JP4538762B2 - 車間距離制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車間距離制御装置に関し、より特定的には、車両の駆動力および制動力を制御して当該車両と先行車との車間を制御する車間距離制御装置に関する。

従来、ＡＣＣ（Adaptive Cruise Control）システムが搭載された車両が実用化されている。ここで、ＡＣＣシステムは、車両の駆動力や制動力を自動的に制御することによって、当該車両と先行車との車間距離や当該車両の車速を保持する。ＡＣＣシステムは、制御の対象とする速度域や制御方式に応じて、低速ＡＣＣ、高速ＡＣＣ、および全車速域ＡＣＣ等に分類されている。

例えば、高速ＡＣＣは、先行車がある場合に高速領域において予め設定された車間距離を保ちながら先行車に追従走行し、先行車がない場合に予め設定された上限車速で定速走行する。また、低速ＡＣＣは、先行車がある場合に低速領域において予め設定された車間距離を保ちながら先行車に追従走行し、先行車がない場合に追従走行制御を解除する。また、全車速域ＡＣＣは、先行車がある場合に全車速域において予め速度毎に設定された車間距離を保ちながら先行車に追従走行し、先行車がない場合に予め設定された車速で定速走行して、低速領域から高速領域まで継ぎ目のない制御を行う。

特許文献１には、このようなＡＣＣシステムが搭載された追従走行制御装置が開示されている。上記特許文献１で開示された追従走行制御装置は、当該追従走行制御装置が搭載された自車両と先行車との位置関係に基づいて、当該車両の停止目標位置を設定して停止制御を行う。また、上記特許文献１で開示された追従走行制御装置は、上記自車両が停車している際、先々行車の発進が検知されると停止制御から先行車への追従走行制御へ変更する。
特開２００５−２３１４９０号公報

ここで、上記自車両と先行車とが走行中に、先々行車が急停止するまたは停止している場合、先行車が急停止を行ったり操舵回避したりすることによって先々行車との衝突を避ける状況が想定される。しかしながら、上記特許文献１で開示された追従走行制御装置は、このような先行車の状況を想定できないために当該状況に対応した自車両の走行制御が難しい。また、車間距離を保ちながら先行車に追従走行する制御では、一般的に停止している先々行車を追従対象としないために先々行車の停止に応じた対応ができないことがある。

それ故に、本発明の目的は、自車両を停止させる制御を行う際、自車両への急制動を低減する車間距離制御装置を提供することである。

上記のような目的を達成するために、本発明は、以下に示すような特徴を有している。
第１の発明は、情報取得手段、目標停止位置候補算出手段、走行状況判断手段、および目標停止位置決定手段を備える車間距離制御装置である。情報取得手段は、車両の前方に存在する先行車および先々行車を検出する検出手段から物体検出情報を取得する。目標停止位置候補算出手段は、物体検出情報に基づいて、先行車を対象とした第１目標停止位置候補および先々行車を対象とした第２目標停止位置候補を算出する。走行状況判断手段は、物体検出情報に基づいて、先々行車が停止しており、且つ先行車が減速しているか否かを判断する。目標停止位置決定手段は、走行状況判断手段によって、先々行車が停止しており、且つ先行車が減速していると判断されたとき、第１目標停止位置候補および第２目標停止位置候補のうち、車両から近い方を当該車両の目標停止位置として決定する。

第２の発明は、上記第１の発明において、目標停止位置候補算出手段は、先々行車が停止している場合、当該先々行車の停止位置に基づいた第２目標停止位置候補を算出する。

第３の発明は、上記第２の発明において、目標停止位置候補算出手段は、先々行車の停止位置から目標車間距離を開けて先行車が停止し、さらに当該先行車から当該目標車間距離を開けて車両が停止する位置を第２目標停止位置候補として算出する。

第４の発明は、上記第２の発明において、目標停止位置候補算出手段は、先々行車の停止位置から目標車間距離より長い車間距離を開けて先行車が停止し、さらに当該先行車から当該目標車間距離を開けて車両が停止する位置を第２目標停止位置候補として算出する。

第５の発明は、上記第１または第２の発明において、目標停止位置候補算出手段は、先行車が減速している場合、当該先行車が停止する位置に基づいた第１目標停止位置候補を算出する。

第６の発明は、上記第５の発明において、目標停止位置候補算出手段は、先行車の減速度に基づいて当該先行車が停止する位置を予測し、当該予測される位置に停止する先行車から目標車間距離を開けて車両が停止する位置を第１目標停止位置候補として算出する。

第７の発明は、上記第１または第２の発明において、車両制御手段を、さらに備える。車両制御手段は、先行車が減速していない場合に先行車と車両との車間距離が現時点の車速に応じた目標車間距離となるように車両を先行車に追従させる走行制御を行い、先行車が減速している場合に目標停止位置決定手段が決定した目標停止位置に車両を停止させる停止制御を行う。

