JP2004188996A

JP2004188996A - Travel controller for vehicle

Info

Publication number: JP2004188996A
Application number: JP2002355497A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Sugano; 健菅野
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2002-12-06
Filing date: 2002-12-06
Publication date: 2004-07-08
Anticipated expiration: 2022-12-06
Also published as: JP3778165B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To realize travel control matching with driver's sense by determining whether a preceding vehicle leaves a cruising lane or not securely. <P>SOLUTION: An image processor 12 calculates lateral displacement amount E and lateral displacement speed v of the preceding vehicle based on image data ahead of own vehicle photographed by a camera 11. The tendency of leaving a cruising lane of the preceding vehicle is determined based on the calculated lateral displacement amount E and lateral displacement speed v of the preceding vehicle (step S5). When it is determined that the preceding vehicle tends to leave the cruising lane, selection target vehicle speed Vs<SP>*</SP>is set to set vehicle speed Vset (step S4). <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、先行車両に目標車間距離を維持して追従走行する車両用走行制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の車両用走行制御装置として、例えば、予め設定される設定車速未満で先行車両に追従走行している際に、先行車両におけるブレーキランプ及びウィンカの点灯点滅に基づいて先行車両が走行車線から離脱すると判断されるときには、先行車両が走行車線から完全に離脱する前に自車両を加速させることにより、運転者の感覚に合った走行制御を行う車両用走行制御装置がある（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−１０９５６４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例にあっては、ブレーキランプ及びウィンカの点灯点滅に基づいて先行車両における走行車線からの離脱を判断するように構成されているので、先行車両の運転者が方向支持器の操作を忘れる或いは意図的に操作しない場合には、実際には先行車両が走行車線からの離脱を開始しているのに、この先行車両が完全に走行車線から離脱するまで自車両を加速させることができないという未解決の課題がある。
【０００５】
そこで、本発明は上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、先行車両が走行車線から離脱するか否かを確実に判断することにより、運転者の感覚に合致した走行制御を実現する車両用走行制御装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る車両用走行制御装置は、自車両が設定車速未満で走行しているときで、且つ先行車両における走行車線からの離脱傾向を検出したときには、先行車両を検出している状態であっても、設定車速を達成するよう自車両を加速させることを特徴としている。
【０００７】
【発明の効果】
本発明に係る車両用走行制御装置によれば、自車両が設定車速未満で走行しているときで、且つ先行車両における走行車線からの離脱傾向を検出したときには、先行車両を検出している状態であっても、設定車速を達成するよう自車両を加速させるように構成されているので、先行車両が走行車線から離脱するか否かを確実に判断することができ、運転者の感覚に合致した走行制御を実現させることができるという効果が得られる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明を後輪駆動車に適用した場合の第１実施形態を示す概略構成図であり、図中、１ＦＬ及び１ＦＲは従動輪としての前輪、１ＲＬ及び１ＲＲは駆動輪としての後輪であって、後輪１ＲＬ、１ＲＲは、エンジン２の駆動力が自動変速機３、プロペラシャフト４、最終減速装置５及び車軸６を介して伝達されて回転駆動される。
【０００９】
前輪１ＦＬ、１ＦＲ及び後輪１ＲＬ、１ＲＲには、夫々制動力を発生するディスクブレーキ７が設けられていると共に、これらディスクブレーキ７の制動油圧が制動制御装置８によって制御される。この制動制御装置８は、図示しないブレーキペダルの踏込みに応じて制動油圧を発生すると共に、入力される制動圧指令値Ｐ^＊に応じた制動油圧を発生させてディスクブレーキ７に供給するように構成されている。
【００１０】
また、エンジン２は、その出力がエンジン出力制御装置９によって制御されている。エンジン出力の制御方法として、スロットルバルブの開度を調整してエンジン回転数を制御する方法と、アイドルコントロールバルブの開度を調整してエンジン２のアイドル回転数を制御する方法とが考えられるが、本実施形態におけるエンジン出力制御装置９は、入力されるスロットル開度指令値θ^＊に応じてスロットルバルブの開度を調整するように構成されている。
【００１１】
また、車両の前方側の車体下部には、先行車両との車間距離Ｄを検出する車間距離センサ１０が設けられている。この車間距離センサ１０は、例えば、レーザ光を発して先行車両からの反射光を受光することにより、先行車両との車間距離Ｄを計測するレーザレーダ装置やミリ波レーダ装置で構成されている。
さらに、車幅方向中央における車室内のフロントウィンドウ上部には、ＣＣＤカメラやＣＭＯＳカメラ等で構成されたカメラ１１が設けられており、車両前方を撮像した画像データを画像処理装置１２に伝送している。この画像処理装置１２は、例えば、特開平１０−２０８０４７号公報で開示されている方法に従って、伝送された画像データから先行車両及び走行車線の白線を検出し、図２に示すように、先行車両における下側の車幅方向中央位置Ｐと走行車線中央との水平距離を先行車両の横変位量Ｅとして算出すると共に、この横変位量Ｅの時間的変化から横変位速度ｖを算出している。因みに、走行車線中央は、図３に示すように、左右の白線同士における水平方向の中央位置をピックアップして求めればよい。これら横変位量Ｅ及び横変位速度ｖは、先行車両における右方向への変位を正の値、左方向への変位を負の値で表すように構成されている。
【００１２】
また、自動変速機３の出力側には、自車速Ｖを検出する車速センサ１３が設けられている。また、運転席近傍には、運転者が車両用走行制御装置のＯＮ／ＯＦＦ切換えと設定車速Ｖｓｅｔの設定とを操作する操作スイッチ１４が設けられている。
これら車間距離センサ１０、画像処理装置１２、車速センサ１３、及び操作スイッチ１４の各種信号が、例えばマイクロコンピュータで構成された走行制御用コントローラ１５に入力され、操作スイッチ１４が車両用走行制御装置のＯＮに設定されたときに、走行制御用コントローラ１５が制動制御装置８に対する制動指令値Ｐ^＊及びエンジン出力制御装置９に対するスロットル開度指令値θ^＊を出力して自車速を制御する。
【００１３】
