JP7254421B2 - 追従走行制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、自車両前方の追従対象である先行車両に対して所定の車間距離を保持しつつ先行車両に追従走行する制御を行う追従走行制御装置に関する。

従来、例えば特許文献１に記載のように、カメラやレーザレーダ等の測距センサにより検出される自車両前方の物標との距離、および、車速センサにより検出される自車両の自車速と当該物標との相対速度等に基づき、当該物標が自車両と同一車線を走行する先行車両であるかどうかを検出し、車両と同一車線を走行する先行車両である場合に、検出した先行車両を追従対象として、所定の車間距離を保持しつつ先行車両に追従して走行する制御を行う追従走行制御装置がある。

特開２０１１－１９４９００号公報（段落００２３～００２４および図１）

しかし、上記した特許文献１のような制御では、測距センサの性能限界に起因して、次のような問題が起こり得る。すなわち、図３に示すように、道路を直進中の自車両５１がカーブ路５２に進入しようとしたときに、例えば測距センサであるカメラの撮影画像から、自車両５１の前方におけるカーブ入り口に設置されているガードレール５２ａを、図中の四角囲みの斜線部分のように移動していく物標と捉えられて追従対象の先行車両であると誤識されることがあり、しかも追従対象であると誤認されるガードレール５２ａの移動速度が非常に遅いために、自車両５１との間の距離が所定距離に縮まったときに自動的にブレーキ手段が作動されて自車両５１が急減速される。

このように、ガードレール５２ａが移動しない静止物と判定されれば追従対象と誤認されることはないが、カメラの性能限界に起因してガードレール５２ａが移動する物体であると誤認されてしまうと、自車両５１のドライバは、追従対象ではなくガードレール５２ａであることが分かっているにも拘らず、ドライバの意に反して自車両５１が不用意に急減速されることから違和感を覚えるという問題がある。

本発明は、ドライバの意に反して、不用意に自車両が急減速されるのを防止できるようにすることを目的とする。

上記した目的を達成するために、本発明の追従走行制御装置は、自車両前方の追従対象である先行車両に対して所定の車間距離を保持しつつ前記先行車両に追従走行する制御を行う追従走行制御装置において、自車両前方の物標が自車両と同じ車線を走行する前記先行車両であるかどうかの検出を行う検出手段と、前記検出手段により検出された前記物標を追従対象である先行車両に設定してよいかどうか判断し、設定すると判断すれば追従走行すべくブレーキ手段およびエンジンの回転を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、当該物標と自車両との間の距離が所定の仮選択許可範囲内であって、当該物標の移動速度は所定速度以上であり近距離内の静止物であると判断されると、当該物標は追従対象である先行車両に設定してよいと判断して追従対象の本選択を行い、当該物標と自車両との間の距離が前記所定の仮選択許可範囲内であっても当該物標の移動速度は所定速度以上ではなく近距離内の静止物でないと判断されると、当該物標は、追従対象である先行車両ではないが追従対象と確定できないものと判断して追従対象との仮選択を行い、前記検出手段により検出された当該物標について前記仮選択を行った状態で、前記ブレーキ手段を減速制御する必要があるときには、前記本選択状態における追従走行中の減速度よりも小さい減速度で減速するように前記ブレーキ手段を制御することを特徴としている。

本発明によれば、検出手段により検出された自車両前方の物標を、追従対象である先行車両ではないが追従対象である先行車両に設定してよいかどうか確定しない仮選択の状態で、制御手段により、ブレーキ手段を減速制御する必要があるときには、本選択状態における追従走行中における減速度よりも小さい減速度で減速するようにブレーキ手段が制御されるため、追従対象と確定できない状態においてブレーキ手段を減速制御する必要が生じたときには、自車両を本選択状態における通常の追従走行中の減速度よりも小さい減速度で減速させることができ、従来のように、ドライバの意に反して、不用意に自車両が急減速されることを防止してドライバに与える違和感をなくすことができる。

本発明に係る追従走行制御装置の一実施形態のブロック図である。 図１の動作説明図である。 従来例の動作説明図である。

本発明に係る追従走行制御装置の一実施形態について、図１および図２を参照して詳細に説明する。

図１に示すように、追従走行制御装置１は、自車両前方を撮影するＣＣＤカメラ２と、自車両の車速を検出する車速センサ３と、マイクロコンピュータ構成のＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）４と、ＥＣＵ４の制御により自動ブレーキをかけるブレーキアクチュエータ（本発明における「ブレーキ手段」に相当）５と、エンジン制御を行うエンジン制御部６と、追従走行の開始操作のための追従セットスイッチ７と、追従解除操作のための追従解除スイッチ８とを備える。

