JP2017001485A - 車両の運転支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 追従制御中において自車両が先行車両を追い越すとき、ドライバーに不快感あるいは不安感を与える可能性を低減する。【解決手段】 追従用目標加速度演算部１３は、追従用目標加速度Ａfollow*を演算する。この追従用目標加速度Ａfollow*は、ウインカ信号によって、追い越し操作が検出されている場合には、追い越し操作が検出されていない場合に比べて、大きな値となるように設定される。目標加速度調停部１６は、追従用目標加速度Ａfollow*、定速走行用目標加速度Ａconst*、および、カーブ走行用目標加速度Ａcurve*のうちの最も小さな値を選択し、その選択した値を最終的な目標加速度Ａ*に設定する。【選択図】 図２

Description

本発明は、先行車両に追従するように自車両を走行させる車両の運転支援装置に関する。

従来から、ドライバーの運転操作を軽減するために、自車両の前方を走行している先行車両に追従するように自車両を走行させる車両の運転支援装置が知られている。こうした自車両を先行車両に追従させる制御を追従制御と呼ぶ。追従制御中においては、自車両を先行車両に追従させるための目標加速度が演算され、この目標加速度に基づいてエンジンあるいはブレーキ装置が制御される。特許文献１に提案されている装置では、方向指示器の作動状態に基づいてドライバーが先行車両を追い越そうとしている意図があることを検出すると目標加速度を増大させるように構成されている。

特開平５−１５６９７７号公報

しかしながら、従来の装置においては、自車両が走行している道路が直線路であるのかカーブしている道路であるのかに関係なく、方向指示器の作動状態に基づいてドライバーの追い越し意図を検出したときに目標加速度を増大させる。例えば、カーブした道路の走行中においては、その道路の曲率半径（カーブ半径）に応じた目標加速度が設定されるものの、ドライバーの追い越し意図が検出された場合には、カーブ走行用の目標加速度に対して、追い越し用の加速ゲインが乗じられる。この結果、カーブ走行にあまり適さない目標加速度が設定されることがある。このため、カーブ走行中にドライバーが追い越し操作を行った場合、ドライバーに不快感あるいは不安感を与えるおそれがある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、追従制御中においてカーブしている道路またはカーブし始める道路で自車両が先行車両を追い越すとき、ドライバーに不快感あるいは不安感を与える可能性を低減することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の特徴は、
自車両から先行車両までの車間距離を所定範囲内の距離に保ちながら前記自車両を前記先行車両に追従走行させる制御である追従制御を実行する車両の運転支援装置であって、
前記自車両の方向指示器が作動状態にあることを検出する検出手段（１１，２４）と、
前記追従制御の実行中に前記方向指示器が作動状態にあることが検出された場合、前記自車両が前記先行車両を追い越すための追い越し用目標加速度を算出する第１演算手段（１３）と、
前記自車両が走行している道路の曲率半径に応じたカーブ走行用目標加速度を算出する第２演算手段（１５）と、
前記方向指示器が作動状態にあることが検出されている場合、少なくとも前記追い越し用目標加速度と前記カーブ走行用目標加速度とを含む複数種類の目標加速度を目標加速度候補として取得し、前記取得した複数種類の目標加速度候補のうち最小の目標加速度を最終的な目標加速度として選択する目標加速度選択手段（１６）と、
前記最終的な目標加速度で前記自車両が加速するように前記最終的な目標加速度と前記自車両の実際の加速度とに基づいて前記自車両の駆動力を制御する駆動力制御手段（１７，３０）とを備えたことにある。

本発明の車両の運転支援装置は、自車両から先行車両までの車間距離を所定範囲内の距離に保ちながら自車両を先行車両に追従走行させる制御である追従制御を実行する。車両の運転支援装置は、検出手段、第１演算手段、第２演算手段、目標加速度選択手段、および、駆動力制御手段を備えている。追従制御中に先行車両を追い越す場合、ドライバーは、方向指示器を操作する。この方向指示器の作動状態は、検出手段によって検出される。第１演算手段は、追従制御の実行中に方向指示器が作動状態にあることが検出された場合、自車両が先行車両を追い越すための追い越し用目標加速度を算出する。

第２演算手段は、自車両の走行している道路の曲率半径に応じたカーブ走行用目標加速度を算出する。例えば、第２演算手段は、自車両の走行している道路の曲率半径、あるいは、カーブ曲率を表す情報を取得し、曲率半径が小さくなるほど小さな値（カーブ曲率が大きくなるほど小さな値）に設定されるカーブ走行用目標加速度を算出する。

