JP3736400B2 - 車両用走行制御装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術の分野】
本発明は、隣車線を走行する車両の割り込みを予測して自車両の加速の抑制若しくは減速制御を行う車両用走行制御装置に関する。
【0002】
【従来技術】
従来、高速道路走行等における安全性向上や運転者の運転操作低減等を目的とし、自車両を自動的に加減速制御する車両用走行制御装置が知られている。
【0003】
かかる車両用走行制御装置は、先行車両が存在する時には、その先行車両との距離・相対速度を求めて所定の車間距離となるように自車両を自動的に加減速制御させると共に、先行車両が存在しない場合には、設定車速で定速走行させるものである。そして、この制御装置は、設定車速で走行中に設定車速よりも遅い車両が先行車両として検出された場合には、自車速を減速して予め定められた所定の車間距離となるように制御すると共に、その先行車両又は自車両が車線変更することにより先行車両が検出されなくなった場合には、設定車速まで加速するという制御を行う。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術では、自車両が加減速制御中或いは設定車速で定速走行中である際に、自車両から近距離に存在する隣車線を走行する車両(以下、隣車線車両と称する)が自車線上に割り込んでくると予測できる場合には、運転者は不安感を覚えることとなる。
【0005】
特に、例えば、自車両が先行車両に追従して加速している際、若しくは設定車速まで加速している際に、自車両から近距離に存在する隣車線車両が自車線上に割り込んでくると予測できる場合には、運転者は非常に不安感を覚えることとなる。
【0006】
そこで、本発明は上記問題に鑑み成されたものであり、自車両から近距離に存在する隣車線車両が自車線上に割り込んでくると予測できる場合においても、運転者に不安感を与えることのない制御を可能とする車両用走行制御装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために成された請求項1に記載の発明によれば、隣車線車間距離算出手段にて、隣車線車両と該隣車線車両の先行車両との車間距離が算出され、自車両から第一の所定距離以内に、算出された隣車線車両の先行車両との車間距離が第二の所定距離以下となる隣車線車両が存在する場合には、制御手段は、自車両の加速の抑制若しくは減速制御を実行する。
【0008】
ここで、第一の所定距離は、自車線上に隣車線車両が割り込んできた場合に、運転者が運転する際に確保したい先行車両との車間距離、或いは制御手段によって減速する際に車間制御を十分維持できるような距離であり、この第一の所定距離以内となると運転者が不安を覚えるような距離として設定される(以下において同じ)。また、第二の所定距離として設定されるのは、隣車線車両がその先行車両に接近したために車線変更を行い、自車両前方に割り込んでくると考えられる距離である。
【0009】
即ち、隣車線車両が、自車線上に割り込んできた場合に不安を覚えることとなる距離に存在する時に、該隣車線車両が割り込んでくる可能性がある場合には、運転者は不安感を覚えることとなるため、加速の抑制若しくは減速制御を行うのである。
【0010】
例えば、自車両が設定車速まで加速中若しくは加速中の先行車に追従している際に、自車両から第一の所定距離以内に存在する隣車線車両が割り込んでくると予測できる場合には、特に運転者は不安感を覚えることとなるが、かかる場合に加速の抑制若しくは減速制御を実行することにより運転者の不安感を無くすことができる。また、自車両が加速中である場合に限らず、例えば、設定車速にて定速走行中若しくは減速中であっても、自車両から第一の所定距離以内に存在する隣車線車両が割り込んでくると予測できる場合には、さらに減速制御を行うことにより運転者の不安感を無くすことが可能となる。
【0011】
また、請求項2に記載の発明のように、隣車線車両車速算出手段により自車両が走行する車線の隣車線を走行する隣車線車両の車速と、その隣車線車両の先行車両の車速とを算出し、自車両から第一の所定距離以内に、隣車線車両車速算出手段により算出された隣車線車両の車速が、隣車線車両の先行車両の車速より大きい隣車線車両が存在する場合には、制御手段は、自車両の加速の抑制若しくは減速制御を実行する。
【0012】
即ち、自車両から第一の所定距離以内に存在する隣車線車両の車速が、該隣車線車両の先行車両の車速より大きい場合には、将来的に隣車線車両がその先行車両に接近していき、車線変更をして自車線上に割り込んでくる可能性があるため、運転者に不安感を与えることとなる。そこで、加速の抑制若しくは減速制御を行うことによりかかる運転者の不安感を無くすことができる。さらに、レーダ装置により自車両の先行車両を認識中であって、該認識中の先行車両との車間距離が第三の所定距離より小さい場合には、制御手段は、自車両の加速の抑制若しくは減速制御を禁止して、認識中の先行車両に基づいて自車両の加減速制御を行う。ここで、第三の所定距離として設定されるのは、隣車線車両が自車両と自車線上の先行車両との間に割り込んでくることが可能な最小限の距離である。即ち、この第三の所定距離より小さい場合には、運転者は隣車線車両が自車線上に割り込んでくることはないと思うため、割り込みによる不安感を与えることはない。従って、かかる場合には、加速の抑制若しくは減速制御を禁止して、自車両の先行車両に対して車間距離制御を実行させることにより、運転者のフィーリングに即した制御を可能とする。尚、ここでいう加速の抑制若しくは減速制御の禁止とは、自車両から近距離に存在する隣車線車両が割り込んでくると予測できる場合に実行される自車両の加速の抑制若しくは減速制御の禁止をいう。
【0013】
さらに、請求項3に記載の発明によれば、レーダ装置により隣車線車両が複数検知されない場合には、制御手段は、自車両の加速の抑制若しくは減速制御の実行を禁止して認識中の前方車両に基づいて加減制御若しくは定速走行を行う。これは、隣車線車両が複数台存在しないような状況または、隣車線車両を複数台認識中に、隣車線車両が1台若しくは存在しなくなった状況では、隣車線車間距離を算出できず、隣車線車両の割り込みを予測できないからである。請求項4に記載の発明によれば、自車両から第一の所定距離以内に存在する隣車線車両であって、該隣車線車両の先行車両が減速状態判断手段により減速状態であると判断された場合には、制御手段は、自車両の加速の抑制若しくは減速制御を実行する。