上記第１の発明によれば、先々行車が停止しており、且つ先行車が減速しているとき、先行車を対象とした第１目標停止位置候補および先々行車を対象とした第２目標停止位置候補のうち、車両から近い方を当該車両の目標停止位置として決定するため、自車両への急制動を低減することができる。例えば、急停車や停車中の先々行車に対応して先行車が急制動することが考えられるが、先々行車を対象とした第２目標停止位置候補を車両の目標停止位置に決定することによって、自車両の急制動が避けられる。

上記第２の発明によれば、先々行車が停止している場合、先行車が急停止を行ったり操舵回避したりすることによって先々行車との衝突を避ける状況が想定されるが、先々行車を対象とした第２目標停止位置候補を車両の目標停止位置に決定することによって、自車両の急制動が避けられる。

上記第３の発明によれば、先々行車の停止位置から予測される先行車の停止位置に基づいて自車両の目標停止位置を算出することによって、先々行車を対象とした適切な目標停止位置を算出することができる。

上記第４の発明によれば、先々行車の停止位置から予測される先行車の停止位置に安全率を見込んで、先々行車を対象とした目標停止位置を算出することができる。

上記第５の発明によれば、減速して停止する先行車に対応した目標停止位置を算出することができる。

上記第６の発明によれば、減速して停止する先行車の停止予測位置に基づいて自車両の目標停止位置を算出することによって、先行車を対象とした適切な目標停止位置を算出することができる。

上記第７の発明によれば、全車速域車間制御を行うシステム（全車速域ＡＣＣ）に適用することができる。

以下、図１を参照して本発明の一実施形態に係る車間距離制御装置について説明する。なお、本実施形態では、当該車間距離制御装置を含む車両制御システムが車両に搭載される例について説明する。一例として、車両制御システムは、先行車や先々行車との相対的な位置や速度に応じて、車両の駆動力や制動力を制御する。例えば、上記車両制御システムは、いわゆるＡＣＣ（Adaptive Cruise Control）システムであり、車両の駆動力や制動力を自動的に制御することによって、当該車両と先行車との車間距離や当該車両の車速を保持する。典型的には、上記車両制御システムは、先行車がある場合に全車速域において予め速度毎に設定された車間距離を保ちながら先行車に追従走行し、先行車がない場合に予め設定された車速で定速走行することによって、低速領域から高速領域まで継ぎ目のない制御を行う全車速域ＡＣＣである。なお、図１は、当該車間距離制御装置を含む車両制御システムの機能構成の一例を示すブロック図である。

図１において、車両制御システムは、レーダ装置１、速度算出部２、エンジン制御部３、およびブレーキ制御部４を備えている。なお、速度算出部２が、本発明の車間距離制御装置の一例に相当する。

例えば、レーダ装置１は、ミリ波長の電磁波を車両前方へ放射し、当該車両前方に存在する物体からの反射波を受信して、当該物体の位置を検出するミリ波レーダで構成される。そして、レーダ装置１は、受信した反射波に基づいて、車両前方に存在する他の車両（例えば、先行車や先々行車）や障害物の位置や自車両との相対速度等を測定して、その結果を示す物体検出情報を速度算出部２へ出力する。

エンジン制御部３は、車両の駆動力を担うエンジンを制御する制御装置であり、例えばエンジンＥＣＵ（Electrical Control Unit）で構成される。エンジン制御部３は、運転者のアクセル操作やエンジンの状態等に応じて、エンジンのスロットルバルブの開度を制御する。また、エンジン制御部３は、速度算出部２からエンジン制御信号を取得すると、自車両の車速が当該エンジン制御信号によって示される目標速度（駆動力）となるように、スロットルバルブの開度を制御する。

ブレーキ制御部４は、車両の制動力を担うブレーキを制御する制御装置であり、例えばブレーキＥＣＵで構成される。ブレーキ制御部４は、運転者のブレーキ操作等に応じて、ブレーキアクチュエータの動作を制御して、ホイールシリンダのブレーキ油圧を調整する。また、ブレーキ制御部４は、速度算出部２からブレーキ制御信号を取得すると、自車両の車速が当該ブレーキ制御信号によって示される目標速度（制動力）となるように、ブレーキアクチュエータを制御する。

速度算出部２は、車両制御システム全体を制御する制御装置であり、例えば速度算出ＥＣＵで構成される。具体的には、速度算出部２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）およびＲＡＭ（Random Access Memory）等の記憶装置等から構成される。速度算出部２は、運転者が上記車両制御システムを作動させる操作を行った場合、当該車両制御システムを起動する。また、速度算出部２は、運転者が上記車両制御システムを停止させる操作を行った場合、当該車両制御システムを停止する。また、速度算出部２は、上記車両制御システムの作動中においては、レーダ装置１から取得した車両前方の物体検出情報に基づいて車両が走行すべき目標速度を算出する。そして、速度算出部２は、上記目標速度に応じたエンジン制御信号およびブレーキ制御信号を、それぞれエンジン制御部３およびブレーキ制御部４へ出力する。なお、速度算出部２が算出した上記目標速度が現在の車速より速い値の場合、車両を現在の車速より加速する加速制御となる。一方、速度算出部２が算出した上記目標速度が現在の車速より遅い値の場合、車両を現在の車速より減速する減速制御となる。

