JP7211291B2 - Vehicle running control device - Google Patents
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Description
本発明は、車両の前方を走行する先行車の情報を用いて、車両を制御する車両走行制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE
従来の典型的な車両走行制御装置は、車両が走行する走行車線(自車線)と同一車線上を走行する車両前方の先行車の情報(先行車の位置及び相対速度等)を用いて、追従車間距離制御及び追従操舵制御を実行する。追従車間距離制御は、先行車との車間距離を維持するように車両を走行させる制御である。追従操舵制御は、先行車の走行軌跡を利用して車両の車線内走行を支援する制御である。 A typical conventional vehicle travel control device uses information (such as the position and relative speed of the preceding vehicle) of a preceding vehicle in front of the vehicle traveling in the same lane as the vehicle travels (own lane) to follow the vehicle. Inter-vehicle distance control and follow-up steering control are executed. Following-vehicle distance control is control for causing the vehicle to travel so as to maintain the following distance from the preceding vehicle. Follow-up steering control is control that uses the travel locus of the preceding vehicle to assist the vehicle in running within the lane.
特許文献1が開示する車両走行制御装置(以下、「従来装置」と称呼される。)は、追従車間距離制御を実行している場合、車両を目標車速から運転監視確認用車速に減速させる。その後、所定期間内に運転者の反応が検出されなかった場合、従来装置は、運転者に対して警告を行うと共に、追従車間距離制御を停止する(特許文献1を参照。)。 A vehicle running control device disclosed in Patent Document 1 (hereinafter referred to as a "conventional device") decelerates a vehicle from a target vehicle speed to a driving monitoring confirmation vehicle speed when following vehicle distance control is executed. After that, if the reaction of the driver is not detected within a predetermined period of time, the conventional device issues a warning to the driver and stops the follow-up distance control (see Patent Document 1).
車両が備える車両走行制御装置が、先行車の情報を用いて、車両の追従車間距離制御及び追従操舵制御を実行している場合に、その先行車の運転者が車両を運転する能力を失っている異常状態に陥ることがあり得る。この場合、先行車が急に加速したり、先行車が車線逸脱したりするなどのように、先行車の走行挙動が異常な走行挙動になることがあり得る。 When a vehicle running control device provided in a vehicle uses information about a preceding vehicle to perform follow-up inter-vehicle distance control and follow-up steering control of the vehicle, the driver of the preceding vehicle loses the ability to drive the vehicle. It is possible to fall into an abnormal state. In this case, the driving behavior of the preceding vehicle may become abnormal, such as the preceding vehicle suddenly accelerating or deviating from the lane.
この場合にも、車両の追従車間距離制御及び追従操舵制御を実行すると、先行車の異常な走行挙動の影響を受けて、車両の走行が先行車に追従して急加速したり、車線逸脱したりしてしまうなどのように、車両の走行挙動も不安定になる可能性がある。 In this case as well, when following vehicle distance control and following steering control of the vehicle are executed, the abnormal running behavior of the preceding vehicle causes the vehicle to suddenly accelerate or deviate from the lane. The running behavior of the vehicle may also become unstable, such as when the
本発明は上述した課題に対処するためになされた。即ち、本発明の目的の一つは、先行車の情報を用いて車両の追従車間距離制御及び追従操舵制御を実行している場合に、その先行車の運転者が異常状態に陥ったことに起因する先行車の異常な走行挙動の影響を受けて、車両の走行挙動が不安定になる可能性を低減できる車両走行制御装置(以下、「本発明制御装置」とも称呼される。)を提供することにある。 The present invention has been made to address the above-mentioned problems. That is, one of the objects of the present invention is to detect that the driver of the preceding vehicle has fallen into an abnormal state when the following vehicle distance control and the following steering control of the vehicle are being executed using the information of the preceding vehicle. Provide a vehicle running control device (hereinafter also referred to as "control device of the present invention") that can reduce the possibility of vehicle running behavior becoming unstable under the influence of the abnormal running behavior of the preceding vehicle caused by to do.
本発明制御装置は、車両が走行する車線と同一車線上を走行する、前記車両の前方の先行車の情報を用いて、前記車両と前記先行車との間の車間距離が所定の目標車間距離になるように、前記車両の加速度を制御する追従車間距離制御、及び、
前記先行車の情報を用いて、前記先行車の走行軌跡を生成し、前記走行軌跡に基づいて設定した目標走行ラインに沿って前記車両が走行するように前記車両の操舵角を制御する操舵追従制御、
を実行する走行制御部と、
前記先行車が備える第1通信装置(90)から送信される情報を受信する第2通信装置(90)と、
を備え、
前記走行制御部は、
前記先行車の運転者が異常状態にある場合に前記第1通信装置から送信される運転者異常発生情報を前記第2通信装置(90)が受信した場合(ステップ305にて「Yes」との判定)において、
前記追従車間距離制御を実行している場合(ステップ310にて「Yes」との判定)、前記追従車間距離制御による前記車両の加速を禁止するか、或いは、前記追従車間距離制御による前記車両の加速を制限し(ステップ315)、
前記操舵追従制御を実行している場合(ステップ320にて「Yes」との判定)、前記操舵追従制御の実行を禁止する(ステップ325)ように構成される。
The control device of the present invention uses information about a preceding vehicle in front of the vehicle, which is traveling in the same lane as the vehicle, to set the inter-vehicle distance between the vehicle and the preceding vehicle to a predetermined target inter-vehicle distance. Following vehicle distance control for controlling the acceleration of the vehicle so that
Steering follow-up for generating a travel trajectory of the preceding vehicle using information on the preceding vehicle and controlling a steering angle of the vehicle so that the vehicle travels along a target travel line set based on the travel trajectory. control,
a travel control unit that executes
a second communication device (90) that receives information transmitted from a first communication device (90) provided in the preceding vehicle;
with
The travel control unit is
When the second communication device (90) receives the driver abnormality occurrence information transmitted from the first communication device when the driver of the preceding vehicle is in an abnormal state ("Yes" in step 305) judgment),
If the following distance control is being executed (determination of "Yes" in step 310), the acceleration of the vehicle by the following distance control is prohibited, or the following distance control is performed to accelerate the vehicle. limit acceleration (step 315);
When the steering follow-up control is being executed (determination of "Yes" in step 320), the execution of the steering follow-up control is prohibited (step 325).