【0014】
これは、自車両から第一の所定距離以内に存在する隣車線車両であって、その隣車線車両の先行車両が減速している場合は、将来的に隣車線車両の先行車両と隣車線車両とが接近し、隣車線車両が車線変更をして自車線上に割り込んでくる可能性があるため、運転者に不安感を与えることとなる。そこで、加速の抑制若しくは減速制御を行うことによりかかる運転者の不安感を無くすことができる。
【0015】
また、請求項5に記載の発明によれば、自車両から第一の所定距離以内にレーダ装置により検知された複数の隣車線車両のうち何れか一つが存在する場合において、隣車線車両車速算出手段により算出される複数の隣車線車両の車速のばらつきが大きい場合には、制御手段は、自車両の加速の抑若しくは減速制御を実行する。また、複数の隣車線車両の車速のばらつきの大きさは、複数の隣車線車両の平均車速と各隣車線車両の車速とにより求まる標準偏差に基づいて判断する。例えば、複数の隣車線車両の平均車速と各隣車線車両の車速とにより求まる標準偏差が所定値より大きい場合にばらつきが大きいと判断する。
【0016】
即ち、隣車線車両の車速が大きくばらついている場合には、隣車線車両は安定して走行しているとは言えず、車線変更を行い自車線上に割り込んでくる可能性があるため、自車両から第一の所定距離以内に複数の隣車線車両のうち何れか一つでも存在する場合には、加速の抑制若しくは減速制御を行うことにより運転者の不安感を無くすことが可能となる。請求項6に記載の発明によれば、レーダ装置により自車両の先行車両を認識中であって、該認識中の先行車両との車間距離が第三の所定距離より小さい場合には、制御手段は、自車両の加速の抑制若しくは減速制御を禁止して、認識中の先行車両に基づいて自車両の加減速制御を行う。ここで、第三の所定距離として設定されるのは、隣車線車両が自車両と自車線上の先行車両との間に割り込んでくることが可能な最小限の距離である。即ち、この第三の所定距離より小さい場合には、運転者は隣車線車両が自車線上に割り込んでくることはないと思うため、割り込みによる不安感を与えることはない。従って、かかる場合には、加速の抑制若しくは減速制御を禁止して、自車両の先行車両に対して車間距離制御を実行させることにより、運転者のフィーリングに即した制御を可能とする。尚、ここでいう加速の抑制若しくは減速制御の禁止とは、自車両から近距離に存在する隣車線車両が割り込んでくると予測できる場合に実行される自車両の加速の抑制若しくは減速制御の禁止をいう。請求項7に記載の発明によれば、レーダ装置により隣車線車両が複数検知されない場合には、制御手段は、自車両の加速の抑制若しくは減速制御の実行を禁止して認識中の前方車両に基づいて加減制御若しくは定速走行を行う。これは、隣車線車両が複数台存在しないような状況または、隣車線車両を複数台認識中に、隣車線車両が1台若しくは存在しなくなった状況では、隣車線車間距離を算出できず、隣車線車両の割り込みを予測できないからである。
【0017】
さらに、請求項8に記載の発明によれば、レーダ装置により自車両の先行車両を認識中であって、該認識中の先行車両との車間距離が第三の所定距離より小さい場合には、制御手段は、自車両の加速の抑制若しくは減速制御を禁止して、認識中の先行車両に基づいて自車両の加減速制御を行う。
【0018】
ここで、第三の所定距離として設定されるのは、隣車線車両が自車両と自車線上の先行車両との間に割り込んでくることが可能な最小限の距離である。即ち、この第三の所定距離より小さい場合には、運転者は隣車線車両が自車線上に割り込んでくることはないと思うため、割り込みによる不安感を与えることはない。従って、かかる場合には、加速の抑制若しくは減速制御を禁止して、自車両の先行車両に対して車間距離制御を実行させることにより、運転者のフィーリングに即した制御を可能とする。尚、ここでいう加速の抑制若しくは減速制御の禁止とは、自車両から近距離に存在する隣車線車両が割り込んでくると予測できる場合に実行される自車両の加速の抑制若しくは減速制御の禁止をいう。
【0019】
また、請求項9に記載の発明のように、レーダ装置により隣車線車両が複数検知されない場合には、制御手段は、自車両の加速の抑制若しくは減速制御の実行を禁止して認識中の前方車両に基づいて加減制御若しくは定速走行を行う。これは、隣車線車両が複数台存在しないような状況または、隣車線車両を複数台認識中に、隣車線車両が1台若しくは存在しなくなった状況では、隣車線車間距離を算出できず、隣車線車両の割り込みを予測できないからである。
【0020】
また、第一の所定距離は、請求項10に記載の発明のように、自車速に応じて可変に設定されるものであってもよいし、請求項11に記載の発明のように、自車両と隣車線車両との相対速度に応じて可変に設定されるものであってもよい。また、第二の所定距離は、請求項12に記載の発明のように、自車速に応じて可変に設定されるものであってもよいし、請求項13に記載の発明のように、隣車線車両の車速に応じて可変に設定してもよいし、請求項14に記載の発明のように、隣車線車両と該隣車線車両の先行車両との相対速度に応じて可変に設定されるものであってもよい。さらに、第三の所定距離は、請求項15に記載の発明のように、自車速に応じて可変に設定されるものであってもよいし、請求項16に記載の発明のように、自車両と自車両の先行車両との相対速度に応じて可変に設定されるものであってもよい。この結果、第一の所定距離、第二の所定距離、第三の所定距離の各々において、状況に応じて適切な制御を実行することが可能となる。
【0021】
さらに、請求項17に記載の発明によれば、隣車線車間距離算出手段、隣車線車両車速算出手段、減速状態判断手段をコンピュータシステムにて起動するシステムは、例えば、コンピュータ側で起動するプログラムとして備えることができる。このようなプログラムの場合、例えば、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、ハードディスク等のコンピュータ読みとり可能な記録媒体に記録し、必要に応じてコンピュータシステムにロードして起動することにより用いることができる。この他、ROMやバックアップRAMをコンピュータ読みとり可能な記録媒体としてプログラムを記録しておき、このROM或いはバックアップRAMをコンピュータシステムに組み込んで用いてもよい。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の車両用走行制御装置の一実施形態を図面を参照して説明する。
