JP3885500B2 - 先行車追従走行制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、先行車両に追従して自車の走行を制御する先行車追従走行制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、先行車両に追従して、自車の走行速度を制御し、ドライバによる自車の運転操作を支援する先行車追従走行制御装置が提案されている。先行車追従走行制御装置は、レーザレーダ等の車間距離センサを用いて、先行車両の速度変化を検知し、この速度変化に自車の走行速度が追従するように制御することにより、運転性を向上させるものである。
【０００３】
このような走行制御装置においては、先行車両と自車との間の車間距離によらず、常時同一の制御を行うことは望ましくない。車間距離が小さい場合には、先行車両に対して迅速に追従することが要求され、反対に、車間距離が大きい場合には、先行車両に対して迅速に追従することは、むしろドライバに対して徒に不快感を与えるのみであり、ルーズな車速制御が望まれるからである。つまり、先行車追従走行制御装置においては、先行車両との間の車間距離に応じた適切な制御が要求される。
【０００４】
このような制御方法の従来例として、例えば、特開平６−６４４６１号公報（以下、従来例という）に記載された技術が知られている。該従来例には、車両の走行抵抗の違いによるハンチングや制御遅れを抑制するために、車両信号から算出した走行抵抗の大きさに従って、制御ゲインを算出し、この制御ゲインに基づいて目標スロットル開度を制御する内容について記載されている。
【０００５】
具体的には、下り坂のように走行抵抗が小さい時には制御ゲインを低くしハンチングの発生を防ぎ、上り坂のように走行抵抗が大きい時には制御ゲインを高くして制御遅れを防いでいる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前述した従来例に記載された技術を、先行車の追従走行制御（ＡＣＣ）に適用した場合を考えると、先行車と自車との間の車間距離の大きさに応じて制御ゲインを変化させることが容易に想定される。例えば、車間距離が大きい時は制御ゲインを低くして定速走行に近い状態に車速を制御し、先行車との車間距離が小さい時は制御ゲインを高くして先行車の動きに素早く追従させるように車速を制御することが考えられる。
【０００７】
しかしながら、例えば首都高のように、車両の多い高速道路等では先行車との車間距離を大きく取ることができない。即ち、他車両による割込み（自車と先行車両との間に他車両が入り込むこと）等によっても車間距離が短くなってしまう。
【０００８】
その結果、先行車追従制御中は車間距離が小さい場合の方が多く、常時制御ゲインが高い状態で保たれているため、自車の制御量が大きく、先行車の僅かな加減速に対しても自車はこれに敏感に追従するので、急激な加減速に繋がってしまい、乗員に不快感を与えることが予想される。
【０００９】
本発明はこのような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、先行車両が入れ替わった場合や、先行車両と自車との間の車間距離が小さい場合であっても、適切に先行車両の動きの変化に応じて制御ゲインを調整することにより、乗員に与える不快感を低減することができる先行車追従走行制御装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本願請求項１に記載の発明は、先行車に追従して自車の走行を制御する先行車追従走行制御装置において、先行車と自車との車間距離を測定する車間距離測定手段と、前記車間距離測定手段にて測定される車間距離の変化に基づいて、先行車両の走行状態を演算する先行車状態演算手段と、自車の走行状態と、前記先行車状態演算手段で検知された先行車の走行状態とに基づき、自車による先行車追従制御時の制御ゲインを求める制御ゲイン設定手段と、前記制御ゲイン設定手段にて設定された制御ゲインに基づいて自車の走行を制御する走行制御手段と、を具備し、前記先行車状態演算手段は、前記車間距離測定手段にて測定される車間距離に基づいて、一定または任意の時間間隔毎に車間距離変化の分散値を演算し、前記制御ゲイン設定手段は、前記分散値が所定値よりも大きい場合には制御ゲインを大きく設定し、前記分散値が所定値よりも小さい場合には制御ゲインを小さく設定することが特徴である。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、先行車に追従して自車の走行を制御する先行車追従走行制御装置において、先行車と自車との車間距離を測定する車間距離測定手段と、前記車間距離測定手段にて測定される車間距離の変化に基づいて、先行車両の走行状態が自動運転であるか、手動運転であるかを検知する先行車状態演算手段と、自車の走行状態と、前記先行車状態演算手段で検知された先行車の走行状態とに基づき、自車による先行車追従制御時の制御ゲインを求める制御ゲイン設定手段と、前記制御ゲイン設定手段にて設定された制御ゲインに基づいて自車の走行を制御する走行制御手段と、を具備したことを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、前記先行車状態演算手段は、前記先行車が手動運転であることを検知した際に、前記車間距離測定手段にて測定される車間距離に基づいて、車間距離変化の分散値を演算し、前記制御ゲイン設定手段は、前記分散値が所定値よりも大きい場合には制御ゲインを大きく設定し、前記分散値が所定値よりも小さい場合には制御ゲインを小さく設定することを特徴とする。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、前記先行車状態演算手段にて、前記先行車が手動運転であることが検知された際に、先行車が手動運転である旨を乗員に通知する提示手段を具備したことを特徴とする。
【００１８】
【発明の効果】
上記請求項１に記載の発明においては、車間距離測定手段で測定された車間距離に基づいて、先行車の走行状態を先行車状態演算手段で演算し、自車の運転状態に対しての先行車状態の変化に基づいて制御ゲインを決定し、この制御ゲインに基づいてスロットルアクチュエータとブレーキアクチュエータの制御量を演算して制御するようにしている。
【００１９】
