JP2004017895A

JP2004017895A - 先行車追従制御装置

Info

Publication number: JP2004017895A
Application number: JP2002178862A
Authority: JP
Inventors: Hideki Sudo; 数藤　秀樹; Takenori Hashizume; 橋詰　武徳
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2002-06-19
Filing date: 2002-06-19
Publication date: 2004-01-22
Anticipated expiration: 2022-06-19
Also published as: US6985805B2; US20030234127A1; JP3775353B2

Abstract

【課題】追従走行シーンにおいて自車が車線変更した場合に、運転者の感覚に合った走行を実現でき、運転者の利便性が損なわれることのない先行車追従制御を提供する。
【解決手段】先行車追従コントローラ３は、車速変更後に、車間距離センサ１が変更先の車線に存在する先行車を認識した場合には、先行車と自車との相対速度ΔＶに基づいて車速保持時間ｔ＿ｈｏｌｄを算出し、制御モードを「車速保持モード」に切り替える。続いて、車速指令値Ｖｃｏｍｎをそのまま維持し、実車速Ｖを車速指令値Ｖｃｏｍｎに追従させる。次に、「車速保持モード」では、車速保持時間ｔ＿ｈｏｌｄが０以下となるまで車速指令値Ｖｃｏｍｎを一定とし、車速保持時間ｔ＿ｈｏｌｄが経過後、制御モードを「追従モード」に切り替える。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、先行車追従制御装置の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の先行車追従制御装置としては、例えば、特開平１１−１９２８５８号公報に記載のものが知られている。この従来技術は、自車が先行車との車間距離を維持して走行する追従走行制御中に、先行車が自車レーンから車線変更等によっていなくなった場合には、予め設定された車速まで自動的に加速するように自車を制御する。
【０００３】
一方、カーブ、勾配変化や天候等の影響に起因して車間距離センサが走行車を見失った場合に、実際は先行車が存在するにも拘わらず、自動加速を開始して不用意に車間距離が縮まるのを防ぐため、見失った地点に自車が到達するまでは現状の車速を維持するように自車を制御する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、従来の先行車追従制御装置では、先行車を見失った場合に、そのときの車速を保持する構成となっている。従って、運転者が追い越しなどのためにレーンチェンジを行った結果として、先行車認識装置が先行車を見失った場合であっても、先行車を見失った時点の車速を所定時間保持した後でなければ加速動作に入らないため、運転者に違和感を与える可能性があった。
【０００５】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、追従走行シーンにおいて自車が車線変更した場合に、運転者の感覚に合った走行を実現できる先行車追従制御装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明では、自車に先行して走行する先行車が存在する場合には、先行車と自車との車間距離を維持する追従走行制御を実行し、この追従走行制御中に先行車を見失ったとき、予め設定された設定距離もしくは設定時間走行するまで車速増加を制限する車速増加制限制御を実行した後、予め設定された車速まで自動的に加速する加速走行制御を実行する自動速度制御手段を備えた先行車追従制御装置において、運転者の車線変更意図を検出する車線変更意図検出手段を備え、前記自動車速制御手段は、追従走行制御中に先行車を見失ったとき、運転者の車線変更意図が検出された場合には、車速増加制限制御を解除する車速増加制限解除部を備えることを特徴とする。
