JP4191667B2 - 車両用制御対象判定装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の進行方向に存在する物体を検知する物体検知手段と、車両の将来の走行軌跡を推定する走行軌跡推定手段と、物体検知手段による検知結果、走行軌跡推定手段により推定された走行軌跡および予め定められた制御対象判定条件に基づいて制御対象を判定する制御対象判定手段とを備えた車両用制御対象判定装置に関する。

自車の将来の走行軌跡を推定し、その走行軌跡上に存在する先行車を制御対象として追従走行制御を行う際に、自車が車線変更したことが検出されると前記走行軌跡を車線幅分だけ平行移動した走行軌跡を設定し、その新たな走行軌跡上に存在する先行車を制御対象として追従走行制御を行う車両用走行制御装置と、自車が車線変更したことが検出されると追従走行制御を中止あるいは一時的に中断し、その後にドライバーのスイッチ操作があったときに、自車の走行軌跡上に存在する新たな先行車を制御対象として追従走行制御を行う車両用走行制御装置とが、下記特許文献１により公知である。
特許第３１８３５０１号公報

ところで上記前者の車両用走行制御装置は、車線変更前に推定した走行軌跡を平行移動して車線変更後の走行軌跡として用いているが、車線変更後の実際の走行軌跡は、車線変更前に推定した走行軌跡を平行移動したものに一致するとは限らず、特に自車から遠く離れた先行車が制御対象であるか否かを判定する際に誤判定が発生する可能性があった。また上記後者の車両用走行制御装置は、自車が車線変更すると追従走行制御が中止あるいは一時的に中断されてしまい、ドライバーがスイッチ操作を行うまで追従走行制御が再開されないため、利便性に欠けるという問題があった。

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、自車の将来の走行軌跡の信頼性が低下したときでも制御対象の誤判定の発生を防止することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、車両の進行方向に存在する物体を検知する物体検知手段と、車両の将来の走行軌跡を推定する走行軌跡推定手段と、物体検知手段による検知結果、走行軌跡推定手段により推定された走行軌跡および予め定められた制御対象判定条件に基づいて制御対象を判定する制御対象判定手段とを備えた車両用制御対象判定装置において、物体検知手段により検知された物体の自車に対する横相対速度を検出する横相対速度検出手段と、横相対速度検出手段により検出された横相対速度を所定の閾値と比較する比較手段とを備え、前記制御対象判定手段は、自車から所定距離以遠の物体を制御対象から除外するとともに、推定された走行軌跡が直線状態であり、かつ検出された横相対速度が前記閾値以上の場合に、前記所定距離を短縮することを特徴とする車両用制御対象判定装置が提案される。

また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、車速を検出する車速センサと、ヨーレートを検出するヨーレートセンサとを備え、前記走行軌跡推定手段は、車速センサで検出した車速およびヨーレートセンサで検出したヨーレートに基づいて車両の将来の走行軌跡を推定することを特徴とする車両用制御対象判定装置が提案される。

尚、実施例のレーダー装置１４は本発明の物体検知手段に対応する。

請求項１の構成によれば、物体検知手段が車両の進行方向に存在する物体を検知した結果と、走行軌跡推定手段が推定した自車の将来の走行軌跡と、予め定められた制御対象判定条件とに基づいて制御対象判定手段が制御対象を判定する際に、走行軌跡推定手段により推定された走行軌跡が直線状態であり、かつ横相対速度検出手段により検出された横相対速度を比較手段により閾値と比較した結果、横相対速度が前記閾値以上の場合に前記制御対象判定条件を変更するので、走行軌跡の状態および横相対速度に応じて適切な制御対象判定条件を設定し、制御対象を的確に判定することができる。特に、走行軌跡の推定精度が低下する自車から所定距離以遠において検出された物体を制御対象から除外する際に、推定された走行軌跡が直線状態であり、かつ検出された横相対速度が閾値以上の場合に前記所定距離を短縮するので、カーブの入口手前において隣車線の遠方の先行車を制御対象と誤認するのを防止して制御対象を的確に判定することができる。

請求項２の構成によれば、車速センサで検出した車速およびヨーレートセンサで検出したヨーレートに基づいて車両の将来の走行軌跡を推定するので、走行軌跡を精度良く推定することができる。

以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の参考例および実施例に基づいて説明する。

図１〜図４は本発明の参考例を示すもので、図１はＡＣＣシステムの制御系のブロック図、図２は作用を説明するフローチャート、図３は自車の将来の走行軌跡の推定手法の説明図、図４は隣車線の先行車を制御対象と誤認する場合の作用説明図である。

