WO2022220094A1 - 車両用制御装置 - Google Patents

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WO2022220094A1
WO2022220094A1 PCT/JP2022/015210 JP2022015210W WO2022220094A1 WO 2022220094 A1 WO2022220094 A1 WO 2022220094A1 JP 2022015210 W JP2022015210 W JP 2022015210W WO 2022220094 A1 WO2022220094 A1 WO 2022220094A1
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control
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尚臣 衣川
徹 高橋
雄貴 手塚
直紀 楠本
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株式会社デンソー
トヨタ自動車株式会社
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Definitions

  • the present disclosure relates to a vehicle control device.
  • radar waves are used to detect a preceding vehicle traveling in front of the own vehicle, and radar waves passing below the preceding vehicle are used to detect the preceding vehicle traveling in front of the preceding vehicle.
  • This vehicle control device executes follow-up travel control for causing the own vehicle to follow the preceding vehicle or the preceding vehicle in response to detection of the preceding vehicle and the preceding preceding vehicle by radar waves.
  • the own vehicle runs so as to follow the preceding vehicle by executing deceleration control or acceleration control on the own vehicle.
  • Collision avoidance deceleration control calculates the collision prediction time required for the vehicle to collide with the preceding vehicle, and determines whether or not the collision prediction time is less than a threshold value. It is determined whether or not the conditions for executing the deceleration control to apply are established.
  • the vehicle control device determines that the conditions for executing deceleration control are met while deceleration control is being executed by follow-up cruise control
  • the vehicle control device cancels follow-up cruise control and performs deceleration control by collision avoidance deceleration control. Run.
  • the vehicle control device of Patent Document 1 uses radar waves that pass below the preceding vehicle. Therefore, when the preceding vehicle is stationary, it is determined whether the preceding vehicle is actually a vehicle that should be avoided from collision or a structure on the road that is not an object to avoid collision. Can not do it.
  • the maximum value of deceleration required for collision avoidance deceleration control is larger than the maximum value of deceleration required for follow-up cruise control.
  • the collision avoidance deceleration control when the estimated collision time of the own vehicle with respect to the preceding vehicle is less than or equal to a predetermined value, a required deceleration greater than zero is obtained. Therefore, when the own vehicle approaches the preceding vehicle, the required deceleration for collision avoidance deceleration control becomes larger than the required deceleration for follow-up control.
  • the deceleration is a value that indicates the rate of change in speed per unit time when the speed is decelerated, and is expressed as a positive value.
  • the deceleration increases as the braking force acting on the host vehicle increases.
  • the required deceleration is a target deceleration of the host vehicle required for collision avoidance deceleration control or follow-up cruise control.
  • the follow-up cruise control causes the own vehicle to decelerate greatly before steering avoidance. Doing so may slow down your vehicle too much. In this case, the risk of the following vehicle colliding with the own vehicle increases.
  • a primary object is to provide a vehicle control system that initiates the
  • a second object of the present disclosure is to provide a vehicle control device that starts collision avoidance deceleration control when the deceleration required for collision avoidance deceleration control is larger than the deceleration required for follow-up control.
  • a third object of the present disclosure is to provide a vehicle control device that allows the host vehicle to safely avoid steering an object.
  • a vehicle control device that is applied to a vehicle that includes a monitoring sensor that monitors the front side of the vehicle in the vehicle traveling direction and a braking device that brakes the vehicle, a vehicle determination unit that determines whether or not there is a preceding vehicle on the front side in the vehicle traveling direction with respect to the preceding vehicle positioned on the front side in the vehicle traveling direction of the own vehicle; To cause the preceding vehicle to follow the preceding vehicle based on the results of monitoring of the preceding vehicle by the monitoring sensor when the vehicle determination unit determines that the preceding vehicle is present in front of the preceding vehicle in the direction of travel of the vehicle.
  • a follow-up control unit that compares the deceleration with the deceleration, and controls the brake device so that the deceleration of the host vehicle approaches the second required deceleration when the second required deceleration is larger than the first required deceleration; , provided.
  • deceleration control of the own vehicle is started in response to the preceding vehicle. can do.
  • a vehicle control device that is applied to a vehicle that includes a monitoring sensor that monitors the front side of the vehicle in the vehicle traveling direction and a braking device that brakes the vehicle, Monitoring is performed rather than the first required deceleration, which is the deceleration required for the preceding vehicle to follow the own vehicle, based on the results of monitoring by the monitoring sensor of the preceding vehicle traveling in front of the own vehicle in the vehicle traveling direction. It is determined whether or not the second required deceleration, which is the deceleration required to avoid a collision of the own vehicle with the preceding vehicle due to deceleration, is greater, based on the results of monitoring of the preceding vehicle by the sensor.
  • a speed determination unit for determining the speed of the own vehicle.
  • a deceleration control unit for controlling a brake device so that the deceleration of the own vehicle approaches the second required deceleration when the deceleration determining unit determines that the second required deceleration is larger than the first required deceleration; , provided.
  • the follow-up travel control unit decelerates the host vehicle through follow-up deceleration control.
  • the steering control unit automatically controls the steering device to avoid steering the host vehicle to the object.
  • the deceleration limiter restricts the deceleration of the own vehicle by the follow-up control unit compared to the follow-up deceleration control unit, the own vehicle avoids steering the object while avoiding collision of the rear vehicle with the own vehicle. can do. Therefore, the host vehicle can safely avoid the object by steering.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a disk brake of the brake device of FIG. 1;
  • FIG. 4 is a diagram showing a specific example in which a preceding vehicle is running on the front side of the host vehicle in the vehicle traveling direction and the preceding vehicle is stationary on the front side of the preceding vehicle in the vehicle traveling direction in the first embodiment;
  • 2 is a flowchart showing details of an automatic driving control process executed by an arithmetic control unit of the vehicle control device of FIG. 1; It is a figure which shows the state in the middle of steering avoidance of the preceding vehicle in 1st Embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a disk brake of the brake device of FIG. 1
  • FIG. 4 is a diagram showing a specific example in which a preceding vehicle is running on the front side of the host vehicle in the vehicle traveling direction and the preceding vehicle is stationary on the front side of the preceding vehicle in the vehicle traveling direction in the first embodiment
  • 2 is a flowchart
  • Fig. 4 is a view of the rear portion of the preceding vehicle and the rear portion of the preceding vehicle as seen from the own vehicle side while the preceding vehicle is steering the preceding vehicle to avoid the preceding vehicle in the first embodiment;
  • Fig. 10 shows an example exposed to; It is a figure which shows the state in the middle which the preceding vehicle is steering-avoiding the preceding preceding vehicle in 1st Embodiment.
  • the preceding vehicle is steering and avoiding the preceding vehicle
  • it is a view of the rear portion of the preceding vehicle and the rear portion of the preceding vehicle viewed from the own vehicle side, and in the automatic driving control process of FIG. It is used to help explain the determination of whether the object is a vehicle.
  • 1st Embodiment it is a figure which shows the specific example in which the traffic light which displays a red light exists in front of the own vehicle, and in the automatic driving control process of FIG. is used to help explain the determination of whether In the first embodiment, the preceding vehicle is on the way to steering avoidance of the preceding vehicle, and is a view of the rear portion of the preceding vehicle and the rear portion of the preceding preceding vehicle as viewed from the own vehicle side, and more than half of the rear portion of the preceding preceding vehicle. is a diagram showing a specific example of exposing to the own vehicle side. It is a flowchart which shows the detail of the automatic operation control process performed by the arithmetic control part of 2nd Embodiment.
  • a vehicle control device 10 of the first embodiment is used in a vehicle control system 1 mounted on a vehicle.
  • This vehicle control system 1 implements automatic driving of an automobile.
  • the vehicle control system 1 will be described.
  • the vehicle equipped with the vehicle control system 1 is referred to as the own vehicle.
  • the vehicle control system 1 includes a vehicle control device 10 , a braking device 20 , a steering device 30 , a running engine 40 , a monitoring sensor 50 and a vehicle speed sensor 55 .
  • the vehicle control device 10 includes an arithmetic processing unit 11, a memory 12, and the like.
  • the arithmetic processing unit 11 is configured by a microcomputer or the like, and executes automatic driving control processing according to the computer program of FIG.
  • the arithmetic processing unit 11 controls the brake device 20, the steering device 30, and the driving engine 40 based on the output signal of the monitoring sensor 50 and the output signal of the vehicle speed sensor 55 along with the execution of the automatic driving control process. A detailed description of the automatic driving control process will be given later.
  • the memory 12 is composed of ROM, RAM, flash memory, and the like.
  • the flash memory is a writable, non-transitional physical recording medium in which computer programs executed by the arithmetic processing unit 11, ACC map data, PCS map data, and the like are recorded.
  • the ACC map data includes multiple inter-vehicle distances, multiple target vehicle velocities, and multiple inter-vehicle velocities so that the inter-vehicle distance, target vehicle speed, own vehicle speed, and required deceleration are specified on a one-to-one-to-one basis. It is configured with multiple required decelerations.
  • the inter-vehicle distance is the distance between the target vehicle for follow-up cruise control and the own vehicle
  • the required deceleration is the deceleration required to implement follow-up cruise control on the own vehicle.
  • the deceleration is a value indicating the rate of change in speed per unit time when the vehicle speed is decelerated, and is represented by a positive value. This deceleration increases as the braking force acting on the vehicle increases.
  • the PCS map data includes multiple inter-vehicle distances, multiple target vehicle velocities, and multiple inter-vehicle velocities so that the inter-vehicle distance, target vehicle speed, own vehicle speed, and required deceleration are specified on a one-to-one-to-one basis. It is configured with multiple speeds and multiple required decelerations.
  • the required deceleration is the deceleration required when performing collision avoidance deceleration control on the host vehicle.
  • Following driving control is a following driving control that accelerates or decelerates the own vehicle in order to follow a target vehicle in front of the vehicle in the direction of travel of the own vehicle.
  • Collision avoidance deceleration control is control for decelerating the own vehicle to avoid colliding with a target vehicle ahead of the own vehicle in the vehicle traveling direction.
  • the RAM is a writable volatile recording medium used by the arithmetic processing unit 11 as a work area.
  • RAM is a non-transitional material recording medium.
  • the ROM is a non-writable non-transitional substantive recording medium in which computer programs and the like executed by the arithmetic processing unit 11 are recorded.
  • the monitoring sensor 50 is a sensor that monitors the surroundings of the own vehicle.
  • the monitoring sensor 50 is configured by an image sensor, radar, ultrasonic sensor, or the like.
  • the image sensor is a camera that captures images of the surroundings of the vehicle and outputs the captured data as sensor signals.
  • Radar is used to determine the distance between an object such as a vehicle located around the own vehicle and the own vehicle and the relative speed between the object and the own vehicle using light or radio waves.
  • An ultrasonic sensor uses ultrasonic waves to determine the distance between an object and a vehicle and the relative speed between the object and the vehicle, similar to radar.
  • the vehicle speed sensor 55 is a sensor that detects the speed of the own vehicle.
  • the vehicle speed sensor 55 is composed of a rotation speed sensor that detects the rotation speed of the drive wheels of the host vehicle.
  • the brake device 20 includes pressure control units 21 and 22 and an electronic control device 23, and brakes a right front wheel 38a, a left front wheel 38b, a right rear wheel 38c, and a left rear wheel 38d.
  • the pressure control unit 21 includes a reservoir 21a, an electric motor 21b, and a brake pump 21c.
  • the reservoir 21a stores brake fluid.
  • the electric motor 21b is rotationally driven based on a drive signal from the electronic control unit 23 and transmits rotational force to the brake pump 21c.
  • the brake pump 21c compresses the brake fluid stored in the reservoir 21a by the rotational force output from the electric motor 21b and discharges it to the wheel cylinders 60, 61, 62, 63 side.
