JP6544295B2 - 車両走行制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は、自車の前方を走行する追従先行車に対して所定の車間距離を維持するように自車を走行させる車両走行制御装置に関する。
従来から知られるこの種の車両走行制御装置の一つ(以下、「従来装置」と称呼する。)は、周知のACC(追従車間距離制御:Adaptive Cruise Control)を実行する。即ち、従来装置は、追従先行車と自車との車間距離が所定の目標車間距離に維持されるように自車を走行させる。更に、従来装置は、運転者が追い越しのためにウインカスイッチ(方向指示器操作スイッチ)を作動することにより追い越し希望を従来装置に知らせると、目標車間距離を一時的にある特定の最小値まで減少させる。その結果、自車は追い越し準備のため自動的に加速される。この制御により、運転者は追い越し車線の交通の流れに容易に乗ることができるので、追い越しに要する距離を短くすることができる(例えば、特許文献1を参照。)。
独国特許出願公開第19821122号明細書
しかしながら、従来装置によれば、追い越し車線を走行している先行車(以下、「追越車線先行車」とも称呼する。)の存在及び走行状態を考慮することなく自車を加速させているので、種々の問題が生じる虞がある。例えば、追越車線先行車の車速が自車の車速よりも低い場合、自車が追い越し車線への車線変更を終了した時点において自車とその追越車線先行車(この場合には、自車と同じ車線を走行する先行車となっている。)との車間距離が過剰に短くなる。その結果、自車を急減速する必要が生じ、その急減速が自動的に行われる場合には運転者は違和感を覚える虞がある。
本発明は上述した問題に対処するためになされたものである。即ち、本発明の目的の一つは、ACC中にウインカスイッチが操作されて追い越しが行われようとする際、自車の加速度を追越車線先行車の車速に応じて適切に制御することにより、運転者に違和感を与える可能性を低減することができる車両走行制御装置を提供することにある。
本明細書に開示された車両走行制御装置(以下、「本開示装置」とも称呼する。)は、
自車(CJ)の前方を走行し且つ同自車が追従走行すべき他車である追従先行車(CT)を特定し、前記自車と前記追従先行車との車間距離を所定の第1目標車間距離(Dtgt1)に維持するために必要な自車の目標加速度を追従用目標加速度(Gtgta)として算出する目標加速度算出手段(20、21、22、ステップ505、ステップ520−ステップ530)と、
前記自車のウインカ(51、52)が追い越し車線への車線変更を示すように点滅する状態に設定されるウインカ操作がなされていない場合には前記追従用目標加速度(Gtgta)を最終的な目標加速度(Gtgt)として採用し(20、ステップ510での「Yes」との判定、ステップ535)、前記ウインカ操作がなされた場合には同ウインカ操作がなされたウインカ操作時点からの所定の期間において同ウインカ操作時点における前記追従用目標加速度(Gtgta)以上の第1加速度を前記最終的な目標加速度として採用する目標加速度設定手段(20、ステップ625での「Yes」との判定からステップ695に直接進むルート、並びに、ステップ530及びステップ535:或いはステップ630)と、
前記自車の実際の加速度が前記最終的な目標加速度に近づくように前記自車の駆動力を制御する走行制御手段(20、30−32、ステップ540)と、
を備えた、車両走行制御装置である。
このように、ウインカ操作時点からの所定の期間においてウインカ操作時点における追従用目標加速度以上の第1加速度を最終的な目標加速度として採用した場合、追越車線先行車が存在して且つその追越車線先行車の車速が相対的に低い場合、自車と追越車線先行車とが過度に接近する虞がある。
そこで、前記目標加速度設定手段は、
前記ウインカ操作時点において前記追い越し車線を走行し且つ前記自車よりも前方を走行する他車である追越車線先行車(CR)が存在するという特定条件が成立し(ステップ620での「No」との判定)、且つ、前記ウインカ操作時点の前記追越車線先行車の車速が前記ウインカ操作時点の前記自車の車速以下であると判定された場合(ステップ645での「No」との判定)、
前記第1加速度よりも小さい第2加速度(Gtgta又はゼロ)を前記最終的な目標加速度として採用する(ステップ650での「No」との判定からステップ695に直接進むルート、並びに、ステップ530及びステップ535:或いはステップ655)。
この構成によれば、追越車線先行車が存在し且つその追越車線先行車の車速が相対的に低い場合、自車の加速度が第1加速度よりも小さい第2加速度に近づけられるので、自車が過大な加速度にて加速されることが抑制される。その結果、自車が追越車線先行車に過度に接近することを回避することができる。
本開示装置の一側面において、前記目標加速度設定手段は、
前記ウインカ操作時点において前記自車の実際の加速度がゼロ以下である場合(ステップ625での「No」との判定及びステップ650での「No」との判定)、前記追従先行車との車間距離を前記第1目標車間距離未満の第2目標車間距離に維持するために必要な自車の目標加速度(ウインカ連動目標加速度Gtgtw)を前記第1加速度として採用し(ステップ630)、且つ、前記追従用目標加速度(Gtgta)を前記第2加速度として採用する(ステップ650での「No」との判定からステップ695に直接進むルート、ステップ530及びステップ535)。
この構成によれば、ウインカ操作時点において自車が加速中ではない場合、追従先行車と自車との車間距離に応じて定められるウインカ連動目標加速度Gtgtwが第1加速度として採用される。よって、自車が追従先行車に過剰に接近することを回避しながら追い越し操作に備えて自車を加速することができる。更に、ウインカ操作時点において自車が加速中ではない場合、第2加速度はウインカ連動目標加速度よりも小さい追従用目標加速度に設定される。よって、自車の加速度が過大にならないので、自車が追越車線先行車に過剰に接近することも回避することができる。
本開示装置の一側面において、前記目標加速度設定手段は、
