JPH09123795A

JPH09123795A - 追従走行制御装置

Info

Publication number: JPH09123795A
Application number: JP7285598A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Nojima; 昭彦野島; Takashi Yanagisawa; 崇柳澤
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1995-11-02
Filing date: 1995-11-02
Publication date: 1997-05-13

Abstract

(57)【要約】【課題】追従走行制御を自動的にオンする。【解決手段】経路案内中で、前方に渋滞があった場合
には、追従走行制御をオンにする（Ｓ１１〜１４）。ま
た、Ｓ１２で経路案内中でなかった場合には、走行リン
クに渋滞があった場合に、追従走行をオンにする（Ｓ１
５，１４）。また、渋滞がなくなった場合には、追従シ
ステムがオフされる（Ｓ１１）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、先行車との車間距
離を保持すべく車両を制御する追従走行モードと、運転
者の操作に応じて走行する非追従走行モードとを切り換
え可能な追従走行制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、先行車との車間距離を所定の
距離に保持するように制御する追従走行制御装置が知ら
れており、実用化されつつある。この追従走行制御装置
は、レーダによって先行車を検出し、先行車との車間距
離を所定距離に維持するように加減速制御を自動的に行
うものである。そして、この追従走行によれば、高速道
路において先行車両がある場合や、渋滞中の走行等に特
に有効である。

【０００３】すなわち、高速道路において、ほぼ定速で
走行する場合に、運転者はアクセルやブレーキ操作を行
う必要がなくなり、運転者の負担が大幅に軽減される。

【０００４】また、渋滞時の走行では、ブレーキ操作や
アクセル操作を何度も繰り返さなければならないが、追
従走行によれば、これらの操作の必要がない。

【０００５】このように、追従走行制御装置により、運
転者の負担を軽減することが可能である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ここで、通常の追従走
行制御装置では、追従走行のセットやリセット（解除）
は、運転者が判断して、手動で行っていた。すなわち、
追従走行をセットしたいのは、高速道路など迂回などが
できない状況で渋滞を通過する場合や、経路が設定され
ていて、渋滞を通過することが分かっている場合等であ
る。

【０００７】そこで、このような車両の走行状態から追
従走行の必要性を判断し、自動的に追従走行のセットが
行えれば、便利である。

【０００８】本発明は、上記課題に鑑みなされたもので
あり、車両の走行状態から追従走行の必要性を判断し、
自動的に追従走行モードを設定することができる追従走
行制御装置を提供することを目的とする。

【０００９】なお、特開平６−１６２３９９号公報で
は、先行車を捕捉すると、追従走行制御を開始し、操舵
角偏差が所定値を超えた時、またはナビゲーション装置
によりカーブ連続道路を検出したときに追従走行を禁止
することが提案されている。しかし、この従来例は、追
従走行がセット（定速走行のセットによって追従走行の
セットが行われる場合も含む）されている時における追
従走行の開始、および先行車の捕捉が困難な状況におけ
る追従走行の禁止を行うだけであって、追従走行のセッ
トが必要なことを認識するものではない。すなわち、追
従走行の必要性は運転者が判断し、必要と考えた場合
に、追従走行をセットするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、先行車を検出
して、先行車との車間距離を保持すべく車両を制御する
追従走行モードと、運転者の操作に応じて走行する非追
従走行モードとを切り換え可能な追従走行制御装置であ
って、車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、
検出された走行状態に基づいて、追従対象車両の発現を
推定する推定手段と、追従対象車両の発現が推定された
時に、走行モードを追従走行モードに設定するモード設
定手段と、を具備することを特徴とする。

【００１１】このように、車両の走行状況から、追従走
行の必要性を判定する。従って、運転者が判定する必要
がなくなり、運転者の負担が軽減できる。また、不要な
ときにも追従走行が行われてしまうことを防止すること
できる。

【００１２】他の発明では、さらに、車両の現在位置を
認識し、経路誘導を行うナビゲーション装置を具備し、
上記走行状態検出手段は、道路の渋滞状況を検出する渋
滞検出手段を有し、上記推定手段は、渋滞検出手段によ
り検出した現在位置前方の渋滞状況に基づいて、追従対
象車両の発現を推定することを特徴とする。

【００１３】目的地までの経路を設定し、走行している
状態では、車両が渋滞した道路に進入することが確実に
予測できる。渋滞した道路では、追従走行が有効であ
り、この手法により、より正確な追従走行の必要性の判
断が行える。

