線変更を完了した際に立てられるフラグである(ステップ345においてたてられる)。3秒というのは、このサイクルにおける以降の処理が終了するのに要する時間を余裕を持って設定した値である。
【0109】
次に、ステップ338〜344は、停止物の横移動角に基づいて自車が車線変更を行ったかどうかを判定するステップである。前述したように、横移動角とは、自車と停止物とがなす角度の単位時間あたりの変化量を示す。自車が右側車線に車線変更をするとき、自車は右に旋回した後左に旋回するので、停止物の横移動角は、負の値を示した後に正の値を示す(図14を参照して前述したように、自車が右に旋回したときの停止物の横移動角を負とする)。この実施例では、より正確に車線変更を判定するため、以下の式に示されるように、物体検知装置によって検知されたすべての停止物についての横移動角の平均を算出し、該平均値に従って車線変更が行われたかどうか判断する。
【0110】
【数2】
全停止物ターゲットの横移動角の平均値=
Σ(全停止物ターゲットの横移動角)/全停止物ターゲットの数
【0111】
この実施例では、横移動角が−2度/秒以上の値を示したあと、6秒以内に+2度/秒以上を示した場合に、車線変更有りと判定する。しかし、これらの値は例示であり、他の任意の値を設定することができる。
【0112】
ステップ339において、全停止物の横移動角の平均値と+2度/秒を比較する。上記のように、車線変更するとき、自車は最初に右に旋回するので、該平均値は負の値を示す。したがってステップ341に進み、該平均値と−2度/秒を比較する。横移動角の平均値が−2度/秒以下の値を示したならば、左移動フラグをオンにする(342)。
【0113】
次にこのルーチンに入ったとき、同様にステップ339において、現在の横移動角の平均値と+2度/秒を比較する。車線変更が終了しつつあるときは、該平均値は+2度/秒以上の値を示すので、ステップ349に進み、左移動フラグがオンかどうか判断する。左移動フラグがオンならば、右に旋回した後に所定時間以内(ステップ362において左移動フラグがオンにされてから6秒以内)に左に旋回したことを示すので、ステップ345に進み、車線変更フラグをオンにする。こうして、横移動角の平均値から、自車が車線変更を行ったかどうかを判定する。ステップ343において、6秒以上経過した左移動フラグをオフにし、ステップ344において、3秒以上経過した車線変更フラグをオフにする。
【0114】
図16の車線変更判定ルーチンにおいて、ステップ331のウィンカースイッチに基づく車線変更判定、ステップ332〜337のヨーレートに基づく車線変更判定、およびステップ338〜344の停止物の横移動角に基づく車線変更判定は、それぞれ独立しているので、これらを並列に実行することができ、またはこれらのうち任意のものを組み合わせて車線変更を判定することができる。
【0115】
図17は、図15のステップ307で実行される目標車間距離決定ルーチンのフローチャートである。ステップ351において、ディスタンススイッチ62を介して設定された設定車間距離を読み込み、前回のサイクルにおける設定車間距離と同じかどうか判断する(352)。前回のサイクルにおける設定車間距離が、今回のサイクルにおける設定車間距離と異なるならば、目標車間距離に、ステップ351で読み込んだ設定車間距離をセットする(353)。これは、新しい設定車間距離に基づく定車間走行を行うためである。
【0116】
ステップ352において、前回のサイクルにおける設定車間距離と今回のサイクルにおける設定車間距離が同じならばステップ354に進み、車線変更フラグのオン/オフを調べる。車線変更フラグは、前述したように、自車が車線変更したと判定されたときにステップ345(図16)においてオンに設定されるフラグである。車線変更フラグがオンならば、自車の車線変更が生じたことを示すので、ステップ355〜358に示される処理を実行し、目標車間距離を決定する。すなわち、ステップ355において、現在の車頭時間が0.7秒以上かどうか判断する。0.7秒は、たとえば自車の車速が80km/hの場合、約15.6mに相当する距離を示す。ステップ355の判断を行うのは、自車が先行車に近づきすぎていないかどうか判断するためである。なお、0.7秒は単なる例であり、他の値を用いてもよい。
【0117】
ステップ355において現在の車頭時間が0.7秒以上ならば、ステップ356に進み、設定車間距離と、現在の先行車に対する車間距離とを比較する。現在の車間距離が設定車間距離より大きければ、通常通り設定車間距離になるよう車速を制御すればよいので、そのままルーチンを抜ける。ステップ356において、現在の車間距離が設定車間距離以下ならば、現在の車間距離を目標車間距離にセットする(357)。これにより、設定車間距離がセットされていた目標車間距離は、現在の車間距離に置き換えられる。なお、この場合、目標車間距離は現在の車間距離と同じ値となるので、車速は実質的に定速制御されることとなる(図15のステップ311)。ステップ359に進み、復帰量算出ルーチンを実行して、単位時間あたりの復帰量を算出する。この復帰量は、次回以降のサイクルにおいて目標車間距離に加算されることとなる。
【0118】
ステップ355において、現在の車頭時間が0.7秒より小さければ、ステップ358に進み、車頭時間0.7秒に相当する距離(前述したように、自車の車速が80km/hならば約15.6m)を、目標車間距離にセットする。これは、自車が車線変更した結果先行車に近づきすぎたので、車頭時間0.7秒相当の距離まで車間距離を広げ、安全性を保つようにするためである。
【0119】
ステップ354に戻り、車線変更フラグがオンでなければ、ステップ361に進み、前回のサイクルで決定された先行車と、今回のサイクルで決定された先行車が同じかどうか判断する。これは、図3を参照して説明したように、移動物ターゲットの引継処理において物体の同一性が判定されるので、この判定結果と、先行車決定部51による先行車の決定結果とに基づいて判断することができる。
【0120】
