JP2000057498A - 車両の走行制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 現在追尾中の先行車両と自車両との間に割り
込み車両があった場合、この車両が新たに追尾すべき車
両か否かを判定して認識する車両の走行制御方法を提供
する。 【解決手段】 自車両１と同一の車線を走行している先
行車両Ａとの車間距離が目標車間距離となるよう自車両
１の車速を制御して追尾制御を行うときに、自車両１と
前方車両との車間距離に応じた情報と前方車両の横方向
の移動量に応じた情報とにより、現在追尾中の先行車両
に代えて新たな追尾先行車両とすべきか否かを判定して
追尾すべき先行車を選択する。これにより、割り込み車
両を現在追尾している先行車両に代えて新たな追尾車両
とするか否かの選択が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、現在追尾中の先行
車両と自車両との間に他の車両が割り込んできた場合新
たに追尾しようとする車両を判定して選択する車両の走
行制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車の運転操作を軽減するため
に、先行車両の追尾走行を行うべく車間距離制御装置を
備えた走行制御装置が実用化されている。この車間距離
制御装置を備えた走行制御装置は、例えば、カメラ、レ
ーザレーダ等の前方認識装置からの情報に基づいて自車
両（以下「自車」という）と先行車両（以下「先行車」
という）との間の車間距離を検出し、この車間距離が予
め設定された目標車間距離となるようにエンジン出力等
の調整により車速を調節して、先行車を追尾するように
したものである。

【０００３】自動追尾制御システムにおいて先行車は、
自車の走行車線上を走行する最も近くの車両であり、自
車が走行車線を走行しているときに、他車が追い越し車
線を走行している場合、この他車は、先行車と見なさ
ず、自車の走行車線の領域内にいる車両のみを先行車と
して認識しなければならない。また、現在追尾中の先行
車と自車との間に割り込み車両があった場合、この割り
込んできた前方の車両を先行車両候補であるか否かを判
定し、先行車両であると判定したときには新たな先行車
両として選択することが必要となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、現状の
車間距離制御においては、先行車の認識上の限界から誤
認識（隣接する車線を走行中の車両や、路側のデリニエ
ータを先行車と認識してしまう）は、避けられないとい
う問題がある。このため、現在追尾中の先行車と自車と
の間に割り込み車両があった場合、この割り込んできた
前方車両を新しい追尾対象の先行車として高い確信度で
判定し選択することが困難であり、走行制御を円滑に行
うことが困難であるという問題がある。

【０００５】このため、本発明では、現在追尾中の先行
車両と自車両との間に割り込み車両があった場合、この
車両が新たに追尾すべき車両か否かを判定して認識する
車両の走行制御方法を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の請求項１では、自車両と同一の車線を走行
している先行車両との車間距離が目標車間距離となるよ
う自車両の車速を制御して追尾制御を行うときに、自車
両と前方車両との車間距離に応じた情報と前方車両の横
方向の移動量に応じた情報とにより、現在追尾中の先行
車両に代えて新たな追尾先行車両とすべきか否かを判定
して追尾すべき先行車を選択する。これにより、自車両
の前に車両が割り込んできた場合、この割り込み車両を
現在追尾している先行車両に代えて新たな追尾車両とす
るか否かの選択が可能となり、追尾制御を円滑に行うこ
とが可能となる。

【０００７】請求項２の発明では、先行車両の選択する
際に、近距離を走行している前方車両に対しては判定条
件を緩くすることで、近距離の割り込み車両等に対して
応答を速くすることができ、遠距離を走行している前方
車両に対しては判定条件を厳しくすることで、前方を認
識する認識手段の信頼性が低下する遠距離での割り込み
車両等に対する誤認識が低減する。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好
適な実施例を例示的に詳しく説明する。図１は、本発明
に係わる車両の走行制御方法を実施するための車両の走
行制御装置の概略構成図を示す。図１において、自車両
としての車両（以下「自車」という）１の前部には、前
方に向けてレーザビームＬＢを発射し、且つこのレーザ
ビームＬＢを図２に示すように水平方向に左右にスキャ
ニングすることで自車１の前方に位置する物体としての
先行車Ａを認識し、更に、この先行車Ａまでの距離を計
測可能なスキャン式レーザレーダ２が搭載されている。
また、車室内のルーフ部には自車１の前方を撮像するＣ
ＣＤカメラ４が取り付けられており、前方に位置する物
体及び車線（白線）等を認識可能とされている。

