JP4252722B2 - オートクルーズ装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば先行車が存在しないときに予め設定した車速で定車速走行を行い、先行車が存在するときに予め設定した車間距離を保って定車間走行を行うＡＣＣシステム（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｃｒｕｉｓｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍ）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
先行車の有無に応じて定車速走行および定車間走行を切り替えることが可能なＡＣＣシステムは、例えば特開平１１−４２９５７号公報により公知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
かかるＡＣＣシステムを搭載した車両が、一定の車間距離を維持する定車間走行を行っている場合、あるいは一定の車速を維持する定車速走行を行っている場合に、物体検知装置により検知される先行車を切り替えたくなる場合がある。
【０００４】
例えば、
(1) セット車速より遅い車速で走行中の先行車に追従する定車間走行中に、先行車を追い越そうとする場合。
【０００５】
通常の運転中に先行車を追い越す場合には、周囲の安全を確認した後に現在の車線内で加速して先行車に接近したところで、追い越し車線に車線変更して先行車を追い越している。しかしながら、ＡＣＣシステムによる定車間走行中は意図的に先行車に接近することができないため、先行車を追い越す場合には、周囲の安全を確認した後に先ず追い越し車線に車線変更して定車間走行を解除し、定車速走行により加速して先行車を追い越すことになり、そのために追い越しに要する時間が長くなってドライバーにストレスが加わる問題がある。このような場合に、周囲の安全を確認して追い越しを行う決断をしたときに先行車を切り替えることができれば、それまでの先行車をロックオフして現在の車線内で自車をセット車速まで加速し、追い越しに要する時間を短縮することができる。
(2) セット車速より遅い車速で走行中の先行車に追従する定車間走行中に、隣り車線（追い越し車線）を自車より高い車速で走行してきた車両の直ぐ後に車線変更し、その車両に追従走行しようとする場合。
【０００６】
通常の運転では、現在の自車の車速よりも速い車両の直ぐ後ろに付いた場合には、一時的に車間距離が短くなっても減速操作は行わず、その先行車に合わせて加速して車間距離が必要以上に広がらないようにしている。しかしながら、ＡＣＣシステムの作動中は、先行車の車速が自車の車速より速くても、直ぐ後ろに短い車間距離で付いた場合に車間距離を保つことが優先され、自車は減速したり現在の車速を維持したりして車間距離を設定値まで広げようとする。そのために先行車との車間距離が離れ気味になり、自車が再度加速を始めるタイミングが遅れて追い越し車線の車両の流れを乱すことになり、ドライバーや周囲の車両にストレスが加わる問題がある。このような場合に、車線変更後の新たな先行車の車速が充分に高く、安全を確認できるなら、前記先行車を一時的にロックオフすることにより、自車を速やかに加速して先行車に追従して行くことができる。
(3) セット車速より遅い車速で走行中の先行車に追従する定車間走行中に、先行車が車線変更した場合。
【０００７】
追従中の先行車がインターチェンジやサービスエリアに入ろうとして車線変更すると、ＡＣＣシステムは先行車の動きを検知して定車間走行から定車速走行に切り替わり、自車はセット車速まで加速を始める。しかしながら、安全を確保するためにＡＣＣシステムは先行車が確実に自車線を離れるまで定車速走行に切り替わらないので、自車がセット車速まで加速を始めるタイミングが遅れる問題がある。このような場合に、安全を確認できたならば先行車を一時的にロックオフすることにより、自車をセット車速に向けて速やかに加速することができる。
(4) 割り込み車を確認したときに、スムーズに割り込みができるようにする場合。
【０００８】
インターチェンジやサービスエリアから走行車線に割り込んで来る車両や、隣り車線からウインカーを点滅させて割り込んで来る車両を確認したとき、通常の運転では前記割り込み車がスムーズに割り込めるように自車の車速を調整してスペースを空けている。しかしながら、ＡＣＣシステムの作動中は自由な車速調整ができないため、割り込み車と並走することになってスムーズな割り込みが阻害され、ドライバーや周囲の車両にストレスが加わる問題がある。このような場合に、安全を確認できたならば早めに割り込み車をロックオンすることにより、車間距離調整を行って割り込みに必要なスペースを空けることができる。
(5) セット車速での定車速走行中に、隣り車線のセット車速よりも遅い車速の車両を誤検知した場合。
【０００９】
ＡＣＣシステムは自車の走行軌跡をヨーレート（または舵角）および車速から推定し、物体検知装置で検知した物体のうちから自車の走行軌跡上に存在する物体を先行車と認識している。しかしながら、現在の自車の走行状態から将来の走行軌跡を予測していることや、物体検知装置が検知誤差を持つことから、状況によっては隣り車線の車両を先行車と誤検知する場合がある。通常誤検知は短時間で解除されるが、セット車速よりも遅い車両を先行車と誤検知すると、ＡＣＣシステムにより予期せぬ減速が行われてドライバーが違和感を感じる問題がある。このような場合に、ドライバーが誤検知に気づいたときに誤った先行車をロックオフすることにより、不必要な自動減速を防止してドライバーの違和感を解消することができる。
