WO2010131542A1 - 車両用追従走行制御装置および車両用追従走行制御方法 - Google Patents

Abstract

　停止した先行車(Ｖｂ)に追従して停止しようとした自車(Ｖａ)の減速中に先行車(Ｖｂ)が発進した場合、自車(Ｖａ)が先行車(Ｖｂ)に追従してそのまま加速すると、運転者は自車が自動発進機能を備えていると誤認する可能性がある。そこで先行車(Ｖｂ)の停止位置に仮想先行車(Ｖｂ')を設定することで、実際の先行車(Ｖｂ)が発進した場合でも、停止中の仮想先行車(Ｖｂ')に追従して自車(Ｖａ)を一旦停止させる。その結果、運転者が発進スイッチを操作して発進意思を示すまで自車(Ｖａ)は発進することがなくなり、自車が自動発進機能を備えていると運転者が誤認するのを防止することができる。

Description

車両用追従走行制御装置および車両用追従走行制御方法

　本発明は、自車の進行方向の物体を検知する物体検知手段と、自車の車速を検出する車速検出手段と、追従走行制御の開始を指令する制御開始指令手段と、前記物体検知手段により検知された物体のうちから自車が追従する先行車の走行状態を判定する先行車判定手段と、前記制御開始指令手段により追従走行制御の開始が指令されたとき、自車の車速および先行車との車間距離に基づいて自車の加減速制御および停止保持制御を行う追従走行制御手段とを備える車両用追従走行制御装置に関する。

　また本発明は、物体検知手段で検知した自車の進行方向の物体の情報から自車が追従する先行車の走行状態を判定し、追従走行制御の開始が指令されたときに自車の車速および先行車との車間距離に基づいて自車の加減速制御および停止保持制御を行う車両用追従走行制御方法に関する。

　渋滞時等における運転者の操作負担を軽減するために、停止および発進を繰り返す先行車に対して自車を一定の車間距離を保って追従走行させる車両用追従走行制御装置において、交差点や踏み切り等で先行車に追従して自車が自動的に発進すると危険な場合に対処すべく、先行車の発進が検知された場合であっても、運転者が発進スイッチを操作するかアクセルペダルを踏み込まない限り自車の発進を禁止するものが、下記特許文献１により公知である。
日本特開平１０－１４７１６０号公報

　ところで上記従来のものは、運転者が発進スイッチを操作するかアクセルペダルを踏み込まない限り自車の発進を禁止するようになっているが、以下のような状況下では、発進スイッチの操作やアクセルペダルの踏込みを必要とせずに自車が自動的に発進する機能を備えていると運転者に誤認させる可能性があった。

　図４は従来の車両用追従走行制御装置の一般的な状況における作用を示すもので、図４（Ａ）で先行車Ｖｂが減速・停止すると自車Ｖａも追従して減速し、続く図４（Ｂ）で停止した先行車Ｖｂの手前で自車Ｖａが停止する。そして図４（Ｃ）で運転者が発進スイッチを操作するかアクセルペダルを踏み込むまで、自車Ｖａは発進せずに停止状態を維持する。この場合には、自車Ｖａが自動的に発進する機能を備えていると運転者が誤認することはない。

　図５は従来の車両用追従走行制御装置の特定の状況における作用を示すもので、図５（Ａ）で先行車Ｖｂが減速・停止すると自車Ｖａも追従して減速する。続く図５（Ｂ）で自車Ｖａが停止する前に先行車Ｖｂが発進した場合、図５（Ｃ）で減速中の自車Ｖａは停止することなく先行車Ｖｂに追従して加速する。このとき、運転者は発進スイッチの操作もアクセルペダルの踏込みも行っていないため、運転者は自車Ｖａが自動的に発進する機能を備えていると誤認する可能性がある。

　本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、車両用追従走行制御装置において、自車が先行車の発進に追従して自動的に発進する機能を備えていると運転者が誤認するのを防止することを目的とする。

　上記目的を達成するために、本発明によれば、自車の進行方向の物体を検知する物体検知手段と、自車の車速を検出する車速検出手段と、追従走行制御の開始を指令する制御開始指令手段と、前記物体検知手段により検知された物体のうちから自車が追従する先行車の走行状態を判定する先行車判定手段と、前記制御開始指令手段により追従走行制御の開始が指令されたとき、自車の車速および先行車との車間距離に基づいて自車の加減速制御および停止保持制御を行う追従走行制御手段とを備える車両用追従走行制御装置において、前記追従走行制御手段は、前記先行車判定手段が先行車の停止を検知した場合に自車の停止判定条件が成立したと判定し、停止判定条件の成立後は先行車の発進の有無に関わらずに、自車を減速制御した後に一時的に停止保持制御を行うことを第１の特徴とする車両用追従走行制御装置が提案される。