【０００９】エンジン６には、当該エンジン６への吸気
量を制御してエンジン出力を調節するスロットルバルブ
８が設けられている。このスロットルバルブ８にはアク
セルペダル（図示せず）の開度等に応じて、後述する電
子制御装置（ＥＣＵ）５０から出力される作動信号に基
づき自動的にスロットルバルブ開度を調節可能なスロッ
トルアクチュエータ１２が設けられている。

【００１０】左右の各前輪（駆動輪）２０及び各後輪
（従動輪）２２には夫々油圧ディスクブレーキ等のサー
ビスブレーキ（制動装置）２４が設けられており、この
サービスブレーキ２４は、例えば、負圧ブースタを有し
たブレーキマスタシリンダ２６を介してブレーキペダル
２８に接続されている。ブレーキマスタシリンダ２６に
は、ブレーキペダル２８からの入力に拘わらず、電子制
御装置５０からの作動信号に応じて自動的にサービスブ
レーキ２４を作動可能な負圧式のブレーキアクチュエー
タ３０が設けられている。

【００１１】従動輪としての左右の各後輪２２の近傍に
は、夫々車輪速センサ３２が設けられており、右輪車速
ＶSR、左輪車速ＶSLを検出する。これらの各車輪速セン
サ３２は、車速Ｖｅを検出するための車速検出手段とし
て機能する。ステアリングホイール３４のステアリング
コラム３６には、車両１の走行制御装置を通常の走行状
態と追尾制御による走行状態とに切り換える追尾走行切
換スイッチ３８が設けられている。この追尾走行切換ス
イッチ３８をセット側に操作すると追尾走行制御、即
ち、車間距離制御が開始され、リセット側に操作すると
車間距離制御が解除される。

【００１２】電子制御装置５０は、自車１の各制御装置
を司る主制御装置で、入力側には、スキャン式レーザレ
ーダ２、ＣＣＤカメラ４、各車輪速センサ３２、追尾走
行切換スイッチ３８等の各種センサ、スイッチ類が接続
され、出力側には、スロットルアクチュエータ１２、ブ
レーキアクチュエータ３０等の駆動装置類が接続されて
いる。

【００１３】以下に図３に示すフローチャートを参照し
て走行制御装置の制御内容について説明する。追尾走行
切換スイッチ３８がセット側に操作されて追尾走行制御
が開始されると、先行車両候補の判定処理が実行される
（ステップＳ１）。この先行車両候補判定処理は、図４
に示すサブルーチンで実行される。図４のステップＳ２
０においてスキャン式レーザレーダ２とＣＣＤカメラ４
からの情報に基づいて先行車両が認識され、スキャン式
レーザレーダ２により自車１から先行車Ａまでの距離即
ち、車間距離Ｌが計測される。

【００１４】次いで、先行車Ａの走行車線中心からの横
ズレを計測する（ステップＳ２１）。先行車Ａの車線中
心からの横ズレは、車線中心からの先行車Ａの横方向移
動量により得られる。先行車Ａの横方向移動量は、スキ
ャン式レーザレーダ２から発射されたレーザビームＬＢ
の先行車Ａからの各反射ビームを検出して反射強度パタ
ーンを作成し、前回の反射強度パターンと今回の反射強
度パターンとのパターンマッチングにより算出する。こ
の横ズレ計測は、図５に示すサブルーチンで実行され
る。図２に示すように自車１のスキャン式レーザレーダ
２から発射されるレーザビームＬＢは、所定の測距周期
で左右方向にスキャンされる。尚、図中先行車Ａの前回
の計測位置を細線で示し、今回の計測位置を太線で示
す。電子制御装置５０は、図５のステップＳ３０におい
て、先行車Ａの後部により反射された各反射ビーム毎の
反射強度データを読み込み、各検出点の反射強度データ
を一定間隔で補間して各測距周期毎に先行車Ａの反射強
度パターンを作成する。

【００１５】図６に反射強度パターンの一例を示す。図
６において先行車Ａの前回計測位置における反射強度パ
ターンを細線で示し、先行車Ａの今回計測位置における
反射強度パターンを太線で示す。レーザビームの反射強
度は、車両後部の左右両側に設けられているリフレクタ
部では強く、車体部では弱く、各反射強度パターンにお
いては、左右両側に設けられているリフレクタ及びこれ
らのリフレクタ間に設けられている飾りパネル（何れも
図示せず）等の各検出点において最大、車体部では最小
となっている。

【００１６】次いで、反射強度パターンを自車１と先行
車Ａとの車間距離Ｌに基づいて正規化し（ステップＳ３
１）、図７に示すように点線で示す前回の反射強度パタ
ーンと太線で示す今回の反射強度パターンとのパターン
マッチングにより先行車Ａの横方向移動量Ｄを算出し
（ステップＳ３２）、走行車線中心からの横ズレＸを算
出する（ステップＳ３３）。走行車線の中心位置は、Ｃ
ＣＤカメラ４からの情報に基づいて計測される。

