JP2003200753A - 車両の追従走行装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 追従すべき物体の運動状態に応じて適切な追
従制御を行う。 【解決手段】 ロック条件が成立しているターゲット候
補の中から最有力ターゲット候補を選択し（ステップＳ
３１）、最有力ターゲット候補が前回の処理における制
御ターゲットと同一であるかを判定する（ステップＳ３
２）。同一ではない場合、最有力ターゲット候補は前回
の処理における制御ターゲットよりも優先度合いが高い
か否かを判定し（ステップＳ３４）、判定結果が「ＹＥ
Ｓ」の場合、最有力ターゲットを今回の処理における制
御ターゲットに設定する（ステップＳ３３）。判定結果
が「ＮＯ」の場合、同一ではないと判定されてから所定
の時間以上経過したかを判定し（ステップＳ３５）、判
定結果が「ＮＯ」の場合、前回の処理における制御ター
ゲットを今回の処理における制御ターゲットに設定し
（ステップＳ３６）、判定結果が「ＹＥＳ」の場合、ス
テップＳ３３へ進む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自車両が追従すべ
き先行車両を設定して追従制御を行う車両の追従走行装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば特開平１１−４８８２６号
公報に開示された車両の速度制御装置のように、自車の
前方の先行車両との間の車間距離を検出する車間距離検
出手段を備え、自車の前方の先行車両を自動的に追尾す
べく自車の速度を制御して、先行車両との間に所定の車
間距離を保つ車両の速度制御装置が知られている。この
ような車両の速度制御装置は、例えば特開２００１−２
１６４７号公報に開示された走査型レーダ装置等のよう
に、自車の走行方向前方における所定の検知エリア内に
複数の物体を検知した場合には、自車に最も近い位置の
物体を選択して、この物体を自車が追従すべき先行車両
とするように設定されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来技術に係る車両の速度制御装置では、単
に、検知した複数の物体と自車との間の各距離に基づい
て、追従すべき先行車両を選択しているだけであって、
各物体の運動状態は考慮されていない。このため、例え
ば、自車の近傍にて相対的に緩慢な移動を行う物体を追
従すべき先行車両として設定している状態において、よ
り遠方の位置にて急速な移動を行う物体が自車に急接近
する場合には、この物体が先行車両よりも自車に接近し
た時点で先行車両の切り替えが実行されることで、新た
に設定された先行車両に対する追従制御が遅れてしまう
虞がある。本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、
追従すべき物体の運動状態に応じて適切な追従制御を行
うことが可能な車両の追従走行装置を提供することを目
的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決して係る
目的を達成するために、請求項１に記載の本発明の車両
の追従走行装置は、自車両の車両状態を検出する車両状
態検出手段（例えば、後述する実施の形態におけるヨー
レートセンサ１２、車輪速センサ１３）と、前記車両状
態検出手段が検出した前記車両状態に基づいて自車両の
進行軌跡を推定する軌跡推定手段（例えば、後述する実
施の形態における軌跡推定手段２２）と、自車両の進行
方向前方に存在する物体を検知する物体検知手段（例え
ば、後述する実施の形態におけるミリ波レーダ・ＥＣＵ
１６、ステレオカメラ・ＥＣＵ１５）と、前記軌跡推定
手段によって推定された前記進行軌跡内において前記物
体検知手段によって検知された前記物体を、自車両が追
従すべき先行車両であると判定する先行車両判定手段
（例えば、後述する実施の形態においては、先行車両決
定手段２１が兼ねる）とを備えた車両の追従走行装置で
あって、前記先行車両判定手段は、前記物体検知手段の
検知結果から算出される自車両と前記物体との間の距離
（例えば、後述する実施の形態においては、実車間距離
ｄ）と、前記物体に追従する際に必要となる自車両の加
減速度（例えば、後述する実施の形態においては、制御
に必要な加速度ａｃｍｄ）とに基づき、前記物体を自車
両が追従すべき先行車両であると判定することを特徴と
している。

【０００５】上記構成の車両の追従走行装置によれば、
物体検知手段によって検知された物体に追従する際に必
要となる自車両の加減速度（つまり、加速度または減速
度）と、自車両と物体との間の距離とに基づいて、この
物体を自車両が追従すべき先行車両とするか否かを判定
する。これにより、例えば、単に自車両と物体との間の
距離のみに応じて、或いは、単に必要となる自車両の加
減速度のみに応じて、追従すべき先行車両を設定する場
合に比べて、物体検知手段によって検知された物体の運
動状態に応じて適切なタイミングで先行車両を設定し、
追従制御を行うことができる。

【０００６】さらに、請求項２に記載の本発明の車両の
追従走行装置では、前記先行車両判定手段は、前記物体
検知手段の検知結果から算出される自車両と前記物体と
の間の距離（例えば、後述する実施の形態においては、
実車間距離ｄ）、および、自車両と前記物体との相対速
度（例えば、後述する実施の形態においては、相対速度
ｖ）に基づいて前記加減速度を設定することを特徴とし
ている。

【０００７】上記構成の車両の追従走行装置によれば、
先行車両判定手段は、物体検知手段の検知結果から算出
される自車両と物体との間の距離、および、自車両と物
体との相対速度に基づいて、例えば物体検知手段によっ
て検知された物体に追従するための目標加速度や、この
物体に衝突しないための必要減速度等を算出する。そし
て、これらの加減速度と、自車両と物体との間の距離と
に基づいて、この物体を自車両が追従すべき先行車両と
するか否かを判定する。これにより、追従すべき物体の
運動状態に応じて、適切に追従制御を行うことができ
る。

