JP2004082941A

JP2004082941A - Following travelling device for vehicle

Info

Publication number: JP2004082941A
Application number: JP2002249140A
Authority: JP
Inventors: Hisaya Izawa; 井沢　久弥
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2002-08-28
Filing date: 2002-08-28
Publication date: 2004-03-18

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To perform appropriate following control according to movement status of a followed preceding vehicle. <P>SOLUTION: When it is judged by an after start flag f_beginrun that an own vehicle is not in an after start condition (NO side in step S22) or when acceleration acc of the own vehicle is less than a designated acceleration #ac (NO side in step S23) or when relative speed vry of the own vehicle to the preceding vehicle is less than a designated relative speed #vr (NO side in step S24) , a tracking time tlck is set to a designated upper limit time #t (step S26). When the own vehicle is in the after start condition (YES side in step S22) or when acceleration acc of the own vehicle is the designated acceleration #ac or more (YES side in step S23) or when relative speed vry of the own vehicle to the preceding vehicle is the designated relative speed #vr or more (YES side in step S24) , the tracking time tlck is set to a vehicle head time th (dst/vsp) determined by an actual vehicle interval distance dst and speed vsp of the own vehicle (step S21). <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自車両が追従する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や特開２０００−１７７４２７号公報に開示されたオートクルーズ制御装置のように、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制御装置が知られている。
そして、これらのような車両の制御装置においては、例えば自車の予測移動軌跡内において移動体であると判別した複数の物体の中から、自車が追従する先行車両を決定するように設定されており、さらに、先行車両として設定された移動体が自車の予測移動軌跡内から一時的に逸脱し、再度、予測移動軌跡内に戻るような場合に対応して、先行車両として設定された移動体が自車の予測移動軌跡内から逸脱したときに、所定時間以内においては、この移動体に対する先行車両としての設定を維持し、この設定が直ちに解除されてしまうことを防止する制御が望まれている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したような従来技術に係る車両の制御装置において、例えば渋滞時等のように、先行車両の停止および発進に伴い、自車が停止および発進を繰り返す際には、例えば自車の発進時における運転者のハンドル操作にふらつきが生じて、不安定となったり、例えば適宜にハンドルが切られた状態で自車が停止した後に発進する場合等が生じる。これらの場合には、ハンドル操作量が僅かであっても、自車の舵角やヨーレートが変動することに伴い、自車の予測移動軌跡が変動し、先行車両として設定された移動体が自車の予測移動軌跡内から逸脱し易くなり、この逸脱状態が所定時間を超えて継続される場合がある。特に、発進時の加速状態における先行車両が自車の予測移動軌跡内から逸脱してしまうと、先行車両と自車との車間距離が増大することに伴い、逸脱状態の継続時間が所定時間を超え易くなり、先行車両に対する適切な追従制御が困難になるという問題が生じる虞がある。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、追従する先行車両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、自車両の進行方向の所定領域に存在する物体を検知する物体検知手段（例えば、実施の形態でのミリ波レーダ・ＥＣＵ１５）と、前記物体検知手段により検知される前記物体が移動体か否かを判定する移動体判定手段（例えば、実施の形態での先行車両決定手段２１）と、少なくとも速度を含む自車両の車両状態を検出する車両状態検出手段（例えば、実施の形態でのヨーレートセンサ１２、車輪速センサ１３）と、前記車両状態検出手段により検出される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、実施の形態での軌跡推定手段２２）と、前記移動体判定手段によって前記移動体であると判定される前記物体のうち、前記軌跡推定手段によって推定される前記進行軌跡内に存在する前記移動体を、自車両が追従する先行車両であると判定すると共に、前記先行車両として設定されていた前記移動体が前記進行軌跡内から逸脱してからの経過期間が所定期間（例えば、実施の形態でのトラッキング時間ｔｌｃｋ）以内においては、前記進行軌跡内から逸脱した前記移動体を前記先行車両であると継続して判定する先行車両判定手段（例えば、実施の形態での先行車両決定手段２１が兼ねる）と、前記物体検知手段の検知結果に基づき、自車両と前記先行車両との車間距離を算出する車間距離算出手段（例えば、実施の形態での先行車両決定手段２１が兼ねる）と、前記先行車両に追従するように自車両の速度を制御する速度制御手段（例えば、実施の形態での制御ＥＣＵ１１およびブレーキ油圧アクチュエータ１６およびスロットルアクチュエータ１７）とを備える車両の追従走行装置であって、前記先行車両判定手段は、前記車両状態検出手段により検出される自車両の速度が低車速を示す所定速度（例えば、実施の形態での第１速度＃ｖ１）以下であるとき、前記所定期間を延長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、先行車両判定手段は、先行車両であると判定した移動体が一時的に自車両の進行軌跡内から逸脱した場合であっても、所定期間以内においては先行車としての設定を継続して維持すると共に、自車両の速度が低車速のときは、先行車両としての設定を継続して維持する所定期間を延長する。これにより、自車両の速度が低車速のときに、例えば、先行車両として設定された移動体が自車両の進行軌跡内から逸脱し易くなり、逸脱状態の継続時間が所定時間を超え易くなった場合であっても、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、追従する先行車両の運動状態に応じて適切な追従制御を継続して実行することができる。
【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は、前記車間距離算出手段により算出される前記車間距離と前記車両状態検出手段により検出される自車両の速度とに基づき、前記先行車両に対する車頭時間を算出する車頭時間算出手段（例えば、実施の形態でのステップＳ２１）を備え、前記先行車両判定手段は、前記所定期間として、所定の上限時間（例えば、実施の形態での所定上限時間＃ｔ）を有する前記車頭時間を設定することを特徴している。
【０００７】
上記構成の車両の追従走行装置によれば、車頭時間算出手段は、車間距離算出手段により算出される先行車両と自車両との車間距離と、車両状態検出手段により検出される自車両の速度とに基づき、自車両が先行車両の位置に到達するのに要する時間、つまり車頭時間を算出する。先行車両判定手段は、進行軌跡内から逸脱した移動体を先行車両であると継続して判定する所定期間として、所定の上限時間以下の車頭時間を設定する。
これにより、先行車両が自車両の進行軌跡内から逸脱した際に、過剰な長時間に亘って先行車両としての設定を保持することを防止して、適切な追従制御を継続して実行することができる。
【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では、前記先行車両判定手段は、前記車両状態検出手段により検出される自車両の速度が前記所定速度以下であるとき、前記上限時間を超える前記車頭時間を前記所定期間として設定することにより、前記所定期間を延長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、自車両の速度が低車速のときは、進行軌跡内から逸脱した移動体を先行車両であると継続して判定する所定期間として車頭時間を設定する際に、所定の上限時間を超える車頭時間を設定する。
これにより、自車両の速度が低車速のときは、先行車両としての設定を保持する期間を延長することで、追従する先行車両の運動状態に応じて適切な追従制御を継続して実行することができる。
【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、前記車両状態検出手段により検出される自車両の速度が前記所定速度以下であり、かつ、自車両の速度の上昇度合いが所定上昇度合い（例えば、実施の形態での所定加速度＃ａｃ）以上であり、かつ、前記車間距離の増加度合いが所定増加度合い（例えば、実施の形態での所定相対速度＃ｖｒ）以上であるときに、前記所定期間を延長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、自車両の速度が低車速のときに、先行車両が自車両よりも速い速度で走行することによって、車間距離の増加度合いが所定増加度合い以上となり、この先行車両に追従するために、自車両が加速することによって、自車両の速度の上昇度合いが所定上昇度合い以上となる場合に、先行車両としての設定を保持する期間を延長する。
