JP2002036908A

JP2002036908A - クルーズ制御装置、車間警報装置及び記録媒体

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Publication number: JP2002036908A
Application number: JP2000229235A
Authority: JP
Inventors: Eiji Teramura; 英司寺村; Akira Isogai; 晃磯貝
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2000-07-28
Filing date: 2000-07-28
Publication date: 2002-02-06
Anticipated expiration: 2020-07-28
Also published as: JP3695296B2

Abstract

(57)【要約】【課題】自車の進行路上に存在する制御対象物を把握す
る手法による問題点を解決して、より適切なクルーズ制
御や車間警報を実現する。【解決手段】本来先行車とすべき物体は自車に衝突する
可能性を持つ物体として捉えられるため、衝突物体が存
在し（Ｓ８１２０：ＹＥＳ）、さらにその衝突物体が先
行車であったとしたらドライバが加速したくない状況で
ある条件を満たす場合には（Ｓ８１３０：ＹＥＳ）、目
標加速度の上限ガードを設定する（Ｓ８１４０）。すな
わち、推定された進行路の情報に基づいては先行車とし
て採用されないが、その軌跡を考えると自車両に衝突の
可能性があると判定される物体が存在する場合は、通常
よりも加速を抑制した車速制御を行う。これによって、
例えば実際には自車両と同一車線上に先行車とすべき物
体が存在するのに先行車として選択されていなかったと
しても、不適切な加速が抑制される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自車を先行車に追
従させて走行させたり定速走行させたりするためのクル
ーズ制御に係る技術、車間が所定の安全車間よりも短く
なった場合の車両運転者に対する警報処理に係る技術に
関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来よ
り、自動車の走行安全性を向上させると共に、運転者の
操作負担を軽減するための技術として、先行車がいる場
合には自車を先行車に自動的に追従させる車間制御を行
い、先行車がいない場合には自車を設定車速にて定速走
行させる車速制御を行いクルーズ制御装置が知られてい
る。車間制御における追従のさせ方としては、自車と先
行車との実車間距離と予め設定された目標車間距離との
偏差及び相対速度に基づいて加減速制御指令値を算出す
る方法が知られている。このような車間制御において
は、制御対象物を適切に把握することが重要な技術とな
る。この技術の例として、特開平８−２７９０９９号に
おいては、自車の操舵角を基にして自車の旋回半径を求
め、その旋回半径と前方物体との相対位置関係に基づ
き、その前方物体が自車と同一車線上に存在する確率
（自車線確率と称している）を求めている。そして、こ
の自車線確率が高いものを先行車として選択し、車間制
御などを行う。

【０００３】ところで、一般的な道路におけるカーブ半
径は、例えばカーブ半径が連続して変化するクロソイド
曲線形状などが採用されることが多く、一様であること
はほとんどない。そのため、自車旋回状態に基づくカー
ブ形状と実際の進行路との間には乖離が生じ、その誤差
は前方遠距離ほど大きくなってしまう。これに対して上
述の特開平８−２７９０９９号においては、その誤差を
考慮して、自車線確率を算出するためのマップ形状を決
めている。具体的には、遠距離になるほど同じ確率の領
域が車幅方向に広くなるよう設定している。

【０００４】しかしながら、例えば自車位置では直進し
ている道路が前方でカーブしている場合や、左右に連続
的に旋回しているＳ字路などを考えると、上述のマップ
を用いた手法での対応が困難である。先行車を適切に把
握できず、例えば隣車線の車両の誤って先行車として選
択してしまった場合には、運転者が意図しない加減速を
するため、運転者の不安感が増してしまう。特に、自車
に対する相対速度がマイナス側に大きな隣車線の車両を
誤って先行車としてしまった場合、車間制御によって強
い減速が発生することになり、自車の運転者だけでな
く、後続車両の運転者に対しても不安感を与えてしま
う。また、逆に自車と同一車線上に存在する前方車両を
先行車として選択し損なった場合には、先行車がいない
ので設定速度にて定速走行させる車速制御を実行するこ
ととなり、設定速度まで加速させていくこととなる。し
かし、実際には自車線上に先行車が存在するため、それ
に近づいていく自車の挙動は、運転者に違和感（時には
恐怖感）を与えてしまう可能性がある。

【０００５】このような不都合を抑制するために、例え
ば自車の操舵角などから推定されるカーブ形状と実際の
道路形状との（車幅方向の）位置誤差が少ないと考えら
れる近距離の場合にのみに制御対象物を選択することも
考えられる。しかし、この手法では、実際に自車線上に
存在する比較的低速の前方車両に向かって自車が高速で
接近している状況において、制御対象物が近距離の場合
にしか選択されないことによって自車の減速が遅れ、運
転者は違和感（時には恐怖感）を持ってしまう可能性も
ある。このような違和感は、他の車両との車速差が頻繁
に大きくなるような、車速変動が大きくなってしまう走
行路においては顕著に発生する。

【０００６】これらの課題に対して、ナビゲーション装
置が持つ地点の座標データを利用する手法が考えられて
おり、例えば特開平７−２３４９９０号には、ナビゲー
ション装置における自車位置測定機能と地図データベー
スを利用して自車前方の道路形状を推定することが開示
されている。その道路形状を利用すれば上述したカーブ
形状による誤差を補正できる可能性があるが、地点の座
標データ自体の誤差や、自車位置の測定誤差の影響を受
けてしまう可能性がある。

【０００７】そしてまた、自車の操舵角などから算出し
たカーブ形状と実際の道路形状との誤差だけでなく、算
出されるカーブ形状の精度自体にも誤差が発生する。例
えばステアリング操作のふらつき、道路面のカント、横
風などの外乱、測距センサの特性誤差などによって元々
の直進判定が誤っていた場合には、カーブ形状の計算値
に誤差が発生し、誤った隣車線の車両を誤って制御対象
物とすることもあり得る。このように、いずれにして
も、自車の進行方向を推定してその進行路上に存在する
か否かという手法を採用する場合には、進行路の推定自
体が誤っていると、実際には自車と同一車線を走行して
いる前方車両を制御対象物として選択できなかったり、
自車とは違う車線（例えば隣車線）を走行している前方
車両を誤って制御対象物として選択してしまう可能性が
ある。そして、このような制御対象物の選択し損ない、
あるいは誤った制御対象物の選択は、運転者のフィーリ
ングにマッチしない車間制御や車速制御を実行してしま
うことにつながる。

【０００８】また、これまでは車間制御や車速制御につ
いての問題点を挙げたが、実車間距離が所定の警報距離
よりも短くなった場合に警報音などを鳴らして車両運転
者に注意を喚起する際にも、やはり制御対象物を適切に
把握できないことによって、同様の問題が生じる。

【０００９】そこで、本発明は、自車の進行路上に存在
する制御対象物を把握することを基本としながら、その
把握手法による問題点を解決して、より適切なクルーズ
制御や車間警報を実現することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載のクルー
ズ制御装置によれば、先行車が選択されていない場合に
は自車両を設定車速にて定速走行させる車速制御を実行
するのであるが、衝突の可能性のある物体（以下、衝突
物体とも称す。）が存在するのであれば、通常よりも加
速を抑制した車速制御を実行する。これは、先行車選択
が誤っており、実際には、自車両と同じ車線上に先行車
とすべき物体が存在することも考えられるため、そのよ
うな状況での不都合を回避する意図である。つまり、進
行路推定手段は、例えば自車の操舵角やヨーレートなど
に基づいて自車の旋回状態を検出し、その旋回状態から
進行路を推定することが考えられるが、このように推定
した進行路は、実際に自車が走行している車線と一致す
るとは限らない。この理由は上述した。そのため、この
進行路に基づいて行う先行車選択において先行車が選択
されていないというだけで、無条件に通常の車速制御を
実行すると上述のような各種不都合が生じる。そこで、
衝突物体の存在の有無を考慮する。すなわち、推定され
た進行路の情報に基づいては先行車として採用されない
が、その軌跡を考えると自車両に衝突の可能性があると
判定される物体が存在する場合は、通常よりも加速を抑
制した車速制御を行うのである。これによって、例えば
実際には自車両と同一車線上に先行車とすべき物体が存
在するのに先行車として選択されていなかったとして
も、不適切な加速が抑制され、運転者のフィーリングに
マッチしたクルーズ制御が実行される。

【００１１】一方、請求項２に記載のクルーズ制御装置
は、先行車に自車両を追従させて走行させる車間制御を
実行するにあたり、先行車以外の物体であって衝突の可
能性のある物体が存在するのであれば、その物体を先行
車であると仮定した場合の車間制御のための制御量（第
２の制御量）と、先行車に対する車間制御のための制御
量（第１の制御量）の両方を考慮して車間制御を実行す
るのである。例えば請求項３に示すように、第１の制御
量と第２の制御量とを比較し、より減速側に作用する方
の制御量に基づいて車間制御を実行することが考えられ
る。これは、次のような状況における従来手法の不都合
を解消するものである。例えば隣車線を走行している車
を先行車であるとであると誤認識し、その誤認識した車
が自車両から離れていく場合、自車両もそれに追従しよ
うとして加速することが想定される。しかし、自車両と
同一車線上に存在する本来先行車とすべき車の速度が自
車両と同じあるいは低い場合、本来の先行車に近づいて
いくこととなり、このような加速は適切でない。それに
対し、本発明装置によれば、このような状況において、
本来先行車とすべき車（つまり、衝突の可能性のある物
体として把握される）を先行車であると仮定した場合の
車間制御のための制御量の方がより減速側に作用するた
め、この制御量に基づいて車間制御が実行されることと
なる。つまり、不適切な加速が抑制され、あるいはより
適切な減速がなされ、運転者のフィーリングにマッチし
たクルーズ制御が実行される。なお、この場合のクルー
ズ制御は、車速制御を実行するものである必要はない
が、もちろん、車速制御も実行できるものであってもよ
い。

