(57)【要約】【課題】  自車の走行を制御するための制御対象を決定する制御対象決定条件を適切に設定して障害物を確実に検知し、その検知結果に基づいて的確な車両制御が行えるようにする。【解決手段】  乗員が自車の前方の状況に不安を持って自車を減速しようとしたことを減速意思検出手段Ｍ４が検出すると、制御対象決定手段Ｍ３からの指令で検知エリア設定手段Ｍ２が制御対象を検知する検知エリアを拡大するので、乗員が自車の前方の状況に払う注意量の増加に応じて割り込み車両のような新たな制御対象を一層確実に検知できるようになる。その結果、車両制御手段Ｍ６が自車の車両制御内容を変更することで、新たに検知した制御対象に対して的確な車両制御を行って乗員の違和感を解消することができる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車前方の物体を検知する物体検知手段（１５）と、
自車の走行軌跡を推定する軌跡推定手段（Ｍ１）と、
物体検知手段（１５）および軌跡推定手段（Ｍ１）の出力と予め定められた制御対象決定条件とに基づいて自車の走行を制御するための制御対象を決定する制御対象決定手段（Ｍ３）と、
制御対象決定手段（Ｍ３）の出力に基づいて自車の車両制御を行う車両制御手段（Ｍ６）と、
を備えた車両制御装置において、
乗員の減速意思を検出する減速意思検出手段（Ｍ４）を備え、
制御対象決定手段（Ｍ３）は、減速意思検出手段（Ｍ４）の検出結果に基づいて制御対象決定条件を変更するとともに、車両制御手段（Ｍ６）は変更された制御対象決定条件に基づいて新たに制御対象と判断される物体が存在した場合に自車の車両制御内容を変更することを特徴とする車両制御装置。
【請求項２】
制御対象決定手段（Ｍ３）により決定された先行車に対して追従走行制御が行われているときに、
減速意思検出手段（Ｍ４）により乗員の減速意思が検出された場合には、制御対象決定手段（Ｍ３）は制御対象を決定するための検知エリアを拡大し、
拡大された検知エリア内に新たな制御対象が存在し、かつ自車が加速制御中である場合には、車両制御手段（Ｍ６）は加速制御の中止、加速ゲインの減少および制御対象との車間距離拡大の何れかの制御を行うことを特徴とする、請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項３】
制御対象決定手段（Ｍ３）により決定された先行車に対して追従走行制御が行われているときに、
減速意思検出手段（Ｍ４）により乗員の減速意思が検出された場合には、制御対象決定手段（Ｍ３）は制御対象を決定するための検知エリアを拡大し、
拡大された検知エリア内に新たな制御対象が存在し、かつ自車が定速制御中である場合には、車両制御手段（Ｍ６）は加速開始タイミングの遅延、制御対象との車間距離拡大および定速走行設定車速の減少の何れかの制御を行うことを特徴とする、請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項４】
制御対象決定手段（Ｍ３）により決定された先行車に対して追従走行制御が行われているときに、
減速意思検出手段（Ｍ４）により乗員の減速意思が検出された場合には、制御対象決定手段（Ｍ３）は制御対象を決定するための検知エリアを拡大し、
拡大された検知エリア内に新たな制御対象が存在し、かつ自車が減速制御中である場合には、車両制御手段（Ｍ６）は減速ゲインの増加、制御対象との車間距離拡大および定速走行設定車速の減少の何れかの制御を行うことを特徴とする、請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項５】
制御対象決定手段（Ｍ３）により制御対象が決定されていないときに、
減速意思検出手段（Ｍ４）により乗員の減速意思が検出された場合には、制御対象決定手段（Ｍ３）は制御対象を決定するための検知エリアを拡大し、
拡大された検知エリア内に新たな制御対象が存在し、かつ自車が加速制御中である場合には、車両制御手段（Ｍ６）は加速制御の中止および加速ゲインの減少の何れかの制御を行うことを特徴とする、請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項６】
制御対象決定手段（Ｍ３）により制御対象が決定されていないときに、