【０００８】さらに、請求項３に記載の本発明の車両の
追従走行装置は、自車両が追従する前記物体までの目標
距離（例えば、後述する実施の形態においては、目標車
間距離ｔｄ）を設定する目標距離設定手段（例えば、後
述する実施の形態においては、先行車両決定手段２１が
兼ねる）を備え、前記先行車両判定手段は、前記物体検
知手段の検知結果から算出される自車両と前記物体との
間の距離（例えば、後述する実施の形態においては、実
車間距離ｄ）と、前記目標距離設定手段により設定され
る前記目標距離との差（例えば、後述する実施の形態に
おいては、車間偏差ｅＤ）、および、自車両と前記物体
との相対速度（例えば、後述する実施の形態において
は、相対速度ｖ）に基づいて前記加減速度を設定するこ
とを特徴としている。

【０００９】上記構成の車両の追従走行装置によれば、
先行車両判定手段は、物体検知手段の検知結果から算出
される自車両と物体との間の距離と目標距離設定手段に
より設定される目標距離との差、および、自車両と物体
との相対速度に基づいて、物体に追従する際に必要とな
る自車両の加減速度として、例えば目標加速度を算出す
る。これにより、追従すべき物体の運動状態に応じて、
適切な追従制御を行うことができる。

【００１０】さらに、請求項４に記載の本発明の車両の
追従走行装置では、前記先行車両判定手段は、前記物体
検知手段の検知結果から算出される自車両と前記物体と
の間の距離（例えば、後述する実施の形態においては、
実車間距離ｄ）、および、自車両と前記物体との相対速
度（例えば、後述する実施の形態においては、相対速度
ｖ）に基づいて、前記距離がゼロ以上にて前記相対速度
がゼロとなる条件にて、前記加減速度を設定することを
特徴としている。

【００１１】上記構成の車両の追従走行装置によれば、
先行車両判定手段は、物体検知手段の検知結果から算出
される自車両と物体との間の距離、および、自車両と物
体との相対速度に基づいて、物体に追従する際に必要と
なる自車両の加減速度として、例えば物体に衝突しない
ための必要減速度を算出する。これにより、追従すべき
物体の運動状態に応じて、適切な追従制御を行うことが
できる。

【００１２】さらに、請求項５に記載の本発明の車両の
追従走行装置は、自車両が追従する前記物体までの目標
距離（例えば、後述する実施の形態においては、目標車
間距離ｔｄ）を設定する目標距離設定手段（例えば、後
述する実施の形態においては、先行車両決定手段２１が
兼ねる）と、前記物体検知手段の検知結果から算出され
る自車両と前記物体との間の距離（例えば、後述する実
施の形態においては、実車間距離ｄ）と、前記目標距離
設定手段により設定される前記目標距離との差（例え
ば、後述する実施の形態においては、車間偏差ｅＤ）、
および、自車両と前記物体との相対速度（例えば、後述
する実施の形態においては、相対速度ｖ）に基づいて前
記加減速度を設定する第１の加減速度算出手段（例え
ば、後述する実施の形態においては、ステップＳ２１）
と、前記先行車両判定手段は、前記物体検知手段の検知
結果から算出される自車両と前記物体との間の距離、お
よび、相対速度に基づいて前記加減速度を設定する第２
の加減速度算出手段（例えば、後述する実施の形態にお
いては、ステップＳ２４）とを備え、前記先行車両判定
手段は、前記第１の加減速度算出手段または前記第２の
加減速度算出手段による各算出結果（例えば、後述する
実施の形態においては、目標加速度ａｃｎｔまたは衝突
しないための必要減速度ａｄｅｃ）の何れか小さい方を
前記加減速度とすることを特徴としている。

【００１３】上記構成の車両の追従走行装置によれば、
物体に追従する際に必要となる自車両の加減速度とし
て、例えば第１の加減速度算出手段にて物体に追従する
ための目標加速度等が算出され、第２の加減速度算出手
段にて物体に衝突しないための必要減速度等が算出され
る。そして、これらの加減速度の中、何れか小さい方、
つまり、より大きな減速を自車両に要求する方を選択す
ることで、追従すべき物体と自車両との衝突が発生する
ことを回避しつつ、追従すべき物体の多様な運動状態に
応じて適切な追従制御を行うことができる。

【００１４】さらに、請求項６に記載の本発明の車両の
追従走行装置では、前記先行車両判定手段は、前記先行
車両として設定されていた前記物体から、該物体とは異
なる他の前記物体へと前記先行車両を切り替える際に、
この切り替えの実行を決定した時点から所定時間に亘っ
て継続して、前記先行車両として設定されていた前記物
体を前記先行車両であると判定することを特徴としてい
る。

【００１５】上記構成の車両の追従走行装置によれば、
先行車両として設定されていた物体とは異なる他の物体
を新たな先行車両とする場合には、この先行車両の切り
替え処理の実行を決定した時点から所定時間経過後に、
実施の切り替え処理を実行する。すなわち、他の物体を
新たな先行車両とする指令が、所定時間以上に亘って継
続して出力されることを確認してから、実際の切り替え
処理を実行する。これにより、例えば過剰な頻度で先行
車両の切り替え処理が実行されてしまうことを防止し
て、適切な追従制御を行うことができる。

