JP2021194971A - 車両用走行制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】追従対象の先行車が対向車線を横切って右折しようとするか、先行車の通過を待って右折するかを事前に予測し、対応する追従制御を実行させることで、燃費及び乗り心地の改善を図るようにする。【解決手段】追従対象の先行車Ｆの右折を予測し（Ｓ３）、且つ先行車Ｆに接近する対向車Ｐ１を検出した場合（Ｓ５）、対向車Ｐ１が先行車Ｆに達するまでの到達時間と、先行車Ｆが対向車線を渡りきるまでの必要横断時間とを比較する（Ｓ７）。そして到達時間≦必要横断時間の場合、先行車Ｆは対向車線を横断しないと予測し、目標車間距離ＬTを緩減速増加距離ＬG分だけ長く設定する（Ｓ１０）。これにより緩減速度で先行車Ｆに接近させることができると共に、減速時の燃料カット時間を長くすることができる。【選択図】図２

Description

本発明は、左側通行が規定されている道路において、先行車が右折しようとしている場合に自車両の追従走行を規制して燃費の向上を実現する車両用走行制御装置に関する。

従来、先行車が存在しないときは、予め設定したセット車速を維持する定速走行制御を行い、先行車を検出した場合は、セット車速以下において設定車間距離を維持した状態で先行車を追従する車間距離自動維持制御（ＡＣＣ：Adaptive Cruise Control）システムが知られている。

又、最近では、全車速追従機能付ＡＣＣシステム（以下、「全車速ＡＣＣシステム」と称する）も多く採用されている。この全車速ＡＣＣシステムは、自動車専用道路に限らず、一般道路において先行車を低速追従させることができるため、特に、渋滞時における運転者の運転操作に関する負担を軽減させることができる。

この種の全車速ＡＣＣシステムでは、自車両が追従対象の先行車を追従するに際し、先行車の車速が変動した場合には、これに追従して自車両の車速を変化させることで車間距離を一定に保持しようとする。しかし、全車速ＡＣＣシステムにおいて、先行車が加減速を繰り返すことで車速が大きく変動した場合に、それに対応して自車両の車速を変動させると燃費を悪化させてしまう可能性がある。

この対策として、例えば、特許文献１（特開２０１０−１４３５５１号公報）には、全車速ＡＣＣシステムが追従対象となる先行車を検出した場合、当該先行車の速度変動を調べ、この速度変化が閾値を超えている場合は追従走行制御を中断すると共に、目標車速を当該先行車の平均車速として再設定する技術が開示されている。

この文献に開示されている技術によれば、全車速ＡＣＣシステムは、再設定した目標車速に基づいて車速維持制御を行うため、先行車の速度変化に追従した加減速が抑制され、燃費の悪化を防止することができる。

特開２０１０−１４３５５１号公報

ところで、例えば、信号機の現示が停止を示しており、追従対象の先行車が交差点手前の停止線で停止しようと減速を開始した場合、当該先行車を追従対象とする自車両の全車速ＡＣＣシステムは、先行車の減速に応じて自車両の速度を減速させると共に、目標車間距離を自車両と先行車との相対車速、及び、先行車或いは自車両の車速に応じて次第に短く設定する。

上述した文献に開示されている技術では、追従対象の先行車が一定の減速度で減速しながら交差点の手前で停止する場合には、先行車の速度変化が一定であるため自車両はそれに追従して減速し、同時に目標車間距離を次第に短く設定することで、自車両をスムーズに追従停止させることができる。

これに対し、左側通行が規定されている道路を走行している追従対象の先行者が交差点から対向車線を横切って右折しようとする場合、自車両の全車速ＡＣＣシステムでは当該先行車が交差点内で一時停止した後に右折するか、交差点内で停止することなく右折するかを明確に判定することが困難である。

例えば、当該先行車が交差点内で一時停止した後に右折することが予測できれば、自車両は早めに緩い減速を行うことで、燃費及び乗り心地の改善を図ることができる。一方、先行車が一時停止することなく右折しようとする場合、自車両は先行車に対して追従走行させた方が、大きく減速することなく走行させることができるため燃費及び乗り心地の悪化を抑制することができる。

しかし、上述した文献に開示されている技術では、交差点に進入した先行車が一時停止するか、一時停止することなく右折するかを明確に判定することができないため、更なる燃費改善の余地がある。

本発明は、上記事情に鑑み、追従対象の先行車が対向車線を横切って進路切換しようとするに際し、当該先行車が一時停止するか、一時停止することなく進路切換を行うかを事前に予測し、対応する追従制御を実行させることで、燃費及び乗り心地の改善を図ることのできる車両用走行制御装置を提供することを目的とする。

本発明は、追従対象の先行車を検出する先行車検出部と、前記先行車の対向車線を横断する方向への進路切換を予測する進路切換予測部と、前記対向車線を走行して前記先行車に接近する対向車を検出する対向車検出部とを備える車両用走行制御装置において、前記進路切換予測部が前記先行車の進路切換を予測し、且つ前記対向車検出部が前記先行車に接近する前記対向車を検出した場合、該対向車が前記先行車に達するまでの到達時間を算出する対向車到達時間算出部と、前記対向車到達時間算出部で算出した前記到達時間と前記先行車が前記対向車線を渡りきるまでの必要横断時間とを比較し、該到達時間が該必要横断時間よりも短い場合、前記先行車は該対向車線を横断しないと予測する横断予測部と、前記横断予測部で前記先行車が横断しないと予測した場合、自車両が該先行車に接近する際の減速度或いは加速度を低く設定する追従制御補正部とを更に備える。

