JP2011006007A - 追従制御装置および追従制御方法 - Google Patents

追従制御装置および追従制御方法 Download PDF

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Masahiro Kubota
Shinya Tanaka
正博 久保田
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Abstract

【課題】 物標の追従対象である確度が変化することに伴う車両挙動の急変を抑制できる追従制御装置および追従制御方法を提供する。
【解決手段】 追従制御コントローラ1は、自車前方に存在する物標の情報に基づいて、当該物標が追従対象である可能性の高さを追従対象確率として算出し、算出した追従対象確率が低いほど当該物標に対する目標車間距離を減少させる。
【選択図】 図1

Description

本発明は、追従制御装置および追従制御方法に関する。

特許文献1に記載の追従制御装置では、自車進路上に存在する物標が追従制御における追従対象(例えば、車両)である確度が、「追従対象」のとき当該物標に対し目標車間距離を維持するための減速を許可し、確度が「未定」のときには減速を禁止している。

特開2001−84495号公報

しかしながら、上記従来技術にあっては、追従対象である確度が「未定」から「追従対象」へと変化したとき、車間距離維持のために車両が急減速するという問題があった。

本発明では、自車前方に存在する物標の情報に基づいて、当該物標が追従対象である可能性の高さを追従対象確率として算出し、追従対象確率が低いほど当該物標に対する目標車間距離を減少させる。

よって、本発明にあっては、物標の追従対象確率の上昇に応じて目標車間距離を長くするため、物標の追従対象である確度が変化することに伴う車両挙動の急変を抑制できる。

実施例1の追従制御装置のブロック図である。 実施例1の追従制御コントローラ1による追従制御処理の流れを示すフローチャートである。 実施例1の先行車判断処理の流れを示すフローチャートである。 実施例1の物標の割り込み確率の算出方法を示す概念図である。 実施例1の目標車間距離補正処理の流れを示すフローチャートである。 実施例1の割り込み確率−目標車間距離時間マップである。 実施例1の追従対象確率−第1補正係数設定マップである。 実施例1の相対速度−第2補正係数設定マップである。 実施例1の制御量算出処理の流れを示すフローチャートである。 実施例1の追従対象確率に応じた目標車間距離補正作用を示す図である。 第二先行車に設定目標車間距離で追従中に第一先行車による割り込みが発生したシーンにおける割り込み確率に応じた目標車間距離の変化を示す図である。 実施例1の相対速度差に応じた目標車間距離補正作用を示す図である。 実施例2の目標車間距離補正処理の流れを示すフローチャートである。 実施例2の割り込み確率−目標車間時間設定マップである。 実施例2の追従対象確率−第1補正係数設定マップである。

まず、構成を説明する。
図1は、実施例1の追従制御装置のブロック図である。実施例1の追従制御装置は、追従制御コントローラ(追従制御手段)1と、スキャン式レーザレーダ(物標情報取得手段)2と、車速センサ3と、追従制御スイッチ4と、アクセル駆動装置5と、ブレーキ駆動装置6と、操舵角センサ7とを備える。
追従制御コントローラ1は、追従制御装置の主要部分を構成するもので、スキャン式レーザレーダ2、車速センサ3、追従制御スイッチ4および操舵角センサ7からの信号をそれぞれ入力し、アクセル駆動回路5およびブレーキ駆動装置6に指令信号を出力する。

スキャン式レーザレーダ2は、左右方向に走査しながら前方へ送出したレーザビームの反射を受信して自車前方に存在する物標を認識し、物標との車両前後方向距離(以下、車間距離)や物標と自車との相対速度を計測するほか、物標の形状や動きに基づいて追従対象である可能性(以下、追従対象確率)を計算する。ここで、実施例1では、追従対象を三輪以上の自動車とし、以下、先行車ともいう。
車速センサ3は、自車の車速(以下、自車速ともいう。)を検出する。
追従制御スイッチ4は、ドライバの入力操作により追従走行のON/OFFを切り替える。

アクセル駆動装置5は、エンジンのスロットルバルブを開閉するスロットルアクチュエータであり、エンジンへの吸入空気量を変えてエンジン出力を調整することで、駆動輪に加える駆動力を制御する。
ブレーキ駆動装置6は、ブレーキアクチュエータであり、ホイルシリンダ圧を調整することで、各輪に加えるブレーキ力を制御する。
操舵角センサ7は、ステアリングホイールの操舵角を検出する。

