JP5304735B2 - Tracking control device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a following control device advantages in precisely performing acceleration control of a vehicle upon lane change when performing following control by ACC. <P>SOLUTION: The acceleration control timing upon lane change of an own-vehicle 201 when performing following travel by ACC is determined on the basis of an angle between a traveling direction of the own-vehicle 201 and a lane boundary line 103, a distance between the lane boundary line 103 and the own-vehicle 201, vehicle information about a preceding vehicle 202 on an own-vehicle travel lane 101, and vehicle information about a preceding vehicle 203, a rear vehicle 204 on an adjacent lane 102. When performing the lane change of the own-vehicle, acceleration control is performed in response to a vehicle speed of the own-vehicle, the presence of the preceding vehicle 203, the rear vehicle 204 on the adjacent travel lane 102, and the vehicle speed of the preceding vehicle 203, the rear vehicle 204 when the preceding vehicle 203, the rear vehicle 204 is present. <P>COPYRIGHT: (C)2012,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、車線変更時の安全性を向上させた追従制御装置に関する。   The present invention relates to a follow-up control device that improves safety when changing lanes.

近年、運転操作を支援するクルーズコントロール機能(以下ACCという)が自動車に採用されるようになってきている。
このACCは設定車速内で車速に応じた車間距離を前方車両に対し維持しながら追従走行し、運転操作を支援する機能である。
このような機能を実現する追従制御装置として以下のものが提案されている(特許文献1参照)。
この車両用追従装置は、追越車線判定手段により、利用可能な追越車線があると判定された場合に、利用可能な追越車線があると判定されなかった場合に比べて、移動体を先行車と設定し難くするように設定条件を変更する設定条件変更手段を設けている。
そして、追越車線を利用して追越しを行うことが出来る場合に、前記移動体を先行車と設定し難くすることで、運転者が自車両より前方の前記移動体を追い越す可能性が高いにも関わらず、不要に前記移動体を先行車として設定することを防止している。
In recent years, cruise control functions (hereinafter referred to as ACC) that support driving operations have been adopted in automobiles.
This ACC is a function that supports the driving operation by following the vehicle while maintaining the distance between the vehicles according to the vehicle speed within the set vehicle speed.
The following is proposed as a follow-up control device that realizes such a function (see Patent Document 1).
This vehicle follow-up device detects the moving body when the overtaking lane determining means determines that there is an available overtaking lane, compared to when it is not determined that there is an overtaking lane available. Setting condition changing means is provided for changing the setting condition so that it is difficult to set the preceding vehicle.
And when overtaking can be performed using the overtaking lane, it is difficult for the driver to overtake the moving body ahead of the host vehicle by making it difficult to set the moving body as a preceding vehicle. Nevertheless, the moving body is prevented from being unnecessarily set as the preceding vehicle.

特開2009−113764号公報JP 2009-113764 A

しかしながら、上記従来の追従制御装置では、ACCによる追従制御時の車線変更時における車両の加速の度合いが、運転者のマニュアル操作による車線変更時の加速の度合いよりも鈍くなる傾向となり、車両の加速制御を的確に行う上で不利がある。
この原因としては、先行車検知用として設けられているレーダの性能により先行車を検知できない場合に急加速防止のための加速抑制機能を有していること。また、先行車の車速変動に対する自車両の過度の加速を抑制するための急加速抑制機能を有していること。さらに車線変更時の状況判断を確実に行うことが困難であることによる車線変更時のみの加速度増加の難しさなどが挙げられる。
However, in the conventional follow-up control device, the degree of acceleration of the vehicle at the time of lane change at the time of follow-up control by ACC tends to be slower than the degree of acceleration at the time of lane change by a driver's manual operation. There is a disadvantage in performing control accurately.
The cause is that it has an acceleration suppression function for preventing sudden acceleration when the preceding vehicle cannot be detected due to the performance of the radar provided for detecting the preceding vehicle. In addition, the vehicle must have a rapid acceleration suppression function for suppressing excessive acceleration of the host vehicle with respect to fluctuations in the vehicle speed of the preceding vehicle. Furthermore, it is difficult to increase the acceleration only at the time of lane change because it is difficult to reliably determine the situation at the time of lane change.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、ACCによる追従制御時の車線変更時の車両の加速制御を的確に行う上で有利な追従制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a tracking control device that is advantageous in accurately performing acceleration control of a vehicle at the time of lane change at the time of tracking control by ACC. .

上記目的を達成するために、本発明は、前方を走行する前方車両を設定された車速で自車両が追従するように自車両を追従制御する追従制御装置において、自車両前方の自車両走行車線および隣接車線を走行している前方車両を検出する前方レーダと、自車両後方の自車両走行車線および隣接車線を走行している後方車両を検出する後方レーダと、自車両前方の路面上の車線映像を撮像する前方カメラと、自車両のウインカー操作を検出するウインカー操作検出スイッチと、前記前方レーダによる前記前方車両の検出結果、前記後方レーダによる前記後方車両の検出結果をもとに前記前方車両および前記後方車両の走行状況を示す車両情報を取得する前方・後方車両情報取得部と、前記前方カメラにより撮像した前記車線映像から車線を識別し、前記識別した車線に対する自車両の位置関係を含む車線情報を取得する車線情報取得部と、前記車線情報取得部により取得した前記車線情報から、前記車線と前記自車両との距離を含む走行車線逸脱情報を算出する走行車線逸脱情報算出手段と、前記走行車線逸脱情報算出手段により算出された、前記車線と前記自車両との距離を含む走行車線逸脱情報と、前記前方・後方車両情報取得部により取得した前記前方レーダにより検出した前記前方車両の車両情報と、前記後方レーダにより検出した前記後方車両の車両情報とをもとに、前記自車両が隣接車線へ車線変更する加速開始タイミングを決定する加速開始タイミング決定手段と、前記前方レーダにより検出した前記前方車両の車両情報と、前記後方レーダにより検出した前記後方車両の車両情報とをもとに、前記自車両が、前記加速開始タイミング決定手段により決定された加速開始タイミングで加速を開始し隣接車線へ進路変更するときの加速度を演算する加速度演算部とを備えることを特徴とする。   In order to achieve the above-described object, the present invention provides a tracking control device that controls tracking of a host vehicle so that the host vehicle tracks a preceding vehicle traveling ahead at a set vehicle speed. And a front radar that detects a front vehicle traveling in the adjacent lane, a rear radar that detects a rear vehicle traveling lane behind the host vehicle and a rear vehicle traveling in the adjacent lane, and a lane on the road surface in front of the host vehicle The front vehicle based on the front camera that captures an image, the winker operation detection switch that detects the winker operation of the host vehicle, the detection result of the front vehicle by the front radar, and the detection result of the rear vehicle by the rear radar And a front / rear vehicle information acquisition unit that acquires vehicle information indicating a driving situation of the rear vehicle, and a lane from the lane image captured by the front camera A lane information acquisition unit that acquires lane information including a positional relationship of the host vehicle with respect to the identified lane, and a travel lane that includes a distance between the lane and the host vehicle from the lane information acquired by the lane information acquisition unit. Travel lane departure information calculation means for calculating departure information, travel lane departure information including a distance between the lane and the host vehicle, calculated by the travel lane departure information calculation means, and the front / rear vehicle information acquisition unit Based on the vehicle information of the forward vehicle detected by the forward radar and the vehicle information of the backward vehicle detected by the backward radar, the acceleration start timing at which the host vehicle changes the lane to an adjacent lane is determined. Accelerating start timing determining means, vehicle information of the front vehicle detected by the front radar, and the rear vehicle detected by the rear radar An acceleration calculation unit that calculates acceleration when the host vehicle starts acceleration at the acceleration start timing determined by the acceleration start timing determination means and changes the course to the adjacent lane based on the vehicle information of the vehicle It is characterized by that.