図２に示すように、上記車両制御システムを搭載した自車両ＶＭの前方に、先行車ＶＬ１および先々行車ＶＬ２が存在している例を想定する。ここで、先行車ＶＬ１および先々行車ＶＬ２は、共に自車両ＶＭが走行している同じ車線上の前方に存在している他の車両であり、自車両ＶＭに近い順に先行車ＶＬ１および先々行車ＶＬ２となっている。このような状況の場合、速度算出部２は、先行車ＶＬ１および先々行車ＶＬ２それぞれの位置および速度に応じて、自車両ＶＭの速度を制御する。

次に、図３〜図８を参照して、車間距離制御処理において用いられる主なデータおよび速度算出部２の動作の一例について説明する。なお、図３は、速度算出部２のメモリに記憶される主なデータの一例を示す図である。図４は、速度算出部２によって実行される処理の一例を示すフローチャートである。図５は、先行車ＶＬ１および先々行車ＶＬ２をレーダ装置１で検出する一例を示す図である。図６は、先行車ＶＬ１および先々行車ＶＬ２をレーダ装置１で検出する他の例を示す図である。図７は、目標停止位置候補Ｐ１を算出する一例を説明するための図である。図８は、目標停止位置候補Ｐ２を算出する一例を説明するための図である。

なお、図４に示したフローチャートは、自車両ＶＭが先行車ＶＬ１に追従走行している状態から自車両ＶＭを目標停止位置Ｐに停止させるまでの動作の一例を示しており、当該フローチャートに基づいた処理を開始する時点で先行車ＶＬ１への追従走行制御が行われているものとする。また、図４に示すフローチャートの各ステップは、速度算出部２が所定のプログラムを実行することによって行われる。なお、これらの処理を実行するためのプログラムは、例えば、速度算出部２に設けられた記憶領域（例えば、メモリ、ハードディスク、光ディスク等）に予め格納されており、速度算出部２の電源がそれぞれオンになったときに速度算出部２によって実行される。

図３において、速度算出部２のメモリには、先行車データＤａ、先々行車データＤｂ、自車両データＤｃ、設定データＤｄ、目標停止位置候補データＤｅ、目標停止位置データＤｆ、および目標速度データＤｇ等が記憶される。

先行車データＤａは、先行車位置データＤａ１、先行車速度データＤａ２、および先行車減速度データＤａ３等を含んでいる。先行車位置データＤａ１は、レーダ装置１から取得した車両前方の物体検出情報に基づいて得られた先行車ＶＬ１の位置情報を示すデータであり、自車両ＶＭに対する先行車ＶＬ１の相対距離Ｄｖｌ１を示すデータである。先行車速度データＤａ２は、レーダ装置１から取得した情報に基づいて得られた先行車ＶＬ１の速度情報を示すデータであり、自車両ＶＭに対する先行車ＶＬ１の相対速度Ｖｖｌ１を示すデータである。先行車減速度データＤａ３は、レーダ装置１から取得した情報に基づいて得られた先行車ＶＬ１の減速度情報を示すデータであり、自車両ＶＭに対する先行車ＶＬ１の相対減速度Ａｖｌ１を示すデータである。

先々行車データＤｂは、先々行車位置データＤｂ１および先々行車速度データＤｂ２等を含んでいる。先々行車位置データＤｂ１は、レーダ装置１から取得した車両前方の物体検出情報に基づいて得られた先々行車ＶＬ２の位置情報を示すデータであり、自車両ＶＭに対する先々行車ＶＬ２の相対距離Ｄｖｌ２を示すデータである。先々行車速度データＤｂ２は、レーダ装置１から取得した情報に基づいて得られた先々行車ＶＬ２の速度情報を示すデータであり、自車両ＶＭに対する先々行車ＶＬ２の相対速度Ｖｖｌ２を示すデータである。

自車両データＤｃは、自車両速度データＤｃ１等を含んでいる。自車両速度データＤｃ１は、自車両に搭載された車速センサ等から得られた情報に基づいて算出された自車両の車速を示すデータである。

設定データＤｄは、車間距離データＤｄ１および車両長さデータＤｄ２等を含んでいる。車間距離データＤｄ１は、車速に応じて設定される車間距離を示すデータであり、例えば車両が停止する際の車間距離ＤＩを示すデータである。ここで、車間距離ＤＩは、運転者の希望に応じて変更可能に構成されており、例えば車両に設けられた車間距離選択スイッチの操作に応じて遠、中、近（例えば、５ｍ、４ｍ、３ｍ）の３段階の何れかに設定される。車両長さデータＤｄ２は、予め設定された車両の長さＬを示すデータである。例えば、車両長さＬは、一般的な車両長さとして５ｍに設定される。