減速意思検出手段（Ｍ４）により乗員の減速意思が検出された場合には、制御対象決定手段（Ｍ３）は制御対象を決定するための検知エリアを拡大し、
拡大された検知エリア内に新たな制御対象が存在し、かつ自車が定速制御中である場合には、車両制御手段（Ｍ６）は加速開始タイミングの遅延および定速走行設定車速の減少の何れかの制御を行うことを特徴とする、請求項１に記載の車両制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載した物体検知手段で前方の物体を検知し、その検知結果に基づいて車両を制御する車両制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーダー装置で自車から先行車までの車間距離を検出し、車間距離が所定値以下になったときにドライバーに警報を発して追突を防止する車間距離検知・警報装置において、自車の車速の増減に応じてレーダー装置の検知エリアを変更するものが、下記特許文献１により公知である。
【特許文献１】特開平５−１７４２９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記従来のものは、車速に応じてレーダー装置の検知エリアを変更しているが、車速が同じであってもドライバーが車間距離の減少に気づいて減速意思を持った場合と、そうでない場合とでは追突の可能性に差があるため、ドライバーの意思を考慮せずに車速だけに応じて検知エリアを変更するのは必ずしも適切ではない。
【０００４】
またレーダー装置で先行車を検知するために、通常は自車の走行軌跡に沿う車線幅程度の検知エリアを設定しているが、前方に交差点等が存在する場合には、ドライバーの注意は自車の走行軌跡に側方から割り込んで来る割り込み車両に対しても向けられており、車線幅程度の狭い検知エリアに基づく先行車の検知ではドライバーの意識との間にギャップが生じる可能性がある。このような不具合を解消するために、検知エリアを無闇に広くすることは、対向車線の車両を誤検知したり、物体検知手段のデータ処理負荷が増加したりするために好ましくない。
【０００５】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、自車の走行を制御するための制御対象を決定する制御対象決定条件を適切に設定して障害物を確実に検知し、その検知結果に基づいて的確な車両制御が行えるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、自車前方の物体を検知する物体検知手段と、自車の走行軌跡を推定する軌跡推定手段と、物体検知手段および軌跡推定手段の出力と予め定められた制御対象決定条件とに基づいて自車の走行を制御するための制御対象を決定する制御対象決定手段と、制御対象決定手段の出力に基づいて自車の車両制御を行う車両制御手段とを備えた車両制御装置において、乗員の減速意思を検出する減速意思検出手段を備え、制御対象決定手段は、減速意思検出手段の検出結果に基づいて制御対象決定条件を変更するとともに、車両制御手段は変更された制御対象決定条件に基づいて新たに制御対象と判断される物体が存在した場合に自車の車両制御内容を変更することを特徴とする車両制御装置が提案される。
【０００７】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、制御対象決定手段により決定された先行車に対して追従走行制御が行われているときに、減速意思検出手段により乗員の減速意思が検出された場合には、制御対象決定手段は制御対象を決定するための検知エリアを拡大し、拡大された検知エリア内に新たな制御対象が存在し、かつ自車が加速制御中である場合には、車両制御手段は加速制御の中止、加速ゲインの減少および制御対象との車間距離拡大の何れかの制御を行うことを特徴とする車両制御装置が提案される。
【０００８】
また請求項３に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、制御対象決定手段により決定された先行車に対して追従走行制御が行われているときに、減速意思検出手段により乗員の減速意思が検出された場合には、制御対象決定手段は制御対象を決定するための検知エリアを拡大し、拡大された検知エリア内に新たな制御対象が存在し、かつ自車が定速制御中である場合には、車両制御手段は加速開始タイミングの遅延、制御対象との車間距離拡大および定速走行設定車速の減少の何れかの制御を行うことを特徴とする車両制御装置が提案される。
