JP3714105B2 - 車間制御装置及び記録媒体 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術の分野】
本発明は、自車両を先行車両に追従させて走行させるための車間制御装置及び記録媒体に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来より、自車両の走行安全性を向上させると共に、運転者の操作負担を軽減するための技術として、自車両を先行車両に追従させる車間制御装置が知られている。その追従方法としては、自車両と先行車両との実車間距離と、予め設定された目標車間距離との差である車間偏差及び自車両に対する先行車両の相対速度に基づいて車間制御量を演算し、この車間制御量に基づき加減速制御を行うものである。
【０００３】
この種の車間制御装置は、自車両の目前にある先行車両の挙動のみを考慮するものである。従って、例えば、先行車両に追従して走行している時に（自車両と先行車両との車速は、ほぼ等しい）、先行車両より高速で走行する車両が自車両と先行車両との間に割り込んできた場合（以下、割り込み車両と称す）には、自車両はまず、割り込み車両に追従しようとして一度加速し、その後割り込み車両が先行車両の速度に減速すると同時に減速しようとし、運転者に違和感を感じさせていた。
【０００４】
なお、割り込み車両は自車両にとって新たな先行車両となるが、以降の説明においては区別を容易にするために割り込み車両と称し、従前の先行車両はそのまま先行車両と称することとする。
【０００５】
そして、このような一時的な加減速を防止する手法として、本願出願人は先に特願平１０−２８２５４９号を提案している。この手法は、自車両と先行車両との間に割り込み車両があった場合には、割り込み時点直前の先行車両との相対速度から割り込み車両との相対速度に徐々に近づくように相対速度を演算して、この相対速度に基づいて車間制御を行うことにより、一時的な加減速を防止してドライバの違和感を低減している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特願平１０−２８２５４９号に記載された方法では、割り込み車両により割り込まれた後に、例えば先行車両が車線変更等で割り込み車両の走行車線上に存在しなくなったために割り込み車両が加速して離れていき、もはや加速の抑制をする必要がない場合でも追従加速制御しないため、ドライバビリティの悪化を招くという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、自車両と先行車両との間に割り込み車両が割り込んできた場合に、より運転者の感覚にあった車両挙動となるようにして、ドライバビリティを向上させた追従走行を行うことが可能な車間制御装置及び記録媒体を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために成された請求項１に記載の発明によれば、車間制御手段にて実車間物理量と目標車間物理量との差である車間偏差、及び相対速度に基づき加速手段及び減速手段を駆動制御することによって自車両が先行車両に追従する。そして、抑制手段にて自車両と先行車両との間に先行車両よりも高速で走行する割り込み車両が割り込んできた場合に一時的な加速を抑制し、判断手段にて一時的な加速の抑制を継続するか否かを判断する。また先行車両が前記自車両の走行路上に存在するか否かを判断する自車線上判定手段を有し、自車線上判定手段により先行車両が自車線上に存在しないと判定された場合には、判断手段は一時的な加速の抑制を継続しないと判断する。
【０００９】
ここで、実車間物理量としては、例えばレーザ光或いは送信波等を先行車に対して照射し、その反射光或いは反射波の受けるまでの時間を検出する構成を採用した場合には、その検出した時間そのものを用いてもよいし、車間距離に換算した値を用いてもよいし、さらには、車速にて除算した値を用いてもよい。また、相対速度は、実車間物理量としての実車間距離を微分してもよいし、送信波のドップラ特性から求めてもよい。また、車間制御量としては、目標加速度や目標相対速度であってもよいし、目標トルクであってもよい。
【００１０】
この結果、自車両と先行車両との間に先行車両より高速で走行する車両が割り込んできた後に、例えば、先行車両が車線変更等により割り込み車両の走行車線上の前方に存在しなくなる場合において、一時的な加速の抑制を中止することにより割り込み車両に対して追従加速制御を行うことが可能となる。従って、運転者に違和感を与えることがなくドライバビリティーの向上を図ることができる。さらに、先行車両を検知した状態であることを前提として、例えば、先行車両が車線変更等により割り込み車両の走行車線上の前方に存在するか否かの判断を行うため、先行車両の車線変更等を即座に判断することが可能となり、さらには、信頼性の高い判断を行うことができるようになる。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明によれば、自車両を加減速させる加速手段及び減速手段と、自車両と先行車両との実車間距離に相当する物理量である実車間物理量と、自車両と先行車両との目標車間距離に相当する物理量である目標車間物理量との差である車間偏差、及び自車両と先行車両との相対速度に基づき車間制御量を演算し、この車間制御量に基づき前記加速手段及び減速手段を駆動制御することによって、自車両を先行車両に追従させて走行させる車間制御手段と、を備えた車間制御装置において、さらに前記自車両と前記先行車両との間に前記先行車両よりも高速で走行する車両が割り込んできた場合に、前記自車両の一時的な加速を抑制する抑制手段と、該抑制手段による一時的な加速の抑制を継続するか否かを判断する判断手段とを備え、前記抑制手段は、割り込み時点以前の前記先行車両との相対速度に基づいて暫定相対速度を算出し、その算出された暫定相対速度に基づいて前記車間制御手段が車間制御を実行させ、前記判断手段にて一時的な加速の抑制を継続しないと判断された場合に、該一時的な加速の抑制を継続しないと判断されない場合と比較して、前記抑制手段は、前記割り込み時点直前の前記先行車両との相対速度から前記割り込み車両との相対速度へと早く収束するように前記暫定相対速度を設定することを特徴とする。
なお、請求項３に記載の発明のように暫定相対速度が割り込み車両の相対速度以上となる時点以降は、割り込み車両との相対速度に基づいて車間制御を実行してもよい。また、請求項４に記載の発明のように、割り込み時点直前の先行車両との相対速度から割り込み車両との相対速度へと徐々に近づけてもよい。
【００１３】
通常、割り込み時点以前の先行車両との相対速度から徐々に増加させれば、割り込み車両との相対速度と一致する状況が必ず生じる。しかし、例えば、先行車両が車線変更等により割り込み車両の走行車線上の前方に存在しなくなり、割り込み車両が加速して離れていく場合においてもなお割り込み車両との相対速度に徐々に近づける処理を行っていては、暫定相対速度が割り込み車両との相対速度と一致するのに長い時間を要し、不必要に加速を抑制するため運転者のドライバビリティーを悪化させることになる。
【００１４】
従って、このような場合には、暫定相対速度を割り込み車両との相対速度に早く収束させることにより、割り込み車両への追従制御が可能となり、より運転者のドライバビリティを向上させることができる。
【００１７】
さらに、請求項６に記載の発明によれば、判断手段は、割り込み車両による割り込み時点から所定時間経過後に先行車両が存在すると想定される位置付近に、割り込み車両が存在するとき、一時的な加速の抑制を継続しないと判断する。この時、請求項８に記載の発明のように、割り込み時点以前の先行車両との車間距離と、その先行車両と自車両との相対速度に割り込み時点からの経過時間を乗することにより求まる距離との和に相当する先行車両判断距離の付近に、割り込み車両が存在することになったか否かにより判断してもよい。
【００１８】
この結果、先行車両を検知していない場合でも、例えば、先行車両が割り込み車両の走行車線上であって割り込み車両の前方に存在するか否かの判断が可能となる。
【００１９】
さらに、請求項７に記載の発明によれば、判断手段は割り込み車両の自車両に対する相対速度が負となった場合には、一時的な加速の抑制を継続しないと判断する。
【００２０】
接近してきた割り込み車両に対しては、もはや加速の抑制が不要であるため、これにより適切に一時的な加速の抑制を継続しないと判断することが可能となる。
【００２１】
また、請求項８に記載の発明によれば、アクセル操作判断手段にて運転者がアクセル操作をしたか否かを判断し、運転者がアクセル操作をしたと判断した場合には、一時的な加速の抑制を継続しないと判断し、加速手段を駆動制御する。
【００２２】
この結果、一時的な加速の抑制をしている状況でも、運転者のアクセルの踏み込みに応じて加速の抑制を解除して運転者の意志に即した加速が可能となるため、運転者のドライバビリティを向上させることができる。
【００２３】
さらに、請求項９に記載の発明のように、車間制御手段をコンピュータシステムにて起動するシステムは、例えば、コンピュータ側で起動するプログラムとして備えることができる。このようなプログラムの場合、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ハードディスク等のコンピュータ読みとり可能な記録媒体に記録し、必要に応じてコンピュータシステムにロードして起動することにより用いることができる。この他、ＲＯＭやバックアップＲＡＭをコンピュータ読みとり可能な記録媒体としてプログラムを記録しておき、この、ＲＯＭ或いはバックアップＲＡＭをコンピュータシステムに組み込んで用いてもよい。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の車間制御装置の一実施形態を図面を参照して説明する。
【００２５】
図１は、本実施形態のシステム構成を示す図である。
【００２６】
本実施形態は、車間制御用電子制御装置２（以下、「車間制御ＥＣＵ」と称する。）、エンジン制御用電子装置６（以下、「エンジンＥＣＵ」と称する。）、ブレーキ電子制御装置４（以下、「ブレーキＥＣＵ」と称する。）を中心に構成されている。
【００２７】
車間制御ＥＣＵ２は、「車間制御手段」に相当し、マイクロコンピュータを中心に構成されている電子回路であり、現車速（Ｖｎ）信号、操舵角（Ｓｔｒ−ｅｎｇ）信号、ヨーレート信号、目標車間信号、ワイパスイッチ情報、アイドル制御やブレーキ制御の制御状態信号等をエンジンＥＣＵ６から受信する。なお、目標車間として送信される信号は、時間信号でもよいし、車間距離に演算した信号でもよいし、車間距離を車速で除算した値を用いてもよい。そして、車間制御ＥＣＵ２は、この受信した信号に基づいて車間制御の演算をしている。
【００２８】
レーザレーダセンサ３は、レーザによるスキャニング測距器とマイクロコンピュータとを中心に構成されている電子回路であり、ダイアグノーシス信号を送信するとともに、スキャニング測距器にて検出した先行車両の角度や距離及び車間制御ＥＣＵ２から受信する現車速（Ｖｎ）信号、自車両が進行する走行路の曲率半径を示す推定Ｒ等に基づいて、車間制御装置の一部の機能として先行車両が自車線上に存在する確率（自車線確率）を演算し、相対速度等の情報も含めた先行車両情報として車間制御ＥＣＵ２に送信する。
【００２９】
なお、前記スキャニング測距器は、車幅方向の所定角度範囲に送信波或いはレーザ光をスキャン照射し、物体からの反射波或いは反射光に基づいて、自車と前方物体との距離をスキャン角度に対応して検出可能な測距手段として機能している。
【００３０】