【０００７】
【発明の効果】
本発明では、追従走行制御中に先行車を見失ったとき、車線変更意図検出手段により運転者の車線変更意図が検出された場合には、車速増加制限解除部により車速増加制限制御が解除される。
【０００８】
すなわち、追従制御中に車線変更が行われたときは、車速増加制限制御が実行されず、加速走行制御が実行されるため、運転者の感覚に合った走行を実現することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の先行車追従制御装置を実現する実施の形態を、図面に基づいて説明する。
【００１０】
まず、構成を説明する。
図１は本実施の形態の先行車追従制御装置を示すブロック図である。図１において、１は車間距離センサ、２は車速センサ、３は先行車追従制御コントローラ、４は車速制御部、５はスロットルアクチュエータ、６は自動ブレーキアクチュエータ、７はトランスミッションアクチュエータ、８は走行車速設定スイッチ、９は方向指示器スイッチである。
【００１１】
前記車間距離センサ１は、レーザ光を発射して先行車からの反射光を受光するレーダ方式の検出器であり、先行車までの車間距離Ｌと先行車との相対速度ΔＶを検出するとともに、左右の車線の先行車との車間距離と相対速度、および走行中の道路曲率Ｒを出力する。相対速度ΔＶは車間距離検出値Ｌを微分して求めるか、あるいは車間距離検出値Ｌをバンドパスフィルタに通して求める。なお、電波や超音波を利用して車間距離を検出し、相対速度を求めるようにしてもよい。
【００１２】
前記車速センサ２は、変速機の出力軸回転速度を検出し、自車速Ｖに換算する。
【００１３】
前先行車追従制御コントローラ３は、マイクロコンピュータとその周辺部品とからなり、車速指令値設定部１０と、先行車追従制御部３０とを備えている。さらに、前記先行車追従制御部３０は、車間距離Ｌ、相対速度ΔＶ、車速Ｖなどに基づいて先行車に追従するときの車間距離Ｌと相対速度ΔＶが最適な値となるような追従制御用車速指令置Ｖ＊を演算する。この先行車追従制御コントローラ３の詳細については後述する。
【００１４】
前記走行車速設定スイッチ８は、運転者が操作し、先行車がいない状態での定速走行制御の車速指令値Ｖｃｏｍを出力する。
【００１５】
前記方向指示器スイッチ９は、その操作状態を出力し、先行車追従制御コントローラ３に運転者の車線変更意図を伝達する。
【００１６】
前記車速指令値設定部１０は、先行車追従制御部３０の出力する追従制御用車速指令値Ｖ＊と走行車速設定スイッチ８で設定したセット車速Ｖｃｏｍと、車間距離センサ１の出力する先行車捕捉情報（自車線、右車線、左車線）および道路曲率と、方向指示器スイッチ９の操作情報などから、車速指令値Ｖｃｏｍｎを算出する。この車速指令値設定部１０の詳細についても後述する。
【００１７】
前記車速制御部４は、自車速Ｖを車速指令値Ｖｃｏｍｎに一致させるためのスロットルバルブ開度指令値、ブレーキ液圧指令値および変速比指令値を演算し、スロットルアクチュエータ５、自動ブレーキアクチュエータ６およびトランスミッションアクチュエータ７を制御する。この車速制御部４には、フィードバック制御手法や、特願平９−７９９４７号に示すロバストモデルマッチング制御手法など、種々の制御手法を用いることができる。
【００１８】
前記スロットルアクチュエータ５は、スロットルバルブ開度指令値に従ってエンジンのスロットルバルブを調節する。
【００１９】
前記自動ブレーキアクチュエータ６は、ブレーキ液圧指令値に従ってブレーキ液圧を調節する。
【００２０】
