JP5660792B2

JP5660792B2 - 追従走行制御装置

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Publication number: JP5660792B2
Application number: JP2010067161A
Authority: JP
Inventors: 浩之福永
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2010-03-24
Filing date: 2010-03-24
Publication date: 2015-01-28
Anticipated expiration: 2030-03-24
Also published as: JP2011195122A

Description

本発明は、走行目標を維持するように自車を追従走行制御する追従走行制御装置に関し、詳しくは、追従走行制御の減速、加速の動作タイミングの改善に関する。

従来、この種の追従走行制御装置は、走行目標（先行車に対する目標車間距離、先行車か存在しない場合の目標車速）を維持するように追従走行制御で自車のスロットルやブレーキを制御し、先行車との間に適切な車間距離を確保する。

この種の追従走行制御装置においては、とくにつぎに説明するような状況下でのブレーキの作動タイミング（減速制御タイミング）が、運転者に違和感を感じさせ易い。

運転者に違和感を感じさせ易い状況下とは、（１）追従走行制御中に自車レーンへの車両の割り込みや自車のレーンチェンジによって先行車が入れ替わり、先行車が接近した状態になってブレーキが作動するとき、（２）先行車が接近した状態で追従走行制御装置をオンし、ブレーキが作動するとき、（３）追従走行制御中にアクセルペダルを踏んで運転者の意思で加速して先行車に接近する、アクセルオーバライドが実施されて自車が先行車に接近した後、アクセルペダルから足を離したことによってブレーキが作動するときなどである。ここで、上記接近とは、目標車間距離を割り込む程度の接近である。

上記（１）〜（３）の走行状況下でのブレーキの適切な作動タイミングは、自車と先行車との車間距離や、先行車の自車に対する相対速度等によって異なるが、運転者の感覚に対してブレーキの作動タイミングが早ければ、運転者に「頻繁にブレーキが作動して煩わしい」と感じさせる可能性があり、運転者の感覚に対してブレーキの作動タイミングが遅ければ、運転者に「煩雑なブレーキ作動はないがひやりとする」と感じさせる可能性がある。しかも、頻繁にブレーキが作動すると、交通の流れの妨げや渋滞の原因等になる可能性がある。

また、追従走行制御中に先行車や自車のレーンチェンジ等によって先行車が検出されなくなったりしたときにも、その都度、目標速度に達するように加速すると、運転者の感覚に対して、「頻繁に加速して煩わしい」と感じさせる可能性がある。

そして、前記のアクセルオーバライド後、設定された所定時間、追従走行制御でのブレーキの作動による減速を抑制して交通の流れを妨げないようにすることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、追従走行制御中に先行車が検出できなくなったときは、その後、設定された一定時間待って加速することが提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００２−８７１１０号公報特開平９−２６３１６０号公報

前記特許文献１に記載の追従走行制御装置の場合、ブレーキを作動して減速する際に、減速度は小さくなるが直ちにブレーキが作動してブレーキランプが点灯し、それに応動して後続車が次々とブレーキをかけるので、交通の流れの妨げや渋滞の原因等になる可能性を回避できない。

前記特許文献２に記載の追従走行制御装置の場合、設定された上記一定時間が長いと、その間に新たな先行車との車間距離が開き、その後急加速で追従状態に戻るようになるので交通の流れを乱す可能性があり、上記一定時間が短いと、頻繁な加減速によって運転者にギクシャク感を与える可能性がある。

本発明は、交通の流れの妨げや渋滞の原因等になる可能性を回避して、運転者の感覚により近いタイミングで追従走行制御の減速や加速が行なえるようにすることを目的とする。

上記した目的を達成するために、本発明の追従走行制御装置は、先行車がある場合には先行車に対する目標車間距離を維持し、先行車が存在しない場合には所定の目標車速を維持するように、自車のブレーキやスロットルを制御して自車を減速制御または加速制御し、先行車との間に適切な車間距離を確保しつつ追従走行制御を行う追従走行制御装置であって、自車と先行車との実車間距離を検出する車間距離検出手段と、前記車間距離検出手段により検出される前記実車間距離の時間変化から求められる先行車の相対速度、および、前記実車間距離と設定された目標車間距離とのずれから追従走行制御の目標加減速度を求め、追従走行制御中に前記実車間距離が前記目標車間距離に対してずれたときに前記ブレーキの制御による前記減速制御または前記スロットルの制御による加速制御を一旦禁止する制御禁止手段と、走行状況に応じて変化する禁止時間が経過した後に前記禁止を解除して追従走行制御を再開する禁止解除手段とを備え、前記制御禁止手段は、追従走行制御中に前記実車間距離が前記目標車間距離に対してずれたときの前記目標加減速度が負のときの絶対値の大、小に応じて短、長の禁止時間を設定して前記減速制御を禁止し、追従走行制御中に前記実車間距離が前記目標車間距離に対してずれたときの前記目標加減速度が正のときの値の大、小に応じて短、長の禁止時間を設定して前記加速制御を禁止することを特徴としている（請求項１）。