この走行制御用コントローラ１５は、図４に示すように、車間距離センサ１０から入力される車間距離Ｄに基づいて先行車両との相対速度ΔＶを演算する相対速度演算部１６と、車速センサ１３から入力される自車速Ｖに基づいて先行車両と自車両との目標車間距離Ｄ^＊を演算する目標車間距離演算部１７と、相対速度演算部１６で演算された相対速度ΔＶ及び目標車間距離演算部１７で演算された目標車間距離Ｄ^＊に基づいて減衰係数ζ及び固有振動数ω_ｎを使用する規範モデルによって車間距離Ｄを目標車間距離Ｄ^＊に一致させるための車間距離指令値Ｄ_Ｔを演算する車間距離指令値演算部１８と、車間距離指令値演算部１８で演算された車間距離指令値Ｄ_Ｔに基づいて車間距離Ｄを車間距離指令値Ｄ_Ｔに一致させるための目標車速Ｖ^＊を演算する目標車速演算部１９と、車間距離センサ１０による先行車両の検出状態、及び操作スイッチ１４の操作状態に応じて、目標車速演算部１９で演算された目標車速Ｖ^＊、又は運転者により設定される設定車速Ｖｓｅｔを達成するように制動制御装置８に対する制動圧指令値Ｐ^＊及びエンジン出力制御装置９に対するスロットル開度指令値θ^＊を出力する車速制御部２０とを備えている。
【００１４】
ここで、相対速度演算部１６は、車間距離センサ１０から入力される車間距離Ｄを例えばバンドパスフィルタ処理するバンドパスフィルタで構成されている。このバンドパスフィルタは、その伝達関数が下記（１）式で表すことができ、分子にラプラス演算子ｓの微分項を有するので、実質的に車間距離Ｄを微分して相対速度ΔＶを近似的に演算することになる。
【００１５】
Ｆ（ｓ）＝ωｃ^２ｓ／（ｓ^２＋２ζｃωｓ＋ωｃ^２）・・・・・・（１）
但し、ωｃ＝２πｆｃ、ｓはラプラス演算子、ζｃは減衰係数である。
このように、バンドパスフィルタを使用することにより、車間距離Ｄの単位時間当たりの変化量から簡易的な微分演算を行って相対速度ΔＶを演算する場合のように、ノイズに弱く、追従制御中にふらつきが生じるなど、車両挙動に影響を与えやすいことを回避することができる。なお、上記（１）式におけるカットオフ周波数ｆｃは、車間距離Ｄに含まれるノイズ成分の大きさと、短周期の車体前後の加速度変動の許容値とにより決定する。また、相対速度ΔＶの演算には、バンドパスフィルタを使用する場合に代えて、車間距離Ｄにハイパスフィルタ処理を行うハイパスフィルタで微分処理を行うようにしてもよい。
【００１６】
また、目標車間距離演算部１７は、自車速Ｖと自車両が現在の先行車両の後方Ｄ_０［ｍ］の位置に到達するまでの時間Ｔ_０（車間時間）とを用いて、下記（２）式に従って先行車と自車との間の目標車間距離Ｄ^＊を演算する。
Ｄ^＊＝Ｖ×Ｔ_０＋Ｄｓ・・・・・・（２）
この車間時間という概念を取り入れることにより、自車速Ｖが速くなるほど、車間距離が大きくなるように設定される。ここで、Ｄｓは停止時車間距離である。なお、特開平１０−８１１５６号公報に開示されるように、自車速に代えて先行車両の車速を用いて目標車間距離Ｄ^＊を演算するようにしてもよい。
【００１７】
さらに、車間距離指令値演算部１８は、車間距離Ｄ、目標車間距離Ｄ^＊に基づいて、車間距離Ｄをその目標値Ｄ^＊に保ちながら追従走行するための車間距離指令値Ｄ_Ｔを演算する。具体的には、入力される目標車間距離Ｄ^＊に対して、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に決定される減衰係数ζ及び固有振動数ω_ｎを用いた下記（３）式で表される規範モデルＧ_Ｔ（ｓ）に従った二次遅れ形式のローパスフィルタ処理を行うことにより、車間距離指令値Ｄ_Ｔを演算する。
【００１８】
【数１】

【００１９】
また、目標車速演算部１９は、入力される車間距離指令値Ｄ_Ｔに基づいてフィードバック補償器を使用して目標車速Ｖ^＊を演算する。具体的には、下記（４）式に示すように、自車速Ｖと相対速度ΔＶとから算出した先行車両車速Ｖｔ（＝Ｖ＋ΔＶ）から車間距離指令値Ｄ_Ｔと実際の車間距離Ｄとの偏差ΔＤ（＝Ｄ_Ｔ−Ｄ）に距離制御ゲインｆｄを乗じた値と、相対速度ΔＶに車速制御ゲインｆｖを乗じた値との線形結合を減じることにより目標車速Ｖ^＊を演算する。
【００２０】
Ｖ^＊＝Ｖｔ−｛ｆｄ（Ｄ_Ｔ−Ｄ）＋ｆｖ・ΔＶ｝・・・・・・（４）
そして、車速制御部２０では、図５に示す走行制御処理を実行して、制動制御装置８に対する制動圧指令値Ｐ^＊及びエンジン出力制御装置９に対するスロットル開度指令値θ^＊を出力する。
次に、走行制御用コントローラ１５の車速制御部２０で実行される走行制御処理を図５のフローチャートに従って説明する。
【００２１】
この走行制御処理は、所定のメインプログラムに対する所定時間（例えば１０ｍｓｅｃ）毎のタイマ割込処理として実行され、先ず、ステップＳ１で、車間距離センサ１０で検出される先行車両との車間距離Ｄと、画像処理装置１２で算出される先行車両の横変位量Ｅ及び横変位速度ｖと、車速センサ１３で検出される自車速Ｖと、操作スイッチ１４で設定されている設定車速Ｖｓｅｔと、目標車速演算部１９で演算された目標車速Ｖ^＊とを読み込んでからステップＳ２に移行する。
【００２２】
ステップＳ２では、ステップＳ１で読込んだ車間距離センサ１０の検出結果に基づいて先行車両が存在するか否かを判断しており、先行車両が存在しないと判断されるときにはステップＳ３に移行する。
このステップＳ３では、先行車両が存在するときに当該先行車両が走行車線から離脱するか否かを示す離脱フラグＦｓを“０”にリセットし、続いて移行するステップＳ４で、予め設定された設定車速Ｖｓｅｔを選択目標車速Ｖｓ^＊として設定する。
【００２３】
一方、前記ステップＳ２で、先行車両が存在すると判断されるときにはステップＳ５に移行し、図６の離脱判断マップを参照して前記ステップＳ１で読込んだ先行車両の横変位量Ｅ及び横変位速度ｖに基づいて、先行車両が走行車線からの離脱傾向にあるか否かを判断する。
この離脱判断マップは、図６に示すように、横軸に横変位量Ｅを、縦軸に横変位速度ｖを夫々とり、横変位量Ｅが走行車線幅Ｗの±１／１０で、横変位速度ｖが比較的大きな所定値±ｖ_１であるときの座標（±Ｗ／１０，±ｖ_１）と、横変位量Ｅが走行車線幅Ｗの±１／２で、横変位速度ｖが０（零）であるときの座標（±Ｗ／２，０）とを結んだ直線を、先行車両離脱判断の境界線Ｌ１とし、この境界線Ｌ１を超えて、横変位量Ｅ又は横変位速度ｖの絶対値が大きくなるときに、先行車両が離脱傾向にあると判断され、横変位量Ｅが走行車線幅Ｗの１／１０未満であるときには、横変位速度ｖに係らず先行車両は離脱傾向にないと判断されるように設定されている。
【００２４】
なお、境界線Ｌ１は、種々の実験を通じて運転者が先行車両の離脱を感じる適切な境界線を求めることが望ましく、その形状は、図６に示したような直線形状に限定されるものではない。また、図７に示すように、境界線Ｌ１を先行車両との車間距離Ｄに基づいて変化させる、すなわち、座標（±Ｗ／２，０）と結ぶ座標（±Ｗ／１０，±ｖ_１）を、車間距離Ｄが長くなるほど所定値ｖ_１の絶対値を小さくすることにより先行車両が離脱傾向にあると判断され易くなるようにし、逆に車間距離Ｄが短くなるほど所定値ｖ_１の絶対値を大きくすることにより先行車両が離脱傾向にあると判断されにくくなるようにしてもよい。
【００２５】
上記ステップＳ５で、先行車両が離脱傾向にはないと判断されるときには、ステップＳ６に移行して離脱判断フラグＦｓを“０”にリセットし、続くステップＳ７で設定車速Ｖｓｅｔ又は目標車速Ｖ^＊の小さい方を選択目標車速Ｖｓ^＊として設定する。一方、先行車両が離脱傾向にあると判断されるときには、ステップＳ８に移行して離脱判断フラグＦｓを“１”にセットし、前述したステップＳ４に移行する。
【００２６】
前記ステップＳ４又はステップＳ７で選択目標車速Ｖｓ^＊を設定してから移行するステップＳ９では、設定された選択目標車速Ｖｓ^＊及び自車速Ｖをもとに下記（５）式に従って目標加減速度α^＊を算出する。ここで、ｋは係数である。
α^＊＝ｋ・（Ｖｓ^＊−Ｖ）・・・・・・（５）
続いて移行するステップＳ１０では、ステップＳ９で算出された目標加減速度α^＊が０（零）よりも大きいか否か、即ち加速度であるか否かを判定し、α^＊＞０となり目標加減速度α^＊が加速度であると判定されるときにはステップＳ１１に移行する。
【００２７】
