JP2023082817A - 運転支援装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 渋滞時に加速と減速とを繰り返すことを低減して車両の乗員の不快感を低減できる運転支援装置を提供する。【解決手段】 運転支援装置において、先行車両と自車両の車間距離が所定の閾値より小さいことが第1条件と定義され、自車両に対する前記先行車両の速度が所定の閾値より小さいことが第2条件と定義され、自車両の隣接車線を走行している車両である隣接車両の速度が所定の閾値より小さいことが第3条件と定義され、前記隣接車両の加速度が所定の閾値より小さいことが第4条件と定義される。運転支援ECU10は、前記第1条件及び前記第2条件のうちの少なくとも一方が成立し、且つ、前記第3条件及び前記第4条件のうちの少なくとも一方が成立する場合に、自車両の加速度が「0」以下であるように前記駆動装置及び前記制動装置の一方又は両方を制御する加速抑制制御を実行する。【選択図】 図2
Description
本発明は、先行車両と自車両との車間距離が目標値に一致するように自車両の駆動装置及び制動装置を制御する運転支援装置に関する。
従来、車両のアクセルペダル及びブレーキペダルの操作を支援するクルーズ制御を実行する運転支援装置(以下、「従来装置」と称呼する。)が提案されている(下記特許文献1を参照。)。具体的には、従来装置は、先行車両と自車両との車間距離が目標値に一致するように自車両の駆動装置及び制動装置を制御する。例えば、先行車両が加速と減速とを繰り返した場合(先行車両の加速度が頻繁に増減した場合)、従来装置は、先行車両の速度変動に追従して、自車両の速度を変動させて、車間距離を目標値に一致させる。
ここで、従来装置がクルーズ制御を実行中に、先行車両が、加速と減速を比較的短時間に繰り返した場合(比較的短い区間内において加速と減速を繰り返した場合)、自車両も、当該先行車両に追従して加速と減速を繰り返す。例えば、先行車両及び自車両が走行している車線(走行レーン)において渋滞が発生している場合に、上記のような加速と減速とが繰り返される可能性が高い。このように短時間内に自車両の速度が比較的大きく変動すると、自車両の乗員が不快に感じる虞がある。
本発明の目的の一つは、渋滞時に加速と減速とを繰り返すことを低減して車両の乗員の不快感を低減できる運転支援装置を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明の運転支援装置(1)は、
自車両の駆動輪に駆動力を付与する駆動装置(20)と、
前記駆動輪に制動力を付与する制動装置(30)と、
自車両の周囲の物標に関する情報である周辺情報を出力する周囲センサ(50)と、
前記周辺情報に基づいて、自車両の直前を走行する先行車両と自車両との車間距離(L)の目標値を決定し、前記周辺情報に基づいて取得した車間距離の実測値が前記目標値に一致するように前記駆動装置及び前記制動装置を制御する追従制御を実行する運転支援制御装置(10)と、
を備え、
前記車間距離が所定の閾値(δ)より小さいことが第1条件(Z1)と定義され、
自車両に対する前記先行車両の速度が所定の閾値(ε)より小さいことが第2条件(Z2)と定義され、
自車両の隣接車線を走行している車両である隣接車両の速度が所定の閾値(ζ)より小さいことが第3条件(Z3)と定義され、
前記隣接車両の加速度が所定の閾値(η)より小さいことが第4条件(Z4)と定義され、
前記運転支援制御装置は、前記第1条件及び前記第2条件のうちの少なくとも一方が成立し、且つ、前記第3条件及び前記第4条件のうちの少なくとも一方が成立する場合に、自車両の加速度が「0」以下であるように前記駆動装置及び前記制動装置の一方又は両方を制御する加速抑制制御を実行する。
自車両の駆動輪に駆動力を付与する駆動装置(20)と、
前記駆動輪に制動力を付与する制動装置(30)と、
自車両の周囲の物標に関する情報である周辺情報を出力する周囲センサ(50)と、
前記周辺情報に基づいて、自車両の直前を走行する先行車両と自車両との車間距離(L)の目標値を決定し、前記周辺情報に基づいて取得した車間距離の実測値が前記目標値に一致するように前記駆動装置及び前記制動装置を制御する追従制御を実行する運転支援制御装置(10)と、
を備え、
前記車間距離が所定の閾値(δ)より小さいことが第1条件(Z1)と定義され、
自車両に対する前記先行車両の速度が所定の閾値(ε)より小さいことが第2条件(Z2)と定義され、
自車両の隣接車線を走行している車両である隣接車両の速度が所定の閾値(ζ)より小さいことが第3条件(Z3)と定義され、
前記隣接車両の加速度が所定の閾値(η)より小さいことが第4条件(Z4)と定義され、
前記運転支援制御装置は、前記第1条件及び前記第2条件のうちの少なくとも一方が成立し、且つ、前記第3条件及び前記第4条件のうちの少なくとも一方が成立する場合に、自車両の加速度が「0」以下であるように前記駆動装置及び前記制動装置の一方又は両方を制御する加速抑制制御を実行する。