【0023】
図1は、本実施形態のシステム構成を示す図である。
【0024】
本実施形態は、車間制御用電子制御装置2(以下、「車間制御ECU」と称する。)、エンジン制御用電子装置6(以下、「エンジンECU」と称する。)、ブレーキ電子制御装置4(以下、「ブレーキECU」と称する。)を中心に構成されている。
【0025】
車間制御ECU2は、マイクロコンピュータを中心に構成されている電子回路であり、現車速(Vn)信号やアイドル制御の制御状態信号をエンジンECU6から受信すると共に、操舵角(str−eng)信号、ヨーレート信号、ブレーキ制御の制御状態信号をブレーキECU4から受信する。なお、車間制御ECU2とエンジンECU6、ブレーキECU4、メータECU12との間の信号のやりとりはCANバス22を介して行われる。
【0026】
レーザレーダセンサ3は、レーザによるスキャニング測距器とマイクロコンピュータとを中心に構成されている電子回路であり、ダイアグノーシス信号を送信するとともに、スキャニング測距器にて検出した先行車両までの距離、横位置、相対速度、車間制御ECU2から受信する現車速(Vn)信号や自車両が進行する走行路の曲率半径を示す推定R等に基づいて演算される先行車両が自車線上に存在する確率(自車線確率)、停止物体か移動物体か等の情報も含めた先行車両情報として車間制御ECU2に送信する。
【0027】
なお、前記スキャニング測距器は、車幅方向の所定角度範囲に送信波或いはレーザ光をスキャン照射し、物体からの反射波或いは反射光に基づいて、自車と前方物体との距離をスキャン角度に対応して検出可能な測距手段として機能している。
【0028】
さらに、車間制御ECU2は、このようにレーザレーダセンサ3から受信した先行車両情報に含まれる自車線確率等に基づいて、車間制御すべき先行車両を決定し、先行車両との車間距離を適切に調節するための制御指令値として、目標加速度信号、フューエルカット要求信号、ダイアグノーシス信号をエンジンECU6に、目標加速度、ブレーキ要求信号をブレーキECU4に送信している。また、車間制御ECU2は、先行車情報に含まれる相対速度情報と自車両の車速とから、先行車(後述の隣車線を走行する車両も含む)の車速を演算している。さらに、車間制御ECU2は警報発生の判定を行い、警報要求信号を警報ブザー14に送信すると共に、表示データ信号をメータECU12に送信している。さらに、車間制御ECU2は、目標車間設定スイッチ18から、目標車間距離を車速で割った目標車間時間を受信すると共に、クルーズコントロールスイッチ20からON/OFF信号を受信する。
【0029】
ブレーキECU4は、マイクロコンピュータを中心に構成されている電子回路であり、車両の操舵角(str−eng)を検出するステアリングセンサ8、ヨーレートを検出するヨーレートセンサ10から操舵角(str−eng)、ヨーレートを検出して車間制御ECU2に送信している。また、ブレーキECU4は、車間制御ECU2からの制御指令値(目標加速度、ブレーキ要求)に応じて図示しないブレーキ駆動器を駆動してブレーキ油圧を制御する。
【0030】
エンジンECU6は、マイクロコンピュータを中心として構成されている電子回路であり、スロットルの開度を検出するスロットル開度センサ15、車両速度を検出する車速センサ16からの検出信号を受信している。さらに、エンジンECU6は、CANバス22を介し車間制御ECU2からの目標加速度信号、フューエルカット要求信号、ダイアグノーシス信号等を受信している。そして、エンジンECU6は、この受信した信号から判断する運転状態に応じて、図示しないスロットル駆動器やトランスミッション等を駆動している。
【0031】
なお、本実施形態においては、車間制御ECU2が本発明の制御手段に相当する。
【0032】
次に、図2から図11のフローチャートを参照して、車間制御ECU2にて実行される処理について説明する。
【0033】
図2は、メイン処理を示すフローチャートである。まず、最初のステップS1000において、車間制御ECU2がレーザレーダセンサ3から先行車両情報を含むレーザレーダデータを受信する。なお、初回のレーザレーダセンサ3から送信される先行車情報は、推定Rが考慮されていない状態での自車線確率、横位置が送信されることになるため、初回の先行車情報は車間制御には使用されない。
【0034】
続くステップS2000では、車間制御ECU2がCANデータ即ち、エンジンECU6から現車速(Vn)、アイドル制御信号等を受信し、さらにブレーキECU4から操舵角(str−eng)信号、ヨーレート信号、ブレーキ制御の制御状態信号等を受信する。
【0035】
ステップS3000では、先行車両候補群を抽出して車間制御の対象とすべき自車線の前方に存在する先行車両を特定する処理を行う。
【0036】
そして、ステップS4000では、ステップS3000において特定された先行車両に対して加減速制御や、割り込み車両を予測して加速の抑制若しくは減速制御を行うための目標加速度を演算する。
【0037】
続くステップS5000では、ステップS4000で求められた目標加速度に基づき、減速制御判定を行う。具体的には、車間制御ECU2からフューエルカット要求、ブレーキ要求等の減速要求信号をエンジンECU6やブレーキECU4に送信するための、フューエルカット要求、ブレーキ要求等の減速要求信号を演算する。
【0038】
そして、ステップS6000では、警報を発生させるか否かの警報発生判定を行う。
【0039】
ステップS7000では、エンジンECU6からの操舵角(str−eng)信号又はヨーレート信号に基づいて自車両が進行する走行路の曲率半径を示す推定Rを算出し、続くステップS8000にて、この算出された推定Rの信号や現車速(Vn)信号をレーザレーダセンサ3に送信する。なお、本処理で送信される推定Rの信号や現車速(Vn)信号は、次回処理の先行車両情報演算に使用される。
【0040】