目標停止位置候補データＤｅは、目標停止位置候補Ｐ１データＤｅ１および目標停止位置候補Ｐ２データＤｅ２等を含んでいる。目標停止位置候補Ｐ１データＤｅ１は、自車両が停止する第１目標停止位置候補を示すデータであり、先行車ＶＬ１を対象として算出された目標停止位置候補Ｐ１を示すデータである。目標停止位置候補Ｐ２データＤｅ２は、自車両が停止する第２目標停止位置候補を示すデータであり、先々行車ＶＬ２を対象として算出された目標停止位置候補Ｐ２を示すデータである。例えば、目標停止位置候補Ｐ１および目標停止位置候補Ｐ２は、それぞれ現時点の自車両ＶＭの位置からの距離（後述する距離ＤＰ１および距離ＤＰ２）で示される。

目標停止位置データＤｆは、目標停止位置候補から決定された自車両の目標停止位置Ｐを示すデータである。例えば、目標停止位置Ｐは、現時点の自車両ＶＭの位置からの距離（後述する距離ＤＰ）で示される。目標速度データＤｇは、決定された目標停止位置Ｐに基づいて算出された自車両の目標速度Ｖｔを示すデータである。

図４において、速度算出部２は、初期設定を行い（ステップＳ５０）、次のステップに処理を進める。例えば、速度算出部２は、上記初期設定において、速度算出部２のメモリ等に記憶されている各パラメータを規定の値に初期化する。また、速度算出部２は、運転者の操作に応じて、車間距離データＤｄ１に格納される車間距離ＤＩを設定して車間距離ＤＩを示すデータを更新する。

次に、速度算出部２は、自車両ＶＭに対するＡＣＣ制御が開始されるのを待つ（ステップＳ５１）。例えば、速度算出部２は、運転者が上記車両制御システムを作動させる操作を行った場合、ＡＣＣ制御を開始する。そして、速度算出部２は、ＡＣＣ制御を開始する場合、次のステップＳ５２に処理を進める。

ステップＳ５２において、速度算出部２は、レーダ装置１から得られる車両前方の物体情報を用いて、先行車ＶＬ１および先々行車ＶＬ２に関する情報を取得し、次のステップに処理を進める。具体的には、速度算出部２は、レーダ装置１から得られた物体情報を用いて、自車両ＶＭに対する先行車ＶＬ１の相対距離Ｄｖｌ１、相対速度Ｖｖｌ１、および相対減速度Ａｖｌ１をそれぞれ算出して、先行車位置データＤａ１、先行車速度データＤａ２、および先行車減速度データＤａ３をそれぞれ更新する。また、速度算出部２は、レーダ装置１から得られた物体情報を用いて、自車両ＶＭに対する先々行車ＶＬ２の相対距離Ｄｖｌ２および相対速度Ｖｖｌ２をそれぞれ算出して、先々行車位置データＤｂ１および先々行車速度データＤｂ２をそれぞれ更新する。

ここで、レーダ装置１は、例えばミリ波レーダで構成されるが、先行車ＶＬ１のさらに前方に位置する先々行車ＶＬ２を横位置ずれまたは路面反射等によって検知することができる。

例えば、図５に示すように、レーダ装置１は、先行車ＶＬ１が電磁波Ｒ１を反射した反射波を受信することによって、先行車ＶＬ１を検知する。また、図５に示すように、先行車ＶＬ１に対して先々行車ＶＬ２の左右方向の位置がずれている場合、当該横ずれによって自車両ＶＭのレーダ装置１から見て先行車ＶＬ１と重複していない先々行車ＶＬ２の部位が生じる。この場合、レーダ装置１は、先行車ＶＬ１と重複していない先々行車ＶＬ２の部位が電磁波Ｒ２を反射した反射波を受信することによって、先々行車ＶＬ２を検知する。

他の例として、図６に示すように、レーダ装置１は、先行車ＶＬ１が電磁波Ｒ１を反射した反射波を受信することによって、先行車ＶＬ１を検知する。また、図６に示すように、レーダ装置１から放射された電磁波Ｒ２は、路面で反射することによって先行車ＶＬ１の床面下部空間を通って先々行車ＶＬ２まで到達する。そして、電磁波Ｒ２が先々行車ＶＬ２で反射して逆の経路で先行車ＶＬ１の床面下部空間を通ってレーダ装置１が受信することによって、先々行車ＶＬ２を検知する。

