JP6275213B2 - 車両の追従発進制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、先行車の発進に追従して自車両を自動発進させる車両の追従発進制御装置に関する。

従来、先行車が存在しないときはセット車速を維持する定速走行制御を行い、先行車を検出した場合は、自車両を先行車に対して追従車間距離を維持した状態で追従させる追従走行制御を行う車間距離自動維持制御付きクルーズコントロール（ＡＣＣ：Adaptive Cruise Control）システムが知られている。

又、最近では、このＡＣＣシステムの適用領域を低速領域（０[Km/h]〜）まで拡大し、渋滞追従機能を持たせたシステムも知られている。この渋滞追従機能を備えたＡＣＣシステムでは、追従対象の先行車の停車を検出すると、それに追従して自車両を自動的に停車させ、その後、先行車の発進を検出したとき、それに追従して自車両を自動発進させる。

しかし、渋滞時等、先行車の停車、発進を繰り返す状況下では、自車両が自動的に発進するまでに要する応答時間を、通常の追従走行と同じ程度に設定すると、先行車の急停止や運転者の認知遅れにより先行車との車間距離が短くなる場合がある。一方、この応答時間を長く設定した場合、先行車との車間距離が長くなり、先行車に対する追従性が損なわれる不都合がある。

これに対処するに、例えば特許文献１（特開２０１５−２１４３０９号公報）には、先行車の発進を検出して自車両を発進させるタイミングを、自車両と先行車との車間距離、及び相対速度に基づいて設定する技術が開示されている。すなわち、この文献に開示されている技術では、停車している先行車が発進した後の自車両との車間距離、及び相対速度（自車両の車速は０[Km/h]）に基づき、この車間距離、及び相対速度が予め設定されているマップの特性上に達したとき発進させるようにしている。

特開２０１５−２１４３０９号公報

しかし、上述した文献に開示されている技術では、単に自車両の発進タイミングを先行車の発進状況に応じて設定しているに過ぎない。例えば、運転者がアクセルペダルを踏み込んで、自らの意思で発進させようとした場合には、先行車の発進状況以外に発進時の走行環境（登坂路、降坂路等）や周辺環境（他車の割込み等）に注意しながら発進操作を行う。

自車両が追従発進するに際し、例えば登坂路からでは発進遅れが生じ、降坂路からでは急加速による飛び出しが発生した場合、運転者の期待する発進タイミングとの間に乖離が生じ、運転者に違和感を与えることとなり、良好な運転性能を得ることが困難となる。

本発明は、上記事情に鑑み、自車両が先行車に追従して発進するに際し、運転者の期待するタイミングで追従発進させることができて、良好な運転性能を得ることのできる車両の追従発進制御装置を提供することを目的とする。

本発明による車両の追従発進制御装置は、自車両周辺の走行環境情報を取得する走行環境取得手段と、前記走行環境取得手段で取得した前記走行環境情報に基づき前記自車両の前方を走行する先行車の先行車情報を取得する先行車情報取得手段と、前記先行車情報取得手段で検出した前記先行車情報に基づき前記先行車と停車状態にある前記自車両との車間距離を求め、該車間距離の変化から前記先行車の発進を検出する先行車発進検出手段と、前記先行車発進検出手段で前記先行車の発進を検出した場合、前記自車両を該先行車に対して追従発進させる追従発進制御手段とを有する車両の追従発進制御装置において、前記追従発進制御手段は、前記走行環境取得手段で取得した前記走行環境情報に基づき前記自車両が停車している路面の推定勾配を設定する路面勾配情報設定手段と、前記路面勾配情報設定手段で設定した前記推定勾配に基づき、該推定勾配が大きくなるに従い降坂路では長く、登坂路では短くなる第１ディレイ時間を設定する第１ディレイ時間設定手段と、前記第１ディレイ時間設定手段で設定した前記第１ディレイ時間に基づき前記自車両を追従発進させる際のディレイ時間を設定するディレイ発進制御手段とを備える。

本発明によれば、自車両が停車している路面の勾配を推定し、この推定した路面勾配（推定勾配）に基づき、この推定勾配が大きくなるに従い降坂路では長く、登坂路では短くなる第１ディレイ時間を設定し、この第１ディレイ時間に基づいて自車両を追従発進させる際のディレイ時間を設定するようにしたので、車両が先行車に追従して発進するに際し、路面勾配の影響を受けることなく、運転者の期待するタイミングで追従発進させることができ、良好な運転性能を得ることができる。

走行制御装置を搭載する車両の概略図 走行制御装置の構成図 （ａ）は追従自動発進制御時の発進モードを示す説明図、（ｂ）はディレイ発進モード時の発進時ディレイ制御を示すタイムチャート 登坂路での停車状態からの追従自動発進制御を示す説明図 降坂路での停車状態からの追従自動発進制御を示す説明図 追従停車制御ルーチンを示すフローチャート 追従自動発進制御ルーチンを示すフローチャート ディレイ発進モード処理サブルーチンを示すフローチャート 発進時ディレイ制御処理サブルーチンを示すフローチャート 発進加速抑制制御処理サブルーチンを示すフローチャート 第１発進ディレイ時間テーブルを示す概念図 第２発進ディレイ時間テーブルを示す概念図 第３発進ディレイ時間テーブルを示す概念図 第４発進ディレイ時間テーブルを示す概念図 第５発進ディレイ時間テーブルを示す概念図 第１加速抑制時間テーブルを示す概念図 第２加速抑制時間テーブルを示す概念図 第３加速抑制時間テーブルを示す概念図 第４加速抑制時間テーブルを示す概念図 第５加速抑制時間テーブルを示す概念図

以下、図面に基づいて本発明の一実施形態を説明する。図１の符号１は車両（自車両）であり、図においては、左右前輪１ａ、左右後輪１ｂが駆動する４輪駆動車が示されている。この自車両１に、自車両１の周辺の走行環境を撮像する車載カメラ２が設けられている。車載カメラ２として本実施形態では、メインカメラ２ａとサブカメラ２ｂとを有するステレオカメラを採用している。この両カメラ２ａ，２ｂは車室内前部の上部（例えば、ルームミラーの両側）に一定の間隔を保持した状態で固設されている。この両カメラ２ａ，２ｂで撮像した自車前方の走行環境の画像信号が画像処理ユニット（ＩＰＵ）３に送信される。

