JP3633744B2 - 車両の走行制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自車の走行速度、先行車との相対速度および車間距離に従って自車の走行速度を制御する手段を備え、特に減速手段を用いた積極的な減速制御を行い得る車両の走行制御装置に関する。
【０００２】
【関連する背景技術】
近時、車両に搭載された各種センサにより自車の走行速度、また先行車との車間距離や相対速度を検出して、自車の走行速度の一定化制御や先行車との車間距離制御を行うようにした自動走行制御装置の開発が盛んに進められている。このような自動走行制御によれば、周囲環境を含む走行状況に応じたスロットル開度制御（アクセル制御）による、所謂オートクルーズが可能となり、例えばアクセル操作を不要としてドライバーの負担を大幅に軽減することが可能となる。
【０００３】
また特開平７−１０８８４９号公報には自車の運転状況とその周囲の状況からドライバーの運転操作（運転の癖や好み等）を学習し、その学習結果に従って自車の走行系を自動制御する技術が開示される。またこの公報には自動走行制御の対象となる制御内容をドライバーによって選択的に指定すること、更には学習結果に応じて制御目標とする車間距離を可変制御する技術が開示される。このような制御によれば、ドライバーの運転嗜好に応じた走行制御が可能となり、自動走行制御に伴う運転の違和感を軽減することが可能となる。
【０００４】
更には最近ではスロットル開度（アクセル機構）の制御による走行速度制御のみならず、減速手段（ブレーキ機構）の駆動による積極的な減速制御を自動的に行うことも種々試みられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで減速手段の駆動による自動減速制御手段を備えた走行制御装置においては、そのブレーキ機構は予め設定された制動条件が成立したとき、コントローラの指令の下で自動的に作動するように設定されている。しかし運転環境やドライバーの運転感覚によっては、上記制動条件が成立してブレーキ制動機構が作動する前に、軽く制動を掛けたいと感じることが往々にしてある。この際、その制御をコントローラに委ねたままであると、つまり自動走行モードを解除しないでいると、その自動走行運転に不安感が生じることになる。従って一般的にはオートクルーズ・スイッチのキャンセル操作やブレーキペダルの踏み込み操作によって自動走行モードを解除し、軽く制動を掛けることになる。
【０００６】
更には自動減速制御による制動力が不足していると感じられる場合にも、例えばブレーキペダルの踏み込み操作によって自動減速制御を解除し、強制的に制動力を付与することが必要となる。このような減速制御の形態はドライバーの個性・感覚に依存することが多く、自動走行制御に対する不安感につながる可能性がある。しかも自動走行時においては、一般的にドライバーが強制的な減速の必要性を感じてからブレーキペダルを踏み込み操作するまでに多少の応答（反応）遅れが生じることが否めない。
【０００７】
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、その目的は、自動走行制御時における制動制御の開始タイミングを、ドライバーの運転感覚の下での簡単な指示操作に従って適切に補正することができ、しかもその指示タイミングの学習により自動減速制御を適応的に制御し得る車両の走行制御装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するべく本発明は、自車の走行速度，自車と先行車との相対速度および車間距離をそれぞれ検出し、これらの検出結果に基づいて自車の走行速度を制御する走行速度制御手段を備えた車両の走行制御装置に係り、
特に前記各検出手段による検出結果が前記走行速度制御手段における自動減速制御の開始可能な条件を満たすとき、その旨を運転者に提示する提示手段と、この提示に対して前記走行速度制御手段における減速制御の開始タイミングの変更を指示するための指示手段と、上記減速制御の開始タイミングの変更が指示されたとき、指示された減速制御の開始タイミングに従って前記走行速度制御手段における減速制御条件を学習する学習手段を備えたことを特徴としている。
【０００９】
