行驶控制装置的制作方法

本申请基于在2016年8月11日提交的日本申请号2016－158304号，在这里引用其记载内容。

本公开涉及跟随在本车辆的行进方向前方行驶的前方车辆来使本车辆行驶的行驶控制装置。

背景技术：

以往，实现有从在车辆的行进方向前方存在于车辆的周围的其它车辆中选择前方车辆，并使车辆跟随该前方车辆的acc(adaptivecruisecontrol：自适应巡航控制)。在acc中，以车辆与前方车辆的距离成为一定的方式实施加减速控制，以使车辆跟随所选择出的前方车辆。另外，在不存在前方车辆的情况下，以成为由驾驶员设定的速度、道路的限制速度等的方式，将车辆的速度保持为一定。

作为与该acc相关的技术，有专利文献1所记载的行驶控制装置。在专利文献1所记载的行驶控制装置中，在前方车辆的驾驶员的苏醒度小于阈值，并检测出前方车辆的摇晃(横向位移的摆动)的情况下，利用摇晃检测前的前方车辆的车辆位置信息来计算行驶控制的控制量。由此，能够防止车辆跟随摇晃行驶的前方车辆从而也摇晃。

专利文献1:日本特开2010－241264号公报

在专利文献1所记载的技术中，基于前方车辆的驾驶员的苏醒程度来检测前方车辆的摇晃。但是，即使在前方车辆的驾驶员的苏醒程度大于阈值的情况下，也有前方车辆摇晃的情况，而存在在实施acc的情况下本车辆摇晃行驶的可能。

技术实现要素：

本公开是为了解决上述课题而完成的，其主要目的在于提供一种在跟随前方车辆自动行驶的情况下，能够抑制由于前方车辆的摇晃而本车辆摇晃的情况的行驶控制装置。

在第一公开中，涉及行驶控制装置，其应用于具备对本车辆的行进方向前方拍摄的拍摄装置的车辆。在行驶控制装置中，具备：位置获取部，基于由上述拍摄装置拍摄的图像信息，获取在上述本车辆的行进方向前方行驶的前方车辆的位置；轨迹生成部，基于由上述位置获取部获取的上述前方车辆的位置，生成上述前方车辆的行驶轨迹；以及跟随行驶控制部，计算用于使上述本车辆沿着由上述轨迹生成部生成的上述前方车辆的上述行驶轨迹行驶的控制量，并基于计算出的上述控制量使上述本车辆行驶，从而实施以上述前方车辆为对象的跟随行驶控制。上述跟随行驶控制部计算上述控制量，以使得在上述前方车辆的车宽度比规定宽度窄的情况下，与上述前方车辆的车宽度未比上述规定宽度窄的情况相比上述跟随行驶控制时的上述本车辆的行驶轨迹的曲率变化量降低。

越是车宽度较窄的车辆，在行驶车道内的车辆的横向位置的可位移量越多。而且，在行驶车道内的车辆的横向位置的可位移量越多，越存在车辆在偏离行驶车道的中央的位置行驶的可能性。因此，在将这样的车宽度较窄的车辆设为前方车辆，且本车辆跟随前方车辆进行自动行驶的情况下，存在本车辆沿着前方车辆的行驶轨迹在偏离行驶车道的中央的位置行驶的可能性，根据情况存在本车辆在行驶车道内蛇行行驶的可能。

防备这种情况，跟随行驶控制部计算控制量，以使得在前方车辆的车宽度比规定宽度窄的情况下，与前方车辆的车宽度未比规定宽度窄的情况相比跟随行驶控制时的本车辆的行驶轨迹的曲率变化量降低。由此，在由于前方车辆的车宽度比规定宽度窄而前方车辆在行驶车道内蛇行的情况下，与前方车辆的车宽度未比规定宽度窄的情况相比能够抑制跟随行驶控制时的本车辆的行驶轨迹的曲率变动。进而，在跟随行驶控制中，即使由于作为跟随对象的前方车辆的车宽度较窄，而前方车辆在行驶车道内蛇行，也能够抑制本车辆沿着前方车辆的行驶轨迹蛇行。