このＩＰＵ３は車載カメラ２からの画像情報に基づき、自車両１の周辺及び前方の走行環境情報を取得する。そして、この走行環境情報に基づいて自車両１の前方走行する先行車Ｐの情報を取得すると共に、自車両１に近接する歩行者、自転車、バイク等の移動障害物、ガードレールや樹木等の固定障害物からなる障害物検知情報を取得する。そして、この走行環境情報、走行環境情報から取得した障害物検知情報を含む各種情報を、自車両１を制御する各種制御ユニットに送信する。従って、車載カメラ２及びＩＰＵ３が、本発明の走行環境取得手段に対応し、更に、ＩＰＵ３は、本発明の先行車情報を取得する先行車情報取得手段、及び障害物検知情報取得手段としての機能を備えている。

又、エンジン５の吸気系に電子制御スロットル６が設けられており、この電子制御スロットル６のスロットル弁６ａがスロットルアクチュエータ６ｂによって開閉自在にされている。尚、自車両１はアイドリングストップシステム（ＩＳＳ）を搭載しており、自車速が停車判定車速（例えば、１０〜１５[Km/h]）以下のときエンジン５が停止される。

更に、自車両１には、追従発進制御手段としてのＡＣＣ制御ユニット（ＡＣＣ＿ＥＣＵ）１１が設けられている。このＡＣＣ＿ＥＣＵ１１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えた周知のマイクロコンピュータを主体に構成されており、ＲＯＭには予め設定した動作を実現するための制御プログラムや各種テーブル等の固定データが記憶されている。

図２に示すように、このＡＣＣ＿ＥＣＵ１１の入力側にＩＰＵ３、自車両１の車速（自車速）を検出する車速検出手段としての車速センサ１６、自車両１の前後方向の加速度を検出する前後加速度センサ（前後Ｇセンサ）１７、アクセルペダルの踏込み量からアクセル開度を検出するアクセル開度センサ１８、ブレーキペダルの踏込みを検出してＯＮ信号を出力するブレーキスイッチ１９等、自車両１の周辺環境、及び運転状態を検出する各種センサ・スイッチ類が接続されている。

又、このＡＣＣ＿ＥＣＵ１１の出力側に表示部７、スロットルアクチュエータ６ｂ、ブレーキ駆動部１２が接続されている。更に、このブレーキ駆動部１２に主ブレーキアクチュエータ２１、補助ブレーキアクチュエータ２２が接続されている。尚、表示部７は、例えば運転席前方のコンビネーションメータに設けられたマルチ・インフォメーション・ディスプレイ（ＭＩＤ）やカーナビゲーションシステムに設けられているモニタである。

主ブレーキアクチュエータ２１は、ブレーキ駆動部１２に設けられているハイドロリックコントロールユニット（ＨＣＵ）から供給されるブレーキ液圧を増減させて、各車輪１ａに設けられているディスクブレーキ等の主ブレーキ２１ａに対する制動力を調整する。一方、補助ブレーキアクチュエータ２２は、停車時に左右後輪１ｂに設けられているドラム式ブレーキ等の補助ブレーキ２２ａを動作させて、自車両１の停車状態を維持する。尚、この主ブレーキ２１ａは運転者の行うフットブレーキ操作によっても所望の制動力を得ることができる。

ＡＣＣ＿ＥＣＵ１１は、各種センサ・スイッチ類からの信号に基づいて、電子制御スロットル６のスロットルアクチュエータ６ｂ、及びブレーキ駆動部１２に駆動信号を出力し、ＩＰＵ３で検出した走行環境情報に基づき、自車両１の前方の先行車Ｐを捕捉したか否かを調べる。そして、先行車Ｐが捕捉されていない場合は、自車両１をセット車速で走行させる定速走行制御（定速クルコン）を実行する。一方、先行車Ｐを捕捉した場合、ＡＣＣ＿ＥＣＵ１１はＩＰＵ３からの先行車情報と車速センサ１６で検出した自車速とに基づいて先行車Ｐと自車両１との車間距離、及び相対車速を求めて、追従走行制御（追従クルーズ）を行う。

更に、このＡＣＣ＿ＥＣＵ１１は、適用領域が低速領域（０[Km/h]〜）まで拡大されており、追従対象の先行車Ｐが停車した場合、それに追従して自車両１を自動停車させ、次いで、先行車Ｐの発進が検出された場合、それに追従して自動発進させる。

図３（ａ）に示すように、ＡＣＣ＿ＥＣＵ１１は、先行車Ｐの停車を検出した場合、自車両１を所定の車間距離を保持した状態で停車させて、先行車Ｐが発進するまで待機し（追従停車）、先行車Ｐの発進を検出した場合、それに追従して自車両１を自動発進させる（追従自動発進制御）。追従自動発進制御は、自車両１が追従停車状態から先行車Ｐの発進を検知して自車両１に発進指令信号を送信する迄の時間（以下、「停車時間」と称する）Ｔｓに応じて、即発進モードとディレイ発進モードとの一方が選択される。尚、この停車時間ＴｓはＡＣＣ＿ＥＣＵ１１が備えるタイマによって計測される。従って、このＡＣＣ＿ＥＣＵ１１が、本発明の停車時間計測手段として機能する。

即発進モードは、停車時間Ｔｓが予め設定されている比較的短い即発進許可時間Ｔｍ１（例えば、１〜３[sec]）以内の場合に適用される。一方、ディレイ発進モードは、停車時間Ｔｓが上述した即発進許可時間Ｔｍ１と自動発進許可時間Ｔｍ２との間にある場合に適用される。この自動発進許可時間Ｔｍ２は、追従自動発進を許可する最大時間であり、本実施形態では１２０〜１５０[sec]程度に設定されている。尚、停車時間Ｔｓが自動発進許可時間Ｔｍ２を超えた場合、追従自動発進制御は解除され、通常のＡＣＣにより制御される待機モードに切換えられる。この待機モードでは、アクセルペダルの踏込み、或いはＡＣＣスイッチのＯＮ操作等、運転者の発進意思を示す操作が検出されるまで継続される。