追従制御コントローラ1は、追従制御スイッチ4がONされている間、上述した各センサからの信号を受けて、物標との車間距離、相対速度等に関する情報に基づき、物標との車間距離を目標車間距離に維持するために必要な加減速度指令値を演算する。そして、演算した加減速指令値に応じてアクセル駆動装置5およびブレーキ駆動装置6を駆動し、自車の加減速度を制御する。なお、自車前方に物標が存在しない場合、ドライバが設定した所定の設定速度を維持する一定速度走行を実現するようにアクセル駆動装置5を駆動する。
追従制御コントローラ1は、上記追従制御において、本発明が狙いとする、追従対象の確度変化(追従対象確率の変化)に伴う車両挙動の急変抑制を図るために、以下に示す制御プログラムを実行する。

[追従制御処理]
図2は、実施例1の追従制御コントローラ1による追従制御処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。
ステップS101では、スキャン式レーザレーダ2の計測データを受信し、ステップS102へ移行する。ここでは、スキャン式レーザレーダ2が認識して出力する全物標に対し、物標と自車との車間距離、物標と自車との相対速度、物標の横移動速度および物標の幅を読み込む。

ステップS102では、ステップS101で読み込んだ情報に基づき、追従対象である先行車判断を行い、ステップS103へ移行する。具体的には、全物標の追従対象確率および割り込み確率(進路交差確率)の算出を行う。追従対象確率および割り込み確率の算出の詳細については後述する。ここで、割り込み確率は、自車前方であって自車の進路上に存在する物標が自車の進路上に移動する可能性とする。
ステップS103(目標車間距離補正手段)では、全物標の目標車間距離を、ステップS102で算出した追従対象確率および割り込み確率に基づいて補正し、ステップS104へ移行する。目標車間距離補正の詳細については後述する。

ステップS104では、各物標に対する追従対象の制御量を、ステップS103で補正した目標車間距離とステップS101で入力した実際の車間距離、相対速度および自車速に基づいて算出し、そのうちの減速側に最も大きな制御量を、最終的な制御量として選択し(セレクトロー)、ステップS105へ移行する。
ステップS105では、ステップS104で決定した制御量に基づいて、アクセル駆動装置5またはブレーキ駆動装置6を制御し、リターンへ移行する。

[先行車判断処理]
図3は、図2のステップS102の先行車判断処理の流れを示すフローチャートである。この処理は、スキャン式レーザレーダ2が検出した全物標に対して行う。
ステップS111では、物標の相対速度と自車速とから、物標が停止物であるか否かを判断する。具体的には、相対速度と自車速との差から物標の速度を算出し、その速度が0(ほぼ0の場合を含む)である場合には停止物と判断し、0よりも大きい場合には停止物以外と判断する。停止物である場合には本制御を終了し、停止物以外である場合にはステップS112へ移行する。

ステップS112では、物標の幅が、通常の車両幅、例えば、1.2〜2.0mの範囲内であるか否かを判断し、ステップS113へ移行する。範囲内であればD(1)に1を入力し、範囲外であればD(1)に0を入力する。
ステップS113では、ステップS111で算出した物標の速度を微分して算出される物標の前後加減速度が、通常の自動車の加減速度、例えば、1.5m/s2以内または減速側3.0m/s2以内であるか否かを判断し、ステップS114へ移行する。範囲内であればD(2)に1を入力し、範囲外であればD(2)に0を入力する。
ステップS114では、物標の横速度を微分して算出される物標の横加速度が、通常の自動車の横加速度、例えば2m/s2以内であるか否かを判断し、ステップS115へ移行する。範囲内であればD(3)に1を入力し、範囲外であればD(3)に0を入力する。

ステップS115(追従対象確率算出手段)では、これまでの過程で計算されたD(i)(i=1〜3)の積分値から追従対象確率を算出し、ステップS116へ移行する。D(i)の積分値が大きいほど追従対象確率を高い値とする。
ステップS116では、操舵角センサ7により検出された操舵角に基づいて、図4に曲線で示すような自車軌跡を算出し、ステップS117へ移行する。
ステップS117では、物標の速度、横位置、横速度から、図4に曲線で示すような物標軌跡を算出し、ステップS118へ移行する。

