JP2007196716A - 車両の走行制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 停止中の車両がドライバの意図することなく走行することを防止することができる車両の走行制御装置を提供する。
【解決手段】 車間制御ＥＣＵ２は、車間制御部２１および制御解除部２２を備えている、車間制御部２１は、先行車両との車間距離や車両の車速に基づいて、先行車両を追従する先行車両追従制御を行う。制御解除部２２は、車両の走行中にドライバがブレーキ操作を行った場合に車間制御部２１の制御を解除する。また、車両の停止中にドライバがブレーキ操作を行った場合に、車間制御部２１による車間制御の制御解除を中止する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両の走行状態を制御する車両の走行制御装置に関する。

従来、車両の走行制御を行う走行制御装置として、特開２００２−２９３１６０号公報に開示された車両の走行制御装置がある。この車両の走行制御装置は、先行車両を検出するレーザ手段を備えており、このレーザ手段で検出した先行車両との車間距離を認識し、先行車両との車間時間を保つようにエンジンおよびブレーキを制御する追従制御（先行車両追従制御）を行っている。また、この走行制御装置では、追従制御中に先行車両が停止し、先行車両の停止に伴って自車が自動停止したときに、ドライバのアクセル操作またはブレーキ操作を検出した場合、追従制御をキャンセルするようにしている。
特開２００２−２９３１６０公報

上記特許文献１に開示された車両の走行制御装置においては、自車が自動停止した際にドライバがブレーキ操作を行うと、追従制御が一律にキャンセルされてしまうものである。ところが、通常、追従制御を行っている間は、注意意識が低下しており、たとえばドライバは車両が自動停止した後、ドライバが他の動作に伴ってブレーキペダルに接触してしまうことが考えられる。このように、ドライバが不意にブレーキペダルに接触してしまった場合でも、追従制御がキャンセルされてしまうことから、ドライバがブレーキペダルから離れた後に、ドライバが意図することなく車両が走行を開始してしまうおそれがあるという問題がある。

そこで、本発明の課題は、停止中の車両がドライバの意図することなく走行することを防止することができる車両の走行制御装置を提供することにある。

上記課題を解決した本発明に係る車両の走行制御装置は、車両の周辺環境に基づいて、車両の制駆動力制御を行う制駆動力制御手段を備える走行制御装置であって、ドライバの制動操作を検出する制動操作検出手段と、車両が停止状態となっていることを検出する停止状態検出手段と、制動操作検出手段がドライバの制動操作を検出した際に、制駆動力制御手段による制駆動力制御を解除する制御解除手段と、を備え、制御解除手段は、制駆動力制御手段の制御による車両の停止状態を検出し、かつ駆動力制御が実行されている際に、制動操作検出手段がドライバの制動操作を検出した時には、制駆動力制御手段による制駆動力制御を継続するものである。

本発明に係る車両の走行制御装置においては、車両が停止しているときにブレーキ操作が行われた場合に、車間制御を継続するようにしている。このため、車両が停止中、車間制御が行われているとドライバが認識していると考えられる状況下において、車間制御を継続することができるので、停止中の車両がドライバの意図することなく走行することを防止することができる。

また、制駆動力制御手段による制駆動力制御の継続は、車両を停止状態に維持する制御の継続である態様とすることもできる。

このように、制駆動力制御手段による制駆動力制御の継続が車両を停止状態に維持する制御の継続であることにより、停車中の車両の走行開始を好適に防止することができる。

さらに、制駆動力制御手段は、車両に先行する先行車両に追従して車両を走行させる先行車両追従制御を行う先行車両追従制御手段である態様とすることができる。

制駆動力制御が先行車両追従制御である場合に、停止中の車両における制駆動力制御が解除されることがある。したがって、制駆動力制御が先行車両追従制御である場合に、このような走行制御装置を用いるのが好適である。