即発進モードは、自車両１を自動的に追従発進させるに際し、発信音を吹鳴報知することなく、ＩＳＳがエンジンを直ちに再始動させた後、主ブレーキ２１ａによる停車保持を解除して発進させる。一方、ディレイ発進モードは、図３（ｂ）に示すように、追従発進させるに際し、先ず、発進音を吹鳴すると共にＩＳＳによりエンジン５を再始動させて発進準備を整えた後、主ブレーキ２１ａに対する停車保持解除とスロットル弁６ａの開度とを共に制御し、所定ブレーキ解除時間が経過した後に発進させる。そして、所定時間、加速を抑制する制御を行った後、追従自動発進制御を解除して、通常ＡＣＣへ移行させる。

上述したＡＣＣ＿ＥＣＵ１１で実行される追従自動発進制御は、具体的には、図７に示す追従自動発進制御ルーチンに従って処理される。

この追従自動発進制御ルーチンを説明するに先立ち、追従自動発進前の追従停止制御について、図６に示す追従停車制御ルーチンに沿って簡単に説明する。

自車両１が先行車Ｐを検出して追従走行を行っている際に、追従停車制御ルーチンでは、ステップＳ１で、ＩＰＵ３で検出した走行環境情報を含む各種パラメータを読込み、ステップＳ２で、取得した走行環境情報に基づき、先行車Ｐと自車両１との相対車速を求める。そして、この相対車速と車速センサ１６で検出した自車速とに基づき、先行車Ｐが停車したか否かを調べ、先行車Ｐが走行中の場合はそのままルーチンを抜ける。一方、先行車Ｐの停車を検出した場合はステップＳ３へ進み、追従停車制御処理を実行してルーチンを抜ける。

ステップＳ３で実行される追従停車制御処理は、例えば、自車両１を先行車Ｐに対し、予め設定されている停車時目標車間距離を開けて追従停車させるための目標車速（減速度）を、停車時目標車間距離、及び自車両１と先行車Ｐとの実車間距離に基づき演算周期毎に求め、自車速が目標車速になるように、スロットルアクチュエータ６ｂ、及びブレーキ駆動部１２に駆動信号を出力して車速制御を行い、漸次的に減速させて自車両１を追従停車させる。

そして、自車両１が所定に追従停車した後、ブレーキ駆動部１２に対して補助ブレーキ動作信号を出力し、補助ブレーキアクチュエータ２２を駆動させ、補助ブレーキ２２ａを動作させて停止状態を保持させる。

自車両１が追従停車すると、図７に示す追従自動発進制御ルーチンが起動される。このルーチンでは、先ず、ステップＳ１１でＩＰＵ３から出力される、先行車Ｐの停車状態を検出する各種情報を読込み、ステップＳ１２で、先行車Ｐが発進したか否かを調べる。先行車Ｐが発進したか否かは、例えば、ＩＰＵ３からの先行車情報に基づいて求めた車間距離が、予め設定されている発進時目標車間距離（停車時目標車間距離＜発進時目標車間距離）に変化したか否かで判定する。尚、このステップＳ１２での処理が、本発明の先行車発進検出手段に対応している。

そして、先行車Ｐが停車状態を維持している場合は、そのままルーチンを抜け、一方、先行車Ｐの発進が検出された場合は、ステップＳ１３へ進む。ステップＳ１３へ進むと、ステップＳ１３，Ｓ１４において、自車両１に発進指令信号を送信する迄の停車時間Ｔｓと各許可時間Ｔｍ１，Ｔｍ２とを比較し、停車時間Ｔｓが即発進モード領域にあるか、ディレイ発進モード領域にあるかを調べる。

先ず、ステップＳ１３では、停車時間Ｔｓと即発進許可時間Ｔｍ１（１〜３[sec]程度）とを比較し、Ｔｓ＜Ｔｍ１の場合、停車時間Ｔｓが即発進モード領域にあるため（図３(a）参照）、ステップＳ１５へ進み、即発進モード処理を実行してステップＳ１７へ進む。即発進モード処理は、先行車Ｐの発進を検出した後、運転者に対して自車両１の発進を音声等で報知することなく、無音で直ちに追従発進させる。停車時間Ｔｓが即発進許可時間Ｔｍ１以内、すなわち、先行車Ｐが停車後に短時間で再発進した状態では、発進報知を省略して直ちに追従発進させることで、運転者に出遅れ感、もたつき感を覚えさせることが無く、運転者の意思に沿った発進制御を行うことができる。

又、Ｔｓ≧Ｔｍ１の場合、ステップＳ１４へ進み、停車時間Ｔｓと自動発進許可時間Ｔｍ２を比較する。尚、上述したように、自動発進許可時間Ｔｍ２は追従自動発進を許可する最大時間（１２０〜１５０[sec]程度）であり、停車時間Ｔｓが自動発進許可時間Ｔｍ２を経過した場合、通常のＡＣＣモードへ移行する。

そして、Ｔｓ＜Ｔｍ２の場合、停車時間Ｔｓがディレイ発進モード領域にあるため（図３（ａ）参照）、ステップＳ１６へ進み、ディレイ発進モード処理を実行してステップＳ１７へ進む。又、Ｔｓ≧Ｔｍ２の場合はステップＳ１７へジャンプする。

ステップＳ１６のディレイ発進モード処理は、図８に示すディレイ発進モード処理サブルーチンに従って実行される。このサブルーチンでの処理を、図３（ｂ）に示すタイムチャートを参照しながら説明する。

このサブルーチンでは、先ず、ステップＳ２１で、運転者に、自車両１が追従発進することを報知すべく、表示部７に併設されているスピーカ、ブザー等の報知手段に駆動信号を送信し、発進音を吹鳴させる（経過時間ｔ０）。その後、ステップＳ２２へ進み、エンジン５を再始動（ＩＳＳ復帰）させて発進準備をし、ステップＳ２３へ進む。尚、ＩＳＳによりエンジン５を停止状態から再始動させるまで（ＩＳＳ復帰）に要するディレイ時間（経過時間ｔ１）は、車種毎にほぼ一定している（例えば、０．５〜１．０[sec]程度）。