そして、ステップS9000では、車間制御ECU2で求められた目標加速度等の信号をCANバスを介してエンジンECU6やブレーキECU4に送信し、本メイン処理を終了する。
【0041】
以上は、本実施形態の処理全体についての説明であったが、続いて、ステップS3000乃至ステップS6000の処理内容について詳細に説明する。
【0042】
まず、ステップS3000での先行車選択のサブルーチンについて図3を用いて説明する。なお、以降の説明において、レーザレーダ3によって検出された物体を物標と称することとする。
【0043】
最初のステップS3100では、先行車候補群を抽出する。具体的には、レーザレーダセンサ3から送信された先行車情報の中で、自車線確率の高い物標を先行車候補群として抽出する。
【0044】
続くステップS3200では先行車両候補が抽出されたか否かを判断し、否定判断がされた場合にはステップS3500に移行して先行車両データとして、先行車両未認識時のデータを設定する。この先行車両未認識時のデータは、先行車両が存在しないということが認識できればいいので、検知エリア外を示すデータが設定される。
【0045】
一方、肯定判断がされた場合には、ステップS3300に移行し、先行車候補が複数存在する場合には、先行車候補として抽出された物標のなかから車間距離が最小の物標を車間制御の対象とすべき先行車両として選択する。一方、先行車両候補が一つしか存在しない場合は、その物標を車間制御の対象とすべき先行車両として選択する。
【0046】
そして、ステップS3400において選択された物標のデータを先行車両データとして設定し、本サブルーチンを終了する。
【0047】
次に、ステップS4000での目標加速度演算サブルーチンについて、図4のフローチャートを参照して説明する。
【0048】
最初のステップS4100においては、車間制御の対象とすべき先行車両を認識中であるか否かを判断する。具体的には、前述のステップS3400において先行車両データとして選択された物標のデータが設定されている場合には、ステップS4200に移行する。一方、前述のステップS3500において先行車両データとして先行車両未認識時のデータが設定されている場合には、ステップS4600に移行して先行車両未認識時の値を目標加速度として設定してステップS4500に移行する。
【0049】
そして、ステップS4200では車間偏差比を演算する。この車間偏差比は、現車間から目標車間を減算して、その値を目標車間で除して得る。さらに、続くステップS4300では、レーザレーダセンサ3から受信した自車両と先行車両との相対速度に対して、ローパスフィルタをかけることにより高周波のノイズ成分を除去する。
【0050】
そして、このように車間偏差比と相対速度が得られたら、ステップS4400においてそれら両パラメータに基づき、図5に示す制御マップを参照して(なお、マップ値は割愛する)目標加速度を算出し、ステップS4500に移行して目標加速度ガード演算処理を行う。
【0051】
次に、ステップS4500での目標加速度ガード演算のサブルーチンについて図6のフローチャートを用いて説明する。
【0052】
最初のステップS4510では、先行車未認識であるか又は先行車認識状態であっても、自車線上に存在する自車両の車間制御の対象とすべき先行車両(以下、自車両の先行車両と称する)までの車間距離が第三の所定距離D3より大きいか否かを判断する。この第三の所定距離D3として設定されているのは、隣車線車両が自車線上に割り込むことが可能な最小限の車間距離である。なお、この第三の所定距離D3は、自車速に応じて可変に設定してもよいし、若しくは自車両と自車両の先行車両との相対速度に基づいて可変に設定してもよい。
【0053】
そして、ステップS4510において先行車未認識状態若しくは自車両の先行車両までの車間距離が第三の所定距離D3より大きい場合には、ステップS4530に移行する。一方、自車両の先行車両までの車間距離が第三の所定距離D3以内である場合には、ステップS4520に移行して目標加速度の上限としてATup0を設定する。このATup0は、通常許容している目標加速度上限値を示す。これは、自車両の先行車両までの車間距離が第三の所定距離D3以内である場合には、運転者は隣車線車両が自車線上に割り込んでこないと考え、割り込みによる不安を感じることがないためガードをかける必要がないからである。
【0054】
次に、ステップS4530では、隣車線車両を抽出する。具体的には、先行車情報に含まれる全物標の中から先行車候補でない、即ち、自車線確率が所定値より小さく、且つ、自車両からの横位置が所定値(例えば、車線幅相当値である4メートル)より小さい物標を隣車線車両として抽出してステップS4540に移行する。
【0055】
そして、ステップS4540ではステップS4530にて隣車線車両が抽出されたか否かが判断され、隣車線車両が抽出されたと判断された場合にはステップS4550に移行する。続いてステップS4550では、抽出された隣車線車両が複数抽出されているか否かが判断され、複数抽出されていると判断された場合には、ステップS4560に移行する。なお、複数の隣車線車両が存在するかを判断するのは、隣車線車両が少なくとも2台以上なければ隣車線車両間の車間距離を算出することができないからである。
【0056】
そして、ステップS4560では、隣車線車間距離対応ガード演算が行われる(詳細は後述)。
【0057】
また、ステップS4540にて隣車線車両が抽出されていない、若しくはステップS4550にて隣車線車両が複数抽出されていないと判断された場合には、ステップS4520に移行して目標加速度の上限としてATup0が設定される。
【0058】
続いて、ステップS4560における隣車線車間距離対応ガード演算のサブルーチンについて図7を用いて説明する。本サブルーチンは、具体的にどのような状況において加速の抑制若しくは減速制御を実行していくかを説明するものである。まず、加速の抑制若しくは減速制御を実行する状況の概要について図12から図16を用いて説明する。
【0059】