前記ウインカ操作時点において前記自車の実際の加速度がゼロよりも大きい場合(ステップ625での「Yes」との判定及びステップ650での「Yes」との判定)、前記追従用目標加速度を前記第1加速度として採用し(ステップ625での「Yes」との判定からステップ695に直接進むルート、ステップ530及びステップ535)、且つ、前記第2加速度をゼロに設定する(ステップ655)。
この構成によれば、ウインカ操作時点において自車が加速中である場合、その時点の追従用目標加速度も正の値であるので、その追従用目標加速度が最終的な目標加速度(第1加速度)として採用される。よって、ウインカ操作時点以降において自車を円滑に加速させることができる。更に、ウインカ操作時点において追越車線先行車の車速が自車の車速以下であり且つウインカ操作時点において自車が加速中である場合、前記第2加速度がゼロに設定される。よって、自車の加速が抑制されるので、自車が追越車線先行車に過剰に接近することを回避することができる。
本開示装置の一側面において、前記目標加速度設定手段は、
前記特定条件が成立し(ステップ620での「No」との判定)、且つ、前記ウインカ操作時点の前記追越車線先行車の車速が前記ウインカ操作時点の前記自車の車速よりも高いと判定された場合(ステップ645での「Yes」との判定)、
前記ウインカ操作時点において前記自車の実際の加速度がゼロ以下であるときには(ステップ625での「No」との判定)、前記追従先行車との車間距離を前記第1目標車間距離未満の第2目標車間距離に維持するために必要な自車の目標加速度(ウインカ連動目標加速度Gtgtw)を前記第1加速度として採用し(ステップ630)、
前記ウインカ操作時点において前記自車の実際の加速度がゼロよりも大きいときには(ステップ625での「Yes」との判定)、前記追従用目標加速度を前記第1加速度として採用する(ステップ625での「Yes」との判定からステップ695に直接進むルート、ステップ530及びステップ535)。
この構成によれば、ウインカ操作時点において追越車線先行車の車速が自車の車速に対して高い場合、自車が加速中でなければウインカ連動目標加速度が最終的な目標加速度として採用され、自車が加速中であれば追従用目標加速度が最終的な目標加速度として採用される。ウインカ連動目標加速度及び追従用目標加速度の何れも追従先行車との車間距離を所定距離に維持するための加速度であり、且つ、ウインカ連動目標加速度は追従用目標加速度よりも大きい。従って、自車が追従先行車に過剰に接近することを回避しながら、ウインカ操作に連動して自車を円滑に加速することができる。
上記説明においては、本発明の理解を助けるために、後述する実施形態に対応する発明の構成に対し、その実施形態で用いた名称及び/又は符号を括弧書きで添えている。しかしながら、本発明の各構成要素は、前記名称及び/又は前記符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。本発明の他の目的、他の特徴及び付随する利点は、以下の図面を参照しつつ記述される本発明の実施形態についての説明から容易に理解されるであろう。
図1は、本発明の実施形態に係る車両走行制御装置の概略構成図である。 図2は、図1に示した車両走行制御装置の詳細な構成図である。 図3は、図2に示した運転支援ECUの作動を説明するための図である。 図4は、図2に示した運転支援ECUが実行するウインカ連動制御の内容を記載した表である。 図5は、図2に示した運転支援ECUのCPUが実行するルーチンを示したフローチャートである。 図6は、図2に示した運転支援ECUのCPUが実行するルーチンを示したフローチャートである。 図7は、図2に示した運転支援ECUのCPUが実行するルーチンを示したフローチャートである。
以下、本発明の実施形態に係る車両走行制御装置について図面を参照しながら説明する。先ず、本明細書及び図面において使用される主たる用語について説明する。
・自車:自己の車両(着目している車両)
・他車:自車以外の車両
・追従先行車:自車が搭載する前方レーダ装置及び/又はステレオカメラが検出している自車の直前を走行している他車であって、ACCにおいて自車がその他車との車間距離を所定の目標車間距離に維持するように自車の加速度を制御して追従走行すべき他車
・追越車線先行車:自車の走行車線(レーン)に隣接している追い越し車線を走行している他車であって自車の斜め前方に存在している他車
(構成)
図1に示したように、本発明の実施形態に係る車両走行制御装置(以下、「本制御装置」と称呼される場合がある。)10は自車CJに搭載される。本制御装置10は、運転支援ECU20、エンジンECU30及びブレーキECU40を備える。これらのECUは、通信・センサ系CAN(Controller Area Network)100を介してデータ交換可能(通信可能)となっている。なお、ECUは、エレクトリックコントロールユニットの略称であり、CPU、ROM、RAM及びインターフェース等を含むマイクロコンピュータを主要構成部品として有する電子制御回路である。CPUは、メモリ(ROM)に格納されたインストラクション(ルーチン、プログラム)を実行することにより後述する各種機能を実現する。
更に、本制御装置10は、前方レーダ装置21及びステレオカメラ22を備える。前方レーダ装置21及びステレオカメラ22もそれぞれCAN100を介して運転支援ECU20とデータ交換可能になっている。
より詳細には、図2に示したように、運転支援ECU20は、前方レーダ装置21、ステレオカメラ22、ACC操作スイッチ23、ウインカスイッチ24及び車速センサ25と接続されている。
前方レーダ装置21は、ミリ波送受信部と処理部とを備えている。前方レーダ装置21は、図1に示したように、自車CJの前方端部且つ車幅方向の中央部に配設されている。ミリ波送受信部は、自車CJの直進前方向に伸びる中心軸C1を有し且つ中心軸C1から左方向及び右方向にそれぞれ所定の角度θ1の広がりをもって伝播するミリ波を発信する。そのミリ波は、物標(例えば、他車)により反射される。ミリ波送受信部はこの反射波を受信する。なお、以下において、中心軸C1に沿う車両前方をX座標軸と規定し、中心軸C1と直交する方向をY座標軸と規定する。X座標は、車両前方向において正の値となり、車両後方向において負の値となる。Y座標は、車両右方向において正の値となり、車両左方向において負の値となる。