ステップＳ２３へ進むと、発進時ディレイ制御処理を実行する。この発進時ディレイ制御処理は、図３（ｂ）に示すディレイ時間としての発進時ディレイ時間Ｔｄを設定するものである。但し、ＩＳＳ復帰時間は車種毎にほぼ一定しているため、実際にはブレーキ解除ディレイ時間（ｔ１〜ｔ２）を設定することになる。尚、自車両１がＩＳＳを搭載していない場合は、発進時ディレイ時間Ｔｄ＝ブレーキ解除ディレイ時間となる。

この発進時ディレイ制御処理は、図９に示す発進時ディレイ制御処理サブルーチンに従って実行される。尚、以下に示すステップＳ３１〜Ｓ３５での処理が、本発明の各種ディレイ時間設定手段に対応している。

このサブルーチンでは、先ず、ステップＳ３１で、車速センサ１６で検出した自車速が停車判定車速（例えば１０〜１５[Km/h]）以下の停車と判定された際の路面の推定勾配θｈｉを読込み、この推定勾配θｈｉに基づき第１ディレイ時間としての第１発進ディレイ時間Ｔｄ１を設定する。この推定勾配θｈｉは、ブレーキ駆動部１２から主ブレーキアクチュエータ２１を介して主ブレーキ２１ａ供給される、自車両１を停車保持するためのブレーキ液圧、又は、停車するまでの車載カメラ２で撮像した自車前方の走行路面の履歴に基づいて推定される。或いは、停車時における前後Ｇセンサ１７からの検出値に基づいて推定勾配θｈｉを設定するようにしても良い。従って、ブレーキ液圧、車載カメラ２で撮像した自車前方の走行路面の履歴、或いは、前後Ｇセンサ１７が、本発明の路面勾配情報設定手段として機能している。

この第１発進ディレイ時間Ｔｄ１は、発進時の路面勾配の影響を受けることなく、平地とほぼ同じタイミングで発進させるように設定するもので、本実施形態では推定勾配θｈｉに基づき、図１１に示す第１発進ディレイ時間テーブルを参照して設定する。

自車両１が坂道で停車している場合、自車両１には自重により常に路面に平行なずり下がり力が作用している。従って、坂道からの再発進において主ブレーキ２１ａに対する制動力を解除すると、降坂路では直ちに動き出し易く、一方、登坂路では各種摩擦抵抗を除けば、ずり下がり力を超える駆動トルクが車輪１ａに作用した際に動き出す。

図１１に示す第１発進ディレイ時間テーブルには、自車両１が坂道で停車している状態において、坂道の勾配に影響を受けることなくほぼ一定のディレイ時間で発進開始できるような第１発進ディレイ時間Ｔｄ１が設定されている。すなわち、同テーブルには、発進時ディレイ時間Ｔｄがほぼ一定となるように、推定勾配θｈｉに基づき、降坂路では推定勾配θｈｉがマイナス方向へ移行する（下り勾配が大きくなる）に従い第１発進ディレイ時間Ｔｄ１が長くなるように設定され、一方、登坂路では推定勾配θｈｉが大きくなるに従い第１発進ディレイ時間Ｔｄ１が次第に短くなるように設定されている。

自車両１が降坂路、或いは登坂路から実際に動き出す際には、ずり下がり力の影響を受けるため、第１発進ディレイ時間Ｔｄ１を降坂路では遅らせ、登坂路では早めることで、自車両１を相対的にほぼ一定のタイミングで坂道発進させることが可能となる。その結果、登坂路では動き出すまでのもたつき感が解消され、降坂路では早い時期からの動き出し（飛び出し）を防止することができる。

尚、この第１発進ディレイ時間テーブルには、平坦路（θｈｉ＝０）を挟んで所定勾配範囲±βに不感帯が設けられている。この不感帯領域±βは、主ブレーキ２１ａに対する制動力を解除しても自車両１が動き出さない領域、すなわち、平地として設定されている。又、第１発進ディレイ時間Ｔｄ１は、推定勾配θｈｉに基づき演算式から求めるようにしても良い。このステップＳ３１での処理が、本発明の第１ディレイ時間設定手段に対応している。

その後、ステップＳ３２へ進むと、道路種別情報に基づき、図１２に示す第２ディレイ時間としての第２発進ディレイ時間テーブルを参照して第２発進ディレイ時間Ｔｄ２を設定する。

この道路種別情報は、ＩＰＵ３からの自車両前方を含む周辺の走行環境情報、或いはナビゲーションシステムの地図情報から取得する。この場合、ナビゲーションシステムが、本発明の走行環境取得手段に対応し、ＩＰＵ３やナビゲーションシステムが本発明の道路種別情報取得手段として機能する。尚、本発明では、道路種別情報を、自車両１前方の信号機の間隔や歩行者の数等に基づき、高速道路と一般道路と市街地道路の３種類に区分している。

第２発進ディレイ時間テーブルでは、歩行者が停車中の自車両１に近づく、或いは自車両１の直前を横断する可能性の低い順から、高速道路、一般道路、市街地道路を設定しており、高速道路走行時は歩行者が自車両１に近くことはないため、例えば、Ｔｄ２＝０に設定し、応答性良く再発進させる。

又、ステップＳ３３では、車載カメラ２で撮像した画像に基づき、自車両１に近接し、或いは自車両１の直前を横切る障害物検知情報（歩行者、自転車、バイク）を取得し、この障害物検知情報から自車両１に対する近接度を求め、この近接度に基づき、第３ディレイ時間としての第３発進ディレイ時間Ｔｄ３を設定する。障害物は自車両１に対する近接度が高いほど、自車両１と接触する可能性が高いため、近接度が高いほど長い時間の第３発進ディレイ時間Ｔｄ３が設定される。

