(57)【要約】【課題】自車両の減速開始タイミングを変化させない場合でも、安全な減速制御を実施することが可能な走行制御装置を提供する。【解決手段】追従対象物標を対象として追従走行制御を実施する追従走行制御部と、追従走行制御部による追従走行制御の実施期間中に、追従対象物標との車間距離を目標車間距離に維持するよう目標加速度を設定する目標加速度設定部と、を備え、目標加速度設定部は、負側の目標加速度である目標減速度を設定する場合に、目標車間距離と、車間距離との差が大きいほど、目標減速度を高く設定する走行制御装置（１０）であって、追従走行制御部により物標が追従対象物標として認識され続けた時間が所定時間よりも長く、且つ、車間距離が所定距離よりも短いことを条件として、目標加速度設定部により設定された目標減速度をより高く補正する減速度補正部を備える走行制御装置。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両の進行方向前方に存在する物標を検出する物標検出部（１２）を備える車両に適用され、前記物標検出部により検出された前記物標のうち、追従走行を実施する対象となる物標を追従対象物標として認識し、前記追従対象物標を対象として追従走行制御を実施する追従走行制御部と、前記自車両と前記追従対象物標との車間距離を取得する車間距離取得部と、前記追従走行制御部による追従走行制御の実施期間中に、前記車間距離取得部により取得された前記車間距離を目標車間距離に維持するよう目標加速度を設定する目標加速度設定部と、を備え、前記目標加速度設定部は、負側の目標加速度である目標減速度を設定する場合に、前記目標車間距離と、前記車間距離取得部により取得した前記車間距離との差が大きいほど、前記目標減速度を高く設定する走行制御装置（１０）であって、
前記追従走行制御部により前記物標が前記追従対象物標として認識され続けた時間が所定時間よりも長く、且つ、前記車間距離取得部により取得された前記車間距離が所定距離よりも短いことを条件として、前記目標加速度設定部により設定された前記目標減速度をより高く補正する減速度補正部を備える走行制御装置。
【請求項２】
前記減速度補正部は、前記目標加速度設定部により設定された前記目標減速度に１以上の所定係数を乗算することで、前記目標加速度設定部により設定された前記目標減速度をより高く補正する請求項１に記載の走行制御装置。
【請求項３】
前記減速度補正部は、前記自車両に対する前記追従対象物標の相対減速度が高いほど、前記所定係数が大きくなるように設定する請求項２に記載の走行制御装置。
【請求項４】
前記減速度補正部は、前記相対減速度が閾値よりも低い場合に、前記所定係数を１に設定する請求項３に記載の走行制御装置。
【請求項５】
前記所定距離は、前記目標車間距離に所定値を加算した距離である請求項１乃至４のいずれか１項に記載の走行制御装置。
【請求項６】
前記目標減速度の時間変化率に対して上限値を設定し、前記上限値を上限として前記目標減速度の前記時間変化率を制限する制限部を備える請求項１乃至５のいずれか１項に記載の走行制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自車両の進行方向前方を走行する先行車両に追従して自車両を走行させる走行制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の進行方向前方において車両の周囲に存在する他車から先行車両を選択し、その先行車両に車両を追従させるＡＣＣ（Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｃｒｕｉｓｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）が実現されている。ＡＣＣでは、選択された先行車両に車両を追従させるべく、車両と先行車両との距離が目標車間距離となるように加減速制御を行う。
【０００３】
