(57)【要約】【課題】  目標車速の手動設定を省略できる車両追従制御装置を提供する。【解決手段】  ドライバのアクセル操作状態を検出するアクセル開度センサ110と、アクセル開度センサ110によりアクセルOFFが検出された場合、自車両と先行車との相対関係を維持する追従制御に介入する速度制御部102aを有するブレーキECU102と、を備え、ブレーキECU102は、速度制御部102aによる追従制御介入時の自車両の速度に基づいて、追従制御時の上限車速を設定する上限車速設定部102bを備えた。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドライバのアクセル操作状態を検出するアクセル操作状態検出手段と、
前記アクセル操作状態検出手段によりアクセル操作状態の減少方向への変化が検出された場合、自車両と先行車との相対関係を維持する追従制御に介入する追従制御手段を有するコントロールユニットと、
を備え、
前記コントロールユニットは、前記追従制御手段による追従制御介入時の自車両の速度に基づいて、追従制御時の制限車速を設定する制限車速設定手段を備えたことを特徴とする車両追従制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両追従制御装置において、
前記制限車速設定手段により設定された制限車速は、前記追従制御介入時の自車両の速度よりも所定速度高い速度であることを特徴とする車両追従制御装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の車両追従制御装置において、
前記制限車速設定手段は、前記自車両の速度に基づいて設定した制限車速とあらかじめ記憶した第１の車速とを比較する速度比較手段を備え、設定した制限車速が第１の車速よりも低い場合には第１の車速を制限車速とすることを特徴とする車両追従制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両追従制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１の車両追従制御装置では、自車両と先行車との車間距離を一定に維持する車間距離制御中にドライバのアクセル操作が検出された場合、車間距離制御を一旦中断し、その後アクセル操作が終了した時点で車間距離制御を復帰させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２１６９６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来技術にあっては、車間距離制御を行う場合、ドライバはスイッチ操作により手動で目標車速を設定する必要があり、設定操作が煩わしいという問題があった。
本発明の目的は、目標車速の手動設定を省略できる車両追従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】
【０００５】
本発明では、アクセル操作状態の減少方向への変化が検出された場合、自車両と先行車との相対関係を維持する追従制御に介入する追従制御手段と、追従制御介入時の自車両の速度に基づいて追従制御時の制限車速を設定する制限車速設定手段とを備えた。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、目標車速の手動設定を省略できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施例１の速度制御装置の構成図である。
【図２】ブレーキECU102の速度制御部102aによる速度制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】ステップS3の上限車速設定処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】走行中にドライバがアクセルONからOFFした場合の、速度制御の各信号の動きを示すタイムチャートである。
【図５】発進時にドライバがアクセルONからOFFした場合の、速度制御の各信号の動きを示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の車両追従制御装置を実現するための形態を、図面に基づく実施例により説明する。
【実施例１】
【０００９】
まず、構成を説明する。
図１は、実施例１の速度制御装置の構成図である。
ブレーキ液圧ユニット101は、ブレーキECU（コントロールユニット）102の指令により、各車輪113a,113b,113c,113dに設けられたホイルシリンダ114a,114b,114c,114dのブレーキ液圧をコントロールする。
ブレーキECU102は、マスタシリンダ圧センサ104、車輪速センサ105a,105b,105c,105dからの各情報に基づいて、各車輪113a,113b,113c,113dに制動力を付与する。ブレーキECU102は、速度制御部（追従制御手段）102aと上限車速設定部（制限車速設定手段）102bとを有し、マスタシリンダ圧センサ104、車輪速センサ105a,105b,105c,105d、速度制御許可SW106、カメラ107、エンジンECU108および前後加速度センサ111からの各情報に基づいて、速度制御を実行する。速度制御の詳細については後述する。