これにより、追従する先行車両の運動状態に応じて自車両の運動状態が所定の程度以上に変化する場合であっても、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、前記先行車両に対する追従状態の安定性を判定する追従安定性判断手段（例えば、実施の形態でのステップＳ２４、ステップＳ２５）を備え、前記先行車両判定手段は、前記車両状態検出手段により検出される自車両の速度が前記所定速度よりも大きく、かつ、該所定速度よりも大きく、低車速を示す第２の所定速度（例えば、実施の形態での第２速度＃ｖ２）以下であって、前記追従安定性判断手段により前記追従状態の安定性がないと判定されるときに、前記所定期間を延長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、追従安定性判断手段は、例えば先行車両と自車両との相対速度や車間距離等に基づき、追従状態が安定しているか否かを判定する。先行車両判定手段は、自車両の速度が所定速度よりも大きい場合であっても、この所定速度よりも大きな第２の所定速度以下であって、追従状態が安定していなければ、先行車両としての設定を保持する期間を延長する。
これにより、先行車両や自車両の運動状態に限らず、先行車両に対する追従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、前記追従安定性判断手段は、前記車間距離に対して設定される目標車間距離と前記車間距離算出手段により算出される前記車間距離との差（例えば、実施の形態での｜実車間距離ｄｓｔ−目標車間距離ｄｃｍｄ｜）が所定値（例えば、実施の形態での所定距離＃ｄ）以上のときに、前記追従状態の安定性がない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、追従安定性判断手段は、目標車間距離と車間距離算出手段により算出される車間距離との差が所定値以上のときには、車間距離が目標車間距離となるように自車両の運動状態が変更されることから、追従状態の安定性がないと判定する。
これにより、車間距離に基づいて判定される追従状態に応じ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、前記追従安定性判断手段は、前記物体検知手段の検知結果に基づき、自車両と前記先行車両との速度差（例えば、実施の形態での相対速度ｖｒｙ）が所定速度差（例えば、実施の形態での所定相対速度＃ｖｒ）未満の略同一速度のときに、前記追従状態の安定性があ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、追従安定性判断手段は、自車両と先行車両との速度差が所定速度差未満の略同一速度のときには、例えば自車両が先行車両に追い付き、定常走行状態に移行したと判断し、追従状態の安定性があると判定する。
これにより、自車両と先行車両との相対速度に基づいて判定される追従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。
本実施の形態による車両の追従走行装置１０は、例えば図１に示すように、車両１に搭載されており、図１および図２に示すように、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、ミリ波レーダ・ＥＣＵ１５と、ブレーキ油圧アクチュエータ１６と、スロットルアクチュエータ１７と、インジケータ１８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】
ミリ波レーダ・ＥＣＵ１５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物体（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、所定の検知エリア内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】
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。
【００２２】
そして、先行車両決定手段２１は、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、各ターゲット候補に対して制御に必要な加速度および実車間距離を算出し、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。
【００２３】
ここで、先行車両決定手段２１は、先行車両として設定されているターゲット候補が推定走行軌跡内から逸脱してからの経過期間が所定期間以内においては、推定走行軌跡内から逸脱したターゲット候補を先行車両であると継続して判定する。
さらに、先行車両決定手段２１は、例えば車輪速センサ１３により検出される自車両の車輪速等に基づき算出される自車両の速度が低車速を示す所定速度以下であるとき、推定走行軌跡内から逸脱したターゲット候補を先行車両であると継続して判定する所定期間を延長する。
【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１６およびスロットルアクチュエータ１７を駆動制御すると共に、インジケータ１８に各種の情報及び警報等を表示させる。
ここで、制御ＥＣＵ１１は、自車両を先行車両に追従させる際に、例えば運転者等により適宜に設定可能とされた車頭時間（例えば、１．７ｓ、２．１ｓ、２．５ｓ等）、つまり自車両が先行車両に追い付くのに要する時間等に応じて目標車間距離を設定しており、追従時における自車両の加速度は、例えば（０．１〜０．２）Ｇ≒（０．１〜０．２）×９．８ｍ／ｓ^２程度に設定されている。
【００２７】
なお、ブレーキ油圧アクチュエータ１６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。
また、スロットルアクチュエータ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加減速を制御する。
さらに、インジケータ１８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１０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。
先ず、図３に示すステップＳ０１において、発進後判断処理を実行する。ここでは、後述するように、自車両が発進後の状態であるか否かを判定する。
次に、ステップＳ０２において、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。
そして、ステップＳ０３において、自車両が追従する先行車両が、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「ＮＯ」の場合には、後述するステップＳ０６に進む。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ０４に進む。
【００２９】
ステップＳ０４においては、トラッキング時間設定処理を実行する。ここでは、後述するように、自車両の運動状態に応じて、トラッキング時間ｔｌｃｋつまり推定走行軌跡内から逸脱したターゲット候補を先行車両であると継続して判定する所定期間を設定する。
そして、ステップＳ０５においては、例えば先行車両に対して所定の目標車間距離を維持するようにして追従走行を実行し、一連の処理を終了する。
【００３０】
一方、ステップＳ０６においては、トラッキング時間ｔｌｃｋがゼロか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ０７に進み、先行車両に対する追従走行を停止して、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Ｓ０８に進み、トラッキング時間ｔｌｃｋの減算処理として、例えばトラッキング時間ｔｌｃｋから所定減算値（例えば、１等）を減算して得た値を、新たなトラッキング時間ｔｌｃｋとして設定し、上述したステップＳ０５に進む。
なお、ステップＳ０８での減算処理における所定減算値は、ステップＳ０１からステップＳ０８の一連の処理が繰り返し実行される際の周期等に応じて設定される。
【００３１】
つまり、自車両が追従する先行車両が自車両の推定走行軌跡内に存在する状態においてトラッキング時間ｔｌｃｋの算出を行い、先行車両が推定走行軌跡内から逸脱した時点で設定されているトラッキング時間ｔｌｃｋの期間に亘って、先行車両とする設定を継続して維持する。
【００３２】
以下に、上述したステップＳ０１における、発進後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、自車両の速度ｖｓｐが所定の第１速度＃ｖ１（例えば、１０ｋｍ／ｈ等）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、低車速であると判断して、ステップＳ１２に進み、自車両が発進後の状態であることを示す発進後フラグｆ＿ｂｅｇｉｎｒｕｎのフラグ値に「１」を設定して、一連の処理を終了する。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ１３に進む。
ステップＳ１３においては、自車両の速度ｖｓｐが、所定の第１速度＃ｖ１よりも大きい所定の第２速度＃ｖ２（例えば、３５ｋｍ／ｈ等）よりも大きいか否かを判定する。
ステップＳ１３での判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、高車速であると判断して、後述するステップＳ１６へ進む。
一方、ステップＳ１３での判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ１４に進む。
【００３３】
ステップＳ１４においては、自車両と先行車両との車間距離に関して、実際の距離である実車間距離ｄｓｔと、例えば運転者等により適宜に設定可能とされた車頭時間等に応じた目標車間距離ｄｃｍｄとの差の絶対値（つまり、｜実車間距離ｄｓｔ−目標車間距離ｄｃｍｄ｜）が所定距離＃ｄ（例えば、５ｍ等）未満か否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、一連の処理を終了する。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ１５に進む。
【００３４】
ステップＳ１５においては、自車両と先行車両との相対速度ｖｒｙの絶対値が所定相対速度＃ｖｒ（例えば、１ｍ／ｓ等）未満か否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、先行車両と自車両との速度差が大きいと判断して、一連の処理を終了する。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、例えば先行車両に自車両が追い付く等によって、先行車両の速度と自車両の速度とがほぼ同等になったと判断して、ステップＳ１６に進む。
ステップＳ１６においては、自車両が発進後の状態ではないと判断して、発進後フラグｆ＿ｂｅｇｉｎｒｕｎのフラグ値に「０」を設定して、一連の処理を終了する。
【００３５】
すなわち、自車両が低車速であるときは発進後であると判断し、自車両が高車速であるときは発進後ではないと判断すると共に、上述したステップＳ１１およびステップＳ１３により、自車両の速度判定に対して、いわゆるヒステリシスを設定する。つまり、低車速と高車速との間の速度領域においては、先行車両に対する実車間距離ｄｓｔが所定の程度で目標車間距離ｄｃｍｄまで収束し、自車両に対する先行車両の相対速度ｖｒｙが所定相対速度＃ｖｒまで収束することによって、自車両が先行車両に追い付いたと判断されるまでは、前回の処理にて設定された発進後フラグｆ＿ｂｅｇｉｎｒｕｎのフラグ値が維持される。
【００３６】
以下に、上述したステップＳ０４における、トラッキング時間設定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、トラッキング時間つまり推定走行軌跡内から逸脱したターゲット候補を先行車両であると継続して判定する所定期間として、自車両と先行車両との間の実際の距離である実車間距離ｄｓｔと、自車両の速度ｖｓｐとに基づき算出した車頭時間（＝ｄｓｔ／ｖｓｐ）、つまり自車両が先行車両に追い付くのに要する時間を設定する。