ステップＳ１１では、目標加減速度α^＊の絶対値が最大加速度α_Ａｍａｘを超えているか否かを判定し、この判定結果が｜α^＊｜＞α_ＡｍａｘであるときにはステップＳ１２に移行して、最大加速度α_Ａｍａｘを正値の目標加減速度α^＊として設定してからステップＳ１３に移行し、一方、判定結果が｜α^＊｜≦α_ＡｍａｘであるときにはそのままステップＳ１３に移行する。
【００２８】
ステップＳ１３では、離脱フラグＦｓが“０”にリセットされているか否かを判定し、この判定結果が離脱フラグＦｓ＝０であるときには、先行車両が存在しない又は先行車両が離脱傾向にはないと判断してステップＳ１４に移行する。
一方、ステップＳ１３の判定結果が離脱フラグＦｓ＝１であるときには、先行車両が離脱傾向にあると判断してステップＳ１５に移行し、目標加減速度α^＊に乗じるための補正係数Ｋを、図８の補正係数算出マップを参照して前記ステップＳ１で読込んだ車間距離Ｄに応じて算出する。この補正係数算出マップは、図８に示すように、横軸に車間距離Ｄを、縦軸に補正係数Ｋを夫々とり、車間距離Ｄが比較的短い所定値Ｄ_１から比較的長い所定値Ｄ_２まで増加するときに、これに比例して補正係数が１未満の所定値Ｋ_１（例えば、０．５）から１以下で所定値Ｋ_１よりも大きな所定値Ｋ_２（例えば、０．８）まで増加するように設定されている。なお、車間距離Ｄが所定値Ｄ_１未満であるときには、補正係数Ｋを０（零）に設定して、自車両の加速を中止させてもよい。
【００２９】
上記ステップＳ１５で補正係数Ｋを算出したらステップＳ１６に移行し、目標加減速度α^＊に補正係数Ｋを乗じた値を新たな目標加減速度α^＊として設定してステップＳ１４に移行する。
また、前記ステップＳ１０で、α^＊≦０となり目標加減速度α^＊が減速度であると判定されるときにはステップＳ１７に移行する。
【００３０】
ステップＳ１７では、目標加減速度α^＊の絶対値が最大減速度α_Ｓｍａｘを超えているか否かを判定し、この判定結果が｜α^＊｜＞α_ＳｍａｘであるときにはステップＳ１８に移行して、最大減速度α_Ｓｍａｘを負値の目標加減速度−α^＊として設定してからステップＳ１４に移行し、一方、判定結果が｜α^＊｜≦α_ＳｍａｘであるときにはそのままステップＳ１４に移行する。
【００３１】
そして、ステップＳ１４では、目標加減速度α^＊に車両質量Ｍを乗算して目標制駆動力Ｆ_ＯＲ（＝α^＊・Ｍ）を算出し、続いて移行するステップＳ１９で、目標制駆動力Ｆ_ＯＲに基づいて制動圧指令値Ｐ^＊及びスロットル開度指令値θ^＊を算出し、算出された制動圧指令値Ｐ^＊を制動制御装置８に、スロットル開度指令値θ^＊をエンジン出力制御装置９に夫々出力する制駆動力制御処理を実行してから、タイマ割込み処理を終了して所定のメインプログラムに復帰する。
【００３２】
以上より、図１の車間距離センサ１０が車間距離検出手段に対応し、図４の相対速度演算部１６、目標車間距離演算部１７、車間距離指令値演算部１８及び目標車速演算部１９が目標車速算出手段に対応し、図５の走行制御処理でステップＳ５を除くステップＳ１〜ステップＳ１９の処理が車速制御手段に対応している。また、図１のカメラ１１が撮像装置に対応し、画像処理装置１２が先行車両挙動検出手段に対応し、図５のステップＳ５の処理が離脱傾向判断手段に対応しており、これら図１のカメラ１１及び画像処理装置１２、並びに図５のステップＳ５の処理が離脱傾向検出手段に対応している。
【００３３】
次に、上記第１実施形態の動作を説明する。
今、自車両が先行車両に対して追従走行状態にあるとすると、走行制御用コントローラ１５は、先ず、目標車速演算部１９で、車間距離センサ１０で検出される車間距離Ｄを目標車間距離Ｄ^＊に一致させるための目標車速Ｖ^＊を演算する。
次に、車速制御部２０で、目標車速Ｖ^＊又は設定車速Ｖｓｅｔの小さい方を選択目標車速Ｖｓ^＊として設定してから、選択目標車速Ｖｓ^＊と自車速Ｖとの偏差に基づいて目標加減速度α^＊を算出する（ステップＳ９）。この目標加減速度α^＊は、最大加速度α_Ａｍａｘ又は最大減速度α_Ｓｍａｘを超えないように制限される（ステップＳ１２又はステップＳ１８）。次に、この目標加減速度α^＊に基づいて目標制駆動力Ｆ_ＯＲを算出して、制動力制御装置８に対する制動圧指令値Ｐ^＊と、エンジン出力制御装置に対するスロットル開度指令値θ^＊を夫々出力して自車速Ｖを制御することにより、自車両は先行車両に対して最適な車間距離を維持しながら追従走行することができる。
【００３４】
ところで、自車両が予め設定された設定車速Ｖｓｅｔ未満で先行車両に追従走行している場合、この先行車両が走行車線からの離脱を開始して車線変更するときには、先行車両が完全に走行車線から離脱する前に、自車両を設定車速Ｖｓｅｔに向けて加速させることが運転者の感覚に合った走行制御である。
そこで、カメラ１１で撮像した車両前方の画像データに基づいて画像処理装置１２が算出した先行車両の横変位量Ｅ及び横変位速度ｖを入力して、前述した図６の離脱判断マップを参照して先行車両の離脱傾向を判断し（ステップＳ５）、先行車両が走行車線からの離脱傾向にあると判断されるときには、離脱フラグＦｓを“１”にセットしてから（ステップＳ８）、選択目標車速Ｖｓ^＊を設定車速Ｖｓｅｔに設定することにより（ステップＳ４）、自車両の加速が開始される。
【００３５】
それでも、先行車両が完全に離脱するまでは、目標加減速度α^＊を先行車両との車間距離Ｄに応じて制限するので（ステップＳ１５及びステップＳ１６）、先行車両との車間距離Ｄが長いほど設定車速Ｖｓｅｔへ向けて速やかに加速することができ、逆に車間距離Ｄが短いほど自車両の加速を抑えて、先行車両に対する過度な接近を抑制している。
【００３６】
そして、先行車両が走行車線からの離脱を完了すると、離脱フラグＦｓが“０”にリセットされ（ステップＳ３）、目標加減速度α^＊を抑制する補正処理が解除されることにより（ステップＳ１３の判定が“Ｙｅｓ”）、速やかに設定車速Ｖｓｅｔを達成することができ、その後も設定車速Ｖｓｅｔを維持するように走行制御される。
【００３７】
このように、先行車両に追従走行している際に、この先行車両が離脱を開始するときには、先行車両の離脱完了を待たずに、設定車速Ｖｓｅｔを達成するように自車速が制御されるので、設定車速Ｖｓｅｔ未満で追従走行している状態で、先行車両の離脱傾向を検出したときには、速やかに設定車速Ｖｓｅｔに向けて加速することができ、運転者の感覚に合った走行制御を行うことができる。
【００３８】
なお、上記第１実施形態では、自車両に発生する加減速度の急変を抑制するために、目標車速Ｖ^＊に基づいて算出された目標加減速度α^＊を最大加速度α_Ａｍａｘ又は最大限速度α_Ｓｍａｘで制限する場合について説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、例えば、目標車速Ｖ^＊に制限をかけたり、制動圧指令値Ｐ^＊やスロットル開度指令値θ^＊に制限をかけたりしてもよい。
【００３９】
また、自車速Ｖを自動変速機３の出力側の回転速度から検出する場合について説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、例えば、各車輪に車輪速センサを設けて、各車輪速の平均値を求めて算出したり、アンチロックブレーキ制御装置を搭載した車両であれば、このアンチロックブレーキ制御装置が有する車体速度演算手段で演算された値を使用したりしてもよい。
【００４０】
また、エンジン２を駆動源とする車両に本発明を適用した場合について説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、例えば、電動モータを使用する電気自動車や、エンジンと電動モータを併用するハイブリット車両にも本発明を適用し得るものである。因みに、この場合にはエンジン出力制御装置を電動モータ制御装置に換えればよい。
【００４１】
以上のように、上記第１実施形態によれば、自車両が設定車速Ｖｓｅｔ未満で走行しているときで、且つ先行車両における走行車線からの離脱傾向を検出したときには、車間距離センサ１０で先行車両を検出している状態であっても、設定車速Ｖｓｅｔを達成するよう自車両を加速させるように構成されているので、先行車両が走行車線から離脱するか否かを確実に判断することができ、運転者の感覚に合致した走行制御を実現させることができるという効果が得られる。
【００４２】