目標加速度選択手段は、方向指示器が作動状態にあることが検出されている場合、少なくとも追い越し用目標加速度とカーブ走行用目標加速度とを含む複数種類の目標加速度を目標加速度候補として取得し、取得した複数種類の目標加速度候補のうち最小の目標加速度を最終的な目標加速度として選択する。駆動力制御手段は、最終的な目標加速度で自車両が加速するように最終的な目標加速度と自車両の実際の加速度とに基づいて自車両の駆動力を制御する。

従って、本発明によれば、先行車両を追い越す場合には、目標加速度をカーブ走行用目標加速度以下に制限することができる。この結果、追従制御中においてカーブしている道路またはカーブし始める道路で自車両が先行車両を追い越すとき、ドライバーに不快感あるいは不安感を与える可能性を低減することができる。

本発明の一側面の特徴は、
ドライバーの設定した設定車速で前記自車両を定速走行させるための定速走行用目標加速度を算出する第３演算手段（１４）を備え、
前記目標加速度選択手段（１６）は、前記方向指示器が作動状態にあることが検出されている場合、少なくとも前記追い越し用目標加速度と前記カーブ走行用目標加速度と前記定速走行用目標加速度とを含む複数種類の目標加速度を目標加速度候補として取得し、前記取得した複数種類の目標加速度候補のうち最小の目標加速度を最終的な目標加速度として選択するように構成されていることにある。

本発明の一側面においては、第３演算手段を備えている。この第３演算手段は、ドライバーの設定した設定車速で自車両を定速走行させるための定速走行用目標加速度を算出する。従って、例えば、自車両の前方に先行車両が存在しない場合には、この定速走行用目標加速度を使って、自車両が設定車速で定速走行するように自車両の走行を制御することができる。本発明の一側面においては、方向指示器が作動状態にあることが検出されている場合、目標加速度選択手段が、少なくとも追い越し用目標加速度とカーブ走行用目標加速度と定速走行用目標加速度とを含む複数種類の目標加速度を目標加速度候補として取得し、取得した複数種類の目標加速度候補のうち最小の目標加速度を最終的な目標加速度として選択する。従って、自車両が車線変更して自車両の前方に先行車両がいなくなっても、定速走行用目標加速度に基づいて、自車両を適正に加速させることができる。また、自車両の車速を、ドライバーの設定した設定車速以下に制限することができる。

上記説明においては、発明の理解を助けるために、実施形態に対応する発明の構成要件に対して、実施形態で用いた符号を括弧書きで添えているが、発明の各構成要件は、前記符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。

本実施形態に係る車両の運転支援装置の概略システム構成図である。 運転支援ＥＣＵの機能ブロック図である。 目標車間時間マップを表すグラフである。 定速走行用加速度ゲインマップを表すグラフである。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。図１は、本実施形態の車両の運転支援装置の概略システム構成図である。

本実施形態の車両の運転支援装置は、運転支援ＥＣＵ１０を備えている。この運転支援ＥＣＵ１０は、ドライバーの運転を支援するための電子制御装置であって、マイクロコンピュータを主要部として備えている。本実施形態の運転支援ＥＣＵ１０は、先行車両と自車両との車間距離を車速に応じた適切な距離に維持しながら先行車両に対して自車両を追従走行させるとともに、先行車両が存在しない場合には、ドライバーの設定した設定車速で自車両を定速走行させ、それによりドライバーの運転を支援する。

運転支援ＥＣＵ１０は、先行車両センサ部２１、操作スイッチ２２、車速センサ２３、ウインカセンサ２４、および、ヨーレートセンサ２５に接続されている。先行車両センサ部２１は、自車両の前方に存在する先行車両の情報を取得する機能を有し、例えば、レーダセンサ２１ａおよびカメラ２１ｂを備えている。先行車両センサ部２１は、先行車両の検出、および、自車両と先行車両との距離を検出することができる装置であればよく、必ずしも、レーダセンサ２１ａとカメラ２１ｂとの両方を備える必要は無く、何れか一方を備える構成であってもよいし、他のセンサを備える構成であってもよい。

レーダセンサ２１ａは、例えば、ミリ波帯の電波を前方に照射し、先行車両が存在する場合には、その先行車両からの反射波を受信する。そして、レーダセンサ２１ａは、その電波の照射タイミングと受信タイミングと等に基づいて、先行車両の有無、自車両と先行車両との距離（先行車車間距離と呼ぶ）、および、自車両と先行車両との相対速度（先行車相対速度と呼ぶ）などを演算し、その演算結果を運転支援ＥＣＵ１０に出力する。カメラ２１ｂは、例えば、ステレオカメラであって、車両前方の左および右の風景を撮影する。カメラ２１ｂは、そうして撮影した左右の画像データに基づいて、先行車両の有無、先行車車間距離、および、先行車相対速度などを演算し、演算結果を運転支援ＥＣＵ１０に出力する。以下、先行車両の有無、先行車車間距離、および、先行車相対速度などを表す情報を、先行車両情報と呼ぶ。