本発明の運転支援装置に係る運転支援制御装置は、第1条件及び/又は第2条件が成立し、且つ第3条件及び/又は第4条件が成立する場合に、渋滞が解消されていないと推定する。そして、この場合、運転支援制御装置は、自車両の加速度が「0」以下であるように駆動装置及び/又は制動装置を制御する加速抑制制御を実行する。すなわち、本発明によれば、先行車両が加速と減速を繰り返す可能性が高い状況(渋滞時)において、自車両が先行車両に追従して加速と減速を繰り返すことを抑制できる。よって、従来装置(渋滞が解消されたか否かを推定する機能を備えていない装置)に比べて、自車両の乗員の不快感を低減できる。
本発明の一態様に係る運転支援装置において、
自車両と先行車両との車間距離が所定の閾値(β)より小さいことが第5条件(Y1)と定義され、
自車両に対する先行車両の速度が所定の閾値(γ)より小さいことが第6条件(Y2)と定義され、
前記運転支援制御装置は、
前記第5条件及び前記第6条件が成立する場合、又は、
前記第5条件及び前記第6条件のうちの一方又は両方が成立せず、前記運転支援制御装置は、前記第1条件及び前記第2条件のうちの少なくとも一方が成立し、且つ、前記第3条件及び前記第4条件のうちの少なくとも一方が成立する場合に、
前記加速抑制制御を実行する。
自車両と先行車両との車間距離が所定の閾値(β)より小さいことが第5条件(Y1)と定義され、
自車両に対する先行車両の速度が所定の閾値(γ)より小さいことが第6条件(Y2)と定義され、
前記運転支援制御装置は、
前記第5条件及び前記第6条件が成立する場合、又は、
前記第5条件及び前記第6条件のうちの一方又は両方が成立せず、前記運転支援制御装置は、前記第1条件及び前記第2条件のうちの少なくとも一方が成立し、且つ、前記第3条件及び前記第4条件のうちの少なくとも一方が成立する場合に、
前記加速抑制制御を実行する。
これによれば、車間距離及び相対速度が比較的小さい場合に先行車両が加速したとしても、自車両は加速されない。すなわち、自車両において加速と減速とが繰り返されることが低減される。よって、自車両の乗員の不快感を低減できる。
本発明の他の態様に係る運転支援装置において、
前記運転支援制御装置は、前記第1条件乃至前記第4条件が成立している場合に、前記加速抑制制御を実行する。
前記運転支援制御装置は、前記第1条件乃至前記第4条件が成立している場合に、前記加速抑制制御を実行する。
本態様の運転支援装置に係る運転支援制御装置は、第1条件及び第2条件が成立し、且つ第3条件及び第4条件が成立する場合に、渋滞が解消されていないと推定する。そして、この場合、運転支援制御装置は、加速抑制制御を実行する。これにより、自車両において加速と減速とが繰り返されることが低減される。よって、自車両の乗員の不快感を低減できる。
本発明の他の態様に係る運転支援装置において、
前記運転支援制御装置は、前記加速抑制制御を実行中に、前記第1条件乃至前記第4条件のうちの少なくともいずれか1つが成立しなくなったとき、前記加速抑制制御の実行を停止する。
前記運転支援制御装置は、前記加速抑制制御を実行中に、前記第1条件乃至前記第4条件のうちの少なくともいずれか1つが成立しなくなったとき、前記加速抑制制御の実行を停止する。
本態様の運転支援装置に係る運転支援制御装置は、加速抑制制御を実行中に、第1条件乃至第4条件のうちの少なくともいずれか1つが成立しなくなったとき、渋滞が終了したと推定して、加速抑制制御の実行を停止する。つまり、自車両を加速可能な状態になる。これにより、自車両が加速されずに車間距離が過剰に増大してしまうことを抑制できる。
本発明の他の態様に係る運転支援装置において、
前記運転支援制御装置は、前記加速抑制制御の実行を停止してから、自車両の速度が所定の閾値を超えるまで、前記加速抑制制御の実行を禁止する。
前記運転支援制御装置は、前記加速抑制制御の実行を停止してから、自車両の速度が所定の閾値を超えるまで、前記加速抑制制御の実行を禁止する。
これによれば、加速抑制制御が頻繁に実行されてしまうことを抑制できる。
(構成の概略)
図1に示したように、本発明の一実施形態に係る運転支援装置1は、車両Vに搭載される。運転支援装置1は、詳しくは後述するように、車両Vに搭載されたセンサから取得した情報に基づいて、車両Vが定速で走行、又は車両Vの直前を走行する車両Vに追従して走行するように、車両Vのエンジン、ブレーキなどを制御する。以下、この制御を「クルーズ制御」と称呼する。さらに、運転支援装置1は、クルーズ制御を実行中に所定の条件が成立した場合に、車両Vの加速を抑制する。以下、この制御を「加速抑制制御」と称呼する。また、以下の説明において、車両Vを「自車両」と称呼し、車両VFを「先行車両」と称呼する。
図1に示したように、本発明の一実施形態に係る運転支援装置1は、車両Vに搭載される。運転支援装置1は、詳しくは後述するように、車両Vに搭載されたセンサから取得した情報に基づいて、車両Vが定速で走行、又は車両Vの直前を走行する車両Vに追従して走行するように、車両Vのエンジン、ブレーキなどを制御する。以下、この制御を「クルーズ制御」と称呼する。さらに、運転支援装置1は、クルーズ制御を実行中に所定の条件が成立した場合に、車両Vの加速を抑制する。以下、この制御を「加速抑制制御」と称呼する。また、以下の説明において、車両Vを「自車両」と称呼し、車両VFを「先行車両」と称呼する。
