特開 2025-71975 走行制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025071975

(43)【公開日】2025-05-09

(54)【発明の名称】走行制御装置

(51)【国際特許分類】

   B60W 30/02 20120101AFI20250430BHJP

   B60W 30/08 20120101ALI20250430BHJP

   B60T 7/12 20060101ALI20250430BHJP

【ＦＩ】

B60W30/02

B60W30/08

B60T7/12 F

【審査請求】未請求

【請求項の数】1

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023182435

(22)【出願日】2023-10-24

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000213

【氏名又は名称】弁理士法人プロスペック特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】池戸 祐司

【テーマコード（参考）】

3D241

3D246

【Ｆターム（参考）】

3D241BA18

3D241BB30

3D241CD07

3D241DC21Z

3D246DA01

3D246GB30

3D246GB32

3D246GC16

3D246HA08A

3D246HA13A

3D246HA48B

3D246HB13A

3D246HB18A

3D246HB20A

3D246HB25A

3D246JA02

3D246JA12

3D246JB02

3D246JB12

3D246JB43

3D246LA72Z

(57)【要約】      （修正有）

【課題】カーブ走行時の減速制御を行う走行制御装置であって、車両の後方に後続車両がある場合にも、自車両及び後続車両の運転者が不安感を覚える虞を低減することができるよう改良された走行制御装置を提供する。
【解決手段】自車両を自動的に制動する自動制動装置と、自車両の前方の走行路の曲率の情報を取得し（Ｓ１０）、走行路の曲率に基づいて自車両の目標車速Ｖtを演算し（Ｓ３０）、自車両の車速Ｖが目標車速を超えているときには（Ｓ４０）、自車両の車速が目標車速になるように自動制動装置による自車両の自動減速を行う（Ｓ８０）よう構成された運転支援ＥＣＵと、を含む走行制御装置であって、運転支援ＥＣＵは、自車両の後方の情報を取得し、自車両の後方に後続車両があるときには（Ｓ５０）、自車両と後続車両との間の車間時間Ｔiを演算し（Ｓ６０）、車間時間が基準値Ｔic未満であるときには、自車両の自動減速を行わない（Ｓ７０）。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

自車両を自動的に制動する自動制動装置と、自車両の前方の走行路の曲率の情報を取得し、前記走行路の曲率に基づいて自車両の目標車速を演算し、自車両の車速が前記目標車速を超えているときには、自車両の車速が前記目標車速になるように前記自動制動装置による自車両の自動減速を行うよう構成された制御ユニットと、を含む走行制御装置において、
前記制御ユニットは、自車両の後方の情報を取得し、自車両の後方に後続車両があるときには、自車両と前記後続車両との間の車間時間を演算し、前記車間時間が基準値未満であるときには、前記自車両の自動減速を行わないよう構成された、走行制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、カーブ走行時の減速制御を行う、自動車などの車両のための走行制御装置に係る。

【背景技術】

【0002】

自動車などの車両のための走行制御装置の一つとして、カーブ走行時の減速制御を行う走行制御装置が知られている。カーブ走行時の減速制御においては、車両の前方の走行路の曲率に基づいて車両の目標車速が演算され、車両の車速が目標車速を超えているときには、車両の車速が目標車速になるように自動制動により車両が減速される。

【0003】

例えば、下記の特許文献１には、車両の車速がカーブについて規定された車速を超えているときには、自動制動により車両を減速するに当たり、走行制御により設定された制御車速が高いほど、カーブ走行時の車速が高くなるように車両を減速するよう構成された走行制御装置が記載されている。この種の走行制御装置によれば、カーブ走行時の車速が過剰にならないよう運転支援することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第７１０４６４９号明細書

【発明の概要】

【0005】

〔発明が解決しようとする課題〕
しかし、上記特許文献１に記載された装置のような従来の走行制御装置においては、車両の車速が目標車速を超えているときには、車両の減速が車両の後方に与える影響が考慮されることなく自動制動により車両が減速される。そのため、車両の後方に後続車両があり、自車両と後続車両との間の車間距離、特に車間時間が小さい状況にて自車両が減速されると、自車両及び後続車両が自車両の減速により過剰に接近し、自車両及び後続車両の運転者が不安感を覚える虞がある。

【0006】

本発明は、カーブ走行時の減速制御を行う走行制御装置であって、車両の後方に後続車両がある場合にも、自車両及び後続車両の運転者が不安感を覚える虞を低減することができるよう改良された走行制御装置を提供する。
〔課題を解決するための手段及び発明の効果〕