ステップS118(進路交差確率算出手段)では、ステップS116で算出した自車軌跡とステップS117で算出した物標軌跡それぞれの横位置に対する物標の割り込み確率を、単位時間毎に算出し、本制御を終了する。割り込み確率は、軌跡上に一定値とはならず、例えば、図4のように自車の時刻t1での存在確率にあるように横方向の分布と、t1,t2,t3といった時間の進行と共に変化する分布とから規定される。理由は、軌跡は現在の速度、横運動とから一意に決まるが、その後のドライバの運転操作等により変化するからである。そのように算出された同じ時刻の自車の存在確率と物標の存在確率を、横方向を軸として重ね合わせ、図4に車線で示す重なり合う面積を割り込み確率とする。図4の場合、時刻t1では重なる部分がないので割り込み確率は0、時刻t2では重なる部分が増加し、時刻t3ではほぼ全体が重なることになる。
ここで、時刻t1から時刻t3までの重なる面積を積分して割り込み確率としてもよい。また、時間の進行に応じて重み付けを変更し、例えば、車両に近い時刻t1はt2よりも重みを大きくしてもよい。

[目標車間距離補正処理]
図5は、図2のステップS103の目標車間距離補正処理の流れを示すフローチャートである。この処理は、スキャン式レーザレーダ2が検出した全物標に対して行う。
ステップS121では、従来の追従制御を行う場合に設定される設定目標車間時間を読み込み、ステップS122へ移行する。設定目標車間時間は、ドライバの操作入力により、複数段階、例えば、「短い(2.2s)」・「中くらい(2.5s)」・「長い(2.8s)」という3段階に設定可能とする。なお、目標車間時間は、目標車間距離を現在の自車速で除した値(目標車間距離/自車速)である。実施例1では、目標車間時間に現在の自車速を乗算して目標車間距離を設定する。なお、ドライバが設定した設定目標車間時間に応じた目標車間距離を設定目標車間距離という。

ステップS122では、割り込み確率に対する目標車間時間の補正を行い、ステップS123へ移行する。目標車間時間は、割り込み確率から、図6の割り込み確率−目標車間時間設定マップを参照して補正する。図6に示すように、目標車間時間は、割り込み確率が1のとき通常の値(中くらいの場合2.5S)とし、割り込み確率が低いほど減少する線形特性とする。

ステップS123では、追従対象確率に対する目標車間時間の補正を行い、ステップS124へ移行する。ここでは、追従対象確率から求めた第1補正係数をステップS122で補正した目標車間時間に乗算する。第1補正係数は、図7の追従対象確率−第1補正係数設定マップを参照して求める。図7に示すように、第1補正係数は、追従対象確率が1のとき1とし、追従対象確率が低いほど減少する線形特性とする。

ステップS124では、相対速度差(相対速度)に対する目標車間時間の補正を行い、ステップS125へ移行する。ここでは、相対速度から求めた第2補正係数をステップS123で補正した目標車間時間に乗算する。第2補正係数は、図8の相対速度−第2補正係数設定マップを参照して求める。図8に示すように、第2補正係数は、相対速度が遠ざかる方向に大きい場合は補正値を1とし、相対速度が近づく方向へ大きい場合は相対速度が大きいほど1よりも増加する特性とする。
ステップS125では、ステップS124で補正した目標車間時間に自車速を乗算して目標車間距離を算出し、本制御を終了する。ここで、実施例1では、目標車間距離に下限値を設定する。この下限値は、追従対象確率が所定値以上となったときの実際の車間距離よりも短い所定の距離とする。なお、所定値とは、物標がスキャン式レーザレーダ2の検出範囲に入った瞬間に算出された追従対象確率とする。

[制御量算出処理]
図9は、図2のステップS104の制御量算出処理の流れを示すフローチャートである。
ステップS131では、全物標に対し、ステップS103で補正した目標車間距離とステップS101で読み込んだ実際の車間距離との偏差を算出し、ステップS132へ移行する。
ステップS132では、全物標に対し、ステップS131で算出した偏差に基づいて、目標車間距離となるために必要な加減速度である追従加減速度を算出し、ステップS133へ移行する。
ステップS133では、ステップS132で算出した全物標に対する追従加減速度のうち、最も減速側に大きな値を最終的な制御量として出力し、本制御を終了する。