操作スイッチ２２は、ドライバーの操作によって作動するスイッチであって、この操作信号を運転支援ＥＣＵ１０に出力する。この操作スイッチ２２は、以下の操作信号を出力する。
（１） 運転支援機能のオン／オフ
（２） 定速制御モードと追従制御モードとの切り替え
（３） 定速走行用の車速の設定
（４） 追従制御モードにおける車間距離の設定（長・中・短）

定速制御モードでは、定速制御が実施される。追従制御モードでは、先行車両が存在する場合には追従制御が実施され、先行車両が存在しない場合（車間制御対象となる先行車両を捉えていない場合）には定速制御が実施される。定速制御とは、操作スイッチ２２によって設定された設定車速にて自車両を定速走行させる制御である。追従制御とは、先行車両情報に基づいて、先行車両と自車両との車間距離を車速に応じた適切な距離に維持しながら自車両を先行車両に追従走行させる制御である。定速制御あるいは追従制御が実施される場合には、ドライバーのアクセルペダル操作は不要となる。

操作スイッチ２２は、１つの操作子（レバーなど）によって上記機能を達成するように構成されている必要はなく、複数の操作子を組み合わせて上記機能を実現するように構成されていてもよい。運転支援ＥＣＵ１０は、ドライバーが操作スイッチ２２を使って設定したパラメータ（定速走行用の車速、および、追従制御時の車間距離等）を不揮発性メモリに記憶する。ドライバーが操作スイッチ２２を使って設定した定速走行用の車速を設定車速Ｖsetと呼ぶ。

車速センサ２３は、自車両の車速Ｖｎを表す検出信号を出力する。ウインカセンサ２４は、ウインカ（方向指示器）の作動状態（ウインカが作動中であるか否か）を表す検出信号を出力するセンサである。ウインカセンサ２４の検出信号としては、例えば、ターンランプの状態信号が用いられる。ヨーレートセンサ２５は、自車両のヨーレートＹawを表す検出信号を出力する。

運転支援ＥＣＵ１０は、エンジンＥＣＵ３０、および、ブレーキＥＣＵ４０と、ＣＡＮ（Controller Area Network）によって相互に信号を送受信可能に接続されている。エンジンＥＣＵ３０は、エンジン３１の制御、および、トランスミッション３２の制御に必要となる各種のセンサ３３が接続されている。エンジンＥＣＵ３０は、要求駆動力に基づいて、エンジン３１の燃料噴射制御、点火制御、および、吸入空気量制御を実施する。また、エンジンＥＣＵ３０は、車速とスロットル開度に対して予め定められているシフトアップ線とシフトダウン線とに基づいてトランスミッション３２の変速を制御する。

運転支援ＥＣＵ１０は、定速制御、および、追従制御の実行時においては、自車両の目標加速度を演算し、更に、この目標加速度にて自車両が加速（目標加速度が負の値となる減速も含む）するために必要となる要求駆動力Ｆ*（負の値、即ち、要求制動力である場合も含む）を演算する。運転支援ＥＣＵ１０は、この要求駆動力Ｆ*をエンジンＥＣＵ３０に送信する。エンジンＥＣＵ３０は、要求駆動力Ｆ*に従ってエンジン３１およびトランスミッション３２を制御する。エンジンＥＣＵ３０は、要求駆動力Ｆ*が大きな制動力を必要とする値となりエンジン３１およびトランスミッション３２だけでは要求に応えられない場合には、その不足分を油圧ブレーキで発生させるようにブレーキＥＣＵ４０に対して要求制動力を送信する。尚、定速制御が実施されている場合は、油圧ブレーキが必要となるほどの制動力が要求されないように、定速走行用目標加速度が演算される。

ブレーキＥＣＵ４０は、マイクロコンピュータを主要部として備えおり、ブレーキアクチュエータ４１に接続されている。ブレーキアクチュエータ４１は、ブレーキペダルによってブレーキ油を加圧するマスタシリンダと、各車輪のブレーキキャリパに内蔵されているホイールシリンダとの間の油圧回路に設けられる（図示略）。ブレーキＥＣＵ４０は、ブレーキアクチュエータ４１の制御に必要となる各種のセンサ４２が接続されている。ブレーキＥＣＵ４０は、要求制動力に基づいて、ブレーキアクチュエータ４１の作動を制御して車輪に摩擦制動力を発生させる。