請求項１に係る本発明の追従走行制御装置の場合、追従走行制御中に走行状況が変化して実車間距離が目標車間距離に対してずれると、制御禁止手段により、追従走行制御を一旦禁止して直ちに加減速を開始しないようにするとともに、禁止解除手段により、走行状況に応じて変化する禁止時間が経過してから追従走行制御を再開する。そのため、例えば、追従走行制御中に自車レーンへの車両の割り込みや自車のレーンチェンジによって先行車が入れ替わり、先行車が接近した状態になってブレーキが作動するときなどに、直ちにブレーキを作動して減速するのでなく、運転者のブレーキ操作に即するように禁止時間の「間」をおいて減速が開始され、運転者に違和感を与えることがなく、その間の走行状況の変化によってブレーキ操作の回数も減少する。しかも、減速度を小さくするのではなく、走行状況に応じて変化する禁止時間を設定し、その時間には追従走行制御を行なわないようにしてブレーキランプを点灯しないため、自車のブレーキランプの点灯に応動して後続車が次々とブレーキをかける事態の発生を防止することができる。また、例えば運転者のスイッチ操作等により前記目標車間距離を短から長に変更したときなどに、直ちにスロットルを開いて加速するのではなく、運転者のアクセルペダル操作に即するように禁止時間の「間」を置いて加速が開始され、不必要な加速と減速のくり返し等が抑制されて、運転者に違和感を与えることがなく、交通の流れの妨げや渋滞の原因等になる可能性を回避しつつ適切なタイミングで追従走行制御の減速や加速が行なえる。

さらに、前記禁止時間が走行状況に応じて長短変化し、追従走行制御中に先行車や自車のレーンチェンジ等によって先行車が検出できなくなったときには、前記禁止時間が長くなって新たな先行車との車間距離が大きく開いたりせず、急加速を行なわなくて済み、交通の流れを乱すことがない。また、頻繁な加減速によって運転者にギクシャク感を与えることもない。

したがって、交通の流れの妨げや渋滞の原因等になる可能性を回避して、運転者の感覚により近いタイミングで追従走行制御の減速や加速が行なえる。

本発明の一実施形態の追従走行制御装置のブロック図である。図１の一部の詳細なブロック図である。図２の一部の詳細なブロック図である。図２の動作説明用のフローチャートである。本発明の他の実施形態の追従走行制御装置の一部のブロック図である。図５の一部の詳細なブロック図である。図５の動作説明用のフローチャートである。

つぎに、本発明をより詳細に説明するため、実施形態について、図１〜図７を参照して詳述する。

（一実施形態）
まず、ブレーキが作動する追従走行制御の減速に適用した一実施形態について、図１〜図４を参照して説明する。

図１は自車１に搭載された本実施形態の追従走行制御装置を示し、図１において、２は制御モードの切り替え等を操作設定する制御スイッチ、３はワイパー動作に連動するワイパースイッチ、４は画像センサとしてのカメラであり、モノクロまたはカラーのＣＣＤ単眼カメラ、ステレオカメラ等からなり、車室内に自車前方を撮影するように設けられている。

５は車両１のフロントバンパー部等に設けられた測距レーダであり、レーザレーダ、ミリ波レーダ等のスキャン式の種々のレーダからなり、自車前方を左右方向（横幅方向）にスキャンしながら探査する。６は自車１の車速センサ（車輪速センサ）であり、時々刻々の自車速を検出する。７、８は舵角センサ、ヨーレートセンサであり、自車挙動の舵角、ヨーレートを検出する。

９はアクセルペダルの踏み込みを検出するアクセルペダルセンサである。１０はブレーキペダルの踏みこみを検出するブレーキペダルセンサである。

１１はマイクロコンピュータ等からなるＥＣＵ構成の追従走行制御部であり、予め設定された追従走行制御のプログラムを実行し、後述する追従走行制御の加減速指令、制動指令等を出力し、衝突の注意報や回避等の表示・警報を制御する。

１２、１３、１４は追従走行制御部１１の指令等にしたがって動作する表示警報ユニット、スロットル制御ユニット、ブレーキ制御ユニットそれぞれであり、表示警報ユニット１２は例えば表示インストルメントパネルの適当な位置に設けられて衝突の注意報や回避等を表示・警報する。スロットル制御ユニット１３は追従走行制御の加速指令にしたがって車両１のスロットル開度を操作し、車両１の加速を制御する。ブレーキ制御ユニット１４は追従走行制御の減速指令にしたがって車両１のブレーキ機構を制御し、車両１のブレーキを作動する。１５はブレーキ制御ユニット１４のブレーキの作動中に点灯するブレーキランプである。

