(57)【要約】【課題】目標車間距離が比較的短く設定されている状況において先行車両が急減速した場合でも、自車両のドライバが違和感を覚える可能性を低減できる車両制御装置を提供する。【解決手段】車両制御装置１は、設定された目標車間距離に基づいて、自車両と先行車両との車間距離の制御を行う車両制御装置において、自車両と先行車両との相対加速度に基づいて目標車間距離を決定する演算を行うＥＣＵ２を備えることを特徴とする。この特徴により、目標車間距離が比較的短く設定されている状況において先行車両が急減速した場合でも、自車両と先行車両との相対加速度に基づいて目標車間距離が決定されるため、自車両のドライバが違和感を覚える可能性を低減できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
設定された目標車間距離に基づいて、自車両と先行車両との車間距離の制御を行う車両制御装置において、
前記自車両と前記先行車両との相対加速度に基づいて前記目標車間距離を決定する演算を行う演算手段を備えることを特徴とする車両制御装置。
【請求項２】
前記演算手段は、前記相対加速度が所定値以下の場合に、前記目標車間距離を、より長い距離に変更する、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】
前記演算手段は、前記相対加速度が所定値以下の場合に、前記目標車間距離を、所定距離以上に変更する、請求項２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、設定された目標車間距離に基づいて、自車両と先行車両との車間距離の制御を行う車両制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自車両を先行車両に対して追従走行させるようにした走行制御装置が提案されている。例えば、下記の特許文献１に記載の車両の走行制御装置では、検知される車間距離と設定された目標車間距離との差が、予め設定された所定距離以下となるよう自車両を先行車両に対して追従走行させるとともに、先行車両の加減速の頻度が所定以上であるか否かを判定して、この頻度が所定以上であると判定されたときに、上述の所定距離を大きい側に変更している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１３７５９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の車両の走行制御装置では、目標車間距離が比較的短く設定されている状況において先行車両が急減速した場合、自車両の減速タイミングが遅くなってしまい、自車両のドライバが違和感を覚える可能性があるという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、目標車間距離が比較的短く設定されている状況において先行車両が急減速した場合でも、自車両のドライバが違和感を覚える可能性を低減できる車両制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の目的を達成するために、本発明に係る車両制御装置は、設定された目標車間距離に基づいて、自車両と先行車両との車間距離の制御を行う車両制御装置において、自車両と先行車両との相対加速度に基づいて目標車間距離を決定する演算を行う演算手段を備えることを特徴とする。
【０００７】
この特徴により、目標車間距離が比較的短く設定されている状況において先行車両が急減速した場合でも、自車両と先行車両との相対加速度に基づいて目標車間距離が決定されるため、自車両のドライバが違和感を覚える可能性を低減できる。
【０００８】
また、演算手段は、相対加速度が所定値以下の場合に、目標車間距離を、より長い距離に変更するのも好ましい。
【０００９】
これにより、自車両と先行車両との相対加速度が所定値以下の場合に、目標車間距離が、より長い距離に変更される。このため、目標車間距離が比較的短く設定されている状況において先行車両が急減速した場合でも、自車両と先行車両との相対加速度が所定値以下の場合に、目標車間距離が、より長い距離に変更されるため、自車両のドライバが違和感を覚える可能性をより確実に低減できる。