【００１２】なお、請求項３のように第１の制御量か第
２の制御量かという２者択一とはせず、請求項４に示す
ように、第２の制御量が第１の制御量よりも減速側に作
用する制御量である場合には、第１の制御量を、第２の
制御量を加味してより減速側に作用する方向へ補正した
制御量に基づいて車間制御を実行してもよい。その補正
の仕方については、例えば第１の制御量と第２の制御量
の中間値を採用したり、第１の制御量から所定値だけ補
正したりすることが考えられる。

【００１３】ところで、このように衝突物体の存在を加
味する場合には、請求項５に示すように、衝突物体が自
車両に向かってくる接近度合いや衝突可能性判定の精度
をさらに加味するとよい。この接近度合いは、例えば衝
突物体までの距離とその衝突物体の相対速度とに基づい
て判定することができ、また、衝突可能性判定の精度
は、例えば衝突物体までの距離が長いほどその精度が低
いと判定することが考えられる。なお、遠距離に衝突物
体がある場合には、自車に近づくまでに挙動変化が想定
され、また物体認識手段による認識精度も低下するた
め、精度が低いと考えられる。そして、このような点を
加味し、例えば請求項１の場合であれば、車速制御にお
ける加速抑制度合いを変更し、請求項２の場合であれば
第２の制御量を考慮する度合いを変更し、請求項３の場
合であれば制御量同士の比較自体を実行するかしないか
を変更し、請求項４の場合であれば第１の制御量に対す
る補正度合いを変更するのである。例えば接近度合いが
低い状況で加速抑制を控えたり、より減速度合いの高い
方を選択する処理自体を実行しないことで、自車の運転
者にとって不可解な加速抑制あるいは減速挙動となるこ
とを防止できる。また、逆に接近度合いが高い状況では
積極的に加速抑制やより減速側への制御をすることで、
運転者に安心を与えることができる。また、認識精度が
低い可能性の高い遠距離に衝突物体が存在する場合に加
速抑制を控えたりすることも同様の効果がある。

【００１４】なお、衝突物体が複数存在する場合も考え
られるが、その場合には、請求項６に示すように、自車
両に向かってくる接近度合いが最も大きな物体を、それ
ぞれ該当する処理に用いる物体として選択すればよい。
上述したように、接近度合いが高い状況では積極的に加
速抑制やより減速側への制御をすることで運転者に安心
を与えることができるためである。また、衝突物体と先
行車それぞれについての車間制御量を比較する場合に
は、複数の衝突物体をそれぞれ先行車であると仮定した
場合の制御量と、先行車についての制御量との内、最も
減速側に作用する制御量に基づいて車間制御を実行すれ
ばよい（請求項７）。

【００１５】これまでの説明では、クルーズ制御手段
が、衝突物体の存在を加味して車間制御や車速制御を実
行するものであったが、クルーズ制御手段による車間制
御における減速制御の実行許否判定に、衝突判定を加味
してもよい。例えば請求項８に示すように、先行車選択
手段によって選択された先行車に対する衝突判定手段の
判定結果が衝突の可能性ありの場合に限り、減速制御の
実行を許可するのである。従来の進行路推定にあって
は、本発明でいうところの衝突判定という概念はなく、
進行路が自車線であることを前提として、その進行路上
に存在する物体は当然先行車になるであろうと想定した
ものである。しかしながら、これまで説明してきたよう
に、進行路が自車線と一致しないことによる各種不都合
がある。そのため、進行路に基づいて選択した先行車は
本来の先行車ではない可能性もあることに着目し、問題
となる車間制御における減速制御の実行許可条件に、衝
突判定を採用したのである。つまり、先行車として選択
され、且つそれが衝突物体である場合に減速制御を許可
するのである。そのため、例えば隣車線を走行している
車両が先行車として選択されても、それが衝突物体でな
ければ減速制御されないため、誤った減速が防止でき、
やはり、運転者のフィーリングにマッチしたクルーズ制
御が実行されることとなる。

【００１６】なお、上述したように、進行路が自車線と
一致しないことが原因であるため、例えば請求項９に示
すように、進行路推定手段による推定誤差が大きいと推
定される場合に限り、衝突判定を加味した減速制御の実
行許否判定を行ってもよい。進行路の推定誤差が小さけ
れば、進行路が自車線とが一致する可能性が高く、衝突
判定を加味しなくても誤制御とならないことも多いから
である。ここで、「進行路推定手段による推定誤差が大
きいと判断される場合」とは、例えば次のような場合で
ある。まず、進行路推定手段が、自車の操舵角やヨーレ
ートなどに基づいて検出された自車の旋回状態から進行
路を推定している場合には、その旋回半径が小さい場合
が挙げられる。また、操舵角は相対的にしか得られない
ため、その中立位置を見つけるための直進判定の学習が
必要であるが、その直進判定学習が十分でない場合も推
定誤差が大きいと考えられる。あるいは、後輪操舵シス
テムが動作している場合なども推定誤差が大きいと考え
られる。

【００１７】また、請求項１０に示すように、先行車が
近距離（例えば１０ｍ以内）に位置する場合には、衝突
判定に関係なく減速制御を許可してもよい。つまり、た
とえ衝突の可能性がないと判定されたとしても、減速制
御の実行を許可するのである。これは、至近距離である
が故に、たとえ減速制御が実行されても運転者は違和感
を持たない。また、先行車がゆっくりと接近してくる場
合は相対速度演算値がノイズに埋もれる可能性もあり、
衝突判定の精度の影響で不必要に減速制御を許可しない
ようにしてしまう可能性もある。そこで、近距離では衝
突判定に関係なく減速制御を許可するようにした。そし
て、このようにしても、近距離では元々進行路推定の誤
差の影響も少なく正しい先行車選択ができるので、特段
の問題は生じない。

【００１８】一方、上述の目的を達成する車間警報装置
としては、請求項１１〜１９に挙げたものが考えられ
る。請求項１〜１０においては、衝突判定という概念を
加味することで、加速抑制あるいはより減速側への制御
を実行し、運転者のフィーリングにマッチさせたクルー
ズ制御を実現したが、請求項１１〜１９では、適用対象
を車間制御から車間警報に変更した。請求項１１の場合
には、先行車に対する警報判定値（第１の警報判定値）
だけでなく、衝突物体を先行車であると仮定した場合の
警報判定値（第２の警報判定値）も考慮して車間警報を
実行する。例えば請求項１２に示すように、第１の警報
判定値と第２の警報判定値を比較し、より警報の必要度
合いが大きい方の警報判定値に基づいて警報処理を実行
することが考えられる。このようにすれば、先行車に対
する警報タイミングよりも衝突物体に対してより早期に
警報される状況も生まれ、その衝突物体が実際には自車
線上の前方物体であった場合に適切な警報となる。

【００１９】なお、請求項１３〜１９については、衝突
物体が自車両に向かってくる接近度合いや衝突可能性判
定の精度を加味したり、車間警報自体の実行許否判定に
衝突判定を加味するなど、請求項４〜１０の場合と同じ
ような考え方であるので、ここでは繰り返さない。

【００２０】なお、請求項２０あるいは請求項２１に示
すように、クルーズ制御装置の物体認識手段、進行路推
定手段、先行車選択手段、クルーズ制御手段及び衝突判
定手段をコンピュータシステムにて実現する機能、ある
いは車間警報装置の物体認識手段、進行路推定手段、先
行車選択手段、車間警報手段及び衝突判定手段をコンピ
ュータシステムにて実現する機能は、例えば、コンピュ
ータシステム側で起動するプログラムとして備えること
ができる。このようなプログラムの場合、例えば、フロ
ッピー（登録商標）ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−
ＲＯＭ、ハードディスク等のコンピュータ読み取り可能
な記録媒体に記録し、必要に応じてコンピュータシステ
ムにロードして起動することにより用いることができ
る。この他、ＲＯＭやバックアップＲＡＭをコンピュー
タ読み取り可能な記録媒体として前記プログラムを記録
しておき、このＲＯＭあるいはバックアップＲＡＭをコ
ンピュータシステムに組み込んで用いても良い。

【００２１】

【発明の実施の形態】図１は、上述した発明が適用され
た車間制御用電子制御装置２（以下、「車間制御ＥＣ
Ｕ」と称す。）およびブレーキ電子制御装置４（以下、
「ブレーキＥＣＵ」と称す。）を中心に示す自動車に搭
載されている各種制御回路の概略構成を表すブロック図
である。

【００２２】車間制御ＥＣＵ２は、マイクロコンピュー
タを中心として構成されている電子回路であり、現車速
（Ｖｎ）信号、操舵角（str-eng ，Ｓ０）信号、ヨーレ
ート信号、目標車間時間信号、ワイパスイッチ情報、ア
イドル制御やブレーキ制御などの制御状態信号等をエン
ジン電子制御装置６（以下、「エンジンＥＣＵ」と称
す。）から受信する。そして、車間制御ＥＣＵ２は、こ
の受信したデータに基づいて、車間制御演算や車間警報
演算をしている。