(具体的構成)
図1に示したように、運転支援装置1は、運転支援ECU10、駆動装置20、制動装置30、シフト切替装置40、周囲センサ50及び操作スイッチ60を備えている。
図1に示したように、運転支援装置1は、運転支援ECU10、駆動装置20、制動装置30、シフト切替装置40、周囲センサ50及び操作スイッチ60を備えている。
運転支援ECU10は、CPU10a、RAM10b、ROM10cなどを含むマイクロコンピュータを備える。なお、本明細書において、「ECU」は電子制御装置(Electronic Control Unit)を意味し、CPU、RAM、ROMなどを含むマイクロコンピュータを含む。CPUはROMに格納されたインストラクションを実行することにより各種機能を実現する。
運転支援ECU10は、CAN(Controller Area Network)を介して、他のECU(後述するエンジンECU21、ブレーキECU31及びSBW・ECU41と相互に情報を送信可能及び受信可能に接続されている。
駆動装置20は、駆動力を発生させ、当該駆動力を車輪(左前輪、右前輪、左後輪及び右後輪)のうちの駆動輪に付与する。駆動装置20は、エンジンECU21、エンジンアクチュエータ22、内燃機関23、変速機24、駆動力を車輪に伝達する図示しない駆動力伝達機構などを含む。エンジンECU21は、エンジンアクチュエータ22に接続されている。エンジンアクチュエータ22は、内燃機関23のスロットル弁の開度を変更するスロットル弁アクチュエータを含む。エンジンECU21は、エンジンアクチュエータ22を駆動することによって、内燃機関23が発生するトルクを変更することができる。内燃機関23が発生するトルクは、変速機24及び駆動力伝達機構(例えば、ドライブシャフト)を介して駆動輪に伝達されるようになっている。上記のように、エンジンECU21は、エンジンアクチュエータ22を制御することによって、車両Vの駆動力を制御する。
なお、運転支援装置1が適用される車両Vが、ハイブリッド車両(PHEV、HEV)である場合、エンジンECU21は、車両駆動源としての「内燃機関及び電動機」の何れか一方又は両方によって発生される駆動力を制御することができる。また、運転支援装置1が適用される車両Vが、電気車両(BEV)である場合には、車両駆動源としての「電動機」によって発生される駆動力を制御することができる。
制動装置30は、車輪に対して制動力を付与する。制動装置30は、ブレーキECU31、油圧回路32及びブレーキキャリパ33を含む。油圧回路32は、図示しないリザーバ、オイルポンプ、種々の弁装置、油圧センサなどを含む。ブレーキキャリパ33は、シリンダ及びピストンを備えた油圧式アクチュエータである。シリンダにオイルが供給されるとピストンがシリンダから押し出される。ピストンの先端に、ブレーキパッドが設けられており、このブレーキパッドがブレーキディスクへ押し当てられる。油圧回路32は、ブレーキECU31からの指令に応じてブレーキキャリパ33のシリンダ内の油圧を調整する。これにより、ブレーキキャリパ33による車輪(ブレーキディスク)の制動力が制御される。
シフト切替装置40は、変速機24のシフトポジションを切り替える。シフト切替装置40は、SBW(Shift-by-Wire)・ECU41、SBWアクチュエータ42、シフト切替機構43などを含む。SBW・ECU41は、SBWアクチュエータ42に接続されている。SBWアクチュエータ42は、SBW・ECU41からのシフト切り替え指令に応じてシフト切替機構43を制御して、変速機24のシフトポジションを切り替える。
周囲センサ50は、車両Vの周囲に存在する立体物についての情報及び車両Vの周囲の路面の区画線についての情報を含む車両周辺情報を取得するようになっている。立体物は、例えば、自動車(他車両)、歩行者及び自転車などの移動物、並びに、ガードレール、信号機などの固定物を含む。
周囲センサ50は、レーダセンサ51、超音波センサ52、カメラ53、車速センサ54及びナビゲーションシステム55を含む。
レーダセンサ51は、レーダ送受信部と信号処理部(図示略)とを備えている。レーダ送受信部が、ミリ波帯の電波(以下、「ミリ波」と称呼する。)を車両の周辺領域に放射し、放射範囲内に存在する立体物によって反射されたミリ波(即ち、反射波)を受信する。信号処理部は、送信したミリ波と受信した反射波との位相差、反射波の減衰レベル及びミリ波を送信してから反射波を受信するまでの時間等に基づいて、車両Vと立体物との距離、車両Vと立体物との相対速度、車両Vに対する立体物の相対位置(方向)等を表す情報を取得(演算)して運転支援ECU10に供給する。
超音波センサ52は、超音波をパルス状に車両の周囲の所定の範囲に送信し、立体物によって反射された反射波を受信する。超音波センサは、超音波の送信から反射波の受信までの時間に基づいて、「送信した超音波が反射された立体物上の点である反射点」、「超音波センサと立体物との距離」などを表す情報を取得(演算)して運転支援ECU10に供給する。
