JP2023008134A - 走行支援方法及び走行支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】目標車速の切替の際の加減速度の急変と目標車速への追従遅れを抑制する。【解決手段】現在の走行環境に基づいた第１目標車速プロファイルを生成すると共に将来の走行環境に基づいた第２目標車速プロファイルを生成し（Ｓ２）、第１、第２目標車速プロファイルそれぞれに応じた第１、第２目標加減速度を生成し（Ｓ３）、車速制御に用いる目標車速プロファイルを第１目標車速プロファイルから第２目標車速プロファイルに切り換える際に、第１、第２目標車速プロファイルの車速が将来等しくなる時刻までの時間である到達時間を算出し（Ｓ５）、到達時間に応じて第１、第２目標加減速度を重み付けすることにより、到達時間が減少するのに伴って第１目標加減速度から第２目標加減速度まで変化する目標加減速度を、到達時間が経過した時刻よりも遅い時刻に第２目標加減速度に到達するように算出する（Ｓ６、Ｓ７）。【選択図】図６

Description

本発明は、走行支援方法及び走行支援装置に関する。

下記特許文献１には、現在走行している第一区間における第一推奨車速と、次に走行する第二区間における第二推奨速度の大小を比較し、第二推奨速度が第一推奨速度より低い場合、第二区間に達した後に第二推奨速度に近づくように速度を制御する車両制御装置が記載されている。

国際公開第２０１９／０２１７３４号パンフレット

上記特許文献１のように目標車速を切り換えると、切替の際に目標加減速度が急変して車両挙動が不安定となる虞がある。この目標加減速度の急変を防止するために目標加減速度の変化率を制限すると、目標車速への追従遅れが発生する虞がある。
本発明は、従来技術のこのような問題点に着目してなされたものであり、目標車速の切替の際の目標加減速度の急変と目標車速への追従遅れを抑制することを目的とする。

本発明の一態様に係る走行支援方法では、自車両が走行する走行環境を検出し、検出した走行環境に基づいて、現在の走行環境に基づいた第１目標車速プロファイルを生成すると共に、将来の走行環境に基づいた第２目標車速プロファイルを生成し、第１目標車速プロファイルに応じた第１目標加減速度と第２目標車速プロファイルに応じた第２目標加減速度とを生成し、自車両の車速制御に用いる目標車速プロファイルを第１目標車速プロファイルから第２目標車速プロファイルに切り換える際に、現在時刻から、第１目標車速プロファイルの車速と第２目標車速プロファイルの車速とが将来等しくなる時刻までの時間である到達時間を算出し、到達時間に応じて第１目標加減速度と第２目標加減速度とを重み付けすることにより、到達時間が減少するのに伴って第１目標加減速度から第２目標加減速度まで変化する目標加減速度を、到達時間が経過した時刻よりも遅い時刻に第２目標加減速度に到達するように算出し、目標加減速度に基づいて自車両の加減速度を制御する。

本発明によれば、目標車速の切替の際の加減速度の急変と目標車速への追従遅れを抑制できる。

実施形態の走行支援装置を搭載する車両の概略構成の一例を示す図である。 （ａ）は目標車速プロファイルの切替の説明図であり、（ｂ）は目標加減速度の補間の説明図であり、（ｃ）は補間ゲインの一例を示す図である。 図１のコントローラの機能構成の一例のブロック図である。 加減速度指令調停部の機能構成の一例のブロック図である。 目標加減速度生成部の機能構成の一例のブロック図である。 実施形態の走行支援方法の一例のフローチャートである。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付し、重複する説明を省略する。各図面は模式的なものであり、現実のものとは異なる場合が含まれる。以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、下記の実施形態に例示した装置や方法に特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。

（構成）
自車両１は、自車両１の運転を支援する走行支援装置１０を備える。走行支援装置１０は、自車両１の周囲の走行環境を検出し、検出した走行環境に基づいて自車両１の走行を自動的に制御することにより、自車両１の走行を支援する。
例えば、走行支援装置１０による自車両１の走行支援は、乗員（例えば運転者）が関与せずに自車両１を自動で運転する自律走行制御を含んでよい。また例えば、走行支援装置１０による自車両１の走行支援は、自車両１の駆動力及び制動力の少なくとも１つを自動制御することを含んでもよい。

走行支援装置１０は、測位装置１１と、地図データベース１２と、ナビゲーション装置１３と、外界センサ１４と、車両センサ１５と、コントローラ１６と、アクチュエータ１７を備える。なお、図面において、地図データベースを「地図ＤＢ」と表記する。
測位装置１１は、自車両１の現在位置を測定する。測位装置１１は、例えば全地球型測位システム（ＧＮＳＳ）受信機を備えてよい。ＧＮＳＳ受信機は、例えば地球測位システム（ＧＰＳ）受信機等であり、複数の航法衛星から電波を受信して自車両１の現在位置を測定する。