本発明によれば、クルーズコントロール機能により追従走行しているときの自車両の車線変更時の加速制御のタイミングを的確に決定できるため、車両の加速制御を的確に行う上で有利となる。   According to the present invention, it is possible to accurately determine the timing of acceleration control at the time of changing the lane of the host vehicle when following the vehicle by the cruise control function, which is advantageous in accurately performing the acceleration control of the vehicle.

本発明の実施の形態の追従制御装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the tracking control apparatus of embodiment of this invention. 本発明の実施の形態の追従制御装置における隣接車線の前方車両および後方車両の走行状況に応じた車線変更時の自車両の加速度を算出するための加速度算出テーブルを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the acceleration calculation table for calculating the acceleration of the own vehicle at the time of lane change according to the driving | running | working condition of the vehicle ahead and back vehicle of an adjacent lane in the tracking control apparatus of embodiment of this invention. 本発明の実施の形態の追従制御装置の動作を説明するための自車両と前方車両および後方車両との関係を示す走行状況説明図である。It is driving condition explanatory drawing which shows the relationship between the own vehicle for explaining operation | movement of the tracking control apparatus of embodiment of this invention, a front vehicle, and a back vehicle. 本発明の実施の形態の追従制御装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the tracking control apparatus of embodiment of this invention. 本発明の実施の形態の追従制御装置の前方カメラにより撮像された画面図である。It is the screen figure imaged with the front camera of the tracking control apparatus of embodiment of this invention.

以下、本発明の実施の形態について説明する。
図1は、本発明の実施の形態の追従制御装置1の構成を示すブロック図である。
追従制御装置1は車両に搭載されている。
追従制御装置1は、車速センサ11、前方レーダ12、後方レーダ13、前方カメラ14、ウインカー操作検出スイッチ15、クルーズコントロール機能制御ECU(以下ACC制御ECUという)21、エンジンECU41および表示/警報音出力部42を含んで構成されている。
Embodiments of the present invention will be described below.
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a tracking control device 1 according to an embodiment of the present invention.
The follow-up control device 1 is mounted on a vehicle.
The tracking control device 1 includes a vehicle speed sensor 11, a front radar 12, a rear radar 13, a front camera 14, a winker operation detection switch 15, a cruise control function control ECU (hereinafter referred to as ACC control ECU) 21, an engine ECU 41, and a display / alarm sound output. The unit 42 is configured to be included.

また、ACC制御ECU21は、前方・後方車両情報取得部31、車線情報取得部32、ウインカー操作検出部33、車線変更決定部34および加速度演算部35を備えている。   The ACC control ECU 21 includes a front / rear vehicle information acquisition unit 31, a lane information acquisition unit 32, a winker operation detection unit 33, a lane change determination unit 34, and an acceleration calculation unit 35.

車速センサ11は、自車両の走行速度を検出するセンサである。   The vehicle speed sensor 11 is a sensor that detects the traveling speed of the host vehicle.

前方レーダ12は、自車両が走行している自車両走行車線および前記自車両走行車線に隣接する隣接車線における自車両前方を走行している前方車両の走行速度、自車両との車間距離、増速および減速の度合いを含む車両情報を検出するものである。
後方レーダ13は、自車両が走行している自車両走行車線および前記自車両走行車線に隣接する隣接車線における自車両後方を走行している後方車両の走行速度、自車両との車間距離、増速および減速の度合いを含む車両情報を検出するものである。
このような前方レーダ12、後方レーダ13として、例えばミリ波を利用したレーダ装置など従来公知のさまざまなレーダ装置が使用可能である。
The front radar 12 is configured to increase the traveling speed of the forward vehicle traveling in front of the own vehicle in the own vehicle traveling lane in which the own vehicle is traveling and the adjacent lane adjacent to the own vehicle traveling lane, the inter-vehicle distance, The vehicle information including the speed and the degree of deceleration is detected.
The rear radar 13 is configured such that the traveling speed of the rear vehicle traveling behind the own vehicle in the own vehicle traveling lane in which the own vehicle is traveling and the adjacent lane adjacent to the own vehicle traveling lane, the inter-vehicle distance, The vehicle information including the speed and the degree of deceleration is detected.
As such front radar 12 and rear radar 13, various conventionally known radar devices such as a radar device using millimeter waves can be used.

前方カメラ14は、自車両の走行方向前方、斜め前方の路面および路面上にマーキングされた車線境界線を含む前方画像を撮像するカメラであり、例えば車両の前部バンパーの中央部に取り付けられている。車線境界線とは、車両が走行する車線(走行レーン)を区切る境界線である。   The front camera 14 is a camera that captures a front image including a road surface in front of the host vehicle, a road surface obliquely forward, and a lane boundary line marked on the road surface, and is attached to, for example, a central portion of a front bumper of the vehicle. Yes. A lane boundary line is a boundary line that divides a lane (travel lane) in which the vehicle travels.