従って、先行車と自車との間の車間距離の変化に基づいて、先行車の運転状態を演算し、自車の運転状態との変化の大きさによって自車の先行車追従制御の制御ゲインが決定され、スロットルアクチュエータとブレーキアクチュエータの制御量が決まるため、車間距離の大きさに依存せず乗員に不快感を与えることが少ない先行車追従走行制御装置を提供することができる。
【００２４】
また、先行車状態演算手段は一定時間毎の先行車との車間距離変化分の分散値を演算し、制御ゲイン設定手段は演算した分散値が所定値よりも大きいときは、高い制御ゲインを設定し、所定値よりも小さいときは、低い制御ゲインを決定するようにしている。
【００２５】
従って、先行車との車間距離変化の分散値が大きい時は、先行車の車両状態が加減速の多い状態であると判断できるので制御ゲインを高く設定しておき、先行車の急減速にも自車が対応できる状態にしておく。他方、分散値が小さい時は、先行車の車両状態が加減速の少ない状態であると判断でき、制御ゲインを低く設定しておくことができるので乗員に不快感を与えることが少ない先行車追従走行制御装置を提供することができる。
【００２６】
請求項２〜請求項４に記載の発明においては、制御ゲイン設定手段は制御ゲインを決定することに加え、先行車状態演算手段で演算した分散値が所定値よりも大きい時は先行車が手動で運転されていると判断し、所定値よりも小さいときは先行車が定速走行制御装置で運転されていると判断するようにし、これらの先行車の車両状態を提示手段へ提示するようにした。
【００２７】
従って、先行車が手動で運転されていると提示されている時には、自車の制御ゲインが高い状態にあって先行車の加減速に備えているため乗員に不快感を与えてしまう可能性があることをドライバに提示し、先行車が定速走行制御装置で運転されていると提示されているときには、自車の制御ゲインが低い状態にあって乗員に不快感を与えることの無い旨を提示手段へ提示することのできる先行車追従走行制御装置を提供することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明に係る先行車追従走行制御装置の、一実施形態の構成を示すブロック図である。同図に示すように、この先行車追従走行制御装置１は、ＡＣＣ制御装置２と、先行車に向けてレーザを照射し、反射したレーザを受信して先行車との間の車間距離を求めるレーザレーダ（車間距離測定手段）３と、先行車が自動運転で走行しているか、或いは手動運転で走行しているかを判別する先行車自動運転判別手段（先行車状態演算手段）４と、各種のデータの入力が可能とされ、且つ、求められる各種のデータを表示する入力・表示手段（提示手段）５と、を具備している。また、先行車の存在を認識する先行車変更認識手段６を有している。
【００２９】
ＡＣＣ制御装置２は、先行車の走行状態に応じて自車を自動走行させる際の制御ゲインを設定する制御ゲイン設定手段７と、該制御ゲイン設定手段７にて設定された制御ゲインにて、自車に搭載されたスロットルアクチュエータ、及びブレーキアクチュエータを操作するアクチュエータ制御手段８と、を具備している。
【００３０】
更に、該先行車追従走行制御装置１は、自車に搭載されている車速センサ９と接続されており、該車速センサ９で求められた自車の走行速度のデータは、ＡＣＣ制御装置２に与えられるように成されている。
【００３１】
本実施形態では、減速方向のＡＣＣ運転挙動に関しても言及するため、ＡＣＣ運転中でもブレーキアクチュエータ等による制動制御が行われるシステムを前提とする。
【００３２】
通常のＡＣＣ制御装置は、先行車との間の車間距離を検出するミリ波レーダ等の測距センサと車両を一定の速度で走行することを実現するスロットルアクチュエータ、ブレーキアクチュエータ、及びそれらのアクチュエータへの出力を生成するコントローラからなっている。前方に車が存在しない場合、その状況を測距センサで検出し、ドライバが希望する走行速度をコントローラに入力すると、その走行速度を維持するようにコントローラが制御量を算定し、スロットルアクチュエータやブレーキアクチュエータに指令値を送る。
【００３３】
一方、ドライバが所定の走行速度を指示してもその速度で走行することにより前車との車間距離が短くなり、最終的に衝突する可能性がある場合、先の速度維持を制御の目的としていたモードから車間距離を所定値に維持することを目的とした制御モードに切り換える。これにより、測距センサで前車との車間距離を測定しながら、アクチュエータへの制御量を算定する。
【００３４】
上記のプロセスにおいて、速度維持モードであっても、車間距離維持モードであっても、制御量はコントローラ内の演算式によって求められ、予め設定されている制御ゲインや時定数によって車両の挙動は規定されている。この挙動は、車間距離、速度、目標速度等の制御入力により一意に決まるものであり、一般的なドライバの手動運転のようなばらつきは少ない。
【００３５】
また、車速維持モードの場合、目標速度と実際の車速との差分に加減速ゲインを乗じたものが、制御出力の一部となる。加減速ゲインが大きければ、車両の挙動速度変化は大きくなり、加減速ゲインが小さければ、目標値に制御される時の車速の変化は緩やかになる。
【００３６】
他方、車間距離維持モードの場合には、自車の速度に係数を乗じた値が目標車間距離となる。目標車間距離に対して実際の車間距離を測距センサで測距した場合、やはり、車間距離に関する加減速ゲインが存在し、目標車間距離と実際の車間距離の偏差に加減速ゲインを乗じることにより自車の挙動が決定される。速度維持モードの場合と同じように、加減速ゲインが大きい場合、車両の加減速が大きくなる。
【００３７】
次に、本実施形態に係る先行車追従走行制御装置１による処理手順を、図２に示すフローチャートを参照しながら説明する。
【００３８】
入力・表示手段５が有するＡＣＣの操作スイッチをオンとすると、当該制御装置１における各種のパラメータがイニシャライズされる（ステップＳＴ１）。次いで、ドライバは、ＡＣＣ制御装置２にて目標とする自動走行速度を指示し（ステップＳＴ２，ＳＴ３）、該ＡＣＣ制御装置２では、指示された走行速度が走行制御の条件を満たしているかどうかを判断する（ステップＳＴ４）。ここで、走行制御の条件とは、例えば、ドライバが指示した走行速度が４０ｋｍ／ｈ以上、１００ｋｍ／ｈ以下の範囲であるかどうかの条件を用いる。
【００３９】
ドライバが指示した走行速度が、この範囲内でないと判断された場合には（ステップＳＴ４でＮＯ）、制御をキャンセルする（ステップＳＴ１５）。