【００１４】さらに、他の発明では、上記渋滞検出装置
は、交通情報を受信する受信手段であることを特徴とす
る。

【００１５】路上ビーコン（光式、電波式を含む）や、
ＦＭ多重放送の交通情報等を受信することにより、渋滞
道路を確実に知ることができる。そこで、追従走行の必
要性を確実に判定できる。

【００１６】さらに、他の発明では、上記ナビゲーショ
ン装置により、経路はずれを認識した時に、上記モード
設定手段による追従走行モードの設定を解除する解除手
段を有することを特徴とする。

【００１７】経路から外れるときには、これまでの渋滞
の判定は利用できない。そこで、追従モードの設定を自
動的に解除することで、運転者における追従走行解除の
必要性の判定も不要にできる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明に好適な実施の形態
について、図面に基づいて説明する。図１は、実施形態
の全体構成を示すブロック図である。レーダ１２は、前
方に位置する先行車を検出する。このレーダ１２として
は、赤外線レーザを利用するレーザレーダや、マイクロ
波等の電波を利用するレーダが利用される。センサ部１
４は、車輪の回転数に応じたパルスをカウントするなど
して、車速信号を発生する車速センサや、操舵角を検出
するステアリングセンサ等からなり、車両の運転操作状
態を検出する。そして、これらレーダ１２、センサ部１
４の検出信号はＥＣＵ１６に供給される。

【００１９】このＥＣＵ１６には、ナビゲーション装置
１８が接続されている。そして、このナビゲーション装
置１８は、経路設定や経路案内を行うものであり、ＧＰ
Ｓ装置２０や、通信装置２２が接続されている。ＧＰＳ
装置２０は、複数の衛星からの電波を受信して、車両の
絶対位置（緯度、経度、高度）を検出する。また、通信
装置２２は、路側に設置されている路上ビーコン２４か
らの情報を受信し、路上ビーコン２４の直下を通過した
際に、その絶対位置の情報や車両前方の道路の渋滞情報
などを受信する。また、この通信装置２２には、ＦＭ多
重受信機も含まれ、ＦＭ多重放送により供給される渋滞
情報も受信する。

【００２０】なお、路上ビーコン２４としては、赤外線
を利用する光ビーコンや、電波を利用する電波ビーコン
があり、通信装置２２は両方の路上ビーコンからの情報
を受信できる。また、路上ビーコン２４から送信される
データは、絶対位置情報だけでなく、車両の進行方向の
所定の道路についての渋滞情報なども含む。そして、通
信装置２２からの渋滞情報（ＦＭ多重放送により得たも
のも含む）は、ナビゲーション装置１８における経路設
定等に利用される。さらに、ナビゲーション装置１８に
おいて、認識している現在位置情報や、渋滞情報は、Ｅ
ＣＵ１６にも供給される。

【００２１】ＥＣＵ１６は、レーダ１２から供給される
先行車についての情報（車間距離）や、ナビゲーション
装置１８から供給される現在位置情報や渋滞情報に応じ
て、追従走行の制御や、各種の警告の発生などを制御す
る。

【００２２】ＥＣＵ１６には、スロットルアクチュエー
タ２６およびブレーキアクチュエータ２８が接続されて
おり、追従走行の際にこれらを制御して車両の加減速を
制御し、先行車との車間距離を制御する。

【００２３】さらに、ＥＣＵ１６には、出力部３０が接
続されている。この出力部３０は、音声による警告音発
生部、各種表示を行うディスプレイ、および車速の警告
を行うメータ表示部などからなっている。そして、車間
距離についての警告表示や、車間距離についての自動制
御を行う追従走行モードに入ったことの表示、警告音の
発生等を行う。

【００２４】次に、本実施形態の動作について、図２の
フローチャートに基づいて説明する。まず、ＥＣＵ１６
における追従システム（追従についての処理機能）をオ
フする（Ｓ１１）。次に、経路案内中かを判定する（Ｓ
１２）。すなわち、目的地までの経路を設定して、経路
案内を受けながら走行しているかを判定する。経路案内
中であれば、経路の前方であるリンクに渋滞があるかを
判定する（Ｓ１３）。ここで、リンクとは、道路の１区
切りであり、通常は２つ隣接交差点間を１つのリンクに
している。そして、渋滞情報は、このリンク毎に、「渋
滞」「混雑」「不明」「渋滞なし」等という形で供給さ
れる。そこで、Ｓ１３においては、設定されている経路
上の各リンクについての渋滞情報から、前方のリンクに
渋滞があるかを判定する。