さらに、車間制御ＥＣＵ２は、このようにレーザレーダセンサ３から受信した先行車両情報に含まれる自車線確率等に基づいて、車間制御すべき先行車両を決定し、先行車両との車間距離を適切に調節するための制御指令値として、エンジンＥＣＵ６に、目標加速度信号、フューエルカット要求信号、ＯＤカット要求信号、３速シフトダウン要求信号、ブレーキ要求信号を送信している。また、車間制御ＥＣＵ２は、警報発生の判定を行い、警報要求信号を送信すると共に、ダイアグノーシス信号、表示データ信号等を送信している。
【００３１】
ブレーキＥＣＵ４は、マイクロコンピュータを中心に構成されている電子回路であり、車両の操舵角（Ｓｔｒ−ｅｎｇ）を検出するステアリングセンサ８、ヨーレートを検出するヨーレートセンサ１０から、操舵角（Ｓｔｒ−ｅｎｇ）、ヨーレートを求めて、これらのデータをエンジンＥＣＵ６を介して、車間制御ＥＣＵ２に送信している。また、ブレーキＥＣＵ４は、エンジンＥＣＵ６を介する車間制御ＥＣＵ２からの制御指令値（目標加速度、ブレーキ要求）に応じてブレーキ駆動器２５を駆動して、車両速センサ１２から求められる加速度に基づきブレーキ油圧を制御する。さらに、ブレーキＥＣＵ４は、エンジンＥＣＵ６を介する車間制御ＥＣＵ２からの警報要求信号に応じて警報ブザー１４を鳴動する。
【００３２】
エンジンＥＣＵ６は、マイクロコンピュータを中心として構成されている電子回路であり、スロットルの開度を検出するスロットル開度センサ１５、車両速度を検出する車速センサ１６、ブレーキの踏み込みの有無を検出するブレーキスイッチ１８、クルーズコントロールスイッチ２０、及びクルーズメインスイッチ２２等からの検出信号を受信している。さらに、エンジンＥＣＵ６は、ボデーＬＡＮ２８を介してワイパスイッチ情報やテールスイッチ情報を受信すると共に、ブレーキＥＣＵ４から操舵角（Ｓｔｒ−ｅｎｇ）信号やヨーレート信号、或いは車間制御ＥＣＵ２からの目標加速度信号、フューエルカット要求信号、ＯＤカット要求信号、３速シフトダウン要求信号、ブレーキ要求信号、警報要求信号、ダイアグノーシス信号、表示データ信号等を受信している。
【００３３】
そして、エンジンＥＣＵ６は、この受信した信号から判断する運転状態に応じて、スロットル駆動器２４やトランスミッション２６等を駆動している。また、必要な表示情報をボデーＬＡＮ２８を介して、ＬＣＤ等の表示装置（図示しない）に送信して表示させたり、或いは現車速（Ｖｎ）信号、操舵角（Ｓｔｒ−ｅｎｇ）信号、ヨーレート信号、目標車間信号、ワイパスイッチ情報、アイドル制御やブレーキ制御の制御状態信号等を車間制御ＥＣＵ２に送信している。
【００３４】
また、本実施形態におけるトランスミッション２６は５速オートマチックトランスミッションであり、４速の減速比が「１」に設定され、５速の減速比が４速よりも小さな値（例えば、０．７）に設定された、いわゆる、４速＋オーバードライブ（ＯＤ）構成になっている。
【００３５】
なお、本実施形態においては、エンジンＥＣＵ６及びスロットル駆動器２４が本発明の加速手段に該当し、エンジンＥＣＵ６及びブレーキＥＣＵ４及びブレーキ駆動器２５が本発明の減速手段に相当する。
【００３６】
次に、図２から図１５のフローチャートを参照して、車間制御ＥＣＵ２にて実行される処理について説明する。
【００３７】
図２は、メイン処理を示すフローチャートである。
【００３８】
まず、最初のステップＳ１０００において、車間制御ＥＣＵ２がレーザレーダセンサ３から先行車両情報のデータを受信する。
【００３９】
続くステップＳ２０００では、車間制御ＥＣＵ２がエンジンＥＣＵ６から現車速（Ｖｎ）信号、操舵角（Ｓｔｒ−ｅｎｇ）信号、ヨーレート信号、目標車間信号、ワイパスイッチ情報、アイドル制御やブレーキ制御の制御状態信号等を受信する。
【００４０】
ステップＳ３０００では、先行車両候補群を抽出し、先行車両を特定する処理を行う。
【００４１】
そして、ステップＳ４０００では、ステップＳ３０００において特定された先行車両に対して加減速制御や、割り込み車両があった場合の加速の抑制、加速の抑制の中止等の制御を行うための目標加速度を演算する。
【００４２】
続くステップＳ５０００では、ステップＳ４０００で求められた目標加速度に基づき、減速要求判定を行う。
【００４３】
そして、ステップＳ６０００では、警報を発生させるか否かの判定を行う。
【００４４】
ステップＳ７０００では、エンジンＥＣＵ６からの操舵角（Ｓｔｒ−ｅｎｇ）信号又はヨーレート信号に基づいて自車両が進行する走行路の曲率半径を示す推定Ｒを算出し、続くステップＳ８０００にて、この算出された推定Ｒの信号をレーザレーダセンサ３に送信する。
【００４５】
そして、ステップＳ９０００では、車間制御ＥＣＵ２で求められたフューエルカット要求、ＯＤカット要求、３速シフトダウン要求、ブレーキ要求等の減速要求信号、警報要求信号、目標加速度信号をエンジンＥＣＵ６に送信し、本メイン処理を終了する。
【００４６】
以上は、本実施形態の処理全体についての説明であったが、続いて、ステップＳ３０００乃至ステップＳ６０００の処理内容について詳細に説明する。
【００４７】
まず、ステップＳ３０００での先行車選択のサブルーチンについて図３を用いて説明する。なお、以降の説明において、レーザレーダ３によって検出された物体を物標と称することとする。
【００４８】
最初のステップＳ３１００では、先行車両候補群を抽出する。具体的には、レーザレーダセンサ３から受信した先行車両情報に基づき、自車線確率の高い物標を抽出する。
【００４９】
続くステップＳ３２００では先行車両候補があるか否かを判断し、否定判断がされた場合にはステップＳ３５００に移行して先行車両データとして、先行車両未認識時のデータを設定する。この先行車両未認識時のデータは、先行車両が存在しないということが認識できればいいので、検知エリア外を示すデータが設定される。
【００５０】
一方、肯定判断がされた場合には、ステップＳ３３００に移行し、先行車両候補が複数存在する場合には、先行車両候補として抽出された物標のなかから車間距離が最小の物標を先行車両として選択する。一方、先行車両候補が一つしか存在しない場合は、その物標を先行車両として選択する。
【００５１】
そして、ステップＳ３４００において選択された物標のデータを先行車両データとして設定し、本サブルーチンを終了する。
【００５２】
次に、ステップＳ４０００での目標加速度演算サブルーチンについて、図４のフローチャートを参照して説明する。
【００５３】
最初のステップＳ４１００においては、先行車両を認識中であるか否かを判断する。具体的には、前述のステップＳ３４００において先行車両データとして選択された物標のデータが設定されている場合には、ステップＳ４３００に移行する。一方、前述のステップＳ３５００において先行車両データとして先行車両未認識時のデータが設定されている場合には、ステップＳ４９００に移行して先行車両未認識時の値を目標加速度として設定し、本サブルーチンを終了する。
【００５４】
そして、ステップＳ４３００では車間偏差比を演算する。この車間偏差比は、現車間から目標車間を減算して、その値を目標車間で除して得る。さらに、続くステップＳ４５００において相対速度を演算する。この相対速度の演算に関する処理の詳細については後述する。
【００５５】
そして、このように車間偏差比と相対速度が得られたら、ステップＳ４７００において、それら両パラメータに基づき、図５に示す制御マップを参照して目標加速度を得る。そして、本サブルーチンを終了する。
【００５６】
次に、ステップＳ４５００での相対速度演算サブルーチンについて図６のフローチャートを用いて説明する。
【００５７】
最初に、ステップＳ４５１０では、割り込みが継続中か否かを判断する。即ち、自車両と追従中の先行車両との間に割り込み車両による割り込みが発生した状態が継続しているか否かを判断する。この判断では、最初は初期値としてフラグが０に設定されており、後述の割り込み判定が成立すれば、フラグが１に設定され、本ステップで肯定判断がなされてステップＳ４５５０に移行する。
【００５８】
一方、フラグが０に設定されている時、即ち、否定判断がされた場合はステップＳ４５２０に移行して自車両と先行車両との間に割り込みが発生したか否かを判断する割り込み判定を行いステップＳ４６００に移行する。なお、割り込み判定の詳細については後述する。
【００５９】
そして、ステップＳ４６００で割り込み判定が成立したとの判断がされれば、ステップＳ４６１０に移行し、一制御周期前に得られた相対速度出力値（Ｖｒ_ｏｕｔ（ｎ−１））を相対速度出力値（Ｖｒ_ｏｕｔ（ｎ））として設定して本サブルーチンを終了する。この一制御周期前に得られた相対速度出力値（Ｖｒ_ｏｕｔ（ｎ−１））は、先行車両（従前の先行車両）との相対速度を示すこととなる。また、割り込み判定が成立しなければ、ステップＳ４６２０に移行し、現在、車間制御の対象とすべき車両との相対速度出力値（Ｖｒ_ｔｇｔ（ｎ））を相対速度出力値（Ｖｒ_ｏｕｔ（ｎ））として設定し、本サブルーチンを終了する。この、現在、車間制御の対象とすべき車両とは、ステップＳ４５２０の判定又は後述するステップＳ４５５０の解除判定の判断により、先行車両（従前の先行車両）であったり、割り込み車両であったり、或いは、新規割り込み車両（詳細は後述する）であったりするものである。
【００６０】
また、ステップＳ４５１０において割り込みが継続中との判断がされた場合には、ステップＳ４５５０において一時的な加速の抑制を行う必要がある状態か否かを判断する解除判定が行われ、ステップＳ４５８０に移行する。なお、解除判定の詳細については後述する。
【００６１】
続くステップＳ４５８０では、解除判定が成立したか否かを判断し、肯定判断がされれば、上述したステップＳ４６２０に移行し、現在、車間制御の対象とすべき車両との相対速度（Ｖｒ_ｔｇｔ（ｎ））を相対速度出力値（Ｖｒ_ｏｕｔ（ｎ））として設定して本サブルーチンを終了する。
【００６２】
一方、ステップＳ４５８０で否定判断がされた場合はステップＳ４５９０に移行し、一時的な加速の抑制を中止するか否かを判断する中止判定が行われ、ステップＳ４６３０に移行する。なお、中止判定の詳細については後述する。
【００６３】
続く、ステップＳ４６３０では、中止判定が成立したか否かを判断し、否定判断がされた場合は、ステップＳ４６５０に移行し、一制御周期前の相対速度出力値（Ｖｒ_ｏｕｔ（ｎ−１））に割り込み判定中のスイープ値（αＳｗｅｅｐ））を加算したものを相対速度出力値（Ｖｒ_ｏｕｔ（ｎ））として設定して本サブルーチンを終了する。
【００６４】
即ち、図１６に示すように、自車両と先行車両（従前の先行車両）との相対速度を基に、自車両と割り込み車両との相対速度に徐々に近づくようにスイープ値（αＳｗｅｅｐ）を加算して、相対速度出力値（Ｖｒ_ｏｕｔ（ｎ））を設定する。これにより、先行車両より速い速度で割り込み車両が割り込んできた場合において、不要な加速を抑制することができる。
【００６５】
なお、自車両と先行車両との間に先行車両よりも高速で走行する車両の割り込みがあった場合に、自車両が割り込み車両につられて不要な加速をしてしまうのは、図５に示す制御マップに起因する。即ち、自車両が先行車両に追従中（車間偏差比は略０付近）において、割り込み車両があった場合は現車間が目標車間より小さくなるため車間偏差比が負となるが、割り込み車両との相対速度が正であるため、制御マップ上の加速度は正に設定されて自車両は加速する。その後、割り込み車両は先行車両の速度に減速するため割り込み車両との相対速度が負となる結果、制御マップ上の加速度は負に設定されて自車両は減速する。従って、車間偏差比と相対速度の両パラメータに基づき、図５に示す制御マップを参照して目標加速度を得ることから、自車両と先行車両との間に先行車両よりも高速で走行する車両の割り込みがあった場合には、自車両が割り込み車両につられて一時的な加減速をしてしまうのである。
【００６６】
また、ステップＳ４６３０で肯定判断された場合はステップＳ４６４０に移行し、一制御周期前の相対速度出力値（Ｖｒ_ｏｕｔ（ｎ−１））に、割り込み判定中止時のスイープ値（αｑｕｉｔ）を加算したものを相対速度出力値（Ｖｒ_ｏｕｔ（ｎ））として設定して本サブルーチンを終了する。
【００６７】