【００１０】
従来のＡＣＣシステムは定車間走行中に先行車を切り替える手段を持たず、同じ効果を得るには、
・アクセルペダルを操作してＡＣＣシステムを一時的にスタンバイ状態にする
・ブレーキペダルを操作してＡＣＣシステムを解除する
・キャンセルスイッチやメインスイッチを操作してＡＣＣシステムを解除する
の３つの方法がある。
【００１１】
しかしながら、アクセルペダルやブレーキペダルを操作する方法は、ＡＣＣシステムの作動中に使用することがない足を使う必要があるために、思いのほか煩わしい。またブレーキペダルやスイッチを操作する方法は、解除されたＡＣＣシステムを再び作動させる必要があるためにやはり面倒である。
【００１２】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、ＡＣＣシステムの作動中に、簡単な操作で先行車を一時的に切り替えられるようにすることを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、図９のクレーム対応図に示す構成によって上記目的を達成している。
【００１４】
即ち、請求項１に記載された発明によれば、自車の進行方向の物体を検知する物体検知装置と、物体検知装置の検知結果に基づいて物体までの距離を算出する距離算出手段と、物体検知装置の検知結果に基づいて自車が追従すべき先行車を判定する先行車判定手段と、先行車との車間距離を設定する車間距離設定手段と、自車の走行状態を検知する車両状態検知手段と、自車の車速を設定する車速設定手段と、先行車判定手段により先行車が判定されたとき、距離算出手段により算出された車間距離が車間距離設定手段により設定された車間距離に一致するように、車速設定手段により設定された車速を上限として自車を加速あるいは減速する車間距離制御手段と、先行車判定手段により判定される先行車が無い場合に、車両状態検知手段により検知された車速が車速設定手段により設定された車速に一致するように自車を加速あるいは減速する車速制御手段とを備えたオートクルーズ装置において、ドライバーにより操作される手動操作手段と、車間距離制御手段による制御中に手動操作手段が操作されたときに、先行車判定手段により判定される先行車を変更する先行車変更手段とを備え、先行車変更手段は、先行車判定手段により現在認識されている先行車を先行車候補から削除することにより先行車を変更することを特徴とするオートクルーズ装置が提案される。
【００１５】
上記構成によれば、車間距離制御手段は、先行車判定手段により先行車が判定されたとき、物体検知装置の検知結果に基づき距離算出手段により算出された車間距離が車間距離設定手段により設定された車間距離に一致するように、車速設定手段により設定された車速を上限として自車を加速あるいは減速して自車を定車間走行させる。また車速制御手段は、先行車判定手段により判定される先行車が無い場合に、車両状態検知手段により検知された車速が車速設定手段により設定された車速に一致するように自車を加速あるいは減速して自車を定車速走行させる。車間距離制御手段による制御中にドライバーにより手動操作手段が操作されると、先行車変更手段が先行車判定手段により判定される先行車を変更するので、元の先行車に対する定車間走行を解除して自車を車速設定手段により設定された車速まで加速したり、変更された先行車に対する定車間走行を開始したりすることができる。
【００１６】
具体的には、定車間走行中に先行車を追い越そうとする場合に、先行車をロックオフして現在の車線内で自車をセット車速まで加速し、追い越しに要する時間を短縮することができる。また定車間走行中に隣り車線を高車速で走行してきた車両の後に車線変更して該車両に追従走行しようとする場合に、車線変更後の新たな先行車をロックオフして自車を速やかに加速し、先行車にスムーズに追従することができる。また定車間走行中に先行車が車線変更した場合に、先行車を早めにロックオフして自車をセット車速に向けて速やかに加速することができる。また割り込み車（あるいは合流車）を確認した場合に、先行車をロックオフして割り込み車を早めにロックオンすることにより、車間距離調整を行って割り込みに必要なスペースを空けることができる。また定車速走行中に隣り車線のセット車速よりも遅い車速の車両を誤検知した場合に、誤った先行車をロックオフすることにより、不必要な自動減速を防止してドライバーの違和感を解消することができる。
【００１７】
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、先行車変更手段は、手動操作手段が操作されている間先行車を変更することを特徴とするオートクルーズ装置が提案される。
【００１８】
上記構成によれば、手動操作手段が操作されている間先行車が変更されるので、ドライバーが必要とする期間だけ先行車を変更することが可能になる。
【００１９】
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、先行車変更手段は、手動操作手段が再度操作されるまで先行車を変更することを特徴とするオートクルーズ装置が提案される。
【００２０】