【００１６】さらに、請求項７に記載の本発明の車両の
追従走行装置では、前記先行車両判定手段は、前記先行
車両として設定されていた前記物体が前記進行軌跡内か
ら逸脱した位置で検知された時点からの経過時間が所定
の時間以内においては、前記進行軌跡内から逸脱した前
記物体が前記進行軌跡内に位置すると判定することを特
徴としている。

【００１７】上記構成の車両の追従走行装置によれば、
先行車両として設定されていた物体に対しては、一時的
に進行軌跡内から逸脱した場合であっても、所定の時間
以内においては進行軌跡内に位置すると判定することに
よって、先行車両判定手段による先行車両としての設定
が直ちに解除されてしまうことを防止することができ
る。これにより、追従すべき先行車両の多様な運動状態
に応じて適切な追従制御を行うことができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態に係る
車両の追従走行装置について添付図面を参照しながら説
明する。図１は本発明の一実施形態に係る車両の追従走
行装置１０を備えた車両１の斜視図であり、図２は本発
明の一実施形態に係る車両の追従走行装置１０の構成図
である。本実施の形態による車両の追従走行装置１０
は、例えば、制御ＥＣＵ１１と、ヨーレートセンサ１２
と、車輪速センサ１３と、操作スイッチ１４と、ステレ
オカメラ・ＥＣＵ１５と、ミリ波レーダ・ＥＣＵ１６
と、ブレーキ油圧アクチュエータ１７と、スロットルア
クチュエータ１８と、インジケータ１９とを備えて構成
されている。

【００１９】ヨーレートセンサ１２は、例えば後車軸上
近傍に設けられ、水平面内での自車両の向きや鉛直方向
に対する傾斜角度の角度変化量等を検出する圧電素子や
ジャイロセンサー等からなり、車両重心の上下方向軸回
りの回転角速度であるヨーレートを検出し、この検出結
果の大きさに応じた信号を制御ＥＣＵ１１へ出力する。
車輪速センサ１３は、自車両の車輪速を検知し、この検
知結果の大きさに応じた信号を制御ＥＣＵ１１へ出力す
る。操作スイッチ１４は、例えば運転席前方の所定部位
に設けられており、運転者の入力操作に応じた信号を制
御ＥＣＵ１１へ出力する。

【００２０】ステレオカメラ・ＥＣＵ１５は、ステレオ
カメラとＥＣＵ（電子制御装置）が一体的に設けられて
なり、ステレオカメラから出力される撮像信号を受信し
たＥＣＵは、所定の検知エリア内にて認識された物体
（検知対象物）と車両１との相対距離及び相対速度を算
出すると共に、後述するミリ波の反射波を受信した時の
ミリ波の発信方向に基づいて検知対象物の方位を算出し
て、これらの算出結果を制御ＥＣＵ１１へ送出する。ス
テレオカメラは、車室内のフロントガラス近傍のルーム
ミラーの位置に設けられており、一対の撮像装置でフロ
ントガラス越しに自車両の前方を撮影し、撮影により得
られた撮像信号をＥＣＵへ出力する。ステレオカメラ用
のＥＣＵは、ステレオカメラから出力される撮像信号に
所定に処理を行い、自車両の進行方向の相対的に近距離
の領域における検知対象物までの距離や相対速度等を算
出する。そして、検知対象までの距離や相対速度等の算
出結果を制御ＥＣＵ１１へ出力する。なお、相対速度
は、例えば算出した距離の時間微分等の処理によって算
出される。

【００２１】ミリ波レーダ・ＥＣＵ１６は、ミリ波レー
ダとＥＣＵ（電子制御装置）が一体的に設けられてな
り、例えば自車両のボディのノーズ部に内蔵されてお
り、自車両の前方に向けてミリ波を発信すると共に、こ
の発信信号が前方の検知対象物によって反射されること
で生じた反射信号を受信し、反射信号と発信信号とを混
合してビート信号を発生させ、このビート信号の周波数
ｆ（「ビート周波数」）に基づいて、相対的に遠距離の
領域における検知対象物までの距離や相対速度等を算出
する。また、ミリ波レーダ用のＥＣＵは、反射信号を受
信した際のミリ波の発信方向に基づいて検知対象の方位
を算出する。そして、検知対象の幅や検知対象までの相
対距離や相対速度や方位等の算出結果を制御ＥＣＵ１１
へ出力する。なお、相対速度は、例えばドップラー効果
や算出した距離の時間微分等の処理によって算出され
る。

【００２２】制御ＥＣＵ１１は、例えば、先行車両決定
手段２１と、軌跡推定手段２２とを備えて構成されてお
り、ミリ波レーダやステレオカメラの所定の検知エリア
内にて認識された複数の検知対象物の移動履歴を記憶す
ると共に、この移動履歴に基づいて、自車両が追従する
先行車両を設定する。先行車両決定手段２１は、ミリ波
レーダやステレオカメラの所定の検知エリア内にて認識
された検知対象物を、自車両が追従する先行車両を決定
する際の候補であるターゲット候補に設定し、ターゲッ
ト候補が移動物あるいは静止物の何れであるかを判別す
る。