在第二公开中，是行驶控制装置，应用于具备对本车辆的行进方向前方拍摄的拍摄装置的车辆，具备：位置获取部，基于由上述拍摄装置拍摄的图像信息，获取在上述本车辆的行进方向前方行驶的前方车辆的位置；轨迹生成部，基于由上述位置获取部获取的上述前方车辆的位置，生成上述前方车辆的行驶轨迹；跟随行驶控制部，计算用于使上述本车辆沿着由上述轨迹生成部生成的上述前方车辆的上述行驶轨迹行驶的控制量，并基于计算出的上述控制量使上述本车辆行驶，从而实施以上述前方车辆为对象的跟随行驶控制；以及粗分类部，将上述前方车辆粗分类为摩托车和摩托车以外的车辆。上述跟随行驶控制部以通过上述粗分类部将上述前方车辆粗分类为上述摩托车为条件，计算上述控制量，以使得与通过上述粗分类部将上述前方车辆粗分类为上述摩托车以外的车辆的情况相比上述跟随行驶控制时的上述本车辆的行驶轨迹的曲率变化量降低。

在可在车道中行驶的车辆中，摩托车的车宽度特别窄，在行驶车道内的车辆的横向位置的可位移量最多。因此，若将摩托车作为前方车辆来使本车辆进行跟随行驶，则存在根据摩托车的行驶轨迹，本车辆较大地蛇行行驶的可能。作为其对策，设置粗分类部，将前方车辆粗分类为摩托车和摩托车以外的车辆。而且，以通过粗分类部将前方车辆粗分类为摩托车为条件，计算控制量，以使得与通过粗分类部将前方车辆粗分类为摩托车以外的车辆的情况相比跟随行驶控制时的本车辆的行驶轨迹的曲率变化量降低。由此，能够在以摩托车为前方车辆来使本车辆进行跟随行驶的情况下，抑制本车辆蛇行行驶。

附图说明

通过参照附图进行下述的详细的描述，有关本公开的上述目的以及其它目的、特征、优点会变得更加明确。

图1是本实施方式的前方车辆跟随系统的简要结构图。

图2是表示在跟随行驶控制时所参照的前方车辆的行驶轨迹的曲率与针对转向操纵用电动机的请求转矩的关系的映射的图。

图3是表示即使在相同的横向宽度的车道中，摩托车与摩托车以外的车辆的行驶轨迹也不同的图。

图4是由本实施方式的检测ecu实施的控制流程图。

图5是另一例子的由检测ecu实施的控制流程图。

具体实施方式

参照图1，对应用于由驱动轮20旋转驱动从而行驶的车辆的前方车辆跟随系统100进行说明。前方车辆跟随系统100具备检测ecu10、拍摄装置11、雷达装置12以及电动式动力转向装置13。

拍摄装置11例如由ccd照相机、cmos图像传感器、近红外线照相机等构成。在该情况下，拍摄装置11安装于本车辆的车宽度方向中央的规定高度，从而从俯瞰视点朝向本车辆前方以规定角度范围扩散的区域进行拍摄，并将拍摄到的图像信息输出至检测ecu10。此外，拍摄装置11既可以是单眼照相机，也可以是立体照相机。

雷达装置12例如是将毫米波段的高频信号作为发送波的公知的毫米波雷达，设置于本车辆的前端部，将进入规定的检测角的区域设为能够检测物标的检测范围，来检测检测范围内的物标(称为雷达检测物标)的位置。具体而言，以规定周期发送探测波，并通过多个天线接收反射波。根据该探测波的发送时刻与反射波的接收时刻，来计算与雷达检测物标的距离。另外，根据被雷达检测物标反射的反射波的因多普勒效应而发生了变化的频率，来计算相对速度。此外，根据由多个天线接收到的反射波的相位差，来计算雷达检测物标的方位。此外，若能够计算雷达检测物标的位置以及方位，则能够确定该雷达检测物标的相对于本车辆的相对位置以及相对距离。雷达装置12在每个规定周期，进行探测波的发送、反射波的接收、相对位置、相对距离、以及相对速度的计算，并将计算出的相对位置、相对距离以及相对速度发送至检测ecu10。

在检测ecu10上，连接有拍摄装置11和雷达装置12。检测ecu10是具备cpu、ram、rom、i/o等的计算机，cpu通过实施安装于rom的程序，来实现各种功能。因此，检测ecu10相当于雷达检测物标位置检测部、图像检测物标位置检测部、位置获取部、轨迹生成部、跟随行驶控制部以及粗分类部。