追従走行制御部１１は、追従走行制御のプログラムを実行することにより、周知の追従走行制御と同様、概略、つぎに説明するように動作する。

制御スイッチ２により追従走行のモードが選択されることを条件に、追従走行制御部１１が追従走行制御のプログラムを実行し、レーダ５の探査結果に基づく自車１と先行車との車間距離の情報、あるいは、カメラ４の撮影画像とレーダ５の探査結果の情報とに基づく周知のセンサフュージョンの処理で先行車を検出し、自車１と先行車との計測した車間距離（実車間距離）の情報、車速センサ６から得られる自車１の車速（自車速）の情報および、舵角センサ７、ヨーレートセンサ８の自車１の挙動の情報、アクセルペダルセンサ９のアクセルペダルの踏み込みの情報、ブレーキペダルセンサ１０のブレーキペダルの踏み込みの情報等をくり返し収集する。

さらに、時々刻々の実車間距離、自車速等に基づき、追従走行制御部１１は、先行車があるときは、走行目標として、時々刻々の追従走行制御の目標車間距離を設定し、実車間距離が目標車間距離になるように、制御ユニット１１、１２に加速指令、減速指令それぞれを与えて自車１を加減速制御する。なお、先行車が存在しない状態では、走行目標が設定された目標車速になり、この目標車速になるように自車１を加減速する。

目標車間距離は、運転者による制御スイッチ２の選択操作等によって設定され、例えば選択された車間時間をそのときの先行車の相対速度に基づいて換算した距離である。

追従走行制御部１１は、本実施形態の場合、前記追従走行の減速制御を運転者に違和感を与えることなく、かつ、交通の流れの妨げや渋滞の原因等になる可能性を回避する適切なタイミングでブレーキを作動するため、本発明の制御禁止手段、禁止解除手段を備える。

制御禁止手段は、追従走行制御中に走行状況が変化して実車間距離が目標車間距離に対して短い方にずれたときに追従走行制御を一旦禁止する。禁止解除手段は、走行状況に応じて変化する禁止時間を算出し、算出した禁止時間が経過した後に追従走行制御の前記禁止を解除して追従走行制御を再開する。

図２は、減速制御時の前記制御禁止手段、前記禁止解除手段をソフトウェアで形成することによって追従走行制御部１１が備える制御禁止処理部１６の具体的な減速時のブレーキ一時禁止の構成例を示し、例えば、実車間距離Ｄｉの時間変化から時々刻々の先行車の相対速度Ｖｒｉ（ｍ／ｓ）を検出し、実車間距離Ｄｉと目標車間距離との偏差（ずれ）および相対速度Ｖｒｉ（ｍ／ｓ）から時々刻々の自車１の追従走行制御の目標加減速度Ｇｔ（ｍ／ｓ^２）を求める。本実施形態の場合、直接の走行目標は目標加減速度Ｇｔである。

そして、可変禁止時間設定部１６ａにより、走行状況に応じて変化する減速制御の禁止時間ＴＢｘ（ｓ）を、例えば予め設定された目標加減速度Ｇｔと禁止時間ＴＢｘのマップから算出する。なお、走行状況の指標は、最も広義には実車間距離Ｄｉであるが、その時間変化である相対速度Ｖｒｉであってもよく、好ましくは目標加減速度Ｇｔである。また、禁止時間ＴＢｘの一例は数秒〜数百ミリ秒である。さらに、目標加減速度Ｇｔが負になるブレーキの作動時、目標加減速度Ｇｔが負の大きな値になり、実車間距離Ｄｉが短くなって衝突の可能性が高くなる程、安全性を確保するために禁止時間ＴＢｘは短くなり、逆に、目標加減速度Ｇｔの絶対値が小さくなり、実車間距離Ｄｉが長くなって安全になる程、禁止時間ＴＢｘは長くなる。

一方、固定禁止時間設定部１６ｂには、減速制御の禁止時間として、減速制御の所定の禁止時間ＴＢｆｉｘ（ｓ）、具体的には禁止時間ＴＢｘの最も長い時間が設定される。

そして、減速制御の禁止時間ＴＢｘ、ＴＢｆｉｘが禁止時間選択部１６ｃに入力され、禁止時間選択部１６ｃはブレーキ禁止時間可変判定部１６ｄの判定結果の選択出力ＳＷにより、禁止時間ＴＢｘ、ＴＢｆｉｘのいずれかを実際の減速制御の禁止時間ＴＢｙとして択一的に選択する。

ブレーキ禁止時間可変判定部１６ｄは、禁止時間ＴＢｙを可変するか否かを判定する。そして、減速制御時、少なくとも実車間距離Ｄｉが長く、さらに実際の相対速度Ｖｒｉも大きく、先行車が離れる傾向を示して安全と判断した場合は、禁止時間ＴＢｙとして十分長い所定の禁止時間ＴＢｆｉｘを選択し、それ以外の場合は、禁止時間ＴＢｙとして禁止時間ＴＢｆｉｘより短くなる可変禁止時間設定部１６ａの可変値の禁止時間ＴＢｘを選択する。