前回のサイクルで決定された先行車と今回のサイクルで決定された先行車が異なるならば、新たな車両によって自車が割り込まれた状況を示す。ステップ362に進み、前回のサイクルにおいて先行車が決定されていたかどうか判断する。前回のサイクルにおいて先行車が決定されていたならば、自車が追従走行しているときに新たな車両によって割り込まれたことを示すので、ステップ355以降のステップを実行し、上記の車線変更の場合と同様にして目標車間距離を決定する。ステップ362において、前回のサイクルにおいて先行車が決定されていなかったならば、自車が定速走行していたときに新たな車両によって割り込まれたことを示すので、このままルーチンを抜ける。
【0121】
ステップ361に戻り、前回のサイクルで決定された先行車と今回のサイクルで決定された先行車が同じならば、前回と今回のサイクルにおいて自車が同じ先行車に追従走行していることを示す。ステップ363に進み、目標車間距離が設定車間距離に等しいかどうか判断し、等しければこのままこのルーチンを抜ける。等しくなければ、ステップ364に進み、ステップ359の復帰量算出ルーチンで算出された単位時間あたりの復帰量を前回のサイクルで決定された目標車間距離に加算し、今回のサイクルにおける目標車間距離を求める。こうして、目標車間距離は、1サイクルごとに、単位時間あたりの復帰量の分だけ設定車間距離に近づく。
【0122】
図18は、図17のステップ359で実行される、復帰量算出ルーチンを示すフローチャートである。この実施例においては、車線変更に起因した車間距離減少の場合の復帰期間は予め3秒と決められている。また、他車の割り込みに起因した車間距離減少の場合は、復帰期間は、トラフィックスイッチ64の設定に基づいて設定される。具体的には、トラフィックスイッチ64は、LIGHTが5秒、MIDが15秒およびHEAVYが30秒に予め設定されている。さらに、前述したように、このルーチンの処理サイクルは100ミリ秒と仮定する。
【0123】
ステップ371において、設定車間距離と目標車間距離との差、すなわち復帰量を算出する。図17を参照して説明したように、目標車間距離はステップ357または358で設定されている。ステップ372に進み、車線変更フラグがオンかどうか判断する。これは、車間距離の減少が自車の車線変更に起因するのか、他車の割り込みに起因するのかを判別するためである。車線変更フラグがオンならば、自車の車線変更に起因して車間距離が減少したことを示す。ステップ373に進み、単位時間あたりの復帰量を求める。すなわち、復帰期間が3秒であり、処理サイクルは100ミリ秒である(すなわち、1秒間に10回のサイクルが実行される)ので、ステップ371において算出された復帰量を30で除算する。こうして、それぞれのサイクルにおいて、算出された単位時間あたりの復帰量の分だけ、目標車間距離は設定車間距離に近づいていく。
【0124】
ステップ372において車線変更フラグがオンでなければ、他車の割り込みに起因して車間距離が減少したことを示す。ステップ374に進み、トラフィックスイッチ64の設定を読み込む。トラフィックスイッチがLIGHTに設定されていれば、復帰期間は5秒である。したがって、ステップ371で算出された復帰量を50で除算する(376)。トラフィックスイッチがMIDに設定されていれば、復帰期間は15秒である・したがって、ステップ371で算出された復帰量を150で除算する(377)。また、トラフィックスイッチがHEAVYに設定されていれば、復帰期間は30秒である。したがって、ステップ371で算出された復帰量を300で除算する(378)。このように、設定された交通量が多いほど(すなわち、復帰期間が長いほど)、単位時間あたりの復帰量は小さく設定される。これにより、交通量が多いほどゆるやかに設定車間距離に復帰するので、連続した割り込みを回避しつつ、設定車間距離に基づく追従走行に戻ることができる。
【0125】
この実施例においては、車線変更に起因する車間距離の減少の場合は、割り込みに起因する車間距離の減少の場合に比べて短い復帰期間が設定される。これは、車線変更の場合は、変更先の車線の状況によっては設定車間距離への復帰をゆるやかに行う必要がない場合(たとえば、変更先の車線において割り込みが発生しない場合)もあるからである。したがって、車線変更した後は、比較的速やかに追従走行に移行させる。しかしながら、前述したように、車線変更の場合と割り込みの場合でどのように復帰期間を設定するかは任意であり、上記のように異なる値を設定してもよいし、または同じ値を設定してもよい。
【0126】
次に、図19および図20を参照して、この発明の他の実施例に従う、割り込み回数に基づいて復帰期間を自動的に最適化する方法を示す。すなわち、他車によって割り込まれた回数をカウントし、割り込み回数が所定回数以上になったならば、復帰期間を所定値だけ自動的に長くする。
【0127】
図19の目標車間距離決定ルーチンにおいて図17と異なる点は、ステップ365および366が追加されていることである。ステップ365は、他車による割り込みが生じたと判定されたとき、割り込みカウンタをインクリメントする。ここで、割り込みカウンタは、復帰期間中に割り込まれた回数をカウントするカウンタである。ステップ366は、目標車間距離が設定車間距離にまで復帰したとき、および設定車間距離の設定が変更されたとき、割り込みカウンタをリセットする。割り込みカウンタのリセットは、定速走行を実行する際、すなわち図15のステップ313においてもリセットされる(図示せず)。
【0128】
図20は、図19のステップ359で実行される復帰量算出ルーチンのフローチャートである。図18と比較して明らかなように、車線変更における単位時間あたりの復帰量の求め方は図18と同じである。割り込みと判定された時、ステップ381において割り込みカウンタの値が所定回数(たとえば、3)以上かどうか判断する。この実施例における所定回数は任意の値を用いることができる。また、この所定回数を、現在の復帰期間の長さに従って変更するようにしてもよい。割り込みカウンタの値が所定回数より小さければ、ステップ382に進み、復帰期間を30秒に設定する。この30秒は単なる例であり、他の値を設定してもよい。一方、割り込みカウンタの値が所定回数以上ならば、ステップ383に進み、復帰期間を、「30秒+(割り込みカウンタの値×所定値)」に設定する。所定値は、この実施例では2秒である。しかし、この所定値は他の値であってもよい。こうして、割り込み回数に応じて、復帰期間が自動的に所定値だけ長く設定される。ステップ384に進み、単位時間あたりの復帰量を、ステップ382および383で求めた復帰期間に基づいて求める。