カメラ53は、撮像装置及び画像解析装置を含む。撮像装置は、例えば、CCD(charge coupled device)或いはCIS(CMOS image sensor)の撮像素子を内蔵するデジタルカメラである。撮像装置は、フロントウインドシールドガラスの上部に配設されている。撮像装置は、所定のフレームレートで車両の前景を撮影して得られた画像データを、画像解析装置に出力する。画像解析装置は、取得した画像データを解析して、その画像から車両Vの前方に位置する物標に関する情報を取得(演算)して運転支援ECU10に供給する。画像解析装置は、例えば、車両Vの進行方向における前方を走行している先行車両のナンバープレートを認識する。そして、画像解析装置は、撮像装置から取得した画像の全体に占めるナンバープレートの部分の大きさ(面積)に基づいて、車間距離を取得(演算)して運転支援ECU10に供給する。
車速センサ54は、自車両の車輪が所定角度回転する毎に一つのパルス信号(車輪パルス信号)を発生させる車輪速センサを含む。車速センサ54は、車輪速センサから送信されてくる車輪パルス信号の単位時間におけるパルス数を計測し、その計測したパルス数に基づいて各車輪の回転速度(車輪速度)を計算し、各車輪の車輪速度に基づいて自車両の速度(実車速)を計算する。車速センサ54は、当該計算結果を表すデータを運転支援ECU10に送信する。
ナビゲーションシステム55は、複数の人工衛星からGPS信号を受信し、前記受信した複数のGPS信号に基づいて、車両Vの現在地(緯度及び経度)を検出する。また、ナビゲーションシステム55は、地図を表す地図データを記憶している。地図データは、道路を表す道路情報及び信号機の設置位置を表す信号機位置情報を含む。ナビゲーションシステム55は、運転支援ECU10に、前記検出した車両Vの現在地を表す車両位置データを送信する。さらに、ナビゲーションシステム55は、2つの地点の距離(道路に沿った距離)を計算する機能を備える。
操作スイッチ60は、運転者がクルーズ制御の開始及び終了を要求する場合に操作する操作子61(例えば、押しボタン式スイッチ操作子)を含む。クルーズ制御が実行されていない期間に運転者が操作子61を操作した場合(ボタンを押した場合)、操作子61は「運転者がクルーズ制御の開始を要求していること(クルーズ制御の開始要求)」を表すクルーズ制御開始信号を運転支援ECU10に送信する。一方、クルーズ制御が実行されている期間に運転者が操作子61を操作した場合、操作子61は「運転者がクルーズ制御の終了を要求していること(クルーズ制御の終了要求)」を表すクルーズ制御終了信号を運転支援ECU10に送信する。運転支援ECU10は、クルーズ制御開始信号を受信すると、クルーズ制御の実行可否状態を表すクルーズ制御フラグFaを「1」に設定する。一方、運転支援ECU10は、クルーズ制御開始信号を受信すると、クルーズ制御フラグFaを「0」に設定する。
また、操作スイッチ60は、後述する加速抑制制御の実行が許可された状態と禁止された状態とを切り替えるための操作子62(例えば、押しボタン式スイッチ操作子)を含む。加速抑制制御の実行が禁止されている期間に運転者が操作スイッチ60を操作した場合(ボタンを押した場合)、操作子62は「運転者が加速抑制制御の実行を許可していること」を表す加速抑制許可信号を運転支援ECU10に送信する。一方、加速抑制制御の実行が許可されている期間に運転者が操作子62を操作した場合、操作子62は「運転者が加速抑制制御の実行を禁止すること」を表す加速抑制禁止信号を運転支援ECU10に送信する。運転支援ECU10は、加速抑制許可信号を受信すると、加速抑制制御の実行可否状態を表す加速抑制制御フラグFbを「1」に設定する。一方、運転支援ECU10は、加速抑制禁止信号を受信すると、加速抑制制御フラグFbを「0」に設定する。
また、操作スイッチ60は、後述する定速走行制御時の車速の目標値Vdを指定するための操作子を含む。
(作動)
つぎに、運転支援装置1が実行するクルーズ制御について説明する。クルーズ制御は、定速走行制御及び追従制御を含む。定速走行制御は、本発明には直接的には関係がない。そこで、定速走行制御については、その概略を説明するに留め、追従制御について詳しく説明する。
つぎに、運転支援装置1が実行するクルーズ制御について説明する。クルーズ制御は、定速走行制御及び追従制御を含む。定速走行制御は、本発明には直接的には関係がない。そこで、定速走行制御については、その概略を説明するに留め、追従制御について詳しく説明する。
運転支援ECU10は、操作スイッチ60からクルーズ制御開始信号を受信すると、クルーズ制御(ACC)を開始する。運転支援ECU10は、クルーズ制御を開始すると、周囲センサ50から取得した情報に基づいて、追従すべき他車両(先行車両)が存在するか否かを逐次判定する。
<定速走行制御>
追従すべき先行車両が存在しないと判定した場合には、運転支援ECU10は、自車両の速度が、予め設定された目標値Vdに一致するように、駆動装置20,制動装置30及びシフト切替装置40(以下、「駆動装置等」と称呼する。)を制御する。