図３はブレーキ禁止時間可変判定部１６ｄの詳細な構成例を示し、マップ部１７ａにより、実車間距離Ｄｉに対して、禁止時間ＴＢｙを所定の禁止時間ＴＢｆｉｘに設定しても安全であるしきい値の相対速度Ｖｒｂ（ｍ／ｓ）を、予め設定された実車間距離Ｄｉと相対速度Ｖｒｂのマップから求める。さらに、判定処理部１７ｂにより、しきい値の相対速度Ｖｒｂと、時々刻々の実車間距離Ｄｉの変化から実測される実際の相対速度Ｖｒｉとを比較し、Ｖｒｂ≧Ｖｒｉの条件（実際の相対速度Ｖｒｉがしきい値の相対速度Ｖｒｂより小さく自車１が先行車に接近している条件）が成立して十分に安全とはいえないと判定したときは、判定処理部１７ｂから禁止時間選択部１６ｃに与える選択制御出力（または選択フラグ）ＳＷｂを、可変禁止時間設定部１６ａの禁止時間ＴＢｘを選択するオン（セット）出力とし、前記条件が不成立で十分に安全であると判定したときは、固定禁止時間設定部１６ｂの禁止時間ＴＢｆｉｘを選択するオフ（リセット）出力とする。

そのため、禁止時間選択部１６ｃは、禁止時間ＴＢｆｉｘに設定して安全なときには禁止時間ＴＢｙとして禁止時間ＴＢｆｉｘを選択し、それ以外の時には禁止時間ＴＢｙとして走行状況に応じて禁止時間ＴＢｆｉｘより短くなる可変禁止時間設定部１６ａの禁止時間ＴＢｘを選択する。

さらに、禁止時間選択部１６ｃの禁止時間ＴＢｙは、ブレーキ禁止時間の設定可否判定部１６ｅに送られ、設定可否判定部１６ｅは、計時部１６ｆの計時結果に基づき、禁止時間ＴＢｙを設定するか否かを判定する。

そして、本実施形態の場合、禁止時間ＴＢｙを、前記した（１）追従走行制御中に自車レーンへの車両の割り込みや自車のレーンチェンジによって先行車が入れ替わり、先行車が接近した状態になってブレーキが作動するとき、（２）先行車が接近した状態で追従走行制御装置をオンし、ブレーキが作動するとき、（３）追従走行制御中にアクセルペダルを踏んで運転者の意思で加速して先行車に接近する、アクセルオーバライドが実施されて自車が先行車に接近した後、アクセルペダルから足を離したことによってブレーキが作動するときのいずれかの追従走行制御の走行状況において設定するものとする。これらの走行状況においては、運転者は少し様子を見てからブレーキをかけるのが普通だからである。

そこで、計時部１６ｆにより、（１）レーダ５の探査結果に基づく自車１と先行車との車間距離の情報、あるいは、カメラ４の撮影画像とレーダ５の探査結果の情報とに基づく周知のセンサフュージョンの処理で新たな先行車（新規車両）を特定して検出したときには、新規車両の検出後から現在までの時間を計時する。（２）先行車が接近した状態で追従走行制御装置をオンしてから現在までの時間を計時する。（３）アクセルペダルセンサ９の出力からアクセルオーバライドの発生、解除を検知し、アクセルオーバライドが解除されてから現在までの時間を計時する。

そして、設定可否判定部１６ｅは、禁止時間選択部１６ｃの禁止時間ＴＢｙと計時部１６ｆの計時時間ＴＣｂとを比較し、ＴＢｙ≧ＴＣｂが成立する禁止時間ＴＢｙには、ブレーキ作動禁止フラグＦＢＤをオンする。

さらに、ブレーキ作動禁止フラグＦＢＤによりブレーキ作動指令フラグＦＢＫの出力ゲート１６ｇを制御し、追従走行制御部１１の周知の追従走行制御により，少なくとも前記した（１）追従走行制御中に自車レーンへの車両の割り込みや自車のレーンチェンジによって先行車が入れ替わり、先行車が接近した状態になってブレーキが作動するとき、（２）先行車が接近した状態で追従走行制御装置をオンし、ブレーキが作動するとき、（３）追従走行制御中にアクセルペダルを踏んで運転者の意思で加速して先行車に接近する、アクセルオーバライドが実施されて自車が先行車に接近した後、アクセルペダルから足を離したことによってブレーキが作動するとき、それぞれに形成されるブレーキ作動指令フラグＦＢＫを、ブレーキ作動禁止フラグＦＢＤがオンしている禁止時間ＴＢｙには出力ゲート１６ｇから図１のブレーキ制御ユニット１４に出力しないようにして減速制御を禁止する。