【００２５】Ｓ１３において、ＹＥＳであれば、これか
ら走行する経路上のいずれかのリンクに渋滞がある。そ
こで、その渋滞リンクを走行するのに備え、追従システ
ムをオンする（Ｓ１４）。ここで、追従走行は、渋滞リ
ンクの直前（当該渋滞リンクまたはその直前のリンク）
までは、基本的に必要ない。また、渋滞リンクが現在位
置から遠ければ、その渋滞リンクに至るまでの時間に渋
滞が解消されるかもしれない。そこで、追従システムを
渋滞リンクの直前で自動的にオンするようにしてもよ
い。

【００２６】ここで、Ｓ１２においてＮＯ、すなわち経
路案内中でなかった場合には、走行リンク上に渋滞があ
るかを判定する（Ｓ１５）。この判定でＮＯ、すなわち
渋滞がない場合には、追従走行の必要はないため、Ｓ１
１に戻る。一方、Ｓ１５においてＹＥＳ、すなわち走行
リンクに渋滞があれば、Ｓ１４に移り、追従システムを
オンにする。

【００２７】このようにして、Ｓ１４において、追従シ
ステムがオンされた場合には、警報モードシステムをオ
ンし、車間距離の監視を開始すると共に、前方車間距離
をディスプレイ等に表示する（Ｓ１６）。

【００２８】なお、車間距離が大きすぎる場合、レーダ
１２により、先行車を検出できない場合もある。このよ
うな場合には、車間距離が、検出可能な距離になるま
で、上記表示を行わないようにすればよい。このレーダ
１２の感知範囲は、例えば３００ｍである。

【００２９】このように、表示をオンした場合には、次
に車頭時間がｔ１より小さいかを判定する（Ｓ１７）。
この車頭時間ｔは、先行車との車間距離Ｌを自車速ｖで
除算した（ｔ＝Ｌ／ｖ）値である。そして、上記ｔ１
は、下記のように、各種ファクターにより、運転者に警
告を行った方がよい、車頭時間として、計算されたもの
である。このような車頭時間（車間）の設定には、各種
の手法が提案されており、どのような方法で設定された
ものでもよい。

【００３０】ｔ１＝ｆ（道路種別、道路勾配変化、道路
曲率、車線数、路面係数、天候、昼夜の別）なお、各パラメータについて、例えば道路種別が高速道
路で車間が広め、一般道路で狭め、道路勾配に変化があ
る場合に広め、カーブか急なときに広め等とする。

【００３１】そして、Ｓ１７において、車頭時間がｔ１
以下になった場合には、ディスプレイ等で、この警告を
行うとともに、スロットル制御による車間制御を開始す
る（Ｓ１８）。

【００３２】ここで、この警告は、図３に示すように、
スピードメータにおける表示で行うことが好ましい。こ
の例では、先行車との関係からの推奨車間を維持するた
めの速度が４０ｋｍ／ｈｒ、４０〜６０ｋｍ／ｈｒがス
ロットル制御で自動車間距離の維持が可能な領域、６０
〜８０ｋｍ／ｈｒが減速制御を行う領域である。そし
て、４０〜６０ｋｍ／ｈｒの領域を黄色で示し、６０〜
８０ｋｍ／ｈｒの領域を赤で示す。この表示によって、
運転者は、適正な自車のスピードを容易に認識できる。
なお、この例におけるｔ１は、車速４０ｋｍ／ｈｒに対
応している。

【００３３】次に、車頭時間がｔ２より小さくなったか
を判定する（Ｓ１９）。このｔ２は、上述のｔ１より小
さい値であって、減速を必要とする領域に入ったことを
意味している。例えば、図３の例では、赤で示したブレ
ーキによる減速が必要な領域である。そこで、ブレーキ
による減速制御を開始する（Ｓ２０）。

【００３４】Ｓ２０によりブレーキ制御を開始した場
合、及びＳ１７、Ｓ１９においてＮＯの場合には、走行
位置（現在位置）が渋滞リンクから外れるかを判定する
（Ｓ２１）。走行位置（現在位置）が、渋滞リンクから
外れるのであれば、追従走行は不要であり、Ｓ１１に戻
り追従システムをオフし、同様の処理を行う。一方、Ｓ
２１においてＮＯであれば、Ｓ１２に戻り経路案内中か
を判定する。経路を外れた場合には、このＳ１２におい
て、ＮＯとなり、Ｓ１５における走行リンク上の渋滞が
あるかの判定に基づく制御に移る。

【００３５】このように、本実施形態によれば、運転者
が追従走行の必要性を判断しなくても、システムが渋滞
情報に基づき自動的に追従走行の必要性を判断し、追従
システムを予めオンすることができる。従って、運転者
の負担を軽減できる。特に目的地までの経路が設定され
ているときには、経路上の渋滞から追従走行の必要性を
確実に予測することができる。また、渋滞から外れたと
きにも、自動的に追従走行を解除することができる。