地図データベース１２は、自動運転用の地図情報として好適な高精度地図データ（以下、単に「高精度地図」という。）を記憶してよい。高精度地図は、ナビゲーション用の地図データ（以下、単に「ナビ地図」という）よりも高精度の地図データである。
高精度地図が有する道路の情報は、道路単位の情報よりも詳細な車線単位の情報を含む。以下、高精度地図データに含まれる車線単位の情報を「車線情報」と表記することがある。

例えば、高精度地図は、車線情報として、車線基準線（例えば車線内の中央の線）上の基準点を示す車線ノードの情報と、車線ノード間の車線の区間態様を示す車線リンクの情報を含む。
高精度地図は更に、車線上又はその近傍に存在する停止線、標識、建物、電柱、縁石、横断歩道、建築物等の地物の種類及び位置座標と、地物の位置座標に対応する車線ノードの識別番号及び車線リンクの識別番号等の地物の情報を含む。

ナビゲーション装置１３は、測位装置１１により自車両１の現在位置を認識し、その現在位置における地図情報を地図データベース１２から取得する。ナビゲーション装置１３は、乗員が入力した目的地までの走行経路を設定し、この走行経路に従って乗員に経路案内を行う。
またナビゲーション装置１３は、設定した走行経路の情報をコントローラ１６へ出力する。自律走行制御を行う際に、コントローラ１６は、ナビゲーション装置１３が設定した走行経路に沿って走行するように自車両１を自動で運転する。

外界センサ１４は、自車両１の周囲の走行環境についての様々な情報（走行環境情報）、例えば自車両１の周囲の物体を検出する。外界センサ１４は、自車両１の周囲に存在する物体、自車両１と物体との相対位置、自車両１と物体との距離、物体が存在する方向等の自車両１の周囲環境を検出する。外界センサ１４は、検出した走行環境の情報を走行環境情報としてコントローラ１６に出力する。
例えば外界センサ１４は、自車両１に対する自車両１周囲の他車両や物標の相対位置を検出する。ここで物標とは、例えば自車両１が走行する道路に設けられた信号機、路面上の線（車線区分線等）や、路肩の縁石、ガードレール等である。

外界センサ１４は、例えばフルＨＤ解像度のカラーカメラのような単眼のカメラを備えてよい。カメラは、自車両１の周囲環境の認識対象を含む画像を撮像し、その撮像画像を走行環境情報としてコントローラ１６へ出力する。
また、外界センサ１４は、レーザレンジファインダ（ＬＲＦ）やレーダ、ＬｉＤＡＲ（Light Detection and Ranging）のレーザレーダなどの測距装置を備えてよい。測距装置は、例えば、自車両周囲に存在する物体との相対距離と方向により定まる相対位置を検出する。測距装置は、検出した測距データを走行環境情報としてコントローラ１６へ出力する。

車両センサ１５は、自車両１から得られる様々な情報（車両情報）を検出する。車両センサ１５には、例えば、自車両１の走行速度（車速）Ｖを検出する車速センサ、自車両１が備える各タイヤの回転速度を検出する車輪速センサ、自車両１の３軸方向の加速度（減速度を含む）を検出する３軸加速度センサ（Ｇセンサ）、操舵角（転舵角を含む）θｓを検出する操舵角センサ、自車両１に生じる角速度を検出するジャイロセンサ、ヨーレイトγを検出するヨーレイトセンサ、自車両１のアクセルペダルの操作量αを検出するアクセルセンサと、運転者によるブレーキ操作量を検出するブレーキセンサが含まれる。

コントローラ１６は、自車両１の走行支援制御を行う電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）である。自車両１の走行支援制御の際に、コントローラ１６は周囲の走行環境に基づいて自車両１の走行を自動的に制御する。
コントローラ１６は、プロセッサ２０と、記憶装置２１等の周辺部品とを含む。プロセッサ２０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）やＭＰＵ（Micro-Processing Unit）であってよい。
記憶装置２１は、半導体記憶装置や、磁気記憶装置、光学記憶装置等を備えてよい。記憶装置２１は、レジスタ、キャッシュメモリ、主記憶装置として使用されるＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリを含んでよい。
以下に説明するコントローラ１６の機能は、例えばプロセッサ２０が、記憶装置２１に格納されたコンピュータプログラムを実行することにより実現される。