図12は、自車両1から隣車線車両2までの距離Bが第一の所定距離D1以内であり、隣車線車両2と隣車線車両2の先行車両3までの車間距離(以下、隣車線車間距離と称する)Cが第二の所定距離D2以下である状況を示すものであり、かかる場合に加速の抑制若しくは減速制御を実行する(後述のステップS4566の処理に相当する)。ここで、第一の所定距離D1は、自車線上に隣車線車両が割り込んできた場合に、運転者が運転する際に確保したい先行車両との車間距離、或いは制御手段によって減速する際に車間制御を十分維持できるような距離であり、この第一の所定距離D1以内となると運転者が不安を感じるような距離として設定される。また、この第一の所定距離D1は、自車両1と隣車線車両2との相対速度に基づいて可変に設定してもよい。即ち、自車両1と隣車線車両2との相対速度が負の場合は、割り込みによる不安感も大きく、早めに加速の抑制若しくは減速制御を実行する必要がある。従って、かかる場合には第一の所定距離D1の値を相対速度が正の場合の第一の所定距離D1に比べて大きく設定しておく。さらに、この第一の所定距離D1は自車速に応じて可変に設定するようにしてもよい。
【0060】
また、第二の所定距離D2として設定されるのは、隣車線車両2がその先行車両3に接近したために車線変更を行い、自車両1の前方に割り込んでくると考えられる距離である。この第二の距離D2は、隣車線車両2とその先行車両3との相対速度に応じて可変に設定してもよいし、自車速に応じて可変に設定してもよいし、隣車線車両2の車速に応じて可変に設定してもよい。
【0061】
なお、自車両1から隣車線車両2までの距離は、直線距離Bだけでなく、車両進行方向の距離B’であってもよい。以下の説明においては、自車両1から隣車線車両2までの距離BはB’を含む概念とする。
【0062】
次に、図13は、第一の所定距離D1以内に隣車線車両が2台存在する場合を示す図である。即ち、自車両1の最寄りの隣車線車両2とその先行車両3との隣車線車間距離Cが第二の所定距離D2より大きい場合でも、隣車線車両2の先行車両3が自車両1から第一の所定距離D1以内に存在し、且つ隣車線車両2の先行車両3とその先行車両4との間の隣車線車間距離C’が第二の所定距離D2以下である場合には、加速の抑制若しくは減速制御を実行する(後述のステップS4566に相当する)。なお、自車両1から第一の所定距離D1以内に隣車線車両が3台以上存在する場合でも同様である。
【0063】
続いて、図14は、自車両1から隣車線車両2までの距離Bが第一の所定距離D1以内であって、且つ、隣車線車両2の車速がその先行車両3の車速より大きい状況を示すものであり、かかる場合にも加速の抑制若しくは減速制御を実行する(後述のステップS4568に相当する)。これは、隣車線車両2の車速がその先行車両3の車速より大きい場合には、将来的に隣車線車両2とその先行車両3との隣車線車間距離Cが第二の所定距離D2以内となり、隣車線車両2が自車線上に割り込んでくるものと考えられるからである。
【0064】
また、図15は、自車両1から隣車線車両2までの距離Bが第一の所定距離D1以内であって、且つ、隣車線車両2の先行車両3が減速している状況を示すものであり、かかる場合にも加速の抑制若しくは減速制御を実行する(後述のステップS4570に相当する)。これは、隣車線車両2の先行車両3が減速している状況では、将来的に隣車線車両2とその先行車両3との隣車線車間距離Cが第二の所定距離D2以内となり、隣車線車両2が自車線上に割り込んでくるものと考えられるからである。
【0065】
次に、図16は、隣車線車両2が複数存在する場合で、該複数の隣車線車両2の車速がばらついている状況を示すものであり、かかる場合にも加速の抑制若しくは減速制御を実行する(後述のステップS4572に相当する)。これは、隣車線車両2の車速がばらついている場合には、隣車線車両2は安定して走行しているとはいえないため、自車線上に割り込んでくる可能性が高いと考えられるからである。
【0066】
続いて、以上のような状況での加速の抑制若しくは減速制御を実行するための具体的な作動について、図7のフローチャートを用いて説明する。まず、ステップS4562では、自車両1から隣車線車両2までの距離Bが第一の所定距離D1以内であるか否かが判断され、第一の所定距離D1以内であると判断された場合にはステップS4564に移行する。一方、第一の所定距離D1より大きいと判断された場合にはステップS4576に移行して目標加速度の上限としてATup0を設定する。
【0067】
次に、ステップS4564では、隣車線車両2と隣車線車両2の先行車両3との車間距離Cを算出する(本発明の隣車線車間距離算出手段に相当する)。この隣車線車間距離Cの算出は、図12に示すように隣車線を走行する車両が2台である場合には、その2台の車両の距離情報の差から車間距離を算出して隣車線車間距離Cとする。また、図13に示すように隣車線車両が3台である場合には、隣車線車両2と隣車線車両2の先行車両3との車間距離C及び隣車線車両2の先行車両3’とその先行車両4との車間距離C’を各々隣車線車間距離として算出する。かかる場合、隣車線車間距離C、C’の平均を求めてその平均値を隣車線車間距離Cとしてもよい。なお、隣車線車両が3台より多い場合も同様である。また、隣車線車間距離Cを算出する際には、自車両1から第一の所定距離D1以内に存在する隣車線車両のみについて隣車線車間距離Cを算出するようにしてもよいし、レーザレーダセンサ3にて検知された隣車線車両の全ての車間距離を算出してから、自車両1から第一の所定距離D1以内に存在する隣車線車両2の隣車線車間距離Cを抽出するようにしてもよい。
【0068】
そして、ステップS4566では、前ステップS4564で求められた隣車線車間距離Cが第二の所定距離D2より大きいか否かが判断される。この時、ステップS4564にて隣車線車間距離Cが複数算出されている場合には、複数の隣車線車間距離Cと第二の所定距離D2との間で比較を行う。また、複数の隣車線車間距離Cの平均値が算出されている場合には、この平均値と第二の所定距離D2との間で対比を行う。
【0069】
そして、隣車線車間距離Cが(複数の隣車線車間距離Cが算出されている場合は、そのうちの少なくとも一つでも)第二の所定距離D2より小さいと判断された場合は、ステップS4574に移行して、目標加速度の上限としてATup1を設定する。これは、図12、13に示すように、隣車線車間距離Cが第二の所定距離D2より小さい場合には、今後隣車線車両2が自車両1の前方に割り込んでくる可能性が高いため、加速の抑制若しくは減速制御を行うべく、ステップS4400にて算出された加速度に対してガードをかける。即ち、ステップS4400にて算出された加速度に変えて、その加速度より小さい加速度ATup1を目標加速度として設定する。なお、この加速度ATup1は、隣車線車両2までの距離Bに応じて可変に設定してもよいし、自車両1と隣車線車両2との相対速度に基づいて可変に設定してもよい。具体的には、隣車線車両2までの距離が近距離であるほど、また、隣車線車両3との相対速度が負であってその絶対値が大きいほど、ATup1の減速度を大きくする。一方、隣車線車間距離Cが第二の所定距離D2より大きい場合には、ステップS4568に移行する。