ところで制動時における制動応答特性は、車両の種類によって大きく異なる。したがって、自車両がＡＣＣを実施している期間中に、先行車両の減速度の変化が自車両の減速度の変化よりも大きい場合、先行車両の減速時に先行車両と自車両との車間距離を目標車間距離に維持することが困難となることがある。この対策として、特許文献１では、先行車両が減速した際の自車両の減速タイミングを、先行車両の減速ジャークに基づいて変化させる。これにより、追従走行制御時に先行車両の制動応答特性が自車両の制動応答特性よりも高い場合でも、その差を考慮した自車両の減速を行う事ができるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−３５８１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、自車両の減速ジャークが先行車の減速ジャークよりも小さい状態で自車両に対し特許文献１に記載の減速制御を実施させた場合、先行車両が減速した際の自車両の減速タイミングをより早い方向に変化させることになる。この場合、先行車両の速度低下に対して自車両が過剰に早いタイミングで減速を開始することが考えられ、場合によってはドライバに違和感を与える懸念がある。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その主たる目的は、自車両の減速開始タイミングを変化させない場合でも、安全な減速制御を実施することが可能な走行制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、自車両の進行方向前方に存在する物標を検出する物標検出部を備える車両に適用され、前記物標検出部により検出された前記物標のうち、追従走行を実施する対象となる物標を追従対象物標として認識し、前記追従対象物標を対象として追従走行制御を実施する追従走行制御部と、前記自車両と前記追従対象物標との車間距離を取得する車間距離取得部と、前記追従走行制御部による追従走行制御の実施期間中に、前記車間距離取得部により取得された前記車間距離を目標車間距離に維持するよう目標加速度を設定する目標加速度設定部と、を備え、前記目標加速度設定部は、負側の目標加速度である目標減速度を設定する場合に、前記目標車間距離と、前記車間距離取得部により取得した前記車間距離との差が大きいほど、前記目標減速度を高く設定する走行制御装置であって、前記追従走行制御部により前記物標が前記追従対象物標として認識され続けた時間が所定時間よりも長く、且つ、前記車間距離取得部により取得された前記車間距離が所定距離よりも短いことを条件として、前記目標加速度設定部により設定された前記目標減速度をより高く補正する減速度補正部を備える。
【０００８】
自車両が追従走行制御を実施している期間中には、自車両と追従対象物標との車間距離が目標車間距離に維持されるように目標加速度が設定される。このとき、負側の目標加速度である目標減速度が設定される場合には、追従対象物標と自車両との車間距離と、目標車間距離と、の差が短いほど、目標減速度が高く設定される。なお、減速度は負側の加速度であり、正の値である。よって、追従対象物標と自車両との車間距離が縮まり、追従対象物標と自車両との車間距離と、目標車間距離と、の差が大きくなる期間中は時間の経過と共に目標減速度が高く設定されることになる。このような車間距離が縮まるとともに自車両に対する制動力が強まる減速制御（以降、追い込み減速制御と呼称）は、ドライバに対し不安感を付与するおそれがある。特に、追従対象物標と自車両との車間距離が所定距離よりも短い状況で追い込み減速制御を実施した場合には、こうした傾向が顕著となる。
【０００９】
この対策として、本走行制御装置には減速度補正部が備わっており、車間距離が所定距離よりも短いことを条件として、目標加速度設定部により設定された目標減速度がより高く補正される。これにより、追従対象物標の減速度と自車両の減速度との差を、追い込み減速制御を実施した場合と比較してより早期に小さく抑えることができる。その結果として、追い込み減速制御と同じタイミングで減速を開始した場合でも、追い込み減速制御を実施した場合と比較して、自車両と追従対象物標との車間距離が縮まる度合いを小さく抑えることができ、また設定される目標減速度の最大値を小さく抑えることができる。ひいては、追い込み減速制御を実施した場合と比較して、ドライバに対し与える不安感を小さく抑えることができる。
【００１０】