図１に示すように、先行車が存在するときには予め設定した車間距離を保持して前記先行車に追従走行し、先行車が存在しないときには予め設定した車速で定速走行するＡＣＣ（アダプティブ・クルーズ・コントロール）システムは、走行軌跡推定手段Ｍ１と、横相対速度検出手段Ｍ２と、比較手段Ｍ３と、制御対象判定手段Ｍ４と、制御目標値決定手段Ｍ５と、車両制御手段Ｍ６とを備える。

走行軌跡推定手段Ｍ１には車速センサ１１およびヨーレートセンサ１２が接続され、横相対速度検出手段Ｍ２および制御対象判定手段Ｍ４にはレーダー装置１４が接続され、車両制御手段Ｍ６にはディスプレイ１５、減速アクチュエータ１６および加速アクチュエータ１７が接続される。

走行軌跡推定手段Ｍ１は、図３に示すように、車速センサ１１で検出した車速とヨーレートセンサ１２で検出したヨーレートとに基づいて自車の将来の走行軌跡Ｔを推定する。即ち、現在の車速およびヨーレートから車両の旋回半径Ｒが算出できるため、現在の自車の進行方向に前記旋回半径Ｒの円弧を連ねることで自車の将来の走行軌跡Ｔを推定することができる。

横相対速度検出手段Ｍ２は、レーダー装置１４で検知した先行車の前回位置と今回位置とを比較し、自車の進行方向に対する両者の横方向のずれから先行車の横相対速度を検出し、比較手段Ｍ３は、横相対速度検出手段Ｍ２で検出した横相対速度を予め記憶した閾値と比較する。

制御対象判定手段Ｍ４は、推定された走行軌跡上の例えば１００ｍ前方の先行車までを制御対象として判定するが、走行軌跡推定手段Ｍ１で推定した自車の将来の走行軌跡が直線状態でなく、かつ横相対速度検出手段Ｍ２で検出した横相対速度を比較手段Ｍ３で閾値と比較した結果、横相対速度が閾値未満のときには、１００ｍよりも短い例えば７０ｍ前方の先行車までを制御対象として判定する。

図４に示すように、自車が直線路を走行しているときでも、ヨーレートの僅かな変動で将来の走行軌跡が直線状態でないように推定される場合があり、誤って推定された将来の走行軌跡と実際の走行軌跡との差は、自車から遠方になるほど増加する。このような場合に、誤って推定された将来の走行軌跡上に先行車が存在すると、その先行車を制御対象として誤判定してしまう可能性がある。しかしながら、この場合に直線路上にある自車と先行車との横相対速度は殆ど０であるため、７０ｍ以遠の先行車を制御対象から除外することで、つまり制御対象の判定を行う最大距離を１００ｍから７０ｍに短縮することで、前記先行車を制御対象として誤判定するのを回避することができる。

しかして、制御目標値決定手段Ｍ５は、前記制御対象となった先行車に自車を追従走行させるためのパラメータである目標車速、目標加減速度、目標車間距離等を決定する。そして車両制御手段Ｍ６は、制御目標値決定手段Ｍ５で決定した制御目標値に基づいて減速アクチュエータ１６や加速アクチュエータ１７を駆動し、スロットルバルブを開閉したりブレーキ装置を作動させたりして追従走行制御や定速走行制御を実行するとともに、ディスプレイ１５に現在の車両の制御状態を表示してドライバーに報知する。

尚、横相対速度が閾値未満である場合に、検知した物体が制御対象であるか否かの判定を即座に行わず、所定時間遅れをもって前記判定を行うようにしても良い。このようにすれば、瞬間的な走行軌跡の振れやノイズの影響のために不必要な判定距離の短縮が行われるのを防止し、判定精度を低下させることなく、できる限り遠方の先行車までを制御対象であると判定することができる。

次に、上記参考例の作用を図２のフローチャートに基づいて更に説明する。

先ずステップＳ１で走行軌跡推定手段Ｍ１がヨーレートおよび車速に基づいて自車の将来の走行軌跡を推定する。続くステップＳ２で自車の将来の走行軌跡が直線状態でないとき、ステップＳ３で横相対速度検出手段Ｍ２が物体の横相対速度を検出し、その横相対速度を比較手段Ｍ３が閾値と比較する。その結果、横相対速度が閾値未満であり、かつステップＳ４で物体までの距離が所定距離（例えば７０ｍ）以上であれば、ステップＳ５で前記所定距離よりも遠方の物体を制御対象であるか否かの判定から除外する。言い換えると、検知された物体が制御対象であるか否かの判定を行う最大距離を通常距離（例えば１００ｍ）から前記所定距離まで短縮する。