【００１０】
また、演算手段は、相対加速度が所定値以下の場合に、目標車間距離を、所定距離以上に変更するのも好ましい。
【００１１】
これにより、自車両と先行車両との相対加速度が所定値以下の場合に、目標車間距離が、所定距離以上に変更される。このため、目標車間距離が比較的短く設定されている状況において先行車両が急減速した場合でも、自車両と先行車両との相対加速度が所定値以下の場合に、目標車間距離が、所定距離以上に変更されているため、自車両のドライバが違和感を覚える可能性をより確実に低減できる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、目標車間距離が比較的短く設定されている状況において先行車両が急減速した場合でも、自車両のドライバが違和感を覚える可能性を低減できる車両制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の車両制御装置の構成の概略を説明するための構成概略図である。
【図２】車両制御装置における車両制御処理の流れを説明するためのフローチャートである。
【図３】目標車間距離選択スイッチの状態変化に対するカウンタ値の変化の一例を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態を説明する。なお、図面の説明において同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１５】
（１）車両制御装置の構成
まず、本実施形態である車両制御装置の構成について、図１を用いて説明する。図１は、車両制御装置１の構成の概略を説明するための構成概略図である。車両制御装置１は、例えば自動車等の移動体車両（以下、自車両）に搭載され、ドライバ等によって予め設定された目標車間距離に基づいて、自車両と先行車両との車間距離の制御を行う制御系システム装置である。
【００１６】
車両制御装置１は、例えば、前方に先行車両が存在しない場合は設定速度で自車両を定速走行させるＣＣ［Cruise  Control］制御を行い、先行車両が存在する場合には目標車間距離に応じて自車両を走行させる追従制御を行うＡＣＣ［Adaptive  Cruise  Control］制御を行うことが可能である。本実施形態におけるＡＣＣ制御は、停車から高速走行まで対応可能な全車速対応ＡＣＣである。
【００１７】
車両制御装置１は、装置を統括的に制御するＥＣＵ［Electronic  Control  Unit］２（演算手段）を備えている。ＥＣＵ２は、ＣＰＵ[Central  Processing  Unit]、ＲＯＭ[Read  Only  Memory]、ＲＡＭ[Random  Access  Memory]等からなる電子制御ユニットである。ＥＣＵ２では、ＲＯＭに記憶されているアプリケーションプログラムをＲＡＭにロードし、ＣＰＵで実行することで、ＡＣＣ制御等の各種演算処理を行う。なお、ＥＣＵ２は、車速センサ３、加速度センサ４、先行車両情報取得部５、車間ＳＷ（スイッチ）検知部６、及び車両走行部７と接続されている。
【００１８】
車速センサ３は、自車両の車速を検出するセンサである。車速センサ３は、検出した自車両の車速を、車速信号としてＥＣＵ２に出力する。
【００１９】
加速度センサ４は、自車両の加速度を検出するセンサである。加速度センサ４は、検出した自車両の加速度を、加速度を示す信号としてＥＣＵ２に出力する。
【００２０】
先行車両情報取得部５は、自車両の前方を走行する先行車両に関する情報を取得する部分である。先行車両情報取得部５は、例えばミリ波レーダセンサ、ステレオカメラ、車々間通信部等から構成されている。ミリ波レーダセンサは、ミリ波を照射して反射波を検知することにより、先行車両の存在や、先行車両の車速及び加速度や、先行車両との相対車速及び相対加速度や、先行車両との車間距離等を検出する。ステレオカメラは、車道における先行車両の存在等を立体的に捉える。車々間通信部は、先行車両の挙動や車速に関する情報を取得する。先行車両情報取得部５は、取得した先行車両に関する情報を先行車両信号としてＥＣＵ２に出力する。なお、ミリ波レーダセンサ及びステレオカメラからの出力は、ＥＣＵ２においてフュージョン処理（統合処理）されて、後述の先行車両判定部８及び相対加速度判定部９に入力される。