  • the pressure control unit 22 constitutes a control valve that controls the pressure of the brake fluid supplied from the brake pump 21c to the pistons 60a, 60b, 60c, 60d via the wheel cylinders 60, 61, 62, 63.
  • the piston 60a in FIG. 2 drives the brake pads 70a and 70b by the pressure of the brake fluid supplied from the pressure control section 22.
  • the brake pads 70a and 70b constitute a desk brake 70 that presses against a brake desk 70c to brake the right front wheel 38a.
  • the piston 60b drives the brake pads 71a and 71b by the pressure of the brake fluid supplied from the pressure control section 22.
  • the brake pads 71a and 71b constitute a desk brake 71 that presses against a brake desk 71c to brake the left front wheel 38b.
  • the piston 60c drives the brake pads 72a and 72b by the pressure of the brake fluid supplied from the pressure control section 22.
  • the brake pads 72a and 72b constitute a desk brake 72 that presses against a brake desk 72c to brake the right rear wheel 38c.
  • the piston 60d drives the brake pads 73a and 73b by the pressure of the brake fluid supplied from the pressure control section 22.
  • the brake pads 73a and 73b constitute a disk brake 73 that presses against the brake disk 73c to brake the left rear wheel 38d.
  • the electronic control unit 23 is composed of a microcomputer, memory, etc., and controls the electric motor 21b and the pressure control unit 22 based on the control signal from the arithmetic processing unit 11.
  • This memory is a non-transitional physical storage medium.
  • the steering device 30 adjusts the steering angles of the front wheels 38 a and 38 b that serve as the steering wheels of the own vehicle 100 .
  • the steering angle is the turning angle formed between the straight traveling direction, which is the direction in which the front wheels 38a, 38b travel straight, and the actual traveling direction of the front wheels 38a, 38b.
  • the front wheels 38a and 38b are a combination of a right front wheel 38a and a left front wheel 38b.
  • the running engine 40 is a driving source for running, and is an internal combustion engine that outputs rotational force to the right front wheel 38a and the left front wheel 38b, which are driving wheels, by burning fuel such as gasoline and light oil.
  • the drive source for travel is not limited to the case where the drive source for travel is configured by the engine 40 for travel, and the drive source for travel may be configured by the engine 40 for travel and the electric motor for travel.
  • the drive source for travel may be constituted by only the electric motor for travel among the engine 40 for travel and the electric motor for travel.
  • the arithmetic processing unit 11 executes automatic operation control processing according to the flowchart of FIG.
  • step S100 the arithmetic processing unit 11, as an object determination unit, determines based on the output signal of the monitoring sensor 50 whether or not there is an object on the road ahead of the preceding vehicle in the vehicle traveling direction.
  • step S100 the arithmetic processing unit 11 determines that there is no object on the road ahead of the preceding vehicle 101 in the vehicle traveling direction based on the monitoring result of the monitoring sensor 50 monitoring a part of the rear portion of the preceding vehicle 102. YES is determined as existing.
  • step S110 the arithmetic processing unit 11 outputs a prefill control signal that causes the brake device 20 to perform prefill control to the electronic control unit 23, and outputs a brake control signal that causes the running engine 40 to perform engine braking.
  • step S110 constitutes a prefill control section and an engine control section.
  • the electronic control unit 23 controls the brake pump 21c via the electric motor 21b based on the prefill control signal from the arithmetic processing unit 11. Thereby, the brake pump 21 c compresses the brake fluid in the reservoir 21 a and discharges it to the pressure control section 22 and the wheel cylinders 60 , 61 , 62 , 63 .
  • the pressure of the brake fluid in the wheel cylinders 60, 61, 62, 63 increases in advance.
  • the brake pads 70a, 70b, 71a, 72b, 73a, 73b, 74a, 74b are out of contact with the brake discs 70c, 71c, 73c, 74c, respectively.
  • the running engine 40 generates engine braking based on the brake control signal from the arithmetic processing unit 11 . Therefore, the wheels 38a, 38b, 38c, 38d are braked and decelerated.
  • step S 120 the arithmetic processing unit 11 functions as a red light determination unit, based on the output signal of the monitoring sensor 50 . It is determined whether or not it exists on the front side in the traveling direction.
  • step S120 the arithmetic processing unit 11 determines NO when the traffic light 80 displaying a red light does not exist on the front side of the vehicle in the vehicle traveling direction.
  • step S140 the arithmetic processing unit 11 determines whether or not the object is a vehicle (that is, the preceding vehicle 102) based on the output signal of the monitoring sensor 50.
  • step S140 the arithmetic processing unit 11, as a vehicle determination unit, determines whether or not the object is a vehicle, for example, by pattern recognition using image data of the entire rear portion of the vehicle and artificial intelligence.
  • step S ⁇ b>140 arithmetic processing unit 11 determines YES based on the result of monitoring of preceding vehicle 102 by monitoring sensor 50 assuming that the object is a vehicle.
  • the arithmetic processing unit 11 performs the following in step S120 described above. YES is determined.
  • the arithmetic processing unit 11 determines whether or not the object is a vehicle using looser criteria than in step S140 described above. For example, the arithmetic processing unit 11, as a vehicle determination unit, determines whether or not the object is a vehicle by pattern recognition using image data showing the half of the rear portion of the preceding vehicle 102, artificial intelligence, or the like.
  • step S130 the arithmetic processing unit 11 determines that the object is a vehicle (that is, the preceding vehicle) and determines YES.
  • the arithmetic processing unit 11 determines YES in either step S140 or S130.
  • the larger one of the required deceleration Ga1 for the follow-up running control for the preceding vehicle and the required deceleration Ga2 for the following running control for the preceding vehicle It is necessary to bring the deceleration of the own vehicle close to the required deceleration Gx of .
  • step S150 the arithmetic processing unit 11 executes deceleration control of follow-up running control by the brake device 20 based on the output signal of the monitoring sensor 50 and the output signal of the vehicle speed sensor 55.
  • step S150 constitutes a first deceleration calculation section, a second deceleration calculation section, a deceleration determination section, and a follow-up control section.
  • the arithmetic processing unit 11 obtains the required decelerations Ga1 and Ga2 in the following (a) and (b).
  • the arithmetic processing unit 11 obtains the speed of the preceding vehicle, the speed of the own vehicle, and the inter-vehicle distance between the preceding vehicle and the own vehicle. is obtained from the ACC map data.
  • the required deceleration Ga1 corresponds to the first required deceleration.
  • the arithmetic processing unit 11 obtains the speed of the preceding vehicle, the speed of the own vehicle, and the distance between the preceding vehicle and the own vehicle.
  • a deceleration Ga2 is obtained from the ACC map data.
  • the requested deceleration Ga2 corresponds to a second requested deceleration.
  • the arithmetic processing unit 11 selects the required deceleration Gx, which is the larger one of the required decelerations Ga1 and Ga2, and controls the deceleration of the own vehicle to approach the selected required deceleration Gx.
  • a signal is output to the electronic control unit 23 .
  • the electronic control unit 23 controls the brake pump 21c via the electric motor 21b based on the control signal from the arithmetic processing unit 11. Then, the brake pump 21c compresses the brake fluid in the reservoir 21a and discharges it to the pistons 60a, 61a, 62a, 63a through the pressure control unit 22 and the wheel cylinders 60, 61, 62, 63.
  • the pressure of the brake fluid inside the wheel cylinders 60, 61, 62, 63 is further increased. Therefore, the pistons 60a, 61a, 62a, 63a drive the disc brakes 70, 71, 72, 73 by the pressure of the brake fluid in the wheel cylinders 60, 61, 62, 63, respectively, to the wheels 38a, 38b, Brake 38c, 38d. As a result, the deceleration of the own vehicle 100 approaches the required deceleration Gx.
  • the host vehicle decelerates to follow the preceding vehicle.
  • the required deceleration Ga2 is larger than the required deceleration Ga1
  • the own vehicle decelerates to follow the preceding vehicle.
  • the desk brakes 70, 71, 72, and 73 correspond to multiple brakes, and the wheels 38a, 38b, 38c, and 38d correspond to multiple wheels.
  • step S160 the arithmetic processing unit 11 determines that the required deceleration of the follow-up running control is higher than the required deceleration of the collision avoidance deceleration control based on the output signal of the monitoring sensor 50 and the output signal of the vehicle speed sensor 55. is greater than or not.
  • the arithmetic processing unit 11 obtains the required deceleration for follow-up running control (that is, the first required deceleration) in the same manner as in (a) above.
  • the required deceleration is the deceleration required for follow-up cruise control with the preceding vehicle as the target vehicle.
  • the arithmetic processing unit 11 obtains the speed of the preceding vehicle, the speed of the own vehicle, and the inter-vehicle distance between the preceding vehicle and the own vehicle.
  • the speed ie, the second requested deceleration
  • the speed is determined by the PCS map data.
  • the arithmetic processing unit 11 determines YES in step S160 when the required deceleration for the follow-up cruise control is larger than the required deceleration for the collision avoidance deceleration control.
  • step S170 the arithmetic processing unit 11 outputs a control signal for bringing the deceleration of the own vehicle closer to the required deceleration of the follow-up run control in order to continue the follow-up run control with the preceding vehicle as the target vehicle. Output to the electronic control unit 23 .
  • the electronic control unit 23 operates the brake pump 21c, the pistons 60a, 60b, 60c, 60d, and the desk brakes 70, 71, 72, 73 in the same manner as described above to brake the wheels 38a, 38b, 38c, 38d. .
  • the deceleration of the own vehicle approaches the required deceleration of the follow-up cruise control.
  • step S160 constitutes a first deceleration calculation section, a second deceleration calculation section, and a deceleration determination section.
  • step 170 constitutes a deceleration control section.
  • step S160 the arithmetic processing unit 11 determines NO when the required deceleration for the collision avoidance deceleration control is larger than the required deceleration for the follow-up cruise control.
  • step S180 the arithmetic processing unit 11 outputs a control signal to the electronic control unit 23 to cancel the follow-up running control and bring the deceleration of the own vehicle closer to the required deceleration of the collision avoidance deceleration control.
  • the electronic control unit 23, the brake pump 21c, the pistons 60a, 60b, 60c, 60d, and the desk brakes 70, 71, 72, 73 operate in the same manner as described above to brake the wheels 38a, 38b, 38c, 38d.
  • the deceleration of the own vehicle approaches the required deceleration of the collision avoidance deceleration control.
  • step S100 the arithmetic processing unit 11 determines NO when there is no object on the front side of the preceding vehicle in the vehicle traveling direction.
  • step S130 or S140 the arithmetic processing unit 11 determines NO when the object is a road structure other than a vehicle.
  • the arithmetic processing unit 11 determines that the object is not a vehicle, and determines NO.
  • step S140 determines that the object is the vehicle with strict criteria. It is determined whether or not Therefore, in step S140, the arithmetic processing unit 11 determines that the object is not a vehicle, and determines NO.
  • the arithmetic processing unit 11 determines NO in any one of steps S100, S130, and S140, it proceeds to the next step S190.
  • the arithmetic processing unit 11 controls the driving engine 40 and the brake device 20 to accelerate or decelerate the own vehicle so as to follow the preceding vehicle 101 .
  • the arithmetic processing unit 11 of the vehicle control device 10 based on the monitoring result of the preceding vehicle monitored by the monitoring sensor 50, reduces the request necessary for causing the preceding vehicle to follow the preceding vehicle. Find the speed Ga1.
  • the arithmetic processing unit 11 Based on the monitoring result of the monitoring sensor 50 monitoring the preceding vehicle standing still in front of the preceding vehicle in the vehicle traveling direction, the arithmetic processing unit 11 generates a request necessary for the preceding vehicle to follow the host vehicle. Determine the deceleration Ga2.