次に、運転支援ＥＣＵ１０の機能について説明する。図２は、運転支援ＥＣＵ１０に設けられたマイクロコンピュータの機能ブロック図である。運転支援ＥＣＵ１０は、追い越し走行状態判定部１１、目標車間時間演算部１２、追従用目標加速度演算部１３、定速走行用目標加速度演算部１４、カーブ走行用目標加速度演算部１５、目標加速度調停部１６、および、要求駆動力演算部１７を備えている。各制御ブロック（１１〜１７）は、並行して、後述する演算処理を所定の演算周期にて繰り返し実施する。尚、実際には運転支援ＥＣＵ１０のＣＰＵが、運転支援ＥＣＵ１０のＲＯＭに格納されているプログラム（インストラクション）を実行することにより、これら各制御ブロック（１１〜１７）の機能が実現される。また、運転支援ＥＣＵ１０は、各種の演算の実行にあたって、各種のセンサ検出値を用いるが、そのセンサ検出値は、ことわりのない限り、演算時点における最新の値である。

＜追い越し走行状態判定部＞
追い越し走行状態判定部１１は、ドライバーが先行車両を追い越そうとしている状態を判定する制御ブロックである。追い越し走行状態判定部１１は、ウインカ操作レバーが右方向あるいは左方向に操作されている状態を表すウインカ信号を所定の演算周期にて読み込む。本実施形態においては、ウインカ信号としてターンランプの作動状況を表すターンランプ信号が読み込まれる。ウインカ操作レバーが操作された場合、ターンランプの状態信号は、所定の周期でオンとオフとを繰り返す。但し、追い越し走行状態判定部１１は、ターンランプの状態信号がオンとオフとを繰り返している期間、たとえターンランプの状態信号がオフであっても、ウインカが作動している状態にあると判定する。

追い越し走行状態判定部１１は、ターンランプ信号が所定の周期でオンとオフとを繰り返している間は、追い越しフラグＦｐを「１」に設定し、それ以外では追い越しフラグＦｐを「０」に設定する。従って、追い越しフラグＦｐによって、自車両が追い越し中（追い越し完了していない追い越し準備中も含める）であるか否かについて推定することができる。追い越し走行状態判定部１１は、追い越しフラグＦを追従用目標加速度演算部１３に供給する。

＜目標車間時間演算部＞
目標車間時間演算部１２は、自車両が先行車両を追従する場合の目標車間時間を演算する制御ブロックである。目標車間時間演算部１２は、車速センサ２３によって検出される車速Ｖｎと、ドライバーが設定して記憶されている設定車間距離（長・中・短）とに基づいて、目標車間時間を演算する。より具体的に述べると、目標車間時間演算部１２は、目標車間時間マップを記憶している。目標車間時間マップは、図３に示すように、車速Ｖｎが速いほど、かつ、目標車間距離が短いほど短くなる目標車間時間ｔｄ*が設定される特性を有する。目標車間時間演算部１２は、車速Ｖｎと設定車間距離とを目標車間時間マップに適用することにより目標車間時間ｔｄ*を演算（算出）する。目標車間時間演算部１２は、その算出した目標車間時間ｔｄ*を追従用目標加速度演算部１３に供給する。

＜追従用目標加速度演算部＞
追従用目標加速度演算部１３は、先行車両が検出されて追従制御を実施する場合の基本となる目標加速度を演算する制御ブロックである。追従用目標加速度演算部１３は、追い越し走行状態判定部１１によって設定された追い越しフラグＦｐ、目標車間時間演算部１２によって演算された目標車間時間ｔｄ*、先行車両センサ部２１から送信された先行車両情報（先行車車間距離、先行車相対速度）、および、車速センサ２３により検出された車速Ｖｎを入力して追従用目標加速度Ａfollow*を演算する。

追従用目標加速度演算部１３は、以下の式（１）および（２）に示すように、加速側追従用目標加速度Ａfollow１*と、減速側追従用目標加速度Ａfollow２*とを演算する。追従用目標加速度演算部１３は、減速側追従用目標加速度Ａfollow２*が負の値（Ａfollow２*＜０ｍ／ｓ²）となる場合には、追従用目標加速度Ａfollow*として減速側追従用目標加速度Ａfollow２*を採用し（Ａfollow*＝Ａfollow２*）、そうでない場合には、追従用目標加速度Ａfollow*として加速側追従用目標加速度Ａfollow１を採用する（Ａfollow*＝Ａfollow１*）。

