JP5821342B2

JP5821342B2 - 先行車追従走行制御装置及び先行車追従走行方法

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Publication number: JP5821342B2
Application number: JP2011150684A
Authority: JP
Inventors: 和彦山口
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 2011-07-07
Filing date: 2011-07-07
Publication date: 2015-11-24
Anticipated expiration: 2031-07-07
Also published as: JP2013018298A

Description

本発明は、先行車を認識して一定の車間距離を保ちつつ追従走行するための先行車追従制御装置及び先行車追従走行方法に関する。

車両を運転する運転者の負担を軽減し、運転疲労を抑え、燃費の向上に貢献するために、先行車がいない場合には予め設定した設定車速で定速走行を行い、先行車が現れた場合には、先行車の車速を測定し、設定車速より遅い場合には、自車両を減速して、安全な車間距離を保ちながら追従走行し、先行車に接近した場合には、補助ブレーキにより減速すると共に、警報ブザーによりフットブレーキ操作を促し、更に、アクセル操作した場合には、アクセル操作を優先して加速し、アクセル操作を終えると設定車速で定速走行する車両の速度制御装置が開発されている。

この先行車との車間距離を適正な距離に保ちながら走行するための先行車追従制御装置として、自車両と先行車両の状態に基づき、自車両を先行車両に追従させるための目標加速度を求め、その目標加速度に対して、車両のアクセル開度アクチュエータ又は自動ブレーキアクチュエータ等の制動装置を制御するものが知られている。

例えば、車間距離制御（追従走行制御）機能を有する車両の速度制御装置に関し、目標車間距離を車速に対応して可変とする車速対応車間距離制御と車速の如何に関わらず固定した目標車間距離を得る固定車間距離制御とを運転車（ドライバー）の好みにより選択可能とすると共に走行状況によっては安全性の高い前者の制御を強制的に実行させるために、車速対応車間距離制御モードと固定車間距離制御モードとの選択切替えができるようにしておき、車速が低速のときは制御モードの選択の如何に関わらず車速対応車間距離制御モードを強制的に選択する車両の速度制御装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

この装置の目標車間距離設定手段では、運転者（ドライバー）が任意の車間距離をボリューム（ツマミ）あるいはロータリースイッチ等で数値を選択して設定しているが、運転者が車間距離の数値を入れるのは難しいという問題がある。そのため、「非常に近い」、「近い」、「普通」、「遠い」、「非常に遠い」の５段階の感覚的な表現での設定車間距離から運転者が希望する設定車間距離を選択することで、この感覚的な表現から選択された設定車間距離に対応させて実際の制御のための数値（具体的な目標車間距離）を得ることが行われている。

つまり、自車両を先行車両に追従させるための目標車間距離は、最初に、運転者の嗜好に従って、「非常に近い」〜「非常に遠い」の５段階から希望の設定車間距離が選択される。これに対応して、「非常に近い」〜「非常に遠い」の各段階（ｉ段階とする。ｉ＝１〜５）ごとに決められた目標車間距離関数Ｆｉ（Ｖ）に自車速度Ｖを代入して目標車間距離Ｄｉを算出し設定する。

この目標車間距離Ｄｉを自車速度Ｖの関数で設定する目標車間距離関数Ｆｉ（Ｖ）は、例えば、自車速度Ｖの２次式で表現すると、「Ｄｉ＝Ｆｉ（Ｖ）＝ａｉ×Ｖ×Ｖ＋ｂｉ×Ｖ＋ｃｉ」（ただし、ａｉ，ｂｉ，ｃｉは研究開発時に決定された定数）となる。

また、この目標車間距離関数の別の設定方法として、簡単な構成で相対速度ΔＶが過大又は過少にならないように目標車間距離Ｌ^*に収束させるために、車間距離検出値Ｌと目標車間距離Ｌ^*との偏差（Ｌ^*−Ｌ）に第１のゲインｆｄを乗じた値と、相対速度検出値ΔＶに第２のゲインｆｖを乗じた値との線形結合を含む形で目標車速Ｖ^*を、先行車速度Ｖｔとして「Ｖ^*＝Ｖｔ−（ｆｄ×（Ｌ^*−Ｌ）＋ｆｖ×ΔＶ）」で演算する先行車追従制御装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

しかしながら、一般的に、図４に示すように、先行車追従制御装置１０Ｘは、自車両情報検出部１１、先行車両情報検出部１２、設定車間距離選択部１３、目標車間距離設定部１４、制動制御部１５、アクセル開度アクチュエータ１６ａやブレーキアクチュエータ１６ｂ等の制動装置１６で構成される。

そして、図５に示すように、自車両情報検出部１１で入手した自車両の速度の情報と、先行車両情報検出部１２で入手した先行車両の速度の情報と先行車両との車間距離の情報に基づいて、設定車間距離選択部１３で運転者によって複数の設定車間距離から選択された一つの設定車間距離に従って、目標車間距離設定部１４で目標車間距離を算出して設定し（図５のステップＳ３１）、この目標車間距離になるように、制動制御部１５で制動装置１６を制動制御して目標車間距離の保持制御（図５のステップＳ３２）を行っている。この制御では、先行車両との空間位置関係だけに基づいて制御されており、自車両の側方車両などの総合的な自車両の周辺状況を考慮していないという問題がある。