即ち、図１７に示すように割り込み判定が成立すると、自車両と先行車両（従前の先行車両）との相対速度を基に、自車両と割り込み車両との相対速度に徐々に近づくようにスイープ値（αｑｕｉｔ）を加算して相対速度出力値（Ｖｒ_ｏｕｔ（ｎ））が設定されるが、その途中で本ステップの中止判定が成立した場合には、自車両と割り込み車両との相対速度に早く近づくようにスイープ値の大きい値（αｑｕｉｔ）が設定される。これにより、先行車両より速い速度で割り込み車両があった場合に行われる不要な加速の抑制を中止し、割り込み車両に対して追従制御が可能となる。
【００６８】
ここで、前述したステップＳ４５２０の割り込み判定、ステップＳ４５５０の解除判定、ステップＳ４５９０の中止判定のサブルーチンについて順に説明する。
【００６９】
まず、ステップＳ４５２０の割り込み判定のサブルーチンについて、図７を用いて説明する。なお、割り込み判定とは、自車両と追従中の先行車両との間に、先行車両よりも高速で走行する割り込み車両が割り込んできたか否かを判断することをいう。
【００７０】
最初のステップＳ４５２１では、車両でない物体を検知していないか否かを判断する。この判断を行うのは、例えば、中央分離帯に多くのリフレクタが接地されている場合に、それを割り込み車両として誤認識してしまうこともあるので、かかる誤認識を防ぐためである。
【００７１】
ステップＳ４５２２では、先行車両が変更されたか否かを判断する。この判断には、新規に先行車両を捉えた場合も含まれる。そして、先行車両が変更されている場合はステップＳ４５２３に移行し、その変更前は追従中であったか否かを判断する。つまり、先行車両が変更されたとしても、それ以前が追従中でなければ、「自車両と先行車両との間への割り込み」には該当しないため、否定判断をする。
【００７２】
なお、ステップＳ４５２３における「追従中」か否かの判断は次のように行う。即ち、追従中は、現車間は目標車間付近であり、車間偏差比は略０となる。また、車速がほぼ等しいことから相対速度も略０付近である。さらに、同じ車線上を走行しているため、自車線確率は高い。従って、目標車間と現車間の偏差の絶対値が所定値より小さく、かつ相対速度の絶対値が所定値より小さく、さらに自車線確率が所定値より高い時に、追従中であると判断する。
【００７３】
ステップＳ４５２３にて肯定判断がされれば、ステップＳ４５２４に移行し変更前の先行車両との車間距離より変更された先行車両との車間距離のほうが近いか否かが判断され、近い場合には変更された先行車両を割り込み車両と判断する。この判断を行うのは、変更前の先行車両が車線変更した際、その先行車両の前を走行していた車両を割り込み車両であると誤判断し、割り込み判定が成立しないようにするためである。
【００７４】
そして、ステップＳ４５２４にて肯定判断された場合には、ステップＳ４５２５に移行し、割り込み車両との相対速度（Ｖｒ_ｔｇｔ（ｎ））が変更前の先行車両との相対速度（Ｖｒ_ｏｕｔ（ｎ−１））より大きいか否かを判断する。なお、このステップでいう変更前の先行車両との相対速度とは、一制御周期前の相対速度出力値に相当する。
【００７５】
そして、ステップＳ４５２５において肯定判断がされた場合はステップＳ４５２６に移行し、割り込み判定が成立して本サブルーチンを終了する。また、ステップＳ４５２１乃至ステップＳ４５２５での各判断ステップの何れかにおいて否定判断された場合には、その時点でステップＳ４５２７に移行し、割り込み判定を非成立として本サブルーチンを終了する。
【００７６】
次に、ステップＳ４５５０の解除判定のサブルーチンについて図８を用いて説明する。なお、解除判定とは、一時的な加速の抑制を行う必要がある状態なのか（解除判定非成立）、一時的な加速の抑制を行う必要がない状態なのか（解除判定成立）を判断することをいう。
【００７７】
まず最初にステップＳ４５５１ではオーバライド中か否かが判断される。オーバライド中とは、運転者が車間制御中にアクセル操作を行っている状況をいう。ここで、否定判断されればステップＳ４５５２に移行し、一方、肯定判断されればステップＳ４５５８に移行し解除判定が成立し、本サブルーチンを終了する。
【００７８】
ステップＳ４５５２では、車両でない物体が検知されていないか否かが判断される。この判断はステップＳ４５２１の処理と同様である。ここで、否定判断されればステップＳ４５５３に移行する。一方、肯定判断されればステップＳ４５５８に移行して解除判定が成立し、本サブルーチンを終了する。
【００７９】
そして、ステップＳ４５５３では、割り込み車両との相対速度（Ｖｒ_ｔｇｔ（ｎ））が一制御周期前の相対速度出力値（Ｖｒ_ｏｕｔ（ｎ−１））以下か否かを判断する。そして、否定判断がされた時はステップＳ４５５４に移行する。一方、肯定判断がされた場合はステップＳ４５５８に移行して解除判定が成立し、本サブルーチンを終了する。
【００８０】
ステップＳ４５５４では、先行車両が変更されたか否かを判断する。この判断は、自車両と割り込み車両との間に更に割り込み車両が発生した場合に対応するためである（以下、この割り込み車両のことを新規割り込み車両と称する）。
【００８１】
そして、否定判断されればステップＳ４５５７に移行し、解除判定を非成立として本サブルーチンを終了する。一方、肯定判断されればステップＳ４５５５に移行する。
【００８２】
ステップＳ４５５５では、変更された先行車両との車間距離が変更前の先行車両との車間距離より近距離であるかを判断し、近距離である場合には、変更された先行車両を新規割り込み車両と判断する。この判断を行うのは、割り込み車両が車線変更した際、その割り込み車両の前を走行していた車両を新規割り込み車両であると誤判断するのを防止するためである。そして、このステップＳ４５５５で肯定判断がされた場合は、ステップＳ４５５６に移行し、否定判断がされた場合はステップＳ４５５８に移行し解除判定を成立させ、本サブルーチンを終了する。
【００８３】
続くステップＳ４５５６では、新規割り込み車両との相対速度（Ｖｒ_ｔｇｔ（ｎ））が、一制御周期前の相対速度出力値（Ｖｒ_ｏｕｔ（ｎ−１））より大きいか否かを判断する。否定判断されればステップＳ４５５８に移行し、解除判定を成立させて本サブルーチンを終了する。即ち、新規割り込み車両との相対速度が、一制御周期前の相対速度出力値以下の時は、新規割り込み車両に対する相対速度を用いた車間制御を行う必要があるからである。一方、肯定判断されればステップＳ４５５７に移行し、解除判定を非成立として本サブルーチンを終了する。
【００８４】
次に、中止判定のサブルーチンについて、図９を用いて説明する。なお、中止判定とは、一時的な加速の抑制を中止するか否かを判断することをいう。この処理の目的は、割り込み車両が加速して離れていく場合において、不連続感がなく追従制御を可能とすることである。
【００８５】
まず、ステップＳ４５９１では、変更前の先行車両を検知中か否かを判断する。そして、肯定判断されればステップＳ４５９２に移行し、否定判断されればステップＳ４５９４へ移行する。なお、このステップにおける変更前の先行車両とは、先行車両（従前の先行車両）をいう。但し、新規割り込み車両がある場合には、割り込み車両がこれに該当する。以下の説明においては、理解を容易にするために両者を含む概念として、変更前の先行車両と表現する。また、同様に以下の説明において、割り込み車両及び新規割り込み車両の両方を含む概念として割り込み車両と表現することとする。
【００８６】
ステップＳ４５９４では、割り込み車両の位置が、変更前の先行車両の位置付近に存在するか否かを判断する。この判断によれば、変更前の先行車両が検知できない場合でも、変更前の先行車両が割り込み車両が走行する走行車線上の前方に存在するか否かを判断することが可能となる。具体的には、現在の車間距離（Ｄ）が、割り込み成立時点における変更前の先行車両との車間距離（Ｄ_ｆｉｘ）に、同じく割り込み成立時点における変更前の先行車両との相対速度（Ｖｒ_ｆｉｘ）に経過時間（ｔ）を乗算したものを加算した先行車両判断距離から判定しきい値（β）を減算したものより大きいか否かにより判断する。即ち、所定時間経過後において変更前の先行車両が存在すると推定される位置に割り込み車両が存在している場合は、割り込み車両が走行する走行車線上の前方に変更前の先行車両が存在しなくなったと判断できるため、後述の中止判定を成立させる必要があるからである。
【００８７】
そして、肯定判断がされればステップＳ４５９６に移行して中止判定を成立させ、本サブルーチンを終了する。また、否定判断がされればステップＳ４５９５に移行する。
【００８８】
続くステップＳ４５９５では、自車両と割り込み車両との相対速度が負であるか否かを判断する。そして、肯定判断がされればステップＳ４５９６に移行して中止判定を成立させ、否定判断がされればステップＳ４５９７に移行して中止判定を非成立とし、本サブルーチンを終了する。
【００８９】
即ち、図１８に示すように、自車両と割り込み車両との相対速度が負である場合には、一制御周期前の相対速度出力値（Ｖｒ_ｏｕｔ（ｎ−１））に中止判定成立時のスイープ値（αｑｕｉｔ）を加算したものを相対速度出力値（Ｖｒ_ｏｕｔ（ｎ））として設定することにより、早く割り込み車両との相対速度に収束させ、もはや不要となった加速の抑制を中止するものである。
【００９０】
また、ステップＳ４５９１で変更前の先行車両が検知中との判断がされ、ステップＳ４５９２において、その検知中の変更前の先行車両が先行車候補群中に存在するか否かを判断する。そして、肯定判断されればステップＳ４５９３に移行する。一方、否定判断されればステップＳ４５９６に移行し、中止判定を成立させ本サブルーチンを終了する。即ち、検知中の変更前の先行車両が先行車候補群中に存在しない時は、変更前の先行車両が、割り込み車両が走行する走行車線上の前方に存在しないと判断できるので、加速を抑制する必要がなくなるため、中止判定を成立させる。
【００９１】
一方、ステップＳ４５９２にて肯定判断される場合、即ち、変更前の先行車両が割り込み車両が走行する走行車線上の前方に存在する時はステップＳ４５９３に移行し割り込み車両との相対速度（Ｖｒ_ｔｇｔ（ｎ））が変更前の先行車両との相対速度（Ｖｒ_ｐｒｅ（ｎ））以下であるか否かを判断する。肯定判断される場合は、加速を抑制させる必要がなくなるのでステップＳ４５９６に移行して中止判定を成立させ、本サブルーチンを終了する。一方、ステップＳ４５９３にて否定判断される場合は、まだ割り込み車両は減速されると思われるので、ステップＳ４５９７に移行して中止判定を非成立とし、割り込み判定を継続させる。
【００９２】
なお、ステップＳ４５５１の処理は、本発明のアクセル操作判断手段に相当する。また、ステップＳ４６４０、ステップＳ４６５０の処理は本発明の抑制手段に相当する。さらに、この両ステップで出力される相対速度（Ｖｒｏｕｔ（ｎ））は、本発明の暫定相対速度に相当する。また、ステップＳ４５９２、ステップＳ４５９４、ステップＳ４５９５の処理は本発明の判断手段に相当する。さらに、ステップＳ３１００、ステップＳ３３００の処理は、本発明の自車線上判定手段に相当する。
【００９３】
次に、図２のステップＳ５０００における減速要求判定サブルーチンについて図１０のサブルーチンを用いて説明する。
【００９４】
この減速要求判定は、フューエルカット要求判定（ステップＳ５１００）、ＯＤカット要求判定（ステップＳ５２００）、３速シフトダウン要求判定（ステップＳ５３００）、ブレーキ要求判定（ステップＳ５４００）を順番に行って終了する。次に、各判定処理について説明する。
【００９５】
まず、ステップＳ５１００のフューエルカット要求判定のサブルーチンについて、図１１を参照して説明する。
【００９６】
まず、ステップＳ５１１０では、フューエルカット要求中か否かを判断する。否定判断されればステップＳ５１２０に移行し、肯定判断されればステップＳ５１４０に移行する。
【００９７】