本発明制御装置によれば、先行車の情報を用いて車両の追従車間距離制御及び追従操舵制御を実行している場合に、その先行車の運転者が異常状態に陥ったことに起因する先行車の異常な走行挙動の影響を受けて、車両の走行挙動が不安定になる可能性を低減できる。 According to the control device of the present invention, when the following vehicle distance control and the following steering control of the vehicle are executed using the information of the preceding vehicle, the preceding vehicle can be prevented from leading due to the driver of the preceding vehicle falling into an abnormal state. It is possible to reduce the possibility that the running behavior of the vehicle becomes unstable under the influence of the abnormal running behavior of the vehicle.
上記説明においては、本発明の理解を助けるために、後述する実施形態に対応する発明の構成に対し、その実施形態で用いた名称及び/又は符号を括弧書きで添えている。しかしながら、本発明の各構成要素は、前記名称及び/又は符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。 In the above description, in order to facilitate understanding of the present invention, names and/or symbols used in the embodiments are added in parentheses to configurations of the invention corresponding to the embodiments to be described later. However, each component of the present invention is not limited to the embodiments defined by the names and/or symbols.
<構成>
本発明の実施形態に係る車両走行制御装置(以下、「本実施装置」と称呼される場合がある。)は、車両(以下において、他の車両と区別するために、「自車両」と称呼される場合がある。)に搭載される。
<Configuration>
A vehicle cruise control device according to an embodiment of the present invention (hereinafter sometimes referred to as "this embodiment device") is a vehicle (hereinafter referred to as "self-vehicle" in order to distinguish it from other vehicles). may be installed).
本実施装置は、図1に示したように、運転支援ECU10、エンジンECU20、ブレーキECU30、電動パーキングブレーキECU40、ステアリングECU50、メータECU60、警報ECU70、ナビゲーションECU80及び車車間通信装置90を備えている。なお、以下の説明において、運転支援ECU10は、「DSECU」と称呼される。電動パーキングブレーキECU40は、「EPB・ECU40」と称呼される。
As shown in FIG. 1, the system includes a
上述のECUは、マイクロコンピュータを主要部として備える電気制御装置(Electric Control Unit)である。上述のECU及び車車間通信装置90は、図示しないCAN(Controller Area Network)を介して相互に情報を送信可能及び受信可能に接続されている。マイクロコンピュータは、CPU、ROM、RAM、読み書き可能な不揮発性メモリ及びインターフェースI/F等を含む。CPUはROMに格納されたインストラクション(プログラム、ルーチン)を実行することにより各種機能を実現するようになっている。
The above-mentioned ECU is an electric control unit having a microcomputer as its main part. The ECU and the vehicle-to-
DSECUは、以下に列挙するセンサ(スイッチを含む。)と接続されていて、それらのセンサの検出信号又は出力信号を所定時間が経過する毎に取得するようになっている。なお、各センサは、DSECU以外のECUに接続されていてもよい。 The DSECU is connected to the sensors (including switches) listed below, and acquires detection signals or output signals of those sensors every time a predetermined time elapses. Each sensor may be connected to an ECU other than the DSECU.
アクセルペダル操作量センサ11は、自車両のアクセルペダル11aの操作量(アクセル開度)を検出し、アクセルペダル操作量APを表す信号を出力する。
ブレーキペダル操作量センサ12は、自車両のブレーキペダル12aの操作量を検出し、ブレーキペダル操作量BPを表す信号を出力する。
ストップランプスイッチ13は、ブレーキペダル12aが踏み込まれていないとき(操作されていないとき)にローレベル信号を出力し、ブレーキペダル12aが踏み込まれたとき(操作されているとき)にハイレベル信号を出力する。
The accelerator pedal
A brake pedal
The stop lamp switch 13 outputs a low level signal when the
操舵角センサ14は、自車両の操舵角を検出し、操舵角θを表す信号を出力する。
操舵トルクセンサ15は、操舵ハンドルSWの操作により自車両のステアリングシャフトUSに加わる操舵トルクを検出し、操舵トルクTraを表す信号を出力する。
車速センサ16は、自車両の走行速度(車速)を検出し、車速SPDを表す信号を出力する。
The
The
The
周囲センサ17は、少なくとも自車両の前方の道路、及び、その道路に存在する物標(歩行者、自転者及び自動車等の移動物、並びに、電柱及びガードレール等の固定物)に関する情報を取得するようになっている。周囲センサ17は、例えば、何れも周知のレーダセンサ及びカメラセンサを備えている。
The surrounding
レーダセンサは、ミリ波帯の電波を自車両の前方領域を含む自車両の周辺領域に放射し、放射範囲内に存在する物標によって反射された電波(即ち、反射波)を受信する。レーダセンサは、送信した電波と受信した反射波との位相差、反射波の減衰レベル及び電波を送信してから反射波を受信するまでの時間等に基づいて、検出した各物標に対する、「自車両と物標との相対関係についての情報(位置、相対速度等)を所定時間の経過毎に取得する。なお、以下、この情報を「物標情報」と称呼する。 The radar sensor radiates radio waves in the millimeter wave band to a surrounding area of the own vehicle, including an area in front of the own vehicle, and receives radio waves (that is, reflected waves) reflected by targets existing within the radiating range. Based on the phase difference between the transmitted radio wave and the received reflected wave, the attenuation level of the reflected wave, the time from the transmission of the radio wave to the reception of the reflected wave, etc., the radar sensor detects each detected target. Information (position, relative speed, etc.) about the relative relationship between the host vehicle and the target is acquired at predetermined time intervals, and this information is hereinafter referred to as "target information."