Ａfollow１*＝（（ΔＤ×Ｋ１）＋（Ｖｒ×Ｋ２））×Ｋａ ・・・（１）
Ａfollow２*＝（（ΔＤ×Ｋ１）＋（Ｖｒ×Ｋ２）） ・・・（２）

ここで、ΔＤは後述する車間偏差であり、Ｋ１，Ｋ２はゲイン、Ｖｒは後述する先行車相対速度、Ｋａは加速側ゲインである。また、加速側追従用目標加速度Ａfollow１*は、下限値がゼロに設定されており、演算結果が負の値となる場合には、下限処理によってゼロに設定される。また、減速側追従用目標加速度Ａfollow２*は、上限値がゼロに設定されており、演算結果が正の値となる場合には、上限処理によってゼロに設定される。

車間偏差ΔＤは、実際の先行車車間距離から目標車間距離（目標車間時間ｔｄ*に車速Ｖｎを乗算して算出される）を減算した値である。従って、実際の先行車車間距離が目標車間距離よりも長い状況では、車間偏差ΔＤは正の値となり、追従用目標加速度Ａfollow*を増加させる方向に働く。
ゲインＫ１，Ｋ２は、調整用の正の値であって、固定値でもよいし他のパラメータによって調整される値であってもよい。
先行車相対速度Ｖｒは、自車両に対する先行車両の相対速度であって、先行車両の車速から自車両の車速を減算した値である。従って、先行車両が自車両から遠ざかって行く状況では、先行車相対速度Ｖｒは正の値となり、追従用目標加速度Ａfollow*を増加させる方向に働く。

加速側ゲインＫａは、減速側追従用目標加速度Ａfollow２に対して加速側追従用目標加速度Ａfollow１の大きさを調整する正の値である。この加速側ゲインＫａは、追い越しフラグＦｐが「０」の場合の値に比べて、追い越しフラグＦｐが「１」の場合の値の方が大きくなるように設定されている。例えば、追い越しフラグＦｐが「０」の場合の加速側ゲインＫａをＫａ０とし、追い越しフラグＦｐが「１」の場合の加速側ゲインＫａをＫａ１とした場合、Ｋａ０＜Ｋａ１となる関係を有する。

従って、方向指示器（ウインカ）が作動している状態にある場合（ドライバーが先行車両を追い越そうとしている意図があるとき）には、ウインカが作動していない状態にある場合に比べて、大きな加速側追従用目標加速度Ａfollow１*が演算される。この加速側ゲインＫａ１は、先行車両を追い越すための追い越し用目標加速度が得られるような値に設定されている。加速側ゲインＫａ１を前記式（１）に適用して演算される加速側追従用目標加速度Ａfollow１が、追い越し用目標加速度に相当する。

追従用目標加速度演算部１３は、所定の演算周期で追従用目標加速度Ａfollow*を演算し、その都度、演算した追従用目標加速度Ａfollow*を目標加速度調停部１６に供給する。尚、追従用目標加速度演算部１３は、先行車が検出されない場合、自車両が事実上発生することができないような大きな値を追従用目標加速度Ａfollow*として設定する。

＜定速走行用目標加速度演算部＞
定速走行用目標加速度演算部１４は、定速制御を実施する場合の目標加速度を演算する制御ブロックである。定速走行用目標加速度演算部１４は、車速センサ２３によって検出される車速Ｖｎと、ドライバーが操作スイッチ２２を使って設定した設定車速Ｖsetとに基づいて、次式（３）に示すように、定速走行用目標加速度Ａconst*を演算する。
Ａconst*＝（Ｖset−Ｖｎ）×Ｋ３ ・・・（３）

ここで、Ｋ３は、定速走行用加速度ゲインであって、車速Ｖｎに応じた正の値に設定される。より具体的に述べると、定速走行用目標加速度演算部１４は、定速走行用加速度ゲインマップを記憶している。この定速走行用加速度ゲインマップは、例えば、図４に示すように、車速Ｖｎが高い場合には低い場合に比べて小さくなる定速走行用加速度ゲインＫ３を設定する特性を有している。定速走行用目標加速度演算部１４は、実際の車速Ｖｎを定速走行用加速度ゲインマップに適用することにより、定速走行用加速度ゲインＫ３を算出する。

（３）式右辺第１項の車速偏差（Ｖset−Ｖｎ）が正の場合には、自車両を加速させる方向に働く定速走行用目標加速度Ａconst*が演算され、車速偏差（Ｖset−Ｖｎ）が負の場合には、自車両を減速させる方向に働く定速走行用目標加速度Ａconst*が演算される。