前記トランスミッションアクチュエータ７は、変速比指令値に従って変速機の変速比を調節する。なお、変速機は有段変速機でも無段変速機でもよい。
【００２１】
本実施の形態では、車速指令値設定部１０から車速指令値Ｖｃｏｍｎを入力とし、車速センサ２により検出される自車速Ｖを出力とする車速制御系の伝達特性Ｇｖ（ｓ）を、下記の（１）式に示すように一次遅れの系に近似させる。
【数１】

なお、（１）式において、ωｖは車速制御部伝達特性の折点角周波数である。
【００２２】
前記先行車追従制御コントローラ３は、図１に示すように、マイクロコンピュータのソフトウェア形態により構成される車間距離指令値演算部３１、目標車間距離演算用定数決定部３２、目標車間距離演算部３３および追従制御用車速指令値演算部３４を備えている。この先行車追従制御コントローラ３には、車間距離センサ１から車間距離Ｌと相対速度ΔＶが入力され、車速センサ２から自車速Ｖが入力される。
【００２３】
前記車間距離センサ１により先行車を検出した場合には、車間距離指令値演算部３１が自車速Ｖと相対速度ΔＶとに基づいて車間距離指令値Ｌ＊を演算する。先行車の車速Ｖｔは、
Ｖｔ＝Ｖ＋ΔＶ　．．．（２）
であるから、車間距離指令値Ｌ＊を先行車車速Ｖｔの関数として演算する。すなわち、
Ｌ＊＝ａ・Ｖｔ＋Ｌｏｆ＝ａ・（Ｖ＋ΔＶ）＋Ｌｏｆ　．．．（３）
なお、（３）式において、ａは係数、Ｌｏｆはオフセットである。
【００２４】
また、車間距離指令値Ｌ＊を自車速Ｖの関数として演算するようにしてもよい。
Ｌ＊＝ａ’・Ｖｔ＋Ｌｏｆ’　．．．（４）
（４）式において、ａ’は係数、Ｌｏｆ’はオフセットである。なお、車間距離指令値Ｌ＊に乗員が設定した設定値を用いてもよい。
【００２５】
目標車間距離演算用定数決定部３２は、車間距離指令値演算部３１からの車間距離指令値Ｌ＊を入力とし、車間距離センサ１により検出される実車間距離Ｌを出力とする車間距離制御系において、実車間距離Ｌが車間距離指令値Ｌ＊に到達するまでの車間距離制御の応答特性を、車間距離偏差ΔＬと相対速度ΔＶとに応じた最適な応答特性（以下、目標車間距離制御応答特性と呼ぶ）とするために、車間距離制御系の減衰係数ζＴと固有振動数ωＴとを、車間距離偏差ΔＬと相対速度ΔＶとに応じて決定する。ここで、車間距離偏差ΔＬは、
ΔＬ＝Ｌ−Ｌ＊　．．．（５）
である。
【００２６】
具体的には、種々の追従シーンにおいて最適な車間距離制御の応答特性が得られるように、車間距離偏差ΔＬと相対速度ΔＶとに応じた車間距離制御系の減衰係数ζＴと固有振動数ωＴとを予めマップとして設定し、追従制御時の車間距離偏差ΔＬと相対速度ΔＶとに対応する減衰係数ζＴと固有振動数ωＴとを目標車間距離演算用定数に決定する。
【００２７】
前記車間距離演算部３３は、車間距離制御系における応答特性を目標の応答特性とするための減衰係数ζＴと固有振動数ωＴを用いて、車間距離指令値Ｌ＊を下記の（６）式に示す二次形式のフィルタを通して目標車間距離ＬＴと目標相対速度ΔＶＴを演算する。なお、先行車を認識した直後の車間距離Ｌ０と相対速度ΔＶ０を初期値とする。
【数２】

【００２８】
つまり、（６）式により演算される目標車間距離ＬＴと目標相対速度ΔＶＴは、実車間距離Ｌが目標応答特性を経て車間距離指令値Ｌ＊に収束するように、車間距離と相対速度の時間的推移を規定した最終車間距離指令値である。
【００２９】
（６）式を展開してラプラス変換すると、下記の（７）式のように表される。
【数３】

【００３０】
（７）式は、車間距離指令値Ｌ＊に対する目標車間距離ＬＴの伝達関数であり、二次式で表される。本実施の形態では、車間距離制御系において、実車間距離Ｌが（７）式で表される目標車間距離ＬＴ（最終車間距離指令値）となるようにフィードバック制御を行う。上述したように、車間距離制御系の減衰係数ζＴと固有振動数ωＴに、車間距離偏差ΔＬと相対速度ΔＶとに応じた目標車間距離制御応答が得られる値を設定したので、種々の追従シーンにおいて望ましい車間距離制御応答を実現できる。