次に、ステップＳ２２においては、発進後フラグｆ＿ｂｅｇｉｎｒｕｎのフラグ値が「１」か否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、後述するステップＳ２５に進む。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ２３に進む。
【００３７】
ステップＳ２３においては、自車両の加速度ａｃｃが所定加速度＃ａｃ（例えば、０．５ｍ／ｓ^２等）以上か否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、後述するステップＳ２５に進む。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ２４に進む。
ステップＳ２４においては、自車両に対する先行車両の相対速度ｖｒｙが所定相対速度＃ｖｒ（例えば、１ｍ／ｓ等）以上か否かを判定する。
ステップＳ２４での判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、一連の処理を終了する。
一方、ステップＳ２４での判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ２５に進む。
【００３８】
ステップＳ２５においては、トラッキング時間ｔｌｃｋが所定上限時間＃ｔ（例えば、１．５ｓ等）以上か否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、一連の処理を終了する。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ２６に進む。
ステップＳ２６においては、トラッキング時間ｔｌｃｋに所定上限時間＃ｔを設定して、一連の処理を終了する。
【００３９】
すなわち、発進後フラグｆ＿ｂｅｇｉｎｒｕｎのフラグ値により自車両が発進後ではないと判定されているときや、自車両の加速度ａｃｃが所定加速度＃ａｃよりも小さいときや、自車両に対する先行車両の相対速度ｖｒｙが所定相対速度＃ｖｒまで収束することによって、自車両が先行車両に追い付いたと判断されるときには、トラッキング時間ｔｌｃｋに所定上限時間＃ｔが設定される。
一方、自車両が発進後であって、かつ、自車両の加速度ａｃｃが所定加速度＃ａｃ以上であり、かつ、自車両と先行車両との相対速度ｖｒｙが所定相対速度＃ｖｒ以上である場合には、トラッキング時間ｔｌｃｋに所定上限時間＃ｔは設定されず、自車両が先行車両まで追い付くのに要する時間が設定され、実質的にトラッキング時間ｔｌｃｋが延長される。
【００４０】
すなわち、例えば図６に示すように、先行車両Ａに追従するようにして自車両１が発進する際に、例えば自車両１の車体の前後方向が、先行車両Ａが存在する前方方向に向かっていることで、先行車両Ａが自車両１のミリ波レーダの検知エリアＤＡ内で認識されている状態で、自車両１の運転者のハンドル操作がふらつく等によって自車両１の推定走行軌跡ＴＲが変動し、この推定進行軌跡ＴＲ内から先行車両Ａが逸脱した場合には、実車間距離ｄｓｔと自車両の速度ｖｓｐとに基づき算出した車頭時間ｔｈ（＝ｄｓｔ／ｖｓｐ）がトラッキング時間ｔｌｃｋとして設定される。
なお、追従制御に対する設定値として、予め運転者等により適宜に設定可能な車頭時間は、少なくとも所定の車間距離＃ｄを確保するような所定時間（例えば、１．７ｓ、２．１ｓ、２．５ｓ等）に設定されている。
ここで、所定の車間距離＃ｄは、例えば自車両の速度Ｖに応じて設定されており、例えば図７に示すマップにおいて、速度Ｖがゼロにて所定値（例えば、５ｍ等）とされる車間距離＃ｄは、速度Ｖの増大に応じて減少傾向に変化し、所定速度＃Ｖ（例えば、６０ｋｍ／ｈ等）にて車間距離＃ｄがゼロとなるように設定されている。
【００４１】
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１０によれば、自車両が追従する先行車両が一時的に自車両の進行軌跡内から逸脱した場合であっても、所定上限時間＃ｔが設定されたトラッキング時間ｔｌｃｋ以内においては先行車としての設定を継続して維持すると共に、さらに、自車両の速度ｖｓｐが所定の第１速度＃ｖ１未満の低車速のときは、トラッキング時間ｔｌｃｋに所定上限時間＃ｔを超える車頭時間を設定することで、トラッキング時間ｔｌｃｋを延長する。
これにより、自車両の速度が低車速のときに、例えば、先行車両が自車両の進行軌跡内から逸脱し易くなっても、先行車両としての設定が容易に解除されてしまうことを防止し、追従する先行車両の運動状態に応じて適切な追従制御を継続して実行することができる。
しかも、トラッキング時間ｔｌｃｋの延長は、先行車両や自車両の運動状態に限らず、実車間距離ｄｓｔと目標車間距離ｄｃｍｄとの差や自車両と先行車両との相対速度ｖｒｙ等に応じて実行され、追従状態の安定性に応じて適切な追従制御を行うことができる。
【００４２】
【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、自車両の速度が低車速のときに、先行車両として設定された移動体が自車両の進行軌跡内から逸脱し易くなり、逸脱状態の継続時間が所定時間を超え易くなった場合であっても、先行車両としての設定が容易に解除されてしまうことを防止し、追従する先行車両の運動状態に応じて適切な追従制御を継続して実行することができる。
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、先行車両が自車両の進行軌跡内から逸脱した際に、過剰な長時間に亘って先行車両としての設定を保持することを防止して、適切な追従制御を継続して実行することができる。
【００４３】
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、自車両の速度が低車速のときは、所定の上限時間を超える車頭時間を所定期間として設定し、先行車両としての設定を保持する期間を延長することで、追従する先行車両の運動状態に応じて適切な追従制御を継続して実行することができる。
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、追従する先行車両の運動状態に応じて自車両の運動状態が所定の程度以上に変化する場合であっても、適切な追従制御を行うことができる。
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、先行車両や自車両の運動状態に限らず、先行車両に対する追従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６に記載の本発明の車両の追従走行装置によれば、車間距離に基づいて判定される追従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７に記載の本発明の車両の追従走行装置によれば、自車両と先行車両との相対速度に基づいて判定される追従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に示す発進後判断処理を示すフローチャートである。
【図５】図３に示すトラッキング時間設定処理を示すフローチャートである。
【図６】自車両と先行車両との相対位置の一例を示すグラフ図である。
【図７】自車両の速度と車間距離との関係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
１１　制御ＥＣＵ（速度制御手段）
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　ミリ波レーダ・ＥＣＵ（物体検知手段）
１６　ブレーキ油圧アクチュエータ（速度制御手段）
１７　スロットルアクチュエータ（速度制御手段）
２１　先行車両決定手段（移動体判定手段、先行車両判定手段、車間距離算出手段）
２２　軌跡推定手段
ステップＳ２１　車頭時間算出手段
ステップＳ２４、ステップＳ２５　追従安定性判断手段[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a follow-up traveling device for a vehicle that performs a follow-up control by setting a preceding vehicle that the own vehicle follows.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, for example, a vehicle speed control device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-48826 and an auto cruise control device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-177427 disclose a vehicle in front of the own vehicle. Control of a vehicle that has an inter-vehicle distance detecting means for detecting an inter-vehicle distance, controls a speed of the own vehicle to automatically track a preceding vehicle ahead of the own vehicle, and maintains a predetermined inter-vehicle distance with the preceding vehicle. Devices are known.
In such a vehicle control device, for example, it is set so as to determine a preceding vehicle to be followed by the own vehicle from among a plurality of objects determined to be a moving body in the predicted movement trajectory of the own vehicle. Further, in response to a case where the moving object set as the preceding vehicle temporarily deviates from the predicted movement trajectory of the own vehicle and returns to the predicted movement trajectory again, the vehicle is set as the preceding vehicle. When the moving body deviates from within the predicted movement trajectory of the own vehicle, it is desirable to maintain control of the moving body as a preceding vehicle within a predetermined time and prevent the setting from being immediately released. It is rare.