ウインカー操作検出スイッチ15は、自車両のウインカー操作を検出するスイッチであり、進行方向左側へ進路を変更するときの左ウインカー操作、および進行方向右側へ進路を変更するときの右ウインカー操作に応じて出力されるウインカーシグナルを検出する。   The blinker operation detection switch 15 is a switch that detects the blinker operation of the host vehicle, and corresponds to a left blinker operation when changing the course to the left in the traveling direction and a right blinker operation when changing the course to the right in the traveling direction. The output blinker signal is detected.

ACC制御ECU21はコンピュータにより構成されており、クルーズコントロール機能を実現するための各部の制御、各種演算を行う。   The ACC control ECU 21 is configured by a computer, and controls each part and performs various calculations for realizing a cruise control function.

エンジンECU41はエンジンを制御するためのコンピュータであり、エンジンを制御するための各部の制御、各種演算を行う。   The engine ECU 41 is a computer for controlling the engine, and performs control of various parts for controlling the engine and various calculations.

表示/警報音出力部42は、ACC制御において前方レーダ12により検知した自車両前方の自車両走行車線を走行する前方車両、および前記自車両走行車線に隣接する隣接車線を走行する前方車両をディスプレイ上に出力する。
また、表示/警報音出力部42は、後方レーダ13により検知した自車両後方の自車両走行車線を走行する後方車両、および前記自車両走行車線に隣接する隣接車線を走行する後方車両をディスプレイ上に出力する。
さらに表示/警報音出力部42は、自車両と前記前方車両との車間距離、自車両と前記後方車両との車間距離など、自車両を中心とした走行状況の表示をディスプレイ上に出力する。
また、表示/警報音出力部42は、自車両と前記前方車両、前記後方車両との車間距離が所定の距離以下になることによる警報を警報音や警告表示として出力する。
The display / alarm sound output unit 42 displays a front vehicle that travels in the vehicle traveling lane ahead of the host vehicle detected by the front radar 12 in the ACC control, and a preceding vehicle that travels in an adjacent lane adjacent to the host vehicle traveling lane. Output above.
The display / alarm sound output unit 42 displays on the display a rear vehicle that travels in the vehicle lane behind the host vehicle detected by the rear radar 13 and a rear vehicle that travels in the adjacent lane adjacent to the host vehicle lane. Output to.
Further, the display / alarm sound output unit 42 outputs on the display a display of a driving situation centered on the own vehicle such as an inter-vehicle distance between the own vehicle and the preceding vehicle and an inter-vehicle distance between the own vehicle and the rear vehicle.
Further, the display / alarm sound output unit 42 outputs an alarm when the inter-vehicle distance between the host vehicle, the preceding vehicle, and the rear vehicle is equal to or less than a predetermined distance as an alarm sound or a warning display.

ACC制御ECU21の前方・後方車両情報取得部31、車線情報取得部32、ウインカー操作検出部33、車線変更決定部34および加速度演算部35は、コンピュータプログラムにより構成されている。   The front / rear vehicle information acquisition unit 31, the lane information acquisition unit 32, the winker operation detection unit 33, the lane change determination unit 34, and the acceleration calculation unit 35 of the ACC control ECU 21 are configured by a computer program.

前方・後方車両情報取得部31は、車速センサ11により検出した自車両の走行速度、後述する車線情報取得部32で識別した路面にマーキングされた車線境界線、路面の幅方向両側の車線境界線と自車両との横方向の距離、前記車線境界線に対する自車両の走行方向の角度を算出する走行車線逸脱情報算出手段を備えている。
また、前方・後方車両情報取得部31は、前方レーダ12により検知した自車両前方を走行する前方車両の走行速度および位置、後方レーダ13により検知した自車両後方を走行する後方車両の走行速度および位置などをもとに車両情報を検出する。
車両情報は、前方車両や後方車両の自車両に対する相対速度、走行速度の変化状況、自車両に対する走行位置およびその移動変化、前方車両、後方車両と自車両との車間距離などを含む前方車両、後方車両の走行状況を示す情報である。
The front / rear vehicle information acquisition unit 31 is the travel speed of the host vehicle detected by the vehicle speed sensor 11, the lane boundary marked on the road surface identified by the lane information acquisition unit 32 described later, and the lane boundary lines on both sides in the width direction of the road surface. Travel lane departure information calculating means for calculating a lateral distance between the vehicle and the host vehicle and an angle of the host vehicle with respect to the lane boundary line.
Further, the front / rear vehicle information acquisition unit 31 includes a travel speed and a position of a front vehicle traveling in front of the host vehicle detected by the front radar 12, a travel speed of a rear vehicle traveling behind the host vehicle detected by the rear radar 13, and Vehicle information is detected based on the location.
Vehicle information includes the relative speed of the forward vehicle and the backward vehicle with respect to the own vehicle, the change state of the travel speed, the travel position with respect to the own vehicle and its movement change, the forward vehicle, the front vehicle including the inter-vehicle distance between the backward vehicle and the own vehicle, It is the information which shows the traveling condition of a back vehicle.

車線情報取得部32は、前方カメラ14により撮像した自車両の走行方向前方、斜め前方の画像から、路面中央の車線境界線、路面の幅方向両側にマーキングされた車線境界線などを識別し、識別した車線に対する自車両の位置関係を含む車線情報を取得する。   The lane information acquisition unit 32 identifies a lane boundary line at the center of the road surface, a lane boundary line marked on both sides in the width direction of the road surface, etc. Lane information including the positional relationship of the host vehicle with respect to the identified lane is acquired.

ウインカー操作検出部33は、ウインカー操作検出スイッチ15により検出されたウインカーシグナルから、進行方向左側へ進路を変更するときの左ウインカー操作であるか、あるいは進行方向右側へ進路を変更するときの右ウインカー操作であるか、つまり自車両のウインカーの操作状態を判定する。   The winker operation detection unit 33 is a left winker operation when changing the course to the left in the traveling direction from the winker signal detected by the winker operation detection switch 15 or the right blinker when changing the course to the right in the traveling direction. It is an operation, that is, the operation state of the turn signal of the own vehicle is determined.