【０００９】
また請求項４に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、制御対象決定手段により決定された先行車に対して追従走行制御が行われているときに、減速意思検出手段により乗員の減速意思が検出された場合には、制御対象決定手段は制御対象を決定するための検知エリアを拡大し、拡大された検知エリア内に新たな制御対象が存在し、かつ自車が減速制御中である場合には、車両制御手段は減速ゲインの増加、制御対象との車間距離拡大および定速走行設定車速の減少の何れかの制御を行うことを特徴とする車両制御装置が提案される。
【００１０】
また請求項５に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、制御対象決定手段により制御対象が決定されていないときに、減速意思検出手段により乗員の減速意思が検出された場合には、制御対象決定手段は制御対象を決定するための検知エリアを拡大し、拡大された検知エリア内に新たな制御対象が存在し、かつ自車が加速制御中である場合には、車両制御手段は加速制御の中止および加速ゲインの減少の何れかの制御を行うことを特徴とする車両制御装置が提案される。
【００１１】
また請求項６に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、制御対象決定手段により制御対象が決定されていないときに、減速意思検出手段により乗員の減速意思が検出された場合には、制御対象決定手段は制御対象を決定するための検知エリアを拡大し、拡大された検知エリア内に新たな制御対象が存在し、かつ自車が定速制御中である場合には、車両制御手段は加速開始タイミングの遅延および定速走行設定車速の減少の何れかの制御を行うことを特徴とする車両制御装置が提案される。
【００１２】
尚、実施例のレーダー装置１５は本発明の物体検知手段に対応する。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の構成によれば、乗員が自車の前方の状況に不安を持って自車を減速しようとしたことを減速意思検出手段が検出すると、制御対象決定手段が制御対象決定条件を変更するので、乗員が自車の前方の状況に払う注意量の増加に応じて割り込み車両のような新たな制御対象を一層確実に検知できるようになる。その結果、車両制御手段が自車の車両制御内容を変更することで、新たに検知した制御対象に対して的確な車両制御を行って乗員の違和感を解消することができる。
【００１４】
請求項２の構成によれば、先行車に対して追従走行制御が行われているときに乗員の減速意思が検出されると検知エリアを拡大し、その検知エリア内に新たな制御対象が存在し、かつ自車が加速制御中である場合には、車両制御手段が加速制御の中止、加速ゲインの減少および制御対象との車間距離拡大の何れかの制御を行うので、自車の加速を抑制し、あるいは自車と制御対象との車間距離を確保して乗員の違和感を解消することができる。      
【００１５】
請求項３の構成によれば、先行車に対して追従走行制御が行われているときに乗員の減速意思が検出されると検知エリアを拡大し、その検知エリア内に新たな制御対象が存在し、かつ自車が定速制御中である場合には、車両制御手段が加速開始タイミングの遅延、制御対象との車間距離拡大および定速走行設定車速の減少の何れかの制御を行うので、自車の加速を抑制して速やかに減速し、あるいは自車と制御対象との車間距離を確保して乗員の違和感を解消することができる。
【００１６】
請求項４の構成によれば、先行車に対して追従走行制御が行われているときに乗員の減速意思が検出されると検知エリアを拡大し、その検知エリア内に新たな制御対象が存在し、かつ自車が減速制御中である場合には、車両制御手段が減速ゲインの増加、制御対象との車間距離拡大および定速走行設定車速の減少の何れかの制御を行うので、自車を速やかに減速し、あるいは自車と制御対象との車間距離を確保して乗員の違和感を解消することができる。
