JP7254420B2

JP7254420B2 - 追従走行制御装置

Info

Publication number: JP7254420B2
Application number: JP2019054221A
Authority: JP
Inventors: 侑吾西川; 志歩田中; 亘下村; 基増田; 真治松原
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2019-03-22
Filing date: 2019-03-22
Publication date: 2023-04-10
Anticipated expiration: 2039-03-22
Also published as: JP2020152290A

Description

本発明は、自車両前方の追従対象である先行車両に対して所定の車間距離を保持しつつ先行車両に追従走行する制御を行う追従走行制御装置に関する。

従来、自車両前方の障害物との距離および自車両と当該障害物との相対速度を測距センサにより計測し、当該障害物が自車両と同一車線を走行する先行車両であるかどうかを検出し、車両と同一車線を走行する先行車両である場合に、検出した先行車両を追従対象として、所定の車間距離を保持しつつ先行車両に追従して走行する制御を行う追従走行制御装置がある。

この種の装置では、図３に示すように、自車両５１が走行中に、先行車両がない状態から先行車両５２が、追従対象として自車両５１と同一車線上に検出される場合の制御として次のようなものがある。いま、先行車両５２がない状態で自車両が例えば１００ｋｍ／ｈの設定速度で定速走行するように設定されているときに、自車両５１と同一車線を自車両５１の設定速度よりも遅い例えば８０ｋｍ／ｈで走行する先行車両５２を追従走行制御装置が検出すると、定速走行制御から追従走行制御に切り替わり、自車両５１が、検出した先行車両５２に対して予め定められた所定車間距離まで接近すると、自車両５１が先行車両５２の車速である８０ｋｍ／ｈまで減速され、その後、先行車両５２から上記の所定車間距離を保持しつつ自車両５１が先行車両５２に追従して走行するように制御される。

また、追従走行の状態で、例えば図３中の１点鎖線に示すように、追従対象であった先行車両５２が隣接車線に車線変更したり、或いは自車両が車線変更したりすると、追従対象が検出されない状態になるため、それまで先行車両５２に追従して８０ｋｍ／ｈで追従走行した自車両は、再び設定速度である１００ｋｍ／ｈまで加速されることになる（特許文献１参照）。

特開２００９－１８４４６４号公報（段落００７２～００７２および図７）

しかし、上記した特許文献１のような制御では、測距センサが例えばＣＣＤカメラであると、追従走行中の自車両５１がトンネルを抜けるなどして周囲の明るさが急変したり、測距センサであるカメラのレンズの前に雨粒が付着したりする等の外的要因に起因して、自車両５１の前方を先行車両５２が走行しているにも拘らず検出していた先行車両５２を突然検出できずに見失う状態になり、追従走行から上記した定速走行の制御に切り換わってしまう。その結果、追従走行時の速度が８０ｋｍ／ｈで定速走行時の設定速度が１００ｋｍ／ｈであるとすると、突然に定速走行の制御に切り換わることにより、自車両５１が８０ｋｍ／ｈから１００ｋｍ/ｈまで急加速されて、実際には存在する先行車両５２に急接近することになり、ドライバの意に反する不用意な急加速が行われるおそれがある。

本発明は、ドライバの意に反して、不用意に自車両が急加速されるのを防止でき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、自車両前方の追従対象である先行車両に対して所定の車間距離を保持しつつ前記先行車両に追従走行する制御を行う追従走行制御装置において、自車両と同一車線を走行する前記先行車両があるかどうかの検出を行う検出手段と、自車両の定速走行速度を設定する設定手段と、前記検出手段により自車両と同一車線を走行する前記先行車両を検出しないときに、前記設定手段により設定された設定速度で自車両が定速走行するようにブレーキ手段およびエンジンの回転を加速および／または減速制御し、前記検出手段により自車両と同一車線を走行する前記先行車両が検出されたときに、前記先行車両を追従対象として追従走行するようにブレーキ手段およびエンジンの回転を加速および／または減速制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、追従走行中の自車両または前記先行車両の車線変更を除き、追従走行状態から前記検出手段が前記先行車両を検出しなくなったときの自車両と前記先行車両との間の距離が追従走行時に保持すべき所定の車間距離よりも遠い距離ではない場合には、加速制御する際の加速度を前記定速走行における加速度よりも小さく切り換え、追従走行状態から前記検出手段が前記先行車両を検出しなくなったときの自車両と前記先行車両との間の距離が追従走行時に保持すべき所定の車間距離である場合には、前記設定手段により設定された設定速度まで自車両を加速することを特徴としている。