次に、作用を説明する。
[追従対象確率に応じた目標車間距離補正作用]
従来の追従制御では、自車進路上に存在する物標が追従制御における追従対象である確度を、「追従対象以外」、「未定」および「追従対象」の3種類に判別し、確度が「追従対象」である場合にのみ当該物標に対し所定の目標車間距離を維持するための減速を許可する一方、確度が「未定」である場合には減速を禁止している。
ここで、隣接車線を走行する車両が車線変更し、自車の走行車線上、すなわち、自車の進路上に割り込んでくるシーンを考える。割り込み車両は、レーザレーダの検出範囲へ徐々に入ってくるため、上記従来制御では、追従対象である確度が「追従対象以外」→「未定」→「追従対象」へと変化するが、確度が「未定」から「追従対象」へと変化したとき、減速禁止から通常の追従制御へと切り替わるため、目標車間距離を維持するために車両が急減速し、車両挙動が急変する。

これに対し、実施例1の追従制御装置では、自車前方の物標が追従対象である可能性の高さを追従対象確率として算出し、追従対象確率が低いほど当該物標に対する目標車間距離を減少させる。よって、上記割り込みシーンでは、割り込み車両の一部分がスキャン式レーザレーダ2の検出範囲に入った瞬間は、追従対象確率が低いため、目標車間距離は通常の設定目標車間距離よりも短くなる。

図10の実線は、割り込み確率に対する目標車間時間の特性を示し、割り込み確率をA(<1)、ステップS122で補正された目標車間時間をB(<2.5s)とする。続くステップS123では、図7のマップを参照し、追従対象確率が低くなるほど第1補正係数が0に近づく処理を行い、そこから算出される第1補正係数をステップS122で算出した目標車間時間に乗算して目標車間時間を補正する。
この結果、追従対象確率が1未満である場合、割り込み確率に対する目標車間時間の特性は、図10の実線から破線へと変化し、目標車間時間は、点B'(<B)へと補正される。つまり、割り込み確率に対する目標車間時間は、追従対象確率が低いほど小さく算出される。このような処理を行うことで、物標が先行車ではなくノイズであった場合に、補正された目標車間距離は、実際の車間距離よりも確実に短く設定されるため、不要な車両挙動の発生を抑制できる。

ここで、ノイズとは、スキャン式レーザレーダによる追従対象の誤検出を指し、例えば、道路構造物のキャッツアイ等が原因となる。キャッツアイからの反射波を追従対象からの反射波と判断したり、追従対象からキャッツアイを経由した反射波を追従対象からの反射波と判断したりするためである。追従対象の誤検出は、必ず発生することになるが、上記反射メカニズムで誤検出しているため、時間の進行により自車とキャッツアイの相対位置関係が変化し、追従対象とは異なる動きを示すため、誤検出であることが判明する。

一般的に、追従制御の制御量は、目標車間距離と実際の車間距離との偏差が大きいほど大きくなり、目標車間距離に対し実際の車間距離が大きい場合、制御量は減速側になる。一方、目標車間距離に対し実際の車間距離が小さい場合、制御量は加速側になるが、今問題としている割り込みのシーンでは、割り込み発生前にはドライバが設定した所定の設定車速を維持する一定速走行状態であるため、このときの設定車速よりも車速が高くなることはなく、車両は一定速を維持する。
したがって、追従制御コントローラ1では、割り込み車両がスキャン式レーザレーダ2の検出範囲に入ってくるに連れ、追従対象確率を大きくし、目標車間距離を通常の設定目標車間距離に向かって大きくする補正を行うため、少しずつ車両の減速度が増加し、やがて通常の設定目標車間距離で追従走行を継続することになる。これにより、追従対象の確度変化(追従対象確率の変化)に伴う急減速の発生、すなわち、車両挙動の急変を抑制できる。
[割り込み確率に応じた目標車間距離補正作用]
実施例1では、自車前方であって自車の進路上以外に存在する物標が自車の進路上に移動する可能性を割り込み確率として算出する。つまり、スキャン式レーザレーダ2により検出している物標が追従対象であるか否かなにかかわらず、すなわち、追従対象確率の高低にかかわらず、物標が自車の進路上に移動する確率を算出する。そして、割り込み確率が低いほど、目標車間距離を小さくする方向へ補正する。