【0070】
続くステップS4568では、隣車線車両2の車速が、隣車線車両2の先行車両3の車速より速いか否かが判断される。そして、図14に示すように、隣車線車両2の車速が隣車線車両2の先行車両3より速いと判断された場合には、隣車線車両2が自車線に割り込んでくる可能性が高いと考えられるため、ステップS4574に移行して目標加速度の上限としてATup1を設定する。
【0071】
一方、隣車線車両2の車速がその先行車両3より遅いと判断された場合には、ステップS4570に移行して、隣車線車両2の先行車両3が減速中であるか否かが判断される(本発明の減速状態判断手段に相当する)。そして、図15に示すように、減速中であると判断された場合は、ステップS4574に移行して目標加速度の上限としてATup1を設定する。
【0072】
一方、減速中でないと判断された場合にはステップS4572にて、複数存在する隣車線車両2の車速のばらつきが大きいか否かが判断される。この車速のばらつきの大きさを判断する方法として、例えば、隣車線車両2の平均車速と各隣車線車両2の車速とから標準偏差を求めて、この標準偏差が所定値より大きいか否かにより判断する。そして、図16に示すように、各隣車線車両の車速のばらつきが大きい、即ち、標準偏差が所定値より大きいと判断された場合は、ステップS4574に移行して目標加速度の上限としてATup1を設定する。一方、車速のばらつきが小さい、即ち、標準偏差が所定値以下と判断された場合には、ステップS4576に移行して目標加速度の上限としてATup0を設定して本サブルーチンを設定する。
【0073】
次に、図2のステップS5000における減速要求判定サブルーチンについて図8を用いて説明する。
【0074】
この減速要求判定は、フューエルカット要求判定(ステップS5100)、ブレーキ要求判定(ステップS5200)を順番に行って終了する。次に、各判定処理について説明する。
【0075】
まず、ステップS5100のフューエルカット要求判定のサブルーチンについて、図9を参照して説明する。
【0076】
まず、ステップS5110では、フューエルカット要求中か否かを判断する。否定判断されればステップS5120に移行し、肯定判断されればステップS5140に移行する。
【0077】
そして、ステップS5120では、加速度偏差が参照値Aref11より小さいか否かが判断される。この加速度偏差とは、目標加速度から実加速度を減算したものをいう。そして、加速度偏差<Aref11の時はステップS5130に移行し、フューエルカット要求が成立し本サブルーチンを終了する。これは、実加速度が目標加速度に追従していない場合、即ち、実加速度が目標加速度より大きいために加速度偏差が所定値Aref11より小さくなる場合には、さらに自車両を減速する必要があるためフューエルカットを行うのである。一方、加速度偏差≧Aref11の時は、本サブルーチンは終了する。
【0078】
また、ステップS5140では、加速度偏差がAref12より大きいか否かが判断される。そして、加速度偏差>Aref12の時はステップS5150に移行し、フューエルカット要求を解除して本サブルーチンを終了する。これは、実加速度が目標加速度に十分追従している場合、即ち、実加速度が目標加速度より小さく十分減速状態が保たれており、加速度偏差が所定値Aref12より大きい場合には、フューエルカットを解除する。一方、加速度偏差≦Aref12の時は、フューエルカット状態を継続すべく本サブルーチンを終了する。なお、Aref11はAref12より小さい値が設定されている。
【0079】
次に、ステップS5200におけるブレーキ要求判定のサブルーチンについて図10を用いて説明する。
【0080】
まず最初にステップS5210では、フューエルカット要求中か否かを判断する。肯定判断がされればステップS5220に移行する。一方、否定判断がされればステップS5260に移行し、ブレーキ要求を解除して本サブルーチンを終了する。
【0081】
ステップS5220では、ブレーキ要求中か否かを判断する。肯定判断されればステップS5250に移行し、否定判断されればステップS5230に移行する。
【0082】
ステップS5230では、加速度偏差がAref41より小さいか否かが判断される。そして、加速度偏差<Aref41の時はステップS5240に移行し、ブレーキ要求が成立し本サブルーチンを終了する。これは、実加速度が目標加速度に追従していない場合、即ち、実加速度が目標加速度より大きく、加速度偏差が所定値Aref41より小さくなる場合には、フューエルカットに加えてさらにブレーキをかけて減速させる必要があるからである。一方、加速度偏差≧Aref41の時は本サブルーチンは終了する。
【0083】
ステップS5250では、加速度偏差がAref42より大きいか否かが判断される。そして、加速度偏差>Aref42の時はステップS5260に移行し、ブレーキ要求を解除し本サブルーチンを終了する。即ち、実加速度が目標加速度に十分追従しており、加速度偏差が所定値Aref42より大きくなる場合には、ブレーキによる減速を継続する必要がないため、ブレーキ要求を解除するのである。一方、加速度偏差≦Aref42の時は本サブルーチンを終了する。なお、Aref41は Aref42より小さい値が設定されている。
【0084】
次に、図2におけるステップS6000での警報発生サブルーチンについて図11を参照して説明する。
【0085】
まず最初に、ステップS6100では、警報要求中か否かを判断する。否定判断がされればステップS6200に移行し、肯定判断がされればステップS6500に移行する。
【0086】