カメラセンサは、車両前方の左側領域及び右側領域の風景を撮影して左右一対の画像データを取得し、その画像データに基づいて「物標の有無及び物標情報」を出力する。DSECUは、レーダセンサ及びカメラセンサのそれぞれから出力された情報を合成して物標情報を確定する。 The camera sensor acquires a pair of left and right image data by photographing the scenery in the left and right areas in front of the vehicle, and outputs "presence or absence of a target and target information" based on the image data. The DSECU synthesizes information output from each of the radar sensor and the camera sensor to determine target information.
更に、カメラセンサは、その画像データに含まれる道路に相当する道路画像データに基づいて、自車両が走行している道路の左及び右の区画線(以下、「白線」と称呼する。)を認識する。カメラセンサは、その認識結果に基づいて、自車両が走行している車線(走行車線)の車線幅、走行車線の形状(例えば、曲率半径)、及び、走行車線と自車両との位置関係に関する情報(例えば、走行車線の左白線及び右白線の中央位置と自車両の車幅方向の中心位置との車線幅方向の距離)等を出力する。 Further, the camera sensor detects left and right lane markings (hereinafter referred to as "white lines") of the road on which the vehicle is traveling, based on road image data corresponding to the road included in the image data. recognize. Based on the recognition result, the camera sensor determines the width of the lane in which the vehicle is traveling (driving lane), the shape of the driving lane (for example, the radius of curvature), and the positional relationship between the driving lane and the vehicle. Information (for example, the distance in the lane width direction between the center position of the left white line and the right white line of the driving lane and the center position of the own vehicle in the vehicle width direction) and the like are output.
操作スイッチ18は、運転者により操作されるスイッチである。運転者は、操作スイッチ18を操作することにより、後述の車線維持制御(LTC:Lane Trace Control)を実行するか否かを選択することができ、更に、後述の追従車間距離制御(ACC:アダプティブ・クルーズ・コントロール)を実行するか否かを選択することができる。
The
ヨーレートセンサ19は自車両のヨーレートを検出し、ヨーレートYRaを出力する。
。
A
.
エンジンECU20は、内燃機関22の運転状態を変更するためのエンジンアクチュエータ21に接続されている。本例において、内燃機関22はガソリン燃料噴射・火花点火式・多気筒エンジンである。エンジンアクチュエータ21は、少なくとも、内燃機関22のスロットル弁の開度を変更するスロットル弁アクチュエータを含む。
The
エンジンECU20は、エンジンアクチュエータ21を駆動することによって、内燃機関22が発生するトルクを変更することができる。内燃機関22が発生するトルクは図示しない変速機及び流体式トルクコンバータ等を介して図示しない駆動輪に伝達される。従って、エンジンECU20は、エンジンアクチュエータ21を制御することによって、自車両の駆動力を制御し加速状態(加速度)を変更することができる。
The
なお、自車両が、ハイブリッド車両である場合、エンジンECU20は、車両駆動源としての「エンジン及び電動機」の何れか一方又は両方によって発生する自車両の駆動力を制御することができる。更に、自車両が電気自動車である場合、エンジンECU20は、車両駆動源としての電動機によって発生する自車両の駆動力を制御することができる。
If the own vehicle is a hybrid vehicle, the
ブレーキECU30は、ブレーキアクチュエータ31に接続されている。ブレーキアクチュエータ31は、ブレーキペダル12aの踏力に応じて作動油を加圧する図示しないマスタシリンダと、左右前後輪に設けられる摩擦ブレーキ機構32との間の油圧回路に設けられる。
The
ブレーキアクチュエータ31は、ブレーキECU30からの指示に応じてブレーキキャリパ32bに内蔵されたホイールシリンダに供給する作動油の油圧を調整し、その油圧によりホイールシリンダを作動させてブレーキパッドをブレーキディスク32aに押し付ける。その結果、摩擦制動力が発生する。従って、ブレーキECU30は、ブレーキアクチュエータ31を制御することによって、自車両の制動力を制御することができる。
The
EPB・ECU40は、パーキングブレーキアクチュエータ(以下、「PKBアクチュエータ」と称呼される場合がある。)41に接続されている。PKBアクチュエータ41は、ブレーキパッドをブレーキディスク32aに押し付けるためのアクチュエータである。従って、EPB・ECU40は、PKBアクチュエータ41を用いてパーキングブレーキ力を車輪に加え、自車両を停止状態に維持することができる。
The EPB-
ステアリングECU50は、周知の電動パワーステアリングシステムの制御装置であって、モータドライバ51に接続されている。モータドライバ51は、転舵用モータ52に接続されている。転舵用モータ52は、自車両の「操舵ハンドルSW、操舵ハンドルSWに連結されたステアリングシャフトUS及び図示しない操舵用ギア機構等を含むステアリング機構」に組み込まれている。転舵用モータ52は、モータドライバ51から供給される電力によってトルクを発生する。このトルクは操舵アシストトルクとして使用される。このトルクにより、左右の操舵輪を転舵することができる。即ち、転舵用モータ52は、自車両の操舵角(「転舵角」又は「舵角」とも称呼される。)を変更することができる。
The steering
メータECU60は、図示しないデジタル表示式メータに接続されるとともに、ハザードランプ61及びストップランプ62にも接続されている。メータECU60は、DSECUからの指示に応じて、ハザードランプ61を点滅させることができ、且つ、ストップランプ62を点灯させることができる。
The
警報ECU70は、ブザー71及び表示器72に接続されている。警報ECU70は、DSECUからの指示に応じてブザー71を鳴動させて運転者への注意喚起を行うことができ、且つ、表示器72に注意喚起用のマーク(例えば、ウォーニングランプ)を点灯させたり、走行制御の作動状況を表示したりすることができる。
The
ナビゲーションECU80は、自車両の現在位置を検出するための「人工衛星からの信号(例えば、GPS信号)」を受信するGPS受信機81、道路情報を含む地図情報等を記憶した地図データベース82及びタッチパネル式のディスプレイ83等と接続されている。なお、これら(80乃至83)は、周知のように、経路案内を行うので、「ナビゲーション装置」と称呼される。
The
ナビゲーションECU80は、GPS信号に基づいて現時点の自車両の位置を特定(取得)する。地図データベース82に記憶されている地図情報には、道路種別情報、道路形状及び道路の制限速度等の道路に関する情報が含まれている。道路種別情報は、自車両が走行している道路(走行路)の種類を特定する情報である。なお、地図データベース82に記憶された地図情報は、ナビゲーションECU80が外部との通信により取得する情報であってもよい。
The
車車間通信装置90は、自車両と他車両との間で通信を行うことが可能な無線通信装置である。車車間通信装置90は、車両の情報を送受信する。車両の情報としては、車両の識別情報(車両ID)、車両の速度、車両の位置、車両の制御情報、及び後述の運転者異常発生情報等を含む。自車両が備える車車間通信装置90は、自車両と通信可能な他車両が備える車車間通信装置から送信される車両の情報を受信する。
The vehicle-to-
<基本的な走行制御の概要>
DSECUは、追従車間距離制御及び車線維持制御を実行可能である。
なお、以下の説明において、「前方車両」及び「先行車」とは、下記を意味する。
・前方車両:自車両の前方に存在する他車両
・先行車:自車両が走行する車線(走行車線)と同一車線上を走行する前方車両(複数存在する場合には、自車両に最も近い前方車両)
<Outline of basic running control>
The DSECU can perform following vehicle distance control and lane keeping control.
