JP2005231491A - 追従走行制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 車両周囲の交通状況の変化に応じて行われた運転者の操作を尊重して円滑に追従走行を制御可能な追従走行制御装置を提供する。
【解決手段】 自車両の進行方向に存在する物体を検知可能なレーダ装置１１を備え、検知された物体の中から自車両が追従する先行車両を判定して、判定された先行車両に対する追従走行制御を実行する追従走行制御装置において、自車両の停止制御中に発進・停止スイッチ２５が押されて運転者による発進を要求する運転操作が検出された場合、先行車両の発進の有無にかかわらず、制御ステート決定部１７が、自車両の制御状態を、停止制御から追従制御へ変更する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、自車両が追従する先行車両を設定して追従走行制御を行う追従走行制御装置に関する。

従来、運転者の操作労力の低減を目的として、先行車両との車間距離を検出する車間距離センサを備え、車間距離が一定に維持されるように自車両の走行状態を制御することにより、先行車両に追従した発進、停車または走行を行う車両用追従走行制御装置がある（例えば、特許文献１参照。）。
また、上述の車両用追従走行制御装置には、例えば、交差点での信号待ちや渋滞道路での停車中において、先行車両の発進を知らせて自車両の発進を促す報知手段を備えたものもある。これにより、運転者は、道路が車両で混雑している場合でも前方注意の負担が軽減され、発進操作や停車操作を何度も繰り返す煩雑さから解放されることになる。
特開平１０−１４７１６０号公報

ところで、従来の装置では、先行車両の発進を検知しないと自車両の運転者による発進を要求する運転操作を有効にしないため、運転者自身の手動操作による車両の走行と、追従走行制御装置による追従走行との間に運転感覚の差が出てしまい、運転者が違和感を感じてしまう可能性があるという問題があった。
具体的には、先行車両の発進の検知は、先行車両を検知するためのレーダ等の信号に基づいて、先行車両との距離あるいは相対速度の変化を検出して判断するため、実際に先行車両が動き出さないと先行車両の発進を検知することができないのに対し、運転者は、前方の信号機が赤から青に変化して車両の進行が可能になったという情報を認識したり、先行車両の更に前方に停車していた先先行車両が発進したという情報を認識することができる。従って、運転者には「先行車両が今まさに発進しようとしている」と判断して自車両のブレーキをゆるめ始めるような運転が可能なため、運転者の自然な操作による車両の走行と、追従走行制御装置による追従走行との間に運転感覚の差が出てしまうことになる。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、車両周囲の交通状況の変化に応じて行われた運転者の操作を尊重して円滑に追従走行を制御可能な追従走行制御装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１の発明に係る追従走行制御装置は、自車両（例えば後述する実施例の車両１）に搭載されると共に、該自車両の進行方向に存在する物体を検知可能な物体検知手段（例えば後述する実施例のレーダ装置１１）と、検知された前記物体の中から前記自車両が追従する先行車両（例えば後述する実施例の先行車両４１）を判定する先行車両判定手段（例えば後述する実施例のターゲット決定部１６に含まれる先行車両判定処理部）と、前記自車両と前記先行車両との間の目標車間距離を決定する目標車間距離決定手段（例えば後述する実施例の目標車間決定部１８）と、前記物体検知手段からの信号、及び前記目標車間距離に基づいて、前記自車両の目標車速を決定する目標車速決定手段（例えば後述する実施例の目標車速決定部１９）と、決定された前記目標車速に基づいて、前記先行車両に対する追従走行を制御する追従走行制御手段（例えば後述する実施例のスロットル制御部１３、ブレーキ制御部１４、ブレーキ液圧決定部１５）と、前記物体検知手段からの信号に基づいて、前記先行車両の発進を検知する先行車両発進検知手段（例えば後述する実施例のターゲット決定部１６に含まれる先行車両発進検知部）と、運転者による運転操作を検出する運転操作検出手段（例えば後述する実施例の発進・停止スイッチ２５、あるいは車両１のアクセルペダル）と、前記先行車両の情報と前記運転操作検出手段からの信号に基づいて、自車両の走行制御を行う走行制御手段（例えば後述する実施例の制御ステート決定部１７）とを備えた追従走行制御装置において、前記走行制御手段が、自車両の停止制御中に前記運転者による発進を要求する運転操作が検出された場合、前記先行車両の発進の有無にかかわらず、前記追従走行制御手段に対する前記自車両の制御状態を停止制御から追従制御へ変更することを特徴とする。

以上の構成を備えた追従走行制御装置は、自車両の停止制御中に運転者による発進を要求する運転操作が検出された場合、先行車両の有無にかかわらず、走行制御手段が追従走行制御手段に対する自車両の制御状態を停止制御から追従制御へ変更することで、先行車両が発進しなくても、運転者が発進を要求した場合には先行車両に対する追従制御を可能とする。このように、運転者の運転操作を優先して先行車両に対する追従制御を可能とすることで、先行車両の発進に対して追従制御を可能とした状態で待機し、先行車両が発進すると同時に円滑に自車両を先行車両に追従させて発進させることができる。

請求項２の発明に係る追従走行制御装置は、請求項１に記載の追従走行制御装置において、前記自車両の停止制御中に前記先行車両の発進が検知された場合、該発進を報知する報知手段（例えば後述する実施例の制御ステート決定部１７が実行するステップＳ２、Ｓ３の処理、及び報知処理部１２）を備えたことを特徴とする。