本実施形態では、この第３発進ディレイ時間Ｔｄ３を、図１３に示す第３発進ディレイ時間テーブルを参照して設定する。このテーブルには近接度が高くなるに従い長くなるように設定された第３発進ディレイ時間Ｔｄ３が格納されており、障害物が検出されていない場合、或いは遠方の場合はＴｄ３＝０に設定される。この場合、第３発進ディレイ時間Ｔｄ３は演算式から求めるようにしても良い。

尚、自車両１に超音波レーダ、レーザレーダ、ミリ波レーダ等の検知センサが搭載されている場合、この検知センサから障害物検知情報を得るようにしてもよいが、これら検知センサは障害物の認識確率が車載カメラ２よりも低い。そのため、先ず、得られた障害物検知情報から信頼度（障害物の存在確率）を求め、所定以上の信頼度を示す障害物検知情報に基づいて第３発進ディレイ時間Ｔｄ３を求める。

ところで、自車両１に近接する障害物を検出した場合、追従自動発進制御を解除して、運転者の意思により発進させる通常のＡＣＣに切換えることも考えられるが、自車両１が追従停車する際に、自車両１に対し、ガードレールや隣接する車線を走行する他車両の相対的な近接を障害物と誤認する可能性があり、運転者に違和感を与えてしまう。これに対し、本実施形態のように、追従自動発進制御を解除することなく、第３発進ディレイ時間Ｔｄ３を長く設定し、障害物を誤認した際には、運転者の意思で発進タイミングを調整すれば良いため、違和感を軽減させることができる。

又、ステップＳ３４では、停車時間Ｔｓに基づき第４ディレイ時間としての第４発進ディレイ時間Ｔｄ４を設定する。運転者は停車時間Ｔｓが長くなるに従い集中力が次第に低下するため、停車時間Ｔｓが長くなるに従い長くなる値の第４発進ディレイ時間Ｔｄ４が設定される。従って、停車直後、運転者の集中力が維持されている時間内は、Ｔｄ４＝０に設定される。本実施形態では、この第４発進ディレイ時間Ｔｄ４を、図１４に示す第４発進ディレイ時間テーブルを参照して設定している。このテーブルには、停車時間Ｔｓにほぼ比例した第４発進ディレイ時間Ｔｄ４が格納されている。尚、第４発進ディレイ時間Ｔｄ４は演算式から求めるようにしても良い。

その後、ステップＳ３５へ進むと、先行車Ｐの発進加速度（先行車加速度）αｓに基づき第５ディレイ時間としての第５発進ディレイ時間Ｔｄ５を設定する。 先行車Ｐが比較的大きな加速度で発進した場合、自車両１との車間距離が大きく開くため、自車両１の発進ディレイ時間が長いと、運転者に出遅れ感、もたつき感を覚えさせてしまう。そのため、この第５発進ディレイ時間Ｔｄ５は先行車加速度αｓに対しほぼ負の比例関係に設定されている。

本実施形態では、この第５発進ディレイ時間Ｔｄ５を、図１５に示す第５発進ディレイ時間テーブルを参照して設定している。このテーブルには、先行車加速度αｓに対して負の比例関係を有する第５発進ディレイ時間Ｔｄ５が格納されている。この場合、第５発進ディレイ時間Ｔｄ５は演算式から求めるようにしても良い。尚、この先行車加速度αｓは、ＩＰＵ３にて求めた先行車Ｐの単位時間当たりの相対移動距離と車速センサ１６で検出した自車速とに基づいて求める。従って、このＩＰＵ３と車速センサ１６とで、本発明の先行車加速度検出手段が構成されている。

そして、ステップＳ３６へ進み、上述した各ステップＳ３１〜Ｓ３５で求めた各発進ディレイ時間Ｔｄ１〜Ｔｄ５を比較し、その中で最も長いディレイ時間を、発進時ディレイ時間Ｔｄとして設定する（Ｔｄ←ｍａｘ（Ｔｄ１，Ｔｄ２，Ｔｄ３，Ｔｄ４，Ｔｄ５）。その後、ステップＳ３７へ進み、この発進時ディレイ時間Ｔｄに基づき発進制御を実行して、図８のステップＳ２４へ進む。尚、このステップＳ３６での処理が、本発明のディレイ発進制御手段に対応している。

上述したステップＳ３７では、発進時ディレイ時間Ｔｄから、予め車種毎に設定されているＩＳＳ復帰時間（図３(b)のｔ０〜ｔ１）を減算してブレーキ解除ディレイ時間（図３(b)のｔ１〜ｔ２）を算出する。そして、先ず、ＩＳＳによって、アイドリングストップ状態にあるエンジン５を再始動させ、図示しないエンジン制御ユニットにてアイドル回転数制御を実行させる。次いで、ブレーキ駆動部１２による主ブレーキアクチュエータ２１の動作にて、主ブレーキ２１ａを、自車両１が上述した発進時ディレイ時間Ｔｄ経過後に(図３(b)のｔ２)、アイドル回転数（クリープトルク）にて、自車両１が動き出すタイミングで解除させる。

例えば、ステップＳ３２〜Ｓ３５で設定した第２〜第５発進ディレイ時間Ｔｄ２〜Ｔｄ５が、ステップＳ３１で設定した第１発進ディレイ時間Ｔｄ１よりも短い場合、発進時ディレイ時間Ｔｄは第１発進ディレイ時間Ｔｄ１に基づいて設定される（Ｔｄ←Ｔｄ１）。この第１発進ディレイ時間Ｔｄ１は、自車両１が停車している路面の推定勾配θｈｉの影響を受けることなく、平地とほぼ同じタイミングで動き出させることができるように設定されるため、登坂路では動き出すまでのもたつき感が解消され、降坂路では速いタイミングでの動き出しを防止することができる。

一方、第２〜第５発進ディレイ時間Ｔｄ２〜Ｔｄ５の内で最も長く、且つ、第１発進ディレイ時間Ｔｄ１よりも長い発進ディレイ時間が発進時ディレイ時間Ｔｄとして設定された場合、周辺環境に応じて安全に自車両１を発進させることができる。