例えば、図６に示すように、自車両Ａの走行する車線を先行する先行車両Ｂの後方を運転中で、隣接する走行車線を走行している側方車両Ｃとほぼ同速度で並走している場合を考えると、側方車両Ｃの運転者が車線変更をする際に、自車両Ａが先行車追従制御装置を使用中で、自車両Ａが側方車両Ｃの運転者の死角に入っていると、側方車両Ｃの車線変更により、自車両Ａと側方車両Ｃが接触する事故が発生する可能性が生じる
このような状況で、熟練した運転者が手動運転する際には、自車両Ａが側方車両Ｃの運転手の死角に入らない位置になるような運転を心がけるため、このような接触事故が起こる可能性は低い。そのため、この様な車線変更に伴う接触事故は、先行車追従制御装置を使用していたが故に起きてしまう事故と考えられる。

先行車追従制御装置を使用する前提は「危険を伴わない制御」であるので、この図６に示すような場合であっても安全に先行車追従制御装置を使用することができるようにすることが重要となる。

この側方車両を考慮した制御に関しては、自車両の走行車線に隣接する車線を走行する先行車両候補車両を検出する先行者候補検出手段を備え、先行車候補車両を検出しているときは、所定の制限時間の間、自車両の加速度を、先行車候補車両を検出していないときよりも、小さな値に制限することで、先行車候補車両に加速度合が大きな状態で接近することによる違和感を運転者に与えることを回避できると共に、制限時間経過後は加速度の制限を解除するようにして、その後は速やかに設定車速まで増速することができる追従走行制御装置が提案されている（例えば、特許文献３参照）。

しかしながら、この場合の制御は、自車両の走行車線に隣接する車線に他車両が存在する場合の、先行車に追従して走行する追従走行から、設定車速で走行する定速走行への移行を運転者に違和感を与えることなく適切に行うためのものであり、自車両の車線に先行車両が存在しない場合において、側方車両を先行車両の候補車両とするものであり、図６に示すような、先行車両に加えて、側方車両がある並走走行状況にある場合における、自車両の車線に存在する先行車を追従する制御に関するものではない。

特開平６−３０５３４０号公報特開平１０−２７２９６３号公報特開２００４−１１４９０６号公報

本発明は、上記の状況を鑑みてなされたものであり、その目的は、先行車追従走行中において、渋滞状況以外で並走する側方車両が存在する状況の場合では、運転者によって選定された設定車間距離で設定される目標車間距離に固執せずに、自車両が側方車両の運転手の死角に入らない様に目標車間距離を一時的に柔軟に変更することができる先行車追従走行制御装置及び先行車追従走行方法を提供することにある。

上記のような目的を達成するための本発明の先行車追従走行制御装置は、自車両の速度の情報を入手する自車両情報検出部と、先行車両の速度の情報と、前記先行車両との車間距離の情報を入手する先行車両情報検出部と、運転者による設定車間距離の入力又は選択を受けて、複数の設定車間距離から一つの設定車間距離を選択する設定車間距離選択部と、前記設定車間距離選択部で選択された設定車間距離に基づいて目標車間距離を算出して設定する目標車間距離設定部と、前記目標車間距離設定部で算出された目標車間距離と、前記自車両情報検出部から入手した前記自車両の速度と、前記先行車両情報検出部から入手した前記先行車両の速度と車間距離に基づいて、制動装置を制御する制動制御部を備えた先行車追従走行制御装置において、左側方の並走車との車間距離を入手し、且つ、予め設定した第１時間以上、前記左側方の並走車との車間距離が判定用左側方車間距離以下の場合、左側並走車ありと判定する左側方車両情報検出部と、右側方の並走車との車間距離を入手し、且つ、予め設定した第１時間以上、前記右側方の並走車との車間距離が判定用右側方車間距離以下の場合、右側並走車ありと判定する右側方車両情報検出部とを設けると共に、前記目標車間距離設定部を、左側並走車と右側並走車の両方がない場合には、周辺車両状況の安全性が高いと判定して、前記設定車間距離選択部で選択された設定車間距離に基づいて目標車間距離を設定し、自車両が渋滞状況にあるときを除いて、左側並走車と右側並走車のいずれかがある場合には、周辺車両状況の安全性が低いと判定して、設定車間距離を、前記設定車間距離選択部で選択された設定車間距離よりも一段階長い設定車間距離とし、この一段階長い設定車間距離で設定される目標車間距離を並走時目標車間距離とするように構成すると共に、新たに設定された並走時目標車間距離で走行して、予め設定した第２時間を経過した後に、左側並走車の有無と右側並走車の有無とを判定して、左側並走車と右側並走車のいずれかがある場合には、設定車間距離を現状の設定車間距離よりも一段階長い設定車間距離とし、この一段階長い設定車間距離で設定される目標車間距離を前記並走時目標車間距離とするように構成する。なお、この第１時間は、実験等によって予め設定される値であり、１秒〜３０秒程度である。また、この第２時間は、実験等によって予め設定される値であり、１分〜２分程度である。