前方レーダ装置21の処理部は、送信したミリ波と受信した反射波との位相差、反射波の減衰レベル及びミリ波を送信してから反射波を受信するまでの時間等に基づいて、検出した各物標(n)に対する、車間距離(縦距離)Dfx(n)、相対速度Vfx(n)、横距離Dfy(n)及び相対横速度Vfy(n)等を所定時間の経過毎に取得する。前方レーダ装置21により取得されるこれらのデータ(Dfx(n)、Vfx(n)、Dfy(n)及びVfy(n)等)は、便宜上、「前方レーダ取得情報」又は「物標情報」と称呼される場合がある。
車間距離Dfx(n)は、自車CJと物標(n)(例えば、先行車)と間の中心軸C1に沿った距離である。
相対速度Vfx(n)は、物標(n)(例えば、先行車)の速度SPDsと自車CJの速度SPDjとの差(=SPDs−SPDj)である。なお、物標(n)の速度SPDsは自車CJの進行方向における物標(n)の速度である。
横距離Dfy(n)は、「物標(n)の中心位置(例えば、先行車の車幅中心位置)」の、中心軸C1と直交する方向における中心軸C1からの距離である。横距離Dfy(n)は「横位置」とも称呼される。
相対横速度Vfy(n)は、各物標(n)の中心位置の、中心軸C1と直交する方向における相対速度である。
再び図2を参照すると、ステレオカメラ22は、車室内のフロントウインドの上部に配設され、自車CJの直進前方のステレオ画像を取得し、そのステレオ画像から物標情報を取得するとともに白線等に基づいて走行車線を認識する。更に、ステレオカメラ22は、自車の走行車線に対する位置を取得する。運転支援ECU20は、前方レーダ装置21から得られる物標情報とステレオカメラ22から得られる物標情報とを統合して、より精度の高い物標情報を取得する。
ACC操作スイッチ23は、運転者により操作されるスイッチである。ACCは、追従車間距離制御(Adaptive Cruise Control)を意味し、単に、追従走行制御とも称呼される場合がある。運転者によりACC操作スイッチ23を用いた所定の操作がなされると、その操作に応じて、ACC開始要求(再開要求も含む。)及びACC解除要求(キャンセル要求)が発生する。更に、ACC操作スイッチ23の所定の操作により、後述する目標車間時間Ttgt及び目標車速Vstが変更・設定される。
ウインカスイッチ24は、所謂「方向指示器操作スイッチ(レバー)」であり、運転者が自車CJの走行方向を変更する際に運転者により操作される。運転者は、先行車を追い抜く意図を有する場合、自車が走行している車線(レーン)から、その自車走行車線に隣接する車線(追い越し車線)へ車線変更を行う。運転者は、一般に、車線変更を行う直前にウインカスイッチ24を操作することにより後述のウインカ(即ち、ターンシグナルランプ51、52、61、62のうちの適当なランプ)を点滅させ、以て、自車が車線変更を行うことを他車に対して明示する。
車速センサ25は、自車CJの速度(自車速度)Vjを検出し、その自車速度Vjを表す信号を出力する。
エンジンECU30は、複数のエンジンセンサ31と接続され、これらのセンサの検出信号を受け取るようになっている。エンジンセンサ31は、図示しない「自車CJの駆動源であるガソリン燃料噴射式・火花点火・内燃機関」の運転状態量を検出するセンサである。エンジンセンサ31は、アクセルペダル操作量センサ、スロットル弁開度センサ、機関回転速度センサ及び吸入空気量センサ等を含む。
更に、エンジンECU30は、スロットル弁アクチュエータ及び燃料噴射弁等のエンジンアクチュエータ32と接続されている。エンジンECU30は、エンジンアクチュエータ32を駆動することによって内燃機関が発生するトルクを変更し、以て、自車CJの駆動力を調整して自車CJの加速度を制御するようになっている。
ブレーキECU40は、複数のブレーキセンサ41と接続され、これらのセンサの検出信号を受け取るようになっている。ブレーキセンサ41は、図示しない「自車CJに搭載された制動装置(油圧式摩擦制動装置)」を制御する際に使用されるパラメータを検出するセンサである。ブレーキセンサ41は、ブレーキペダル操作量センサ及び各車輪の回転速度を検出する車輪速度センサ等を含む。
更に、ブレーキECU40は、ブレーキアクチュエータ42と接続されている。ブレーキアクチュエータ42は油圧制御アクチュエータである。ブレーキアクチュエータ42は、ブレーキペダルの踏力によって作動油を加圧するマスタシリンダと、各車輪に設けられる周知のホイールシリンダを含む摩擦ブレーキ装置と、の間の油圧回路(何れも、図示略)に配設される。ブレーキアクチュエータ42はホイールシリンダに供給する油圧を調整する。ブレーキECU40は、ブレーキアクチュエータ42を駆動することにより各車輪に制動力(摩擦制動力)を発生させ、自車CJの加速度(負の加速度、即ち、減速度)を制御するようになっている。
運転支援ECU20は、更に、右前ターンシグナルランプ51、右後ターンシグナルランプ52、左前ターンシグナルランプ61及び左後ターンシグナルランプ62と接続されている。周知なように、右前ターンシグナルランプ51は自車CJの車体前端部右側に配設され、右後ターンシグナルランプ52は車体後端部右側に配設されている。更に、左前ターンシグナルランプ61は車体前端部左側に配設され、左後ターンシグナルランプ62は車体後端部左側に配設されている。
ウインカスイッチ24の位置が右方向用の位置へ操作されると、運転支援ECU20は、右前ターンシグナルランプ51及び右後ターンシグナルランプ52を点滅するようになっている。更に、ウインカスイッチ24の位置が左方向用の位置へ操作されると、運転支援ECU20は、左前ターンシグナルランプ61及び左後ターンシグナルランプ62を点滅するようになっている。
(作動の概要)
次に、本制御装置の作動の概要について説明する。なお、以下においては、車両は左側を通行するように定める法規を有し、従って、走行車線に対して追い越し車線が右側に設定されている国を前提に説明を行う。
図3に示したように、本制御装置は、ACC操作スイッチ23が操作されてACC(追従車間距離制御)が実行されている場合、前方レーダ装置21及びステレオカメラ22が検出する物標情報に基づいて自車CJに対する追従先行車CTを特定する。追従先行車CTが特定されると、本制御装置は、その追従先行車CTに対して第1目標車間距離を維持するために必要な追従用目標加速度Gtgtaを演算(算出)する。本制御装置は、後述するウインカ連動制御中でなければ、追従用目標加速度Gtgtaを最終的な目標加速度Gtgtとして採用する。