すなわち、これらの減速制御が行なわれる走行状況にあっては、追従走行制御中に走行状況が変化して実車間距離Ｄｉが目標車間距離に対して短い方にずれることにより、ブレーキ作動指令フラグＦＢＫは直ちに形成される。このブレーキ作動指令フラグＦＢＫをブレーキ制御ユニット１４に与えて減速制御を実施し、ブレーキを直ちに作動すると、運転者に違和感を与える。そこで、これらの減速制御が行なわれる走行状況にあっては、実車間距離Ｄｉが目標車間距離に対して短い方にずれたときに制御禁止処理部１６が形成する制御禁止手段により、ブレーキ作動禁止フラグＦＢＤをオンして出力ゲート１６ｇを閉じ、出力ゲート１６ｇからブレーキ制御ユニット１４にブレーキ作動指令フラグＦＢＫを出力しないようにしてブレーキの作動を一旦禁止し、禁止時間ＴＢｙが経過した後、制御禁止処理部１６が形成する禁止解除手段によりブレーキ作動禁止フラグＦＢＤをオフして出力ゲート１６ｇを開き、出力ゲート１６ｇからブレーキ制御ユニット１４にブレーキ作動指令フラグＦＢＫを出力してブレーキを作動する。なお、そのときに走行状況が変わってブレーキ作動指令フラグＦＢＫがオフしていれば、ブレーキは作動しない。また、ブレーキ作動指令フラグＦＢＫにしたがってブレーキ制御ユニット１４がブレーキを作動する間は、ブレーキ制御ユニット１４によってブレーキランプ１５が点灯する。

図４は追従走行制御中に走行状況が変化して実車間距離Ｄｉが目標車間距離に対して短いほうにずれたときに制御禁止処理部１６により行なわれる上記の減速制御の処理手順を示し、実車間距離Ｄｉが目標車間距離に対して短いほうにずれると、目標減加速度Ｇｔから減速制御の禁止時間ＴＢｘを算出し（ステップＳ１）、実車間距離Ｄｉからしきい値の相対速度Ｖｒｂを算出する（ステップＳ２）。

つぎに、Ｖｒｂ≧Ｖｒｉの条件が成立すれば、ステップＳ３をＹＥＳで通過し、実際の減速制御の禁止時間ＴＢｙとして禁止時間ＴＢｘを選択し（ステップＳ４）、Ｖｒｂ≧Ｖｒｉの条件が成立しなければ、ステップＳ３をＮＯで通過し、実際の減速制御の禁止時間ＴＢｙとして禁止時間ＴＢｆｉｘを選択する（ステップＳ５）。

さらに、ステップＳ４またはステップＳ５からステップＳ６に移行して計時部１６ｆの計時を実行し、ＴＢｙ≧ＴＣｂが成立する禁止時間ＴＢｙ内は、ステップＳ７をＹＥＳで通過してブレーキ作動禁止フラグＦＢＤをオンにセットし（ステップＳ８）、ブレーキ作動指令フラグＦＢＫによる減速制御を禁止する。ＴＢｙ≧ＴＣｂが成立しなくなって禁止時間ＴＢｙが終了すれば、ステップＳ７をＮＯで通過してブレーキ作動禁止フラグＦＢＤをオフにリセットし（ステップＳ９）、ブレーキ作動指令フラグＦＢＫによる減速制御の禁止を解除する。

このようにすることによって、前記した（１）追従走行制御中に自車レーンへの車両の割り込みや自車のレーンチェンジによって先行車が入れ替わり、先行車が接近した状態になってブレーキが作動するとき、（２）先行車が接近した状態で追従走行制御装置をオンし、ブレーキが作動するとき、（３）追従走行制御中にアクセルペダルを踏んで運転者の意思で加速してアクセルオーバライドが実施され、自車が先行車に接近した後、アクセルペダルから足を離したことによってブレーキが作動するとき、それぞれに直ちに減速するのでなく、運転者のブレーキ操作に即するように禁止時間の「間」をおいて減速が開始され、運転者に違和感を与えることがなく、その間の走行状況の変化によってブレーキ操作の回数も減少する。しかも、減速度を小さくするのではなく、走行状況に応じて変化する禁止時間ＴＢｙを設定し、その時間には追従走行制御を行なわないようにしてブレーキランプ１５を点灯しないため、自車１のブレーキランプ１５の点灯に応動して後続車が次々とブレーキをかける事態の発生を防止し、交通の流れの妨げや渋滞の原因等になる可能性を回避しつつ運転者に違和感を与えない適切なタイミングでブレーキを作動できる。

したがって、交通の流れの妨げや渋滞の原因等になる可能性を回避して、運転者の感覚に近いタイミングで追従走行制御の減速が行なえる。

また、本実施形態の場合、ブレーキが作動する減速の走行状況への変化が発生し、実車間距離Ｄｉが目標車間距離に対して小さくなるときに、追従走行制御によるブレーキの作動を一旦禁止し、その禁止を解除するタイミングを設定するための禁止時間ＴＢｙを、実車間距離Ｄｉが長くなって目標加減速度Ｇｔの絶対値が小さくなり、ブレーキをかけても安全になる程長くすることにより、減速制御の具体的な構成を提供できる。