そして、ステップＳ５１２０では、加速度偏差が参照値Ａｒｅｆ１１より小さいか否かが判断され、加速度偏差≧Ａｒｅｆ１１の時は、本サブルーチンは終了する。また、加速度偏差＜Ａｒｅｆ１１の時はステップＳ５１３０に移行し、フューエルカット要求が成立し本サブルーチンを終了する。なお、加速度偏差とは、目標加速度から実加速度を減算したものをいう。
【００９８】
そして、ステップＳ５１４０では、加速度偏差がＡｒｅｆ１２より大きいか否かが判断され、加速度偏差≦Ａｒｅｆ１２の時は本サブルーチンを終了する。また、加速度偏差＞Ａｒｅｆ１２の時はステップＳ５１５０に移行し、フューエルカット要求を解除して本サブルーチンを終了する。
【００９９】
次に、ステップＳ５２００のＯＤカットサブルーチンについて、図１２のフローチャートを参照して説明する。
【０１００】
最初のステップＳ５２１０においてＯＤカット要求中か否かを判断する。否定判断がされればステップＳ５２２０に移行し、肯定判断がされればステップＳ５２４０に移行する。
【０１０１】
そして、ステップＳ５２２０では、加速度偏差がＡｒｅｆ２１より小さいか否かが判断され、加速度偏差≧Ａｒｅｆ２１の時は本サブルーチンを終了する。また、加速度偏差＜Ａｒｅｆ２１の時はステップＳ５２３０に移行し、ＯＤカット要求が成立し本サブルーチンを終了する。
【０１０２】
また、ステップＳ５２４０では、加速度偏差がＡｒｅｆ２２より大きいか否かが判断され、加速度偏差≦Ａｒｅｆ２２の時は本サブルーチンを終了する。また、加速度偏差＞Ａｒｅｆ２２の時はステップＳ５２５０に移行し、ＯＤカット要求を解除して本サブルーチンを終了する。
【０１０３】
次に、ステップＳ５３００の３速シフトダウンサブルーチンについて図１３を用いて説明する。
【０１０４】
まず、ステップＳ５３１０では、３速シフトダウン中か否かを判断する。否定判断がされればステップＳ５３２０に移行し、肯定判断がされればステップＳ５３４０に移行する。
【０１０５】
そして、ステップＳ５３２０では、加速度偏差がＡｒｅｆ３１より小さいか否かが判断され、加速度偏差≧Ａｒｅｆ３１の時は本サブルーチンは終了する。また、加速度偏差＜Ａｒｅｆ３１の時はステップＳ５３３０に移行し、３速シフトダウン要求が成立し本サブルーチンを終了する。
【０１０６】
また、ステップＳ５３４０では、加速度偏差がＡｒｅｆ３２より大きいか否かが判断され、加速度偏差≦Ａｒｅｆ３２の時は本サブルーチンを終了する。また、加速度偏差＞Ａｒｅｆ３２の時はステップＳ５３５０に移行し、３速シフトダウン要求を解除し本サブルーチンを終了する。
【０１０７】
次に、ステップＳ５４００におけるブレーキ要求判定のサブルーチンについて図１４を用いて説明する。
【０１０８】
まず最初にステップＳ５４１０では、フューエルカット要求中か否かを判断する。肯定判断がされればステップＳ５４２０に移行する。一方、否定判断がされればステップＳ５４６０に移行し、ブレーキ要求を解除して本サブルーチンを終了する。
【０１０９】
ステップＳ５４２０では、ブレーキ要求中か否かを判断する。肯定判断されればステップＳ５４３０に移行し、否定判断されればステップＳ５４５０に移行する。
【０１１０】
ステップＳ５４３０では、加速度偏差がＡｒｅｆ４１より小さいか否かが判断され、加速度偏差≧Ａｒｅｆ４１の時は本サブルーチンは終了する。また、加速度偏差＜Ａｒｅｆ４１の時はステップＳ５４４０に移行し、ブレーキ要求が成立し本サブルーチンを終了する。
【０１１１】
ステップＳ５４５０では、加速度偏差がＡｒｅｆ４２より大きいか否かが判断され、加速度偏差≦Ａｒｅｆ４２の時は本サブルーチンを終了する。また、加速度偏差＞Ａｒｅｆ４２の時はステップＳ５４６０に移行し、ブレーキ要求を解除し本サブルーチンを終了する。
【０１１２】
次に、図２におけるステップＳ６０００での警報発生サブルーチンについて図１５を参照して説明する。
【０１１３】
まず最初に、ステップＳ６１００では、警報要求中か否かを判断する。否定判断がされればステップＳ６２００に移行し、肯定判断がされればステップＳ６５００に移行する。
【０１１４】
そして、ステップＳ６２００では、警報距離を算出してステップＳ６３００に移行し、続くステップＳ６３００では、警報距離が車間距離より大きいか否かが判断される。そして、車間距離＜警報距離との判断がされたなら、ステップＳ６４００に移行して警報要求を成立させる。また、車間距離≧警報距離との判断がされたなら本サブルーチンを終了する。
【０１１５】
また、ステップＳ６１００において警報要求中の判断がされた場合は、ステップＳ６５００において警報要求成立後１秒の時間が経過したか否かが判断される。そして、否定判断されれば、本サブルーチンを終了する。一方、肯定判断がされれば、ステップＳ６６００に移行し、車間距離が警報距離以上か否かが判断される。そして、否定判断がされれば、本サブルーチンを終了する。一方、車間距離≧警報距離との判断がされれば、ステップＳ６７００に移行し警報要求が解除される。
【０１１６】
以上のように本実施形態によれば、以下の効果を有することとなる。
【０１１７】
即ち、自車両と先行車両との間に先行車両より高速で走行する割り込み車両による割り込みがあった場合は、一時的な加速を防止するために、図１６に示すように、割り込み直前の先行車両との相対速度から割り込み車両との相対速度へと徐々に近づけるように暫定相対速度を設定し、車間制御を行う。
【０１１８】
しかし、先行車両が車線変更等により割り込み車両の走行車線上の前方に存在しなくなった場合や、加速して離れていく場合に、なお割り込み車両との相対速度に徐々に近づける処理を行っていては、運転者のドライバビリティーを悪化させることになる。
【０１１９】
従って、かかる場合は、図１７に示すように中止判定を成立させ、割り込み車両との相対速度へ早く近づけるように暫定相対速度を設定して車間制御を行うことにより、割り込み車両への追従制御を可能とし、より運転者のドライバビリティを向上させることができる。
【０１２０】
また、先行車両が割り込み車両の走行車線上の前方に存在しない又は、加速して離れていくとの判断は、検知中の先行車両が先行車候補群中に存在するか否かにより判断する。
【０１２１】
この結果、先行車両を検知した状態での判断が可能となるため、例えば、先行車両の車線変更等に対して即座に判断を行うことが可能となり、さらには、判断の信頼性も高めることができる。
【０１２２】
さらに、先行車両が割り込み車両の走行車線上の前方に存在するか又は、加速して離れていくとの判断は、割り込み時点以前の先行車両との車間距離（Ｄ_ｆｉｘ）と、その先行車両と自車両との相対速度に割り込み時点からの経過時間（ｔ）を乗算した距離との和に相当する先行車両判断距離から判定しきい値（β）を減算した距離に、割り込み車両が存在することになったか否かにより判断する。
【０１２３】
この結果、先行車両の検知ができない場合でも、先行車両が割り込み車両の走行車線上の前方に存在するか又は、加速して離れていくかの判断が可能となる。
【０１２４】
また、割り込み車両との相対速度が負となった場合に、なお加速の抑制を行っていては運転者に違和感を与えるため好ましくない。従って、かかる場合は、図１８に示すように、中止判定を成立させて一時的な加速の抑制を中止することにより、運転者のドライバビリティを向上させることができる。
【０１２５】
さらに、運転者がアクセル操作をした場合に、なお加速の抑制を行っていては運転者にとって違和感を与えることとなるため、一時的な加速の抑制を解除し、アクセル操作に対応した加速を行うことにより、運転者の意志に即した車間制御を可能とし、運転者のドライバビリティを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の車間制御装置のシステムブロック図である。
【図２】車間制御のメイン処理を示すフローチャートである。
【図３】メイン処理中で実行される先行車選択サブルーチンを示すフローチャートである。
【図４】メイン処理中で実行される目標加速度演算サブルーチンを示すフローチャートである。
【図５】目標加速度演算に使用される制御マップの説明図である。
【図６】ステップＳ４５００で実行される相対速度演算サブルーチンを示すフローチャートである。
【図７】ステップＳ４５２０で実行される割り込み判定サブルーチンを示すフローチャートである。
【図８】ステップＳ４５５０で実行される解除判定サブルーチンを示すフローチャートである。
【図９】ステップＳ４５９０で実行される中止判定サブルーチンを示すフローチャートである。
【図１０】メイン処理中で実行される減速要求判定サブルーチンを示すフローチャートである。
【図１１】ステップＳ５１００で実行されるフューエルカット要求判定サブルーチンを示すフローチャートである。
【図１２】ステップＳ５２００で実行されるＯＤカット要求判定サブルーチンを示すフローチャートである。
【図１３】ステップＳ５３００で実行される３速シフトダウン要求判定サブルーチンを示すフローチャートである。
【図１４】ステップＳ５４００で実行されるブレーキ要求判定サブルーチンを示すフローチャートである。
【図１５】メイン処理中で実行される警報発生判定サブルーチンを示すフローチャートである。
【図１６】自車両の一時的な加速を抑制する場合の暫定相対速度（Ｖｒ_ｏｕｔ）の求め方を示す説明図である。
【図１７】自車両の一時的な加速の抑制を中止する場合の暫定相対速度（Ｖｒ_ｏｕｔ）の求め方を示す説明図である。
【図１８】割り込み判定成立中に割り込み車両との相対速度が負になった場合の暫定相対速度（Ｖｒ_ｏｕｔ）の求め方を示す説明図である。
【符号の説明】
２…車間制御用電子制御装置（車間制御ＥＣＵ）
３…レーザレーダセンサ
４…ブレーキ電子制御装置（ブレーキＥＣＵ）
６…エンジン電子制御装置（エンジンＥＣＵ）
１６…車速センサ
２４…スロットルＡＣＴ
２５…ブレーキＡＣＴ
２８…ボデーＬＡＮ
【発明の属する技術の分野】
本発明は、自車両を先行車両に追従させて走行させるための車間制御装置及び記録媒体に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来より、自車両の走行安全性を向上させると共に、運転者の操作負担を軽減するための技術として、自車両を先行車両に追従させる車間制御装置が知られている。その追従方法としては、自車両と先行車両との実車間距離と、予め設定された目標車間距離との差である車間偏差及び自車両に対する先行車両の相対速度に基づいて車間制御量を演算し、この車間制御量に基づき加減速制御を行うものである。
【０００３】
この種の車間制御装置は、自車両の目前にある先行車両の挙動のみを考慮するものである。従って、例えば、先行車両に追従して走行している時に（自車両と先行車両との車速は、ほぼ等しい）、先行車両より高速で走行する車両が自車両と先行車両との間に割り込んできた場合（以下、割り込み車両と称す）には、自車両はまず、割り込み車両に追従しようとして一度加速し、その後割り込み車両が先行車両の速度に減速すると同時に減速しようとし、運転者に違和感を感じさせていた。
【０００４】
なお、割り込み車両は自車両にとって新たな先行車両となるが、以降の説明においては区別を容易にするために割り込み車両と称し、従前の先行車両はそのまま先行車両と称することとする。
【０００５】