本発明によれば、検出手段により自車両と同一車線を走行する先行車両を検出しないときの自車両と先行車両との間の距離が追従走行時に保持すべき所定の車間距離よりも遠い距離である場合に、設定手段により設定された設定速度で自車両が定速走行するように、制御手段によりブレーキ手段およびエンジンの回転が加速および／または減速制御され、検出手段により自車両と同一車線を走行する先行車両が検出されたときには、先行車両を追従対象として追従走行するように、制御手段によりブレーキ手段およびエンジンの回転が加速および／または減速制御される。ところで、追従走行中の自車両または先行車両の車線変更を除き、追従走行状態から検出手段が先行車両を検出しなくなったときの自車両と先行車両との間の距離が追従走行時に保持すべき所定の車間距離よりも遠い距離ではない場合には、制御手段により加速制御する際の加速度が定速走行における加速度よりも小さく切り換えられるため、追従走行状態から検出手段が先行車両を検出しなくなることによって突然に定速走行の制御に切り換わっても、定速走行における加速度よりも小さい加速度で加速されるので、従来のように自車両が急加速されることがなく、ドライバの意に反して不用意に急加速されるのを防止することができる。

本発明に係る追従走行制御装置の一実施形態のブロック図である。図１の動作説明図である。従来例の動作説明図である。

本発明に係る追従走行制御装置の一実施形態について、図１および図２を参照して詳細に説明する。

図１に示すように、追従走行制御装置１は、自車両前方を撮影するＣＣＤカメラ２と、自車両の車速を検出する車速センサ３と、マイクロコンピュータ構成のＥＣＵ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）４と、ＥＣＵ４の制御により自動ブレーキをかけるブレーキアクチュエータ（本発明における「ブレーキ手段」に相当）５と、エンジン制御を行うエンジン制御部６と、追従走行制御を可能するための図外のメインスイッチがオンの状態で追従走行を開始操作するための追従セットスイッチ７と、定速・追従走行の解除操作のための解除スイッチ８と、定速走行時における設定速度を変更するための速度設定スイッチ９とを備える。ここで、メインスイッチおよび追従セットスイッチ７がオンで、追従対象となる先行車両を検出しないときには、そのときの自車両の車速を設定速度としてＥＣＵ４による定速走行制御が行われるため、メインスイッチおよび追従セットスイッチ７の操作に基づくＥＣＵ４の定速走行制御機能が本発明における「設定手段」に相当する。

ＥＣＵ４は、カメラ２による撮影画像を取り込み、例えばＥＣＵ４に内蔵のメモリに格納されている歩行者、各種車両、道路構造物等の照合用画像パターンとカメラ画像とを照合していわゆるパターン認識による画像認識処理を行い、自車両と同一車線を走行する追従対象としての先行車両を検出する本発明における「検出手段」としての機能を有する。

そして、上記したメインスイッチがオンでかつ追従セットスイッチ７がオンされた状態で、後述する先行車両が検出されない場合には、ドライバがアクセルペダルの操作をしなくても追従セットスイッチ７のオン時の現車速を設定速度として定速走行するように、ＥＣＵ４によりブレーキアクチュエータ５およびエンジン制御部６が制御される。さらに、定速走行または後述する追従走行の制御時に、速度設定スイッチ９により設定速度が例えば１００ｋｍ／ｈに変更されると、ＥＣＵ４によりブレーキアクチュエータ５およびエンジン制御部６が制御されて、自車両が変更後の設定速度（１００ｋｍ／ｈ）で定速走行するように制御される。