この設定車間距離選択部の複数の設定車間距離は、例えば、目標車間距離Ｄｉを設定する目標車間距離関数Ｆｉ（Ｖ）を、自車速度Ｖの２次式「Ｄｉ＝Ｆｉ（Ｖ）＝ａｉ×Ｖ×Ｖ＋ｂｉ×Ｖ＋ｃｉ」（ただし、ａｉ，ｂｉ，ｃｉは研究開発時に決定された定数）で表現し、この定数ａｉ，ｂｉ，ｃｉを運転者の嗜好に合うように、例えば、５段階（ｉ＝１〜５）の「非常に近い（ｉ＝１）」、「近い（ｉ＝２）」、「普通（ｉ＝３）」、「遠い（ｉ＝４）」、「非常に遠い（ｉ＝５）」の感覚的な表現の設定車間距離に対応させて設定しておくことで、得ることができる。この場合には、運転者はその嗜好に合わせて「非常に近い」などの感覚的な表現で希望する設定車間距離を選択することができる。なお、本発明は、この目標車間距離関数Ｆｉ（Ｖ）で目標車間距離Ｄｉを算出することに限定されず、各種の方法で目標車間距離Ｄｉを算出する設定車間距離に適用できる。

この構成によれば、先行車両との間の目標車間距離を設定する車間距離設定方法を、運転者の嗜好と、車両側で検出した周辺車両状況との両方を加味して選択して、周辺車両状況が安全と判定したときは自動的に運転者の嗜好によって選択された設定車間距離で設定される目標車間距離とし、周辺車両状況が安全でないと判定したときは自動的に安全な目標車間距離に目標車間距離を変更して設定し直すことができるので、違和感無くかつ安全に走行することができる。

つまり、並走する側方車両が存在する状況では、運転者の嗜好で選択された設定車間距離に固執せずに、目標車間距離を一時的に柔軟に安全な目標車間距離に変更して設定し直す。ここで、「一時的に」というのは、目標車間距離を長い安全な目標車間距離にしておくよりも、この安全でない状況が解決された後は問題点が解決されている状況になるので、その状況になったら運転者の嗜好により選択された設定車間距離で設定される目標車間距離に戻す方が、運転者の嗜好に近く、望ましいからである。

なお、自車両が渋滞状況にあるときを除く理由は、渋滞状況では側方車両と並走する状況は一般的である上に、かつ、渋滞状況で車線変更する際は、側方車両と自車両の各運転者には側方車両等の周辺の状況をよく確認する余裕があるため、車線変更時の衝突等のような事故は起こり難いからである。また、この自車両が渋滞状況にあるか否かは、自車両の車速が予め設定された速度（例えば、１５ｋｍ／ｈ）以下であるか否か等により容易に判定できる。

また、この構成によれば、自車両が渋滞状況にあるときを除いて、左側並走車と右側並走車のいずれかがある場合を安全でないと判定し、その場合は、並走時目標車間距離を目標車間距離に設定し直すので、比較的簡単なアルゴリズムにより、安全な目標車間距離を設定することができる。

また、この構成によれば、並走時目標車間距離を、感覚的表現が一段階高い、言い換えれば、設定される目標車間距離が一段階長くなる車間設定方法で設定される目標車間距離に設定するので、非常に簡単なアルゴリズムにより、安全な目標車間距離を設定及び更新することができる。

そして、上記のような目的を達成するための本発明の先行車追従走行方法は、自車両の速度情報と、先行車の速度情報と、先行車との車間距離の情報を入手する情報入手ステップと、運転者による設定車間距離の入力又は選択を受けて、複数の設定車間距離から一つの設定車間距離を選択する設定車間距離選択ステップと、選択された設定車間距離に基づいて目標車間距離を算出して設定する目標車間距離設定ステップと、算出された目標車間距離と自車両の速度と先行車両の速度と車間距離に基づいて、制動装置を制御する制動制御ステップとを備える先行車追従走行方法において、前記目標車間距離設定ステップでは、自車両が渋滞状況にあるときを除いて、左側方の並走車との車間距離を入手し、且つ、予め設定した第１時間以上、前記左側方の並走車との車間距離が判定用左側方車間距離以下の場合、左側並走車ありと判定し、右側方の並走車との車間距離を入手し、且つ、予め設定した第１時間以上、前記右側方の並走車との車間距離が判定用右側方車間距離以下の場合、右側並走車ありと判定し、更に、左側並走車と右側並走車の両方がない場合には、周辺車両状況の安全性が高いと判定して、前記設定車間距離選択ステップで選択された設定車間距離に基づいて目標車間距離を設定し、自車両が渋滞状況にあるときを除いて、左側並走車と右側並走車のいずれかがある場合には、周辺車両状況の安全性が低いと判定して、設定車間距離を、前記設定車間距離選択ステップで選択された設定車間距離よりも一段階長い設定車間距離とし、この一段階長い設定車間距離で設定される目標車間距離を並走時目標車間距離とするように構成すると共に、新たに設定された前記並走時目標車間距離で走行して、予め設定した第２時間を経過した後に、左側並走車の有無と右側並走車の有無とを判定して、左側並走車と右側並走車のいずれかが有る場合には、設定車間距離を現状の設定車間距離よりも一段階長い設定車間距離とし、この一段階長い設定車間距離で設定される目標車間距離を前記並走時目標車間距離とすることを特徴とする方法である。

