JP6933080B2 - 車速制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は、車両の速度を制御する車速制御装置に関する。
従来、高速道路走行における運転者の運転操作低減や安全性向上などを目的とし、車両の速度を自動調整する技術が知られている。特に、追従先行車を追い越すために隣接車線に車線変更する際、車線変更前の追従先行車を追い越すまでは一時的に目標車間距離を変更する技術が開示されている（特許文献１）。
特開平５−１５９１９８号公報
特許文献１に開示された技術では、自車両と、車線変更後の追従先行車との目標車間距離によっては、後続車両が自車両に接近した場合、後続車両に減速させてしまうことが懸念される。
そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、追越対象車両の追い越し時に後続車両が減速することを抑制することができる技術を提供することを目的とする。
本発明の車速制御装置は、車両に搭載される車速制御装置であって、前記車速制御装置が搭載された自車両の側方を走行する追越対象車両を追い越すまでの時間を取得する前方検出部と、前記自車両と前記自車両の後方を走行する後続車両との距離が所定の後方距離となるまでの時間を取得する後方検出部と、前記追い越すまでの時間が前記所定の後方距離となるまでの時間より長い場合、前記自車両を加速させる速度制御部と、を備える。
例えば、前記前方検出部は、前記自車両と前記追越対象車両との相対速度及び距離により定まる前記追い越すまでの時間を取得し、前記後方検出部は、前記自車両と前記後続車両との相対速度及び距離により定まる前記所定の後方距離となるまでの時間を取得する。
前記車速制御装置は、前記速度制御部が前記自車両を加速させる前に、前記自車両に前記後続車両が接近していることを通知する通知部をさらに備えていてもよい。
前記前方検出部は、前記自車両と前記自車両の前方を走行する先行車との相対速度をさらに取得し、前記速度制御部は、前記自車両を加速させた後の速度が、前記自車両と前記先行車両との前記相対速度により定まる前記先行車両の速度より遅い場合、前記自車両を加速させてもよい。
例えば、前記前方検出部は、前記自車両を加速させた後の速度において、前記追越対象車両を追い越すまでの第１時間と、前記自車両と前記自車両の前方を走行する先行車両との距離が所定の前方距離になるまでの第２時間とを取得し、前記速度制御部は、前記第１時間が、前記第２時間より短い場合、前記自車両を加速させる。
前記速度制御部は、前記追越対象車両を追い越した後に、前記自車両を加速する前の速度まで減速してもよい。
本発明によれば、追越対象車両の追い越し時に後続車両が減速することを抑制することができるという効果を奏する。
実施の形態の概要を説明するための図である。 実施の形態に係る車速制御装置の機能構成を示す図である。 通知画面を説明するための図である。 後続車両が接近したときの処理のフローチャートである。 先行車両が存在する場合の処理のフローチャートである。
＜実施の形態の概要＞
図１を参照しながら、実施の形態に係る車両Ｖａの概要を説明する。図１は、実施の形態の概要を説明するための図である。図１においては、自車両Ｖａと、自車両Ｖａが追い越そうとしている追越対象車両Ｖｂと、自車両Ｖａの後方を走行する後続車両Ｖｃと、自車両Ｖａの前方を走行する先行車両Ｖｄとが高速道路を走行していることを想定している。また、それぞれの車両の速度は、自車両Ｖａが速度ｖ０、追越対象車両Ｖｂが速度ｖ１、後続車両Ｖｃが速度ｖ２、先行車両Ｖｄが速度ｖ３である。
