車両の走行制御装置
【課題】車両の前方の物体を検知し、車両の走行軌跡を推定し、該推定された走行軌跡に基づいて、該車両の前方に所定の検知エリアを設定する。
【解決手段】物体の検知結果および設定された検知エリアに基づいて先行車を抽出し、目標車間距離に基づいて、該先行車に追従走行するよう車両を制御する。ここで、検知エリア内で検知された先行車に対する距離が目標車間距離以下であるとき、追従走行の開始に応じて該検知エリアを拡大すると共に、該先行車に対する距離が該目標車間距離より大きいとき、該検知エリアの拡大を、該追従走行を開始してから所定時間が経過するまで禁止する。こうして、隣車線上の他の車両を誤って追従走行しようとする場合には、該他の車両に安定追従する前に、該他の車両を検知エリアから外すことができる。
【解決手段】物体の検知結果および設定された検知エリアに基づいて先行車を抽出し、目標車間距離に基づいて、該先行車に追従走行するよう車両を制御する。ここで、検知エリア内で検知された先行車に対する距離が目標車間距離以下であるとき、追従走行の開始に応じて該検知エリアを拡大すると共に、該先行車に対する距離が該目標車間距離より大きいとき、該検知エリアの拡大を、該追従走行を開始してから所定時間が経過するまで禁止する。こうして、隣車線上の他の車両を誤って追従走行しようとする場合には、該他の車両に安定追従する前に、該他の車両を検知エリアから外すことができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両の走行を制御する装置に関し、より具体的には、前方の物体を検知するエリアの大きさを制御可能な走行制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自車両の前方に先行車を検知したときには、該先行車との車間距離を目標値に維持する定車間走行を行うと共に、自車両の前方に先行車を検知しないときには、車速を目標値に維持する定速走行を行う走行制御装置（ＡＣＣシステムとも呼ばれる）が提案されている。
【０００３】
下記の特許文献１には、このようなＡＣＣシステムにおいて、自車両前方の先行車を検知するための検知エリアを、乗員による減速意思が検出された場合には拡大し、乗員による加速意思が検出された場合には縮小する手法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１００３３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の特許文献１に記載のように、走行制御装置では、自車両の走行軌跡を推定し、該走行軌跡に基づいて検知エリアを設定し、該検知エリア内に先行車が検知されたならば、該先行車に追従走行することが行われる。
【０００６】
ここで、走行軌跡は、たとえばヨーレートセンサ等の検出結果に基づいて推定されるが、たとえば該センサの検出結果にドリフト（ずれ）が生じている場合には、推定される走行軌跡と、実際の走行軌跡との間にずれが生じるおそれがある。その結果、たとえば、隣車線を走行している他の車両を、追従走行のターゲット（追従対象）として誤って認識してしまうおそれがある。
【０００７】
特に、検知エリアを拡大することによって先行車の見失いを回避しやすくなるという利点があるものの、推定走行軌跡の誤差が比較的大きい場合に検知エリアを拡大すると、このようなターゲットの誤りを解除するのに時間がかかったり、該誤ったターゲットに安定的に追従走行してしまうおそれがある。
【０００８】
したがって、検知エリアの大きさを適切に制御して、推定走行軌跡の精度が良好でない場合でも、誤ったターゲットへの追従走行を極力回避することのできる走行制御が所望されている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明の一つの側面によると、車両の追従走行制御装置は、車両の前方の物体を検知する物体検知手段と、前記車両の走行軌跡を推定する手段と、前記推定された走行軌跡に基づいて、該車両の前方に所定の検知エリアを設定する検知エリア設定手段と、前記物体検知手段の検知結果および前記設定された検知エリアに基づいて、先行車を抽出する手段と、目標車間距離に基づいて、前記先行車に追従走行するよう前記車両を制御する手段と、を備え、前記検知エリア設定手段は、前記検知エリア内で検知された前記先行車に対する距離が前記目標車間距離以下であるとき、前記追従走行の開始に応じて前記検知エリアを拡大すると共に、該先行車に対する距離が該目標車間距離より大きいとき、前記検知エリアの拡大を、該追従走行を開始してから所定時間が経過するまで禁止する、ことを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、検知エリアの拡大によって、先行車を見失うのを回避しやすくなる。しかしながら、一律に検知エリアを拡大すると、推定された走行軌跡の精度が比較的低いために隣車線の他の車両をターゲットとして誤って認識したような場合には、該他の車両が検知エリアから外れるのに時間がかかるおそれがあると共に、該ターゲットに安定的に追従してしまうおそれがある。このような現象は、先行車に対する距離が目標車間距離より大きいとき、すなわち自車両が先行車に対する距離を縮めようとするときに起こりやすい。この発明によれば、このような場合には、検知エリアの拡大を、所定時間経過するまで禁止する。これにより、該所定時間の間に、該他の車両が検知エリアから外れることが可能となり、よって、該他の車両をターゲットから外すことが可能となる。よって、誤ったターゲットに安定的に追従するのを回避することができる。
【００１１】
また、先行車までの距離が目標車間距離以下のときには、自車両は減速することとなる。このような場合に検知エリアの拡大をしないと、走行軌跡の推定精度の低さによっては、車両の減速によって追従走行が解除され、その後、目標車速に向けて加速する際に追従走行が再開されるというハンチング（繰り返し）現象が生じるおそれがある。この発明によれば、検知エリアの拡大の遅延は、検知された先行車に対する距離が目標車間距離より大きいときにのみ行われ、それ以外の場合、すなわち検知された先行車に対する距離が目標車間距離以下のときには、所定時間の経過を待つことなく検知エリアを拡大する。したがって、このようなハンチング現象を回避することができる。
【００１２】
この発明の一実施形態によると、さらに、前記車両と前記先行車の相対速度を算出する手段を備え、前記検知エリア設定手段は、前記相対速度の大きさが小さいほど、前記所定時間を大きくする。また、一実施形態によると、検知エリア設定手段は、前記車両の車速が小さいほど、前記所定時間を大きくする。
【００１３】
誤ってターゲットとなった隣車線の他の車両が検知エリアから外れるのに要する時間は、自車両と先行車の相対速度の大きさが小さいほど、また自車両の車速が小さいほど、長くかかる。したがって、上記のように所定時間の長さを調整することによって、より確実に、該所定時間が経過する間に、誤ってターゲットとされた他の車両が検知エリアから外れるのを可能にすることができる。
【００１４】
本発明のその他の特徴及び利点については、以下の詳細な説明から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明の一実施例に従う、走行制御装置のブロック図。
【図２】隣車線の車両を誤ってターゲットとした場合に起こりうる、該車両に対する距離と目標車間距離との関係に基づく現象を説明するための図。
【図３】自車線上の車両をターゲットした場合に起こりうる、先行車の距離と目標車間距離との関係に基づく現象を説明するための図。
【図４】この発明の一実施形態に従う、図２のケースと図３のケースについて、自車両の車速に対する各種距離のグラフを示す図。
【図５】この発明の一実施例に従う、自車両の車速に対するロックオフ時間を、ヨーレートの誤差および先行車の相対速度毎に示したグラフ。
【図６】この発明の一実施例に従う、追従走行における検知エリアの拡大制御プロセスを示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に図面を参照してこの発明の実施の形態を説明する。
【００１７】
図１は、この発明の一実施形態に従う、車両に搭載される、車両の走行を制御するための走行制御装置１０の構成を示すブロック図である。走行制御装置１０は、たとえば中央処理装置（ＣＰＵ）およびメモリを備えるコンピュータである電子制御装置（ＥＣＵ）に実現されることができる。走行制御装置１０は、車両の前方に先行車が検知されたときには、予め設定した目標車間距離を維持して該先行車に追従走行し、先行車が検知されないときには、予め設定された目標車速で定速走行するＡＣＣ（アダプティブ・クルーズ・コントロール）システムを実現するよう構成されている。