なお、コントローラ１６を、以下に説明する各情報処理を実行するための専用のハードウエアにより形成してもよい。
例えば、コントローラ１６は、汎用の半導体集積回路中に設定される機能的な論理回路を備えてもよい。例えばコントローラ１６はフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ：Field-Programmable Gate Array）等のプログラマブル・ロジック・デバイス（ＰＬＤ：Programmable Logic Device）等を有していてもよい。

アクチュエータ１７は、コントローラ１６からの制御信号に応じて、自車両１のアクセル開度及びブレーキ装置を操作して、自車両１を駆動する駆動力又は自車両１を制動する制動力を発生させる。アクチュエータ１７は、アクセル開度アクチュエータと、ブレーキ制御アクチュエータを備える。アクセル開度アクチュエータは、自車両１のアクセル開度を制御する。ブレーキ制御アクチュエータは、自車両１のブレーキ装置の制動動作を制御する。
また、アクチュエータ１７は自車両１の操舵機構の操舵方向及び操舵量を制御するステアリングアクチュエータを備えもよい。アクチュエータ１７はコントローラ１６からの制御信号に応じて自車両１の操舵機構を操作してもよい。

次に、自車両１の走行支援制御の際におけるコントローラ１６の加減速制御について説明する。
コントローラ１６は、外界センサ１４が出力する走行環境情報に基づいて自車両１の周囲の走行環境の情報を取得する。また、測位装置１１により自車両１の現在位置を測定し、地図データベース１２から自車両１の周囲の走行環境の情報を取得する。
コントローラ１６は、自車両１の走行環境に基づいて、複数の目標車速プロファイルＶｒ１（ｔ）、Ｖｒ２（ｔ）、…を生成する。また、これら目標車速プロファイルＶｒ１（ｔ）、Ｖｒ２（ｔ）、…を各々時間微分して目標加減速度Ａｒ１（ｔ）、Ａｒ２（ｔ）、…を生成する。

例えばコントローラ１６は、図２（ａ）の１点鎖線で示す第１目標車速プロファイルＶｒ１（ｔ）と２点鎖線で示す第２目標車速プロファイルＶｒ２（ｔ）を生成する。また、第１、第２目標車速プロファイルＶｒ１（ｔ）、Ｖｒ２（ｔ）をそれぞれ時間微分して、図２（ｂ）の１点鎖線で示す第１目標加減速度Ａｒ１（ｔ）と２点鎖線で示す第２目標加減速度Ａｒ２（ｔ）を生成する。
図２（ａ）の例の第１目標車速プロファイルＶｒ１（ｔ）は、車速が一定となる目標車速プロファイルである。例えばコントローラ１６は、地図データベース１２から取得した現在自車両１が走行している地点における走行路の制限速度（現在の走行環境）に基づいて、第１目標車速プロファイルＶｒ１（ｔ）を生成する。

図２（ａ）の例の第２目標車速プロファイルＶｒ２（ｔ）は、車速が減少する目標車速プロファイルである。例えばコントローラ１６は、地図データベース１２から取得した自車両１の前方の停止線の位置情報や、現在自車両１が走行している地点よりも前方の走行路の制限速度、あるいは外界センサ１４が検出した自車両１の前方に存在する物体の位置（将来の走行環境）に基づいて、第２目標車速プロファイルＶｒ２（ｔ）を生成する。
なお本明細書では、第１、第２目標車速プロファイルＶｒ１（ｔ）、Ｖｒ２（ｔ）のみ例示するが、コントローラ１６が生成する目標車速プロファイルは２個に限定されない。コントローラ１６は、走行環境に基づく様々な基準にしたがって３個以上の目標車速プロファイルを生成してよい。
なお、走行環境（現在の走行環境及び将来の走行環境）としては上述のように走行路の制限速度、停止線の位置情報、前方に存在する物体の位置に限定されず、例えば道路の幅員や渋滞情報など、速度変化が発生する環境要因を適宜採用することが可能である。

コントローラ１６は、これら複数の目標車速プロファイルを調停して、これらの目標車速プロファイルの車速のうち最も低速の車速を目標車速として設定する。
図２（ａ）の例では、現在時刻ｔｎでは第１目標車速プロファイルＶｒ１（ｔ）の方が第２目標車速プロファイルＶｒ２（ｔ）よりも低いため、第１目標車速プロファイルＶｒ１（ｔ）の車速が目標車速として選択される。