また、車両前方を撮像して画像データを生成する撮像装置としてのカメラ１１と、このカメラ１１で撮像された車両前方の画像データに基づいて走行車線に対する先行車両の横変位量Ｅ及び横変位速度ｖを検出する先行車両挙動検出手段としての画像処理装置１２と、この画像処理装置１２で検出された先行車両の横変位量Ｅ及び横変位速度ｖに基づいて先行車両が走行車線からの離脱傾向にあるか否かを判断する離脱傾向判断手段としての図５のステップＳ５の処理とを備えているので、先行車両が走行車線から離脱するか否かを正確に判断することができるという効果が得られる。
【００４３】
さらに、図５のステップＳ５の処理で先行車両が走行車線からの離脱傾向にあると判断されたとき、車間距離検出手段としての車間距離センサ１０で検出される車間距離Ｄが短いほど、自車両の加速度を小さくするように構成されているので、先行車両に対する過度の接近を抑制することができ、逆に先行車両との車間距離Ｄが長いほど設定車速Ｖｓｅｔへ向けて速やかに加速することができるという効果が得られる。
【００４４】
次に、本発明の第２実施形態を図９に基づいて説明する。
この第２実施形態は、前述した第１実施形態において、目標加減速度α^＊に乗じる補正係数Ｋの算出方法を変化させたものである。
すなわち、第２実施形態では、補正係数算出マップを図９に示すように、先行車両の横変位量Ｅに基づいて補正係数Ｋを算出するように設定したことを除いては、第１実施形態と同様の構成を有するため、その詳細説明はこれを省略する。
【００４５】
この補正係数算出マップは、図９に示すように、横軸に横変位量Ｅを、縦軸に補正係数Ｋを夫々とり、横変位量Ｅが走行車線幅Ｗの１／１０を超えた比較的小さな所定値Ｅ_１から走行車線幅Ｗの１／２未満の比較的大きな所定値Ｅ_２まで増加するときに、これに比例して補正係数が１未満の所定値Ｋ_１（例えば、０．５）から１以下で所定値Ｋ_１よりも大きな所定値Ｋ_２（例えば、０．８）まで増加するように設定されている。なお、横変位量Ｅが所定値Ｅ_１未満であるときには、補正係数Ｋを０（零）に設定して、自車両の加速を中止させてもよい。
【００４６】
したがって、上記第２実施形態によれば、図５のステップＳ５の処理で先行車両が走行車線からの離脱傾向にあると判断されたとき、画像処理装置１２で算出される先行車両の横変位量Ｅが小さいほど、自車両の加速度を小さくするように構成されているので、先行車両に対する過度の接近を抑制することができ、逆に先行車両の横変位量Ｅが大きいほど設定車速Ｖｓｅｔへ向けて速やかに加速することができるという効果が得られる。
【００４７】
次に、本発明の第３実施形態を図１０に基づいて説明する。
この第３実施形態は、前述した第１実施形態において、目標加減速度α^＊に乗じる補正係数Ｋの算出方法を変化させたものである。
すなわち、第３実施形態では、補正係数算出マップを図１０に示すように、先行車両の横変位速度ｖに基づいて補正係数Ｋを算出するように設定したことを除いては、第１実施形態と同様の構成を有するため、その詳細説明はこれを省略する。
【００４８】
この補正係数算出マップは、図１０に示すように、横軸に横変位速度ｖを、縦軸に補正係数Ｋを夫々とり、横変位速度ｖが比較的小さな所定値ｖ_３から比較的大きな所定値ｖ_４まで増加するときに、これに比例して補正係数が１未満の所定値Ｋ_１（例えば、０．５）から１以下で所定値Ｋ_１よりも大きな所定値Ｋ_２（例えば、０．８）まで増加するように設定されている。なお、横変位速度ｖが所定値ｖ_３未満であるときには、補正係数Ｋを０（零）に設定し、自車両の加速を中止させてもよい。
【００４９】
したがって、上記第３実施形態によれば、図５のステップＳ５の処理で先行車両が走行車線からの離脱傾向にあると判断されたとき、画像処理装置１２で算出される先行車両の横変位速度ｖが低いほど、自車両の加速度を小さくするように構成されているので、先行車両に対する過度の接近を抑制することができ、逆に先行車両の横変位速度ｖが高いほど設定車速Ｖｓｅｔへ向けて速やかに加速することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における概略構成図である。
【図２】画像処理装置で生成される画像データである。
【図３】走行車線中央の検出方法を示した説明図である。
【図４】走行制御用コントローラ１５の具体的な構成を示したブロック図である。
【図５】走行制御処理の一例を示すフローチャートである。
【図６】離脱判断マップの一例である。
【図７】離脱判断マップの一例である。
【図８】先行車両との車間距離Ｄに基づいて補正係数Ｋを算出する補正係数算出マップである。
【図９】先行車両の横変位量Ｅに基づいて補正係数Ｋを算出する補正係数算出マップである。
【図１０】先行車両の横変位速度ｖに基づいて補正係数Ｋを算出する補正係数算出マップである。
【符号の説明】
１ＦＬ、１ＦＲ前輪
１ＲＬ、１ＲＲ後輪
２エンジン
３自動変速機
７ディスクブレーキ
８制動制御装置
９エンジン出力制御装置
１０車間距離センサ（車間距離検出手段）
１１カメラ（撮像装置）
１２画像処理装置（先行車両挙動検出手段）
１３車速センサ
１４操作スイッチ
１５走行制御用コントローラ
１６相対速度演算部
１７目標車間距離演算部
１８車間距離指令値演算部
１９目標車速演算部
２０車速制御部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a traveling control device for a vehicle that travels following a preceding vehicle while maintaining a target inter-vehicle distance.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a vehicle travel control device of this type, for example, when the vehicle is following a preceding vehicle at a speed lower than a preset vehicle speed, the preceding vehicle travels based on the blinking of a brake lamp and a blinker in the preceding vehicle. When it is determined that the vehicle departs from the lane, there is a vehicular traveling control device that accelerates the own vehicle before the preceding vehicle completely departs from the traveling lane, thereby performing traveling control in accordance with the driver's feeling (Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-163873). 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-10-109564
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-mentioned conventional example, since the departure from the traveling lane of the preceding vehicle is determined based on the blinking of the brake lamp and the blinker, the driver of the preceding vehicle operates the direction support device. If the driver forgets or does not operate intentionally, it is possible to accelerate the host vehicle until the preceding vehicle has completely left the driving lane even though the preceding vehicle has actually started to leave the driving lane. There is an unsolved problem that cannot be solved.