自車両Ｖａは、追越対象車両Ｖｂを追い越し中に、後方から後続車両Ｖｃが急接近してきた場合に加速する。具体的には、自車両Ｖａは、追越対象車両Ｖｂを追い越す前に、後続車両Ｖｃが所定の後方距離以内に接近する場合に加速する。所定の後方距離は、走行中の自車両Ｖａと後続車両Ｖｃとの間で安全のために保つ後方車間距離である。後方車間距離は、例えば、自車両Ｖａの速度、後続車両Ｖｃの速度、走行している道路の道路状況、又は天候などの周辺環境によって定めてもよく、事前に所定の値を定めていてもよい。例えば、後方車間距離は、自車両Ｖａの速度が小さいほど長くする。例えば、後方車間距離は、後続車両Ｖｃの速度が大きいほど長くする。
自車両Ｖａは、後続車両Ｖｃが急接近してきた場合であっても、前方に先行車両Ｖｄが走行しているときは加速しない。具体的には、自車両Ｖａは、追越対象車両Ｖｂを追い越す前に、自車両Ｖａと先行車両Ｖｄとの距離が所定の前方距離にならない場合に加速し、前方距離になる場合に加速しない。所定の前方距離は、走行中の自車両Ｖａと先行車両Ｖｄとの間で安全のために保つ前方車間距離である。前方車間距離は、例えば、自車両Ｖａの速度、又は先行車両Ｖｄの速度によって定めてもよく、事前に所定の値を定めていてもよい。例えば、前方車間距離は、自車両Ｖａの速度が大きいほど長くする。
このようにすることで、自車両Ｖａは、後続車両Ｖｃが急接近してきた場合に加速するので、後続車両Ｖｃが減速するのを抑制することができる。また、自車両Ｖａは、後続車両Ｖｃが急接近してきた場合に前方に先行車両Ｖｄが走行しているときにも、自車両Ｖａと先行車両Ｖｄとの車間距離を確保しながら加速することができる。
自車両Ｖａは、追越対象車両Ｖｂを追い越した後減速する。例えば、自車両Ｖａは、自車両Ｖａが追越対象車両Ｖｂを追い越した後、自車両Ｖａの運転者が追越車線から走行車線に車線を変更して、自車両Ｖａが走行車線を走行中に自車両Ｖａが加速する前の速度まで減速する。このようにすることで、自車両Ｖａは、自車両Ｖａの燃費を向上することができる。
＜実施の形態に係る車速制御装置の構成＞
以下、図２を参照しながら実施の形態に係る車速制御装置１の機能構成について説明する。図２は、実施の形態に係る車速制御装置１の機能構成を示す図である。車速制御装置１は、センサ部１０と、記憶部１１と、制御部１２とを備える。
センサ部１０は、車両Ｖの外部環境を検知するセンサである。センサ部１０は、例えば、前方を撮像するカメラ、後方を撮像するカメラ、及びミリ波レーダを備える。センサ部１０は、さらに、レーザレーダ、超音波センサ、又はＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）センサを備えていてもよい。
記憶部１１は、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）又はＲＡＭ（Random Access Memory）である。記憶部１１は、制御部１２を機能させるための各種のプログラムを格納する。また、記憶部１１は、地図情報を記憶してもよい。
制御部１２は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサを含む計算リソースである。制御部１２は、記憶部１１に記憶されているプログラムを実行することによって、前方検出部１２１、後方検出部１２２、速度制御部１２３及び通知部１２４の機能を実現する。
前方検出部１２１は、自車両Ｖａの側方を走行する追越対象車両Ｖｂを検出する。例えば、前方検出部１２１は、センサ部１０が備える前方を撮像するカメラが撮像した画像を用いて追越対象車両Ｖｂを検出する。具体的には、前方検出部１２１は、パターンマッチング方式を用いて追越対象車両Ｖｂを検出するが、これに限らず既知の認識技術を利用できる。前方検出部１２１は、検出した追越対象車両Ｖｂに対して発したミリ波レーダの反射波を解析することにより、自車両Ｖａと追越対象車両Ｖｂとの相対速度を検出する。前方検出部１２１は、検出した自車両Ｖａと追越対象車両Ｖｂとの相対速度を用いて自車両Ｖａと追越対象車両Ｖｂとの距離を取得してもよい。