【００２３】レーザレーダセンサ３は、レーザによるス
キャニング測距器とマイクロコンピュータとを中心とし
て構成されている電子回路であり、スキャニング測距器
にて検出した先行車の角度や距離等、および車間制御Ｅ
ＣＵ２から受信する現車速（Ｖｎ）信号、カーブ曲率半
径（推定Ｒ）等に基づいて、車間制御装置の一部の機能
として先行車の自車線確率を演算し、相対速度等の情報
も含めた先行車情報として車間制御ＥＣＵ２に送信す
る。また、レーザレーダセンサ３自身のダイアグノーシ
ス信号も車間制御ＥＣＵ２に送信する。

【００２４】なお、前記スキャニング測距器は、車幅方
向の所定角度範囲に送信波あるいはレーザ光をスキャン
照射し、物体からの反射波あるいは反射光に基づいて、
自車と前方物体との距離をスキャン角度に対応して検出
可能である。さらに、車間制御ＥＣＵ２は、このように
レーザレーダセンサ３から受信した先行車情報に基づい
て算出した自車線確率等に基づいて、車間距離制御すべ
き先行車を決定し、先行車との車間距離を適切に調節す
るための制御指令値として、エンジンＥＣＵ６に、目標
加速度信号、フューエルカット要求信号、ＯＤカット要
求信号、３速シフトダウン要求信号、ブレーキ要求信号
を送信している。また警報発生の判定をして警報吹鳴要
求信号を送信したり、あるいは警報吹鳴解除要求信号を
送信したりする。さらに、ダイアグノーシス信号、表示
データ信号等を送信している。

【００２５】ブレーキＥＣＵ４は、マイクロコンピュー
タを中心として構成されている電子回路であり、車両の
操舵角を検出するステアリングセンサ８、車両旋回状態
を示すヨーレートを検出するヨーレートセンサ１０、お
よび各車輪の速度を検出する車輪速センサ１２から操舵
角やヨーレートを求めて、これらのデータをエンジンＥ
ＣＵ６を介して車間制御ＥＣＵ２に送信したり、ブレー
キ力を制御するためにブレーキ油圧回路に備えられた増
圧制御弁・減圧制御弁の開閉をデューティ制御するブレ
ーキアクチュエータ２５を制御している。またブレーキ
ＥＣＵ４は、エンジンＥＣＵ６を介する車間制御ＥＣＵ
２からの警報要求信号に応じて警報ブザー１４を鳴動す
る。

【００２６】エンジンＥＣＵ６は、マイクロコンピュー
タを中心として構成されている電子回路であり、スロッ
トル開度センサ１５、車両速度を検出する車速検出手段
としての車速センサ１６、ブレーキの踏み込み有無を検
出するブレーキスイッチ１８、クルーズコントロールス
イッチ２０、クルーズメインスイッチ２２、及びその他
のセンサやスイッチ類からの検出信号あるいはボデーＬ
ＡＮ２８を介して受信するワイパースイッチ情報やテー
ルスイッチ情報を受信し、さらに、ブレーキＥＣＵ４か
らの操舵角（str-eng，Ｓ０）信号やヨーレート信号、
あるいは車間制御ＥＣＵ２からの目標加速度信号、フュ
ーエルカット要求信号、ＯＤカット要求信号、３速シフ
トダウン要求信号、ブレーキ要求信号、警報要求信号、
ダイアグノーシス信号、表示データ信号等を受信してい
る。

【００２７】そして、エンジンＥＣＵ６は、この受信し
た信号から判断する運転状態に応じて、駆動手段として
の内燃機関（ここでは、ガソリンエンジン）のスロット
ル開度を調整するスロットルアクチュエータ２４、トラ
ンスミッション２６のアクチュエータ駆動段に対して駆
動命令を出力している。これらのアクチュエータによ
り、内燃機関の出力、ブレーキ力あるいは変速シフトを
制御することが可能となっている。なお、本実施形態の
場合のトランスミッション２６は５速オートマチックト
ランスミッションであり、４速の減速比が「１」に設定
され、５速の減速比が４速よりも小さな値（例えば、
０．７）に設定された、いわゆる、４速＋オーバードラ
イブ（ＯＤ）構成になっている。したがって、上述した
ＯＤカット要求信号が出された場合、トランスミッショ
ン２６が５速（すなわち、オーバードライブのシフト位
置）にシフトしていた場合には４速へシフトダウンす
る。また、シフトダウン要求信号が出された場合には、
トランスミッション２６が４速にシフトしていた場合に
は３速へシフトダウンする。その結果、これらのシフト
ダウンによって大きなエンジンブレーキが生じ、そのエ
ンジンブレーキにより自車の減速が行われることとな
る。

【００２８】また、エンジンＥＣＵ６は、必要な表示情
報を、ボデーＬＡＮ２８を介して、ダッシュボードに備
えられているＬＣＤ等の表示装置（図示していない。）
に送信して表示させたり、あるいは現車速（Ｖｎ）信
号、操舵角（str-eng，Ｓ０）信号、ヨーレート信号、
目標車間時間信号、ワイパスイッチ情報信号、アイドル
制御やブレーキ制御の制御状態信号を、車間制御ＥＣＵ
２に送信している。

【００２９】図２は、車間制御ＥＣＵ２が実行する処理
の一部を示すフローチャートであり、ここでは、車間制
御量としての目標加速度を得るまでの処理を示してい
る。最初のステップＳ１０００では、レーザレーダセン
サ３から先行車に関するデータなどのレーザレーダデー
タを受信する。続くＳ２０００では、エンジンＥＣＵ６
から現車速（Ｖｎ）や目標車間時間などのエンジンＥＣ
Ｕデータを受信する。

【００３０】これらの受信データに基づき、衝突判定
（Ｓ３０００）、自車考えられるカーブ半径演算（Ｓ４
０００）、自車線確率Ｐｎ演算（Ｓ５０００）、先行車
選択（Ｓ６０００）、目標加速度演算（Ｓ７０００）及
び目標加速度補正（Ｓ８０００）の各処理を実行する。

【００３１】続いて、Ｓ３０００〜Ｓ８０００に示した
各処理の詳細について順番に説明する。まず、Ｓ３００
０での衝突判定について図３を参照して説明する。この
処理は、前方物体の動きに着目した場合に、自車に衝突
する可能性がある物体か否かを判定するものである。具
体的には、前方物体の軌跡を追跡し、その軌跡を円弧と
仮定して現在の衝突カーブ半径Ｒｓを計算して、自車に
衝突するような軌跡を採るか否かを判定する。この衝突
カーブ半径Ｒｓを計算する処理は、例えば次の手順〜
のようになされる。なお、図３（ａ）に示すごとく同
一停止物の軌跡が各時点においてＢ０〜Ｂ４として５つ
得られるとして説明する。また、レーザレーダ中心を原
点（０，０）とし、車幅方向をＸ軸、車両前方方向をＹ
軸とするＸＹ直交座標における軌跡を考える。

【００３２】衝突カーブ半径Ｒｓの算出に用いる５点
の座標を次のように選択する。（ａ）に示すごとく、各時点における左端、中心、右端
の座標を各５点算出する。この状態を図３（ｂ）に示
す。○が左端、×が中心、●が右端である。（ｂ）左端、中心、右端のそれぞれについて、５点を最
小自乗法を用いて求めた線分（Ｘ＝ａＹ＋ｂ）で結ぶ。
図３（ｂ）では、それぞれ、線分Ｌ、Ｃ、Ｒで示す。

【００３３】（ｃ）左端、中心、右端のそれぞれについ
て、５点と線分との差の２乗を各々計算し、その各総和
Ｓｔを次式１のごとく求める。Ｓｔ−Σ（ａＹｊ＋ｂ−Ｘｊ）²…［式１］（ｄ）左端、中心、右端のうち、（ｃ）で求めた総和Ｓ
ｔが最小のものを選択し、衝突カーブ半径Ｒｓの算出に
は、これの５点の座標を用いる。すなわち物体の左端、
中心あるいは右端のいずれかにおける５点を選択する。

【００３４】ただし、例外として現在中心Ｘ座標＜−２
ｍのときには右端を、現在中心Ｘ座標＞２ｍのときには
左端を必ず選択する。軌跡の線分近似上記で選択された５点によりの（ｂ）にて得られて
いる線分の両端（Ｘｔ，Ｙｔ），（Ｘｂ，Ｙｂ）の座標
（図３（ａ）に示す）を求める。

【００３５】衝突カーブ半径Ｒｓ算出上記で求めた両端の座標（Ｘｔ，Ｙｔ），（Ｘｂ，Ｙ
ｂ）から、次式２，３の連立方程式を解くことにより、
衝突カーブ半径Ｒｓが求められる。Ｘｔ−Ｘｚ＝Ｙｔ²／２Ｒ …［式２］Ｘｂ−Ｘｚ＝Ｙｂ²／２Ｒ …［式３］なお、円の方程式は２点（Ｘｔ，Ｙｔ），（Ｘｂ，Ｙ
ｂ）を通ることと自車中心の座標のＸ軸に点（Ｘｚ，
０）にて直交することにより一意に決まり、また、円の
方程式は、｜Ｘ｜≪｜Ｙ｜，｜Ｘ｜≪｜Ｒ｜という仮定
のもとで、放物線で近似している。