【００２１】
車間ＳＷ検知部６は、自車両のステアリングホイールに設けられた（又は、クルーズレバーによる）目標車間距離選択スイッチの選択内容を検知する部分である。目標車間距離選択スイッチは、自車両のドライバや乗員等が、自車両と先行車両との間の目標車間距離として、長距離（「車間ＳＷ長」というスイッチの状態）、中距離（「車間ＳＷ中」というスイッチの状態）、及び短距離（「車間ＳＷ短」というスイッチの状態）の三の選択肢の中から一のみ選択して設定するためのスイッチである。
【００２２】
なお、目標車間距離選択スイッチは、一回の操作（押操作）毎に、「車間ＳＷ長」、「車間ＳＷ中」、「車間ＳＷ短」、再び「車間ＳＷ長」に戻る、という順に変わるサイクルを有している。このように、目標車間距離選択スイッチの操作回数によって、いずれか一つが選択される。
【００２３】
車両走行部７は、自車両の走行制御を実行する走行制御部分である。車両走行部７は、車両のエンジン制御部及びブレーキアクチュエータ等から構成されている。車両走行部７は、ＥＣＵ２から出力された信号に従って、後述の目標車間距離設定部１１により設定された目標車間距離に基づく自車両の走行制御を実行する。より具体的には、車両走行部７は、設定された目標車間距離に基づく自車両の走行制御を実行するために必要な要求Ｇ（要求される加速度）と、加速度センサ４により検出された実Ｇ（実際の加速度）とを一致させるために必要な要求駆動力を演算し、この演算結果に基づく自車両の走行制御を実行する。
【００２４】
また、ＥＣＵ２は、先行車両判定部８、相対加速度判定部９、カウンタ部１０、及び目標車間距離設定部１１を有している。
【００２５】
先行車両判定部８は、車速センサ３、加速度センサ４、先行車両情報取得部５からの信号に基づいて、自車両が追付き減速シーンにあるか否かを判定する判定処理部分である。追付き減速シーンとは、自車両の前方（又は特定の距離以上の遠方）に先行車両を新規で検出した状態のことである。先行車両判定部８は、自車両の前方に先行車両を既に検出しており上述の追従制御が行われている状態の場合、自車両は追付き減速シーンにないと判定する。
【００２６】
相対加速度判定部９は、車速センサ３、加速度センサ４、先行車両情報取得部５からの信号に基づいて、自車両の前方に既に検出している先行車両に追従中にこの先行車両が急減速したか否かを判定する判定処理部分である。自車両と先行車両との相対加速度が所定の加速度（例えば、−０．３Ｇ、即ち、接近方向の相対加速度が−０．３Ｇ）を超える加速度で接近中の場合に、相対加速度判定部９は、この先行車両が急減速したと判定する。
【００２７】
カウンタ部１０は、カウンタ値０から、単位時間あたり所定の単位カウンタ値が増加するようにカウントを始めて、カウンタ値Ｃ１（正の値）を経て、カウンタ値Ｃ１（正の値）＋Ｃ２（正の値）までの範囲のカウンタ値を取り得る計数処理部分である。カウンタ部１０は、このような計数処理を行うことにより、目標車間距離設定部１１による設定内容の変化を滑らかな所定度合いで実現する。カウンタ部１０は、カウンタ値をリセットすると、カウンタ値０に戻してから再びカウントを始め、途中でリセットが無ければ、カウンタ値Ｃ１＋Ｃ２まで計数を行い、それ以上にカウンタ値は増えずカウンタ値Ｃ１＋Ｃ２で保持される。
【００２８】
なお、カウンタ値０から途中でリセット無くカウンタ値Ｃ１＋Ｃ２まで計数が行われるまでの所要時間は、目標車間距離が長距離から短距離へと滑らかな所定の変化度合いで移行するのに必要な所要時間に等しい。目標車間距離が長距離から短距離へと滑らかな所定の変化度合いで移行する間は、自車両の滑らかな加速が可能になる。
【００２９】
