JP2006348830A

JP2006348830A - 走行制御装置

Info

Publication number: JP2006348830A
Application number: JP2005175376A
Authority: JP
Inventors: Mitsuhiko Morita; 光彦森田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2005-06-15
Filing date: 2005-06-15
Publication date: 2006-12-28
Also published as: DE112006001551T5; WO2006135101A1; CN101198780A; US20090105922A1

Abstract

【課題】車両停止中におけるハンドル操作により運転者の意図しない車両走行を抑制する走行制御装置を提供すること。
【解決手段】車両の加減速を調整して車両の走行状態を制御する走行制御装置であって、走行制御中の車両停止時に所定以上のハンドル操作があった場合（Ｓ２０）、走行制御を解除する（Ｓ２２）。これにより、発進時に運転者の意図しない方向へ車両が走行することが防止され、その際に運転者が違和感を感ずることを防止できる。また、運転者の意図しない方向へ車両発進を防止することにより、走行安全性の向上が図れる。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両の走行状態を制御する走行制御装置に関するものである。

従来、車両の走行状態を制御する走行制御装置に関するものとして、特開２００２−２９３１６０号公報に記載されるように、先行車との車間距離を検出しその車間距離に基づき自車の車速を制御して先行車に追従させる走行制御装置が知られている。この走行制御装置は、運転者のアクセル操作及びブレーキ操作を検出する操作検出手段を設け、追従制御中に先行車の停止に伴って自車が自動停車しているときにアクセル操作又はブレーキ操作があった場合に追従制御をキャンセルして、運転者の意図に反して追従制御が行われることを防止しようとしたものである。
特開２００２−２９３１６０号公報

しかしながら、このような装置にあっては、自車が自動停車しているときにハンドル操舵が行われた場合、車両発進する際に停車前の進路と異なる方向へ車両が進行することとなる。このとき、意図しない方向へ車両が走行することにより運転者が違和感を覚えるおそれがある。

そこで本発明は、車両停止中におけるハンドル操作により運転者の意図しない車両走行を抑制する走行制御装置を提供することを目的とする。

すなわち、本発明に係る走行制御装置は、車両の速度に関する物理量を調整して車両の走行状態を制御する走行制御装置において、前記車両のハンドル操作を検出する操舵検出手段と、走行制御中の前記車両の停止時に前記ハンドル操作があった場合、前記走行制御を抑制する走行制御手段とを備えて構成されている。

この発明によれば、走行制御中の車両停止時にハンドル操作があった場合には走行速度制限、走行加速度制限、走行制御解除など走行制御を抑制することにより、車両停止後に運転者が意図しない方向へ車両が発進し、運転者が違和感を感ずることを抑制できる。また、運転者の意図しない方向へ車両発進を抑制することにより、走行安全性の向上が図れる。

また本発明に係る走行制御装置において、前記走行制御手段は、走行制御中の前記車両の停止時にハンドル操作があった場合、前記走行制御を解除することが好ましい。

この発明によれば、走行制御中の車両停止時にハンドル操作があった場合には走行制御を解除する。これにより、車両停止後に運転者が意図しない方向へ車両が発進し、運転者が違和感を感ずることを防止できる。また、運転者の意図しない方向への車両発進を防止することにより、走行安全性の向上が図れる。

また本発明に係る走行制御装置において、前記走行制御手段は、走行制御中の前記車両の停止時にハンドル操作があった場合、前記走行制御における車両の加速を制限することが好ましい。

この発明によれば、走行制御中の車両停止時にハンドル操作があった場合には走行制御において加速制限を行う。これにより、車両停止後に運転者が意図しない方向へ車両が急発進し、運転者が違和感を感ずることを防止できる。また、運転者の意図しない方向への車両の急発進を防止することにより、走行安全性の向上が図れる。

また本発明に係る走行制御装置において、前記走行制御手段は、前記走行制御において車両の加速制限している場合、前記車両の速度が所定速度以上となったときに前記加速制限を解除することが好ましい。

この発明によれば、走行制御において車両の加速制限している場合、車両の速度が所定速度以上となったときに加速制限を解除することにより、走行制御を再始動することなく、走行制御を継続することができる。

また本発明に係る走行制御装置において、前記走行制御手段は、前記走行制御において車両の加速制限している場合、ハンドルの戻し操作があったときに前記加速制限を解除することが好ましい。