【００４０】
また、ドライバが指示した走行速度が４０ｋｍ／ｈ〜１００ｋｍ／ｈの範囲内である場合には（ステップＳＴ４でＹＥＳ）、制御が開始される。そして、自車の走行する車線の前方を走行する車両を先行車と認識し（ステップＳＴ５）、レーザレーダ３により先行車と自車との間の車間距離が測定され、且つ車速センサ９より、自車の走行速度のデータがＡＣＣ制御装置２に与えられる（ステップＳＴ６）。更に、アクチュエータ制御手段８では、上記の処理で求められた自車の走行速度と、車間距離とに基づいて、ブレーキアクチュエータ、或いはスロットルアクチュエータへの制御出力が算定される（ステップＳＴ７）。
【００４１】
また、ステップＳＴ８の処理では、ＡＣＣ制御が開始されていることや、先行車との車間距離についての情報が表示される。また、距離が非常に小さい場合、車間距離警報としてステップＳＴ９，ＳＴ１０の処理で表示、警報される。
【００４２】
ここで、ステップＳＴ１１以下の処理が、本実施形態におけるポイントとなるフローである。ステップＳＴ１１では、先行車の走行状態を観測し、これに基づいて車間距離変化を算定する処理を行い、ステップＳＴ１２では、先行車が自動運転であるか、或いは手動運転であるかを算定する。そして、手動運転であると判断された際には、車間距離変化の演算結果の基づいて制御ゲイン（加減速ゲイン）を修正し、アクチュエータ制御手段８における制御ゲイン（加減速ゲイン）を変更する（ステップＳＴ１３）。また、入力・表示手段５に、先行車が手動運転である旨を表示する（ステップＳＴ１４）。
【００４３】
次に、本実施形態特有の処理手順について、以下の２点に着目して詳説する。即ち、（イ）先行車自動運転判別手段４による、先行車が自動運転であるか手動運転であるかを判別する処理（ステップＳＴ１１，ＳＴ１２）、及び、（ロ）自車のＡＣＣ制御装置２の改良部分として、先行車自動運転判別手段４より得られるデータを用いて、ＡＣＣの制御特性を変化させる処理（ステップＳＴ１３）について説明する。
【００４４】
（イ）先行車自動運転判別手段４における処理について
図３は、図２に示したステップＳＴ１１，ＳＴ１２の処理内容をより詳細に示したフローチャートである。処理手順は、大別すると、先行車が自動運転か手動運転かを判別する処理と、手動運転であった場合に、先行車の挙動を推定する処理とからなる。
【００４５】
まず、レーザレーダ３より、時刻ｔにおける先行車と自車との間の車間距離ｄ（ｔ）が計測される。また、車速センサ９より、自車の車速ｖ（ｔ）が入力され、該車速ｖ（ｔ）、及び車間距離ｄ（ｔ）は、先行車変更認識手段６、先行車自動運転判別手段４、及びＡＣＣ制御装置２にそれぞれ与えられる。
【００４６】
次いで、先行車との間の車間距離ｄ（ｔ）の変化を観察し、車間距離ｄ（ｔ）が急激に不連続的に変化した時点を検出する。この処理は、時刻ｔにおける車間距離がｄ（ｔ）であり、時刻ｔ＋δｔにおける車間距離がｄ（ｔ＋δｔ）であるならば、両者の差分が、所定値（例えば、７ｍ）以上変化したときにこれを検出する（ステップＳＴ２０）。
【００４７】
これは、先行車が変化したこと（対象となる先行車が入れ替わったこと）を検出するものであり、注目している先行車が同一の車両であるかどうかを識別するために、この判別を用いる。たとえば、上記の判別で両者の差分が７ｍ以上となった場合には（ステップＳＴ２０でＹＥＳ）、先行車が入れ替わったものと判断し、先行車が自動運転であるか手動運転であるかの判定の処理をリセットして（ステップＳＴ２５）、再度自動運転、手動運転の判定を行う。
【００４８】
また、同一先行車と判断された場合（ステップＳＴ２０でＮＯ）、時間的な車間距離変化を測定する。具体的には、時刻ｔにおける車間距離ｄ（ｔ）を、例えば、先行車が加速中に１０秒間程度車間距離を測定し、複数（ｎ個）の車間距離のデータｄ（ｔ）の２階微分（差分）を求める。２階差分値をΔ2ｄ（ｔ）とし、以下に示す（１）式により、Δ2ｄ（ｔ）の平均値ｘ（ｔ）を求める。
【００４９】
【数１】
ここで、平均値ｘ（ｔ）が所定の値（const1）より大きければ（ステップＳＴ２１でＹＥＳ）、先行車が加速中である（ｖ（ｔ）が増加）と判断し、以下に示す（２）式により、分散値ＤＶ（ｔ）を求める。
【００５０】
【数２】
この分散値ＤＶ（ｔ）をあらかじめ、設定した所定値（const2）と比較し（ステップＳＴ２２）、所定値よりも大きければ（ステップＳＴ２２でＹＥＳ）、車間距離の変動が大きいので、先行車は手動運転であると判断する（ステップＳＴ２３）。その後、後述の図５に示す処理により、加減速ゲインを設定する（ステップＳＴ２６）。他方、分散値ＤＶ（ｔ）が所定値よりも小さければ（ステップＳＴ２２でＮＯ）、車間距離の変動が小さいので、先行車は、自動運転と判断し（ステップＳＴ２４）、自動運転時に用いられる所定の加減速ゲインを設定する（ステップＳＴ２７）。
【００５１】
ステップＳＴ２２による判断の理由は、一般的に、ＡＣＣによる自動運転を行っている場合は、Ｐ−Ｉ制御などの制御式に基づいてアクチュエータ（スロットルアクチュエータや、ブレーキアクチュエータ）が動作し、車両挙動が決定される。この場合、車両の挙動にゆらぎがなく、車両が自動運転しているならば、図４（ａ）に示すように、その２階差分値はほぼ安定した値となり、結果的に分散値ＤＶ（ｔ）が小さくなる。勿論、道路の状況やその他の外乱により、分散値が上昇することもあるが、その分を考慮して所定値（const2）を設定する。
【００５２】
一方、ドライバが車両を手動で操作した場合、図４（ｂ）に示すように、人間の操作特性がエルゴート的でないので、その車間距離変化、特に、２階差分値には揺らぎが発生する。結果的には、分散値ＤＶ（ｔ）が大きくなり、所定値（const2）と比較したときに手動と判断されることになる。ここで、エルゴート性とは、時間平均と全体平均の値が異なる場合を表す一般的な概念である。
【００５３】
上記の処理により、先行車が手動運転であるか、或いは自動運転かが判断され、この結果は、入力・表示手段５に表示される。
【００５４】
（ロ）先行車自動運転判別手段４より得られるデータを用いてＡＣＣの制御特性を変化させる処理について
次に、先行車が手動運転と判定されたときに、先行車の加減速の特性を測定する手順を図５に示すフローチャートを参照しながら説明する。
【００５５】