上記構成によれば、手動操作手段が再度操作されるまで先行車が変更されるので、ドライバーが必要とする期間だけ先行車を変更することが可能になる。
【００２１】
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、先行車変更手段は、手動操作手段が操作されてから所定時間先行車を変更することを特徴とするオートクルーズ装置が提案される。
【００２２】
上記構成によれば、手動操作手段が操作されてから所定時間先行車が変更されるので、手動操作手段の操作が楽になる。
【００２３】
尚、前記所定時間は実施例では３０ｓｅｃに設定されるが、それに限定されるものではない。
【００２４】
また請求項５に記載された発明によれば、請求項４の構成に加えて、先行車変更手段は、前記所定時間が経過する前に再度手動操作手段が操作されると、その時点から更に所定時間先行車を変更することを特徴とするオートクルーズ装置が提案される。
【００２５】
上記構成によれば、前記所定時間が経過する前に再度手動操作手段が操作されると、その時点から更に所定時間先行車が変更されるので、ドライバーが必要とする期間だけ先行車を変更することが可能になる。
【００２６】
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、先行車変更手段は、手動操作手段が所定時間操作されてから所定時間先行車を変更することを特徴とするオートクルーズ装置が提案される。
【００２７】
上記構成によれば、手動操作手段が所定時間操作されてから所定時間先行車が変更されるので、手動操作手段の操作が楽になる。
【００２８】
尚、手動操作手段が操作される所定時間と先行車が変更される所定時間とは同じである必要はない。実施例では前者の所定時間は１ｓｅｃに設定され、後者の所定時間は３０ｓｅｃに設定されるが、それに限定されるものではない。
【００２９】
また請求項７に記載された発明によれば、請求項６の構成に加えて、先行車変更手段は、前記所定時間が経過する前に再度手動操作手段が操作されると、その時点から更に所定時間先行車を変更することを特徴とするオートクルーズ装置が提案される。
【００３０】
上記構成によれば、前記所定時間が経過する前に再度手動操作手段が操作されると、その時点から更に所定時間先行車が変更されるので、ドライバーが必要とする期間だけ先行車を変更することが可能になる。
【００３１】
また請求項８に記載された発明によれば、請求項１〜請求項７の何れか１項の構成に加えて、車幅方向に所定の幅を持って自車の進行軌跡を予測する軌跡予測手段を備え、先行車判定手段は物体検知装置の検知した物体のうち、軌跡予測手段の予測した進行軌跡内であって該進行軌跡の中心に最も近い物体を先行車と判定することを特徴とするオートクルーズ装置が提案される。
【００３２】
上記構成によれば、軌跡予測手段が車幅方向に所定の幅を持つ自車の進行軌跡を予測し、先行車判定手段は前記進行軌跡内でかつ該進行軌跡の中心に最も近い物体を先行車と判定するので、道路の曲がり状態や物体検知装置の検知誤差に影響されずに先行車を的確に判定することができる。
【００３３】
尚、実施例のロックオン範囲は本発明の進行軌跡に対応する。
【００３４】
また請求項９に記載された発明によれば、請求項８の構成に加えて、先行車変更手段は、軌跡予測手段の予測した進行軌跡内であって該進行軌跡の中心に２番目に近い物体を先行車と判定することを特徴とするオートクルーズ装置が提案される。
【００３５】
上記構成によれば、予測した進行軌跡内であって該進行軌跡の中心に２番目に近い物体を新たな先行車と判定するので、的確な先行車の切り替えが可能になる。
【００３６】
また請求項１０に記載された発明によれば、請求項９の構成に加えて、手動操作手段が操作されたときに、軌跡予測手段が予測した進行軌跡の幅を拡大する軌跡修正手段を備えたことを特徴とするオートクルーズ装置が提案される。
【００３７】
上記構成によれば、軌跡予測手段が予測した進行軌跡の幅を軌跡修正手段が拡大するので、割り込み車や合流車を新たな先行車として素早く判定することができる。
【００３８】
また請求項１１に記載された発明によれば、請求項１０の構成に加えて、軌跡修正手段は、自車からの距離に応じて進行軌跡の幅を拡大する量を変更することを特徴とするオートクルーズ装置が提案される。
【００３９】
上記構成によれば、軌跡修正手段が自車からの距離に応じて進行軌跡の幅を拡大する量を変更するので、物体検知装置の検知誤差や他車の割り込み時の時間的余裕に応じて進行軌跡の幅を適切に拡大することができる。
【００４０】
また請求項１２に記載された発明によれば、請求項８の構成に加えて、先行車変更手段は、手動操作手段が操作された回数に応じて、軌跡予測手段の予測した進行軌跡内であって該進行軌跡の中心に次に近い物体を先行車と判定することを特徴とするオートクルーズ装置が提案される。
【００４１】
上記構成によれば、手動操作手段が操作された回数に応じて、予測した進行軌跡内であって該進行軌跡の中心に次に近い物体を先行車と判定するので、ドライバーの意志に応じて進行軌跡内の任意の車両を先行車として選択することができる。
【００４２】
また請求項１３に記載された発明によれば、請求項１〜請求項１２の何れか１項の構成に加えて、先行車変更手段は、現在認識されている先行車以外に先行車候補が無い場合に先行車無しとすることを特徴とするオートクルーズ装置が提案される。