追従すべき先行車両が存在しないと判定した場合には、運転支援ECU10は、自車両の速度が、予め設定された目標値Vdに一致するように、駆動装置20,制動装置30及びシフト切替装置40(以下、「駆動装置等」と称呼する。)を制御する。
<追従制御>
一方、追従すべき先行車両が存在すると判定した場合、運転支援ECU10は、周囲センサ50から取得した車両周辺情報に基づいて、その先行車両と自車両との車間距離Lを検知(実測)する。さらに、運転支援ECU10は、自車両の速度、車間距離Lの変化などに基づいて、先行車両の速度及び加速度を演算する。さらに、運転支援ECU10は、自車両の速度の変化に基づいて、自車両の加速度を演算する。なお、周囲センサ50として、加速度センサを備えてもよい。その場合、運転支援ECU10は、加速度センサから自車両の加速度を取得する。さらに、運転支援ECU10は、自車両の速度、先行車両の速度などに基づいて、車間距離Lの目標値Ldを演算する。
一方、追従すべき先行車両が存在すると判定した場合、運転支援ECU10は、周囲センサ50から取得した車両周辺情報に基づいて、その先行車両と自車両との車間距離Lを検知(実測)する。さらに、運転支援ECU10は、自車両の速度、車間距離Lの変化などに基づいて、先行車両の速度及び加速度を演算する。さらに、運転支援ECU10は、自車両の速度の変化に基づいて、自車両の加速度を演算する。なお、周囲センサ50として、加速度センサを備えてもよい。その場合、運転支援ECU10は、加速度センサから自車両の加速度を取得する。さらに、運転支援ECU10は、自車両の速度、先行車両の速度などに基づいて、車間距離Lの目標値Ldを演算する。
自車両の速度に対する先行車両の速度(相対速度Vr)が「0」より大きい場合、車間距離Lが増大していく。車間距離Lが目標値Ldより拡大した状態では、運転支援ECU10は、自車両の速度が先行車両の速度より大きくなるように自車両の目標加速度を設定する。そして、自車両の加速度が目標加速度に一致するように、駆動装置等を制御する(以下、「加速制御」と称呼する。)。これにより、目標値Ldより拡大していた車間距離Lが目標値Ldに戻り始める。そして、車間距離Lが目標値Ldに一致すると、運転支援ECU10は、自車両の目標加速度を「0」に設定する。すなわち、運転支援ECU10は、自車両が先行車両と同一の速度で走行するように、駆動装置等を制御する。
一方、自車両の速度に対する先行車両の速度が「0」より小さい場合、車間距離Lが縮小してくる。車間距離Lが目標値Ldより縮小した状態では、運転支援ECU10は、自車両の速度が先行車両の速度より小さくなるように自車両の目標加速度を設定する。そして、自車両の加速度が目標加速度に一致するように、駆動装置等を制御する(以下、「減速制御」と称呼する。)。これにより、目標値Ldより縮小していた車間距離Lが目標値Ldに戻り始める。そして、車間距離Lが目標値Ldに一致すると、運転支援ECU10は、自車両の加速度を「0」に設定する。なお、目標値Ldは自車両の速度及び先行車両の速度に相関している。これらの速度と目標値Ldとの関係を表すデータベース(テーブル)又は目標値Ldを決定する演算式を規定するパラメータがROM10cに記憶されている。このデータベース又は演算式によれば、比較的小さい速度に対して、比較的小さい目標値Ldが割り当てられ、比較的大きい速度に対して、比較的大きい目標値Ldが割り当てられる。なお、運転支援ECU10は、原則として、目標加速度の上限値を、「0」より大きな所定値A(乗員に不快感を生じさせない加速度の上限値として予め規定された値)に設定する。
ここで、自車両が走行している車線にて渋滞が発生している場合に、先行車両が一時的に加速し、車間距離Lが増大した状況を想定する。この状況において、実際には渋滞が解消されておらず、その後、直ぐに先行車両が減速する可能性がある。この場合、自車両を先行車両に追従させると、上述したように、自車両の乗員が不快に感じる虞がある。
そこで、運転支援ECU10は、以下に説明するように、渋滞が発生(継続)しているか否か(渋滞が解消されたか否か)を推定する。そして、運転支援ECU10は、渋滞が発生(継続)していると推定した場合には、自車両の加速を抑制する。
具体的には、運転支援ECU10は、車間距離L及び相対速度Vr(自車両に対する先行車両の速度)に加え、隣接車線を走行する車両の速度及び加速度に基づいて、渋滞が解消されたか否かを推定し、その推定結果に応じて、自車両の加速を禁止した状態と許容した状態とを切り替える。
さらに具体的には、運転支援ECU10は、下記の加速抑制開始条件が成立している場合に、加速制御の実行を抑制(禁止)する制御である加速抑制制御を開始する。具体的には、加速抑制開始条件が成立すると、運転支援ECU10は、自車両の目標加速度の上限値を「0」に設定する。なお、運転支援ECU10が加速抑制制御を実行中であっても、減速制御の実行は許容されている。また、運転支援ECU10は、加速抑制制御の実行が禁止された状態(運転者が操作スイッチ60を操作して加速抑制制御の実行の禁止を要求している状態)では、加速抑制開始条件が成立したとしても、運転支援ECU10は、加速抑制制御を開始しない。