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the vehicle control device according to the related art as described above, when the own vehicle repeatedly stops and starts with the stop and start of the preceding vehicle, for example, during a traffic jam, for example, the start of the own vehicle In some cases, the driver's steering operation may fluctuate and become unstable, or, for example, the vehicle may be started after the vehicle stops with the steering wheel properly turned. In these cases, even if the steering wheel operation amount is small, the predicted movement trajectory of the own vehicle changes due to the change of the steering angle and the yaw rate of the own vehicle, and the moving body set as the preceding vehicle is changed. It is easy to deviate from the predicted movement locus of the vehicle, and this departure state may be continued beyond a predetermined time. In particular, if the preceding vehicle in the accelerated state at the time of departure deviates from within the predicted movement trajectory of the own vehicle, the inter-vehicle distance between the preceding vehicle and the own vehicle increases, and the duration of the departure state becomes longer than the predetermined time. There is a possibility that a problem may occur in which the vehicle may easily exceed the vehicle, and it may be difficult to appropriately follow the preceding vehicle.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a vehicle follow-up traveling device capable of performing appropriate follow-up control in accordance with the motion state of a preceding vehicle that follows.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems and achieve the above object, a vehicle-following traveling device according to the present invention according to claim 1 includes an object detection unit (e.g., an object detection unit that detects an object existing in a predetermined area in a traveling direction of a host vehicle). A millimeter-wave radar / ECU 15 in the embodiment) and a moving body determining means (for example, the preceding vehicle determining means 21 in the embodiment) which determines whether or not the object detected by the object detecting means is a moving body. ), Vehicle state detecting means (for example, yaw rate sensor 12 and wheel speed sensor 13 in the embodiment) for detecting a vehicle state of the own vehicle including at least a speed, and the vehicle state detected by the vehicle state detecting means Path estimating means (for example, the path estimating means 22 in the embodiment) for estimating the traveling locus of the own vehicle based on the vehicle, and the object determined to be the moving object by the moving object determining means Among the above, while determining that the moving body present in the traveling locus estimated by the locus estimating means is a preceding vehicle that the own vehicle follows, the moving body that has been set as the preceding vehicle is Within a predetermined period (for example, the tracking time tlck in the embodiment) after the vehicle deviates from the traveling locus, the moving body that deviates from the traveling locus is assumed to be the preceding vehicle. An inter-vehicle distance calculating unit that calculates an inter-vehicle distance between the host vehicle and the preceding vehicle based on a detection result of the preceding vehicle determining unit (for example, also serving as the preceding vehicle determining unit 21 in the embodiment); Means (for example, also serves as the preceding vehicle determination means 21 in the embodiment), and speed control means (for example, implementation) for controlling the speed of the own vehicle so as to follow the preceding vehicle. And a control device for following the vehicle including the control ECU 11, the brake hydraulic actuator 16, and the throttle actuator 17), wherein the preceding vehicle determination unit determines that the speed of the own vehicle detected by the vehicle state detection unit is low. When the speed is equal to or less than a predetermined speed (for example, the first speed # v1 in the embodiment), the predetermined period is extended.
[0005]
According to the vehicle traveling travel device having the above-described configuration, the preceding vehicle determination unit determines whether the moving body determined to be the preceding vehicle temporarily deviates from the traveling locus of the own vehicle within the predetermined period. Keeps the setting as the preceding vehicle continuously, and when the speed of the own vehicle is low, extends the predetermined period for continuing to maintain the setting as the preceding vehicle. As a result, when the speed of the own vehicle is low, for example, the moving body set as the preceding vehicle easily deviates from within the traveling locus of the own vehicle, and the duration of the departure state easily exceeds the predetermined time. Even in such a case, it is possible to prevent the setting as the preceding vehicle from being immediately released, and to continuously execute appropriate following control according to the motion state of the following vehicle that follows.
