JP4824117B2

JP4824117B2 - 車両の運転支援装置

Info

Publication number: JP4824117B2
Application number: JP2010079032A
Authority: JP
Inventors: 匡丸山
Original assignee: Fuji Jukogyo KK
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2010-03-30
Filing date: 2010-03-30
Publication date: 2011-11-30
Anticipated expiration: 2030-03-30
Also published as: JP2011207425A

Description

本発明は、自車両の前方に認識した先行車に対して追従走行制御等を行う車両の運転支援装置に関する。

従来より、車載したミリ波レーダや赤外線レーザレーダ等のレーダ手段、ステレオカメラや単眼カメラ等の撮像手段、或いは、これらレーダ手段と撮像手段との併用によって車両前方の車外情報を認識し、認識した車外情報に基づいて車両の各種制御等を行う運転支援装置については様々な提案がされている。このような運転支援装置の機能の一つとして、自車両の前方で先行車を検出（捕捉）したとき、検出した先行車に対する追従走行制御を行う機能が広く知られている。

この追従走行制御は車間距離制御付クルーズコントロール（ＡＣＣ；Adaptive Cruise Control）の一環として広く実用化されており、このＡＣＣでは、自車速が設定車速以上の高速領域（例えば、４０Ｋｍ／ｈ以上の領域）において、先行車を検出している場合には追従走行制御が行われ、先行車を検出していない（ロストした）場合にはドライバが設定したセット車速での定速走行制御が行われることが一般的である。

一方で、近年では、この追従走行制御の適用範囲が極低速まで拡張される傾向にあり、さらには、先行車が停止した際に車間距離を所定に保ったまま自車両を停止（追従停止制御）させる技術や、追従停止後の停止保持状態において先行車の発進を検出したとき、当該先行車に追従して発進させる技術等が提案されている。

この場合、この種の運転支援装置では、安全性確保等の観点から、停止状態からの発進は、ドライバが明確な意図を持って所定の操作入力を行ったことを条件として実行を許可することが一般的である。例えば、特許文献１には、追従停止後の停止保持中において、ドライバによる発進・停止スイッチの押下が行われてから設定時間（例えば、２秒）が経過するまでの間に、自車両と先行車との車間距離が予め設定されたミニマム停止目標距離以上であり、且つ、先行車が発進したとき、追従走行制御への移行を許可する技術が開示されている。さらに、特許文献１には、ドライバによる発進・停止スイッチの押下が行われた際に、先行車が発進していない場合であっても、自車両と先行車との車間距離がミニマム停止目標距離以上である場合に、予め設定された距離（例えば、０．５ｍ）だけ車両を前進させる技術が開示されている。

特開２００５−２４７１９７号公報

しかしながら、上述の特許文献１に開示された技術は、基本的には、先行車の車速に基づいて停止状態からの発進の可否を判定するものであるため、例えば、停止保持中の自車両と先行車との間を歩行者等が横切った場合等に、ドライバが意図しないタイミングで自車両が発進する虞がある。すなわち、例えば、停止保持中の自車両と先行車との間を歩行者等が横切った場合、自車両から歩行者までの距離が車間距離として一時的に誤認識される場合があり、このような場合、運転支援装置で検出される車間距離は、見かけ上、一時的に縮まってから直ぐに元の距離まで戻るよう変化する。そして、このように、見かけ上の車間距離が急激に変化すると、制御上、先行車が急発進したものと誤認識され、先行車が停止しているにも拘わらず意図しない自車両の発進が行われ、その後即座に追従停止制御が開始される等、ドライバに違和感を与える虞がある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、自車両の停止状態からの発進を違和感なく実現することができる車両の運転支援装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様による車両の運転支援装置は、自車進行路前方の先行車を検出する先行車検出手段と、前記先行車が検出されているとき、走行中の前記先行車に対して自車両を追従走行させる追従走行制御と、前記追従走行制御中の前記走行車の停止に伴って自車両を追従停止させる追従停止制御と、前記追従停止制御によって停止した自車両の停止状態を保持する停止保持制御と、を含む制御の何れかを自動追従制御として選択的に実行可能な自動追従制御手段と、前記停止保持制御中にドライバによる予め設定された操作入力が行われ且つ当該操作入力から設定時間が経過するまでの間に前記先行車との車間距離が判定閾値を超えたとき、自車両の停止状態からの発進を許可する発進許可判定手段と、停止中の前記先行車との車間距離に基づいて設定される第１の閾値と、前記先行車の車速が高くなるほど大値側に変更される第２の閾値とを演算し、これらの何れか大きい値に基づいて前記判定閾値を可変設定する閾値設定手段と、を備え、前記第１の閾値は、停止中の前記先行車との車間距離が現在の第１の閾値の基となっている車間距離よりも大値側に変化したとき当該変化した車間距離に基づいて大値側に更新され、且つ、前記先行車が停止中でないとき或いは停止中の前記先行車との車間距離が現在の第１の閾値の基となっている車間距離よりも大値側に変化しないときには従前の値が維持されるものである。