【００３６】なお、Ｓ１８においては、警告表示のみに
し、スロットル制御はＳ２０において、初めて行っても
よい。また、警告表示のみ、スロットル制御、ブレーキ
制御の３段階に分けてもよい。さらに、音声による警告
などを行うことも好適である。なお、スロットル制御、
ブレーキ制御は、スロットルアクチュエータ２６、ブレ
ーキアクチュエータ２８を利用して行う。

【００３７】また、高速道路走行のインターチェンジの
存在など、分岐の情報によって、渋滞に突入すること
が、比較的早めに予測できる場合もある。そこで、この
ような情報も追従の必要性の参考にするとよい。

【００３８】また、追従走行のオンオフに際しては、こ
れを表示すると共に、チャイム等をならし、運転者の注
意を喚起するとよい。

【００３９】ここで、上記図２のフローチャートでは、
渋滞の検出で、追従システムをオンとし、渋滞の解消で
追従システムをオフとした。しかし、追従システムのオ
ンオフはこれに限らず、他の条件で行ってもよい。

【００４０】「追従オンの例」例えば、坂道の底の地点
では、その後の登り坂において、減速する車両が多いた
め、渋滞する可能性が高い。そこで、ナビゲーション装
置等で、坂道の下りから登りに変わる地点や前方に急な
登り坂の開始地点があれば、自動的に追従走行をオンに
することも好適である。

【００４１】また、高速道路走行中に走行スピードが一
定速度以下になった時や、高速道路に限らず先行車との
車間距離が一定距離以下になったときに自動的に追従シ
ステムをオンしてもよい。

【００４２】さらに、高速道路のチェックバリア、自動
速度取締装置、トンネル入口、車線幅減少地点、分岐ポ
イント、市街地エリアの境界、高速道路上での停止車両
位置等の所定距離手前に車両が位置することを条件に追
従オンすることも好適である。

【００４３】走行リンクに渋滞があることが分かってお
り、走行スピードの非常に遅い車両を前方に発見した場
合には、これを渋滞最後尾と認識して、警告等を行うこ
とも好適である。

【００４４】「追従オフの例」また、案内経路が高速道
路からの離脱である場合、その出口分岐のところで、追
従システムをオフするとよい。また、経路が設定されて
いない状況であっても、ウィンカー等によって、高速道
路からの離脱が認識された場合に、追従システムをオフ
してもよい。

【００４５】また、交差点において、右左折したりする
場合には、追従走行は不要であり、経路上にこのような
交差点があれば、この手前で追従走行をオフするとよ
い。また、操舵センサにより、操舵角が所定以上となっ
た場合に、追従走行をオフしてもよい。さらに、このよ
うな場合で、渋滞が継続する場合には、警報及び減速制
御のみを継続することも好ましい。

【図面の簡単な説明】

【図１】全体構成のブロック図である。

【図２】動作を説明するフローチャートである。

【図３】警告表示の例を示す説明図である。

【符号の説明】

１２レーダ、１４センサ部、１６ＥＣＵ、１８
ナビゲーション装置、２０ＧＰＳ装置、２２通信装
置、２４路上ビーコン、２６スロットルアクチュエ
ータ、２８ブレーキアクチュエータ、３０出力部。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】先行車を検出して、先行車との車間距離
を保持すべく車両を制御する追従走行モードと、運転者
の操作に応じて走行する非追従走行モードとを切り換え
可能な追従走行制御装置であって、車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、検出された走行状態に基づいて、追従対象車両の発現を
推定する推定手段と、追従対象車両の発現が推定された時に、走行モードを追
従走行モードに設定するモード設定手段と、を具備することを特徴とする追従走行制御装置。
【請求項２】請求項１に記載の装置において、さらに、車両の現在位置を認識し、経路誘導を行うナビゲーショ
ン装置を具備し、上記走行状態検出手段は、道路の渋滞状況を検出する渋
滞検出手段を有し、上記推定手段は、渋滞検出手段により検出した現在位置
前方の渋滞状況に基づいて、追従対象車両の発現を推定
することを特徴とする追従走行制御装置。
【請求項３】請求項２に記載の装置において、上記渋滞検出手段は、交通情報を受信する受信手段であ
ることを特徴とする追従走行制御装置。
【請求項４】請求項３に記載の装置において、上記ナビゲーション装置により、経路はずれを認識した
時に、上記モード設定手段による追従走行モードの設定
を解除する解除手段を有することを特徴とする追従走行
制御装置。