この方法によれば、先行車両との間の目標車間距離を設定する車間距離設定方法を、運転者の嗜好と、車両側で検出した周辺車両状況との両方を加味して選択して、周辺車両状況が安全なときは自動的に運転者の嗜好によって選択された設定車間距離で設定される目標車間距離とし、周辺車両状況が安全でないときは自動的に安全な目標車間距離に目標車間距離を設定することができるので、違和感無くかつ安全に走行することができる。

また、左側並走車と右側並走車のいずれかがある場合を安全でないと判定し、その場合は、並走時目標車間距離を目標車間距離に設定するので、比較的簡単なアルゴリズムにより、安全な目標車間距離を設定することができる。

また、並走時目標車間距離を一段階長い設定車間距離で設定される目標車間距離に設定するので、非常に簡単なアルゴリズムにより、安全な目標車間距離を設定及び更新することができる。

本発明に係る先行車追従走行制御装置及び先行車追従走行方法によれば、先行車追従走行時において、普段は運転者の嗜好する設定車間距離で設定される目標車間距離を保つが、渋滞状況を除いてほぼ同速度で並走する側方車両が存在する状況等の安全でない状態においては、目標車間距離を自動的に安全な目標車間距離に変更する。これにより、自車両が側方車両の運転手の死角に入る時間を減少させるなど、安全対策をすることができ、より安全に先行車追従を行うことができるようになる。

本発明の実施の形態の先行車両追従走行制御装置の構成を示す図である。本発明の実施の形態の先行車両追従走行方法の制御フローの一例を示す図である。本発明の実施の形態の他の先行車両追従走行方法の制御フローの一例を示す図である。従来技術における先行車両追従走行制御装置の構成の一例を示す図である。従来技術における先行車両追従走行方法の制御フローの一例を示す図である。並走走行の状況を示す図である。

以下、本発明に係る実施の形態の先行車追従走行制御装置及び先行車追従走行方法について、図面を参照しながら説明する。ここでは、設定車間距離として、「非常に近い」〜「非常に遠い」の５段階の表示、及び、目標車間距離関数Ｆｉ（Ｖ）を用いているが、本発明はこれに限定されることなく、各種の設定車間距離に適用できる。

図１に示すように、本発明に係る実施の形態の先行車追従走行制御装置１０は、自車両情報検出部（自車センシング部）１１、先行車両情報検出部（先行車センシング部）１２、設定車間距離選択部（ドライバ嗜好車間設定部）１３、目標車間距離設定部１４、制動制御部（アクチュエータ制御部）１５、制動装置１６を備えると共に、更に、左側方車両情報検出部（左側方センシング部）１７と右側方車両情報検出部（右側方センシング部）１８と現在の設定車間距離取得部１９とを備えて構成される。

自車両情報検出部１１は、自車両の速度の情報を入手するための手段であり、先行車両情報検出部１２は、先行車両の速度の情報と、前記先行車両との車間距離の情報を入手する手段である。また、設定車間距離選択部１３は、運転者による設定車間距離の入力又は選択を受けて、複数の設定車間距離から一つの設定車間距離を選択する手段である。つまり、運転者の嗜好により、運転者が例えば「非常に近い」〜「非常に遠い」の５段階から希望の設定車間距離の選択を行うことができるように構成される。

この設定車間距離選択部１３の複数の設定車間距離は、例えば、目標車間距離Ｄｉを設定する目標車間距離関数Ｆｉ（Ｖ）を、自車速度Ｖの２次式「Ｄｉ＝Ｆｉ（Ｖ）＝ａｉ×Ｖ×Ｖ＋ｂｉ×Ｖ＋ｃｉ」（ただし、ａｉ，ｂｉ，ｃｉは研究開発時に決定された定数）で表現し、この定数ａｉ，ｂｉ，ｃｉを運転者の嗜好に合うように、例えば、５段階（ｉ＝１〜５）の「非常に近い（ｉ＝１）」、「近い（ｉ＝２）」、「普通（ｉ＝３）」、「遠い（ｉ＝４）」、「非常に遠い（ｉ＝５）」の感覚的な表現の設定車間距離に対応させて設定する。これにより、運転者はその嗜好に合わせて、例えば「非常に近い」などの感覚的な表現で希望する設定車間距離（例えばｉ＝１）を選択することができるようになる。

目標車間距離設定部１４は、設定車間距離選択部１３で選択された設定車間距離に基づいて、言い換えれば、目標車間距離関数Ｆｉ（Ｖ）を用いて、目標車間距離Ｄｉを算出して設定するように構成される。また、制動制御部１５は、目標車間距離設定部１４で算出された目標車間距離Ｄｉと、自車両情報検出部１１から入手した自車両の速度Ｖと、先行車両情報検出部１２から入手した先行車両の速度Ｖｂと車間距離Ｄｍに基づいて、制動装置１６を制御する。制動装置１６は、アクセル開度アクチュエータ１６ａとブレーキアクチュエータ１６ｂ等で構成され、制動制御部１５によって制動制御される。