【００１８】
走行制御装置１０には、該車両のヨーレートおよび車速を検出するヨーレートセンサ１１および車速センサ１２が接続されている。走行軌跡推定部２１は、ヨーレートセンサ１１によって検出されたヨーレートと、車速センサ１２によって検出された車速とに基づいて、自車両の将来の走行軌跡を推定する。具体的には、走行軌跡推定部２１は、検出されたヨーレートおよび車速から、車両の旋回半径を算出し、自車両の現在の進行方向に、該算出した旋回半径の円弧を連ねることにより、自車両の将来の走行軌跡を推定することができる。
【００１９】
走行軌跡の推定には任意の手法を用いることができ、付加的に、または代替的に、他のセンサ等からの情報を用いてもよい。たとえば、舵角センサを用いて、該センサから検出されたステアリングホイールの舵角を用いてもよい。
【００２０】
検知エリア設定部２２は、推定された走行軌跡を中心線として、該中心線に沿う所定幅の検知エリアを設定する。
【００２１】
走行制御装置１０には、車両の前方の物体を検知するレーダ装置１５が接続されている。レーダ装置１５は、レーザ光やミリ波等の電磁波を送信し、その電磁波が物体から反射された反射波を受信することで、物体の方向、物体までの距離、物体との相対速度等を検知する。先行車抽出部２３は、レーダ装置１５によって検知された物体のうち、検知エリア内に存在する車両を、追従対象（ターゲット）となる先行車として抽出する。なお、以下の説明において、該ターゲットの決定を「ロックオン」と呼び、決定された該ターゲットの解除を「ロックオフ」と呼ぶことがある。
【００２２】
制御目標値決定部２４は、先行車抽出部２３によってターゲットが抽出された場合には、該抽出されたターゲットに自車両を追従走行させるための目標車速および目標車間距離を含む制御目標値を決定する。これらの目標値の決定手法には、任意の適切な手法を用いることができる。たとえば、自車両の現在の車速と、先行車への目標到達時間（たとえば、乗員により、車間距離の所望の大きさに応じて設けられたスイッチ等を介して選択されることができる）とを乗算することにより、目標車間距離を算出し、該目標車間距離に到達するように、各制御サイクルの目標車速を決定することができる。
【００２３】
他方、制御目標値決定部２４は、先行車抽出部２３によってターゲットが抽出されない場合には、定速走行を実現するための目標車速を含む制御目標値を決定する。該目標値についても、任意の適切な手法で決定されることができ、たとえば、所定のスイッチ等を介して乗員により設定された車速を目標車速とすることができる。
【００２４】
車両制御部２５は、決定された制御目標値に基づいて、車両の加速アクチュエータ３１および減速アクチュエータ３２を駆動する。加速アクチュエータ３１として、たとえば、スロットルバルブの開度を制御するアクチュエータや、吸気バルブのリフト量を制御するアクチュエータがある。また、減速アクチュエータとして、ブレーキの作動を制御するブレーキ装置がある。車両制御部２５は、これらのアクチュエータの駆動を介して、決定された目標車速および目標車間距離を実現するよう車両を制御する。
【００２５】
距離比較部２６は、先行車抽出部２３によって抽出されたターゲットの自車両からの距離（ロックオン距離と呼び、レーダ装置１５によって検出される）と、制御目標値決定部２４によって設定された目標車間距離とを比較する。
【００２６】
検知エリア設定部２２は、距離比較部２６による比較の結果、ロックオン距離が目標車間距離以下であるとき、追従走行が開始されたことに応じて（先行車抽出部２３によって先行車がターゲットとして抽出されたときから、車両制御部２５によって実際に追従走行が開始されるときまでの間の任意の時点を、追従走行開始時点とすることができ、以下同様である）、速やかに、検知エリアの上記所定幅を、左右両側に所定量ずつ拡大する。これにより、次の制御サイクルにおいては、先行車抽出部２３は、該拡大された検知エリアを用いて、ターゲットとなる先行車の抽出を行う。
【００２７】
他方、検知エリア設定部２２は、距離比較部２６による比較の結果、ロックオン距離が目標車間距離より大きいときには、追従走行が開始されたときから所定時間が経過するまで、該検知エリアの拡大を禁止し、該所定時間が経過した後に、上記のような該検知エリアの拡大を行う。
【００２８】
拡大された検知エリアは、追従走行が解除されるまで用いられる。すなわち、先行車抽出部２３によってターゲットとなる先行車が抽出されなくなった場合には、追従走行が解除され、該解除を示す信号が、たとえば距離比較部２６によって検知エリア設定部２２に送られる。これに応じて、検知エリア設定部２２は、検知エリアの幅を通常の上記所定幅に戻し、これが、次の制御サイクルにおいて先行車抽出部２３によって用いられる。
【００２９】
こうして、ロックオン距離が目標車間距離以下のときには、検知エリアを拡大するが、ロックオン距離が目標車間距離より大きいときには、該拡大を、所定時間経過するまで遅らせる。このような検知エリアの制御を行う理由および効果について、以下説明する。
【００３０】
図２は、隣車線の他車両を誤ってターゲットとした場合の、ロックオン距離と目標車間距離の間の関係によって生じうる現象を説明するための図である。
【００３１】
（ａ）は、自車両Ｖ１が、２車線のうちの右側車線を走行しており、他の車両Ｖ２が、左側車線を走行している。自車両Ｖ１の走行制御装置１０によって車両Ｖ１の走行軌跡が推定され、該走行軌跡に沿って上記の所定幅を持つよう設定された検知エリアが、符号１０１のハッチングされた領域で示されている。本来であれば、自車両Ｖ１は右側車線を直線走行しているため、走行軌跡は、右側車線に沿って直線状に推定されるべきである。しかしながら、たとえばヨーレートセンサのドリフト等に起因して、走行軌跡が、実際の走行車線に対して隣車線に向かって旋回するように推定されることがありうる。その結果、検知エリア１０１も、図に示すように、隣車線に向かって旋回するように推定される。
【００３２】
（ａ）では、他の車両Ｖ２が、検知エリア１０１内の位置Ｐ１において、追従対象（ターゲット）として誤って認識された様子が示されている（すなわち、車両Ｖ２のロックオン）。ここで、ロックオン距離は、目標車間距離よりも大きいものとする。
【００３３】
仮に、（ａ）における車両Ｖ２をターゲットとした追従走行の開始に応じて、検知エリア１０１の幅を拡大すると、（ｂ）または（ｃ）のような現象が起こりうる。これらの図において、検知エリア１０１は、（ａ）に比べて、左右両側に所定量づつ拡大されている。（ｂ）は、目標車間距離が比較的短い場合であり、（ｃ）は、目標車間距離が比較的長い場合を示している。いずれの場合も、自車両Ｖ１は、目標車間距離に達するよう、車間距離を縮めようとする。
【００３４】
（ｂ）では、目標車間距離が比較的短いため、車両Ｖ１とＶ２の間の距離が目標車間距離に向けて縮まった結果、車両Ｖ２は、検知エリア１０１から外れている（位置Ｐ２）。しかしながら、検知エリア１０１の幅が拡大したために、車両Ｖ２が、検知エリア１０１内の位置Ｐ１でターゲットとなってから、検知エリア１０１外の位置Ｐ２で該ターゲットが解除されるのに、時間がかかる。
【００３５】
また、（ｃ）では、目標車間距離が比較的長いため、（ｂ）ほどには車間距離が縮まらず、結果として、車両Ｖ２は、検知エリア１０１内に留まっている（位置Ｐ３）。検知エリア１０１が拡大したために、このような留まりが安定的に生じるおそれがあり、よって、自車両Ｖ１が、車両Ｖ２に安定追従（所定時間以上にわたる継続した追従）するおそれがある。
【００３６】
（ｂ）および（ｃ）のような現象を回避するため、ロックオン距離が目標車間距離よりも大きいときには、所定時間が経過するまで、検知エリア１０１の拡大を禁止する。この場合の現象が、（ｄ）に示されている。検知エリア１０１は、拡大されておらず、（ａ）と同じ幅となっている。自車両Ｖ１が他の車両Ｖ２との距離を縮めるため、車両Ｖ２は、自車両Ｖ１に対して、位置Ｐ１から位置Ｐ４に移動している。検知エリア１０１の幅が比較的狭いため、車両Ｖ２が、検知エリア１０１内の位置Ｐ１でターゲットとなってから、検知エリア１０１外の位置Ｐ４で該ターゲットが解除されるのに、（ｃ）に比べて短時間ですむ。このように、検知エリアの拡大を所定時間禁止することにより、該所定時間の間に他の車両Ｖ２を検知エリア１０１から外すことができ、よって、該他の車両Ｖ２を誤ったターゲットとして安定追従することを回避することができる。