定速走行用目標加速度演算部１４は、定速走行用目標加速度Ａconst*を所定の演算周期で演算し、その都度、演算した定速走行用目標加速度Ａconst*を目標加速度調停部１６に供給する。

＜カーブ走行用目標加速度演算部＞
カーブ走行用目標加速度演算部１５は、カーブした道路を走行する場合の目標加速度であるカーブ走行用目標加速度Ａcurve*を演算するブロックである。カーブ目標加速度演算部は、車速センサ２３によって検出される車速Ｖｎと、ヨーレートセンサ２５によって検出されるヨーレートＹawとに基づいて、次式（４）、（４−１）および（４−２）によってカーブ走行用目標加速度Ａcurve*を演算する。
Ａcurve*＝（Ｖcurve−Ｖｎ）×Ｋ４ ・・・（４）

ここで、Ｖcurveは、カーブ走行時に許容される許容速度であって次式（４−１）によって演算される。ｓｑｒｔは、平方根の値を求める関数を意味する。
Ｖcurve＝ｓｑｒｔ（Ｒ×Ｇcy） ・・・（４−１）

Ｒは、自車両が走行している位置における道路の推定カーブ半径であって、次式（４−２）によって演算される。Ｋｒは、換算係数である。尚、推定カーブ半径Ｒは、例えば、カメラセンサ２１ｂによって走行車線の左右のレーンマーカー（白線）を検出して、そのレーンマーカーのラインからカーブ半径を演算することもできる。
Ｒ＝Ｋｒ×（Ｖｎ／Ｙaw） ・・・（４−２）
更に、Ｇcyは、カーブ走行において許容される横加速度であって、予め設定されている。Ｋ４は、予め設定された大きさのゲインである。

カーブ走行用目標加速度Ａcurve*は、下限値がゼロに設定されており、演算結果が負の値となる場合には、下限処理によってゼロに設定される。

カーブ走行用目標加速度演算部１５は、カーブ走行用目標加速度Ａcurve*を所定の演算周期で演算し、その都度、演算したカーブ走行用目標加速度Ａcurve*を目標加速度調停部１６に供給する。

＜目標加速度調停部＞
目標加速度調停部１６は、追従用目標加速度演算部１３によって演算された追従用目標加速度Ａfollow*と、定速走行用目標加速度演算部１４によって演算された定速走行用目標加速度Ａconst*と、カーブ走行用目標加速度演算部１５によって演算されたカーブ走行用目標加速度Ａcurve*とを入力する。

目標加速度調停部１６は、次式（５）に示すように、入力した追従用目標加速度Ａfollow*、定速走行用目標加速度Ａconst*、および、カーブ走行用目標加速度Ａcurve*のうちの最も小さな値を選択し、その選択した値を最終的な目標加速度Ａ*に設定する。
Ａ*＝ｍｉｎ（ Ａfollow*，Ａconst*，Ａcurve* ） ・・・（５）
ここで、ｍｉｎは、括弧内の数値の最小値を選択する関数を意味する。

目標加速度調停部１６は、所定の演算周期で目標加速度Ａ*の演算処理（最小値選択処理）を繰り返し実施する。上述したように、追従用目標加速度Ａfollow*は、追い越しフラグＦｐが「１」に設定されている場合には、「０」に設定されている場合に比べて、大きな値となるように設定されている。従って、ドライバーが先行車両の追い越しを意図している場合には、そうでない場合に比べて大きな追従用目標加速度Ａfollow*が設定される。

従来装置では、ドライバーが先行車両を追い越そうとしているときに、その走行路がカーブしている場合、カーブ走行用の目標加速度に対して、追い越し用の加速ゲインが乗算されるように構成されているため、結果として、カーブ走行にあまり適さない目標加速度が演算されることがあった。これに対して、本実施形態においては、追従用目標加速度Ａfollow*、定速走行用目標加速度Ａconst*、および、カーブ走行用目標加速度Ａcurve*が並行して演算され、そのうちの最も小さな値が選択されて目標加速度Ａ*に設定される。このため、追い越し時における追従用目標加速度Ａfollow*がカーブ走行用目標加速度Ａcurve*よりも大きい場合には、追い越し時における追従用目標加速度Ａfollow*が目標加速度Ａ*に設定されることはない。

また、先行車両を追い越した後、自車両の前方に先行車両がいなくなって定速制御に切り替わった場合、前述したように追従用目標加速度Ａfollow*は非常に大きい値に設定されるので、実質的に、目標加速度Ａ*の候補から追従用目標加速度Ａfollow*が外される。従って、定速走行用目標加速度Ａconst*とカーブ走行用目標加速度Ａcurve*とが比較される。これにより、定速走行用目標加速度Ａconst*がカーブ走行用目標加速度Ａcurve*よりも大きい場合には、カーブ走行用目標加速度Ａcurve*が目標加速度Ａ*に設定される。