尚、自車両１に、運転者の顔位置を監視する顔位置監視手段としてのドライバ・モニタ・システム（ＤＭＳ）が搭載されている場合、このＤＭＳの検出結果に基づいて設定する第６ディレイ時間としての第６発進ディレイ時間Ｔｄ６が設けられていても良い。この第６発進ディレイ時間Ｔｄ６はＤＭＳの検出結果に基づき、運転者が正面を向いている場合は短く設定し、横を向いている場合は長く設定する。そして、上述したステップＳ３６においては、この第６発進ディレイ時間Ｔｄ６を加えた中から、発進時ディレイ時間Ｔｄを設定する。

そして、図８に示すステップＳ２３からステップＳ２４へ進むと、図３（ｂ）の経過時間ｔ２〜ｔ３に示すディレイ時間としての発進加速抑制時間Ｔαを設定する。この発進加速抑制時間Ｔαは、発進後、所定車速に到達させるまでの時間であり、この発進加速抑制時間Ｔαが経過した後、通常ＡＣＣへ移行する。この発進加速抑制時間Ｔαは、平地走行でのアイドル回転数（クリープトルク）を基準に設定されており、それよりも発進加速抑制時間Ｔαが短く設定されれば大きな加速度となり、長く設定されれば小さな加速度となる。尚、発進時ディレイ時間Ｔｄと発進加速抑制時間Ｔαとで、ディレイ発進モードで実行される発進加速時間としてのディレイ発進時間（Ｔｄ＋Ｔα）が設定される。

このステップＳ２４での発進加速抑制制御処理は、図１０に示す発進加速抑制制御処理サブルーチンに従って実行される。尚、以下に示すステップＳ４１〜Ｓ４５での処理が、本発明の各種ディレイ時間設定手段に対応している。

このサブルーチンでは、先ず、ステップＳ４１で、前述したステップＳ３１と同様の停車時の推定勾配θｈｉを読込み、この推定勾配θｈｉに基づいて第１ディレイ時間としての第１加速抑制時間Ｔα１を設定する。この第１加速抑制時間Ｔα１は、発進時において路面勾配の影響を受けることなく、平地とほぼ同じ加速特性が得られるよう設定するもので、本実施形態では推定勾配θｈｉに基づき、図１６に示す第１加速抑制時間テーブルを参照して設定する。

自車両１が坂道で停車している状態では、この自車両１に対し、常時ずり下がり力が作用している。従って、坂道から同じトルクで発進させようとした場合、降坂路ではずり下がり力が加算されるため急発進し易く、一方、登坂路では常時下り方向に作用する力以上の発進トルクで動き出すため発進遅れが生じ易い。図１６に示す第１加速抑制時間テーブルには、自車両１が坂道からの発進に際し、坂道（降坂路、登坂路）の勾配に影響を受けることなくほぼ一定の加速度で追従発進できるような第１加速抑制時間Ｔα１が設定されている。

すなわち、同テーブルには、降坂路、登坂路において一定の発進加速度が得られるように、推定勾配θｈｉに基づき、降坂路では推定勾配θｈｉがマイナス方向へ移行する（下り勾配が大きくなる）に従い第１加速抑制時間Ｔα１が長くなるように、すなわち、ゆっくりとした加速度で発進するように設定されている。一方、登坂路では推定勾配θｈｉが大きくなるに従い第１加速抑制時間Ｔα１が次第に短くなるように速い加速度で発進するように設定されている。その結果、登坂路からの発進加速ではもたつき感が解消され、降坂路からの発進加速では飛び出し感が解消される。

尚、この第１加速抑制時間テーブルには、平坦路（θｈｉ＝０）を挟んで不感帯領域±γが設けられている。この不感帯領域±γは主ブレーキ２１ａに対する制動力を解除しても自車両１が動き出さない領域（平地）である。又、第１加速抑制時間Ｔα１は、推定勾配θｈｉに基づき演算式から求めるようにしても良い。このステップＳ４１での処理が、本発明の第１ディレイ時間設定手段に対応している。

その後、ステップＳ４２へ進むと、前述したステップＳ３２と同様の道路種別情報に基づき、図１７に示す第２ディレイ時間としての第２加速抑制時間テーブルを参照して第２加速抑制時間Ｔα２を設定する。この第２加速抑制時間テーブルでは、歩行者が停車中の自車両１に近づく、或いは自車両１の直前を横断する可能性の低い順から、高速道路、一般道路、市街地道路を設定しており、高速道路走行時は歩行者が自車両１に近くことはないため、例えば、Ｔα２＝０に設定し、良好な発進加速性能を得られるようにする。

又、ステップＳ４３では、前述のステップＳ３３と同様の手順で、障害物の自車両１に対する近接度を設定し、この近接度に基づいて第３ディレイ時間としての第３加速抑制時間Ｔα３を設定する。この障害物は自車両１に対する近接度が高いほど、自車両１と接触する可能性が高いため、近接度が高いほど長い第３加速抑制時間Ｔα３が設定される。

本実施形態では、この第３加速抑制時間Ｔα３を、図１８に示す第３加速抑制時間テーブルを参照して設定する。このテーブルには近接度が高くなるに従い長い第３加速抑制時間Ｔα３が格納されており、障害物が検出されていない場合は、或いは遠方の場合はＴα３＝０に設定される。この場合、この第３加速抑制時間Ｔα３は演算式から求めるようにしても良い。尚、自車両１に超音波レーダ、レーザレーダ、ミリ波レーダ等の検知センサが搭載されている場合は、前述と同様、これら検知センサから得られた障害物検知情報に基づき信頼度（障害物の存在確率）を求め、所定以上の信頼度を示す障害物検知情報に基づいて第３加速抑制時間Ｔα３を求める。

又、発進に際し、自車両１に近接する障害物を検出した場合、追従自動発進制御を解除して、運転者の意思により発進させる通常のＡＣＣに切換えることも考えられるが、追従自動発進制御を解除することなく、加速抑制時間Ｔα３を長く設定し、障害物を誤認した際には、加速途中であっても、運転者の意思でブレーキ操作などを行えば良いため、違和感を軽減させることができる。