In the following description, "front vehicle" and "preceding vehicle" mean the following.
・Foreground vehicle: Other vehicle in front of own vehicle ・Preceding vehicle: Foreground vehicle traveling in the same lane as own vehicle (driving lane) vehicle)
(追従車間距離制御)
追従車間距離制御(ACC:Adaptive Cruise Control)は、先行車の情報(物標情報)に基づいて、先行車と自車両との間の車間距離を所定の距離に維持しながら、自車両をその先行車に追従させる制御である。追従車間距離制御自体は周知である(例えば、特開2014-148293号公報、特許第4172434号明細書、及び、特許第4929777号明細書等を参照。)。
(Vehicle following distance control)
Adaptive cruise control (ACC) is based on the information of the preceding vehicle (target information), and maintains the distance between the preceding vehicle and the own vehicle at a predetermined distance while controlling the own vehicle. It is a control to follow the preceding vehicle. The following vehicle distance control itself is well known (see, for example, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2014-148293, Japanese Patent No. 4172434, and Japanese Patent No. 4929777).
追従車間距離制御の概要は、以下の通りである。即ち、DSECUは、物標情報に基づいて、自車両の前方の所定領域を走行する他車両(前方車両)の中から車間距離目標車両(即ち、先行車)を決定(特定する)。DSECUは、周知の手法により、車間距離目標車両との間の車間距離を所定距離に維持するための加速度(目標加速度)を決定する。 The outline of following distance control is as follows. That is, the DSECU determines (identifies) a vehicle-to-vehicle distance target vehicle (that is, a preceding vehicle) among other vehicles (vehicles in front) traveling in a predetermined area in front of the own vehicle based on the target object information. The DSECU uses a well-known method to determine an acceleration (target acceleration) for maintaining the inter-vehicle distance from the target inter-vehicle distance vehicle at a predetermined distance.
例えば、DSECUは、車間距離目標車両(a)を特定すると、目標加速度Gtgtを下記(1)式及び(2)式の何れかに従って算出する。(1)式及び(2)式において、Vfx(a)は車間距離目標車両(a)の相対速度であり、k1及びk2は所定の正のゲイン(係数)であり、ΔD1は「車間距離目標車両(a)の縦距離Dfx(a)」から「目標車間距離Dtgt」を減じることにより得られる車間偏差(ΔD1=Dfx(a)-Dtgt)である。目標車間距離Dtgtは、例えば、運転者により操作スイッチ18を用いて設定される目標車間時間Ttgtに自車両の車速SPDを乗じることにより算出される(即ち、Dtgt=Ttgt・SPD)。
For example, when the DSECU identifies the inter-vehicle distance target vehicle (a), the DSECU calculates the target acceleration Gtgt according to either of the following formulas (1) and (2). In formulas (1) and (2), Vfx(a) is the relative speed of the target vehicle distance vehicle (a), k1 and k2 are predetermined positive gains (coefficients), and ΔD1 is the "target distance between vehicles. This is the inter-vehicle deviation (ΔD1=Dfx(a)−Dtgt) obtained by subtracting the “target inter-vehicle distance Dtgt” from the longitudinal distance Dfx(a) of the vehicle (a). The target inter-vehicle distance Dtgt is calculated, for example, by multiplying the target inter-vehicle time Ttgt set by the driver using the
なお、縦距離Dfx(a)は、自車両の前端部と車間距離目標車両(a)(物標)の後端部と間の自車両の中心軸方向(x軸方向)の符号付き距離であり、周囲センサ17を用いて物標情報として取得される。x軸は、自車両の前後方向に沿って自車両の前端部の幅方向中心位置を通るように伸び、前方を正の値として有する座標軸である。y軸は、x軸と直交し、自車両の右方向を正の値として有する座標軸である。
The longitudinal distance Dfx(a) is a signed distance in the central axis direction (x-axis direction) of the own vehicle between the front end of the own vehicle and the rear end of the inter-vehicle distance target vehicle (a) (target). There is, and it is acquired as target object information using the surrounding
DSECUは、値(k1・ΔD1+k2・Vfx(a))が正又は「0」の場合に下記(1)式を使用して目標加速度Gtgtを決定する。ka1は、加速用の正のゲイン(係数)であり、「1」以下の値に設定されている。
DSECUは、値(k1・ΔD1+k2・Vfx(a))が負の場合に下記(2)式を使用して目標加速度Gtgtを決定する。kd1は、減速用の正のゲイン(係数)であり、本例においては「1」に設定されている。
Gtgt(加速用)=ka1・(k1・ΔD1+k2・Vfx(a)) …(1)
Gtgt(減速用)=kd1・(k1・ΔD1+k2・Vfx(a)) …(2)
The DSECU determines the target acceleration Gtgt using the following equation (1) when the value (k1·ΔD1+k2·Vfx(a)) is positive or "0". ka1 is a positive gain (coefficient) for acceleration and is set to a value of "1" or less.