以上の構成を備えた追従走行制御装置は、先行車両発進検知手段により、先行車両の発進が検知された場合、報知手段が該発進を報知することで、「先行車両が今まさに発進した」状態であることを通知し、運転者に次の運転操作指示の入力を促すことができる。

請求項３の発明に係る追従走行制御装置は、請求項２に記載の追従走行制御装置において、前記報知手段が、前記自車両の停止制御中に前記先行車両の発進が検知された場合でも、前記運転者による発進を要求する運転操作が検出されてから所定時間内であれば、該発進の報知を禁止することを特徴とする。

以上の構成を備えた追従走行制御装置は、先行車両の発進が検知された場合、報知手段が該発進を報知することで、運転者に次の運転操作指示の入力を促すものの、もし運転者によって発進を要求する次の運転操作指示が既に入力されている場合には報知を禁止することで、運転者に対する次の運転操作指示の催促を中止することができる。

請求項４の発明に係る追従走行制御装置は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の追従走行制御装置において、前記走行制御手段が、前記自車両の制御状態を停止制御から追従制御へ変更してから所定時間内に前記先行車両の発進が検知されない場合、前記自車両の制御状態を追従制御から停止制御へ変更することを特徴とする。

以上の構成を備えた追従走行制御装置は、走行制御手段が、停止制御状態から運転者が発進を要求した場合、先行車両に対する追従制御を可能とするものの、もし所定時間内に先行車両の発進が検知されなかった場合、追従走行制御手段に対する自車両の制御状態を追従制御から停止制御へ変更することで、自車両を停止させたままとする。これにより、運転者により発進を要求する運転操作が行われた場合であっても、先行車両が発進しない場合、運転者による発進を要求する運転操作指示から所定時間後に再度自車両を停止制御とすることができる。

請求項５の発明に係る追従走行制御装置は、請求項１から請求項４のいずれかに記載の追従走行制御装置において、前記運転操作検出手段が、自車両の制御状態に応じて発進の要求と停止の要求の両方の運転操作が入力可能な操作手段（例えば後述する実施例の発進・停止スイッチ２５）を備え、前記走行制御手段が、前記自車両の制御状態を停止制御から追従制御へ変更してから所定時間内に、前記操作手段から前記運転者による停止を要求する運転操作が入力された場合、前記自車両の制御状態を追従制御から停止制御へ変更することを特徴とする。

以上の構成を備えた追従走行制御装置は、走行制御手段が、停止制御状態から運転者が発進を要求した場合、先行車両に対する追従制御を可能とするものの、もし、自車両の制御状態に応じて発進の要求と停止の要求の両方の運転操作が入力可能な操作手段から、運転者によって停止を要求する運転操作指示が入力された場合、運転者の操作を優先して、追従走行制御手段に対する自車両の制御状態を追従制御から停止制御へ変更することで、自車両を停止させたままとする。これにより、先行車両が発進しても、自車両を先行車両に追従させて発進させることができない場合、運転者の運転操作指示に基づき、自車両を停止させたままとすることができる。

請求項６の発明に係る追従走行制御装置は、請求項１から請求項５のいずれかに記載の追従走行制御装置において、前記運転操作検出手段が、ステアリングホイール（例えば後述する実施例のステアリングホイール３１）近傍に設けられたスイッチ（例えば後述する実施例のスイッチ類１０）からの信号に基づいて前記運転者の運転操作を検出することを特徴とする。

以上の構成を備えた追従走行制御装置は、運転操作検出手段が、ステアリングホイール近傍に設けられたスイッチからの信号に基づいて運転者の運転操作を検出することで、ステアリングホイール近傍に設けられたスイッチにより、運転者にストレスなく運転操作を入力させることができる。

請求項７の発明に係る追従走行制御装置は、請求項１から請求項６のいずれかに記載の追従走行制御装置において、前記自車両の走行速度を検出する車速検出手段（例えば後述する実施例の車速センサ３）、及び前記自車両のヨーレートを検出するヨーレート検出手段（例えば後述する実施例のヨーレートセンサ４）からの信号に基づいて、前記自車両の走行軌跡を算出する走行軌跡算出手段（例えば後述する実施例のターゲット決定部１６に含まれる走行軌跡算出処理部）を備え、前記先行車両判定手段が、前記物体検知手段と前記走行軌跡算出手段からの信号に基づいて前記先行車両を判定することを特徴とする。

以上の構成を備えた追従走行制御装置は、走行軌跡算出手段が、車速検出手段の検出した自車両の走行速度をヨーレート検出手段の検出した自車両のヨーレートで割ることにより、自車両が走行する道路のコーナＲを容易に算出して自車軌跡を求め、物体検知手段が検出した自車両の進行方向に存在する物体の情報と照らし合わせることで、先行車両判定手段は、簡単な処理で、自車軌跡の延長上の車両を先行車両として正確に認識することができる。

請求項１に記載の追従走行制御装置によれば、先行車両がまだ発進していない状態でも、運転者の運転操作を優先して先行車両に対する追従制御を可能とし、先行車両が発進すると同時に円滑に自車両を先行車両に追従させて発進させることができる。
従って、運転者自身の自然な操作による車両の走行と、追従走行制御装置による追従走行との間の運転感覚の差を縮め、運転者に違和感を感じさせない追従走行制御装置を実現することができるという効果が得られる。