【0129】
図21は、本発明のACCシステムの動作を概略的に示す図である。図中、それぞれの車両に付されている番号▲1▼、▲2▼...は、それぞれの車両を識別するための番号である。自車400において、設定車速が100km/h、設定車間距離が「短」、およびトラフィックスイッチ64はHEAVYに設定されていると仮定する。この実施例では、設定車間距離の「短」は約42.5mに相当し、トラフィックスイッチのHEAVYは復帰期間30秒に相当すると仮定する。また、1サイクルは100ミリ秒と仮定する。
【0130】
最初、図21の(a)に示されるように、自車400は先行車として第1の他車410を検知する。自車400は、該第1の他車410との距離が設定車間距離42.5mに維持されるよう追従走行を行う。図21の(b)は、第2の他車420が車線変更し、自車400および第1の他車410の間に割り込んだ状況を示す。自車400は第2の他車420を検知し、該他車420に対する車間距離20.0メートルを目標車間距離にセットし、復帰制御走行モードに移行する。こうして、自車400は、現在の車間距離を維持しながら第2の他車420に追従する。その後、図18を参照して説明したように、設定車間距離と現在の目標車間距離との差22.5mを算出する。自車400に搭載されたACCシステムは、トラフィックスイッチ64の設定がHEAVYなので、上記算出された目標車間距離復帰量22.5を、300(30秒×10回)で除算する。その結果、1サイクルあたりの復帰量は0.075mと算出される。
【0131】
図21の(c)は、図21の(b)から6秒後の状態を示す。1サイクルあたりの復帰量が0.075mと算出されたので、6秒後には4.5mだけ設定車間距離に近づいている。自車400と第2の他車420との車間距離が24.5mと比較的短いため、他車によって割り込まれるおそれはない。
【0132】
図21の(d)は、図21の(b)の状況から12秒後の状態を示す。12秒の間に、目標車間距離は9mだけ設定車間距離に近づいている。やはり、自車400と第2の他車420との車間距離が29.0mと比較的短いため、他車によって割り込まれるおそれはない。図21の(e)は、図21の(b)の状況から30秒後の状態を示す。30秒かけて、目標車間距離は設定車間距離に等しくなる。この時点で、自車400は、第2の他車420に対する車間距離が設定車間距離に維持される追従走行モードに移行する。図22と比較して明らかなように、この発明によると、目標車間距離を徐々に設定車間距離に戻しながら走行するので、他車による連続した割り込みを回避しつつ、設定車間距離に基づく追従走行に戻ることができる。
【0133】
【発明の効果】
この発明によると、定車間走行において、周囲の道路の混雑状況などに応じて自動的に車間距離を調整し、他車による連続した割り込みおよび自車の不必要な減速を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例における物体検知装置を示すブロック図。
【図2】この発明の一実施例における物体検知装置によって検知されるエリアを示す図。
【図3】この発明の一実施例における物体検知方法を示すフローチャート。
【図4】この発明の一実施例におけるACCシステムの機能ブロック図。
【図5】この発明の一実施例における、ACCシステムの復帰制御部のさらに詳細な機能ブロック図。
【図6】この発明の一実施例における、ACCシステムを操作するためのスイッチおよびACCシステムについての情報を表示するディスプレイの配置を示す図。
【図7】この発明の一実施例における、クルーズスイッチ、ディスタンススイッチ、およびトラフィックスイッチの一形態を示す図。
【図8】この発明の一実施例における、クルーズスイッチ、ディスタンススイッチ、およびトラフィックスイッチの他の形態を示す図。
【図9】この発明の一実施例における、クルーズスイッチ、ディスタンススイッチ、およびトラフィックスイッチのさらに他の形態を示す図。
【図10】この発明の一実施例における、クルーズスイッチ、ディスタンススイッチ、およびトラフィックスイッチのさらに他の形態を示す図。
【図11】この発明の一実施例における、セット・リジューム・キャンセルスイッチの一形態を示す図。
【図12】この発明の一実施例におけるディスプレイの表示例を示す図。
【図13】この発明の一実施例における、先行車を決定する方法を示す図。
【図14】この発明の一実施例における、車線変更を停止物の左右方向の向きおよび移動量から判定する方法を示す図。
【図15】この発明の一実施例における、追従走行および定速走行を制御する方法を示すフローチャート。
【図16】この発明の一実施例における車線変更判定を示すフローチャート。
【図17】この発明の一実施例における目標車間距離決定ルーチンを示すフローチャート。
【図18】この発明の一実施例における復帰量算出ルーチンを示すフローチャート。
【図19】この発明の他の実施例における目標車間距離決定ルーチンを示すフローチャート。
【図20】この発明の他の実施例における復帰量算出ルーチンを示すフローチャート。
【図21】この発明の一実施例に従う、ACCシステムの動作の概要を示す図。
【図22】従来のACCシステムの動作の概要を示す図。
【符号の説明】
1 物体検知装置 51 先行車決定部
52 車間制御部 53 追従走行部
54 定速走行部 55 復帰制御走行部
56 車速制御部
31 割り込み判定部 32 車線変更判定部
33 車間距離減少判定部 34 目標車間距離設定部