その後、ステップＳ４４へ進むと、停車時間Ｔｓに基づき第４ディレイ時間としての第４加速抑制時間Ｔα４を設定する。上述したように、運転者は停車時間Ｔｓが長くなるに従い集中力が次第に低下する。そのため、停車時間Ｔｓにほぼ比例した値の第４加速抑制時間Ｔα４が設定される。従って、停車直後、運転者の集中力が維持されている時間内は、Ｔα４＝０に設定される。

本実施形態では、この第４加速抑制時間Ｔα４を、図１９に示す第４加速抑制時間テーブルを参照して設定している。このテーブルには、停車時間Ｔｓにほぼ比例した第４加速抑制時間Ｔα４が格納されている。尚、第４加速抑制時間Ｔα４は演算式から求めるようにしても良い。

次いで、ステップＳ４５へ進むと、先行車加速度αｓに基づき第５ディレイ時間としての第５加速抑制時間Ｔα５を設定する。先行車Ｐが比較的大きな加速度で発進した場合、自車両１との車間距離が大きく開くため、自車両１の発進加速抑制時間が長いと、運転者に加速不足感を覚えさせてしまう。そのため、この第５加速抑制時間Ｔα５は先行車加速度αｓに対してほぼ負の比例で設定される。

本実施形態では、この第５加速抑制時間Ｔα５を、図１５に示す第５加速抑制時間テーブルを参照して設定している。このテーブルには、先行車加速度αｓに対して負の比例関係を有する第５加速抑制時間Ｔα５が格納されている。この場合、第５加速抑制時間Ｔα５は演算式から求めるようにしても良い。

その後、ステップＳ４６へ進み、上述した各ステップＳ４１〜Ｓ４５で求めた各加速抑制時間Ｔα１〜Ｔα５を比較し、その中で最も長いディレイ時間を、発進加速抑制時間Ｔαとして設定する（Ｔα←ｍａｘ(Ｔα１，Ｔα２，Ｔα３，Ｔα４，Ｔα５)）。その後、ステップＳ４７へ進み、この発進加速抑制時間Ｔαに基づき発進制御を実行して、図７のステップＳ１７へ進む。尚、このステップＳ４６での処理が、本発明のディレイ発進制御手段に対応している。

上述したステップＳ４７では、自車両１が動き出したとき（経過時間ｔ２）から発進加速抑制時間Ｔαが経過後に（経過時間ｔ３）、設定車速となるように発進加速抑制制御を行う。その結果、例えば、ステップＳ４２〜Ｓ４５で設定した第２〜第５加速抑制時間Ｔα２〜Ｔｄ５が、ステップＳ４１で設定した第１加速抑制時間Ｔα１よりも短い場合、発進加速抑制時間Ｔαは、第１加速抑制時間Ｔα１に基づいて設定されるため、平坦路、降坂路、登坂路に拘わりなく、一定の発進加速を得ることができ、登坂路からの発進加速ではもたつき感が解消され、降坂路からの発進加速では飛び出し感が解消される。

一方、第２〜第５加速抑制時間Ｔα２〜Ｔα５の内で最も長く、且つ、第１加速抑制時間Ｔα１よりも長い加速抑制時間が発進加速抑制時間Ｔαとして設定された場合には、周辺環境に応じて自車両１を安全に加速運転させることができる。

尚、自車両１に、ＤＭＳが搭載されている場合、このＤＭＳの検出結果に基づいて設定する第６ディレイ時間としての第６加速抑制時間Ｔα６が設けられていても良い。この第６加速抑制時間Ｔα６はＤＭＳの検出結果に基づき、運転者が正面を向いている場合は短く設定し、横を向いている場合は長く設定する。そして、上述したステップＳ４６においては、この第６加速抑制時間Ｔα６を加えた中から、発進加速抑制時間Ｔαを設定する。

その後、図７のステップＳ１４、ステップＳ１５，或いはステップＳ１６からステップＳ１７へ進むと、追従自動発進制御を解除してルーチンを抜ける。

ＡＣＣ＿ＥＣＵ１１では、追従自動発進制御ルーチンにおいて追従自動発進制御が解除された場合、通常ＡＣＣ制御へ移行させる。その結果、ステップＳ１５或いはステップＳ１６からステップＳ１７へ進んだ場合は、先行車Ｐに対して追従車間距離を維持した状態で追従走行が行われる。一方、ステップＳ１４からステップＳ１７へ進んだ場合は、運転者のアクセルペダルの踏込み、ＡＣＣスイッチのＯＮ操作等、発進意思を示す操作入力が検出されるまで待機モードとなる。

このように、本実施形態では、自車両１が先行車Ｐに追従して自動発進するに際し、自車両１前方を含む周辺の走行環境に対応応じて、発進タイミング、及び発進加速度を可変設定するようにしたので、運転者の期待するタイミングで自車両１を安全に発進、及び発進加速させることができ、良好な運転性能を得ることができる。

尚、本発明は、上述した実施形態に限るものではなく、例えば、走行環境取得手段は、車載カメラ２とＩＰＵ３との組み合わせに限定されるものではなく、先行車Ｐを検出し、且つ先行車Ｐとの車間距離、相対車速等、先行車Ｐに関する情報を入手することができるものであれば、ミリ波レーダ、マイクロ波レーダ、赤外線レーザレーダ、及び、これらと車載カメラ２或いは単眼カメラとの組み合わせであっても良い。この場合、これらから取得した情報が自車両１周辺の走行環境情報となる。

Ｐ…先行車、
Ｔｄ…発進時ディレイ時間、
Ｔｄ１〜Ｔｄ５…第１〜第５発進ディレイ時間、
Ｔｍ１…即発進許可時間、
Ｔｍ２…自動発進許可時間、
Ｔｓ…停車時間、
Ｔα…発進加速抑制時間、
Ｔα１〜Ｔｄ５…第１〜第５発進加速抑制時間、
αｓ…先行車加速度、
θｈｉ…推定勾配、
１…自車両、
２…車載カメラ、
２ａ…メインカメラ、
２ｂ…サブカメラ、
３…画像処理ユニット、
５…エンジン、
６…電子制御スロットル、
７…表示部、
１２…ブレーキ駆動部、
１６…車速センサ、
１７…前後Ｇセンサ１７、
１８…アクセル開度センサ、
１９…ブレーキスイッチ、
２１…主ブレーキアクチュエータ、
２２…補助ブレーキアクチュエータ