【００３１】
目標車間距離制御応答としては、割り込みシーンや追い抜きシーンなどにおいて、先行車との車間距離が指令値を下回っているときでも、先行車との相対速度が小さい場合は、急な減速を行わず、実車間距離が指令値へゆっくりと収束するような応答が望ましい。また、接近シーンなどにおいて、相対速度が大きいときでも車間距離が長い場合は急な減速を行わず、実車間距離が指令値へゆっくりと収束するような応答が望ましい。このような追従シーンでは、実車間距離が指令値をオーバーシュートまたはアンダーシュートしてから収束するような二次の応答特性となり、そのような応答は（６）式、（７）式に示す二次のフィルタにより実現することができる。
【００３２】
前記追従制御用車速指令値演算部３４は、所定の定数ｆ_Ｖ、ｆ_Ｌを用いて下記の（８）式により追従制御用の車速指令値Ｖ＊を演算する。
Ｖ＊＝Ｖ（ｔ）＋ΔＶ（ｔ）−〔ｆ_Ｖ｛ΔＶＴ（ｔ）−ΔＶ（ｔ）｝＋ｆ_Ｌ｛ＬＴ（ｔ）−Ｌ（ｔ）｝〕　．．．（８）
【００３３】
（８）式において、ｆ_Ｖは目標相対速度偏差（目標相対速度ΔＶＴ（ｔ）と相対速度検出値ΔＶ（ｔ）との差）｛ΔＶＴ（ｔ）−ΔＶ（ｔ）｝に乗ずる定数、ｆ_Ｌは目標車間距離偏差（目標車間距離ＬＴ（ｔ）と車間距離検出値Ｌ（ｔ）との差）｛ＬＴ（ｔ）−Ｌ（ｔ）｝に乗ずる定数である。
【００３４】
次に、作用を説明する。
車速指令値設定部１０の動作を、図２〜図６のフローチャートを用いて説明する。本実施の形態での制御モードは、「先行車追従モード」、「速度保持モード」、「定速制御モード」の３つが設定されている。
【００３５】
「追従モード」は、車速指令値Ｖｃｏｍｎ＝先行車追従用の車速指令値Ｖ＊として、先行車追従制御を行う。
【００３６】
「速度保持モード」では、このモードに遷移した時点から車速保持時間ｔ＿ｈｏｌｄの間の車速指令値Ｖｃｏｍｎを保持することで、車速保持時間ｔ＿ｈｏｌｄの間、車速保持するよう動作する。
【００３７】
「定速制御モード」は、走行車速設定スイッチ８で設定した上限車速Ｖｃｏｍで一定速走行する制御状態である。このモードに遷移した時点で、車速指令値Ｖｃｏｍｎを現在車速とし、±０．０６Ｇの加速度の範囲内で車速指令値Ｖｃｏｍｎを上限車速Ｖｃｏｍに近付けるよう動作する。
【００３８】
車速指令値設定部１０は、制御周期（１０ｍｓ）毎に起動される。まず、図２のステップＳ１で現在の制御モードを判別し、それぞれの処理に分岐する。
【００３９】
ステップＳ１０１では、制御モードが「追従モード」であるかどうかを判別し、「追従モード」である場合には、図３のステップＳ２０１へと進み、そうでない場合には、ステップＳ１０２へ進む。
【００４０】
ステップＳ１０２では、制御モードが「速度保持モード」であるかどうかを判別し、「速度保持モード」である場合には、図４のステップＳ３０１へと進み、そうでない場合には、ステップＳ１０３へ進む。
【００４１】
ステップＳ１０３では、制御モードが「定速制御モード」であるかどうかを判別し、「定速制御モード」である場合には、図５のステップＳ４０１へと進み、そうでない場合には、処理を終了する。
【００４２】
［追従モード制御処理］
制御モードが「追従モード」の場合の処理を、図３のフローチャートを用いて説明する。
【００４３】
ステップＳ２０１では、車間距離センサ１のレーダが先行車を捕捉しているか（見失っていないか）どうかを判断し、捕捉している場合はステップＳ２１２へ進み、捕捉していない場合はステップＳ２０２へ進む。
【００４４】
ステップＳ２０２では、方向指示器スイッチ９が左に操作されているかどうかを判断し、左に操作されている場合はステップＳ２０４へ進み、左に操作されていない場合はステップＳ２０３へ進む。
【００４５】
ステップＳ２０３では、ステップＳ２０２では、方向指示器スイッチ９が右に操作されているかどうかを判断し、右に操作されている場合はステップＳ２０５へ進み、右に操作されていない場合はステップＳ２０６へ進む。