35 目標車速算出部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention sets the inter-vehicle distance reduced due to an interruption by another vehicle or a change in the lane of the own vehicle to the set inter-vehicle distance during cruise control with an inter-vehicle control function for controlling the inter-vehicle distance with the preceding vehicle. The present invention relates to a system capable of adjusting the return time.
[0002]
[Prior art]
Recently, a cruise control system with an inter-vehicle control function (hereinafter referred to as an ACC system) has been proposed and put into practical use. The ACC system uses a radar, a camera, etc., and if a preceding vehicle is detected, it performs “fixed distance travel” to maintain the set inter-vehicle distance, and if no preceding vehicle is detected, the set vehicle speed Carry out "constant vehicle speed driving" to maintain the above. The travel mode in which the inter-vehicle distance and the vehicle speed are adjusted according to the presence or absence of the preceding vehicle in this manner is hereinafter referred to as “inter-vehicle control mode”.
[0003]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-42957 discloses an example of a cruise control system that realizes an inter-vehicle control mode. According to this system, the inter-vehicle distance can be set by switching in three stages, and the driver can display at a glance which inter-vehicle distance is currently set.
[0004]
Thus, in the conventional ACC system, when a preceding vehicle is detected, traveling between fixed vehicles based on the set inter-vehicle distance is performed. In such fixed inter-vehicle travel, if the inter-vehicle distance to the preceding vehicle temporarily decreases due to an interruption by another vehicle or a change in the lane of the host vehicle, deceleration control is performed so as to quickly return to the set inter-vehicle distance. Executed.
[0005]
FIG. 22 is a diagram for explaining such a situation. In the figure, numbers {circle around (1)}, {circle around (2)} assigned to the respective vehicles are numbers for identifying the respective vehicles. In the
[0006]
First, as shown in FIG. 22A, the
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
Thus, even if the shortest set inter-vehicle distance (for example, 42.5 m) is selected in the ACC system, the set inter-vehicle distance is normally set longer than the inter-vehicle distance between surrounding vehicles. There is a high possibility of being interrupted by a car. In particular, in a situation where the road is relatively congested, there is a possibility that a situation in which the road is continuously interrupted in a short time may occur.