車線変更決定部34は、自車両が車線変更するときの加速開始タイミングを決定するものであり、特許請求の範囲の加速開始タイミング決定手段を構成する。
車線変更決定部34が加速開始タイミングを決定する際の条件は以下の通りである。
1)ウインカー操作検出部33において検出された自車両のウインカーの操作状態。
2)前方・後方車両情報取得部31において検出された各車線境界線と自車両との横方向の距離が一定の距離以下になるとともに、前記車線境界線に対する自車両の走行方向の角度が一定の角度を超えた状態が所定時間持続すること。
3)前方・後方車両情報取得部31で検出された前記前方車両、前記後方車両と自車両との車間距離などを含む前方車両、後方車両の車両情報。
The lane change determining unit 34 determines an acceleration start timing when the host vehicle changes lanes, and constitutes an acceleration start timing determining means in the claims.
The conditions when the lane change determining unit 34 determines the acceleration start timing are as follows.
1) The operation state of the turn signal of the own vehicle detected by the turn signal operation detection unit 33.
2) The lateral distance between each lane boundary detected by the front / rear vehicle information acquisition unit 31 and the own vehicle is equal to or less than a certain distance, and the traveling direction angle of the own vehicle with respect to the lane boundary is constant. The state exceeding the angle of the unit must be maintained for a predetermined time.
3) Vehicle information of the front vehicle and the rear vehicle including the front vehicle, the distance between the rear vehicle and the host vehicle detected by the front / rear vehicle information acquisition unit 31.

加速度演算部35は、図2に示す加速度算出テーブルTBLを備え、ACCにより前方車両を追従中、自車両が車線変更するときの加速度を、加速度算出テーブルTBLを参照して決定する。
すなわち、加速度演算部35は、隣接車線の前方車両の有無と、隣接車線の前方車両が存在しているときにはその走行速度と、隣接車線の後方車両の有無と、隣接車線の後方車両が存在しているときにはその走行速度とに基づいて加速度算出テーブルTBLを参照して自車両が車線変更するときの加速度を決定する。
The acceleration calculation unit 35 includes the acceleration calculation table TBL shown in FIG. 2, and determines the acceleration when the host vehicle changes lanes while following the preceding vehicle by the ACC with reference to the acceleration calculation table TBL.
That is, the acceleration calculation unit 35 includes the presence / absence of a vehicle ahead of the adjacent lane, the traveling speed when the vehicle ahead of the adjacent lane exists, the presence / absence of the vehicle behind the adjacent lane, and the vehicle behind the adjacent lane. When the vehicle is moving, the acceleration when the vehicle changes lanes is determined with reference to the acceleration calculation table TBL based on the travel speed.

図3は、ACCにより追従中の自車両と前方車両および後方車両との関係を示す走行状況説明図であり、符号101は自車両が走行中の自車両走行車線、符号102は自車両走行車線101の右側に隣接する隣接車線、符号103は車線境界線である。
符号201は自車両、符号202はACCにより自車両が追従中の前方車両である。
符号203は自車両前方の隣接車線102を走行する前方車両、符号204は自車両後方の隣接車線102を走行する後方車両である。
FIG. 3 is a travel situation explanatory diagram showing the relationship between the host vehicle being followed by the ACC, the front vehicle, and the rear vehicle. Reference numeral 101 is the host vehicle travel lane in which the host vehicle is traveling, and reference numeral 102 is the host vehicle travel lane. An adjacent lane adjacent to the right side of 101, 103 is a lane boundary.
Reference numeral 201 denotes the host vehicle, and reference numeral 202 denotes a preceding vehicle that the host vehicle is following by ACC.
Reference numeral 203 denotes a front vehicle traveling in the adjacent lane 102 in front of the host vehicle, and reference numeral 204 denotes a rear vehicle traveling in the adjacent lane 102 behind the host vehicle.

次に動作について説明する。
図4は、この実施の形態の追従制御装置の動作を示すフローチャートである。
以下、図3の走行状況説明図に示される走行状況を例に、図4のフローチャートに従って動作を説明する。
Next, the operation will be described.
FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the follow-up control apparatus of this embodiment.
Hereinafter, the operation will be described with reference to the flowchart of FIG. 4 by taking the traveling situation shown in the traveling situation explanatory diagram of FIG. 3 as an example.

今、図3に示される走行状況で、自車両201はACCにより前方車両202を追従中である。
そして、自車両201は車線境界線103を超えて車線変更し、前方車両201を追い越そうとしている状況にある。
このため、自車両201は右側のウインカー211を点滅させて、自車両走行車線101から隣接車線102へ車線変更しようとしている。
Now, in the traveling state shown in FIG. 3, the host vehicle 201 is following the front vehicle 202 by ACC.
Then, the host vehicle 201 is in a situation where the lane is changed beyond the lane boundary line 103 and is about to pass the preceding vehicle 201.
For this reason, the host vehicle 201 is blinking the right turn signal 211 to change the lane from the host vehicle travel lane 101 to the adjacent lane 102.

ウインカー操作検出部33は、運転者により操作されたウインカーのウインカーシグナルを検出し、ウインカーシグナルが右ウインカーであるか左ウインカーであるかを判定するとともに、運転者による車線変更の意思の有無を判定する(ステップS1)。
なお、ウインカーシグナルの検出はある一定の時間以上ウインカーシグナルが出力されているときに、ウインカーシグナルの検出、運転者による車線変更の意思ありと判定することが可能である。
The turn signal operation detection unit 33 detects a turn signal of a turn signal operated by the driver, determines whether the turn signal is a right turn signal or a left turn signal, and determines whether the driver intends to change lanes. (Step S1).
In addition, the detection of a blinker signal can determine that there is an intention to detect a blinker signal and change the lane by the driver when the blinker signal is output for a certain period of time.