[0005]
Therefore, the present invention has been made by focusing on the unsolved problems of the above-described conventional example, and by reliably determining whether or not the preceding vehicle departs from the traveling lane, it is possible to drive the vehicle in accordance with the driver's feeling. It is an object of the present invention to provide a vehicle travel control device that realizes control.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a vehicular travel control device according to the present invention provides a method for controlling a vehicle traveling when a vehicle is traveling at a speed lower than a set vehicle speed and when a tendency of the preceding vehicle to depart from a traveling lane is detected. The vehicle is accelerated so as to achieve the set vehicle speed even when the vehicle speed is detected.
[0007]
【The invention's effect】
According to the vehicle travel control device of the present invention, when the own vehicle is traveling at a speed less than the set vehicle speed and when the tendency of the preceding vehicle to depart from the traveling lane is detected, the state in which the preceding vehicle is detected Even so, it is configured to accelerate the host vehicle so as to achieve the set vehicle speed, so it is possible to reliably determine whether the preceding vehicle departs from the driving lane and match the driver's feeling Thus, the effect that the traveling control can be realized is obtained.
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a first embodiment in which the present invention is applied to a rear wheel drive vehicle. In the drawing, 1FL and 1FR are front wheels as driven wheels, 1RL and 1RR are rear wheels as drive wheels. The rear wheels 1RL and 1RR are driven to rotate by the driving force of the engine 2 being transmitted through the automatic transmission 3, the propeller shaft 4, the final reduction gear 5 and the axle 6.
[0009]
Each of the front wheels 1FL, 1FR and the rear wheels 1RL, 1RR is provided with a disc brake 7 for generating a braking force, and the braking oil pressure of these disc brakes 7 is controlled by a braking control device 8. The braking control device 8 generates a braking oil pressure in response to depression of a brake pedal (not shown), and inputs a braking pressure command value P ^* Is generated so as to be supplied to the disc brake 7 in accordance with the braking hydraulic pressure.
[0010]
The output of the engine 2 is controlled by an engine output control device 9. As a method of controlling the engine output, a method of controlling the engine speed by adjusting the opening of the throttle valve and a method of controlling the idle speed of the engine 2 by adjusting the opening of the idle control valve can be considered. The engine output control device 9 according to the present embodiment is configured to input the throttle opening command value θ ^* The opening degree of the throttle valve is adjusted in accordance with the condition.
[0011]
In addition, an inter-vehicle distance sensor 10 that detects an inter-vehicle distance D from a preceding vehicle is provided below the vehicle body on the front side of the vehicle. The inter-vehicle distance sensor 10 includes, for example, a laser radar device or a millimeter-wave radar device that emits laser light and receives reflected light from a preceding vehicle to measure an inter-vehicle distance D from the preceding vehicle.
Further, a camera 11 composed of a CCD camera, a CMOS camera, or the like is provided above the front window in the vehicle interior at the center in the vehicle width direction, and transmits image data obtained by capturing an image of the front of the vehicle to the image processing device 12. I have. The image processing device 12 detects a preceding vehicle and a white line of a traveling lane from transmitted image data according to a method disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-208047, and as shown in FIG. Is calculated as the lateral displacement E of the preceding vehicle, and the lateral displacement speed v is calculated from the temporal change in the lateral displacement E of the preceding vehicle. . Incidentally, as shown in FIG. 3, the center of the traveling lane may be obtained by picking up the horizontal center position between the left and right white lines. The lateral displacement amount E and the lateral displacement speed v are configured so that the rightward displacement of the preceding vehicle is represented by a positive value, and the leftward displacement is represented by a negative value.
[0012]
On the output side of the automatic transmission 3, a vehicle speed sensor 13 for detecting the vehicle speed V is provided. In the vicinity of the driver's seat, an operation switch 14 is provided for the driver to turn on / off the vehicle travel control device and set the set vehicle speed Vset.
Various signals of the inter-vehicle distance sensor 10, the image processing device 12, the vehicle speed sensor 13, and the operation switch 14 are input to a travel control controller 15 composed of, for example, a microcomputer. When set to ON, the traveling control controller 15 sends the braking command value P to the braking control device 8. ^* And the throttle opening command value θ for the engine output control device 9 ^* Is output to control the vehicle speed.
[0013]
As shown in FIG. 4, the travel control controller 15 includes a relative speed calculation unit 16 that calculates a relative speed ΔV with respect to a preceding vehicle based on the following distance D input from the following distance sensor 10, and a vehicle speed sensor 13. Target inter-vehicle distance D between the preceding vehicle and the own vehicle based on the input own vehicle speed V ^* , And the relative speed ΔV calculated by the relative speed calculator 16 and the target inter-vehicle distance D calculated by the target inter-vehicle distance calculator 17. ^* Damping coefficient ζ and natural frequency ω based on _n The inter-vehicle distance D is changed to the target inter-vehicle distance D by the reference model using ^* Distance command value D to match _T Is calculated by the following distance command value calculating section 18 and the following distance command value D calculated by the following distance command value calculating section 18 _T The distance D between the vehicles is determined based on the distance command value D _T Target vehicle speed V to match ^* And a target vehicle speed V calculated by the target vehicle speed calculation unit 19 according to the detection state of the preceding vehicle by the inter-vehicle distance sensor 10 and the operation state of the operation switch 14. ^* Or the braking pressure command value P to the braking control device 8 so as to achieve the set vehicle speed Vset set by the driver. ^* And the throttle opening command value θ for the engine output control device 9 ^* And a vehicle speed control unit 20 that outputs the vehicle speed.
[0014]
Here, the relative speed calculation unit 16 is configured by, for example, a band-pass filter that performs a band-pass filtering process on the following distance D input from the following distance sensor 10. The transfer function of this band-pass filter can be expressed by the following equation (1), and the numerator has a differential term of the Laplace operator s. Is calculated.
[0015]
F (s) = ωc ² s / (s ² + 2ζcωs + ωc ² ) ・・・・・・ (1)
Here, ωc = 2πfc, s is a Laplace operator, and Δc is an attenuation coefficient.
As described above, by using the band-pass filter, it is weak to noise, as in the case where the relative speed ΔV is calculated by performing a simple differential calculation from the amount of change in the inter-vehicle distance D per unit time. It is possible to avoid that the vehicle behavior is likely to be affected, such as wobbling of the vehicle. Note that the cutoff frequency fc in the above equation (1) is determined by the magnitude of the noise component included in the inter-vehicle distance D and the allowable value of the short-period acceleration fluctuation before and after the vehicle. In the calculation of the relative speed ΔV, instead of using a band-pass filter, the differential processing may be performed by a high-pass filter that performs a high-pass filter processing on the inter-vehicle distance D.