即ち、走行制御手段において自動減速制御を開始するタイミングを、例えばハンドルコラムに設けられた自動走行制御用の操作レバーの操作によって簡単に指示し得る指示手段を設け、この指示タイミングに従って前記走行制御手段が動作制御条件として持つ自動減速制御の開始タイミングを補正すると共に、この指示タイミングを学習することによって減速制御条件、例えば減速量をドライバーの運転感覚に適応させることを特徴としている。
【００１０】
また請求項２に記載するように、前記走行速度制御手段においては、予め設定された目標減速度と、前記各検出手段によって求められる車間距離、相対速度、および自車の走行速度に基づいて判定される減速制御条件が成立したときに減速制御の開始を指示すると共に、例えば前記操作レバーの操作によって減速制御の開始タイミングの変更指示が行われた場合には、前記各検出手段により求められる車間距離、相対速度、および自車の走行速度から計算される減速度に従って減速制御の開始を指示するものとしている。更にこのとき、前記学習手段においては、前記減速制御開始タイミングの変更指示に基づいて減速制御条件、例えば減速度を学習し、その学習した減速制御条件を次回の減速制御に供することを特徴としている。
【００１１】
更に請求項３に記載するように、前記学習手段においては、学習前と学習後の減速制御条件の変化量を求めるに際し、前記学習した減速制御開始タイミングが学習前の減速制御の開始タイミングよりも遅くなるときの変化量を、前記学習した減速制御開始タイミングが早くなるときの変化量よりも小さくすることを特徴としている。例えばその学習結果に従って目標減速度を更新するに際し、この目標減速度の更新に用いる減速度補正係数を、前記学習した減速度が目標減速度よりも大きいときには小さく設定し、前記学習した減速度が前記目標減速度よりも小さいときには大きく設定することを特徴としている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態に係る車両の走行制御装置について説明する。
図１は走行制御装置を備えた車両（自動車）の概念を示すもので、該車両には走行方向前方を視野する前方監視カメラ（ステレオ視カメラ）１、走行方向前方の障害物等を検出するレーザレーダ等のレーダ装置２、また車軸等の回転からその走行速度（車速）を検出する車速センサ３等のセンサ類が組み込まれる。また該車両にはハンドル角センサ４やブレーキスイッチ５、アクセルペダルスイッチ６、自動走行制御用の操作スイッチ７等が組み込まれる。その他にも自動走行制御に用いるセンサとして、例えば加減速度センサ（Ｇセンサ）やスロットル開度センサ等も組み込まれる。
【００１３】
コントローラ１０は、これらのセンサ類およびスイッチ類から与えられる情報を取り込み、後述するようにしてスロットルアクチュエータ１１やブレーキアクチュエータ１２の作動を制御して該車両の走行制御、特に走行速度・車間距離制御を実行するもので、例えばマイクロプロセッサやプログラムメモリを主体とする、専用の電子制御ユニット（ＥＣＵ）として実現される。
【００１４】
尚、運転席のハンドル周りには、例えば図２に示すように、そのインストルメントパネル上に自動走行モード表示部（クルーズ・インジケータ）１５や、車間距離警報ブザー（図示せず）に対するオフスイッチ１６等が設けられる。また前記自動走行制御用の操作スイッチ７は、例えばハンドル１７のコラムに取り付けけられた操作レバー１８として設けられる。この操作レバー１８を、例えば図３に示すようにチルトアップすることで設定速度の増大（ＵＰ）が指示され、またチルトダウンすることで設定速度の低減（ＤＯＷＮ）が指示される。更に操作レバー１８を自動減速対象領域では操作レバー１８をチルトダウンすることで、後述する減速開始タイミングの指示が行われるようになっている。つまりこの操作レバー１８は走行制御モード時における設定車速の増減を指示すると共に、減速制御の開始タイミングを変更指示する為の指示手段として実現されている。
【００１５】
さて上述したセンサ類やスイッチ類からの情報を入力してスロットルアクチュエータ１１やブレーキアクチュエータ１２の作動を制御して、自車の走行速度および先行車との車間距離を制御する走行制御装置は、概略的には図４に示すように構成される。図４は上記走行制御を司る基本的な制御系を示したもので、車速センサ３によって検出される車速Ｖａと、レーダ装置２によって検出される先行車との車間距離Ｄに基づいてその制御を実行するものとなっている。しかし前方監視カメラ１により得られる車両前方画像に基づいて車間距離等を求めるように構成することも勿論可能である。