そして、将来の時刻ｔ０において第１目標車速プロファイルＶｒ１（ｔ）と第２目標車速プロファイルＶｒ２（ｔ）とが等しくなり、その後は第２目標車速プロファイルＶｒ２（ｔ）の方が第１目標車速プロファイルＶｒ１（ｔ）よりも低くなる。したがって、第２目標車速プロファイルＶｒ２（ｔ）の車速が目標車速として選択される。すなわち、自車両１の車速制御に用いる目標車速プロファイルは、時刻ｔ０において、第１目標車速プロファイルＶｒ１（ｔ）から第２目標車速プロファイルＶｒ２（ｔ）へと切り替わる。
以下、自車両１の車速制御に用いる目標車速プロファイルを第１目標車速プロファイルから第２目標車速プロファイルに切り換える際に、第１目標車速プロファイルＶｒ１（ｔ）と第２目標車速プロファイルＶｒ２（ｔ）とが等しくなる時刻ｔ０を「切替時刻」と表記することがある。

ここで、細い実線に示すように、第１目標車速プロファイルＶｒ１（ｔ）の車速と第２目標車速プロファイルＶｒ２（ｔ）の車速のうち低い方を、単純に選択して目標車速に設定すると、切替時刻ｔ０において目標加減速度が急激に変化することがある。このため、急激に変化する目標加減速度に基づいて自車両１の駆動力又は制動力を制御すると車両挙動が不安定となる虞がある。この目標加減速度の急変を防止するために目標加減速度の変化率を制限すると、目標車速への追従遅れが発生する虞がある。

そこでコントローラ１６は、第１目標車速プロファイルの車速と第２目標車速プロファイルの車速とが将来等しくなる切替時刻ｔ０よりも前の時刻ｔｐから、切替時刻ｔ０よりも後の時刻ｔｆまでの期間において、第１目標加減速度と第２目標加減速度とを補間して目標加減速度を算出する。
図２（ｂ）の太い実線は、第１目標加減速度と第２目標加減速度とを補間して求めたフィードフォワード目標加減速度Ａｆｆを示す。また、図２（ａ）の太い実線は、時刻ｔｐから時刻ｔｆまでの期間の目標車速をフィードフォワード目標加減速度Ａｆｆに基づいて生成した場合の目標車速プロファイルを示す。以下、フィードフォワード目標加減速度を「ＦＦ目標加減速度」と表記する。

第１目標加減速度と第２目標加減速度とを補間するために、コントローラ１６は、現在時刻ｔｎから切替時刻ｔ０までの時間である到達時間ｔｃを算出する。
コントローラ１６は、到達時間ｔｃに応じて第１目標加減速度と第２目標加減速度とを重み付けすることにより、到達時間ｔｃが減少するのに伴って、時刻ｔｐから時刻ｔｆまでの期間で第１目標加減速度から第２目標加減速度まで変化する重み付け和を、ＦＦ目標加減速度Ａｆｆとして算出する。

このように、切替時刻ｔ０よりも前の時刻ｔｐから切替時刻ｔ０よりも後の時刻ｔｆまでの期間において、第１目標加減速度と第２目標加減速度とを補間して求めたフィードフォワード目標加減速度Ａｆｆに基づいて自車両１の加減速度を制御することにより、目標車速プロファイルの切替の際の目標加減速度の急激な変化を抑制できる。
また、目標車速プロファイルを切り替えるための加減速度の制御を、切替時刻ｔ０よりも前の時刻ｔｐから開始することにより、切替後の目標車速プロファイルへの追従遅れを抑制できる。

なお、図２（ａ）では、目標車速プロファイルＶｒ１（ｔ）、Ｖｒ２（ｔ）、…を、各時刻における目標車速を示す時間－車速プロファイルとして生成する例を示したが、自車両１の走行距離と目標車速の関係を定める距離－車速プロファイルとして生成しても、同様にＦＦ目標加減速度Ａｆｆを生成できる。

以下、コントローラ１６による自車両１の加減速制御をより詳しく説明する。図３を参照する。コントローラ１６は、目標車速生成部３０、車速指令調停部３１、加減速度指令調停部３２、目標加減速度生成部３３及び車両制御部３４として機能する。
目標車速生成部３０は、外界センサ１４が検出した自車両１の周囲の走行環境や、測位装置１１が測定した自車両１の現在位置に基づいて地図データベース１２から得た走行環境に基づいて、複数の目標車速プロファイルＶｒ１（ｔ）、Ｖｒ２（ｔ）、…を生成する。また目標車速生成部３０は、これら目標車速プロファイルＶｒ１（ｔ）、Ｖｒ２（ｔ）、…を各々時間微分して目標加減速度Ａｒ１（ｔ）、Ａｒ２（ｔ）、…を生成する。