ＥＣＵ４は、カメラ２による撮影画像を取り込み、例えばＥＣＵ４に内蔵のメモリに格納されている歩行者、各種車両、道路構造物等の照合用画像パターンとカメラ画像とを照合していわゆるパターン認識による画像認識処理を行い、自車両と同一車線を走行する追従対象としての先行車両を検出する本発明における「検出手段」としての機能を有する。

このとき、ＥＣＵ４は、カメラ２の撮影画像を処理して自車両前方に物標を検出すると、
（１）検出した物標と自車両との間の距離が予め設定された仮選択許可範囲内（例えば、１００ｍ以内）であるかどうか、
（２）検出した物標の移動速度は所定速度以上かどうか、
（３）検出した物標は所定の近距離内の静止物であるかどうか、
等の判定を行い、物標と自車両との間の距離が仮選択許可範囲内であって、物標の移動速度は所定速度以上であり近距離内の静止物であると判断されると、当該物標は追従対象である先行車両に設定してよいと判断して追従対象の本選択を行う一方、物標と自車両との間の距離が仮選択許可範囲内であっても物標の移動速度は所定速度以上ではなく近距離内の静止物でないと判断されると、当該物標は、追従対象である先行車両ではないが追従対象と確定できないものと判断して追従対象との仮選択を行うようになっている。なお、物標と自車両との間の距離が仮選択許可範囲内でない場合には、追従対象は存在しないと判断する。

そして、追従セットスイッチ７がオンされている状態で、ＥＣＵ４により、上記した追従対象の本選択が行われると、ＥＣＵ４により、追従対象として本選択された先行車両から走行速度に応じて予め定められた所定の車間距離を保持しつつ先行車両と同じ速度で追従走行するように、ブレーキアクチュエータ５およびエンジン制御部６が制御される。また、追従走行中に追従解除スイッチ８がオンされると、ＥＣＵ４により先行車両を追従する制御が解除される。

このとき、セットスイッチ７の操作により、例えば高速道路の制限速度である１００ｋｍ／ｈを設定速度として、自車両が定速で走行するようにブレーキアクチュエータ５およびエンジン制御部６が制御され、追従すべき先行車両が検出されたときには設定速度の範囲内で先行車両に追従走行するように、ブレーキアクチュエータ５およびエンジン制御部６が制御される。

さらに、例えば隣接車線を走行する先行車両が車線変更するなどによって、自車両と同一車線を走行する新たな先行車両が認識されると、当該先行車両が追従対象として本選択されて追従する制御が開始されることになるが、例えば１００ｋｍ／ｈで定速走行中に、このように新たに車線変更してきた先行車両が追従対象として本選択され、しかも本選択された先行車両の速度が８０ｋｍ／ｈと自車両よりも遅い場合には、ＥＣＵ４により、予め設定された所定の減速度で減速するようにブレーキアクチュエータ５が通常ブレーキ制御され、その後先行車両と同一速度で追従するようにエンジン制御部６が制御される。

一方、自車両前方に物標が検出されても当該物標が上記した追従対象として仮選択された状態では、ブレーキアクチュエータ５を減速制御する必要があるときであっても、上記した本選択時における所定の減速度よりも小さい減速度で減速するようにブレーキアクチュエータ５が緩ブレーキ制御される。すなわち、本選択の場合における減速制御のように、大きな減速度で急ブレーキがかかることがない。このようなＥＣＵ４の制御機能が、本発明における「制御手段」に相当する。

また、ＥＣＵ４により自車両の前方に歩行者が存在することが検出された場合には、車速センサ３による検出車速およびカメラ２による撮影画像に基づき、自車両と歩行者と進行方向における相対距離が導出され、導出された自車両と歩行者との距離が、所要減速度で自車両を制動した（ブレーキをかけた）ときに衝突を回避可能な限界である衝突を回避すべき作動タイミングに達したときに、ＥＣＵ４により、ブレーキアクチュエータ５が制御されて自動ブレーキを作動させることも可能である。

次に、ＥＣＵ４の制御動作について図２のフローチャートを参照して説明する。

図２に示すように、ＥＣＵ４により、カメラ２の撮影画像を画像処理して自車両前方に物標が検出されているかどうかの判定がなされ（ステップＳ１）、この判定結果がＮＯ、つまり物標が検出されないときには、ステップＳ２に移行して所定の設定速度で定速走行するようにエンジン制御部６が制御される（ステップＳ２）。