[0016]
The target inter-vehicle distance calculation unit 17 calculates the own vehicle speed V and the current vehicle distance D behind the current preceding vehicle. ₀ Time T to reach position [m] ₀ (Inter-vehicle time) and the target inter-vehicle distance D between the preceding vehicle and the own vehicle according to the following equation (2). ^* Is calculated.
D ^* = V × T ₀ + Ds (2)
By adopting the concept of the inter-vehicle time, the inter-vehicle distance is set to increase as the vehicle speed V increases. Here, Ds is the inter-vehicle distance at stop. As disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 10-81156, the target inter-vehicle distance D is calculated using the vehicle speed of the preceding vehicle instead of the own vehicle speed. ^* May be calculated.
[0017]
The inter-vehicle distance command value calculation unit 18 further calculates an inter-vehicle distance D and a target inter-vehicle distance D. ^* Based on the target distance D ^* Distance command value D for following the vehicle while keeping _T Is calculated. Specifically, the input target inter-vehicle distance D ^* In contrast, the damping coefficient ζ and the natural frequency ω determined to make the response characteristic in the following distance control system the target response characteristic _n Model G expressed by the following equation (3) _T (S), the inter-vehicle distance command value D _T Is calculated.
[0018]
(Equation 1)

[0019]
Further, the target vehicle speed calculating unit 19 calculates the input inter-vehicle distance command value D _T Vehicle speed V using a feedback compensator based on ^* Is calculated. Specifically, as shown in the following equation (4), the following distance command value D is calculated from the preceding vehicle speed Vt (= V + ΔV) calculated from the own vehicle speed V and the relative speed ΔV. _T ΔD (= D _T −D) is reduced by the linear combination of the value obtained by multiplying the relative speed ΔV by the vehicle speed control gain fv and the value obtained by multiplying the relative speed ΔV by the vehicle speed control gain fv. ^* Is calculated.
[0020]
V ^* = Vt- ｛fd (D _T −D) + fv · ΔV｝ (4)
Then, the vehicle speed control unit 20 executes the traveling control process shown in FIG. ^* And the throttle opening command value θ for the engine output control device 9 ^* Is output.
Next, the traveling control processing executed by the vehicle speed control unit 20 of the traveling control controller 15 will be described with reference to the flowchart of FIG.
[0021]
This traveling control process is executed as a timer interrupt process at predetermined time intervals (for example, 10 msec) for a predetermined main program. First, at step S1, an inter-vehicle distance D to the preceding vehicle detected by the inter-vehicle distance sensor 10; The lateral displacement amount E and the lateral displacement speed v of the preceding vehicle calculated by the image processing device 12, the own vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 13, the set vehicle speed Vset set by the operation switch 14, and the target vehicle speed calculation Target vehicle speed V calculated by section 19 ^* Are read, and the process proceeds to step S2.
[0022]
In step S2, it is determined whether or not there is a preceding vehicle based on the detection result of the inter-vehicle distance sensor 10 read in step S1, and if it is determined that there is no preceding vehicle, the process proceeds to step S3.
In this step S3, when there is a preceding vehicle, the departure flag Fs indicating whether or not the preceding vehicle departs from the traveling lane is reset to "0". Select vehicle speed Vset Target vehicle speed Vs ^* Set as
[0023]
On the other hand, when it is determined in step S2 that there is a preceding vehicle, the process proceeds to step S5, and the lateral displacement amount E and lateral displacement speed of the preceding vehicle read in step S1 with reference to the departure determination map of FIG. Based on v, it is determined whether or not the preceding vehicle has a tendency to depart from the traveling lane.
As shown in FIG. 6, the departure determination map takes the lateral displacement amount E on the horizontal axis and the lateral displacement speed v on the vertical axis, and the lateral displacement amount E is ± 1/10 of the traveling lane width W. The displacement speed v is a relatively large predetermined value ± v ₁ (± W / 10, ± v ₁ ) And a coordinate (± W / 2, 0) when the lateral displacement E is ± １／ of the traveling lane width W and the lateral displacement speed v is 0 (zero), When the absolute value of the lateral displacement amount E or the lateral displacement speed v becomes larger than the boundary line L1, the preceding vehicle is determined to have a tendency to leave, and the lateral displacement amount E becomes When the width is less than 1/10 of the traveling lane width W, it is determined that the preceding vehicle is determined to have no tendency to leave regardless of the lateral displacement speed v.
[0024]
It is desirable that the boundary line L1 be obtained through a variety of experiments to find an appropriate boundary line at which the driver feels the departure of the preceding vehicle, and the shape is not limited to the linear shape as shown in FIG. . As shown in FIG. 7, the boundary line L1 is changed based on the inter-vehicle distance D to the preceding vehicle, that is, the coordinates (± W / 10, ± v) connecting to the coordinates (± W / 2, 0). ₁ ) Is changed to a predetermined value v as the inter-vehicle distance D becomes longer. ₁ Is made smaller to make it easier to determine that the preceding vehicle has a tendency to leave. Conversely, as the inter-vehicle distance D becomes shorter, the predetermined value v becomes smaller. ₁ May be increased so that it is difficult to determine that the preceding vehicle has a tendency to leave.
[0025]
If it is determined in step S5 that the preceding vehicle does not have a tendency to leave, the flow proceeds to step S6 to reset the leaving determination flag Fs to “0”, and in the next step S7, the set vehicle speed Vset or the target vehicle speed V ^* Select the smaller of the target vehicle speed Vs ^* Set as On the other hand, when it is determined that the preceding vehicle has a tendency to leave, the flow shifts to step S8 to set the departure determination flag Fs to "1", and shifts to step S4 described above.
[0026]
The target vehicle speed Vs selected in step S4 or step S7 ^* Is set and then the process proceeds to step S9 where the selected target vehicle speed Vs ^* And the target acceleration / deceleration α based on the vehicle speed V and the following equation (5). ^* Is calculated. Here, k is a coefficient.
α ^* = K · (Vs ^* -V) (5)
Subsequently, in step S10, the target acceleration / deceleration α calculated in step S9 is shifted. ^* Is determined whether or not is greater than 0 (zero), that is, whether or not the acceleration. ^* > 0 and the target acceleration / deceleration α ^* Is determined to be an acceleration, the process proceeds to step S11.
[0027]
In step S11, the target acceleration / deceleration α ^* Is the maximum acceleration α _Amax Is determined to be greater than or equal to ^* |> Α _Amax , The process proceeds to step S12, where the maximum acceleration α _Amax Is a positive target acceleration / deceleration α ^* Then, the process proceeds to step S13, while the determination result is | α ^* | ≦ α _Amax If it is, the process directly proceeds to step S13.
[0028]
In step S13, it is determined whether or not the departure flag Fs has been reset to "0". When the result of the determination is that the departure flag Fs = 0, it is determined that there is no preceding vehicle or that the preceding vehicle has no tendency to depart. Judge and proceed to step S14.
On the other hand, when the determination result in step S13 is that the departure flag Fs = 1, it is determined that the preceding vehicle has a departure tendency, and the flow proceeds to step S15, where the target acceleration / deceleration α ^* Is calculated in accordance with the inter-vehicle distance D read in step S1 with reference to the correction coefficient calculation map of FIG. As shown in FIG. 8, this correction coefficient calculation map takes the inter-vehicle distance D on the horizontal axis and the correction coefficient K on the vertical axis, and sets a predetermined value D where the inter-vehicle distance D is relatively short. ₁ A relatively long predetermined value D ₂ When increasing to the predetermined value K, the correction coefficient is less than 1 in proportion to this. ₁ (For example, 0.5) to 1 or less and a predetermined value K ₁ The predetermined value K larger than ₂ (For example, 0.8). Note that the inter-vehicle distance D is a predetermined value D ₁ If it is less than 0, the correction coefficient K may be set to 0 (zero) to stop the acceleration of the host vehicle.