【００４６】
ステップＳ２０４では、レーダが左車線に先行車を認識しているかどうかを判断し、認識している場合はステップＳ２０７へ進み、認識していない場合はステップＳ２１０へ進む。
【００４７】
ステップＳ２０５では、レーダが右車線に先行車を認識しているかどうかを判断し、認識している場合はステップＳ２０７へ進み、認識していない場合はステップＳ２１０へ進む。
【００４８】
ステップＳ２０６では、車速保持時間ｔ＿ｈｏｌｄを２秒にセットする。
【００４９】
ステップＳ２０７では、車速保持時間ｔ＿ｈｏｌｄの算出処理を行う。
【００５０】
ステップＳ２０８では、レーダからの道路曲率に基づきカーブ走行中かどうかを判断し、カーブ走行中であると判断した場合はステップＳ２０９へ進み、カーブ走行中であると判断されない場合はステップＳ２１１へ進む。
【００５１】
ステップＳ２０９では、ステップＳ２０７で求めた車速保持時間ｔ＿ｈｏｌｄに１秒加算（２秒で上限リミット）する。
【００５２】
ステップＳ２１０では、制御モードを「定速制御モード」に切り替え、図６のステップＳ５０１へ進む。
【００５３】
ステップＳ２１１では、制御モードを「車速保持モード」に切り替え、図６のステップＳ５０２へ進む。
【００５４】
ステップＳ２１２では、現在の制御モードである「追従モード」を維持し、図６のステップＳ５０３へ進む。
【００５５】
図３のフローチャートにおいて、レーダが先行車を捕捉中である場合には、ステップＳ２０１→ステップＳ２１２へと進む流れとなり、ステップＳ２１２により制御モードを保持する。
【００５６】
また、レーダが先行車を捕捉していないと判断され、運転者が方向指示器スイッチ９を操作していない場合には、ステップＳ２０１→ステップＳ２０２→ステップＳ２０３→ステップＳ２０６→ステップＳ２１１へと進む流れとなる。
【００５７】
すなわち、ステップＳ２０２、ステップＳ２０３により運転者に車線変更意図はなく、外的な要因による見失いと判断し、ステップＳ２０６により車速保持時間ｔ＿ｈｏｌｄを２秒にセットし、ステップＳ２１１により制御モードを「車速保持モード」に切り替える。
【００５８】
また、先行車を見失い、方向指示器スイッチ９が左または右に操作されており、レーダが指示方向の車線に車両を認識していない場合には、ステップＳ２０１→ステップＳ２０２→ステップＳ２０４→ステップＳ２１０、または、ステップＳ２０１→ステップＳ２０２→ステップＳ２０３→ステップＳ２０５→ステップＳ２１０へと進む流れとなる。
【００５９】
すなわち、ステップＳ２０４またはステップＳ２０５により、運転者は追い越しのため車線変更を開始し、そのために追従中の先行車を見失ったと判断し、ステップＳ２１０により制御モードを「定速制御モード」に切り替える。
【００６０】
また、先行車を見失った時点で方向指示器スイッチ９が操作されていて、レーダが指示方向の車線に車両を認識している場合には、ステップＳ２０１→ステップＳ２０２→ステップＳ２０４→ステップＳ２０７、またはステップＳ２０１→ステップＳ２０２→ステップＳ２０３→ステップＳ２０５→ステップＳ２０７へと進む。
【００６１】
すなわち、ステップＳ２０７により、指示方向方向の車線にいる車両を、車線変更後の先行車候補と位置付け、先行車と自車との相対速度に基づき、例えば、図７に示すマップを用いて車速保持時間ｔ＿ｈｏｌｄを算出する。図７のマップは、先行車候補の車速が自車の車速以下の場合は、車速保持時間ｔ＿ｈｏｌｄは規定値の２秒とするが、先行車候補の方が自車より速い場合は、相対速度が５ｋｍ／ｈ以上で車速保持時間ｔ＿ｈｏｌｄが０となるように設定してある。
【００６２】
続いてステップＳ２０８により、カーブ走行中であると判断された場合には、上記の流れから、ステップＳ２０８→ステップＳ２０９→ステップＳ２１１へと進む流れとなる。