本発明の車両の運転支援装置によれば、自車両の停止状態からの発進を違和感なく実現することができる。

車両に搭載した運転支援装置の概略構成図追従発進許可判定ルーチンのフローチャート判定閾値設定サブルーチンのフローチャート道路勾配及び先行車速と第２の閾値との関係を示すマップ第１の閾値についての説明図判定閾値と先行車位置との関係を示す説明図追従発進のキャンセル判定についての説明図追従発進が許可される状況を示す図表先行車速と目標車間距離との関係を示す特性図追従停止制御時に設定される領域の説明図

以下、図面を参照して本発明の形態を説明する。図面は本発明の一実施形態に係わり、図１は車両に搭載した運転支援装置の概略構成図、図２は追従発進許可判定ルーチンのフローチャート、図３は判定閾値設定サブルーチンのフローチャート、図４は道路勾配及び先行車速と第２の閾値との関係を示すマップ、図５は第１の閾値についての説明図、図６は判定閾値と先行車位置との関係を示す説明図、図７は追従発進のキャンセル判定についての説明図、図８は追従発進が許可される状況を示す図表、図９は先行車速と目標車間距離との関係を示す特性図、図１０は追従停止制御時に設定される領域の説明図である。

図１において、符号１は自動車等の車両（自車両）であり、この自車両１には、運転支援装置の一例として、車間距離制御機能付クルーズコントロールシステム（ＡＣＣ（Adaptive Cruise Control）システム）２が搭載されている。

このＡＣＣシステム２は、ステレオカメラ３、ステレオ画像認識装置４、走行制御ユニット５等を有して主要部が構成され、このＡＣＣシステム２では、基本的に、先行車が存在しないときはドライバが設定した車速を保持する定速走行制御を行い、先行車が存在する場合には当該先行車に対する自動追従制御を行う。

ステレオカメラ３は、ステレオ光学系として例えば電荷結合素子（ＣＣＤ）等の個体撮像素子を用いた１組のＣＣＤカメラで構成されている。これら左右のＣＣＤカメラは、それぞれ車室内の天井前方に一定の間隔を持って取り付けられ、車外の対象を異なる視点からステレオ撮像する。なお、以下の説明において、ステレオ撮像された画像のうち一方の画像（例えば、右側の画像）を基準画像と称し、他方の画像（例えば、左側の画像）を比較画像と称する。

ステレオ画像認識装置４には、ステレオカメラ３で撮像されたステレオ画像データ、及び、車速センサ１１で検出された自車速Ｖｏ等が入力される。

そして、ステレオ画像認識装置４は、先ず、基準画像を例えば４×４画素の小領域に分割し、それぞれの小領域の輝度或いは色のパターンを比較画像と比較して対応する領域を見つけ出し基準画像全体に渡る距離分布を求める。また、ステレオ画像認識装置４は、基準画像上の各画素について隣接する画素との輝度差を調べ、これらの輝度差が閾値を超えているものをエッジとして抽出すると共に、抽出した画素（エッジ）に距離情報を付与することで距離情報を備えたエッジの分布画像（距離画像）を生成する。さらに、ステレオ画像認識装置４は、生成した距離画像に基づいて、自車前方の白線、側壁、立体物等を認識し、認識した各データに、それぞれ異なるＩＤを割り当て、これらをＩＤ毎にフレーム間で連続して監視する。これらに基づき、ステレオ画像認識装置４は、自車両１前方の進行路（自車進行路）を推定すると共に、自車進行路前方の先行車検出を行い、先行車が存在する場合には、先行車距離（車間距離）Ｌ、先行車速（（車間距離Ｌの変化の割合）＋自車速Ｖｏ））Ｖｆ、先行車減速度（先行車速Ｖｆの微分値）ａｆ等の各種先行車情報を認識する。このように、本実施形態において、ステレオ画像認識装置４は、ステレオカメラ３等と共に、先行車検出手段としての機能を実現する。