なお、ブレーキの作動が必要な走行状況を「運転者の操作直後」と「走行環境が変化した直後」に分類すると、「運転者の操作直後」としては、先行車両に接近した状態でのオーバーライド解除直後、先行車両に接近した状態での追従走行制御の開始直後、運転者目標車間距離の長から短への変更直後等が考えられる。また、「走行環境が変化した直後」としては、先行車両と自車両との間への新たな先行車の割り込みが発生したとき、カーブを走行している隣車線の車両を自車線の先行車と誤認識したときなどが考えられる。そして、これらの走行状況下において、本実施形態の減速制御を行なうことにより、運転者に違和感を与えない適切なタイミングで減速制御を行なってブレーキを作動できるのは勿論である。

また、前記特許文献１に記載の制御は相対速度と車間距離偏差のゲインを低減するものであるため、低速の追従走行制御時（例えば、車速４０ｋｍ／ｈ未満）であっても、中高速の追従走行制御時（例えば、車速４０ｋｍ／ｈ以上）であっても、同じ減速度のブレーキが作動する。そして、例えば、自車１と先行車との車間距離偏差が５ｍであっても、８０ｋｍ／ｈの走行時と２０ｋｍ／ｈの走行時とでは、ブレーキが作動して交通の流れを阻害する減速の程度が異なることから、前記特許文献１に記載の制御では、低速から中高速までの追従走行の減速を交通の流れを阻害しないように円滑に行なうことはできないが、本実施形態の場合、禁止時間ＴＢｘの可変判定を相対速度Ｖｒｉによって行なうため、同じ車間距離であっても、相対速度Ｖｒｉによってブレーキの作動を禁止する時間が変化し、低速から中高速までの追従走行の減速を交通の流れを阻害しないように円滑に行なうことができる。

（他の実施形態）
つぎに、加速制御に適用した他の実施形態について、図１および図５〜図７を参照して説明する。

本実施形態の場合も図１の追従走行制御装置に適用する。追従走行制御部１１は追従走行の加速制御を運転者に違和感を与えることなく実行するため、制御禁止処理部１６の制御禁止手段、禁止解除手段に、つぎに説明する機能を、単独で、または、前記一実施形態の機能とともに備える。

すなわち、制御禁止手段は、追従走行制御中に走行状況が変化して実車間距離Ｄｉが目標車間距離に対して長い方にずれて加速制御が必要になったときにも追従走行制御を一旦禁止する。禁止解除手段は、走行状況に応じて変化する禁止時間を算出し、算出した禁止時間が経過した後に追従走行制御の前記禁止を解除して追従走行制御を再開する。

図５は、加速制御時の前記制御禁止手段、前記禁止解除手段をソフトウェアで形成することにより、追従走行制御部１１が図１の制御禁止処理部１６に代えて、または、制御禁止処理部１６ともに備える制御禁止処理部１８の具体的な加速時の加速一時禁止の構成例を示し、加速制御の制御禁止処理部１８は、減速制御の制御禁止処理部１６と同様、例えば、実車間距離Ｄｉの時間変化から時々刻々の先行車の相対速度Ｖｒｉ（ｍ／ｓ）を検出し、実車間距離Ｄｉと目標車間距離との偏差（ずれ）および相対速度Ｖｒｉ（ｍ／ｓ）から時々刻々の自車１の追従走行制御の目標加減速度Ｇｔ（ｍ／ｓ^２）を求める。なお、図１には追従走行制御部１１が制御禁止処理部１６、１８を備えた状態を示す。

そして、可変禁止時間設定部１８ａにより、走行状況に応じて変化する加速制御の禁止時間ＴＡｘ（ｓ）を、例えば予め設定された目標加減速度Ｇｔと禁止時間ＴＡｘのマップから算出する。なお、走行状況の指標は、加速制御であっても、最も広義には実車間距離Ｄｉであり、その変化である相対速度Ｖｒｉであってもよく、好ましくは目標加減速度Ｇｔである。また、禁止時間ＴＡｘの一例も数秒〜数百ミリ秒であり、目標加減速度Ｇｔが正になる加速制御時、目標加減速度Ｇｔが正の大きな値になり、実車間距離Ｄｉが長くなって先行車が離れていくときは、早く加速制御を開始するように禁止時間ＴＡｘは短くなり、逆に、目標加減速度Ｇｔが小さくなり、実車間距離Ｄｉが短くなる程、禁止時間ＴＡｘは長くなって加速制御を開始するまでの走行状況の様子を見るための「間」を長くする。

一方、固定禁止時間設定部１８ｂには、加速制御の禁止時間として、標準的な「間」をとる加速制御の所定の禁止時間ＴＡｆｉｘ（ｓ）、具体的には禁止時間ＴＡｘの最も長い時間が設定される。

そして、加速制御の禁止時間ＴＡｘ、ＴＡｆｉｘが禁止時間選択部１８ｃに入力され、禁止時間選択部１８ｃは加速禁止時間可変判定部１８ｄの判定結果の選択出力ＳＷａにより、禁止時間ＴＡｘ、ＴＡｆｉｘのいずれかを実際の加速制御の禁止時間ＴＡｙとして択一的に選択する。