そして、このような一時的な加減速を防止する手法として、本願出願人は先に特願平１０−２８２５４９号を提案している。この手法は、自車両と先行車両との間に割り込み車両があった場合には、割り込み時点直前の先行車両との相対速度から割り込み車両との相対速度に徐々に近づくように相対速度を演算して、この相対速度に基づいて車間制御を行うことにより、一時的な加減速を防止してドライバの違和感を低減している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特願平１０−２８２５４９号に記載された方法では、割り込み車両により割り込まれた後に、例えば先行車両が車線変更等で割り込み車両の走行車線上に存在しなくなったために割り込み車両が加速して離れていき、もはや加速の抑制をする必要がない場合でも追従加速制御しないため、ドライバビリティの悪化を招くという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、自車両と先行車両との間に割り込み車両が割り込んできた場合に、より運転者の感覚にあった車両挙動となるようにして、ドライバビリティを向上させた追従走行を行うことが可能な車間制御装置及び記録媒体を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために成された請求項１に記載の発明によれば、車間制御手段にて実車間物理量と目標車間物理量との差である車間偏差、及び相対速度に基づき加速手段及び減速手段を駆動制御することによって自車両が先行車両に追従する。そして、抑制手段にて自車両と先行車両との間に先行車両よりも高速で走行する割り込み車両が割り込んできた場合に一時的な加速を抑制し、判断手段にて一時的な加速の抑制を継続するか否かを判断する。また先行車両が前記自車両の走行路上に存在するか否かを判断する自車線上判定手段を有し、自車線上判定手段により先行車両が自車線上に存在しないと判定された場合には、判断手段は一時的な加速の抑制を継続しないと判断する。
【０００９】
ここで、実車間物理量としては、例えばレーザ光或いは送信波等を先行車に対して照射し、その反射光或いは反射波の受けるまでの時間を検出する構成を採用した場合には、その検出した時間そのものを用いてもよいし、車間距離に換算した値を用いてもよいし、さらには、車速にて除算した値を用いてもよい。また、相対速度は、実車間物理量としての実車間距離を微分してもよいし、送信波のドップラ特性から求めてもよい。また、車間制御量としては、目標加速度や目標相対速度であってもよいし、目標トルクであってもよい。
【００１０】
この結果、自車両と先行車両との間に先行車両より高速で走行する車両が割り込んできた後に、例えば、先行車両が車線変更等により割り込み車両の走行車線上の前方に存在しなくなる場合において、一時的な加速の抑制を中止することにより割り込み車両に対して追従加速制御を行うことが可能となる。従って、運転者に違和感を与えることがなくドライバビリティーの向上を図ることができる。さらに、先行車両を検知した状態であることを前提として、例えば、先行車両が車線変更等により割り込み車両の走行車線上の前方に存在するか否かの判断を行うため、先行車両の車線変更等を即座に判断することが可能となり、さらには、信頼性の高い判断を行うことができるようになる。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明によれば、自車両を加減速させる加速手段及び減速手段と、自車両と先行車両との実車間距離に相当する物理量である実車間物理量と、自車両と先行車両との目標車間距離に相当する物理量である目標車間物理量との差である車間偏差、及び自車両と先行車両との相対速度に基づき車間制御量を演算し、この車間制御量に基づき前記加速手段及び減速手段を駆動制御することによって、自車両を先行車両に追従させて走行させる車間制御手段と、を備えた車間制御装置において、さらに前記自車両と前記先行車両との間に前記先行車両よりも高速で走行する車両が割り込んできた場合に、前記自車両の一時的な加速を抑制する抑制手段と、該抑制手段による一時的な加速の抑制を継続するか否かを判断する判断手段とを備え、前記抑制手段は、割り込み時点以前の前記先行車両との相対速度に基づいて暫定相対速度を算出し、その算出された暫定相対速度に基づいて前記車間制御手段が車間制御を実行させ、前記判断手段にて一時的な加速の抑制を継続しないと判断された場合に、該一時的な加速の抑制を継続しないと判断されない場合と比較して、前記抑制手段は、前記割り込み時点直前の前記先行車両との相対速度から前記割り込み車両との相対速度へと早く収束するように前記暫定相対速度を設定することを特徴とする。
なお、請求項３に記載の発明のように暫定相対速度が割り込み車両の相対速度以上となる時点以降は、割り込み車両との相対速度に基づいて車間制御を実行してもよい。また、請求項４に記載の発明のように、割り込み時点直前の先行車両との相対速度から割り込み車両との相対速度へと徐々に近づけてもよい。
【００１３】
通常、割り込み時点以前の先行車両との相対速度から徐々に増加させれば、割り込み車両との相対速度と一致する状況が必ず生じる。しかし、例えば、先行車両が車線変更等により割り込み車両の走行車線上の前方に存在しなくなり、割り込み車両が加速して離れていく場合においてもなお割り込み車両との相対速度に徐々に近づける処理を行っていては、暫定相対速度が割り込み車両との相対速度と一致するのに長い時間を要し、不必要に加速を抑制するため運転者のドライバビリティーを悪化させることになる。
【００１４】
従って、このような場合には、暫定相対速度を割り込み車両との相対速度に早く収束させることにより、割り込み車両への追従制御が可能となり、より運転者のドライバビリティを向上させることができる。
【００１７】
さらに、請求項６に記載の発明によれば、判断手段は、割り込み車両による割り込み時点から所定時間経過後に先行車両が存在すると想定される位置付近に、割り込み車両が存在するとき、一時的な加速の抑制を継続しないと判断する。この時、請求項８に記載の発明のように、割り込み時点以前の先行車両との車間距離と、その先行車両と自車両との相対速度に割り込み時点からの経過時間を乗することにより求まる距離との和に相当する先行車両判断距離の付近に、割り込み車両が存在することになったか否かにより判断してもよい。
【００１８】
この結果、先行車両を検知していない場合でも、例えば、先行車両が割り込み車両の走行車線上であって割り込み車両の前方に存在するか否かの判断が可能となる。
【００１９】
さらに、請求項７に記載の発明によれば、判断手段は割り込み車両の自車両に対する相対速度が負となった場合には、一時的な加速の抑制を継続しないと判断する。
【００２０】
接近してきた割り込み車両に対しては、もはや加速の抑制が不要であるため、これにより適切に一時的な加速の抑制を継続しないと判断することが可能となる。
【００２１】
また、請求項８に記載の発明によれば、アクセル操作判断手段にて運転者がアクセル操作をしたか否かを判断し、運転者がアクセル操作をしたと判断した場合には、一時的な加速の抑制を継続しないと判断し、加速手段を駆動制御する。
【００２２】
この結果、一時的な加速の抑制をしている状況でも、運転者のアクセルの踏み込みに応じて加速の抑制を解除して運転者の意志に即した加速が可能となるため、運転者のドライバビリティを向上させることができる。
【００２３】
さらに、請求項９に記載の発明のように、車間制御手段をコンピュータシステムにて起動するシステムは、例えば、コンピュータ側で起動するプログラムとして備えることができる。このようなプログラムの場合、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ハードディスク等のコンピュータ読みとり可能な記録媒体に記録し、必要に応じてコンピュータシステムにロードして起動することにより用いることができる。この他、ＲＯＭやバックアップＲＡＭをコンピュータ読みとり可能な記録媒体としてプログラムを記録しておき、この、ＲＯＭ或いはバックアップＲＡＭをコンピュータシステムに組み込んで用いてもよい。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の車間制御装置の一実施形態を図面を参照して説明する。
【００２５】
図１は、本実施形態のシステム構成を示す図である。
【００２６】
本実施形態は、車間制御用電子制御装置２（以下、「車間制御ＥＣＵ」と称する。）、エンジン制御用電子装置６（以下、「エンジンＥＣＵ」と称する。）、ブレーキ電子制御装置４（以下、「ブレーキＥＣＵ」と称する。）を中心に構成されている。
【００２７】
車間制御ＥＣＵ２は、「車間制御手段」に相当し、マイクロコンピュータを中心に構成されている電子回路であり、現車速（Ｖｎ）信号、操舵角（Ｓｔｒ−ｅｎｇ）信号、ヨーレート信号、目標車間信号、ワイパスイッチ情報、アイドル制御やブレーキ制御の制御状態信号等をエンジンＥＣＵ６から受信する。なお、目標車間として送信される信号は、時間信号でもよいし、車間距離に演算した信号でもよいし、車間距離を車速で除算した値を用いてもよい。そして、車間制御ＥＣＵ２は、この受信した信号に基づいて車間制御の演算をしている。
【００２８】
レーザレーダセンサ３は、レーザによるスキャニング測距器とマイクロコンピュータとを中心に構成されている電子回路であり、ダイアグノーシス信号を送信するとともに、スキャニング測距器にて検出した先行車両の角度や距離及び車間制御ＥＣＵ２から受信する現車速（Ｖｎ）信号、自車両が進行する走行路の曲率半径を示す推定Ｒ等に基づいて、車間制御装置の一部の機能として先行車両が自車線上に存在する確率（自車線確率）を演算し、相対速度等の情報も含めた先行車両情報として車間制御ＥＣＵ２に送信する。
【００２９】
なお、前記スキャニング測距器は、車幅方向の所定角度範囲に送信波或いはレーザ光をスキャン照射し、物体からの反射波或いは反射光に基づいて、自車と前方物体との距離をスキャン角度に対応して検出可能な測距手段として機能している。
【００３０】
さらに、車間制御ＥＣＵ２は、このようにレーザレーダセンサ３から受信した先行車両情報に含まれる自車線確率等に基づいて、車間制御すべき先行車両を決定し、先行車両との車間距離を適切に調節するための制御指令値として、エンジンＥＣＵ６に、目標加速度信号、フューエルカット要求信号、ＯＤカット要求信号、３速シフトダウン要求信号、ブレーキ要求信号を送信している。また、車間制御ＥＣＵ２は、警報発生の判定を行い、警報要求信号を送信すると共に、ダイアグノーシス信号、表示データ信号等を送信している。
【００３１】
ブレーキＥＣＵ４は、マイクロコンピュータを中心に構成されている電子回路であり、車両の操舵角（Ｓｔｒ−ｅｎｇ）を検出するステアリングセンサ８、ヨーレートを検出するヨーレートセンサ１０から、操舵角（Ｓｔｒ−ｅｎｇ）、ヨーレートを求めて、これらのデータをエンジンＥＣＵ６を介して、車間制御ＥＣＵ２に送信している。また、ブレーキＥＣＵ４は、エンジンＥＣＵ６を介する車間制御ＥＣＵ２からの制御指令値（目標加速度、ブレーキ要求）に応じてブレーキ駆動器２５を駆動して、車両速センサ１２から求められる加速度に基づきブレーキ油圧を制御する。さらに、ブレーキＥＣＵ４は、エンジンＥＣＵ６を介する車間制御ＥＣＵ２からの警報要求信号に応じて警報ブザー１４を鳴動する。
【００３２】
エンジンＥＣＵ６は、マイクロコンピュータを中心として構成されている電子回路であり、スロットルの開度を検出するスロットル開度センサ１５、車両速度を検出する車速センサ１６、ブレーキの踏み込みの有無を検出するブレーキスイッチ１８、クルーズコントロールスイッチ２０、及びクルーズメインスイッチ２２等からの検出信号を受信している。さらに、エンジンＥＣＵ６は、ボデーＬＡＮ２８を介してワイパスイッチ情報やテールスイッチ情報を受信すると共に、ブレーキＥＣＵ４から操舵角（Ｓｔｒ−ｅｎｇ）信号やヨーレート信号、或いは車間制御ＥＣＵ２からの目標加速度信号、フューエルカット要求信号、ＯＤカット要求信号、３速シフトダウン要求信号、ブレーキ要求信号、警報要求信号、ダイアグノーシス信号、表示データ信号等を受信している。
【００３３】
そして、エンジンＥＣＵ６は、この受信した信号から判断する運転状態に応じて、スロットル駆動器２４やトランスミッション２６等を駆動している。また、必要な表示情報をボデーＬＡＮ２８を介して、ＬＣＤ等の表示装置（図示しない）に送信して表示させたり、或いは現車速（Ｖｎ）信号、操舵角（Ｓｔｒ−ｅｎｇ）信号、ヨーレート信号、目標車間信号、ワイパスイッチ情報、アイドル制御やブレーキ制御の制御状態信号等を車間制御ＥＣＵ２に送信している。