左側方車両情報検出部１７は、図６に示すような左側方の並走車Ｃとの車間距離をクリアランスソナーなどにより入手し、且つ、予め設定した第１時間（例えば、１秒〜３０秒程度）以上、左側方の並走車Ｃとの車間距離が判定用左側方車間距離（閾値）以下の場合、左側並走車ありと判定するように構成される。また、同様に、右側方車両情報検出部１８は、右側方の並走車との車間距離をクリアランスソナーなどにより入手し、且つ、予め設定した第１時間以上、右側方の並走車との車間距離が判定用右側方車間距離（閾値）以下の場合、右側並走車ありと判定するように構成される。現在の設定車間距離取得部１９は、現状の設定車間距離が複数の設定車間距離（「非常に近い」〜「非常に遠い」）のいずれであるか（より具体的には、現状のｉの数値）を取得する手段である。

上記のような制御方法及び先行車追従方法は、図２又は図３に示すような制御フローによって実施できる。この図２又は図３の制御フローは、運転者によって先行車追従走行制御が選択され、先行車追従走行制御装置１０のスイッチがＯＮされると、これを上位の制御フローで検出して、この上位の制御フローから、図２又は図３の制御フローが呼び出されて、目標車間距離を設定し、この目標車間距離を保持する制御を実施する制御を、先行車追従走行制御装置１０のスイッチがＯＦＦされてリターンするまで、繰り返すものとして示している。

図２の制御フローが上位の制御フローから呼ばれてスタートすると、ステップＳ１１で、運転者によって選定された設定車間距離により、目標車間距離を設定する。例えば、５段階（ｉ＝１〜５）の「非常に近い（ｉ＝１）」、「近い（ｉ＝２）」、「普通（ｉ＝３）」、「遠い（ｉ＝４）」、「非常に遠い（ｉ＝５）」の中から、運転者の嗜好により、ｉ＝ｎ（ｎ＝１〜５）が選択された場合には、目標車間距離関数Ｆｎ（Ｖ）を用いて、「Ｄｎ＝Ｆｎ（Ｖ）＝ａｎ×Ｖ×Ｖ＋ｂｎ×Ｖ＋ｃｎ」で目標車間距離Ｄｎが算出されて設定される。また、経過時間ｔの値を第２時間ｔ２よりも大きい適当な値ｔａにセットしておく（ｔ＝ｔａ＞ｔ２）。

次のステップＳ１２で、自車両が渋滞状態にあるか否かを判定する。この判定は、自車両情報検出部１１により検出された自車両の速度Ｖが予め設定された速度Ｖ０（例えば、１５ｋｍ／ｈ）以下の場合には、渋滞状態であるとし（ＹＥＳ）、ステップＳ１５に行く。また、自車両の速度Ｖが予め設定された速度Ｖ０（例えば、１５ｋｍ／ｈ）より大きい場合には、渋滞状態ではないとし（ＮＯ）、ステップＳ１３で、左側並走車と右側並走車のいずれかがある並走走行状態であるか、左側並走車と右側並走車の両方がない非並走走行状態であるかを判定する。

このステップＳ１３の判定で、並走走行状態でない場合、即ち、非並走走行状態である場合には（ＮＯ）、ステップＳ１５に行く。また、この判定で、並走走行状態である場合には（ＹＥＳ）、ステップＳ１４で、設定車間距離を変更して、目標車間距離Ｄｎを並走時目標車間距離ＤＬに置き換えて、新たな目標車間距離ＤＬとして、ステップＳ１５に行く。また、このステップＳ１４では、経過時間ｔをゼロにリセット（ｔ＝０）して、この経過時間ｔのカウントを開始する。この並走時目標車間距離ＤＬは、目標車間距離Ｄｎに対応させて予め設定しておくか、マップデータ化しておくか、目標車間距離Ｄｎから並走時目標車間距離ＤＬを算出できる計算方法を設定しておく。

ステップＳ１５では、このステップＳ１５までに設定された目標車間距離Ｄｎ（又はＤＬ）に車間距離が保持されるように、制動制御部１５が制動装置１６を予め設定された所定の時間（各判定のインターバルに関係する時間）Δｔの間制御する。また、経過時間をカウントする（ｔ＝ｔ＋Δｔ）。

次のステップＳ１６では、ステップＳ１４を経過して来た場合には、ステップＳ１４でカウントを開始した経過時間ｔが予め設定された第２時間（例えば、１分〜２分程度）ｔ２を経過したか否かを判定し、この経過時間ｔが第２時間ｔ２を経過するまで（ｔ≦ｔ２）の間は、ステップＳ１５で同じ目標車間距離ＤＬで車間距離を保持するように制御され、経過時間ｔが第２時間ｔ２を経過すると、ステップＳ１１に戻る。