本発明によれば、追従対象の先行車の進路切換を予測し、且つ先行車に接近する対向車を検出した場合、この対向車が先行車に達するまでの到達時間を算出し、この到達時間と先行車が対向車線を渡りきるまでの必要横断時間とを比較し、到達時間が必要横断時間よりも短い場合、先行車は対向車線を横断しないと予測し、自車両が先行車に接近する際の減速度或いは加速度を低く設定するようにしたので、追従対象の先行車が対向車線を横切って進路切換しようとするに際し、当該先行車が一時停止するか、一時停止することなく進路切換を行うかを事前に予測し、対応する追従制御を実行させることで、燃費及び乗り心地の改善を図ることができる。

第１実施形態による走行制御装置の概略構成図 同、先行車右折時ＡＣＣ制御ルーチンを示すフローチャート（その１） 同、先行車右折時ＡＣＣ制御ルーチンを示すフローチャート（その２） 同、目標車間距離設定テーブルの概念図 同、緩減速補正ゲイン設定テーブルの概念図 同、交差点で右折しようとする先行車に追従して右折しようとする自車両の挙動を示す説明図 同、一時停止した後に右折しようとしている先行車を追従対象としているが自車両は直進しようとしている状態を示す説明図 同、一時停止することなく右折しようとしている先行車を追従対象としているが自車両は直進しようとしている状態を示す説明図 第２実施形態による図２相当の先行車右折時ＡＣＣ制御ルーチンの要部を示すフローチャート

以下、図面に基づいて本発明の一実施形態を説明する。
［第１実施形態］
図１〜図８に本発明の第１実施形態を示す。図６は交差点に進入する車両を示し、符号Ｍは自車両、Ｆは自車両Ｍが追従対象として補足した、直前を走行する先行車である。又、Ｐ１，Ｐ２は対向車線を走行する車両（対向車）である。尚、本実施形態では、便宜的に走行車線は左側通行が規定されている道路で説明し、対向車線を横断して進路を切り替える方向を右折と称する。従って、走行車線が右側通行に規定されている道路では、左右を逆に読み替えて適用する。

又、本実施形態による交差点は、道路が平面で交差し且つ自車両Ｍの走行車線に隣接して対向車線が設定されている道路を指す。更に、この交差点は、図６に示すような十字路に限らず、図７、図８に示すような丁字路、更には五叉路以上の交差点も含まれる。又、自車両Ｍの走行車線に交差する交差道路は、車両が通行する通常の道路に限らず、店舗等に併設されている駐車場の入出口も含まれる。

図６には、自車両Ｍ、先行車Ｆが走行車線の右折車線を走行して交差点に進入し、右折（進路切換）しようとしており、一方、対向車Ｐ１，Ｐ２は対向車線を直進しようとしている状態が示されている。又、図７には、一時停止して対向車Ｐ１の通過後に右折（進路切換）しようとしている先行車Ｆに対し、自車両Ｍは直進するために追従停止している状態が示されている。これに対し、図８には、一時停止することなく右折（進路切換）しようとしている先行車Ｆに対し、自車両Ｍは直進しようとしている状態が示されている。

図６〜図８に示す自車両Ｍは駆動源としてエンジンと走行モータとを備えるハイブリッド車両であり、又、自車両Ｍには、図１に示す走行制御装置１が搭載されている。走行制御装置１は、図示しないエンジン、走行モータ、及びブレーキの動作を制御して車速を調整する。

この走行制御装置１は、ＡＣＣ制御ユニット（ＡＣＣ＿ＥＣＵ）１１、エンジン制御ユニット（Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ）１２、モータ制御ユニット（モータ＿ＥＣＵ）１３、ブレーキ制御ユニット（Ｂｒ＿ＥＣＵ）１４、バッテリ制御ユニット（ＢＡＴ＿ＥＣＵ）１５、ハイブリッド制御ユニット（ＨＥＶ＿ＥＣＵ）１６等の各制御ユニットを備えている。

この各制御ユニット１１〜１６が、ＣＡＮ（Controller Area Network）等の車内通信回線１７を通じて双方向通信自在に接続されている。更に、各ユニット１１〜１６はＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを備えた周知のマイクロコンピュータを主体に構成されており、ＲＯＭにはシステム毎に設定されている、ＣＰＵを動作させるための制御プログラム、及びテーブルデータ等の固定データ等が記憶されている。

このＡＣＣ＿ＥＣＵ１１の入力側にカメラユニット２１が接続されている。このカメラユニット２１は、メインカメラ２１ａとサブカメラ２１ｂからなるステレオカメラを有し、この各カメラ２１ａ，２１ｂで撮像し取得した、自車両Ｍ前方の周辺環境のアナログ画像が画像処理ユニット（ＩＰＵ）２１ｃで所定に画像処理されて、ＡＣＣ＿ＥＣＵ１１へ前方情報として送信される。