[0008]
Also, if the vehicle changes its lane immediately behind another vehicle traveling on the overtaking lane while following a preceding vehicle with a vehicle speed slower than the set vehicle speed, the ACC system of the own vehicle Then, deceleration control is started in an attempt to secure the inter-vehicle distance. When the speed of the other vehicle traveling on the adjacent lane is faster than the speed of the own vehicle, when such deceleration control is executed, the inter-vehicle distance from the other vehicle increases as a result. This can disrupt the flow of the vehicle in the overtaking lane.
[0009]
Accordingly, there is a need for an ACC system that automatically adjusts the inter-vehicle distance in accordance with the traffic conditions of surrounding roads and avoids continuous interruptions and unnecessary deceleration during constant-vehicle travel using the ACC system.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the invention of
[0011]
According to the invention of
[0012]
The invention of
[0013]
According to the invention of
[0014]
The invention of
[0015]
According to the invention of
[0016]
The invention of claim 4 3. The auto cruise device according to
[0017]
According to the invention of claim 4, Since the traffic volume can be set at the user's discretion, it is possible to eliminate the uncomfortable feeling during driving by setting the return period as intended by the user. .
[0038]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an object detection device according to an embodiment of the present invention.
[0039]
The
[0040]
The distance measurement processing unit 5 includes a
[0041]
The operation of the
[0042]
The emitted laser light is reflected by a reflector of an object in front (in the case of a preceding vehicle, the reflector is embedded in the tail lamp). The
[0043]
[Expression 1]
Distance = speed of light (approx. 300,000 kilometers / second) x elapsed time from light emission to light reception / 2
[0044]
FIG. 2 shows a scanning range of the laser light emitted from the
[0045]
FIG. 3 is a flowchart illustrating a method of detecting an object and calculating the position and relative speed of the object, which is executed by the object detection apparatus. Object detection is repeatedly executed in a predetermined cycle (for example, 100 milliseconds).
[0046]
In
[0047]
In
[0048]
Next, in
[0049]
In
[0050]
In
[0051]
On the other hand, in
[0052]
In
[0053]
Thus, the object position, relative velocity, and attribute obtained by the
[0054]
Object detection can be realized by any other method. For example, a millimeter wave radar can be used instead of the laser radar. Alternatively, the position and relative velocity of the object can be obtained using an imaging device such as a CCD camera. Alternatively, an object in front of the host vehicle can be recognized by combining the radar device and the imaging device.
[0055]
FIG. 4 is a functional block diagram of the
[0056]
The input of the
[0057]
The set inter-vehicle distance can be switched between three stages: long, medium and short. The inter-vehicle distance is represented by the vehicle head time (the time it takes for the vehicle to reach the current position of the preceding vehicle when the vehicle travels at the current vehicle speed). In this example, “long” corresponds to 2.5 seconds, “medium” corresponds to 2.1 seconds, and “short” corresponds to 1.7 seconds. For example, if the vehicle speed of the host vehicle is 80 km / h, “long” corresponds to about 56 m, “medium” corresponds to about 47 m, and “short” corresponds to about 38 m.
[0058]
Traffic volume can be switched to three levels: HEAVY, MID, and LIGHT. Each traffic volume is assigned a period for returning the target inter-vehicle distance to the set inter-vehicle distance (hereinafter referred to as “return period”). In this embodiment, HEAVY is 30 seconds, MID is 15 seconds, and LIGHT is set to 5 seconds.
[0059]
The output of the
[0060]
The
[0061]
The inter-vehicle
[0062]
The following traveling mode is a traveling mode in which, when a preceding vehicle is detected by the preceding
[0063]
The constant speed travel mode is a mode in which the vehicle travels to maintain the set vehicle speed when the preceding vehicle is not detected by the preceding
[0064]
The
[0065]
In addition, the constant
[0066]
The follow-up travel mode according to the present invention further includes a return control travel mode, and the return control travel mode is controlled by the return
[0067]
As described above, when the inter-vehicle distance with respect to the preceding vehicle becomes equal to or less than the set inter-vehicle distance due to the interruption of another vehicle or the lane change of the own vehicle, the vehicle speed is controlled from the control by the follow-up traveling
[0068]
The
[0069]
The vehicle
[0070]
FIG. 5 is a more detailed functional block diagram of return
[0071]
The lane
1) A signal indicating that the winker switch is turned on to the right or left is received from the
2) The yaw rate detected by the
3) The amount of movement of the stationary object detected by the
[0072]
If it is determined that the lane has been changed and the preceding vehicle has been determined by the preceding
[0073]
If the inter-vehicle distance
[0074]
The return
[0075]
The return period can be set by any method. In one embodiment of the present invention, when the target inter-vehicle distance is set due to an interruption of another vehicle, the return period is set according to the traffic volume set via the
[0076]
In another embodiment, the return period for interruption is automatically determined according to the set inter-vehicle distance. Normally, when the set inter-vehicle distance is set to “long”, it is considered that the traffic volume is small, so the return period is set short (for example, 5 seconds). On the contrary, when the set inter-vehicle distance is set to “short”, it is considered that there is a large amount of traffic, so the return period is set long (for example, 30 seconds).