【００１６】
この図４に示す基本的な走行速度・車間距離制御の実行形態について簡単に説明すると、スロットル制御部２１は、基本的には車速センサ３によって検出される車速Ｖａを入力し、その車速Ｖａが制御目標とする設定速度Ｖｓとなるようにスロットルアクチュエータ１１を駆動する。尚、この設定速度Ｖｓは、前述した操作レバー１８の操作によって可変設定可能である。
【００１７】
一方、目標車間距離演算部２２は、制御目標とするべく車間距離Ｄｏを求めるもので、例えば前記車速センサ３によって検出される車速Ｖａに予め設定された時間情報Ｔ１を乗ずることで、そのときの車速Ｖａに応じた適切な車間距離Ｄｏを算出している。車間距離誤差演算部２３は、この目標車間距離Ｄｏとレーダ装置２によって検出される先行車との実際の車間距離Ｄとの差ΔＤ（＝Ｄｏ−Ｄ）を制御目標に対する誤差として求めている。補正速度演算部２４は上述した如く求められる車間距離の誤差ΔＤに従い、予めテーブル化して設定されているデータ変換特性に従って自車の補正すべき速度量、つまり補正速度Ｖｃを求めている。この補正速度Ｖｃは、例えば目標車間距離Ｄｏより実際の車間距離Ｄが大きいとき（Ｄｏ＜Ｄ）には増速を示す正の値として与えられ、実際の車間距離Ｄが小さいとき（Ｄｏ＞Ｄ）には減速を示す負の値として与えられる。
【００１８】
この補正速度Ｖｃは目標速度演算部２５に与えられ、後述する如く求められる先行車の車速Ｖｂと加算される。この先行車の車速Ｖｂと前記補正速度Ｖｃとの加算値（Ｖｂ＋Ｖｃ）が制御目標速度Ｖｏとして前記スロットル制御部２１に与えられる。しかしてスロットル制御部２１では、車間距離制御が要求される先行車が存在しない場合には、前述したように自車の車速Ｖａに従って走行速度制御を実行するが、先行車が存在する場合には該先行車との兼ね合いに従い、上記制御目標速度Ｖｏに従ってスロットルアクチュエータ１１の作動を制御して車間距離制御を実行する。
【００１９】
ちなみに先行車の車速Ｖｂは、例えば前記レーダ装置２によって検出される先行車との車間距離Ｄを入力し、その車間距離変化から自車との相対速度Ｖｂａを算出する相対速度演算部２６の出力と、前記車速センサ３によって検出される自車の車速Ｖａとを先行車車速演算部２７にて加算することにより、（Ｖａ＋Ｖｂａ）として求められる。尚、上記相対速度演算部２６における相対速度Ｖｂａは、例えば時々刻々検出される車間距離Ｄｎと、この車間距離Ｄｎを一定時間Ｔ４だけ遅延した遅延車間距離Ｄｎ−１との差を求め、この距離差（車間距離の変化）を上記遅延時間で除することにより速度差（Ｄｎ−Ｄｎ−１）／Ｔ４として求められる。
【００２０】
一方、前記相対速度演算部２６において求められる相対速度Ｖｂａの情報は、相対速度ブレーキ力演算部２８に与えられている。この相対速度ブレーキ力演算部２８は、予め設定された変換特性に従ってブレーキアクチュエータ１２に対する制御量（ブレーキ力）Ｆｂ１を求めるものである。即ち、前記相対速度Ｖｂａが負であるとき、換言すれば自車の車速Ｖａが先行車の車速Ｖｂを上回っており、先行車との車間距離Ｄが縮まりつつあるとき、前記ブレーキアクチュエータ１２を駆動して自車に制動（ブレーキ）を掛けるべく、該ブレーキアクチュエータ１２に対する制御量（ブレーキ力）Ｆｂ１を求めている。この制御量Ｆｂ１は、ブレーキ力演算部２９を介してブレーキアクチュエータ１２に付与される。
【００２１】
また安全車間距離演算部３０は、前述した自車の車速Ｖａに所定の時間Ｔ２を乗ずることで、該車速Ｖａにおいて安全と見込まれる車間距離を求めている。更に安全車間距離演算部３０は、前記相対速度Ｖｂａに所定の時間Ｔ３を乗じることで該相対速度Ｖｂａの下で変化すると見込まれる車間距離（変化分）を求めている。そしてこれらの差（Ｖａ・Ｔ２−Ｖｂａ・Ｔ３）として、その時点において安全性を確保し得る安全車間距離Ｄｓを求めている。危険車間距離演算部３１は、上述した如くして求められる安全車間距離Ｄｓと、前記レーダ装置２によって実際に計測された車間距離Ｄとの差を危険車間距離Ｄｄとして求めており、これを危険車間距離ブレーキ力演算部３２に与えている。
【００２２】