【００１７】
請求項５の構成によれば、先行車が存在せずに定速走行制御が行われているときに乗員の減速意思が検出されると検知エリアを拡大し、その検知エリア内に新たな制御対象が存在し、かつ自車が加速制御中である場合には、車両制御手段が加速制御の中止および加速ゲインの減少の何れかの制御を行うので、自車の加速を抑制して乗員の違和感を解消することができる。
【００１８】
請求項６の構成によれば、先行車が存在せずに定速走行制御が行われているときに乗員の減速意思が検出されると検知エリアを拡大し、その検知エリア内に新たな制御対象が存在し、かつ自車が定速制御中である場合には、車両制御手段が加速開始タイミングの遅延および定速走行設定車速の減少の何れかの制御を行うので、自車の加速を抑制し、あるいは自車を減速して乗員の違和感を解消することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００２０】
図１〜図５は本発明の一実施例を示すもので、図１はＡＣＣシステムの制御系のブロック図、図２は検知エリアの説明図、図３〜図５はドライバーが減速意思を持つ場合の作用を説明するフローチャートである。
【００２１】
図１に示すように、先行車が存在するときには予め設定した車間距離を保持して前記先行車に追従走行し、先行車が存在しないときには予め設定した車速で定速走行するＡＣＣ（アダプティブ・クルーズ・コントロール）システムは、軌跡推定手段Ｍ１と、検知エリア設定手段Ｍ２と、制御対象決定手段Ｍ３と、減速意思検出手段Ｍ４と、制御目標値決定手段Ｍ５と、車両制御手段Ｍ６とを備える。軌跡推定手段Ｍ１にはナビゲーションシステム１１、ヨーレート検出手段１２、操舵角検出手段１３および車速検出手段１４が接続され、制御対象決定手段Ｍ３にはレーダー装置１５が接続され、減速意思検出手段Ｍ４にはブレーキペダル操作検出手段１６、アクセルペダル操作検出手段１７、スイッチ操作検出手段１８および音声認識手段１９が接続され、車両制御手段Ｍ６には加速アクチュエータ２０、減速アクチュエータ２１およびディスプレイ２２が接続される。
【００２２】
軌跡推定手段Ｍ１は、ナビゲーションシステム１１に記憶された道路情報と、ヨーレート検出手段１２で検出したヨーレートと、操舵角検出手段１３で検出した操舵角と、車速検出手段１４で検出した車速とに基づいて自車の将来の走行軌跡を推定する。
【００２３】
減速意思検出手段Ｍ４は、ドライバーが自車を減速する意思を有しているか否かを判断する。即ち、ブレーキペダル操作検出手段１６がブレーキペダルの踏み込み操作を検出した場合、アクセルペダル操作検出手段１７がアクセルペダルの戻し操作を検出した場合、あるいはスイッチ操作検出手段１８がＡＣＣシステムの定速走行の設定車速を指示する車速設定スイッチや前記設定車速を増減するリジュームスイッチの減速方向の操作を検出した場合に、ドライバーが減速意思を有すると判断する。また音声認識手段１９は乗員の会話の内容やドライバーの独り言の内容から減速意思の有無を判断する。
【００２４】
図２（Ａ）に示すように、検知エリア設定手段Ｍ２は、軌跡推定手段Ｍ１で推定した自車の将来の走行軌跡を中心線として、その中心線に沿う所定幅の検知エリアを設定する。通常、検知エリアの幅は車線幅と同等に設定されるが、減速意思検出手段Ｍ４がドライバーの減速意思を検出すると、図２（Ｂ）に示すように検知エリアの幅および長さを増加させる。検知エリアの幅および長さの増加量は任意である。
【００２５】
レーダー装置１５はレーザー光やミリ波等の電磁波を送信し、その電磁波が物体から反射された反射波を受信することで、物体の方向、物体までの距離、物体との相対速度等を検知するもので、制御対象決定手段Ｍ３はレーダー装置１５で検知した物体のうちから検知エリア内に存在する物体を制御対象となる先行車として決定する。
【００２６】
制御目標値決定手段Ｍ５は、制御対象決定手段Ｍ３で決定した先行車を制御対象とし、それに自車を追従走行させるためのパラメータである目標車速、目標加減速度、目標車間距離等を決定するとともに、減速意思検出手段Ｍ４で検出したドライバーの減速意思に応じて前記目標車速、目標加減速度、目標車間距離等を補正する。
【００２７】