また、追従走行のメインスイッチがオンで、追従セットスイッチ７がオンの状態において、ＥＣＵ４により、上記した追従対象である同一車線上の先行車両の検出が行われ、追従対象として自車両と同一車線を走行する先行車両が検出された場合には、検出された先行車両が追従対象として選択され、当該先行車両から、走行速度に応じて予め定められた所定車間距離を保持しつつ当該先行車両に追従走行するように、ＥＣＵ４によりブレーキアクチュエータ５およびエンジン制御部６が制御される。

このとき、先行車両を追従走行中に、先行車両が車線変更して自車両の走行車線から外れると、車線変更した先行車両は追従対象ではないと判断され、上記した追従走行の制御が解除され、速度設定スイッチ９により設定された設定速度で自車両が定速走行するように、ＥＣＵ４によりブレーキアクチュエータ５およびエンジン制御部６が制御される。なお、追従走行中に解除スイッチ８がオンされると、ＥＣＵ４により先行車両を追従する制御および定速走行する制御が解除される。

ところで、先行車両を追従走行中に、トンネルを抜けて自車両周囲の明るさが急変したり、カメラのレンズの前に雨粒が付着したりする等の外的要因によって、自車両の前方を先行車両が走行しているにも拘らず、検出していた先行車両を突然見失って検出できなくなった場合には、ＥＣＵ４の制御状態は、追従走行から定速走行の制御状態に切り換わるが、追従走行から定速走行に切り換わってから予め定められた所定のＴ時間だけ、ＥＣＵ４により加速制御する際の加速度が、定速走行における加速度よりも小さく切り換えられる。

そのため、外的要因によってカメラ２により追従すべき先行車両を検出できなくなることによって突然に定速走行の制御に切り換わっても、所定のＴ時間は定速走行における加速度よりも小さい加速度で加速される制御が行われるので、従来のように自車両が急加速されることがない。このようなＥＣＵ４の制御機能が、本発明における「制御手段」に相当する。

なお、ＥＣＵ４によりカメラ２の撮影画像から自車両の前方に歩行者が存在することが検出された場合には、自車両と歩行者との進行方向における相対距離が、所要減速度で自車両を制動した（ブレーキをかけた）ときに衝突を回避可能な限界である衝突を回避すべき作動タイミングに達したときに、ＥＣＵ４により、ブレーキアクチュエータ５が制御されて自動ブレーキを作動させることも可能である。

次に、ＥＣＵ４の制御動作について図２のフローチャートを参照して説明する。

いま、速度設定スイッチ９により定速走行時の設定速度が設定された状態で、追従セットスイッチ７がオンされた場合に、図２に示すように、速度設定スイッチ９により設定された設定速度以下の速度で、自車両と同一車線を走行する先行車両が追従対象として検出されると、設定速度以下の走行する当該先行車両に自車両が追従走行するように、ＥＣＵ４によりブレーキアクチュエータ５及びエンジン制御部６が追従走行制御され（ステップＳ１）、係る追従走行の制御中に追従対象である先行車両を検出しなくなったか、つまり先行車両をロストしたかどうかの判定がなされ（ステップＳ２）、この判定結果がＮＯであればステップＳ１に戻る。

一方、ステップＳ２の判定結果がＹＥＳつまり先行車両をロストしたのであれば、ロスト時のウィンカ操作の有無等に基づき、自車両が車線変更中かどうかの判定がなされ（ステップＳ３）、この判定結果がＮＯであれば、カメラ２の撮影画像に基づき、ロスト時に先行車両が車線変更中かどうかの判定がなされ（ステップＳ４）、この判定結果がＮＯであれば、自車両と先行車両との間が、例えば追従走行時に保持すべき所定の車間距離よりも遠い距離でのロストであるかどうかの判定がなされ（ステップＳ５）、この判定結果がＮＯであれば、ロスト発生時から所定のＴ時間が経過するまで、ＥＣＵ４により加速制御する際の加速度が、定速走行における加速度よりも小さく切り換えられて加速抑制され、抑制された加速度で設定速度まで自車両が加速され（ステップＳ６）、その後スタートに戻る。