また、請求項２に記載の追従走行制御装置によれば、先行車両の発進が検知された場合、報知手段が該発進を報知することで、運転者に次の運転操作指示の入力を促すことができる。
従って、運転者が周囲の交通状況の変化に気が付いていなくても、これを報知することで、運転者に次の運転操作指示の入力を行わせ、先行車両が発進すると同時に円滑に自車両を先行車両に追従させて発進させることができる追従走行制御装置を実現することができるという効果が得られる。

また、請求項３に記載の追従走行制御装置によれば、先行車両の発進が検知された場合、運転者に次の運転操作指示の入力を促すものの、もし運転者によって発進を要求する次の運転操作指示が既に入力されている場合には、運転者に対する次の運転操作指示の催促を中止することができる。
従って、運転者が周囲の交通状況の変化に気が付いている場合は、運転者に余計な気を使わせることなく、先行車両が発進すると同時に円滑に自車両を先行車両に追従させて発進させることができる追従走行制御装置を実現することができるという効果が得られる。

また、請求項４に記載の追従走行制御装置によれば、運転者により発進を要求する運転操作が行われた場合であっても、先行車両が発進しない場合、再度自車両を停止制御とすることができる。
従って、運転者に発進する気持ちがあっても、先行車両が発進しない場合は自車両を停止させたままとし、周囲の交通状況に従って適切に自車両を走行させることができる追従走行制御装置を実現することができるという効果が得られる。

また、請求項５に記載の追従走行制御装置によれば、先行車両がまだ発進していない状態で先行車両に対する追従制御を可能とした場合でも、自車両を先行車両に追従させて発進させることができない場合、運転者の運転操作指示に基づき、自車両を停止させたままとすることができる。
従って、運転者自身の自然な操作による車両の走行と、追従走行制御装置による追従走行との間の運転感覚の差を縮め、運転者に違和感を感じさせない追従走行制御装置を実現することができるという効果が得られる。

また、請求項６に記載の追従走行制御装置によれば、ステアリングホイール近傍に設けられたスイッチにより、運転者にストレスなく運転操作を入力させることができる。
従って、運転者にストレスを感じさせない追従走行制御装置を実現することができるという効果が得られる。

また、請求項７に記載の追従走行制御装置によれば、簡単な処理で、自車軌跡の延長上の車両を先行車両として正確に認識することができる。
従って、先行車両に正確に追従すると共に、電力消費が少なく小型で車両搭載に適した追従走行制御装置を実現することができるという効果が得られる。

以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する。

（装置構成）
図１は、本発明の一実施例の追従走行制御装置を備えた車両１の斜視図であり、図２は、本発明の一実施例の追従走行制御装置の構成を示すブロック図である。
図１において、本実施例の追従走行制御装置は、主にミリ波レーダ一体型ＥＣＵ（Electronic Control Unit ）２として構成されている。また、車両１には、車両１の走行速度を検出する車速センサ３や、車両１のヨーレートを検出するヨーレートセンサ４が備えられており、検出された走行速度やヨーレートは、ミリ波レーダ一体型ＥＣＵ２（追従走行制御装置）に入力されている。

また、車両１には、油圧や電気によって車両１のエンジンのスロットルを操作するスロットルアクチュエータ５や、同様に油圧や電気によって車両１のブレーキを動作させるブレーキアクチュエータ６が設けられている。
また、車両１の後部には、車両１のブレーキの作動状態を示すブレーキランプ７が設けられている。
また、車両１の運転席近傍には、追従走行制御装置の制御状態を運転者に報知するための表示部８やブザー９が設けられ、ステアリングホイール３１近傍には運転者に追従走行制御装置に対する運転操作を入力させるためのスイッチ類１０が設けられている。

一方、図２を参照してミリ波レーダ一体型ＥＣＵ２（追従走行制御装置）の詳細を説明すると、符号１１は、車両１の周囲にレーダ波を送信すると共に、物体に反射したレーダ波の反射波を受信するために車両１の前方に搭載されたミリ波レーダ一体型ＥＣＵ２のレーダ装置であって、レーダ装置１１は、受信した反射波を用いて、車両１の前方に存在する物体を検知する。

一方、本実施例の追従走行制御装置は、ＣＰＵ（中央演算装置）を備えたミリ波レーダ一体型ＥＣＵ２のＥＣＵの部分において実現される処理部として、報知処理部１２と、スロットル制御部１３と、ブレーキ制御部１４と、ブレーキ液圧決定部１５と、ターゲット決定部１６と、制御ステート決定部１７と、目標車間決定部１８と、目標車速決定部１９とを備えている。
ここで、報知処理部１２は、追従走行制御装置の制御状態を運転席近傍に設けられた表示部８やブザー９を用いて運転者に報知する処理部である。

また、スロットル制御部１３は、スロットル開度を設定して、車両１のエンジンのスロットルを操作するスロットルアクチュエータ５を制御する処理部である。
また、ブレーキ制御部１４は、車両１のブレーキを動作させるブレーキアクチュエータ６を制御する処理部であって、ブレーキ制御部１４によるブレーキアクチュエータ６の制御は、ブレーキ液圧決定部１５が決定したブレーキフルードの目標液圧（目標油圧）に基づいて実行される。また、ブレーキ液圧決定部１５が決定したブレーキフルードの目標液圧に基づいて、車両１の後部に設けられたブレーキランプ７が点灯制御される。