【００３７】
図３は、自車線上の先行車をターゲットした場合の、ロックオン距離と目標車間距離の間の関係によって生じうる現象を説明するための図である。
【００３８】
（ａ）は、自車両Ｖ１が、２車線のうちの右側車線を走行しており、先行車Ｖ３も、同じ右側車線を走行している。自車両Ｖ１の走行制御装置１０によって車両Ｖ１の走行軌跡が推定され、該走行軌跡に沿って上記の所定幅を持つよう設定された検知エリアが、符号１０１のハッチングされた領域で示されている。図２と同様に、たとえばヨーレートセンサのドリフト等に起因して、走行軌跡が、実際の走行車線に対して隣車線に向かって旋回するように推定されることがありうる。その結果、検知エリア１０１も、図に示すように、隣車線に向かって旋回するように推定される。
【００３９】
（ａ）では、先行車Ｖ３が、検知エリア１０１内の位置Ｐ１において、追従対象（ターゲット）として認識された様子が示されている（すなわち、車両Ｖ３のロックオン）。
【００４０】
図２の場合には、ロックオン距離が目標車間距離よりも大きいときには、検知エリアの拡大を遅らせ、ロックオン距離が目標車間距離以下の場合には、遅延することなく検知エリアを即時に拡大した。同様のことを、図３の場合について適用してみる。
【００４１】
（ｂ）は、（ａ）におけるロックオン距離が目標車間距離よりも大きい場合を示し、よって、検知エリアの拡大はまだ行われていない（遅延されている）。自車両Ｖ１は先行車Ｖ３との車間距離を縮めようとするため、先行車Ｖ３は、自車両Ｖ１に対して、位置Ｐ１からＰ２に移動し、検知エリア１０１内に留まる。したがって、自車両Ｖ１は、先行車Ｖ３をターゲットとして安定した追従走行を行うことができる。所定時間経過後に検知エリア１０１は拡大されるが、該拡大により、先行車Ｖ３の見失いを、より確実に防止することができる。
【００４２】
（ｃ）および（ｄ）は、（ａ）におけるロックオン距離が目標車間距離以下の場合において、仮に、検知エリアの即時の拡大を行わないとどうなるかを示している。自車両Ｖ１は、目標車間距離にまで先行車Ｖ３との距離を広げようとするため、自車両Ｖ１に対して、先行車は、位置Ｐ１から位置Ｐ３に移動する。検知エリア１０１の幅が比較的狭いため、この移動により、先行車Ｖ３は検知エリア１０１から外れることとなり、ターゲットが解除される。自車両Ｖ１は、検知エリア１０１内に先行車が検知されなくなったので、追従走行を解除し、定速走行を行う。目標車速に到達しようとして自車両Ｖ１が加速すると、検知エリア１０１の幅が比較的狭いために、（ｄ）に示されるように、先行車Ｖ３は、位置Ｐ３から、検知エリア１０１内の位置Ｐ４に移動するおそれがある。その結果、先行車Ｖ３は再びターゲットとなり、追従走行が開始される。このように、検知エリア１０１の幅が比較的狭いと、（ｃ）および（ｄ）の現象を交互に繰り返すハンチング現象が生じるおそれがある。このようなハンチング現象を回避するため、ロックオン距離が目標車間距離以下の場合には、図２と同様に、検知エリア１０１を即時に拡大するのがよい。この拡大により、（ｅ）に示すように、先行車Ｖ３が、相対的に位置Ｐ１からＰ３に移動しても、検知エリア１０１内に留まりやすくなるため、上記のようなハンチング現象を回避することができる。
【００４３】
以上のように、図２のように隣車線の車両を誤ってターゲットとした場合でも、図３のように自車線上の先行車をターゲットとした場合でも、ロックオン距離が目標車間距離より大きい場合には、検知エリア１０１の拡大を、所定時間が経過するまで遅らせればよく、ロックオン距離が目標車間距離以下の場合には、該検知エリア１０１の拡大を即時に行えばよい。こうすることで、ハンチング現象を回避しつつ、誤ったターゲットを安定追従する前に、該ターゲットを解除することができる。ヨーレートセンサの精度によって走行軌跡が図に示すようにずれるおそれがあるが、このような検知エリアの制御を行うことにより、ヨーレートセンサに要求される精度要件を緩和させることができる。
【００４４】
図４の（ａ）は、図２の隣車線の他の車両Ｖ２を誤ってターゲットとした場合の、自車両の速度に対する各種距離の推移を、シミュレーション等を介して取得した結果を示すグラフである。ここで、走行軌跡は、ヨーレートセンサの検出値の誤差（ずれ）が１（度／秒）である状態で推定されたものとする。各種距離は、自車両Ｖ１に対する距離を示している。
【００４５】
符号２０１は、目標車間距離を示し、車速が大きくなるほど、目標車間距離も大きくなるよう設定されている。符号２０３は、検知エリア１０１が拡大されていない場合のロックオン距離を示し、これは、図２の例でいえば、位置Ｐ１に車両Ｖ２があるときの自車両Ｖに対する距離を示す。符号２０５は、検知エリア１０１が拡大されない場合にロックオフ（検知エリア外に抜けたためにターゲットが解除されること）されるときの距離（ロックオフ距離と呼ぶ）を示し、これは、図２の例でいえば、位置Ｐ４に車両Ｖ２があるときの自車両Ｖに対する距離を示す。符号２０７は、検知エリア１０１が拡大された場合のロックオフ距離を示し、これは、図２の例でいえば、位置Ｐ２に車両Ｖ２があるときの自車両Ｖに対する距離を示す。
【００４６】
検知エリア１０１を拡大しない場合のロックオフ距離２０５は、検知エリア１０１を拡大した場合のロックオフ距離２０７より大きく（すなわち、車両から遠く）、これは、検知エリア１０１が拡大すると、他の車両Ｖ２が、該検知エリア１０１から外れるのに要する時間が長くなることを示している。
【００４７】
このグラフに示されるように、ロックオン距離２０３が目標車間距離２０１より大きいため、自車両Ｖ１は、車両Ｖ２への距離を縮めようとする。自車両Ｖ１の車速がＶｓ１以下の領域では、検知エリア１０１を拡大した場合のロックオフ距離２０７が目標車間距離２０１より大きい。これは、図２の（ｂ）に示すケースに相当し、自車両Ｖ１が車間距離を縮めることによって、他の車両Ｖ２は検知エリア１０１から外れる。しかしながら、検知エリア１０１から外れるための距離（ロックオン距離２０３とロックオフ距離２０７の差）が大きいため、該検知エリア１０１から外れるのに、比較的長い時間を要する。
【００４８】
また、車速がＶｓ１以上の領域では、検知エリア１０１を拡大した場合のロックオフ距離２０７より、目標車間距離２０１の方が大きい。これは、図２の（ｃ）のケースに相当し、検知エリア１０１内に安定的に車両Ｖ２が存在しうることを示し、該車両Ｖ２に誤って安定的に追従してしまうおそれがある。
【００４９】
したがって、前述したように、ロックオン距離２０３が目標車間距離２０１より大きい場合には、検知エリアの拡大を所定時間の間禁止する。これにより、ロックオフ距離は符号２０５で示されるものとなり、該所定時間の間は、ロックオン距離２０３とロックオフ距離２０５の間の差が小さいままに維持される。したがって、他の車両Ｖ２は、上記のような安定追従となる前に、検知エリア１０１から外れることができる。
【００５０】
図４の（ｂ）は、図３の自車線上の先行車Ｖ３をターゲットとした場合の、自車両の速度に対する各種距離の推移を、シミュレーション等を介して取得した結果を示すグラフである。図４の（ａ）と同様に、走行軌跡は、ヨーレートセンサの検出値の誤差（ずれ）が１（度／秒）である状態で推定されたものとする。各種距離は、自車両に対する距離を示している。
【００５１】
符号２１１は、目標車間距離を示し、車速が大きくなるほど、目標車間距離も大きくなるよう設定されている。符号２１３は、検知エリア１０１が拡大されていない場合のロックオン距離を示し、これは、図３の例でいえば、位置Ｐ１に先行車Ｖ３があるときの自車両Ｖ１に対する距離を示す。符号２１５は、検知エリア１０１が拡大された場合のロックオン距離を示し、これは、図３の例でいえば、位置Ｐ３に車両Ｖ２があるときの自車両Ｖ１に対する距離を示す。
【００５２】
自車両Ｖ１の車速がＶｓ２以下の領域では、検知エリア１０１を拡大しないときのロックオン距離２１３が目標車間距離２１１より大きいため、自車両Ｖ１は、車間距離を縮めようとする。この場合、図３の（ｂ）を参照して前述したように、所定時間経過後に検知エリアを拡大する。前述したように、所定時間が経過するまでの間も、車間距離が縮まるために、先行車Ｖ３は、検知エリア１０１内に留まることができ、よって、所定時間が経過する前後において、先行車Ｖ３を安定的に追従することができる。
【００５３】
他方、自車両Ｖ１の車速がＶｓ２より大きい領域では、検知エリア１０１を拡大しないときのロックオン距離２１３が目標車間距離２１１より小さいため、自車両Ｖ１は、車間距離を広げようとする。図３の（ｃ）および（ｄ）を参照して述べたように、検知エリアを拡大しないと、ハンチング現象が発生しやすくなる。したがって、この場合には、即時に検知エリアを拡大し、ロックオン距離を符号２１５で示すものにする。これにより、ロックオン距離２１５が目標車間距離２１１より大きくなるため、ハンチング現象を回避することができる。