本発明に係る車両の走行制御装置によれば、停止中の車両がドライバの意図することなく走行することを防止することができる。

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。

図１は本発明の実施形態に係る走行制御装置のブロック構成図である。図１に示すように、本実施形態に係る走行制御装置１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。この走行制御装置１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速度または加速度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１は、車間制御ＥＣＵ２を備えている。車間制御ＥＣＵ２は、車間制御を含む走行制御を行うものであり、たとえば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、車間制御ＥＣＵ２は、レーダセンサ３、停止保持制御スイッチ４、走行制御スイッチ５、およびブレーキセンサ６と接続されている。レーダセンサ３は、車両の前を走行する先行車両との距離を計測する。このレーダセンサ３としては、たと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は、計測した先行車両との距離を車間制御ＥＣＵ２に出力する。

停止保持制御スイッチ４は、停止保持制御の実行・非実行に応じてＯＮ−ＯＦＦするスイッチである。停止保持制御とは、車両の車速に基づいて車両が停止したと判断したときに、車両を停止状態に保持するための制動制御を行う制御である。この制動制御は、車両が停車中のときにＯＮとなるので、この信号に基づいて停車中か否かを判断することができる。停止保持制御スイッチ４は、車両が停車中である場合に、車両停止情報を車間制御ＥＣＵ２に出力する。走行制御スイッチ５は、走行制御の開始および解除を行うためのスイッチであり、走行制御スイッチ５を操作すると、車間制御（先行車両追従制御、オートクルーズコントロール）の開始または解除信号が車間制御ＥＣＵ２に出力される。ブレーキセンサ６は、車両のブレーキペダルに取り付けられ、ドライバがブレーキペダルを踏む制動操作を検出すると、制動操作信号を車間制御ＥＣＵ２に出力する。ブレーキセンサ６は、制動操作検出手段として機能する。

また、車間制御ＥＣＵ２は、エンジン制御ＥＣＵ１０、ブレーキ制御ＥＣＵ１１と接続されており、エンジン制御ＥＣＵ１０はスロットルアクチュエータ１２と接続され、ブレーキ制御ＥＣＵ１１は車速センサ１３およびブレーキアクチュエータ１４と接続されている。さらに、車間制御ＥＣＵ２は、ステアリングセンサ３１、ヨーレイトセンサ３２、および横加速度センサ（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ＥＣＵ１１、ステアリングセンサ３１、ヨーレイトセンサ３２、および横加速度センサ３３と車間制御ＥＣＵ２と間では、たとえば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。

車間制御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１２を作動させてエンジンの駆動状態を制御する。また、車間制御ＥＣＵ２は、ブレーキ制御ＥＣＵ１１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ＥＣＵ１１は、指令信号に応じてブレーキアクチュエータ１４を作動させ、または作動停止させてブレーキ作動状態を制御する。

車間制御ＥＣＵ２は、車速センサ１３と接続されている。車速センサ１３は、４輪の各所に取り付けられた車輪速センサからなり、車両の走行速度を検出する一方で、車両の停止状態を検出する。また、車速センサ１３は、ブレーキ制御ＥＣＵ１１を介して車速情報を車間制御ＥＣＵ２に出力する。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る。ステアリングセンサ３１は、検出した車両のハンドル操作量を車間制御ＥＣＵ２に出力する。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り、検出したヨーレイトを車間制御ＥＣＵ２に出力する。横加速度センサ３３は、車両の横加速度を検出するセンサであり、検出した横加速度を車間制御ＥＣＵ２に出力する。

車間制御ＥＣＵ２には、車間制御部２１、および制御解除部２２が設けられている。車間制御部２１は、レーダセンサ３から出力される先行車両との車間距離、車速センサ１３から出力される車速、ステアリングセンサ３１から出力されるハンドル操作角、ヨーレイトセンサ３２から出力されるヨーレイト、横加速度センサ３３から出力されるヨーレイト等に基づいて、先行車両を追従走行するためのエンジン制御ＥＣＵ１０の制御量およびブレーキ制御ＥＣＵ１１の制御量を算出する。車間制御部２１は、算出した制御量をエンジン制御ＥＣＵ１０の制御量およびブレーキ制御ＥＣＵ１１にそれぞれ出力する。車間制御部２１は、制駆動力制御手段として機能する。