追従先行車CTが無い場合(特定されない場合)、本制御装置は、目標車速Vstを維持するために必要な定速走行用目標加速度Gtgtbを演算(算出)する。本制御装置は、後述するウインカ連動制御中でなければ、定速走行用目標加速度Gtgtbを最終的な目標加速度Gtgtとして採用する。
更に、本制御装置は、自車CJの実際の加速度が最終的な目標加速度Gtgtに一致するように、エンジンECU30及びブレーキECU40に目標加速度Gtgtに応じた指令信号を送信し、もって、エンジンアクチュエータ32及び必要に応じてブレーキアクチュエータ42をそれぞれ制御(駆動)する。
更に、本制御装置は、自車CJが走行車線L1を走行中であり且つACCの実行中において、自車CJの追い越し車線L2側のウインカ(即ち、右前ターンシグナルランプ51及び右後ターンシグナルランプ52)が点滅するようにウインカスイッチ24が操作された場合、図4の表に示したウインカ連動制御を開始する。
以下、ウインカ連動制御を開始させるウインカスイッチ24の操作がなされた時点を、単に、「ウインカ操作時点」とも称呼する。ウインカ連動制御は、自車CJが追い越し車線への車線変更を終了した時点、及び、ウインカスイッチ24がオフ位置(ニュートラル位置)に戻ってウインカの点滅が終了した時点、の何れか早い時点にて終了する。
(1)ケース1
<追従先行車CTが有り、且つ、追越車線先行車CRが無い場合>
この場合、本制御装置は、自車CJが加速中であるか否かに応じて以下の制御を実行する。
(1−A)ウインカ操作時点において自車CJが加速中でない場合(即ち、ウインカ操作時点において自車CJの実際の加速度が「0」以下であり、自車CJが定速走行中であるか又は減速中である場合):
本制御装置は、追従先行車CTに対して「第1目標車間距離未満の第2目標車間距離」を維持するために必要な目標加速度を演算(算出)する。この目標加速度は、便宜上、「ウインカ連動目標加速度」とも称呼される。本制御装置は、そのウインカ連動目標加速度を最終的な目標加速度Gtgtとして採用する。その結果、自車は、ウインカ操作時点の加速度よりも大きな加速度(便宜上、「第1加速度」とも称呼される。)にて加速させられる。
(1−B)ウインカ操作時点において自車CJが加速中である場合(即ち、ウインカ操作時点において自車CJの実際の加速度が「0」よりも大きい場合):
本制御装置は、追従用目標加速度Gtgtaを最終的な目標加速度Gtgtとして採用する。その結果、自車は、追従用目標加速度Gtgtaに基いて加速させられる。この場合の加速度も、便宜上、「第1加速度」と称呼される場合がある。
(2)ケース2
<追従先行車CTが有り、且つ、追越車線先行車CRが有り、且つ、ウインカ操作時点の追越車線先行車CRの車速Voikoshiがウインカ操作時点の自車の車速Vjよりも高い場合>
この場合、本制御装置は、以下に述べるように、上記ケース1と同様に自車CJを制御する。なお、本制御装置は、追越車線先行車と自車との相対速度Vfxに自車の車速Vjを加えることにより、追越車線先行車の車速Voikoshiを推定する。
(2−A)本制御装置は、ウインカ操作時点において自車CJが加速中でない場合、ウインカ連動目標加速度を最終的な目標加速度Gtgtとして採用する。
(2−B)本制御装置は、ウインカ操作時点において自車CJが加速中である場合、追従用目標加速度Gtgtaを最終的な目標加速度Gtgtとして採用する。
(3)ケース3
<追従先行車CTが有り、且つ、追越車線先行車CRが有り、且つ、ウインカ操作時点の追越車線先行車CRの車速Voikoshiがウインカ操作時点の自車CJの車速Vj以下である場合>
この場合、本制御装置は、自車CJが加速中であるか否かに応じて以下の制御を実行する。
(3−A)ウインカ操作時点において自車CJが加速中でない場合:
本制御装置は、追従先行車CTに対して第1目標車間距離を維持するために必要な目標加速度(即ち、追従用目標加速度Gtgta)を最終的な目標加速度Gtgtとして採用する。即ち、本制御装置は、このウインカ操作に起因する特別な加速制御を行わない。この場合の最終的な目標加速度Gtgtは、便宜上、「第2加速度」と称呼される。
ケース(1−A)との比較から理解されるように、ウインカ操作時点において自車CJが加速中でない場合において、第2加速度(=第1目標車間距離を維持するための追従用目標加速度)は第1加速度(=第2目標車間距離を維持するためのウインカ連動目標加速度)よりも小さく、従って、追越車線先行車の車速が自車の車速に対して低い場合、自車の加速が抑制される。即ち、本制御装置は、ウインカ操作時点において自車が加速中でない場合、追越車線先行車が存在していないときにはウインカ操作に連動して自車を加速させるが、追越車線先行車が存在し且つウインカ操作時点において追越車線先行車の車速Voikoshiが自車の車速Vj以下である場合にはウインカ操作に連動しては自車を加速させない。
(3−B)ウインカ操作時点において自車CJが加速中である場合:
本制御装置は、最終的な目標加速度Gtgtとして「ゼロ」を採用する(Gtgt=0)。即ち、本制御装置は、自車を定速走行させる。この場合の最終的な目標加速度Gtgtも、便宜上、「第2加速度」と称呼される。
ケース(1−B)との比較から理解されるように、ウインカ操作時点において自車CJが加速中である場合において、第2加速度(=0)は第1加速度(=追従用目標加速度Gtgta)よりも小さく、従って、追越車線先行車の車速が自車の車速に対して低い場合、自車の加速が抑制される。即ち、本制御装置は、ウインカ操作時点において自車が加速中である場合、追越車線先行車が存在していないときには自車の加速状態を維持するが、追越車線先行車が存在し且つウインカ操作時点において追越車線先行車の車速Voikoshiが自車の車速Vj以下である場合には自車を加速させず定速走行させる。
更に、ケース(2−A)とケース(3−A)との比較から理解されるように、本制御装置は、ウインカ操作時点において自車が加速中でない場合、追越車線先行車の車速Voikoshiが自車の車速Vjよりも高いときにはウインカ操作に連動して自車をウインカ連動目標加速度に基いて加速させるが、追越車線先行車の車速Voikoshiが自車の車速Vj以下である場合にはウインカ操作に連動しては自車を加速させない。