[0077]
In yet another embodiment, the traffic volume is obtained based on the result detected by the
[0078]
In yet another embodiment, the return amount per unit time can be variably set over the return period. For example, the return amount per unit time is set smaller in the first part of the return period, and the return amount per unit time is increased as the target inter-vehicle distance approaches the set inter-vehicle distance.
[0079]
After shifting to the return control travel mode, the target inter-vehicle
[0080]
Next, the cruise control switch 43 and the
[0081]
FIG. 7 is a diagram showing one form of the
[0082]
The
[0083]
A
[0084]
FIG. 7C shows a state transition diagram of the
[0085]
As described above, a return period is set in advance for each traffic volume of the
[0086]
On the other hand, when it is determined that the traffic volume is low, the driver sets the
[0087]
FIG. 8 is a diagram illustrating another form of the cruise switch, the distance switch, and the traffic switch. In the switch form of FIG. 8, the cruise switch and the distance switch are of the same type as in FIG. The traffic switch shown in FIG. 8B is a dial switch, and the return period can be adjusted continuously. (C) of FIG. 8 is the figure which looked at the traffic switch of (b) of FIG. 8 from the side. As apparent from FIG. 8C, the return period can be arbitrarily set between 5 seconds and 30 seconds by turning the dial to the LIGHT side or HEAVY side. The return period is set according to where the mark indicated by the
[0088]
FIG. 9 is a diagram showing still another form of the cruise switch, the distance switch, and the traffic switch. The cruise switch shown in (a) of FIG. 9 is an ON / OFF toggle type cruise switch, and is switched ON / OFF each time it is pressed. When the switch is in the ON state, the
[0089]
Assuming that the set inter-vehicle distance and the traffic volume are switched in three stages as described with reference to FIG. 7, when the set inter-vehicle distance is “short”, the return period is set to 30 seconds, and the set inter-vehicle distance is When “medium”, the return period is set to 15 seconds, and when the set inter-vehicle distance is “long”, the return period is set to 5 seconds. In the case of such a switch form, the traffic volume and the corresponding return period are automatically set simultaneously with setting the set inter-vehicle distance. FIG. 9C shows an alternative to the switch shown in FIG. 9B, and a display is provided on the switch so that it can be seen that both the distance switch and the traffic switch are used.
[0090]
FIG. 10 is a diagram showing still another form of the cruise switch, the distance switch, and the traffic switch, and the cruise switch, the distance switch, and the traffic switch are provided independently. The cruise switch shown in FIG. 10 (a) is the same as the cruise switch shown in FIG. 9 (a). The distance switch shown in (b) of FIG. 10 has the same form as the distance switch of (b) of FIG. 9, but has only a function of setting the set inter-vehicle distance. The traffic switch shown in (c) of FIG. 10 is the same as the traffic switch shown in (b) of FIG.
[0091]
Thus, although various switch forms were shown, it is not limited to these switch forms, The switch form of another form is employable. The ACC system according to the present invention can be applied to both the above switch form and other switch forms.
[0092]
The set / resume / cancel
[0093]
FIG. 12 shows a display example of the
[0094]
The display of the car with the
[0095]
FIG. 12C is a diagram showing a part of the
[0096]
FIG. 13 is a diagram for explaining a preceding vehicle determination method executed by the preceding
[0097]
FIG. 14 shows one of the determination methods executed by the lane
[0098]
In FIG. 14A, the
[0099]
Next, as shown in FIG. 14B, the
[0100]
The graph of (d) of FIG. 14 shows the transition of the stop object angle θ in (a) to (c) of FIG. The stop object angle sinθ changes in a negative direction as the vehicle changes its direction to change lanes, and changes in a positive direction as the vehicle returns to return again in an attempt to complete the lane change. This is the same when a stop is present on the left side of the vehicle. Accordingly, when the stop object angle changes in the negative direction by a predetermined amount or more and then changes in the positive direction by a predetermined amount or more, it can be determined that the host vehicle has changed to the right lane. When the amount of change per unit time of the stop object angle is called a lateral movement angle, if the lateral movement angle shows a negative value smaller than a predetermined value and then a positive value larger than a predetermined value, Can be determined to have changed to the right lane. On the contrary, if the lateral movement angle shows a positive value larger than a predetermined value and then shows a negative value smaller than the predetermined value, it can be determined that the own vehicle has changed to the left lane.
[0101]
FIG. 15 is a flowchart showing an operation in the ACC system for realizing the return control travel mode, the follow travel mode, and the constant speed travel mode according to one embodiment of the present invention. This flowchart is repeatedly executed in a predetermined cycle (in this embodiment, a cycle of 100 milliseconds).