加速抑制開始条件は、下記の条件X,Y,Zから構成されている。そして、加速抑制開始条件は、下記のいずれかの場合に成立する。
・(条件X)が成立していて、且つ(条件Y)が成立している場合
・(条件X)が成立していて、且つ(条件Y)が成立せず、且つ(条件Z)が成立している場合
・(条件X)が成立していて、且つ(条件Y)が成立している場合
・(条件X)が成立していて、且つ(条件Y)が成立せず、且つ(条件Z)が成立している場合
ここで、条件Xは、下記のように定義されている。
(条件X) 自車両の速度が閾値αより小さい。
(条件X) 自車両の速度が閾値αより小さい。
また、条件Yは条件Y1及び条件Y2から構成されている。条件Y1及び条件Y2は、下記のように定義されている。そして、条件Y1及び条件Y2が成立している場合に、条件Yが成立する。
(条件Y1) 車間距離Lが閾値βより小さい。
(条件Y2) 相対速度Vrが閾値γより小さい。
(条件Y1) 車間距離Lが閾値βより小さい。
(条件Y2) 相対速度Vrが閾値γより小さい。
また、条件Zは条件Z1乃至条件Z4から構成されている。条件Z1乃至条件Z4は、下記のように定義されている。そして、条件Z1乃至条件Z4が成立している場合に、条件Zが成立する。
(条件Z1) 車間距離Lが閾値δ(>β)より小さい。
(条件Z2) 相対速度Vrが閾値ε(>γ)より小さい。
(条件Z3) 隣接車線の車両の速度Vnが閾値ζ(>γ)より小さい。
(条件Z4) 隣接車線の車両の加速度anが閾値ηより小さい。
(条件Z1) 車間距離Lが閾値δ(>β)より小さい。
(条件Z2) 相対速度Vrが閾値ε(>γ)より小さい。
(条件Z3) 隣接車線の車両の速度Vnが閾値ζ(>γ)より小さい。
(条件Z4) 隣接車線の車両の加速度anが閾値ηより小さい。
ここで、運転支援ECU10は、レーダセンサ51及び超音波センサ52から取得した情報、車速センサ54から取得した情報などに基づいて、隣接車線を走行している車両の速度Vn及び加速度anを逐次演算している。なお、「隣接車線」とは、自車両が走行している車線と同方向の車線である。また、「隣接車線を走行している車両」とは、自車両に最も近い車両である。ただし、自車両の近傍を走行している複数の車両の速度の平均値及び加速度の平均値を、速度Vn及び加速度anとして採用してもよい。
上記の加速抑制条件が成立すると、運転支援ECU10は、加速抑制制御を開始する。すなわち、運転支援ECU10は、目標加速度の上限値を「0」に設定する。
運転支援ECU10は、加速抑制制御を実行中に、下記の加速抑制停止条件が成立すると、加速抑制制御の実行を停止する。すなわち、運転支援ECU10は、目標加速度の上限値を所定値A(>0)に設定する。
加速抑制停止条件は、下記の条件W及び上述した条件Y及び条件Zから構成されている。そして、加速抑制停止条件は、下記のいずれかの場合に成立する。
・(条件W)が成立している場合
・(条件W)、(条件Y)及び(条件Z)が不成立である場合
・(条件W)が成立している場合
・(条件W)、(条件Y)及び(条件Z)が不成立である場合
ここで、条件Wは下記のように定義されている。
(条件W) 自車両の速度が閾値Θ(<α)より小さい。
(条件W) 自車両の速度が閾値Θ(<α)より小さい。
さらに、運転支援ECU10は、加速抑制制御を開始してから所定の時間が経過したとき、加速抑制停止条件が不成立であったとしても、加速抑制制御の実行を停止する。また、加速抑制制御が許可されている状態(加速抑制制御フラグFbが「1」である状態)で、運転者が操作子62を操作して、加速抑制制御を禁止することを要求した場合、運転支援ECU10は、即座に加速抑制制御の実行を停止する。
運転支援ECU10は、加速抑制制御の実行を停止すると、操作子62が操作されなくても、加速抑制制御フラグFbを「0」に設定する。つまり、運転支援ECU10は、加速抑制制御を実行不能な状態になる。自車両の速度が閾値Vthを超えると、運転支援ECU10は、加速抑制制御フラグFbを「1」に設定する。ただし、自車両の速度が閾値Vthを超える以前に、運転者が操作子62を操作して、加速抑制制御の実行を許可した場合には、運転支援ECU10は、即座に、加速抑制制御の実行可能な状態に遷移する。
なお、隣接車線が存在しない場合又は隣接車線を走行している車両が存在しない場合には、(条件Z3)及び(条件Z4)が成立しないので、加速抑制条件が成立しない。よって、この場合、運転支援ECU10は、目標加速度の上限値を所定値Aに設定する。
つぎに、図4を参照して、運転支援ECU10のCPU(以下、単に「CPU」と称呼する。)の動作(上記の加速抑制御の開始及び停止を実現する加速抑制開始プログラム及び加速抑制停止プログラム)を具体的に説明する。