加えて、ケース(2−B)とケース(3−B)との比較から理解されるように、本制御装置は、ウインカ操作時点において自車が加速中である場合、追越車線先行車の車速Voikoshiが自車の車速Vjよりも高いときには自車の加速状態を維持する(自車を追従用目標加速度に基いて加速させる)が、追越車線先行車の車速Voikoshiが自車の車速Vj以下である場合には自車の加速を抑制して定速走行させる。
(4)ケース4
<追従先行車CTが無く、且つ、追越車線先行車CRが有り、且つ、ウインカ操作時点の追越車線先行車CRの車速Voikoshiがウインカ操作時点の自車CJの車速Vjよりも高い場合>
この場合、本制御装置は、ウインカ操作時点の直前の定速走行用目標加速度Gtgtbを維持し、それにより、加速状態を維持する。より具体的に述べると、本制御装置は以下のように作動する。
(a)本制御装置は、ウインカ操作時点において自車CJが定速走行中(加速度=0)であった場合、最終的な目標加速度Gtgtをゼロに維持することにより、定速走行を維持する。
(b)本制御装置は、ウインカ操作時点にて自車CJが加速中であった場合、最終的な目標加速度Gtgtをウインカ操作時点の定速走行用目標加速度Gtgtbに維持することにより、自車の加速度を一定に維持する。
(c)本制御装置は、ウインカ操作時点において自車CJが減速中であった場合、最終的な目標加速度Gtgtをウインカ操作時点の定速走行用目標加速度Gtgtbに維持することにより、自車の減速度を一定に維持する。
(5)ケース5
<追従先行車CTが無く、且つ、追越車線先行車CRが有り、且つ、ウインカ操作時点の追越車線先行車CRの車速Voikoshiがウインカ操作時点の自車CJの車速Vj以下である場合>
この場合、本制御装置は、以下に述べるように、上記ケース3と同様に自車を制御する。
(5−A)ウインカ操作時点において自車CJが加速中でない場合:
本制御装置は、定速走行用目標加速度Gtgtbを最終的な目標加速度Gtgtとして採用する。即ち、本制御装置は、このウインカ操作に起因する特別な加速制御を行わない。
(5−B)ウインカ操作時点において自車CJが加速中である場合:
本制御装置は、最終的な目標加速度Gtgtとして「ゼロ」を採用する(Gtgt=0)。即ち、本制御装置は、自車を定速走行させる。
(6)ケース6
<追従先行車CTが無く、且つ、追越車線先行車CRも無い場合>
この場合、本制御装置は、上記ケース4と同様に自車CJを制御する。
即ち、本制御装置は、ウインカ操作時点の直前の定速走行用目標加速度Gtgtbを維持し、それにより、加速状態を維持する。
(具体的作動)
運転支援ECU20のCPU(以下、「CPU」と表記した場合、特に断りがない限り、運転支援ECU20のCPUを指す。)は、追従車間距離制御が実行されていない状態にてACC操作スイッチ23が操作されることによりACC開始要求が発生すると、ACC解除条件が成立するまで、図5乃至図7にフローチャートにより示したルーチンを一定時間tsが経過する毎に実行するようになっている。なお、ACC解除条件は、ACC操作スイッチ23が操作されることによりACC解除要求が発生した場合、及び、ブレーキペダル操作量センサによりブレーキペダルが踏み込まれたことが検出された場合、等に成立する。
・通常時処理
所定のタイミングになると、CPUは図5のステップ500から処理を開始してステップ505に進み、前方レーダ装置21及びステレオカメラ22により取得された物標情報に基づいて追従先行車を特定(選択)する。この追従先行車の特定方法は、例えば、特開2015−072604号公報に開示されているように周知である。簡単に述べると、CPUは、横距離Dfy(n)及び車間距離Dfx(n)を、図5のステップ505内に示したマップに適用することにより、そのマップの追従先行車領域Aに存在する他車(n)を特定し、且つ、その他車(n)がその追従先行車領域に所定時間以上に渡って連続して存在する場合、その他車(n)を追従先行車(a)として選択・特定する。なお、マップの追従先行車領域Aに複数の他車が存在する場合、CPUは車間距離Dfx(n)が最も短い他車を追従先行車として特定する。
次に、CPUはステップ510に進み、ウインカ制御フラグXWの値が「0」であるか否かを判定する。フラグXWの値は、図示しないイグニッション・キー・スイッチがオフ位置からオン位置に変更されたときにCPUにより実行されるイニシャルルーチンにおいて「0」に設定されるようになっている。フラグXWの値は、図6に示したルーチンにおいてウインカ連動制御が開始されたときに「1」に設定され、図7に示したルーチンにおいてウインカ連動制御が終了されたときに「0」に設定される。
フラグXWの値が「0」でない場合、CPUはステップ510にて「No」と判定し、後述するステップ540に進む。これに対し、フラグXWの値が「0」である場合、CPUはステップ510にて「Yes」と判定してステップ515に進み、ステップ505において追従先行車(a)が特定されたか否か(存在するか否か)を判定する。追従先行車(a)が特定されている場合、CPUはステップ515にて「Yes」と判定し、以下に述べるステップ520乃至ステップ540の処理を順に行い、ステップ595に進んで本ルーチンを一旦終了する。
ステップ520:CPUは、目標車間時間Ttgtに自車の速度Vjを乗じることにより第1目標車間距離Dtgt1を算出する。目標車間時間Ttgtは、ACC操作スイッチ23の操作により別途設定されているが、固定値であってもよい。
ステップ525:CPUは、下記(1)式に従い、ステップ505にて選択した追従先行車(a)の車間距離Dfx(a)から第1目標車間距離Dtgt1を減じることにより第1車間偏差ΔD1を算出する。

ΔD1=Dfx(a)−Dtgt1 …(1)
ステップ530:CPUは、追従用目標加速度Gtgtaを下記(2)式に従って算出する。(2)式において、Vfx(a)はステップ505にて選択した追従先行車(a)の相対速度であり、K1及びK2は所定の正のゲイン(係数)である。以上により、追従用目標加速度Gtgtaが算出(決定)される。

Gtgta=K1・ΔD1+K2・Vfx(a) …(2)
ステップ535:CPUは、最終的な目標加速度Gtgtとして追従用目標加速度Gtgtaを採用する。即ち、CPUは、最終的な目標加速度Gtgtに追従用目標加速度Gtgtaを設定する。