そして車両制御手段Ｍ６は、制御目標値決定手段Ｍ５で決定した制御目標値に基づいて加速アクチュエータ２０や減速アクチュエータ２１を駆動し、スロットルバルブを開閉したりブレーキ装置を作動させたりして追従走行制御や定速走行制御を実行するとともに、ディスプレイ２２に現在の車両の制御状態を表示してドライバーに報知する。
【００２８】
上記作用を図３〜図５のフローチャートに基づいて更に説明する。
【００２９】
図３〜図５のフローチャートは減速意思検出手段Ｍ４がドライバーの減速意思を検出した場合のもので、先ずステップＳ１でレーダー装置１５により物体を検知し、ステップＳ２で軌跡推定手段Ｍ１により自車の走行軌跡を推定し、ステップＳ３で検知エリア設定手段Ｍ２により第１検知エリア、つまり推定走行軌跡に沿う車線幅相当の検知エリアを設定する。続くステップＳ４で第１検知エリア内に第１障害物が存在すれば、ステップＳ５で制御対象決定手段Ｍ３が第１障害物を制御対象として設定し、ステップＳ６で車両制御手段Ｍ６が第１障害物に対して自車が予め設定された車間距離を維持して追従走行するように車速を制御する。一方、前記ステップＳ４で第１検知エリア内に第１障害物が存在しなければ、ステップＳ７で車両制御手段Ｍ６が予め設定された車速で定速走行するように車速を制御する。
【００３０】
前記ステップＳ６で追従走行制御中に、ステップＳ８で減速意思検出手段Ｍ４がドライバーの減速意思を検出すると、ステップＳ９で制御対象決定手段Ｍ３からの指令で検知エリア設定手段Ｍ２が第２検知エリアを設定する。図２で説明したように、第２検知エリアは側方から割り込む割り込み車両等を検知できるように前記第１検知エリアよりも広い幅を持つように設定され、かつ更に前方の先々行車等を検知できるように前記第１検知エリアよりも遠方まで設定される。続くステップＳ１０で第２検知エリアに新たに第２障害物が検知され、かつステップＳ１１で第２障害物が自車の走行軌跡に近い位置にあるか、あるいは前記ステップＳ１１で第２障害物が自車の走行軌跡から遠い位置にあっても、ステップＳ１２で第２障害物が自車の走行軌跡に向かって接近していれば、以下のステップＳ１３〜Ｓ１７で第２障害物との接触を回避すべく、その緊急度に応じて車両制御手段Ｍ６による自車の車両制御の内容を変更する。
【００３１】
即ち、ステップＳ１３で自車が加速制御中であれば、ステップＳ１５で自車の加速制御を中止するか、加速ゲインを小さくするか、追従走行制御の設定車間距離を増加させる。またステップＳ１４で自車が定速制御中であれば、ステップＳ１６で自車の加速開始タイミングを遅延するか、追従走行制御の設定車間距離を増加させるか、定速走行制御の設定車速を減少させる。またステップＳ１４で自車が減速制御中であれば、ステップＳ１７で追従走行制御の設定車間距離を増加させるか、減速ゲインを大きくするか、定速走行制御の設定車速を減少させる。
【００３２】
前記ステップＳ７で定速走行制御中に、ステップＳ８′で減速意思検出手段Ｍ４がドライバーの減速意思を検出すると、ステップＳ９′で制御対象決定手段Ｍ３からの指令で検知エリア設定手段Ｍ２が上述したように第２検知エリアを拡大する。続くステップＳ１０′で第２検知エリアに第１障害物が新たに検知され、かつステップＳ１１′で第１障害物が自車の走行軌跡に近い位置にあるか、あるいは前記ステップＳ１１′で第１障害物が自車の走行軌跡から遠い位置にあっても、ステップＳ１２′で第１障害物が自車の走行軌跡に向かって接近していれば、以下のステップＳ１３′〜Ｓ１６′で第１障害物との接触を回避すべく、その緊急度に応じて車両制御手段Ｍ６による自車の車両制御の内容を変更する。
【００３３】
即ち、ステップＳ１３′で自車が加速制御中であれば、ステップＳ１５′で自車の加速制御を中止するか、加速ゲインを小さくする。またステップＳ１４′で自車が定速制御中であれば、ステップＳ１６′で自車の加速開始タイミングを遅延するか、定速走行制御の設定車速を減少させる。尚、先行車が存在しない定速走行制御中に減速制御を行うことは基本的にないため、前記ステップＳ１４′の答えＮＯの場合には何の処理も行わない。
【００３４】