そして、ステップS6200では、警報距離を算出してステップS6300に移行し、続くステップS6300では、警報距離が自車両と自車両の先行車両との車間距離より大きいか否かが判断される。そして、車間距離<警報距離との判断がされたなら、ステップS6400に移行して警報要求を成立させる。また、車間距離≧警報距離との判断がされたなら本サブルーチンを終了する。
【0087】
また、ステップS6100において警報要求中の判断がされた場合は、ステップS6500において警報要求成立後1秒の時間が経過したか否かが判断される。そして、否定判断されれば、本サブルーチンを終了する。一方、肯定判断がされれば、ステップS6600に移行し、車間距離が警報距離以上か否かが判断される。そして、否定判断がされれば、本サブルーチンを終了する。一方、車間距離≧警報距離との判断がされれば、ステップS6700に移行し警報要求が解除される。
【0088】
以上のように本実施形態によれば、隣車線車両2が第一の所定距離D1以内のような近距離に存在する状況において、隣車線車間距離Cが第二の所定距離D2以下である場合、若しくは隣車線車両2の車速が隣車線車両2の先行車両3の車速より大きい場合、若しくは隣車線車両2の先行車両3が減速中である場合、若しくは複数存在する隣車線車両2の車速のばらつきが大きい場合のように、隣車線車両2が自車線上に割り込んでくるものと運転者が予測し、運転者に不安感を与える際に、自車両の加速を抑制若しくは減速制御を実行することにより運転者の不安感を無くすことが可能となる。
【0089】
また、自車両1と自車両の先行車両との車間距離が第三の所定距離D3より小さい場合には、加速の抑制若しくは減速制御を実行を禁止して、自車両の先行車両に対して車間距離制御を実行する。即ち、自車両1と自車両の先行車両との車間距離が、隣車線車両2が割り込めないほど近距離である場合には、運転者は、隣車線車両2が自車線上に割り込んでこないと考える。従って、かかる場合には、加速の抑制若しくは減速制御を禁止して、自車両の先行車両との間で車間距離制御を実行することにより、運転者のフィーリングに即した車間制御を実行することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態の車両用走行制御装置のシステムブロック図である。
【図2】車間制御のメイン処理を示すフローチャートである。
【図3】メイン処理中で実行される先行車選択サブルーチンを示すフローチャートである。
【図4】メイン処理中で実行される目標加速度演算サブルーチンを示すフローチャートである。
【図5】目標加速度演算に使用される制御マップの説明図である。
【図6】ステップS4500で実行される目標加速度ガード演算サブルーチンを示すフローチャートである。
【図7】ステップS4560で実行される隣車線車間距離対応ガード演算サブルーチンを示すフローチャートである。
【図8】メイン処理中で実行される減速要求判定サブルーチンを示すフローチャートである。
【図9】ステップS5100で実行されるフューエルカット要求判定サブルーチンを示すフローチャートである。
【図10】ステップS5200で実行されるブレーキ要求判定サブルーチンを示すフローチャートである。
【図11】メイン処理中で実行される警報要求判定サブルーチンを示すフローチャートである。
【図12】隣車線車両が2台存在する場合において、隣車線車間距離が短い状況を示す説明図である。
【図13】隣車線車両が3台存在する場合において、隣車線車間距離が短い状況を示す説明図である。
【図14】隣車線車両の車速がその先行車両の車速より早い状況を示す説明図である。
【図15】隣車線車両の先行車両が減速状態である状況を示す説明図である。
【図16】隣車線車両の車速のばらつきが大きい状況を示す説明図である。
【符号の説明】
2…車間制御用電子制御装置(車間制御ECU)
3…レーザレーダセンサ
4…ブレーキ電子制御装置(ブレーキECU)
6…エンジン電子制御装置(エンジンECU)
Claims (17)
- 前方車両を検知するレーダ装置と、
該レーダ装置によって検知された前方車両の内、車間制御の対象とすべき自車両の先行車両に基づいて自車両の加減速制御を行う制御手段と、
前記レーダ装置により検知された前方車両の内、前記自車両が走行する車線の隣車線を走行する隣車線車両と該隣車線車両の先行車両との車間距離を算出する隣車線車間距離算出手段とを有し、
前記自車両から第一の所定距離以内に、前記隣車線車間距離算出手段によって算出される前記隣車線車両の先行車両との車間距離が第二の所定距離以下となる隣車線車両が存在する場合には、前記制御手段は、前記自車両の加速の抑制若しくは減速制御を実行することを特徴とする車両用走行制御装置。 - 前方車両を検知するレーダ装置と、
該レーダ装置によって検知された前方車両の内、車間制御の対象とすべき自車両の先行車両に基づいて自車両の加減速制御を行う制御手段と、
前記レーダ装置により検知された前方車両の内、前記自車両が走行する車線の隣車線を走行する隣車線車両の車速と、該隣車線車両の先行車両の車速とを算出する隣車線車両車速算出手段とを有し、
前記自車両から第一の所定距離以内に、前記隣車線車両車速算出手段によって算出される前記隣車線車両の車速が、該隣車線車両の先行車両の車速より大きい隣車線車両が存在する場合には、前記制御手段は、前記自車両の加速の抑制若しくは減速制御を実行すると共に、
前記レーダ装置により前記自車両の先行車両を認識中であって、該認識中の先行車両との車間距離が第三の所定距離より小さい場合には、前記制御手段は、前記自車両の加速の抑制若しくは減速制御の実行を禁止して、前記認識中の先行車両に基づいて自車両の加減速制御を行うことを特徴とする車両用走行制御装置。 - 前方車両を検知するレーダ装置と、
該レーダ装置によって検知された前方車両の内、車間制御の対象とすべき自車両の先行車両に基づいて自車両の加減速制御を行う制御手段と、
前記レーダ装置により検知された前方車両の内、前記自車両が走行する車線の隣車線を走行する隣車線車両の車速と、該隣車線車両の先行車両の車速とを算出する隣車線車両車速算出手段とを有し、
前記自車両から第一の所定距離以内に、前記隣車線車両車速算出手段によって算出される前記隣車線車両の車速が、該隣車線車両の先行車両の車速より大きい隣車線車両が存在する場合には、前記制御手段は、前記自車両の加速の抑制若しくは減速制御を実行すると共に、