走行制御ユニット５には、ステレオ画像認識装置４からの認識情報、車速センサ１１で検出された自車速Ｖｏ、前後加速度センサ１２で検出された前後加速度ａｏ、定速走行スイッチ１３に対してドライバが入力した操作入力信号等が入力される。ここで、定速走行スイッチ１３は、例えば、ステアリングコラムの側部等に設けられた定速走行操作レバーに連結される複数のスイッチ類で構成され、具体的には、定速走行時の目標車速を設定する車速セットスイッチ、主に目標車速を下降側へ変更設定するコーストスイッチ、主に目標車速を上昇側へ変更設定するリジュームスイッチ等を備えて構成されている。更に、この定速走行操作レバーの近傍には、定速走行制御及び自動追従制御のＯＮ／ＯＦＦを行うメインスイッチ（図示せず）が配設されている。

そして、定速走行スイッチ１３に対するドライバの操作入力によってメインスイッチがＯＮされ、希望する車速がセットされると、走行制御ユニット５は、車速センサ１１で検出された車速Ｖｏが、ドライバのセットした設定車速に収束するように、スロットル弁制御装置１５に信号出力してスロットル弁１６の開度をフィードバック制御し、或いは、自動ブレーキ制御装置１７に減速信号を出力して自動ブレーキを作動させる。

また、走行制御ユニット５は、定速走行制御を行っている際に、ステレオ画像認識装置４で先行車が認識された場合には、走行制御を、先行車に対する自動追従制御へと切り換える。ここで、本実施形態の自動追従制御には、主として、走行中の先行車に対して自車両１を追従走行させる追従走行制御（車間距離制御）と、追従走行制御中の先行車の停止に伴って自車両１を追従停止させる追従停止制御と、追従停止制御によって停止した自車両１の停止状態を保持する停止保持制御とが設定されており、走行制御ユニット５は、これらの制御を選択的に用いて自動追従制御を行う。

具体的に説明すると、先行車が略停止状態と推定されず、走行状態にあると判定した場合、走行制御ユニット５は、追従走行制御を実行する。すなわち、走行制御ユニット５は、先行車速Ｖｆに応じた目標車間距離Ｌｔを設定し、この目標車間距離Ｌｔを達成するための目標減速度ａｔを設定する。そして、走行制御ユニット５は、スロットル弁制御装置１５及び自動ブレーキ制御装置１７に対し、目標減速度ａｔに応じた制御信号を適宜出力することで車間距離Ｌを目標車間距離Ｌｔに収束させる。ここで、例えば、図９に示すように、走行制御ユニット５には、先行車速Ｖｆに対して目標車間距離Ｌｔを「長」、「中」、或いは「短」の何れかの特性で設定するためのマップが予め設定されて格納されており、走行制御ユニット５は、ドライバによる定速走行スイッチ１３への操作入力等を通じて選択された何れかの特性に基づいて目標車間距離Ｌｔを設定する。

一方、追従走行制御中において、先行車速Ｖｆが略停止状態と推定される車速まで減少した場合、走行制御ユニット５は、追従停止制御を実行する。すなわち、この追従停止制御が開始されると、走行制御ユニット５は、例えば、図１０に示すように、先行車の直後に第１の領域Ａｒ１（先行車後方の、例えば３ｍの領域）を設定すると共に、この第１の領域Ａｒ１の後方に第２の領域Ａｒ２（第１の領域Ａｒ１後方の、例えば２ｍの領域）を設定する。そして、自車両１が第２の領域Ａｒ２の更に後方の領域Ａｒ３を走行している場合には、先行車後方のＤｓｔｏｐ（例えば、３ｍ）の位置で自車両１を停止させるための減速度Ｇ３を演算し、この減速度Ｇ３に応じた制御信号を自動ブレーキ制御装置１７に出力する。また、自車両１が第２の領域Ａｒ２を走行している場合には、自車両１がクリープ現象で走行するクリープ車速Ｖｃ（例えば、７ｋｍ／ｈ）よりも低車速の場合に限り、一定の減速度ＫＧ２をセットし、この減速度ＫＧ２に応じた制御信号を自動ブレーキ制御装置１７に出力する。また、自車両１が第１の領域Ａｒ１を走行している場合には、クリープ車速Ｖｃよりも低車速の場合に限り、上述の減速度ＫＧ２よりも大きな一定の減速度ＫＧ１をセットし、この減速度ＫＧ１に応じた制御信号を自動ブレーキ制御装置１７に出力する。