【００５４】
上記の検知エリアの拡大を遅らせる「所定時間」は、好ましくは、ヨーレートセンサ１１の精度、ロックオンした時の自車両の速度、ロックオンしたターゲットの速度と自車両の速度の相対速度の大きさ、のうちの少なくとも１つに基づいて決定する。前述したように、検知エリアの拡大に遅延時間を設けるのは、該遅延時間の間に、誤ってターゲットとした隣車線上の車両が検知エリアから外れるようにするためである。検知エリア内でターゲットとして認識されてから、該ターゲットが検知エリアから外れるまでに要する時間（ロックオフ時間と呼ぶ）は、推定走行軌跡の精度、自車両の速度、および、ターゲットの速度と自車両の速度の間の相対速度の大きさに応じて変化しうる。したがって、少なくともこれらのいずれかに基づいて「所定時間」を決定するのがよい。
【００５５】
ここで、図５の（ａ）を参照すると、自車両の速度に対するロックオフ時間を、ヨーレートの誤差毎に計測してグラフにしたものである。ここで、相対速度の大きさは、５（ｋｍ／時間）であり、自車両とターゲット（隣車線上の他の車両）の車間距離は、該相対速度の大きさに応じて縮まることとなる。符号３０１は、ヨーレートの誤差が０．５（度／秒）のものであり、符号３０３は、ヨーレートの誤差が０．７５（度／秒）のものであり、符号３０５は、ヨーレートの誤差が１．０（度／秒）のものである。これらのグラフにされるように、自車両の速度が小さくなるにつれて、ロックオフ時間は長くなる。また、ヨーレートの誤差が大きくなるほど、推定された走行軌跡の誤差が大きくなるため（図２の場合、たとえば、ヨーレート誤差が大きいほど、自車線からの角度が大きいように、走行軌跡は旋回される）、ロックオフ時間は長くなる。
【００５６】
また、図５の（ｂ）は、自車両の速度に対するロックオフ時間を、相対速度の大きさ毎に計測してグラフにしたものである。ここで、ヨーレートの誤差は、１．０（度／秒）としている。符号３１１は、相対速度の大きさが５（ｋｍ／時）のものであり、符号３１３は、相対速度の大きさが２０（ｋｍ／時）のものであり、符号３１５は、相対速度の大きさが３０（ｋｍ／時）のものである。（ａ）と同様に、自車両の速度が小さくなるにつれて、ロックオフ時間は長くなる。また、相対速度の大きさが小さいほど、自車両に対するターゲットの動きが遅いことを示すため、検知エリアから外れるのに時間を要し、よって、ロックオフ時間が長くなる。
【００５７】
したがって、上記の所定時間は、自車両の速度、ヨーレートセンサ１１の検出値の誤差、およびターゲットの速度と自車両の速度の相対速度の大きさに対応するロックオフ時間以上の値に設定されると共に、自車両の速度が小さいほど、ヨーレートの誤差が大きいほど、また、相対速度の大きさが小さいほど、該所定時間が長くなるように設定されるのが好ましい。こうして、より確実に、所定時間経過までに、誤ってターゲットとされた車両が検知エリアから外れるようにすることができる。
【００５８】
ヨーレートセンサ１１の検出値の誤差、自車両の速度、および相対速度の大きさの各値に対する所定時間の値を、予めマップに規定してメモリ等の記憶装置に記憶することができる。図１の検知エリア設定部２２は、車速センサ１２によって検出された自車両の速度、該検出された自車両の速度と、レーダ装置１５を介して検出されたターゲットの速度との間の相対速度の大きさ、および、ヨーレートセンサ１１の検出値の誤差（これは、任意の適切な手法で求めることができる）に基づいて該マップを参照し、対応する所定時間を決定すればよい。代替的に、ヨーレートセンサ１１の検出値の誤差、自車両の速度、および相対速度の大きさのうちの１つまたは２つを用いる場合には、該用いるパラメータの値毎の所定時間を予めマップに規定して記憶しておけばよい。
【００５９】
図６は、走行制御装置１０によって実行される、上記の検知エリアの拡大を制御するプロセスのフローチャートを示す。該プロセスは、或る車両がターゲットとして検知エリア内で検知されたこと（ロックオン）に応じて、実行されることができる。
【００６０】
ステップＳ１１において、検知エリア内で該ターゲットを抽出したときの、該ターゲットの自車両からの距離すなわちロックオン距離と、目標車間距離とを比較する。ロックオン距離が目標車間距離以下であるとき、すなわち、自車両が車間距離を広げようとするとき、ターゲットが隣車線上に存在する場合にはターゲットと自車両間の距離が広がるので該ターゲットが検知エリアに留まることにはならないため、また、図３の（ｃ）および（ｄ）を参照して説明したように、ターゲットが自車線上に存在する場合にはハンチング現象を回避するため、ステップＳ１６に進み、検知エリアを速やかに拡大する。具体的には、検知エリアの所定幅を、推定走行軌跡を中心に、所定量だけ拡大する。
【００６１】
ステップＳ１１において、ロックオン距離が目標車間距離より大きいとき、すなわち、自車両が車間距離を縮めようとするとき、ステップＳ１２に進み、ロックオン距離と目標車間距離の差の大きさが所定値以上かどうかを調べる。これは、ロックオン距離の誤差を考慮するためである。該差の大きさが所定値以上でないときには、該誤差によって、実際には、ロックオン距離が目標車間距離以下であることも考えられるため、ステップＳ１６に進む。該差の大きさが所定値以上のとき、ステップＳ１３に進む。
【００６２】
ステップＳ１３において、ヨーレートセンサ１１の精度（検出値の誤差）、自車両の速度、ターゲットの速度と自車両の速度の間の相対速度の大きさ、の少なくとも１つに基づいて、たとえば前述したように図５の（ａ）および（ｂ）に基づいて作成されたマップを参照し、対応する所定時間を求める。該所定時間は、ヨーレートセンサ１１の精度が低下するほど、自車両の速度が小さいほど、また、相対速度の大きさが小さいほど、長くなるよう設定される。こうして、該所定時間の計時を開始する。
【００６３】
ステップＳ１４において、該所定時間が経過するまで待機する。所定時間が経過したならば、ステップＳ１５において、該ターゲットへのロックオンがなお継続しているかどうかを判断する。すなわち、図２の（ｂ）および（ｃ）を参照して述べたような、隣車線上の車両Ｖ２を誤ってターゲットとした場合には、ステップＳ１４において所定時間が経過するまでの間に、該車両Ｖ２は検知エリアから外れているはずであり、よって、該車両Ｖ２をターゲットとする誤ったロックオンは解除されているはずである。しかしながら、図３の（ｂ）を参照して述べたような、自車線上の先行車Ｖ３をターゲットとした場合には、所定時間が経過しても、なお、該車両Ｖ３へのロックオンが継続している可能性がある。
【００６４】
したがって、ステップＳ１５において、ロックオンがなお継続している場合には、該ターゲットとされている先行車を見失わないようにするため、検知エリアを所定幅だけ拡大する。該拡大された検知エリアは、該先行車がロックオフされるまで、継続して使用されることとなる。ステップＳ１５において、該ロックオンが継続していない場合には、ターゲットとする先行車はもはや存在しないため、検知エリアの幅を拡大することなく、当該プロセスを抜ける。
【００６５】
以上のように、この発明の特定の実施形態について説明したが、本願発明は、これら実施形態に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００６６】
１０ 走行制御装置
１１ ヨーレートセンサ
１２ 車速センサ
１５ レーダ装置
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両の走行を制御する装置に関し、より具体的には、前方の物体を検知するエリアの大きさを制御可能な走行制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自車両の前方に先行車を検知したときには、該先行車との車間距離を目標値に維持する定車間走行を行うと共に、自車両の前方に先行車を検知しないときには、車速を目標値に維持する定速走行を行う走行制御装置（ＡＣＣシステムとも呼ばれる）が提案されている。
【０００３】