このＡＣＣ＿ＥＣＵ１１の入力側には、更に、ＡＣＣスイッチ２２、自車両Ｍの車速（自車速）Ｖを検出する車速センサ２３、及び、外部情報を受信する情報受信部２５等、自車両Ｍがセット車速での定速走行、或いは追従走行するに際して必要とする情報を取得する各種センサ類が接続されている。ここで、ＡＣＣスイッチ２２は、インストルメントパネルやステアリングハンドル等、運転者の操作可能な位置に設けられており、通常運転（スイッチＯＦＦ）とＡＣＣ運転（スイッチＯＮ）との選択、ＡＣＣ運転時のセット車速の設定等を行う複合スイッチである。

又、情報受信部２５は先行車及び対向車の位置情報を、車々間通信や路車間通信によって取得すると共に、クラウドサーバにアクセスし、クラウドサーバに記憶されているダイナミックマップの動的情報から取得する。尚、この先行車及び対向車の情報としては、先行車及び対向車の位置情報、車速等が含まれる。

一方、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ１２の出力側に、スロットル弁を開閉動作させるエンジン駆動用アクチュエータ３１が接続されている。Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ１２はエンジン駆動用アクチュエータの動作を制御し、吸入空量を調整することで、所望のエンジン出力を取得する。

又、モータ＿ＥＣＵ１３の出力側に、モータ駆動用インバータ３２が接続されており、このモータ駆動用インバータ３２を介して走行モータが駆動される。更に、Ｂｒ＿ＥＣＵ１４の出力側に、ブレーキアクチュエータ３３が接続されている。このブレーキアクチュエータ３３は、各車輪に設けられているブレーキホイールシリンダに対して供給するブレーキ液圧を調整するもので、Ｂｒ＿ＥＣＵ１４からの駆動信号によりブレーキアクチュエータ３３が駆動すると、ブレーキホイールシリンダの動作により各車輪に対してブレーキ力が発生し、強制的に減速される。

ＢＡＴ＿ＥＣＵ１５は、走行用バッテリ３４の充電率ＳＯＣ（State of charge）で示される残存容量、走行用バッテリ３４に対する入出力可能な最大電力で示される入出力可能パワー量等を管理する。又、ＨＥＶ＿ＥＣＵ１６は、自車両Ｍの走行状態に応じた走行モードを設定する。走行モードは、エンジンのみの駆動によるエンジン走行モード（Ｅ／Ｇモード）と走行モータのみの駆動によるモータ走行モード（ＥＶモード）、及びエンジンと走行モータの双方の駆動によるハイブリッド走行モード（ＨＥＶモード）とを有している。

ＨＥＶ＿ＥＣＵ１６が走行モードをＥ／Ｇモードに設定すると、自車両ＭはＥ／Ｇ＿ＥＣＵ１２によって制御されるエンジンのみの駆動での走行となる。又、ＨＥＶ＿ＥＣＵ１６が走行モードをＥＶモードに設定すると、自車両Ｍはモータ＿ＥＣＵ１３によって制御される走行モータのみの駆動力（力行）での走行となる。更に、ＨＥＶ＿ＥＣＵ１６が走行モードをＨＥＶモードに設定すると、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ１５とモータ＿ＥＣＵ１３との協調によってエンジンと走行モータとの双方の駆動での走行となる。

又、ＡＣＣ＿ＥＣＵ１１は、走行中に運転者がＡＣＣスイッチ２２をＯＮすると、ＡＣＣ運転が開始される。ＡＣＣ運転が開始されると、カメラユニット２１、及び情報受信部２５で取得した前方、及び周辺の情報に基づいて、自車両Ｍの直前を走行する先行車の有無を調べ、予め設定されているＡＣＣ認識エリア（例えば、１００〜１５０[m]程度）内に先行車Ｆを検出し、且つ先行車Ｆがセット車速以下で走行している場合、先行車追従制御が実行される。従って、このＡＣＣ＿ＥＣＵ１１は、本発明の先行車検出部としての機能を備えている。

先行車追従制御では、カメラユニット２１から送信された前方情報に基づき自車両Ｍと先行車Ｆとの車間距離Ｌｍを検出する。尚、この車間距離Ｌｍは、情報受信部２５を通じて先行車Ｆとの車々間通信で取得した先行車Ｆの位置情報、或いは路車間通信で検出した先行車Ｆの位置情報（位置座標、進行方位等）と自車両Ｍの位置情報（位置座標、進行方位等）とに基づいて求めるようにしても良い。

そして、先行車Ｆと自車両Ｍとの車間距離、及び車速センサ２３で検出した自車速Ｖ、或いは先行車Ｆの車速に基づき、ＨＥＶ＿ＥＣＵ１６で設定した走行モードに従い、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ１５、モータ＿ＥＣＵ１３がエンジン駆動用アクチュエータ３１、モータ駆動用インバータ３２を所定に動作させて、目標車間距離を維持した状態で先行車Ｆを追従させる。尚、先行車Ｆの車速は、カメラユニット２１から送信された前方情報に基づき求めた自車両Ｍと先行車Ｆとの相対車速に自車速Ｖを加算して算出する。或いは、情報受信部２５を通じて先行車Ｆとの車々間通信で取得した先行車Ｆの位置情報、或いは路車間通信で検出した先行車Ｆの位置情報（位置座標、進行方位等）の時間的変化から算出するようにしても良い。

そして、先行車Ｆと自車両Ｍとの車間距離Ｌｍが目標車間距離ＬTよりも所定に短く、自車両Ｍが先行車Ｆに接近した場合、Ｂｒ＿ＥＣＵ１４がブレーキアクチュエータ３３を動作させて強制的に減速し、目標車間距離を維持させる。更に、自車両Ｍが先行車Ｆに急接近した場合は、衝突被害軽減ブレーキ（ＡＥＢ：Automatic Emergency Braking）制御が作動し、先行車Ｆとの衝突が回避される。ＡＥＢ制御は、先行車追従制御においては他の制御に優先して実行される。