車速指令調停部３１は、これら生成した複数の目標車速プロファイルＶｒ１（ｔ）、Ｖｒ２（ｔ）、…を調停し、これらの目標車速プロファイルＶｒ１（ｔ）、Ｖｒ２（ｔ）、…の現在時刻の車速のうち最も低速の車速を目標車速Ｖｒとして設定する。
以下、車速指令調停部３１によって、自車両１の車速制御に現在用いられている目標車速プロファイルが、第１目標車速プロファイルＶｒ１（ｔ）から第２目標車速プロファイルＶｒ２（ｔ）に切り替えられる場合について説明する。

加減速度指令調停部３２は、目標車速プロファイルＶｒ１（ｔ）、Ｖｒ２（ｔ）、…に基づいて、目標車速プロファイルの切替が将来発生するか否かを判定する。
第１目標車速プロファイルＶｒ１（ｔ）から第２目標車速プロファイルＶｒ２（ｔ）への切り替えが将来発生する場合、加減速度指令調停部３２は、切替前後において、第１目標加減速度と第２目標加減速度とを補間する目標加減速度を、ＦＦ目標加減速度Ａｆｆとして出力する。

図４は、加減速度指令調停部３２の機能構成の一例のブロック図である。加減速度指令調停部３２は、到達時間算出部４０と、補間ゲイン算出部４１と、目標加減速度補間部４２を備える。
到達時間算出部４０は、現在時刻ｔｎから、第１目標車速プロファイルの車速と第２目標車速プロファイルの車速とが将来等しくなる切替時刻ｔ０までの到達時間ｔｃを算出する。

到達時間算出部４０は、現在時刻の第１、第２目標車速プロファイルＶｒ１（ｔｎ）、Ｖｒ２（ｔｎ）と、現在時刻の第１、第２目標加減速度Ａｒ１、Ａｒ２とに基づいて、到達時間ｔｃを算出する。
例えば、第１目標車速プロファイルＶｒ１（ｔ）及び第２目標車速プロファイルＶｒ２（ｔ）が変数ｔの１次関数又は定数である場合には、次式（１）に基づいて到達時間ｔｃを算出できる。
ｔｃ＝（Ｖｒ１（ｔｎ）－Ｖｒ２（ｔｎ））／（Ａｒ２－Ａｒ１） …（１）

第１目標車速プロファイルＶｒ１（ｔ）及び第２目標車速プロファイルＶｒ２（ｔ）が非線形な関数（例えば変数ｔの２次関数）の場合にも、現在時刻の第１、第２目標車速プロファイルＶｒ１（ｔｎ）、Ｖｒ２（ｔｎ）、現在時刻の第１、第２目標加減速度Ａｒ１、Ａｒ２に基づいて到達時間ｔｃを算出できる。
到達時間算出部４０は、経過時間ｔと、第１目標車速プロファイルＶｒ１（ｔ）、第２目標車速プロファイルＶｒ２（ｔ）のマップに基づいて到達時間ｔｃを求めてもよい。

補間ゲイン算出部４１は、到達時間ｔｃに応じた重み付け係数である補間ゲインＫを算出する。
例えば補間ゲイン算出部４１は、図２（ｃ）に示す特性のマップを設定して、このマップから補間ゲインＫを取得してよい。
到達時間ｔｃの値が、切替時刻ｔ０よりも前の所定時刻ｔｐと切替時刻ｔ０との間の時間差ｔ０－ｔｐよりも大きい場合（すなわち、現在時刻ｔｎが時刻ｔｐより前の時刻である場合）には、補間ゲインＫの値は０である。

到達時間ｔｃの値が、切替時刻ｔ０よりも後の所定時刻ｔｆと切替時刻ｔ０との間の時間差ｔ０－ｔｆ（＜０）よりも小さい場合（すなわち、現在時刻ｔｎが時刻ｔｆより後の時刻である場合）には、補間ゲインＫの値は１である。
到達時間ｔｃの値がｔ０－ｔｐから、ｔ０－ｔｆまで変化すると（すなわち、現在時刻ｔｎが時刻ｔｐから時刻ｔｆへ変化すると）補間ゲインＫの値は０から１まで変化する。

