JP3873900B2

JP3873900B2 - 車両用追従走行制御装置

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Publication number: JP3873900B2
Application number: JP2003039167A
Authority: JP
Inventors: 行佐藤
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2003-02-18
Filing date: 2003-02-18
Publication date: 2007-01-31
Anticipated expiration: 2023-02-18
Also published as: JP2004249747A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自車両前方の追従制御対象車両に追従して走行制御を行うようにした車両用追従走行制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車両用追従走行制御装置としては、交差点において右折する自車両に対して、路側で収集した対向直進車両情報、道路線形情報及び自車両情報に基づいて、右折する自車両と直進する対向車両との衝突発生の危険性を判定して、その情報をドライバに提供して衝突の発生を防止し、またドライバの減速が不足の場合には、衝突を回避するために自動的に自車両を停止させるというものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１３−１２６１９９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の車両用追従走行制御装置にあっては、自車両が交差点を直進する場合に自車走行車線を横切る可能性がある対向車線での右折車に対しては、対処することができないという未解決の課題がある。
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、自車両が先行車両に追従走行しながら交差点を直進走行する場合に、自車線を横切る可能性がある対向車線の車両が死角となるような障害物が自車両の位置に対し道路の中央線側前方に存在するときに、追従走行制御の応答特性を通常応答特性より高い高応答特性に変更することが可能な車両用追従走行制御装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る車両用追従走行制御装置は、走行地点検出手段で自車両の走行地点を検出すると共に、道路情報提供手段で道路情報を提供し、これら走行地点及び道路情報に基づいて交差点接近検出手段で交差点から所定距離手前の範囲を走行中である交差点接近状態を検出し、この交差点接近検出手段で交差点接近を検出したときに、前方物体検出手段で先行車両が検出され、且つ自車両の位置に対し道路の中央線側前方に、自車両の走行車線を横切る可能性のある対向車両が死角となるような物体が検出されたときに応答特性変更手段で追従走行制御の応答特性を通常追従走行制御中の通常応答特性より高い高応答特性に変更する。
ここで道路の中央線側とは、日本国のように左側通行の地域では右側、米国のように右側通行の地域では左側とする。
【０００６】
【発明の効果】
本発明によれば、交差点において自車両が先行車両に追従走行しながら直進走行する場合に、自車の中央線側前方に自車両から見た場合に自車線を横切る対向車両が死角となる物体が存在するときに、追従走行制御の応答特性を通常応答特性より高い高応答特性に変更することで、対向車両の動向に応じて先行車両が加減速を行った場合であっても、先行車両との車間距離をより素早く確保することができると共に、自車の中央線側前方に障害物が存在しない場合には通常通り緩やかな通常応答特性で追従走行制御を行うため、運転者に違和感のない走行制御を行うことができるという効果が得られる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
まず、第１の実施形態を説明する。
図１は本発明を後輪駆動車に適用した場合の実施形態を示す概略構成図であり、図中、１ＦＬ，１ＦＲは従動輪としての前輪、１ＲＬ，１ＲＲは駆動輪としての後輪であって、後輪１ＲＬ，１ＲＲは、エンジン２の駆動力が自動変速機３、プロペラシャフト４、最終減速装置５及び車軸６を介して伝達されて回転駆動される。