続いて、前方・後方車両情報取得部31により、前方レーダ12により検知した、ACCにより追従中の前方車両202と、自車両201が走行する自車両走行車線101に隣接する隣接車線102を走行中の前方車両203について、自車両201と前記前方車両202,203との車間距離および相対速度を算出する。
また、前方・後方車両情報取得部31により、隣接車線102を走行中の後方車両204について、自車両201と前記後方車両204との車間距離および相対速度を算出する(ステップS2)。
Subsequently, the front / rear vehicle information acquisition unit 31 detects the front radar 12 and is traveling in the adjacent lane 102 adjacent to the front vehicle 202 following the ACC and the own vehicle travel lane 101 on which the own vehicle 201 travels. For the forward vehicle 203, the inter-vehicle distance and the relative speed between the host vehicle 201 and the forward vehicles 202 and 203 are calculated.
In addition, the front / rear vehicle information acquisition unit 31 calculates the inter-vehicle distance and relative speed between the host vehicle 201 and the rear vehicle 204 for the rear vehicle 204 traveling in the adjacent lane 102 (step S2).

次に、車線変更決定部34により、車線情報取得部32により識別した車線境界線103、車線境界線103と自車両201の走行方向との角度、車線境界線103と自車両201との距離(車線境界線103に対する自車両201の横位置、自車両201の車線境界線103からの距離)と、隣接車線102の前方車両203と後方車両204について前方・後方車両情報取得部31により取得した車両情報、例えばACCにより追従走行中の自車両の走行速度に応じて規定される自車両走行車線を走行している前方車両と自車両との車間距離、隣接車線を走行している前方車両と自車両との車間距離、後方車両と自車両との車間距離をもとに自車両201の加速開始のタイミングを決定する。   Next, the lane boundary 103 identified by the lane information acquisition unit 32, the angle between the lane boundary 103 and the traveling direction of the host vehicle 201, and the distance between the lane boundary 103 and the host vehicle 201 ( Vehicle acquired by the front / rear vehicle information acquisition unit 31 for the lateral position of the host vehicle 201 with respect to the lane boundary line 103, the distance from the lane boundary line 103 of the host vehicle 201), and the front vehicle 203 and the rear vehicle 204 of the adjacent lane 102. Information, for example, the distance between the front vehicle and the host vehicle that are traveling in the host vehicle traveling lane defined according to the traveling speed of the host vehicle that is following the vehicle according to ACC, the vehicle ahead and the vehicle traveling in the adjacent lane The acceleration start timing of the host vehicle 201 is determined based on the inter-vehicle distance from the vehicle and the inter-vehicle distance between the rear vehicle and the host vehicle.

図3に示す走行状況の例では、ACCによる設定車速100Km/hのとき、自車両201のACCによる追従制御車速が例えば80Km/hであると、自車両走行車線101を走行している前方車両202と自車両201との車間距離が40m以上、隣接車線を走行している前方車両と自車両との車間距離が60m以上、後方車両と自車両との車間距離が60m以上であって、右ウインカーが操作され、さらに車線境界線103と自車両201との距離Lが30センチメートル以内になったときを自車両201の加速開始のタイミングとして決定する。   In the example of the traveling state shown in FIG. 3, when the ACC set vehicle speed is 100 km / h, and the follow-up control vehicle speed by the ACC of the own vehicle 201 is, for example, 80 km / h, the front vehicle traveling on the own vehicle traveling lane 101 The distance between the vehicle 202 and the host vehicle 201 is 40 m or more, the distance between the front vehicle traveling in the adjacent lane and the host vehicle is 60 m or more, the distance between the rear vehicle and the host vehicle is 60 m or more, When the turn signal is operated and the distance L between the lane boundary line 103 and the host vehicle 201 is within 30 centimeters, the acceleration start timing of the host vehicle 201 is determined.

そして、加速度演算部35により、前方・後方車両情報取得部31により取得した車両情報の隣接車線の前方車両の有無と、隣接車線の前方車両が存在しているときにはその走行速度と、隣接車線の後方車両の有無と、隣接車線の後方車両が存在しているときにはその走行速度とから、自車両が車線変更するときの加速度を、図2に示す加速度算出テーブルTBLを参照して決定する(ステップS3)。   Then, by the acceleration calculation unit 35, the presence / absence of the vehicle ahead of the adjacent lane in the vehicle information acquired by the front / rear vehicle information acquisition unit 31, the traveling speed of the vehicle ahead of the adjacent lane, Based on the presence / absence of a rear vehicle and the traveling speed when there is a rear vehicle on the adjacent lane, the acceleration when the host vehicle changes lanes is determined with reference to the acceleration calculation table TBL shown in FIG. S3).

図5は、前方カメラ104により撮像された画面図であり、自車両201と車線境界線103との距離(車線境界線103に対する自車両201の横位置)の一例を示す。
図5に示す画面は、前方カメラ14により撮像された自車両前方の画像であり、符号Cは前方カメラ104の取り付け位置、たとえば前方カメラ104が取り付けられている自車両201の前部バンパーの中央部を示している。
このため自車両201と車線境界線103との距離L´は、(画面上の距離L)×(1/画面縮小率)から(自車両の幅)/2を減算した値として求めることが可能である。
FIG. 5 is a screen image captured by the front camera 104 and shows an example of the distance between the host vehicle 201 and the lane boundary line 103 (the lateral position of the host vehicle 201 with respect to the lane boundary line 103).
The screen shown in FIG. 5 is an image of the front of the host vehicle captured by the front camera 14, and symbol C is the mounting position of the front camera 104, for example, the center of the front bumper of the host vehicle 201 to which the front camera 104 is mounted. Shows the part.
Therefore, the distance L ′ between the host vehicle 201 and the lane boundary line 103 can be obtained as a value obtained by subtracting (the width of the host vehicle) / 2 from (distance L on the screen) × (1 / screen reduction rate). It is.