一方、ステップＳ１４を経過して来ていない場合は、ステップＳ１１でｔ＝ｔａ＞ｔ２にセットされているので、ステップＳ１６の判定はＹＥＳとなり、ステップＳ１１に戻る。

そして、ステップＳ１１〜Ｓ１６を繰り返し実施し、先行車追従走行制御装置１０のスイッチがＯＦＦされると（ステップＳ１７）、これによりステップＳ１８の割り込みが発生し、ステップＳ１１〜Ｓ１６のどの段階であってもリターンに行き、上位の制御フローに戻る。そして、この図２の制御フローは上位の制御フローの終了と共に終了する。

この図２の制御フローにより、目標車間距離設定部１４で、左側並走車と右側並走車の両方がない場合には、設定車間距離選択部１３で選択された設定車間距離（ｉ＝ｎ）に基づいて目標車間距離Ｄｎを設定することができ（ステップＳ１１）、それと共に、渋滞状態ではなく（ステップＳ１２のＮＯ）、かつ、左側並走車と右側並走車のいずれかがある場合には（ステップＳ１３のＹＥＳ）、設定車間距離を変更して、この変更された設定車間距離で算出され、かつ、設定車間距離選択部１３で選択された設定車間距離（ｉ＝ｎ）に基づいて設定された目標車間距離Ｄｎよりも長い並走時目標車間距離ＤＬに目標車間距離Ｄｎを設定し直して（ステップＳ１４）、この目標車間距離ＤＬで、第２時間ｔ２を経過するまで（ｔ≦ｔ２）、車間距離Ｄｍを目標車間距離ＤＬになるように保持する（ステップＳ１５）ように制御することができ、第２時間ｔ２を経過した後は（ｔ＞ｔ２）、設定車間距離選択部１３で選択された設定車間距離（ｉ＝ｎ）に基づいて設定された目標車間距離Ｄｎで（ステップＳ１１）、車間距離Ｄｍを目標車間距離Ｄｎになるように保持する（ステップＳ１５）ように制御することができる。

なお、渋滞状態である場合（ステップＳ１２のＹＥＳ）、又は、左側並走車と右側並走車の両方ともない場合には（ステップＳ１３のＮＯ）、設定車間距離選択部１３で選択された設定車間距離（ｉ＝ｎ）に基づいて設定された目標車間距離Ｄｎで（ステップＳ１１）、車間距離Ｄｍを目標車間距離Ｄｎになるように保持する（ステップＳ１５）ように制御することができる。

次に、図３の制御フローによる制御方法及び先行車追従方法について説明する。この図３の制御フローが上位の制御フローから呼ばれてスタートすると、ステップＳ２１で、運転者によって選択された設定車間距離を入力する。つまり、５段階（ｉ＝１〜５）の内の選ばれた番号（ここではｎとする。つまり、ｉ＝ｎ）を入力する。

次のステップＳ２２で、現状の設定車間距離の情報を取得する。つまり、現状の設定車間距離の番号（ｉ）を入力する。この番号は、ステップＳ２１の直後では（ｉ＝ｎ）となるが、ステップＳ２７から戻った場合には、別の番号（例えば、ｉ＝ｎ＋１、ｉ＝ｎ＋２等）になる場合もある。また、同じくステップＳ２２で、先に取得した情報（ｉ）に基づいて現状の設定車間距離（ｉ＝ｉ）により目標車間距離Ｄｉを算出し設定する。また、経過時間ｔの値を第２時間ｔ２よりも大きい適当な値ｔａにセットしておく（ｔ＝ｔａ＞ｔ２）。

次のステップＳ２３で、非渋滞状態でかつ並走走行状態にあるか否かを判定する。この判定は、自車両情報検出部１１により検出された自車両の速度Ｖが予め設定された速度Ｖ０（例えば、１５ｋｍ／ｈ）より大きく、かつ、左側並走車と右側並走車のいずれかがある並走走行状態である場合には、非渋滞状態でかつ並走走行状態にある（ＹＥＳ）と判定し、その他の場合には、非渋滞状態でかつ並走走行状態にない（ＮＯ）と判定する。

このステップＳ２３で、非渋滞状態でかつ並走走行状態にある場合は（ＹＥＳ）、ステップＳ２４で、現状の設定車間距離（ｉ＝ｉ）を一つ上の設定車間距離に繰り上げて（ｉ＝ｉ＋１）変更する。なお、図３の制御フローには示していないが、現状の設定車間距離が「非常に遠い（ｉ＝５）」の場合にはそれより上がないので、ｉ＝５のままとする。また、このステップＳ２４では、経過時間ｔをゼロにリセット（ｔ＝０）して、この経過時間ｔのカウントを開始する。

そして、変更後の設定車間距離（ｉ）により目標車間距離Ｄｉを算出し設定し直してステップＳ２５に行く。これにより、非渋滞状態でかつ並走走行状態にある場合に（ＹＥＳ）、現状の段階（ｉ＝ｉ）の設定車間距離よりも一段階長い段階（ｉ＝ｉ＋１）の設定車間距離で設定される目標車間距離Ｄｉを並走時目標車間距離ＤＬとすることができる。一方、ステップＳ２３で、非渋滞状態でかつ並走走行状態にない場合は（ＮＯ）、ステップＳ２２で設定された目標車間距離ＤｉのままステップＳ２５に行く。