[0029]
After calculating the correction coefficient K in step S15, the process proceeds to step S16, where the target acceleration / deceleration α ^* Is multiplied by a correction coefficient K to obtain a new target acceleration / deceleration α. ^* And the process moves to step S14.
In step S10, α ^* ≤0 and the target acceleration / deceleration α ^* Is determined to be the deceleration, the process proceeds to step S17.
[0030]
In step S17, the target acceleration / deceleration α ^* Is the maximum deceleration α _Smax Is determined to be greater than or equal to ^* |> Α _Smax , The process proceeds to step S18, where the maximum deceleration α _Smax Is the negative target acceleration / deceleration-α ^* And then proceeds to step S14, while the determination result is | α ^* | ≦ α _Smax If it is, the process proceeds directly to step S14.
[0031]
Then, in step S14, the target acceleration / deceleration α ^* Multiplied by the vehicle mass M, the target braking / driving force F _OR (= Α ^* M) is calculated, and subsequently, in step S19, the target braking / driving force F _OR Pressure command value P based on ^* And throttle opening command value θ ^* And the calculated braking pressure command value P ^* To the brake control device 8 and the throttle opening command value θ ^* Is executed to the engine output control device 9, and then the timer interrupt process is terminated and the process returns to the predetermined main program.
[0032]
As described above, the inter-vehicle distance sensor 10 in FIG. 1 corresponds to the inter-vehicle distance detection means, and the relative speed calculator 16, target inter-vehicle distance calculator 17, inter-vehicle distance command value calculator 18 and target vehicle speed calculator 19 in FIG. The processing in steps S1 to S19 except for step S5 in the traveling control processing in FIG. 5 corresponds to the vehicle speed control means. Also, the camera 11 in FIG. 1 corresponds to the image pickup device, the image processing device 12 corresponds to the preceding vehicle behavior detecting means, and the processing in step S5 in FIG. 5 corresponds to the departure tendency determining means. The camera 11 and the image processing device 12, and the processing in step S5 in FIG. 5 correspond to the separation tendency detecting means.
[0033]
Next, the operation of the first embodiment will be described.
Assuming that the own vehicle is following the preceding vehicle, the travel control controller 15 first sets the target vehicle speed calculator 19 to calculate the following distance D detected by the following distance sensor 10 as the target following distance D. ^* Target vehicle speed V to match ^* Is calculated.
Next, the vehicle speed control unit 20 sets the target vehicle speed V ^* Alternatively, select the smaller one of the set vehicle speed Vset. ^* And then set the selected target vehicle speed Vs ^* Acceleration / deceleration α based on the deviation between ^* Is calculated (step S9). This target acceleration / deceleration α ^* Is the maximum acceleration α _Amax Or maximum deceleration α _Smax (Step S12 or step S18). Next, this target acceleration / deceleration α ^* Target braking / driving force F based on _OR Is calculated, and a braking pressure command value P for the braking force control device 8 is calculated. ^* And the throttle opening command value θ for the engine output control device. ^* And the vehicle speed V is controlled, the vehicle can follow the preceding vehicle while maintaining the optimum inter-vehicle distance.
[0034]
By the way, when the own vehicle is following the preceding vehicle at a speed lower than the preset set vehicle speed Vset, when the preceding vehicle starts to depart from the traveling lane and changes lanes, the preceding vehicle completely departs from the traveling lane. Acceleration of the host vehicle to the set vehicle speed Vset before the vehicle departs is running control that matches the driver's feeling.
Therefore, the lateral displacement amount E and the lateral displacement speed v of the preceding vehicle calculated by the image processing device 12 based on the image data in front of the vehicle captured by the camera 11 are input, and the departure determination map of FIG. The departure flag Fs is set to "1" (step S8) when it is determined that the preceding vehicle has a tendency to depart from the traveling lane (step S8). Vehicle speed Vs ^* Is set to the set vehicle speed Vset (step S4), thereby accelerating the own vehicle.
[0035]
However, the target acceleration / deceleration α ^* Is limited according to the inter-vehicle distance D to the preceding vehicle (steps S15 and S16), the longer the inter-vehicle distance D to the preceding vehicle can be, the more quickly the vehicle speed Vset can be accelerated toward the set vehicle speed Vset. The shorter D is, the more the acceleration of the own vehicle is suppressed, and the excessive approach to the preceding vehicle is suppressed.
[0036]
When the preceding vehicle has completed the departure from the traveling lane, the departure flag Fs is reset to "0" (step S3), and the target acceleration / deceleration α ^* Is canceled (the determination in step S13 is "Yes"), the set vehicle speed Vset can be promptly achieved, and thereafter the traveling control is performed so as to maintain the set vehicle speed Vset.
[0037]
As described above, when the preceding vehicle starts to leave while traveling following the preceding vehicle, the own vehicle speed is controlled so as to achieve the set vehicle speed Vset without waiting for the completion of the leaving of the preceding vehicle. When the vehicle is following and running at a speed lower than the set vehicle speed Vset, when the tendency of departure of the preceding vehicle is detected, the vehicle can be quickly accelerated toward the set vehicle speed Vset, and the running control can be performed according to the driver's feeling. Can be.
[0038]
In the first embodiment, in order to suppress a sudden change in acceleration / deceleration occurring in the own vehicle, the target vehicle speed V ^* Acceleration / deceleration α calculated based on ^* Is the maximum acceleration α _Amax Or maximum speed α _Smax However, the present invention is not limited to this. That is, for example, the target vehicle speed V ^* Or the braking pressure command value P ^* And throttle opening command value θ ^* May be restricted.
[0039]
Further, the case where the own vehicle speed V is detected from the rotation speed on the output side of the automatic transmission 3 has been described, but the present invention is not limited to this. That is, for example, a wheel speed sensor is provided for each wheel to calculate and calculate the average value of each wheel speed. If the vehicle is equipped with an antilock brake control device, the vehicle speed of the antilock brake control device The value calculated by the calculation means may be used.
[0040]
Further, the case where the present invention is applied to a vehicle using the engine 2 as a driving source has been described, but the present invention is not limited to this. That is, for example, the present invention can be applied to an electric vehicle using an electric motor or a hybrid vehicle using both an engine and an electric motor. Incidentally, in this case, the engine output control device may be replaced with an electric motor control device.
[0041]
As described above, according to the first embodiment, when the host vehicle is traveling at a speed lower than the set vehicle speed Vset, and when the tendency of the preceding vehicle to leave the traveling lane is detected, the following distance sensor 10 Even when the vehicle is being detected, the host vehicle is accelerated so as to achieve the set vehicle speed Vset. Therefore, it is possible to reliably determine whether or not the preceding vehicle departs from the traveling lane. As a result, it is possible to achieve an effect that it is possible to realize traveling control that matches the driver's feeling.
[0042]
Further, a camera 11 as an image pickup device that images the front of the vehicle to generate image data, and a lateral displacement amount E and a lateral displacement speed of the preceding vehicle with respect to the traveling lane based on the image data of the front of the vehicle captured by the camera 11. The image processing device 12 as a preceding vehicle behavior detecting means for detecting the v, and the tendency of the preceding vehicle to leave the traveling lane based on the lateral displacement E and the lateral displacement speed v of the preceding vehicle detected by the image processing device 12. 5 as the departure tendency judging means for judging whether or not the vehicle is in the vehicle lane, it is possible to accurately determine whether or not the preceding vehicle departs from the traveling lane. can get.