  • the arithmetic processing unit 11 determines that the required deceleration Ga2 is larger than the required deceleration Ga1, it controls the braking device 20 so that the deceleration of the own vehicle approaches the required deceleration Ga2, thereby reducing the speed of the preceding vehicle.
  • Follow-up running control for the target vehicle is performed.
  • the monitoring sensor 50 starts monitoring the preceding vehicle, and then the vehicle immediately moves toward the own vehicle. Deceleration control can be started. Therefore, it is possible to avoid the vehicle from colliding with the preceding vehicle.
  • the deceleration of the own vehicle 100 is equal to the required deceleration of the collision avoidance deceleration control.
  • the braking device 20 is controlled so that the deceleration approaches.
  • collision avoidance deceleration control calculates a larger required deceleration than follow-up cruise control in a scene where the own vehicle is approaching the preceding vehicle.
  • the required deceleration for collision avoidance deceleration control when it is determined that the required deceleration for collision avoidance deceleration control is larger than the required deceleration for follow-up control, the required deceleration for collision avoidance deceleration control automatically increases.
  • a brake device 20 is controlled so that the deceleration of the vehicle approaches. Therefore, the braking force of the host vehicle does not temporarily decrease.
  • the arithmetic processing unit 11 executes prefill control from when it is determined that there is an object on the road in front of the preceding vehicle in the vehicle traveling direction until when it is determined that the object is a vehicle. Therefore, when the arithmetic processing unit 11 controls the brake device 20 after executing the prefill control, the deceleration of the host vehicle 100 can be brought close to the required deceleration G in a short period of time.
  • the arithmetic processing unit 11 causes the running engine 40 to apply engine braking until it determines that the object is a vehicle after determining that there is an object on the road in front of the preceding vehicle in the vehicle traveling direction.
  • step S130 the arithmetic processing unit 11 determines whether or not the object is a vehicle based on looser criteria than in step S140. Therefore, in step S130, the arithmetic processing unit 11 can determine whether or not the object is a vehicle in a shorter period of time than in step S140.
  • the hardware configuration of the vehicle control device 10 of the own vehicle 100 is common between the present embodiment and the above-described first embodiment, and the automatic control processing executed by the arithmetic processing unit 11 is different.
  • FIG. 11 is a flow chart showing the details of the automatic control process of this embodiment.
  • the same reference numerals as in FIG. 4 denote the same steps to simplify the description.
  • the arithmetic processing unit 11 executes automatic control processing according to the flowchart of FIG. 11 .
  • step S200 the arithmetic processing unit 11 controls the running engine 40 and the brake device 20 based on the output signal of the monitoring sensor 50 as a follow-up running control unit so as to run the front side of the own vehicle in the vehicle traveling direction. follow the car and let it run.
  • step S210 the arithmetic processing unit 11, based on the peripheral information acquired by the monitoring sensor 50, determines the position of the own vehicle relative to the preceding vehicle (i.e., the object) standing still in front of the vehicle traveling direction of the preceding vehicle. determines whether or not there is an avoidance space for steering avoidance. Step S210 corresponds to the first space determination section.
  • the arithmetic processing unit 11 determines whether or not there is an avoidance space based on the presence or absence of a travel trajectory in which the preceding vehicle changes lanes and steers to avoid the preceding vehicle.
  • calculation The processing unit 11 determines YES in step S210.
  • step S220 the arithmetic processing unit 11, as a collision avoidance determination unit, cooperates with the follow-up running control and the collision avoidance deceleration control to prevent the own vehicle from becoming the preceding vehicle even if the own vehicle is decelerated without steering avoidance. Determine whether it is possible to avoid collision.
  • the arithmetic processing unit 11 obtains the required deceleration required for collision avoidance deceleration control with the preceding vehicle as the target vehicle, and determines that the required deceleration is predetermined. It is determined whether or not the value is greater than or equal to the value.
  • step S220 when the required deceleration is equal to or greater than a predetermined value, the arithmetic processing unit 11 cooperates with the follow-up running control and the collision avoidance deceleration control to prevent the own vehicle from decelerating without steering avoidance. A judgment of NO is made because it is impossible to avoid colliding with the preceding vehicle.
  • step S230 the arithmetic processing unit 11, based on the peripheral information of the own vehicle acquired by the monitoring sensor 50, avoids the steering of the preceding vehicle even if the own vehicle is decelerated to avoid the steering. Determine whether or not the avoidance space continues to exist.
  • Step S230 corresponds to the second space determination section.
  • step S230 if there is no other vehicle in the vehicle traveling direction of the own vehicle or on the side of the own vehicle, the arithmetic processing unit 11 determines that even if the own vehicle is decelerated for steering avoidance, the avoidance space is maintained even if the own vehicle is decelerated. continues to exist, and YES is determined.
  • step S240 the arithmetic processing unit 11 obtains the required deceleration of the follow-up running control with the preceding vehicle as the target vehicle based on the output signal of the monitoring sensor 50 as described above.
  • the brake device 20 is controlled so that the deceleration of .
  • Step S240 corresponds to a follow-up deceleration control section.
  • step S260 the arithmetic processing unit 11 automatically controls the steering device 30 so that the own vehicle travels along the travel locus obtained in step S210, thereby making the own vehicle the leading vehicle. Avoid steering.
  • the arithmetic processing unit 11 executes the processing after step S160, as in the first embodiment.
  • a vehicle 103 behind the vehicle 100 may appear behind the vehicle 100 in the passing lane 401 adjacent to the lane 400 in which the vehicle 100 is traveling.
  • the arithmetic processing unit 11 determines NO because the avoidance space does not continue to exist when the own vehicle is decelerated in order to avoid the steering of the own vehicle with respect to the preceding vehicle.
  • step S250 the arithmetic processing unit 11 restricts the deceleration of the own vehicle by the follow-up running control in order to avoid the steering of the preceding vehicle, compared to the deceleration control process of step S240. do.
  • step S260 the arithmetic processing unit 11 automatically controls the steering device 30 so that the own vehicle travels along the travel locus, thereby avoiding the steering of the own vehicle relative to the preceding vehicle.
  • step S160 is a deceleration limiting section
  • step S260 is a steering control section.
  • step S210 if the preceding vehicle changes lanes and a travel locus for steering avoidance to the preceding preceding vehicle is not found, the arithmetic processing unit 11 judges NO because there is no avoidance space. .
  • step S220 the arithmetic processing unit 11 determines YES when the required deceleration for collision avoidance deceleration control is less than a predetermined value. As a result, the arithmetic processing unit 11 determines that the collision of the vehicle with the preceding vehicle can be avoided by decelerating the vehicle by linking the follow-up running control and the collision avoidance deceleration control.
  • the arithmetic processing unit 11 executes follow-up running control and collision avoidance deceleration control in cooperation in steps S270 and S280. As a result, the host vehicle drives the brake device 20 to decelerate.
  • the arithmetic processing unit 11 when the following conditions (e), (f), and (g) are satisfied, the arithmetic processing unit 11 causes the host vehicle to decelerate by the follow-up running control in step S250. It is restricted compared to the deceleration control process of S240. In addition to this, the arithmetic processing unit 11 automatically controls the steering device 30 to avoid the steering of the host vehicle relative to the preceding vehicle.
  • the arithmetic processing unit 11 determines that there is an avoidance space in which the own vehicle steers to avoid the preceding vehicle. (f) The arithmetic processing unit 11 determines that it is impossible for the host vehicle to avoid a collision with the preceding vehicle by decelerating without avoiding steering. (g) When the own vehicle decelerates to avoid steering the preceding vehicle, the arithmetic processing unit 11 continues to provide an avoidance space for the own vehicle to avoid steering the preceding vehicle. Decide not to.
  • the own vehicle steers the object while avoiding the collision of the rear vehicle with the own vehicle. can be avoided. Therefore, the host vehicle can safely avoid the object by steering.
  • the arithmetic processing unit 11 Based on the monitoring result of the preceding vehicle monitored by the monitoring sensor 50, the arithmetic processing unit 11 changes the driving lane of the preceding vehicle to determine whether or not there is a travel trajectory for avoiding steering the preceding vehicle. Determine if it exists. This makes it possible to determine with high accuracy whether or not there is an avoidance space.
  • FIG. 13 is a flowchart showing the details of the automatic control processing of this embodiment.
  • the flowchart of FIG. 13 is obtained by adding steps S105 and S115 to the flowchart of FIG. Step S105 is located between steps S100 and S110. Step S115 is arranged between steps S105 and S120.
  • the arithmetic processing unit 11 executes automatic control processing according to the flowchart of FIG. 13 instead of FIG.
  • step S100 the arithmetic processing unit 11 determines YES when there is an object on the front side of the preceding vehicle in the vehicle traveling direction.
  • step S105 the arithmetic processing unit 11, as a speed determination unit, determines whether or not the speed of the own vehicle 100 is equal to or higher than the threshold based on the output signal of the vehicle speed sensor 55.
  • the arithmetic processing unit 11 determines YES in step S105. Along with this, the arithmetic processing unit 11 executes the prefill control and the engine brake control in step S110, and then proceeds to the next step S120.
  • step S105 determines NO in step S105.
  • step S115 the arithmetic processing unit 11 prohibits execution of prefill control and engine braking, and then proceeds to step S120.
  • the arithmetic processing part 11 performs an automatic driving
  • Step S115 constitutes a speed determination prohibition unit.
  • the arithmetic processing unit 11 prohibits execution of prefill control and engine braking when the speed of the own vehicle is less than the threshold. Therefore, when the speed of the own vehicle is less than the threshold value, unnecessary prefill control and engine braking can be prevented from being executed.
  • the arithmetic processing unit 11 determines whether or not to execute prefill control and engine braking by determining whether or not the speed of the own vehicle is equal to or greater than the threshold.
  • the arithmetic processing unit 11 determines whether or not the relative speed between the own vehicle and the object is equal to or higher than a predetermined speed, thereby executing prefill control and engine braking. An example of determining whether or not is described with reference to FIG.
  • FIG. 14 includes step S105a that replaces step S105 in the flowchart of FIG. Steps other than step S105a in the flowchart of FIG. 14 are the same as those of the flowchart of FIG.
  • the arithmetic processing unit 11 executes automatic control processing according to the flowchart of FIG. 14 instead of FIG.
  • step S105a the arithmetic processing unit 11, as a relative speed determination unit, obtains the relative speed between the object and the own vehicle based on the output signal of the vehicle speed sensor 55 and the output signal of the monitoring sensor 50, and the relative speed is It is determined whether or not it is equal to or greater than the threshold.
  • the arithmetic processing unit 11 determines YES in step S105a. Along with this, the arithmetic processing unit 11 executes prefill control and engine braking in step S110, and then proceeds to the next step S120.
  • step S105a determines NO in step S105a.
  • step S115 the arithmetic processing unit 11 prohibits execution of prefill control and engine braking, and then proceeds to step S120.
  • the arithmetic processing part 11 performs an automatic driving
  • Step S115 constitutes a relative speed determination prohibition unit.
  • the arithmetic processing unit 11 prohibits execution of prefill control and engine braking when the relative speed is less than the threshold. Therefore, it is possible to prevent unnecessary prefill control and engine braking from being executed when the relative speed between the object and the host vehicle is less than the threshold.
  • the arithmetic processing unit 11 determines whether or not to execute the prefill control and the engine brake by determining whether or not the relative speed is equal to or greater than the threshold.
  • the arithmetic processing unit 11 determines whether or not the pre-fill control and engine braking are to be executed by determining whether or not the estimated collision time is equal to or greater than the threshold value. This will be described with reference to FIG.
  • the estimated collision time indicates Time-To-Collision, and is an estimated collision time required for the vehicle to collide with an object.
  • FIG. 15 includes step S105b in place of step S105a in the flowchart of FIG. Steps other than step S105b in the flowchart of FIG. 15 are the same as those of the flowchart of FIG.