一方、ＡＣＣ＿ＥＣＵ１１は、ＡＣＣ認識エリア内に先行車を検出しない場合は、自車両Ｍをセット車速で走行させる。

ところで、自車両Ｍの走行車線と同一の車線を走行する追従対象の先行車Ｆが右折しようとする場合、この先行車Ｆに対し、自車両Ｍは右折する場合と、直進する或いは左折する場合がある。先行車Ｆが右折する場合、先ず直進路で減速した後、右折する操作が行われる。従って、先行車追従制御では、自車両Ｍが先行車Ｆに対し目標車間距離を維持した状態で減速し、先行車Ｆが一時停止した場合、自車両Ｍも停止する。

しかし、先行車Ｆが一時停止した場合であっても、自車両Ｍは早めの緩い減速により停止することなく先行車Ｆに接近させることができれば、早めの燃料カットにより燃費及び乗り心地を改善させることができる。その場合、不要な急接近を回避することができるため、先行車Ｆの追従による大きな加減速の変化が抑制され、良好な乗り心地を得ることができる。更に、右折しようとする先行車Ｆが直進路で一時停止することなく右折することが予測できれば、自車両Ｍは強制的に減速させる必要がなくなるため、この場合も燃費及び乗り心地を改善させることができる。

そのため、ＡＣＣ＿ＥＣＵ１１は、追従対象となる、右折しようとする先行車Ｆの挙動を予測し、一時停止した後に右折すると予測した場合は、目標車間距離を広げ、緩い減速で先行車Ｆに接近させることで、一時停止させことなく、右折或いは直進できるようにしている。

このＡＣＣ＿ＥＣＵ１１で実行する先行車Ｆが右折しようとする際のＡＣＣ制御は、具体的には、図２、図３に示す先行車右折時ＡＣＣ制御ルーチンに従って処理される。尚、このルーチンは、通常のＡＣＣ制御におけるメインルーチン（ＡＣＣメインルーチン）に設定されたサブルーチンであり、所定周期で実行される。

このルーチンでは、先ず、ステップＳ１で、カメラユニット２１で取得した前方のＡＣＣ認識エリアの情報、又は、情報受信部２５を通じて車々間通信や路車間通信、或いはクラウドサーバに記憶されているダイナミックマップの動的情報から取得した位置情報に基づき、追従対象である直前を走行する先行車Ｆを検出したか否かを調べる。そして、先行車Ｆが検出されている場合はステップＳ２へ進む。又、先行車Ｆが検出されない場合は、ルーチンを抜ける。

ステップＳ２へ進むと、自車両Ｍと先行車Ｆとの車間距離の目標値（目標車間距離）ＬTを車速センサ２３で検出した自車速Ｖに基づいて、所定切片及び所定傾きの一次式、或いはＲＯＭに記憶されているテーブル参照により求める。目標車間距離ＬTは、先行車Ｆを追従するに際し目標として設定する車間距離である。尚、この目標車間距離ＬTは先行車Ｆの車速に基づいて設定する場合もある。このステップＳ２での処理が、本発明の目標車間距離設定部に対応している。

図４に目標車間距離設定テーブルの概念図を示す。同図に実線で示すように、本実施形態で設定する目標車間距離ＬTは、自車速Ｖの上昇にほぼ比例して長くなるように設定されている。従って、例えば、先行車Ｆが右折するために交差点の手前で減速を開始すると、目標車間距離ＬTは、演算周期毎に次第に短く設定される。この場合、目標車間距離ＬTは、自車両Ｍ或いは先行車Ｆの車速の増加に従い段階的に長くなるように設定されていても良い。

その後、ステップＳ３へ進み、先行車Ｆの右折ウインカ（右折ターンシグナル）が点滅（ＯＮ）しているか否かを、カメラユニット２１で認識した先行車Ｆの右側テールウインカの点滅、或いは先行車Ｆとの車々間通信により取得した右折ウインカスイッチのＯＮ信号に基づき判定する。そして、右折ウインカの点滅（右折ウインカスイッチのＯＮ）が検出された場合、先行車Ｆは右折（対向車線を横断）する方向へ進路切換しようとしていると予測してステップＳ４へ進む。又、右折ウインカが消灯（右折ウインカスイッチのＯＦＦ）の場合は、右折しないと判定し、ルーチンを抜け、ＡＣＣメインルーチンへ戻り、先行車Ｆを追従対象とする通常のＡＣＣ制御を継続させる。従って、このステップＳ３での処理が、本発明の進路切換予測部に対応している。

ところで、先行車Ｆが右折しようとする場合、交差点などの右折点に到達する手前を走行している間に右折ウインカを点滅（右折ウインカスイッチのＯＮ）させる。従って、自車両Ｍが先行車Ｆの右折ウインカの点滅（右折ウインカスイッチのＯＮ）を最初に検出したとき先行車Ｆは走行しており、右折点に到達するまでに徐々に減速し、その後、対向車線を走行する車両（対向車）の状況に応じ、所定タイミングで右折を開始する。先行車Ｆが右折を開始すると、ＡＣＣ＿ＥＣＵ１１では、自車両Ｍの追従対象となる先行車Ｆが存在しなくなる。その結果、ステップＳ１からＡＣＣメインルーチンへ戻り、通常のＡＣＣ制御が継続される。