また、自車両が追付き減速シーンにあると判定され、且つ、「車間ＳＷ長」以外のスイッチの状態の場合、カウンタ部１０はカウンタ値をリセットする。このリセットの結果、目標車間距離設定部１１により、目標車間距離が「車間長」相当に設定される。なお、「車間長」相当に設定された目標車間距離は、滑らかな変化度合いで「車間短」相当へ戻るように変更され、所定時間（後述のＴ０１秒とＴ１２秒の合計時間）の経過後に「車間短」相当に戻るように設定される。
【００３０】
更に、自車両が追付き減速シーンにないと判定され、先行車両が急減速したと判定され、且つ、「車間ＳＷ中」のスイッチの状態の場合、カウンタ部１０はカウンタ値をリセットする。このリセットの結果、目標車間距離設定部１１により、目標車間距離が「車間長」相当に設定される。
【００３１】
なお、自車両が追付き減速シーンにないと判定され、先行車両が急減速したと判定され、且つ、「車間ＳＷ短」のスイッチの状態の場合、カウンタ部１０はカウンタ値Ｃ１にセットする。このカウンタ値Ｃ１へのセットの結果、目標車間距離設定部１１により、目標車間距離が「車間中」相当に設定される。
【００３２】
目標車間距離設定部１１は、車間ＳＷ検知部６によって検知された目標車間距離選択スイッチの選択内容と、カウンタ部１０におけるカウンタ値とに基づいて、目標車間距離を設定する設定制御部分である。目標車間距離として、「車間ＳＷ長」のスイッチの状態の場合に長距離（「車間長」という設定の目標車間距離）、「車間ＳＷ中」のスイッチの状態の場合に中距離（「車間中」という設定の目標車間距離）、「車間ＳＷ短」のスイッチの状態の場合に短距離（「車間短」という設定の目標車間距離）の三の選択肢の中から一のみ選択される。
【００３３】
ここで、自車両が追付き減速シーンにあると判定され、且つ、「車間ＳＷ長」以外のスイッチの状態の場合、目標車間距離設定部１１は目標車間距離を「車間長」に自動的に変更し設定する。
【００３４】
更に、自車両が追付き減速シーンにないと判定され、先行車両が急減速したと判定され、且つ、「車間ＳＷ中」のスイッチの状態の場合、目標車間距離設定部１１は、目標車間距離Ｄを、「車間長」に自動的に変更しつつ、以下の数式（１）により求められる値に変化するものとして設定する。ただし、Ｃはカウンタ部１０によりカウントされているその時点でのカウンタ値、Ｍは「車間中」の距離（図３（ａ）に示される固定値）、Ｌは「車間長」の距離（図３（ａ）に示される固定値）を示しており、数式（１）が有効なカウンタ値の上限はＣ１である。
【数１】
2013166450.tif 000003
【００３５】
なお、自車両が追付き減速シーンにないと判定され、先行車両が急減速したと判定され、且つ、「車間ＳＷ短」のスイッチの状態の場合、目標車間距離設定部１１は、目標車間距離Ｄを、「車間中」に自動的に変更しつつ、以下の数式（２）及び数式（３）により求められる値に変化するものとして設定する。ただし、数式（２）はカウンタ値がＣ１未満の場合に用いられ、数式（３）はカウンタ値がＣ１以上の場合に用いられる。また、Ｃはカウンタ部１０によりカウントされているその時点でのカウンタ値、Ｍは「車間中」の距離（図３（ａ）に示される固定値）、Ｌは「車間長」の距離（図３（ａ）に示される固定値）を示しており、Ｓは「車間短」の距離（図３（ａ）に示される固定値）を示している。
【数２】
2013166450.tif 000004
【数３】
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【００３６】
（２）車両制御装置における車両制御処理の流れ
引き続き、車両制御装置１における車両制御処理の流れ（車両制御方法）について、図２を用いて説明する。図２は、車両制御装置１における車両制御処理の流れを説明するためのフローチャートである。
【００３７】
まず、先行車両判定部８が、車速センサ３、加速度センサ４、先行車両情報取得部５からの信号に基づいて、自車両が追付き減速シーンにあるか否かを判定する（ステップＳ０１）。追付き減速シーンとは、自車両の前方（又は特定の距離以上の遠方）に先行車両を新規で検出した状態のことである。
【００３８】