[0043]
Further, when it is determined in the process of step S5 in FIG. 5 that the preceding vehicle has a tendency to depart from the traveling lane, the shorter the inter-vehicle distance D detected by the inter-vehicle distance sensor 10 as the inter-vehicle distance detecting means, the shorter the own vehicle. , The excessive approach to the preceding vehicle can be suppressed, and conversely, the longer the inter-vehicle distance D to the preceding vehicle, the faster the vehicle can be accelerated toward the set vehicle speed Vset. The effect that can be obtained is obtained.
[0044]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The second embodiment is different from the first embodiment in that the target acceleration / deceleration α ^* Is calculated by changing the method of calculating the correction coefficient K by which is multiplied.
That is, in the second embodiment, as shown in FIG. 9, the correction coefficient calculation map is set to calculate the correction coefficient K based on the lateral displacement E of the preceding vehicle, as shown in FIG. Since it has the same configuration as described above, its detailed description is omitted.
[0045]
As shown in FIG. 9, this correction coefficient calculation map takes the lateral displacement E on the horizontal axis and the correction coefficient K on the vertical axis, and compares the lateral displacement E exceeding 1/10 of the travel lane width W. Predetermined small value E ₁ A relatively large predetermined value E less than 1/2 of the travel lane width W ₂ When increasing to the predetermined value K, the correction coefficient is less than 1 in proportion to this. ₁ (For example, 0.5) to 1 or less and a predetermined value K ₁ The predetermined value K larger than ₂ (For example, 0.8). It should be noted that the lateral displacement E is a predetermined value E ₁ If it is less than 0, the correction coefficient K may be set to 0 (zero) to stop the acceleration of the host vehicle.
[0046]
Therefore, according to the second embodiment, when it is determined in step S5 of FIG. 5 that the preceding vehicle has a tendency to depart from the traveling lane, the lateral displacement amount of the preceding vehicle calculated by the image processing device 12 The smaller the E is, the smaller the acceleration of the host vehicle is. Therefore, excessive approach to the preceding vehicle can be suppressed, and conversely, the larger the lateral displacement E of the preceding vehicle is, the more the vehicle speed Vset is set. Thus, the effect of being able to accelerate quickly is obtained.
[0047]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The third embodiment is different from the first embodiment in that the target acceleration / deceleration α ^* Is calculated by changing the method of calculating the correction coefficient K by which is multiplied.
That is, in the third embodiment, the correction coefficient calculation map is set to calculate the correction coefficient K based on the lateral displacement speed v of the preceding vehicle as shown in FIG. Since it has the same configuration as described above, its detailed description is omitted.
[0048]
As shown in FIG. 10, the correction coefficient calculation map takes the lateral displacement speed v on the horizontal axis and the correction coefficient K on the vertical axis, and the predetermined value v ₃ A relatively large predetermined value v ₄ When increasing to the predetermined value K, the correction coefficient is less than 1 in proportion to this. ₁ (For example, 0.5) to 1 or less and a predetermined value K ₁ The predetermined value K larger than ₂ (For example, 0.8). Note that the lateral displacement speed v is a predetermined value v ₃ When it is less than 0, the correction coefficient K may be set to 0 (zero) to stop the acceleration of the host vehicle.
[0049]
Therefore, according to the third embodiment, when it is determined in step S5 in FIG. 5 that the preceding vehicle has a tendency to leave the traveling lane, the lateral displacement speed of the preceding vehicle calculated by the image processing device 12 is determined. Since the lower the speed v, the lower the acceleration of the own vehicle, the excessive approach to the preceding vehicle can be suppressed, and conversely, the higher the lateral displacement speed v of the preceding vehicle, the more toward the set vehicle speed Vset. Thus, the effect of being able to accelerate quickly is obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram according to the present invention.
FIG. 2 shows image data generated by the image processing apparatus.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a method for detecting the center of a traveling lane.
FIG. 4 is a block diagram showing a specific configuration of a travel control controller 15;
FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of a traveling control process.
FIG. 6 is an example of a leaving determination map.
FIG. 7 is an example of a leaving determination map.
FIG. 8 is a correction coefficient calculation map for calculating a correction coefficient K based on an inter-vehicle distance D to a preceding vehicle.
FIG. 9 is a correction coefficient calculation map for calculating a correction coefficient K based on a lateral displacement amount E of a preceding vehicle.
FIG. 10 is a correction coefficient calculation map for calculating a correction coefficient K based on a lateral displacement speed v of a preceding vehicle.
[Explanation of symbols]
1FL, 1FR front wheel
1RL, 1RR Rear wheel
2 Engine
3 automatic transmission
7 Disc brake
8 Brake control device
9 Engine output control device
10. Inter-vehicle distance sensor (inter-vehicle distance detection means)
11 Camera (imaging device)
12 Image processing device (preceding vehicle behavior detecting means)
13 Vehicle speed sensor
14 Operation switch
15 Controller for running control
16 Relative speed calculator
17 Target inter-vehicle distance calculation unit
18 Distance command value calculation section
19 Target vehicle speed calculation unit
20 Vehicle speed control unit

Claims

An inter-vehicle distance detecting means for detecting an inter-vehicle distance with a preceding vehicle; and a target vehicle speed calculating means for calculating a target vehicle speed of the own vehicle required to match the inter-vehicle distance detected by the inter-vehicle distance detecting means with a target inter-vehicle distance. When the inter-vehicle distance detecting means detects the preceding vehicle, the own vehicle speed is controlled so as to achieve the target vehicle speed calculated by the target vehicle speed calculating means, and when the inter-vehicle distance detecting means does not detect the preceding vehicle, A vehicle travel control device including a vehicle speed control unit that controls the vehicle speed so as to achieve a preset vehicle speed,
The vehicle speed control unit includes a departure tendency detection unit that detects a departure tendency of the preceding vehicle from a traveling lane from a traveling state of the preceding vehicle, and the vehicle speed control unit is configured to execute when the own vehicle is traveling at a speed less than the set vehicle speed, and When the departure tendency detecting means detects the tendency of the preceding vehicle to depart from the traveling lane, the host vehicle is accelerated to achieve the set vehicle speed even when the preceding vehicle is detected by the inter-vehicle distance detecting means. A travel control device for a vehicle, comprising:

The departure tendency detecting means is an imaging device that images the front of the vehicle, and a preceding vehicle behavior that detects a lateral displacement amount and a lateral displacement speed of the preceding vehicle with respect to the traveling lane based on image data of the front of the vehicle captured by the imaging device. Detection means, and departure tendency judgment means for judging whether or not the preceding vehicle has a tendency to depart from the traveling lane based on the lateral displacement amount and lateral displacement speed of the preceding vehicle detected by the preceding vehicle behavior detecting means. The travel control device for a vehicle according to claim 1, wherein the travel control device is configured.

The vehicle speed control unit, when the departure tendency determination unit determines that the preceding vehicle has a tendency to depart from the traveling lane, the shorter the inter-vehicle distance detected by the inter-vehicle distance detection unit, the smaller the acceleration of the host vehicle 3. The vehicle travel control device according to claim 2, wherein:

The vehicle speed control means, when the departure tendency determination means determines that the preceding vehicle has a tendency to depart from the traveling lane, the smaller the lateral displacement of the preceding vehicle detected by the vehicle behavior detection means, the more the vehicle The vehicle travel control device according to claim 2, wherein the acceleration of the vehicle is reduced.

The vehicle speed control means, when the departure tendency determination means determines that the preceding vehicle has a tendency to depart from the traveling lane, the lower the lateral displacement speed of the preceding vehicle detected by the vehicle behavior detection means, the more the own vehicle The vehicle travel control device according to claim 2, wherein the acceleration of the vehicle is reduced.