  • the arithmetic processing unit 11 executes automatic control processing according to the flowchart of FIG. 15 instead of FIG.
  • step S105b the arithmetic processing unit 11, as a time determination unit, determines whether or not the estimated collision time is less than the threshold based on the output signal of the vehicle speed sensor 55 and the output signal of the monitoring sensor 50.
  • the estimated collision time is obtained by dividing the "distance between the own vehicle and the object" by the "relative speed between the own vehicle and the object".
  • the arithmetic processing unit 11 determines YES in step S105b. Along with this, the arithmetic processing unit 11 executes the prefill control and the engine brake in step S110, and then proceeds to the next step S120.
  • step S115 the arithmetic processing unit 11 determines NO in step S105b.
  • step S115 the arithmetic processing unit 11 prohibits execution of prefill control and engine braking, and then proceeds to step S120.
  • step S115 constitutes a time determination prohibition unit.
  • the arithmetic processing unit 11 prohibits execution of prefill control and engine braking when the estimated collision time is equal to or greater than the threshold. Therefore, it is possible to prevent unnecessary execution of prefill control and engine braking when the estimated collision time is equal to or longer than the predetermined time.
  • the brake pads 70a, 70b, 71a, 72b, 73a, 73b, 74a, 74b are made to slightly contact the brake discs 70c, 71c, 73c, 74c.
  • step S110 for executing prefill control and engine braking may be deleted.
  • step S110 only one of prefill control and engine braking may be executed.
  • step S105 of the third embodiment may be combined to configure the automatic driving control process.
  • step S105a of the fourth embodiment may be combined to configure the automatic driving control process.
  • the arithmetic processing unit, electronic control unit, and techniques described in the present disclosure are provided by configuring a processor and memory programmed to perform one or more functions embodied by a computer program.
  • a processor and memory programmed to perform one or more functions embodied by a computer program.
  • the controls and techniques described in this disclosure may be implemented by a dedicated computer provided by configuring the processor with one or more dedicated hardware logic circuits.
  • the processor, electronic controller, and techniques described in this disclosure are configured with a processor and memory and one or more hardware logic circuits programmed to perform one or more functions. It may also be implemented by one or more dedicated computers configured in combination with processors.
  • the computer program may also be stored as computer-executable instructions on a computer-readable non-transitional tangible recording medium.

Landscapes

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Abstract

車両進行方向前側を監視する監視センサ(50)と、自車両(100)を制動させるブレーキ装置(20)とを備える車両用の車両用制御装置は、自車両の車両進行方向前側に位置する先行車(101)に対して車両進行方向前側に、先先行車(102)が存在するか否かを判定する車両判定部(S130、S140)と、先行車に対して車両進行方向前側に、先先行車が存在すると車両判定部が判定した場合に、監視センサが先行車を監視した監視結果に基づいた、先行車に自車両を追従走行させるために必要な減速度である第1要求減速度と、監視センサが先先行車を監視した監視結果に基づいた、先先行車に自車両に追従走行させるために必要な減速度である第2要求減速度と、を比較し、第2要求減速度の方が第1要求減速度よりも大きいとき、第2要求減速度に自車両の減速度を近づけるようにブレーキ装置を制御する追従制御部(S150)と、を備える。

Description

車両用制御装置 関連出願への相互参照
 本出願は、2021年4月13日に出願された日本特許出願番号2021-067703号に基づくもので、ここにその記載内容が参照により組み入れられる。
 本開示は、車両用制御装置に関するものである。
 従来、車両用制御装置において、レーダ波を用いて自車両の前方を走行する先行車を検出するとともに、先行車の下側を通過するレーダ波を用いて先行車の前方を走行する先先行車を検出するものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この車両用制御装置は、レーダ波による先行車および先先行車の検出に応じて、先行車、或いは先先行車に対して自車両を追従走行させる追従走行制御を実行する。
 特許文献2の車両用制御装置では、先行車に対して自車両を追従走行させる追従走行制御と、自車両が先行車等に衝突することを避けるための衝突回避減速制御とが提案されている。
 追従走行制御は、自車両に対して減速制御、或いは加速制御を実行することにより、先行車に対して自車両を追従するように走行させる。
 衝突回避減速制御は、自車両が先行車に衝突するのに要すると予測される衝突予測時間を算出し、衝突予測時間が閾値未満であるか否かを判定することにより、自車両に制動力を付与する減速制御の実行条件が成立したか否かを判定する。
 例えば、車両用制御装置は、追従走行制御による減速制御を実行している場合において、減速制御の実行条件が成立したと判定すると、追従走行制御をキャンセルして、衝突回避減速制御による減速制御を実行する。
 特許文献2の車両用制御装置では、追従走行制御による減速制御を実行中に、減速制御の実行条件が成立して、追従走行制御をキャンセルした場合に、衝突回避減速制御による減速制御に代えて、自車両を先先行車に対して操舵回避することが提案されている。
特開2013-061274号公報 特開2018-165085号公報
 本発明者は、上記特許文献1を参考にして、追従走行制御によって自車両を先行車に対して追従走行させるときに、先行車によって遮蔽されて自車両から画像センサや目視で認知できない先先行車が先行車の前方に静止している状況について検討した。
 この状況において、上記特許文献1の車両用制御装置では、先行車の下側を通過するレーダ波を用いている。このため、先先行車が静止していると、先先行車が、実際には、衝突回避すべき対象である車両であるのか、或いは衝突回避すべき対象ではない路上構造物であるのかを判定することができない。
 したがって、先行車が先先行車に対して操舵回避を開始する際に、先先行車を例えば画像センサで検出した際に、早期に自車両を減速させる制御が必要となる。このため、先先行車に対する追従走行制御の要求減速度の方が、先行車に対する追従走行制御の要求減速度よりも大きいと判定されたとき、先先行車に対応して自車両への減速制御を開始する制御が必要となる。
 このとき、先行車が先先行車に対する操舵回避を開始するタイミングが遅いとき、或いは自車両および先先行車の間の相対速度が大きいシーンでは、追従走行制御では、減速度が不足する。
 一般的に、追従走行制御の要求減速度の最大値に比べて、衝突回避減速制御の要求減速度の最大値の方が大きい。衝突回避減速制御では、先先行車に対する自車両の衝突推定時間が所定値以下のとき、零よりも大きい要求減速度が求められる。このため、先先行車に対して自車両が接近すると、追従走行制御の要求減速度に比べて、衝突回避減速制御の要求減速度の方が大きくなる。
 したがって、上記シーンでは、追従走行制御から衝突回避減速制御に移行することが必要になる。このため、追従走行制御の要求減速度よりも衝突回避減速制御の要求減速度の方が大きくなったときに、衝突回避減速制御を開始する制御が必要となる。
 しかし、上述の特許文献2の車両用制御装置には、追従走行制御の要求減速度よりも衝突回避減速制御の要求減速度の方が大きくなったときに、衝突回避減速制御を開始する制御について記載されていない。
 なお、減速度とは、速度が減速する場合において単位時間あたりの速度の変化率を示す値であり、正値で表される。減速度は、自車両に作用する制動力が大きくなるほど、大きくなる。要求減速度は、衝突回避減速制御、或いは追従走行制御に必要となる自車両の減速度の目標値である。
 さらに、特許文献2の車両用制御装置では、自車両の前側の先行車(すなわち、対象物)を自車両が操舵回避する場合に、操舵回避に先だって追従走行制御が大きい減速度を自車両に発生させると、自車両の速度が低下し過ぎる場合がある。この場合、自車両に後続車両が衝突するリスクが大きくなる。
 本開示は、先先行車に対する追従走行制御の要求減速度の方が、先行車に対する追従走行制御の要求減速度よりも大きいと判定したとき、先先行車に対応して自車両への減速制御を開始する車両用制御装置を提供することを第1目的とする。
 本開示は、追従走行制御の要求減速度よりも衝突回避減速制御の要求減速度の方が大きくなる場合に、衝突回避減速制御を開始する車両用制御装置を提供することを第2目的とする。
 本開示は、自車両が対象物を安全に操舵回避するようにした車両用制御装置を提供することを第3目的とする。
 本開示の1つの観点によれば、自車両の車両進行方向前側を監視する監視センサと、自車両を制動させるブレーキ装置とを備える車両に適用される車両用制御装置は、
 自車両の車両進行方向前側に位置する先行車に対して車両進行方向前側に、先先行車が存在するか否かを判定する車両判定部と、
 先行車に対して車両進行方向前側に、先先行車が存在すると車両判定部が判定した場合に、監視センサが先行車を監視した監視結果に基づいた、先行車に自車両を追従走行させるために必要な減速度である第1要求減速度と、監視センサが先先行車を監視した監視結果に基づいた、先先行車に自車両に追従走行させるために必要な減速度である第2要求減速度と、を比較し、第2要求減速度の方が第1要求減速度よりも大きいとき、第2要求減速度に自車両の減速度を近づけるようにブレーキ装置を制御する追従制御部と、を備える。