[0006]
Further, the vehicle following traveling apparatus of the present invention according to claim 2 is configured such that, based on the inter-vehicle distance calculated by the inter-vehicle distance calculation means and the speed of the own vehicle detected by the vehicle state detection means, A headway time calculation unit (for example, step S21 in the embodiment) for calculating a headway time for the vehicle is provided, and the preceding vehicle determination unit determines the predetermined period as a predetermined upper limit time (for example, a predetermined upper limit time in the embodiment). It is characterized in that the headway time having the upper limit time #t) is set.
[0007]
According to the vehicle following traveling apparatus having the above configuration, the headway time calculating means includes the following distance calculated by the following distance calculating means between the preceding vehicle and the own vehicle, and the speed of the own vehicle detected by the vehicle state detecting means. , The time required for the own vehicle to reach the position of the preceding vehicle, that is, the headway time is calculated. The preceding vehicle determination means sets a headway time equal to or shorter than a predetermined upper limit time as a predetermined period in which a moving body that has deviated from the traveling locus is continuously determined to be a preceding vehicle.
Thus, when the preceding vehicle deviates from the traveling locus of the own vehicle, it is possible to prevent the setting as the preceding vehicle from being maintained for an excessively long time, and to continuously execute appropriate following control. Can be.
[0008]
Further, in the vehicle follow-up traveling device according to the present invention, the preceding vehicle determining means is configured such that when the speed of the own vehicle detected by the vehicle state detecting means is equal to or less than the predetermined speed, the upper limit time is set. The predetermined period is extended by setting the headway time exceeding the predetermined period as the predetermined period.
[0009]
According to the vehicle traveling traveling device having the above-described configuration, the preceding vehicle determination unit determines that the moving body that has deviated from the traveling trajectory is continuously determined to be the preceding vehicle when the speed of the own vehicle is low. When setting the headway time as, a headway time exceeding a predetermined upper limit time is set.
Accordingly, when the speed of the host vehicle is low, by extending the period for maintaining the setting as the preceding vehicle, the appropriate following control can be continuously performed according to the motion state of the following vehicle to follow. Can be.
[0010]
Further, in the vehicle follow-up traveling device according to the present invention, the preceding vehicle determining means is configured such that a speed of the own vehicle detected by the vehicle state detecting means is equal to or less than the predetermined speed, and Is greater than or equal to a predetermined increase (for example, the predetermined acceleration #ac in the embodiment), and the increase in the inter-vehicle distance is a predetermined increase (for example, the predetermined relative speed # in the embodiment). vr) or more, the predetermined period is extended.
[0011]
According to the vehicle traveling traveling device having the above-described configuration, the preceding vehicle determining unit determines that the degree of increase in the inter-vehicle distance is increased by driving the preceding vehicle at a higher speed than the own vehicle when the speed of the own vehicle is low. When the speed of the own vehicle is increased to the predetermined increase degree or more by accelerating the own vehicle in order to follow the preceding vehicle when the predetermined increase degree or more, the setting as the preceding vehicle is held. Extend.
This makes it possible to perform appropriate follow-up control even when the movement state of the host vehicle changes to a predetermined degree or more in accordance with the movement state of the preceding vehicle that follows.
[0012]
Further, according to the fifth aspect of the present invention, the vehicle following travel device includes a following stability determining means (for example, steps S24 and S25 in the embodiment) for determining the stability of the following state with respect to the preceding vehicle. The preceding vehicle determining means includes a second predetermined speed (for example, a low vehicle speed) at which the speed of the own vehicle detected by the vehicle state detecting means is higher than the predetermined speed and higher than the predetermined speed. The predetermined period is extended when the following stability is determined to be not stable by the following stability determining means when the second speed is equal to or less than the second speed # v2) in the embodiment. .
[0013]
According to the vehicle running apparatus having the above-described configuration, the tracking stability determination unit determines whether the following state is stable based on, for example, a relative speed between the preceding vehicle and the host vehicle, an inter-vehicle distance, and the like. Even if the speed of the own vehicle is higher than the predetermined speed, the preceding vehicle determining means determines that the vehicle is not higher than the second predetermined speed that is higher than the predetermined speed and that the following state is not stable. Extend the period for which the settings are retained.
Accordingly, appropriate following control can be performed according to not only the state of motion of the preceding vehicle and the own vehicle but also the state of following the preceding vehicle.
[0014]
Further, in the vehicle following traveling apparatus according to the present invention, the following stability determination means includes a target following distance set for the following distance and the headway calculated by the headway distance calculating means. When the difference from the distance (for example, | actual inter-vehicle distance dst-target inter-vehicle distance dcmd | in the embodiment) is equal to or greater than a predetermined value (for example, the predetermined distance #d in the embodiment), the following state is stabilized. It is determined that there is no sex.
[0015]
According to the vehicle following travel device having the above configuration, the following stability determination means determines that the inter-vehicle distance is equal to the target inter-vehicle distance when the difference between the target inter-vehicle distance and the inter-vehicle distance calculated by the inter-vehicle distance calculation means is equal to or greater than a predetermined value. Since the motion state of the own vehicle is changed so as to be determined, it is determined that the following state is not stable.
Thereby, appropriate following control can be performed according to the following state determined based on the following distance.
[0016]
Further, in the vehicle following traveling apparatus according to the present invention, the following stability determining means determines a speed difference between the own vehicle and the preceding vehicle based on a detection result of the object detecting means. When the relative speed vry in the embodiment is substantially equal to or less than a predetermined speed difference (for example, the predetermined relative speed #vr in the embodiment), it is determined that the following state is stable. I have.
[0017]
According to the vehicle running apparatus having the above configuration, when the speed difference between the own vehicle and the preceding vehicle is substantially equal to or less than the predetermined speed difference, for example, the own vehicle catches up with the preceding vehicle. It is determined that the vehicle has shifted to the running state, and that the following state is stable.
Accordingly, appropriate following control can be performed according to the following state determined based on the relative speed between the own vehicle and the preceding vehicle.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a vehicle following device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
The vehicle follow-up traveling device 10 according to the present embodiment is mounted on the vehicle 1 as shown in FIG. 1, for example, and as shown in FIGS. 1 and 2, a control ECU 11, a yaw rate sensor 12, a wheel speed It comprises a sensor 13, an operation switch 14, a millimeter-wave radar / ECU 15, a brake hydraulic actuator 16, a throttle actuator 17, and an indicator 18.
[0019]
The yaw rate sensor 12 is provided, for example, in the vicinity of the rear axle, and includes a piezoelectric element or a gyro sensor that detects the direction of the host vehicle in a horizontal plane and the amount of change in the angle of inclination with respect to the vertical direction, and the like. A yaw rate, which is a rotational angular velocity around an axis, is detected, and a signal corresponding to the magnitude of the detection result is output to the control ECU 11.