制御解除部２２は、ブレーキセンサ６から制動操作信号が出力された場合、車間制御部２１における車間制御を解除する。また、制御解除部２２は、車間制御部２１の作動状態および停止保持制御スイッチ４から出力される停止情報に基づいて、車間制御部２１の制動操作によって車両が停止していることを検出する。この車間制御部２１の制動操作によって車両が停止している際にブレーキセンサ６から制動操作信号が出力されたときには、車間制御部２１の車間制御の解除を中止し、車間制御部２１による車間制御を継続させる。ここでの車間制御の継続は、車両を停止状態に維持する制御の継続を意味するものである。

さらに、制御解除部２２は、ブレーキセンサ６から出力される制動操作信号および停止保持制御スイッチ４から出力される停止情報に基づいて、ドライバの制動操作によって車両が停止していることを検出する。このドライバの制動操作によって車両が停止している際にブレーキセンサ６から制動操作信号が出力されたときには、車間制御部２１による車間制御が解除された状態、すなわち車間制御が行われない状態とする。

制御解除部２２は、本発明の停止状態検出手段および制動操作停止状態検出手段として機能する。なお、車両の停止は、車速センサ１３から出力される車速が０となることによって検出する態様とすることもできる。

さらに、車間制御ＥＣＵ２にはメータ４１およびブザー４２が接続されている。車間制御ＥＣＵ２は、車間制御部２１による車間制御に異常が生じるなどの事態が起きた場合にメータ４１およびブザー４２に異常発生信号を出力する。メータ４１およびブザー４２は、車間制御ＥＣＵ２から出力された異常発生信号に応じて、異常発生警告を表示するとともに、異常発生警報を吹鳴する。

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１は、走行制御スイッチ５がオンされることにより、車間制御ＥＣＵ２における車間制御部２１において、先行車両を追従するように車間制御を実行する。車間制御を行う際には、レーダセンサ３により先行車両との距離が計測される。

たとえば、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、車間制御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、車間制御ＥＣＵ２からエンジン制御ＥＣＵ１０に減速指令信号が出力されまたはブレーキ制御ＥＣＵ１１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、車間制御ＥＣＵ２からブレーキ制御ＥＣＵ１１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、車間制御ＥＣＵ２からブレーキ制御ＥＣＵ１１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。

また、車間制御ＥＣＵ２において、車間制御部２１による車間制御が行われている間に、ドライバが制動操作をした場合には、原則として、具体的には車両が走行しているときに、制御解除部２２は、車間制御部２１の制御を解除する。ただし、車両が停止しているときにドライバが制動操作をした場合には、制御の解除を中止し、車間制御部２１による車間制御を継続する。

次に、フローチャートに沿って本実施形態の走行制御処理の手順を説明する。図２は、本実施形態に係る走行制御処理のフローチャートである。図２に示すように、走行制御処理では、車間制御ＥＣＵ２における車間制御部２１よって車間制御（ＡＣＣ制御）が行われているか否かを判断する（Ｓ１）。車間制御が行われているか否かは、車間制御部２１の動作状況によって判断することができる。その結果、車間制御が行われていないと判断した場合には、走行制御処理を終了する。

一方、車間制御が行われていると判断した場合には、車速が０ｋｍ／ｈであるかまたは車両が停止しているか否かを判断する（Ｓ２）。車両が０ｋｍであるかまたは車両が停止しているかは、停止保持制御スイッチ４から車両停止情報が出力されているか否かによって判断される。または、車速センサ１３で検出される車速が所定の数値以下であるか否かによって判断することもできる。なお、車両が０ｋｍ／ｈとは、走行していた車両が停止した瞬間を意味し、車両が停止しているとは、車両が停止した状態が継続していることを意味する。

