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公開番号2025092018
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-19
出願番号2023207635
出願日2023-12-08
発明の名称車両走行支援装置及び車両走行支援方法
出願人三菱電機株式会社
代理人弁理士法人ぱるも特許事務所
主分類B60W 30/16 20200101AFI20250612BHJP(車両一般)
要約【課題】自車両と対象物との間の距離、及び自車両の速度を制御する際に、自車両に発生するジャーク及びジャーク変化率を低減できると共に、走行距離の増大を抑制することができる車両走行支援装置及び車両走行支援方法を提供する。
【解決手段】自車両の目標速度と、自車両と対象物との間の距離の目標距離と、を設定し、仮想時間において、目標距離に対して、第1フィルタ、第2フィルタ、第3フィルタ、及び第4フィルタからなる4段フィルタ処理を行って、将来の各時刻の過渡的な目標距離である距離計画を演算し、距離計画及び目標速度に基づいて、将来の各時刻の過渡的な目標速度である速度計画を演算し、少なくとも速度計画に基づいて、自車両の加速度指令値を演算し、加速度指令値に基づいて、自車両を制御する車両走行支援装置。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
自車両の情報と、前記自車両の周辺に存在する対象物の情報とを取得する情報取得部と、
前記自車両の情報及び前記対象物の情報に基づいて、前記自車両の目標速度と、前記自車両と前記対象物との間の距離の目標値である目標距離と、を設定する目標決定部と、
前記目標距離に基づいて、前記距離が前記目標距離に到達し、且つ前記自車両の速度が前記目標速度に到達する到達時間までの将来の各時刻の過渡的な目標距離である距離計画を演算するとともに、前記距離計画及び前記目標速度に基づいて、将来の各時刻の過渡的な目標速度である速度計画を演算する計画生成部と、
少なくとも前記速度計画に基づいて、前記自車両の加速度指令値を演算し、前記加速度指令値に基づいて、前記自車両を制御する車両制御部と、を備え、
前記計画生成部は、現在から前記到達時間までの将来の各時刻を表す仮想時間において、前記目標距離に対して、第１フィルタ、第２フィルタ、第３フィルタ、及び第４フィルタからなる４段フィルタ処理を行って、前記距離計画を演算する車両走行支援装置。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記対象物は、前記自車両が走行している走行車線の前方又は後方を走行している他車両である請求項１に記載の車両走行支援装置。
【請求項３】
前記対象物は、前記自車両の移動先の車線を走行している他車両である請求項１に記載の車両走行支援装置。
【請求項４】
前記対象物は、前記自車両の前方に存在する停止位置である請求項１に記載の車両走行支援装置。
【請求項５】
前記第１フィルタ、前記第２フィルタ、前記第３フィルタ、及び前記第４フィルタのそれぞれは、移動平均フィルタであり、前記第１フィルタの時定数である第１時定数、前記第２フィルタの時定数である第２時定数、前記第３フィルタの時定数である第３時定数、及び前記第４フィルタの時定数である第４時定数のそれぞれは、前記移動平均フィルタの移動平均時間である請求項１に記載の車両走行支援装置。
【請求項６】
前記計画生成部は、前記第１フィルタの時定数である第１時定数、前記第２フィルタの時定数である第２時定数、前記第３フィルタの時定数である第３時定数、及び前記第４フィルタの時定数である第４時定数の合計値が、目標とする前記到達時間に一致するように、前記到達時間に基づいて、前記第１時定数、前記第２時定数、前記第３時定数、及び前記第４時定数を設定する請求項１から５のいずれか一項に記載の車両走行支援装置。
【請求項７】
前記計画生成部は、前記第１フィルタの時定数である第１時定数、前記第２フィルタの時定数である第２時定数、前記第３フィルタの時定数である第３時定数、及び前記第４フィルタの時定数である第４時定数の合計値を、前記到達時間として設定する請求項１から５のいずれか一項に記載の車両走行支援装置。
【請求項８】
前記計画生成部は、前記第１フィルタの時定数である第１時定数、前記第２フィルタの時定数である第２時定数、前記第３フィルタの時定数である第３時定数、及び前記第４フィルタの時定数である第４時定数を同じ値に設定する請求項１から５のいずれか一項に記載の車両走行支援装置。
【請求項９】
前記自車両の速度に関する速度情報、前記距離に関する距離情報、前記目標速度、及び前記目標距離に基づいて、前記第１フィルタの時定数である第１時定数、前記第２フィルタの時定数である第２時定数、前記第３フィルタの時定数である第３時定数、及び前記第４フィルタの時定数である第４時定数を設定する計画設計部を更に備えた請求項１から５のいずれか一項に記載の車両走行支援装置。
【請求項１０】
前記計画設計部は、前記速度計画を３階時間微分して得られる、将来の各時刻のジャーク変化率の絶対値の最大値が、目標最大ジャーク変化率に一致すると共に、前記速度計画を２階時間微分して得られる、将来の各時刻のジャークの絶対値の最大値が、目標最大ジャークに一致するように、前記第１時定数、前記第２時定数、前記第３時定数、及び前記第４時定数の内、１番小さい時定数を設定する請求項９に記載の車両走行支援装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この本開示は、車両走行支援装置及び車両走行支援方法に関するものである。
続きを表示（約 2,700 文字）【背景技術】
【０００２】