【００２３】そして、後述する軌跡推定手段２２にて推
定された自車両の推定走行軌跡内に存在するターゲット
候補に対して、自車両に対する追従対象として設定する
ためのロック条件の成立または不成立を決定する。さら
に、先行車両決定手段２１は、後述するように、各ター
ゲット候補に対して制御に必要な加速度ａｃｍｄおよび
実車間距離ｄを算出し、これらの算出結果から優先度合
いを設定する。そして、この優先度合いに応じて、自車
両が追従する先行車両とされる制御ターゲットを設定す
る。

【００２４】軌跡推定手段２２は、例えば車輪速センサ
１３にて検知された車輪速から求めた自車両の速度と、
ヨーレートセンサ１２にて検出された自車両のヨーレー
トとに基づいて、自車両の進行軌跡（推定走行軌跡）を
予測する。例えば、軌跡推定手段２２は、下記数式
（１）に示すように、自車両の速度ｖとヨーレートｙと
によってｒ：コーナＲを算出し、このコーナＲによって
規定される軌跡に対して所定の車線幅を設定して得た領
域を、自車両の推定走行軌跡として設定する。

【００２５】

【数１】

【００２６】さらに、制御ＥＣＵ１１は、先行車両決定
手段２１にて設定された先行車両に対して、この先行車
両の停止状態を含む適宜の運動状態に応じて自車両を追
従させるように、ブレーキ油圧アクチュエータ１７およ
びスロットルアクチュエータ１８を駆動制御すると共
に、インジケータ１９に各種の情報及び警報等を表示さ
せる。

【００２７】ブレーキ油圧アクチュエータ１７は、制御
ＥＣＵ１１から出力される制御信号に基づいて自車両の
制動力を制御する。スロットルアクチュエータ１８は、
制御ＥＣＵ１１から出力される制御信号に基づいて自車
両の加減速を制御する。インジケータ１９は、例えば自
車両のインストルメントパネル内に設けられた液晶表示
装置等をなしており、各種の情報及び警報等を表示す
る。

【００２８】本実施の形態による車両の追従走行装置１
０は上記構成を備えており、次に、この車両の追従走行
装置１０の動作について添付図面を参照しながら説明す
る。図３は車両の追従走行装置１０の動作を示すフロー
チャートであり、図４は図３に示すロック条件成立判断
処理を示すフローチャートであり、図５は図３に示す制
御に必要な加速度の算出処理を示すフローチャートであ
り、図６は車間偏差ｅＤに応じたＰ(比例)項係数ＫＰお
よびＤ（微分）項係数ＫＤの変化の一例を示すグラフ図
であり、図７は図３に示す制御ターゲット選択処理を示
すフローチャートである。図８は図７に示す最有力ター
ゲットの選択処理を示すフローチャートである。

【００２９】先ず、図３に示すステップＳ０１におい
て、ロック条件成立判断処理を実行する。ここでは、後
述するように、認識されたすべてのターゲット候補に対
して、ロック条件が成立しているか否かを判断する。次
に、ステップＳ０２において、後述するように、認識さ
れたすべてのターゲット候補に対して、制御に必要な加
速度ａｃｍｄを算出する。そして、ステップＳ０３にお
いて、制御ターゲット選択処理を行い、一連の処理を終
了する。この制御ターゲット選択処理においては、後述
するように、ロック条件が成立しているターゲット候補
の中から制御ターゲットつまり追従対象となる先行車両
を選択する。なお、上述したステップＳ０１〜ステップ
Ｓ０３の処理は、所定時間周期（例えば、１００ｍｓ
等）によって繰り返し実行されるように設定されてい
る。

【００３０】以下に、上述したステップＳ０１におけ
る、ロック条件成立判断処理について説明する。先ず、
図４に示すステップＳ１１においては、所定の検知エリ
ア内で認識したターゲット候補が、自車両の推定走行軌
跡内に存在するか否かを判定する。この判定結果が「Ｎ
Ｏ」の場合には、後述するステップＳ１６に進む。一
方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ
１２に進む。

【００３１】ステップＳ１２においては、自車両の推定
走行軌跡内に存在するターゲット候補が、自車両の進行
方向に移動する走行物体であるか否かを判定する。この
判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ１３に進
み、ターゲット候補に対してロック条件が成立している
と判断して、一連の処理を終了する。一方、この判定結
果が「ＮＯ」の場合、例えばターゲット候補が停止車両
あるいは対向車両等である場合には、ステップＳ１４に
進む。

【００３２】ステップＳ１４においては、ターゲット候
補が前回の処理における制御ターゲットであったか否か
を判定する。この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、上
述したステップＳ１３に進む。これにより、例えば追従
対象とされている先行車両が停止した場合には、自車両
も追従して停止することができる。一方、この判定結果
が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ１５に進む。

【００３３】ステップＳ１５においては、ターゲット候
補が過去に制御ターゲットとして設定されており、か
つ、この制御ターゲットとしての設定が解除されてから
の経過時間が所定時間以内か否かを判定する。この判定
結果が「ＹＥＳ」の場合には、上述したステップＳ１３
に進む。一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ス
テップＳ１６に進む。ステップＳ１６においては、ター
ゲット候補に対してロック条件が成立していないと判断
して、一連の処理を終了する。