また、前方検出部１２１は、車速制御装置１が搭載された自車両Ｖａの側方を走行する追越対象車両Ｖｂを追い越すまでの時間を取得する。具体的には、前方検出部１２１は、自車両Ｖａと追越対象車両Ｖｂとの相対速度及び距離により定まる、追越対象車両Ｖｂを追い越すまでの時間を取得する。追越対象車両Ｖｂを追い越すまでの時間は、自車両Ｖａの位置が、追越対象車両Ｖｂから所定の追越距離前方になるまでにかかる時間である。所定の追越距離は、走行中の車両と車両との間で安全のために保つ車間距離であり、例えば自車両Ｖａの全長に相当する長さである。前方検出部１２１は、自車両Ｖａを加速させた後の速度において、追越対象車両Ｖｂを追い越すまでの第１時間を取得してもよい。
前方検出部１２１は、自車両Ｖａの前方を走行する先行車両Ｖｄを検出してもよい。例えば、前方検出部１２１は、自車両Ｖａと自車両Ｖａの前方を走行する先行車両Ｖｄとの相対速度を取得する。前方検出部１２１は、自車両Ｖａと先行車両Ｖｄとの相対速度を用いて自車両Ｖａと先行車両Ｖｄとの距離をさらに取得してもよい。また、前方検出部１２１は、自車両Ｖａと先行車両Ｖｄとの距離が所定の前方距離になるまでの第２時間を取得してもよい。前方検出部１２１は、取得した追越対象車両Ｖｂを追い越すまでの時間と、第１時間と、第２時間とを速度制御部１２３に通知する。
後方検出部１２２は、自車両Ｖａと自車両Ｖａの後方を走行する後続車両Ｖｃとの距離が所定の後方距離となるまでの時間を取得する。後方検出部１２２は、前方検出部１２１と同様の方法を用いて、自車両Ｖａと後続車両Ｖｃとの相対速度及び距離を取得する。後方検出部１２２は、自車両Ｖａと後続車両Ｖｃとの相対速度及び距離により定まる所定の後方距離となるまでの時間を取得する。後方検出部１２２は、所定の後方距離となるまでの時間を速度制御部１２３に通知する。
速度制御部１２３は、例えばエンジン出力を制御する、又はブレーキを作動させることにより自車両Ｖａの速度を制御する。速度制御部１２３は、例えば、自車両Ｖａが追越対象車両Ｖｂを追い越すまでの時間が、自車両Ｖａと後続車両Ｖｃとの距離が所定の後方距離となるまでの時間より長い場合、自車両Ｖａを加速させる。このようにすることで、車速制御装置１は、後続車両Ｖｃが急接近してきた場合に、自車両Ｖａを加速するので、後続車両Ｖｃに減速させることを抑制できる。速度制御部１２３は、自車両Ｖａが追越対象車両Ｖｂを追い越すまでの時間が、自車両Ｖａと後続車両Ｖｃとの距離が所定の後方距離となるまでの時間以下の場合、自車両Ｖａの速度を維持する。このようにすることで、速度制御部１２３は、不要な加速を防止することができる。
速度制御部１２３は、自車両Ｖａを加速させた後の速度が、自車両Ｖａと先行車両Ｖｄとの相対速度により定まる先行車両Ｖｄの速度より遅い場合、自車両Ｖａを加速させる。このように、自車両Ｖａを加速させた後の速度が先行車両Ｖｄの速度より遅い場合は、自車両Ｖａと先行車両Ｖｄとの距離が所定の前方距離になることがないので、速度制御部１２３は、自車両Ｖａを加速する。
速度制御部１２３は、第１時間が、第２時間より短い場合、自車両Ｖａを加速させてもよい。このように、第１時間が第２時間より短い場合は自車両Ｖａと先行車両Ｖｄとの距離が所定の前方距離になることがないので、速度制御部１２３は自車両Ｖａを加速する。
速度制御部１２３は、追越対象車両Ｖｄを追い越した後に、自車両Ｖａを減速してもよい。例えば、速度制御部１２３は、追越対象車両Ｖｄを追い越した後に、自車両Ｖａを加速する前の速度まで減速する。例えば、速度制御部１２３は、自車両Ｖａが追越対象車両Ｖｂを追い越し、自車両Ｖａが追越車線から走行車線に移動したときに、自車両Ｖａを減速する。このように、速度制御部１２３は、追越対象車両Ｖｂを追い越すと自車両Ｖａを減速するので、自車両Ｖａの燃費を向上することができる。