また、追従停止制御によって自車両１が停止すると、走行制御ユニット５は、停止保持制御を実行する。この停止保持制御が開始されると、走行制御ユニット５は、自車両１の停止状態を保持するために必要なブレーキ力を発生させるための制御信号を自動ブレーキ制御装置１７に出力する。

ここで、停止保持制御中において、走行制御ユニット５は、基本的には、ドライバによる予め設定された操作入力が行われたことを条件として自動走行制御による制御を追従走行制御へと遷移させ、当該追従走行制御によって自車両1の停止状態を維持する。そして、走行制御ユニット5は、当該操作入力から設定時間Ｔｔｈ０（例えば、Ｔｔｈ０＝３秒）が経過するまでの間に先行車との車間距離Ｌが判定閾値Ｄｔｈを超えたことを判定したとき、停止状態からの発進を許可する（すなわち、先行車に追従して自車両１を発進させることを許可する）。

但し、走行制御ユニット５は、ドライバによる操作入力が行われてからの経過時間ｔが設定時間Ｔｔｈ０内であっても、操作入力直後を判定するキャンセル判定時間Ｔｈｔ１（例えば、Ｔｔｈ１＝０．７秒）以上である場合には、先行車速Ｖｆが所定の車速Ｖｔｈ以上のときに限り発進許可を維持し、先行車速Ｖｆが車速Ｖｔｈ未満のときには発進許可をキャンセルする。

なお、ドライバの操作入力から設定時間Ｔｔｈ０経過しても自車両1が発進しなかった場合（すなわち、発進許可がされなかった場合、或いは、発進許可がされた場合であっても当該発進許可がキャンセルされた場合）、走行制御ユニット5は、自動走行制御による制御を追従走行制御から停止保持制御へと自動的に遷移させる。

ここで、走行制御ユニット５は、停止中の先行車との関係等に基づいて判定閾値Ｄｔｈを可変設定するように構成されている。具体的には、走行制御ユニット５は、停止中の先行車との車間距離Ｌが大値側に変化したとき当該車間距離Ｌの変化に伴って更新される第１の閾値Ｄｔｈ１と、先行車の車速が高くなるほど大値側に変更される第２の閾値Ｄｔｈ２とを演算し、これら第１，第２の閾値Ｄｔｈ１，Ｄｔｈ２のうちの何れか大きい値に基づいて判定閾値Ｄｔｈを設定する。

このように、本実施形態において、走行制御ユニット５は自動追従制御手段、発進許可判定手段、閾値設定手段、キャンセル手段としての各機能を実現する。

次に、走行制御ユニット５で停止保持制御中に実行される追従発進許可判定について、図２に示す追従発進許可判定ルーチンのフローチャートに従って説明する。

このルーチンは、自動走行制御による制御が停止保持制御となってから自車両1が発進するまでの間の設定時間毎に繰り返し実行されるもので、このルーチンがスタートすると、走行制御ユニット５は、先ず、ステップＳ１０１において、追従発進を許容する意図を示すドライバの操作入力が検出されたか否かを調べる。ここで、本実施形態では、ドライバの意図を示す操作入力として、例えば、定速走行スイッチ１３に対して所定の操作が行われたこと、或いは、図示しないアクセルペダルが所定の踏み込み量で踏み込まれたこと等が設定されている。

そして、ステップＳ１０１において、ドライバの操作入力が検出されたと判定した場合、走行制御ユニット５は、ステップＳ１０２に進み、自車両1の停止状態を維持しつつ自動走行制御による制御を停止保持制御から追従走行制御へと遷移させ、追従発進を許容するフラグＦｓｔを「１」にセットした後、ステップＳ１０３に進む。