Claims (8)

1. 自車両周辺の走行環境情報を取得する走行環境取得手段と、
   前記走行環境取得手段で取得した前記走行環境情報に基づき前記自車両の前方を走行する先行車の先行車情報を取得する先行車情報取得手段と、
   前記先行車情報取得手段で検出した前記先行車情報に基づき前記先行車と停車状態にある前記自車両との車間距離を求め、該車間距離の変化から前記先行車の発進を検出する先行車発進検出手段と、
   前記先行車発進検出手段で前記先行車の発進を検出した場合、前記自車両を該先行車に対して追従発進させる追従発進制御手段と
   を有する車両の追従発進制御装置において、
   前記追従発進制御手段は、
   前記走行環境取得手段で取得した前記走行環境情報に基づき前記自車両が停車している路面の推定勾配を設定する路面勾配情報設定手段と、
   前記路面勾配情報設定手段で設定した前記推定勾配に基づき、該推定勾配が大きくなるに従い降坂路では長く、登坂路では短くなる第１ディレイ時間を設定する第１ディレイ時間設定手段と、
   前記第１ディレイ時間設定手段で設定した前記第１ディレイ時間に基づき前記自車両を追従発進させる際のディレイ時間を設定するディレイ発進制御手段と
   を備えることを特徴とする車両の追従発進制御装置。
2. 前記走行環境取得手段で取得した前記走行環境情報と前記先行車情報取得手段で取得した前記先行車情報と前記自車両の停車時間との少なくとも１つに基づき、該自車両を追従発進させる際の各種ディレイ時間を設定する各種ディレイ時間設定手段を有し、
   前記ディレイ発進制御手段は、前記第１ディレイ時間設定手段で設定した前記第１ディレイ時間と前記各種ディレイ時間設定手段で設定した前記各種ディレイ時間とを比較して、最も長いディレイ時間を前記ディレイ時間として設定する
   ことを特徴とする請求項１記載の車両の追従発進制御装置。
3. 前記走行環境取得手段で取得した前記走行環境情報に基づき前記自車両の走行している道路種別情報を取得する道路種別情報取得手段を有し、
   前記各種ディレイ時間設定手段は、前記各種ディレイ時間として前記道路種別情報取得手段で取得した前記道路種別情報に基づき第２ディレイ時間を可変設定し、
   前記ディレイ発進制御手段は、前記第１ディレイ時間設定手段で設定した第１ディレイ時間と前記各種ディレイ時間設定手段で設定した前記第２ディレイ時間とを比較して、最も長いディレイ時間を前記ディレイ時間として設定する
   ことを特徴とする請求項２に記載の車両の追従発進制御装置。
4. 前記走行環境取得手段で取得した前記走行環境に基づき前記自車両周辺の障害物検知情報を取得する障害物検知情報取得手段を有し、
   前記各種ディレイ時間設定手段は、前記各種ディレイ時間として前記障害物検知情報取得手段で取得した前記障害物検知情報に基づき、検知した障害物の前記自車両に対する近接度が高くなるに従い長くなる第３ディレイ時間を設定し、
   前記ディレイ発進制御手段は、少なくとも前記第１ディレイ時間設定手段で設定した第１ディレイ時間と前記各種ディレイ時間設定手段で設定した前記第３ディレイ時間とを比較して、最も長いディレイ時間を前記ディレイ時間として設定する
   ことを特徴とする請求項２或いは３に記載の車両の追従発進制御装置。
5. 前記自車両を停車状態から追従発進させるまでの停車時間を計測する停車時間計測手段を有し、
   前記各種ディレイ時間設定手段は、前記各種ディレイ時間として前記停車時間計測手段で計測した前記停車時間に基づき、該停車時間が長くなるに従い長くなる第４ディレイ時間を設定し、
   前記ディレイ発進制御手段は、少なくとも前記第１ディレイ時間設定手段で設定した第１ディレイ時間と前記各種ディレイ時間設定手段で設定した前記第４ディレイ時間とを比較して、最も長いディレイ時間を前記ディレイ時間として設定する
   ことを特徴とする請求項２〜４の何れか１項に記載の車両の追従発進制御装置。
6. 前記先行車情報取得手段で取得した前記先行車情報に基づき前記先行車の発進時の加速度を検出する先行車加速度検出手段を有し、
   前記各種ディレイ時間設定手段は、前記各種ディレイ時間として前記先行車加速度検出手段で検出した前記先行車の加速度に基づき、該加速度が大きくなるに従い短くなる第５ディレイ時間を設定し、
   前記ディレイ発進制御手段は、少なくとも前記第１ディレイ時間設定手段で設定した第１ディレイ時間と前記各種ディレイ時間設定手段で設定した前記第５ディレイ時間とを比較して、最も長いディレイ時間を前記ディレイ時間として設定する
   ことを特徴とする請求項２〜５の何れか１項に記載の車両の追従発進制御装置。
7. 運転者の顔位置を監視する顔位置監視手段を有し、
   前記各種ディレイ時間設定手段は、前記各種ディレイ時間として前記顔位置監視手段で検出した前記運転者の顔位置に基づき、該顔位置が正面を向いている場合は短く、横を向いている場合は長い第６ディレイ時間を設定し、
   前記ディレイ発進制御手段は、少なくとも前記第１ディレイ時間設定手段で設定した第１ディレイ時間と前記各種ディレイ時間設定手段で設定した前記第６ディレイ時間とを比較して、最も長いディレイ時間を前記ディレイ時間として設定する
   ことを特徴とする請求項２〜６の何れか１項に記載の車両の追従発進制御装置。
8. 前記自車両の追従発進時における発進加速時間が、前記自車両を停車状態から動き出させるまでの発進時ディレイ時間と、該自車両が動き出したときから設定車速に達するまでの発進加速抑制時間とで構成されており、
   前記ディレイ発進制御手段で設定される前記ディレイ時間は前記発進時ディレイ時間と前記発進加速抑制時間との双方で設定される
   ことを特徴とする請求項２〜７の何れか１項に記載の車両の追従発進制御装置。

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