通知部１２４は、速度制御部１２３が自車両Ｖａを加速させる前に、自車両Ｖａに後続車両Ｖｃが接近していることを通知する。例えば、通知部１２４は、自車両Ｖａの運転者に自車両Ｖａを加速することを通知する。具体的には、通知部１２４は、自車両Ｖａのメーターパネル２に設けた表示部２１に、加速することを表示する指示を通知する。このようにすることで、自車両Ｖａの運転者は自車両Ｖａが加速する理由を知ることができるので、車速制御装置１は運転者に与える違和感を低減することができる。
図３を参照しながら、通知部１２４が自車両Ｖａを加速することを通知する具体的な方法について説明する。図３は、通知画面を説明するための図である。図３（ａ）はメーターパネル２を模式的に示す図である。メーターパネル２は、表示部２１を備える。表示部２１は、例えば液晶ディスプレイである。表示部２１は、通知部１２４の指示に基づいて、各種情報を表示する。
図３（ｂ）は、表示部２１が表示する表示画面を模式的に示す図である。図３（ｂ）においては、速度制御部１２３が自車両Ｖａの速度を制御する、いわゆるクルーズコントロール状態において、自車両Ｖａが加速することを通知する場合を想定している。通知部１２４は、後続車両Ｖｃが接近していること、及び自車両Ｖａを加速することを通知する表示画面を表示する。具体的には、通知部１２４は、現在セットされているセット車速と、一時的に加速した後の車速を表示するように通知する。このように、通知部１２４が、自車両Ｖａが加速する理由を運転者に通知するので、車速制御装置１は、運転者に与える違和感を低減することができる。
図３（ｃ）は、表示部２１が表示する表示画面を模式的に示す図である。図３（ｃ）においては、運転者が自車両Ｖａの速度を制御している場合に通知することを想定している。通知部１２４は、後続車両Ｖｃが接近していることを通知するとともに、自車両Ｖａの加速を促す表示画面を表示する。このようにすることで、車速制御装置１は、運転者に安全運転を啓発することができる。
通知部１２４は、先行車両Ｖｄを検出したことを通知してもよい。例えば、通知部１２４は、先行車両Ｖｄを検出したこと示す画像とともに、自車両Ｖａと先行車両Ｖｄとの距離を通知する。このようにすることで、自車両Ｖａの運転者は、自車両Ｖａと先行車両Ｖｄとの車間距離が所定の前方距離になることを抑制することができる。
通知部１２４は、自車両Ｖａと追越対象車両Ｖｂとの距離を通知してもよい。また、通知部１２４は、自車両Ｖａと追越対象車両Ｖｂとの距離が所定の追越距離になったことを通知してもよい。このようにすることで、自車両Ｖａの運転者は、自車両Ｖａと追越対象車両Ｖｂとの距離が、所定の追越距離以上であることを確認して車線変更をすることができる。また、通知部１２４は、追越対象車両Ｖｂを追い越した後、自車両Ｖａを減速する前に、自車両Ｖａを減速することを通知してもよい。このようにすることで、車速制御装置１は、自車両Ｖａの運転者に与える違和感を低減することができる。
以下、図４を参照しながら後続車両Ｖｃが接近している場合の自車両Ｖａが追越対象車両Ｖｂを追い越す処理の流れについて説明する。図４は、後続車両Ｖｃが接近したときの処理のフローチャートである。まず、前方検出部１２１は、自車両Ｖａが追越対象車両Ｖｂを追い越すまでの時間を取得する（ステップＳ１）。後方検出部１２２は、後続車両Ｖｃが自車両Ｖａに追いつくまでの時間を取得する（ステップＳ２）。具体的には、後方検出部１２２は、自車両Ｖａと自車両Ｖａの後方を走行する後続車両Ｖｃとの距離が所定の後方距離となるまでの時間を取得する。