[0102]
Proceeding to step 306, if the preceding vehicle is determined by the preceding
[0103]
If it is determined in
[0104]
FIG. 16 is a flowchart of a lane change determination routine executed in
[0105]
In
[0106]
[0107]
In
[0108]
In
[0109]
Next,
[0110]
[Expression 2]
Average lateral movement angle of all stationary targets =
Σ (Transverse angle of all stationary targets) / Number of all stationary targets
[0111]
In this embodiment, if the lateral movement angle shows a value of −2 degrees / second or more and then shows +2 degrees / second or more within 6 seconds, it is determined that there is a lane change. However, these values are merely examples, and other arbitrary values can be set.
[0112]
In
[0113]
Next, when this routine is entered, similarly, in
[0114]
In the lane change determination routine of FIG. 16, the lane change determination based on the blinker switch in
[0115]
FIG. 17 is a flowchart of a target inter-vehicle distance determination routine executed in
[0116]
If it is determined in
[0117]
If the current vehicle head time is 0.7 seconds or more in
[0118]
In
[0119]
Returning to step 354, if the lane change flag is not on, the routine proceeds to step 361, where it is determined whether the preceding vehicle determined in the previous cycle is the same as the preceding vehicle determined in the current cycle. As described with reference to FIG. 3, this is because the identity of the object is determined in the moving object target takeover process, and based on the determination result and the determination result of the preceding vehicle by the preceding
[0120]
If the preceding vehicle determined in the previous cycle is different from the preceding vehicle determined in the current cycle, this indicates a situation where the own vehicle is interrupted by a new vehicle. Proceeding to step 362, it is determined whether or not a preceding vehicle has been determined in the previous cycle. If the preceding vehicle has been determined in the previous cycle, it indicates that the vehicle has been interrupted by a new vehicle while following the vehicle. Therefore, the steps after
[0121]
Returning to step 361, if the preceding vehicle determined in the previous cycle and the preceding vehicle determined in the current cycle are the same, it indicates that the host vehicle is following the same preceding vehicle in the previous and current cycles. . Proceeding to step 363, it is determined whether or not the target inter-vehicle distance is equal to the set inter-vehicle distance. If they are not equal, the routine proceeds to step 364, where the return amount per unit time calculated by the return amount calculation routine of
[0122]
FIG. 18 is a flowchart showing a return amount calculation routine executed in
[0123]
In
[0124]
If the lane change flag is not on in
[0125]
In this embodiment, when the inter-vehicle distance is reduced due to the lane change, a shorter return period is set than when the inter-vehicle distance is reduced due to the interruption. This is because, in the case of a lane change, there is a case where there is no need to gently return to the set inter-vehicle distance depending on the situation of the lane to be changed (for example, no interruption occurs in the lane to be changed). . Therefore, after changing lanes, the vehicle shifts to follow-up traveling relatively quickly. However, as described above, how to set the return period in the case of lane change and in the case of interruption is arbitrary, and different values may be set as described above, or the same value may be set. May be.
[0126]
A method for automatically optimizing the return period based on the number of interrupts according to another embodiment of the present invention will now be described with reference to FIGS. That is, the number of times interrupted by another vehicle is counted, and when the number of interruptions exceeds a predetermined number, the return period is automatically lengthened by a predetermined value.
[0127]
The target inter-vehicle distance determination routine of FIG. 19 is different from FIG. 17 in that steps 365 and 366 are added. Step 365 increments the interrupt counter when it is determined that an interrupt by another vehicle has occurred. Here, the interrupt counter is a counter that counts the number of times interrupted during the return period. Step 366 resets the interrupt counter when the target inter-vehicle distance returns to the set inter-vehicle distance and when the set inter-vehicle distance setting is changed. The reset of the interrupt counter is also reset when performing constant speed running, that is, in
[0128]
FIG. 20 is a flowchart of the return amount calculation routine executed in
[0129]
FIG. 21 is a diagram schematically showing the operation of the ACC system of the present invention. In the figure, numbers {circle around (1)}, {circle around (2)} assigned to the respective vehicles are numbers for identifying the respective vehicles. In
[0130]
First, as shown in FIG. 21A, the
[0131]
FIG. 21C shows a state after 6 seconds from FIG. Since the return amount per cycle was calculated to be 0.075 m, the distance between the vehicles approached the set inter-vehicle distance by 4.5 m after 6 seconds. Since the inter-vehicle distance between the
[0132]
FIG. 21D shows a
[0133]
【The invention's effect】
According to the present invention, during traveling between fixed vehicles, the inter-vehicle distance can be automatically adjusted according to the congestion situation of surrounding roads, and continuous interruptions by other vehicles and unnecessary deceleration of the host vehicle can be avoided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an object detection device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing an area detected by an object detection device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a flowchart showing an object detection method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a functional block diagram of an ACC system in one embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a more detailed functional block diagram of a return control unit of the ACC system in one embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing an arrangement of a switch for operating the ACC system and a display for displaying information about the ACC system in one embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing one form of a cruise switch, a distance switch, and a traffic switch in one embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing another form of a cruise switch, a distance switch, and a traffic switch in one embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a diagram showing still another form of a cruise switch, a distance switch, and a traffic switch in an embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a diagram showing still another form of a cruise switch, a distance switch, and a traffic switch in an embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a diagram showing one form of a set / resume / cancel switch according to an embodiment of the present invention;
FIG. 12 is a view showing a display example of a display in one embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a diagram showing a method for determining a preceding vehicle in one embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a diagram showing a method of determining lane change from the left-right direction and the amount of movement of a stop in one embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a flowchart showing a method for controlling follow-up running and constant speed running in one embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a flowchart showing lane change determination in one embodiment of the present invention.