【００４３】
上記構成によれば、現在認識されている先行車以外に先行車候補が無い場合に先行車変更手段は先行車無しとするので、車速が車速設定手段により設定された車速に一致するように、車速制御手段により自車を加速あるいは減速することができる。
【００４４】
上記請求項１〜請求項１３に記載された発明における手動操作手段Ｍ８は、図３（Ａ）および図３（Ｂ）のＣＨＡＮＧＥスイッチ３４、図３（Ｃ）の操作レバー３５、図４（Ａ）のＲＥＳ／ＣＮＧスイッチ３７および図４（Ｂ）の操作レバー３５に対応する。
【００４５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。 図１〜図８は本発明の一実施例を示すもので、図１は物体検知装置のブロック図、図２は物体検知装置の斜視図、図３は新たに追加されたＣＨＡＮＧＥスイッチを示す図、図４はＣＨＡＮＧＥスイッチの機能を追加したＲＥＳＵＭＥスイッチおよび操作レバーを示す図、図５は実施例のメインルーチンのフローチャート、図６はロックオン範囲を広げる手法の説明図、図６は従来のＡＣＣシステムでの割り込みを説明する図、図７は実施例のＡＣＣシステムでの割り込みを説明する図である。
【００４６】
図１および図２に示すように、自車前方の物体の距離および方向を検知するための物体検知装置Ｓｔはレーザーレーダー装置を備えるもので、送光部１と、送光走査部２と、受光部３と、受光走査部４と、距離計測処理部５とから構成される。送光部１は、送光レンズを一体に備えたレーザーダイオード１１と、レーザーダイオード１１を駆動するレーザーダイオード駆動回路１２とを備える。送光走査部２は、レーザーダイオード１１が出力したレーザーを反射させる送光ミラー１３と、送光ミラー１３を上下軸１４回りに往復回動させるモータ１５と、モータ１５の駆動を制御するモータ駆動回路１６とを備える。送光ミラー１３から出る送光ビームは左右幅が制限されて上下方向に細長いパターンを持ち、それが所定周期で左右方向に往復移動して物体を走査する。
【００４７】
受光部３は、受光レンズ１７と、受光レンズ１７で収束させた反射波を受けて電気信号に変換するフォトダイオード１８と、フォトダイオード１８の出力信号を増幅する受光アンプ回路１９とを備える。受光走査部４は、物体からの反射波を反射させて前記フォトダイオード１８に導く受光ミラー２０と、受光ミラー２０を左右軸２１回りに往復回動させるモータ２２と、モータ２２の駆動を制御するモータ駆動回路２３とを備える。上下幅が制限されて左右方向に細長いパターンを持つ受光エリアは、受光ミラー２０によって所定周期で上下方向に往復移動して物体を走査する。
【００４８】
距離計測処理部５は、前記レーザーダイオード駆動回路１２やモータ駆動回路１６，２３を制御する制御回路２４と、アダプティブクルーズコントロール装置を制御する電子制御ユニット２５との間で通信を行う通信回路２６と、レーザーの送光から受光までの時間をカウントするカウンタ回路２７と、物体までの距離および物体の方向を算出する中央演算処理装置２８とを備える。
【００４９】
而して、上下方向に細長い送光ビームと左右方向に細長い受光エリアとが交わる部分が瞬間的な検知エリアになり、この検知エリアは、送光ビームの左右走査幅と等しい左右幅を持ち、受光エリアの上下走査幅と等しい上下幅を持つ検知領域の全域をジグザグに移動して物体を走査する。そして送光ビームが送光されてから、該送光ビームが物体に反射された反射波が受光されるまでの時間に基づいて物体までの距離が検知され、そのときの瞬間的な検知エリアの方向に基づいて物体の方向が検知される。
【００５０】
次に、ＡＣＣシステムによる走行中に先行車を一時的に切り替えるためのスイッチを説明する。
【００５１】
図３（Ａ）および図３（Ｂ）に示す例は、ステアリングホイール３０に設けられたＳＥＴスイッチ３１、ＲＥＳＵＭＥスイッチ３２およびＣＡＮＣＥＬスイッチ３３に隣接して、先行車を一時的に切り替えるためのＣＨＡＮＧＥスイッチ３４を新設したものである。図３（Ｃ）に示す例は、ＡＣＣシステムの操作レバー３５を利用したもので、従来と同様に操作レバー３５のボタン３６によってＣＲＵＩＳＥ ＯＮ／ＯＦＦスイッチが作動し、操作レバー３５を下に操作することによりＳＥＴ／ＣＯＡＳＴスイッチが作動し、操作レバー３５を上に操作することによりＲＥＳ／ＡＣＣスイッチが作動し、操作レバー３５を手前側に操作することによりＣＡＮＣＥＬスイッチが作動することに加えて、操作レバー３５を向こう側に操作することにより新設されたＣＨＡＮＧＥスイッチが作動するようになっている。その他、インストルメントパネルやシフトノブ等、ドライバーが容易に操作できる位置にＣＨＡＮＧＥスイッチを配置することができる。
【００５２】
【表１】

【００５３】
上記ＣＨＡＮＧＥスイッチの操作方法が表１に示される。
【００５４】
連続押し方式は、ＣＨＡＮＧＥスイッチが押されている間のみ先行車を切り替えるもので、ＣＨＡＮＧＥスイッチを離すと元の先行車認識条件に自動復帰する。
【００５５】
１プッシュ方式は、ＣＨＡＮＧＥスイッチが押されると先行車が切り替えられ、一定時間（例えば３０ｓｅｃ）が経過すると元の先行車認識条件に自動復帰する。
【００５６】
図４（Ａ）に示す例は、既存のＲＥＳＵＭＥスイッチに、先行車を一時的に切り替えるためのＣＨＡＮＧＥスイッチの機能を追加して、ＲＥＳ／ＣＮＧスイッチ３７としたものであり、図４（Ｂ）に示す例は、ＡＣＣシステムの操作レバー３５の既存のＲＥＳ／ＡＣＣスイッチに、先行車を一時的に切り替えるためのＣＨＡＮＧＥスイッチの機能を追加して、ＲＥＳ／ＡＣＣ／ＣＮＧスイッチとしたものである。