一方、ステップＳ１の判定結果がＹＥＳ、つまり物標が検出されたときには、検出された物標に追従すべく自車両の目標加速度が導出され（ステップＳ３）、自車両と物標との車間距離等に基づき自車両を減速する必要があるかどうかの判定がなされ（ステップＳ４）、この判定結果がＮＯであればステップＳ２に移行し、判定結果がＹＥＳであれば、当該物標を追従対象であると確定しているか、つまり当該物標が追従対象として本選択されているかどうかの判定がなされる（ステップＳ５）。

そして、ステップＳ５の判定結果がＹＥＳで本選択されている場合には、ステップＳ６に移行し、追従中にブレーキ制御が必要なときには、所定の減速度による通常ブレーキ制御が行われ（ステップＳ６）、ステップＳ５の判定結果がＮＯで、本選択ではなく仮選択されているとの判定結果である場合にはステップＳ７に移行し、ブレーキ制御が必要なときの減速度は、ステップＳ６の通常ブレーキ制御における減速度よりも小さい減速度による緩ブレーキ制御が行われる（ステップＳ７）。なお、ステップＳ２，Ｓ６，Ｓ７の処理を経た後はステップＳ１に戻る。

なお、上記したステップＳ５，Ｓ７の処理により仮選択の緩ブレーキ制御が行われる状態から、図２のステップＳ５の判定によって本選択に変わった場合には、通常ブレーキ制御が実行される。

したがって、上記した実施形態によれば、カメラ２の撮影画像に基づき検出された自車両前方の物標を、追従対象である先行車両ではないが追従対象である先行車両に設定してよいかどうか確定しない仮選択の状態において、ＥＣＵ４により、ブレーキアクチュエータ５を減速制御する必要があるときには、本選択の状態における減速度よりも小さい減速度で減速するようにブレーキアクチュエータ５が制御されるため、例えばカーブ路に設置されたガードレールを誤認するなど、追従対象と確定できない仮選択の状態においてブレーキ制御が必要な事態が生じたときには、本選択のときよりも小さい減速度で緩ブレーキ制御を行うことができ、従来のように、ドライバの意に反して不用意に自車両が急減速されるのを防止でき、ドライバに与える違和感をなくすことができる。

また、仮選択の緩ブレーキ制御が行われる状態から本選択の状態に変わった場合には、通常ブレーキ制御が実行されるため、ドライバは何も違和感を覚えることなく快適な運転を行うことができる。

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行なうことが可能である。例えば、上記した実施形態では、検出手段をＣＣＤカメラ２とした場合について説明したが、カメラ以外に、レーザレーダやミリ波レーダを用いる場合にも本発明を適用することができる。

また、上記した実施形態では、仮選択か本選択かの切り分け条件として、自車両と物標との距離が仮選択許可範囲かどうか、物標の移動速度が所定速度以内かどうか、物標が近距離静止物かどうかを例示したが、仮選択か本選択かの切り分け条件はこれに限定されるものではない。

そして、本発明は、自車両前方の追従対象である先行車両に対して所定の車間距離を保持しつつ先行車両に追従走行する制御を行う装置に適用することができる。

１ …追従走行制御回避装置
２ …ＣＣＤカメラ（検出手段）
４ …ＥＣＵ（制御手段）

Claims (1)

1. 自車両前方の追従対象である先行車両に対して所定の車間距離を保持しつつ前記先行車両に追従走行する制御を行う追従走行制御装置において、
   自車両前方の物標が自車両と同じ車線を走行する前記先行車両であるかどうかの検出を行う検出手段と、
   前記検出手段により検出された前記物標を追従対象である先行車両に設定してよいかどうか判断し、設定すると判断すれば追従走行すべくブレーキ手段およびエンジンの回転を制御する制御手段とを備え、
   前記制御手段は、
   当該物標と自車両との間の距離が所定の仮選択許可範囲内であって、当該物標の移動速度は所定速度以上であり近距離内の静止物であると判断されると、当該物標は追従対象である先行車両に設定してよいと判断して追従対象の本選択を行い、
   当該物標と自車両との間の距離が前記所定の仮選択許可範囲内であっても当該物標の移動速度は所定速度以上ではなく近距離内の静止物でないと判断されると、当該物標は、追従対象である先行車両ではないが追従対象と確定できないものと判断して追従対象との仮選択を行い、
   前記検出手段により検出された当該物標について前記仮選択を行った状態で、前記ブレーキ手段を減速制御する必要があるときには、前記本選択状態における追従走行中の減速度よりも小さい減速度で減速するように前記ブレーキ手段を制御することを特徴とする追従走行制御装置。

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