したがって、車線変更決定部34は、このようにして求められた自車両201と車線境界線103との距離がある一定の距離以下、例えば30センチメートル以下になったタイミングで、自車両201は車線境界線103を超えようとしている状況、つまり車線変更可能な状況にあると判定する。
また、このとき、車線変更決定部34は、車線変更しようとしている隣接車線102の前方車両203、後方車両204の有無と、前方車両203、後方車両204が存在している場合の自車両201と前方車両203との車間距離、自車両201と後方車両204との車間距離から車線変更可能なタイミングを決定する。
さらに、自車両201と前方車両203との相対速度、前方車両203の速度変化状況、自車両201と後方車両204との相対速度、後方車両204の速度変化状況を、車線変更可能で加速開始可能なタイミングの決定条件とすることもできる。
この結果、車線変更決定部34により、車線変更可能で加速開始可能なタイミングを決定すると(ステップS4)、加速度演算部35により加速度算出テーブルTBLを参照して前記決定した加速度情報をもとにエンジンECU41によるエンジンの制御が開始され、自車両201は加速されて車線変更が開始される(ステップS5)。
Therefore, the lane change determining unit 34 determines that the own vehicle 201 is in the lane at the timing when the distance between the own vehicle 201 and the lane boundary line 103 obtained in this way is less than a certain distance, for example, 30 centimeters or less. It is determined that the vehicle is in a situation where the boundary line 103 is about to be exceeded, that is, a lane changeable situation.
At this time, the lane change determining unit 34 also includes the presence / absence of the front vehicle 203 and the rear vehicle 204 in the adjacent lane 102 that is about to change the lane, and the own vehicle 201 when the front vehicle 203 and the rear vehicle 204 exist. The timing at which the lane can be changed is determined from the inter-vehicle distance with the preceding vehicle 203 and the inter-vehicle distance between the host vehicle 201 and the rear vehicle 204.
In addition, the relative speed between the host vehicle 201 and the preceding vehicle 203, the speed change situation of the front vehicle 203, the relative speed between the host vehicle 201 and the rear vehicle 204, and the speed change situation of the rear vehicle 204 can be changed and the acceleration can be started. It is also possible to use a condition for determining a proper timing.
As a result, when the lane change determination unit 34 determines the timing at which the lane can be changed and the acceleration can be started (step S4), the acceleration calculation unit 35 refers to the acceleration calculation table TBL and the engine based on the determined acceleration information. The engine control by the ECU 41 is started, the host vehicle 201 is accelerated, and the lane change is started (step S5).

図2の加速度算出テーブルTBLにより規定されている例では、隣接車線102に前方車両203および後方車両204が存在し、前方車両203の走行速度が、ACCにより追従走行している自車両の追従車速を下回る65Km〜70Kmであるとき、後方車両204が75Km以下の追従車速以下で走行していると、自車両が車線変更するときの加速度は“無し”、つまり自車両201は加速することなく車線変更を開始する。
また、後方車両204が85Km〜100Kmの追従車速を超える速度で走行していると、自車両が車線変更するときの加速度は“無し”、つまり自車両201は加速することなく車線変更を見送る。
また、後方車両204が75Km〜85Kmの追従車速と同等の速度で走行していると、自車両が車線変更するときの加速度は“小”、つまり自車両201は通常の加速よりも小さな加速で車線変更を開始する。
In the example defined by the acceleration calculation table TBL in FIG. 2, the front vehicle 203 and the rear vehicle 204 exist in the adjacent lane 102 and the traveling speed of the front vehicle 203 is the following vehicle speed of the own vehicle that is following the vehicle by ACC. When the rear vehicle 204 is traveling at a following vehicle speed of 75 km or less when the vehicle speed is less than 65 km to 70 km, the acceleration when the own vehicle changes lanes is “none”, that is, the own vehicle 201 does not accelerate. Start the change.
Further, when the rear vehicle 204 is traveling at a speed exceeding the following vehicle speed of 85 km to 100 km, the acceleration when the own vehicle changes the lane is “none”, that is, the own vehicle 201 does not accelerate and refrains from changing the lane.
Further, when the rear vehicle 204 is traveling at a speed equivalent to the following vehicle speed of 75 km to 85 km, the acceleration when the own vehicle changes lanes is “small”, that is, the own vehicle 201 is an acceleration smaller than the normal acceleration. Start lane change.

また、隣接車線102に前方車両203および後方車両204が存在し、前方車両203の走行速度が、ACCにより追従走行している自車両の追従車速を上回る85Km以上であるとき、後方車両204が75Km以下の追従車速以下で走行していると、自車両が車線変更するときの加速度は“中”、つまり自車両201は通常加速度と同程度の加速度で車線変更を開始する。
また、後方車両204が85Km〜100Kmの追従車速を超える速度で走行していると、自車両が車線変更するときの加速度は“大”、つまり自車両201は通常加速より大きな加速度で車線変更を開始する。
また、後方車両204が75Km〜85Kmの追従車速と同等の速度で走行していると、自車両が車線変更するときの加速度は“中”、つまり自車両201は通常加速度と同程度の加速度で車線変更を開始する。
In addition, when the front vehicle 203 and the rear vehicle 204 exist in the adjacent lane 102 and the traveling speed of the front vehicle 203 is 85 km or higher that exceeds the following vehicle speed of the own vehicle that is following by the ACC, the rear vehicle 204 is 75 km. When the vehicle travels at a speed below the following vehicle speed, the acceleration when the host vehicle changes lanes is “medium”, that is, the host vehicle 201 starts changing lanes at an acceleration comparable to the normal acceleration.
Further, when the rear vehicle 204 is traveling at a speed exceeding the following vehicle speed of 85 km to 100 km, the acceleration when the own vehicle changes lanes is “large”, that is, the own vehicle 201 changes lanes with an acceleration larger than the normal acceleration. Start.
Further, when the rear vehicle 204 is traveling at a speed equivalent to the following vehicle speed of 75 km to 85 km, the acceleration when the own vehicle changes lanes is “medium”, that is, the own vehicle 201 has an acceleration comparable to the normal acceleration. Start lane change.