また、上記したステップＳ３，Ｓ４，Ｓ５の判定結果がいずれもＹＥＳの場合、加速抑制する必要がないと判断されてステップＳ７に移行し、加速度を小さく抑制することなく設定速度まで自車両が加速され（ステップＳ７）、その後スタートに戻る。このとき、先行車両をロストしても、その原因が自車両の車線変更或いは先行車両の車線変更である場合には、加速度が抑制されることはなく、自車両は通常の定速走行における加速制御の際の加速度で設定速度まで円滑に加速されることになる。

したがって、上記した実施形態によれば、追従走行中の自車両または先行車両の車線変更を除き、カメラ２の撮影画像に基づき、追従走行状態から先行車両を検出しなくなったときには、ＥＣＵ４により加速制御する際の加速度が定速走行における加速度よりも小さく切り換えられるため、カメラ２の撮影画像に基づき、何らかの外的要因によって追従走行状態から先行車両を検出しなくなることによって突然に定速走行の制御に切り換わっても、定速走行における加速度よりも小さい加速度で加速されるので、従来のように不用意に自車両が急加速されることを防止でき、ドライバの意に反して先行車両に急接近されるのを防止することが可能になる。

また、外的要因によってカメラ２の撮影画像から先行車両を検出できずに先行車両をロストしても、その原因が自車両の車線変更或いは先行車両の車線変更である場合には、加速度が抑制されることはないため、通常の定速走行における加速制御の際の加速度で、自車両は設定速度まで円滑に加速させることができ、ドライバに違和感を与えることもない。

なお、本発明は上記した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る。

例えば、定速走行時の設定速度を設定・変更する設定手段は、上記したメインスイッチおよび追従セットスイッチ７の操作に基づくＥＣＵ４の機能に限定されるものではない。

また、上記した実施形態では、加速度を小さく抑制する制御を、先行車両を見失ってから所定のＴ時間だけ行う場合について説明したが、このＴ時間の長さは可変設定できるようにしてもよい。

さらに、先行車両を見失ってから所定のＴ時間だけ加速度を小さく抑制する制御を行うのに限らず、新たに追従走行すべき先行車両を検出するまで、加速抑制の制御を行うようにしてもよい。

そして、本発明は、自車両前方の追従対象である先行車両に対して所定の車間距離を保持しつつ先行車両に追従走行する制御を行う装置に適用することができる。

１ …追従走行制御回避装置
２ …ＣＣＤカメラ（検出手段）
４ …ＥＣＵ（設定手段、検出手段、制御手段）

Claims

自車両前方の追従対象である先行車両に対して所定の車間距離を保持しつつ前記先行車両に追従走行する制御を行う追従走行制御装置において、
自車両と同一車線を走行する前記先行車両があるかどうかの検出を行う検出手段と、
自車両の定速走行速度を設定する設定手段と、
前記検出手段により自車両と同一車線を走行する前記先行車両を検出しないときに、前記設定手段により設定された設定速度で自車両が定速走行するようにブレーキ手段およびエンジンの回転を加速および／または減速制御し、前記検出手段により自車両と同一車線を走行する前記先行車両が検出されたときに、前記先行車両を追従対象として追従走行するようにブレーキ手段およびエンジンの回転を加速および／または減速制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、
追従走行中の自車両または前記先行車両の車線変更を除き、追従走行状態から前記検出手段が前記先行車両を検出しなくなったときの自車両と前記先行車両との間の距離が追従走行時に保持すべき所定の車間距離よりも遠い距離ではない場合には、加速制御する際の加速度を前記定速走行における加速度よりも小さく切り換え、
追従走行状態から前記検出手段が前記先行車両を検出しなくなったときの自車両と前記先行車両との間の距離が追従走行時に保持すべき所定の車間距離である場合には、前記設定手段により設定された設定速度まで自車両を加速することを特徴とする追従走行制御装置。