図11は、第二先行車に設定目標車間距離で追従中に第一先行車による割り込みが発生したシーンにおける割り込み確率に応じた目標車間距離の変化を示す図である。
図11(a)の割り込みが発生した瞬間、すなわち、スキャン式レーザレーダ2が第一先行車を検出した瞬間、第一先行車に対する割り込み確率は所定の0以上の値(例えば、0.3)となり、このときの目標車間距離は、第二先行車に対する目標車間距離に0.3を乗算した値となり、第二先行車に対する目標車間距離よりも短くなる。このため、第一先行車の割り込みに伴う加減速は発生しない。ここで、第一先行車が割り込み車両ではなくキャッツアイの反射等によるノイズであった場合、割り込み確率または追従対象確率が低下し、それに伴い車間距離はさらに短くなる。よって、ノイズによる車両挙動変化の発生を抑制できる。

第一先行車の割り込みが進行するに連れて割り込み確率が高くなると、図11(b)に示すように、補正された目標車間時間は、割り込み確率の上昇に応じて徐々に大きくなる(例えば、0.3→0.6)ため、自車の減速度は徐々に大きくなる。このように、自車がゆるやかに減速しながら、第一先行車が完全に自車の進路上に来ると、割り込み確率は1.0となり、自然に設定目標車間距離を維持するように追従を継続することが可能となる(図11(c))。

また、実施例1では、追従対象確率が所定値以上となったときの実際の車間距離よりも短い距離を目標車間距離の下限値とする。つまり、目標車間距離は、物標がスキャン式レーザレーダ2の検出範囲に入った瞬間の車間距離よりも短い距離を下限値とし、その後割り込みが進行するに連れて通常の設定目標車間距離まで増加する。このような処理を行うことで、割り込み車両が検出範囲に入った瞬間に車両が減速するのを防止できる。

[相対速度差に応じた目標車間距離補正作用]
実施例1では、実際の物標との相対速度が目標車間距離へ近づく方向へ大きいほど、目標車間距離を減少させる補正量を小さくする。
図12の実線は、割り込み確率に対する目標車間時間の特性を示し、割り込み確率をA(<1)、ステップS123で補正された目標車間時間をB'(<2.5s)とする。続くステップS124では、図8のマップを参照し、相対速度が遠ざかる方向に大きい場合は補正値を1とし、相対速度が近づく方向へ大きい場合は1から少しずつ大きくなる処理を行い、そこから算出される第2補正係数をステップS123で算出した目標車間時間に乗算して目標車間時間を補正する。
この結果、相対速度が近づく方向へ大きい場合、割り込み確率に対する目標車間距離の特性は、図12の実線から破線へと変化し、目標車間時間は、点B"(>B')へと補正される。つまり、物標の相対速度が近づく方向に大きいほど長く算出される。このような処理を行うことで、割り込み車両が自車速よりも低い速度で割り込んできた場合、目標車間距離は、減少させる補正量が小さい、すなわち、通常の設定目標車間距離に近い値となるため、確実に減速を開始することができる。

[物標が複数存在する場合の制御量選択作用]
実施例1では、スキャン式レーザレーダ2により物標が複数検出された場合、全ての物標に対して目標車間距離の算出および補正を行い、補正した目標車間距離を得るための制御量をそれぞれ算出し、減速側に最も大きな制御量を最終的な追従制御の制御量とする。このため、先行車を追従中に他の車両による割り込みが発生した場合、先行車に対する追従対象確率は高く(=1)、目標車間距離は通常の設定目標車間距離となっている。一方、割り込み車両に対する追従対象確率は、割り込み開始直後から割り込みが進行するに連れて徐々に増加するため、これに応じて目標車間距離も徐々に増加する。

したがって、追従中の先行車に対する制御量は、目標車間距離と実際の車間距離との偏差が少ないため、ほぼ0に近い。一方、割り込み車両に対する制御量は、割り込み開始直後、目標車間距離は実際の車間距離よりも短いため、車両を加速させようとする制御量が算出される。よって、先行車に対する制御量と割り込み車両に対する制御量のうち、減速方向へ大きい制御量が最終的な制御量として算出されるため、先行車に対する追従制御が継続される。その後、割り込みが進行すると、割り込み車両に対する追従対象確率が上がり、割り込み車両に対する目標車間距離は通常の設定目標車間距離に向かって大きくなるため、先行車に対する追従制御から割り込み車両に対する追従制御へとスムーズに移行できる。また、各物標との車間距離を目標車間距離以上に維持でき、安全性を高めることができる。