　また本発明によれば、前記第１の特徴に加えて、前記追従走行制御手段は、前記先行車判定手段が先行車の停止を検知したときに、先行車との車間距離が所定値未満であり、かつ自車の車速が所定値未満である場合に自車の停止判定条件が成立したと判定することを第２の特徴とする車両用追従走行制御装置が提案される。

　また本発明によれば、前記第１または第２の特徴に加えて、前記追従走行制御手段は、自車の停止判定条件が成立したと判定した場合には、先行車の停止位置に仮想先行車を設定し、前記仮想先行車に対する減速制御および停止保持制御を行うことを第３の特徴とする車両用追従走行制御装置が提案される。

　また本発明によれば、前記第３の特徴に加えて、前記追従走行制御手段は、前記仮想先行車に対する停止保持制御が実行された後は該仮想先行車の設定を解除することを第４の特徴とする車両用追従走行制御装置が提案される。

　また本発明によれば、物体検知手段で検知した自車の進行方向の物体の情報から自車が追従する先行車の走行状態を判定し、追従走行制御の開始が指令されたときに自車の車速および先行車との車間距離に基づいて自車の加減速制御および停止保持制御を行う車両用追従走行制御方法において、先行車の停止を検知した場合に自車の停止判定条件が成立したと判定する第１工程と、停止判定条件の成立後に、先行車の発進の有無に関わらずに、自車を減速制御した後に一時的に停止保持制御を行う第２工程とを含むことを第５の特徴とする車両用追従走行制御方法が提案される。

　また本発明によれば、前記第５の特徴に加えて、前記第１工程において、先行車が停止したときの車間距離が所定値未満であり、かつ自車の車速が所定値未満である場合に自車の停止判定条件が成立したと判定することを第６の特徴とする車両用追従走行制御方法が提案される。

　また本発明によれば、前記第５または第６の特徴に加えて、前記第２工程において、先行車の停止位置に仮想先行車を設定し、前記仮想先行車に対する減速制御および停止保持制御を行うことを第７の特徴とする車両用追従走行制御方法が提案される。

　また本発明によれば、前記第７の特徴に加えて、前記第２工程において、前記仮想先行車に対する停止保持制御が実行された後は該仮想先行車の設定を解除することを第８の特徴とする車両用追従走行制御方法が提案される。

　尚、実施の形態の発進スイッチＳｃは本発明の制御開始指令手段に対応する。

　本発明の第１の特徴によれば、先行車判定手段は物体検知手段により検知された物体のうちから自車が追従する先行車の走行状態を判定し、運転者が制御開始指令手段を操作すると、追従走行制御手段は自車の車速および先行車との車間距離に基づいて自車を加減速および停止保持する追従走行制御を行う。追従走行制御手段は、先行車判定手段が先行車の停止を検知した場合に自車の停止判定条件が成立したと判定し、停止判定条件の成立後は先行車の発進の有無に関わらずに、自車を減速制御した後に一時的に停止保持制御を行うので、先行車が停止したために自車が停止する前に先行車が発進した場合には、自車は必ず一時的に停止保持制御されることになる。従って、自車が発進するには運転者が制御開始指令手段を操作する必要があり、自車が先行車の発進に追従して自動的に発進する機能を備えていると運転者が誤認するのを防止することができる。

　また本発明の第２の特徴によれば、追従走行制御手段は、先行車が停止したときの車間距離が所定値未満であり、かつ自車の車速が所定値未満である場合に自車の停止判定条件が成立したと判定するので、先行車が停止したときの車間距離が充分に大きくて自車が停止すると運転者が違和感を感じる場合や、先行車が停止したときの自車の車速が充分に大きくて運転者が先行車を追い抜く意思を持っている場合に、自車が不必要に自動停止するのを防止することができる。

　また本発明の第３の特徴によれば、追従走行制御手段は、自車の停止判定条件が成立したと判定すると、先行車の停止位置に設定した仮想先行車に対する減速制御および停止保持制御を行うので、実際の先行車が既に発進している場合であっても、自車は仮想先行車の停止に追従して停止し、運転者の発進操作が行われるまで発進することはない。よって運転者は自車が自動発進機能を備えていると誤認するのを防止することができる。

　また本発明の第４の特徴によれば、追従走行制御手段は、仮想先行車に対する停止保持制御が実行された後は該仮想先行車の設定を解除するので、その後は実際の先行車に対する追従走行制御を支障なく行うことができる。