【0007】

本発明によれば、自車両（１０２）を自動的に制動する自動制動装置（３６）と、自車両の前方の走行路の曲率の情報を取得し（Ｓ１０）、走行路の曲率に基づいて自車両の目標車速（Ｖt）を演算し（Ｓ３０）、自車両の車速（Ｖ）が目標車速を超えているときには（Ｓ４０）、自車両の車速が目標車速になるように自動制動装置による自車両の自動減速を行う（Ｓ８０）よう構成された制御ユニット（運転支援ＥＣＵ１０）と、を含む走行制御装置（１００）が提供される。

【0008】

制御ユニット（運転支援ＥＣＵ１０）は、自車両の後方の情報を取得し、自車両の後方に後続車両があるときには（Ｓ５０）、自車両と後続車両との間の車間時間（Ｔi）を演算し（Ｓ６０）、車間時間が基準値（Ｔic）未満であるときには、自車両の自動減速を行わない（Ｓ７０）よう構成される。

【0009】

上記の構成によれば、自車両の前方の走行路の曲率の情報が取得され、走行路の曲率に基づいて自車両の目標車速が演算され、自車両の車速が目標車速を超えているときには、自車両の車速が目標車速になるように自動制動装置による自車両の減速が行われる。更に、自車両の後方の情報が取得され、自車両の後方に後続車両があるときには、自車両と後続車両との間の車間時間が演算され、車間時間が基準値未満であるときには、自動制動装置による自車両の減速は行われない。

【0010】

従って、自車両の後方に後続車両があり、自車両と後続車両との間の車間時間が基準値未満であるときには、自車両は減速されない。よって、自車両及び後続車両が自車両の減速により過剰に接近することに起因して自車両及び後続車両の運転者が不安感を覚える虞を低減することができる。

【0011】

なお、自車両の後方に後続車両がない場合、及び自車両の後方に後続車両があるが自車両と後続車両との間の車間時間が基準値以上である場合において、自車両の車速が目標車速を超えているときには、自車両はその車速が目標車速になるように減速される。従って、カーブ走行時の自車両の車速が過剰にならないよう運転支援することができる。

【0012】

上記説明においては、本発明の他の目的、他の特徴及び付随する利点は、以下の図面を参照しつつ記述される本発明の実施形態についての説明から容易に理解されるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】実施形態にかかる走行制御装置を示す概略構成図である。

【図2】実施形態におけるカーブ走行時の減速制御プログラムに対応するフローチャートである。

【図3】自車両と後続車両との間の車間時間が、それぞれ基準値未満である場合（Ａ）及び基準値以上である場合（Ｂ）について、カーブ走行時の減速制御を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下に添付の図を参照しつつ、本発明の実施形態にかかる走行制御装置について詳細に説明する。

【0015】

図１に示されているように、本発明の実施形態にかかる走行制御装置１００は、車両１０２に適用され、運転支援ＥＣＵ１０を含んでいる。車両１０２は、自動運転が可能な車両であり、駆動ＥＣＵ２０、制動ＥＣＵ３０、電動パワーステアリングＥＣＵ４０及びメータＥＣＵ５０を備えている。ＥＣＵは、マイクロコンピュータを主要部として備える電子制御装置（Electronic Control Unit）を意味する。なお、以下の説明においては、電動パワーステアリングはＥＰＳと呼称される。

【0016】

各ＥＣＵのマイクロコンピュータは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、読み書き可能な不揮発性メモリ（Ｎ／Ｍ）及びインターフェース（Ｉ／Ｆ）などを含んでいる。ＣＰＵは、ＲＯＭに格納されたインストラクション（プログラム、ルーチン）を実行することにより各種機能を実現する。更に、これらのＥＣＵは、ＣＡＮ（Controller Area Network）１０４を介してデータ交換可能（通信可能）に互いに接続されている。従って、特定のＥＣＵに接続されたセンサ（スイッチを含む）の検出値などは、他のＥＣＵにも送信されるようになっている。

【0017】

運転支援ＥＣＵ１０は、カーブ走行時の減速制御、車線維持制御などの運転支援の走行制御を行う中枢の制御装置である。実施形態においては、運転支援ＥＣＵ１０は、後に詳細に説明するように、他のＥＣＵと共働して、車両１０２のカーブ走行時の減速制御を実行する。