【００３６】ただし、図３（ｃ）に示すごとく、Ｂ０と
Ｂ４とが共に領域Ｅに存在する場合は、、の処理は
行わずＲ＝∞とする。このようにして得られたＸｚの絶
対値が所定値未満の場合、その衝突カーブ半径Ｒｓを持
つ前方物体は。自車に衝突する可能性がある物体である
と判定する。

【００３７】次に、Ｓ４０００での自車カーブ半径演算
サブルーチンについて図４（ａ）のフローチャートを参
照して説明する。最初のステップＳ４１００において
は、現車速Ｖｎが４０ｋｍ／ｈ以上か否かが判定され
る。現車速Ｖｎが４０ｋｍ／ｈ以上であれば（Ｓ４１０
０：ＹＥＳ）、次に絶対操舵角str を算出する（Ｓ４２
００）。この絶対操舵角str は、測定操舵角str#eng と
操舵中立位置Ｓｃとの差である。そして、その絶対操舵
角strを用いて、自車カーブ半径Ｒを演算する。カーブ
半径Ｒは、一般には、次式４にて算出できる。Ｒ＝Ｌ×（１＋Ｋ×Ｖｎ²）×Ｎ／str …［式４］Ｌはホイールベース、Ｋはスタビリテイファクタ、Ｎは
ステアリングギア比なお、上記理論式に変えて、実験式
を用いても良いし、車速Ｖｎをヨーレートで除した値を
用いても良い。

【００３８】次に、Ｓ５０００での自車線確率Ｐｎ演算
サブルーチンについて図４（ｂ）のフローチャートを参
照して説明する。自車線確率Ｐｎ演算処理（Ｓ５００
０）では、まず瞬時自車線確率Ｐ0 を算出する（Ｓ５１
００）。この瞬時自車線確率Ｐ0 の算出では、まず物標
の位置を直線路走行時の位置に換算する。つまり、もと
の物標の中心位置・物体幅データを（Ｘ0 ，Ｙ0 ，Ｗ0
）としたとき、次の変換式により、直線路変換位置・
物体幅データ（Ｘ，Ｙ，Ｗ）が得られる（図５（ａ）参
照）。Ｘ ← Ｘ0 −Ｙ0 ²／２Ｒ …［式５］Ｙ ← Ｙ0 …［式６］Ｗ ← Ｗ0 …［式７］Ｒ：Ｓ４０００で得たカーブ半径右カーブ：符号正左カーブ：符号負なお、円の方程式は、｜Ｘ｜≪｜Ｒ｜，Ｙという仮定の
もとで、近似した。また、レーザレーダセンサ５が車両
中心から離れたところに取り付けられている場合には、
車両中心が原点になるようにＸ座標を補正するものとす
る。すなわち、ここでは実質的にはＸ座標のみ変換して
いる。

【００３９】このように直進路に変換して得られた中心
位置・物体幅データ（Ｘ，Ｙ，Ｗ）を、図５に示す自車
線確率マップ上に配置して、各物体の瞬時自車線確率、
すなわち、その時点で自車線に存在する確率を求める。
確率として存在するのは、Ｓ４０００にて求めたカーブ
半径Ｒは、認識物標あるいは操舵角などから推定した値
であり、実際のカーブの曲率半径との間に誤差が存在す
るからである。その誤差を考慮した制御をするため、こ
こで各物体の瞬時自車線確率を求める。

【００４０】図５において、横軸はＸ軸、すなわち自車
の左右方向であり、縦軸はＹ軸、すなわち自車の前方を
示している。本実施形態では、左右５ｍ、前方１００ｍ
までの領域を示している。ここで領域は、領域ａ（自車
線確率８０％）、領域ｂ（自車線確率６０％）、領域ｃ
（自車線確率３０％）、領域ｄ（自車線確率１００
％）、それ以外の領域（自車線確率０％）に別れてい
る。この領域の設定は、実測により定めたものである。
特に、領域ｄは自車直前への割込も考慮することにより
設定された領域である。

【００４１】領域ａ，ｂ，ｃ，ｄを区切る境界線Ｌａ、
Ｌｂ，Ｌｃ，Ｌｄは、例えば次式８〜１１で与えられる
ものである。なお、境界線Ｌａ′、Ｌｂ′，Ｌｃ′，Ｌ
ｄ′は、それぞれ境界線Ｌａ、Ｌｂ，Ｌｃ，ＬｄとはＹ
軸で対称の関係にある。Ｌａ： X=0.7+(1.75-0.7)・(Y/100)² …［式８］Ｌｂ： X=0.7+( 3.5-0.7)・(Y/100)² …［式９］Ｌｃ： X=1.0+( 5.0-1.0)・(Y/100)² …［式１０］Ｌｄ： X=1.5・(1-Y/60) …［式１１］これを一般式で表すと次式１２〜１５のようになる。Ｌａ： X=A1+B1・(Y/C1)² …［式１２］Ｌｂ： X=A2+B2・(Y/C2)² …［式１３］Ｌｃ： X=A3+B3・(Y/C3)² …［式１４］Ｌｄ： X=A4・(B4-Y/C4) …［式１５］この式１２〜１５から一般的には、次式１６〜１８を満
足させるように領域を設定する。実際の数値の決定は、
実験にて決定する。Ａ１≦Ａ２≦Ａ３＜Ａ４ …［式１６］Ｂ１≦Ｂ２≦Ｂ３およびＢ４＝１ …［式１７］Ｃ１＝Ｃ２＝Ｃ３（Ｃ４に制約無し） …［式１８］なお、図５の境界線Ｌａ、Ｌｂ，Ｌｃ，Ｌａ′、Ｌ
ｂ′，Ｌｃ′は、計算処理速度の点から、放物線として
いるが、処理速度が許すならば、円弧にて表す方が良
い。境界線Ｌｄ，Ｌｄ′についても処理速度が許すなら
ば外側に膨らんだ放物線または円弧にて表す方が良い。

【００４２】次に、各物標の直線路換算位置を図５の自
車線確率マップと照合する。下記要領で、マップと照合
することで、自車線確率瞬時値Ｐ0 が得られる。領域ｄを少しでも有する物体 → Ｐ0 ＝１００
％領域ａ内に中心が存在する物体 → Ｐ0 ＝８０
％領域ｂ内に中心が存在する物体 → Ｐ0 ＝６０
％領域ｃ内に中心が存在する物体 → Ｐ0 ＝３０
％上記〜を全て満たさない物体 → Ｐ0 ＝０
％そして、各物標ごとに自車線確率瞬時値Ｐ0 を算出した
ら、次に、下式を用いて、フィルタ処理をする（Ｓ５２
００）。ここで、αは距離Ｙに依存するパラメータであ
り、図５（ｂ）のマップを用いて求める。自車線確率の
初期値は、０％とする。自車線確率←自車線確率前回値×α＋自車線確率瞬時値
×（１−α）次に、上記自車線確率にリミットを設け、最終的な自車
線確率Ｐｎを決定する（Ｓ５３００）。そのリミットは
次のように設定される。

【００４３】認識種別が移動物の場合、上記マップと
照合して得られたままの自車線確率Ｐｎとする。認識種別が停止物の場合、次の（ａ）〜（ｅ）いずれ
かの条件を満足すれば、自車線確率Ｐｎの最大値を２０
％とする。

【００４４】（ａ）Ｙ0 ＞４０ｍかつＷ0 ＜１．
４ｍ（ｂ）Ｙ0 ＞３０ｍかつＷ0 ＜１．２ｍ（ｃ）Ｙ0 ＞２０ｍかつＷ0 ＜１．０ｍ（ｄ）認識されてから１秒未満のもの（スキャン５回に
満たないもの）（ｅ）他の移動物の中に、自車線確率Ｐ≧５０％であっ
て、自身よりも長く認識されている物体が存在する。

【００４５】以上のようして、各物体の自車線確率Ｐｎ
が演算される（Ｓ５０００）。次に、Ｓ６０００での先
行車選択サブルーチンについて図７のフローチャートを
参照して説明する。最初のステップＳ６１００において
は、先行車候補群を抽出する。この処理は、レーザレー
ダセンサ３より受信した全ての物標データについて、自
車線確率が所定値よりも大きいものを抽出する処理であ
る。

【００４６】続くＳ６２００では先行車候補があるか否
かを判断する。先行車候補がなければ（Ｓ６２００：Ｎ
Ｏ）、先行車未認識時のデータを先行車データとして設
定し（Ｓ６５００）、本処理ルーチンを終了する。一
方、先行車候補があれば（Ｓ６２００：ＹＥＳ）、Ｓ６
３００へ移行し、車間距離が最小の物標を先行車として
選択する。その後Ｓ６４００へ移行し、先行車データと
してＳ６３００で選択された物標のデータを設定し、本
処理ルーチンを終了する。

【００４７】次に、Ｓ７０００での目標加速度演算サブ
ルーチンについて図８（ａ）のフローチャートを参照し
て説明する。最初のステップＳ７１００においては、先
行車を認識中であるかどうかを判断する。そして、先行
車を認識中であれば（Ｓ７１００：ＹＥＳ）、Ｓ７２０
０へ移行して車間偏差比を演算する。この車間偏差比
（％）は、現在車間から目標車間を減算した値（車間偏
差）を目標車間で除算し１００を掛けた値である。ここ
で、目標車間は車速に応じて可変とすることで、より運
転者の感覚に合致させることができる。続くＳ７３００
にて相対速度を演算する。