【００３４】
また、本実施形態におけるトランスミッション２６は５速オートマチックトランスミッションであり、４速の減速比が「１」に設定され、５速の減速比が４速よりも小さな値（例えば、０．７）に設定された、いわゆる、４速＋オーバードライブ（ＯＤ）構成になっている。
【００３５】
なお、本実施形態においては、エンジンＥＣＵ６及びスロットル駆動器２４が本発明の加速手段に該当し、エンジンＥＣＵ６及びブレーキＥＣＵ４及びブレーキ駆動器２５が本発明の減速手段に相当する。
【００３６】
次に、図２から図１５のフローチャートを参照して、車間制御ＥＣＵ２にて実行される処理について説明する。
【００３７】
図２は、メイン処理を示すフローチャートである。
【００３８】
まず、最初のステップＳ１０００において、車間制御ＥＣＵ２がレーザレーダセンサ３から先行車両情報のデータを受信する。
【００３９】
続くステップＳ２０００では、車間制御ＥＣＵ２がエンジンＥＣＵ６から現車速（Ｖｎ）信号、操舵角（Ｓｔｒ−ｅｎｇ）信号、ヨーレート信号、目標車間信号、ワイパスイッチ情報、アイドル制御やブレーキ制御の制御状態信号等を受信する。
【００４０】
ステップＳ３０００では、先行車両候補群を抽出し、先行車両を特定する処理を行う。
【００４１】
そして、ステップＳ４０００では、ステップＳ３０００において特定された先行車両に対して加減速制御や、割り込み車両があった場合の加速の抑制、加速の抑制の中止等の制御を行うための目標加速度を演算する。
【００４２】
続くステップＳ５０００では、ステップＳ４０００で求められた目標加速度に基づき、減速要求判定を行う。
【００４３】
そして、ステップＳ６０００では、警報を発生させるか否かの判定を行う。
【００４４】
ステップＳ７０００では、エンジンＥＣＵ６からの操舵角（Ｓｔｒ−ｅｎｇ）信号又はヨーレート信号に基づいて自車両が進行する走行路の曲率半径を示す推定Ｒを算出し、続くステップＳ８０００にて、この算出された推定Ｒの信号をレーザレーダセンサ３に送信する。
【００４５】
そして、ステップＳ９０００では、車間制御ＥＣＵ２で求められたフューエルカット要求、ＯＤカット要求、３速シフトダウン要求、ブレーキ要求等の減速要求信号、警報要求信号、目標加速度信号をエンジンＥＣＵ６に送信し、本メイン処理を終了する。
【００４６】
以上は、本実施形態の処理全体についての説明であったが、続いて、ステップＳ３０００乃至ステップＳ６０００の処理内容について詳細に説明する。
【００４７】
まず、ステップＳ３０００での先行車選択のサブルーチンについて図３を用いて説明する。なお、以降の説明において、レーザレーダ３によって検出された物体を物標と称することとする。
【００４８】
最初のステップＳ３１００では、先行車両候補群を抽出する。具体的には、レーザレーダセンサ３から受信した先行車両情報に基づき、自車線確率の高い物標を抽出する。
【００４９】
続くステップＳ３２００では先行車両候補があるか否かを判断し、否定判断がされた場合にはステップＳ３５００に移行して先行車両データとして、先行車両未認識時のデータを設定する。この先行車両未認識時のデータは、先行車両が存在しないということが認識できればいいので、検知エリア外を示すデータが設定される。
【００５０】
一方、肯定判断がされた場合には、ステップＳ３３００に移行し、先行車両候補が複数存在する場合には、先行車両候補として抽出された物標のなかから車間距離が最小の物標を先行車両として選択する。一方、先行車両候補が一つしか存在しない場合は、その物標を先行車両として選択する。
【００５１】
そして、ステップＳ３４００において選択された物標のデータを先行車両データとして設定し、本サブルーチンを終了する。
【００５２】
次に、ステップＳ４０００での目標加速度演算サブルーチンについて、図４のフローチャートを参照して説明する。
【００５３】
最初のステップＳ４１００においては、先行車両を認識中であるか否かを判断する。具体的には、前述のステップＳ３４００において先行車両データとして選択された物標のデータが設定されている場合には、ステップＳ４３００に移行する。一方、前述のステップＳ３５００において先行車両データとして先行車両未認識時のデータが設定されている場合には、ステップＳ４９００に移行して先行車両未認識時の値を目標加速度として設定し、本サブルーチンを終了する。
【００５４】
そして、ステップＳ４３００では車間偏差比を演算する。この車間偏差比は、現車間から目標車間を減算して、その値を目標車間で除して得る。さらに、続くステップＳ４５００において相対速度を演算する。この相対速度の演算に関する処理の詳細については後述する。
【００５５】
そして、このように車間偏差比と相対速度が得られたら、ステップＳ４７００において、それら両パラメータに基づき、図５に示す制御マップを参照して目標加速度を得る。そして、本サブルーチンを終了する。
【００５６】
次に、ステップＳ４５００での相対速度演算サブルーチンについて図６のフローチャートを用いて説明する。
【００５７】
最初に、ステップＳ４５１０では、割り込みが継続中か否かを判断する。即ち、自車両と追従中の先行車両との間に割り込み車両による割り込みが発生した状態が継続しているか否かを判断する。この判断では、最初は初期値としてフラグが０に設定されており、後述の割り込み判定が成立すれば、フラグが１に設定され、本ステップで肯定判断がなされてステップＳ４５５０に移行する。
【００５８】
一方、フラグが０に設定されている時、即ち、否定判断がされた場合はステップＳ４５２０に移行して自車両と先行車両との間に割り込みが発生したか否かを判断する割り込み判定を行いステップＳ４６００に移行する。なお、割り込み判定の詳細については後述する。
【００５９】
そして、ステップＳ４６００で割り込み判定が成立したとの判断がされれば、ステップＳ４６１０に移行し、一制御周期前に得られた相対速度出力値（Ｖｒ_ｏｕｔ（ｎ−１））を相対速度出力値（Ｖｒ_ｏｕｔ（ｎ））として設定して本サブルーチンを終了する。この一制御周期前に得られた相対速度出力値（Ｖｒ_ｏｕｔ（ｎ−１））は、先行車両（従前の先行車両）との相対速度を示すこととなる。また、割り込み判定が成立しなければ、ステップＳ４６２０に移行し、現在、車間制御の対象とすべき車両との相対速度出力値（Ｖｒ_ｔｇｔ（ｎ））を相対速度出力値（Ｖｒ_ｏｕｔ（ｎ））として設定し、本サブルーチンを終了する。この、現在、車間制御の対象とすべき車両とは、ステップＳ４５２０の判定又は後述するステップＳ４５５０の解除判定の判断により、先行車両（従前の先行車両）であったり、割り込み車両であったり、或いは、新規割り込み車両（詳細は後述する）であったりするものである。
【００６０】
また、ステップＳ４５１０において割り込みが継続中との判断がされた場合には、ステップＳ４５５０において一時的な加速の抑制を行う必要がある状態か否かを判断する解除判定が行われ、ステップＳ４５８０に移行する。なお、解除判定の詳細については後述する。
【００６１】
続くステップＳ４５８０では、解除判定が成立したか否かを判断し、肯定判断がされれば、上述したステップＳ４６２０に移行し、現在、車間制御の対象とすべき車両との相対速度（Ｖｒ_ｔｇｔ（ｎ））を相対速度出力値（Ｖｒ_ｏｕｔ（ｎ））として設定して本サブルーチンを終了する。
【００６２】
一方、ステップＳ４５８０で否定判断がされた場合はステップＳ４５９０に移行し、一時的な加速の抑制を中止するか否かを判断する中止判定が行われ、ステップＳ４６３０に移行する。なお、中止判定の詳細については後述する。
【００６３】
続く、ステップＳ４６３０では、中止判定が成立したか否かを判断し、否定判断がされた場合は、ステップＳ４６５０に移行し、一制御周期前の相対速度出力値（Ｖｒ_ｏｕｔ（ｎ−１））に割り込み判定中のスイープ値（αＳｗｅｅｐ））を加算したものを相対速度出力値（Ｖｒ_ｏｕｔ（ｎ））として設定して本サブルーチンを終了する。
【００６４】
即ち、図１６に示すように、自車両と先行車両（従前の先行車両）との相対速度を基に、自車両と割り込み車両との相対速度に徐々に近づくようにスイープ値（αＳｗｅｅｐ）を加算して、相対速度出力値（Ｖｒ_ｏｕｔ（ｎ））を設定する。これにより、先行車両より速い速度で割り込み車両が割り込んできた場合において、不要な加速を抑制することができる。
【００６５】
なお、自車両と先行車両との間に先行車両よりも高速で走行する車両の割り込みがあった場合に、自車両が割り込み車両につられて不要な加速をしてしまうのは、図５に示す制御マップに起因する。即ち、自車両が先行車両に追従中（車間偏差比は略０付近）において、割り込み車両があった場合は現車間が目標車間より小さくなるため車間偏差比が負となるが、割り込み車両との相対速度が正であるため、制御マップ上の加速度は正に設定されて自車両は加速する。その後、割り込み車両は先行車両の速度に減速するため割り込み車両との相対速度が負となる結果、制御マップ上の加速度は負に設定されて自車両は減速する。従って、車間偏差比と相対速度の両パラメータに基づき、図５に示す制御マップを参照して目標加速度を得ることから、自車両と先行車両との間に先行車両よりも高速で走行する車両の割り込みがあった場合には、自車両が割り込み車両につられて一時的な加減速をしてしまうのである。
【００６６】
また、ステップＳ４６３０で肯定判断された場合はステップＳ４６４０に移行し、一制御周期前の相対速度出力値（Ｖｒ_ｏｕｔ（ｎ−１））に、割り込み判定中止時のスイープ値（αｑｕｉｔ）を加算したものを相対速度出力値（Ｖｒ_ｏｕｔ（ｎ））として設定して本サブルーチンを終了する。
【００６７】
即ち、図１７に示すように割り込み判定が成立すると、自車両と先行車両（従前の先行車両）との相対速度を基に、自車両と割り込み車両との相対速度に徐々に近づくようにスイープ値（αｑｕｉｔ）を加算して相対速度出力値（Ｖｒ_ｏｕｔ（ｎ））が設定されるが、その途中で本ステップの中止判定が成立した場合には、自車両と割り込み車両との相対速度に早く近づくようにスイープ値の大きい値（αｑｕｉｔ）が設定される。これにより、先行車両より速い速度で割り込み車両があった場合に行われる不要な加速の抑制を中止し、割り込み車両に対して追従制御が可能となる。
【００６８】
ここで、前述したステップＳ４５２０の割り込み判定、ステップＳ４５５０の解除判定、ステップＳ４５９０の中止判定のサブルーチンについて順に説明する。
【００６９】
まず、ステップＳ４５２０の割り込み判定のサブルーチンについて、図７を用いて説明する。なお、割り込み判定とは、自車両と追従中の先行車両との間に、先行車両よりも高速で走行する割り込み車両が割り込んできたか否かを判断することをいう。
【００７０】
最初のステップＳ４５２１では、車両でない物体を検知していないか否かを判断する。この判断を行うのは、例えば、中央分離帯に多くのリフレクタが接地されている場合に、それを割り込み車両として誤認識してしまうこともあるので、かかる誤認識を防ぐためである。
【００７１】
ステップＳ４５２２では、先行車両が変更されたか否かを判断する。この判断には、新規に先行車両を捉えた場合も含まれる。そして、先行車両が変更されている場合はステップＳ４５２３に移行し、その変更前は追従中であったか否かを判断する。つまり、先行車両が変更されたとしても、それ以前が追従中でなければ、「自車両と先行車両との間への割り込み」には該当しないため、否定判断をする。
【００７２】
なお、ステップＳ４５２３における「追従中」か否かの判断は次のように行う。即ち、追従中は、現車間は目標車間付近であり、車間偏差比は略０となる。また、車速がほぼ等しいことから相対速度も略０付近である。さらに、同じ車線上を走行しているため、自車線確率は高い。従って、目標車間と現車間の偏差の絶対値が所定値より小さく、かつ相対速度の絶対値が所定値より小さく、さらに自車線確率が所定値より高い時に、追従中であると判断する。
【００７３】