【0018】

運転支援ＥＣＵ１０には、カメラセンサ１２、レーダセンサ１４及び設定操作器１６が接続されている。カメラセンサ１２及びレーダセンサ１４は、それぞれ複数のカメラ装置及び複数のレーダ装置を含んでいる。カメラセンサ１２及びレーダセンサ１４は、車両１０２の周囲の物標情報を取得する物標情報取得装置１８として機能する。なお、レーダセンサ１４に代えて、又はレーダセンサ１４に加えて、LiDAR（Light Detection And Ranging）が使用されてもよい。

【0019】

設定操作器１６は、図１には示されていないステアリングホイールのように運転者により操作可能な位置に設けられ、運転者により操作されるようになっている。図１には示されていないが、設定操作器１６は運転支援スイッチを含んでいる。運転支援ＥＣＵ１０は、後に詳細に説明するように、運転支援スイッチがオンであるときに、カーブ走行時の減速制御を実行する。

【0020】

駆動ＥＣＵ２０には、駆動輪２４に駆動力を付与することにより車両１０２を加速させる駆動装置２２が接続されている。駆動ＥＣＵ２０は、通常時には、駆動装置２２により発生される駆動力が運転者による駆動操作に応じて変化するよう、駆動装置２２を制御し、運転支援ＥＣＵ１０から指令信号を受信すると、指令信号に基づいて駆動装置２２を制御する。

【0021】

制動ＥＣＵ３０には、車輪３４に制動力を付与することにより車両１０２を制動により減速させる制動装置３２が接続されている。制動ＥＣＵ３０は、通常時には、制動装置３２により発生される制動力が運転者による制動操作に応じて変化するよう、制動装置を制御し、運転支援ＥＣＵ１０から指令信号を受信すると、指令信号に基づいて制動装置３２を制御することにより自動制動を行う。

【0022】

よって、制動ＥＣＵ３０及び制動装置３２は、互いに共働して自動制動装置３６として機能する。なお、カーブ走行時の減速制御などにより車輪に制動力が付与されているときには、図１には示されていないブレーキランプが点灯される。

【0023】

ＥＰＳ・ＥＣＵ４０には、ＥＰＳ装置４２が接続されている。ＥＰＳ・ＥＣＵ４０は、操舵トルク及び車速に基づいて、当技術分野において公知の要領にてＥＰＳ装置４２を制御することにより、操舵アシストトルクを制御し、運転者の操舵負担を軽減する。また、ＥＰＳ・ＥＣＵ４０は、ＥＰＳ装置４２を制御することにより、必要に応じて転舵輪４４を転舵することができる。

【0024】

メータＥＣＵ５０には、運転支援ＥＣＵ１０による制御の状況などを表示するタッチパネル式の表示器５２が接続されている。表示器５２は、運転支援ＥＣＵ１０から信号を受信すると、カーブ走行時の減速制御の状況を表示する。

【0025】

運転操作センサ６０及び車両状態センサ７０も、ＣＡＮ１０４に接続されている。運転操作センサ６０及び車両状態センサ７０によって検出された情報（センサ情報と呼ぶ）は、ＣＡＮ１０４に送信される。ＣＡＮ１０４に送信されたセンサ情報は、各ＥＣＵにおいて適宜に利用可能である。なお、センサ情報は、特定のＥＣＵに接続されたセンサの情報であって、その特定のＥＣＵからＣＡＮ１０４に送信されてもよい。

【0026】

運転操作センサ６０は、駆動操作量センサ、制動操作量センサ、ブレーキスイッチを含んでいる。また、運転操作センサ６０は、操舵角センサ、操舵トルクセンサなどを含んでいる。車両状態センサ７０は、車速センサ、前後加速度センサ、横加速度センサ、及びヨーレートセンサなどを含んでいる。

【0027】

更に、ナビゲーション装置８０もＣＡＮ１０４に接続されている。ナビゲーション装置８０は、車両１０２の位置を検出するＧＰＳ受信機と、地図情報及び道路情報を記憶する記憶装置と、地図情報及び道路情報の最新情報を外部から取得する通信装置とを備えている。特に、道路情報にはカーブ路の曲率又は曲率半径の情報が含まれていてよい。なお、ナビゲーション装置８０は設けられていなくてもよい。

【0028】

実施形態においては、運転支援ＥＣＵ１０のＲＯＭは、図２に示されたフローチャートに対応するカーブ走行時の減速制御プログラムを記憶している。
＜カーブ走行時の減速制御（図２）＞