The DSECU determines the target acceleration Gtgt using the following equation (2) when the value (k1·ΔD1+k2·Vfx(a)) is negative. kd1 is a positive gain (coefficient) for deceleration and is set to "1" in this example.
Gtgt (for acceleration)=ka1·(k1·ΔD1+k2·Vfx(a)) (1)
Gtgt (for deceleration)=kd1·(k1·ΔD1+k2·Vfx(a)) (2)
なお、自車両の前方の所定領域を走行する他車両(前方車両)が存在していないことに起因して車間距離目標車両が特定できない場合、DSECUは、自車両の車速SPDが「操作スイッチ18を用いて設定される目標車速」に一致するように、目標車速と車速SPDとに基づいて目標加速度Gtgtを決定する。 Note that if the inter-vehicle distance target vehicle cannot be identified due to the absence of another vehicle (vehicle ahead) traveling in a predetermined area ahead of the own vehicle, the DSECU determines that the vehicle speed SPD of the own vehicle is set to the operation switch 18 A target acceleration Gtgt is determined based on the target vehicle speed and the vehicle speed SPD so as to match the target vehicle speed set using .
DSECUは、自車両の加速度が目標加速度Gtgtに一致するように、エンジンECU20を用いて、エンジンアクチュエータ21を制御すると共に、必要に応じてブレーキECU30を用いてブレーキアクチュエータ31を制御する。
The DSECU controls the
(車線維持制御)
車線維持制御は、自車両の位置が「その自車両が走行している走行車線」内の目標走行ライン付近に維持されるように、操舵角(従って、転舵輪の転舵角)を自動的に変更する制御である。車線維持制御自体は周知である(例えば、特開2010-6279号公報、特開2013-233930号公報、特開2018-103863号公報等を参照。)。
(lane keeping control)
Lane keeping control automatically adjusts the steering angle (and thus the steering angle of the steered wheels) so that the position of the vehicle is maintained near the target line in the "driving lane in which the vehicle is traveling." It is a control that changes to Lane keeping control itself is well known (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2010-6279, 2013-233930, and 2018-103863).
車線維持制御の概要は、以下の通りである。即ち、DSECUは、操舵追従対象車(即ち、先行車)の走行軌跡(操舵追従対象車の物標情報に基づいて作成される先行車軌跡)若しくは白線(周囲センサ17(カメラセンサ)によって認識される白線)又はこれらの両方を活用して、目標走行ラインを設定する。DSECUは、自車両の横位置(即ち、道路に対する車幅方向の自車両の位置)が走行車線内の目標走行ライン付近に維持されるように、操舵アシストトルクをステアリング機構に付与して自車両の操舵角を変更する。なお、先行車軌跡に基づいて決定される目標走行ラインを用いた車線維持制御は、「TJA(Traffic Jam Assis)」と称呼される場合がある。TJAを含む車線維持制御は、TJA機能付きLTA(Lane Trace Asist)又は単にLTCと称呼される場合がある。 The outline of the lane keeping control is as follows. That is, the DSECU detects the running trajectory of the steering follow target vehicle (that is, the preceding vehicle) (preceding vehicle trajectory created based on the target object information of the steering follow target vehicle) or the white line (recognized by the surrounding sensor 17 (camera sensor)). white line) or both to set the target travel line. The DSECU applies a steering assist torque to the steering mechanism so that the lateral position of the vehicle (that is, the position of the vehicle in the vehicle width direction with respect to the road) is maintained in the vicinity of the target driving line in the driving lane, thereby controlling the vehicle. change the steering angle of the Note that the lane keeping control using the target travel line determined based on the preceding vehicle locus is sometimes referred to as "TJA (Traffic Jam Assist)". Lane keeping control including TJA is sometimes called LTA (Lane Trace Assist) with TJA function or simply LTC.
DSECUは、操舵追従対象車の有無及び白線の認識状況に応じて、目標走行ラインの設定方法を変える。例えば、左右の白線が遠方まで認識できている場合、DSECUは、走行車線の中央ラインに基づいて目標走行ラインを設定する(換言すると、DSECUは、白線のみに基づいて目標走行ラインを設定する。)。操舵追従対象車が存在し、且つ、左右の白線が認識できていない場合又は左右の白線が近傍のみしか認識できていない場合、DSECUは、先行車軌跡単独又は先行車軌跡及び走行車線の中央ラインの両方に基づいて目標走行ラインを設定する。操舵追従対象車が存在せず、且つ、左右の白線が遠方まで認識できていない場合、DSECUは、車線維持制御をキャンセルする。 The DSECU changes the method of setting the target travel line according to the presence or absence of the steering follow target vehicle and the recognition status of the white line. For example, when the left and right white lines can be recognized far away, the DSECU sets the target driving line based on the center line of the driving lane (in other words, the DSECU sets the target driving line based only on the white line. ). When the vehicle to be steered to be followed exists and the left and right white lines cannot be recognized, or when only the vicinity of the left and right white lines can be recognized, the DSECU detects the trajectory of the preceding vehicle alone or the trajectory of the preceding vehicle and the center line of the driving lane. set the target travel line based on both If there is no steering follow target vehicle and the left and right white lines cannot be recognized far away, the DSECU cancels the lane keeping control.