【００１７】図４に戻り、ステップＳ２０で計測した先
行車Ａとの車間距離ＬとステップＳ２１で計測した先行
車Ａの横ズレＸとに応じた値が設定されており、その値
をカウンタで加算する（ステップＳ２３）。この値は、
車間距離Ｌの遠距離（例えば、Ｌ≧５０ｍ）、中距離
（例えば、５０ｍ＞Ｌ≧３０ｍ）、近距離（例えば、Ｌ
＜３０ｍ）と、横ズレＸの大（例えば、Ｘ≧１.５
ｍ）、中（例えば、１.5ｍ＞Ｘ≧１.０ｍ）、小（例え
ば、Ｘ＜１.０ｍ）とにより、１〜５の値に設定されて
いる。これらの値は、マップに記憶されている。

【００１８】先行車の選択において、近距離の先行車
は、判定条件を緩く、遠距離の先行車は、判定条件を厳
しくする。また、特に、割り込み車両の場合現在追尾中
の先行車と新しく追尾対象とする車両との横ズレの大小
等の相対関係により判定条件を変化させる。即ち、先行
車が車線中心近傍にあるときには横ズレが小さく、従っ
て先行車である度合いが高いために値を大きくして判定
条件を緩くし、車線中心から離れるに従い横ズレが大き
くなり先行車である度合が低くなるために値を小さくし
て判定条件を厳しくいる。また、横ズレが小さい場合で
も車間距離が大きいときには先行車の誤認識の可能性が
高くなり先行車である度合いが低くなるために値を小さ
くして判定条件を厳しくし、横ズレが大きい場合でも車
間距離が小さいときには認識手段としてのレーザレーダ
２の検出精度が高く先行車である度合いが高くなるため
に値を大きくして判定条件を緩くしている。

【００１９】このように、先行車両の選択する際に、近
距離を走行している前方車両に対しては判定条件を緩く
することで、追突の可能性の高い近距離の割り込み車両
等に対して応答を速くすることができ、遠距離を走行し
ている前方車両に対しては判定条件を厳しくすること
で、レーザレーダ２の情報（検出精度）の信頼性が低下
する遠距離での割り込み車両等に対する誤認識が低減
し、誤認識による不要な走行制御を抑制しつつ制御範囲
が狭まることによる走行性、利便性の低下が最小限に抑
えられる。また、誤認識による自動ブレーキ制御等が抑
制され、運転者の違和感が軽減される。更に、現在追尾
中の先行車両との相対関係を用いることにより、より確
信度の高い車両を先行車両として選択することが可能と
なる。

【００２０】そして、判定の結果得られた値は、カウン
タに入力されて所定時間インクリメントされ連続的な判
定条件とされる。このカウンタの値は、割込み車等新た
な先行車候補が存在しない場合、或いは、先行車候補が
先行車であると判定された場合に０にクリアされる。
尚、必要に応じてカウンタの値はゼロにクリアすること
もできる。ステップＳ２４においてカウンタ値が閾値を
超えたか否かが判定され、閾値を超えていないときには
前方に割り込み車両がないものと判定して当該判定処理
を終了し、閾値を超えているとき（判定条件を満たして
いるとき）には、前方の車両を新しい先行車両（追尾車
両）と判定する（ステップＳ２５）。このようにして、
現在追尾している先行車Ｆと自車１との間に他の車両が
割り込んできた場合、先行車両候補の判定を行い、判定
条件を満たしたときに自車１の前に割り込んできた車両
を新たな追尾対象の先行車として選択して追尾制御を行
う。

【００２１】図３に戻り、自車１の車速Ｖｅを各車輪速
センサ３２からの情報に基づいて次式により算出する
（ステップＳ２）。 Ｖｅ＝（ＶSR＋ＶSL）／２ 次いで、車間距離Ｌに基づいて自車１と先行車Ａとの相
対速度が演算される（ステップＳ３）。相対速度は、前
回計測した車間距離と今回計測した車間距離との変化量
ΔＬに基づいて演算される。この変化量ΔＬが正であれ
ば自車１は先行車Ａから離れつつあり、負であれば自車
１は先行車Ａに接近しつつあると見なすことができる。
次いで、自車１の車速Ｖｅと相対速度ΔＬとから先行車
Ａの車速Ｖａが演算され（ステップＳ４）、この車速Ｖ
ａを微分処理して先行車Ａの減速度α_aを演算する。こ
の減速度α_aは、前回算出した先行車Ａの車速と今回算
出した車速との変化量ΔＶａから演算される。