　また本発明の第５の特徴によれば、物体検知手段で検知した自車の進行方向の物体の情報から自車が追従する先行車の走行状態を判定し、追従走行制御の開始が指令されたときに自車の車速および先行車との車間距離に基づいて自車の加減速制御および停止保持制御を行う。第１工程で、先行車の停止を検知した場合に自車の停止判定条件が成立したと判定し、第２工程で、停止判定条件の成立後は先行車の発進の有無に関わらずに、自車を減速制御した後に一時的に停止保持制御を行うので、先行車が停止したために自車が停止する前に先行車が発進した場合には、自車は必ず一時的に停止保持制御されることになる。従って、自車が発進するには運転者が制御開始指令手段を操作する必要があり、自車が先行車の発進に追従して自動的に発進する機能を備えていると運転者が誤認するのを防止することができる。

　また本発明の第６の特徴によれば、第１工程において、先行車が停止したときの車間距離が所定値未満であり、かつ自車の車速が所定値未満である場合に自車の停止判定条件が成立したと判定するので、先行車が停止したときの車間距離が充分に大きくて自車が停止すると運転者が違和感を感じる場合や、先行車が停止したときの自車の車速が充分に大きくて運転者が先行車を追い抜く意思を持っている場合に、自車が不必要に自動停止するのを防止することができる。

　また本発明の第７の特徴によれば、第２工程において、自車の停止判定条件が成立したと判定すると、先行車の停止位置に設定した仮想先行車に対する減速制御および停止保持制御を行うので、実際の先行車が既に発進している場合であっても、自車は仮想先行車の停止に追従して停止し、運転者の発進操作が行われるまで発進することはない。よって運転者は自車が自動発進機能を備えていると誤認するのを防止することができる。

　また本発明の第８の特徴によれば、第２工程において、仮想先行車に対する停止保持制御が実行された後は該仮想先行車の設定を解除するので、その後は実際の先行車に対する追従走行制御を支障なく行うことができる。

図１は車両用追従走行制御装置の全体構成を示すブロック図である。（第１の実施の形態） 図２は追従走行制御の作用説明図である。（第１の実施の形態） 図３は追従走行制御の作用を説明するフローチャートである。（第１の実施の形態） 図４は車両用追従走行制御装置の一般的な状況における作用説明図である。（従来例） 図５は車両用追従走行制御装置の特定の状況における作用説明図である。（従来例）

Ｍ１        先行車判定手段
Ｍ２        追従走行制御手段
Ｓａ　　　　物体検知手段
Ｓｂ　　　　車速検出手段
Ｓｃ　　　　発進スイッチ（制御開始指令手段）
Ｖａ　　　　自車
Ｖｂ　　　　先行車
Ｖｂ′　　　仮想先行車

　以下、図１～図３に基づいて本発明の実施の形態を説明する。

第１の実施の形態

　図１に示すように、車両用追従走行制御装置の電子制御ユニットＵは、先行車判定手段Ｍ１と、追従走行制御手段Ｍ２とを備える。先行車判定手段Ｍ１には、自車Ｖａの前方の先行車Ｖｂ等の物体を検知するレーダー装置よりなる物体検知手段Ｓａが接続され、追従走行制御手段Ｍ２には、自車Ｖａの車速を検出する車速検出手段Ｓｂと、追従走行制御を開始する際に運転者により操作される発進スイッチＳｃとが接続されるとともに、自車Ｖａを先行車Ｖｂに追従走行させるべく、自車Ｖａを自動的に加減速および停止させるスロットルアクチュエータＡａおよびブレーキアクチュエータＡｂが接続される。

　先行車判定手段Ｍ１は、物体検知手段Ｓａで検知した物体のうち、自車Ｖａの進路上にあり、所定値以上の反射レベルを持ち、かつ相対速が所定範囲内の物体を先行車Ｖｂとして判定するとともに、その相対距離（つまり車間距離）および相対速を算出する。

　追従走行制御手段Ｍ２は、先行車判定手段Ｍ１で判定した先行車Ｖｂの車間距離と、車速検出手段Ｓｂで検知した自車Ｖａの車速と、運転者による発進スイッチＳｃの操作とに基づいて、自車Ｖａを先行車Ｖｂに対して所定の車間距離を保って追従走行させるべく、スロットルアクチュエータＡａおよびブレーキアクチュエータＡｂの作動を制御する。尚、追従走行制御中に自車Ｖａが停止すると、その時点で追従走行制御は一旦終了し、運転者が発進スイッチＳｃをＯＮ操作しない限り追従走行制御は再開されない。その理由は、交差点や踏み切り等において、安全確保のために先行車Ｖｂが発進しても自車Ｖａが停止状態を維持する必要がある場合に、自車Ｖａが先行車Ｖｂの発進に追従して自動的に発進してしまうのを防止するためである。