CPUは、加速抑制制御を実行していない状況(加速度の上限値が所定値Aである場合)において、所定の時間間隔をおいて、図2に示した加速抑制制御開始プログラムを実行する。また、CPUは、加速抑制制御を実行している状況(加速度の上限値が「0」である場合)において、所定の時間間隔をおいて、図3に示した加速抑制制御停止プログラムを実行する。
(加速抑制制御開始プログラム)
CPUは、ステップ100から加速抑制制御開始処理を開始し、ステップ101に進む。
CPUは、ステップ100から加速抑制制御開始処理を開始し、ステップ101に進む。
CPUは、ステップ101に進むと、加速抑制制御フラグFbが「1」であるか否かを判定する。つまり、CPUは、加速抑制制御を実行することが許可されているか否かを判定する。加速抑制制御フラグFbが「1」である場合(101:Yes)、CPUは、ステップ102に進む。一方、加速抑制制御フラグFbが「0」である場合(101:No)、CPUは、ステップ107に進み、加速抑制制御開始処理を終了する。つまり、この場合、CPUは、加速抑制制御を開始しない。
CPUは、ステップ102に進むと、条件Xが成立するか否かを判定する。条件Xが成立する場合(102:Yes)、CPUは、ステップ103に進む。一方、条件Xが成立しない場合(102:No)、CPUは、ステップ107に進み、加速抑制制御開始処理を終了する。
CPUは、ステップ103に進むと、条件Yが成立するか否かを判定する。条件Yが成立する場合(103:Yes)、CPUは、ステップ105に進む。一方、条件Yが成立しない場合(103:No)、CPUは、ステップ104に進む。
CPUは、ステップ104に進むと、条件Zが成立するか否かを判定する。条件Zが成立する場合(104:Yes)、CPUは、ステップ105に進む。一方、条件Zが成立しない場合(104:No)、CPUは、ステップ107に進み、加速抑制制御開始処理を終了する。
CPUは、ステップ105に進むと、加速抑制制御を開始する。すなわち、CPUは、自車両の加速度の上限値を「0」に設定する。つぎに、CPUは、ステップ106に進む。CPUは、ステップ106に進むと、経過時間Tの計測を開始する。そして、CPUは、ステップ107に進み、加速抑制制御開始処理を終了する。
(加速抑制制御停止プログラム)
CPUは、ステップ200から加速抑制制御停止処理を開始し、ステップ201に進む。
CPUは、ステップ200から加速抑制制御停止処理を開始し、ステップ201に進む。
CPUは、ステップ201に進むと、加速抑制制御を開始してからの経過時間Tが所定の閾値Tthを超えたか否かを判定する。経過時間Tが閾値Tthを超えた場合(201:Yes)、ステップ205に進む。一方、経過時間Tが閾値Tth以下である場合(201;No)、CPUは、ステップ202に進む。
CPUは、ステップ202に進むと、条件Wが成立しているか否かを判定する。条件Wが成立している場合(202:Yes)、CPUは、ステップ205に進む。一方、条件Wが不成立である場合(202:No)、CPUは、ステップ203に進む。
CPUは、ステップ203に進むと、条件Yが不正成立であるか否かを判定する。条件Yが不成立である場合(203:Yes)、CPUは、ステップ205に進む。一方、条件Yが成立する場合(203:No)、CPUは、ステップ204に進む。
CPUは、ステップ204に進むと、条件Zが不成立であるか否かを判定する。条件Zが不成立である場合(204:Yes)、CPUは、ステップ205に進む。一方、条件Zが成立する場合(204:No)、CPUは、ステップ210に進み、加速抑制制御停止処理を終了する。
CPUは、ステップ205に進むと、加速抑制制御の実行を停止する。すなわち、CPUは、自車両の加速度の上限値を所定値Aに設定する。つぎに、CPUは、ステップ206に進む。
CPUは、ステップ206に進むと、加速抑制制御フラグFbを「0」に設定する。つぎに、CPUは、ステップ207に進む。
CPUは、ステップ207に進むと、自車両の車速が閾値Vthを超えたか否かを判定する。自車両の車速が閾値Vthを超えた場合(207:Yes)、CPUは、ステップ209に進む。一方、自車両の車速が閾値Vth以下である場合(207:No)、CPUは、ステップ208に進む。
CPUは、ステップ208に進むと、操作スイッチ60から加速抑制許可信号を受信したか否か(運転者が操作子62を操作して、加速抑制制御の実行を許可したか否か)を判定する。加速抑制許可信号を受信した場合(208:Yes)、CPUは、ステップ209に進む。一方、加速抑制許可信号を受信していない場合、CPUは、ステップ207に戻る。
CPUは、ステップ209に進むと、加速抑制制御フラグFbを「1」に設定する。そして、CPUは、ステップ210にて、加速抑制制御停止処理を終了する。
(効果)
上記のように、運転支援ECU10は、車間距離Lが比較的小さく、且つ相対速度Vrが比較的小さいとき、加速抑制制御を実行する。また、車間距離Lがある程度大きい場合、又は相対速度Vrがある程度大きい場合であっても、隣接車両の速度Vn及び加速度anが比較的小さいとき、渋滞が解消されていないと推定して、加速抑制制御を実行する。すなわち、本実施形態によれば、先行車両が加速と減速を繰り返す可能性が高い状況において、自車両が先行車両に追従して加速と減速を繰り返すことを抑制できる。よって、従来装置(渋滞が解消されたか否かを推定する機能を備えていない装置)に比べて、自車両の乗員の不快感を低減できる。