次に、効果を説明する。
実施例1の追従制御装置にあっては、以下に列挙する効果を奏する。
(1) 自車前方に存在する物標の情報を取得するスキャン式レーザレーダ2と、取得した物標の情報に基づいて、当該物標が追従対象である可能性の高さを追従対象確率として算出する追従対象確率算出手段(ステップS115)と、追従対象確率が低いほど当該物標に対する目標車間距離を減少させる目標車間距離補正手段(ステップS103)と、を備えた。これにより、物標の追従対象である確度が変化することに伴う車両挙動の急変を抑制できる。

(2) 追従対象確率算出手段は、物標の幅、速度、前後加速度および横加速度について、追従対象である先行車の幅、速度、前後加速度および横加速度の範囲内にあるか否かをそれぞれ判定し、範囲内となる個数が多いほど追従対象確率を高くする。これにより、物標が追従対象である確度を精度よく判定できる。

(3) 自車前方であって自車の進路上以外に存在する物標が自車の進路上に移動する可能性を割り込み確率(進路交差確率)として算出する進路交差確率算出手段(ステップS118)を設け、目標車間距離補正手段は、進路交差確率が低いほど目標車間距離を減少させる。これにより、物標がキャッツアイの反射等によるノイズであった場合の不要な車両挙動変化を抑制できる。

(4) 目標車間距離補正手段は、物標に対する追従対象確率が、物標がスキャン式レーザレーダ2の検出範囲に入った瞬間に算出される追従対象確率となったときの実際の物標との車間距離よりも短い距離を目標車間距離の下限値とする。これにより、物標がスキャン式レーザレーダ2の検出範囲に入った瞬間に車両が減速するのを防止できる。

(5) 目標車間距離補正手段は、実際の物標との相対速度が目標車間距離へ近づく方向へ大きいほど、目標車間距離を減少させる補正量を小さくするため、割り込み車両が自車速よりも低い速度で自車の進路上に割り込んできたとき、確実に減速を開始でき、車間距離を離すことができる。

(6) 目標車間距離補正手段は、自車前方に物標が複数存在する場合、全ての物標に対して目標車間距離の算出および補正を行い、追従制御コントローラ1は、補正された複数の目標車間距離を得るための制御量をそれぞれ算出し、減速側に最も大きな制御量に基づいて車両の制駆動力を制御する。これにより、各物標との車間距離を目標車間距離以上に維持でき、安全性を高めることができる。
全ての物標に対して適正な車間距離を維持できる。

(7) 自車前方に存在する物標の情報に基づいて、当該物標が追従対象である可能性の高さを追従対象確率として算出し、算出した追従対象確率が低いほど当該物標に対する目標車間距離を減少させる。これにより、物標の追従対象である確度が変化することに伴う車両挙動の急変を抑制できる。

実施例2の追従制御装置は、実施例1に対し、目標車間時間の補正方法のみ異なる。よって、他の部分についての図示ならびに説明は省略する。
[目標車間距離補正処理]
図13は、実施例2の目標車間距離補正処理の流れを示すフローチャートであり、以下、各ステップについて説明する。なお、図5のフローチャートの各ステップと同一の処理を行うステップについては、同一のステップ番号を付して説明を省略する。
ステップS222では、割り込み確率に対する目標車間時間の補正を行い、ステップS223へ移行する。目標車間時間は、割り込み確率から、図14の割り込み確率−目標車間時間設定マップを参照して補正する。図14に示すように、目標車間時間は、割り込み確率が1のとき通常の値(中くらいの場合2.5S)とし、割り込み確率の低下に応じて階段状に4段階で減少させる。

ステップS223では、追従対象確率に対する目標車間時間の補正を行い、ステップS124へ移行する。ここでは、追従対象確率から求めた第1補正係数をステップS122で補正した目標車間時間に乗算する。第1補正係数は、図15の追従対象確率−第1補正係数設定マップを参照して求める。図15に示すように、第1補正係数は、追従対象確率が1のとき1とし、追従対象確率の低下に応じて階段状に4段階で減少させる。
ステップS225では、ステップS125で算出された目標車間距離に対し、レートリミッタ(ランプ関数)による変化率制限を行い、本制御を終了する。