下記の特許文献１には、このようなＡＣＣシステムにおいて、自車両前方の先行車を検知するための検知エリアを、乗員による減速意思が検出された場合には拡大し、乗員による加速意思が検出された場合には縮小する手法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１００３３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の特許文献１に記載のように、走行制御装置では、自車両の走行軌跡を推定し、該走行軌跡に基づいて検知エリアを設定し、該検知エリア内に先行車が検知されたならば、該先行車に追従走行することが行われる。
【０００６】
ここで、走行軌跡は、たとえばヨーレートセンサ等の検出結果に基づいて推定されるが、たとえば該センサの検出結果にドリフト（ずれ）が生じている場合には、推定される走行軌跡と、実際の走行軌跡との間にずれが生じるおそれがある。その結果、たとえば、隣車線を走行している他の車両を、追従走行のターゲット（追従対象）として誤って認識してしまうおそれがある。
【０００７】
特に、検知エリアを拡大することによって先行車の見失いを回避しやすくなるという利点があるものの、推定走行軌跡の誤差が比較的大きい場合に検知エリアを拡大すると、このようなターゲットの誤りを解除するのに時間がかかったり、該誤ったターゲットに安定的に追従走行してしまうおそれがある。
【０００８】
したがって、検知エリアの大きさを適切に制御して、推定走行軌跡の精度が良好でない場合でも、誤ったターゲットへの追従走行を極力回避することのできる走行制御が所望されている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明の一つの側面によると、車両の追従走行制御装置は、車両の前方の物体を検知する物体検知手段と、前記車両の走行軌跡を推定する手段と、前記推定された走行軌跡に基づいて、該車両の前方に所定の検知エリアを設定する検知エリア設定手段と、前記物体検知手段の検知結果および前記設定された検知エリアに基づいて、先行車を抽出する手段と、目標車間距離に基づいて、前記先行車に追従走行するよう前記車両を制御する手段と、を備え、前記検知エリア設定手段は、前記検知エリア内で検知された前記先行車に対する距離が前記目標車間距離以下であるとき、前記追従走行の開始に応じて前記検知エリアを拡大すると共に、該先行車に対する距離が該目標車間距離より大きいとき、前記検知エリアの拡大を、該追従走行を開始してから所定時間が経過するまで禁止する、ことを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、検知エリアの拡大によって、先行車を見失うのを回避しやすくなる。しかしながら、一律に検知エリアを拡大すると、推定された走行軌跡の精度が比較的低いために隣車線の他の車両をターゲットとして誤って認識したような場合には、該他の車両が検知エリアから外れるのに時間がかかるおそれがあると共に、該ターゲットに安定的に追従してしまうおそれがある。このような現象は、先行車に対する距離が目標車間距離より大きいとき、すなわち自車両が先行車に対する距離を縮めようとするときに起こりやすい。この発明によれば、このような場合には、検知エリアの拡大を、所定時間経過するまで禁止する。これにより、該所定時間の間に、該他の車両が検知エリアから外れることが可能となり、よって、該他の車両をターゲットから外すことが可能となる。よって、誤ったターゲットに安定的に追従するのを回避することができる。
【００１１】
また、先行車までの距離が目標車間距離以下のときには、自車両は減速することとなる。このような場合に検知エリアの拡大をしないと、走行軌跡の推定精度の低さによっては、車両の減速によって追従走行が解除され、その後、目標車速に向けて加速する際に追従走行が再開されるというハンチング（繰り返し）現象が生じるおそれがある。この発明によれば、検知エリアの拡大の遅延は、検知された先行車に対する距離が目標車間距離より大きいときにのみ行われ、それ以外の場合、すなわち検知された先行車に対する距離が目標車間距離以下のときには、所定時間の経過を待つことなく検知エリアを拡大する。したがって、このようなハンチング現象を回避することができる。
【００１２】
この発明の一実施形態によると、さらに、前記車両と前記先行車の相対速度を算出する手段を備え、前記検知エリア設定手段は、前記相対速度の大きさが小さいほど、前記所定時間を大きくする。また、一実施形態によると、検知エリア設定手段は、前記車両の車速が小さいほど、前記所定時間を大きくする。
【００１３】
誤ってターゲットとなった隣車線の他の車両が検知エリアから外れるのに要する時間は、自車両と先行車の相対速度の大きさが小さいほど、また自車両の車速が小さいほど、長くかかる。したがって、上記のように所定時間の長さを調整することによって、より確実に、該所定時間が経過する間に、誤ってターゲットとされた他の車両が検知エリアから外れるのを可能にすることができる。
【００１４】
本発明のその他の特徴及び利点については、以下の詳細な説明から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明の一実施例に従う、走行制御装置のブロック図。
【図２】隣車線の車両を誤ってターゲットとした場合に起こりうる、該車両に対する距離と目標車間距離との関係に基づく現象を説明するための図。
【図３】自車線上の車両をターゲットした場合に起こりうる、先行車の距離と目標車間距離との関係に基づく現象を説明するための図。
【図４】この発明の一実施形態に従う、図２のケースと図３のケースについて、自車両の車速に対する各種距離のグラフを示す図。
【図５】この発明の一実施例に従う、自車両の車速に対するロックオフ時間を、ヨーレートの誤差および先行車の相対速度毎に示したグラフ。
【図６】この発明の一実施例に従う、追従走行における検知エリアの拡大制御プロセスを示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に図面を参照してこの発明の実施の形態を説明する。
【００１７】
図１は、この発明の一実施形態に従う、車両に搭載される、車両の走行を制御するための走行制御装置１０の構成を示すブロック図である。走行制御装置１０は、たとえば中央処理装置（ＣＰＵ）およびメモリを備えるコンピュータである電子制御装置（ＥＣＵ）に実現されることができる。走行制御装置１０は、車両の前方に先行車が検知されたときには、予め設定した目標車間距離を維持して該先行車に追従走行し、先行車が検知されないときには、予め設定された目標車速で定速走行するＡＣＣ（アダプティブ・クルーズ・コントロール）システムを実現するよう構成されている。
【００１８】
走行制御装置１０には、該車両のヨーレートおよび車速を検出するヨーレートセンサ１１および車速センサ１２が接続されている。走行軌跡推定部２１は、ヨーレートセンサ１１によって検出されたヨーレートと、車速センサ１２によって検出された車速とに基づいて、自車両の将来の走行軌跡を推定する。具体的には、走行軌跡推定部２１は、検出されたヨーレートおよび車速から、車両の旋回半径を算出し、自車両の現在の進行方向に、該算出した旋回半径の円弧を連ねることにより、自車両の将来の走行軌跡を推定することができる。
【００１９】
走行軌跡の推定には任意の手法を用いることができ、付加的に、または代替的に、他のセンサ等からの情報を用いてもよい。たとえば、舵角センサを用いて、該センサから検出されたステアリングホイールの舵角を用いてもよい。
【００２０】
検知エリア設定部２２は、推定された走行軌跡を中心線として、該中心線に沿う所定幅の検知エリアを設定する。
【００２１】
走行制御装置１０には、車両の前方の物体を検知するレーダ装置１５が接続されている。レーダ装置１５は、レーザ光やミリ波等の電磁波を送信し、その電磁波が物体から反射された反射波を受信することで、物体の方向、物体までの距離、物体との相対速度等を検知する。先行車抽出部２３は、レーダ装置１５によって検知された物体のうち、検知エリア内に存在する車両を、追従対象（ターゲット）となる先行車として抽出する。なお、以下の説明において、該ターゲットの決定を「ロックオン」と呼び、決定された該ターゲットの解除を「ロックオフ」と呼ぶことがある。
【００２２】
制御目標値決定部２４は、先行車抽出部２３によってターゲットが抽出された場合には、該抽出されたターゲットに自車両を追従走行させるための目標車速および目標車間距離を含む制御目標値を決定する。これらの目標値の決定手法には、任意の適切な手法を用いることができる。たとえば、自車両の現在の車速と、先行車への目標到達時間（たとえば、乗員により、車間距離の所望の大きさに応じて設けられたスイッチ等を介して選択されることができる）とを乗算することにより、目標車間距離を算出し、該目標車間距離に到達するように、各制御サイクルの目標車速を決定することができる。