まず、時刻ｔにおける自車の速度をｖ（ｔ）とし、このときの先行車との間の車間距離をｄ（ｔ）とする（ステップＳＴ３０）。更に、前述の処理により、先行車が加速中であるとの判断がなされている場合、δ秒後の自車の速度をｖ（ｔ＋δ）、ω秒後の自車の速度をｖ（ｔ＋ω）とする（ステップＳＴ３１，ＳＴ３２）。ただし、０＜δ＜ωである。
【００５６】
一方、先行車の車速を同様にＰＶ（ｔ）とする。また、時刻ｔから時刻ｔ＋ωまでの間は、先行車と自車の加減速が変化しないものと仮定し、先行車の加速度をｐα，自車の加速度をαとする。更に、測定した時刻ｔから時刻ｔ＋δまでの間の車間距離変化をΔｄ（ｔ：ｔ＋δ）、時刻ｔから時刻ｔ＋ω間の車間距離変化をΔｄ（ｔ：ｔ＋ω）とする。
【００５７】
このとき、上記の関係は、以下に示す（３）式、（４）式の関係を有する。
【００５８】
【数３】
【数４】
（３）、（４）式において、Δｄ（ｔ：ｔ＋δ）、Δｄ（ｔ：ｔ＋ω）はレーザレーダ３による測定値であり、ｖ（ｔ）は車速センサ９より得られる値である。また、自車の加速度αは、以下に示す（５）式によって求めてもよいし、ＡＣＣ用コントローラから信号として制御目標値としてのαを用いても良い。本実施形態では、以下に示す（５）式により、自車の加速度αを得る。
【００５９】
【数５】
そして、（５）式を用いることにより、（３）、（４）式で用いる各変数のうち、既知変数が６個となるので、先行車の車速ＰＶ（ｔ）と、先行車の加速度ｐαを求める連立方程式を解いて、先行車の加速度ｐαを求める（ステップＳＴ３３）。
【００６０】
手動運転では、ゆらぎが大きいため、厳密な計算では、自車と先行車の動きの中で加速度を一定にする仮定が不適なことも考えられるが、時間δ，ωを小さくとることと、手動運転と自動運転におけるαが大きく異なることから、概ね、（３）〜（５）式による計算で先行車の加速度ｐαを算定することができる。この値ｐαは、ＡＣＣ制御装置２の制御ゲイン設定手段７に、先行車手動／自動判別信号とともに入力される。
【００６１】
次の詳細説明として、ＡＣＣ制御装置２における処理手順について、図６に示すフローチャートを参照しながら説明する。
【００６２】
ここで、先行車自動運転判別手段４にて、先行車の運転状態が自動制御運転と判別された場合には、従来のＡＣＣ制御と機能的に変化しない。従って、ここでは、先行車が手動運転であると判断された場合についてのみ説明する。
【００６３】
先行車自動運転判別手段４にて、先行車が手動運転であると判断された場合には、該先行車自動運転判別手段４より与えられる先行車の加速度ｐα（ステップＳＴ４０）より、図７に示す加減速ゲインのマップを用いて、自車のＡＣＣ制御用の加減速ゲインを変更する（ステップＳＴ４１）。同図に示すマップの特徴を定性的に述べれば、先行車の加速度ｐαが所定値よりも大きければ、ＡＣＣ制御における加減速ゲインの定数を、ドライバに違和感を引き起こさない範囲で大きな値（予め準備した値）とする（図７の特性曲線Ｓ１参照）。減速についても同様に対応する。
【００６４】
また、先行車の加速度ｐαが小さい場合には、ＡＣＣ制御の加減速ゲインをあらかじめ設定された所定の範囲内で小さく設定し、自車のＡＣＣ制御による加減速を緩やかにする（図７の特性曲線Ｓ２参照）。
【００６５】
更に、前述したように、先行車が変化した場合には（図２のステップＳＴ２０でＹＥＳ）、上記した測定結果は全てリセットされ、まず、デフォルトとしての加減速ゲイン定数がセットされ、以下、同様の手順で定数が修正されることになる。
【００６６】
以上、本実施形態に係る先行車追従走行制御装置１について詳細に説明した。本発明では、先行車が自動運転であるか手動運転であるかを判断し、手動運転であると判断されたときに、加減速ゲインを調整するように作用する。ここで、先行車が自動運転であるか、或いは手動運転かを明らかにしないで、自車の走行を制御する方法も考えられる。しかし、この方法では、自動運転車両に追尾中も常に加減速対応が可能なように、比較的高いゲイン定数に設定される傾向がある。これにより、先行車が自動運転であっても、これに追従する車両の運転性に違和感を感じることがある。
【００６７】
つまり、本実施形態では、先行車が手動運転であることが判断された際に、加減速ゲインを所定のマップに当てはめて調整することにより、違和感のない自然な運転性を得ることができるのである。その結果、先行車と自車との間の車間距離とが小さい場合でも、好適な自動走行が可能となる。
【００６８】
また、ドライバが自車のＡＣＣ挙動変化を納得しながら乗車することができるので、システムに対する信頼度が向上する。
【００６９】
更に、先行車が手動運転であるか、自動運転であるかがわかると、自車のセンサの感度や自車の挙動の計画にも広くこの情報を利用できる可能性があり、今後のＩＴＳ自動制御車両と非自動制御車両の混在状態における諸問題に活用できると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る先行車追従走行制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る先行車追従走行制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】先行車が自動運転であるか手動運転であるかを判定するための処理を示すフローチャートである。
【図４】車間距離の２階差分値の変化を示す特性図であり、（ａ）は先行車が自動運転のとき、（ｂ）は先行車が手動運転のときを示す。
【図５】先行車の加速度ｐαを求める手順を示すフローチャートである。
【図６】ＡＣＣ制御装置における処理を示すフローチャートである。
【図７】ＡＣＣ制御の加減速ゲインマップを示す説明図である。
【符号の説明】
１ 先行車追従走行制御装置
２ ＡＣＣ制御装置
３ レーザレーダ（車間距離測定手段）
４ 先行車自動運転判別手段（先行車状態演算手段）
５ 入力・表示手段（提示手段）
６ 先行車変更認識手段
７ 制御ゲイン設定手段
８ アクチュエータ制御手段（走行制御手段）
９ 車速センサ
【発明の属する技術分野】
本発明は、先行車両に追従して自車の走行を制御する先行車追従走行制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、先行車両に追従して、自車の走行速度を制御し、ドライバによる自車の運転操作を支援する先行車追従走行制御装置が提案されている。先行車追従走行制御装置は、レーザレーダ等の車間距離センサを用いて、先行車両の速度変化を検知し、この速度変化に自車の走行速度が追従するように制御することにより、運転性を向上させるものである。