【０００８】
前輪１ＦＬ，１ＦＲ及び後輪１ＲＬ，１ＲＲには、夫々制動力を発生する例えばディスクブレーキで構成されるブレーキアクチュエータ７が設けられていると共に、これらブレーキアクチュエータ７の制動油圧が制動制御装置８によって制御される。
ここで、制動制御装置８は、図示しないブレーキペダルの踏込みに応じて制動油圧を発生すると共に、後述する追従制御用コントローラ２０からの制動圧指令値Ｐ_BRに応じて制動油圧を発生し、これをブレーキアクチュエータ７に出力するように構成されている。
【０００９】
また、エンジン２には、その出力を制御するエンジン出力制御装置１１が設けられている。このエンジン出力制御装置１１では、図示しないアクセルペダルの踏込量及び後述する追従制御用コントローラ２０からのスロットル開度指令値θ^*に応じてエンジン２に設けられたスロットル開度を調整するスロットルアクチュエータ１２を制御するように構成されている。また、自動変速機３の出力側に配設された出力軸の回転速度を検出することにより、自車速Ｖｓを検出する車速センサ１３が配設されている。
【００１０】
一方、車両の前方側の車体下部には、自車両と先行車両との間の車間距離Ｄを検出する前方物体検出手段としての、レーザ光を掃射して先行車両からの反射光を受光するレーダ方式の構成を有する前方物体センサ１４が設けられている。この前方物体センサ１４は、常時、路肩の交通標識等を検出することによる車両誤認を防止するため、物体検出範囲を自車走行車線前方の範囲に設定されているが、追従制御用コントローラ２０から右前方物体検出指令が入力されることにより作動されて、図４(b)に示すようにセンサを右方向にスキャンさせてレーザ光を右前方へ照射し、物体検出範囲を広い範囲とする右前方障害物検出機能を有する。
【００１１】
また、車体には、自車両の走行位置を検出する走行地点検出手段としての全地球測位システム（ＧＰＳ：global positioning system）１６と、全地球測位システム１６から入力された自車位置データとマッチングするための道路情報を格納した、例えばカーナビゲーションシステムで構成される道路情報提供手段としての道路地図データ格納部１７が設けられている。
【００１２】
そして、車速センサ１３から出力される自車速Ｖ_Sと前方物体センサ１４から出力される車間距離Ｄと、全地球測位システム１６と道路地図データ格納部１７とから出力された自車位置情報が追従制御用コントローラ２０に入力され、この追従制御用コントローラ２０によって、先行車両を捕捉しているときに車間距離が目標車間距離となるように目標車速を設定して自車速を制御し、先行車両を捕捉していないときに自車速Ｖ_Sを運転者が設定した設定車速Ｖ_SETに制御し、先行車両を捕捉しており且つ交差点において自車右前方に物体を捕捉しているときに車間距離が任意の応答で目標車間距離となるように目標車速を設定して自車速を制御する制動圧指令値Ｐ_BR及び目標スロットル開度θ^*を制動制御装置８及びエンジン出力制御装置１１に出力する。
【００１３】
この追従制御用コントローラ２０は、マイクロコンピュータとその周辺機器を備え、マイクロコンピュータのソフトウェア形態により、図２に示す制御ブロックを構成している。
この制御ブロックは、前方物体センサ１４でレーザ光を掃射してから先行車両の反射光を受光するまでの時間を計測し、先行車両との車間距離Ｄを演算する測距信号処理部２１と、測距信号処理部２１で演算された車間距離Ｄ及び自車速Ｖ_Sに基づいて車間距離Ｄを目標車間距離Ｄ^*に維持する目標車速Ｖ_L ^*を演算する車間距離制御部４０と、この車間距離制御部４０で演算した目標車速Ｖ_L ^*に基づいて目標駆動軸トルクＴ_W ^*を演算する車速制御部５０と、この車速制御部５０で演算した目標駆動軸トルクＴ_W ^*に基づいてスロットルアクチュエータ１２及びブレーキアクチュエータ７に対するスロットル開度指令値θ_R及び制動圧指令値Ｐ_BRを演算し、これらをスロットルアクチュエータ１２及びブレーキアクチュエータ７に出力する駆動軸トルク制御部６０とを備えている。
【００１４】