【００４８】続くＳ７４００では、Ｓ７２００，Ｓ７３
００にて得られた車間偏差比と相対速度という２つのパ
ラメータに基づき、図８（ｂ）に示す制御マップの値を
目標加速度として得る。なお、図８（ｂ）の制御マップ
は、車間偏差比（％）として−９６，−６４，−３２，
０，３２，６４，９６の７つの値、相対速度（Ｋｍ／
ｈ）として１６，８，０，−８，−１６，−２４の６つ
の値に対する目標加速度ＡＴを示すものであるが、マッ
プ値として示されていない値については、マップ内では
直線補間により演算した値を採用し、マップ外ではマッ
プ端の値を採用する。また、マップ内の値を用いる場合
においても、さらに所定の上下限ガードを施すことも考
えられる。

【００４９】一方、先行車を認識中でなければ（Ｓ７１
００：ＮＯ）、先行車を未認識の場合の値を目標加速度
として設定する（Ｓ７５００）。次に、Ｓ８０００での
目標加速度補正サブルーチンについて図９のフローチャ
ートを参照して説明する。

【００５０】最初のステップＳ８１１０においては、現
在、先行車を選択中か否かを判定する。先行車の選択中
でなければ（Ｓ８１１０：ＮＯ）、Ｓ３０００の結果に
基づいて、衝突物体が存在するか否かを判定する（Ｓ８
１２０）。そして、衝突物体が存在すれば（Ｓ８１２
０：ＹＥＳ）、ドライバが加速したくない状況であるこ
とを判定するための条件を満たすか否かを判断する（Ｓ
８１３０）。この条件は、衝突物体までの距離Ｄｓ
（ｍ）及び相対速度Ｖｒｓ（ｍ／ｓ）を用いて、下式の
ように表される。Ｄｓ＜−３×Ｖｒｓ＋３０（但し、Ｖｒｓ＜０）この式中の係数−３，３０は、本実施形態の場合は次の
ようにして決定したものである。すなわち、実際にドラ
イバによる運転を行い、相対速度Ｖｒｓを様々に変更し
て、アクセルを緩め始めた際の（前方物体との）距離Ｄ
ｓを取得する。この距離Ｄｓと相対速度Ｖｒｓとの関係
を直線で補間した結果、その直線の傾きとして係数−３
が得られ、相対速度Ｖｒｓ＝０の場合の距離Ｄｓとして
係数３０が得られる。一方、相対速度Ｖｒｓが負である
ことを条件としているが、相対速度Ｖｒｓが０又は正の
場合には、前方物体が自車から遠ざかっているか、最低
でも一定距離を保っていることとなるため、ここでいう
「加速したくない状況」には含めないようにした。

【００５１】したがって、この条件を満たすような衝突
物体が存在する場合には（Ｓ８１３０：ＹＥＳ）、その
衝突物体の存在のために加速したくない状況が生じてい
る場合であるため、目標加速度の上限ガードを設定する
（Ｓ８１４０）。なお、この上限ガード値は、距離Ｄｓ
と相対速度Ｖｒｓの関数（ｆ＝（Ｄｓ，Ｖｒｓ））とし
て得られる。

【００５２】これに対して、衝突物体自体が存在しない
場合（Ｓ８１２０：ＮＯ）、あるいは衝突物体自体が存
在しても、上記条件を満たさない場合（Ｓ８１３０：Ｎ
Ｏ）には、目標加速度の補正はしない（Ｓ８１５０）。
Ｓ８１２０〜Ｓ８１５０は、先行車の選択中でない場合
の対処であったが、一方、先行車が存在する場合には
（Ｓ８１１０：ＹＥＳ）、Ｓ８１６０〜Ｓ８２１０に示
す処理を実行する。まず、先行車以外に衝突物体が存在
するか否かを判断し（Ｓ８１６０）、先行車以外の衝突
物体が存在すれば（Ｓ８１６０：ＹＥＳ）、減速制御し
てもドライバにとって納得いく状況であることを判定す
るための条件を満たすか否かを判断する（Ｓ８１７
０）。この条件は、上述のＳ８１３０の場合と同様に、
Ｄｓ及びＶｒｓを用いて下式のように表される。Ｄｓ＜−２×Ｖｒｓ＋２７（但し、Ｖｒｓ＜０）この式中の係数−２，２７に関しても、上述のＳ８１３
０での条件式と同様にして得たものである。すなわち、
実際にドライバによる運転を行い、相対速度Ｖｒｓを様
々に変更して、ブレーキを踏み始めた際の（前方物体と
の）距離Ｄｓを取得する。この距離Ｄｓと相対速度Ｖｒ
ｓとの関係を直線で補間した結果、その直線の傾きとし
て係数−２が得られ、相対速度Ｖｒｓ＝０の場合の距離
Ｄｓとして係数２７が得られる。なお、相対速度Ｖｒｓ
が負であることを条件とした理由は上述したＳ８１３０
の場合と同様であり、相対速度Ｖｒｓが０又は正の場合
には、前方物体が自車から遠ざかっているか、最低でも
一定距離を保っていることとなるため、逆に減速制御す
ることがドライバにとって納得しにくい状況である。そ
のため、「減速制御してもドライバにとって納得いく状
況」には含めないようにした。

【００５３】したがって、この条件を満たすような衝突
物体が存在する場合には（Ｓ８１６０：ＹＥＳ）、その
衝突物体の存在のために減速制御しても納得がいく状況
が生じている場合である。そのため、衝突物体に対する
目標加速度（目標加速度２と称す。）を演算し（Ｓ８１
９０）、図２のＳ７０００で算出された先行車に対する
目標加速度（目標加速度１と称す。）よりも目標加速度
２が小さいか否かを判断する（Ｓ８２００）。そして、
目標加速度１＞目標加速度２であれば（Ｓ８２００：Ｙ
ＥＳ）、目標加速度２を選択し（Ｓ８２１０）、目標加
速度１≦目標加速度２であれば（Ｓ８２００：ＮＯ）、
目標加速度１を選択する（Ｓ８１８０）。これはつま
り、衝突物体の存在のために減速制御しても納得がいく
状況が生じているため、先行車に対する目標加速度１と
衝突物体に対する目標加速度２とで、より小さい方（つ
まりより減速側に作用する方）を選択する処理である。

【００５４】なお、先行車以外に衝突物体自体が存在し
ない場合（Ｓ８１６０：ＮＯ）、あるいは衝突物体自体
が存在しても、上記条件を満たさない場合（Ｓ８１７
０：ＮＯ）には、目標加速度１を選択する（Ｓ８１８
０）。このように目標加速度を得て（Ｓ７０００）、さ
らに補正した（Ｓ８０００）後は、目標加速度に基づい
て減速要求判定をしたり、警報発生判定を行う。減速要
求判定は、フューエルカット要求、ＯＤカット要求、３
速シフトダウン要求及びブレーキ要求の各判定を順番に
行い、所定条件を満たす場合にそれぞれの要求を成立さ
せたり、解除させたりする処理である。また、警報発生
判定は、例えば、自車速と相対速度に応じて、警報距離
Ｄｗ＝ｆ（自車速，相対速度）として算出し、この警報
距離よりも車間距離が短い状態が生じていれば警報要求
を成立させ、その後、車間距離が警報距離以下となった
ら警報要求解除する、といった処理である。

【００５５】その後は、レーザレーダセンサ３側へは、
現車速（Ｖｎ）や推定Ｒなどのデータを送信し、エンジ
ンＥＣＵ６へは、目標加速度やフューエルカット要求、
ＯＤカット要求、３速シフトダウン要求、ブレーキ要
求、警報要求などのデータを送信する。

【００５６】なお、本実施形態においては、レーザレー
ダセンサ３が物体認識手段に相当し、車間制御ＥＣＵ２
が、進行路推定手段、先行車選択手段、クルーズ制御手
段及び衝突判定手段に相当する。また、目標加速度１が
「第１の制御量」に相当し、目標加速度２が「第２の制
御量」に相当する。

【００５７】以上説明した本実施形態のシステムが発揮
する効果を説明する。本実施形態の制御システムでは、
先行車を認識中でなければ（図８のＳ７１００：Ｎ
Ｏ）、先行車未認識時の値を目標加速度として設定し
（Ｓ７５００）設定車速にて定速走行させる車速制御を
実行する。しかし、先行車選択が誤っており、実際には
自車両と同じ車線上に先行車とすべき物体が存在するこ
とも考えられる。つまり、図４（ａ）に示すように、操
舵角に基づいて自車の旋回状態を検出し、その旋回状態
から進行路を推定している。そのため、図１０（ｂ）に
示すように、操舵のフラツキや進行路推定事態の誤差が
大きくなることによって、その推定した進行路が実際に
自車が走行している車線と一致せず、先行車とすべき物
体を先行車として選択するのが遅れる局面が考えられ
る。

【００５８】そのため本実施形態では、そのような本来
先行車とすべき物体を衝突物体として捉えられるため、
衝突物体が存在し（Ｓ８１２０：ＹＥＳ）、さらにその
衝突物体が先行車であったとしたらドライバが加速した
くない状況である条件を満たす場合には（Ｓ８１３０：
ＹＥＳ）、目標加速度の上限ガードを設定する（Ｓ８１
４０）。すなわち、推定された進行路の情報に基づいて
は先行車として採用されないが、その軌跡を考えると自
車両に衝突の可能性があると判定される物体が存在する
場合は、通常よりも加速を抑制した車速制御を行う。こ
れによって、例えば実際には自車両と同一車線上に先行
車とすべき物体が存在するのに先行車として選択されて
いなかったとしても、不適切な加速が抑制され、運転者
のフィーリングにマッチしたクルーズ制御が実行され
る。