この発明によれば、走行制御において車両の加速制限している場合、ハンドルの戻し操作があったときに加速制限を解除することにより、走行制御を再始動することなく、走行制御を継続することができる。

また本発明に係る走行制御装置は、先行車両との車間距離を所定の状態に維持するように前記速度に関する物理量を調整して車両の走行状態を制御することが好ましい。

本発明によれば、車両停止中におけるハンドル操作により運転者の意図しない車両走行を抑制することができる。

以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
（第一実施形態）
図１は、本発明の第一実施形態に係る走行制御装置の構成概要図である。本実施形態に係る走行制御装置は、車両に搭載され、先行車両を追従走行させる装置である。すなわち、先行車両との車間距離を所定の状態に維持するように速度又は加速度（速度に関する物理量）を調整してその車両の走行状態を制御する。走行制御装置は、ＥＣＵ２を備えている。ＥＣＵ２は、走行制御を行うものであり、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを含むコンピュータを主体として構成されている。

また、ＥＣＵ２は、レーダセンサ３、ストップランプスイッチ４、走行制御スイッチ５と接続されている。レーダセンサ３は、自車の前を走行する先行車両との距離を計測する距離計測手段として機能するものである。このレーダセンサ３としては、例えばミリ波などの電波を利用したものが用いられる。レーダセンサ３から出力される距離情報がＥＣＵ２に入力される。

ストップランプスイッチ４は、車両の停止を検出する検出手段として機能する。このストップランプスイッチ４から出力される車両停止情報がＥＣＵ２に入力される。走行制御スイッチ５は、走行制御の開始及び解除を行うためのスイッチであり、運転者の操作により追従走行制御が開始され又は解除される。

また、ＥＣＵ２は、エンジン制御ＥＣＵ１０、ブレーキ制御ＥＣＵ２０、ステアリングセンサ３１、ヨーレイトセンサ３２、横加速度センサ（Ｇセンサ）３３と接続されている。これらのエンジン制御ＥＣＵ１０、ブレーキ制御ＥＣＵ２０、ステアリングセンサ３１、ヨーレイトセンサ３２及び横加速度センサ３３とＥＣＵ２と間では、例えばＣＡＮ（Controller Area Network）通信を通じて信号、データなどの入出力が行われる。

ＥＣＵ２は、エンジン制御ＥＣＵ１０に対し先行車両との車間距離に応じて加速指令信号、減速指令信号などを出力する。エンジン制御ＥＣＵ１０は、指令信号に応じてスロットルアクチュエータ１１を作動させてエンジンの駆動状態を制御する。また、ＥＣＵ２は、ブレーキ制御ＥＣＵ２０に対し先行車両との車間距離に応じてブレーキ作動指令信号、ブレーキ解除指令信号などを出力する。ブレーキ制御ＥＣＵ２０は、指令信号に応じてブレーキアクチュエータ２２を作動させ又は作動停止させてブレーキ作動状態を制御する。

ブレーキ制御ＥＣＵ２０は、車速センサ２１と接続されている。車速センサ２１は、自車の走行速度を検出する車速検出手段として機能する。ＥＣＵ２は、ブレーキ制御ＥＣＵ２０を介して車速センサ２１の車速情報を取得することができる。ステアリングセンサ３１は、車両のハンドルの操舵角を検出するものであり、車両のハンドル操作を検出する操舵検出手段として機能する。ヨーレイトセンサ３２は、車両のヨーレイトを検出するものである。Ｇセンサ３３は、車両の横加速度を検出するセンサである。

次に、本実施形態に係る走行制御装置の動作について説明する。

まず、走行制御装置の基本動作を説明する。走行制御装置は、走行制御スイッチ５がオンされることにより、先行車両を追従するように自動走行制御を実行する。レーダセンサ３により先行車両との距離が計測される。

例えば、この計測距離が予め設定される所定の距離より長い場合には、ＥＣＵ２からエンジン制御ＥＣＵ１０に加速指令信号が出力される。一方、計測距離が所定の距離より短い場合には、ＥＣＵ２からエンジン制御ＥＣＵ１０に減速指令信号が出力され又はブレーキ制御ＥＣＵ２０にブレーキ作動指令信号が出力される。

先行車両が減速して停止した場合には、所定の距離を維持するように、ＥＣＵ２からブレーキ制御ＥＣＵ２０にブレーキ作動指令信号が出力される。そして、先行車両が停止状態から発進した場合には、ＥＣＵ２からブレーキ制御ＥＣＵ２０にブレーキ解除指令信号が出力され、エンジン制御ＥＣＵ１０に加速指令信号が出力される。このように車両の加減速により、先行車両との車間距離が所定の状態に維持される。