【０００３】
このような走行制御装置においては、先行車両と自車との間の車間距離によらず、常時同一の制御を行うことは望ましくない。車間距離が小さい場合には、先行車両に対して迅速に追従することが要求され、反対に、車間距離が大きい場合には、先行車両に対して迅速に追従することは、むしろドライバに対して徒に不快感を与えるのみであり、ルーズな車速制御が望まれるからである。つまり、先行車追従走行制御装置においては、先行車両との間の車間距離に応じた適切な制御が要求される。
【０００４】
このような制御方法の従来例として、例えば、特開平６−６４４６１号公報（以下、従来例という）に記載された技術が知られている。該従来例には、車両の走行抵抗の違いによるハンチングや制御遅れを抑制するために、車両信号から算出した走行抵抗の大きさに従って、制御ゲインを算出し、この制御ゲインに基づいて目標スロットル開度を制御する内容について記載されている。
【０００５】
具体的には、下り坂のように走行抵抗が小さい時には制御ゲインを低くしハンチングの発生を防ぎ、上り坂のように走行抵抗が大きい時には制御ゲインを高くして制御遅れを防いでいる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前述した従来例に記載された技術を、先行車の追従走行制御（ＡＣＣ）に適用した場合を考えると、先行車と自車との間の車間距離の大きさに応じて制御ゲインを変化させることが容易に想定される。例えば、車間距離が大きい時は制御ゲインを低くして定速走行に近い状態に車速を制御し、先行車との車間距離が小さい時は制御ゲインを高くして先行車の動きに素早く追従させるように車速を制御することが考えられる。
【０００７】
しかしながら、例えば首都高のように、車両の多い高速道路等では先行車との車間距離を大きく取ることができない。即ち、他車両による割込み（自車と先行車両との間に他車両が入り込むこと）等によっても車間距離が短くなってしまう。
【０００８】
その結果、先行車追従制御中は車間距離が小さい場合の方が多く、常時制御ゲインが高い状態で保たれているため、自車の制御量が大きく、先行車の僅かな加減速に対しても自車はこれに敏感に追従するので、急激な加減速に繋がってしまい、乗員に不快感を与えることが予想される。
【０００９】
本発明はこのような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、先行車両が入れ替わった場合や、先行車両と自車との間の車間距離が小さい場合であっても、適切に先行車両の動きの変化に応じて制御ゲインを調整することにより、乗員に与える不快感を低減することができる先行車追従走行制御装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本願請求項１に記載の発明は、先行車に追従して自車の走行を制御する先行車追従走行制御装置において、先行車と自車との車間距離を測定する車間距離測定手段と、前記車間距離測定手段にて測定される車間距離の変化に基づいて、先行車両の走行状態を演算する先行車状態演算手段と、自車の走行状態と、前記先行車状態演算手段で検知された先行車の走行状態とに基づき、自車による先行車追従制御時の制御ゲインを求める制御ゲイン設定手段と、前記制御ゲイン設定手段にて設定された制御ゲインに基づいて自車の走行を制御する走行制御手段と、を具備し、前記先行車状態演算手段は、前記車間距離測定手段にて測定される車間距離に基づいて、一定または任意の時間間隔毎に車間距離変化の分散値を演算し、前記制御ゲイン設定手段は、前記分散値が所定値よりも大きい場合には制御ゲインを大きく設定し、前記分散値が所定値よりも小さい場合には制御ゲインを小さく設定することが特徴である。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、先行車に追従して自車の走行を制御する先行車追従走行制御装置において、先行車と自車との車間距離を測定する車間距離測定手段と、前記車間距離測定手段にて測定される車間距離の変化に基づいて、先行車両の走行状態が自動運転であるか、手動運転であるかを検知する先行車状態演算手段と、自車の走行状態と、前記先行車状態演算手段で検知された先行車の走行状態とに基づき、自車による先行車追従制御時の制御ゲインを求める制御ゲイン設定手段と、前記制御ゲイン設定手段にて設定された制御ゲインに基づいて自車の走行を制御する走行制御手段と、を具備したことを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、前記先行車状態演算手段は、前記先行車が手動運転であることを検知した際に、前記車間距離測定手段にて測定される車間距離に基づいて、車間距離変化の分散値を演算し、前記制御ゲイン設定手段は、前記分散値が所定値よりも大きい場合には制御ゲインを大きく設定し、前記分散値が所定値よりも小さい場合には制御ゲインを小さく設定することを特徴とする。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、前記先行車状態演算手段にて、前記先行車が手動運転であることが検知された際に、先行車が手動運転である旨を乗員に通知する提示手段を具備したことを特徴とする。
【００１８】
【発明の効果】
上記請求項１に記載の発明においては、車間距離測定手段で測定された車間距離に基づいて、先行車の走行状態を先行車状態演算手段で演算し、自車の運転状態に対しての先行車状態の変化に基づいて制御ゲインを決定し、この制御ゲインに基づいてスロットルアクチュエータとブレーキアクチュエータの制御量を演算して制御するようにしている。
【００１９】
従って、先行車と自車との間の車間距離の変化に基づいて、先行車の運転状態を演算し、自車の運転状態との変化の大きさによって自車の先行車追従制御の制御ゲインが決定され、スロットルアクチュエータとブレーキアクチュエータの制御量が決まるため、車間距離の大きさに依存せず乗員に不快感を与えることが少ない先行車追従走行制御装置を提供することができる。
【００２４】
また、先行車状態演算手段は一定時間毎の先行車との車間距離変化分の分散値を演算し、制御ゲイン設定手段は演算した分散値が所定値よりも大きいときは、高い制御ゲインを設定し、所定値よりも小さいときは、低い制御ゲインを決定するようにしている。