しかして危険車間距離ブレーキ力演算部３２は、予め設定された変換特性に従って上記危険車間距離Ｄｄが正として求められたとき、つまり安全車間距離Ｄｓよりも実際の車間距離Ｄが短いとき、ブレーキアクチュエータ１２を駆動して自車に制動（ブレーキ）を掛けて車間距離を広げてその安全性を確保するべく、上記危険車間距離Ｄｄに応じた制御量（ブレーキ力）Ｆｂ２を求めている。この制御量Ｆｂ２は、前記ブレーキ力演算部２９を介してブレーキアクチュエータ１２に付与される。つまりブレーキアクチュエータ１２には、ブレーキ力演算部２９を介して前述した制御量Ｆｂ１，Ｆｂ２が加算されて与えられ、その制御量Ｆｂに応じた制動力が加えられて積極的な減速制御が行われるようになっている。
【００２３】
さて基本的には上述した如くして実行される走行速度・車間距離制御の機能を備えた走行制御装置において、本発明は次のようにしてその制御系の作動条件、特に減速制御の開始タイミングを適応的に変更設定するものとなっている。
即ち、走行速度・車間距離制御を行うべくスロットルアクチュエータ１１の駆動量を制御すると共に、積極的な減速を行うべくブレーキアクチュエータ１２を駆動すような場合、特に減速制御に移行するような制御条件が成立したとき、この装置においてはこれを自動減速対象領域に入ったと判定してその旨をドライバーに提示するようにしている。
【００２４】
そしてこの提示（自動減速対象領域への移行）を受けてドライバーが自動減速制御の開始タイミングを変更指示したとき、その指示タイミングに従って自動減速制御を開始するようにしている。またこの際、自動減速制御の開始タイミングが変更指示されたときの車間距離、車速、相対速度、減速度からなる減速制御条件を学習し、その学習結果（学習された減速制御条件）をそれ以降の制御に用いることでドライバーの運転感覚に適合した自動走行制御を実現することを特徴としている。尚、自動減速制御の開始タイミングの変更指示が与えられない場合には、予め設定されている、或いは過去に学習された減速制御条件に従ってその減速制御が実行される。
【００２５】
以下、この制御形態について説明する。
図５はこの実施形態に係る走行速度・車間距離制御における自動減速制御の開始タイミングの変更設定手順を示している。この処理は前述した走行速度・車間距離制御において、時々刻々変化する自車の車速Ｖａ，先行車との車間距離Ｄ，先行車との相対速度Ｖｂａを検出することから開始される［ステップＳ１］。次いで前記操作レバー１８のチルトダウン操作によって操作スイッチ７が駆動され、その制御系に対して自動減速制御の開始指示が与えられたか否かを判定する［ステップＳ２］。
【００２６】
次に前述した如く検出された車速Ｖａ，車間距離Ｄ，相対速度Ｖｂａに従って自動減速制御の開始条件を記述したマップを参照する［ステップＳ３］。そしてこのマップに記述された開始条件に従って、先ず自動減速制御を開始すべき限界条件であるか否か［ステップＳ４］、更には限界条件に至っていない場合には自動減速制御を開始しても良い条件が整ったか、つまり自動減速対象領域に入ったかを判定する［ステップＳ５］。そして後述する自動減速対象領域の表示がなされているか否かを判定し［ステップＳ６］、表示がなされている場合にはその表示を停止した後［ステップＳ７］、前述したステップＳ１からの処理に戻る。自動減速対象領域の表示がない場合には、そのまま前述したステップＳ１からの処理に戻る。
【００２７】
しかして車間距離Ｄが短くなる等して自動減速制御を開始しても良い条件が整い、自動減速対象領域に入ったことが前述したステップＳ５における判定処理によって確認されると、例えばインストルメントパネルに組み込まれた表示器が駆動され、ドライバー（運転者）に対してその旨のメッセージ表示が行われる［ステップＳ８］。同時にブザーを鳴動する等して、聴覚的にもその旨の提示が行われる。この状態で前述したステップＳ１からの処理手順に戻り、再度前述した車速Ｖａ，車間距離Ｄ，相対速度Ｖｂａを検出した後［ステップＳ１］、操作レバー１８の操作による自動減速制御の開始が指示されるか否かを判定する［ステップＳ２］。
【００２８】
尚、上記自動減速対象領域に入ったことを示す情報の表示は、例えば図６に示すようにその状態をイラスト化した図形化イメージを用いて行われる。同時にこのイラスト上において、例えば標準的な自動減速制御の開始位置Ａや、自動減速制御が開始されるまでの距離情報Ｂ、更には自動減速制御の開始を遅らせ得る限界位置Ｃ等を視覚的に把握できるようなイメージとして情報表示するようにすることが望ましい。尚、図６においてＸは自車を、Ｙは先行車のイメージを示している。