ステップＳ４５２３にて肯定判断がされれば、ステップＳ４５２４に移行し変更前の先行車両との車間距離より変更された先行車両との車間距離のほうが近いか否かが判断され、近い場合には変更された先行車両を割り込み車両と判断する。この判断を行うのは、変更前の先行車両が車線変更した際、その先行車両の前を走行していた車両を割り込み車両であると誤判断し、割り込み判定が成立しないようにするためである。
【００７４】
そして、ステップＳ４５２４にて肯定判断された場合には、ステップＳ４５２５に移行し、割り込み車両との相対速度（Ｖｒ_ｔｇｔ（ｎ））が変更前の先行車両との相対速度（Ｖｒ_ｏｕｔ（ｎ−１））より大きいか否かを判断する。なお、このステップでいう変更前の先行車両との相対速度とは、一制御周期前の相対速度出力値に相当する。
【００７５】
そして、ステップＳ４５２５において肯定判断がされた場合はステップＳ４５２６に移行し、割り込み判定が成立して本サブルーチンを終了する。また、ステップＳ４５２１乃至ステップＳ４５２５での各判断ステップの何れかにおいて否定判断された場合には、その時点でステップＳ４５２７に移行し、割り込み判定を非成立として本サブルーチンを終了する。
【００７６】
次に、ステップＳ４５５０の解除判定のサブルーチンについて図８を用いて説明する。なお、解除判定とは、一時的な加速の抑制を行う必要がある状態なのか（解除判定非成立）、一時的な加速の抑制を行う必要がない状態なのか（解除判定成立）を判断することをいう。
【００７７】
まず最初にステップＳ４５５１ではオーバライド中か否かが判断される。オーバライド中とは、運転者が車間制御中にアクセル操作を行っている状況をいう。ここで、否定判断されればステップＳ４５５２に移行し、一方、肯定判断されればステップＳ４５５８に移行し解除判定が成立し、本サブルーチンを終了する。
【００７８】
ステップＳ４５５２では、車両でない物体が検知されていないか否かが判断される。この判断はステップＳ４５２１の処理と同様である。ここで、否定判断されればステップＳ４５５３に移行する。一方、肯定判断されればステップＳ４５５８に移行して解除判定が成立し、本サブルーチンを終了する。
【００７９】
そして、ステップＳ４５５３では、割り込み車両との相対速度（Ｖｒ_ｔｇｔ（ｎ））が一制御周期前の相対速度出力値（Ｖｒ_ｏｕｔ（ｎ−１））以下か否かを判断する。そして、否定判断がされた時はステップＳ４５５４に移行する。一方、肯定判断がされた場合はステップＳ４５５８に移行して解除判定が成立し、本サブルーチンを終了する。
【００８０】
ステップＳ４５５４では、先行車両が変更されたか否かを判断する。この判断は、自車両と割り込み車両との間に更に割り込み車両が発生した場合に対応するためである（以下、この割り込み車両のことを新規割り込み車両と称する）。
【００８１】
そして、否定判断されればステップＳ４５５７に移行し、解除判定を非成立として本サブルーチンを終了する。一方、肯定判断されればステップＳ４５５５に移行する。
【００８２】
ステップＳ４５５５では、変更された先行車両との車間距離が変更前の先行車両との車間距離より近距離であるかを判断し、近距離である場合には、変更された先行車両を新規割り込み車両と判断する。この判断を行うのは、割り込み車両が車線変更した際、その割り込み車両の前を走行していた車両を新規割り込み車両であると誤判断するのを防止するためである。そして、このステップＳ４５５５で肯定判断がされた場合は、ステップＳ４５５６に移行し、否定判断がされた場合はステップＳ４５５８に移行し解除判定を成立させ、本サブルーチンを終了する。
【００８３】
続くステップＳ４５５６では、新規割り込み車両との相対速度（Ｖｒ_ｔｇｔ（ｎ））が、一制御周期前の相対速度出力値（Ｖｒ_ｏｕｔ（ｎ−１））より大きいか否かを判断する。否定判断されればステップＳ４５５８に移行し、解除判定を成立させて本サブルーチンを終了する。即ち、新規割り込み車両との相対速度が、一制御周期前の相対速度出力値以下の時は、新規割り込み車両に対する相対速度を用いた車間制御を行う必要があるからである。一方、肯定判断されればステップＳ４５５７に移行し、解除判定を非成立として本サブルーチンを終了する。
【００８４】
次に、中止判定のサブルーチンについて、図９を用いて説明する。なお、中止判定とは、一時的な加速の抑制を中止するか否かを判断することをいう。この処理の目的は、割り込み車両が加速して離れていく場合において、不連続感がなく追従制御を可能とすることである。
【００８５】
まず、ステップＳ４５９１では、変更前の先行車両を検知中か否かを判断する。そして、肯定判断されればステップＳ４５９２に移行し、否定判断されればステップＳ４５９４へ移行する。なお、このステップにおける変更前の先行車両とは、先行車両（従前の先行車両）をいう。但し、新規割り込み車両がある場合には、割り込み車両がこれに該当する。以下の説明においては、理解を容易にするために両者を含む概念として、変更前の先行車両と表現する。また、同様に以下の説明において、割り込み車両及び新規割り込み車両の両方を含む概念として割り込み車両と表現することとする。
【００８６】
ステップＳ４５９４では、割り込み車両の位置が、変更前の先行車両の位置付近に存在するか否かを判断する。この判断によれば、変更前の先行車両が検知できない場合でも、変更前の先行車両が割り込み車両が走行する走行車線上の前方に存在するか否かを判断することが可能となる。具体的には、現在の車間距離（Ｄ）が、割り込み成立時点における変更前の先行車両との車間距離（Ｄ_ｆｉｘ）に、同じく割り込み成立時点における変更前の先行車両との相対速度（Ｖｒ_ｆｉｘ）に経過時間（ｔ）を乗算したものを加算した先行車両判断距離から判定しきい値（β）を減算したものより大きいか否かにより判断する。即ち、所定時間経過後において変更前の先行車両が存在すると推定される位置に割り込み車両が存在している場合は、割り込み車両が走行する走行車線上の前方に変更前の先行車両が存在しなくなったと判断できるため、後述の中止判定を成立させる必要があるからである。
【００８７】
そして、肯定判断がされればステップＳ４５９６に移行して中止判定を成立させ、本サブルーチンを終了する。また、否定判断がされればステップＳ４５９５に移行する。
【００８８】
続くステップＳ４５９５では、自車両と割り込み車両との相対速度が負であるか否かを判断する。そして、肯定判断がされればステップＳ４５９６に移行して中止判定を成立させ、否定判断がされればステップＳ４５９７に移行して中止判定を非成立とし、本サブルーチンを終了する。
【００８９】
即ち、図１８に示すように、自車両と割り込み車両との相対速度が負である場合には、一制御周期前の相対速度出力値（Ｖｒ_ｏｕｔ（ｎ−１））に中止判定成立時のスイープ値（αｑｕｉｔ）を加算したものを相対速度出力値（Ｖｒ_ｏｕｔ（ｎ））として設定することにより、早く割り込み車両との相対速度に収束させ、もはや不要となった加速の抑制を中止するものである。
【００９０】
また、ステップＳ４５９１で変更前の先行車両が検知中との判断がされ、ステップＳ４５９２において、その検知中の変更前の先行車両が先行車候補群中に存在するか否かを判断する。そして、肯定判断されればステップＳ４５９３に移行する。一方、否定判断されればステップＳ４５９６に移行し、中止判定を成立させ本サブルーチンを終了する。即ち、検知中の変更前の先行車両が先行車候補群中に存在しない時は、変更前の先行車両が、割り込み車両が走行する走行車線上の前方に存在しないと判断できるので、加速を抑制する必要がなくなるため、中止判定を成立させる。
【００９１】
一方、ステップＳ４５９２にて肯定判断される場合、即ち、変更前の先行車両が割り込み車両が走行する走行車線上の前方に存在する時はステップＳ４５９３に移行し割り込み車両との相対速度（Ｖｒ_ｔｇｔ（ｎ））が変更前の先行車両との相対速度（Ｖｒ_ｐｒｅ（ｎ））以下であるか否かを判断する。肯定判断される場合は、加速を抑制させる必要がなくなるのでステップＳ４５９６に移行して中止判定を成立させ、本サブルーチンを終了する。一方、ステップＳ４５９３にて否定判断される場合は、まだ割り込み車両は減速されると思われるので、ステップＳ４５９７に移行して中止判定を非成立とし、割り込み判定を継続させる。
【００９２】
なお、ステップＳ４５５１の処理は、本発明のアクセル操作判断手段に相当する。また、ステップＳ４６４０、ステップＳ４６５０の処理は本発明の抑制手段に相当する。さらに、この両ステップで出力される相対速度（Ｖｒｏｕｔ（ｎ））は、本発明の暫定相対速度に相当する。また、ステップＳ４５９２、ステップＳ４５９４、ステップＳ４５９５の処理は本発明の判断手段に相当する。さらに、ステップＳ３１００、ステップＳ３３００の処理は、本発明の自車線上判定手段に相当する。
【００９３】
次に、図２のステップＳ５０００における減速要求判定サブルーチンについて図１０のサブルーチンを用いて説明する。
【００９４】
この減速要求判定は、フューエルカット要求判定（ステップＳ５１００）、ＯＤカット要求判定（ステップＳ５２００）、３速シフトダウン要求判定（ステップＳ５３００）、ブレーキ要求判定（ステップＳ５４００）を順番に行って終了する。次に、各判定処理について説明する。
【００９５】
まず、ステップＳ５１００のフューエルカット要求判定のサブルーチンについて、図１１を参照して説明する。
【００９６】
まず、ステップＳ５１１０では、フューエルカット要求中か否かを判断する。否定判断されればステップＳ５１２０に移行し、肯定判断されればステップＳ５１４０に移行する。
【００９７】
そして、ステップＳ５１２０では、加速度偏差が参照値Ａｒｅｆ１１より小さいか否かが判断され、加速度偏差≧Ａｒｅｆ１１の時は、本サブルーチンは終了する。また、加速度偏差＜Ａｒｅｆ１１の時はステップＳ５１３０に移行し、フューエルカット要求が成立し本サブルーチンを終了する。なお、加速度偏差とは、目標加速度から実加速度を減算したものをいう。
【００９８】
そして、ステップＳ５１４０では、加速度偏差がＡｒｅｆ１２より大きいか否かが判断され、加速度偏差≦Ａｒｅｆ１２の時は本サブルーチンを終了する。また、加速度偏差＞Ａｒｅｆ１２の時はステップＳ５１５０に移行し、フューエルカット要求を解除して本サブルーチンを終了する。
【００９９】
次に、ステップＳ５２００のＯＤカットサブルーチンについて、図１２のフローチャートを参照して説明する。
【０１００】
最初のステップＳ５２１０においてＯＤカット要求中か否かを判断する。否定判断がされればステップＳ５２２０に移行し、肯定判断がされればステップＳ５２４０に移行する。
【０１０１】
そして、ステップＳ５２２０では、加速度偏差がＡｒｅｆ２１より小さいか否かが判断され、加速度偏差≧Ａｒｅｆ２１の時は本サブルーチンを終了する。また、加速度偏差＜Ａｒｅｆ２１の時はステップＳ５２３０に移行し、ＯＤカット要求が成立し本サブルーチンを終了する。
【０１０２】
また、ステップＳ５２４０では、加速度偏差がＡｒｅｆ２２より大きいか否かが判断され、加速度偏差≦Ａｒｅｆ２２の時は本サブルーチンを終了する。また、加速度偏差＞Ａｒｅｆ２２の時はステップＳ５２５０に移行し、ＯＤカット要求を解除して本サブルーチンを終了する。
【０１０３】
次に、ステップＳ５３００の３速シフトダウンサブルーチンについて図１３を用いて説明する。
【０１０４】
まず、ステップＳ５３１０では、３速シフトダウン中か否かを判断する。否定判断がされればステップＳ５３２０に移行し、肯定判断がされればステップＳ５３４０に移行する。
【０１０５】
そして、ステップＳ５３２０では、加速度偏差がＡｒｅｆ３１より小さいか否かが判断され、加速度偏差≧Ａｒｅｆ３１の時は本サブルーチンは終了する。また、加速度偏差＜Ａｒｅｆ３１の時はステップＳ５３３０に移行し、３速シフトダウン要求が成立し本サブルーチンを終了する。
【０１０６】
また、ステップＳ５３４０では、加速度偏差がＡｒｅｆ３２より大きいか否かが判断され、加速度偏差≦Ａｒｅｆ３２の時は本サブルーチンを終了する。また、加速度偏差＞Ａｒｅｆ３２の時はステップＳ５３５０に移行し、３速シフトダウン要求を解除し本サブルーチンを終了する。