【００２５】
従って、先行車との車間距離変化の分散値が大きい時は、先行車の車両状態が加減速の多い状態であると判断できるので制御ゲインを高く設定しておき、先行車の急減速にも自車が対応できる状態にしておく。他方、分散値が小さい時は、先行車の車両状態が加減速の少ない状態であると判断でき、制御ゲインを低く設定しておくことができるので乗員に不快感を与えることが少ない先行車追従走行制御装置を提供することができる。
【００２６】
請求項２〜請求項４に記載の発明においては、制御ゲイン設定手段は制御ゲインを決定することに加え、先行車状態演算手段で演算した分散値が所定値よりも大きい時は先行車が手動で運転されていると判断し、所定値よりも小さいときは先行車が定速走行制御装置で運転されていると判断するようにし、これらの先行車の車両状態を提示手段へ提示するようにした。
【００２７】
従って、先行車が手動で運転されていると提示されている時には、自車の制御ゲインが高い状態にあって先行車の加減速に備えているため乗員に不快感を与えてしまう可能性があることをドライバに提示し、先行車が定速走行制御装置で運転されていると提示されているときには、自車の制御ゲインが低い状態にあって乗員に不快感を与えることの無い旨を提示手段へ提示することのできる先行車追従走行制御装置を提供することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明に係る先行車追従走行制御装置の、一実施形態の構成を示すブロック図である。同図に示すように、この先行車追従走行制御装置１は、ＡＣＣ制御装置２と、先行車に向けてレーザを照射し、反射したレーザを受信して先行車との間の車間距離を求めるレーザレーダ（車間距離測定手段）３と、先行車が自動運転で走行しているか、或いは手動運転で走行しているかを判別する先行車自動運転判別手段（先行車状態演算手段）４と、各種のデータの入力が可能とされ、且つ、求められる各種のデータを表示する入力・表示手段（提示手段）５と、を具備している。また、先行車の存在を認識する先行車変更認識手段６を有している。
【００２９】
ＡＣＣ制御装置２は、先行車の走行状態に応じて自車を自動走行させる際の制御ゲインを設定する制御ゲイン設定手段７と、該制御ゲイン設定手段７にて設定された制御ゲインにて、自車に搭載されたスロットルアクチュエータ、及びブレーキアクチュエータを操作するアクチュエータ制御手段８と、を具備している。
【００３０】
更に、該先行車追従走行制御装置１は、自車に搭載されている車速センサ９と接続されており、該車速センサ９で求められた自車の走行速度のデータは、ＡＣＣ制御装置２に与えられるように成されている。
【００３１】
本実施形態では、減速方向のＡＣＣ運転挙動に関しても言及するため、ＡＣＣ運転中でもブレーキアクチュエータ等による制動制御が行われるシステムを前提とする。
【００３２】
通常のＡＣＣ制御装置は、先行車との間の車間距離を検出するミリ波レーダ等の測距センサと車両を一定の速度で走行することを実現するスロットルアクチュエータ、ブレーキアクチュエータ、及びそれらのアクチュエータへの出力を生成するコントローラからなっている。前方に車が存在しない場合、その状況を測距センサで検出し、ドライバが希望する走行速度をコントローラに入力すると、その走行速度を維持するようにコントローラが制御量を算定し、スロットルアクチュエータやブレーキアクチュエータに指令値を送る。
【００３３】
一方、ドライバが所定の走行速度を指示してもその速度で走行することにより前車との車間距離が短くなり、最終的に衝突する可能性がある場合、先の速度維持を制御の目的としていたモードから車間距離を所定値に維持することを目的とした制御モードに切り換える。これにより、測距センサで前車との車間距離を測定しながら、アクチュエータへの制御量を算定する。
【００３４】
上記のプロセスにおいて、速度維持モードであっても、車間距離維持モードであっても、制御量はコントローラ内の演算式によって求められ、予め設定されている制御ゲインや時定数によって車両の挙動は規定されている。この挙動は、車間距離、速度、目標速度等の制御入力により一意に決まるものであり、一般的なドライバの手動運転のようなばらつきは少ない。
【００３５】
また、車速維持モードの場合、目標速度と実際の車速との差分に加減速ゲインを乗じたものが、制御出力の一部となる。加減速ゲインが大きければ、車両の挙動速度変化は大きくなり、加減速ゲインが小さければ、目標値に制御される時の車速の変化は緩やかになる。
【００３６】
他方、車間距離維持モードの場合には、自車の速度に係数を乗じた値が目標車間距離となる。目標車間距離に対して実際の車間距離を測距センサで測距した場合、やはり、車間距離に関する加減速ゲインが存在し、目標車間距離と実際の車間距離の偏差に加減速ゲインを乗じることにより自車の挙動が決定される。速度維持モードの場合と同じように、加減速ゲインが大きい場合、車両の加減速が大きくなる。
【００３７】
次に、本実施形態に係る先行車追従走行制御装置１による処理手順を、図２に示すフローチャートを参照しながら説明する。
【００３８】
入力・表示手段５が有するＡＣＣの操作スイッチをオンとすると、当該制御装置１における各種のパラメータがイニシャライズされる（ステップＳＴ１）。次いで、ドライバは、ＡＣＣ制御装置２にて目標とする自動走行速度を指示し（ステップＳＴ２，ＳＴ３）、該ＡＣＣ制御装置２では、指示された走行速度が走行制御の条件を満たしているかどうかを判断する（ステップＳＴ４）。ここで、走行制御の条件とは、例えば、ドライバが指示した走行速度が４０ｋｍ／ｈ以上、１００ｋｍ／ｈ以下の範囲であるかどうかの条件を用いる。
【００３９】
ドライバが指示した走行速度が、この範囲内でないと判断された場合には（ステップＳＴ４でＮＯ）、制御をキャンセルする（ステップＳＴ１５）。
【００４０】
また、ドライバが指示した走行速度が４０ｋｍ／ｈ〜１００ｋｍ／ｈの範囲内である場合には（ステップＳＴ４でＹＥＳ）、制御が開始される。そして、自車の走行する車線の前方を走行する車両を先行車と認識し（ステップＳＴ５）、レーザレーダ３により先行車と自車との間の車間距離が測定され、且つ車速センサ９より、自車の走行速度のデータがＡＣＣ制御装置２に与えられる（ステップＳＴ６）。更に、アクチュエータ制御手段８では、上記の処理で求められた自車の走行速度と、車間距離とに基づいて、ブレーキアクチュエータ、或いはスロットルアクチュエータへの制御出力が算定される（ステップＳＴ７）。