【００２９】
さて上述した処理はルーチンは、自動減速制御の開始が指示されるまで繰り返し実行され、その開始指示がなされた時点で自動減速制御を開始する。また自動減速制御の開始指示がなされないまま上述した処理ルーチンが繰り返し実行されている過程において、前述した判定ステップＳ４において減速制御を開始すべき限界点に達したことが検出された場合には、その時点において上記繰り返し処理ルーチンを抜けて自動減速制御を開始する。またこの繰り返し処理ルーチンにおいて先行車が車線変更する等して自動減速制御の開始条件が成立しなくなった場合、つまり自動減速制御が不要となった場合には、その状態が判定ステップＳ５によって検出され、前述した自動減速対象領域を示す旨の表示を停止した後［ステップＳ６，Ｓ７］、ステップＳ１からの処理に復帰する。
【００３０】
即ち、ステップＳ１からステップＳ８に示す処理手続によって自動減速制御の開始条件が成立したか否かの判定がなされ、その開始条件が成立した場合には開始の指示が与えられたか否かの判定が行われる。そして自動減速制御の開始指示が与えられた場合、或いは自動減速制御の開始指示が与えられない場合であっても、自動減速制御の開始限界に達したことが検出された場合には、以下に示す自動減速制御が開始されるようになっている。
【００３１】
この自動減速制御は先ず前述したステップＳ１において検出された車速Ｖａ，車間距離Ｄ，相対速度Ｖｂａに従って減速制御パラメータを記述したマップを参照することから開始される［ステップＳ１１］。そしてマップから求められる減速制御パラメータに従って前記ブレーキアクチュエータ１２の作動を制御し、適切なブレーキ力を付与することで自動減速制御を実行する［ステップＳ１２］。この自動減速制御は、ブレーキアクチュエータ１２を駆動して車速Ｖａ，車間距離Ｄ，相対速度Ｖｂａに応じたブレーキ力Ｆｂを作用させてその車速Ｖａを減速することによって行われる。
【００３２】
尚、走行条件が自動減速対象領域に至っていないにも拘わらず、操作レバー１８の操作によってこの自動減速制御が開始されることがある。しかしこの場合にはマップの参照によって自動減速制御の対象となっていないことが直ちに確認される。この場合には、ブレーキアクチュエータ１２を駆動するに必要な制御パラメータが求められることがないので、自動減速制御手順［ステップＳ１２］ではブレーキアクチュエータ１２に対して何ら制御も実行しない。つまりブレーキアクチュエータ１２を駆動することがないので、自動減速制御が行われることがなく、上述した指示は無視されることになる。
【００３３】
しかる後、前述した自動減速対象領域を示す旨の表示がなされているか否かを判定し［ステップＳ１３］、表示がある場合にはその表示を停止する［ステップＳ１４］。そして上記の如く変更指示された自動減速制御の開始タイミングを評価し、前述した車速Ｖａ，車間距離Ｄ，相対速度Ｖｂａの相関によって示される自動減速制御の開始条件や、更には減速量や目標減速度の更新に用いる減速度補正係数等を学習する［ステップＳ１５］。そしてこの学習結果に基づいて前述した自動減速制御の開始条件を記述したマップ、および減速制御パラメータを記述したマップをそれぞれ更新する［ステップＳ１６］。このようにして学習結果に応じて更新されるマップの情報は、次回からの走行速度・車間距離制御に用いられる。
【００３４】
ここで上述した自動減速対象領域について今少し詳しく説明すると、この自動減速対象領域Ｌは、減速完了時の車間距離をＤｓ，自動減速制御において減速開始から減速完了までに縮まる車間距離をＤａｐｒｃｈとしたとき、
Ｌ＝Ｄｓ ＋Ｄａｐｒｃｈ
として与えられる。但し、上記減速完了時の車間距離Ｄｓは、自車の車速をＶａ，先行車の車速をＶｂ，停止時の最低車間距離（設定値）をｄｏ、そして減速車間時間（設定値）をＴ１としたとき、
Ｄｓ ＝Ｔ１・Ｖｂ ＋ｄｏ ＝Ｔ１・（Ｖａ＋Ｖｂａ）＋ｄｏ
Ｖｂａ＝Ｖｂ −Ｖａ （相対速度；ΔＶ）
として示される。
【００３５】
ここで前記自動減速制御において縮まる車間距離Ｄａｐｒｃｈは、図７に示す速度変化特性における減速領域の面積に相当するものであり、そのときの減速度をαとしたとき