【０１０７】
次に、ステップＳ５４００におけるブレーキ要求判定のサブルーチンについて図１４を用いて説明する。
【０１０８】
まず最初にステップＳ５４１０では、フューエルカット要求中か否かを判断する。肯定判断がされればステップＳ５４２０に移行する。一方、否定判断がされればステップＳ５４６０に移行し、ブレーキ要求を解除して本サブルーチンを終了する。
【０１０９】
ステップＳ５４２０では、ブレーキ要求中か否かを判断する。肯定判断されればステップＳ５４３０に移行し、否定判断されればステップＳ５４５０に移行する。
【０１１０】
ステップＳ５４３０では、加速度偏差がＡｒｅｆ４１より小さいか否かが判断され、加速度偏差≧Ａｒｅｆ４１の時は本サブルーチンは終了する。また、加速度偏差＜Ａｒｅｆ４１の時はステップＳ５４４０に移行し、ブレーキ要求が成立し本サブルーチンを終了する。
【０１１１】
ステップＳ５４５０では、加速度偏差がＡｒｅｆ４２より大きいか否かが判断され、加速度偏差≦Ａｒｅｆ４２の時は本サブルーチンを終了する。また、加速度偏差＞Ａｒｅｆ４２の時はステップＳ５４６０に移行し、ブレーキ要求を解除し本サブルーチンを終了する。
【０１１２】
次に、図２におけるステップＳ６０００での警報発生サブルーチンについて図１５を参照して説明する。
【０１１３】
まず最初に、ステップＳ６１００では、警報要求中か否かを判断する。否定判断がされればステップＳ６２００に移行し、肯定判断がされればステップＳ６５００に移行する。
【０１１４】
そして、ステップＳ６２００では、警報距離を算出してステップＳ６３００に移行し、続くステップＳ６３００では、警報距離が車間距離より大きいか否かが判断される。そして、車間距離＜警報距離との判断がされたなら、ステップＳ６４００に移行して警報要求を成立させる。また、車間距離≧警報距離との判断がされたなら本サブルーチンを終了する。
【０１１５】
また、ステップＳ６１００において警報要求中の判断がされた場合は、ステップＳ６５００において警報要求成立後１秒の時間が経過したか否かが判断される。そして、否定判断されれば、本サブルーチンを終了する。一方、肯定判断がされれば、ステップＳ６６００に移行し、車間距離が警報距離以上か否かが判断される。そして、否定判断がされれば、本サブルーチンを終了する。一方、車間距離≧警報距離との判断がされれば、ステップＳ６７００に移行し警報要求が解除される。
【０１１６】
以上のように本実施形態によれば、以下の効果を有することとなる。
【０１１７】
即ち、自車両と先行車両との間に先行車両より高速で走行する割り込み車両による割り込みがあった場合は、一時的な加速を防止するために、図１６に示すように、割り込み直前の先行車両との相対速度から割り込み車両との相対速度へと徐々に近づけるように暫定相対速度を設定し、車間制御を行う。
【０１１８】
しかし、先行車両が車線変更等により割り込み車両の走行車線上の前方に存在しなくなった場合や、加速して離れていく場合に、なお割り込み車両との相対速度に徐々に近づける処理を行っていては、運転者のドライバビリティーを悪化させることになる。
【０１１９】
従って、かかる場合は、図１７に示すように中止判定を成立させ、割り込み車両との相対速度へ早く近づけるように暫定相対速度を設定して車間制御を行うことにより、割り込み車両への追従制御を可能とし、より運転者のドライバビリティを向上させることができる。
【０１２０】
また、先行車両が割り込み車両の走行車線上の前方に存在しない又は、加速して離れていくとの判断は、検知中の先行車両が先行車候補群中に存在するか否かにより判断する。
【０１２１】
この結果、先行車両を検知した状態での判断が可能となるため、例えば、先行車両の車線変更等に対して即座に判断を行うことが可能となり、さらには、判断の信頼性も高めることができる。
【０１２２】
さらに、先行車両が割り込み車両の走行車線上の前方に存在するか又は、加速して離れていくとの判断は、割り込み時点以前の先行車両との車間距離（Ｄ_ｆｉｘ）と、その先行車両と自車両との相対速度に割り込み時点からの経過時間（ｔ）を乗算した距離との和に相当する先行車両判断距離から判定しきい値（β）を減算した距離に、割り込み車両が存在することになったか否かにより判断する。
【０１２３】
この結果、先行車両の検知ができない場合でも、先行車両が割り込み車両の走行車線上の前方に存在するか又は、加速して離れていくかの判断が可能となる。
【０１２４】
また、割り込み車両との相対速度が負となった場合に、なお加速の抑制を行っていては運転者に違和感を与えるため好ましくない。従って、かかる場合は、図１８に示すように、中止判定を成立させて一時的な加速の抑制を中止することにより、運転者のドライバビリティを向上させることができる。
【０１２５】
さらに、運転者がアクセル操作をした場合に、なお加速の抑制を行っていては運転者にとって違和感を与えることとなるため、一時的な加速の抑制を解除し、アクセル操作に対応した加速を行うことにより、運転者の意志に即した車間制御を可能とし、運転者のドライバビリティを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の車間制御装置のシステムブロック図である。
【図２】車間制御のメイン処理を示すフローチャートである。
【図３】メイン処理中で実行される先行車選択サブルーチンを示すフローチャートである。
【図４】メイン処理中で実行される目標加速度演算サブルーチンを示すフローチャートである。
【図５】目標加速度演算に使用される制御マップの説明図である。
【図６】ステップＳ４５００で実行される相対速度演算サブルーチンを示すフローチャートである。
【図７】ステップＳ４５２０で実行される割り込み判定サブルーチンを示すフローチャートである。
【図８】ステップＳ４５５０で実行される解除判定サブルーチンを示すフローチャートである。
【図９】ステップＳ４５９０で実行される中止判定サブルーチンを示すフローチャートである。
【図１０】メイン処理中で実行される減速要求判定サブルーチンを示すフローチャートである。
【図１１】ステップＳ５１００で実行されるフューエルカット要求判定サブルーチンを示すフローチャートである。
【図１２】ステップＳ５２００で実行されるＯＤカット要求判定サブルーチンを示すフローチャートである。
【図１３】ステップＳ５３００で実行される３速シフトダウン要求判定サブルーチンを示すフローチャートである。
【図１４】ステップＳ５４００で実行されるブレーキ要求判定サブルーチンを示すフローチャートである。
【図１５】メイン処理中で実行される警報発生判定サブルーチンを示すフローチャートである。
【図１６】自車両の一時的な加速を抑制する場合の暫定相対速度（Ｖｒ_ｏｕｔ）の求め方を示す説明図である。
【図１７】自車両の一時的な加速の抑制を中止する場合の暫定相対速度（Ｖｒ_ｏｕｔ）の求め方を示す説明図である。
【図１８】割り込み判定成立中に割り込み車両との相対速度が負になった場合の暫定相対速度（Ｖｒ_ｏｕｔ）の求め方を示す説明図である。
【符号の説明】
２…車間制御用電子制御装置（車間制御ＥＣＵ）
３…レーザレーダセンサ
４…ブレーキ電子制御装置（ブレーキＥＣＵ）
６…エンジン電子制御装置（エンジンＥＣＵ）
１６…車速センサ
２４…スロットルＡＣＴ
２５…ブレーキＡＣＴ
２８…ボデーＬＡＮ
Claims (9)
- 自車両を加減速させる加速手段及び減速手段と、
自車両と先行車両との実車間距離に相当する物理量である実車間物理量と、
自車両と先行車両との目標車間距離に相当する物理量である目標車間物理量との差である車間偏差、及び自車両と先行車両との相対速度に基づき車間制御量を演算し、この車間制御量に基づき前記加速手段及び減速手段を駆動制御することによって、自車両を先行車両に追従させて走行させる車間制御手段と、
を備えた車間制御装置において、
さらに前記自車両と前記先行車両との間に前記先行車両よりも高速で走行する車両が割り込んできた場合に、前記自車両の一時的な加速を抑制する抑制手段と、
該抑制手段による一時的な加速の抑制を継続するか否かを判断する判断手段と、
前記先行車両が前記自車両の走行路上に存在するか否かを判断する自車線上判定手段と、
を有し、前記自車線上判定手段により前記先行車両が自車線上に存在しないと判定された場合には、前記判断手段は一時的な加速の抑制を継続しないと判断すること
を特徴とする車間制御装置。 - 自車両を加減速させる加速手段及び減速手段と、
自車両と先行車両との実車間距離に相当する物理量である実車間物理量と、
自車両と先行車両との目標車間距離に相当する物理量である目標車間物理量との差である車間偏差、及び自車両と先行車両との相対速度に基づき車間制御量を演算し、この車間制御量に基づき前記加速手段及び減速手段を駆動制御することによって、自車両を先行車両に追従させて走行させる車間制御手段と、
を備えた車間制御装置において、
さらに前記自車両と前記先行車両との間に前記先行車両よりも高速で走行する車両が割り込んできた場合に、前記自車両の一時的な加速を抑制する抑制手段と、
該抑制手段による一時的な加速の抑制を継続するか否かを判断する判断手段とを備え、
前記抑制手段は、割り込み時点以前の前記先行車両との相対速度に基づいて暫定相対速度を算出し、その算出された暫定相対速度に基づいて前記車間制御手段が車間制御を実行させ、
前記判断手段にて一時的な加速の抑制を継続しないと判断された場合に、該一時的な加速の抑制を継続しないと判断されない場合と比較して、前記抑制手段は、前記割り込み時点直前の前記先行車両との相対速度から前記割り込み車両との相対速度へと早く収束するように前記暫定相対速度を設定することを特徴とする車間制御装置。 - 請求項１または２に記載の車間制御装置において、前記暫定相対速度が前記割り込み車両との相対速度以上となる時点以降は、前記割り込み車両との相対速度に基づいて前記車間制御手段が車間制御を実行することを特徴とする車間制御装置。
- 請求項２に記載の車間制御装置において、前記暫定相対速度は、前記割り込み時点直前の前記先行車両との相対速度から前記割り込み車両との相対速度へと徐々に近づけるように設定されることを特徴とする車間制御装置。
- 請求項１乃至４のいずれか記載の車間制御装置において、前記判断手段は、前記割り込み車両による割り込み時点から所定時間経過後に前記先行車両が存在すると想定される位置付近に、前記割り込み車両が存在するとき、一時的な加速の抑制を継続しないと判断することを特徴とする車間制御装置。
- 請求項５に記載の車間制御装置において、前記判断手段による前記割り込み車両が前記先行車両の存在する位置付近に存在することになったか否かの判断は、前記割り込み時点直前の先行車両との車間距離と、その先行車両と前記自車両との相対速度に割り込み時点からの経過時間を乗算することにより求まる距離との和に相当する先行車両判断距離の付近に前記割り込み車両が存在することになったか否かにより判断することを特徴とする車間制御装置。
- 請求項１乃至６のいずれか記載の車間制御装置において、前記割り込み車両の前記自車両に対する相対速度が負となった場合には、前記判断手段は一時的な加速の抑制を継続しないと判断することを特徴とする車間制御装置。
- 請求項１乃至７のいずれか記載の車間制御装置において、運転者がアクセル操作をしたか否かを判断するアクセル操作判断手段とを有し、前記アクセル操作判断手段により運転者がアクセル操作をしたとの判断がされた場合には、前記判断手段は一時的な加速の抑制を継続しないと判断し、前記加速手段を駆動制御することを特徴とする車間制御装置。
- 請求項１乃至８のいずれか記載の車間制御装置の車間制御手段としてコンピュータシステムを機能させるためのプログラムを記録したコンピュータ読みとり可能な記録媒体。
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