ところで、追い込み減速制御を実施した場合に設定される目標減速度と比較して、減速度補正部により補正された目標減速度はより高くなる。ひいては、減速開始時から所定期間においては、追い込み減速制御を実施した場合と比較して、本減速制御により自車両に生じる制動力はより大きなものとなる。このため、本減速制御は、追従対象物標として認識されている物標が追従走行制御を実施する対象として適していない可能性がある状態で実施されることは望ましくない。したがって、減速度補正部による処理が実施される条件として、物標が追従対象物標として認識され続けた時間が所定時間よりも長いことが加えられる。これにより、追従走行制御を実施する対象として適している可能性が高い物標に対して、減速度補正部による処理を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態に係る走行制御システムの概略構成図である。
【図２】追い込み減速制御を実施した場合と追い込み減速制御に本補正処理を適用した場合とで設定される目標減速度がどのように異なるかを示した図である。
【図３】所定距離の大きさを表した模式図である。
【図４】本実施形態に係る検出ＥＣＵにより実施される制御フローチャートである。
【図５】上限値を上限として目標減速度の時間変化率を制限する減速制御を本補正処理に適用した場合の目標加速度の変化を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１を参照して、駆動輪２０が回転駆動することで走行する車両に適用される走行制御システム１００を説明する。走行制御システム１００は、検出ＥＣＵ１０とレーダ装置１２と電動式パワーステアリング１３とを備えている。
【００１３】
レーダ装置１２は、例えば、ミリ波帯の高周波信号を送信波とする公知のミリ波レーダであり、自車両の前端部に設けられ、所定の検知角に入る領域を物標を検知可能な検知範囲とし、検知範囲内の物標の位置を検出する。具体的には、所定周期で探査波を送信し、複数のアンテナにより反射波を受信する。この探査波の送信時刻と反射波の受信時刻とにより、物標との距離を算出する。また、物標に反射された反射波の、ドップラー効果により変化した周波数により、相対速度を算出する。加えて、複数のアンテナが受信した反射波の位相差により、物標の方位を算出する。なお、物標の位置及び方位が算出できれば、その物標の、自車両に対する相対位置及び相対距離を特定することができる。よって、レーダ装置１２は、物標検出部に該当する。レーダ装置１２は、所定周期毎に、探査波の送信、反射波の受信、反射位置及び相対速度の算出を行い、算出した反射位置と相対速度とを検出ＥＣＵ１０に送信する。
【００１４】
検出ＥＣＵ１０には、レーダ装置１２が接続されている。検出ＥＣＵ１０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、Ｉ／Ｏ等を備えたコンピュータであり、ＣＰＵが、ＲＯＭにインストールされているプログラムを実施することで、様々な機能を実現する。したがって、検出ＥＣＵは、追従走行制御部、車間距離取得部、目標加速度設定部、及び減速度補正部に該当する。
【００１５】
本実施形態において、ＲＯＭにインストールされているプログラムは、レーダ装置１２が検出した物標の情報（算出した位置と相対速度など）に基づいて、自車両が走行する走行車線としての自車線内を先行して走行する先行車両を捕捉し、先行車を捕捉している間は規定の追従走行制御を実施させるための制御プログラムである。なお、先行車両を捕捉していない場合は、設定された所定の車速で走行する走行制御を実施する。
【００１６】
本制御プログラムでは、レーダ装置１２により検出された自車両前方に存在する物標のうち、自車線内（自車両の車幅方向において所定範囲内）に存在する物標を追従対象物標として認識する。そして、自車両と追従対象物標との車間距離Ｌが目標車間距離ＡＬに維持されるように、目標加速度を設定する。なお、目標車間距離ＡＬは自車両の車速に応じて変化する。また、車両と追従対象物標との車間距離Ｌはレーダ装置１２から取得する。
【００１７】