図２は、本実施形態に係る走行制御装置における走行制御解除処理のフローチャートである。この走行制御解除処理は、走行制御中に車両が停止しているときにハンドル操作がされた場合、走行制御を解除する処理である。この走行制御解除処理は、イグニッションオンされることにより、ＥＣＵ２に所定の周期で繰り返し実行される。

まず、図２のＳ１０に示すように、走行制御中であるか否かが判断される。走行制御中でない場合には、制御処理を終了する。一方、走行制御中である場合には、車速が０ｋｍ／ｈであるか否かが判断される（Ｓ１２）。車速の状態は、車速センサ２１の検出信号に基づいて判断される。車速が０ｋｍ／ｈでない場合には、制御処理を終了する。一方、車速が０ｋｍ／ｈである場合には、前回の車速値が０ｋｍ／ｈであるか否かが判断される（Ｓ１４）。前回の車速値とは、今回の車速値を取得する前の車速値を意味する。この車速値は、所定周期で更新される。

Ｓ１４にて前回の車速値が０ｋｍ／ｈである場合には、既に車両が停止状態となっていると判断され、Ｓ１８に移行する。一方、Ｓ１４にて前回の車速値が０ｋｍ／ｈでない場合には、今車両が停止したと判断され、現在の舵角が停止時舵角として記録される（Ｓ１６）。現在の舵角は、ステアリングセンサ３１の検出信号に基づく操舵角が用いられる。

そして、Ｓ１８に移行し、操作舵角が演算される。操作舵角は、現在の舵角から停止時舵角を減じて算出される。この場合、現在の舵角から停止時舵角を減じた値の絶対値を操作舵角とすることが好ましい。そして、Ｓ２０に移行し、操作舵角がキャンセル角度より大きいか否かが判断される。キャンセル角度は、ＥＣＵ２に予め設定される設定角度である。

Ｓ２０にて操作舵角がキャンセル角度より大きくない場合には制御処理を終了する。一方、操作舵角がキャンセル角度より大きい場合には、制御キャンセル処理が行われる（Ｓ２２）。制御キャンセル処理は、自動走行制御を解除させる処理である。この制御キャンセル処理が実行されることにより、先行車両に自動的に追従する走行制御が解除され、運転者のアクセル操作による車両走行状態となる。Ｓ２２の処理の終了後、本制御処理を終了する。

以上のように、本実施形態に係る走行制御装置によれば、走行制御中の車両停止時に所定以上（キャンセル角度以上）のハンドル操作があった場合、走行制御が解除される。これにより、車両停止後の発進時に車両が意図しない方向へ走行し始めて運転者が違和感を感ずることを防止できる。また、運転者の意図しない方向へ車両が発進することを防止することにより、車両の走行安全性の向上が図れる。
（第二実施形態）
次に本発明の第二実施形態に係る走行制御装置について説明する。

本実施形態に係る走行制御装置は、図１に示す第一実施形態に係る走行制御装置と同様なハード構成を有するものであるが、走行制御中の車両停止時に所定以上のハンドル操作があった場合に走行制御において加速制限を行う点で第一実施形態に係る走行制御装置と異なっている。

図３は本実施形態に係る走行制御装置における加速制限処理のフローチャートである。この加速制限処理は、走行制御中の車両停止時に所定以上のハンドル操作があった場合、走行制御における車両の加速制限を行う処理である。この加速制限処理は、イグニッションオンされることにより、ＥＣＵ２に所定の周期で繰り返し実行される。

まず、図３のＳ３０に示すように、走行制御中であるか否かが判断される。走行制御中でない場合には、制御処理を終了する。一方、走行制御中である場合には、車速が０ｋｍ／ｈであるか否かが判断される（Ｓ３２）。車速の状態は、車速センサ２１の検出信号に基づいて判断される。Ｓ３２にて車速が０ｋｍ／ｈであると判断された場合には、前回の車速値が０ｋｍ／ｈであるか否かが判断される（Ｓ３４）。前回の車速値とは、今回の車速値を取得する前の車速値を意味する。この車速値は、所定周期で更新される。