その結果、０ｋｍ／ｈであるかまたは車両が停止していると判断した場合には、ブレーキ操作が行われたか否かに係わらず、制御解除部２２による車間制御部２１の車間制御を継続する。そのために、制御解除部２２による車間制御部２１の車間制御の解除を行うことなくそのまま処理を終了する。一方、０ｋｍ／ｈであるかまたは車両が停止しているかのいずれでもないと判断した場合には、ブレーキ操作が行われたか（ブレーキＯＮとなっているか）否かを判断する（Ｓ３）。

ここでのブレーキ操作は、ドライバによるブレーキペダルの操作を意味し、ブレーキ操作が行われたか否かは、ブレーキセンサ６から制動操作信号が出力されているか否かにより判断することができる。その結果、ブレーキ操作が行われていると判断した場合には制御解除部２２によって車間制御部２１による車間制御を解除する（Ｓ４）。

通常、ドライバがブレーキペダルを操作すると、車間制御を行わず、自らの意思で運転を行うことを希望していると考えられるので、車両が走行中には、ブレーキ操作によって車間制御部２１による車間制御を解除するようにしている。ところが、車間制御によって車両が停止中の場合には、ドライバは車間制御が行われていると認識しており、運転に対する注意意識が低下していることが考えられ、そのとき、たとえばドライバの足がブレーキペダルに接触してしまうことなども予想される。ここで、ブレーキペダルにドライバの足が接触すると、ブレーキペダルが操作されたと認識されることも想定される。また、ドライバが無意識にブレーキペダルの上に足を乗せてしまい、ブレーキペダルが操作された（ブレーキ操作された）と認識されることも想定される。

このとき、ブレーキ操作によって車間制御が解除されると、ドライバは車間制御が行われているという認識の下、積極的にブレーキ操作を行わないことになるので、車両がクリープなどによって走行してしまうことになる。そうすると、車両がドライバの意識しないところで走行する事態が生じてしまう。

この点、本実施形態に係る走行制御装置においては、車両が停止しているときにブレーキ操作が行われた場合に、車間制御の解除を中止するようにしている。このため、車間制御が行われているとドライバが認識していると考えられる状況下において、車間制御を継続することができるので、停止中の車両がドライバの意図することなく走行することを防止することができる。

ここで、従来の走行制御と本実施形態の走行制御とを比較して説明する。図３（ａ）は、従来の走行制御によるタイムチャート、（ｂ）は本実施形態の走行制御のタイムチャートである。図３に示すように、ここで示すタイムチャートでは、前方５ｍの位置に先行車両が停止している状態で車両が停止している例を示している。このタイムチャートでは、車速、先行車両との車間距離、ブレーキ、制御モード（車間制御の制御モード）の各項目が示されている。また、車両の停止中の時刻Ｔ１にドライバが無意識にブレーキ操作を行い、時刻Ｔ２の時点で操作を終了した場合を示している。

図３に示すように、ドライバがブレーキ操作を行った時刻Ｔ１以前では、従来の走行制御と本実施形態の走行制御とでは、各項目とも、同一の波形を描いている。ここで、時刻Ｔ１となってドライバがブレーキ操作を行うと、従来の車間制御では、制御モードが解除されて非制御状態となる。ただし、ここでは、ドライバがブレーキ操作を行っていることから車両は停止した状態を維持している。この状態から時刻Ｔ２でドライバがブレーキペダルの操作を終了すると、制御モードは非制御となっていることから、車両がクリープなどによって走行を開始する。車両が停止中は、ドライバの運転意識が低下していることが多く、特に先行車両追従制御を行っている場合には、その傾向が顕著となる。このようなドライバの運転意識が低い状態で車両が走行を開始すると、ドライバが車両の走行に気づかず、ついには先行車両に衝突してしまう。