 したがって、先先行車に対する追従走行制御の要求減速度の方が、先行車に対する追従走行制御の要求減速度よりも大きいと判定したとき、先先行車に対応して自車両への減速制御を開始することができる。
 本開示の他の観点によれば、自車両の車両進行方向前側を監視する監視センサ、および自車両を制動させるブレーキ装置を備える車両に適用される車両用制御装置は、
 自車両の車両進行方向前側を走行する先行車を監視センサが監視した監視結果に基づいた、先行車に自車両に追従走行させるために必要な減速度である第1要求減速度よりも、監視センサが先行車を監視した監視結果に基づいた、先行車に自車両が減速によって衝突すること回避するために必要な減速度である第2要求減速度の方が大きいか否かを判定する減速度判定部と、
 第1要求減速度よりも第2要求減速度の方が大きいと減速度判定部が判定したとき、第2要求減速度に自車両の減速度を近づけるようにブレーキ装置を制御する減速制御部と、を備える。
 したがって、追従走行制御の要求減速度よりも衝突回避減速制御の要求減速度の方が大きくなる場合に、追従走行制御による減速を開始することができる。
 本開示の別の観点によれば、自車両の周辺を監視する監視センサ、および自車両を操舵する操舵装置を備える車両に適用される車両用制御装置は、
 自車両の車両進行方向前側を走行する先行車を監視センサが監視した結果に基づいて、先行車に対して自車両を追従走行させる追従走行制御部と、
 自車両の車両進行方向前側に位置する対象物に対して自車両を操舵回避させる回避スペースが存在するか否かを判定する第1スペース判定部と、
 対象物に対して自車両が操舵回避せずに減速により衝突することを回避することが不可能であるか否かを判定する衝突回避判定部と、
 自車両を操舵回避のために減速させた場合に回避スペースが継続して存在するか否かを判定する第2スペース判定部と、
 回避スペースが継続して存在すると第2スペース判定部が判定したときには、自車両を先行車に対して追従走行させるために自車両を減速させる追従減速制御部と、
 操舵装置を自動的に制御して自車両を対象物に対して操舵回避させる操舵制御部と、
 自車両が対象物に対して操舵回避するために、追従走行制御部が自車両を先行車に対して追従走行するために減速させることを追従減速制御部に比べて制限する減速制限部と、を備え、
 対象物に対して自車両が操舵回避せずに減速により衝突することを回避することが不可能であると衝突回避判定部が判定し、かつ回避スペースが存在すると第1スペース判定部が判定し、さらに自車両を操舵回避のために減速させた場合には回避スペースが継続して存在しないと第2スペース判定部が判定したとき、追従走行制御部が自車両を減速させることを追従減速制御部に比べて減速制限部が制限し、かつ操舵制御部が操舵装置を自動的に制御して自車両を対象物に対して操舵回避させる。
 したがって、追従走行制御部が自車両を減速させることを追従減速制御部に比べて減速制限部が制限するため、自車両への後方車の衝突を回避しつつ、自車両が対象物を操舵回避することができる。よって、自車両が対象物を安全に操舵回避することができる。
 なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。
第1実施形態における車両用制御装置が適用される車両用制御システムの全体構成を示す図である。 図1のブレーキ装置のデスクブレーキの概略構成を示す模式図である。 第1実施形態において自車両の車両進行方向前側に先行車が走行し、先行車の車両進行方向前側に先先行車が静止している具体例を示す図である。 図1の車両用制御装置の演算制御部により実行される自動運転制御処理の詳細を示すフローチャートである。 第1実施形態において先行車が先先行車を操舵回避する途中の状態を示す図である。 第1実施形態において先行車が先先行車を操舵回避する途中において先行車の後部および先先行車の後部を自車両側から視た図であり、先先行車の後部の一部が自車両側に露呈されている具体例を示している図である。 第1実施形態において先行車が先先行車を操舵回避してる途中の状態を示す図である。 第1実施形態において先行車が先先行車を操舵回避している途中において、先行車の後部、および先先行車の後部を自車両側から視た図であり、図4の自動運転制御処理において物体が車両であるか否かの判定の説明を補助するために用いられる。 第1実施形態において、自車両の前側に赤信号を表示する信号機が存在する具体例を図であり、図4の自動運転制御処理において、自車両の車両進行方向前側に赤信号を表示する信号機が存在するか否かの判定の説明を補助するために用いられる。 第1実施形態において先行車が、先先行車を操舵回避する途中に、先行車の後部、および先先行車の後部を自車両側から視た図であり、先先行車の後部のうち半分以上を自車両側に露呈する具体例を示している図である。 第2実施形態の演算制御部により実行される自動運転制御処理の詳細を示すフローチャートである。 第2実施形態において、図11の自動運転制御処理において自車両を減速させても先先行車に対して操舵回避する回避スペースが継続して存在するか否かを判定の説明を補助するために用いられる図である。 第3実施形態の演算制御部により実行される自動運転制御処理の詳細を示すフローチャートである。 第4実施形態の演算制御部により実行される自動運転制御処理の詳細を示すフローチャートである。 第5実施形態の演算制御部により実行される自動運転制御処理の詳細を示すフローチャートである。
 以下、本開示の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。
 (第1実施形態)
 本第1実施形態の車両用制御装置10は、自動車に搭載される車両用制御システム1に用いられる。この車両用制御システム1は、自動車の自動運転を実施する。まず、この車両用制御システム1について説明する。本明細書では、説明の便宜上、車両用制御システム1が搭載されている自動車を自車両という。
 図1に示すように、車両用制御システム1は、車両用制御装置10、ブレーキ装置20、操舵装置30、走行用エンジン40、監視センサ50、および車速センサ55を備える。車両用制御装置10は、演算処理部11、メモリ12等によって構成されている。
 演算処理部11は、マイクロコンピュータ等によって構成され、図4のコンピュータプログラムにしたがって、自動運転制御処理を実行する。演算処理部11は、自動運転制御処理の実行に伴って、監視センサ50の出力信号、車速センサ55の出力信号に基づいて、ブレーキ装置20、操舵装置30、および走行用エンジン40を制御する。なお、自動運転制御処理の詳細の説明については後述する。
 メモリ12は、ROM、RAM、フラッシュメモリ等から構成されている。フラッシュメモリは、演算処理部11が実行するコンピュータプログラム、ACCマップデータ、PCSマップデータなどが記録される書き込み可能な非遷移的実体的記録媒体である。
 ACCマップデータは、車間距離、対象車両の速度、自車両の速度、要求減速度が1対1対1対1で特定されるように複数の車間距離、対象車両の複数の速度、自車両の複数の要求減速度を有して構成されている。
 車間距離は、追従走行制御の対象車両および自車両の間の距離であり、要求減速度は、自車両に追従走行制御を実施するのに必要となる減速度である。減速度とは、車両の速度が減速する場合において単位時間あたりの速度の変化率を示す値であり、正値で表される。この減速度は、車両に作用する制動力が大きくなるほど、大きくなる。
 PCSマップデータは、車間距離、対象車両の速度、自車両の速度、要求減速度が1対1対1対1で特定されるように複数の車間距離、対象車両の複数の速度、自車両の複数の速度、複数の要求減速度を有して構成されている。要求減速度は、自車両に衝突回避減速制御を実施する際に必要となる減速度である。
 追従走行制御とは、自車両の車両進行方向前方の対象車両に自車両を追従走行させるために自車両を加速、或いは減速させる追従走行制御である。衝突回避減速制御は、自車両を減速させて自車両の車両進行方向前方の対象車両に衝突することを回避させる制御である。
 RAMは、演算処理部11が作業領域として用いる書き込み可能な揮発性記録媒体である。RAMは、非遷移的実体的記録媒体である。ROMは、演算処理部11によって実行されるコンピュータプログラム等が記録された書き込み不可能な非遷移的実体的記録媒体である。
 監視センサ50は、自車両の周囲を監視するセンサである。監視センサ50は、画像センサ、レーダ、超音波センサ等によって構成されている。
 画像センサは、自車両の周辺を撮像して撮像データをセンサ信号として出力するカメラである。レーダは、光や電波を用いて自車両の周囲に位置する車両等の対象物および自車両の間の距離、対象物および自車両の間の相対速度を求めるために用いられる。超音波センサは、超音波を用いて、レーダと同様に、対象物および自車両の間の距離、対象物および自車両の間の相対速度を求めるために用いられる。車速センサ55は、自車両の速度を検出するセンサである。車速センサ55は、自車両の駆動輪の回転数を検出する回転数センサによって構成されている。
 ブレーキ装置20は、図1および図2に示すように、圧力制御部21、22、および電子制御装置23を備え、右側前輪38a、左側前輪38b、右側後輪38c、左側後輪38dを制動する。圧力制御部21は、リザーバ21a、電動モータ21b、およびブレーキポンプ21cを備える。
 リザーバ21aは、ブレーキ液を貯める。電動モータ21bは、電子制御装置23からの駆動信号に基づいて回転駆動して回転力をブレーキポンプ21cに伝達する。ブレーキポンプ21cは、電動モータ21bから出力される回転力によって、リザーバ21aに貯められるブレーキ液を圧縮してホイールシリンダ60、61、62、63側に吐出する。
 圧力制御部22は、ブレーキポンプ21cからホイールシリンダ60、61、62、63を介してピストン60a、60b、60c、60dへ与えられるブレーキ液の圧力を制御する制御弁を構成する。
 図2のピストン60aは、圧力制御部22から与えられるブレーキ液の圧力によってブレーキパッド70a、70bを駆動する。ブレーキパッド70a、70bは、ブレーキデスク70cに押圧して右側前輪38aを制動するデスクブレーキ70を構成する。
 ピストン60bは、圧力制御部22から与えられるブレーキ液の圧力によってブレーキパッド71a、71bを駆動する。ブレーキパッド71a、71bは、ブレーキデスク71cに押圧して左側前輪38bを制動するデスクブレーキ71を構成する。
 ピストン60cは、圧力制御部22から与えられるブレーキ液の圧力によってブレーキパッド72a、72bを駆動する。ブレーキパッド72a、72bは、ブレーキデスク72cに押圧して右側後輪38cを制動するデスクブレーキ72を構成する。
 ピストン60dは、圧力制御部22から与えられるブレーキ液の圧力によってブレーキパッド73a、73bを駆動する。ブレーキパッド73a、73bは、ブレーキデスク73cに押圧して左側後輪38dを制動するデスクブレーキ73を構成する。
 電子制御装置23は、マイクロコンピュータやメモリ等によって構成され、演算処理部11からの制御信号に基づいて、電動モータ21bおよび圧力制御部22を制御する。このメモリは、非遷移的実体的記憶媒体である。
 操舵装置30は、自車両100の操舵輪となる前輪38a、38bの舵角を調整する。舵角とは、前輪38a、38bが直進する場合の方向である直進方向と、実際の前輪38a、38bの進行方向との間に形成される切れ角のことである。前輪38a、38bは、右側前輪38a、左側前輪38bを纏めたものである。
 走行用エンジン40は、走行用駆動源であって、ガソリン、軽油等の燃料の燃焼によって駆動輪である右側前輪38a,左側前輪38bに回転力を出力する内燃機関である。
 なお、走行用エンジン40によって走行用駆動源を構成する場合に限らず、走行用エンジン40および走行用電動モータによって走行用駆動源を構成してもよい。或いは、走行用エンジン40および走行用電動モータのうち走行用電動モータのみによって走行用駆動源を構成してもよい。
 次に、本実施形態の演算処理部11による自動運転制御処理について図3~図10を参照して説明する。以下、説明の便宜上、図3に示すように、自車両100に対して車両進行方向前側に走行する車両を先行車101とし、先行車101に対して車両進行方向前側に静止する車両を先先行車102とする。
 演算処理部11は、図4のフローチャートにしたがって、自動運転制御処理を実行する。
 まず、演算処理部11は、ステップS100において、物体判定部として、監視センサ50の出力信号に基づいて、先行車の車両進行方向前側の路上に、物体が存在するか否かを判定する。
 このとき、図5の矢印Smに示すように、先行車101が先先行車102を操舵回避する途中で、図6に示すように、先先行車102の後部の一部が自車両100側に露呈される。これに伴い、先先行車102の後部の一部が監視センサ50によって監視される。
 このため、演算処理部11は、ステップS100において、監視センサ50が先先行車102の後部の一部を監視した監視結果に基づいて、先行車101に対して車両進行方向前側の路上に物体が存在するとして、YESと判定する。
 このとき、物体が実際に静止した先先行車102である場合、先行車101や先先行車102に対して自車両100が衝突することを回避するために自車両100を減速させることが必要になる。