以上のように、ドライバーが自車の前方の状況に不安を感じて減速意思を持つと障害物を検知する検知エリアが拡大されるので、自車の前方に割り込む割り込み車両等を確実に検知し、その割り込み車両と接触しそうになるのを防止してドライバーの違和感を解消するとともに、ＡＣＣシステムの作動を確実なものにすることができる。また検知エリアが拡大されたことにより新たな先行車が検知された場合には、そのときの自車の状態に応じて、つまり追従走行制御中であるか、定速走行制御中であるか、加速制御中であるか、定速制御中であるか、減速制御中であるかに応じて、先行車との接触を回避するための最適の車両制御を選択して実行することができる。
【００３５】
例えば、第１障害物としての先行車に対する追従走行制御中に、ドライバーが自車および先行車間に割り込もうとする割り込み車両を発見して減速意思を持った結果、検知エリアが拡大して第２障害物としての割り込み車両が検知されたような場合、従来の制御では割り込み車両が自車の前方に完全に割り込んだ段階で自車の減速制御を行うのに対し、本実施例によれば割り込み車両が自車の前方に完全に割り込む前段階で自車の減速制御を行うことができ、ドライバーの減速意思を反映した違和感のない車両制御が可能となる。
【００３６】
また第１障害物としての先行車に対する追従走行制御中に、ドライバーが先行車の前方に渋滞を発見して減速意思を持った結果、検知エリアが拡大して先行車の前方に新たに第２障害物としての先々行車が検知されたような場合、従来の制御では先々行車の減速に応じて先行車が減速した段階で自車の減速制御を行うのに対し、本実施例によれば先々行車が減速した段階で即座に自車の減速制御を行うことができ、ドライバーの減速意思を反映した違和感のない車両制御が可能となる。
【００３７】
しかもドライバーの減速意思の検出をブレーキペダルの操作、アクセルペダルの操作、スイッチの操作あるいは乗員の音声に基づいて行うので、その検出を容易かつ確実に行うことができる。
【００３８】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００３９】
例えば、実施例ではドライバーの減速意思が検出された場合に検知エリアを一律に拡大しているが、検知エリアを自車から先行車までの第１エリアと、先行車からレーダー装置１５の最大検知可能距離までの第２エリアとに分け、その少なくとも一方だけを拡大することができる。第１、第２エリアの何れを拡大するかは種々の条件により設定可能である。
【００４０】
幾つかの例を挙げると、割り込み車両が存在する可能性が高い交差点や分岐点を含むエリアを優先的に拡大しても良く、また自車と先行車との車間距離が短いために第１エリアに他車が割り込む可能性が低い場合には第２エリアだけを拡大しても良く、自車と先行車との車間距離が長いために第２エリアに他車が割り込んでも危険がない場合には第１エリアだけを拡大しても良い。
【００４１】
このように、検知エリアの一部だけを拡大することで、対向車線の車両を先行車として誤検知したり、レーダー装置１５のデータ処理負荷が増加したりする問題を最小限に抑えることができる。
【００４２】
また実施例ではＡＣＣシステムについて説明したが、本発明はＡＣＣシステム以外の任意の用途の車両制御装置に対して適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】第１実施例に係るＡＣＣシステムの制御系のブロック図
【図２】検知エリアの説明図
【図３】ドライバーが減速意思を持つ場合の作用を説明するフローチャートの第１分図
【図４】ドライバーが減速意思を持つ場合の作用を説明するフローチャートの第２分図
【図５】ドライバーが減速意思を持つ場合の作用を説明するフローチャートの第３分図
【符号の説明】
【００４４】
Ｍ１        軌跡推定手段
Ｍ２        検知エリア設定手段
Ｍ３        制御対象決定手段
Ｍ４        減速意思検出手段
Ｍ６        車両制御手段
１４        車速検出手段
１５        レーダー装置（物体検知手段）
【図１】
2005138782.tif 000003
【図２】
2005138782.tif 000004
【図３】
2005138782.tif 000005
【図４】
2005138782.tif 000006
【図５】
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