　ところで、図５に基づいて既に説明したように、従来の車両用追従走行制御装置では、先行車Ｖｂの減速・停止に追従して自車Ｖａが減速・停止する前に先行車Ｖｂが発進した場合、減速中の自車Ｖａは停止することなく先行車Ｖｂに追従して加速するため、運転者は自車Ｖａが自動的に発進する機能を備えていると誤認する可能性がある。

　このような不都合を解消するために、本実施の形態では、図２に示すような制御が行われる。即ち、図２（Ａ）に示すように、停止した先行車Ｖｂに追従して自車Ｖａが減速するとき、停止した先行車Ｖｂの位置に仮想先行車Ｖｂ′を設定し、その仮想先行車Ｖｂ′の位置を記憶する。図２（Ｂ）に示すように、自車Ｖａが停止する前に先行車Ｖｂが発進しても、自車Ｖａは仮想先行車Ｖｂ′の位置に先行車Ｖｂが停止していると認識するため、停止した仮想先行車Ｖｂ′に追従して一旦停止する。よって、自車Ｖａを発進させるには運転者が発進スイッチＳｃをＯＮ操作する必要があり、運転者は自車Ｖａが自動発進機能を備えていると誤認するのを防止することができる。

　上記作用を、図３のフローチャートに基づいて更に詳しく説明する。

　先ずステップＳ１で先行車Ｖｂが停止中であり、先行車Ｖｂとの車間距離が所定値（実施の形態では１２ｍ）未満であり、かつ自車Ｖａの車速が所定値（実施の形態では１０ｋｍ／ｈ）未満であるとき、ステップＳ２で仮想先行車フラグを１（仮想先行車Ｖｂ′有り）にセットし、ステップＳ３で仮想先行車Ｖｂ′までの現在の車間距離を仮車間距離として記憶する。

　一方、前記ステップＳ１の答がＮＯの場合には、即ち先行車Ｖｂが停止中でないか、先行車Ｖｂとの車間距離が所定値未満でないか、あるいは自車Ｖａの車速が所定値未満でないとき、ステップＳ４で運転者が追従走行制御を開始すべく発進スイッチＳｃをＯＮ操作するか、追従走行制御により自車Ｖａが停止するか、あるいは運転者が追従走行制御装置をＯＦＦした場合には、仮想先行車Ｖｂ′の設定が不要になるため、仮想先行車フラグは０（仮想先行車Ｖｂ′無し）にリセットされる。

　続くステップＳ６で仮想先行車フラグが１にセットされていれば、ステップＳ７で車速検出手段Ｓｂで検出した自車Ｖａの車速の符号を反転したものを仮想先行車Ｖｂ′との仮相対速とし、ステップＳ８で仮想先行車Ｖｂ′との仮車間距離を、
　　　　　　　　仮車間距離←仮車間距離＋仮相対速×０．１（秒）
で算出する。ここで０．１（秒）は、物体検知手段Ｓａが物体を検知するサンプリングタイムである。そしてステップＳ９で先行車Ｖｂとの車間距離および相対速を、仮想先行車Ｖｂ′との仮車間距離および仮相対速で置き替え、それ以後は仮想先行車Ｖｂ′を先行車Ｖｂと見なして追従走行制御を実行する。

　以上のように、本実施の形態によれば．先行車Ｓｂが停止したときの車間距離が１２ｍ未満であり、かつ自車Ｖａの車速が１０ｋｍ／ｈ未満である場合に自車Ｖａの停止判定条件が成立したと判定し、停止判定条件の成立後は先行車Ｖｂの発進の有無に関わらずに、自車Ｖａを減速制御した後に一時的に停止保持制御を行う。よって停止した先行車Ｖｂに追従して自車Ｖａが停止する前に先行車Ｖｂが発進した場合には、自車Ｖａは必ず一時的に停止保持制御されることになる。これにより、自車Ｖａが発進するには運転者が発進スイッチＳｃを操作する必要があり、自車Ｖａが先行車Ｖｂの発進に追従して自動的に発進する機能を備えていると運転者が誤認するのを防止することができる。