ブレーキペダル103は、ドライバが制動を行う場合に操作し、制動力を発生する。
マスタシリンダ圧センサ104は、マスタシリンダで発生する圧力（マスタシリンダ圧）を検出する。
右前車輪速センサ105aは、右前輪113aの車輪速を検出する。左前車輪速センサ105bは、左前輪113bの車輪速を検出する。右後輪車輪速センサ105cは、右後輪113cの車輪速を検出する。左後輪車輪速センサ105dは、左後輪113dの車輪速を検出する。
【００１０】
速度制御許可SW106は、ドライバの操作により、速度制御のON/OFFを切り替える。
カメラ107は、自車両前方に存在する対象物までの距離、対象物の速度を検出し、検出信号をCAN通信によりブレーキECU102へ送信する。実施例１では、対象物を先行車（停止中の先行車を含む。）とする。
エンジンECU108は、アクセル開度センサ（アクセル操作状態検出手段）110からドライバのアクセル操作量を検出し、アクセル操作量に応じたエンジントルクを発生させるように、駆動源であるエンジン112をコントロールする。エンジンECU108は、ブレーキECU102からCAN通信により目標エンジントルク要求が送信された場合は、目標前後加速度に従いエンジントルクを発生させる。
アクセルペダル109は、ドライバが加速を行う場合に操作する。
アクセル開度センサ110は、ドライバのアクセルペダル操作量を検出する。
前後加速度センサ111は、車両前後方向加速度を検出する。
【００１１】
以下、速度制御の詳細について説明する。
〔速度制御処理〕
図２は、ブレーキECU102の速度制御部102aによる速度制御処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。なお、この処理は、所定の演算周期で繰り返し実行する。
ステップS1では、速度制御許可SW106がONであるか否かを判定する。YESの場合にはステップS2へ移行し、NOの場合にはステップS9へ移行する。
ステップS2では、アクセルおよびブレーキが共にOFFであるか否かを判定する。YESの場合にはステップS3へ移行し、NOの場合にはステップS9へ移行する。アクセル開度センサ110により検出されたアクセル操作量がゼロのとき、アクセルOFFと判定する。マスタシリンダ圧センサ104からのマスタシリンダ圧が大気圧を示す数値であるとき、ブレーキOFFと判定する。
ステップS3では、上限車速設定部102bにより速度制御の上限車速を（制限車速）を設定する上限車速設定処理を実施し、ステップS4へ移行する。上限車速設定処理については後述する。
ステップS4では、カメラ107の検出信号から対象物が追従制御許可範囲内に検出されているか否かを判定する。YESの場合にはステップS5へ移行し、NOの場合にはステップS6へ移行する。ここで、追従制御許可範囲は、最小制御範囲（所定の車間時間最小値×自車速）と最大制御範囲（所定の車間時間最大値×自車速）との間の範囲をいう。
ステップS5では、対象物の速度がステップS3の上限車速設定処理で設定した上限車速よりも小さいか否かを判定する。YESの場合にはステップS7へ移行し、NOの場合にはステップS6へ移行する。
ステップS6では、自車速が所定車速（例えば、40km/h）よりも大きいか否かを判定する。YESの場合にはステップS8へ移行し、NOの場合にはステップS9へ移行する。所定車速には任意の速度を設定できる。
ステップS7では、追従制御を実行し、リターンへ移行する。追従制御では、自車と対象物との相対速度がゼロとなるような目標車速を設定し、自車速が目標車速となるようにブレーキ液圧ユニット101およびエンジン112を駆動する。
ステップS8では、定速走行制御を実施し、リターンへ移行する。定速走行制御では、ステップS3で設定した上限車速を目標車速とし、自車速が目標車速となるようにブレーキ液圧ユニット101およびエンジン112を制御する。目標車速は、ドライバがアクセルをON→OFFした場合の車速としてもよい。
ステップS9では、追従制御、定速走行制御のどちらも実行しない非制御とし、リターンへ移行する。
【００１２】
〔上限車速設定処理〕
図３は、ステップS3の上限車速設定処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。
ステップS31では、アクセルOFFであるか否かを判定する。YESの場合にはステップS32へ移行し、NOの場合にはステップS34へ移行する。
ステップS32では、アクセル前回値がONであるか否かを判定する。YESの場合にはステップS33へ移行し、NOの場合には本制御を終了する。ここでは、図２に示した速度制御処理における１制御周期前のアクセル操作量がゼロよりも大きい場合、アクセル前回値がONと判定する。
ステップS33（速度比較手段）では、現在の車速に所定値（例えば、30km/h）を加算した値と、あらかじめ設定された基準上限車速（第１の車速）とを比較し、値の大きな方を上限車速に設定し、本制御を終了する。ここで、基準上限車速は、市街地走行で常用する車速域の上限、例えば、60km/hとする。