Ｓ３４にて前回の車速値が０ｋｍ／ｈである場合には、既に車両が停止状態となっていると判断され、Ｓ３８に移行する。一方、Ｓ３４にて前回の車速値が０ｋｍ／ｈでない場合には、今車両が停止したと判断され、現在の舵角が停止時舵角として記録される（Ｓ３６）。現在の舵角は、ステアリングセンサ３１の検出信号に基づく操舵角が用いられる。

そして、Ｓ３８に移行し、操作舵角が演算される。操作舵角は、現在の舵角から停止時舵角を減じて算出される。この場合、現在の舵角から停止時舵角を減じた値の絶対値を操作舵角とすることが好ましい。そして、Ｓ４０に移行し、操作舵角が加速制限角度より大きいか否かが判断される。加速制限角度は、ＥＣＵ２に予め設定される設定角度である。

Ｓ４０にて操作舵角が加速制限角度より大きくない場合には制御処理を終了する。一方、操作舵角が加速制限角度より大きい場合には、加速制限処理が行われる（Ｓ４２）。加速制限処理は、走行制御において所定以上の加速を禁止する処理である。この加速制限処理が実行されることにより、先行車両に自動的に追従する走行制御が実行される際に、車両が所定以上に加速することが防止される。

ところで、Ｓ３２にて車速が０ｋｍ／ｈでないと判断された場合には、加速制限中であるか否かが判断される（Ｓ４４）。加速制限中でないと判断された場合には、制御処理を終了する。一方、加速制限中であると判断された場合には、車速がＶ１以上であるか否かが判断される（Ｓ４６）。Ｖ１は、ＥＣＵ２に予め設定される車速値であり、例えば１５ｋｍ／ｈに設定される。Ｓ４６にて車速がＶ１以上でないと判断された場合には、制御処理を終了する。

Ｓ４６にて車速がＶ１以上である場合には、停止時のハンドル操作や加速制限があっても運転者がブレーキ操作などをしておらず走行制御の継続を希望していると判断され、加速制限解除処理が行われる（Ｓ４８）。加速制限解除処理は、走行制御において加速制限制御を解除し、通常の走行制御に戻す処理である。

以上のように、本実施形態に係る走行制御装置によれば、走行制御中の車両停止時に所定以上（加速制限角度以上）のハンドル操作があった場合、走行制御において加速制限が実行される。これにより、車両停止後の発進時に運転者の意図しない方向へ車両が急発進することが防止でき、発進時に運転者が違和感を感ずることを防止できる。また、運転者が意図しない方向へ車両が急発進することを防止することにより、車両の走行安全性の向上が図れる。

また、本実施形態に係る走行制御装置によれば、走行制御にて加速制限している場合に車両の速度が所定以上となったときに加速制限を解除する。これにより、通常の走行制御の継続を希望する運転者が走行制御スイッチ５を押すなどして走行制御を再始動させる必要がなく、走行制御を継続することができる。従って、装置使用の利便性の向上が図れる。
（第三実施形態）
次に本発明の第三実施形態に係る走行制御装置について説明する。

本実施形態に係る走行制御装置は、図１に示す第一実施形態に係る走行制御装置と同様なハード構成を有するものであるが、走行制御中の車両停止時に所定以上のハンドル操作があった場合に走行制御において加速制限を行う点で第一実施形態に係る走行制御装置と異なっている。また、この加速制限制御については第二実施形態に係る走行制御装置と同様であるが、加速制限解除の方法が第三実施形態に係る走行制御装置と異なっている。

図４は本実施形態に係る走行制御装置における加速制限処理のフローチャートである。この加速制限処理は、走行制御中の車両停止時に所定以上のハンドル操作があった場合、走行制御における車両の加速制限を行う処理である。この加速制限処理は、イグニッションオンされることにより、ＥＣＵ２に所定の周期で繰り返し実行される。

まず、図３のＳ６０に示すように、走行制御中であるか否かが判断される。走行制御中でない場合には、制御処理を終了する。一方、走行制御中である場合には、車速が０ｋｍ／ｈであるか否かが判断される（Ｓ６２）。車速の状態は、車速センサ２１の検出信号に基づいて判断される。Ｓ６２にて車速が０ｋｍ／ｈであると判断された場合には、前回の車速値が０ｋｍ／ｈであるか否かが判断される（Ｓ６４）。前回の車速値とは、今回の車速値を取得する前の車速値を意味する。この車速値は、所定周期で更新される。