なお、上述した相対距離Ｄｖｌ１、相対速度Ｖｖｌ１、相対減速度Ａｖｌ１、相対距離Ｄｖｌ２、および相対速度Ｖｖｌ２の少なくとも１つを、レーダ装置１側で導出してもかまわない。この場合、レーダ装置１から速度算出部２へ出力される物体情報に導出されたパラメータを示す情報が含まれることになり、速度算出部２が当該パラメータを用いて更新する。当然ながら、レーダ装置１が自車両ＶＭに対する先行車ＶＬ１および先々行車ＶＬ２の位置情報のみを速度算出部２へ出力し、その後の算出処理を速度算出部２側で行ってもかまわない。さらに、相対距離Ｄｖｌ１、相対速度Ｖｖｌ１、相対減速度Ａｖｌ１、相対距離Ｄｖｌ２、および相対速度Ｖｖｌ２を求めるためのそれぞれの手順において、どのような段階の情報をレーダ装置１から速度算出部２へ出力してもいいことは言うまでもない。

図４に戻り、上記ステップＳ５２の処理の後、速度算出部２は、自車両ＶＭが追従して走行している先行車ＶＬ１が減速しているか否かを判断する（ステップＳ５３）。例えば、速度算出部２は、先行車速度データＤａ２および／または先行車減速度データＤａ３を参照して、先行車ＶＬ１の相対速度Ｖｖｌ１および／または相対減速度Ａｖｌ１を取得する。そして、速度算出部２は、相対速度Ｖｖｌ１および／または相対減速度Ａｖｌ１を用いて、先行車ＶＬ１が減速しているか否かを判断する。次に、速度算出部２は、先行車ＶＬ１が減速している場合、車両制御システムの制御方式を追従走行制御から停止制御に切り換えて、次のステップＳ５４に処理を進める。一方、速度算出部２は、先行車ＶＬ１が減速していない場合、次のステップＳ６２に処理を進める。

ステップＳ５４において、速度算出部２は、目標停止位置候補Ｐ１を算出して目標停止位置候補Ｐ１データＤｅ１を更新し、次のステップに処理を進める。以下、図７を参照して、目標停止位置候補Ｐ１の算出方法の一例を説明する。

図７において、先行車ＶＬ１の車速をＶ（ｍ／ｓ）、先行車ＶＬ１の減速度をＡ（ｍ／ｓ²）、先行車ＶＬ１の相対距離をＤｖｌ１（ｍ）とする。そして、先行車ＶＬ１の減速度Ａが一定状態で先行車ＶＬ１が停止するまで続くとすると、先行車ＶＬ１が停止するまでに走行する距離Ｄｄは、

となる。ここで、ｔは、先行車ＶＬ１が現時点から停止するまでの所要時間（ｓ）であり、ｔ＝Ｖ／Ａで算出される。なお、図７において破線で示す先行車ＶＬ１ｓは、先行車ＶＬ１が減速度Ａ一定で停止した位置を示している。

そして、自車両ＶＭが先行車ＶＬ１との間に車間距離ＤＩを保って停止すると考えると、現時点の自車両ＶＭの位置から目標停止位置候補Ｐ１までの距離ＤＰ１は、
ＤＰ１＝Ｄｄ＋Ｄｖｌ１−ＤＩ
となる。なお、図７において破線で示す自車両ＶＭｓは、停止した先行車ＶＬ１ｓを基準とした目標停止位置候補Ｐ１で自車両ＶＭが停止する位置を示している。例えば、先行車ＶＬ１の車速Ｖ＝１０ｍ／ｓ（３６ｋｍ／ｈ）、先行車ＶＬ１の減速度Ａ＝１ｍ／ｓ²（０．１Ｇ）、先行車ＶＬ１の相対距離Ｄｖｌ１＝３０ｍ、車間距離ＤＩ＝５ｍとすると、距離ＤＰ１は、
ＤＰ１＝５０＋３０−５＝７５ｍ
となる。

図４に戻り、上記ステップＳ５４の処理の後、速度算出部２は、先々行車ＶＬ２が停止しているか否かを判断する（ステップＳ５５）。例えば、速度算出部２は、先々行車速度データＤｂ２を参照して、先々行車ＶＬ２の相対速度Ｖｖｌ２を取得する。そして、速度算出部２は、相対速度Ｖｖｌ２を用いて、先々行車ＶＬ２が停止しているか否かを判断する。次に、速度算出部２は、先々行車ＶＬ２が停止している場合、次のステップＳ５６に処理を進める。一方、速度算出部２は、先々行車ＶＬ２が停止していない場合、または先々行車ＶＬ２が存在しない場合、次のステップＳ５９に処理を進める。

ステップＳ５６において、速度算出部２は、目標停止位置候補Ｐ２を算出して目標停止位置候補Ｐ２データＤｅ２を更新し、次のステップに処理を進める。以下、図８を参照して、目標停止位置候補Ｐ２の算出方法の一例を説明する。