【００４１】
また、ステップＳＴ８の処理では、ＡＣＣ制御が開始されていることや、先行車との車間距離についての情報が表示される。また、距離が非常に小さい場合、車間距離警報としてステップＳＴ９，ＳＴ１０の処理で表示、警報される。
【００４２】
ここで、ステップＳＴ１１以下の処理が、本実施形態におけるポイントとなるフローである。ステップＳＴ１１では、先行車の走行状態を観測し、これに基づいて車間距離変化を算定する処理を行い、ステップＳＴ１２では、先行車が自動運転であるか、或いは手動運転であるかを算定する。そして、手動運転であると判断された際には、車間距離変化の演算結果の基づいて制御ゲイン（加減速ゲイン）を修正し、アクチュエータ制御手段８における制御ゲイン（加減速ゲイン）を変更する（ステップＳＴ１３）。また、入力・表示手段５に、先行車が手動運転である旨を表示する（ステップＳＴ１４）。
【００４３】
次に、本実施形態特有の処理手順について、以下の２点に着目して詳説する。即ち、（イ）先行車自動運転判別手段４による、先行車が自動運転であるか手動運転であるかを判別する処理（ステップＳＴ１１，ＳＴ１２）、及び、（ロ）自車のＡＣＣ制御装置２の改良部分として、先行車自動運転判別手段４より得られるデータを用いて、ＡＣＣの制御特性を変化させる処理（ステップＳＴ１３）について説明する。
【００４４】
（イ）先行車自動運転判別手段４における処理について
図３は、図２に示したステップＳＴ１１，ＳＴ１２の処理内容をより詳細に示したフローチャートである。処理手順は、大別すると、先行車が自動運転か手動運転かを判別する処理と、手動運転であった場合に、先行車の挙動を推定する処理とからなる。
【００４５】
まず、レーザレーダ３より、時刻ｔにおける先行車と自車との間の車間距離ｄ（ｔ）が計測される。また、車速センサ９より、自車の車速ｖ（ｔ）が入力され、該車速ｖ（ｔ）、及び車間距離ｄ（ｔ）は、先行車変更認識手段６、先行車自動運転判別手段４、及びＡＣＣ制御装置２にそれぞれ与えられる。
【００４６】
次いで、先行車との間の車間距離ｄ（ｔ）の変化を観察し、車間距離ｄ（ｔ）が急激に不連続的に変化した時点を検出する。この処理は、時刻ｔにおける車間距離がｄ（ｔ）であり、時刻ｔ＋δｔにおける車間距離がｄ（ｔ＋δｔ）であるならば、両者の差分が、所定値（例えば、７ｍ）以上変化したときにこれを検出する（ステップＳＴ２０）。
【００４７】
これは、先行車が変化したこと（対象となる先行車が入れ替わったこと）を検出するものであり、注目している先行車が同一の車両であるかどうかを識別するために、この判別を用いる。たとえば、上記の判別で両者の差分が７ｍ以上となった場合には（ステップＳＴ２０でＹＥＳ）、先行車が入れ替わったものと判断し、先行車が自動運転であるか手動運転であるかの判定の処理をリセットして（ステップＳＴ２５）、再度自動運転、手動運転の判定を行う。
【００４８】
また、同一先行車と判断された場合（ステップＳＴ２０でＮＯ）、時間的な車間距離変化を測定する。具体的には、時刻ｔにおける車間距離ｄ（ｔ）を、例えば、先行車が加速中に１０秒間程度車間距離を測定し、複数（ｎ個）の車間距離のデータｄ（ｔ）の２階微分（差分）を求める。２階差分値をΔ2ｄ（ｔ）とし、以下に示す（１）式により、Δ2ｄ（ｔ）の平均値ｘ（ｔ）を求める。
【００４９】
【数１】
【００５０】
【数２】
【００５１】
ステップＳＴ２２による判断の理由は、一般的に、ＡＣＣによる自動運転を行っている場合は、Ｐ−Ｉ制御などの制御式に基づいてアクチュエータ（スロットルアクチュエータや、ブレーキアクチュエータ）が動作し、車両挙動が決定される。この場合、車両の挙動にゆらぎがなく、車両が自動運転しているならば、図４（ａ）に示すように、その２階差分値はほぼ安定した値となり、結果的に分散値ＤＶ（ｔ）が小さくなる。勿論、道路の状況やその他の外乱により、分散値が上昇することもあるが、その分を考慮して所定値（const2）を設定する。
【００５２】
一方、ドライバが車両を手動で操作した場合、図４（ｂ）に示すように、人間の操作特性がエルゴート的でないので、その車間距離変化、特に、２階差分値には揺らぎが発生する。結果的には、分散値ＤＶ（ｔ）が大きくなり、所定値（const2）と比較したときに手動と判断されることになる。ここで、エルゴート性とは、時間平均と全体平均の値が異なる場合を表す一般的な概念である。
【００５３】
上記の処理により、先行車が手動運転であるか、或いは自動運転かが判断され、この結果は、入力・表示手段５に表示される。
【００５４】
（ロ）先行車自動運転判別手段４より得られるデータを用いてＡＣＣの制御特性を変化させる処理について
次に、先行車が手動運転と判定されたときに、先行車の加減速の特性を測定する手順を図５に示すフローチャートを参照しながら説明する。
【００５５】
まず、時刻ｔにおける自車の速度をｖ（ｔ）とし、このときの先行車との間の車間距離をｄ（ｔ）とする（ステップＳＴ３０）。更に、前述の処理により、先行車が加速中であるとの判断がなされている場合、δ秒後の自車の速度をｖ（ｔ＋δ）、ω秒後の自車の速度をｖ（ｔ＋ω）とする（ステップＳＴ３１，ＳＴ３２）。ただし、０＜δ＜ωである。
【００５６】
一方、先行車の車速を同様にＰＶ（ｔ）とする。また、時刻ｔから時刻ｔ＋ωまでの間は、先行車と自車の加減速が変化しないものと仮定し、先行車の加速度をｐα，自車の加速度をαとする。更に、測定した時刻ｔから時刻ｔ＋δまでの間の車間距離変化をΔｄ（ｔ：ｔ＋δ）、時刻ｔから時刻ｔ＋ω間の車間距離変化をΔｄ（ｔ：ｔ＋ω）とする。
【００５７】
このとき、上記の関係は、以下に示す（３）式、（４）式の関係を有する。
【００５８】
【数３】
【００５９】
【数５】
【００６０】
手動運転では、ゆらぎが大きいため、厳密な計算では、自車と先行車の動きの中で加速度を一定にする仮定が不適なことも考えられるが、時間δ，ωを小さくとることと、手動運転と自動運転におけるαが大きく異なることから、概ね、（３）〜（５）式による計算で先行車の加速度ｐαを算定することができる。この値ｐαは、ＡＣＣ制御装置２の制御ゲイン設定手段７に、先行車手動／自動判別信号とともに入力される。
【００６１】