目標加速度調停部１６は、所定の演算周期で目標加速度Ａ*を演算（最小値選択処理）し、その都度、演算した目標加速度Ａ*を要求駆動力演算部１７に供給する。

＜要求駆動力演算部＞
要求駆動力演算部１７は、目標加速度Ａ*と、実際の自車両の加速度である実加速度Ａｎとの偏差である加速度偏差ΔＡ（＝Ａ*−Ａｎ）を演算し、この加速度偏差ΔＡに基づいて要求駆動力Ｆ*を演算する。例えば、要求駆動力演算部１７は、次式（６）に示すように、加速度偏差ΔＡにゲインＫ５を乗算した値に、１演算周期前の要求駆動力Ｆ*(n-1)を加算した値を、要求駆動力Ｆ*に設定する。
Ｆ*＝（Ａ*−Ａｎ）×Ｋ５＋Ｆ*(n-1) ・・・（６）

要求駆動力演算部１７は、所定の演算周期で要求駆動力Ｆ*を演算し、その都度、演算した要求駆動力Ｆ*をエンジンＥＣＵ３０に供給する。これにより、自車両が目標加速度Ａ*で加速（減速も含む）するように駆動力が制御される。従って、追従制御、あるいは、定速制御に適した加速度で車両を走行させることができる。尚、実加速度Ａｎは、車速Ｖｎを微分演算することにより取得する構成であってもよいし、前後加速度センサ（図示略）を車体に設けて、前後加速度センサの検出値から取得する構成であってもよい。エンジンＥＣＵ３０は、大きな制動力が要求されており、エンジン３１およびトランスミッション３２だけでは要求に応えられない場合、その不足分を油圧ブレーキで発生させるようにブレーキＥＣＵ４０に対して要求制動力を送信する。

以上説明した本実施形態の車両の運転支援装置によれば、追従用目標加速度Ａfollow*、定速走行用目標加速度Ａconst*、および、カーブ走行用目標加速度Ａcurve*が並行して演算され、そのうちの最も小さな値が選択されて目標加速度Ａ*に設定される。このため、追従制御中にドライバーが先行車両を追い越そうとした場合であっても、目標加速度Ａ*が、カーブ走行に適さない大きめの値に設定されることはない。

例えば、操作スイッチ２２によって追従制御モードが選択されている場合であって、自車両が走行している車線の前方に先行車両が走行しているケースを考える。自車両の設定車速Ｖsetが先行車両の車速よりも高い状況であれば、自車両が先行車両に追従するように目標加速度Ａ*が演算される。ドライバーが隣接車線の空き状況を確認して、ウインカ操作レバーを操作して、追い越し（車線変更）の準備に入ると、追従用目標加速度演算部１３は、追従用目標加速度Ａfollow*として、それまでよりも大きな値となる追い越し用の目標加速度を演算する。これにより、自車両は、加速しながら分離車線をまたいで車線変更する。

こうした状況において走行路がカーブしている場合、目標加速度Ａ*は、目標加速度調停部１６によってカーブ走行用目標加速度Ａcurve*を越えないように制限される。このため、自車両の前方に先行車両が存在している場合、および、車線変更によって自車両の前方に先行車両が存在しなくなった場合の何れにおいても、目標加速度Ａ*を、カーブ走行用目標加速度Ａcurve*を越えないように制限することができる。また、カーブ走行用目標加速度Ａcurve*は、推定カーブ半径Ｒ、車速Ｖｎ、および、ヨーレートＹawに応じた値に設定される。この結果、自車両を適切な目標加速度にて走行させることができ、ドライバーに不快感あるいは不安感を与える可能性を低減することができる。

また、定速走行用目標加速度Ａconst*によって目標加速度Ａ*の上限制限が働くため、先行車両を追い越す場合でも、自車両の車速を、ドライバーの設定した設定速度Ｖset以下となるように制限することができる。

以上、本実施形態に係る車両の運転支援装置について説明したが、本発明は上記実施形態および変形例に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

例えば、本実施形態においては、追い越しフラグＦｐを追従用目標加速度演算部１３に入力して、追従用目標加速度Ａfollow*の演算式における加速側ゲインＫａを、追い越しフラグＦｐに応じて切り替える構成を採用しているが、それに代えて、あるいは、加えて、例えば、目標車間時間演算部１２に追い越しフラグＦｐを入力し（図２の破線矢印参照）、追い越しフラグＦｐに応じて目標車間時間を切り替える構成であってもよい。この場合、追い越しフラグＦｐが「１」である場合には、「０」である場合に比べて、目標車間時間ｔｄ*を短く設定するとよい。