The wheel speed sensor 13 detects the wheel speed of the own vehicle and outputs a signal corresponding to the magnitude of the detection result to the control ECU 11.
The operation switch 14 is provided, for example, at a predetermined position in front of the driver's seat, and outputs a signal corresponding to an input operation of the driver to the control ECU 11.
[0020]
The millimeter-wave radar / ECU 15 is provided integrally with a millimeter-wave radar and an ECU (electronic control device). For example, the millimeter-wave radar / ECU 15 is built in a nose portion of the body of the own vehicle, and transmits the millimeter waves toward the front of the own vehicle. While transmitting, a reflected signal generated by this transmitted signal being reflected by an object ahead (a detection target) is received, and the reflected signal and the transmitted signal are mixed to generate a beat signal. Based on the frequency f (“beat frequency”), the distance, relative speed, and the like to a detection target in an area within a predetermined detection area are calculated.
The millimeter-wave radar ECU calculates the azimuth of the detection target based on the transmitting direction of the millimeter wave when the reflected signal is received. Then, the calculation result such as the width of the detection target, the relative distance to the detection target, the relative speed, and the azimuth is output to the control ECU 11.
The relative speed is calculated by, for example, processing such as time differentiation of the calculated distance.
[0021]
The control ECU 11 includes, for example, a preceding vehicle determining unit 21 and a trajectory estimating unit 22, and stores the movement histories of a plurality of detection targets recognized in a predetermined detection area of the millimeter wave radar. At the same time, based on this movement history, a preceding vehicle that the own vehicle follows is set.
The preceding vehicle determination means 21 sets a detection target object recognized in a predetermined detection area of the millimeter wave radar as a target candidate that is a candidate when determining a preceding vehicle to be followed by the own vehicle. It is determined whether the object is a moving object or a stationary object.
[0022]
Then, the preceding vehicle determining means 21 establishes a lock condition for setting a target candidate existing in the estimated traveling locus of the own vehicle estimated by the locus estimating means 22 described later as a target to follow the own vehicle. Or determine the failure.
Further, the preceding vehicle determining means 21 calculates an acceleration and an actual inter-vehicle distance required for control for each target candidate, and sets a priority degree from the calculation results. Then, a control target to be set as a preceding vehicle to be followed by the own vehicle is set according to the priority.
[0023]
Here, the preceding vehicle determination unit 21 determines that the target candidate that has deviated from the estimated travel locus is to be deviated from the estimated travel locus within a predetermined period after the target candidate set as the preceding vehicle deviates from the estimated travel locus. It is continuously determined that the vehicle is a vehicle.
Further, when the speed of the own vehicle calculated based on the wheel speed or the like of the own vehicle detected by the wheel speed sensor 13 is equal to or less than a predetermined speed indicating a low vehicle speed, the preceding vehicle determining means 21 The predetermined period for continuously determining the deviated target candidate as the preceding vehicle is extended.
[0024]
The trajectory estimating means 22 calculates the traveling trajectory of the own vehicle based on the speed of the own vehicle obtained from the wheel speed detected by the wheel speed sensor 13 and the yaw rate of the own vehicle detected by the yaw rate sensor 12, for example. (Estimated travel locus).
For example, the trajectory estimating means 22 calculates r: corner R based on the speed v of the own vehicle and the yaw rate y, as shown in the following equation (1), and calculates a predetermined lane for the trajectory defined by the corner R. An area obtained by setting the width is set as an estimated traveling locus of the own vehicle.
[0025]
(Equation 1)

[0026]
Further, the control ECU 11 controls the brake hydraulic actuator 16 and the brake hydraulic actuator 16 so that the host vehicle follows the preceding vehicle set by the preceding vehicle determining means 21 in accordance with an appropriate motion state including a stop state of the preceding vehicle. The controller 18 controls the drive of the throttle actuator 17 and displays various kinds of information and warnings on the indicator 18.
Here, when the control ECU 11 causes the own vehicle to follow the preceding vehicle, for example, the headway time (for example, 1.7 s, 2.1 s, 2.5 s, etc.) that can be appropriately set by the driver or the like, that is, The target inter-vehicle distance is set according to the time required for the own vehicle to catch up with the preceding vehicle, and the acceleration of the own vehicle at the time of following is, for example, (0.1 to 0.2) G） (0.1 to 0.2) × 9.8 m / s ² Set to about.
[0027]
The brake hydraulic actuator 16 controls the braking force of the host vehicle based on a control signal output from the control ECU 11.
Further, the throttle actuator 17 controls acceleration / deceleration of the host vehicle based on a control signal output from the control ECU 11.
Further, the indicator 18 is, for example, a liquid crystal display device or the like provided in an instrument panel of the host vehicle, and displays various information and an alarm.
[0028]
The following-traveling device 10 for a vehicle according to the present embodiment has the above-described configuration. Next, the operation of the following-traveling device 10 for a vehicle will be described with reference to the accompanying drawings.
First, in step S01 shown in FIG. 3, a post-start determination process is executed. Here, as described later, it is determined whether or not the own vehicle is in a state after starting.
Next, in step S02, an r: corner R is calculated based on the speed v and the yaw rate y of the own vehicle, and an area obtained by setting a predetermined lane width with respect to the trajectory defined by the corner R is defined as This is set as the estimated travel locus of the vehicle.
Then, in step S03, it is determined whether or not the preceding vehicle that the own vehicle follows is present in the estimated running locus of the own vehicle.
If the result of this determination is "NO", the flow proceeds to step S06 described later.
On the other hand, when the result of this determination is “YES”, the flow proceeds to step S04.
[0029]
In step S04, a tracking time setting process is performed. Here, as will be described later, a predetermined period is set in accordance with the motion state of the own vehicle, in which the tracking candidate tlck, that is, the target candidate deviating from the estimated travel locus is continuously determined to be the preceding vehicle.
Then, in step S05, for example, follow-up running is performed so as to maintain a predetermined target inter-vehicle distance with respect to the preceding vehicle, and a series of processing ends.
[0030]
On the other hand, in step S06, it is determined whether the tracking time tlck is zero.
If the result of this determination is "YES", the flow proceeds to step S07, in which the vehicle stops following the preceding vehicle, and a series of processing ends.
On the other hand, if the determination result is “NO”, the process proceeds to step S08, and as a subtraction process of the tracking time tlck, for example, a value obtained by subtracting a predetermined subtraction value (for example, 1 or the like) from the tracking time tlck is A new tracking time tlck is set, and the process proceeds to step S05 described above.
Note that the predetermined subtraction value in the subtraction process in step S08 is set according to a cycle or the like when a series of processes from step S01 to step S08 is repeatedly executed.
[0031]
In other words, the tracking time tlck is calculated in a state where the preceding vehicle that the own vehicle follows is within the estimated running trajectory of the own vehicle, and the tracking time tlck set at the time when the preceding vehicle deviates from the estimated running trajectory is calculated. The setting as the preceding vehicle is continuously maintained over the period.