なお、DSECUが、目標走行ラインの設定に先行車軌跡を使用し、設定した目標走行ラインを用いて、自車両の横位置が走行車線内の目標走行ライン付近に維持されるように、操舵アシストトルクをステアリング機構に付与して自車両の操舵角を変更する制御を、便宜上、「TJAによる車線維持制御」又は「TJA機能」と呼ぶ。 The DSECU uses the locus of the preceding vehicle to set the target travel line, and uses the set target travel line to maintain the lateral position of the host vehicle in the travel lane near the target travel line. For the sake of convenience, the control of applying torque to the steering mechanism to change the steering angle of the host vehicle will be referred to as "lane keeping control by TJA" or "TJA function".
<運転者の異常判定>
DSECUは、自車両が道路を走行している場合において、自車両の運転者が異常状態にあるか否かを判定する。「異常状態」は、運転者が自車両を運転する能力を失っている状態(例えば、居眠り運転状態及び心身機能停止状態等)である。「運転者が異常状態にあるか否かの判定」を、単に「運転者の異常判定」とも称呼する。
<Driver's Abnormality Judgment>
The DSECU determines whether the driver of the vehicle is in an abnormal state while the vehicle is traveling on the road. The "abnormal state" is a state in which the driver has lost the ability to drive the own vehicle (for example, dozing off while driving, mental and physical insufficiency, etc.). "Determining whether the driver is in an abnormal state" is also simply referred to as "determining whether the driver is abnormal."
例えば、DSECUは、自車両の運転操作がないと見做せる状況(「運転無操作状態」とも呼ぶ。)が所定時間以上継続したとき運転者が異常状態にあると判定する。但し、運転者の異常判定の方法はこれに限定されない。特開2013-152700号公報等に開示されている所謂「ドライバモニタ技術」を利用して、運転者の異常判定を行ってもよい。なお、運転無操作状態とは、運転者によって「アクセルペダル操作量AP、ブレーキペダル操作量BP及び操舵トルクTra」の一つ以上の組み合わせからなるパラメータ(本例においては、AP、BP及びTra)の何れもが変化しない状態である。 For example, the DSECU determines that the driver is in an abnormal state when a situation in which it can be assumed that there is no driving operation of the own vehicle (also referred to as a "driving non-operation state") continues for a predetermined time or longer. However, the method of determining the abnormality of the driver is not limited to this. A so-called “driver monitor technology” disclosed in JP-A-2013-152700 or the like may be used to determine the abnormality of the driver. It should be noted that the non-operating state is defined by the driver's parameter (in this example, AP, BP and Tra) consisting of one or more combinations of "accelerator pedal operation amount AP, brake pedal operation amount BP and steering torque Tra". does not change.
運転者が異常状態にあると判定された場合、DSECUは、運転者異常発生情報を、車車間通信装置90を用いて、他車両(他車両の車車間通信装置)に送信する。
When it is determined that the driver is in an abnormal state, the DSECU uses the vehicle-to-
<作動の概要>
本実施装置の作動の概要について説明する。なお、以下の説明において、先行車は、自車両が備える上述の走行制御装置と同様の走行制御装置を備える。なお、自車両が備える走行制御装置は、少なくとも上述した基本的な走行制御を実行可能であればよく、先行車が備える走行制御装置は、少なくとも運転者の異常判定が実行可能であればよい。
<Outline of operation>
An outline of the operation of this embodiment device will be described. Note that, in the following description, the preceding vehicle is provided with a cruise control device similar to the above-described cruise control device provided in the own vehicle. Note that the cruise control device provided in the own vehicle should be able to execute at least the basic cruise control described above, and the cruise control device provided in the preceding vehicle should be able to execute at least the abnormality determination of the driver.
ここで、自車両のDSECUが、追従車間距離制御及び車線維持制御を実行している場合に、先行車(車間距離目標車両及び操舵追従対象車)のDSECUが、先行車の運転者が異常状態にあると判定した状況を想定する。 Here, when the DSECU of the host vehicle is executing following vehicle distance control and lane keeping control, the DSECU of the preceding vehicle (vehicle distance target vehicle and steering follow target vehicle) detects that the driver of the preceding vehicle is in an abnormal state. Assume a situation where it is determined that
この場合、先行車のDSECUは、先行車の車車間通信装置90を用いて、運転異常発生情報を先行車以外の他車両である自車両の車車間通信装置90に対して送信する。自車両の車車間通信装置90が先行車の車車間通信装置90から運転者異常発生情報を受信した場合、自車両のDSECUは、先行車の異常な走行挙動の影響を受けて、自車両の走行挙動も不安定になってしまうことを回避するために、後述の図3のフローチャートを用いて詳述する処理を実行する。
In this case, the DSECU of the preceding vehicle uses the vehicle-to-
<具体的作動>
先行車のDSECUのCPU(以下、単に「先行車CPU」と称呼される。)は、所定時間が経過する毎に図2のフローチャートにより示したルーチンを実行するようになっている。
<Specific operation>
The CPU of the DSECU of the preceding vehicle (hereinafter simply referred to as "preceding vehicle CPU") executes the routine shown in the flowchart of FIG. 2 each time a predetermined period of time elapses.
従って、先行車CPUは所定のタイミングになると、図2のステップ200から処理を開始してステップ210に進み、運転者が異常状態にあるか否かの判定(運転者の異常判定)を行う。
Accordingly, at a predetermined timing, the preceding vehicle CPU starts processing from
運転者が異常状態にない場合、先行車CPUはステップ210にて「No」と判定してステップ295に進み、本ルーチンを一旦終了する。これに対して、運転者が異常状態にある場合、先行車CPUはステップ210にて「Yes」と判定してステップ220に進み、以下に述べる処理を実行した後、ステップ295に進み、本ルーチンを一旦終了する。
ステップ220:先行車CPUはメータECU60を用いて、ハザードランプ61を点滅させる。先行車CPUは車車間通信装置90を用いて運転者異常発生情報を他車両に送信する。
If the driver is not in an abnormal state, the preceding vehicle CPU determines "No" at
Step 220: The preceding vehicle CPU causes the
自車両のDSECUのCPU(以下、単に「自車両CPU」と称呼される。)は、所定時間が経過する毎に図3のフローチャートにより示したルーチンを実行するようになっている。 The CPU of the DSECU of the own vehicle (hereinafter simply referred to as "own vehicle CPU") executes the routine shown in the flowchart of FIG. 3 each time a predetermined period of time elapses.