加速禁止時間可変判定部１８ｄは、禁止時間ＴＡｙを可変するか否かを判定する。そして、加速制御時、実車間距離Ｄｉに比して実際の相対速度Ｖｒｉが小さく、先行車に略追従している場合は、禁止時間ＴＡｙとして所定の禁止時間ＴＡｆｉｘを選択し、それ以外の場合は、禁止時間ＴＡｙとして禁止時間ＴＡｆｉｘより短い可変禁止時間設定部１８ａの可変値の禁止時間ＴＡｘを選択する。

図６は加速禁止時間可変判定部１８ｄの詳細な構成例を示し、マップ部１９ａにより、実車間距離Ｄｉに対して、禁止時間ＴＡｙを所定の禁止時間ＴＡｆｉｘに設定しても先行車から遅れるおそれがない相対速度Ｖｒｉを、しきい値の相対速度Ｖｒａ（ｍ／ｓ）として求める。さらに、判定処理部１９ｂにより、しきい値の相対速度Ｖｒａと、時々刻々の相対速度Ｖｒｉとを比較し、Ｖｒａ≦Ｖｒｉの条件が成立したときは、判定処理部１７ｂから禁止時間選択部１９ｃに与える選択出力（または選択フラグ）ＳＷを、可変禁止時間設定部１９ａの禁止時間ＴＡｘを選択するオン（セット）出力とし、前記条件が不成立で十分な「間」が取れると判定したときは、固定禁止時間設定部１９ｂの禁止時間ＴＡｆｉｘを選択するオフ（リセット）出力とする。

そのため、禁止時間選択部１９ｃは、禁止時間ＴＡｆｉｘに設定して問題のないときには禁止時間ＴＡｙとして禁止時間ＴＡｆｉｘを選択し、それ以外の時には禁止時間ＴＡｙとして走行状況に応じて禁止時間ＴＡｆｉｘより短くした可変禁止時間設定部１６ａの禁止時間ＴＡｘを選択する。

さらに、禁止時間選択部１９ｃの禁止時間ＴＡｙは、加速禁止時間の設定可否判定部１９ｅに送られ、設定可否判定部１９ｅは、計時部１９ｆの計時結果に基づき、加速制御の禁止時間ＴＡｙを設定するか否かを判定する。

そして、本実施形態の場合、禁止時間ＴＡｙを、（１）運転者が制御スイッチ２を操作して目標車間距離を短から長に変更したとき、（２）追従走行制御中にアクセルペダルを踏んで運転者の意思で加速することが止められて、アクセルオーバライドが解除された直後、（３）追従走行制御を開始した直後、（４）先行車を見失ったときのいずれかの走行状況において設定するものとする。

これらの走行状況においては、追従走行制御中に走行状況が変化して実車間距離Ｄｉが目標車間距離に対して長い方にずれることにより、直ちに加速したり、長い「間」をとって加速を開始すると、先行車との関係において、ギクシャクした運転状況になり、運転者に違和感を与える可能性がある。

そこで、計時部１９ｆにより、（１）制御スイッチ２の操作による目標車間距離の短から長への変更が発生したとききは、その検出後から現在までの時間を計時する。（２）アクセルペダルセンサ９の出力からアクセルオーバライドの発生、解除を検知したときには、アクセルオーバライドが解除されてから現在までの時間を計時する。（３）エンジンスタートや運転者のモード切替等によって追従走行制御を開始したときは、その直後から現在までの時間を計時する。（４）レーダ５の探査結果、あるいは、カメラ４の撮影画像とレーダ５の探査結果の情報とに基づく周知のセンサフュージョンの処理で捕捉していた先行車を見失ったときは、その直後から現在までの時間を計時する。

そして、設定可否判定部１９ｅは、禁止時間選択部１９ｃの禁止時間ＴＡｙと計時部１９ｆの計時時間ＴＣａとを比較し、ＴＡｙ≧ＴＣａが成立する加速禁止時間Ｔｙには、加速禁止フラグＦＡＤをオンする。

さらに、加速禁止フラグＦＡＤにより加速作動指令フラグＦＡＣの出力ゲート１９ｇを制御し、追従走行制御部１１の周知の追従走行制御により、少なくとも前記した（１）制御スイッチ２の操作による目標車間距離の短から長への変更が発生して加速するとき、（２）アクセルオーバライドが解除されたが、先行車の加速等によって引き続き加速するとき、（３）追従走行制御を開始して加速するとき、（４）レーンチェンジ等で先行車を見失って設定された定速走行状態まで加速するとき、それぞれに形成される加速指令フラグＦＡＣを、加速禁止フラグＦＡＤがオンしている禁止時間ＴＡｘには出力ゲート１９ｇからスロットル制御ユニット１３に出力しないようにして加速制御を禁止する。

図７は追従走行制御中に走行状況が変化して実車間距離Ｄｉが目標車間距離に対して長い方にずれたときに制御禁止処理部１６により行なわれる上記の加速制御の処理手順を示し、実車間距離Ｄｉが目標車間距離に対して長い方にずれると、目標減加速度Ｇｔから加速制御の禁止時間ＴＡｘを算出し（ステップＱ１）、実車間距離Ｄｉからしきい値の相対速度Ｖｒａを算出する（ステップＱ２）。