【００５９】また、先行車を認識中であっても（図８の
Ｓ７１００：ＹＥＳ）、その先行車選択を誤り、図１０
（ａ）に示すように、例えば隣車線を走行している車を
先行車として選択し、さらにその車が自車から離れてい
く場合、車間制御においては、自車もそれに追従しよう
として加速することとなる。しかし、自車両と同一車線
上に本来先行車とすべき車が存在し、その車の速度が自
車両と同じあるいは低い場合、本来の先行車に近づいて
いくこととなり、このような加速は適切でない。

【００６０】そのため本実施形態では、そのような本来
先行車とすべき物体を衝突物体として捉えられるため、
（誤認識した）先行車以外に衝突物体が存在し（Ｓ８１
６０：ＹＥＳ）、さらにその衝突物体が先行車であった
としたら減速制御してもドライバにとって納得がいく状
況である条件を満たす場合には（Ｓ８１７０：ＹＥ
Ｓ）、（誤認識した）先行車に対する目標加速度１と、
衝突物体に対する目標加速度２との内で、小さな方、つ
まりより減速側に制御する目標加速度を採用する（Ｓ８
１８０〜Ｓ８２１０）。これによって、不適切な加速が
抑制され、あるいはより適切な減速がなされ、運転者の
フィーリングにマッチしたクルーズ制御が実行される。

【００６１】また、これら先行車を選択している場合、
していない場合のいずれにおいても、本実施形態の場合
には、単に衝突物体が存在するだけで（Ｓ８１２０：Ｙ
ＥＳ、Ｓ８１６０：ＹＥＳ）、該当する処理（例えばＳ
８１４０での目標加速度の上限ガード設定）を行うので
はなく、それぞれ、衝突物体が自車両に向かってくる接
近度合いを加味している（Ｓ８１３０、Ｓ８１７０）。
これによって、衝突物体の接近度合いが低ければ加速抑
制を控えたり（Ｓ８１３０：ＮＯによってＳ８１５０へ
移行）、より減速度合いの高い方を選択する処理自体を
実行しない（Ｓ８１７０：ＮＯによってＳ８１８０へ移
行）ことで、自車の運転者にとって不可解な加速抑制あ
るいは減速挙動となることを防止できる。

【００６２】［その他］（１）衝突物体は複数存在する場合も考えられるので、
その場合は、図９の処理を次のようにすればよい。ま
ず、先行車選択中でない場合のＳ８１３０の処理につい
ては、複数の衝突物体それぞれについて判定し、一つで
もＳ８１３０の条件を満たす衝突物体が存在する場合に
は、Ｓ８１４０の処理を実行するようにすることが考え
られる。また、Ｓ８１３０の条件を満たす衝突物体が複
数存在する場合も想定され、その際、衝突物体の自車に
対する接近度合いが異なる場合もある。したがって、例
えばＳ８１３０の判定条件が最も接近度合いが低い場合
の条件であるとし、より接近度合いが高い状況を判定す
るための条件を一つ以上設定しておき、最も高い接近度
合いの判定条件を超えた衝突物体に基づいてＳ８１４０
の上限ガードを設定してもよい。上述したように、上限
ガード値は距離Ｄｓと相対速度Ｖｒｓの関数として得ら
れるため、より接近度合いが高い衝突物体が存在する場
合は、その衝突物体に対応してより積極的に加速抑制が
なされるため運転者に安心を与えることができる。

【００６３】一方、先行車選択中の場合のＳ８１７０の
処理については、上述と同様、Ｓ８１７０の判定条件が
最も接近度合いが低い場合の条件であるとし、より接近
度合いが高い状況を判定するための条件を一つ以上設定
しておき、最も高い接近度合いの判定条件を超えた衝突
物体に対する目標加速度をＳ８１９０で演算することが
考えられる。あるいは、Ｓ８１７０の条件を満たす複数
の衝突物体のそれぞれについて目標加速度を演算し、先
行車に対する目標加速度も含めて最も減速側に作用する
目標加速度を選択するようにしてもよい。

【００６４】（２）上記実施形態では、衝突物体の存在
を加味して車間制御や車速制御のための目標加速度を設
定した。具体的には、図２のＳ７０００にて演算した目
標加速度に対して、Ｓ８０００において衝突物体を加味
した目標加速度補正を行うものであった。これに対し
て、車間制御の内の減速制御自体の実行を許可するかし
ないかを衝突判定を加味して決定してもよい。この場合
の例を２つ挙げておく。

【００６５】第１の例を図１１を参照して説明する。図
１１（ａ）のフローチャートに示すように、最初のステ
ップＳ９０１０においては、現在、先行車を選択中か否
かを判定する。先行車の選択中でなければ（Ｓ９０１
０：ＮＯ）、車間制御はなされないので、結果的に減速
制御を実行すべき局面はなく、減速制御不許可とする
（Ｓ９０６０）。

【００６６】これに対して、先行車を選択中の場合には
（Ｓ９０１０：ＹＥＳ）、進行路推定の誤差が大きいか
否かを判断する（Ｓ９０２０）。この「推定誤差が大き
いと判断される場合」とは、例えば操舵角を用いて旋回
半径（カーブ半径）を演算する手法を採る場合に、直進
判定学習が十分でない場合や、旋回半径が小さい場合が
挙げられる。あるいは、後輪操舵システムが動作してい
る場合なども推定誤差が大きいと考えられる。

【００６７】そして、進行路推定の誤差が大きい場合に
は（Ｓ９０２０：ＹＥＳ）、先行車に対して衝突判定が
成立したか否かを判断し（Ｓ９０３０）、衝突判定が成
立している場合には（Ｓ９０３０：ＹＥＳ）、減速制御
を許可する（Ｓ９０４０）。また、衝突判定が成立して
いない場合には（Ｓ９０３０：ＮＯ）、先行車までの距
離Ｄが１０ｍ未満か否かを判断する（Ｓ９０５０）。そ
して、先行車までの距離Ｄが１０ｍ未満の場合には（Ｓ
９０５０：ＹＥＳ）、減速制御を許可し（Ｓ９０４
０）、１０ｍ以上の場合には（Ｓ９０５０：ＮＯ）、減
速制御不許可とする（Ｓ９０６０）。

【００６８】一方、進行路推定の誤差が小さい場合には
（Ｓ９０２０：ＮＯ）、減速制御を許可する（Ｓ９０４
０）。このようにすることで、進行路推定の誤差が大き
く、先行車選択を間違える可能性が比較的高い状況では
は、その先行車に対して衝突判定が成立しなければ減速
制御が許可されない。つまり、例えば隣車線を走行して
いる車両が先行車として選択されても、それが衝突物体
でなければ減速制御されないため、誤った減速が防止で
き、やはり、運転者のフィーリングにマッチしたクルー
ズ制御が実行されることとなる。

【００６９】ここで、図１１（ｂ）を参照して、その効
果を発揮する具体的状況を説明する。図中に示す局面
は、進行路の推定が正しければ進行路上には存在しない
はずであるが、進行路の推定自体の誤差が大きいため
（Ｓ９０２０：ＹＥＳ）、実際には隣車線を走行してい
る車両を誤って先行車として選択してしまう状況を示し
ている。その場合にも、その誤選択した先行車には衝突
判定は成立しないため（Ｓ９０３０：ＮＯ）、基本的に
は、減速制御は不許可となる（Ｓ９０６０）。ここで
「基本的には」としたのは、その進行路推定誤差が大き
いために誤って選択されたと考えられる先行車であって
も、自車から近距離に存在する場合には（Ｓ９０５０：
ＹＥＳ）、減速制御を許可する（Ｓ９０４０）ようにし
たからである。これは、近距離であれば、進行路推定誤
差がよほど異常に大きくない限り、先行車の選択を間違
えることはないからである。

【００７０】第２の例を図１２を参照して説明する。図
１２（ａ）のフローチャートに示すように、最初のステ
ップＳ９１１０においては、現在、先行車を選択中か否
かを判定する。先行車の選択中でなければ（Ｓ９１１
０：ＮＯ）、車間制御はなされないので、結果的に減速
制御を実行すべき局面はなく、減速制御不許可とする
（Ｓ９１５０）。

【００７１】これに対して、先行車を選択中の場合には
（Ｓ９１１０：ＹＥＳ）、先行車に対して衝突判定が成
立したか否かを判断し（Ｓ９１２０）、衝突判定が成立
している場合には（Ｓ９１２０：ＹＥＳ）、減速制御を
許可する（Ｓ９１３０）。また、衝突判定が成立してい
ない場合には（Ｓ９１２０：ＮＯ）、先行車までの距離
Ｄが１０ｍ未満か否かを判断する（Ｓ９１４０）。そし
て、先行車までの距離Ｄが１０ｍ未満の場合には（Ｓ９
１４０：ＹＥＳ）、減速制御を許可し（Ｓ９１３０）、
１０ｍ以上の場合には（Ｓ９１４０：ＮＯ）、減速制御
不許可とする（Ｓ９１５０）。