【００６３】
一般的に、カーブ走行中は先行車を一瞬見失う場合が多いため、方向指示器スイッチ９を操作したまま車線変更のタイミングを伺っている状況で見失いが発生した場合に自動加速が行われ、先行車との車間距離が縮まるのを回避するために、例えば、ステップＳ２０８により曲率が３００Ｒ以下であればカーブ走行中であると判断し、ステップＳ２０９によりステップＳ２０７で求めた車速保持時間ｔ＿ｈｏｌｄに１秒加算（２秒で上限リミット）し、ステップＳ２１１により制御モードを「車速保持モード」に切り替える。なお、カーブ走行判定は、ナビゲーション情報を用いてもよい。
【００６４】
一方、ステップＳ２０８により、カーブ走行中ではないと判断された場合には、ステップＳ２０８→ステップＳ２１１へと進む流れとなり、ステップＳ２０７で求めた車速保持時間ｔ＿ｈｏｌｄをそのまま保持し、ステップＳ２１１で制御モードを「車速保持モード」に切り替える。
【００６５】
［車速保持モード制御処理］
制御モードが「車速保持モード」の場合の処理を、図４のフローチャートを用いて説明する。
【００６６】
ステップＳ３０１では、車間距離センサ１のレーダが先行車を捕捉しているか（見失っていないか）どうかを判断し、捕捉している場合はステップＳ３０６へ進み、捕捉していない場合はステップＳ３０２へ進む。
【００６７】
ステップＳ３０２では、車速保持時間ｔ＿ｈｏｌｄを単位時間減ずる。
【００６８】
ステップＳ３０３では、車速保持時間ｔ＿ｈｏｌｄが０以下であるかどうかを判断し、０以下である場合にはステップＳ３０４へ進み、０よりも大きい場合にはステップＳ３０５へ進む。
【００６９】
ステップＳ３０４では、制御モードを「定速制御モード」へ切り替え、図６のステップＳ５０１へ進む。
【００７０】
ステップＳ３０５では、制御モードを「車速保持モード」へ切り替え、図６のステップＳ５０２へ進む。
【００７１】
ステップＳ３０６では、制御モードを「追従モード」へ切り替え、図６のステップＳ５０３へ進む。
【００７２】
図４のフローチャートにおいて、レーダが先行車を捕捉中である場合には、ステップＳ３０１→ステップＳ３０６へと進む流れとなり、制御モードを追従モードに切り替える。
【００７３】
また、レーダが先行車を捕捉していないと判断され、車速保持時間ｔ＿ｈｏｌｄが０よりも大きい場合には、ステップＳ３０１→ステップＳ３０２→ステップＳ３０３→ステップＳ３０５へと進む流れとなり、ステップＳ３０５により「車速保持モード」を継続する。
【００７４】
また、レーダが先行車を捕捉していないと判断され、車速保持時間ｔ＿ｈｏｌｄが０以下である場合には、ステップＳ３０１→ステップＳ３０２→ステップＳ３０３→ステップＳ３０４へと進む流れとなり、制御モードを「定速制御モード」に切り替える。
【００７５】
［定速制御モード制御処理］
制御モードが「定速制御モード」の場合の処理を、図５のフローチャートを用いて説明する。
【００７６】
ステップＳ４０１では、車間距離センサ１のレーダが先行車を捕捉しているか（見失っていないか）どうかを判断し、捕捉している場合はステップＳ４０３へ進み、捕捉していない場合はステップＳ４０２へ進む。
【００７７】
ステップＳ４０２では、制御モードを「定速制御モード」に切り替え、図６のステップＳ５０１へ進む。
【００７８】
ステップＳ４０３では、制御モードを「追従モード」に切り替え、図６のステップＳ５０３へ進む。
【００７９】
［車速指令値設定部の車速指令決定処理］
次に、図６のフローチャートを用いて、制御モード毎に、車速制御部４に与える車速指令値Ｖｃｏｍｎを算出する処理を説明する。
【００８０】
「定速制御モード」（ステップＳ５０１）では、車速指令値Ｖｃｏｍｎとセット車速Ｖｃｏｍとが異なっていた場合、１制御周期（１０ｍｓ）当たり０．０２１ｋｍ／ｈ（０．０６Ｇ）の加速度で車速指令値Ｖｃｏｍｎをセット車速Ｖｃｏｍに近付ける処理を行う。
【００８１】