 そこで、演算処理部11は、ステップS110において、ブレーキ装置20にプレフィル制御を実行させるプレフィル制御信号を電子制御装置23に出力するとともに、走行用エンジン40にエンジンブレーキを発生させるブレーキ制御信号を出力する。なお、ステップS110は、プレフィル制御部、エンジン制御部を構成する。
 電子制御装置23は、演算処理部11からのプレフィル制御信号に基づいて、電動モータ21bを介してブレーキポンプ21cを制御する。これにより、ブレーキポンプ21cは、リザーバ21a内のブレーキ液を圧縮して圧力制御部22、ホイールシリンダ60、61、62、63に吐出する。
 このため、ホイールシリンダ60、61、62、63内のブレーキ液の圧力が予め上昇する。このとき、ブレーキパッド70a、70b、71a、72b、73a、73b、74a、74bは、それぞれ、ブレーキデスク70c、71c、73c、74cに対して非接触状態となる。
 走行用エンジン40は、演算処理部11からのブレーキ制御信号に基づいて、エンジンブレーキを発生させる。このため、車輪38a、38b、38c、38dが制動されて減速する。
 次に、演算処理部11は、ステップS120において、赤信号判定部として、監視センサ50の出力信号に基づいて、自車両100に向けて赤信号を表示する信号機80が自車両100に対して車両進行方向前側に存在するか否かを判定する。
 このとき、演算処理部11は、ステップS120において、赤信号を表示する信号機80が自車両に対して車両進行方向前側に存在しないときに、NOと判定する。
 これに伴い、演算処理部11は、ステップS140において、監視センサ50の出力信号に基づいて、物体が車両(すなわち、先先行車102)であるか否かについて判定する。
 具体的には、演算処理部11は、ステップS140において、車両判定部として、例えば車両の後部全体の画像データを用いたパターン認識、人工知能によって、物体が車両であるか否かについて判定する。
 このとき、物体が先先行車102である場合に、図7の矢印Sbに示すように、先行車101が先先行車102を操舵回避する途中に、図8に示すように、先先行車102の後部の全体が自車両100側に露呈される。
 これに伴い、先先行車102の後部の全体が監視センサ50によって監視される。このため、演算処理部11は、ステップS140において、監視センサ50が先先行車102を監視した監視結果に基づいて、物体が車両であるとして、YESと判定する。
 また、図9に示すように、自車両100に向けて赤信号を表示する信号機80が自車両に対して車両進行方向前側に存在するときに、演算処理部11は、上述のステップS120において、YESと判定する。
 この場合、今後自車両100が信号機80に向かって走行すると、信号機80の赤信号に従って停止することが必要になる。そこで、本実施形態では、信号機80の赤信号に予め備えて、次のステップS130では、上述のステップS140に比べて、判定基準を緩和して、短時間で物体の車両判定を行う。
 具体的には、演算処理部11は、ステップS130において、上述のステップS140に比べて、物体が車両であるか否かについて緩い判定基準で判定する。例えば、演算処理部11は、車両判定部として、先先行車102の後部のうち半分を示す画像データを用いたパターン認識、人工知能等によって、物体が車両であるか否かについて判定する。
 このとき、図10に示すように、先先行車102の後部のうち半分が自車両100側に露呈されると、先先行車102の後部のうち半分が監視センサ50によって監視される。
 このため、演算処理部11は、ステップS130において、物体が車両(すなわち、先先行車)であるとして、YESと判定する。
 このように、演算処理部11は、ステップS140、S130のうちいずれか一方でYESと判定する。
 ここで、先先行車や先行車への自車両の衝突を回避するため、先先行車に対する追従走行制御の要求減速度Ga1と先先行車に対する追従走行制御の要求減速度Ga2とのうち大きい方の要求減速度Gxに対して自車両の減速度を近づけることが必要になる。
 そこで、演算処理部11は、ステップS150において、監視センサ50の出力信号、車速センサ55の出力信号に基づいて、ブレーキ装置20による追従走行制御の減速制御を実行する。なお、ステップS150は、第1減速度算出部、第2減速度算出部、減速判定部、および追従制御部を構成する。
 具体的には、演算処理部11は、次の(a)(b)において要求減速度Ga1、Ga2を求める。
 (a)演算処理部11は、先行車の速度、自車両の速度、先行車および自車両の車間距離を求め、先行車の速度、自車両の速度、車間距離によって特定される要求減速度Ga1をACCマップデータによって求める。要求減速度Ga1は、第1要求減速度に相当する。
 (b)演算処理部11は、先先行車の速度、自車両の速度、先先行車および自車両の車間距離を求め、先先行車の速度、自車両の速度、車間距離によって特定される要求減速度Ga2をACCマップデータによって求める。要求減速度Ga2は、第2要求減速度に相当する。
 このとき、演算処理部11は、要求減速度Ga1、Ga2のうち大きい方の値である要求減速度Gxを選択し、この選択された要求減速度Gxに自車両の減速度を近づけるための制御信号を電子制御装置23に出力する。
 このとき、電子制御装置23は、演算処理部11からの制御信号に基づいて電動モータ21bを介してブレーキポンプ21cを制御する。すると、ブレーキポンプ21cがリザーバ21a内のブレーキ液を圧縮して圧力制御部22、ホイールシリンダ60、61、62、63を通してピストン60a、61a、62a、63aに吐出する。
 したがって、ホイールシリンダ60、61、62、63内のブレーキ液の圧力は、更に高くなる。このため、ピストン60a、61a、62a、63aは、それぞれ、ホイールシリンダ60、61、62、63内のブレーキ液の圧力によって、デスクブレーキ70、71、72、73を駆動して車輪38a、38b、38c、38dを制動する。これにより、自車両100の減速度が要求減速度Gxに近づく。
 このため、要求減速度Ga2よりも要求減速度Ga1の方が大きい場合には、自車両が先行車に対して追従走行するために減速する。要求減速度Ga1よりも要求減速度Ga2の方が大きいときには、自車両が先先行車に対して追従走行するために減速する。
 なお、デスクブレーキ70、71、72、73が複数のブレーキに相当し、車輪38a、38b、38c、38dが複数の車輪に相当する。
 ここで、先行車が先先行車に対する操舵回避を開始するタイミングが遅いとき、或いは自車両および先先行車の間の相対速度が大きい場合には、先先行車への自車両の衝突を回避するため、追従走行制御から衝突回避減速制御に移行することが必要になる。
 そこで、演算処理部11は、ステップS160において、監視センサ50の出力信号、車速センサ55の出力信号に基づいて、追従走行制御の要求減速度の方が、衝突回避減速制御の要求減速度に比べて大きいか否かを判定する。
 具体的には、演算処理部11は、追従走行制御の要求減速度(すなわち、第1要求減速度)を上述の(a)と同様に求める。要求減速度は、先先行車を対象車両とする追従走行制御に必要となる減速度である。
 演算処理部11は、先先行車の速度、自車両の速度、先先行車および自車両の間の車間距離を求め、先先行車の速度、自車両の速度、車間距離によって特定される要求減速度(すなわち、第2要求減速度)をPCSマップデータによって求める。
 演算処理部11は、ステップS160において、追従走行制御の要求減速度の方が、衝突回避減速制御の要求減速度に比べて大きいときには、YESと判定する。
 次に、演算処理部11は、ステップS170において、先先行車を対象車両とする追従走行制御を継続するために、自車両の減速度を追従走行制御の要求減速度に近づけるための制御信号を電子制御装置23に出力する。
 このため、電子制御装置23は、ブレーキポンプ21c、ピストン60a、60b、60c、60d、デスクブレーキ70、71、72、73が上述と同様に作動して車輪38a、38b、38c、38dを制動する。これにより、自車両の減速度が追従走行制御の要求減速度に近づく。
 なお、ステップS160は、第1減速度算出部、第2減速度算出部、減速度判定部を構成する。ステップ170は減速制御部を構成する。
 また、演算処理部11は、ステップS160において、追従走行制御の要求減速度に比べて衝突回避減速制御の要求減速度の方が大きい場合には、NOと判定する。
 これに伴い、演算処理部11は、ステップS180において、追従走行制御をキャンセルして、自車両の減速度を衝突回避減速制御の要求減速度に近づけるための制御信号を電子制御装置23に出力する。
 このため、電子制御装置23、ブレーキポンプ21c、ピストン60a、60b、60c、60d、デスクブレーキ70、71、72、73が上述と同様に作動して車輪38a、38b、38c、38dを制動する。これにより、自車両の減速度が衝突回避減速制御の要求減速度に近づく。
 また、演算処理部11は、ステップS100において、先行車に対して車両進行方向前側に物体が存在しないとき、NOと判定する。
 また、演算処理部11は、ステップS130、S140のうちいずれか一方において、物体が車両以外の路上構造物であるとき、NOと判定する。
 さらに、図6に示すように、実際には物体が先先行車102である場合であっても、先先行車102の後部のうち半分以上が先行車101によって覆われている場合には、演算処理部11は、物体が車両であるか否かを判定することができない。このため、演算処理部11は、ステップS130、S140のいずれにおいても、物体が車両ではないとして、NOと判定する。
 図10に示すように、先先行車102の後部のうち先行車101によって覆われている領域が半分以下であるときでも、演算処理部11は、ステップS140において、厳しい判定基準で、物体が車両であるか否かについて判定する。このため、演算処理部11は、ステップS140において、物体が車両ではないとして、NOと判定する。
 このように、演算処理部11は、ステップS100、S130、S140のうちいずれか1つのステップにおいてNOと判定すると、次のステップS190に移行する。演算処理部11は、走行用エンジン40、ブレーキ装置20を制御して、自車両を先行車101に追従走行させるために加速、或いは減速させる。
 以上説明した本実施形態によれば、車両用制御装置10の演算処理部11は、監視センサ50が先行車を監視した監視結果に基づいて、先行車を追従走行させるために必要である要求減速度Ga1を求める。
 演算処理部11は、先行車の車両進行方向前側に静止している先先行車を監視センサ50が監視した監視結果に基づいて、先先行車に自車両に追従走行させるために必要である要求減速度Ga2を求める。
 演算処理部11は、要求減速度Ga2の方が要求減速度Ga1よりも大きいと判定したとき、要求減速度Ga2に自車両の減速度を近づけるようにブレーキ装置20を制御して先先行車を対象車両とする追従走行制御を行う。
 したがって、先行車の車両進行方向前側に静止している先先行車を先行車が操舵回避する場合に、監視センサ50で先先行車を監視することを開始してから、早急に自車両への減速制御を開始することができる。よって、先先行車に自車両が衝突することを回避することができる。
 本実施形態では、演算処理部11は、追従走行制御の要求減速度よりも衝突回避減速制御の要求減速度の方が大きいと判定したとき、衝突回避減速制御の要求減速度に自車両100の減速度を近づけるようにブレーキ装置20を制御する。
 したがって、先行車が先先行車を操舵回避するタイミングが遅くて、自車両および先先行車の間の車間距離が短いとき、或いは、自車両および先先行車の間の相対速度が大きいときに、自車両が先先行車に衝突することを回避することができる。
 また、一般的に、衝突回避減速制御は、先先行車に対して自車両が接近しているシーンでは、追従走行制御に比較して、大きな要求減速度が算出される。
 したがって、先行車が先先行車を操舵回避するシーンでは、先先行車に対して自車両が接近していなく、「追従走行制御の要求減速度」の方が「衝突回避減速制御の要求減速度」よりも大きくなるタイミングが生じる場合がある。
 しかし、上述の特許文献2の車両用制御装置のように、衝突回避減速制御による減速制御の実行条件が成立して追従走行制御による減速制御をキャンセルすると、自車両の制動力が一時的に減少する。
 これに対して、本実施形態では、上述の如く、追従走行制御の要求減速度よりも衝突回避減速制御の要求減速度の方が大きいと判定したとき、衝突回避減速制御の要求減速度に自車両の減速度を近づけるようにブレーキ装置20を制御する。このため、自車両の制動力が一時的に減少することもない。
 以上説明した本実施形態によれば、次の(1)(2)(3)の効果が得られる。(1)演算処理部11は、先行車の車両進行方向前側の路上に物体が存在すると判定してから物体が車両であると判定する迄、プレフィル制御を実行する。このため、プレフィル制御の実行後に、演算処理部11がブレーキ装置20を制御する際に、要求減速度Gに自車両100の減速度を短時間で近づけることができる。(2)演算処理部11は、先行車の車両進行方向前側の路上に物体が存在すると判定してから物体が車両であると判定する迄、走行用エンジン40によりエンジンブレーキを発生させる。このため、先行車や先先行車に対して自車両が衝突することを回避するために、ブレーキ装置20を用いることなく、自車両を予め減速させることができる。(3)演算処理部11は、ステップS130において、ステップS140に比べて、物体が車両であるかを否かについて緩い判定基準によって判定する。このため、演算処理部11は、ステップS130において、ステップS140に比べて、物体が車両であるかを否かについて短時間で判定することができる。