図８において、停止している先々行車ＶＬ２（図８に示す先々行車ＶＬ２ｓ）との間に車間距離ＤＩを保って先行車ＶＬ１が停止（図８において破線で示す先行車ＶＬ１ｓ）し、さらに先行車ＶＬ１との間に車間距離ＤＩを保って自車両ＶＭが停止（図８において破線で示す自車両ＶＭｓ）すると考えると、現時点の自車両ＶＭの位置から目標停止位置候補Ｐ２までの距離ＤＰ２は、
ＤＰ２＝Ｄｖｌ２−ＤＩ＊２−Ｌ
となる。ここで、Ｌは、先行車ＶＬ１の車両長さを想定した値（ｍ）であり、ここでは車両長さデータＤｄ２に格納されている一般的な車両長さＬ（例えば、５ｍ）を採用する。例えば、先々行車ＶＬ２の相対距離Ｄｖｌ２＝８０ｍ、車間距離ＤＩ＝５ｍとすると、距離ＤＰ２は、
ＤＰ２＝８０−５＊２−５＝６５ｍ
となる。

図４に戻り、上記ステップＳ５６の処理の後、速度算出部２は、目標停止位置候補Ｐ２が目標停止位置候補Ｐ１より手前か否かを判断する（ステップＳ５７）。そして、速度算出部２は、目標停止位置候補Ｐ２が目標停止位置候補Ｐ１より手前の場合、次のステップＳ５８に処理を進める。一方、速度算出部２は、目標停止位置候補Ｐ２が目標停止位置候補Ｐ１より手前でない場合、次のステップＳ５９に処理を進める。例えば、速度算出部２は、目標停止位置候補Ｐ１データＤｅ１および目標停止位置候補Ｐ２データＤｅ２を参照して、距離ＤＰ１および距離ＤＰ２を取得する。そして、速度算出部２は、距離ＤＰ１＞距離ＤＰ２の場合、目標停止位置候補Ｐ２が目標停止位置候補Ｐ１より手前であると判断する。例えば、上述した算出例では、距離ＤＰ１＝７５ｍ、距離ＤＰ２＝６５ｍであるため、目標停止位置候補Ｐ２が目標停止位置候補Ｐ１より手前となる。

ステップＳ５８において、速度算出部２は、目標停止位置候補Ｐ２を目標停止位置Ｐに決定し、距離ＤＰ２を用いて目標停止位置データＤｆに格納されている距離ＤＰを更新して、次のステップＳ６０に処理を進める。

一方、ステップＳ５９において、速度算出部２は、目標停止位置候補Ｐ１を目標停止位置Ｐに決定し、距離ＤＰ１を用いて目標停止位置データＤｆに格納されている距離ＤＰを更新して、次のステップＳ６０に処理を進める。

ステップＳ６０において、速度算出部２は、目標停止位置Ｐに基づいて、車両を制御し、処理を次のステップＳ６１に進める。例えば、速度算出部２は、目標停止位置データＤｆに格納されている距離ＤＰに基づいて、自車両ＶＭが走行すべき目標速度Ｖｔを算出して、目標速度データＤｇを更新する。そして、速度算出部２は、目標速度Ｖｔに応じたエンジン制御信号およびブレーキ制御信号をそれぞれエンジン制御部３およびブレーキ制御部４へ出力する。これによって、速度算出部２は、自車両ＶＭが目標停止位置Ｐで停止するようにエンジン制御部３およびブレーキ制御部４を制御する。

一方、上記ステップＳ５３において、先行車ＶＬ１が減速していないと判断された場合、速度算出部２は、他の処理を行って（ステップＳ６２）、次のステップＳ６１に処理を進める。一例として、速度算出部２は、レーダ装置１から取得した先行車ＶＬ１の物体検出情報に基づいて、自車両ＶＭと先行車ＶＬ１とが現在の車速に応じて定められた目標車間距離を保って自車両ＶＭが先行車ＶＬ１に追従するような目標速度Ｖｔを算出する。そして、速度算出部２は、目標速度Ｖｔに応じたエンジン制御信号およびブレーキ制御信号をそれぞれエンジン制御部３およびブレーキ制御部４へ出力して、先行車ＶＬ１に追従走行する制御を行う。なお、速度算出部２が算出した目標速度Ｖｔが現在の自車両ＶＭの車速より速い値の場合、自車両ＶＭを現在の車速より加速する加速制御となる。一方、速度算出部２が算出した目標速度Ｖｔが現在の自車両ＶＭの車速より遅い値の場合、自車両ＶＭを現在の車速より減速する減速制御となる。

ステップＳ６１において、速度算出部２は、自車両ＶＭに対するＡＣＣ制御を終了するか否かを判断する。例えば、速度算出部２は、運転者が上記車両制御システムを停止させる操作を行った場合、ＡＣＣ制御を終了する。そして、速度算出部２は、ＡＣＣ制御を継続する場合、上記ステップＳ５２に戻って処理を繰り返す。一方、速度算出部２は、ＡＣＣ制御を終了する場合、当該フローチャートによる処理を終了する。