「車速保持モード」（ステップＳ５０２）では、車速指令値Ｖｃｏｍｎはそのまま前回値を保持する。
【００８２】
「追従モード」（ステップＳ５０３）では、先行車追従制御部３０が出力した追従制御用の車速指令値Ｖ＊を、車速指令値Ｖｃｏｍｎに代入する。
【００８３】
上記の３つの制御モードのいずれかで設定された車速指令値Ｖｃｏｍｎを、車速制御部４に出力する。
【００８４】
ステップ５０４では、実車速Ｖが車速指令値設定部１０で算出した車速指令値Ｖｃｏｍｎと一致するように、車速制御部４は、スロットルアクチュエータ５、自動ブレーキアクチュエータ６およびトランスミッションアクチュエータ７を制御する。
【００８５】
［追従モード時の車速制御処理作用］
追従モードにおいて運転者が追い越し車線へレーンチェンジした場合には、図３のステップＳ２１０により制御モードを「定速制御モード」に切り替える。続いて、図６のステップＳ５０１により、車速指令値Ｖｃｏｍｎを走行車速設定スイッチ８により設定されたセット車速Ｖｃｏｍに近付け、ステップＳ５０４によりこのセット車速Ｖｃｏｍに実車速Ｖを追従させる。
【００８６】
また、車線変更後に、変更先の車線に存在する先行車を認識した場合には、図３のステップＳ２０７により図７のマップに基づいて車速保持時間ｔ＿ｈｏｌｄを算出し、ステップＳ２１１により制御モードを「車速保持モード」に切り替える。続いて、図６のステップＳ５０２により車速指令値Ｖｃｏｍｎをそのまま維持し、ステップＳ５０４により実車速Ｖを車速指令値Ｖｃｏｍｎに追従させる。「車速保持モード」では、車速保持時間ｔ＿ｈｏｌｄが０以下となるまで車速指令値Ｖｃｏｍｎを一定とし、車速保持時間ｔ＿ｈｏｌｄが０以下となったとき、制御モードを「追従モード」に切り替える。
【００８７】
ここで、変更先の車線に存在する先行車の車速が自車速よりも小さい場合には、図７のマップから車速保持時間ｔ＿ｈｏｌｄを２秒に設定して「追従モード」への移行を遅らせる。
【００８８】
また、カーブ路を走行中である場合には、図３のステップＳ２０８により車速保持時間ｔ＿ｈｏｌｄに１秒加算して「追従モード」への移行を遅らせる。
【００８９】
次に、効果を説明する。
本実施の形態の先行車追従制御装置にあっては、下記に列記する効果を得ることができる。
【００９０】
（１）　車線変更後に運転者が方向指示器スイッチ８を操作していない場合には、制御モードを「定速制御モード」に切り替え、実車速Ｖをセット車速Ｖｃｏｍへ近付けるように制御を行う。よって、追い越し車線へのレーンチェンジを行った場合に、車速が保持されることがないため、運転者が車線変更を躊躇したり、加速するためにアクセルペダルを踏んだりする必要がなく、運転者の感覚に合った走行を実現することができるとともに、運転者の利便性を損なうこともない。
【００９１】
（２）　車線変更後に先行車候補となる車両を認識した場合には、自車と先行車候補との相対速度から図６のマップに基づいて車速保持時間ｔ＿ｈｏｌｄを算出して制御モードを「車速保持モード」に切り替え、車速保持時間ｔ＿ｈｏｌｄが経過したときに制御モードを「追従モード」に切り替える制御を行う。
【００９２】
例えば、レーンチェンジ後の車線に自車より速度の速い先行車がいた場合、その先行車に追従するためには、車速を上げる必要がある。ところが、従来の先行車追従装置では、レーンチェンジで追従中の先行車を見失ってからレーンチェンジ後の車線を走行する先行車を捉えるまでの間、車速保持を行ってしまうため、運転者にもたつき感を与えてしまうという問題があったが、本発明では、新たな先行車に対して遅れなく追従することが可能となり、運転者が新たな先行車においていかれるかの如き違和感を低減できる。
【００９３】
（３）　自車と先行車候補との接近状態が大きいほど車速保持時間ｔ＿ｈｏｌｄが大きくなるように設定し、「車速保持モード」から「追従モード」への移行を遅らせるようにしたため、先行車候補に対する無用の接近を防止できるとともに、先行車候補に円滑に追従可能となる。