設定した目標加速度に基づいて図示しないエンジン及びブレーキ装置へ制御指令を送信することで自車両を加減速させながら、追従対象物標に追従して自車両を走行させるべく、自車両の進行方向を制御する操舵処理を実施する。したがって、自車両には、検出ＥＣＵ１０からの操舵指令により駆動する装置として、電動式パワーステアリング１３が備えられている。
【００１８】
電動式パワーステアリング１３は、車両が有する駆動輪２０の操舵角を操作するステアリング１３ｂと、操舵用電動機１３ａとを備えている。操舵用電動機１３ａは、ステアリング１３ｂの操作力を補助する操舵力（トルク）を発生する。このトルクが大きいほど、駆動輪２０の操舵角は大きくなる。また、操舵用電動機１３ａは、追従走行制御時にステアリング１３ｂを操作する操舵力（トルク）を発生する。
【００１９】
上述の通り、自車両が追従走行制御を実施している期間中は、自車両と追従対象物標との車間距離Ｌが目標車間距離ＡＬに維持されるように目標加速度が設定される。このとき、負側の目標加速度である目標減速度ｂｔが設定される場合には、（１）式に基づいて目標減速度ｂｔが設定される。なお、目標減速度ｂｔは負側の加速度であり、正の値である。
【００２０】
（１）式に記載のＫ１は相対距離ゲインであり、Ｋ２は相対速度ゲインである。ＶＲは自車両に対する追従対象物標の相対速度である。検出ＥＣＵ１０は、自車両の車速と、自車両と追従対象物標との車間距離Ｌと、相対距離ゲインＫ１と、の関係を示したマップを予め記憶しており、目標減速度ｂｔを設定する場合には該マップを参照して相対距離ゲインＫ１を設定する。同様に、検出ＥＣＵ１０は、自車両の車速と、自車両と追従対象物標との車間距離Ｌと、相対速度ゲインＫ２と、の関係を示したマップを予め記憶しており、目標減速度ｂｔを設定する場合には該マップを参照して相対速度ゲインＫ２を設定する。
【００２１】
ｂｔ＝Ｋ１（ＡＬ−Ｌ）＋Ｋ２×ＶＲ…（１）
【００２２】
（１）式によれば、目標車間距離ＡＬと、追従対象物標と自車両との車間距離Ｌと、の差が大きいほど、目標減速度ｂｔが高く設定される。つまり、追従対象物標と自車両との車間距離Ｌが縮まることで、車間距離Ｌと目標車間距離ＡＬとの差が大きくなる期間中は時間の経過と共に目標減速度ｂｔが高く設定されることになる（図２の点線を参照）。このような車間距離Ｌが縮まるとともに自車両に対する制動力が強まる減速制御（以降、追い込み減速制御と呼称）は、ドライバに対し不安感を付与するおそれがある。特に、追従対象物標と自車両との車間距離Ｌが、図３に示す目標車間距離ＡＬに所定値を加算した距離である所定距離よりも短い状況で追い込み減速制御を実施した場合には、こうした傾向が顕著となる。
【００２３】
この対策として、減速制御を実施する際には、追従対象物標と自車両との車間距離Ｌが所定距離よりも短いことを条件として、（１）式に基づいて算出された目標減速度ｂｔに１以上の所定係数を乗算することで、目標減速度ｂｔをより高く補正する。このとき、所定係数は、自車両に対する追従対象物標の相対減速度が高いほど、大きくなるように設定する。なお、相対減速度は負側の加速度であり、正の値である。
【００２４】
ただし、自車両に対する追従対象物標の相対減速度が閾値よりも低い場合、自車両と追従対象物標との車間距離Ｌが目標車間距離ＡＬに維持されるために必要な目標減速度ｂｔを高く設定する度合いは小さなものでよいと考えられる。それにも関わらず、目標減速度ｂｔに１よりも大きな所定係数を乗算することで、目標減速度ｂｔをより高く補正すると、車両の減速感が大きくなり、ドライバに違和感を与えるおそれがある。これを考慮し、自車両に対する追従対象物標の相対減速度が閾値よりも低い場合には、所定係数を１に設定する。
【００２５】
本補正処理（目標減速度ｂｔに所定係数を乗算する処理）は、車両に対する追従対象物標の相対減速度が閾値よりも高い状態で行われることで、図２の実線により示されるように、減速開始時から所定期間においては、追い込み減速制御を実施した場合と比較して、自車両に生じる制動力はより大きなものとなる。このため、本補正処理は、追従対象物標として認識されている物標が追従走行制御を実施する対象として適していない可能性がある状態で実施されることは望ましくない。したがって、本補正処理を実施する条件として、物標が追従対象物標として認識され続けた時間が所定時間よりも長いことが加えられる。これにより、追従走行制御を実施する対象として適している可能性が高い物標に対して、本減速制御を実施することができる。