【００３４】すなわち、自車両の推定走行軌跡内に存在
するターゲット候補が、例えば停止車両や対向車両等の
ように、現時点で制御ターゲットとして設定されていな
い場合であっても、少なくとも所定時間以内の過去にお
いて、制御ターゲットとして設定されていた場合には、
ロック条件を成立させる。これにより、単に、自車両の
進行方向に移動していないという条件のみで、ターゲッ
ト候補をロック条件の成立対象から除外してしまうこと
を防止して、追従対象である先行車両の多様な走行状態
に応じて、適切な追従制御を行うことが可能となる。

【００３５】以下に、上述したステップＳ０２におけ
る、制御に必要な加速度ａｃｍｄを算出する処理につい
て説明する。先ず、図５に示すステップＳ２１において
は、追従制御に必要な目標加速度ａｃｎｔを算出する。
ここでは、例えば下記数式（２）に示すように、自車両
からターゲット候補までの距離に関して、実際の距離で
ある実車間距離ｄと追従制御に必要な目標車間距離ｔｄ
との差（つまり、実車間距離ｄ−目標車間距離ｔｄ）で
ある車間偏差ｅＤと、例えば図６に示すように車間偏差
ｅＤに応じて変化するＰ(比例)項係数ＫＰおよびＤ（微
分）項係数ＫＤと、自車両に対するターゲット候補の相
対速度ｖとに基づいて、例えばＰＤ（比例・微分）制御
により目標加速度ａｃｎｔを算出する。

【００３６】

【数２】

【００３７】次に、ステップＳ２２においては、相対速
度ｖがゼロ未満であるか否か、つまり、ターゲット候補
が自車両に向かい接近しているか否かを判定する。この
判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、後述するステップＳ
２４に進む。一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合に
は、例えばターゲット候補が自車両に衝突する可能性が
ないと判断して、ステップＳ２３に進み、制御に必要な
加速度ａｃｍｄに、目標加速度ａｃｎｔを設定して、一
連の処理を終了する。

【００３８】ステップＳ２４においては、衝突しないた
めの必要減速度ａｄｅｃを算出する。ここでは、例えば
下記数式（３）に示すように、自車両からターゲット候
補までの実際の距離である実車間距離ｄと、自車両に対
するターゲット候補の相対速度ｖとに基づいて、衝突し
ないための必要減速度ａｄｅｃを算出する。なお、衝突
しないための必要減速度ａｄｅｃは、正の値の時に加速
度を、負の値の時に減速度を与えるものである。

【００３９】

【数３】

【００４０】次に、ステップＳ２５においては、目標加
速度ａｃｎｔが衝突しないための必要減速度ａｄｅｃよ
りも大きいか否かを判定する。この判定結果が「ＮＯ」
の場合には、上述したステップＳ２３に進む。一方、こ
の判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ２６に
進み、制御に必要な加速度ａｃｍｄに、衝突しないため
の必要減速度ａｄｅｃを設定して、一連の処理を終了す
る。

【００４１】すなわち、例えばターゲット候補が自車両
に衝突する可能性がある場合には、衝突しないための必
要減速度ａｄｅｃまたは目標加速度ａｃｎｔの中、何れ
か小さい方、つまり、より大きな減速を自車両に要求す
る方を選択することで、ターゲット候補と自車両との衝
突が発生することを回避する。

【００４２】以下に、上述したステップＳ０２における
制御ターゲット選択処理について説明する。先ず、図７
に示すステップＳ３１においては、後述するように、ロ
ック条件が成立しているターゲット候補の中から最有力
ターゲット候補を選択する。そして、ステップＳ３２に
おいては、最有力ターゲット候補が、前回の処理におけ
る制御ターゲットと同一であるか否かを判定する。この
判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ３３に進
み、最有力ターゲットを今回の処理における制御ターゲ
ットに設定して、一連の処理を終了する。一方、この判
定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ３４に進む。

【００４３】ステップＳ３４においては、例えば下記数
式（４）に基づいて、最有力ターゲット候補は前回の処
理における制御ターゲットよりも優先度合いが高いか否
かを判定する。この優先度合いは、最有力ターゲット候
補および前回の処理における制御ターゲットの、各加速
度ａｍｔ，ａｔおよび各実車間距離ｄｍｔ，ｄｔに基づ
いて判定され、距離に対する重み付けの係数Ｋを調整す
ることによって優先度合いの設定を変更することができ
る。例えば、係数Ｋ＝−０．１とすれば、先行車両より
も１０ｍだけ前方の先々行車両の減速度が先行車両より
も１ｍ／ｓ^２以上であれば、より遠方に位置する先々行
車両であっても、先行車両よりも優先度合いが高いと判
定する。なお、各加速度ａｍｔ，ａｔは、最有力ターゲ
ット候補および前回の処理における制御ターゲットのそ
れぞれに対して算出された、制御に必要な加速度ａｃｍ
ｄである。

【００４４】

【数４】

【００４５】ステップＳ３４での判定結果が「ＹＥＳ」
の場合、つまり最有力ターゲット候補の方が前回の処理
における制御ターゲットよりも優先度合いが高い場合に
は、上述したステップＳ３３に進む。一方、ステップＳ
３４での判定結果が「ＮＯ」の場合、つまり前回の処理
における制御ターゲットの方が最有力ターゲット候補よ
りも優先度合いが高い場合には、ステップＳ３５に進
む。