従来より、自車両前方の他車両を認識し、走行車速に基づき車間距離を維持し、他車両がいない場合は設定した車速にて定速走行するような追従制御装置が実用化されている。特許文献１の技術では、軌道生成部は、特許文献１の図１２に示されているような目標速度を計画し、走行制御部で速度パターンに追従するように制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第６３２７４２４号
特許第５９２９８８５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の車両制御システムでは、計画する目標速度は等加速度運動で構成されるため、加減速開始時等においてジャークおよびジャーク変化率の急変が発生して乗り心地が低下する。また、車両制御部でジャーク急変・ジャーク変化率が急変しないように制御すると、本来の走行計画からの乖離が発生し、先行車に過剰に接近する可能性がある。
【０００５】
そこで、本開示は、自車両と対象物との間の距離、及び自車両の速度を制御する際に、自車両に発生するジャーク及びジャーク変化率を低減できると共に、走行距離の増大を抑制することができる車両走行支援装置及び車両走行支援方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示に係る車両走行支援装置は、
自車両の情報と、前記自車両の周辺に存在する対象物の情報とを取得する情報取得部と、
前記自車両の情報及び前記対象物の情報に基づいて、前記自車両の目標速度と、前記自車両と前記対象物との間の距離の目標値である目標距離と、を設定する目標決定部と、
前記目標距離に基づいて、前記距離が前記目標距離に到達し、且つ前記自車両の速度が前記目標速度に到達する到達時間までの将来の各時刻の過渡的な目標距離である距離計画を演算するとともに、前記距離計画及び前記目標速度に基づいて、将来の各時刻の過渡的な目標速度である速度計画を演算する計画生成部と、
少なくとも前記速度計画に基づいて、前記自車両の加速度指令値を演算し、前記加速度指令値に基づいて、前記自車両を制御する車両制御部と、を備え、
前記計画生成部は、現在から前記到達時間までの将来の各時刻を表す仮想時間において、前記目標距離に対して、第１フィルタ、第２フィルタ、第３フィルタ、及び第４フィルタからなる４段フィルタ処理を行って、前記距離計画を演算するものである。
【０００７】
本開示に係る車両走行支援方法は、
自車両の情報と、前記自車両の周辺に存在する対象物の情報とを取得する情報取得ステップと、
前記自車両の情報及び前記対象物の情報に基づいて、前記自車両の目標速度と、前記自車両と前記対象物との間の距離の目標値である目標距離と、を設定する目標決定ステップと、
前記目標距離に基づいて、前記距離が前記目標距離に到達し、且つ前記自車両の速度が前記目標速度に到達する到達時間までの将来の各時刻の過渡的な目標距離である距離計画を演算するとともに、前記距離計画及び前記目標速度に基づいて、将来の各時刻の過渡的な目標速度である速度計画を演算する計画生成ステップと、
少なくとも前記速度計画に基づいて、前記自車両の加速度指令値を演算し、前記加速度指令値に基づいて、前記自車両を制御する車両制御ステップと、を備え、
前記計画生成ステップでは、現在から前記到達時間までの将来の各時刻を表す仮想時間において、前記目標距離に対して、第１フィルタ、第２フィルタ、第３フィルタ、及び第４フィルタからなる４段フィルタ処理を行って、前記距離計画を演算するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本開示に係る車両走行支援装置及び車両走行支援方法によれば、４段フィルタ処理を用いることにより、目標距離及び目標速度に到達するまでの加減速において、自車両に発生するジャーク及びジャーク変化率を低減することができ、自車両の乗り心地を向上できる。また、到達時間を管理することで、目標距離及び目標速度に到達するまでの走行距離が増大することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
実施の形態１に係る車両走行支援装置の概略ブロック図である。
実施の形態１に係る車両走行支援装置の概略ハードウェア構成図である。
実施の形態１に係る対象物の設定を説明するための図である。
実施の形態１に係る対象物の設定を説明するための図である。
実施の形態１に係る第１フィルタの処理を説明するためのタイムチャートである。
実施の形態１に係る第２フィルタの処理を説明するためのタイムチャートである。
実施の形態１に係る第３フィルタの処理を説明するためのタイムチャートである。
実施の形態１に係る第４フィルタの処理を説明するためのタイムチャートである。
実施の形態１に係る車両走行支援装置の概略的な処理を説明するためのフローチャートである。
実施の形態２に係る車両走行支援装置の概略ブロック図である。
実施の形態２に係る対象物の設定を説明するための図である。
実施の形態２に係る４段フィルタ処理及び時定数の設定を説明するためのタイムチャートである。
実施の形態２に係る４段フィルタ処理及び時定数の設定を説明するためのタイムチャートである。
実施の形態２に係る車両走行支援装置の概略的な処理を説明するためのフローチャートである。
実施の形態３に係る車両走行支援装置の概略ブロック図である。
実施の形態３に係る４段フィルタ処理及び時定数の設定を説明するためのタイムチャートである。
実施の形態３に係る車両走行支援装置の概略的な処理を説明するためのフローチャートである。
実施の形態４に係る対象物の設定を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
１．実施の形態１
実施の形態１に係る車両走行支援装置５０について図面を参照して説明する。本実施の形態では、車両走行支援装置５０は、自車両に設けられている。
（【００１１】以降は省略されています）

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