FIG. 17 is a flowchart showing a target inter-vehicle distance determination routine in one embodiment of the present invention.
FIG. 18 is a flowchart showing a return amount calculation routine in one embodiment of the present invention.
FIG. 19 is a flowchart showing a target inter-vehicle distance determination routine in another embodiment of the present invention.
FIG. 20 is a flowchart showing a return amount calculation routine according to another embodiment of the present invention.
FIG. 21 is a diagram showing an outline of the operation of the ACC system according to one embodiment of the present invention;
FIG. 22 is a diagram showing an outline of the operation of a conventional ACC system.
[Explanation of symbols]
1 object
52 Vehicle-to-
54 Constant
56 Vehicle speed controller
31
33 Inter-vehicle distance
35 Target vehicle speed calculator
Claims (4)
前記車間距離検出手段によって検出された車間距離が、自車の進行方向への他車の割り込みにより、前記車間距離設定手段によって設定された車間距離以下に減少したことを判定する車間距離減少判定手段と、
前記車間距離減少判定手段によって前記車間距離の減少が判定されたことに応答して、前記車間距離検出手段によって検出された車間距離を目標車間距離に設定する目標車間距離設定手段と、
前記自車の周囲の交通量を設定する交通量設定手段と、
前記目標車間距離および前記設定車間距離の差に対応する復帰量を、前記交通量設定手段によって設定された交通量に従って設定された復帰期間で除算することにより、前記目標車間距離の単位時間当たりの復帰量を算出する復帰量算出手段と、を備え、
前記車間制御手段は、前記目標車間距離定手段によって目標車間距離が設定されたならば、先行車に対する車間距離を、前記設定車間距離に維持する車速の制御から前記目標車間距離に維持する車速の制御に切り替えると共に、該設定された目標車間距離を、前記単位時間当たりの復帰量に基づいて、段階的に前記設定車間距離に復帰させるよう該車速を制御する、
オートクルーズ装置。An inter-vehicle distance detecting means for determining a preceding vehicle that the host vehicle should follow and detecting an inter-vehicle distance with respect to the preceding vehicle, an inter-vehicle distance setting means for presetting an inter-vehicle distance with respect to the preceding vehicle, and the preceding detected by the inter-vehicle distance detecting means In an auto cruise device comprising an inter-vehicle control means for controlling the vehicle speed so that the inter-vehicle distance with respect to the vehicle maintains the inter-vehicle distance set by the inter-vehicle distance setting means,
An inter-vehicle distance decrease determination unit that determines that the inter-vehicle distance detected by the inter-vehicle distance detection unit has decreased to a value less than or equal to the inter-vehicle distance set by the inter-vehicle distance setting unit due to an interruption of another vehicle in the traveling direction of the host vehicle. When,
A target inter-vehicle distance setting unit that sets the inter-vehicle distance detected by the inter-vehicle distance detection unit as a target inter-vehicle distance in response to the determination that the inter-vehicle distance decrease is determined by the inter-vehicle distance decrease determination unit;
Traffic volume setting means for setting the traffic volume around the vehicle;
Return amount corresponding to the difference between the target inter-vehicle distance and the set inter-vehicle distance is divided by the set return time as traffic amount set by the traffic amount setting means, per unit time of the vehicle distance A return amount calculating means for calculating a return amount;
When the target inter-vehicle distance is set by the target inter-vehicle distance determining unit, the inter-vehicle control means sets the inter-vehicle distance for the preceding vehicle from the control of the vehicle speed that maintains the inter-vehicle distance at the set inter-vehicle distance. Switching to control, and controlling the vehicle speed so that the set target inter-vehicle distance is gradually returned to the set inter-vehicle distance based on the return amount per unit time.
Auto cruise device.
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JP2007069648A (en) * | 2005-09-05 | 2007-03-22 | Mazda Motor Corp | Vehicle traveling-control device |
JP2012066758A (en) * | 2010-09-27 | 2012-04-05 | Fuji Heavy Ind Ltd | Vehicle cruise control apparatus |
JP6303483B2 (en) * | 2013-12-20 | 2018-04-04 | 三菱自動車工業株式会社 | Driving assistance device |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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