一方、ステップＳ４へ進むと、先行車Ｆが加速しているか否かを、カメラユニット２１で取得した先行車Ｆとの車間距離Ｌｍの変化及び自車速Ｖに基づいて調べる。この場合、情報受信部２５を通じて先行車Ｆとの車々間通信により取得した先行車Ｆの車速の変化から、先行車Ｆが加速しているか否かを調べるようにしても良い。

上述したように、先行車Ｆが右折するに際しては、交差点等の右折点手前まで減速し、対向車線を対向車Ｐ１が走行していない場合は、右折点で停車することなく加速して右折する。一方、対向車Ｐ１が接近している場合は、対向車Ｐ１の通過を待って右折する。従って、先行車Ｆが加速している状況は、先行車Ｆに接近する対向車Ｐ１が存在していないと考えられる。

そして、先行車Ｆが加速していると判定した場合、当該先行車Ｆは、右折点で停車することなく右折して、対向車線を横断すると判定し、ＡＣＣメインルーチンへ戻り、通常のＡＣＣ制御を継続させる。ところで、先行車Ｆが右折すると、制御対象となる先行車Ｆが存在しなくなるため、自車両Ｍが直進する場合、通常のＡＣＣ制御では、自車両Ｍをセット車速で走行させる。その際、新たな先行車が検出された場合は、当該先行車を追従対象とする先行車追従制御が実行される。又、先行車Ｆに追従して右折する場合、ＡＣＣ制御は一旦解除され、右折完了後に運転者が予め設定されている操作を行うことでＡＣＣ制御が再開される。

又、ステップＳ４において、先行車Ｆが加速していない（減速走行、徐行或いは停車）と判定した場合はステップＳ５へ進む。ステップＳ５では、対向車線を走行する車両（対向車）Ｐ１が検出されているか否かを調べる。そして、接近する対向車Ｐ１（図６、図７参照）が検出された場合、ステップＳ６へ進む。尚、このステップＳ５での処理が、本発明の対向車検出部に対応している。

又、対向車Ｐ１が検出されない場合(図８参照)、先行車Ｆは停車することなく右折して、対向車線を横断すると考えられるため、ルーチンを抜け、ＡＣＣメインルーチンへ戻り、通常のＡＣＣ制御を継続させる。尚、対向車Ｐ１の有無は、カメラユニット２１で取得した前方情報、又は、情報受信部２５を通じて車々間通信や路車間通信、或いはクラウドサーバに記憶されているダイナミックマップの動的情報から取得した位置情報に基づいて調べる。

ステップＳ６では、対向車Ｐ１が先行車Ｆに到達するまでの時間（対向車到達時間）を、対向車Ｐ１の車速、及び対向車Ｐ１と先行車Ｆとの間の距離に基づいて算出する。このときの対向車Ｐ１の車速、及び対向車Ｐ１と先行車Ｆとの間の距離は、カメラユニット２１で取得した前方情報、又は、情報受信部２５を通じて車々間通信や路車間通信、或いはクラウドサーバに記憶されているダイナミックマップの動的情報から取得した位置情報の時間的変化に基づいて検出する。尚、このステップでの処理が、本発明の対向車到達時間算出部に対応している。

次いで、ステップＳ７へ進み、対向車到達時間と必要横断時間とを比較する。この必要横断時間は、走行車線側から対向車線を渡りきることのできる時間であり、予め実験等から求めた固定値としてもよいが、対向車線の車線幅から算出した可変値であっても良い。そして、到達時間＞必要横断時間の場合、先行車Ｆは対向車Ｐ１の通過を待つことなく右折すると予測し、ＡＣＣメインルーチンへ戻り、通常のＡＣＣ制御を継続させる。一方、到達時間≦必要横断時間の場合、先行車Ｆは対向車Ｐ１が通過するまでは右折しないと予測し、ステップＳ８へ進む。尚、このステップＳ７での処理が、本発明の横断予測部に対応している。

ステップＳ８へ進むと、このステップＳ８〜Ｓ１０の処理ルーチンＡで追従制御補正処理が実行される。尚、このステップＳ８〜Ｓ１０での処理が、本発明の追従制御補正部に対応している。

先ず、ステップＳ８では、車速センサ２３で検出した自車速Ｖに基づき緩減速補正ゲインＧLを設定する。この緩減速補正ゲインＧLは、後述する基本緩減速増加距離Ｌoを自車速Ｖに応じて減少させる割合を設定するものである。図５に示すように、この緩減速補正ゲインＧＬは、自車速Ｖがある車速（例えば６０[Km/h]）以下の場合に、自車速Ｖの低下に比例して低い値となる特性に設定されており、Ｖ＝０[Km/h]でＧL＝０[%]に設定される。

その後、ステップＳ９へ進んで、基本緩減速増加距離Ｌoを読込み、これに緩減速補正ゲインＧLを乗算して、緩減速増加距離ＬGを求め(ＬG←Ｌo・ＧL）、ステップＳ１０へ進む。この基本緩減速増加距離Ｌoは、ステップＳ２で設定した目標車間距離ＬTを嵩上げするための初期値（８〜１５[m]程度）であり、予め実験等から求めた固定値である。基本緩減速増加距離Ｌoに緩減速補正ゲインＧLを乗算することで、緩減速増加距離ＬGは自車速Ｖの低下に伴い次第に短い値に設定される。そのため、自車速Ｖに応じた無理のない緩減速増加距離ＬGを求めることができる。