車間距離制御部４０は、車速センサ１３から入力される自車速Ｖ_Sに基づいて先行車両と自車両との間の目標車間距離Ｄ^*を算出する目標車間距離設定部４２と、この目標車間距離設定部４２で算出された目標車間距離Ｄ^*と、測距信号処理部２１から入力される車間距離Ｄと、自車速Ｖ_Sとに基づいて車間距離Ｄを目標車間距離Ｄ^*に一致させるための目標車速Ｖ_L ^*を演算する車間距離制御演算部４３とを備えている。
【００１５】
ここで、目標車間距離設定部４２は、自車速Ｖ_Sと、自車両が現在の先行車両の後方Ｄ₀［ｍ］の位置に到達するまでの時間Ｔ₀（車間時間）とから、下記（１）式に従って、安定した定常的な追従走行制御中の目標車間距離、つまり先行車両と自車両との間の定常目標車間距離Ｄ₀ ^*を算出する。
Ｄ₀ ^*＝Ｖ_S×Ｔ₀＋Ｄ_S …………（１）
この車間時間という概念を取り入れることにより、車速が速くなるほど、車間距離が大きくなるように設定される。なお、Ｄ_Sは停止時車間距離である。
【００１６】
ここで、上記定常目標車間距離Ｄ₀ ^*に対して、先行車両と自車両との間の車間距離Ｄが車間距離偏差Ｄ_err（＝Ｄ−Ｄ₀ ^*）を生じている場合を考えると、目標の車両挙動が二次系の伝達関数で近似できることから、車間距離Ｄが定常目標車間距離Ｄ₀ ^*に接近している最中の過渡時における目標車間距離Ｄ^*は次式で表される。
【００１７】
Ｄ^*＝[１−ω_n ²（ｓ²＋２ζω_nｓ＋ω_n ²）]・Ｄ_err＋Ｄ₀ ^* …… …（２）
但し、ｓはラプラス演算子である。
この（２）式において、周波数制御ゲインω_nにより周波数を、減衰制御ゲインζによりオーバーシュート量を夫々変化することができる。したがって、周波数制御ゲインω_nを大きくすることにより振動は早まり、図５の実線に示すように先行車両に追従走行する自車両の反応を向上することができ、減衰制御ゲインζを大きくすることにより自車両の減速度が大きくなり、図６の実線に示すように自車両の減速を素早く行うことができるので、制御ゲインω_n、ζの大きさにより目標の車両挙動を任意の応答性で制御することができる。
【００１８】
先行車両を捕捉しており、且つ交差点において自車右前方に物体を捕捉しているときには、通常制御ゲインω_n0、ζ₀より大きい値である高応答制御ゲインω_nH、ζ_Hを適用して目標車間距離Ｄ^*を算出することにより追従走行制御の応答性を向上し、直ちに自車両の加減速制御を行う。ここで、高応答制御ゲインω_nH、ζ_Hは、予め設定された通常制御ゲインマップを参照して適用した通常制御ゲインω_n0、ζ₀にそれぞれ係数Ｋ_G（例えば、１．１程度）を乗じた値として算出する。
【００１９】
なお、通常制御ゲインω_n0は、車間距離偏差及び相対車速が小さくなるほど（負の場合はその絶対値が大きくなるほど）大となるように設定される。また通常制御ゲインζ₀は、車間距離偏差が小さくなるほど（負の場合はその絶対値が大きくなるほど）大となるよう、且つ相対車速が大きくなるほど大となるように設定される。
【００２０】
ω_nH＝ω_n0×Ｋ_G………（３）
ζ_H＝ζ₀×Ｋ_G………（４）
一方、上記以外の通常走行状況であるときには、通常制御ゲインω_n0、ζ₀を、予め設定された通常制御ゲインマップを参照して適用することにより、追従走行制御において車間距離Ｄを定常目標車間距離Ｄ₀ ^*にゆっくり収束させるような目標車間距離Ｄ^*を算出するので、緩やかな応答性を確保する。
【００２１】
また、車間距離制御演算部４３は、車間距離Ｄ、目標車間距離Ｄ^*及び自車速Ｖ_Sに基づいて、車間距離Ｄを目標車間距離Ｄ^*に保ちながら追従走行するための目標車速Ｖ_L ^*を演算する。
車速制御部５０は、追従制御状態であるときには、前方物体センサ１４で先行車両を捕捉しているときには車間距離制御部４０から入力される目標車速Ｖ_L ^*と運転者が設定した設定車速Ｖ_SETとの何れか小さい値を目標車速Ｖ^*として設定し、先行車両を捕捉していないときには運転者が設定した設定車速Ｖ_SETを目標車速Ｖ^*として設定する目標車速設定部５１と、この目標車速設定部５１で設定された目標車速Ｖ^*に自車速Ｖ_Sを一致させるための目標駆動軸トルクＴ_W ^*を演算する目標駆動軸トルク演算部５３とを備えている。
【００２２】
また、駆動軸トルク制御部６０は、目標駆動トルクＴ_W ^*を実現するためのスロットル開度指令値θ_Rとブレーキ液圧指令値Ｐ_BRとを演算し、スロットル開度指令値θ_Rをエンジン出力制御装置１１に出力すると共に、ブレーキ液圧指令値Ｐ_BRを制動制御装置８に出力する。