【００４６】ステップＳ３５においては、最有力ターゲ
ット候補と、前回の処理における制御ターゲットとが同
一ではないと判定されてから、所定の時間（例えば、
１．５秒等）以上経過したか否かを判定する。この判定
結果が「ＹＥＳ」の場合には、上述したステップＳ３３
に進む。一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合、例えば
前回の処理における制御ターゲットが、一時的に自車両
の推定走行軌跡内から逸脱した後に、再度、自車両の推
定走行軌跡内に戻った場合等には、ステップＳ３６に進
み、前回の処理における制御ターゲットを今回の処理に
おける制御ターゲットに設定して、一連の処理を終了す
る。

【００４７】すなわち、ロック条件が成立しているター
ゲット候補中から、最有力ターゲット候補を選択したと
きに、この最有力ターゲット候補が、前回の処理におけ
る制御ターゲットと異なる場合であっても、最有力ター
ゲット候補の方が前回の処理における制御ターゲットよ
りも優先度合いが高ければ、直ちに、最有力ターゲット
候補を制御ターゲットに設定する。一方、前回の処理に
おける制御ターゲットの方が最有力ターゲット候補より
も優先度合いが高ければ、直ちに最有力ターゲット候補
を制御ターゲットに設定するのではなく、前回の処理に
おける制御ターゲットを今回の処理における制御ターゲ
ットとして維持する。そして、所定時間以上に亘って継
続して最有力ターゲット候補が変化しないことを確認し
てから、最有力ターゲット候補を制御ターゲットに設定
する。これにより、適切なタイミングで制御ターゲット
を設定して追従制御を行うことができる。

【００４８】以下に、上述したステップＳ３１における
最有力ターゲット候補の選択処理について説明する。先
ず、図８に示すステップＳ４１においては、最有力ター
ゲット候補の番号ｎに、最有力ターゲット候補が存在し
ないことを意味する「−１」を設定する。次に、ステッ
プＳ４２においては、ターゲット候補の番号ｉに、初期
値である「１」を設定する。そして、ステップＳ４３に
おいては、番号ｉのターゲット候補に対してロック条件
が成立しているか否かを判定する。この判定結果が「Ｎ
Ｏ」の場合には、後述するステップＳ４７に進む。一
方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ
４４に進む。

【００４９】ステップＳ４４においては、最有力ターゲ
ット候補の番号ｎに「−１」が設定されているか否かを
判定する。この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、後述
するステップＳ４６に進む。一方、この判定結果が「Ｎ
Ｏ」の場合には、ステップＳ４５に進む。

【００５０】ステップＳ４５においては、例えば下記数
式（５）に基づいて、番号ｉのターゲット候補の方が、
番号ｎの最有力ターゲット候補よりも優先度合いが高い
か否かを判定する。この優先度合いは、番号ｉのターゲ
ット候補および番号ｎの最有力ターゲット候補の、各加
速度ａ（ｉ），ａ（ｎ）および各実車間距離ｄ（ｉ），
ｄ（ｎ）に基づいて判定され、距離に対する重み付けの
係数Ｋを調整することによって優先度合いの設定を変更
することができる。

【００５１】

【数５】

【００５２】ステップＳ４５での判定結果が「ＮＯ」の
場合、つまり番号ｎの最有力ターゲット候補の方が番号
ｉのターゲット候補よりも優先度合いが高い場合には、
後述するステップＳ４７に進む。一方、ステップＳ４５
での判定結果が「ＹＥＳ」の場合、つまり番号ｉのター
ゲット候補の方が番号ｎの最有力ターゲット候補よりも
優先度合いが高い場合には、ステップＳ４６に進む。

【００５３】ステップＳ４６においては、最有力ターゲ
ット候補の番号ｎにターゲット候補の番号ｉを設定す
る。次に、ステップＳ４７においては、ターゲット候補
の番号ｉに「１」を加算して得た値を、新たなターゲッ
ト候補の番号ｉに設定する。そして、ステップＳ４８に
おいては、ターゲット候補の番号ｉが、所定のターゲッ
ト候補数ｊ（例えば、ｊ＝１０等）よりも大きいか否か
を判定する。この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、一
連の処理を終了する。一方、この判定結果が「ＮＯ」の
場合には、ステップＳ４３に戻る。

【００５４】例えば、図９に示すように、制御ターゲッ
トとして設定されていた先行車両ＶＡが、車線変更を行
ったことによって、自車両ＶＢの検知エリアα内ではあ
るが、自車両ＶＢの推定走行軌跡β内から外れる位置に
移動すると、この先行車両ＶＡに対するロック条件が不
成立となって、先行車両ＶＡは制御ターゲットではなく
なる。このとき、例えば図１０に示すように、先行車両
ＶＡの前方を走行中の先々行車両ＶＣが最有力ターゲッ
トとして設定された場合には、単に、上述したステップ
Ｓ３５のように、所定の時間以上経過した後に最有力タ
ーゲット候補を制御ターゲットに設定するのではなく、
上述したステップＳ３４のように、直前まで制御ターゲ
ットであった先行車両ＶＡおよび最有力ターゲットであ
る先々行車両ＶＣの優先度合いに応じて制御ターゲット
を設定する。すなわち、例えば先々行車両ＶＣの方が先
行車両ＶＡよりも運動状態が緩慢である等によって優先
度合いが高ければ、先々行車両ＶＣの方が先行車両ＶＡ
よりも遠方に位置している場合であっても、直ちに、先
々行車両ＶＣを制御ターゲットに設定する。これによ
り、適切なタイミングで制御ターゲットを設定して追従
制御を行うことができる。