【００５７】
【表２】

【００５８】
ＣＨＡＮＧＥスイッチの機能を持たない既存のＲＥＳＵＭＥスイッチには表２に示した機能が既に割り振られている。
【００５９】
即ち、(1) ＡＣＣシステムスタンバイ状態での１プッシュあるいは連続押しにより、前回のクルーズで記憶されているセット車速でＡＣＣ走行を開始するＲＥＳＵＭＥ機能と、(2) ＡＣＣシステム作動中での短時間１プッシュにより、セット車速を１ステップ（例えば１ｋｍ／ｈ）上げるＡＣＣＥＬＥＲＡＴＥ機能と、(3) 先行車無しの状態での連続押しにより、セット車速を連続的に上げるＡＣＣＥＬＥＲＡＴＥ機能とを有している。そこで、(5) 未設定−２のＡＣＣシステム作動中での長時間（１ｓｅｃ程度）１プッシュ方式と、(6) の未設定−３の先行車を検知している状態での連続押し方式とを、操作方式として選択する。
【００６０】
【表３】

【００６１】
つまり、表３に示すように、ＲＥＳ／ＣＮＧスイッチ（図４（Ａ）参照）あるいはＲＥＳ／ＡＣＣ／ＣＮＧスイッチ（図４（Ｂ）参照）を長時間１プッシュ操作すると、先行車が一時的に切り替えられ、一定時間（例えば３０ｓｅｃ）が経過すると、元の先行車認識条件に復帰する。尚、前記一定時間が経過する前に再度スイッチを長時間１プッシュ操作すると、先行車を一時的に切り替える時間が延長され、以下押される度に時間の延長が繰り返される。またＲＥＳ／ＣＮＧスイッチあるいはＲＥＳ／ＡＣＣ／ＣＮＧスイッチを連続押し操作すると、その時点で先行車を検知しているときに限り先行車が一時的に切り替えられる。このように、先行車を検知しているときに限り先行車を一時的に切り替えるのは、先行車無しの状態でのＡＣＣＥＬＥＲＡＴＥ機能と区別するためである。従って、先行車が存在しない状態では、ＲＥＳ／ＣＮＧスイッチあるいはＲＥＳ／ＡＣＣ／ＣＮＧスイッチを連続押し操作しても、先行車を切り替えて自車線に合流する車両を早めにロックオンすることはできない。
【００６２】
次に、先行車を一時的に切り替える５種類の具体的手法を説明する。
(1) ロックオン範囲内の２番目に近いターゲットを先行車とする。
【００６３】
ＡＣＣシステムでは推定した自車の走行軌跡（つまりロックオン範囲の中心）に最も近いターゲットを先行車として認識するが、それを２番目に近いターゲットに切り替える。２番目に近いターゲットが無い場合には先行車無しとする。
(2) 現在認識されている先行車を先行車候補から削除する。
【００６４】
現在の先行車を先行車候補から削除することにより、先行車候補の中の２番目の候補が先行車となる。現在の先行車以外に先行車候補が無い場合には先行車無しとする。
(3) ロックオン範囲を広げ、現在の先行車を除いた中で、最も近いターゲットを先行車とする。
【００６５】
広げたロックオン範囲内に現在の先行車以外のターゲットが存在しない場合には、先行車無しとする。
(4) 現在の先行車を先行車候補から削除し、ロックオン範囲を広げる。
【００６６】
広げたロックオン範囲内に他のターゲットが存在しない場合には、先行車無しとする。(5) スイッチが操作される度に、ロックオン範囲内の２番目に近いターゲット→３番目に近いターゲット→４番目に近いターゲット…と切り替えて行く。
【００６７】
ロックオン範囲内に他の先行車候補が無くなった以後は、先行車無しとする。
【００６８】
前記(3) および前記(4) のロックオン範囲を広げる手法は、隣り車線からの割り込み車や、インターチェンジあるいはサービスエリアからの合流車を早めにロックオンできる効果がある。
【００６９】
図６（Ａ）に示すように、通常のロックオン範囲は、自車の車速とヨーレート（または舵角）とから自車の走行軌跡を算出し、その走行軌跡の左右に車線幅（３．６ｍ）＋マージン分の幅（０．４ｍ）の幅（４．０ｍ）を均等に振り分けて設定する。従って、ロックオン範囲の全幅は４．０ｍで、走行軌跡の左右に各々２．０ｍの幅を持つことになる。
【００７０】
図６（Ｂ）に示すように、ロックオン範囲を広げる第１の方法は、走行軌跡の左右に３車線分の幅（３．６ｍ×３＝１０．８ｍ）−車線内の自車位置の誤差分の幅（０．９ｍ×２＝１．８ｍ）の幅（９．０ｍ）を均等に振り分けて設定する。従って、ロックオン範囲の全幅は９．０ｍで、走行軌跡の左右に各々４．５ｍの幅を持つことになる。
【００７１】
図６（Ｃ）に示すように、ロックオン範囲を広げる第２の方法は、自車からの距離に応じてロックオン範囲を広げる量を変化させるものである。即ち、近距離ではヨーレートセンサや舵角センサの誤差の影響が少ないために誤検知の確率が低く、また遠方での割り込みに対しては時間的な余裕があるために検知タイミングを無理に早める必要はない。従って、ロックオン範囲の全幅を近距離では広く（２０ｍ先で幅５．６ｍ）、遠距離では狭く（５０ｍ先で幅９．０ｍ、１００ｍ先で幅４．０ｍ）とする。
【００７２】
次に、先行車の一時切り替えの作用を図５のフローチャートに基づいて説明する。
【００７３】
その前提は、図３（Ａ）〜図３（Ｃ）に示す新設のＣＨＡＮＧＥスイッチを使用し、その操作方法は表１に示す連続押し方式であり、先行車を切り替える方法は前記(1) のロックオン範囲内の２番目に近いターゲットを先行車とするものである。
【００７４】