【００２６】
本実施形態では、検出ＥＣＵ１０により後述する図４に記載の減速制御を実施する。図４に示す減速制御は、追従対象物標と対象として追従走行制御を実施している期間中に、検出ＥＣＵ１０によって所定周期で繰り返し実施される。
【００２７】
まずステップＳ１００にて、自車両に対する追従対象物標の相対減速度を算出する。ステップＳ１１０では、ステップＳ１００にて算出された相対減速度が０よりも高いか否かを判定する。ステップＳ１００にて算出された相対減速度が０よりも高くないと判定した場合には（Ｓ１１０：ＮＯ）、本減速制御を終了する。ステップＳ１００にて算出された相対減速度が０よりも高いと判定した場合には（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、ステップＳ１２０に進む。ステップＳ１２０では、（１）式に基づいて目標減速度ｂｔを設定する。
【００２８】
ステップＳ１３０では、先行車両を追従対象物標として認識し続けた時間が所定時間よりも長いか否かを判定する。先行車両を追従対象物標として認識し続けた時間が所定時間よりも長くないと判定した場合には（Ｓ１３０：ＮＯ）、後述のステップＳ１９０に進む。先行車両を追従対象物標として認識し続けた時間が所定時間よりも長いと判定した場合には（Ｓ１３０：ＹＥＳ）、ステップＳ１４０に進む。
【００２９】
ステップＳ１４０では、追従対象物標と自車両との車間距離Ｌを取得する。ステップＳ１５０では、ステップＳ１４０で取得した車間距離Ｌが所定距離よりも短いか否かを判定する。ステップＳ１４０で取得した車間距離Ｌが所定距離よりも短くないと判定した場合には（Ｓ１５０：ＮＯ）、後述のステップＳ１９０に進む。ステップＳ１４０で取得した車間距離Ｌが所定距離よりも短いと判定した場合には（Ｓ１５０：ＹＥＳ）、ステップＳ１６０に進む。
【００３０】
ステップＳ１６０では、ステップＳ１００で算出した自車両に対する追従対象物標の相対減速度が閾値よりも高いか否かを判定する。ステップＳ１００で算出した自車両に対する追従対象物標の相対減速度が閾値よりも高いと判定した場合には（Ｓ１６０；ＹＥＳ）、ステップＳ１７０に進む。ステップＳ１７０では、ステップＳ１００で算出した自車両に対する追従対象物標の相対減速度に基づいて所定係数を１よりも大きさな値に設定する。そして、後述のステップＳ１８０に進む。ステップＳ１００で算出した自車両に対する追従対象物標の相対減速度が閾値よりも高くないと判定した場合には（Ｓ１６０；ＮＯ）、ステップＳ２００に進む。ステップＳ２００では、所定係数を１に設定し、ステップＳ１８０に進む。
【００３１】
ステップＳ１８０では、ステップＳ１２０で設定した目標減速度ｂｔに、ステップＳ１７０又はステップＳ２００で設定した所定係数を乗算することで、目標減速度ｂｔを補正する。ステップＳ１９０では、ステップＳ１２０で設定した目標減速度ｂｔ、又は、ステップＳ１８０で補正した目標減速度ｂｔに基づいてエンジン及びブレーキ装置へ制御指令を送信することで自車両を減速させる減速処理を実施する。そして、本減速制御を終了する。
【００３２】
上記構成により、本実施形態は、以下の効果を奏する。
【００３３】
・減速制御が実施される際、先行車両が追従対象物標として認識し続けた時間が所定時間よりも長く、且つ、自車両と追従対象物標との車間距離Ｌが所定距離よりも短いことを条件として、設定される目標減速度ｂｔに所定係数が乗算されることで、目標減速度ｂｔがより高く補正される。これにより、追従対象物標の減速度と自車両の減速度との差を、追い込み減速制御を実施した場合と比較してより早期に小さく抑えることができる。その結果として、追い込み減速制御と同じタイミングで減速を開始した場合でも、追い込み減速制御を実施した場合と比較して、自車両と追従対象物標との車間距離Ｌが縮まる度合いを小さく抑えることができ、また図２に実線で示すように設定される目標減速度ｂｔの最大値を小さく抑えることができる。ひいては、点線で示す追い込み減速制御を実施した場合と比較して、ドライバに対し与える不安感を小さく抑えることができる。