【００５５】上述したように、本実施の形態による車両
の追従走行装置によれば、各ターゲット候補に対して算
出された、制御に必要な加速度ａｃｍｄおよび実車間距
離ｄに基づいて設定された優先度合いに応じて、追従対
象を設定することにより、各ターゲット候補の運動状態
に応じて適切なタイミングで追従制御を行うことができ
る。

【００５６】すなわち、例えば図１１に示すように、各
ターゲット候補に対して算出された実車間距離ｄのみに
基づいて追従対象を設定する場合には、先々行車両ＶＣ
は、前回の処理における制御ターゲットであった先行車
両ＶＡよりも自車両ＶＢに接近した時点で追従対象とし
て設定されるため、先々行車両ＶＣが先行車両ＶＡより
も緩慢な運動状態であると、自車両ＶＢが先々行車両Ｖ
Ｃに急接近して追従制御が遅れてしまう虞がある。この
ような問題に対して、本実施の形態による車両の追従走
行装置によれば、先々行車両ＶＣが先行車両ＶＡよりも
遠方に位置する状態であっても、追従対象として設定す
ることができ、適切なタイミングで追従制御を行うこと
ができる。

【００５７】また、例えば図１２に示すように、各ター
ゲット候補に対して算出された、制御に必要な加速度ａ
ｃｍｄのみに基づいて追従対象を設定する場合には、制
御に必要な加速度ａｃｍｄが所定の加速度よりも小さく
なった時点で追従対象を設定するため、自車両ＶＢの直
前を走行中の先行車両ＶＡを追従対象として設定するこ
とが望まれる状態において、例えば自車両ＶＢの推定走
行軌跡βの形状によっては、隣接する車線を走行してい
る、より緩慢な運動状態の先々行車両ＶＣ等のように、
不適切な追従対象が設定される虞がある。このような問
題に対して、本実施の形態による車両の追従走行装置に
よれば、例えば自車両ＶＢの推定走行軌跡βの推定精度
が低下している場合であっても、適切な追従対象を設定
することができる。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
本発明の車両の追従走行装置によれば、物体検知手段に
よって検知された物体に追従する際に必要となる自車両
の加減速度と、自車両と物体との間の距離とに基づい
て、この物体を自車両が追従すべき先行車両とするか否
かを判定することにより、物体の運動状態に応じて適切
なタイミングで先行車両を設定し、追従制御を行うこと
ができる。さらに、請求項２に記載の本発明の車両の追
従走行装置によれば、物体検知手段の検知結果から算出
される自車両と物体との間の距離、および、自車両と物
体との相対速度に基づいて、物体に追従する際に必要と
なる自車両の加減速度を算出することにより、追従すべ
き物体の運動状態に応じて、適切に追従制御を行うこと
ができる。

【００５９】さらに、請求項３に記載の本発明の車両の
追従走行装置によれば、物体に追従する際に必要となる
自車両の加減速度として、例えば目標加速度を算出する
ことにより、追従すべき物体の運動状態に応じて、適切
な追従制御を行うことができる。さらに、請求項４に記
載の本発明の車両の追従走行装置によれば、物体に追従
する際に必要となる自車両の加減速度として、例えば物
体に衝突しないための必要減速度を算出することによ
り、追従すべき物体の運動状態に応じて、適切な追従制
御を行うことができる。

【００６０】さらに、請求項５に記載の本発明の車両の
追従走行装置によれば、物体に追従する際に必要となる
自車両の加減速度として、例えば物体検知手段によって
検知された物体に追従するための目標加速度や、この物
体に衝突しないための必要減速度等の中、何れか小さい
方、つまり、より大きな減速を自車両に要求する方を選
択することで、追従すべき物体と自車両との衝突が発生
することを回避しつつ、追従すべき物体の多様な運動状
態に応じて適切な追従制御を行うことができる。

【００６１】さらに、請求項６に記載の本発明の車両の
追従走行装置によれば、例えば過剰な頻度で先行車両の
切り替え処理が実行されてしまうことを防止して、適切
な追従制御を行うことができる。さらに、請求項７に記
載の本発明の車両の追従走行装置によれば、先行車両判
定手段による先行車両としての設定が直ちに解除されて
しまうことを防止して、追従すべき先行車両の多様な運
動状態に応じて適切な追従制御を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態に係る車両の追従走行装
置を備えた車両の斜視図である。