従って、自車両CPUは、所定のタイミングになると、図3のステップ300から処理を開始してステップ305に進み、車車間通信装置90が先行車から運転者異常発生情報(ステップ220で送信される運転者異常発生情報)を受信したか否かを判定する。
Therefore, at a predetermined timing, the host vehicle CPU starts processing from
車車間通信装置90が先行車から運転者異常発生情報を受信していない場合、自車両CPUはステップ305にて「No」と判定してステップ395に進み、本ルーチンを一旦終了する。これに対して、車車間通信装置90が先行車から運転者異常発生情報を受信した場合、自車両CPUはステップ305にて「Yes」と判定してステップ310に進み、自車両CPUが先行車を車両距離目標車両に設定している追従車間距離制御を実行しているか否かを判定する。
If the vehicle-to-
自車両CPUが先行車を車両距離目標車両に設定している追従車間距離制御を実行していない場合、自車両CPUはステップ310にて「No」と判定してステップ395に進み、本ルーチンを一旦終了する。これに対して、自車両CPUが先行車を車間距離目標車両に設定している追従車間距離制御を実行している場合、自車両CPUはステップ310にて「Yes」と判定してステップ315に進み、追従車間距離制御による自車両の加速を禁止する。
If the own vehicle CPU is not executing following vehicle distance control in which the preceding vehicle is set as the vehicle distance target vehicle, the own vehicle CPU determines "No" in
例えば、自車両CPUは、0(ゼロ)より大きい加速用の目標加速度Gtgt(加速用)が設定された場合でも、その設定された目標加速度Gtgt(加速用)を0(ゼロ)にする。これにより、通常の追従車間距離制御を実行している場合の自車両と先行車との間の車間距離に比べて、自車両と先行車との間の車間距離を長くとることができるし、先行車の走行挙動が、先行車が急加速するような異常な走行挙動である場合でも、自車両が先行車の加速に追従して急加速することを回避することができる。なお、自車両CPUは、追従車間距離制御による自車両の加速を禁止することに代えて、追従車間距離制御による自車両の加速を制限するようにしてもよい。この場合、自車両CPUは、通常制御時に設定される目標加速度Gtgt(加速用)よりも、小さい加速度に目標加速度Gtgtを設定する。この場合においても、上記と同様の効果が得られる。 For example, even when a target acceleration Gtgt (for acceleration) greater than 0 (zero) is set, the host vehicle CPU sets the set target acceleration Gtgt (for acceleration) to 0 (zero). As a result, the inter-vehicle distance between the own vehicle and the preceding vehicle can be increased compared to the inter-vehicle distance between the own vehicle and the preceding vehicle when normal following distance control is executed, and Even if the running behavior of the preceding vehicle is such that the preceding vehicle suddenly accelerates, it is possible to avoid the subject vehicle from rapidly accelerating following the acceleration of the preceding vehicle. The host vehicle CPU may restrict acceleration of the host vehicle through follow-up distance control instead of prohibiting the host vehicle from accelerating through follow-up distance control. In this case, the host vehicle CPU sets the target acceleration Gtgt to an acceleration smaller than the target acceleration Gtgt (for acceleration) set during normal control. Also in this case, the same effect as described above can be obtained.
その後、自車両CPUはステップ320に進むと、自車両CPUが先行車を操舵追従対象車に設定している車線維持制御を実行しているか否かを判定する。自車両CPUが先行車を操舵追従対象車に設定している車線維持制御を実行していない場合、自車両CPUはステップ320にて「No」と判定してステップ395に進み、本ルーチンを一旦終了する。
After that, when the host vehicle CPU proceeds to step 320, it determines whether or not the host vehicle CPU is executing the lane keeping control in which the preceding vehicle is set as the steering follow target vehicle. If the own vehicle CPU is not executing the lane keeping control that sets the preceding vehicle as the steering follow target vehicle, the own vehicle CPU determines "No" in
これに対して、自車両CPUが先行車を操舵追従対象車に設定している車線維持制御を実行している場合、自車両CPUはステップ320にて「Yes」と判定してステップ325に進み、TJAによる車線維持制御を禁止する。これにより、先行車が車線逸脱するなどの先行車の異常な走行挙動の影響を受けて、自車両が車線逸脱する(自車両が安定して車線内走行することができない)などのように自車両の走行挙動が不安定になる可能性を低減できる。なお、この場合、白線のみに基づく車線維持制御(白線のみに基づいて目標走行ラインを設定する車線維持制御)は継続してもよいし、しなくてもよい。
On the other hand, when the own vehicle CPU is executing the lane keeping control in which the preceding vehicle is set as the steering follow target vehicle, the own vehicle CPU determines "Yes" in
その後、自車両CPUはステップ330に進み、自車両の走行車線(自車線)の右側に隣接する右隣接車線が存在するか否かを判定する。 Thereafter, the host vehicle CPU proceeds to step 330 and determines whether or not there is a right adjacent lane adjacent to the right side of the travel lane (own lane) of the host vehicle.
右隣接車線が存在する場合、自車両CPUはステップ330にて「Yes」と判定してステップ335に進み、自車両を自車線から右隣接車線に移動させるように自車両を制御する車線変更制御を実行する。この車線変更制御は、自車両の安全性が確保できる場合(自車両の安全性を確保するための所定条件を満たす場合)に、自車両が右隣接車線に移動されるように実行される。その後、自車両CPUはステップ395に進み、本ルーチンを一旦終了する。
なお、この所定条件の一例としては、例えば、次の条件が挙げられる。
・自車両と右隣接車線に位置している物標との衝突余裕時間(物標の縦距離をその物標の相対速度で除した値)が閾値時間以上であること。
・自車両の右隣接車線側の真横(真横の所定範囲内)に物標が存在していないこと。
If the right adjacent lane exists, the host vehicle CPU determines "Yes" in
In addition, as an example of this predetermined condition, for example, the following condition can be mentioned.