なお、上述した車間距離制御部４０、車速制御部５０及び駆動軸トルク制御部６０で走行制御手段を構成している。
【００２３】
次に、第１の実施形態の動作を目標車間距離設定部４２で実行する目標車間距離制御処理手順を示す図３を伴って説明する。
図３に示す目標車間距離制御処理は、所定時間（例えば１０ｍｓｅｃ）毎のタイマ割込処理として実行され、先ず、ステップＳ１で、前方物体センサ１４で検出した車間距離Ｄ(n)と車速センサ１３で検出した自車速Ｖ_Sを読込み、次いでステップＳ２に移行して、前記（１）式により定常目標車間距離Ｄ₀ ^*を算出する。
【００２４】
次いでステップＳ３に移行して、車間距離Ｄ(n)から定常目標車間距離Ｄ₀ ^*を減じることにより車間距離偏差Ｄ_errを算出し、ステップＳ４に移行する。このステップＳ４では、車間距離Ｄ(n)を微分することにより自車両と先行車両との相対速度Ｖrを算出する。
次いでステップＳ５に移行して、追従走行制御中か否かを判定する。この判定は、前方物体センサ１４で先行車両を検出しているか否かによって行い、前方物体センサ１４で検出した車間距離Ｄ(n)が予め設定された車間距離検出限界Ｄ_MAX以下であるか否かを判定し、Ｄ(n)＞Ｄ_MAXであるときには、先行車両を検出しておらず、追従走行制御中でないと判断してステップＳ６に移行し、右前方障害物検出機能フラグFが“１”であるか否かを判定する。この判定結果が、右前方障害物検出機能フラグFが“１”にセットされている場合にはステップＳ７に移行して前方物体センサ１４に対する右前方物体検出指令をオフ状態とすると共に、右前方障害物検出機能フラグFを“０”にリセットしてステップＳ８に移行する。
【００２５】
このステップＳ８では、車間距離偏差Ｄ_err及び相対速度Ｖｒをもとに通常制御ゲインマップを参照して通常制御ゲインω_n0、ζ₀を算出する。次いでステップＳ９に移行して、前記（２）式に基づいて目標車間距離Ｄ^*を算出してからステップＳ１０に移行し、目標車間距離Ｄ^*を車間距離制御演算部４３へ入力してからタイマ割込処理を終了して所定のメインプログラムに復帰する。
【００２６】
また、ステップＳ５の判定結果が、Ｄ(n)≦Ｄ_MAXであって、先行車両を検出しており、追従走行制御中であるときにはステップＳ１１に移行する。
このステップＳ１１では、全地球測位システム１６から入力される自車走行地点データを読込み、次いで、ステップＳ１２に移行して、自車走行地点データをもとに道路地図データ格納部１７をアクセスして、現在走行地点が交差点手前所定距離から交差点中心までの所定走行領域であるか否かを判定する。所定距離は、交差点において、自車両から見て対向右折車が死角となるような位置に、自車両から見て右前方に右折車両等の障害物が存在する場合を検出するためのもので、例えば交差点手前８０〜１００メートル程度に設定する。
【００２７】
ステップＳ１２の判定結果が、自車両の位置が所定走行領域でないときには、自車両の右前方障害物を検出する必要がないと判断して、前記ステップＳ６に移行し、右前方障害物検出機能フラグFが“１”であるか否かを判定する。
一方、ステップＳ１２の判定結果が、自車両の位置が交差点手前所定距離から交差点中心までの所定走行領域であるときには、自車両の右前方に位置する右折車両等の障害物を検出する必要があると判断し、ステップＳ１３に移行して、右前方障害物検出機能フラグFが“０”であるか否かを判定する。
【００２８】
ステップＳ１３の判定結果が、右前方障害物検出機能フラグFが“０”にリセットされているときには右前方物体検出指令がオフ状態であるため、ステップＳ１４に移行して前方物体センサ１４に対する右前方物体検出指令をオン状態とすると共に、右前方障害物検出機能フラグFを“１”にセットすることにより、前方物体センサ１４の左右方向スキャン動作を開始してからステップＳ１５へ移行する。
【００２９】
一方、ステップＳ１３の判定結果が、右前方障害物検出機能フラグFが“１”にセットされているときには前方物体センサ１４がすでに左右方向スキャン作動していると判断して、直接ステップＳ１５に移行する。
このステップＳ１５では、前方物体センサ１４により、自車両の右前方に位置する右折車両等の障害物を検出しているか否かを判定し、右折車両等の障害物を検出したときには、交差点において、自車両から見て対向右折車両が死角になっている可能性があると判断してステップＳ１６に移行する。