ステップ540:CPUは、自車の実際の加速度Gaが目標加速度Gtgtに一致するように、エンジンECU30及びブレーキECU40に目標加速度Gtgtを送信する。エンジンECU30及びブレーキECU40は、目標加速度Gtgt及び自車の実際の加速度Ga(=dVj/dt)に応じて、エンジンアクチュエータ32及びブレーキアクチュエータ42をそれぞれ制御(駆動)する。この結果、自車の実際の加速度Gaが目標加速度Gtgtに一致させられる。なお、CPUは、実際の加速度Gaを、現在の自車の車速Vjから一定時間ts前に取得した自車の速度Vjoldを減じた値を時間tsで除することにより取得する(Ga=(Vj−Vjold)/ts)。
一方、CPUがステップ515の処理を行う時点において、追従先行車(a)が特定されていない(存在していない)場合、CPUはそのステップ515にて「No」と判定し、以下に述べるステップ545乃至ステップ555の処理を順に行い、その後、ステップ540に進む。
ステップ545:CPUは、目標車速(設定車速)Vstを取得する。目標車速Vstは、CPUが図示しないルーチンを実行することにより、ACC操作スイッチ23の操作及び自車の車速Vjに基づき設定されている。例えば、目標車速Vstは、追従車間距離制御が実行されていない状態にてACC操作スイッチ23が操作された時点(即ち、ACC開始要求が発生した時点)の自車の車速Vjに設定される。更に、目標車速Vstは、ACCが実行されている期間におけるACC操作スイッチ23の操作回数に基いて増大又は減少される。
ステップ550:CPUは、下記の(3)式に従って、目標車速Vstから自車の車速Vjを減じた値に所定の正のゲインK3を乗じることにより、定速走行用目標加速度Gtgtbを算出(決定)する。

Gtgtb=K3・(Vst−Vj) …(3)
ステップ555:CPUは、最終的な目標加速度Gtgtとして定速走行用目標加速度Gtgtbを採用する。即ち、CPUは、最終的な目標加速度Gtgtに定速走行用目標加速度Gtgtbを設定する。
以上の処理により、フラグXWの値が「0」である場合、追従用目標加速度Gtgta及び定速走行用目標加速度Gtgtbの何れかに基いて自車の加速度が制御される。
・ウインカ連動制御の開始処理
所定のタイミングになると、CPUは図6のステップ600から処理を開始してステップ605に進み、ウインカ制御フラグXWの値が「0」であるか否かを判定する。フラグXWの値が「0」でない場合、CPUはステップ605にて「No」と判定し、ステップ695に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。
これに対し、フラグXWの値が「0」である場合、CPUはステップ605にて「Yes」と判定してステップ610に進み、現時点が「ウインカスイッチ24がオフ状態からオン状態へと変更された直後の時点(即ち、ウインカ操作時点の直後の時点)」であるか否かを判定する。現時点がウインカ操作時点の直後の時点でない場合、CPUはステップ610にて「No」と判定し、ステップ695に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。
これに対し、現時点がウインカ操作時点の直後の時点である場合、CPUはステップ610にて「Yes」と判定してステップ615に進み、追従先行車が存在しているか否かを判定する。換言すると、CPUはステップ615にて、現時点が「追従先行車に対して第1目標車間距離Dtgt1を維持するために必要な追従用目標加速度Gtgtaを算出し、自車の実際の加速度が追従用目標加速度Gtgtaに一致するように自車の駆動力及び/又は制動力を制御する、追従車間距離制御」を実行中であるか否かを判定する。
以下、上述したケース毎にCPUの作動について説明する。
1.ケース1
ケース1は追従先行車が存在するケースである。よって、CPUはステップ615にて「Yes」と判定してステップ620に進み、追越車線先行車が存在していないか否かを前述した物標情報に基いて判定する。
ケース1は追越車線先行車が存在しないケースである。よって、CPUはステップ620にて「Yes」と判定してステップ625に進み、自車が加速中であるか否かを判定する。より具体的に述べると、CPUは、現在の自車の車速Vjから一定時間ts前に取得した自車の速度Vjoldを減じた値が「0」よりも大きいか否か(正の値であるか否か)を判定する。
ウインカ操作時点において自車が加速中でない場合(上記1−A)、CPUはステップ625にて「No」と判定してステップ630に進み、最終的な加速度Gtgtとなるウインカ連動目標加速度Gtgtwを下記(4)式に従って算出する。(4)式において、Vfx(a)はステップ505にて選択した追従先行車(a)の相対速度であり、ΔD2は下記の(5)式により与えられる第2車間偏差であり、K1及びK2は所定の正のゲイン(係数)である。(5)式の第2目標車間距離Dtgt2は、第1目標車間距離Dtgt1よりも小さい距離である(例えば、Dtgt2=0.8・Dtgt1)。従って、最終的な目標加速度が、追従用目標加速度Gtgtaからウインカ連動目標加速度Gtgtwへと変化した直後においては、ウインカ連動目標加速度Gtgtwは追従用目標加速度Gtgtaよりも大きくなる。

Gtgtw=Gtgt=K1・ΔD2+K2・Vfx(a) …(4)

ΔD2=Dfx(a)−Dtgt2 …(5)
次に、CPUはステップ635に進んでフラグXWの値を「1」に設定し、ステップ695に進んで本ルーチンを一旦終了する。この結果、CPUは図5のステップ510にて「No」と判定してステップ540に直接進むようになる。従って、自車は、上記(4)式により求められる目標加速度Gtgt(=ウインカ連動目標加速度Gtgtw)に応じて加速させられる。
これに対し、ウインカ操作時点において自車が加速中であった場合(上記1−B)、CPUはステップ625にて「Yes」と判定し、ステップ695に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。この結果、CPUは図5のステップ510及びステップ515の両ステップにて「Yes」と判定し、ステップ520乃至ステップ540の処理を実行する。従って、この場合、最終的な加速度Gtgtとして追従用目標加速度Gtgtaが採用される。よって、自車は追従用目標加速度Gtgtaに基いて加速される。
2.ケース2