ステップＳ１０では、目標車間距離ＬTに緩減速増加距離ＬGを加算して、新たな値として新たな目標車間距離ＬTを設定する（ＬT←ＬT＋ＬG）。

最初に新たな目標車間距離ＬTが設定された際に、目標車間距離ＬTが緩減速増加距離ＬG分だけ長くなるため、先行車Ｆを追従する自車速Ｖが車間距離を開けるために減速される。尚、この減速はエンジンブレーキや回生ブレーキによって行われるが、先行車Ｆとの速度差がない場合は、Ｂｒ＿ＥＣＵ１４によりブレーキアクチュエータ３５を作動させる強制ブレーキで減速させる。

これにより、自車両Ｍを自車速Ｖに応じ、緩い減速度で先行車Ｆに追従させることができる。その結果、急減速が回避され、燃費及び乗り心地を改善させることができる。

又、自車両Ｍが先行車Ｆに追従して減速した場合、図４に一点鎖線で示すように、目標車間距離ＬTは、最初に緩減速増加距離ＬG分だけ長く設定され、次いで、自車速Ｖが０[Km/h]に近づくに従い緩減速補正ゲインＧLが次第に小さくなる。そして、自車速Ｖ＝０[Km/h]でＧL＝０[%]となり、ＬG＝０[m]となる。緩減速増加距離ＬGがＬG＝ＬoからＬG＝０なるまでは、ステップＳ２で設定される通常の目標車間距離ＬTで走行しているときよりも、減速している間の走行時間が長くなるので相対的に緩減速となる。

そのため、自車両Ｍが先行車Ｆに追従して停車した際の車間距離は、上述のステップＳ２で設定した目標車間距離ＬTとなり、必要以上に車間距離Ｌｍを開けた状態で停車することがなく、運転者に違和感を与えることがない。

ＡＣＣ＿ＥＣＵ１１は、自車両Ｍが先行車Ｆを追従した状態で、車間距離Ｌｍが目標車間距離ＬTに収束するように車速制御を行う。すなわち、ＡＣＣ＿ＥＣＵ１１は、ＨＥＶ＿ＥＣＵ１６で何れの走行モード（Ｅ／Ｇモード，ＥＶモード，ＨＥＶモード）が設定されているかを調べ、設定されている走行モードに応じてＥ／Ｇ＿ＥＣＵ１２、モータ＿ＥＣＵ１３に制御信号を送信し、更にＢｒ＿ＥＣＵ１４に制御信号を送信して車速を制御する。

その後、ステップＳ１１へ進むと、ＨＥＶ＿ＥＣＵ１６で設定されている走行モードがＥＶモードか否かを調べる。そして、ＥＶモードの場合はステップＳ１４へジャンプする。一方、Ｅ／Ｇモード或いはＨＥＶモードの場合は、ステップＳ１２へ進む。尚、このステップ１１での処理が、本発明の走行モード判定部に対応している。

ステップＳ１２では、ＢＡＴ＿ＥＣＵ１５で検出した走行用バッテリ３４の充電率ＳＯＣを読込み、予め設定されている走行可能充電率ＳＯＣL(例えば、２５〜４０[%])と比較する。そして、ＳＯＣ≧ＳＯＣLの場合はＥＶモードでの走行が可能と判定してステップＳ１３へ進む。又、ＳＯＣ＜ＳＯＣLの場合は充電率が不足していると判定し、現在の走行モードを維持したまま、ステップＳ１４へジャンプする。

ステップＳ１３へ進むと、ＨＥＶ＿ＥＣＵ１６に対して、走行モードをＥＶモードに設定する指令信号を送信する。すると、ＨＥＶ＿ＥＣＵ１６は走行モードをＥＶモードに切換え、モータ＿ＥＣＵ１３による走行モードで自車両Ｍを走行させる。自車両Ｍを早期にＥＶモードに切換えることで、燃料カットによる燃費の向上を実現することができる。尚、このステップでの処理が、本発明の走行モード変更部に対応している。

その後、ステップＳ１１，ステップＳ１２，或いはステップＳ１３からステップＳ１４へ進むと、先行車Ｆが右折したか否かを調べる。先行車Ｆが右折したか否かは、カメラユニット２１で取得した前方情報、又は、情報受信部２５を通じて車々間通信や路車間通信から取得した先行車Ｆの位置情報の時間的変化に基づいて検出する。

そして、先行車が未だ右折していない場合は、ステップＳ２へ戻り、再度、目標車間距離ＬTを設定する。一方、先行車Ｆが右折した場合は、追従対象となる先行車Ｆが認識対象から外れたため、ステップＳ１５へ進み、今回の先行車右折時ＡＣＣ制御を解除し、ＡＣＣメインルーチンへ戻り、通常のＡＣＣ制御を実行させる。その結果、例えば、直進走行、或いは自車両Ｍの右折が完了した後においてＡＣＣ認識エリアに新たな先行車が検出された場合は、当該先行車を追従対象とするＡＣＣ制御が実行される。又、新たな先行車が検出されない場合はセット車速でＡＣＣ走行される。