ステップS34では、基準上限車速を上限車速に設定し、本制御を終了する。
ここで、ステップS31、ステップS32に加えて、ブレーキペダル103のONからOFFへの判断に基づき上限車速を設定することも考えられるが、ドライバがブレーキペダル103を操作することはドライバの減速意志をあらわすものであるため、実施例１においては、ブレーキペダル操作に基づき車両が加速する方向となるような上限車速の設定を行わないこととした。
【００１３】
次に、作用を説明する。
〔速度フィードバックによる先行車追従〕
実施例１では、ドライバが速度制御許可SW106をONしている状態で、アクセル、ブレーキが共にONからOFFとなったとき、先行車（対象物）が追従制御許可範囲内に存在している場合、自車速を先行車の速度に追従させる追従制御を実施する（ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS4→ステップS5→ステップS7）。追従制御では、自車と先行車との相対速度がゼロとなるような目標車速を設定し、自車速を目標車速に一致させる速度フィードバック制御を行う。
また、他の追従制御として、先行車と自車との車間距離を目標車間距離に一致させる距離フィードバック制御を行うこともあるが、例えば、先行車が停止して速度ゼロとなった場合、先行車に追従して自車両を停止させることができず、先行車への追従を継続できないことがある。このため、先行車の速度がゼロとならない高速道路走行時には対応できるものの、先行車の速度が頻繁にゼロとなる市街地走行時には速度制御を継続できない。
これに対し、実施例１の追従制御では、速度フィードバック制御により先行車に追従するため、先行車が停止した場合には自車両を停止させることができる。つまり、先行車の速度がゼロとなってからも速度制御を継続できるため、高速道路走行時のみならず、市街地走行時にも対応可能であり、距離フィードバック制御を行う従来の追従制御と比較して、適用可能シーンを拡大できる。また、実施例１の減速制御では、目標車間距離を設定せず、自車両と先行車との車間距離が追従制御許可範囲内にあるとき速度フィードバック制御を行っているため、距離フィードバック制御と比較して、追従性および制御応答性を高めることができる。
また、実施例１では、アクセルON→OFFまたはブレーキON→OFFをドライバが速度制御へ介入するためのトリガとし、アクセルON→OFFまたはブレーキON→OFFを検出したとき速度制御を開始する。このため、ドライバは、速度制御中にブレーキペダル103またはアクセルペダル109の一方をON→OFFするだけで、先行車との相対関係を変更することができ、速度制御への介入が容易である。
【００１４】
〔上限車速による速度制限〕
実施例１では、追従制御中に先行車の車速が上限車速に達したとき、追従制御から定速走行制御へと移行する（ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS4→ステップS5→ステップS6→ステップS8）。定速走行制御では、上限車速を目標車速とし、自車速を目標車速と一致させる速度フィードバック制御を行う。
上記のように、実施例１の追従制御では、自車速を先行車の速度に追従させる速度フィードバック制御を行っているため、先行車が加速し続けると、自車両はそれに追従して加速し、自車速がドライバの望まない速度まで上昇することがある。この対策として、実施例１では、上限車速により追従速度に上限を設け、先行車の加速に追従して自車速が不要に上昇するのを抑制している。
このとき、上限車速は、速度制御介入時の自車速に対して所定値(30km/h)を加算した値を設定している（ステップS31→ステップS32→ステップS33）。速度制御介入時の自車速は、ドライバが自らアクセル操作を行って決めた速度であり、ドライバが望む速度であると言える。よって、この速度をベースから所定値(30km/h)上回る速度を上限車速とすることで、自車速がドライバの意識した車速（速度制御介入時の自車速）から乖離するのを抑制できる。
また、従来の追従制御では、ドライバはスイッチ操作により手動で目標車速を設定しているが、実施例１の追従制御では、上限車速、すなわち目標車速は速度制御介入時の自車速によって決まるため、目標車速の手動設定を省略できる。
実施例１の速度制御では、上限車速を、常に速度制御介入時の自車速よりも常に高くなるようにしている。例えば、上限車速を一定の車速とした場合、速度制御介入時の自車速が上限車速よりも高いとき、直ちに定速走行制御へと移行し、追従制御が実施できない。よって、上限車速が常に速度制御介入時の自車速よりも高くなるようにすることで、速度制御介入時の自車速にかかわらず、追従制御を実施でき、適切な追従速度範囲を設定できる。