ステップＳ２５では、このステップＳ２５までに設定された目標車間距離Ｄｉに車間距離が保持されるように、制動制御部１５が制動装置１６を予め設定された所定の時間（各判定のインターバルに関係する時間）Δｔの間制御する。また、経過時間をカウントする（ｔ＝ｔ＋Δｔ）。

次のステップＳ２６では、ステップＳ２４を経過して来た場合には、ステップＳ２４でカウントを開始した経過時間ｔが予め設定された第２時間（例えば、１分〜２分程度）ｔ２を経過したか否かを判定し、この経過時間ｔが第２時間ｔ２を経過するまで（ｔ≦ｔ２）の間は、ステップＳ２５で同じ目標車間距離Ｄｉで車間距離Ｄｍを保持するように制御され、経過時間ｔが第２時間ｔ２を経過すると、ステップＳ２７に行く。

一方、ステップＳ２４を経過して来ていない場合は、ステップＳ２２でｔ＝ｔａ＞ｔ２にセットされているので、ステップＳ２６の判定はＹＥＳとなり、ステップＳ２７に行く。

ステップＳ２７では、ステップＳ２３と同様に、非渋滞状態でかつ並走走行状態にあるか否かを判定する。この判定で、非渋滞状態でかつ並走走行状態にある場合は（ＹＥＳ）と判定し、その他の場合には、非渋滞状態でかつ並走走行状態にない（ＮＯ）と判定する。

このステップＳ２７で、非渋滞状態でかつ並走走行状態にある場合は（ＹＥＳ）、以前として、並走走行状態が解除されないので、もう一度、ステップＳ２２〜ステップＳ２６を繰り返し、再度、設定車間距離（ｉ＝ｉ）を一つ上の設定車間距離に繰り上げて（ｉ＝ｉ＋１）変更して、目標車間距離Ｄｉの保持制御を行う。一方、このステップＳ２３で、非渋滞状態でかつ並走走行状態にない場合は（ＮＯ）、並走走行状態が解除されたものとして、ステップＳ２１に戻り、設定車間距離を、運転者によって選定された設定車間距離（ｉ＝ｎ）に戻してから、ステップＳ２２〜ステップＳ２６を繰り返す。

そして、ステップＳ２１〜Ｓ２７、又は、ステップＳ２２〜ステップＳ２７を繰り返し実施し、先行車追従走行制御装置１０のスイッチがＯＦＦされると（ステップＳ２８）、これによりステップＳ２９の割り込みが発生し、ステップＳ２１〜Ｓ２７のどの段階であってもリターンに行き、上位の制御フローに戻る。そして、この図３の制御フローは上位の制御フローの終了と共に終了する。

この図３の制御フローにより、この目標車間距離ＤＬを設定車間距離選択部１３で選択された設定車間距離（ｉ＝ｎ）よりも一段階長い設定車間距離（ｉ＝ｎ＋１）で設定される目標車間距離Ｄｉを並走時目標車間距離ＤＬとすることができ、更に、新たに設定された並走時目標車間距離ＤＬで走行して、予め設定した第２時間ｔ２を経過した後に、左側並走車の有無と右側並走車の有無とを判定して、左側並走車と右側並走車のいずれかがある場合には、設定車間距離（ｉ）を現状の設定車間距離（ｉ＝ｎ＋１）よりも一段階長い設定車間距離（ｉ＝ｉ＋１＝ｎ＋２）とし、この一段階長い設定車間距離（ｉ＝ｎ＋２）で設定される目標車間距離Ｄｉを並走時目標車間距離ＤＬとすることができる。

そして、これらの制御により、目標車間距離設定部１４で、自車両が渋滞状況にあるときを除いて、周辺車両状況の安全性の高低を左側並走車の有無と右側並走車の有無に基づいて判定すると共に、この判定で安全性が低いと判定された場合に、設定車間距離選択部１３で選択された設定車間距離（ｉ＝ｎ）で設定される目標車間距離Ｄｎより長い並走時目標車間距離ＤＬに変更することができる。

従って、上記の先行車追従制御装置１０、及び、先行車追従方法によれば、先行車追従走行時において、普段は運転者の嗜好する設定車間距離で設定される目標車間距離Ｄｎ（又はＤｉ）を保つが、渋滞状況を除いてほぼ同速度で並走する側方車両が存在する状況等の安全でない状態においては、目標車間距離Ｄｎ（又はＤｉ）を自動的に安全な目標車間距離ＤＬに変更する。これにより、自車両が側方車両の運転手の死角に入る時間を減少させるなど、安全対策をすることができ、より安全に先行車追従を行うことができるようになる。

本発明の先行車追従走行制御装置及び先行車追従走行方法によれば、渋滞状況以外で並走する側方車両が存在する状況の場合では、先行車追従走行の目標車間距離に固執せずに、自車両が側方車両の運転手の死角に入らない様に車間距離を一時的に柔軟に変更することができるので、多くの車両の先行車追従走行制御装置及び先行車追従走行方法として利用できる。