Ｓ６４にて前回の車速値が０ｋｍ／ｈである場合には、既に車両が停止状態となっていると判断され、Ｓ６８に移行する。一方、Ｓ６４にて前回の車速値が０ｋｍ／ｈでない場合には、今車両が停止したと判断され、現在の舵角が停止時舵角として記録される（Ｓ６６）。現在の舵角は、ステアリングセンサ３１の検出信号に基づく操舵角が用いられる。

そして、Ｓ６８に移行し、操作舵角が演算される。操作舵角は、現在の舵角から停止時舵角を減じて算出される。この場合、現在の舵角から停止時舵角を減じた値の絶対値を操作舵角とすることが好ましい。そして、Ｓ７０に移行し、操作舵角が加速制限角度より大きいか否かが判断される。加速制限角度は、ＥＣＵ２に予め設定される設定角度である。

Ｓ７０にて操作舵角が加速制限角度より大きくない場合には制御処理を終了する。一方、操作舵角が加速制限角度より大きい場合には、加速制限処理が行われる（Ｓ７２）。加速制限処理は、走行制御において所定以上の加速を禁止する処理である。この加速制限処理が実行されることにより、先行車両に自動的に追従する走行制御が実行される際に、車両が所定以上に加速することが防止される。

ところで、Ｓ６２にて車速が０ｋｍ／ｈでないと判断された場合には、加速制限中であるか否かが判断される（Ｓ７４）。加速制限中でないと判断された場合には、制御処理を終了する。一方、加速制限中であると判断された場合には、ハンドル戻し操作があったか否かが判断される（Ｓ７６）。ハンドル戻し操作があったか否かは、現在の舵角が停止時舵角に戻されたか否かに基づいて判断すればよい。また、現在の舵角が停止時舵角から所定以内の角度範囲内に戻されたか否かに基づいて判断してもよい。Ｓ７６にてハンドル戻し操作がないと判断された場合には、制御処理を終了する。

一方、Ｓ７６にてハンドル戻し操作があったと判断された場合には、車両の走行方向が運転者の意図する方向に戻されたと判断され、加速制限解除処理が行われる（Ｓ７８）。加速制限解除処理は、走行制御において加速制限制御を解除し、通常の走行制御に戻す処理である。

また、本実施形態に係る走行制御装置によれば、走行制御にて加速制限している場合にハンドル戻し操作があったときに加速制限を解除する。これにより、通常の走行制御の継続を希望する運転者が走行制御スイッチ５を押すなどして走行制御を再始動させる必要がなく、走行制御を継続することができる。従って、装置使用の利便性の向上が図れる。

なお、上述した各本実施形態に係る走行制御装置は、本発明に係る走行制御装置の実施例の一部を示したものである。このため、本発明に係る走行制御装置は、これらに限定されるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しないように実施形態に係る装置を変形したものであってもよい。

本発明の第一実施形態に係る走行制御装置の構成概要図である。図１の走行制御装置における走行制御解除処理を示すフローチャートである。本発明の第二実施形態に係る走行制御装置における加速制限処理のフローチャートである。本発明の第三実施形態に係る走行制御装置における加速制限処理のフローチャートである。

符号の説明

２…ＥＣＵ、３…レーダセンサ、５…走行制御スイッチ、１０…エンジン制御ＥＣＵ、２０…ブレーキ制御ＥＣＵ、２１…車速センサ、３１…ステアリングセンサ。

Claims

車両の速度に関する物理量を調整して車両の走行状態を制御する走行制御装置において、
前記車両のハンドル操作を検出する操舵検出手段と、
走行制御中の前記車両の停止時に前記ハンドル操作があった場合、前記走行制御を抑制する走行制御手段と、
を備えることを特徴とする走行制御装置。
前記走行制御手段は、走行制御中の前記車両の停止時にハンドル操作があった場合、前記走行制御を解除することを特徴とする請求項１に記載の走行制御装置。
前記走行制御手段は、走行制御中の前記車両の停止時にハンドル操作があった場合、前記走行制御における車両の加速を制限することを特徴とする請求項１に記載の走行制御装置。
前記走行制御手段は、前記走行制御において車両の加速制限している場合、前記車両の速度が所定速度以上となったときに前記加速制限を解除することを特徴とする請求項３に記載の走行制御装置。
前記走行制御手段は、前記走行制御において車両の加速制限している場合、ハンドルの戻し操作があったときに前記加速制限を解除することを特徴とする請求項３に記載の走行制御装置。
先行車両との車間距離を所定の状態に維持するように前記速度に関する物理量を調整して車両の走行状態を制御することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の走行制御装置。