図５のフローチャートにおいて、先ずステップＳ１で物体検知装置Ｓｔにより検知エリア内のターゲットを全て検知してターゲットメモリに記憶し、ステップＳ２で自車の車速およびヨーレート（または舵角）に基づいて自車の走行軌跡を算出する。続くステップＳ３で前回のターゲットデータと今回のターゲットデータとを比較してデータの引き継ぎを行い、ステップＳ４でターゲットデータと自車の走行軌跡とから第１先行車候補および第２先行車候補を選択する。第１先行車候補は自車の走行軌跡（つまりロックオン範囲の中心）に最も近いターゲットであり、第２先行車候補は自車の走行軌跡（つまりロックオン範囲の中心）から２番目に近いターゲットである。
【００７５】
続くステップＳ５で今回ＣＨＡＮＧＥスイッチが押されていれば、ステップＳ６で第２先行車候補を先行車とし、またステップＳ５で今回ＣＨＡＮＧＥスイッチが押されていなければ、ステップＳ７で第１先行車候補を先行車とする。そしてステップＳ８で先行車が存在すれば、ステップＳ９で定車間走行制御を実行する。定車間走行制御は、ステップＳ１０で先行車との車間距離が設定車間距離を越えていれば、ステップＳ１１で加速制御を実行し、ステップＳ１０で先行車との車間距離が設定車間距離に一致していれば、ステップＳ１２で定速制御を実行し、ステップＳ１０で先行車との車間距離が設定車間距離未満であれば、ステップＳ１３で減速制御を実行し、これにより車間距離を設定車間距離に一致させるものである。
【００７６】
また前記ステップＳ８で先行車が存在しない場合には、ステップＳ１４で定車速走行制御を実行する。定車速走行制御は、ステップＳ１５で自車速がセット車速を越えていればステップＳ１６で減速制御を実行し、ステップＳ１５で自車速がセット車速に一致していればステップＳ１７で定速制御を実行し、ステップＳ１５で自車速がセット車速未満であればステップＳ１８で加速制御を実行し、これにより自車速をセット車速に一致させるものである。
【００７７】
次に、本実施例の効果を、セット車速よりも遅い先行車に追従する定車間走行を行っているときに、隣り車線から他車両が割り込んできた場合を例にとって説明する。
【００７８】
図７は従来例を示すもので、従来のＡＣＣシステムを装備した自車(2) が車速８０ｋｍ／ｈで先行車(1) に追従する定車間走行を行っている（図７（Ａ）参照）。隣り車線の車両(4) がウインカーを点滅させて自車(2) の前方に割り込もうとするが、その車両(4) は先行車として認識されていないため、自車は先行車(1) に対してそのまま定車間走行を継続する（図７（Ｂ）参照）。前記車両(4) が自車(2) の前方に割り込んで新たな先行車として認識されると、その新たな先行車(4) に対して定車間走行を行うべく、自車は時速８０ｋｍ／ｈから７０ｋｍ／ｈに減速する（図７（Ｃ）参照）。そして車間距離が設定車間距離まで広がると、自車は時速８０ｋｍ／ｈで新たな先行車(4) に追従する定車間走行を行う（図７（Ｄ）参照）。このように、従来のＡＣＣシステムを搭載した車両では、定車間走行中に隣り車線からの割り込みを受けると車速が大きく変化してドライバーが不快感を受けるだけでなく、周囲の車両にもストレスを与えることになる。
【００７９】
図８は本実施例を示すもので、本実施例のＡＣＣシステムを装備した自車(2) が車速８０ｋｍ／ｈで先行車(1) に追従する定車間走行を行っている（図８（Ａ）参照）。隣り車線の車両(4) がウインカーを点滅させて自車(2) の前方に割り込もうとするのに気づいたドライバーがＣＨＡＮＧＥスイッチを押すと、先行車が現在の先行車(1) から割り込み車両(4) に切り替わり、自車(2) は新たな先行車(4) が割り込むためのスペースを確保すべく、時速８０ｋｍ／ｈから時速７５ｋｍ／ｈまで速やかに減速する（図８（Ｂ）参照）。その結果、新たな先行車(4) は自車(2) の前方にスムーズに割り込むことができ、その後にドライバーがＣＨＡＮＧＥスイッチを離しても、自車(2) の正面に移動した新たな先行車(4) はそのまま先行車として認識される（図８（Ｃ）参照）。そして自車(2) は時速８０ｋｍ／ｈまで加速して新たな先行車(4) に追従する定車間走行を行う（図８（Ｄ）参照）。このように、隣り車線の車両が自車の前方に割り込もうとしたときに、本来の先行車に代えて割り込み車両を先行車として認識することにより、自車を早めに減速して割り込み車両をスムーズに割り込ませることができ、自車の車速変化を小さく抑えてドライバーの不快感を軽減するとともに、周囲の車両に与えるストレスを軽減することができる。
【００８０】
以上のように本実施例によれば、ＡＣＣシステムの作動中にドライバーがアクセルペダルやブレーキペダルを操作することなく、手動でスイッチ操作を行うだけで先行車を一時的に切り替えることができ、かつ元の先行車認識条件に自動的に復帰することができるので、ＡＣＣシステムの使い勝手が格段に向上する。具体的には、定車間走行中に先行車を追い越そうとする場合に、先行車をロックオフして現在の車線内で自車をセット車速まで加速し、追い越しに要する時間を短縮することができる。また定車間走行中に隣り車線を高車速で走行してきた車両の後に車線変更して該車両に追従走行しようとする場合に、車線変更後の新たな先行車をロックオフして自車を速やかに加速し、先行車にスムーズに追従することができる。また定車間走行中に先行車が車線変更した場合に、先行車を早めにロックオフして自車をセット車速に向けて速やかに加速することができる。また割り込み車（あるいは合流車）を確認した場合に、先行車をロックオフして割り込み車を早めにロックオンすることにより、車間距離調整を行って割り込みに必要なスペースを空けることができる。また定車速走行中に隣り車線のセット車速よりも遅い車速の車両を誤検知した場合に、誤った先行車をロックオフすることにより、不必要な自動減速を防止してドライバーの違和感を解消することができる。