【００７２】ここで、図１２（ｂ）を参照して、その効
果を発揮する具体的状況を説明する。図中に示す局面
は、進行路の推定自体は誤差が小さいが、道路形状の影
響により、実際には隣車線を走行している車両を誤って
先行車として選択してしまう状況を示している。つま
り、自車は直進しているが、前方で道路が曲がっている
場合、直進した先、つまり進行路上にその車両は存在す
る。したがって、先行車として選択してしまうが、実際
には自車線上ではない。その場合、その誤選択した先行
車には衝突判定は成立しないため（Ｓ９１２０：Ｎ
Ｏ）、基本的には減速制御は不許可となる（Ｓ９１５
０）。このようにすることで、隣車線を走行している車
両が先行車として選択されても、それが衝突物体でなけ
れば減速制御されないため、誤った減速が防止でき、や
はり、運転者のフィーリングにマッチしたクルーズ制御
が実行されることとなる。

【００７３】なお、本別実施形態の場合には、車間制御
ＥＣＵ２が、車間警報手段に相当する。（３）上記実施形態では、クルーズ制御（車間制御や車
速制御）に関して衝突判定を適用する例を挙げたが、先
行車と自車との距離が、所定の警報距離よりも小さくな
った場合には、車両運転者に対する警報処理を実行する
車間警報装置に適用しても良い。つまり、上記実施形態
では、衝突判定という概念を加味することで、加速抑制
あるいはより減速側への制御を実行し、運転者のフィー
リングにマッチさせたクルーズ制御を実現したが、車間
警報の場合には、衝突物体が存在する場合には、その物
体に対する警報距離も考慮することが考えられる。例え
ば衝突物体を先行車であると仮定した場合の警報距離も
求め、先行車に対する警報距離に基づく場合と、衝突物
体を先行車であると仮定した場合の警報距離に基づく場
合とで、より警報の必要度合いが大きい方の警報距離に
基づいて警報処理を実行すればよい。このようにすれ
ば、先行車に対する警報タイミングよりも衝突物体に対
してより早期に警報される状況も生まれ、その衝突物体
が実際には自車線上の前方物体であった場合に適切な警
報となる。

【００７４】その他、衝突物体が自車両に向かってくる
接近度合いや衝突可能性判定の精度を加味したり、車間
警報自体の実行許否判定に衝突判定を加味する点など
は、上記クルーズ制御の場合と同じように適用できる。（４）上記実施形態では、車間制御量の一例として目標
加速度を用いたが、それ以外にも、加速度偏差（目標加
速度−実加速度）や目標速度、目標トルク、あるいは目
標相対速度としてもよい。

【００７５】（５）減速手段としては、上述した実施形
態で説明したものも含め、採用可能なものを挙げてお
く。ブレーキ装置のブレーキ圧を調整して行うもの、内
燃機関に燃料が供給されるのを阻止するフューエルカッ
ト制御、前記内燃機関に接続された自動変速機がオーバ
ードライブのシフト位置となるのを禁止するオーバード
ライブカット制御、前記自動変速機を高位のシフト位置
からシフトダウンさせるシフトダウン制御、前記内燃機
関の点火時期を遅らせる点火遅角制御、前記自動変速機
が備えたトルクコンバータをロックアップ状態にするロ
ックアップ制御、前記内燃機関からの排気の流動抵抗を
増加させる排気ブレーキ制御およびリターダ制御を実行
して行うものなどである。

【００７６】（６）また、上記実施形態においては、車
間距離をそのまま用いていたが、車間距離を車速で除算
した車間時間を用いても同様に実現できる。つまり、相
対速度と車間時間偏差比をパラメータとする目標加速度
の制御マップを準備しておき、制御時には、その時点で
の相対速度と車間時間偏差比に基づいて目標加速度を算
出して、車間制御を実行するのである。なお、警報距離
に関しても、同様に時間の概念に変換してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態の制御システムのブロック図であ
る。

【図２】車間制御ＥＣＵにて実行されるメイン処理を
示すフローチャートである。

【図３】図２のメイン処理中で実行される衝突判定処
理に際して衝突物体の軌跡を求めるための説明図であ
る。

【図４】（ａ）は図２のメイン処理中で実行される自
車カーブ半径演算処理を示すフローチャート、（ｂ）は
自車線確率演算処理を示すフローチャートである。

【図５】（ａ）は各物標位置を直線路走行時の位置に変
換する際の説明図であり、（ｂ）は自車線確率を求める
ためのパラメータαのマップの説明図である。

【図６】自車線確率マップの説明図である。

【図７】図２のメイン処理中で実行される先行車選択
処理を示すフローチャートである。

【図８】（ａ）は図２のメイン処理中で実行される目
標加速度演算処理を示すフローチャート、（ｂ）は制御
マップの説明図である。

【図９】図２のメイン処理中で実行される目標加速度
補正処理を示すフローチャートである。

【図10】実施形態による効果が発揮される局面の説明
図である。

【図11】（ａ）は別実施形態（第１の例）の場合の減
速制御許可処理を示すフローチャート、（ｂ）は別実施
形態（第１の例）による効果が発揮される局面の説明図
である。

【図12】（ａ）は別実施形態（第２の例）の場合の減
速制御許可処理を示すフローチャート、（ｂ）は別実施
形態（第２の例）による効果が発揮される局面の説明図
である。

【符号の説明】

２…車間制御用電子制御装置（車間制御ＥＣＵ）３…レーザレーダセンサ４…ブレーキ電子制御装置（ブレーキＥＣＵ）６…エンジン電子制御装置（エンジンＥＣＵ）８…ステアリングセンサ１０…ヨーレートセンサ１２…車輪速センサ１４…警報ブザー１５…スロットル開度センサ１６…車速センサ１８…ブレーキスイッチ２０…クルーズコントロールスイッチ２２…クルーズメインスイッチ２４…スロットルアクチュエータ２５…ブレーキアクチュエータ２６…トランスミッション２８…ボデーＬＡＮ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ０２Ｄ 29/00 Ｆ０２Ｄ 29/00 Ｈ５Ｈ１８０ 29/02 ３０１ 29/02 ３０１Ｄ５Ｊ０８４ 41/12 ３３０ 41/12 ３３０Ｊ 45/00 ３７６ 45/00 ３７６ＢＧ０１Ｓ 7/48 Ｇ０１Ｓ 7/48 Ａ 17/93 Ｇ０８Ｇ 1/16 ＥＧ０８Ｇ 1/16 Ｇ０１Ｓ 17/88 ＡＦターム(参考） 3D041 AA41 AC15 AC26 AD04 AD47 AD50 AD51 AE08 AE32 AE34 AE41 AF09 3D044 AA04 AA25 AC01 AC03 AC26 AC31 AC59 AD04 AD07 AD16 AD17 AD21 AE01 AE04 AE14 AE19 3G084 BA00 BA13 BA32 BA33 CA06 DA00 EA11 EB08 FA00 FA04 FA05 FA10 3G093 AA05 BA23 BA24 CB07 CB09 DA06 DB00 DB05 DB16 DB21 EA05 EB03 EB04 FA10 FA11 FB02 3G301 HA01 JA00 KA16 KB06 LA03 LB02 MA24 NA08 NC02 PA11Z PF00Z PF01Z PF15Z 5H180 AA01 CC03 CC14 LL01 LL04 LL07 LL08 LL09 5J084 AA05 AA07 AB01 AC02 BA03 BA11 CA31 CA70 EA22 EA29