上記のように、運転支援ECU10は、車間距離Lが比較的小さく、且つ相対速度Vrが比較的小さいとき、加速抑制制御を実行する。また、車間距離Lがある程度大きい場合、又は相対速度Vrがある程度大きい場合であっても、隣接車両の速度Vn及び加速度anが比較的小さいとき、渋滞が解消されていないと推定して、加速抑制制御を実行する。すなわち、本実施形態によれば、先行車両が加速と減速を繰り返す可能性が高い状況において、自車両が先行車両に追従して加速と減速を繰り返すことを抑制できる。よって、従来装置(渋滞が解消されたか否かを推定する機能を備えていない装置)に比べて、自車両の乗員の不快感を低減できる。
また、運転支援制御ECI10は、加速抑制制御の実行を停止してから、自車両の速度が所定の閾値を超えるまで、加速抑制制御の実行を禁止する。これによれば、加速抑制制御が頻繁に実行されてしまうことを抑制できる。
本発明は上記実施形態に限定されることはなく、以下に述べるように、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。
上記実施形態では、「条件Z1乃至条件Z4が成立している場合に、条件Zが成立する」と定義している。これに代えて、「条件Z1及び条件Z2のうちの少なくとも一方が成立し、且つ条件Z3及び条件Z4のうちの少なくとも一方が成立している場合に、条件Zが成立する」と定義してもよい。
また、運転支援ECU10は、隣接車線が分岐車線及び右折(左折)車線ではなく、自車線と同種の車線である場合に限り、加速抑制開始条件が成立するか否かを判定してもよい。また、隣接車線を走行している車両が緊急車両である場合には、運転支援ECU10は、当該緊急車両の速度及び加速度を、上記の速度Vn及び加速度anとして採用しないように構成されてもよい。
1…運転支援装置、10…運転支援ECU、20…駆動装置、30…制動装置、40…シフト切替装置、50…周囲センサ、60…操作スイッチ、Fb…加速抑制制御フラグ、L…車間距離、V…車両、Vn…速度、Vr…相対速度、an…加速度、Θ,α,β,γ,δ,ε,ζ.η…閾値
Claims (5)
- 自車両の駆動輪に駆動力を付与する駆動装置と、
前記駆動輪に制動力を付与する制動装置と、
自車両の周囲の物標に関する情報である周辺情報を出力する周囲センサと、
前記周辺情報に基づいて、自車両の直前を走行する先行車両と自車両との車間距離の目標値を決定し、前記周辺情報に基づいて取得した車間距離の実測値が前記目標値に一致するように前記駆動装置及び前記制動装置を制御する追従制御を実行する運転支援制御装置と、
を備え、
前記車間距離が所定の閾値より小さいことが第1条件と定義され、
自車両に対する前記先行車両の速度が所定の閾値より小さいことが第2条件と定義され、
自車両の隣接車線を走行している車両である隣接車両の速度が所定の閾値より小さいことが第3条件と定義され、
前記隣接車両の加速度が所定の閾値より小さいことが第4条件と定義され、
前記運転支援制御装置は、前記第1条件及び前記第2条件のうちの少なくとも一方が成立し、且つ、前記第3条件及び前記第4条件のうちの少なくとも一方が成立する場合に、自車両の加速度が「0」以下であるように前記駆動装置及び前記制動装置の一方又は両方を制御する加速抑制制御を実行する、
ように構成された、運転支援装置。 - 請求項1に記載の運転支援装置において、
自車両と先行車両との車間距離が所定の閾値より小さいことが第5条件と定義され、
自車両に対する先行車両の速度が所定の閾値より小さいことが第6条件と定義され、
前記運転支援制御装置は、
前記第5条件及び前記第6条件が成立する場合、又は、
前記第5条件及び前記第6条件のうちの一方又は両方が成立せず、前記運転支援制御装置は、前記第1条件及び前記第2条件のうちの少なくとも一方が成立し、且つ、前記第3条件及び前記第4条件のうちの少なくとも一方が成立する場合に、
前記加速抑制制御を実行する、
ように構成された、運転支援装置。 - 請求項1に記載の運転支援装置において、
前記運転支援制御装置は、前記第1条件乃至前記第4条件が成立している場合に、前記加速抑制制御を実行する、
ように構成された、運転支援装置。 - 請求項3に記載の運転支援装置において
前記運転支援制御装置は、前記加速抑制制御を実行中に、前記第1条件乃至前記第4条件のうちの少なくともいずれか1つが成立しなくなったとき、前記加速抑制制御の実行を停止する、
ように構成された、運転支援装置。 - 請求項4に記載の運転支援装置において、
前記運転支援制御装置は、前記加速抑制制御の実行を停止してから、自車両の速度が所定の閾値を超えるまで、前記加速抑制制御の実行を禁止する、
ように構成された、運転支援装置。
Priority Applications (3)
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