【００３４】
・乗算される所定係数は、自車両に対する追従対象物標の相対減速度が高いほど、大きくなるように設定される。これにより、自車両に対する追従対象物標の相対減速度が高いほど、減速開始時に設定される自車両の目標減速度ｂｔを高く設定することができる。ひいては、追従対象物標の減速度と自車両の減速度との差に応じて、目標減速度ｂｔを高く設定することができ、車間距離Ｌが目標車間距離ＡＬよりも短くなることを抑制することができる。
【００３５】
・自車両に対する追従対象物標の相対減速度が閾値よりも低い場合には、所定係数が１に設定される。これにより、自車両に対する追従対象物標の相対減速度が閾値よりも低い場合には、追い込み減速制御時の目標減速度ｂｔと同等の目標減速度ｂｔに設定することができるので、車両に対し強い制動力を発生させずにすみ、ドライバに違和感を与える事態の発生を抑制することができる。
【００３６】
・目標車間距離ＡＬに所定値を加算した距離が所定距離として設定される。これにより所定距離内の追従対象物標を対象として本補正処理を実施することとなるため、車間距離Ｌが目標車間距離ＡＬよりも短くなった時に迅速に目標減速度ｂｔを高くすることができる。その結果、ドライバに付与される不安感をより小さく抑えることができる。
【００３７】
なお、上記実施形態を、以下のように変更して実施することもできる。
【００３８】
・上記実施形態では、レーダ装置１２が物標を検出していた。このことについて、レーダ装置１２に限る必要はなく、例えば、撮像装置が物体を検出してもよい。撮像装置は、例えばＣＣＤカメラ、ＣＭＯＳイメージセンサ、近赤外線カメラ等を用いた単眼カメラやステレオカメラ等が含まれる。
【００３９】
・上記実施形態では、目標減速度ｂｔが（１）式に基づいて設定されていた。このことについて、（１）式に限らず、別の方法で目標減速度ｂｔが設定されてもよい。この場合でも、別の方法で設定された目標減速度ｂｔに対して所定係数を乗算することで、目標減速度ｂｔをより高く補正することができるので、上記実施形態と同様の効果が奏される。
【００４０】
・上記実施形態では、追従対象物標と自車両との車間距離Ｌが所定距離よりも短いことを条件として、（１）式に基づいて算出された目標減速度ｂｔに１以上の所定係数を乗算することで、目標減速度ｂｔを補正していた。このことについて、例えば目標減速度ｂｔに０以上の補正値を加算するようにしてもよい。この場合でも、目標減速度ｂｔを補正することができるので、上記実施形態と同様の効果が奏される。
【００４１】
・上記実施形態では、自車両に対する追従対象物標の相対減速度が閾値よりも低い場合には、所定係数を１に設定していた。このことについて、自車両に対する追従対象物標の相対減速度が閾値よりも低くても、所定係数を１よりも大きな値に設定してもよい。
【００４２】
・上記実施形態において、所定係数は、自車両に対する追従対象物標の相対減速度が高いほど、大きくなるように設定されていた。このことについて、所定係数は固定値であってもよい。この場合、所定係数は１よりも大きく設定される。
【００４３】
・上記実施形態では、目標車間距離ＡＬに閾値を加算した距離を所定距離として設定していた。このことについて、所定距離は、例えば目標車間距離ＡＬと同等の距離に設定してもよい。
【００４４】
・減速制御中に、目標減速度ｂｔの時間変化率（目標減速度ｂｔのジャークと換言してもよい）に対して上限値を設定し、上限値を上限として目標減速度ｂｔの時間変化率を制限する処理を本補正処理に適用する場合を想定する。本補正処理は、目標減速度ｂｔをより大きく補正するものであり、目標減速度ｂｔの時間変化率を直接補正するものではない。したがって、図５の実線に示すように、上限値を上限として目標減速度ｂｔの時間変化率を制限する場合であっても、その制限下において本補正処理を好適に実施することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１０…検出ＥＣＵ、１２…レーダ装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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