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】自車両を加減速させる加速手段及び減速手
段と、認識対象の物体について、少なくとも自車に対する相対
位置及び相対速度を算出する物体認識手段と、自車両の進行路を推定する進行路推定手段と、前記進行路推定手段によって推定された進行路と前記物
体認識手段によって認識された前記物体の相対位置とに
基づいて先行車を選択する先行車選択手段と、前記加速手段及び減速手段を駆動制御することにより、
前記先行車選択手段によって先行車が選択されている場
合にはその選択された先行車に自車両を追従させて走行
させる車間制御を実行し、一方、先行車が選択されてい
ない場合には自車両を設定車速にて定速走行させる車速
制御を実行するクルーズ制御手段と、を備えるクルーズ制御装置において、前記物体認識手段によって認識された物体の相対位置の
時間的変化状態に基づき、その物体が自車両に対して衝
突の可能性があるか否かを判定する衝突判定手段を備
え、前記クルーズ制御手段は、前記先行車選択手段によって
先行車が選択されていない状態で、前記衝突の可能性の
ある物体が存在する場合には、通常よりも加速を抑制し
た前記車速制御を実行することを特徴とするクルーズ制
御装置。
【請求項２】自車両を加減速させる加速手段及び減速手
段と、認識対象の物体について、少なくとも自車に対する相対
位置及び相対速度を算出する物体認識手段と、自車両の進行路を推定する進行路推定手段と、前記進行路推定手段によって推定された進行路と前記物
体認識手段によって認識された前記物体の相対位置とに
基づいて先行車を選択する先行車選択手段と、前記加速手段及び減速手段を駆動制御することにより、
少なくとも、前記先行車選択手段によって選択された先
行車に自車両を追従させて走行させる車間制御を実行す
るクルーズ制御手段と、を備えるクルーズ制御装置において、前記物体認識手段によって認識された物体の相対位置の
時間的変化状態に基づき、その物体が自車両に対して衝
突の可能性があるか否かを判定する衝突判定手段を備
え、前記クルーズ制御手段は、前記先行車以外の物体であっ
て前記衝突の可能性のある物体が存在する場合には、前
記先行車選択手段によって選択された先行車に対する車
間制御のための制御量である第１の制御量と、前記衝突
の可能性のある物体を先行車であると仮定した場合の車
間制御のための制御量である第２の制御量の両方を考慮
して前記車間制御を実行することを特徴とするクルーズ
制御装置。
【請求項３】請求項２記載のクルーズ制御装置におい
て、前記クルーズ制御手段は、前記第１の制御量と前記第２
の制御量とを比較し、より減速側に作用する方の制御量
に基づいて前記車間制御を実行することを特徴とするク
ルーズ制御装置。
【請求項４】請求項２記載のクルーズ制御装置におい
て、前記クルーズ制御手段は、前記第２の制御量が前記第１
の制御量よりも減速側に作用する制御量である場合に
は、前記第１の制御量を、前記第２の制御量を加味して
より減速側に作用する方向へ補正した制御量に基づいて
前記車間制御を実行することを特徴とするクルーズ制御
装置。
【請求項５】請求項１〜４のいずれか記載のクルーズ制
御装置において、前記クルーズ制御手段は、前記衝突の可能性のある物体
が自車両に向かってくる接近度合い、又は前記衝突可能
性判定の精度の少なくともいずれか一方に基づいて、請
求項１の場合は前記車速制御における加速抑制度合いを
変更し、請求項２の場合は前記第２の制御量を考慮する
度合いを変更し、請求項３の場合は前記制御量同士の比
較自体を実行するかしないかを変更し、請求項４の場合
は前記第１の制御量に対する補正度合いを変更すること
を特徴とするクルーズ制御装置。
【請求項６】請求項１〜５のいずれか記載のクルーズ制
御装置において、前記クルーズ制御手段は、前記衝突の可能性のある物体
が複数存在する場合には、自車両に向かってくる接近度
合いが最も大きな物体を、前記該当処理に用いる物体と
して選択することを特徴とするクルーズ制御装置。
【請求項７】請求項３記載のクルーズ制御装置におい
て、前記クルーズ制御手段は、前記衝突の可能性のある物体
が複数存在する場合には、その複数の物体をそれぞれに
ついて算出した前記第２の制御量と、前記第１の制御量
との内で、最も減速側に作用する制御量に基づいて前記
車間制御を実行することを特徴とするクルーズ制御装
置。
【請求項８】自車両を加減速させる加速手段及び減速手
段と、認識対象の物体について、少なくとも自車に対する相対
位置及び相対速度を算出する物体認識手段と、自車両の進行路を推定する進行路推定手段と、前記進行路推定手段によって推定された進行路と前記物
体認識手段によって認識された前記物体の相対位置とに
基づいて先行車を選択する先行車選択手段と、前記加速手段及び減速手段を駆動制御することにより、
少なくとも、前記先行車選択手段によって選択された先
行車に自車両を追従させて走行させる車間制御を実行す
るクルーズ制御手段と、を備えるクルーズ制御装置において、前記物体認識手段によって認識された物体の相対位置の
時間的変化状態に基づき、その物体が自車両に対して衝
突の可能性があるか否かを判定する衝突判定手段を備
え、前記先行車に対する前記衝突判定手段の判定結果が衝突
の可能性ありの場合に限り、前記クルーズ制御手段によ
る前記車間制御における減速制御の実行を許可すること
を特徴とするクルーズ制御装置。
【請求項９】請求項８記載のクルーズ制御装置におい
て、前記進行路推定手段による推定誤差が大きいと推定され
る場合に限り、前記先行車に対する前記衝突判定手段の
判定結果に基づく前記減速制御の実行許否判定を行うこ
とを特徴とするクルーズ制御装置。
【請求項１０】請求項８又は９記載のクルーズ制御装置
において、前記先行車が自車両に対して所定の近距離に位置する場
合には、前記先行車に対する前記衝突判定手段の判定結
果に基づく前記減速制御の実行許否判定の結果に関係な
く、前記減速制御の実行を許可することを特徴とするク
ルーズ制御装置。
【請求項１１】認識対象の物体について、少なくとも自
車に対する相対位置及び相対速度を算出する物体認識手
段と、自車両の進行路を推定する進行路推定手段と、前記進行路推定手段によって推定された進行路と前記物
体認識手段によって認識された前記物体の相対位置とに
基づいて先行車を選択する先行車選択手段と、前記先行車選択手段によって選択された先行車につい
て、少なくとも自車に対する相対位置及び相対速度に基
づいて警報判定値を算出し、その警報判定値が所定の警
報条件を満たしている場合に、車両運転者に対する警報
処理を実行する車間警報手段と、を備える車間警報装置において、前記物体認識手段によって認識された物体の相対位置の
時間的変化状態に基づき、その物体が自車両に対して衝
突の可能性があるか否かを判定する衝突判定手段を備
え、前記車間警報手段は、前記先行車以外の物体であって前
記衝突の可能性のある物体が存在する場合には、前記先
行車選択手段によって選択された先行車に対する前記警
報判定値である第１の警報判定値と、前記衝突の可能性
のある物体を先行車であると仮定した場合の前記警報判
定値である第２の警報判定値の両方を考慮して前記車間
警報を実行することを特徴とする車間警報装置。
【請求項１２】請求項１１記載の車間警報装置におい
て、前記車間警報手段は、前記第１の警報判定値と前記第２
の警報判定値を比較し、より警報の必要度合いが大きい
方の警報判定値に基づいて前記警報処理を実行すること
を特徴とする車間警報装置。
【請求項１３】請求項１１記載の車間警報装置におい
て、前記車間警報手段は、前記第２の警報判定値の方が前記
第１の警報判定値よりも警報の必要度合いが大きい場合
には、前記第１の警報判定値を、前記第２の警報判定値
を加味してより警報の必要度合いが大きくなる方向へ補
正した警報判定値に基づいて前記車間警報を実行するこ
とを特徴とする車間警報装置。
【請求項１４】請求項１１〜１３のいずれか記載の車間
警報装置において、前記車間警報手段は、前記衝突の可能性のある物体が自
車両に向かってくる接近度合い、又は前記衝突可能性判
定の精度の少なくともいずれか一方に基づいて、請求項
１１の場合は前記第２の警報判定値を考慮する度合いを
変更し、請求項１２の場合は前記第１の警報判定値と前
記第２の警報判定値の比較自体を実行するかしないかを
変更し、請求項１３の場合は前記第１の警報判定値に対
する補正度合いを変更することを特徴とする車間警報装
置。
【請求項１５】請求項１１〜１４のいずれか記載の車間
警報装置において、前記車間警報手段は、前記衝突の可能性のある物体が複
数存在する場合には、自車両に向かってくる接近度合い
が最も大きな物体を、前記該当処理に用いる物体として
選択することを特徴とする車間警報装置。
【請求項１６】請求項１１〜１４のいずれか記載の車間
警報装置において、前記車間警報手段は、前記衝突の可能性のある物体が複
数存在する場合には、その複数の物体をそれぞれ先行車
であると仮定した場合の前記第２の警報判定値を算出
し、その第２の警報判定値の内で警報の必要度合いが最
も大きな判定値に基づいて前記該当処理を実行すること
を特徴とする車間警報装置。
【請求項１７】認識対象の物体について、少なくとも自
車に対する相対位置及び相対速度を算出する物体認識手
段と、自車両の進行路を推定する進行路推定手段と、前記進行路推定手段によって推定された進行路と前記物
体認識手段によって認識された前記物体の相対位置とに
基づいて先行車を選択する先行車選択手段と、前記先行車選択手段によって選択された先行車につい
て、少なくとも自車に対する相対位置及び相対速度に基
づいて警報判定値を算出し、その警報判定値が所定の警
報条件を満たしている場合に、車両運転者に対する警報
処理を実行する車間警報手段と、を備える車間警報装置において、前記物体認識手段によって認識された物体の相対位置の
時間的変化状態に基づき、その物体が自車両に対して衝
突の可能性があるか否かを判定する衝突判定手段を備
え、前記先行車に対する前記衝突判定手段の判定結果が衝突
の可能性ありの場合に限り、前記車間警報手段による前
記車間警報の実行を許可することを特徴とする車間警報
装置。
【請求項１８】請求項１７記載の車間警報装置におい
て、前記進行路推定手段による推定誤差が大きいと推定され
る場合に限り、前記先行車に対する前記衝突判定手段の
判定結果に基づく前記車間警報の実行許否判定を行うこ
とを特徴とする車間警報装置。
【請求項１９】請求項１７又は１８記載の車間警報装置
において、前記先行車が自車両に対して所定の近距離に位置する場
合には、前記先行車に対する前記衝突判定手段の判定結
果に基づく前記車間警報の実行許否判定の結果に関係な
く、前記車間警報の実行を許可することを特徴とする車
間警報装置。
【請求項２０】請求項１〜１０のいずれか記載のクルー
ズ制御装置の物体認識手段、進行路推定手段、先行車選
択手段、クルーズ制御手段及び衝突判定手段としてコン
ピュータシステムを機能させるためのプログラムを記録
したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項２１】請求項１１〜１９のいずれか記載の車間
警報装置の物体認識手段、進行路推定手段、先行車選択
手段、車間警報手段及び衝突判定手段としてコンピュー
タシステムを機能させるためのプログラムを記録したコ
ンピュータ読み取り可能な記録媒体。