 したがって、赤信号の信号機80が自車両の車両進行方向前側に存在する場合には、誤ってブレーキ装置20により減速させること抑えつつ、追従走行制御により減速させることを早いタイミングで行うことができる。
 (第2実施形態)
 上記第1実施形態では、自車両が衝突回避するために先行車或いは先先行車に対して追従走行制御による減速制御を行う例について説明した。しかし、これに代えて、本第2実施形態では、衝突回避するために自車両が先行車に対して操舵回避する例について説明する。
 本実施形態と上記第1実施形態とでは、自車両100の車両用制御装置10のハードウエア構成が共通であり、演算処理部11により実行される自動制御処理が互いに相違する。
 そこで、以下、主に、演算処理部11における自動制御処理について図11、図12を参照して説明する。図11は、本実施形態の自動制御処理の詳細を示すフローチャートである。図11において、図4と同一符号は、同一ステップを示し、その説明を簡素化する。演算処理部11は、図11のフローチャートにしたがって、自動制御処理を実行する。
 まず、演算処理部11は、ステップS200において、追従走行制御部として、監視センサ50の出力信号に基づいて走行用エンジン40、ブレーキ装置20を制御して自車両の車両進行方向前側を走行する先行車に追従して走行させる。
 次に、演算処理部11は、ステップS210において、監視センサ50により取得される周辺情報に基づいて、先行車の車両進行方向前側に静止する先先行車(すなわち、対象物)に対して自車両が操舵回避する回避スペースが存在するか否かを判定する。ステップS210は、第1スペース判定部に相当する。
 具体的には、演算処理部11は、先行車が走行車線を変更して先先行車に対して操舵回避する走行軌跡の有無によって回避スペースが存在するか否かを判定する。
 ここで、図12中の矢印SKのように、先行車101の走行車線を車線400から追い越し車線401に変更して先先行車102に対して操舵回避する走行軌跡が存在する場合には、演算処理部11は、ステップS210において、YESと判定する。
 次に、演算処理部11は、ステップS220において、衝突回避判定部として、追従走行制御および衝突回避減速制御を連携して自車両が操舵回避せずに減速させても自車両が先先行車に衝突することを回避することが可能であるか否かを判定する。
 具体的には、演算処理部11は、上記第1実施形態のステップS160と同様に、先先行車を対象車両とする衝突回避減速制御に必要となる要求減速度を求め、要求減速度が所定値以上であるか否かを判定する。
 演算処理部11は、ステップS220にて、要求減速度が所定値以上であるときには、追従走行制御および衝突回避減速制御を連携して自車両が操舵回避せずに減速させても自車両が先先行車に衝突することを回避することが不可能であるとしてNOと判定する。
 次に、演算処理部11は、ステップS230において、監視センサ50により取得される自車両の周辺情報に基づいて、自車両を操舵回避のために減速させても先先行車に対して操舵回避する回避スペースが継続して存在するか否かを判定する。ステップS230は第2スペース判定部に相当する。
 このとき、演算処理部11は、ステップS230において、自車両の車両進行方向および自車両の側方に他の車両が存在していないときには、自車両を操舵回避のために減速させても回避スペースが継続して存在するとしてYESと判定する。
 次に、演算処理部11は、ステップS240において、監視センサ50の出力信号に基づいて、上述の如く、先行車を対象車両とする追従走行制御の要求減速度を求め、要求減速度に自車両の減速度を近づけるようにブレーキ装置20を制御する。これにより、先先行車に対して自車両が操舵回避するため、自車両を先行車に対して追従走行させるために減速させる。ステップS240は、追従減速制御部に相当する。
 次に、演算処理部11は、ステップS260において、上記ステップS210で求められる走行軌跡に沿って自車両を走行させるように操舵装置30を自動的に制御することにより、自車両を先先行車に対して操舵回避させる。その後、演算処理部11は、上記第1実施形態と同様に、ステップS160以降の処理を実行する。
 また、図12に示すように、自車両100が走行する車線400に隣接する追い越し車線401において自車両100の車両進行方向後側に後方車両103が現れる場合がある。この場合、演算処理部11は、ステップS230において、先先行車に対して自車両を操舵回避させるために自車両を減速させた場合には回避スペースが継続して存在しないとしてNOと判定する。
 次に、演算処理部11は、ステップS250において、自車両が先先行車に対して操舵回避するために追従走行制御によって自車両を減速させることを上述のステップS240の減速制御処理に比べて制限する。
 次に、演算処理部11は、ステップS260において、上記走行軌跡に沿って自車両を走行させるように操舵装置30を自動的に制御して、自車両を先先行車に対して操舵回避させる。
 その後、演算処理部11は、ステップS160以降の処理を実行する。なお、ステップS250は、減速制限部であり、ステップS260は、操舵制御部である。
 また、演算処理部11は、ステップS210において、先行車が走行車線を変更して先先行車に対して操舵回避する走行軌跡が求められない場合には、回避スペースが存在しないとしてNOと判定する。
 さらに、演算処理部11は、ステップS220において、衝突回避減速制御の要求減速度が所定値未満であるとき、YESと判定する。これにより、追従走行制御および衝突回避減速制御を連携して自車両を減速させれば演算処理部11によって自車両が先先行車に衝突することを回避することが可能であると判定される。
 演算処理部11は、ステップS220、S210のうち一方でNOと判定すると、ステップS270、S280において、追従走行制御および衝突回避減速制御を連携して実行する。これにより、自車両がブレーキ装置20を駆動して減速させる。
 以上説明した本実施形態によれば、演算処理部11は、次の(e)(f)(g)の条件を満たすとき、ステップS250にて、追従走行制御によって自車両を減速させることをステップS240の減速制御処理に比べて制限する。これに加えて、演算処理部11は、操舵装置30を自動的に制御して自車両を先先行車に対して操舵回避させる。
 (e)演算処理部11は、自車両が先先行車を操舵回避する回避スペースが存在すると判定する。(f)演算処理部11は、先先行車に対する衝突を自車両が操舵回避せずに減速によって回避することが不可能であると判定する。(g)演算処理部11は、自車両が先先行車を操舵回避するために自車両を減速させた場合には、自車両が先先行車に対して操舵回避する回避スペースが継続して存在しないと判定する。
 以上により、操舵回避のために自車両を減速させた場合に自車両の回避スペースが継続して存在しない場合でも、自車両への後方車の衝突を回避しつつ、自車両が対象物を操舵回避することができる。よって、自車両が対象物を安全に操舵回避することができる。
 以上説明した本実施形態によれば、次の(4)の効果が得られる。(4)演算処理部11は、監視センサ50が先行車を監視された監視結果に基づいて、先行車の走行車線を変更して先先行車を操舵回避する走行軌跡の有無によって、回避スペースが存在するか否かを判定する。これにより、回避スペースが存在するか否かについて高精度に判定することができる。
 (第3実施形態)
 上記第1実施形態では、演算処理部11は、先行車の車両進行方向前側に物体が存在すると判定した場合に、プレフィル制御、エンジンブレーキを実行させる例について説明した。
 しかし、これに代えて、本第3実施形態では、自車両の速度が閾値未満であるときには、プレフィル制御、エンジンブレーキを実行することを禁止する例について図13を参照して説明する。
 図13は、本実施形態の自動制御処理の詳細を示すフローチャートである。図13のフローチャートは、図4のフローチャートに、ステップS105、S115を追加したものである。ステップS105は、ステップS100、S110の間に配置されている。ステップS115は、ステップS105、S120の間に配置されている。
 演算処理部11は、図4に代わる図13のフローチャートにしたがって、自動制御処理を実行する。
 まず、演算処理部11は、ステップS100において、先行車の車両進行方向前側に物体が存在するときには、YESと判定する。
 そこで、演算処理部11は、ステップS105において、速度判定部として、車速センサ55の出力信号に基づいて、自車両100の速度が閾値以上であるか否かを判定する。
 このとき、演算処理部11は、自車両100の速度が閾値以上であるときには、ステップS105において、YESと判定する。これに伴い、演算処理部11は、ステップS110において、プレフィル制御、エンジンブレーキ制御を実行させてから、次のステップS120に移行する。
 また、演算処理部11は、自車両100の速度が閾値未満であるときには、ステップS105において、NOと判定する。これに伴い、演算処理部11は、ステップS115において、プレフィル制御、エンジンブレーキを実行させることを禁止してからステップS120に移行する。以降、演算処理部11は上記第1実施形態と同様に自動運転制御処理を実行する。ステップS115は、速度判定禁止部を構成する。
 以上説明した本実施形態によれば、演算処理部11は、自車両の速度が閾値未満であるときには、プレフィル制御、エンジンブレーキを実行させることを禁止する。このため、自車両の速度が閾値未満である場合には、必要が無いプレフィル制御、エンジンブレーキを実行させることを未然に防ぐことができる。(第4実施形態)
 上記第3実施形態では、演算処理部11は自車両の速度が閾値以上であるか否かを判定することにより、プレフィル制御、エンジンブレーキを実行させるか否かを判定した例について説明した。
 これに代えて、本第4実施形態では、演算処理部11は、自車両および物体の間の相対速度が所定速度以上であるか否かを判定することにより、プレフィル制御、エンジンブレーキを実行させるか否かを判定する例ついて図14を参照して説明する。
 図14は、図13のフローチャートにおいて、ステップS105に代わるステップS105aを備える。図14のフローチャートのうちステップS105a以外のステップは、図13のフローチャートと同一である。
 演算処理部11は、図13に代わる図14のフローチャートにしたがって、自動制御処理を実行する。
 そこで、演算処理部11は、ステップS105aにおいて、相対速度判定部として、車速センサ55の出力信号、監視センサ50の出力信号に基づいて、物体および自車両の間の相対速度を求め、相対速度が閾値以上であるか否かを判定する。
 このとき、演算処理部11は、相対速度が閾値以上であるときには、ステップS105aにおいて、YESと判定する。これに伴い、演算処理部11は、ステップS110において、プレフィル制御、エンジンブレーキを実行させてから、次のステップS120に移行する。
 また、演算処理部11は、相対速度が閾値未満であるときには、ステップS105aにおいて、NOと判定する。これに伴い、演算処理部11は、ステップS115において、プレフィル制御、エンジンブレーキを実行させることを禁止してからステップS120に移行する。以降、演算処理部11は上記第1実施形態と同様に自動運転制御処理を実行する。ステップS115は、相対速度判定禁止部を構成する。
 以上説明した本実施形態によれば、演算処理部11は、相対速度が閾値未満であるときには、プレフィル制御、エンジンブレーキを実行させることを禁止する。このため、物体および自車両の間の相対速度が閾値未満である場合に、不必要であるプレフィル制御、エンジンブレーキを実行させることを未然に防ぐことができる。
 (第5実施形態)
 上記第4実施形態では、演算処理部11は、相対速度が閾値以上であるか否かを判定することにより、プレフィル制御、エンジンブレーキを実行させるか否かを判定した例について説明した。
 これに代えて、本第5実施形態では、演算処理部11は、衝突推定時間が閾値以上であるか否かを判定することにより、プレフィル制御、エンジンブレーキを実行させるか否かを判定する例ついて図15を参照して説明する。衝突推定時間は、Time-To-Collisionを示すものであり、自車両が物体に衝突するのに要する予測される衝突予測時間である。
 図15は、図14のフローチャートにおいて、ステップS105aに代わるステップS105bを備える。図15のフローチャートのうちステップS105b以外のステップは、図14のフローチャートと同一である。
 演算処理部11は、図14に代わる図15のフローチャートにしたがって、自動制御処理を実行する。
 演算処理部11は、ステップS105bにおいて、時間判定部として、車速センサ55の出力信号、監視センサ50の出力信号に基づいて、衝突推定時間が閾値未満であるか否かを判定する。衝突推定時間は、「自車両および物体の間の距離」を「自車両および物体の間の相対速度」で徐算することにより求められる。
 このとき、演算処理部11は、衝突推定時間が閾値未満であるときには、ステップS105bにおいて、YESと判定する。これに伴い、演算処理部11は、ステップS110において、プレフィル制御とエンジンブレーキとを実行させてから、次のステップS120に移行する。