一方、ターゲット決定部１６は、レーダ装置１１により捉えられた車両１の前方の物体の情報を処理する処理部であって、車速センサ３やヨーレートセンサ４による車両１の走行速度やヨーレートを用いて、車両１の走行軌跡（自車軌跡）を算出する走行軌跡算出処理部を備え、算出した自車軌跡とレーダ装置１１が出力する車両１の前方に存在する物体の情報とから、車両１が追従する先行車両を検知すると共に、検知された先行車両と車両１との距離及び両者の相対速度を含む物体情報を算出する先行車両判定処理部を備えている。
また、算出された物体情報から、先行車両が停止状態から移動したか否かを判定し、先行車両の発進を検知する先行車両発進検知部を備えている。

なお、先行車両判定処理部は、例えば車両１の走行速度を車両１のヨーレートで割ることで、車両１が走行する道路のコーナＲを算出して自車軌跡を求め、自車軌跡の延長上の車両を先行車両として認識する。また、車線の側部に沿って設けられたキャッツアイや白線のような停止物を判定して車両１が走行する車線を判断し、車両１が走行する車線の先行車両と隣車線の車両とを区別する。更に、停止した場合は、停止するまでの自車軌跡を利用することで先行車両と他車両とを区別する。

一方、制御ステート決定部１７は、運転者に運転操作を入力させるために設けられたスイッチ類１０の中の運転者に発進・停止の意思を入力させるための発進・停止スイッチ２５、あるいは追従制御の開始を入力させるための制御開始スイッチ２６、あるいは追従制御のキャンセルを入力させるためのキャンセルスイッチ２７からの信号と、ターゲット決定部１６から入力された物体情報とに基づいて車両１の走行制御を行うと共に、報知処理部１２を介して制御状態を運転者に報知する処理部であって、車両１の走行制御を、「オフ」、「追従」、「停止保持」の３つの状態の遷移により制御する。なお、制御ステート決定部１７による車両１の走行制御の状態遷移については、詳細を後述する。

また、目標車間決定部１８は、同様に運転者に運転操作を入力させるために設けられたスイッチ類１０の中の車間設定スイッチ２８から入力された運転者の操作に基づいて、本実施例の追従走行制御装置が制御する車両１と先行車両との間の目標の車間距離（目標車間距離）を決定する処理部であって、目標車速決定部１９は、制御ステート決定部１７による制御状態と、目標車間決定部１８が決定した目標車間距離とに基づいて、車両１の最適な走行速度を目標車速として算出し、車両１が目標車速で走行するように、スロットル制御部１３とブレーキ液圧決定部１５とを制御する。

具体的には、目標車速が現在の車両１の走行速度よりも速ければ、スロットル制御部１３が出力するスロットル開度を大きくして、エンジンの回転数を上げて車両１が加速するようにスロットルアクチュエータ５に指示する。一方、目標車速が現在の車両１の走行速度よりも遅ければ、ブレーキ液圧決定部１５が出力するブレーキフルードの目標液圧を高くして、ブレーキ制御部１４がブレーキを動作させるようにブレーキアクチュエータ６に指示する。

なお、図３は、上述の発進・停止スイッチ２５と、制御開始スイッチ２６と、キャンセルスイッチ２７と、車間設定スイッチ２８のレイアウト例であって、各スイッチは運転者が操作し易いように、ステアリングホイール３１の近傍に配置される。また、発進・停止スイッチ２５と、制御開始スイッチ２６と、キャンセルスイッチ２７と、車間設定スイッチ２８は、車両１に備えられたクルーズコントロール装置の操作スイッチと兼用にしても良い。

（制御状態遷移）
次に、図面を参照して制御ステート決定部１７における走行制御の状態遷移について説明する。
図４は、制御ステート決定部１７における走行制御の状態遷移を示す図である。
図４において、走行制御の状態には、前述のようにＡ：「オフ」、Ｂ：「追従」、Ｃ：「停止保持」の３つの状態がある。ここで、Ａ：「オフ」状態は、追従走行制御装置による走行制御が行われていない状態である。また、Ｂ：「追従」状態は、追従走行制御装置による走行制御が行われている状態である。また、Ｃ：「停止保持」状態は、車両１が追従する先行車両が停止した後、その後ろに停止した車両１が停止状態を保持している状態である。

そして、制御ステート決定部１７は、以下に説明する入力をトリガにして、走行制御の状態を図４に示すように遷移させる。
まず、走行制御の状態がＡ：「オフ」状態において、車両１が追従する先行車両が検知されている時に運転者が制御開始スイッチ２６を押下すると、制御ステート決定部１７は、走行制御の状態をＡ：「オフ」状態からＢ：「追従」状態へ遷移させる（状態遷移ＳＥ１）。
一方、走行制御の状態がＢ：「追従」状態において、車両１が追従する先行車両を見失うか、あるいは運転者がキャンセルスイッチ２７を押下するか、あるいはブレーキペダルを踏み込むと、制御ステート決定部１７は、走行制御の状態をＢ：「追従」状態からＡ：「オフ」状態へ遷移させる（状態遷移ＳＥ２）。