これに対して、本実施形態に係る走行制御では、時刻Ｔ１となってドライバがブレーキ操作を行った場合、車間制御の解除は中止されるので、走行モードは制御中のまま維持される。このため、時刻Ｔ２となってドライバがブレーキ操作を終了した後も制御モードが制御中であることから、車両は停止したままとなる。このため、車両が不意に走行を開始することがないので、ドライバの運転意識が低下した状態でも、停止中の車両がドライバの意図することなく走行することを防止することができる。

ところで、車両が停止する場合として、車間制御による停止と、ドライバの制動操作による停止とが考えられる。このうち、上記実施形態では、車間制御によって車両が停止した場合を想定して、車両の停止中、ドライバは車間制御が継続されていると考えるので、その後のドライバによるブレーキペダルに接触によっても、車間制御を解除せず、そのまま継続して、ドライバの意図しない車両の走行を抑制している。

これに対して、ドライバが制動操作を行って車両が停止した場合には、ドライバは、車間制御が解除された状態にあると認識していると考えられる。このため、車両がドライバの制動操作によって停止した場合には、ドライバがブレーキペダルに接触したとしても、ドライバは車間制御が解除されていると認識していると考えられる。したがって、ドライバの制動操作によって車両が停止した場合には、車両が停止中に車間制御が行われていても、車両の停止中におけるドライバの制動操作によって、車間制御を解除する態様とすることもできる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。たとえば、上記実施形態では、車両を停止状態に維持する制御の継続として、車両制御によってブレーキをかけ続ける制御としているが、たとえば平坦な道路を走行中の場合に、ニュートラル状態を維持する制御などとすることもできる。また、上記実施形態では、制動操作として、ドライバがブレーキペダルを踏む操作を設定しているが、ハンドブレーキを引く操作など、車両を停止させようとする他の操作とすることもできる。

さらに、上記実施形態では、車両の周囲環境を検出するためにレーダセンサを用いているが、たとえば車々間通信やＶＩＣＳ（Vehicle Information and CommunicationSystem）などを用いて周囲環境を検出することもできる。さらに、上記実施形態では、制駆動力制御として先行車両追従制御を行っているが、たとえば車々間通信を用いた交差点制御などに用いることもできる。

本発明の実施形態に走行制御装置のブロック構成図である。 走行制御処理のフローチャートである。 （ａ）は、従来の車間制御によるタイムチャート、（ｂ）は本発明の車間制御のタイムチャートである。

符号の説明

１…走行制御装置、２…車間制御ＥＣＵ、３…レーダセンサ、４…停止保持制御スイッチ、５…走行制御スイッチ、６…ブレーキセンサ、１０…エンジン制御ＥＣＵ、１１…ブレーキ制御ＥＣＵ、１２…スロットルアクチュエータ、１３…車速センサ、１４…ブレーキアクチュエータ、２１…車間制御部、２２…制御解除部、３１…ステアリングセンサ、３２…ヨーレイトセンサ、３３…横加速度センサ、４１…メータ、４２…ブザー。

Claims (3)

1. 車両の周辺環境に基づいて、前記車両の制駆動力制御を行う制駆動力制御手段を備える走行制御装置であって、
   ドライバの制動操作を検出する制動操作検出手段と、
   前記車両が停止状態となっていることを検出する停止状態検出手段と、
   前記制動操作検出手段がドライバの制動操作を検出した際に、前記制駆動力制御手段による制駆動力制御を解除する制御解除手段と、を備え、
   前記制御解除手段は、前記制駆動力制御手段の制御による車両の停止状態を検出し、かつ前記駆動力制御が実行されている際に、前記制動操作検出手段がドライバの制動操作を検出した時には、前記制駆動力制御手段による制駆動力制御を継続すること、を特徴とする車両の走行制御装置。
2. 前記制駆動力制御手段による制駆動力制御の継続は、車両を停止状態に維持する制御の継続である請求項１に記載の車両の走行制御装置。
3. 前記制駆動力制御手段は、前記車両に先行する先行車両に追従して前記車両を走行させる先行車両追従制御を行う先行車両追従制御手段である請求項１または請求項２に記載の車両の走行制御装置。

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