【0029】

次に、図２に示されたフローチャートを参照して実施形態におけるカーブ走行時の減速制御について説明する。図２に示されたフローチャートによるカーブ走行時の減速制御は、運転支援スイッチがオンである状況において、運転支援ＥＣＵ１０のＣＰＵにより所定の時間毎に繰り返し実行される。

【0030】

まず、ステップＳ１０においては、ＣＰＵは、カメラセンサ１２により撮影された自車両１０２の前方の画像に基づいて、前方の走行路の曲率Ｃを演算する。なお、走行路の曲率Ｃは、ナビゲーション装置８０が記憶している道路情報に基づいて演算されてもよく、ナビゲーション装置８０が記憶している道路情報に付属する曲率情報に基づいて求められてもよい。また、走行路の曲率Ｃは、車速及び操舵角に基づいて推定されてもよく、車速及び車両の横加速度に基づいて推定される現在地の車線の曲率の変化に基づいて推定されてもよい。更に、走行路の曲率Ｃは、路側に設置された通信装置から送信される道路情報に基づいて求められてもよい。なお、走行路の曲率Ｃは、車線のカーブの方向に関係なく正の値として演算される。

【0031】

ステップＳ２０においては、ＣＰＵは、走行路の曲率Ｃが基準値Ｃc（正の定数）以上であるか否かを判定する。否定判定が行われたときには、本制御は一旦終了し、肯定判定が行われたときには、本制御はステップＳ３０へ進む。

【0032】

ステップＳ３０においては、ＣＰＵは、走行路の曲率Ｃが大きいほど低くなるように、走行路の曲率Ｃに基づいてカーブ走行時の目標車速Ｖtを演算する。なお、目標車速Ｖtは、車両がカーブを安定的に且つ安全に走行するために例えば実験的に求められ又は学習により求められた走行路の曲率Ｃと目標車速との関係に基づいて演算されてよい。また、追従車間距離制御が行なわれる場合には、目標車速Ｖtは、追従車間距離制御の設定車速以下になるよう演算されてよい。

【0033】

ステップＳ４０においては、ＣＰＵは、自車両１０２の車速Ｖが目標車速Ｖtを超えているか否か、即ち自動制動装置３６によるカーブ走行時の自動減速が必要であるか否かを判定する。否定判定が行われたときには、本制御は一旦終了し、肯定判定が行われたときには、本制御はステップＳ５０へ進む。

【0034】

ステップＳ５０においては、ＣＰＵは、物標情報取得装置１８により取得された自車両１０２の後方の情報に基づいて、自車両の後方の自車線に自車両から基準距離（正の定数）以内に、後続車両があるか否かを判定する。ＣＰＵは、否定判定が行われたときには、本制御はステップＳ８０へ進み、肯定判定が行われたときには、本制御はステップＳ６０へ進む。

【0035】

ステップＳ６０においては、ＣＰＵは、物標情報取得装置１８により取得された自車両１０２の後方の情報に基づいて、自車両と後続車両との間の車間距離Ｌi、後続車両の車速Ｖb及び自車両に対する後続車両の相対車速Ｖrを演算する。更に、ＣＰＵは、Ｌi／Ｖbとして車間時間Ｔiを演算し、Ｌi／Ｖrとして衝突余裕時間Ｔtを演算する。

【0036】

ステップＳ７０においては、ＣＰＵは、車間時間Ｔiが基準時間Ｔic（正の定数）未満であるか又は衝突余裕時間Ｔtが基準時間Ｔtc（正の定数）未満であるか否かを判定する。肯定判定が行われたときには、本制御は一旦終了し、否定判定が行われたときには、本制御はステップＳ８０へ進む。

【0037】

ステップＳ８０においては、ＣＰＵは、自車両１０２の車速Ｖを目標車速Ｖtにするための目標減速度Ｇbtを演算し、制動ＥＣＵ３０へ指令信号出力することにより、自車両の減速度が目標減速度Ｇbtになるように、自車両の自動減速の制御を実行する。なお、目標減速度Ｇbtは、予め設定された減速時間にて自車両の車速Ｖを目標車速Ｖtにする減速度として演算されてよい。