【００９４】
（４）　カーブ路走行時には、車速保持時間ｔ＿ｈｏｌｄをカーブ路以外の道路を走行する場合の車速保持時間ｔ＿ｈｏｌｄに１秒加算し、「車速保持モード」から「追従モード」への移行を遅らせるようにしたため、先行車を一瞬見失う可能性の大きいカーブ路走行中において、先行車に無用に接近することを防止することができる。
【００９５】
以上、本発明の先行車追従制御装置を実施の形態に基づき説明してきたが、本発明の具体的な構成については、実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【００９６】
例えば、本実施の形態では、車速保持時間ｔ＿ｈｏｌｄを図６に示すマップに基づいて設定したが、車速保持時間ｔ＿ｈｏｌｄを設定するマップは、図６以外のものを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態の先行車追従制御装置を示すブロック図である。
【図２】車速指令値設定部の制御モード判定処理を示すフローチャートである。
【図３】車速指令値設定部の追従モード時の処理を示すフローチャートである。
【図４】車速指令値設定部の車速保持モード時の処理を示すフローチャートである。
【図５】車速指令値設定部の定速制御モード時の処理を示すフローチャートである。
【図６】車速指令値設定部の車速指令決定処理を示すフローチャートである。
【図７】先行車候補との間の相対速度から車速時間を求めるマップの例である。
【符号の説明】
１　車間距離センサ
２　車速センサ
３　先行車追従制御コントローラ
４　車速制御部
５　スロットルアクチュエータ
６　自動ブレーキアクチュエータ
７　トランスミッションアクチュエータ
８　走行車速設定スイッチ
９　方向指示器スイッチ
１０　車速指令値設定部
３０　先行車追従制御部
３１　車間距離指令値演算部
３２　目標車間距離演算用定数決定部
３３　目標車間距離演算部
３４　追従制御用車速指令値演算部

Claims

自車に先行して走行する先行車が存在する場合には、先行車と自車との車間距離を維持する追従走行制御を実行し、
この追従走行制御中に先行車を見失ったとき、予め設定された設定距離もしくは設定時間走行するまで車速増加を制限する車速増加制限制御を実行した後、予め設定された車速まで自動的に加速する加速走行制御を実行する自動速度制御手段を備えた先行車追従制御装置において、
運転者の車線変更意図を検出する車線変更意図検出手段を備え、
前記自動車速制御手段は、追従走行制御中に先行車を見失ったとき、運転者の車線変更意図が検出された場合には、車速増加制限制御を解除する車速増加制限解除部を備えることを特徴とする先行車追従制御装置。
請求項１に記載の先行車追従制御装置において、
運転者が車線変更を意図する方向に、自車の新たな先行車となり得る先行車候補を検出する先行車候補検出手段を備え、
前記車速増加制限解除部は、追従走行制御中に先行車を見失ったとき、運転者の車線変更意図が検出され、かつ、自車の先行車候補が検出された場合に、車速増加制限制御を解除することを特徴とする先行車追従制御装置。
請求項２に記載の先行車追従制御装置において、
先行車候補との相対車速を検出する先行車相対車速検出手段と、
先行車候補との相対車速から自車と先行車候補とが接近傾向にあるかどうかを判断する接近判断手段と、を備え、
前記自動車速制御手段は、自車と先行車候補とが接近傾向にあると判断された場合には、接近状態が大きいほど車速増加制限の実行時間を大とする制御を行うことを特徴とする先行車追従制御装置。
請求項２または請求項３に記載の先行車追従制御装置において、
前記自動車速制御手段は、カーブ路走行時には車速増加制限の実行時間をカーブ路以外の走行時に比して大とする制御を行うことを特徴とする先行車追従制御装置。