速度制御部１２３は、追い越すまでの時間が追いつくまでの時間より長いか否かを判定する（ステップＳ３）。速度制御部１２３は、追い越すまでの時間が追いつくまでの時間より長いと判定した場合（ステップＳ３でＹｅｓ）、自車両Ｖａを加速する（ステップＳ４）。速度制御部１２３は、追い越すまでの時間が追いつくまでの時間以下と判定した場合（ステップＳ３でＮｏ）、自車両Ｖａを加速しない（ステップＳ５）。
速度制御部１２３は、自車両Ｖａを加速した後、追越対象車両Ｖｂを追い越して走行車線を走行しているか否かを判定する（ステップＳ６）。速度制御部１２３は、追越対象車両Ｖｂを追い越して走行車線を走行していないと判定すると（ステップＳ６でＮｏ）、追越対象車両Ｖｂを追い越して走行車線を走行していると判定するまで待機する。速度制御部１２３は、追越対象車両Ｖｂを追い越して走行車線を走行していると判定すると（ステップＳ６でＹｅｓ）、自車両Ｖａを加速する前の速度まで減速する（ステップＳ７）。
図４における処理の流れの説明では、速度制御部１２３は先行車両Ｖｄの存在を考慮しなかったが、先行車両Ｖｄの存在を考慮して加速するか否かの判定をしてもよい。以下、図５を参照しながら先行車両Ｖｄが走行している場合に自車両Ｖａが追越対象車両Ｖｂを追い越す処理の流れについて説明する。図５は、先行車両Ｖｄが存在する場合の処理のフローチャートである。
まず、前方検出部１２１は、追越対象車両Ｖｂの速度を取得する（ステップＳ１０）。後方検出部１２２は、後続車両Ｖｃの速度及び距離を取得する（ステップＳ１１）。速度制御部１２３は、追越対象車両Ｖｂを追い越す前に後続車両Ｖｃが近づくか否かを判定する（ステップＳ１２）。速度制御部１２３は、追越対象車両Ｖｂを追い越す前に後続車両Ｖｃが近づかないと判定した場合（ステップＳ１２でＮｏ）、自車両Ｖａを加速しない（ステップＳ１７）。
速度制御部１２３は、追越対象車両Ｖｂを追い越す前に後続車両Ｖｃが近づくと判定した場合（ステップＳ１２でＹｅｓ）、先行車両Ｖｄが存在するか否かを判定する（ステップＳ１３）。速度制御部１２３は、先行車両Ｖｄが存在しないと判定した場合（ステップＳ１３でＮｏ）、自車両Ｖａを加速する（ステップＳ１８）。速度制御部１２３は、先行車両Ｖｄが存在すると判定した場合（ステップＳ１３でＹｅｓ）、前方検出部１２１に先行車両Ｖｄの速度及び距離を取得するように通知する（ステップＳ１４）。
速度制御部１２３は、加速後の自車両Ｖａの速度が先行車両Ｖｄの速度より大きいか否かを判定する（ステップＳ１５）。速度制御部１２３は、加速後の自車両Ｖａの速度が先行車両Ｖｄの速度以下と判定した場合（ステップＳ１５でＮｏ）、自車両Ｖａを加速する（ステップＳ１８）。速度制御部１２３は、加速後の自車両Ｖａの速度が先行車両Ｖｄの速度より大きいと判定した場合（ステップＳ１５でＹｅｓ）、自車両Ｖａが加速した速度で走行した場合に先行車両Ｖｄに追いつくか否かを判定する（ステップＳ１６）。具体的には、速度制御部１２３は、自車両Ｖａが加速した速度で追越対象車両Ｖｂを追い越す前に、自車両Ｖａと先行車両Ｖｄとの距離が所定の先行距離以下になるか否かを判定する。
速度制御部１２３は、自車両Ｖａが加速した速度で走行した場合に先行車両Ｖｄに追いつくと判定した場合（ステップＳ１６でＹｅｓ）、自車両Ｖａを加速しない（ステップＳ１７）。速度制御部１２３は、自車両Ｖａが加速した速度で走行した場合に先行車両Ｖｄに追いつかないと判定した場合（ステップＳ１６でＮｏ）、自車両Ｖａを加速する（ステップＳ１８）。
［実施の形態に係る車速制御装置１の効果］