例えば、図６に示すように、追従対象の先行車Ｆが交差点で右折しようとし、自車両Ｍも右折しようとするに際し、対向車Ｐ１の到達時間が必要横断時間よりも短い場合、先行車Ｆは、対向車Ｐ１の通過を待って右折すると予測する。その結果、自車両Ｍは目標車間距離ＬTを、通常よりも緩減速増加距離ＬG分だけ長く設定するため(ＬT←ＬT＋ＬG）、先行車Ｆに対して、緩やかな減速度(緩減速度)で接近させることができる。尚、同図に示すように、対向車Ｐ１に後続の対向車Ｐ２が検出された場合、ステップＳ５，Ｓ６において、先行車Ｆは対向車Ｐ２の通過を待って右折するか、この対向車Ｐ２が通過する前に右折するかを予測する。

又、図７に示すように、片側一車線の道路では、自車両Ｍが直進方向へ走行している状態であっても、右折しようとする先行車Ｆと対向車Ｐ１とが検出された場合は、ステップＳ５，Ｓ６において、先行車Ｆは対向車Ｐ１の通過を待って右折するか、この対向車Ｐ１が通過する前に右折するかを予測する。ところで、目標車間距離ＬTを長く設定し、緩減速で先行車Ｆに接近させることで、自車両Ｍが停車する前に対向車Ｐ１が通過した場合は、自車両Ｍは停車することなく、ＡＣＣ制御を継続させることができるため、安定した走行制御を実現させることができる。

一方、図８に示すように、先行車Ｆが交差道路の方向へ右折しようとする場合、先行車Ｆは、先ず交差道路の手前で右折ウインカを点滅させると共に、減速させながら交差道路に近づく。そして、対向車線に対向車が検出されない場合、停車することなく、加速させながら対向車線を横断して交差道路に進入する。この場合、自車両Ｍは、ステップＳ４、或いはステップＳ５からＡＣＣメインルーチンへ戻り、通常のＡＣＣ制御が実行される。そのため、目標車間距離ＬTが不要に長く設定されることがなく、運転者に違和感を与えることがない。

このように、本実施形態によれば、追従対象の先行車Ｆが対向車線を横切って進路切換（右折）しようとするに際し、対向車線に接近する対向車Ｐ１が検出された場合、当該対向車Ｐ１の到達時間を求め、先行車Ｆが一時停止して対向車Ｐ１を待つか、対向車Ｐ１の通過を待つことなく進路切換を行うかを事前に予測する。そして、先行車Ｆが一時停止すると予測した場合は、目標車間距離ＬTを、通常よりも長く設定し、緩減速で先行車Ｆに接近させるようにしたので、急減速されず良好な乗り心地を得ることができる。更に、減速時の燃料カット時間が長くなるため、燃費の改善を図ることができる。

一方、先行車Ｆが対向車Ｐ１の通過を待つことなく、進路切換を行うと予測した場合、自車両Ｍが直進している状態では停車することなく、ＡＣＣ制御を継続させることができるため、安定した走行制御を得ることができる。
［第２実施形態］
図９に本発明の第２実施形態を示す。第１実施形態では先行車Ｆが対向車Ｐ１の通過を待って右折すると判定した場合は、目標車間距離ＬTを緩減速増加距離ＬG分だけ長く設定し、早めに減速させるようにした。これに対し、本実施形態では先行車Ｆに接近する際の加速度を制限するようにしたものである。尚、第１実施形態と同一の構成部分については同一の符号を付して説明を簡略、或いは省略する。

本実施形態による走行制御装置１は図１と同一の構成である。この走行制御装置１のＡＣＣ＿ＥＣＵ１１で実行される先行車右折時ＡＣＣ制御ルーチンは、図２に示す第１実施形態の先行車右折時ＡＣＣ制御ルーチンに対して、追従制御補正処理を行う処理ルーチンＡのみが相違する。従って、その他のステップにおける処理については説明を省略する。

先行車右折時ＡＣＣ制御ルーチンのステップＳ６において、到達時間≦必要横断時間の先行車Ｆは対向車Ｐ１が通過するまでは右折しないと判定されて、ステップＳ２１へ進むと、ＡＣＣメインルーチンで設定した目標加減速度αを読込む。この目標加減速度αは、例えば、目標車間距離ＬTと実際の車間距離Ｌｍとの差分に応じ、ＬT＞Ｌｍの場合は、その差分に応じた減速度を設定し、ＬT≦Ｌｍの場合は、その差分に応じた加速度を設定することで、車間距離Ｌｍが目標車間距離ＬTを維持するように制御するものである。

次いで、ステップＳ２２へ進み、目標車間距離ＬTが実際の車間距離Ｌｍよりも長いか否かを調べ、ＬT≦Ｌｍの場合、目標加減速度αが加速側に設定されているため、ステップＳ２３へ進む。又、ＬT＞Ｌｍの場合、目標加減速度αが減速側に設定されているため、新たな目標加減速度αを設定することなく、図３のステップＳ１１へ進む。

ステップＳ２３へ進むと、目標加減速度αに予め設定した、加速度を抑制する加減速ゲインＧαを乗算して、新たな値として新たな目標加減速度αを設定し（α←α・Ｇα）、図３のステップＳ１１へ進む。