また、走行制御の状態がＢ：「追従」状態において、先行車両が停止中で、かつ車両１が先行車両の後方の所定の位置に停止すると、制御ステート決定部１７は、走行制御の状態をＢ：「追従」状態からＣ：「停止保持」状態へ遷移させる（状態遷移ＳＥ３）。
また、走行制御の状態がＣ：「停止保持」状態において、運転者が発進・停止スイッチ２５を押下するか、あるいはアクセルペダルを踏み込むと、制御ステート決定部１７は、走行制御の状態をＣ：「停止保持」状態からＢ：「追従」状態へ遷移させる（状態遷移ＳＥ４）。すなわち、走行制御の状態がＣ：「停止保持」状態における発進・停止スイッチ２５の押下は、運転者の発進の意思を表す。

一方、走行制御の状態がＣ：「停止保持」状態からＢ：「追従」状態に遷移した後所定時間内に、運転者が発進・停止スイッチ２５を押下すると、制御ステート決定部１７は、走行制御の状態をＢ：「追従」状態からＣ：「停止保持」状態へ遷移させる（状態遷移ＳＥ５）。すなわち、この時の発進・停止スイッチ２５の押下は、運転者の停止の意思を表す。
また、走行制御の状態がＣ：「停止保持」状態からＢ：「追従」状態に遷移した後所定時間内に、先行車両が発進しない場合、制御ステート決定部１７は、走行制御の状態をＢ：「追従」状態からＣ：「停止保持」状態へ遷移させる（状態遷移ＳＥ６）。

更に、走行制御の状態がＡ：「オフ」状態において、車両１が追従する先行車両が停止中で、その後方に車両１が停止している時に運転者が制御開始スイッチ２６を押下すると、制御ステート決定部１７は、走行制御の状態をＡ：「オフ」状態から直接Ｃ：「停止保持」状態へ遷移させる（状態遷移ＳＥ７）。
また、走行制御の状態がＣ：「停止保持」状態において、運転者がキャンセルスイッチ２７を押下するか、あるいはブレーキペダルを踏み込むと、制御ステート決定部１７は、走行制御の状態をＣ：「停止保持」状態から直接Ａ：「オフ」状態へ遷移させる（状態遷移ＳＥ８）。
なお、走行制御の状態がＣ：「停止保持」状態において、先行車両の発進が検知されると、制御ステート決定部１７は、報知処理部１２を介して先行車両の発進を運転者に報知する（状態遷移ＳＥ９）。

また、走行制御の状態がＣ：「停止保持」状態でも、停止した車両１と先行車両との間の距離（停止車間距離）が、これ以上車両１を先行車両へ近寄らせないミニマム停止目標距離より大きい場合、運転者が発進・停止スイッチ２５を押下するか、あるいはアクセルペダルを踏み込むと、制御ステート決定部１７は、走行制御の状態をＣ：「停止保持」状態のまま「にじり寄り制御」を実行する（状態遷移ＳＥ１０）。
なお、車両１のにじり寄り制御や、車両１が停止している停止保持状態からの走行制御については、詳細を後述する。

（車両１のにじり寄り制御）
次に、図面を参照して制御ステート決定部１７による車両１のにじり寄り制御について説明する。
図５は、停止した先行車両に対して車両１が停止する位置を示す図である。
図５に示すように、先行車両４１が停止した場合、車両１は初回停止目標距離Ｌ１（例えば、Ｌ１＝５［ｍ］）で停止し、その後制御ステート決定部１７による制御が「停止保持」状態になる。これに対して、これ以上車両１を先行車両４１へ近寄らせないミニマム停止目標距離Ｌ２（但し、Ｌ２＜Ｌ１とする。例えば、Ｌ２＝４［ｍ］）が規定されている。

図５において、例えば停止した車両１と先行車両４１との間の距離（停止車間距離）がミニマム停止目標距離Ｌ２より大きい場合、制御ステート決定部１７による走行制御の状態が「停止保持」状態の間に例えば発進・停止スイッチ２５を押下すると、制御ステート決定部１７は、所定距離Ｌ３（例えば、Ｌ３＝０．５［ｍ］）だけ車両１を前進させる。これにより、車両１と先行車両４１との間の距離を少し縮めることができる。

このように、停止車間距離がミニマム停止目標距離Ｌ２より大きい場合に、制御ステート決定部１７が所定距離Ｌ３だけ車両１を前進させる制御を、本実施例では「にじり寄り制御」と呼ぶことにする。例えば、上述の初回停止目標距離Ｌ１は、平均的な運転者の運転による停止時における停止車間距離よりも長めに設定されているので、車両１の周囲の交通状況の混雑具合によっては運転者が違和感を感じる場合もある。このような時に、ミニマム停止目標距離Ｌ２まで停止車間を縮めることができる「にじり寄り制御」は有益である。

なお、停止車間距離がミニマム停止目標距離Ｌ２に達した場合には、それ以上発進・停止スイッチ２５を押下しても、制御ステート決定部１７による走行制御の状態は「停止保持」状態のままで、ブレーキが解除されることはない。また、「にじり寄り制御」の動作中に先行車両４１が発進した場合、制御ステート決定部１７は、報知処理部１２を介して先行車両の発進を運転者に報知することなく、走行制御の状態を「停止保持」状態から「追従」状態へ遷移させる。

（車両１が停止している停止保持状態からの走行制御）
次に、図面を参照して制御ステート決定部１７による、上述の「にじり寄り制御」を含む車両１が停止している停止保持状態からの走行制御動作について説明する。
図６及び図７は、本実施例の追従走行制御装置の制御ステート決定部１７による車両１が停止している停止保持状態からの走行制御動作を示すフローチャートである。制御ステート決定部１７は、車両１が先行車両４１に追従して停止している間、図６及び図７に示す処理を定期的に起動して実行する。