　また先行車Ｖｂが停止したときの車間距離が１２ｍ未満であることと、先行車Ｖｂが停止したときの自車Ｖａの車速が１０ｋｍ／ｈ未満であることとを自車Ｖａの停止判定条件としているので、先行車Ｖｂが停止したときの車間距離が充分に大きくて自車Ｖａが停止すると運転者が違和感を感じる場合や、先行車Ｖｂが停止したときの自車Ｖａの車速が充分に大きくて運転者が先行車Ｖｂを追い抜く意思を持っている場合に、自車Ｖａが不必要に自動停止するのを防止することができる。

　以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。

　例えば、本発明の制御開始指令手段は実施の形態の発進スイッチＳｃに限定されず、運転者によるアクセルペダルの踏込みを検知するセンサであっても良い。

Claims (8)

1. 　自車（Ｖａ）の進行方向の物体を検知する物体検知手段（Ｓａ）と、
   　自車（Ｖａ）の車速を検出する車速検出手段（Ｓｂ）と、
   　追従走行制御の開始を指令する制御開始指令手段（Ｓｃ）と、
   　前記物体検知手段（Ｓａ）により検知された物体のうちから自車（Ｖａ）が追従する先行車（Ｖｂ）の走行状態を判定する先行車判定手段（Ｍ１）と、
   　前記制御開始指令手段（Ｓｃ）により追従走行制御の開始が指令されたとき、自車（Ｖａ）の車速および先行車（Ｖｂ）との車間距離に基づいて自車（Ｖａ）の加減速制御および停止保持制御を行う追従走行制御手段（Ｍ２）とを備える車両用追従走行制御装置において、
   　前記追従走行制御手段（Ｍ２）は、
   　前記先行車判定手段（Ｍ１）が先行車（Ｖｂ）の停止を検知した場合に自車（Ｖａ）の停止判定条件が成立したと判定し、停止判定条件の成立後は先行車（Ｖｂ）の発進の有無に関わらずに、自車（Ｖａ）を減速制御した後に一時的に停止保持制御を行うことを特徴とする車両用追従走行制御装置。
2. 　前記追従走行制御手段（Ｍ２）は、
   　前記先行車判定手段（Ｍ１）が先行車（Ｖｂ）の停止を検知したときに、先行車（Ｖｂ）との車間距離が所定値未満であり、かつ自車（Ｖａ）の車速が所定値未満である場合に自車（Ｖａ）の停止判定条件が成立したと判定することを特徴とする、請求項１に記載の車両用追従走行制御装置。
3. 　前記追従走行制御手段（Ｍ２）は、
   　自車（Ｖａ）の停止判定条件が成立したと判定した場合には、先行車（Ｖｂ）の停止位置に仮想先行車（Ｖｂ′）を設定し、前記仮想先行車（Ｖｂ′）に対する減速制御および停止保持制御を行うことを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の車両用追従走行制御装置。
4. 　前記追従走行制御手段（Ｍ２）は、
   　前記仮想先行車（Ｖｂ′）に対する停止保持制御が実行された後は該仮想先行車（Ｖｂ′）の設定を解除することを特徴とする、請求項３に記載の車両用追従走行制御装置。
5. 　物体検知手段（Ｓａ）で検知した自車（Ｖａ）の進行方向の物体の情報から自車（Ｖａ）が追従する先行車（Ｖｂ）の走行状態を判定し、追従走行制御の開始が指令されたときに自車（Ｖａ）の車速および先行車（Ｖｂ）との車間距離に基づいて自車（Ｖａ）の加減速制御および停止保持制御を行う車両用追従走行制御方法において、
   　先行車（Ｖｂ）の停止を検知した場合に自車（Ｖａ）の停止判定条件が成立したと判定する第１工程と、
   　停止判定条件の成立後に、先行車（Ｖｂ）の発進の有無に関わらずに、自車（Ｖａ）を減速制御した後に一時的に停止保持制御を行う第２工程と、
   を含むことを特徴とする車両用追従走行制御方法。
6. 　前記第１工程において、先行車（Ｖｂ）が停止したときの車間距離が所定値未満であり
   、かつ自車（Ｖａ）の車速が所定値未満である場合に自車（Ｖａ）の停止判定条件が成立したと判定することを特徴とする、請求項５に記載の車両用追従走行制御方法。
7. 　前記第２工程において、先行車（Ｖｂ）の停止位置に仮想先行車（Ｖｂ′）を設定し、前記仮想先行車（Ｖｂ′）に対する減速制御および停止保持制御を行うことを特徴とする、請求項５または請求項６に記載の車両用追従走行制御方法。
8. 　前記第２工程において、前記仮想先行車（Ｖｂ′）に対する停止保持制御が実行された後は該仮想先行車（Ｖｂ′）の設定を解除することを特徴とする、請求項７に記載の車両用追従走行制御方法。

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