【００３０】
このステップＳ１６では、前記ステップＳ８と同様に車間距離偏差Ｄ_err及び相対速度Ｖｒをもとに通常制御ゲインマップを参照して通常制御ゲインω_n0、ζ₀を算出し、これらに基づいて前記（３）、（４）式の演算を行って高応答制御ゲインω_nH、ζ_Hを算出する。次いで前記ステップＳ９に移行して前記（２）式に従って目標車間距離Ｄ^*を算出することにより、追従走行制御の応答性を高めるような目標車間距離Ｄ^*を設定して前記ステップＳ１０に移行する。
【００３１】
一方、前記ステップＳ１５の判定結果が、右前方障害物検出機能により右折車両等の障害物を検出しないときには、自車両から見て対向右折車両が死角になるような障害物が存在しないため通常通りの追従走行制御を行えばよいと判断して前記ステップＳ８に移行する。
この図３の処理において、ステップＳ１２の処理が交差点接近検出手段に対応し、ステップＳ８、Ｓ１５、Ｓ１６の処理が応答特性変更手段に対応している。
【００３２】
したがって、今、図４(a)に示すように、左側通行において、直進左折レーンＬＳ及び右折レーンＬＲが設けられた２車線の車道における交差点手前で、自車両ＭＣが前方物体センサ１４の右前方障害物検出機能をオフ状態即ち誤検出を防止するための狭い検出範囲として直進レーンＬＳを走行しているものとする。この状態で、前方物体センサ１４によって自車両の走行車線前方に先行車両を検出していない場合には、車間距離Ｄ(n)が前方物体センサ１４の検出限界Ｄ_MAXを超えるので、図３の目標車間距離制御処理において、ステップＳ５で追従走行制御中でないと判断する。このため、ステップＳ６を経てステップＳ８に移行して通常制御ゲインω_n0、ζ₀を算出し、これらを用いてステップＳ９で目標車間距離Ｄ^*を算出してからステップＳ１０に移行し、目標車間距離Ｄ^*を車間距離制御演算部４３へ入力する。先行車両を検出していない場合には、目標車速設定部５１で、運転者が設定した設定車速Ｖ_SETが目標車速Ｖ^*として設定されるので、自車速Ｖ_Sを運転者が設定した設定車速Ｖ_SETに制御する定速走行制御を継続する。
【００３３】
一方、図４(b)に示すように、右折レーンＬＲが設けられた２車線の車道における交差点の手前で自車両が直進レーンＬＳを先行車両ＰＣに追従走行しているときには、ステップＳ５からステップＳ１１に移行する。このステップＳ１１では全地球測位システム１６から自車走行地点データを読込み、次いでステップＳ１２に移行して、自車両が交差点手前所定距離から交差点中心までの所定走行領域に位置するか否かを判定し、所定走行領域に位置する場合には、右前方障害物検出機能がオフ状態であれば、ステップＳ１３からステップＳ１４に移行して右前方障害物検出機能をオン状態にすることにより前方物体センサ１４のレーザ光の走査範囲を右方向に拡大してからステップＳ１５に移行する。
【００３４】
このとき、図４(b)に示すように、自車両ＭＣの右前方に右折車両等の障害物が存在することを検出した場合には、ステップＳ１６に移行して通常制御ゲインより大きな高応答制御ゲインω_nH、ζ_Hを算出し、これらを用いてステップＳ９で目標車間距離Ｄ^*を算出してからステップＳ１０に移行し、目標車間距離Ｄ^*を車間距離制御演算部４３へ入力することにより、目標車速設定部５１で車間距離Ｄ(n)を、追従走行制御の応答性を高めるような目標車間距離Ｄ^*に保ちながら走行するための目標車速Ｖ_L ^*が目標車速Ｖ^*として設定される。
【００３５】
このように、追従走行制御の応答性を通常応答特性から高応答特性に変更することにより、自車両から見て死角となる対向右折車の動向に応じて先行車両が加減速した場合に、自車両の加減速度も直ちに通常状態に比して大きく制御されるので先行車両との車間距離を直ちに確保することができる。この状態が、自車両が交差点の中心に達するまで継続される。
【００３６】
そして、自車両が交差点中心に達して所定走行領域から脱すると、ステップＳ１２からステップＳ６に移行し、右前方障害物検出機能はオン状態であるためステップＳ７へ移行して右前方障害物検出機能をオフ状態にすることにより、前方物体センサ１４のレーザ光の走査範囲を狭い範囲に復帰させて右前方障害物の検出を終了する。その後、ステップＳ８に移行して、通常制御ゲインω_n0、ζ₀を算出し、これらを用いてステップＳ９で目標車間距離Ｄ^*を算出してからステップＳ１０に移行し、目標車間距離Ｄ^*を車間距離制御演算部４３へ入力することにより、追従走行制御の応答性を高応答特性から通常応答特性に変更して、通常通りの、高応答特性と比較すれば緩やかな応答性での追従走行制御に復帰する。