図５および図６は本発明の実施例を示すもので、図５は作用を説明するフローチャート、図６は隣車線の先行車を制御対象と誤認する場合の作用説明図である。尚、実施例のＡＣＣシステムの制御系のブロック図は、図１に示す参考例のものと同じである。

図６に示すように、自車が左カーブの入口に接近したような場合に将来の走行軌跡は直線状態として推定されるが、そのカーブを走行している先行車が自車の走行軌跡を横切るため、その先行車が制御対象として誤判定される可能性があり、その可能性は自車から遠方になるほど増加する。このような場合に、自車および先行車の進行方向には角度差があるために横相対速度が大きくなって閾値を超えることから、本来は１００ｍ以内の先行車を制御対象として判定するところを、７０ｍ以遠の先行車を制御対象から除外することで、つまり制御対象の判定を行う最大距離を１００ｍから７０ｍに短縮することで、前記先行車を制御対象として誤判定するのを回避することができる。

次に、上記実施例の作用を図５のフローチャートに基づいて更に説明する。

先ずステップＳ１１で走行軌跡推定手段Ｍ１がヨーレートおよび車速に基づいて自車の将来の走行軌跡を推定する。続くステップＳ１２で自車の将来の走行軌跡が直線状態であるとき、ステップＳ１３で横相対速度検出手段Ｍ２が物体の横相対速度を検出し、その横相対速度を比較手段Ｍ３が閾値と比較する。その結果、横相対速度が閾値以上であり、かつステップＳ１４で物体までの距離が所定距離（例えば７０ｍ）以上であれば、ステップＳ１５で前記所定距離よりも遠方の物体を制御対象であるか否かの判定から除外する。言い換えると、検知された物体が制御対象であるか否かの判定を行う最大距離を通常距離（例えば１００ｍ）から前記所定距離まで短縮する。

以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。

例えば、実施例ではＡＣＣシステムについて説明したが、本発明はＡＣＣシステム以外の任意の用途の車両用制御対象判定装置に対して適用することができる。

参考例に係るＡＣＣシステムの制御系のブロック図 参考例の作用を説明するフローチャート 自車の将来の走行軌跡の推定手法の説明図 隣車線の先行車を制御対象と誤認する場合の作用説明図 実施例の作用を説明するフローチャート 隣車線の先行車を制御対象と誤認する場合の作用説明図

符号の説明

１１ 車速センサ
１２ ヨーレートセンサ
１４ レーダー装置（物体検知手段）
Ｍ１ 走行軌跡推定手段
Ｍ２ 横相対速度検出手段
Ｍ３ 比較手段
Ｍ４ 制御対象判定手段

Claims (2)

1. 車両の進行方向に存在する物体を検知する物体検知手段（１４）と、
   車両の将来の走行軌跡を推定する走行軌跡推定手段（Ｍ１）と、
   物体検知手段（１４）による検知結果、走行軌跡推定手段（Ｍ１）により推定された走行軌跡および予め定められた制御対象判定条件に基づいて制御対象を判定する制御対象判定手段（Ｍ４）と、
   を備えた車両用制御対象判定装置において、
   物体検知手段（１４）により検知された物体の自車に対する横相対速度を検出する横相対速度検出手段（Ｍ２）と、
   横相対速度検出手段（Ｍ２）により検出された横相対速度を所定の閾値と比較する比較手段とを備え、
   前記制御対象判定手段（Ｍ４）は、自車から所定距離以遠の物体を制御対象から除外するとともに、推定された走行軌跡が直線状態であり、かつ検出された横相対速度が前記閾値以上の場合に、前記所定距離を短縮することを特徴とする車両用制御対象判定装置。
2. 車速を検出する車速センサ（１１）と、ヨーレートを検出するヨーレートセンサ（１２）とを備え、
   前記走行軌跡推定手段（Ｍ１）は、車速センサ（１１）で検出した車速およびヨーレートセンサ（１２）で検出したヨーレートに基づいて車両の将来の走行軌跡を推定することを特徴とする、請求項１に記載の車両用制御対象判定装置。

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