【００８１】
以上、本発明の実施例を詳述したが、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。
【００８２】
例えば、実施例では物体検知装置Ｓｔとしてレーザーレーダー装置を用いているが、ミリ波レーダー装置やテレビカメラを用いることができる。
【００８３】
【発明の効果】
以上のように請求項１に記載された発明によれば、車間距離制御手段は、先行車判定手段により先行車が判定されたとき、物体検知装置の検知結果に基づき距離算出手段により算出された車間距離が車間距離設定手段により設定された車間距離に一致するように、車速設定手段により設定された車速を上限として自車を加速あるいは減速して自車を定車間走行させる。また車速制御手段は、先行車判定手段により判定される先行車が無い場合に、車両状態検知手段により検知された車速が車速設定手段により設定された車速に一致するように自車を加速あるいは減速して自車を定車速走行させる。車間距離制御手段による制御中にドライバーにより手動操作手段が操作されると、先行車変更手段が先行車判定手段により判定される先行車を変更するので、元の先行車に対する定車間走行を解除して自車を車速設定手段により設定された車速まで加速したり、変更された先行車に対する定車間走行を開始したりすることができる。
【００８４】
具体的には、定車間走行中に先行車を追い越そうとする場合に、先行車をロックオフして現在の車線内で自車をセット車速まで加速し、追い越しに要する時間を短縮することができる。また定車間走行中に隣り車線を高車速で走行してきた車両の後に車線変更して該車両に追従走行しようとする場合に、車線変更後の新たな先行車をロックオフして自車を速やかに加速し、先行車にスムーズに追従することができる。また定車間走行中に先行車が車線変更した場合に、先行車を早めにロックオフして自車をセット車速に向けて速やかに加速することができる。また割り込み車（あるいは合流車）を確認した場合に、先行車をロックオフして割り込み車を早めにロックオンすることにより、車間距離調整を行って割り込みに必要なスペースを空けることができる。また定車速走行中に隣り車線のセット車速よりも遅い車速の車両を誤検知した場合に、誤った先行車をロックオフすることにより、不必要な自動減速を防止してドライバーの違和感を解消することができる。
【００８５】
また請求項２に記載された発明によれば、手動操作手段が操作されている間先行車が変更されるので、ドライバーが必要とする期間だけ先行車を変更することが可能になる。
【００８６】
また請求項３に記載された発明によれば、手動操作手段が再度操作されるまで先行車が変更されるので、ドライバーが必要とする期間だけ先行車を変更することが可能になる。 また請求項４に記載された発明によれば、手動操作手段が操作されてから所定時間先行車が変更されるので、手動操作手段の操作が楽になる。
【００８７】
また請求項５に記載された発明によれば、前記所定時間が経過する前に再度手動操作手段が操作されると、その時点から更に所定時間先行車が変更されるので、ドライバーが必要とする期間だけ先行車を変更することが可能になる。
【００８８】
また請求項６に記載された発明によれば、手動操作手段が所定時間操作されてから所定時間先行車が変更されるので、手動操作手段の操作が楽になる。
【００８９】
また請求項７に記載された発明によれば、前記所定時間が経過する前に再度手動操作手段が操作されると、その時点から更に所定時間先行車が変更されるので、ドライバーが必要とする期間だけ先行車を変更することが可能になる。
【００９０】
また請求項８に記載された発明によれば、軌跡予測手段が車幅方向に所定の幅を持つ自車の進行軌跡を予測し、先行車判定手段は前記進行軌跡内でかつ該進行軌跡の中心に最も近い物体を先行車と判定するので、道路の曲がり状態や物体検知装置の検知誤差に影響されずに先行車を的確に判定することができる。
【００９１】
また請求項９に記載された発明によれば、予測した進行軌跡内であって該進行軌跡の中心に２番目に近い物体を新たな先行車と判定するので、的確な先行車の切り替えが可能になる。
【００９２】
また請求項１０に記載された発明によれば、軌跡予測手段が予測した進行軌跡の幅を軌跡修正手段が拡大するので、割り込み車や合流車を新たな先行車として素早く判定することができる。
【００９３】
また請求項１１に記載された発明によれば、軌跡修正手段が自車からの距離に応じて進行軌跡の幅を拡大する量を変更するので、物体検知装置の検知誤差や他車の割り込み時の時間的余裕に応じて進行軌跡の幅を適切に拡大することができる。
【００９４】
また請求項１２に記載された発明によれば、手動操作手段が操作された回数に応じて、予測した進行軌跡内であって該進行軌跡の中心に次に近い物体を先行車と判定するので、ドライバーの意志に応じて進行軌跡内の任意の車両を先行車として選択することができる。
【００９５】