図６において、制御ステート決定部１７は定期的に起動して、発進・停止スイッチ２５が押されたか、または後述するタイマが作動中か、または車両１がにじり寄り動作中かを判定する（ステップＳ１）。
もし、ステップＳ１において、上述のいずれの条件も成立しない場合、すなわち発進・停止スイッチ２５は押されておらず、タイマも作動中でなく、更に車両１は「にじり寄り動作中」でない場合（ステップＳ１のＮＯ）、制御ステート決定部１７は、先行車両４１の発進が検知されたか否かを確認する（ステップＳ２）。

もし、ステップＳ２において、先行車両４１の発進が検知されない場合（ステップＳ２のＮＯ）、制御ステート決定部１７は、この回の制御動作を終了する。
また、ステップＳ２において、先行車両４１の発進が検知された場合（ステップＳ２のＹＥＳ）、制御ステート決定部１７は、報知処理部１２を介して表示部８あるいはブザー９による運転者への先行車両４１の発進報知を実行する（ステップＳ３）。

一方、上述のステップＳ１において、いずれかの条件が成立する場合、すなわち発進・停止スイッチ２５は押されているか、タイマが作動中か、車両１が「にじり寄り動作」中のいずれかであった場合（ステップＳ１のＹＥＳ）、制御ステート決定部１７は、現在停止中の車両１と先行車両４１との間の距離（停止車間距離）が、ミニマム停止目標距離Ｌ２より大きいか否かを判定する（ステップＳ４）。
ステップＳ４において、停止車間距離がミニマム停止目標距離Ｌ２以下の場合（ステップＳ４のＮＯ）、制御ステート決定部１７は、発進予約制御として、まず発進・停止スイッチ２５が押されて、かつタイマの値が「０」であるか否かを判定する（ステップＳ５）。

ステップＳ５において、発進・停止スイッチ２５が押されて、かつタイマの値が「０」であった場合（ステップＳ５のＹＥＳ）、制御ステート決定部１７は、図４を用いて説明した走行制御の状態を、Ｂ：「追従」状態に移行させる（遷移させる）（ステップＳ６）。
そして、走行制御の状態を、Ｂ：「追従」状態に移行させたら、制御ステート決定部１７は、タイマを例えば２秒にセットし（ステップＳ７）、タイマがカウントする２秒間に先行車両４１が発進するか否かを監視する。
具体的には、まず制御ステート決定部１７は、タイマの値が「０」であるか否かを判定し（ステップＳ８）、タイマの値が「０」でなければ（ステップＳ８のＮＯ）、タイマの値を減算処理してタイマのカウントを行う（ステップＳ９）。

また、もしステップＳ５において、発進・停止スイッチ２５が押されていても、タイマの値が「０」でなかった場合、あるいはタイマの値が「０」でも、発進・停止スイッチ２５が押されていない場合（ステップＳ５のＮＯ）、制御ステート決定部１７は、タイマの値が「０」であるか否かを判定し（ステップＳ８）、タイマの値が「０」でなければ（ステップＳ８のＮＯ）、タイマの値を減算処理してタイマのカウントを行う（ステップＳ９）。

また、この時制御ステート決定部１７は、先行車両４１が発進しても、追従して車両１を発進させたくない運転者が、発進・停止スイッチ２５を押して停止要求を入力したか否かを監視する（ステップＳ１０）。
もし、ステップＳ１０において、運転者が発進・停止スイッチ２５を押して停止要求を入力していない場合（ステップＳ１０のＮＯ）、制御ステート決定部１７は、次に、先行車両４１の発進が検知されたか否かを確認する（ステップＳ１１）。

もし、ステップＳ１１において、先行車両４１の発進が検知された場合（ステップＳ１１のＹＥＳ）、制御ステート決定部１７は、報知処理部１２を介して先行車両の発進を運転者に報知することなく、先行車両４１に追従して車両１を発進させ、追従走行制御を開始する（ステップＳ１２）。
そして、制御ステート決定部１７は、タイマを「０」にリセットして（ステップＳ１３）、この回の制御動作を終了する。但し、この場合は車両１が走行を開始するので、車両１が停止している停止保持状態からの走行制御動作を終了することになる。

一方、上述のステップＳ８において、タイマの値が「０」であった場合（ステップＳ８のＹＥＳ）、あるいはステップＳ１０において、運転者が発進・停止スイッチ２５を押して停止要求を入力していた場合（ステップＳ１０のＹＥＳ）、制御ステート決定部１７は、タイマを「０」にリセットすると共に（ステップＳ１４）、一度ステップＳ６においてＢ：「追従」状態へ移行させた（遷移させた）走行制御の状態を、Ｃ：「停止保持」状態に移行させ（遷移させ）（ステップＳ１５）、この回の制御動作を終了する。