このように、本実施形態に係る車間距離制御装置によれば、先行車ＶＬ１の前方に先々行車ＶＬ２が停車している場合、先々行車ＶＬ２の位置を含めて自車両ＶＭを停止させる制御を行うため、自車両ＶＭへの急制動を低減することができる。例えば、先行車ＶＬ１の位置や速度のみを用いて自車両ＶＭを停止させる制御を行うと、先行車ＶＬ１が先々行車ＶＬ２の停止位置に応じて急制動をかけた場合、自車両ＶＭも同様に急制動する必要がある。しかしながら、本実施形態に係る車間距離制御装置によれば、現時点の自車両ＶＭの位置から目標停止位置候補Ｐ２が近い場合、先行車ＶＬ１が先々行車ＶＬ２の停止位置に応じて急制動をかけることが予測できるため、予め目標停止位置候補Ｐ２を目標停止位置とした車両制御を行う。つまり、当該車間距離制御装置は、事前に先々行車ＶＬ２の停止位置に応じた先行車ＶＬ１の停止行動を予測した車両制御が可能となるため、自車両ＶＭへの急制動を低減することができる。

なお、上述した説明では、本発明の車間距離制御装置を全車速域ＡＣＣに適用したが、高速域だけのＡＣＣ（高速ＡＣＣ）や低速域だけのＡＣＣ（低速ＡＣＣ）に適用してもかまわない。

また、上述した説明では、先々行車ＶＬ２が停止している場合に目標停止位置候補Ｐ２を算出する（図４のステップＳ５５、ステップＳ５６参照）例を示したが、先々行車ＶＬ２が他の走行状況にある場合にも目標停止位置候補Ｐ２を算出してもかまわない。例えば、先々行車ＶＬ２が所定時間以内に停止するような減速をしている場合にも、目標停止位置候補Ｐ２を算出してもかまわない。この場合、先々行車ＶＬ２の減速度から算出される先々行車ＶＬ２の停止予測位置に基づいて、目標停止位置候補Ｐ２を算出すれば、同様の車間距離制御が可能となる。

また、上記ステップＳ５５においては、先行車ＶＬ１の前方に存在する障害物（例えば、駐車車両や建造物等）を停止している先々行車ＶＬ２と同様に考えて、以降の処理を行ってもかまわない。この場合も、検出された障害物の手前で先行車ＶＬ１が停止することが予測されるため、先行車ＶＬ１の前方の障害物を基準とした目標停止位置候補Ｐ２を算出することによって、同様の車間距離制御が可能となる。

また、上述した説明では、速度算出部２がＡＣＣ制御を開始する前に車間距離制御処理における初期設定を行ったが（図４のステップＳ５０参照）、他のタイミングでさらに初期設定で設定されている各種パラメータを変更可能にしてもかまわない。例えば、上記車両制御システムが起動中であっても、運転者の操作に応じて、設定データＤｄに記憶されるデータ（具体的には、車間距離ＤＩ、車両長さＬ）を変更可能に構成してもかまわない。

また、車間距離データＤｄ１に記憶される車間距離ＤＩを示すデータは、運転者の操作に応じて設定される一例を示したが、他の態様によって車間距離ＤＩを示すデータが設定されてもかまわない。例えば、自車両ＶＭの走行状況、周辺環境、走行学習履歴等に応じて、速度算出部２が車間距離ＤＩを自動設定して車間距離データＤｄ１を更新してもかまわない。

また、目標停止位置候補Ｐ１や目標停止位置候補Ｐ２を算出する際に用いられる車間距離ＤＩは、当該車間距離ＤＩを挟んで停車する車両に応じて異なる車間距離を設定してもかまわない。例えば、先々行車ＶＬ２と先行車ＶＬ１との間の車間距離を、先行車ＶＬ１と自車両ＶＭとの間の車間距離ＤＩとは異なる値に設定してもかまわない。具体的には、先行車ＶＬ１は、先々行車ＶＬ２に対してどのような車間距離を開けて停車するのか確定することは難しい。したがって、先々行車ＶＬ２と先行車ＶＬ１との間の車間距離は、安全率を見込んだ距離、すなわち先行車ＶＬ１と自車両ＶＭとの間の車間距離ＤＩより相対的に長い距離（例えば、車間距離ＤＩに一定距離を加算、または一定率を乗算）に設定してもかまわない。

また、上述した説明では、先行車ＶＬ１が減速している場合に車両制御システムの制御方式を追従走行制御から停止制御に切り換える（図４のステップＳ５３参照）例を示したが、先行車ＶＬ１が他の走行状況に場合に追従走行制御から停止制御に切り換えてもかまわない。例えば、先行車ＶＬ１が所定時間以内に停止するような減速をしている場合に車両制御システムの制御方式を追従走行制御から停止制御に切り換える、すなわち上記ステップＳ５３で速度算出部２がＹｅｓと判断してもかまわない。