図４を参照する。目標加減速度補間部４２は、補間ゲインＫに基づいて現在時刻の第１目標加減速度Ａｒ１、第２目標加減速度Ａｒ２を重み付けした重み付け和を、ＦＦ目標加減速度Ａｆｆとして出力する。
具体的には、次式（２）に基づいてＦＦ目標加減速度Ａｆｆを算出する。
Ａｆｆ＝（１－Ｋ）×Ａｒ１＋Ｋ×Ａｒ２ …（２）
図２（ｂ）の太い実線に、ＦＦ目標加減速度Ａｆｆの一例を示す。上式（２）に基づいてＦＦ目標加減速度Ａｆｆを算出することにより、ＦＦ目標加減速度Ａｆｆは、所定時刻ｔｐから時刻ｔｆに亘って第１目標加減速度Ａｒ１から第２目標加減速度Ａｒ２まで徐変する。

ここで、例えば補間ゲイン算出部４１は、所定時刻ｔｐと切替時刻ｔ０との時間差ｔ０－ｔｐが次式（３）のＴｐｒｅｖとなるように補間ゲインＫの特性を設定してよい。
Ｔｐｒｅｖ＝（Ａｒ２－Ａｒ１）／Ｊ …（３）
式（３）において、Ｊは最大許容ジャークに応じて設定した定数であり、Ａｒ１、Ａｒ２は切替時刻ｔ０における第１目標加減速度及び第２目標加減速度である。
また、補間ゲイン算出部４１は、切替時刻ｔ０も後の時刻となるように所定時刻ｔｆを適宜設定する。
所定時刻ｔｐ、ｔｆをこのように設定することにより、所定時刻ｔｐから時刻ｔｆまでの間のＦＦ目標加減速度Ａｆｆの時間変化を、最大許容ジャークに応じた定数Ｊよりも小さくできる。これにより、車両挙動の急激な変化を抑制できる。

また、切替時刻ｔ０よりも前の時刻ｔｐから、ＦＦ目標加減速度Ａｆｆが第１目標加減速度から第２目標加減速度に変化し始めるので、ＦＦ目標加減速度Ａｆｆの変化を緩やかにしても、切替時刻ｔ０と所定時刻ｔｆとの時間差を短く設定できる。このため、比較的早く目標速度を第２目標車速プロファイルＶｒ２（ｔ）に追従させることができる。
図３を参照する。目標加減速度生成部３３は、車速指令調停部３１が選択した目標車速Ｖｒと現在の自車両の車速Ｖとの間の偏差に基づいてフィードバック目標加減速度Ａｆｂを算出する。以下、フィードバック目標加減速度を「ＦＢ目標加減速度」と表記することがある。目標加減速度生成部３３は、ＦＦ目標加減速度ＡｆｆとＦＢ目標加減速度Ａｆｂに基づいて加減速度指令値Ａｒを算出する。

例えば、目標加減速度生成部３３は、次式（４）に基づいて加減速度指令値Ａｒを算出してよい。
Ａｒ＝Ａｆｆ＋Ａｆｂ
＝（１－Ｋ）×Ａｒ１＋Ｋ×Ａｒ２－Ｋｆｂ×（Ｖｒ－Ｖ） …（４）
図５は、目標加減速度生成部３３の機能構成の一例のブロック図である。目標加減速度生成部３３は、減算器５０と、ゲイン乗算部５１と、加算器５２を備える。

減算器５０は、車速指令調停部３１が選択した目標車速Ｖｒと現在の自車両の車速Ｖとの間の偏差（Ｖｒ－Ｖ）を算出する。ゲイン乗算部５１は、所定のゲイン（－Ｋｆｂ）と偏差（Ｖｒ－Ｖ）との積Ｋｆｂ×（Ｖｒ－Ｖ）をＦＢ目標加減速度Ａｆｂとして算出する。加算器５２は、ＦＦ目標加減速度ＡｆｆとＦＢ目標加減速度Ａｆｂとの和を、加減速度指令値Ａｒとして算出する。
図３を参照する。車両制御部３４は、加減速度指令値Ａｒに基づいてアクチュエータ１７のアクセル開度アクチュエータ又はブレーキ制御アクチュエータを制御することにより、自車両１の車輪に駆動力又は制動力を発生させる。

（動作）
次に、図６を参照して、実施形態の走行支援方法の一例を説明する。
ステップＳ１において外界センサ１４は、自車両１の周囲の走行環境を検出する。また、コントローラ１６は、地図データベース１２から自車両１の周囲の走行環境の情報を取得する。
ステップＳ２において目標車速生成部３０は、走行環境に基づいて複数の目標車速プロファイルＶｒ１（ｔ）、Ｖｒ２（ｔ）、…を生成する。