次に、作用を説明する。
実施例2では、割り込み確率に対する目標車間時間特性、および追従対象確率に対する第1補正係数を、それぞれ階段状に設定しているため、目標車間距離がステップ的に変化する。そこで、実施例2では、目標車間距離補正処理にステップS225のレートリミッタ処理を追加し、目標車間距離の変化率を制限することで、目標車間距離の変動を抑え、スムーズな車両挙動を実現できる。
なお、他の作用効果は実施例1と同じであるため、説明を省略する。

(他の実施例)
以上、本発明を実施するための形態を、実施例に基づいて説明したが、本発明の具体的な構成は、実施例に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
例えば、実施例では、追従対象を三輪以上の自動車とした例を示したが、二輪以上の自動車、自転車および歩行者を追従対象としてもよい。
実施例では、自車前方に存在する物標の情報を取得する物標情報取得手段として、スキャン式レーザレーダ2を用いた例を示したが、ステレオカメラを用いてもよい。また、スキャン式レーザレーダとカメラとを組み合わせたものでもよい。
実施例では、物標の形状として幅を用い、物標の動きとして前後加速度および横加速度を用いて追従対象確率を算出する例を示したが、追従対象確率は、物標の形状、動きを示す情報の少なくとも1つに基づいて算出すればよい。

実施例では、自車の横運動の物理量を検出するセンサとして、ステアリングホイールの操舵角を検出する操舵角センサ7を用いた例を示したが、車両に作用するヨーレートを検出するヨーレートセンサ、車両に作用する横加速度を検出する横加速度センサ等を用いてもよい。
実施例では、目標車間距離の下限値として、物標がスキャン式レーザレーダ2の検出範囲に入った瞬間の車間距離以下とする例を示したが、物標がスキャン式レーザレーダ2の検出範囲に入ってから所定時間経過後の車間距離以下としてもよい。

1 追従制御コントローラ(追従制御手段)
2 スキャン式レーザレーダ(物標情報取得手段)
3 車速センサ
4 追従制御スイッチ
5 アクセル駆動装置
6 ブレーキ駆動装置
7 操舵角センサ

Claims (7)

  1. 自車の進路上に存在する追従対象との車間距離が目標車間距離となるように車両の制駆動力を制御する追従制御手段を有する追従制御装置において、
    自車前方に存在する物標の情報を取得する物標情報取得手段と、
    取得した物標の情報に基づいて、当該物標が追従対象である可能性の高さを追従対象確率として算出する追従対象確率算出手段と、
    前記追従対象確率が低いほど当該物標に対する目標車間距離を減少させる目標車間距離補正手段と、
    を備えたことを特徴とする追従制御装置。
  2. 請求項1に記載の追従制御装置において、
    前記追従対象確率算出手段は、前記物標の形状、動きを示す情報の少なくとも1つに基づいて前記追従対象確率を算出することを特徴とする追従制御装置。
  3. 請求項1または請求項2に記載の追従制御装置において、
    自車前方であって自車の進路上以外に存在する物標が自車の進路上に移動する可能性を進路交差確率として算出する進路交差確率算出手段を設け、
    前記目標車間距離補正手段は、前記進路交差確率が低いほど前記目標車間距離を減少させることを特徴とする追従制御装置。
  4. 請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の追従制御装置において、
    前記目標車間距離補正手段は、前記物標に対する追従対象確率が所定値以上となったときの実際の物標との車間距離よりも短い距離を目標車間距離の下限値とすることを特徴とする追従制御装置。
  5. 請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の追従制御装置において、
    前記目標車間距離補正手段は、実際の物標との相対速度が前記目標車間距離へ近づく方向へ大きいほど、前記目標車間距離を減少させる補正量を小さくすることを特徴とする追従制御装置。
  6. 請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載の追従制御装置において、
    前記目標車間距離補正手段は、自車前方に物標が複数存在する場合、全ての物標に対して目標車間距離の算出および補正を行い、
    前記追従制御手段は、補正された複数の目標車間距離を得るための制御量をそれぞれ算出し、減速側に最も大きな制御量に基づいて車両の制駆動力を制御することを特徴とする追従制御装置。
  7. 自車の進路上に存在する追従対象との車間距離が目標車間距離となるように車両の制駆動力を制御する追従制御方法において、
    自車前方に存在する物標の情報に基づいて、当該物標が追従対象である可能性の高さを追従対象確率として算出し、算出した追従対象確率が低いほど当該物標に対する目標車間距離を減少させることを特徴とする追従制御方法。
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