前記レーダ装置により前記隣車線車両が複数検知されない場合には、前記制御手段は、前記自車両の加速の抑制若しくは減速制御の実行を禁止して、前記レーダ装置により検知された前方車両に基づいて自車両の加減速制御若しくは定速走行を行うことを特徴とする車両用走行制御装置。 - 前方車両を検知するレーダ装置と、
該レーダ装置によって検知された前方車両の内、車間制御の対象とすべき自車両の先行車両に基づいて自車両の加減速制御を行う制御手段と、
前記レーダ装置により検知された前方車両の内、前記自車両が走行する車線の隣車線を走行する隣車線車両が前記自車両から第一の所定距離以内に存在する場合に、該隣車線車両の先行車両の減速状態を判断する減速状態判断手段とを有し、
前記減速状態判断手段により前記隣車線車両の先行車両が減速状態であると判断された場合には、前記制御手段は、前記自車両の加速の抑制若しくは減速制御を実行することを特徴とする車両用走行制御装置。 - 前方車両を検知するレーダ装置と、
該レーダ装置によって検知された前方車両の内、車間制御の対象とすべき自車両の先行車両に基づいて自車両の加減速制御を行う制御手段と、
前記レーダ装置により前記自車両が走行する車線の隣車線を走行する隣車線車両が複数検知された場合に、該複数の隣車線車両の車速を算出する隣車線車両車速算出手段とを有し、
前記自車両から第一の所定距離以内に前記複数の隣車線車両のうち何れか一つが存在する場合において、前記隣車線車両車速算出手段により算出される前記複数の隣車線車両の車速のばらつきが大きい場合には、前記制御手段は、前記自車両の加速の抑制若しくは減速制御を実行すると共に、
前記複数の隣車線車両の車速のばらつきの大きさは、前記複数の隣車線車両の平均車速と各隣車線車両の車速とにより求まる標準偏差に基づいて判断することを特徴とする車両用走行制御装置。 - 前方車両を検知するレーダ装置と、
該レーダ装置によって検知された前方車両の内、車間制御の対象とすべき自車両の先行車両に基づいて自車両の加減速制御を行う制御手段と、
前記レーダ装置により前記自車両が走行する車線の隣車線を走行する隣車線車両が複数検知された場合に、該複数の隣車線車両の車速を算出する隣車線車両車速算出手段とを有し、
前記自車両から第一の所定距離以内に前記複数の隣車線車両のうち何れか一つが存在する場合において、前記隣車線車両車速算出手段により算出される前記複数の隣車線車両の車速のばらつきが大きい場合には、前記制御手段は、前記自車両の加速の抑制若しくは減速制御を実行すると共に、
前記レーダ装置により前記自車両の先行車両を認識中であって、該認識中の先行車両との車間距離が第三の所定距離より小さい場合には、前記制御手段は、前記自車両の加速の抑制若しくは減速制御の実行を禁止して、前記認識中の先行車両に基づいて自車両の加減速制御を行うことを特徴とする車両用走行制御装置。 - 前方車両を検知するレーダ装置と、
該レーダ装置によって検知された前方車両の内、車間制御の対象とすべき自車両の先行車両に基づいて自車両の加減速制御を行う制御手段と、
前記レーダ装置により前記自車両が走行する車線の隣車線を走行する隣車線車両が複数検知された場合に、該複数の隣車線車両の車速を算出する隣車線車両車速算出手段とを有し、
前記自車両から第一の所定距離以内に前記複数の隣車線車両のうち何れか一つが存在する場合において、前記隣車線車両車速算出手段により算出される前記複数の隣車線車両の車速のばらつきが大きい場合には、前記制御手段は、前記自車両の加速の抑制若しくは減速制御を実行すると共に、
前記レーダ装置により前記隣車線車両が複数検知されない場合には、前記制御手段は、前記自車両の加速の抑制若しくは減速制御の実行を禁止して、前記レーダ装置により検知された前方車両に基づいて自車両の加減速制御若しくは定速走行を行うことを特徴とする車両用走行制御装置。 - 請求項1、3、4、5及び7の何れかに記載の車両用走行制御装置において、
前記レーダ装置により前記自車両の先行車両を認識中であって、該認識中の先行車両との車間距離が第三の所定距離より小さい場合には、前記制御手段は、前記自車両の加速の抑制若しくは減速制御の実行を禁止して、前記認識中の先行車両に基づいて自車両の加減速制御を行うことを特徴とする車両用走行制御装置。 - 請求項1、2、4、5及び6の何れかに記載の車両用走行制御装置において、
前記レーダ装置により前記隣車線車両が複数検知されない場合には、前記制御手段は、前記自車両の加速の抑制若しくは減速制御の実行を禁止して、前記レーダ装置により検知された前方車両に基づいて自車両の加減速制御若しくは定速走行を行うことを特徴とする車両用走行制御装置。 - 請求項1乃至9の何れかに記載の車両用走行制御装置において、
前記第一の所定距離は、前記自車両の車速に応じて可変に設定されることを特徴とする車両用走行制御装置。 - 請求項1乃至9の何れかに記載の車両用走行制御装置において、
前記第一の所定距離は、前記自車両と前記隣車線車両との相対速度に応じて可変に設定されることを特徴とする車両用走行制御装置。 - 請求項1、2、6及び11の何れかに記載の車両用走行制御装置において、
前記第二の所定距離は、前記自車両の車速に応じて可変に設定されることを特徴とする車両用走行制御装置。 - 請求項1、2、6及び11の何れかに記載の車両用走行制御装置において、
前記第二の所定距離は、前記隣車線車両の車速に応じて可変に設定されることを特徴とする車両用走行制御装置。 - 請求項1、2、6及び11の何れかに記載の車両用走行制御装置において、
前記第二の所定距離は、前記隣車線車両とその先行車両との相対速度に応じて可変に設定されることを特徴とする車両用走行制御装置。 - 請求項2もしくは6に記載の車両用走行制御装置において、
前記第三の所定距離は、前記自車両の車速に応じて可変に設定されることを特徴とする車両用走行制御装置。 - 請求項2もしくは6に記載の車両用走行制御装置において、
前記第三の所定距離は、前記自車両と該自車両の先行車両との相対速度に応じて可変に設定されることを特徴とする車両用走行制御装置。 - 請求項1乃至16のいずれかに記載の車両用走行制御装置の制御手段、隣車線車間距離算出手段、隣車線車両車速算出手段、減速状態判断手段としてコンピュータシステムを機能させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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