Ｄａｐｒｃｈ ＝Ｖｂａ^２／２α−Ｔｂｒｋ・Ｖｂａ
として表現することができる。但し、Ｔｂｒｋはブレーキアクチュエータ１２の応答遅れ時間である。換言すればこの自動減速制御は、図８に示すように車間距離がＤとなった時点で開始される。この自動減速制御によって自車の車速Ｖａが低下し、これに伴って車間距離の変化勾配が徐々に緩和される。そして自動減速制御が完了した時点で先行車との車間距離がＤａｐｒｃｈだけ縮められ、先行車との最終的な車間距離がＤｓに一定化されることになる。
【００３６】
尚、減速度αはブレーキ力の大きさによって定まるものであり、自動減速対象領域Ｌは、例えば変速機が４速の状態において軽くエンジンブレーキが掛かる程度の小さい値を最小減速度αｂｒｋ−ｍｉｎとして設定したときに、上述した自動減速制御が有効に働き得る最大の車間距離として設定される。
またこのようにして自動減速対象領域Ｌを設定して自動減速制御の開始タイミングの指示を促したにも拘わらず、その開始タイミングの指示（変更指示）がなされない場合に、その制御系が自動的に自動減速制御を開始するときの減速度αは、例えば一定の設定値αｃｏｎｓｔとして与えられる。前述した自動減速制御の開始限界は、このような一定の減速度αｃｏｎｓｔの下で、その自動減速制御が有効に働いて車間距離をＤｓとして一定化し得る車間距離として設定される。ちなみにこの減速度αｃｏｎｓｔは、例えば
αｃｏｎｓｔ ＝Ｖｂａ^２／２（Ｌ−Ｄｓ ＋Ｔｂｒｋ・Ｖｂａ）
として設定される。
【００３７】
一方、前記自動減速対象領域Ｌに入り込んだ走行条件において、前述した操作レバー１８の操作により自動減速制御の開始タイミングの指示がなされると、そのときの車速Ｖａ，車間距離Ｄ，相対速度Ｖｂａに基づいて、自動減速制御完了時に先行車との車間距離をＤｓとするに必要な減速度αが求められる。この減速度αの算出は、前述した自動減速制御において縮まる車間距離Ｄａｐｒｃｈを示す関係式を逆算することによってなされる。この結果、上記の如く指示されたタイミングで、上述した如く逆算された減速度αの下で自動減速制御の実行を開始することで、自車と先行車との車間距離がその制御目標値（目標車間距離）Ｄｓに一定化されることになる。
【００３８】
従って自動減速制御の開始タイミングが早めに設定された場合には、比較的小さい減速度αが設定され、緩やかな制動の下での減速が行われることになる。逆に自動減速制御の開始タイミングが遅く設定されるような場合には、比較的大きな減速度αが設定され、短時間で、所謂利きの良い制動が加えられて減速がなされることになる。このように変化する制動の効き方は上記自動減速制御の開始を指示する操作レバー１８の操作タイミングによって決定されることになるので、ここにドライバーの好み（運転嗜好）に応じた自動減速制御を実現することが可能となる。
【００３９】
尚、自動減速制御の開始の指示がなされない場合を考慮して、前述したように設定値に基づいて自動的に自動減速制御が開始されるように、その制御系が構成されている。従って自動減速制御を自動的に実行するタイミングよりも早めに、その開始指示がなされた場合、その指示タイミングに基づいて自動減速制御を開始すればよいが、自動減速制御の開始を標準的なタイミングよりも遅らせようとする場合、その開始指示を与えるタイミングに先立って自動減速制御が開始される虞がある。
【００４０】
従ってこのような不具合をなくすべく、例えば自動減速対象領域に入った旨の表示がなされているとき、自動減速制御のタイミングを変更設定したい要求がある場合には前記操作レバー１８をチルトアップしてその状態を保持するようにし、該操作レバー１８のチルトアップを解除したときのタイミングを、その開始指示タイミングとして検出するようにすれば良い。また或いは操作レバー１８のチルトアップ操作を自動減速制御のタイミングを変更設定する意図があることを示す状態として検出し、操作レバー１８のチルトダウン操作のタイミングを自動減速制御の開始タイミングとして検出するようにすれば良い。
【００４１】
ところで前述した如くドライバーの意図に従って変更設定される自動減速制御の開始タイミングの学習は、例えば上述した如く逆算された減速度に従って前述した如く標準的に設定された目標減速度αｃｏｎｓｔを更新することによってなされる。具体的には実際に自動減速制御に用いられた減速度αが上記目標減速度αｃｏｎｓｔよりも小さいとき（α＜αｃｏｎｓｔ）、