【0038】

以上の説明から解るように、実施形態によれば、自車両１０２の前方の走行路の曲率Ｃの情報が取得され（Ｓ１０）、走行路の曲率に基づいて自車両の目標車速Ｖtが演算される（Ｓ３０）。自車両の車速Ｖが目標車速を超えているときには（Ｓ４０）、自車両の車速が目標車速になるように自動制動装置３６による自車両の減速が行われる（Ｓ８０）。更に、自車両の後方の情報が取得され、自車両の後方に後続車両があるときには（Ｓ５０）、自車両と後続車両との間の車間時間Ｔi及び衝突余裕時間Ｔtが演算され（Ｓ６０）、車間時間が基準値Ｔic未満であるとき又は衝突余裕時間が基準値Ｔtc未満であるときには、自動制動装置による自車両の減速は行われない（Ｓ7０）。

【0039】

従って、図３（Ａ）に示されているように、自車両１０２の後方に自車線１１０を走行する後続車両１１２があり、自車両と後続車両との間の車間時間Ｔiが基準値Ｔic未満であるときには、破線にて示されているように自車両に制動力Ｆbは付与されず、自車両は減速されない。よって、自車両及び後続車両が自車両の減速により過剰に接近することに起因して自車両及び後続車両の運転者が不安感を覚える虞を低減することができる。

【0040】

なお、自車両の後方に後続車両がない場合、及び図３（Ｂ）に示されているように、自車両１０２の後方に自車線１１０を走行する後続車両１１２があるが、自車両と後続車両との間の車間時間Ｔiが基準値Ｔic以上である場合において、自車両の車速Ｖが目標車速Ｖtを超えているときには、自車両に制動力Ｆbが付与され、自車両はその車速が目標車速になるように減速される。従って、カーブ走行時の自車両の車速が過剰にならないよう運転支援することができる。

【0041】

特に、実施形態によれば、自車両と後続車両との間の車間時間Ｔi及び衝突余裕時間Ｔtが演算され（Ｓ６０）、車間時間が基準値Ｔic未満であるとき又は衝突余裕時間が基準値Ｔtc未満であるときには、自動制動装置による自車両の減速は行われない（Ｓ7０）。よって、自車両と後続車両との間の車間距離が演算され、車間距離が基準車間距離未満であるときに、自動制動装置による自車両の減速は行われない場合に比して、自車両及び後続車両が自車両の減速により過剰に接近することに起因して自車両及び後続車両の運転者が不安感を覚える虞を効果的に低減することができる。

【0042】

以上においては本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかであろう。

【0043】

例えば、上述の実施形態においては、ステップＳ２０において、走行路の曲率Ｃが基準値Ｃc以上であるか否かが判定され、否定判定が行われたときには、本制御は一旦終了する。しかし、ステップＳ２０が省略され、走行路の曲率Ｃが基準値Ｃc以上であるときには、ステップＳ３０において、カーブ走行時の目標車速Ｖtが例えば３００km/hのようにステップＳ４０において否定判定が行われる値に演算されてもよい。

【0044】

また、上述の実施形態においては、ステップＳ５０において、自車両の後方の自車線に自車両から基準距離以内に、後続車両があるか否かが判定される。しかし、ステップＳ５０が省略され、自車両の後方の自車線に自車両から基準距離以内に後続車両がないときには、ステップＳ６０において、車間時間Ｔiが基準時間Ｔic以上の値に演算されてもよい。

【0045】

更に、上述の実施形態においては、ステップＳ７０の判定における基準時間Ｔicは正の定数である。しかし、基準時間Ｔicは、例えば車間時間Ｔiの減少率が高いほど大きくなり、車間時間Ｔiの増大率が高いほど小さくなるよう、車間時間Ｔiの変化率に応じて可変設定されてもよい。

【0046】

更に、上述の実施形態においては、ステップＳ１０において、走行路の曲率Ｃが演算され、ステップＳ２０において、走行路の曲率Ｃが基準値Ｃc以上であるか否かが判定される。しかし、ステップＳ１０において、走行路の曲率半径Ｒが演算され、ステップＳ２０において、の曲率半径Ｒが基準値Ｒc（正の定数）以下であるか否かが判定されてもよい。

【符号の説明】

【0047】

１０…運転支援ＥＣＵ、１２…カメラセンサ、１４…レーダセンサ、１８…物標検出装置、２２…駆動装置、３２…制動装置、３６…自動制動装置、４２…ＥＰＳ装置、１００…走行制御装置、１０２…車両、１１２…後続車両

【図1】

【図2】

【図3】