次の詳細説明として、ＡＣＣ制御装置２における処理手順について、図６に示すフローチャートを参照しながら説明する。
【００６２】
ここで、先行車自動運転判別手段４にて、先行車の運転状態が自動制御運転と判別された場合には、従来のＡＣＣ制御と機能的に変化しない。従って、ここでは、先行車が手動運転であると判断された場合についてのみ説明する。
【００６３】
先行車自動運転判別手段４にて、先行車が手動運転であると判断された場合には、該先行車自動運転判別手段４より与えられる先行車の加速度ｐα（ステップＳＴ４０）より、図７に示す加減速ゲインのマップを用いて、自車のＡＣＣ制御用の加減速ゲインを変更する（ステップＳＴ４１）。同図に示すマップの特徴を定性的に述べれば、先行車の加速度ｐαが所定値よりも大きければ、ＡＣＣ制御における加減速ゲインの定数を、ドライバに違和感を引き起こさない範囲で大きな値（予め準備した値）とする（図７の特性曲線Ｓ１参照）。減速についても同様に対応する。
【００６４】
また、先行車の加速度ｐαが小さい場合には、ＡＣＣ制御の加減速ゲインをあらかじめ設定された所定の範囲内で小さく設定し、自車のＡＣＣ制御による加減速を緩やかにする（図７の特性曲線Ｓ２参照）。
【００６５】
更に、前述したように、先行車が変化した場合には（図２のステップＳＴ２０でＹＥＳ）、上記した測定結果は全てリセットされ、まず、デフォルトとしての加減速ゲイン定数がセットされ、以下、同様の手順で定数が修正されることになる。
【００６６】
以上、本実施形態に係る先行車追従走行制御装置１について詳細に説明した。本発明では、先行車が自動運転であるか手動運転であるかを判断し、手動運転であると判断されたときに、加減速ゲインを調整するように作用する。ここで、先行車が自動運転であるか、或いは手動運転かを明らかにしないで、自車の走行を制御する方法も考えられる。しかし、この方法では、自動運転車両に追尾中も常に加減速対応が可能なように、比較的高いゲイン定数に設定される傾向がある。これにより、先行車が自動運転であっても、これに追従する車両の運転性に違和感を感じることがある。
【００６７】
つまり、本実施形態では、先行車が手動運転であることが判断された際に、加減速ゲインを所定のマップに当てはめて調整することにより、違和感のない自然な運転性を得ることができるのである。その結果、先行車と自車との間の車間距離とが小さい場合でも、好適な自動走行が可能となる。
【００６８】
また、ドライバが自車のＡＣＣ挙動変化を納得しながら乗車することができるので、システムに対する信頼度が向上する。
【００６９】
更に、先行車が手動運転であるか、自動運転であるかがわかると、自車のセンサの感度や自車の挙動の計画にも広くこの情報を利用できる可能性があり、今後のＩＴＳ自動制御車両と非自動制御車両の混在状態における諸問題に活用できると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る先行車追従走行制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る先行車追従走行制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】先行車が自動運転であるか手動運転であるかを判定するための処理を示すフローチャートである。
【図４】車間距離の２階差分値の変化を示す特性図であり、（ａ）は先行車が自動運転のとき、（ｂ）は先行車が手動運転のときを示す。
【図５】先行車の加速度ｐαを求める手順を示すフローチャートである。
【図６】ＡＣＣ制御装置における処理を示すフローチャートである。
【図７】ＡＣＣ制御の加減速ゲインマップを示す説明図である。
【符号の説明】
１ 先行車追従走行制御装置
２ ＡＣＣ制御装置
３ レーザレーダ（車間距離測定手段）
４ 先行車自動運転判別手段（先行車状態演算手段）
５ 入力・表示手段（提示手段）
６ 先行車変更認識手段
７ 制御ゲイン設定手段
８ アクチュエータ制御手段（走行制御手段）
９ 車速センサ
Claims (4)
- 先行車に追従して自車の走行を制御する先行車追従走行制御装置において、
先行車と自車との車間距離を測定する車間距離測定手段と、
前記車間距離測定手段にて測定される車間距離の変化に基づいて、先行車両の走行状態を演算する先行車状態演算手段と、
自車の走行状態と、前記先行車状態演算手段で検知された先行車の走行状態とに基づき、自車による先行車追従制御時の制御ゲインを求める制御ゲイン設定手段と、
前記制御ゲイン設定手段にて設定された制御ゲインに基づいて自車の走行を制御する走行制御手段と、
を具備し、
前記先行車状態演算手段は、前記車間距離測定手段にて測定される車間距離に基づいて、一定または任意の時間間隔毎に車間距離変化の分散値を演算し、前記制御ゲイン設定手段は、前記分散値が所定値よりも大きい場合には制御ゲインを大きく設定し、前記分散値が所定値よりも小さい場合には制御ゲインを小さく設定することを特徴とする先行車追従走行制御装置。 - 先行車に追従して自車の走行を制御する先行車追従走行制御装置において、
先行車と自車との車間距離を測定する車間距離測定手段と、
前記車間距離測定手段にて測定される車間距離の変化に基づいて、先行車両の走行状態が自動運転であるか、手動運転であるかを検知する先行車状態演算手段と、
自車の走行状態と、前記先行車状態演算手段で検知された先行車の走行状態とに基づき、自車による先行車追従制御時の制御ゲインを求める制御ゲイン設定手段と、
前記制御ゲイン設定手段にて設定された制御ゲインに基づいて自車の走行を制御する走行制御手段と、
を具備したことを特徴とする先行車追従走行制御装置。 - 前記先行車状態演算手段は、前記先行車が手動運転であることを検知した際に、前記車間距離測定手段にて測定される車間距離に基づいて、車間距離変化の分散値を演算し、前記制御ゲイン設定手段は、前記分散値が所定値よりも大きい場合には制御ゲインを大きく設定し、前記分散値が所定値よりも小さい場合には制御ゲインを小さく設定することを特徴とする請求項２に記載の先行車追従走行制御装置。
- 前記先行車状態演算手段にて、前記先行車が手動運転であることが検知された際に、先行車が手動運転である旨を乗員に通知する提示手段を具備したことを特徴とする請求項２または請求項３のいずれかに記載の先行車追従走行制御装置。
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