一方、ステップＳ１０１において、ドライバの操作入力が検出されていないと判定した場合、走行制御ユニット５は、ステップＳ１０３に進む。

ステップＳ１０１或いはステップＳ１０２からステップＳ１０３に進むと、走行制御ユニット５は、先行車との車間距離Ｌに基づいて追従発進の可否を判定するための判定閾値Ｄｔｈの設定を行う。

この判定閾値Ｄｔｈの設定は、例えば、図３に示す判定閾値設定サブルーチンのフローチャートに従って実行されるもので、走行制御ユニット５は、先ず、ステップＳ２０１からステップＳ２０７の処理により第１の閾値Ｄｔｈ１の演算を行う。すなわち、このサブルーチンがスタートすると、走行制御ユニット５は、先ず、ステップＳ２０１において、現在、自車両１が追従停止制御によって停止された直後であるか否かを調べる。

そして、ステップＳ２０１において、現在、自車両１が追従停止制御によって停止された直後であると判定すると、走行制御ユニット５は、ステップＳ２０２に進み、停止中の先行車との車間距離Ｌに基づいて可変設定される第１の閾値Ｄｔｈ１の初期値として、現在（追従停止直後）の車間距離Ｌに予め設定された距離Ｋを加算した値を演算する。

一方、ステップＳ２０１において、現在、自車両１が追従停止制御によって停止された直後ではないと判定すると、走行制御ユニット５は、ステップＳ２０３に進む。

ステップＳ２０１或いはステップＳ２０２からステップＳ２０３に進むと、走行制御ユニット５は、例えば、先行車速Ｖｆ等に基づいて、現在、先行車が停止中であるか否かを調べる。

そして、ステップＳ２０３において、先行車が停止中でないと判定した場合（すなわち、先行車が走行中であると判定した場合）、走行制御ユニット５は、ステップＳ２０８に進む。

一方、ステップＳ２０３において、先行車が停止中であると判定した場合、走行制御ユニット５は、ステップＳ２０４に進み、現在の車間距離Ｌが、現在演算されている第１の閾値Ｄｔｈ１の基となっている車間距離よりも遠方に変化しているか否かを調べる。

そして、ステップＳ２０４において、走行制御ユニット５は、現在の車間距離Ｌが遠方に変化していると判定した場合にはステップＳ２０５に進み、遠方に変化していないと判定した場合にはステップＳ２０８に進む。なお、車間距離Ｌが遠方に変化する場合とは、例えば、渋滞等に起因してなされた停止保持制御中において、先行車が僅かな距離だけ前方に移動して再度停止した場合等が想定される。

ステップＳ２０４からステップＳ２０５に進むと、走行制御ユニット５は、現在の車間距離Ｌに基づいて第１の閾値Ｄｔｈ１を更新した後、ステップＳ２０６に進む。すなわち、ステップＳ２０５において、走行制御ユニット５は、現在の車間距離Ｌに設定距離Ｋを加算した距離を新たな第１の閾値Ｄｔｈ１としてセットした後、ステップＳ２０６に進む。

そして、ステップＳ２０６において、走行制御ユニット５は、ステップＳ２０５で更新した第１の閾値Ｄｈｔ１が、予め設定された上限値Ｄｍａｘ（例えば、Ｄｍａｘ＝７ｍ）よりも大きいか否かを調べる。

そして、ステップＳ２０６において、第１の閾値Ｄｔｈ１が上限値Ｄｍａｘ以下であると判定した場合、走行制御ユニット５は、今回更新された第１の閾値Ｄｔｈ１を維持したまま、ステップＳ２０８に進む。

一方、ステップＳ２０６において、第１の閾値Ｄｔｈ１が上限値Ｄｍａｘよりも大きいと判定した場合、走行制御ユニット５は、第１の閾値Ｄｔｈ１を上限値Ｄｍａｘに変更（制限）した後、ステップＳ２０８に進む。