１０先行車追従制御装置
１１自車両情報検出部（自車センシング部）
１２先行車両情報検出部（先行車センシング部）
１３設定車間距離選択部（ドライバ嗜好車間設定部）
１４目標車間距離設定部
１５制動制御部（アクチュエータ制御部）
１６制動装置
１７左側方車両情報検出部（左側方センシング部）
１８右側方車両情報検出部（右側方センシング部）
１９現在の設定車間距離取得部
ＤＬ並走時目標車間距離
Ｄｉ、Ｄｎ目標車間距離
Ｄｍ車間距離
Ｆｉ（Ｖ）、Ｆｎ（Ｖ）目標車間距離関数
Ｖ自車両の速度
Ｖｂ先行車両の速度

Claims

自車両の速度の情報を入手する自車両情報検出部と、
先行車両の速度の情報と、前記先行車両との車間距離の情報を入手する先行車両情報検出部と、
運転者による設定車間距離の入力又は選択を受けて、複数の設定車間距離から一つの設定車間距離を選択する設定車間距離選択部と、
前記設定車間距離選択部で選択された設定車間距離に基づいて目標車間距離を算出して設定する目標車間距離設定部と、
前記目標車間距離設定部で算出された目標車間距離と、前記自車両情報検出部から入手した前記自車両の速度と、前記先行車両情報検出部から入手した前記先行車両の速度と車間距離に基づいて、制動装置を制御する制動制御部を備えた先行車追従走行制御装置において、
左側方の並走車との車間距離を入手し、且つ、予め設定した第１時間以上、前記左側方の並走車との車間距離が判定用左側方車間距離以下の場合、左側並走車ありと判定する左側方車両情報検出部と、
右側方の並走車との車間距離を入手し、且つ、予め設定した第１時間以上、前記右側方の並走車との車間距離が判定用右側方車間距離以下の場合、右側並走車ありと判定する右側方車両情報検出部とを設けると共に、
前記目標車間距離設定部を、
左側並走車と右側並走車の両方がない場合には、周辺車両状況の安全性が高いと判定して、前記設定車間距離選択部で選択された設定車間距離に基づいて目標車間距離を設定し、
自車両が渋滞状況にあるときを除いて、左側並走車と右側並走車のいずれかがある場合には、周辺車両状況の安全性が低いと判定して、設定車間距離を、前記設定車間距離選択部で選択された設定車間距離よりも一段階長い設定車間距離とし、この一段階長い設定車間距離で設定される目標車間距離を並走時目標車間距離とするように構成すると共に、
新たに設定された並走時目標車間距離で走行して、予め設定した第２時間を経過した後に、左側並走車の有無と右側並走車の有無とを判定して、左側並走車と右側並走車のいずれかがある場合には、設定車間距離を現状の設定車間距離よりも一段階長い設定車間距離とし、この一段階長い設定車間距離で設定される目標車間距離を前記並走時目標車間距離とするように構成することを特徴とする先行車追従走行制御装置。
自車両の速度情報と、先行車の速度情報と、先行車との車間距離の情報を入手する情報入手ステップと、
運転者による設定車間距離の入力又は選択を受けて、複数の設定車間距離から一つの設定車間距離を選択する設定車間距離選択ステップと、
選択された設定車間距離に基づいて目標車間距離を算出して設定する目標車間距離設定ステップと、
算出された目標車間距離と自車両の速度と先行車両の速度と車間距離に基づいて、制動装置を制御する制動制御ステップとを備える先行車追従走行方法において、
前記目標車間距離設定ステップでは、
自車両が渋滞状況にあるときを除いて、
左側方の並走車との車間距離を入手し、且つ、予め設定した第１時間以上、前記左側方の並走車との車間距離が判定用左側方車間距離以下の場合、左側並走車ありと判定し、
右側方の並走車との車間距離を入手し、且つ、予め設定した第１時間以上、前記右側方の並走車との車間距離が判定用右側方車間距離以下の場合、右側並走車ありと判定し、
更に、左側並走車と右側並走車の両方がない場合には、周辺車両状況の安全性が高いと判定して、前記設定車間距離選択ステップで選択された設定車間距離に基づいて目標車間距離を設定し、
自車両が渋滞状況にあるときを除いて、左側並走車と右側並走車のいずれかがある場合には、周辺車両状況の安全性が低いと判定して、設定車間距離を、前記設定車間距離選択ステップで選択された設定車間距離よりも一段階長い設定車間距離とし、この一段階長い設定車間距離で設定される目標車間距離を並走時目標車間距離とするように構成すると共に、
新たに設定された前記並走時目標車間距離で走行して、予め設定した第２時間を経過した後に、左側並走車の有無と右側並走車の有無とを判定して、左側並走車と右側並走車のいずれかが有る場合には、設定車間距離を現状の設定車間距離よりも一段階長い設定車間距離とし、この一段階長い設定車間距離で設定される目標車間距離を前記並走時目標車間距離とすることを特徴とする先行車追従走行方法。