以上説明したように、速度制御部１２３は、自車両Ｖａが追越対象車両Ｖｂを追い越すまでの時間が、自車両Ｖａと後続車両Ｖｃとの距離が所定の後方距離となるまでの時間より長い場合、自車両Ｖａを加速させる。このようにすることで、車速制御装置１は、後続車両Ｖｃが急接近してきた場合であっても後続車両Ｖｃに減速させることを抑制することができる。速度制御部１２３は、追越対象車両Ｖｂを追い越すまでの時間が、所定の後方距離となるまでの時間以下の場合、自車両Ｖａの速度を維持する。このようにすることで、車速制御装置１は、自車両Ｖａの不必要な加速を低減することができる。
速度制御部１２３は、自車両Ｖａの前方を先行車両Ｖｄが走行している場合、加速後の自車両Ｖａの速度が先行車両Ｖｄの速度以下のとき、自車両Ｖａを加速させる。また、速度制御部１２３は、自車両Ｖａが加速した速度で走行した場合、先行車両Ｖｄに追いつかないとき、自車両Ｖａを加速させる。このようにすることで、車速制御装置１は、自車両Ｖａと先行車両Ｖｄとの距離が所定の前方距離になることなく自車両Ｖａを加速することができる。
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、装置の分散・統合の具体的な実施の形態は、以上の実施の形態に限られず、その全部又は一部について、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。また、複数の実施の形態の任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、もとの実施の形態の効果を合わせ持つ。
１ 車速制御装置
２ メーターパネル
１０ センサ部
１１ 記憶部
１２ 制御部
２１ 表示部
１２１ 前方検出部
１２２ 後方検出部
１２３ 速度制御部
１２４ 通知部

Claims (6)

  1. 車両に搭載される車速制御装置であって、
    前記車速制御装置が搭載された自車両の側方を走行する追越対象車両を追い越すまでの時間を取得する前方検出部と、
    前記自車両と前記自車両の後方を走行する後続車両との距離が所定の後方距離となるまでの時間を取得する後方検出部と、
    前記追い越すまでの時間が前記所定の後方距離となるまでの時間より長い場合、前記自車両を加速させる速度制御部と、
    を備える車速制御装置。
  2. 前記前方検出部は、前記自車両と前記追越対象車両との相対速度及び距離により定まる前記追い越すまでの時間を取得し、
    前記後方検出部は、前記自車両と前記後続車両との相対速度及び距離により定まる前記所定の後方距離となるまでの時間を取得する、
    請求項１に記載の車速制御装置。
  3. 前記速度制御部が前記自車両を加速させる前に、前記自車両に前記後続車両が接近していることを通知する通知部をさらに備える、
    請求項１または２に記載の車速制御装置。
  4. 前記前方検出部は、前記自車両と前記自車両の前方を走行する先行車両との相対速度をさらに取得し、
    前記速度制御部は、前記自車両を加速させた後の速度が、前記自車両と前記先行車両との前記相対速度により定まる前記先行車両の速度より遅い場合、前記自車両を加速させる、
    請求項１から３のいずれか一項に記載の車速制御装置。
  5. 前記前方検出部は、前記自車両を加速させた後の速度において、前記追越対象車両を追い越すまでの第１時間と、前記自車両と前記自車両の前方を走行する先行車両との距離が所定の前方距離になるまでの第２時間とを取得し、
    前記速度制御部は、前記第１時間が、前記第２時間より短い場合、前記自車両を加速させる、
    請求項１から４のいずれか一項に記載の車速制御装置。
  6. 前記速度制御部は、前記追越対象車両を追い越した後に、前記自車両を加速する前の速度まで減速する、
    請求項１から５のいずれか一項に記載の車速制御装置。
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