【００２３】
他方、制御目標値決定部２４は、先行車抽出部２３によってターゲットが抽出されない場合には、定速走行を実現するための目標車速を含む制御目標値を決定する。該目標値についても、任意の適切な手法で決定されることができ、たとえば、所定のスイッチ等を介して乗員により設定された車速を目標車速とすることができる。
【００２４】
車両制御部２５は、決定された制御目標値に基づいて、車両の加速アクチュエータ３１および減速アクチュエータ３２を駆動する。加速アクチュエータ３１として、たとえば、スロットルバルブの開度を制御するアクチュエータや、吸気バルブのリフト量を制御するアクチュエータがある。また、減速アクチュエータとして、ブレーキの作動を制御するブレーキ装置がある。車両制御部２５は、これらのアクチュエータの駆動を介して、決定された目標車速および目標車間距離を実現するよう車両を制御する。
【００２５】
距離比較部２６は、先行車抽出部２３によって抽出されたターゲットの自車両からの距離（ロックオン距離と呼び、レーダ装置１５によって検出される）と、制御目標値決定部２４によって設定された目標車間距離とを比較する。
【００２６】
検知エリア設定部２２は、距離比較部２６による比較の結果、ロックオン距離が目標車間距離以下であるとき、追従走行が開始されたことに応じて（先行車抽出部２３によって先行車がターゲットとして抽出されたときから、車両制御部２５によって実際に追従走行が開始されるときまでの間の任意の時点を、追従走行開始時点とすることができ、以下同様である）、速やかに、検知エリアの上記所定幅を、左右両側に所定量ずつ拡大する。これにより、次の制御サイクルにおいては、先行車抽出部２３は、該拡大された検知エリアを用いて、ターゲットとなる先行車の抽出を行う。
【００２７】
他方、検知エリア設定部２２は、距離比較部２６による比較の結果、ロックオン距離が目標車間距離より大きいときには、追従走行が開始されたときから所定時間が経過するまで、該検知エリアの拡大を禁止し、該所定時間が経過した後に、上記のような該検知エリアの拡大を行う。
【００２８】
拡大された検知エリアは、追従走行が解除されるまで用いられる。すなわち、先行車抽出部２３によってターゲットとなる先行車が抽出されなくなった場合には、追従走行が解除され、該解除を示す信号が、たとえば距離比較部２６によって検知エリア設定部２２に送られる。これに応じて、検知エリア設定部２２は、検知エリアの幅を通常の上記所定幅に戻し、これが、次の制御サイクルにおいて先行車抽出部２３によって用いられる。
【００２９】
こうして、ロックオン距離が目標車間距離以下のときには、検知エリアを拡大するが、ロックオン距離が目標車間距離より大きいときには、該拡大を、所定時間経過するまで遅らせる。このような検知エリアの制御を行う理由および効果について、以下説明する。
【００３０】
図２は、隣車線の他車両を誤ってターゲットとした場合の、ロックオン距離と目標車間距離の間の関係によって生じうる現象を説明するための図である。
【００３１】
（ａ）は、自車両Ｖ１が、２車線のうちの右側車線を走行しており、他の車両Ｖ２が、左側車線を走行している。自車両Ｖ１の走行制御装置１０によって車両Ｖ１の走行軌跡が推定され、該走行軌跡に沿って上記の所定幅を持つよう設定された検知エリアが、符号１０１のハッチングされた領域で示されている。本来であれば、自車両Ｖ１は右側車線を直線走行しているため、走行軌跡は、右側車線に沿って直線状に推定されるべきである。しかしながら、たとえばヨーレートセンサのドリフト等に起因して、走行軌跡が、実際の走行車線に対して隣車線に向かって旋回するように推定されることがありうる。その結果、検知エリア１０１も、図に示すように、隣車線に向かって旋回するように推定される。
【００３２】
（ａ）では、他の車両Ｖ２が、検知エリア１０１内の位置Ｐ１において、追従対象（ターゲット）として誤って認識された様子が示されている（すなわち、車両Ｖ２のロックオン）。ここで、ロックオン距離は、目標車間距離よりも大きいものとする。
【００３３】
仮に、（ａ）における車両Ｖ２をターゲットとした追従走行の開始に応じて、検知エリア１０１の幅を拡大すると、（ｂ）または（ｃ）のような現象が起こりうる。これらの図において、検知エリア１０１は、（ａ）に比べて、左右両側に所定量づつ拡大されている。（ｂ）は、目標車間距離が比較的短い場合であり、（ｃ）は、目標車間距離が比較的長い場合を示している。いずれの場合も、自車両Ｖ１は、目標車間距離に達するよう、車間距離を縮めようとする。
【００３４】
（ｂ）では、目標車間距離が比較的短いため、車両Ｖ１とＶ２の間の距離が目標車間距離に向けて縮まった結果、車両Ｖ２は、検知エリア１０１から外れている（位置Ｐ２）。しかしながら、検知エリア１０１の幅が拡大したために、車両Ｖ２が、検知エリア１０１内の位置Ｐ１でターゲットとなってから、検知エリア１０１外の位置Ｐ２で該ターゲットが解除されるのに、時間がかかる。
【００３５】
また、（ｃ）では、目標車間距離が比較的長いため、（ｂ）ほどには車間距離が縮まらず、結果として、車両Ｖ２は、検知エリア１０１内に留まっている（位置Ｐ３）。検知エリア１０１が拡大したために、このような留まりが安定的に生じるおそれがあり、よって、自車両Ｖ１が、車両Ｖ２に安定追従（所定時間以上にわたる継続した追従）するおそれがある。
【００３６】
（ｂ）および（ｃ）のような現象を回避するため、ロックオン距離が目標車間距離よりも大きいときには、所定時間が経過するまで、検知エリア１０１の拡大を禁止する。この場合の現象が、（ｄ）に示されている。検知エリア１０１は、拡大されておらず、（ａ）と同じ幅となっている。自車両Ｖ１が他の車両Ｖ２との距離を縮めるため、車両Ｖ２は、自車両Ｖ１に対して、位置Ｐ１から位置Ｐ４に移動している。検知エリア１０１の幅が比較的狭いため、車両Ｖ２が、検知エリア１０１内の位置Ｐ１でターゲットとなってから、検知エリア１０１外の位置Ｐ４で該ターゲットが解除されるのに、（ｃ）に比べて短時間ですむ。このように、検知エリアの拡大を所定時間禁止することにより、該所定時間の間に他の車両Ｖ２を検知エリア１０１から外すことができ、よって、該他の車両Ｖ２を誤ったターゲットとして安定追従することを回避することができる。
【００３７】
図３は、自車線上の先行車をターゲットした場合の、ロックオン距離と目標車間距離の間の関係によって生じうる現象を説明するための図である。
【００３８】
（ａ）は、自車両Ｖ１が、２車線のうちの右側車線を走行しており、先行車Ｖ３も、同じ右側車線を走行している。自車両Ｖ１の走行制御装置１０によって車両Ｖ１の走行軌跡が推定され、該走行軌跡に沿って上記の所定幅を持つよう設定された検知エリアが、符号１０１のハッチングされた領域で示されている。図２と同様に、たとえばヨーレートセンサのドリフト等に起因して、走行軌跡が、実際の走行車線に対して隣車線に向かって旋回するように推定されることがありうる。その結果、検知エリア１０１も、図に示すように、隣車線に向かって旋回するように推定される。
【００３９】
（ａ）では、先行車Ｖ３が、検知エリア１０１内の位置Ｐ１において、追従対象（ターゲット）として認識された様子が示されている（すなわち、車両Ｖ３のロックオン）。
【００４０】
図２の場合には、ロックオン距離が目標車間距離よりも大きいときには、検知エリアの拡大を遅らせ、ロックオン距離が目標車間距離以下の場合には、遅延することなく検知エリアを即時に拡大した。同様のことを、図３の場合について適用してみる。
【００４１】
（ｂ）は、（ａ）におけるロックオン距離が目標車間距離よりも大きい場合を示し、よって、検知エリアの拡大はまだ行われていない（遅延されている）。自車両Ｖ１は先行車Ｖ３との車間距離を縮めようとするため、先行車Ｖ３は、自車両Ｖ１に対して、位置Ｐ１からＰ２に移動し、検知エリア１０１内に留まる。したがって、自車両Ｖ１は、先行車Ｖ３をターゲットとして安定した追従走行を行うことができる。所定時間経過後に検知エリア１０１は拡大されるが、該拡大により、先行車Ｖ３の見失いを、より確実に防止することができる。
【００４２】