[0032]
Hereinafter, the post-start determination processing in step S01 described above will be described.
First, in step S11 shown in FIG. 4, it is determined whether or not the speed vsp of the host vehicle is higher than a predetermined first speed # v1 (for example, 10 km / h).
If this determination result is "NO", it is determined that the vehicle speed is low, and the process proceeds to step S12, and "1" is set to the flag value of the post-start flag f_beginrun indicating that the own vehicle is in the post-start state. After the setting, a series of processing ends.
On the other hand, if this determination is "YES", the flow proceeds to step S13.
In step S13, it is determined whether or not the speed vsp of the host vehicle is higher than a predetermined second speed # v2 (for example, 35 km / h) which is higher than the predetermined first speed # v1.
If the result of the determination in step S13 is "YES", it is determined that the vehicle speed is high, and the process proceeds to step S16 described below.
On the other hand, if the result of the determination in step S13 is "NO", the flow proceeds to step S14.
[0033]
In step S14, regarding the inter-vehicle distance between the host vehicle and the preceding vehicle, the actual inter-vehicle distance dst, which is the actual distance, and the target inter-vehicle distance dcmd corresponding to the headway time and the like which can be appropriately set by a driver or the like, for example. It is determined whether or not the absolute value of the difference (ie, | actual inter-vehicle distance dst−target inter-vehicle distance dcmd |) is less than a predetermined distance #d (for example, 5 m or the like).
If the result of this determination is “NO”, a series of processing ends.
On the other hand, if this determination is "YES", the flow proceeds to step S15.
[0034]
In step S15, it is determined whether or not the absolute value of the relative speed vry between the host vehicle and the preceding vehicle is lower than a predetermined relative speed #vr (for example, 1 m / s or the like).
If the result of this determination is "NO", it is determined that the speed difference between the preceding vehicle and the host vehicle is large, and a series of processing ends.
On the other hand, if the result of this determination is “YES”, it is determined that the speed of the preceding vehicle and the speed of the own vehicle have become substantially equal, for example, because the own vehicle has caught up with the preceding vehicle, and the process proceeds to step S16.
In step S16, it is determined that the host vehicle is not in the state after the start, the flag value of the post-start flag f_beginrun is set to “0”, and a series of processing ends.
[0035]
That is, when the own vehicle is at a low vehicle speed, it is determined that the vehicle has started. When the own vehicle is at a high vehicle speed, it is determined that the vehicle has not started, and the speed of the own vehicle is determined by the above-described steps S11 and S13. A so-called hysteresis is set for the judgment. That is, in the speed range between the low vehicle speed and the high vehicle speed, the actual inter-vehicle distance dst with respect to the preceding vehicle converges to the target inter-vehicle distance dcmd with a predetermined degree, and the relative speed vry of the preceding vehicle with respect to the own vehicle becomes the predetermined relative speed #. By converging to vr, the flag value of the post-start flag f_beginrun set in the previous process is maintained until it is determined that the own vehicle has caught up with the preceding vehicle.
[0036]
Hereinafter, the tracking time setting process in step S04 described above will be described.
First, in step S21 shown in FIG. 5, the actual distance between the host vehicle and the preceding vehicle is set as a tracking time, that is, a predetermined period in which the target candidate deviating from the estimated travel locus is continuously determined to be the preceding vehicle. The headway time (= dst / vsp) calculated based on the actual inter-vehicle distance dst and the speed vsp of the own vehicle, that is, the time required for the own vehicle to catch up with the preceding vehicle is set.
Next, in step S22, it is determined whether or not the flag value of the post-start flag f_beginrun is “1”.
If the result of this determination is "NO", the flow proceeds to step S25 described later.
On the other hand, if this determination is "YES", the flow proceeds to step S23.
[0037]
In step S23, the acceleration acc of the host vehicle is equal to the predetermined acceleration #ac (for example, 0.5 m / s ² Etc.) is determined.
If the result of this determination is "NO", the flow proceeds to step S25 described later.
On the other hand, if the result of this determination is “YES”, the flow proceeds to step S24.
In step S24, it is determined whether the relative speed vry of the preceding vehicle with respect to the host vehicle is equal to or higher than a predetermined relative speed #vr (for example, 1 m / s or the like).
If the result of the determination in step S24 is "YES", a series of processing ends.
On the other hand, if the result of the determination in step S24 is "NO", the flow proceeds to step S25.
[0038]
In step S25, it is determined whether the tracking time tlck is equal to or longer than a predetermined upper limit time #t (for example, 1.5 s or the like).
If the result of this determination is “NO”, a series of processing ends.
On the other hand, if this determination is "YES", the flow proceeds to step S26.
In step S26, a predetermined upper limit time #t is set for the tracking time tlck, and the series of processing ends.
[0039]
That is, when it is determined that the own vehicle is not after the start based on the flag value of the after-start flag f_beginrun, when the own vehicle acceleration acc is smaller than the predetermined acceleration #ac, or when the relative speed vry of the preceding vehicle with respect to the own vehicle is determined. Converges to the predetermined relative speed #vr, and when it is determined that the own vehicle has caught up with the preceding vehicle, a predetermined upper limit time #t is set for the tracking time tlck.
On the other hand, when the host vehicle has started, the acceleration acc of the host vehicle is equal to or higher than the predetermined acceleration #ac, and the relative speed vry between the host vehicle and the preceding vehicle is equal to or higher than the predetermined relative speed #vr. Does not set the predetermined upper limit time #t for the tracking time tlck, sets the time required for the own vehicle to catch up with the preceding vehicle, and substantially extends the tracking time tlck.
[0040]
That is, for example, as shown in FIG. 6, when the host vehicle 1 starts to follow the preceding vehicle A, for example, the front-rear direction of the vehicle body of the host vehicle 1 moves toward the front direction where the preceding vehicle A exists. As a result, in a state where the preceding vehicle A is recognized in the detection area DA of the millimeter wave radar of the own vehicle 1, the estimated traveling trajectory TR of the own vehicle 1 is changed due to the fluctuation of the steering wheel operation of the driver of the own vehicle 1. When the preceding vehicle A deviates from within the estimated traveling locus TR, the headway time th (= dst / vsp) calculated based on the actual inter-vehicle distance dst and the speed vsp of the host vehicle is set as the tracking time tlck. Is done.
The headway time that can be appropriately set in advance by the driver or the like as a set value for the following control is a predetermined time (for example, 1.7 s, 2.1 s, 2....) That ensures at least a predetermined inter-vehicle distance #d. 5s).
Here, the predetermined inter-vehicle distance #d is set according to, for example, the speed V of the host vehicle. For example, in the map shown in FIG. 7, the speed V is set to a predetermined value (for example, 5 m) when the speed V is zero. The inter-vehicle distance #d changes in a decreasing trend as the speed V increases, and is set so that the inter-vehicle distance #d becomes zero at a predetermined speed #V (for example, 60 km / h).