つぎに、Ｖｒａ≦Ｖｒｉの条件が成立すれば、ステップＱ３をＹＥＳで通過し、実際の加速禁止時間として禁止時間ＴＡｘを選択し（ステップＱ４）、Ｖｒａ≦Ｖｒｉの条件が成立しなければ、ステップＱ３をＮＯで通過し、実際の加速禁止時間として禁止時間ＴＡｆｉｘを選択する（ステップＱ５）。

さらに、ステップＱ４またはステップＱ５からステップＱ６に移行して計時部１９ｆの計時を実行し、ＴＡｙ≧ＴＣａが成立する禁止時間ＴＡｙ内は、ステップＱ７をＹＥＳで通過して加速禁止フラグＦＡＤをオンにセットし（ステップＱ８）、加速指令フラグＦＡＣによる加速制御を禁止する。ＴＡｙ≧ＴＣａが成立しなくなって禁止時間ＴＡｙが終了すれば、ステップＱ７をＮＯで通過して加速禁止フラグＦＡＤをオフにリセットし（ステップＱ９）、加速指令フラグＦＡＣによる加速制御の禁止を解除する。

このようにすることによって、前記した（１）運転者が制御スイッチ２を操作して目標車間距離を短から長に変更したとき、（２）追従走行制御中にアクセルペダルを踏んで運転者の意思で加速することが止められて、アクセルオーバライドが解除された直後、（３）追従走行制御を開始した直後、（４）先行車を見失ったとき、それぞれに直ちに加速するのでなく、運転者のアクセルペダル操作に即するように禁止時間の「間」をおいて加速が開始される。この場合、不必要な加速と減速のくり返し等が抑制されて、運転者に違和感を与えることがなく、交通の流れを阻害することもない。

したがって、本実施形態の場合、交通の流れの妨げや渋滞の原因等になる可能性を回避して、運転者の感覚に近いタイミングで追従走行制御の加速が行なえる。

なお、加速制御が必要な走行状況を、「運転者の操作直後」と「走行環境が変化した直後」に分類すると、「運転者の操作直後」としては、前記したオーバーライド解除直後、追従走行制御の開始直後、運転者目標車間距離の短から長への変更直後等が考えられる。また、「走行環境が変化した直後」としては、前記した先行車両を見失った直後などが考えられる。そして、これらの走行状況下においては、本実施形態の加速制御を行なうことにより、前記したように運転者に違和感を与えない適切なタイミングで加速が行なえる。

つぎに、前記一実施形態の減速制御と前記他の実施形態の加速制御の両方の機能を備え、走行状況に応じて（具体的には、実車間距離Ｄｉの目標車間距離に対するずれ方によって）、減速制御と加速制御を選択的に行なうようにすれば、交通の流れの妨げや渋滞の原因等になる可能性を回避して、運転者の感覚により近いタイミングで追従走行制御の加減速が行なえる。

そして、本発明は上記した両実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行なうことが可能であり、例えば、前記両実施形態の追従走行制御部１１が備える制御禁止処理部１６、１８等の構成や処理手順は、前記両実施形態のものに限るものではない。

また、禁止時間ＴＡｆｉｘ、ＴＢｆｉｘ等は、適当に設定してよいのは勿論である。

そして、本発明は、種々の車両の追従走行制御装置に適用できる。

１自車
１１追従走行制御部
１６、１８制御禁止処理部

Claims

先行車がある場合には先行車に対する目標車間距離を維持し、先行車が存在しない場合には所定の目標車速を維持するように、自車のブレーキやスロットルを制御して自車を減速制御または加速制御し、先行車との間に適切な車間距離を確保しつつ追従走行制御を行う追従走行制御装置であって、
自車と先行車との実車間距離を検出する車間距離検出手段と、
前記車間距離検出手段により検出される前記実車間距離の時間変化から求められる先行車の相対速度、および、前記実車間距離と設定された目標車間距離とのずれから追従走行制御の目標加減速度を求め、追従走行制御中に前記実車間距離が前記目標車間距離に対してずれたときに前記ブレーキの制御による前記減速制御または前記スロットルの制御による加速制御を一旦禁止する制御禁止手段と、
走行状況に応じて変化する禁止時間が経過した後に前記禁止を解除して追従走行制御を再開する禁止解除手段とを備え、
前記制御禁止手段は、
追従走行制御中に前記実車間距離が前記目標車間距離に対してずれたときの前記目標加減速度が負のときの絶対値の大、小に応じて短、長の禁止時間を設定して前記減速制御を禁止し、
追従走行制御中に前記実車間距離が前記目標車間距離に対してずれたときの前記目標加減速度が正のときの値の大、小に応じて短、長の禁止時間を設定して前記加速制御を禁止する
ことを特徴とする追従走行制御装置。