【００３７】
また、自車両が所定走行領域を走行しているときに右前方障害物を検出しない状態となると、ステップＳ１５からステップＳ８に移行して前方物体センサ１４の右前方障害物検出機能をオン状態に維持したまま通常応答特性での追従走行制御に復帰する。この場合には、自車両から見て対向右折車両が死角となる障害物がないので、運転者が対向右折車両を視認でき、対向右折車両に応じた先行車両の動向を判断しながら安全走行することができる。しかも、前方物体センサ１４の右前方障害物検出機能がオン状態を継続するので、所定走行領域を走行している間に再度右前方に障害物がある場合に確実に検出することができる。
【００３８】
また、自車両が所定走行領域を走行しているときに先行車両を検出しない状態へ移行したときには、ステップＳ５からステップＳ６を経てステップＳ７へ移行し、前方物体センサ１４の右前方障害物検出機能をオフ状態としてステップＳ８に移行して通常制御ゲインω_n0、ζ₀を算出し、これらを用いてステップＳ９で目標車間距離Ｄ^*を算出してからステップＳ１０に移行し、目標車間距離Ｄ^*を車間距離制御演算部４３へ入力する。先行車両を検出していない場合には、目標車速設定部５１で、運転者が設定した設定車速Ｖ_SETが目標車速Ｖ^*として設定されるので、自車速Ｖ_Sを運転者が設定した設定車速Ｖ_SETに制御する加速走行制御に移行する。
【００３９】
また、先行車両を検出している状態で、自車両が交差点手前所定距離から交差点中心までの所定走行領域でない地点を走行している場合には、ステップＳ１２からステップＳ６に移行し、右前方障害物検出機能がオフ状態であるため直接ステップＳ８に移行して通常制御ゲインω_n0、ζ₀を算出し、これらを用いてステップＳ９で目標車間距離Ｄ^*を算出してからステップＳ１０に移行し、目標車間距離Ｄ^*を車間距離制御演算部４３へ入力することにより、通常通りの緩やかな通常応答特性で追従走行制御を継続する。
【００４０】
また、右折レーンのない追越車線及び１つ又は複数の走行車線を有する車道における走行車線の所定走行領域で、自車両の右前方即ち追越車線に車両等の物体を検出した場合にも、上記と同様の動作を行う。
このように、上記第１の実施形態では、交差点において自車両が、対向右折車が死角となる可能性がある車線を直進走行するときに、先行車両を検出している場合で、自車両から見た場合に対向右折車が死角になるような障害物が自車右前方に存在する場合には、追従走行制御の応答性を通常応答特性より高い高応答特性に変更することで、対向右折車に応じて先行車両が加減速した場合であっても、先行車両との車間距離をより素早く確保することができると共に、右前方に死角となる物体が存在せず運転者が対向右折車を視認可能な場合には通常応答特性で追従走行制御を行うので、運転者に違和感のない走行制御を行うことができる。
【００４１】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
図７は、第２の実施形態において、目標車間距離設定部４２において実行される目標車間距離制御処理の処理手順を示すフローチャートであって、図３に示す第１の実施形態における目標車間距離制御処理において、ステップＳ１５の判定で自車両の右前方に障害物が検出されたと判断されたときに、先行車両が減速しているか否かを判定するステップＳ２１が追加されていることを除いては図３と同様の処理を行い、図３と同一部には同一符号を付与しその詳細な説明は省略する。
【００４２】
この第２の実施形態によると、図４(b)に示すように、右折レーンＬＲが設けられた２車線の車道において、自車両ＭＣが直進レーンＬＳを先行車両ＰＣに追従走行している状態で交差点手前の所定走行領域に入り、自車両ＭＣの右前方に障害物を検出したときは、ステップＳ１５からステップＳ２１へ移行し、今回の定常目標車間距離Ｄ₀ ^*(n)が前回の定常目標車間距離Ｄ₀ ^*(n-1)以下であるか否かを判定する。ステップＳ２１の判定結果が、Ｄ₀ ^*(n-1)≧Ｄ₀ ^*(n)であるときには、先行車両は減速中であるため、直ちに自車両も減速させる必要があると判断してステップＳ１６に移行し、追従走行制御の応答性を通常応答特性から高応答特性に変更する処理を行って追従走行制御を継続する。