ステップＳ３において目標車速生成部３０は、目標車速プロファイルＶｒ１（ｔ）、Ｖｒ２（ｔ）、…をそれぞれ微分して目標加減速度Ａｒ１（ｔ）、Ａｒ２（ｔ）、…を生成する。
ステップＳ４において加減速度指令調停部３２は、目標車速プロファイルの切替が発生するか否かを判定する。目標車速プロファイルの切替が発生する場合（ステップＳ４：Ｙ）に処理はステップＳ５へ進む。目標車速プロファイルの切替が発生しない場合（ステップＳ４：Ｎ）に処理はステップＳ８へ進む。
以下、切替前の目標車速プロファイルを第１目標車速プロファイルＶｒ１（ｔ）とし、切替後の目標車速プロファイルを第２目標車速プロファイルＶｒ２（ｔ）とする。

ステップＳ５において到達時間算出部４０は、現在時刻ｔｎから、第１目標車速プロファイルの車速と第２目標車速プロファイルの車速とが将来等しくなる切替時刻ｔ０までの到達時間ｔｃを算出する。
ステップＳ６において補間ゲイン算出部４１は、到達時間ｔｃに応じた補間ゲインＫを算出する。
ステップＳ７において目標加減速度補間部４２は、補間ゲインＫに基づいて現在時刻の第１目標加減速度Ａｒ１、第２目標加減速度Ａｒ２を重み付けした重み付け和を、ＦＦ目標加減速度Ａｆｆとして算出する。その後に処理はステップＳ９へ進む。

ステップＳ８において加減速度指令調停部３２は、現在の目標加減速度をＦＦ目標加減速度Ａｆｆに設定する。その後に処理はステップＳ９へ進む。
ステップＳ９において目標加減速度生成部３３は、現在の目標車速Ｖｒと現在の自車両の車速Ｖとの間の偏差と、ＦＦ目標加減速度Ａｆｆとに基づいて加減速度指令値Ａｒを算出する。
ステップＳ１０において車両制御部３４は、加減速度指令値Ａｒに基づいてアクチュエータ１７を制御することにより、自車両１の車輪に駆動力又は制動力を発生させる。その後に処理は終了する。

（実施形態の効果）
（１）外界センサ１４は、自車両１が走行する走行環境を検出する。コントローラ１６は、検出した前記走行環境に基づいて、現在の走行環境に基づいた第１目標車速プロファイルを生成すると共に、将来の走行環境に基づいた第２目標車速プロファイルを生成し、第１目標車速プロファイルに応じた第１目標加減速度と第２目標車速プロファイルに応じた第２目標加減速度とを生成し、自車両１の車速制御に用いる目標車速プロファイルを第１目標車速プロファイルから第２目標車速プロファイルに切り換える際に、現在時刻から、第１目標車速プロファイルの車速と第２目標車速プロファイルの車速とが将来等しくなる時刻までの時間である到達時間を算出し、到達時間に応じて第１目標加減速度と第２目標加減速度とを重み付けすることにより、到達時間が減少するのに伴って第１目標加減速度から第２目標加減速度まで変化する目標加減速度を、到達時間が経過した時刻よりも遅い時刻に第２目標加減速度に到達するように算出し、目標加減速度に基づいて自車両１の加減速度を制御する。

これにより、目標車速プロファイルの切り替え時の目標加減速度を、切替前後の第１目標加減速度と第２目標加減速度とを補間して求めることができる。このため、目標加減速度の急激な変化を抑制できる。また、目標車速プロファイルを切り替えに伴う加減速度の制御を目標車速プロファイルの切替前から開始することにより、切り替え後の目標車速プロファイルへの追従遅れを抑制できる。

（２）コントローラ１６は、到達時間が経過した時刻における第１目標加減速度と第２目標加減速度との差分を最大許容ジャークに応じた定数で除した除算結果に基づいて、上記の重み付けにおいて第１目標加減速度の重みが減少し第２目標加減速度の重みが増加し始める到達時間を設定してよい。
これにより、第１目標車速プロファイルから第２目標車速プロファイルに切り換える際に発生するジャークを最大許容ジャーク以下に制限して、自車両１の急激な車両挙動を抑制できる。

（３）コントローラ１６は、第１目標車速プロファイル上の現在時刻の車速と、第２目標車速プロファイル上の現在時刻の車速と、現在時刻の第１目標加減速度と、現在時刻の第２目標加減速度と、に基づいて到達時間を算出してよい。
これにより、第１目標加減速度と第２目標加減速度とを容易に補間することができる。