ステップＳ２０３、ステップＳ２０４、ステップＳ２０６、或いは、ステップＳ２０７からステップＳ２０８に進むと、走行制御ユニット５は、ステップＳ２０８及びステップＳ２０９の処理により第２の閾値Ｄｔｈ２の演算を行う。すなわち、ステップＳ２０８において、走行制御ユニット５は、例えば、前後加速度センサ１２で検出された前後加速度ａｏに基づいて現在自車両１が停止している道路の勾配を推定し、この道路勾配に基づき、自車両１の停止保持制御を解除した場合にクリープトルクによって発生し得る自車両１の加速度ａｃを推定する。

そして、ステップＳ２０９において、走行制御ユニット５は、先行車速Ｖｆと加速度ａｃとに基づいて第２の閾値Ｄｔｈ２を演算する。この第２の閾値Ｄｔｈ２は、基本的には、例えば、７ｍを限度とする範囲内で可変に演算されるものであり、先行車速Ｖｆが高くなるほど大値側に変更される。加えて、第２の閾値Ｄｔｈ２は、平坦路を基準として、道路勾配（登り勾配及び下り勾配の何れについても）が大きいほど大値側に変更される。これにより、登り勾配に対しては先行車の後退等に対応した距離に第２の閾値Ｄｔｈ２を補正でき、下り勾配に対しては自車両１の加速度ａｃの増加に伴って第２の閾値Ｄｔｈ２を安全側に補正することができる。なお、具体的には、走行制御ユニット５には、例えば、図４に示すように、先行車速Ｖｆと、クリープトルクによる加速度ａｃ（道路勾配）とをパラメータとする３次元マップが予め設定されて格納されており、このマップを参照して第２の閾値Ｄｔｈ２が演算される。

そして、ステップＳ２０９からステップＳ２１０に進むと、走行制御ユニット５は、第１の閾値Ｄｔｈ１と第２の閾値Ｄｔｈ２のうち何れか大きい値を判定閾値Ｄｔｈとして設定した後、サブルーチンを抜ける。

図２のメインルーチンにおいて、ステップＳ１０３からステップＳ１０４に進むと、走行制御ユニット５は、追従発進を許容するフラグＦｓｔが「１」にセットされているか否かを調べる。

そして、ステップＳ１０４において、フラグＦｓｔが「０」にリセットされていると判定した場合、走行制御ユニット５は、そのままルーチンを抜ける。

一方、ステップＳ１０４において、フラグＦｓｔが「１」にセットされていると判定した場合、走行制御ユニット５は、ステップＳ１０５に進み、ドライバの操作入力を検出してからの経過時間（すなわち、フラグＦｓｔが「１」にセットされてからの経過時間）ｔが設定時間Ｔｔｈ０（例えば、Ｔｔｈ０＝３秒）以下であるか否かを調べる。

そして、ステップＳ１０５において、経過時間ｔが設定時間Ｔｔｈよりも大きいと判定した場合、走行制御ユニット５は、ステップＳ１０６に進み、自動走行制御による制御を追従走行制御から停止保持制御へと遷移させ、フラグＦｓｔを「０」にリセットした後、ルーチンを抜ける。

一方、ステップＳ１０５において、経過時間ｔが設定時間Ｔｔｈ０以下であると判定した場合、走行制御ユニット５は、ステップＳ１０７に進み、現在の車間距離Ｌが判定閾値Ｄｔｈ以上であるか否かを調べる。

そして、ステップＳ１０７において、先行車との車間距離Ｌが判定閾値Ｄｔｈ未満であると判定した場合、走行制御ユニット５は、そのままルーチンを抜ける。

一方、ステップＳ１０７において、先行車との車間距離Ｌが判定閾値Ｄｔｈ以上であると判定した場合、走行制御ユニット５は、ステップＳ１０８に進み、自車両1に対する発進許可を判定した後、ステップＳ１０９に進む。

そして、ステップＳ１０９に進むと、走行制御ユニット５は、当該ステップＳ１０９及びステップＳ１１０の処理により、ステップＳ１０８の発進許可に対するキャンセル判定を行う。具体的には、走行制御ユニット５は、先ず、ステップＳ１０９において、ドライバの操作入力を検出してからの経過時間ｔがキャンセル判定時間Ｔｔｈ１以下であるか否かを調べる。ここで、キャンセル判定時間Ｔｔｈ１は、Ｔｔｈ０よりも短い時間であって、且つ、ドライバが操作入力直後であることを認識し得る十分に短い時間に設定されており、具体的には、例えば、Ｔｔｈ１＝０．７秒に設定されている。