[0041]
As described above, according to vehicle traveling device 10 according to the present embodiment, even if the preceding vehicle that the own vehicle follows temporarily deviates from the traveling trajectory of the own vehicle, the predetermined upper limit time # As long as t is within the set tracking time tlck, the setting as the preceding vehicle is continuously maintained, and when the own vehicle speed vsp is a low vehicle speed less than the predetermined first speed # v1, the tracking time tlck is set. By setting a headway time exceeding the predetermined upper limit time #t, the tracking time tlck is extended.
Thereby, when the speed of the own vehicle is low, for example, even if the preceding vehicle easily deviates from within the traveling locus of the own vehicle, it is prevented that the setting as the preceding vehicle is easily released, Appropriate following control can be continuously executed according to the motion state of the following vehicle that follows.
In addition, the extension of the tracking time tlck is not limited to the motion state of the preceding vehicle and the own vehicle, but is executed according to the difference between the actual inter-vehicle distance dst and the target inter-vehicle distance dcmd, the relative speed vry between the own vehicle and the preceding vehicle, and the like. In addition, appropriate tracking control can be performed according to the stability of the tracking state.
[0042]
【The invention's effect】
As described above, according to the vehicle following traveling device of the present invention, when the speed of the own vehicle is low, the moving body set as the preceding vehicle moves within the traveling locus of the own vehicle. Even if the duration of the departure state easily exceeds the predetermined time, it is possible to prevent the setting as the preceding vehicle from being easily released, and to prevent the vehicle from following the movement state of the following vehicle. Accordingly, appropriate follow-up control can be continuously executed.
Further, according to the second aspect of the present invention, when the preceding vehicle deviates from the traveling locus of the own vehicle, the setting as the preceding vehicle is maintained for an excessively long time. That is, the following control can be continuously executed.
[0043]
Further, according to the vehicle follow-up traveling device of the present invention, when the speed of the own vehicle is low, the headway time exceeding the predetermined upper limit time is set as the predetermined period, and the vehicle is set as the preceding vehicle. By extending the period in which the setting is held, appropriate following control can be continuously executed according to the motion state of the following vehicle that follows.
Furthermore, according to the vehicle follow-up traveling device of the present invention described in claim 4, even if the vehicle's motion state changes to a predetermined degree or more in accordance with the motion state of the following vehicle to follow, Follow-up control can be performed.
Further, according to the fifth aspect of the present invention, appropriate following control can be performed according to not only the motion state of the preceding vehicle and the own vehicle but also the following state of the preceding vehicle.
Further, according to the vehicle traveling apparatus of the present invention, an appropriate following control can be performed according to the following state determined based on the following distance.
Furthermore, according to the vehicle follow-up traveling device of the present invention, it is possible to perform appropriate follow-up control in accordance with the follow-up state determined based on the relative speed between the host vehicle and the preceding vehicle.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a vehicle provided with a vehicle follow-up traveling device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram of a vehicle follow-up traveling device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the vehicle following travel device.
FIG. 4 is a flowchart showing a post-start determination process shown in FIG. 3;
FIG. 5 is a flowchart showing a tracking time setting process shown in FIG. 3;
FIG. 6 is a graph illustrating an example of a relative position between a host vehicle and a preceding vehicle.
FIG. 7 is a graph showing an example of the relationship between the speed of the host vehicle and the inter-vehicle distance.
[Explanation of symbols]
10 Vehicle running device
11 control ECU (speed control means)
12 Yaw rate sensor (vehicle state detection means)
13 Wheel speed sensor (vehicle state detection means)
15 Millimeter wave radar / ECU (object detection means)
16 Brake hydraulic actuator (speed control means)
17 Throttle actuator (speed control means)
21 preceding vehicle determining means (moving body determining means, preceding vehicle determining means, inter-vehicle distance calculating means)
22 Trajectory estimation means
Step S21 Headway time calculation means
Step S24, Step S25 Tracking stability determining means

Claims

Object detection means for detecting an object present in a predetermined area in the traveling direction of the vehicle,
A moving body determining unit that determines whether the object detected by the object detecting unit is a moving body,
Vehicle state detecting means for detecting a vehicle state of the own vehicle including at least a speed,
Locus estimating means for estimating the traveling locus of the own vehicle based on the vehicle state detected by the vehicle state detecting means,
Of the objects determined to be the moving body by the moving body determining means, the moving body present in the traveling trajectory estimated by the trajectory estimating means is a preceding vehicle that the own vehicle follows. In addition to the determination, the elapsed time after the moving body set as the preceding vehicle has deviated from the traveling locus is within a predetermined period, the moving body deviating from the traveling locus is determined by the preceding vehicle. Preceding vehicle determining means for continuously determining that there is,
An inter-vehicle distance calculation unit that calculates an inter-vehicle distance between the host vehicle and the preceding vehicle based on a detection result of the object detection unit;
A speed following control device that controls the speed of the own vehicle so as to follow the preceding vehicle.
The preceding vehicle determining device extends the predetermined period when a speed of the own vehicle detected by the vehicle state detecting device is equal to or lower than a predetermined speed indicating a low vehicle speed.

A headway time calculating means for calculating a headway time for the preceding vehicle based on the inter-vehicle distance calculated by the inter-vehicle distance calculating means and a speed of the own vehicle detected by the vehicle state detecting means;
2. The vehicle following travel device according to claim 1, wherein the preceding vehicle determination unit sets the headway time having a predetermined upper limit time as the predetermined period. 3.

The preceding vehicle determination unit is configured to set the headway time exceeding the upper limit time as the predetermined period when the speed of the own vehicle detected by the vehicle state detection unit is equal to or less than the predetermined speed, thereby setting the predetermined period. The vehicle follow-up traveling apparatus according to claim 2, wherein

The preceding vehicle determining means is configured such that the speed of the own vehicle detected by the vehicle state detecting means is equal to or less than the predetermined speed, and the degree of increase in the speed of the own vehicle is equal to or more than a predetermined increase degree; The vehicle follow-up traveling device according to any one of claims 1 to 3, wherein the predetermined period is extended when an increase degree of the vehicle is equal to or more than a predetermined increase degree.

A tracking stability determination unit that determines the stability of the tracking state with respect to the preceding vehicle;
The preceding vehicle determination means is configured such that the speed of the own vehicle detected by the vehicle state detection means is higher than the predetermined speed, is higher than the predetermined speed, and is equal to or lower than a second predetermined speed indicating a low vehicle speed. 5. The vehicle according to claim 1, wherein the predetermined period is extended when the following stability determination unit determines that the following state is not stable. Traveling device.

The following stability determination means, when a difference between a target following distance set for the following distance and the following distance calculated by the following distance calculating means is a predetermined value or more, the stability of the following state. The tracking device for a vehicle according to claim 5, wherein it is determined that there is no vehicle.

The following stability determination means is based on the detection result of the object detection means, and when the speed difference between the own vehicle and the preceding vehicle is substantially the same speed less than a predetermined speed difference, it is determined that the following state is stable. The tracking device for a vehicle according to claim 5, wherein the determination is made.