実施例１の速度制御では、自車速に所定値(30km/h)を加算した値と、基準上限車速(60km/h)とを比較し、値の高い方を上限車速としている。例えば、常に速度制御介入時の自車速に所定値を加算した値を上限車速とした場合、発進時(0km/h)から追従制御を開始するシーンでは、先行車の車速が30km/hとなったときに定速走行制御へと移行し、追従制御を継続できない。一方、速度制御介入時の自車速に加算する所定値を大きな値（例えば、60km/h）とすることで、上記不具合は解消されるが、所定値を大きくし過ぎると、自車速がドライバの望まない速度まで上昇してしまう。これに対し、実施例１では、あらかじめ基準上限車速(60km/h)を設けておき、速度制御介入時に設定した値とのセレクトハイにより上限車速を決めることで、低車速域で追従制御を開始した場合であっても、市街地走行で常用する車速域の範囲(0km/h〜60km/h)で追従制御を継続できる。
【００１５】
図４は、走行中にドライバがアクセルONからOFFした場合の、速度制御の各信号の動きを示すタイムチャートである。時点t1では、ドライバがアクセルペダル109の操作を開始するため、自車両は加速を開始する。時点t2では、アクセルOFFにより自車両の加速が終了する。速度制御では、アクセルペダル109をOFFしたときの自車速に所定値を加算した値を上限車速として設定する。時点t3では、速度制御において、先行車（対象物）が検出され、当該先行車との距離が追従制御許可範囲内にあるため、追従制御を開始する。時点t3からt4までの区間では、先行車の速度よりも自車速が高いため自車速は減速する。時点t4では、先行車の速度と自車速とが同等となったため、時点t4からt5までの区間では、先行車との車間距離が一定に維持される。時点t5では、先行車が加速を開始し、時点t6では、自車両が追従して加速を開始する。時点t7では、自車速が上限車速に達したため、追従制御を終了し、上限車速を目標車速として定速走行制御を開始する。
図５は、発進時にドライバがアクセルONからOFFした場合の、速度制御の各信号の動きを示すタイムチャートである。時点t11では、ドライバがアクセルペダル109の操作を開始するため、自車両は発進する。時点t12では、ドライバがアクセルペダル109の操作を終了し、自車両の加速が終了する。速度制御では、アクセルペダル109をOFFしたときの自車速から算出する上限車速と基準上限車速とを比較する。このとき、算出した上限車速よりも基準上限車速の方が高いため、基準上限車速を上限車速に設定する。さらに、先行車が検出され、当該先行車までの距離が追従制御許可範囲内にあるため、追従制御を開始する。時点t12からt13までの区間では、先行車の速度よりも自車速が低いため自車速は加速する。時点t13では、先行車の速度と自車速とが同等となったため、時点t13からt14までの区間では、先行車との車間距離が一定に維持される。時点t14では、先行車が加速を開始し、時点t15では、自車両が追従して加速を開始する。時点t16では、自車速が上限車速に達したため、追従制御を終了し、上限車速を目標車速として定速走行制御を開始する。
【００１６】
次に、効果を説明する。
実施例１の車両追従制御装置にあっては、以下に列挙する効果を奏する。
【００１７】
(1) ドライバのアクセル操作状態を検出するアクセル開度センサ110と、アクセル開度センサ110によりアクセルOFFが検出された場合、自車両と先行車との相対関係を維持する追従制御に介入する速度制御部102aを有するブレーキECU102と、を備え、ブレーキECU102は、速度制御部102aによる追従制御介入時の自車両の速度に基づいて、追従制御時の上限車速を設定する上限車速設定部102bを備えた。これにより、目標車速の手動設定を省略できる。
(2) 上限車速設定部102bにより設定された上限車速は、速度制御介入時の自車両の速度よりも所定速度（30km/h）高い速度であるため、速度制御介入時の自車速にかかわらず、追従制御を実施でき、適切な追従速度範囲を設定できる。
(3) 上限車速設定部102bは、速度制御介入時の自車速に基づいて設定した上限車速とあらかじめ記憶した基準上限車速とを比較する速度比較手段（ステップS33）を備え、速度制御介入時の上限車速が基準上限車速よりも低い場合には基準上限車速を上限車速とする。これにより、低車速域で追従制御を開始した場合であっても、市街地走行で常用する車速域の範囲(0km/h〜60km/h)で追従制御を継続できる。
【００１８】
（他の実施例）
以上、本発明を実施するための形態を、実施例に基づいて説明したが、本発明の具体的な構成は、実施例に示した構成に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
実施例１では、アクセルOFFが検出されたときに速度制御を開始する例を示したが、速度制御の開始は、アクセル操作量の減少方向への変化が検出されたときであればよい。
【符号の説明】
【００１９】
102  ブレーキECU（コントロールユニット）
102a  速度制御部（追従制御手段）
102b  上限車速設定部（制限車速設定手段）
110  アクセル開度センサ（アクセル操作状態検出手段）
【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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