そして、ステップＳ１０９において、操作入力後の経過時間ｔがキャンセル判定時間Ｔｔｈ１以下であり、発進許可の判定がドライバの操作入力直後になされたものであると判定した場合、走行制御ユニット５は、発進許可の判定を維持したままステップＳ１１２に進む。

一方、ステップＳ１０９において、操作入力後の経過時間ｔがキャンセル判定時間Ｔｔｈ１よりも長いと判定した場合、走行制御ユニット５は、ステップＳ１１０に進み、先行車速Ｖｆが設定車速Ｖｔｈ以上であるか否かを調べる。ここで、設定車速Ｖｔｈは、先行車が走行していること（停止状態或いは略停止状態にないこと）を判定可能な車速に設定されるものであり、具体的には、例えば、Ｖｔｈ＝１ｋｍ／ｈに設定されている。

そして、ステップＳ１１０において、先行車速Ｖｆが設定車速Ｖｔｈ未満であり、先行車が停止状態にあると判定した場合、走行制御ユニット５は、ステップＳ１１１に進み、ステップＳ１０８で設定した発進許可の判定をキャンセルした後、ルーチンを抜ける。

一方、ステップＳ１０９、或いは、ステップＳ１１０からステップＳ１１２に進むと、走行制御ユニット５は、フラグＦｓｔを「０」にリセットし、続くステップＳ１１３において、自車両1を停止状態から発進させた後、本ルーチンを終了する。

次に、このような本実施形態で設定される第１の閾値Ｄ１の変化について説明する。例えば、図５（ａ）に示すように、自車両１が先行車に対して車間距離Ｌを有して停止した場合、第１の閾値Ｄ１は、この車間距離Ｌに基づいて設定される。

これら自車両１と先行車との関係において、例えば、図５（ｂ）に示すように、自車両１と先行車との間を歩行者等が横切った場合、当該歩行者によって見かけ上の車間距離Ｌが一時的に短くなる場合があるが、このような場合には、現在の車間距離Ｌに基づく第１の閾値Ｄ１の更新が行われず、従前の第１の閾値Ｄ１が維持される。なお、このような場合、歩行者が横切る前後では、車間距離Ｌが見かけ上急変することに伴い、見かけ上の先行車速Ｖｆが大きくなるが、このときの第２の閾値Ｄ２は極めて短い距離に設定されるため、基本的には、判定閾値Ｄｔｈは第１の閾値Ｄ１に基づいて設定される。従って、歩行者等が横切った場合にも、判定閾値Ｄｔｈが極端に短くなる等の現象が防止され、ドライバの意図しないタイミングで停止保持制御から追従走行制御へと移行することが的確に防止される。

一方、例えば、図５（ｃ）に示すように、先行車が微小距離を走行して再停止する等して、車間距離Ｌが大値側に変化すると、第１の閾値Ｄ１は、上限値Ｄｍａｘを限度として大値側に更新される。これにより、第１の閾値Ｄ１は、上限値Ｄｍａｘに達するまでの間は、停止している先行車との車間距離Ｌに設定距離Ｋがマージンとして確保されるように更新される。

次に、本実施形態で行われる発進許可の判定について、判定閾値Ｄｔｈ＝Ｄｍａｘである場合を例に説明する。ドライバによる操作入力がなされてからの経過時間ｔが設定時間Ｔｔｈ０内である場合において、例えば、図６（ａ）に示すように、車間距離Ｌが判定閾値Ｄｔｈよりも十分に短い場合、先行車が走行中であるか或いは停止中であるかを問わず、発進許可の判定は行われず、自車両１の停止状態は継続される。