また、上述のステップＳ４において、停止車間距離がミニマム停止目標距離Ｌ２より大きい場合（ステップＳ４のＹＥＳ）、図７のステップＳ１６へ進み、制御ステート決定部１７は、にじり寄り制御として、まずにじり寄り動作を開始してから車両１が所定距離Ｌ３以上動いたか否かを判定する（ステップＳ１６）。
もし、にじり寄り制御が実行されており、にじり寄り動作を開始してから車両１が所定距離Ｌ３以上動いていた場合（ステップＳ１６のＹＥＳ）、制御ステート決定部１７は、ブレーキ液圧決定部１５及びブレーキ制御部１４を制御して停止制御を実行し、ブレーキアクチュエータ６を作動させ車両１を停止させる（ステップＳ１７）。

また、にじり寄り制御が実行されていても、車両１がまだ停止中、あるいはにじり寄り動作を開始してから車両１が所定距離Ｌ３以上動いていない場合（ステップＳ１６のＮＯ）、制御ステート決定部１７は、スロットル制御部１３を制御して前進制御を実行し、スロットルアクチュエータ５を作動させて車両１を前進させる（ステップＳ１８）。
また、にじり寄り制御中、制御ステート決定部１７は、先行車両４１の発進が検知されたか否かを確認し（ステップＳ１９）、もし、先行車両４１の発進が検知されない場合（ステップＳ１９のＮＯ）、制御ステート決定部１７は、この回の制御動作を終了する。

一方、ステップＳ１９において、にじり寄り制御中に先行車両４１の発進が検知された場合（ステップＳ１９のＹＥＳ）、制御ステート決定部１７は、走行制御の状態を、Ｂ：「追従」状態に移行させる（遷移させる）（ステップＳ２０）。
そして、制御ステート決定部１７は、報知処理部１２を介して先行車両４１の発進を運転者に報知することなく、先行車両４１に追従して車両１を発進させ、追従走行制御を開始して（ステップＳ２１）、この回の制御動作を終了する。但し、この場合も車両１が走行を開始するので、車両１が停止している停止保持状態からの走行制御動作を終了することになる。

なお、上述の走行制御では、走行制御の状態がＣ：「停止保持」状態でも、停止した車両１と先行車両４１との間の距離（停止車間距離）が、これ以上車両１を先行車両４１へ近寄らせないミニマム停止目標距離Ｌ２より大きい場合、運転者が発進・停止スイッチ２５を押下するか、あるいはアクセルペダルを踏み込むと、制御ステート決定部１７が、走行制御の状態をＣ：「停止保持」状態のままにじり寄り制御を実行すると説明したが、運転者がアクセルペダルを踏み込んで車両１を発進させようとする場合は、運転者の操作を優先し、停止車間距離がミニマム停止目標距離Ｌ２以下でも、ブレーキを解除して車両１の走行は運転者の操作に任せるものとする。

また、ステップＳ１からステップＳ２１における処理の説明では、特にステップＳ１、ステップＳ５、ステップＳ１０において、運転者による発進あるいは停止の要求の判断は、発進・停止スイッチ２５の押下の有無で確認すると説明したが、当然の如く、運転者による発進の要求の判断は、運転者によるアクセルペダルの操作から判断しても良い。

また、上述の走行制御では、ステップＳ１０の処理において、先行車両４１に追従して車両１を発進させたくない運転者が、発進・停止スイッチ２５を押して停止要求を入力したか否かを監視すると説明したが、ステップＳ１２の処理で先行車両４１に追従して車両１を発進させた後で、先行車両４１に追従して車両１を走行させたくない運転者が、発進・停止スイッチ２５を押して停止要求を入力したか否かを監視するようにしても良い。

また、本実施例では、報知処理部１２の他、制御ステート決定部１７が実行するステップＳ２、Ｓ３の処理が報知手段に相当する。

以上説明したように、本実施例の追従走行制御装置は、車両１の進行方向に存在する物体を検知可能なレーダ装置１１を備え、検知された物体の中から車両１が追従する先行車両４１を判定して、判定された先行車両４１に対する追従走行制御を実行する追従走行制御装置において、車両１の停止制御中に発進・停止スイッチ２５あるいはアクセルペダルによる運転者の発進を要求する運転操作が検出された場合、先行車両４１の発進の有無にかかわらず、制御ステート決定部１７が、追従走行を制御する目標車速決定部１９やスロットル制御部１３、あるいはブレーキ制御部１４とブレーキ液圧決定部１５に対する車両１の制御状態を、停止制御から追従制御へ変更する。

このように、運転者の運転操作を優先して先行車両に対する追従制御を可能とすることで、先行車両の発進に対して追従制御を可能とした状態で待機し、先行車両が発進すると同時に円滑に車両１を先行車両４１に追従させて発進させることができる。
従って、運転者自身の自然な操作による車両の走行と、追従走行制御装置による追従走行との間の運転感覚の差を縮め、運転者に違和感を感じさせない追従走行制御装置を実現することができるという効果が得られる。

また、先行車両４１の発進が検知された場合、報知手段が該発進を報知することで、運転者に次の運転操作指示の入力を促すことができ、運転者が周囲の交通状況の変化に気が付いていなくても、これを報知することで、運転者に次の運転操作指示の入力を行わせることができる。一方、所定時間以内に運転者によって発進を要求する次の運転操作指示が入力された場合には、運転者に対する次の運転操作指示の催促を中止することで、運転者が周囲の交通状況の変化に気が付いている場合は、運転者に余計な気を使わせることなく車両１を制御することができる。