【００２２】次いで、自車１を減速すべきか否かを判別
する（ステップＳ６）。即ち、前記変化量ΔＬが負とな
って自車１が先行車Ａに接近しており、自車１を減速さ
せる必要があるか否かを判別する。そして、減速する必
要がないと判定されたときには車間距離Ｌが目標車間距
離となるようにスロットルアクチュエータ１２を駆動し
てスロットルバルブ８を開動作させて加速制御を行う
（ステップＳ７）。

【００２３】自車１を減速すべきと判定されたときには
目標減速度を演算して付加すべき補助制動力を算出し
（ステップＳ８）、これに基づいてスロットルアクチュ
エータ１２を駆動してスロットルバルブ８を閉動作させ
（ステップＳ９）、ブレーキアクチュエータ３０を補助
制動力に応じて作動させてサービスブレーキ２４による
制動力を付与する（ステップＳ１０）。この場合には、
運転者がブレーキペダル２８を操作しなくても、自車１
は、良好に先行車Ａに追尾して走行する。これにより、
車間距離制御に自動ブレーキを導入した場合に、誤認識
による自動ブレーキによる減速制御が抑制され、運転者
の違和感が軽減される。

【００２４】

【発明の効果】本発明によれば、請求項１では、自車両
と前方車両との車間距離に応じた情報と前方車両の横方
向の移動量に応じた情報とにより、現在追尾中の先行車
両に代えて新たな追尾先行車両とすべきか否かを判定し
て追尾すべき先行車を選択することにより、自車両の前
に車両が割り込んできた場合、この割り込み車両を現在
追尾している先行車両に代えて新たな追尾車両とするか
否かの選択が可能となる。また、現在追尾中の先行車両
との相対関係を用いることにより、より確信度の高い車
両を先行車両として選択することが可能となる。

【００２５】請求項２の発明では、先行車両の選択する
際に、近距離を走行している前方車両に対しては判定条
件を緩くすることで、追突の可能性の高い近距離の割り
込み車両等に対して応答を速くすることができ、遠距離
を走行している前方車両に対しては判定条件を厳しくす
ることで、レーザレーダ等の検出精度の信頼性が低下す
る遠距離での割り込み車両等に対する誤認識が低減し、
誤認識による不要な走行制御を抑制しつつ制御範囲が狭
まることによる走行性、利便性の低下が最小限に抑えら
れる。また、誤認識による自動ブレーキ制御等が抑制さ
れ、運転者の違和感が軽減される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる車両の走行制御方法を実施する
ための車両の走行制御装置の概略構成図である。

【図２】先行車両の横方向位置の計測方法の説明図であ
る。

【図３】本発明の走行制御手順を示すフローチャートで
ある。

【図４】図３の先行車両候補判定の手順を示すフローチ
ャートである。

【図５】図４の先行車両の走行車線中心からの横ズレを
計測する手順を示すフローチャートである。

【図６】図２の先行車からの反射ビームにより形成した
前回と今回の反射強度パターンを示す図である。

【図７】図６の前回と今回の反射強度パターンからパタ
ーンマッチング法により横方向位置を算出する説明図で
ある。

【符号の説明】

１ 自車（自車両） ２ スキャン式レーザレーダ ５０ 電子制御装置 Ａ 先行車（先行車両）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3D046 BB18 HH20 5H180 AA01 CC03 CC04 CC12 CC14 LL01 LL04 LL09 5J084 AA02 AA05 AA06 AA07 AA15 AB01 AC02 AD01 AD03 AD05 AD20 BA03 BA11 BA34 BA36 BA49 CA22 CA31 CA43 CA67 CA68 CA70 CA80 DA01 DA07 EA04 EA22 EA23 EA29 EA40

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自車両と同一の車線を走行している先行
   車両との車間距離が目標車間距離となるよう自車両の車
   速を制御して追尾制御を行う車両の走行制御方法におい
   て、 自車両と前方車両との車間距離に応じた情報と前記前方
   車両の横方向の移動量に応じた情報とにより、現在追尾
   中の先行車両に代えて新たな追尾先行車両とすべきか否
   かを判定して追尾すべき先行車を選択することを特徴と
   する車両の走行制御方法。
2. 【請求項２】 先行車両の選択において、近距離の前方
   車両は判定条件を緩く、遠距離の前方車両は判定条件を
   厳しくすることを特徴とする請求項１項に記載の車両の
   走行制御方法。