（ｃ）および（ｄ）は、（ａ）におけるロックオン距離が目標車間距離以下の場合において、仮に、検知エリアの即時の拡大を行わないとどうなるかを示している。自車両Ｖ１は、目標車間距離にまで先行車Ｖ３との距離を広げようとするため、自車両Ｖ１に対して、先行車は、位置Ｐ１から位置Ｐ３に移動する。検知エリア１０１の幅が比較的狭いため、この移動により、先行車Ｖ３は検知エリア１０１から外れることとなり、ターゲットが解除される。自車両Ｖ１は、検知エリア１０１内に先行車が検知されなくなったので、追従走行を解除し、定速走行を行う。目標車速に到達しようとして自車両Ｖ１が加速すると、検知エリア１０１の幅が比較的狭いために、（ｄ）に示されるように、先行車Ｖ３は、位置Ｐ３から、検知エリア１０１内の位置Ｐ４に移動するおそれがある。その結果、先行車Ｖ３は再びターゲットとなり、追従走行が開始される。このように、検知エリア１０１の幅が比較的狭いと、（ｃ）および（ｄ）の現象を交互に繰り返すハンチング現象が生じるおそれがある。このようなハンチング現象を回避するため、ロックオン距離が目標車間距離以下の場合には、図２と同様に、検知エリア１０１を即時に拡大するのがよい。この拡大により、（ｅ）に示すように、先行車Ｖ３が、相対的に位置Ｐ１からＰ３に移動しても、検知エリア１０１内に留まりやすくなるため、上記のようなハンチング現象を回避することができる。
【００４３】
以上のように、図２のように隣車線の車両を誤ってターゲットとした場合でも、図３のように自車線上の先行車をターゲットとした場合でも、ロックオン距離が目標車間距離より大きい場合には、検知エリア１０１の拡大を、所定時間が経過するまで遅らせればよく、ロックオン距離が目標車間距離以下の場合には、該検知エリア１０１の拡大を即時に行えばよい。こうすることで、ハンチング現象を回避しつつ、誤ったターゲットを安定追従する前に、該ターゲットを解除することができる。ヨーレートセンサの精度によって走行軌跡が図に示すようにずれるおそれがあるが、このような検知エリアの制御を行うことにより、ヨーレートセンサに要求される精度要件を緩和させることができる。
【００４４】
図４の（ａ）は、図２の隣車線の他の車両Ｖ２を誤ってターゲットとした場合の、自車両の速度に対する各種距離の推移を、シミュレーション等を介して取得した結果を示すグラフである。ここで、走行軌跡は、ヨーレートセンサの検出値の誤差（ずれ）が１（度／秒）である状態で推定されたものとする。各種距離は、自車両Ｖ１に対する距離を示している。
【００４５】
符号２０１は、目標車間距離を示し、車速が大きくなるほど、目標車間距離も大きくなるよう設定されている。符号２０３は、検知エリア１０１が拡大されていない場合のロックオン距離を示し、これは、図２の例でいえば、位置Ｐ１に車両Ｖ２があるときの自車両Ｖに対する距離を示す。符号２０５は、検知エリア１０１が拡大されない場合にロックオフ（検知エリア外に抜けたためにターゲットが解除されること）されるときの距離（ロックオフ距離と呼ぶ）を示し、これは、図２の例でいえば、位置Ｐ４に車両Ｖ２があるときの自車両Ｖに対する距離を示す。符号２０７は、検知エリア１０１が拡大された場合のロックオフ距離を示し、これは、図２の例でいえば、位置Ｐ２に車両Ｖ２があるときの自車両Ｖに対する距離を示す。
【００４６】
検知エリア１０１を拡大しない場合のロックオフ距離２０５は、検知エリア１０１を拡大した場合のロックオフ距離２０７より大きく（すなわち、車両から遠く）、これは、検知エリア１０１が拡大すると、他の車両Ｖ２が、該検知エリア１０１から外れるのに要する時間が長くなることを示している。
【００４７】
このグラフに示されるように、ロックオン距離２０３が目標車間距離２０１より大きいため、自車両Ｖ１は、車両Ｖ２への距離を縮めようとする。自車両Ｖ１の車速がＶｓ１以下の領域では、検知エリア１０１を拡大した場合のロックオフ距離２０７が目標車間距離２０１より大きい。これは、図２の（ｂ）に示すケースに相当し、自車両Ｖ１が車間距離を縮めることによって、他の車両Ｖ２は検知エリア１０１から外れる。しかしながら、検知エリア１０１から外れるための距離（ロックオン距離２０３とロックオフ距離２０７の差）が大きいため、該検知エリア１０１から外れるのに、比較的長い時間を要する。
【００４８】
また、車速がＶｓ１以上の領域では、検知エリア１０１を拡大した場合のロックオフ距離２０７より、目標車間距離２０１の方が大きい。これは、図２の（ｃ）のケースに相当し、検知エリア１０１内に安定的に車両Ｖ２が存在しうることを示し、該車両Ｖ２に誤って安定的に追従してしまうおそれがある。
【００４９】
したがって、前述したように、ロックオン距離２０３が目標車間距離２０１より大きい場合には、検知エリアの拡大を所定時間の間禁止する。これにより、ロックオフ距離は符号２０５で示されるものとなり、該所定時間の間は、ロックオン距離２０３とロックオフ距離２０５の間の差が小さいままに維持される。したがって、他の車両Ｖ２は、上記のような安定追従となる前に、検知エリア１０１から外れることができる。
【００５０】
図４の（ｂ）は、図３の自車線上の先行車Ｖ３をターゲットとした場合の、自車両の速度に対する各種距離の推移を、シミュレーション等を介して取得した結果を示すグラフである。図４の（ａ）と同様に、走行軌跡は、ヨーレートセンサの検出値の誤差（ずれ）が１（度／秒）である状態で推定されたものとする。各種距離は、自車両に対する距離を示している。
【００５１】
符号２１１は、目標車間距離を示し、車速が大きくなるほど、目標車間距離も大きくなるよう設定されている。符号２１３は、検知エリア１０１が拡大されていない場合のロックオン距離を示し、これは、図３の例でいえば、位置Ｐ１に先行車Ｖ３があるときの自車両Ｖ１に対する距離を示す。符号２１５は、検知エリア１０１が拡大された場合のロックオン距離を示し、これは、図３の例でいえば、位置Ｐ３に車両Ｖ２があるときの自車両Ｖ１に対する距離を示す。
【００５２】
自車両Ｖ１の車速がＶｓ２以下の領域では、検知エリア１０１を拡大しないときのロックオン距離２１３が目標車間距離２１１より大きいため、自車両Ｖ１は、車間距離を縮めようとする。この場合、図３の（ｂ）を参照して前述したように、所定時間経過後に検知エリアを拡大する。前述したように、所定時間が経過するまでの間も、車間距離が縮まるために、先行車Ｖ３は、検知エリア１０１内に留まることができ、よって、所定時間が経過する前後において、先行車Ｖ３を安定的に追従することができる。
【００５３】
他方、自車両Ｖ１の車速がＶｓ２より大きい領域では、検知エリア１０１を拡大しないときのロックオン距離２１３が目標車間距離２１１より小さいため、自車両Ｖ１は、車間距離を広げようとする。図３の（ｃ）および（ｄ）を参照して述べたように、検知エリアを拡大しないと、ハンチング現象が発生しやすくなる。したがって、この場合には、即時に検知エリアを拡大し、ロックオン距離を符号２１５で示すものにする。これにより、ロックオン距離２１５が目標車間距離２１１より大きくなるため、ハンチング現象を回避することができる。
【００５４】
上記の検知エリアの拡大を遅らせる「所定時間」は、好ましくは、ヨーレートセンサ１１の精度、ロックオンした時の自車両の速度、ロックオンしたターゲットの速度と自車両の速度の相対速度の大きさ、のうちの少なくとも１つに基づいて決定する。前述したように、検知エリアの拡大に遅延時間を設けるのは、該遅延時間の間に、誤ってターゲットとした隣車線上の車両が検知エリアから外れるようにするためである。検知エリア内でターゲットとして認識されてから、該ターゲットが検知エリアから外れるまでに要する時間（ロックオフ時間と呼ぶ）は、推定走行軌跡の精度、自車両の速度、および、ターゲットの速度と自車両の速度の間の相対速度の大きさに応じて変化しうる。したがって、少なくともこれらのいずれかに基づいて「所定時間」を決定するのがよい。
【００５５】
ここで、図５の（ａ）を参照すると、自車両の速度に対するロックオフ時間を、ヨーレートの誤差毎に計測してグラフにしたものである。ここで、相対速度の大きさは、５（ｋｍ／時間）であり、自車両とターゲット（隣車線上の他の車両）の車間距離は、該相対速度の大きさに応じて縮まることとなる。符号３０１は、ヨーレートの誤差が０．５（度／秒）のものであり、符号３０３は、ヨーレートの誤差が０．７５（度／秒）のものであり、符号３０５は、ヨーレートの誤差が１．０（度／秒）のものである。これらのグラフにされるように、自車両の速度が小さくなるにつれて、ロックオフ時間は長くなる。また、ヨーレートの誤差が大きくなるほど、推定された走行軌跡の誤差が大きくなるため（図２の場合、たとえば、ヨーレート誤差が大きいほど、自車線からの角度が大きいように、走行軌跡は旋回される）、ロックオフ時間は長くなる。
【００５６】
また、図５の（ｂ）は、自車両の速度に対するロックオフ時間を、相対速度の大きさ毎に計測してグラフにしたものである。ここで、ヨーレートの誤差は、１．０（度／秒）としている。符号３１１は、相対速度の大きさが５（ｋｍ／時）のものであり、符号３１３は、相対速度の大きさが２０（ｋｍ／時）のものであり、符号３１５は、相対速度の大きさが３０（ｋｍ／時）のものである。（ａ）と同様に、自車両の速度が小さくなるにつれて、ロックオフ時間は長くなる。また、相対速度の大きさが小さいほど、自車両に対するターゲットの動きが遅いことを示すため、検知エリアから外れるのに時間を要し、よって、ロックオフ時間が長くなる。