また、上述した車両制御システムの構成では、エンジン制御部３がスロットルバルブ等のエンジンアクチュエータを制御し、ブレーキ制御部４がブレーキアクチュエータを制御する例を示したが、速度算出部２がエンジンアクチュエータやブレーキアクチュエータを直接制御してもかまわない。また、レーダ装置１は、ミリ波レーダに限らず、他のレーダセンサ、音波センサ、カメラ等によって、車両前方に存在する他の車両や障害物の位置や自車両との相対速度等を測定する手段であってもかまわない。

また、上述した速度算出部２の処理順序や目標停止位置候補Ｐ１および目標停止位置候補Ｐ２の算出例等は、単なる一例に過ぎず他の順序や算出方式であっても、本発明を実現できることは言うまでもない。

また、速度算出部２が実行するプログラムは、速度算出部２に設けられた記憶領域に予め格納されるだけでなく、外部記憶媒体を通じて速度算出部２に供給されたり、有線または無線の通信回線を通じて速度算出部２に供給されたりしてもよい。

以上、本発明を詳細に説明してきたが、上述の説明はあらゆる点において本発明の例示にすぎず、その範囲を限定しようとするものではない。本発明の範囲を逸脱することなく種々の改良や変形を行うことができることは言うまでもない。

本発明に係る車間距離制御装置は、自車両を停止させる制御を行う際、自車両への急制動を低減することができ、先行車等との相対的な位置や速度に応じて自車両の駆動力や制動力を制御するシステム等に有用である。

本発明の一実施形態に係る車間距離制御装置を含む車両制御システムの機能構成の一例を示すブロック図 自車両ＶＭの前方に、先行車ＶＬ１および先々行車ＶＬ２が存在している例を示す説明図 図１の速度算出部２のメモリに記憶される主なデータの一例を示す図 図１の速度算出部２によって実行される処理の一例を示すフローチャート 先行車ＶＬ１および先々行車ＶＬ２をレーダ装置１で検出する一例を示す図 先行車ＶＬ１および先々行車ＶＬ２をレーダ装置１で検出する他の例を示す図 目標停止位置候補Ｐ１を算出する一例を説明するための図 目標停止位置候補Ｐ２を算出する一例を説明するための図

符号の説明

１…レーダ装置
２…速度算出部
３…エンジン制御部
４…ブレーキ制御部

Claims (7)

1. 車両の前方に存在する先行車および先々行車を検出する検出手段から物体検出情報を取得する情報取得手段と、
   前記物体検出情報に基づいて、前記先行車を対象とした第１目標停止位置候補および前記先々行車を対象とした第２目標停止位置候補を算出する目標停止位置候補算出手段と、
   前記物体検出情報に基づいて、前記先々行車が停止しており、且つ前記先行車が減速しているか否かを判断する走行状況判断手段と、
   前記走行状況判断手段によって、前記先々行車が停止しており、且つ前記先行車が減速していると判断されたとき、前記第１目標停止位置候補および前記第２目標停止位置候補のうち、前記車両から近い方を当該車両の目標停止位置として決定する目標停止位置決定手段とを備える、車間距離制御装置。
2. 前記目標停止位置候補算出手段は、前記先々行車が停止している場合、当該先々行車の停止位置に基づいた前記第２目標停止位置候補を算出する、請求項１に記載の車間距離制御装置。
3. 前記目標停止位置候補算出手段は、前記先々行車の停止位置から目標車間距離を開けて前記先行車が停止し、さらに当該先行車から当該目標車間距離を開けて前記車両が停止する位置を前記第２目標停止位置候補として算出する、請求項２に記載の車間距離制御装置。
4. 前記目標停止位置候補算出手段は、前記先々行車の停止位置から目標車間距離より長い車間距離を開けて前記先行車が停止し、さらに当該先行車から当該目標車間距離を開けて前記車両が停止する位置を前記第２目標停止位置候補として算出する、請求項２に記載の車間距離制御装置。
5. 前記目標停止位置候補算出手段は、前記先行車が減速している場合、当該先行車が停止する位置に基づいた前記第１目標停止位置候補を算出する、請求項１または２に記載の車間距離制御装置。
6. 前記目標停止位置候補算出手段は、前記先行車の減速度に基づいて当該先行車が停止する位置を予測し、当該予測される位置に停止する先行車から目標車間距離を開けて前記車両が停止する位置を前記第１目標停止位置候補として算出する、請求項５に記載の車間距離制御装置。
7. 前記先行車が減速していない場合に前記先行車と前記車両との車間距離が現時点の車速に応じた目標車間距離となるように前記車両を前記先行車に追従させる走行制御を行い、前記先行車が減速している場合に前記目標停止位置決定手段が決定した目標停止位置に前記車両を停止させる停止制御を行う車両制御手段を、さらに備える、請求項１または２に記載の車間距離制御装置。

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