ここで、ドライバによる操作入力がなされてからの経過時間ｔが判定閾値Ｔｔｈ０内である場合において、例えば、図６（ｂ）に示すように、車間距離Ｌが判定閾値Ｄｔｈよりも僅かに短い状態で先行車が停止している場合、基本的には発進許可の判定は行われず、自車両１の停止状態が継続されるが、例えば、車間距離Ｌの検出誤差等によって車間距離Ｌが一時的に判定閾値Ｄｔｈ以上となる場合がある。このような場合、当該現象が操作入力がなされてからキャンセル判定時間Ｔｔｈ１が経過する前に発生した場合（例えば、図７（ａ）参照）に限り発進許可が維持され、キャンセル判定時間Ｔｔｈ１が経過した後に発生した場合（例えば、図７（ｂ）参照）には、発進許可がキャンセルされる。これにより、車間距離Ｌの検出誤差等によって発進許可が判定された場合には、ドライバに違和感のないタイミングで判定された発進許可のみが維持される。すなわち、そもそも車間距離Ｌが判定閾値Ｄｔｈよりも僅かに短い場合には、停止中の先行車との車間距離Ｌを縮めることを目的としてドライバが操作入力を行う場面が想定され、このような場合、操作入力の直後に当該操作入力に略連動して自車両１が停止状態から発進することはドライバの意図する通りのものであり特段問題とはならない。その一方で、停止中の先行車との車間距離Ｌを縮めることを目的としてドライバが操作入力を行ったものの、当該操作入力の直後に発進が行われず、所定の時間を経て発進が行われた場合、特に先行車が停止している本場面では、ドライバは自らの操作入力と自車両1の発進とを関連付けて理解することができず、違和感を感じる虞がある。そこで、このような場合に限り、発進許可の判定をキャンセルすることにより、意図しないタイミングで自車両１が前進することを防止してドライバの違和感を軽減することが可能となる。

また、ドライバによる操作入力がなされてからの経過時間ｔが設定時間Ｔｔｈ０内である場合において、例えば、図６（ｂ）に示すように、車間距離Ｌが判定閾値Ｄｔｈ０よりも大きくなると、先行車が走行中であるか或いは停止中であるかを問わず、発進許可の判定が行われ、自車両１は停止状態から発進される。

なお、以上の関係をまとめると、例えば、図８に示す通りとなる。

ここで、上述の実施形態においては、ステレオカメラ３を用いて先行車を検出する場合の一例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、ミリ波レーダや赤外線レーザレーダ等を用いて先行車の検出を行っても良いことは勿論である。

１ … 自車両
２ … 運転支援システム
３ … ステレオカメラ（先行車検出手段）
４ … ステレオ画像認識装置（先行車検出手段）
５ … 走行制御ユニット（追従制御手段、発進許可判定手段、閾値設定手段）
１１ … 車速センサ
１２ … 前後加速度センサ
１３ … 定速走行スイッチ
１５ … スロットル弁制御装置
１６ … スロットル弁
１７ … 自動ブレーキ制御装置

Claims

自車進行路前方の先行車を検出する先行車検出手段と、
前記先行車が検出されているとき、走行中の前記先行車に対して自車両を追従走行させる追従走行制御と、前記追従走行制御中の前記走行車の停止に伴って自車両を追従停止させる追従停止制御と、前記追従停止制御によって停止した自車両の停止状態を保持する停止保持制御と、を含む制御の何れかを自動追従制御として選択的に実行可能な自動追従制御手段と、
前記停止保持制御中にドライバによる予め設定された操作入力が行われ且つ当該操作入力から設定時間が経過するまでの間に前記先行車との車間距離が判定閾値を超えたとき、自車両の停止状態からの発進を許可する発進許可判定手段と、
停止中の前記先行車との車間距離に基づいて設定される第１の閾値と、前記先行車の車速が高くなるほど大値側に変更される第２の閾値とを演算し、これらの何れか大きい値に基づいて前記判定閾値を可変設定する閾値設定手段と、を備え、
前記第１の閾値は、停止中の前記先行車との車間距離が現在の第１の閾値の基となっている車間距離よりも大値側に変化したとき当該変化した車間距離に基づいて大値側に更新され、且つ、前記先行車が停止中でないとき或いは停止中の前記先行車との車間距離が現在の第１の閾値の基となっている車間距離よりも大値側に変化しないときには従前の値が維持されることを特徴とする車両の運転支援装置。
前記閾値判定手段は、前記第１の閾値の大値側への更新を、予め設定された上限値以下に制限することを特徴とする請求項１記載の車両の運転支援装置。
前記閾値判定手段は、道路勾配が大きいほど前記第２の閾値を大値側に変更することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両の運転支援装置。