また請求項１３に記載された発明によれば、現在認識されている先行車以外に先行車候補が無い場合に先行車変更手段は先行車無しとするので、車速が車速設定手段により設定された車速に一致するように、車速制御手段により自車を加速あるいは減速することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 物体検知装置のブロック図
【図２】 物体検知装置の斜視図
【図３】 新たに追加されたＣＨＡＮＧＥスイッチを示す図
【図４】 ＣＨＡＮＧＥスイッチの機能を追加したＲＥＳＵＭＥスイッチおよび操作レバーを示す図
【図５】 実施例のメインルーチンのフローチャート
【図６】 ロックオン範囲を広げる手法の説明図
【図７】 従来のＡＣＣシステムでの割り込みを説明する図
【図８】 実施例のＡＣＣシステムでの割り込みを説明する図
【図９】 クレーム対応図
【符号の説明】
Ｍ１ 距離算出手段
Ｍ２ 先行車判定手段
Ｍ３ 車間距離設定手段
Ｍ４ 車両状態検知手段
Ｍ５ 車速設定手段
Ｍ６ 車間距離制御手段
Ｍ７ 車速制御手段
Ｍ８ 手動操作手段
Ｍ９ 先行車変更手段
Ｍ１０ 軌跡予測手段
Ｍ１１ 軌跡修正手段
Ｓｔ 物体検知装置

Claims (13)

1. 自車の進行方向の物体を検知する物体検知装置（Ｓｔ）と、 物体検知装置（Ｓｔ）の検知結果に基づいて物体までの距離を算出する距離算出手段（Ｍ１）と、
   物体検知装置（Ｓｔ）の検知結果に基づいて自車が追従すべき先行車を判定する先行車判定手段（Ｍ２）と、
   先行車との車間距離を設定する車間距離設定手段（Ｍ３）と、
   自車の走行状態を検知する車両状態検知手段（Ｍ４）と、
   自車の車速を設定する車速設定手段（Ｍ５）と、
   先行車判定手段（Ｍ２）により先行車が判定されたとき、距離算出手段（Ｍ１）により算出された車間距離が車間距離設定手段（Ｍ３）により設定された車間距離に一致するように、車速設定手段（Ｍ５）により設定された車速を上限として自車を加速あるいは減速する車間距離制御手段（Ｍ６）と、
   先行車判定手段（Ｍ２）により判定される先行車が無い場合に、車両状態検知手段（Ｍ４）により検知された車速が車速設定手段（Ｍ５）により設定された車速に一致するように自車を加速あるいは減速する車速制御手段（Ｍ７）と、
   を備えたオートクルーズ装置において、
   ドライバーにより操作される手動操作手段（Ｍ８）と、
   車間距離制御手段（Ｍ６）による制御中に手動操作手段（Ｍ８）が操作されたときに、先行車判定手段（Ｍ２）により判定される先行車を変更する先行車変更手段（Ｍ９）とを備え、
   先行車変更手段（Ｍ９）は、先行車判定手段（Ｍ２）により現在認識されている先行車を先行車候補から削除することにより先行車を変更することを特徴とするオートクルーズ装置。
2. 先行車変更手段（Ｍ９）は、手動操作手段（Ｍ８）が操作されている間先行車を変更することを特徴とする、請求項１に記載のオートクルーズ装置。
3. 先行車変更手段（Ｍ９）は、手動操作手段（Ｍ８）が再度操作されるまで先行車を変更することを特徴とする、請求項１に記載のオートクルーズ装置。
4. 先行車変更手段（Ｍ９）は、手動操作手段（Ｍ８）が操作されてから所定時間先行車を変更することを特徴とする、請求項１に記載のオートクルーズ装置。
5. 先行車変更手段（Ｍ９）は、前記所定時間が経過する前に再度手動操作手段（Ｍ８）が操作されると、その時点から更に所定時間先行車を変更することを特徴とする、請求項４に記載のオートクルーズ装置。
6. 先行車変更手段（Ｍ９）は、手動操作手段（Ｍ８）が所定時間操作されてから所定時間先行車を変更することを特徴とする、請求項１に記載のオートクルーズ装置。
7. 先行車変更手段（Ｍ９）は、前記所定時間が経過する前に再度手動操作手段（Ｍ８）が操作されると、その時点から更に所定時間先行車を変更することを特徴とする、請求項６に記載のオートクルーズ装置。
8. 車幅方向に所定の幅を持って自車の進行軌跡を予測する軌跡予測手段（Ｍ１０）を備え、先行車判定手段（Ｍ２）は物体検知装置（Ｓｔ）の検知した物体のうち、軌跡予測手段（Ｍ１０）の予測した進行軌跡内であって該進行軌跡の中心に最も近い物体を先行車と判定することを特徴とする、請求項１〜請求項７の何れか１項に記載のオートクルーズ装置。
9. 先行車変更手段（Ｍ９）は、軌跡予測手段（Ｍ１０）の予測した進行軌跡内であって該進行軌跡の中心に２番目に近い物体を先行車と判定することを特徴とする、請求項８に記載のオートクルーズ装置。
10. 手動操作手段（Ｍ８）が操作されたときに、軌跡予測手段（Ｍ１０）が予測した進行軌跡の幅を拡大する軌跡修正手段（Ｍ１１）を備えたことを特徴とする、請求項９に記載のオートクルーズ装置。
11. 軌跡修正手段（Ｍ１１）は、自車からの距離に応じて進行軌跡の幅を拡大する量を変更することを特徴とする、請求項１０に記載のオートクルーズ装置。
12. 先行車変更手段（Ｍ９）は、手動操作手段（Ｍ８）が操作された回数に応じて、軌跡予測手段（Ｍ１０）の予測した進行軌跡内であって該進行軌跡の中心に次に近い物体を先行車と判定することを特徴とする、請求項８に記載のオートクルーズ装置。
13. 先行車変更手段（Ｍ９）は、現在認識されている先行車以外に先行車候補が無い場合に先行車無しとすることを特徴とする、請求項１〜請求項１２の何れか１項に記載のオートクルーズ装置。

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