また、運転者により発進を要求する運転操作が行われた場合であっても、先行車両４１が発進しない場合は再度車両１を停止制御とすることで、運転者に発進する気持ちがあっても、先行車両４１が発進しない場合は車両１を停止させたままとし、周囲の交通状況に従って適切に車両１を走行させることができる追従走行制御装置を実現することができる。
一方、先行車両４１に対する追従制御を可能とした場合でも、車両１を先行車両４１に追従させて発進させることができない場合、運転者の運転操作指示に基づき、車両１を停止させたままとすることで、運転者自身の操作を優先して違和感を感じさせない追従走行制御装置を実現することができる。
また、ステアリングホイール近傍に設けられたスイッチにより、運転者にストレスなく運転操作を入力させると共に、走行軌跡算出処理部による簡単な処理で、先行車両４１を正確に認識することで、先行車両４１に正確に追従し、電力消費が少なく小型で車両搭載に適した追従走行制御装置を実現することができる。

本発明の一実施例の追従走行制御装置を備えた車両の斜視図である。 同実施例の追従走行制御装置の構成を示すブロック図である。 同実施例の追従走行制御装置の発進・停止スイッチと、制御開始スイッチと、キャンセルスイッチと、車間設定スイッチのレイアウト例である。 同実施例の追従走行制御装置の制御ステート決定部における走行制御の状態遷移を示す図である。 停止した先行車両に対して同実施例の追従走行制御装置を備えた車両が停止する位置を示す図である。 同実施例の追従走行制御装置の制御ステート決定部による車両が停止している停止保持状態からの走行制御動作を示すフローチャートである。 同実施例の追従走行制御装置の制御ステート決定部による車両が停止している停止保持状態からの走行制御動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 車両（自車両）
３ 車速センサ（車速検出手段）
４ ヨーレートセンサ（ヨーレート検出手段）
１０ スイッチ類（スイッチ）
１１ レーダ装置（物体検知手段）
１２ 報知処理部（報知手段）
１３ スロットル制御部（追従走行制御手段）
１４ ブレーキ制御部（追従走行制御手段）
１５ ブレーキ液圧決定部（追従走行制御手段）
１６ ターゲット決定部（先行車両判定手段、先行車両発進検知手段、走行軌跡算出手段）
１７ 制御ステート決定部（走行制御手段）
１８ 目標車間決定部（目標車間距離決定手段）
１９ 目標車速決定部（目標車速決定手段）
２５ 発進・停止スイッチ（運転操作検出手段）
３１ ステアリングホイール
４１ 先行車両
Ｓ２、Ｓ３、 報知手段

Claims (7)

1. 自車両に搭載されると共に、該自車両の進行方向に存在する物体を検知可能な物体検知手段と、
   検知された前記物体の中から前記自車両が追従する先行車両を判定する先行車両判定手段と、
   前記自車両と前記先行車両との間の目標車間距離を決定する目標車間距離決定手段と、
   前記物体検知手段からの信号、及び前記目標車間距離に基づいて、前記自車両の目標車速を決定する目標車速決定手段と、
   決定された前記目標車速に基づいて、前記先行車両に対する追従走行を制御する追従走行制御手段と、
   前記物体検知手段からの信号に基づいて、前記先行車両の発進を検知する先行車両発進検知手段と、
   運転者による運転操作を検出する運転操作検出手段と、
   前記先行車両の情報と前記運転操作検出手段からの信号に基づいて、自車両の走行制御を行う走行制御手段と
   を備えた追従走行制御装置において、
   前記走行制御手段が、自車両の停止制御中に前記運転者による発進を要求する運転操作が検出された場合、前記先行車両の発進の有無にかかわらず、前記追従走行制御手段に対する前記自車両の制御状態を停止制御から追従制御へ変更する
   ことを特徴とする追従走行制御装置。
2. 前記自車両の停止制御中に前記先行車両の発進が検知された場合、該発進を報知する報知手段
   を備えたことを特徴とする請求項１に記載の追従走行制御装置。
3. 前記報知手段が、前記自車両の停止制御中に前記先行車両の発進が検知された場合でも、前記運転者による発進を要求する運転操作が検出されてから所定時間内であれば、該発進の報知を禁止する
   ことを特徴とする請求項２に記載の追従走行制御装置。
4. 前記走行制御手段が、前記自車両の制御状態を停止制御から追従制御へ変更してから所定時間内に前記先行車両の発進が検知されない場合、前記自車両の制御状態を追従制御から停止制御へ変更する
   ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の追従走行制御装置。
5. 前記運転操作検出手段が、自車両の制御状態に応じて発進の要求と停止の要求の両方の運転操作が入力可能な操作手段を備え、
   前記走行制御手段が、前記自車両の制御状態を停止制御から追従制御へ変更してから所定時間内に、前記操作手段から前記運転者による停止を要求する運転操作が入力された場合、前記自車両の制御状態を追従制御から停止制御へ変更する
   ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の追従走行制御装置。
6. 前記運転操作検出手段が、ステアリングホイール近傍に設けられたスイッチからの信号に基づいて前記運転者の運転操作を検出する
   ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の追従走行制御装置。
7. 前記自車両の走行速度を検出する車速検出手段、及び前記自車両のヨーレートを検出するヨーレート検出手段からの信号に基づいて、前記自車両の走行軌跡を算出する走行軌跡算出手段を備え、
   前記先行車両判定手段が、前記物体検知手段と前記走行軌跡算出手段からの信号に基づいて前記先行車両を判定する
   ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の追従走行制御装置。
   
   
   

Images