αｃｏｎｓｔ ＝αｃｏｎｓｔ −Ｐ１・（αｃｏｎｓｔ −α）
として、その設定値を更新する。逆に自動減速制御に用いられた減速度αが上記目標減速度αｃｏｎｓｔよりも大きいとき（α＞αｃｏｎｓｔ）には、
αｃｏｎｓｔ ＝αｃｏｎｓｔ ＋Ｐ２・（α−αｃｏｎｓｔ）
として、その設定値を更新する。上記Ｐ１，Ｐ２は目標減速度αｃｏｎｓｔを更新する上での補正係数（減速度補正係数）であり、例えば（α＜αｃｏｎｓｔ）なるときの補正係数Ｐ１よりも（α＞αｃｏｎｓｔ）なるときの補正係数Ｐ２を小さくしておくことが好ましい。具体的には補正係数Ｐ１を（０．１）程度とし、また補正係数Ｐ２を（０．０５）程度に設定しておけば良い。
【００４２】
このようにして目標減速度αｃｏｎｓｔを更新する上での補正係数Ｐ１，Ｐ２の値に差を持たせておけば、例えば車間距離に余裕があるときから自動減速制御を開始したい要求があるときの補正量を大きくし、車間距離に余裕がない状態で自動減速制御を開始したい要求が強い場合の補正量を小さくして目標減速度αｃｏｎｓｔを更新することになるので、自動的に自動減速制御が開始される際の車間距離が急激に短く設定されることを防止することが可能となり、その安全性を高めることが可能となる。
【００４３】
つまり自動減速制御の開始タイミングが遅く設定され、車間距離Ｄが縮まった状態で減速制御を開始するように変更されるような場合であっても、目標減速度αｃｏｎｓｔを徐々に大きくするだけなので、自動減速制御開始時における車間距離Ｄが急激に短縮されることがなく、その安全性を十分に確保することが可能となる。
【００４４】
かくして上述したように、自動減速制御の開始タイミングをドライバーの意図に応じて変更設定可能とした本装置によれば、走行速度・車間距離制御における自動減速動作の開始条件を容易に変更することができる。従ってドライバーの運転嗜好感覚に応じた制御系を構築することができ、ドライバビリティの向上を図ることが可能となる。更には自動走行制御に対する安心感を高めることが可能となる。
【００４５】
しかも自動減速制御の開始タイミングを操作レバー１８の手による操作によって行うので、例えばブレーキペダルを足で踏むような操作に比較して、素早く、しかも簡単に行うことができ、操作性の点でも安全性が高い。更にはその指示タイミングを学習して自動減速制御の開始条件を更新するので、その制御系を適応的にドライバーの嗜好に合わせることができる等の効果が奏せられる。
【００４６】
尚、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。例えば前述した図６に示すようにイラスト化された減速制御対象領域の表示イメージ上で、操作レバー１８の操作方向に応じて、自動減速制御の開始位置Ａを１ステップずつシフトするようにし、このシフト設定された開始位置Ａに従って自動減速制御の開始タイミングを段階的に可変設定するようにしても良い。またマニュアル的に変更設定される自動減速制御の開始タイミングの最大可変範囲を、例えば車速に応じて予め設定しておくようにしても良い。更には自動減速制御時における減速度の最大値を設定しておき、Ｇセンサを用いて減速度を検出しながら、その減速度を最大値以下に押さえることで、急激な制動を回避するようにすることも有用である。その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、自車の走行速度，自車と先行車との相対速度および車間距離をそれぞれ検出し、これらの検出結果に基づいて自車の走行速度を制御する走行速度制御手段を備え、特に前記各検出手段による検出結果が前記走行速度制御手段における自動減速制御の開始可能な条件を満たすとき、その旨を運転者に提示し（提示手段）、この提示に対して前記走行速度制御手段における減速制御の開始タイミングの変更が指示されたときには、指示された減速制御の開始タイミングに従って前記走行速度制御手段における減速制御条件を学習するものとなっている。
【００４８】
従って本発明によれば、簡単な指示操作によって自動減速制御を開始するタイミングを変更設定することができ、またこの指示タイミングを学習することによって減速制御条件を補正することができるので、自動減速制御が開始されるタイミング、およびこの自動減速制御によって加わるブレーキ力による減速感覚をドライバーの運転感覚に適応させることができ、自動減速制御、ひいては自動走行制御に対する安心感を高め、またドライバビリティの向上を図ることが可能となる。