- The collision margin time (the value obtained by dividing the longitudinal distance of the target by the relative speed of the target) between the own vehicle and the target located in the right adjacent lane is equal to or greater than the threshold time.
- There is no target right beside (within a predetermined range right beside) the right adjacent lane side of the own vehicle.
これに対して、右隣接車線が存在しない場合、自車両CPUはステップ330にて「No」と判定してステップ340に進み、自車両が先行車の右側を通って先行車を追い越すように自車両を制御する先行車追い越し制御を実行する。先行車追い越し制御は、自車両の安全性が確保できる場合(自車両の安全性を確保するための所定条件を満たす場合)に、自車両が先行車の右側を通過するように実行される。その後、自車両CPUはステップ395に進み、本ルーチンを一旦終了する。
On the other hand, if the right adjacent lane does not exist, the host vehicle CPU makes a "No" determination in
以上説明した本実施装置(自車両が備える走行制御装置)は、先行車の情報を用いて自車両の追従車間距離制御及び追従操舵制御を実行している場合に、その先行車の運転者が異常状態に陥ったことに起因する先行車の異常な走行挙動の影響を受けて、自車両の走行挙動が不安定になる可能性を低減できる。 The above-described embodiment device (running control device provided in the own vehicle) uses the information of the preceding vehicle to perform following vehicle distance control and following steering control of the own vehicle, and when the driver of the preceding vehicle It is possible to reduce the possibility that the running behavior of the own vehicle becomes unstable due to the abnormal running behavior of the preceding vehicle caused by falling into an abnormal state.
<変形例>
以上、本発明の実施形態について具体的に説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えば、上述の実施形態は、自車両CPUが図3に示したルーチンに代えて、図3のフローチャートからステップ330、ステップ335及びステップ340を省略したフローチャートにより示されるルーチンを実行するように、構成されてもよい。
<Modification>
Although the embodiments of the present invention have been specifically described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications based on the technical idea of the present invention are possible. For example, in the above-described embodiment, the host vehicle CPU is configured to execute the routine shown by the flowchart in which steps 330, 335 and 340 are omitted from the flowchart in FIG. 3 instead of the routine shown in FIG. may be
上述の実施形態において、自車両のDSECUは、基本的な走行制御として、車線逸脱回避制御を実行するようにしてもよい。車線逸脱回避制御は、自車両の位置が走行車線の外に逸脱しないように、操舵アシストトルクをステアリング機構に付与して舵角を変更する「車両の操舵制御」である。車線逸脱回避制御は、「ステアリング制御付きLDA(Lane Departure Alert)制御」又は単に「LDA制御」とも称呼されている。 In the above-described embodiments, the DSECU of the own vehicle may execute lane departure avoidance control as basic driving control. Lane departure avoidance control is "vehicle steering control" in which steering assist torque is applied to a steering mechanism to change the steering angle so that the vehicle does not deviate from the lane. Lane departure avoidance control is also called "LDA (Lane Departure Alert) control with steering control" or simply "LDA control".
上述の実施形態において、自車両のDSECUが車線逸脱回避制御の実行を許容する状態である場合において、車車間通信装置90が先行車の車車間通信装置90から運転者異常発生情報を受信したとき、自車両のDSECUが車線逸脱回避制御の実行を許容する状態が継続されるようにした方が好ましい。
In the above-described embodiment, when the vehicle-to-
10…運転支援ECU、14…操舵角センサ、17…周囲センサ、20…エンジンECU、21…エンジンアクチュエータ、30…ブレーキECU、31…ブレーキアクチュエータ、32…摩擦ブレーキ機構、40…電動パーキングブレーキECU、41…PKBアクチュエータ、50…ステアリングECU、51…モータドライバ、52…転舵用モータ、90…車車間通信装置
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記先行車の情報を用いて、前記先行車の走行軌跡を生成し、前記走行軌跡に基づいて設定した目標走行ラインに沿って前記車両が走行するように前記車両の操舵角を制御する操舵追従制御、
を実行する走行制御部と、
前記先行車が備える第1通信装置から送信される情報を受信する第2通信装置と、
を備え、
前記走行制御部は、
前記先行車の運転者が異常状態にある場合に前記第1通信装置から送信される運転者異常発生情報を前記第2通信装置が受信した場合において、
前記追従車間距離制御を実行している場合、前記追従車間距離制御による前記車両の加速を禁止するか、或いは、前記追従車間距離制御による前記車両の加速を制限し、
前記操舵追従制御を実行している場合、前記操舵追従制御の実行を禁止するように構成された、
車両走行制御装置。
Using information about a preceding vehicle in front of the vehicle that is traveling in the same lane as the vehicle is traveling, the following control is performed so that the inter-vehicle distance between the vehicle and the preceding vehicle is a predetermined target inter-vehicle distance. Following vehicle distance control for controlling vehicle acceleration, and
Steering follow-up for generating a travel trajectory of the preceding vehicle using information on the preceding vehicle, and controlling a steering angle of the vehicle so that the vehicle travels along a target travel line set based on the travel trajectory. control,
a travel control unit that executes
a second communication device that receives information transmitted from a first communication device included in the preceding vehicle;
with
The travel control unit is
When the second communication device receives driver abnormality occurrence information transmitted from the first communication device when the driver of the preceding vehicle is in an abnormal state,
prohibiting acceleration of the vehicle by the following distance control when the following distance control is being executed, or limiting acceleration of the vehicle by the following distance control;
configured to prohibit execution of the steering follow-up control when the steering follow-up control is being performed;
Vehicle travel control device.
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