また、隣接車線102に前方車両203および後方車両204が存在し、前方車両203の走行速度が、ACCにより追従走行している自車両の追従車速と同程度の速度で走行しているとき、後方車両204が75Km以下の追従車速以下で走行していると、自車両が車線変更するときの加速度は“小”、つまり自車両201は通常加速より小さな加速で車線変更を開始する。
また、後方車両204が85Km〜100Kmの追従車速を超える速度で走行していると、自車両が車線変更するときの加速度は“小”、つまり自車両201は通常加速より小さな加速で車線変更を開始する。
また、後方車両204が75Km〜85Kmの追従車速と同等の速度で走行していると、自車両が車線変更するときの加速度は“無し”、つまり自車両201は加速することなく車線変更を開始する。
Further, when there is a front vehicle 203 and a rear vehicle 204 in the adjacent lane 102 and the traveling speed of the front vehicle 203 is traveling at a speed comparable to the following vehicle speed of the own vehicle that is following the ACC, When the vehicle 204 is traveling at a following vehicle speed of 75 km or less, the acceleration when the own vehicle changes lanes is “small”, that is, the own vehicle 201 starts changing lanes with an acceleration smaller than the normal acceleration.
Further, when the rear vehicle 204 is traveling at a speed exceeding the following vehicle speed of 85 km to 100 km, the acceleration when the own vehicle changes lanes is “small”, that is, the own vehicle 201 changes lanes with an acceleration smaller than the normal acceleration. Start.
Further, when the rear vehicle 204 is traveling at a speed equivalent to the following vehicle speed of 75 km to 85 km, the acceleration when the own vehicle changes lanes is “none”, that is, the own vehicle 201 starts changing lanes without accelerating. To do.

また、隣接車線102に前方車両203が存在し、後方車両204は存在していない場合、前方車両203の走行速度が、65Km〜70KmのACCにより追従走行している自車両の追従車速を下回る速度で走行していると、自車両が車線変更するときの加速度は“無し”、つまり自車両201は加速することなくで車線変更を開始する。
また、前方車両203が85Km以上の追従車速を超える速度で走行していると、自車両が車線変更するときの加速度は“中”、つまり自車両201は通常加速と同程度の加速度で車線変更を開始する。
また、前方車両203が75Km〜85Kmの追従車速と同等の速度で走行していると、自車両が車線変更するときの加速度は“小”、つまり自車両201は通常の加速よりも小さい加速度で車線変更を開始する。
Further, when the front vehicle 203 exists in the adjacent lane 102 and the rear vehicle 204 does not exist, the traveling speed of the front vehicle 203 is lower than the following vehicle speed of the own vehicle that follows the ACC of 65 Km to 70 Km. When the vehicle is traveling, the acceleration when the own vehicle changes lanes is “none”, that is, the own vehicle 201 starts changing lanes without accelerating.
In addition, when the preceding vehicle 203 is traveling at a speed exceeding the following vehicle speed of 85 km or more, the acceleration when the own vehicle changes the lane is “medium”, that is, the own vehicle 201 changes the lane at an acceleration comparable to the normal acceleration. To start.
Further, when the preceding vehicle 203 is traveling at a speed equivalent to the following vehicle speed of 75 km to 85 km, the acceleration when the own vehicle changes lanes is “small”, that is, the own vehicle 201 has an acceleration smaller than the normal acceleration. Start lane change.

また、隣接車線102に後方車両204が存在し、前方車両203は存在していない場合、後方車両204の走行速度が、75Km以下のACCにより追従走行している自車両の追従車速を下回る速度で走行していると、自車両が車線変更するときの加速度は“中”、つまり自車両201は通常加速と同等程度の加速度で車線変更を開始する。
また、後方車両204が85Km〜100Kmの追従車速を超える速度で走行していると、自車両が車線変更するときの加速度は“大”、つまり自車両201は通常加速より大きな加速度で車線変更を開始する。
また、後方車両204が75Km〜85Kmの追従車速と同等の速度で走行していると、自車両が車線変更するときの加速度は“中”、つまり自車両201は通常の加速と同等程度の加速度で車線変更を開始する。
Further, when the rear vehicle 204 exists in the adjacent lane 102 and the front vehicle 203 does not exist, the traveling speed of the rear vehicle 204 is lower than the following vehicle speed of the own vehicle that is following the vehicle with an ACC of 75 km or less. When the vehicle is running, the acceleration when the host vehicle changes lanes is “medium”, that is, the host vehicle 201 starts changing lanes with an acceleration equivalent to the normal acceleration.
Further, when the rear vehicle 204 is traveling at a speed exceeding the following vehicle speed of 85 km to 100 km, the acceleration when the own vehicle changes lanes is “large”, that is, the own vehicle 201 changes lanes with an acceleration larger than the normal acceleration. Start.
Further, when the rear vehicle 204 is traveling at a speed equivalent to the following vehicle speed of 75 km to 85 km, the acceleration when the own vehicle changes lanes is “medium”, that is, the own vehicle 201 has an acceleration equivalent to the normal acceleration. To start lane change.

以上説明したように、この実施の形態によれば、ACCにより追従走行しているときの自車両201の車線変更時の加速制御のタイミングを、自車両201の走行方向が車線境界線103となす角度、車線境界線103と自車両201との距離、自車両走行車線101の前方車両202についての車両情報、隣接車線102の前方車両203、後方車両204についての車両情報、例えばACCにより追従走行中の自車両の走行速度に応じて規定される前方車両202,203と自車両201との車間距離、後方車両204と自車両201との車間距離をもとに決定する。
したがって、ACCによる追従制御時の車線変更時の車両の加速制御のタイミングを的確に決定できるため、車両の加速制御を的確に行う上で有利となる。
また、この実施の形態によれば、ACCにより追従走行している自車両の走行速度と、隣接車線102の前方車両203、後方車両204の有無と、前方車両203、後方車両204が存在している場合の前方車両203、後方車両204の走行速度に応じた車線変更時の加速制御を実現できるため、ACCにより追従走行している自車両の車線変更時の加速制御を的確に行う上で有利となる。
As described above, according to this embodiment, the acceleration control timing at the time of lane change of the host vehicle 201 when following traveling by ACC is set so that the traveling direction of the host vehicle 201 becomes the lane boundary line 103. Angle, distance between the lane boundary line 103 and the host vehicle 201, vehicle information about the vehicle 202 ahead of the host vehicle lane 101, vehicle information about the vehicle 203 forward and the rear vehicle 204 in the adjacent lane 102, for example, following ACC This is determined based on the inter-vehicle distance between the front vehicles 202 and 203 and the own vehicle 201 and the inter-vehicle distance between the rear vehicle 204 and the own vehicle 201, which are defined according to the traveling speed of the own vehicle.
Therefore, it is possible to accurately determine the timing of the acceleration control of the vehicle when the lane is changed during the tracking control by the ACC, which is advantageous in accurately performing the acceleration control of the vehicle.
Further, according to this embodiment, the traveling speed of the own vehicle that is following by ACC, the presence / absence of the front vehicle 203 and the rear vehicle 204 in the adjacent lane 102, the front vehicle 203 and the rear vehicle 204 are present. Since it is possible to realize acceleration control at the time of lane change according to the traveling speed of the front vehicle 203 and the rear vehicle 204 when there is a vehicle, it is advantageous in accurately performing acceleration control at the time of lane change of the host vehicle that is following by ACC. It becomes.