ここで、自車両の前方に先行車両が新規で検出された場合、車間ＳＷ検知部６が、目標車間距離選択スイッチの選択内容を検知し、目標車間距離選択スイッチが「車間ＳＷ長」以外のスイッチの状態であるか否かを判定する（ステップＳ０２）。目標車間距離選択スイッチが「車間ＳＷ長」以外のスイッチの状態でない場合、即ち、「車間ＳＷ長」のスイッチの状態の場合、一連の処理は終了する。
【００３９】
一方、目標車間距離選択スイッチが「車間ＳＷ長」以外のスイッチの状態である場合、即ち、「車間ＳＷ中」又は「車間ＳＷ短」のスイッチの状態の場合、カウンタ部１０がカウンタ値をリセットして、目標車間距離設定部１１が目標車間距離を「車間長」相当に設定する（ステップＳ０３）。そして、一連の処理は終了する。なお、「車間長」相当に設定された目標車間距離は、滑らかな変化度合いで「車間短」相当へ戻るように変更され、所定時間（後述のＴ０１秒とＴ１２秒の合計時間）の経過後に「車間短」相当に戻るように設定される。
【００４０】
また、ステップＳ０１において、自車両の前方に既に先行車両が検出されている場合、自車両が追付き減速シーンにないと判定され、相対加速度判定部９が、自車両の前方に既に検出している先行車両に追従中にこの先行車両が急減速したか否かを判定する（ステップＳ０４）。自車両と先行車両との相対加速度が所定の加速度（例えば、−０．３Ｇ、即ち、接近方向の相対加速度が−０．３Ｇ）を下回る加速度で接近中の場合に、相対加速度判定部９は、この先行車両が急減速したと判定する。
【００４１】
ここで、自車両の前方に既に検出している先行車両に追従中にこの先行車両が急減速していないと判定された場合、一連の処理は終了する。一方、自車両の前方に既に検出している先行車両に追従中にこの先行車両が急減速したと判定された場合、車間ＳＷ検知部６が、目標車間距離選択スイッチの選択内容を検知し、目標車間距離選択スイッチが「車間ＳＷ長」のスイッチの状態であるか否かを判定する（ステップＳ０５）。目標車間距離選択スイッチが「車間ＳＷ長」のスイッチの状態である場合、一連の処理は終了する。
【００４２】
一方、目標車間距離選択スイッチが「車間ＳＷ長」のスイッチの状態でない場合、即ち、「車間ＳＷ中」又は「車間ＳＷ短」のスイッチの状態の場合、車間ＳＷ検知部６が、目標車間距離選択スイッチの選択内容を検知し、目標車間距離選択スイッチが「車間ＳＷ中」のスイッチの状態であるか否かを判定する（ステップＳ０６）。
【００４３】
ここで、目標車間距離選択スイッチが「車間ＳＷ中」のスイッチの状態である場合、カウンタ部１０がカウンタ値をリセットして、目標車間距離設定部１１が目標車間距離を「車間長」相当に設定する（ステップＳ０７）。そして、一連の処理は終了する。一方、目標車間距離選択スイッチが「車間ＳＷ中」のスイッチの状態でない場合、即ち、「車間ＳＷ短」のスイッチの状態の場合、カウンタ部１０がカウンタ値Ｃ１にセットして、目標車間距離設定部１１が目標車間距離を「車間中」相当に設定する（ステップＳ０８）。そして、一連の処理は終了する。
【００４４】
（３）目標車間距離選択スイッチの状態変化に対するカウンタ値の変化の一例
引き続き、目標車間距離選択スイッチの状態変化に対するカウンタ値の変化の一例について、図３を用いて説明する。図３は、目標車間距離選択スイッチの状態変化（図３（ａ））に対するカウンタ値の変化（図３（ｂ））の一例を説明するための説明図である。図３（ａ）の横軸は時刻Ｔｉｍｅであり、縦軸は目標車間距離設定部１１によって設定された目標車間距離Ｄｉｓｔａｎｃｅである。また、図３（ｂ）の横軸は時刻Ｔｉｍｅであり、縦軸はカウンタ部１０によってカウントされているカウンタ値Ｃｏｕｎｔｅｒである。
【００４５】
最初に、図３（ａ）に示されるように、「車間ＳＷ長」のスイッチの状態のために目標車間距離が「車間長」に設定されており、且つ、図３（ｂ）に示されるように、カウンタ部１０によってカウンタ値Ｃ１＋Ｃ２にカウント保持されている状態であるとする。この状態において、図３（ａ）に示されるように、時刻Ｔａの時に「車間ＳＷ中」のスイッチの状態に変わると、目標車間距離が、「車間中」の目標車間距離に向かって滑らかな所定の変化度合いで減少するため、自車両は滑らかに加速していく。またこの時、図３（ｂ）に示されるように、カウンタ部１０は、カウンタ値をリセットして、カウンタ値０に戻してから再びカウントを始める。