例えば、実際の車間距離Ｌｍが目標車間距離ＬTよりも長いとき（ＬT≦Ｌｍ）、目標加減速度αは加速側に設定されるが、ステップＳ２３において目標加減速度αが加減速ゲインＧαによって抑制される。そのため、先行車Ｆが右折すべく減速した場合に自車両Ｍは制限された加速度で先行車Ｆを追従することになるので、車間距離Ｌｍを目標車間距離ＬTに収束させる時間に遅れが生じる。

これに対し、実際の車間距離Ｌｍが目標車間距離ＬTよりも短いとき（ＬT＞Ｌｍ）、目標加減速度αは減速側に設定される。この場合、先行車Ｆが右折すべく既に減速している状態では、実際の車間距離Ｌｍが目標車間距離ＬTよりも更に短くなるため、高い減速度で減速させる必要がある。その際、ステップＳ２３において、この目標加減速度αを加減速ゲインＧαで抑制してしまうと、自車両Ｍの減速度が緩やかになり、制御遅れによって、実際の車間距離Ｌｍが目標車間距離ＬTに収束せず次第に短くなくなる可能性がある。

そのため、目標加減速度αが減速側に設定されている場合は、そのまま、ステップＳ１１へ進めることで、制御遅れを防止するようにしている。尚、このステップＳ２１〜Ｓ２３の処理が、本発明の追従制御補正部に対応している。

その結果、ＬT≦Ｌｍの場合、車間距離Ｌｍが目標車間距離ＬTに収束する時間が長くなり、制限された加速度で先行車Ｆに近接させることができる。又、先行車Ｆが加速した場合であっても制限された加速度で追従させることができる。よって、先行車Ｆが右折しようとしている場合に、それに追従する自車両Ｍは加減速の大きな変化が抑制され、良好な乗り心地を得ることができる。更に、急な加速が抑制されるため、燃費を改善することができる。

尚、本発明は、上述した実施形態に限るものではなく、例えば、図２、図９に示す先行車右折時ＡＣＣ制御は、自車両Ｍを目標進行路に沿って走行させる自動運転に適用できることは云うまでもない。

１…走行制御装置、
１１…ＡＣＣ制御ユニット、
１２…エンジン制御ユニット、
１３…モータ制御ユニット、
１４…ブレーキ制御ユニット、
１５…バッテリ制御ユニット、
１６…ハイブリッド制御ユニット、
１７…車内通信回線、
２１…カメラユニット、
２１ａ…メインカメララ、
２１ｂ…サブカメラ、
２２…ＡＣＣスイッチ、
２３…車速センサ、
２５…情報受信部、
３１…エンジン駆動用アクチュエータ、
３２…モータ駆動用インバータ、
３３…ブレーキアクチュエータ、
３４…走行用バッテリ、
Ｆ…先行車、
ＧL…緩減速距離補正ゲイン、
Ｇα…加減速ゲイン、
ＬG…緩減速増加距離、
ＬT…目標車間距離、
Ｌo…基本緩減速増加距離、
Ｌｍ…車間距離、
Ｍ…自車両、
Ｐ１，Ｐ２…対向車、
ＳＯＣ…充電率、
ＳＯＣL…走行可能充電率、
Ｖ…自車速、
α…目標加減速度

Claims (5)

1. 追従対象の先行車を検出する先行車検出部と、
   前記先行車の対向車線を横断する方向への進路切換を予測する進路切換予測部と、
   前記対向車線を走行して前記先行車に接近する対向車を検出する対向車検出部と
   を備える車両用走行制御装置において、
   前記進路切換予測部が前記先行車の進路切換を予測し、且つ前記対向車検出部が前記先行車に接近する前記対向車を検出した場合、該対向車が前記先行車に達するまでの到達時間を算出する対向車到達時間算出部と、
   前記対向車到達時間算出部で算出した前記到達時間と前記先行車が前記対向車線を渡りきるまでの必要横断時間とを比較し、該到達時間が該必要横断時間よりも短い場合、前記先行車は該対向車線を横断しないと予測する横断予測部と、
   前記横断予測部で前記先行車が横断しないと予測した場合、自車両が該先行車に接近する際の減速度或いは加速度を低く設定する追従制御補正部と
   を更に備えることを特徴とする車両用走行制御装置。
2. 前記先行車と前記自車両との間の目標車間距離を設定する目標車間距離設定部を更に備え、
   前記追従制御補正部は、前記横断予測部で前記先行車が横断しないと予測した場合、前記目標車間距離設定部で設定する前記目標車間距離に増加距離を加算し、新たな値として新たな目標車間距離を設定することで前記減速度を低くする
   ことを特徴とする請求項１記載の車両用走行制御装置。
3. 前記追従制御補正部は、前記増加距離を前記自車両の車速が低下するに従い次第に短く設定し、前記自車両の車速が０のときに前記増加距離が０となるように設定する
   ことを特徴とする請求項２記載の車両用走行制御装置。
4. 前記先行車と前記自車両との間の目標車間距離を設定する目標車間距離設定部を更に備え、
   前記追従制御補正部は、前記目標車間距離設定部で設定した前記目標車間距離に対して実際の車間距離が長いために加速側に設定されている目標加減速度を制限し、新たな値として新たな目標加減速度を設定することで前記加速度を低くする
   ことを特徴とする請求項１記載の車両用走行制御装置。
5. 前記自車両は駆動源として少なくとも走行モータとを備えるハイブリッド車両であり、
   前記追従制御補正部で新たな値が設定された際には、前記走行モータのみによる走行モードに設定する走行モード変更部を更に備える
   ことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の車両用走行制御装置。

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