1……ACC制御ECU、12……前方レーダ、13……後方レーダ、14……前方カメラ、15……ウインカー操検出スイッチ、31……前方・後方車両情報取得部(走行車線逸脱情報算出手段)、32……車線情報取得部、33……ウインカー操作検出部、34……車線変更決定部(加速開始タイミング決定手段)、35……加速度演算部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... ACC control ECU, 12 ... Forward radar, 13 ... Back radar, 14 ... Front camera, 15 ... Blinker operation detection switch, 31 ... Front / rear vehicle information acquisition part (travel lane deviation information calculation means) ), 32 ... Lane information acquisition unit, 33 ... Blinker operation detection unit, 34 ... Lane change determination unit (acceleration start timing determination unit), 35 ... Acceleration calculation unit.

Claims (3)

前方を走行する前方車両を設定された車速で自車両が追従するように自車両を追従制御する追従制御装置において、
自車両前方の自車両走行車線および隣接車線を走行している前方車両を検出する前方レーダと、
自車両後方の自車両走行車線および隣接車線を走行している後方車両を検出する後方レーダと、
自車両前方の路面上の車線映像を撮像する前方カメラと、
自車両のウインカー操作を検出するウインカー操作検出スイッチと、
前記前方レーダによる前記前方車両の検出結果、前記後方レーダによる前記後方車両の検出結果をもとに前記前方車両および前記後方車両の走行状況を示す車両情報を取得する前方・後方車両情報取得部と、
前記前方カメラにより撮像した前記車線映像から車線を識別し、前記識別した車線に対する自車両の位置関係を含む車線情報を取得する車線情報取得部と、
前記車線情報取得部により取得した前記車線情報から、前記車線と前記自車両との距離を含む走行車線逸脱情報を算出する走行車線逸脱情報算出手段と、
前記走行車線逸脱情報算出手段により算出された、前記車線と前記自車両との距離を含む走行車線逸脱情報と、前記前方・後方車両情報取得部により取得した前記前方レーダにより検出した前記前方車両の車両情報と、前記後方レーダにより検出した前記後方車両の車両情報とをもとに、前記自車両が隣接車線へ車線変更する加速開始タイミングを決定する加速開始タイミング決定手段と、
前記前方レーダにより検出した前記前方車両の車両情報と、前記後方レーダにより検出した前記後方車両の車両情報とをもとに、前記自車両が、前記加速開始タイミング決定手段により決定された加速開始タイミングで加速を開始し隣接車線へ進路変更するときの加速度を演算する加速度演算部と、
を備えることを特徴とする追従制御装置。
In a follow-up control device that performs follow-up control of the host vehicle so that the host vehicle follows the set vehicle speed at a vehicle traveling ahead,
A front radar for detecting a front vehicle traveling in the own vehicle traveling lane and the adjacent lane in front of the own vehicle;
A rear radar for detecting a rear vehicle traveling in an own vehicle traveling lane and an adjacent lane behind the own vehicle;
A front camera that captures a lane image on the road surface in front of the host vehicle;
Turn signal operation detection switch for detecting turn signal operation of the own vehicle;
A front / rear vehicle information acquisition unit that acquires vehicle information indicating a traveling state of the front vehicle and the rear vehicle based on a detection result of the front vehicle by the front radar and a detection result of the rear vehicle by the rear radar; ,
A lane information acquisition unit that identifies a lane from the lane image captured by the front camera, and acquires lane information including a positional relationship of the host vehicle with respect to the identified lane;
Travel lane departure information calculation means for calculating travel lane departure information including a distance between the lane and the host vehicle from the lane information acquired by the lane information acquisition unit;
Traveling lane departure information including the distance between the lane and the host vehicle calculated by the traveling lane departure information calculating means, and the front vehicle detected by the front radar acquired by the front / rear vehicle information acquisition unit. Based on vehicle information and vehicle information of the rear vehicle detected by the rear radar, acceleration start timing determination means for determining an acceleration start timing at which the host vehicle changes lanes to an adjacent lane;
Acceleration start timing determined by the acceleration start timing determination means based on vehicle information of the front vehicle detected by the front radar and vehicle information of the rear vehicle detected by the rear radar Acceleration calculation unit that calculates acceleration when starting acceleration and changing the course to the adjacent lane,
A follow-up control device comprising:
前記走行車線逸脱情報は、前記車線と前記自車両との距離、および前記車線に対する前記自車両の向いている角度を含む、
ことを特徴とする請求項1記載の追従制御装置。
The travel lane departure information includes a distance between the lane and the host vehicle, and an angle of the host vehicle with respect to the lane.
The follow-up control apparatus according to claim 1.
ウインカー操作検出スイッチにより検出されたウインカー操作をもとに、進行方向左側へ進路を変更するときの左ウインカー操作であるか、あるいは進行方向右側へ進路を変更するときの右ウインカー操作であるかを判定するウインカー操作検出部をさらに備え、
前記隣接車線は、前記ウインカー操作検出部により判定された前記自車両のウインカーの左ウインカー操作に対応する左隣接車線あるいは右ウインカー操作に対応する右隣接車線である、
ことを特徴とする請求項1記載の追従制御装置。
Based on the turn signal operation detected by the turn signal operation detection switch, it is determined whether the turn signal operation is the left turn signal operation when changing the course to the left in the traveling direction or the right turn signal operation when changing the course to the right in the traveling direction. Further comprising a winker operation detection unit for determining,
The adjacent lane is a left adjacent lane corresponding to a left turn signal operation of a turn signal of the host vehicle determined by the turn signal operation detection unit or a right adjacent lane corresponding to a right turn signal operation.
The follow-up control apparatus according to claim 1.
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