 また、演算処理部11は、衝突推定時間が閾値以上であるときには、ステップS105bにおいて、NOと判定する。これに伴い、演算処理部11は、ステップS115において、プレフィル制御、エンジンブレーキを実行させることを禁止してからステップS120に移行する。以降、演算処理部11は上記第1実施形態と同様に自動運転制御処理を実行する。なお、ステップS115は、時間判定禁止部を構成する。
 以上説明した本実施形態によれば、演算処理部11は、衝突推定時間が閾値以上であるときには、プレフィル制御、エンジンブレーキを実行させることを禁止する。このため、衝突推定時間が所定時間以上である場合に、不必要なプレフィル制御、エンジンブレーキを実行させることを未然に防ぐことができる。
 (他の実施形態)
 (1)上記第1~第5実施形態では、演算処理部11がコンピュータプログラムを用いたソフトウエアで自動運転制御処理を構成した例について説明したが、演算処理部11において自動運転制御処理をハードウエアで構成してもよい。
 (2)上記第1~第5実施形態では、車輪38a、38b、38c、38dのブレーキをデスクブレーキ70、71、72、73によって構成した例について説明した。しかし、これに限らず、車輪38a、38b、38c、38dのうちいずれかの車輪、或いは全車輪のブレーキをドラムブレーキで構成してもよい。
 (3)上記第1~第5実施形態では、プレフィル制御として、デスクブレーキ70、71、72、73においてそれぞれのブレーキパッドがブレーキデスクに対して非接触状態になるようにした例について説明した。
 しかし、これに代えて、プレフィル制御として、ブレーキパッド70a、70b、71a、72b、73a、73b、74a、74bがブレーキデスク70c、71c、73c、74cに対して若干、接触した状態になるようにしてもよい。
 (4)上記第2実施形態では、演算処理部11が、ステップS260において、自車両が先行車に対して操舵回避する例について説明した。しかし、これに代えて、自車両が路上の落下物等の物体に対して操舵回避するようにしてもよい。
 (5)上記第1、第3、第4、第5実施形態では、演算処理部11がステップS110において、プレフィル制御、エンジンブレーキを実行する例について説明した。しかし、これに代えて、プレフィル制御、エンジンブレーキを実行するステップS110を削除してもよい。或いは、ステップS110において、プレフィル制御、エンジンブレーキのうち一方のみを実行してもよい。
 (6)なお、本開示は上記した実施形態に限定されるものではなく、適宜変更が可能である。また、上記第1、第2、第3、第4、第5実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。
 例えば、上記第3実施形態のステップS105、上記第4実施形態のステップS105a、および上記第5実施形態のステップS105bのうち2つの以上を組み合わせて自動運転制御処理を構成してもよい。
 また、本開示に記載の演算処理部、電子制御装置及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ以上の専用ハードウエア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の演算処理部、電子制御装置及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと一つ以上のハードウェア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。

Claims (13)

  1.  自車両(100)の車両進行方向前側を監視する監視センサ(50)と、前記自車両を制動させるブレーキ装置(20)とを備える車両に適用される車両用制御装置であって、
     前記自車両の前記車両進行方向前側に位置する先行車(101)に対して前記車両進行方向前側に、先先行車(102)が存在するか否かを判定する車両判定部(S130、S140)と、
     前記先行車に対して前記車両進行方向前側に、前記先先行車が存在すると前記車両判定部が判定した場合に、前記監視センサが前記先行車を監視した監視結果に基づいた、前記先行車に前記自車両を追従走行させるために必要な減速度である第1要求減速度と、前記監視センサが前記先先行車を監視した監視結果に基づいた、前記先先行車に前記自車両に追従走行させるために必要な減速度である第2要求減速度と、を比較し、前記第2要求減速度の方が前記第1要求減速度よりも大きいとき、前記第2要求減速度に前記自車両の減速度を近づけるように前記ブレーキ装置を制御する追従制御部(S150)と、
     を備える車両用制御装置。
  2.  前記先行車の前記車両進行方向前側に物体を検出したか否を判定する物体判定部(S100)と、
     前記ブレーキ装置を制御するプレフィル制御部(S110)と、を備え、
     前記車両判定部は、前記先行車に対して前記車両進行方向前側に前記先先行車が存在するか否かを判定することにより、前記物体が前記先先行車であるか否かを判定し、
     前記ブレーキ装置は、ブレーキ液を圧縮して吐出するポンプ(21c)と、前記ポンプから吐出される前記ブレーキ液の圧力によって前記自車両の複数の車輪(38a、38b、38c、38d)を制動する複数のブレーキ(70、71、72、73)と、を備え、
     前記プレフィル制御部は、前記物体を検出したと前記物体判定部が判定してから前記物体が前記先先行車であると前記車両判定部が判定する迄、前記ポンプによって前記ブレーキ液を圧縮させて前記複数のブレーキ側に吐出させるように前記ポンプを制御し、
     前記物体を検出したと前記物体判定部が判定し、かつ前記物体が前記先先行車であると前記車両判定部が判定したとき、前記追従制御部は、前記ポンプから前記複数のブレーキ側に吐出させる前記ブレーキ液の圧力を更に上昇させるように前記ポンプを制御することにより、前記第2要求減速度に前記自車両の減速度を近づけるように前記ブレーキ装置を制御する請求項1に記載の車両用制御装置。
  3.  前記自車両の速度が閾値未満であるか否か判定する速度判定部(S105)と、
     前記物体を検出したと前記物体判定部が判定し、かつ前記自車両の速度が前記閾値未満であると前記速度判定部が判定したとき、前記プレフィル制御部を実行させることを禁止する速度判定禁止部(S115)と、
     を備える請求項2に記載の車両用制御装置。
  4.  前記物体に対する前記自車両の相対速度が閾値未満であるか否かを判定する相対速度判定部(S105a)と、
     前記物体を検出したと前記物体判定部が判定し、かつ前記相対速度が前記閾値未満であると前記相対速度判定部が判定したとき、前記プレフィル制御部を実行させることを禁止する相対速度判定禁止部(S115)と、
     を備える請求項2または3に記載の車両用制御装置。
  5.  前記自車両が前記物体に衝突するのに要すると推定される衝突推定時間が閾値以上であるか否かを判定する時間判定部(S105b)と、
     前記物体を検出したと前記物体判定部が判定し、かつ前記衝突推定時間が閾値以上であると前記時間判定部が判定したとき、前記プレフィル制御部を実行させることを禁止する時間判定禁止部(S115)と、
     を備える請求項2ないし4のいずれか1つに記載の車両用制御装置。
  6.  前記先行車に対して車両進行方向前側に物体を検出したか否を判定する物体判定部(S100)と、
     前記自車両の走行用エンジン(40)を制御するエンジン制御部(S110)と、を備え、
     前記エンジン制御部は、前記物体を検出したと前記物体判定部が判定してから前記物体が前記先先行車であると前記車両判定部が判定するまで、前記走行用エンジンによりエンジンブレーキを発生させ、
     前記物体を検出したと前記物体判定部が判定し、かつ前記物体が前記先先行車であると前記車両判定部が判定したとき、前記追従制御部は、前記第2要求減速度に前記自車両の減速度を近づけるように前記ブレーキ装置を制御する請求項1に記載の車両用制御装置。
  7.  前記自車両の速度が閾値未満であるか否か判定する速度判定部(S105)と、
     前記物体を検出したと前記物体判定部が判定し、かつ前記自車両の速度が前記閾値未満であると前記速度判定部が判定したとき、前記エンジン制御部が前記走行用エンジンによりエンジンブレーキを発生させることを禁止する速度判定禁止部(S115)と、
     を備える請求項6に記載の車両用制御装置。
  8.  前記物体に対する前記自車両の相対速度が閾値未満であるか否かを判定する相対速度判定部(S105a)と、
     前記物体を検出したと前記物体判定部が判定し、かつ前記相対速度が前記閾値未満であると前記相対速度判定部が判定したとき、前記エンジン制御部が前記走行用エンジンによりエンジンブレーキを発生させることを禁止する相対速度判定禁止部(S115)と、
     を備える請求項6または7に記載の車両用制御装置。
  9.  前記自車両が前記物体に衝突するのに要すると推定される衝突推定時間が閾値以上であるか否かを判定する時間判定部(S105b)と、
     前記物体を検出したと前記物体判定部が判定し、かつ前記衝突推定時間が前記閾値以上であると前記時間判定部が判定したとき、前記エンジン制御部が前記走行用エンジンによりエンジンブレーキを発生させることを禁止する時間判定禁止部(S115)と、
     を備える請求項6ないし8のいずれか1つに記載の車両用制御装置。
  10.  前記自車両に向けて赤信号を表示している信号機(80)が前記自車両の車両進行方向前側に存在するか否かを判定する赤信号判定部(S120)を備え、
     前記自車両の前記車両進行方向前側に前記信号機が存在すると前記赤信号判定部が判定した場合には、前記自車両の前記車両進行方向前側に前記信号機が存在しないと前記赤信号判定部が判定した場合に比べて、前記車両判定部の判定基準を緩和する請求項2ないし9のいずれか1つに記載の車両用制御装置。
  11.  自車両(100)の車両進行方向前側を監視する監視センサ(50)、および前記自車両を制動させるブレーキ装置(20)を備える車両に適用される車両用制御装置であって、
     前記自車両の車両進行方向前側を走行する先行車(101)を前記監視センサが監視した監視結果に基づいた、前記先行車に前記自車両に追従走行させるために必要な減速度である第1要求減速度よりも、前記監視センサが前記先行車を監視した監視結果に基づいた、前記先行車に前記自車両が減速によって衝突すること回避するために必要な減速度である第2要求減速度の方が大きいか否かを判定する減速度判定部(S160)と、
     前記第1要求減速度よりも前記第2要求減速度の方が大きいと前記減速度判定部が判定したとき、前記第2要求減速度に前記自車両の減速度を近づけるように前記ブレーキ装置を制御する減速制御部(S180)と、
     を備える車両用制御装置。
  12.  自車両(100)の周辺を監視する監視センサ(50)、および前記自車両を操舵する操舵装置(30)を備える車両に適用される車両用制御装置であって、
     前記自車両の車両進行方向前側を走行する先行車を前記監視センサが監視した結果に基づいて、前記先行車に対して前記自車両を追従走行させる追従走行制御部(S200)と、
     前記自車両の前記車両進行方向前側に位置する対象物(102)に対して前記自車両を操舵回避させる回避スペースが存在するか否かを判定する第1スペース判定部(S210)と、
     前記対象物に対して前記自車両が前記操舵回避せずに減速により衝突することを回避することが不可能であるか否かを判定する衝突回避判定部(S220)と、
     前記自車両を前記操舵回避のために減速させた場合に前記回避スペースが継続して存在するか否かを判定する第2スペース判定部(S230)と、
     前記回避スペースが継続して存在すると前記第2スペース判定部が判定したときには、前記自車両を前記先行車に対して追従走行させるために前記自車両を減速させる追従減速制御部(S170)と、
     前記操舵装置を自動的に制御して前記自車両を前記対象物に対して操舵回避させる操舵制御部(S260)と、
     前記自車両が前記対象物に対して前記操舵回避するために、前記追従走行制御部が前記自車両を前記先行車に対して追従走行するために減速させることを前記追従減速制御部に比べて制限する減速制限部(S250)と、を備え、
     前記対象物に対して前記自車両が前記操舵回避せずに減速により衝突することを回避することが不可能であると前記衝突回避判定部が判定し、かつ前記回避スペースが存在すると前記第1スペース判定部が判定し、さらに前記自車両を前記操舵回避のために減速させた場合には前記回避スペースが継続して存在しないと前記第2スペース判定部が判定したとき、前記追従走行制御部が前記自車両を減速させることを前記追従減速制御部に比べて前記減速制限部が制限し、かつ前記操舵制御部が前記操舵装置を自動的に制御して前記自車両を前記対象物に対して操舵回避させる車両用制御装置。
  13.  前記先行車(101)の前記車両進行方向前側に前記対象物が位置する場合に、前記第1スペース判定部は、前記監視センサが前記先行車を監視した監視結果に基づいて、前記先行車が車線変更して前記対象物を操舵回避する前記先行車の走行軌跡の有無によって、前記回避スペースが存在するか否かを判定する請求項12に記載の車両用制御装置。
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