【００４３】
一方、先行車両が加速するなどにより、今回の定常目標車間距離Ｄ₀ ^*(n)が前回の定常目標車間距離Ｄ₀ ^*(n-1)より大きいときには、ステップＳ２１からステップＳ８に移行して、通常制御ゲインω_n0、ζ₀を算出し、これらを用いてステップＳ９で目標車間距離Ｄ*を算出することにより、通常応答特性で追従走行制御を継続する。
【００４４】
この図７の処理において、ステップＳ８、Ｓ１５、Ｓ２１、Ｓ１６の処理が応答特性変更手段に対応している。
このように、上記第２の実施形態では、交差点において自車両が、対向右折車が死角となる可能性がある車線を直進走行するときに、先行車両を検出しており、自車両から見た場合に対向右折車が死角になるような障害物が自車右前方に存在する場合で、先行車両の減速が検出された場合にのみ、追従走行制御の応答性を通常応答特性より高い高応答特性に変更することで、対向右折車に応じて先行車両が急制動した場合には、自車両の減速度を大きくすることで先行車両との車間距離をより好適に確保することができると共に、先行車両が加速した場合には、通常応答特性で追従走行制御を行うので、先行車両に素早く接近することを抑制でき、運転者に違和感のない走行制御を行うことができる。
【００４５】
また、上記各実施形態では、道路側に対向車両情報収集手段等を設ける必要がないので、全体のシステム構成を簡略化することができる。
さらに、上記各実施形態では、自車両が交差点を直進走行するときに、先行車両を検出している場合にのみ、前方物体センサ１４のレーザ光の走査範囲を右方向に拡大して作動し、自車両の右前方に位置する右折車両等の障害物を検出するので、通常時は車両以外の路肩に設置された物体を誤検知する可能性を抑えつつ、交差点手前では自車両から対向右折車を死角となる障害物を確実に検知することができる。
【００４６】
なお、上記各実施形態においては、目標車間距離制御処理において、ステップＳ１６で高応答制御ゲインω_nH、ζ_Hを共に通常制御ゲインω_n0、ζ₀より大きい値に変更する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、制御ゲインω_n又はζを通常値ω_n0又はζ₀より大きい値に変更するようにしてもよい。また、制御ゲインの変更を（３）、（４）式に従って行う場合について説明したが、これに限定されるものではなく、通常制御ゲインマップに対応する高応答制御ゲインマップを設け、これらを参照して高応答制御ゲインω_nH及びζ_Hのどちらか少なくとも一方を算出するようにしてもよい。
【００４７】
また、上記各実施形態においては、道路情報提供手段として道路情報を格納した道路地図データ格納部１７を適用する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、道路地図データ格納部１７にデータ無線通信機能を設けて道路情報を車外から受信するようにしてもよい。
なおさらに、上記各実施形態においては、前方物体センサ１４としてレーザレーダを使用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ミリ波レーダ等の他の測距装置を適用することができる。さらには、前方物体センサ１４とは別に、右前方物体検出用の専用センサを設け、常時は使用せず、右前方物体検出指令時にのみ稼動させるようにしてもよい。
【００４８】
また、上記各実施形態においては、追従制御用コントローラ２０でソフトウェアによる演算処理を行う場合について説明したが、これに限定されるものではなく、関数発生器、比較器、演算器等を組み合わせて構成した電子回路でなるハードウェアを適用して構成するようにしてもよい。
さらに、上記各実施形態においては、後輪駆動車に本発明を適用した場合について説明したが、前輪駆動車に本発明を適用することもでき、また回転駆動源としてエンジン２を適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、電動モータを適用することもでき、さらには、エンジンと電動モータとを使用するハイブリッド仕様車にも本発明を適用することができる。
【００４９】