【００４９】
特に学習手段においては、請求項２に示すように、前記減速制御開始タイミングの変更指示に基づいて減速制御条件を学習し、次回の減速制御に学習した減速制御条件を用いるため、学習を重ねることによって個々のドライバの感覚に適応した自動減速が可能となる。
更に請求項３に記載するように、前記学習手段は、学習前と学習後の減速制御条件の変化量を、前記学習した減速制御開始タイミングが学習前の減速制御開始タイミングよりも遅くなるときの変化量を、そのタイミングが早くなるときの変化量より小さくするため、自動減速制御開始時における車間距離が急激に短縮されることがなく、安全性を十分に確保することが可能となる等の実用上多大なる効果が奏せられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】走行制御装置を備えた車両（自動車）の概念を示す図。
【図２】走行制御装置を備えた車両における運転席のハンドル周りにおけるスイッチ類の配置例を示す図。
【図３】自動減速制御の開始タイミングの変更指示に用いられる操作レバーの例を示す図。
【図４】走行制御装置における走行速度・車間距離制御を実行する制御機能の概略的な構成図。
【図５】本発明の一実施形態に係る走行制御装置における自動減速制御の開始タイミング制御手順を一例を示す図。
【図６】走行条件が減速制御対象領域に入ったことを示す表示形態の例を示す図。
【図７】自動減速制御における車速の変化と、これによって縮まる車間距離の関係を示す図。
【図８】自動減速制御における車間距離の変化の形態を示す図。
【符号の説明】
１ 前方監視カメラ（ステレオ視カメラ）
２ レーダ装置（レーザレーダ）
３ 車速センサ
４ ハンドル角センサ
７ 操作スイッチ
１０ コントローラ
１１ スロットルアクチュエータ
１２ ブレーキアクチュエータ
１８ 操作レバー
２１ スロットル制御部
２２ 目標車間距離演算部
２３ 車間距離誤差演算部
２４ 補正速度演算部
２５ 目標速度演算部
２６ 相対速度演算部
２７ 先行車車速演算部
２８ 相対速度ブレーキ力演算部
２９ ブレーキ力演算部
３０ 安全車間距離演算部
３１ 危険車間距離演算部
３２ 危険車間距離ブレーキ力演算部

Claims (3)

1. 自車の走行速度を検出する車速検出手段と、自車と先行車との相対速度を検出する相対速度検出手段と、前記自車と先行車との車間距離を検出する車間距離検出手段と、これらの各検出手段による検出結果に基づいて自車の走行速度を制御する走行速度制御手段と、前記各検出手段による検出結果が前記走行速度制御手段における自動減速制御の開始可能な条件を満たすとき、その旨を運転者に提示する提示手段と、この提示に対して前記走行速度制御手段における減速制御の開始タイミングの変更を指示するための指示手段と、上記減速制御の開始タイミングの変更が指示されたとき、指示された減速制御の開始タイミングに従って前記走行速度制御手段における減速制御条件を学習する学習手段とを具備したことを特徴とする車両の走行制御装置。
2. 前記走行速度制御手段は、予め設定された目標減速度と、前記各検出手段で求められた車間距離、相対速度、および自車の走行速度とに基づいて判定される減速制御条件が成立したときに減速制御の開始を指示すると共に、減速制御開始タイミングの変更指示が与えられた場合には、前記車間距離、相対速度、および自車の走行速度から計算される減速度に従って減速制御の開始を指示するものであって、
   前記学習手段は、前記減速制御開始タイミングの変更指示に基づいて減速制御条件を学習し、学習した減速制御条件を次回の減速制御に供することを特徴とする請求項１に記載の車両の走行制御装置。
3. 前記学習手段は、学習前と学習後の減速制御条件の変化量を求めるものであって、前記学習した減速制御開始タイミングが学習前の減速制御開始タイミングよりも遅くなるときの変化量を、前記学習した減速制御開始タイミングが学習前の減速制御開始タイミングよりも早くなるときの変化量よりも小さくすることを特徴とする請求項１または２に記載の車両の走行制御装置。

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