【図２】 本発明の一実施形態に係る車両の追従走行装
置の構成図である。

【図３】 車両の追従走行装置の動作を示すフローチャ
ートである。

【図４】 図３に示すロック条件成立判断処理を示すフ
ローチャートである。

【図５】 図３に示す制御に必要な加速度の算出処理を
示すフローチャートである。

【図６】 車間偏差ｅＤに応じたＰ(比例)項係数ＫＰお
よびＤ（微分）項係数ＫＤの変化の一例を示すグラフ図
である。

【図７】 図３に示す制御ターゲット選択処理を示すフ
ローチャートである。

【図８】 図７に示す最有力ターゲットの選択処理を示
すフローチャートである。

【図９】 自車両ＶＢと先行車両ＶＡおよび先々行車両
ＶＣとの相対位置の一例を示すグラフ図である。

【図１０】 自車両ＶＢと先行車両ＶＡおよび先々行車
両ＶＣとの相対位置の一例を示すグラフ図である。

【図１１】 自車両ＶＢと先行車両ＶＡおよび先々行車
両ＶＣとの相対位置の一例を示すグラフ図である。

【図１２】 自車両ＶＢと先行車両ＶＡおよび先々行車
両ＶＣとの相対位置の一例を示すグラフ図である。

【符号の説明】

１０ 車両の追従走行装置 １２ ヨーレートセンサ（車両状態検出手段） １３ 車輪速センサ（車両状態検出手段） １５ ステレオカメラ・ＥＣＵ（物体検知手段） １６ ミリ波レーダ・ＥＣＵ（物体検知手段） ２１ 先行車両決定手段（物体種別判定手段、先行車両
判定手段） ２２ 軌跡推定手段

───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｂ６０Ｔ 7/12 Ｂ６０Ｔ 7/12 Ｃ Ｆ Ｆ０２Ｄ 29/02 ３０１ Ｆ０２Ｄ 29/02 ３０１Ｄ Ｇ０８Ｇ 1/16 Ｇ０８Ｇ 1/16 Ｅ Ｆターム(参考） 3D044 AA25 AB01 AC00 AC26 AC28 AC59 AD04 AD21 AE01 AE04 AE14 AE22 3D046 BB18 BB19 CC02 EE01 GG02 GG06 HH20 HH25 HH36 3G093 AA01 BA23 CB10 DB00 DB02 DB05 DB16 EA09 EB04 EC01 EC04 FA02 FA05 FA07 FA11 FA12 FB01 FB02 5H180 AA01 CC04 CC14 FF27 FF33 LL01 LL04 LL06 LL09

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自車両の車両状態を検出する車両状態検
   出手段と、 前記車両状態検出手段が検出した前記車両状態に基づい
   て自車両の進行軌跡を推定する軌跡推定手段と、 自車両の進行方向前方に存在する物体を検知する物体検
   知手段と、 前記軌跡推定手段によって推定された前記進行軌跡内に
   おいて前記物体検知手段によって検知された前記物体
   を、自車両が追従すべき先行車両であると判定する先行
   車両判定手段とを備えた車両の追従走行装置であって、 前記先行車両判定手段は、前記物体検知手段の検知結果
   から算出される自車両と前記物体との間の距離と、前記
   物体に追従する際に必要となる自車両の加減速度とに基
   づき、前記物体を自車両が追従すべき先行車両であると
   判定することを特徴とする車両の追従走行装置。
2. 【請求項２】 前記先行車両判定手段は、前記物体検知
   手段の検知結果から算出される自車両と前記物体との間
   の距離、および、自車両と前記物体との相対速度に基づ
   いて前記加減速度を設定することを特徴とする請求項１
   に記載の車両の追従走行装置。
3. 【請求項３】 自車両が追従する前記物体までの目標距
   離を設定する目標距離設定手段を備え、 前記先行車両判定手段は、前記物体検知手段の検知結果
   から算出される自車両と前記物体との間の距離と、前記
   目標距離設定手段により設定される前記目標距離との
   差、および、自車両と前記物体との相対速度に基づいて
   前記加減速度を設定することを特徴とする請求項１に記
   載の車両の追従走行装置。
4. 【請求項４】 前記先行車両判定手段は、前記物体検知
   手段の検知結果から算出される自車両と前記物体との間
   の距離、および、自車両と前記物体との相対速度に基づ
   いて、前記距離がゼロ以上にて前記相対速度がゼロとな
   る条件にて、前記加減速度を設定することを特徴とする
   請求項１に記載の車両の追従走行装置。
5. 【請求項５】 自車両が追従する前記物体までの目標距
   離を設定する目標距離設定手段と、 前記物体検知手段の検知結果から算出される自車両と前
   記物体との間の距離と、前記目標距離設定手段により設
   定される前記目標距離との差、および、自車両と前記物
   体との相対速度に基づいて前記加減速度を設定する第１
   の加減速度算出手段と、 前記先行車両判定手段は、前記物体検知手段の検知結果
   から算出される自車両と前記物体との間の距離、およ
   び、前記相対速度に基づいて前記加減速度を設定する第
   ２の加減速度算出手段とを備え、 前記先行車両判定手段は、前記第１の加減速度算出手段
   または前記第２の加減速度算出手段による各算出結果の
   何れか小さい方を前記加減速度とすることを特徴とする
   請求項１に記載の車両の追従走行装置。
6. 【請求項６】 前記先行車両判定手段は、前記先行車両
   として設定されていた前記物体から、該物体とは異なる
   他の前記物体へと前記先行車両を切り替える際に、この
   切り替えの実行を決定した時点から所定時間に亘って継
   続して、前記先行車両として設定されていた前記物体を
   前記先行車両であると判定することを特徴とする請求項
   １に記載の車両の追従走行装置。
7. 【請求項７】 前記先行車両判定手段は、前記先行車両
   として設定されていた前記物体が前記進行軌跡内から逸
   脱した位置で検知された時点からの経過時間が所定の時
   間以内においては、前記進行軌跡内から逸脱した前記物
   体が前記進行軌跡内に位置すると判定することを特徴と
   する請求項１に記載の車両の追従走行装置。