ケース2は追従先行車及び追越車線先行車が共に存在するケースである。よって、CPUはステップ615にて「Yes」と判定し、ステップ620にて「No」と判定してステップ645に進む。CPUは、ステップ645にて、実質的にウインカ操作時点である現時点において、追越車線先行車の車速Voikoshiが自車の車速Vjよりも高いか否かを判定する。
ケース2は、ウインカ操作時点において、追越車線先行車の車速Voikoshiが自車の車速Vjよりも高いケースである。従って、CPUはステップ645にて「Yes」と判定し、ステップ625以降に進む。この結果、ケース1と同様な処理が実行される。即ち、CPUは、自車が加速中でなければ上記(4)式に従って算出される最終的な加速度Gtgt(=ウインカ連動目標加速度Gtgtw)に基いて自車を加速し、自車が加速中であれば追従用目標加速度Gtgtaに基いて自車を加速する。
3.ケース3
ケース3は追従先行車及び追越車線先行車が共に存在するケースである。よって、CPUはステップ615にて「Yes」と判定し、ステップ620にて「No」と判定してステップ645に進む。
ケース3は、ウインカ操作時点において、追越車線先行車の車速Voikoshiが自車の車速Vj以下であるケースである。従って、CPUはステップ645にて「No」と判定してステップ650に進み、自車が加速中であるか否かを判定する。より具体的に述べると、CPUは、現在の自車の車速Vjから一定時間ts前に取得した自車の速度Vjoldを減じた値が「0」よりも大きいか否か(正の値であるか否か)を判定する。
ウインカ操作時点において自車が加速中でない場合(上記3−A)、CPUはステップ650にて「No」と判定し、ステップ695に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。この結果、CPUは図5のステップ510及びステップ515の両ステップにて「Yes」と判定し、ステップ520乃至ステップ540の処理を実行する。従って、この場合、最終的な加速度Gtgtとして追従用目標加速度Gtgtaが採用される。よって、自車はウインカ操作時点の前後において同じ追従用目標加速度Gtgtaに基いて制御される。
これに対し、ウインカ操作時点において自車が加速中である場合(上記3−B)、CPUはステップ650にて「Yes」と判定してステップ655に進み、最終的な加速度Gtgtを「0」(ゼロ)に設定する。
次いで、CPUはステップ635に進んでフラグXWの値を「1」に設定し、ステップ695に進んで本ルーチンを一旦終了する。この結果、CPUは図5のステップ510にて「No」と判定してステップ540に直接進むようになる。従って、この場合、最終的な加速度Gtgtがゼロであるから、自車の加速が抑制され、自車は定速走行させられる。
4.ケース4
ケース4は、追従先行車が存在しないケースである。よって、CPUはステップ615にて「No」と判定してステップ660に進み、追越車線先行車が存在するか否かを前述した物標情報に基いて判定する。
ケース4は追越車線先行車が存在するケースである。よって、CPUはステップ660にて「Yes」と判定してステップ665に進み、実質的にウインカ操作時点である現時点において、追越車線先行車の車速Voikoshiが自車の車速Vjよりも高いか否かを判定する。
ケース4は、ウインカ操作時点において、追越車線先行車の車速Voikoshiが自車の車速Vjよりも高いケースである。従って、CPUはステップ665にて「Yes」と判定し、ステップ670に進み、その時点(即ち、ウインカ操作時点)において上記(3)式に従って算出されている定速走行用目標加速度Gtgtbを最終的な加速度Gtgtとして採用する。
次に、CPUはステップ675に進んでフラグXWの値を「1」に設定し、ステップ695に進んで本ルーチンを一旦終了する。この結果、CPUは図5のステップ510にて「No」と判定してステップ540に直接進むようになる。従って、自車は、ウインカ操作時点の定速走行用目標加速度Gtgtbに応じて走行させられる。
5.ケース5
ケース5は、追従先行車が存在しないケースである。よって、CPUはステップ615にて「No」と判定してステップ660に進む。ケース5は追越車線先行車が存在するケースである。よって、CPUはステップ660にて「Yes」と判定してステップ665に進む。
ケース5は、ウインカ操作時点において、追越車線先行車の車速Voikoshiが自車の車速Vj以下であるケースである。従って、CPUはステップ665にて「No」と判定してステップ650以降に進む。この結果、ケース3と同様な処理が実行される。
即ち、CPUは、自車が加速中でなければ(上記5−A)ステップ650にて「No」と判定し、ステップ695に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。この結果、CPUは図5のステップ510にて「Yes」と判定し、ステップ515にて「No」と判定して、ステップ545乃至ステップ555、並びに、ステップ540の処理を実行する。従って、この場合、最終的な加速度Gtgtとして定速走行用目標加速度Gtgtbが採用される。よって、自車はウインカ操作時点の前後において同じ定速走行用目標加速度Gtgtbに基いて制御される。
これに対し、ウインカ操作時点において自車が加速中である場合(上記5−B)、CPUはステップ650にて「Yes」と判定してステップ655に進み、最終的な加速度Gtgtを「0」(ゼロ)に設定する。
次いで、CPUはステップ635に進んでフラグXWの値を「1」に設定し、ステップ695に進んで本ルーチンを一旦終了する。この結果、CPUは図5のステップ510にて「No」と判定してステップ540に直接進むようになる。従って、この場合、最終的な加速度Gtgtがゼロであるから、自車は定速走行させられる。
6.ケース6
ケース6は、追従先行車及び追越車線先行車の何れもが存在しないケースである。従って、CPUはステップ615及びステップ660の何れのステップにても「No」と判定し、ステップ670及びステップ675に進む。
この結果、CPUは図5のステップ510にて「No」と判定してステップ540に直接進むようになる。従って、自車は、ウインカ操作時点の定速走行用目標加速度Gtgtbに応じて加速させられる。
・ウインカ連動制御の終了処理