【００４６】
本来であれば、図３（ａ）に示されるように、（時刻Ｔａから例えば４秒ほどのＴ０１秒が経過した）時刻Ｔｃの時に、目標車間距離が「車間中」の目標車間距離に設定完了となるが、時刻Ｔｃ以前の時刻Ｔｂの時に「車間ＳＷ短」のスイッチの状態に変わると、目標車間距離が、「車間短」の目標車間距離に向かって滑らかな所定の変化度合いで減少するため、自車両は継続して滑らかに加速していく。なお、カウンタ部１０は、図３（ｂ）に示されるように、カウントを継続している。
【００４７】
そして、図３（ａ）に示されるように、（時刻Ｔｃから例えば６秒ほどのＴ１２秒が経過した）時刻Ｔｄの時に、目標車間距離が、「車間短」の目標車間距離に設定完了となる。またこの時、カウンタ部１０は、図３（ｂ）に示されるように、カウンタ値Ｃ１＋Ｃ２まで計数を行い、それ以上にカウンタ値は増えずカウンタ値Ｃ１＋Ｃ２で保持される。
【００４８】
ここで、図３（ａ）に示されるように、時刻Ｔｅの時に「車間ＳＷ長」のスイッチの状態に変わると、目標車間距離が、「車間長」の目標車間距離に急激に変更されるため、自車両は早めの段階で一気に減速するとともに、図３（ｂ）に示されるように、カウンタ値は増えずカウンタ値Ｃ１＋Ｃ２で保持される。
【００４９】
（４）車両制御装置による作用及び効果
車両制御装置１によれば、図２に示されるように、目標車間距離が比較的短く設定されている状況（例えば、目標車間距離選択スイッチが「車間ＳＷ短」のスイッチの状態である状況）において先行車両が急減速した場合（ステップＳ０４におけるＹＥＳの場合）でも、自車両と先行車両との相対加速度に基づいて目標車間距離が（より長い目標車間距離の「車間中」相当に）変更及び決定されているため、早めの段階で自車両を減速しておくことになり、自車両のドライバが違和感を覚える可能性を低減できる。
【００５０】
また、自車両と先行車両との相対加速度が所定値（例えば、−０．３Ｇ、即ち、接近方向の相対加速度が０．３Ｇ）以下の場合に、目標車間距離が、より長い距離に変更される。このため、目標車間距離が比較的短く設定されている状況において先行車両が急減速した場合でも、自車両と先行車両との相対加速度が所定値以下の場合に、目標車間距離が、より長い距離に変更されるため、自車両のドライバが違和感を覚える可能性をより確実に低減できる。
【００５１】
また、自車両と先行車両との相対加速度が所定値（例えば、−０．３Ｇ、即ち、接近方向の相対加速度が０．３Ｇ）以下の場合に、目標車間距離が、所定距離（「車間中」相当の距離）以上に変更される。このため、目標車間距離が比較的短く設定されている状況（例えば「車間短」相当）において先行車両が急減速した場合でも、自車両と先行車両との相対加速度が所定値以下の場合に、目標車間距離が、所定距離以上に変更されているため、自車両のドライバが違和感を覚える可能性をより確実に低減できる。
【００５２】
（５）変形例
上記の実施例では、図３（ａ）に示されるように、時刻Ｔｃは、時刻Ｔａから例えば４秒ほどのＴ０１秒が経過した時刻とし、時刻Ｔｄは、時刻Ｔｃから例えば６秒ほどのＴ１２秒が経過した時刻としたが、Ｔ０１秒及びＴ１２秒のそれぞれは数秒間であれば特に限定されない。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明によれば、目標車間距離が比較的短く設定されている状況において先行車両が急減速した場合でも、自車両のドライバが違和感を覚える可能性を低減できる車両制御装置を提供することができる。
【符号の説明】
【００５４】
１…車両制御装置、２…ＥＣＵ、３…車速センサ、４…加速度センサ、５…先行車両情報取得部、６…車間ＳＷ検知部、７…車両走行部、８…先行車両判定部、９…相対加速度判定部、１０…カウンタ部、１１…目標車間距離設定部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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