また、本実施形態においては、目標加速度調停部１６において、３種類の目標加速度が入力され、そのうちの最小となるものが選択される構成であるが、目標加速度調停部１６に入力される目標加速度は、少なくとも、追従用目標加速度Ａfollow*（追い越し時の目標加速度を含む）とカーブ走行用目標加速度Ａcurve*との２種類あればよく、３種類に限るものではない。例えば、目標加速度調停部１６は、追従用目標加速度Ａfollow*とカーブ走行用目標加速度Ａcurve*とを入力して、そのうちの小さい方の目標加速度を選択する構成であってよい。また、例えば、運転支援ＥＣＵ１０が、他の運転支援制御も実施する構成である場合（例えば、車両を車線に沿って走行させるように支援する車線維持支援制御機能を備えている場合など）には、その運転支援制御によって設定される上限目標加速度が目標加速度調停部１６に追加入力される構成であってもよい。そうした構成であっても、追い越し時における追従用目標加速度Ａfollow*とカーブ走行用目標加速度Ａcurve*とのうちの小さい方が目標加速度Ａ*の候補として優先される、換言すれば、追い越し時における追従用目標加速度Ａfollow*とカーブ走行用目標加速度Ａcurve*とのうちの大きい方が目標加速度の候補から除外されるため、上記の作用効果が得られる。

また、本実施形態の運転支援装置の適用される車両は、走行用駆動源としてエンジンを備えた車両であるが、それに限定されるものではなく、例えば、電気自動車、ハイブリッド自動車、燃料電池自動車など他の車両にも適用できる。

１０…運転支援ＥＣＵ、１１…走行状態判定部、１２…目標車間時間演算部、１３…追従用目標加速度演算部、１４…定速走行用目標加速度演算部、１５…カーブ走行用目標加速度演算部、１６…目標加速度調停部、１７…要求駆動力演算部、２１…先行車両センサ部、２２…操作スイッチ、２３…車速センサ、２４…ウインカセンサ、２５…ヨーレートセンサ、３０…エンジンＥＣＵ、３１…エンジン、４０…ブレーキＥＣＵ、Ａ*…目標加速度、Ａconst*…定速走行用目標加速度、Ａcurve*…カーブ走行用目標加速度、Ａfollow*…追従用目標加速度、Ａfollow１*…加速側追従用目標加速度、Ａfollow２*…減速側追従用目標加速度、Ｆｐ…追い越しフラグ、Ｋａ…加速側ゲイン、Ｒ…推定カーブ半径、ｔｄ*…目標車間時間、Ｖｎ…車速、Ｖｒ…先行車相対速度、Ｖset…設定車速、Ｙaw…ヨーレート。

Claims (2)

1. 自車両から先行車両までの車間距離を所定範囲内の距離に保ちながら前記自車両を前記先行車両に追従走行させる制御である追従制御を実行する車両の運転支援装置であって、
   前記自車両の方向指示器が作動状態にあることを検出する検出手段と、
   前記追従制御の実行中に前記方向指示器が作動状態にあることが検出された場合、前記自車両が前記先行車両を追い越すための追い越し用目標加速度を算出する第１演算手段と、
   前記自車両が走行している道路の曲率半径に応じたカーブ走行用目標加速度を算出する第２演算手段と、
   前記方向指示器が作動状態にあることが検出されている場合、少なくとも前記追い越し用目標加速度と前記カーブ走行用目標加速度とを含む複数種類の目標加速度を目標加速度候補として取得し、前記取得した複数種類の目標加速度候補のうち最小の目標加速度を最終的な目標加速度として選択する目標加速度選択手段と、
   前記最終的な目標加速度で前記自車両が加速するように前記最終的な目標加速度と前記自車両の実際の加速度とに基づいて前記自車両の駆動力を制御する駆動力制御手段と
   を備えた車両の運転支援装置。
2. 請求項１に記載の車両の運転支援装置であって、
   ドライバーの設定した設定車速で前記自車両を定速走行させるための定速走行用目標加速度を算出する第３演算手段を備え、
   前記目標加速度選択手段は、前記方向指示器が作動状態にあることが検出されている場合、少なくとも前記追い越し用目標加速度と前記カーブ走行用目標加速度と前記定速走行用目標加速度とを含む複数種類の目標加速度を目標加速度候補として取得し、前記取得した複数種類の目標加速度候補のうち最小の目標加速度を最終的な目標加速度として選択するように構成されている車両の運転支援装置。

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