所定のタイミングになると、CPUは図7のステップ700から処理を開始してステップ710に進み、ウインカ制御フラグXWの値が「1」であるか否かを判定する。フラグXWの値が「1」でない場合、CPUはステップ710にて「No」と判定し、ステップ795に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。
これに対し、フラグXWの値が「1」である場合、CPUはステップ710にて「Yes」と判定してステップ720に進み、現時点においてウインカスイッチ24がオフ状態であるか否かを判定する。そして、ウインカスイッチ24がオフ状態であるとき、CPUはステップ720にて「Yes」と判定してステップ730に進み、フラグXWの値を「0」に設定する。その後、CPUはステップ795に進み、本ルーチンを一旦終了する。
一方、CPUがステップ720の処理を実行する時点において、ウインカスイッチ24がオフ状態でない場合、CPUはステップ720にて「No」と判定してステップ740に進み、自車が追い越し車線への車線変更を終了したか否かを、ステレオ画像から得られる情報に基いて判定する。
自車が追い越し車線への車線変更を終了している場合、CPUはステップ740にて「Yes」と判定してステップ730に進んでフラグXWの値を「0」に設定し、ステップ795に進んで本ルーチンを一旦終了する。
これに対し、CPUがステップ740の処理を実行する時点において、自車が追い越し車線への車線変更を終了していない場合、CPUはステップ740にて「No」と判定し、ステップ795に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。
以上、説明したように、本制御装置は、ACC中においてウインカ操作があると、例えば、自車が加速中でない場合には、追従用目標加速度よりも一時的に大きくなる第1加速度(ウインカ連動目標加速度)にて自車を加速させる。但し、この場合であっても、追越車線先行車が存在し且つ追越車線先行車の車速が自車の車速以下であるときには、第1加速度よりも小さい第2加速度(追従用目標加速度)にて自車を走行させる。よって、自車が追越車線先行車に過度に接近する可能性を低下させることができる。しかも、ウインカ連動目標加速度は追従先行車との車間距離を第2車間距離に維持するための加速度であるから、ウインカ操作に伴って自車を加速させても自車が追従先行車に過度に接近する可能性を低減することができる。
本発明は上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、前方レーダ装置21及びステレオカメラ22が取得する先行車の相対速度Vfxには誤差が含まれる場合があるので、CPUは、追越車線先行車の速度が実際よりも低く推定される場合に対処するように、ステップ645及びステップ665において使用される追越車線先行車の車速Voikoshiとして、相対速度Vfx及び自車の車速Vjから求められる追越車線先行車の車速に正の所定値αを加えた値を採用してもよい。
更に、本制御装置の変形例は、ケース1及びケース2の場合に設定される目標加速度(第1加速度)を「その時点の追従用目標加速度Gtgtaよりも大きい正の第1所定値α1」に設定し、ケース3の場合に設定される目標加速度(第2加速度)を「第1所定値α1よりも小さい正の第2所定値α2」に設定してもよい。
10…車両走行制御装置、20…運転支援ECU、21…前方レーダ装置、22…ステレオカメラ、23…ACC操作スイッチ、24…ウインカスイッチ、25…車速センサ、31…エンジンセンサ、32…エンジンアクチュエータ、41…ブレーキセンサ、42…ブレーキアクチュエータ、51…右前ターンシグナルランプ、52…右後ターンシグナルランプ、61…左前ターンシグナルランプ、62…左後ターンシグナルランプ。

Claims (2)

  1. 自車の前方を走行し且つ同自車が追従走行すべき他車である追従先行車を特定し、前記自車と前記追従先行車との車間距離を所定の第1目標車間距離に維持するために必要な自車の目標加速度を追従用目標加速度として算出する目標加速度算出手段と、
    前記自車のウインカが追い越し車線への車線変更を示すように点滅する状態に設定されるウインカ操作がなされていない場合には前記追従用目標加速度を最終的な目標加速度として採用する目標加速度設定手段と、
    前記自車の実際の加速度が前記最終的な目標加速度に近づくように前記自車の駆動力を制御する走行制御手段と、
    を備えた、車両走行制御装置であって、
    前記目標加速度設定手段は、
    前記ウインカ操作がなされた場合であって、前記ウインカ操作がなされたウインカ操作時点において前記追い越し車線を走行し且つ前記自車よりも前方を走行する他車である追越車線先行車が存在するという特定条件が成立し、且つ、前記ウインカ操作時点の前記追越車線先行車の車速が前記ウインカ操作時点の前記自車の車速以下であると判定された場合、
    前記ウインカ操作時点において前記自車の実際の加速度がゼロ以下であるときには、前記追従用目標加速度を前記最終的な目標加速度として採用し、
    前記ウインカ操作時点において前記自車の実際の加速度がゼロよりも大きいときには、前記ウインカ操作時点からの所定の期間において前記最終的な目標加速度をゼロに設定する、
    うに構成された、
    車両走行制御装置。
  2. 請求項1に記載の車両走行制御装置において、
    前記目標加速度設定手段は、
    前記ウインカ操作がなされた場合であって、前記特定条件が成立し、且つ、前記ウインカ操作時点の前記追越車線先行車の車速が前記ウインカ操作時点の前記自車の車速よりも高いと判定された場合、
    前記ウインカ操作時点において前記自車の実際の加速度がゼロ以下であるときには、前記ウインカ操作時点における前記追従先行車との車間距離を前記第1目標車間距離未満の第2目標車間距離に維持するために必要な自車の目標加速度を前記ウインカ操作時点からの所定の期間において前記最終的な目標加速度として採用し、
    前記ウインカ操作時点において前記自車の実際の加速度がゼロよりも大きいときには、前記追従用目標加速度を前記最終的な目標加速度として採用する、ように構成された、
    車両走行制御装置。
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