【００５７】
したがって、上記の所定時間は、自車両の速度、ヨーレートセンサ１１の検出値の誤差、およびターゲットの速度と自車両の速度の相対速度の大きさに対応するロックオフ時間以上の値に設定されると共に、自車両の速度が小さいほど、ヨーレートの誤差が大きいほど、また、相対速度の大きさが小さいほど、該所定時間が長くなるように設定されるのが好ましい。こうして、より確実に、所定時間経過までに、誤ってターゲットとされた車両が検知エリアから外れるようにすることができる。
【００５８】
ヨーレートセンサ１１の検出値の誤差、自車両の速度、および相対速度の大きさの各値に対する所定時間の値を、予めマップに規定してメモリ等の記憶装置に記憶することができる。図１の検知エリア設定部２２は、車速センサ１２によって検出された自車両の速度、該検出された自車両の速度と、レーダ装置１５を介して検出されたターゲットの速度との間の相対速度の大きさ、および、ヨーレートセンサ１１の検出値の誤差（これは、任意の適切な手法で求めることができる）に基づいて該マップを参照し、対応する所定時間を決定すればよい。代替的に、ヨーレートセンサ１１の検出値の誤差、自車両の速度、および相対速度の大きさのうちの１つまたは２つを用いる場合には、該用いるパラメータの値毎の所定時間を予めマップに規定して記憶しておけばよい。
【００５９】
図６は、走行制御装置１０によって実行される、上記の検知エリアの拡大を制御するプロセスのフローチャートを示す。該プロセスは、或る車両がターゲットとして検知エリア内で検知されたこと（ロックオン）に応じて、実行されることができる。
【００６０】
ステップＳ１１において、検知エリア内で該ターゲットを抽出したときの、該ターゲットの自車両からの距離すなわちロックオン距離と、目標車間距離とを比較する。ロックオン距離が目標車間距離以下であるとき、すなわち、自車両が車間距離を広げようとするとき、ターゲットが隣車線上に存在する場合にはターゲットと自車両間の距離が広がるので該ターゲットが検知エリアに留まることにはならないため、また、図３の（ｃ）および（ｄ）を参照して説明したように、ターゲットが自車線上に存在する場合にはハンチング現象を回避するため、ステップＳ１６に進み、検知エリアを速やかに拡大する。具体的には、検知エリアの所定幅を、推定走行軌跡を中心に、所定量だけ拡大する。
【００６１】
ステップＳ１１において、ロックオン距離が目標車間距離より大きいとき、すなわち、自車両が車間距離を縮めようとするとき、ステップＳ１２に進み、ロックオン距離と目標車間距離の差の大きさが所定値以上かどうかを調べる。これは、ロックオン距離の誤差を考慮するためである。該差の大きさが所定値以上でないときには、該誤差によって、実際には、ロックオン距離が目標車間距離以下であることも考えられるため、ステップＳ１６に進む。該差の大きさが所定値以上のとき、ステップＳ１３に進む。
【００６２】
ステップＳ１３において、ヨーレートセンサ１１の精度（検出値の誤差）、自車両の速度、ターゲットの速度と自車両の速度の間の相対速度の大きさ、の少なくとも１つに基づいて、たとえば前述したように図５の（ａ）および（ｂ）に基づいて作成されたマップを参照し、対応する所定時間を求める。該所定時間は、ヨーレートセンサ１１の精度が低下するほど、自車両の速度が小さいほど、また、相対速度の大きさが小さいほど、長くなるよう設定される。こうして、該所定時間の計時を開始する。
【００６３】
ステップＳ１４において、該所定時間が経過するまで待機する。所定時間が経過したならば、ステップＳ１５において、該ターゲットへのロックオンがなお継続しているかどうかを判断する。すなわち、図２の（ｂ）および（ｃ）を参照して述べたような、隣車線上の車両Ｖ２を誤ってターゲットとした場合には、ステップＳ１４において所定時間が経過するまでの間に、該車両Ｖ２は検知エリアから外れているはずであり、よって、該車両Ｖ２をターゲットとする誤ったロックオンは解除されているはずである。しかしながら、図３の（ｂ）を参照して述べたような、自車線上の先行車Ｖ３をターゲットとした場合には、所定時間が経過しても、なお、該車両Ｖ３へのロックオンが継続している可能性がある。
【００６４】
したがって、ステップＳ１５において、ロックオンがなお継続している場合には、該ターゲットとされている先行車を見失わないようにするため、検知エリアを所定幅だけ拡大する。該拡大された検知エリアは、該先行車がロックオフされるまで、継続して使用されることとなる。ステップＳ１５において、該ロックオンが継続していない場合には、ターゲットとする先行車はもはや存在しないため、検知エリアの幅を拡大することなく、当該プロセスを抜ける。
【００６５】
以上のように、この発明の特定の実施形態について説明したが、本願発明は、これら実施形態に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００６６】
１０ 走行制御装置
１１ ヨーレートセンサ
１２ 車速センサ
１５ レーダ装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の追従走行制御装置であって、
車両の前方の物体を検知する物体検知手段と、
前記車両の走行軌跡を推定する手段と、
前記推定された走行軌跡に基づいて、該車両の前方に所定の検知エリアを設定する検知エリア設定手段と、
前記物体検知手段の検知結果および前記設定された検知エリアに基づいて、先行車を抽出する手段と、
目標車間距離に基づいて、前記先行車に追従走行するよう前記車両を制御する手段と、を備え、
前記検知エリア設定手段は、前記検知エリア内で検知された前記先行車に対する距離が前記目標車間距離以下であるとき、前記追従走行の開始に応じて前記検知エリアを拡大すると共に、該先行車に対する距離が該目標車間距離より大きいとき、前記検知エリアの拡大を、該追従走行を開始してから所定時間が経過するまで禁止する、ことを特徴とする車両の追従走行制御装置。
【請求項２】
さらに、前記車両と前記先行車の相対速度を算出する手段を備え、
前記検知エリア設定手段は、前記相対速度の大きさが小さいほど、前記所定時間を大きくする、
請求項１に記載の追従走行制御装置。
【請求項３】
前記検知エリア設定手段は、前記車両の車速が小さいほど、前記所定時間を大きくする、請求項１または２に記載の追従走行制御装置。
【請求項１】
車両の追従走行制御装置であって、
車両の前方の物体を検知する物体検知手段と、
前記車両の走行軌跡を推定する手段と、
前記推定された走行軌跡に基づいて、該車両の前方に所定の検知エリアを設定する検知エリア設定手段と、
前記物体検知手段の検知結果および前記設定された検知エリアに基づいて、先行車を抽出する手段と、
目標車間距離に基づいて、前記先行車に追従走行するよう前記車両を制御する手段と、を備え、
前記検知エリア設定手段は、前記検知エリア内で検知された前記先行車に対する距離が前記目標車間距離以下であるとき、前記追従走行の開始に応じて前記検知エリアを拡大すると共に、該先行車に対する距離が該目標車間距離より大きいとき、前記検知エリアの拡大を、該追従走行を開始してから所定時間が経過するまで禁止する、ことを特徴とする車両の追従走行制御装置。
【請求項２】
さらに、前記車両と前記先行車の相対速度を算出する手段を備え、
前記検知エリア設定手段は、前記相対速度の大きさが小さいほど、前記所定時間を大きくする、
請求項１に記載の追従走行制御装置。
【請求項３】
前記検知エリア設定手段は、前記車両の車速が小さいほど、前記所定時間を大きくする、請求項１または２に記載の追従走行制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−１１９４７（Ｐ２０１２−１１９４７Ａ）
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１５２２３６（Ｐ２０１０−１５２２３６）
【出願日】平成２２年７月２日（２０１０．７．２）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月２日（２０１０．７．２）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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