また、実施形態においては、左側通行を行う場合について説明したが、これに限定されるものではなく、右側通行を行う場合には前方物体センサ１４で固定位置から左前方へ拡大して走査する左前方障害物検出機能を設ければよく、要は自車走行車線を中央線側からその反対方向に横切る車両が死角となる障害物を検知できればよいものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す概略構成図である。
【図２】図１の追従制御用コントローラの具体例を示すブロック図である。
【図３】第１の実施の形態における図２の車間距離制御部の目標車間距離制御処理を示すフローチャートである。
【図４】右前方障害物検出機能の説明図である。
【図５】制御ゲインω_nの説明図である。
【図６】制御ゲインζの説明図である。
【図７】第２の実施の形態における図２の車間距離制御部の目標車間距離制御処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
２エンジン
３自動変速機
７ディスクブレーキ
８制動制御装置
１１エンジン出力制御装置
１２スロットルバルブ
１３車速センサ
１４前方物体センサ
１６全地球測位システム（ＧＰＳ）
１７道路地図データ格納部
２０追従制御用コントローラ
５０車速制御部
５１目標車速設定部
５３目標駆動軸トルク演算部
６０駆動軸トルク制御部

Claims

自車両前方の物体を検出する前方物体検出手段と、自車両の車速を検出する車速検出手段と、前記前方物体検出手段により先行車両が検出されない場合に、自車両を所望の設定車速に制御する定速走行制御と、先行車両が検出された場合に、自車速を、前記設定車速を上限として先行車両と自車両との相対位置関係に基づいて算出する目標車速となるように制御する追従走行制御とを実行可能な走行制御手段とを備えた車両用追従走行制御装置において、
自車両の走行地点を検出する走行地点検出手段と、自車両が走行する道路情報を有する道路情報提供手段と、前記走行地点検出手段で検出した走行地点及び前記道路情報提供手段で提供される道路情報に基づいて自車両が交差点から所定距離手前の範囲を走行中であることを検出する交差点接近検出手段と、該交差点接近検出手段で交差点接近を検出したときに、前記前方物体検出手段で先行車両を検出し、且つ自車両の位置に対し道路の中央線側前方に、自車両の走行車線を横切る可能性のある対向車両が死角となるような物体が検出されたときに、前記走行制御手段での追従走行制御の応答特性を通常追従走行制御中の通常応答特性より高い高応答特性に変更する応答特性変更手段とを備えていることを特徴とする車両用追従走行制御装置。
前記前方物体検出手段は、前記交差点接近検出手段で、交差点接近を検出し、且つ先行車両を検出しているときに、前方物体検出範囲を自車両の位置に対し道路の中央線側まで拡大するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用追従走行制御装置。
前記応答特性変更手段は、追従走行制御の応答特性を高応答性に変更した場合に、前記走行地点検出手段で検出した走行地点及び前記道路情報提供手段で提供される道路情報に基づいて自車両が交差点の中心近傍に到達したことを検出したときに、追従走行制御の応答特性を通常応答特性に復帰するように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用追従走行制御装置。
前記応答特性変更手段は、前記交差点接近検出手段で交差点接近を検出し、前記前方物体検出手段で先行車両が検出され、且つ自車両の位置に対し道路の中央線側前方に物体が検出されているときに、それ以外の通常応答特性を通常走行状態において目標車間距離を求めるときに用いる通常制御ゲインによって設定し、高応答特性を通常制御ゲインよりも大きい高応答制御ゲインによって設定するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の車両用追従走行制御装置。
前記応答特性変更手段は、前記交差点接近検出手段で交差点接近を検出し、前記前方物体検出手段で先行車両が検出され、且つ自車両の位置に対し道路の中央線側前方に、自車両の走行車線を横切る可能性のある対向車両が死角となるような物体が検出され、且つ先行車両の減速が検出されたときに、追従走行制御の応答特性を通常応答特性から高応答特性に変更するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の車両用追従走行制御装置。