（４）コントローラ１６は、第１目標加減速度と第２目標加減速度とを重み付ける重み付け係数を、到達時間と重み付け係数との関係を定めたマップから求めてもよい。
これにより、到達時間に応じた重み付け係数を容易に設定できる。
（５）コントローラ１６は、第１目標車速プロファイル及び第２目標車速プロファイルのうちの現在時刻の目標車速のうち小さい方と自車両１の車速との間の偏差と、目標加減速度と、に基づいて加減速度指令値を算出し、加減速度指令値に基づいて自車両１の加減速度を制御してよい。
これにより、自車両１の加減速度が加減速度指令値に近づき、自車両１の車速が目標車速に近づくように自車両１の加減速度を制御できる。

１…自車両、１０…走行支援装置、１１…測位装置、１２…地図データベース、１３…ナビゲーション装置、１４…外界センサ、１５…車両センサ、１６…コントローラ、１７…アクチュエータ、２０…プロセッサ、２１…記憶装置、３０…目標車速生成部、３１…車速指令調停部、３２…加減速度指令調停部、３３…目標加減速度生成部、３４…車両制御部、４０…到達時間算出部、４１…補間ゲイン算出部、４２…目標加減速度補間部、５０…減算器、５１…ゲイン乗算部、５２…加算器

Claims (6)

1. 自車両が走行する走行環境を検出し、
   検出した前記走行環境に基づいて、現在の走行環境に基づいた第１目標車速プロファイルを生成すると共に、将来の走行環境に基づいた第２目標車速プロファイルを生成し、
   前記第１目標車速プロファイルに応じた第１目標加減速度と前記第２目標車速プロファイルに応じた第２目標加減速度とを生成し、
   前記自車両の車速制御に用いる目標車速プロファイルを前記第１目標車速プロファイルから前記第２目標車速プロファイルに切り換える際に、現在時刻から、前記第１目標車速プロファイルの車速と前記第２目標車速プロファイルの車速とが将来等しくなる時刻までの時間である到達時間を算出し、
   前記到達時間に応じて前記第１目標加減速度と前記第２目標加減速度との重み付けをすることにより、前記到達時間が減少するのに伴って前記第１目標加減速度から前記第２目標加減速度まで変化する目標加減速度を、前記到達時間が経過した時刻よりも遅い時刻に前記第２目標加減速度に到達するように算出し、
   前記目標加減速度に基づいて前記自車両の加減速度を制御する、ことを特徴とする走行支援方法。
2. 前記到達時間が経過した時刻における前記第１目標加減速度と前記第２目標加減速度との差分を最大許容ジャークに応じた定数で除した除算結果に基づいて、前記重み付けにおいて前記第１目標加減速度の重みが減少し前記第２目標加減速度の重みが増加し始める前記到達時間を設定することを特徴とする請求項１に記載の走行支援方法。
3. 前記第１目標車速プロファイル上の現在時刻の車速と、前記第２目標車速プロファイル上の現在時刻の車速と、現在時刻の第１目標加減速度と、現在時刻の第２目標加減速度と、に基づいて前記到達時間を算出することを特徴とする請求項１又は２に記載の走行支援方法。
4. 前記第１目標加減速度と前記第２目標加減速度とを重み付ける重み付け係数を、前記到達時間と前記重み付け係数との関係を定めたマップから求めることを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の走行支援方法。
5. 前記第１目標車速プロファイル及び前記第２目標車速プロファイルの現在時刻の目標車速のうち小さい方と前記自車両の車速との間の偏差と、前記目標加減速度と、に基づいて加減速度指令値を算出し、
   前記加減速度指令値に基づいて前記自車両の加減速度を制御する、ことを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載の走行支援方法。
6. 自車両が走行する走行環境を検出するセンサと、
   検出した前記走行環境に基づいて、現在の走行環境に基づいた第１目標車速プロファイルを生成すると共に将来の走行環境に基づいた第２目標車速プロファイルを生成し、前記第１目標車速プロファイルに応じた第１目標加減速度と前記第２目標車速プロファイルに応じた第２目標加減速度とを生成し、前記自車両の車速制御に用いる目標車速プロファイルを前記第１目標車速プロファイルから前記第２目標車速プロファイルに切り換える際に、現在時刻から、前記第１目標車速プロファイルの車速と前記第２目標車速プロファイルの車速とが将来等しくなる時刻までの時間である到達時間を算出し、前記到達時間に応じて前記第１目標加減速度と前記第２目標加減速度とを重み付けすることにより、前記到達時間が減少するのに伴って前記第１目標加減速度から前記第２目標加減速度まで変化する目標加減速度を、前記到達時間が経過した時刻よりも遅い時刻に前記第２目標加減速度に到達するように算出し、前記目標加減速度に基づいて前記自車両の加減速度を制御するコントローラと、
   を備えることを特徴とする走行支援装置。
   

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