在本实施方式中，存在多个安装于rom的程序，具体而言具有同一物标判定程序、白线检测程序以及跟随行驶控制程序。

同一物标判定程序基于雷达检测物标的信息和图像检测物标的信息，判定各个物标是否表示同一物标。

具体而言，对于根据雷达检测物标获得的位置亦即雷达检测物标位置和根据图像检测物标获得的特征点亦即图像检测物标位置，将位于附近的物体作为基于相同的物标的物体并建立对应关系。在雷达检测物标位置的附近存在图像检测物标位置的情况下(在本实施方式中，为雷达检测物标位置与图像检测物标位置的物标间距离收敛于规定范围内的情况下)，在该雷达检测物标位置实际存在物标的可能性较高。将该通过雷达装置12以及拍摄装置11能够高精度地获取物标的位置的状态称为融合状态。在本实施方式中，以判定为雷达检测物标和图像检测物标为融合状态作为条件，识别为在雷达检测物标位置存在前方车辆。

在白线检测程序中，检测ecu10根据由拍摄装置11拍摄到的图像信息，检测作为划分本车辆所行驶的车道(以下，称为本车道)的行驶划分线的白线。

具体而言，基于由拍摄装置11拍摄到的图像的亮度，提取划分车道的白线与路面的对比度(边缘强度)的变化点作为边缘候补点。而且，从提取出的边缘候补点的链中提取分界线的候补线。更具体而言，以规定的取样周期对从拍摄装置11获取到的图像信息进行连续处理，并在图像的水平方向上，提取亮度急剧变化的多个点作为边缘候补点。而且，对提取出的多个边缘候补点实施霍夫变换来获取边缘候补点的链，并提取多个以获取到的边缘候补点的链为左右的轮廓的候补线。

而且，对于多个候补线的每一个，在各边缘候补点，计算具备作为划分车道的分界线(白线)的特征的程度，并将具备特征的程度较大的候补线检测为划分车道的白线。将检测出的白线内接近本车辆，并且配置为包含本车辆的左右的白线识别为划分本车道的白线。

在跟随行驶控制程序中，检测ecu10将存在于根据通过同一物标判定程序识别出的前方车辆中通过白线检测程序检测出的白线推断的本车道(以下，称为推断本车道)上的前方车辆作为对象，以规定的周期检测该前方车辆的位置信息，并将该位置信息存储至ram。此时，假定若能够在规定期间连续检测前方车辆的位置信息，则该前方车辆今后也继续在本车辆所行驶的预定的行进路线上行驶。因此，以在规定期间连续检测出前方车辆的位置信息为条件，将该前方车辆作为应跟随的前方车辆设定为目标跟随车辆，并实施使本车辆跟随目标跟随车辆行驶的跟随行驶控制。

首先，使用ram中存储的目标跟随车辆的位置信息的历史，生成作为目标跟随车辆的行驶轨迹的目标车辆轨迹。详细而言，以通过所有ram中存储的目标跟随车辆的检测位置的方式连结成直线状或者圆弧状，从而生成目标车辆轨迹。

然后，实施控制本车辆的行进方向以使得本车辆沿着所生成的目标车辆轨迹行驶的转向操纵处理。因此，在本车辆中，作为根据来自检测ecu10的转向操纵指令驱动的安全装置，设置有电动式动力转向装置13。检测ecu10以及电动式动力转向装置13相当于跟随行驶控制部。

电动式动力转向装置13具备操作车辆所具有的驱动轮20的转向操纵角的方向盘13b以及转向操纵用电动机13a。转向操纵用电动机13a产生在跟随行驶控制时操作方向盘13b的转矩。在本实施方式中，将图2中记载的表示目标车辆轨迹的曲率与转向操纵用电动机13a应输出的转矩(以下，称为请求转矩)的关系的映射预先存储至rom。而且，跟随行驶期间中，参照图2中记载的映射，根据目标车辆轨迹的曲率来运算针对转向操纵用电动机13a的请求转矩。在图2中记载的映射中，由于目标车辆轨迹的曲率越大针对转向操纵用电动机13a的请求转矩越大，所以能够目标车辆轨迹的曲率越大越增大驱动轮20的转向操纵角。此外，目标车辆轨迹的曲率使用卡尔曼滤波器来计算。

然而，由于摩托车以外的车辆在行驶车道内的车辆的横向位置的可位移量比摩托车少，所以如图3左图所记载的那样，认为行驶轨迹通过行驶车道的中央附近。因此，在将摩托车以外的车辆设定为目标跟随车辆并实施跟随行驶控制的情况下，能够期待本车辆也还是以通过行驶车道的中央附近的方式行驶。其另一方面，在能够在车道中行驶的车辆中特别是车宽度较窄的摩托车是在本车道内行驶的前方车辆的情况下，由于行驶车道内的车辆的横向位置的可位移量较多，所以如图3右图所记载的那样，假定摩托车的行驶轨迹通过偏离行驶车道的中央附近的位置。因此，在将摩托车设定为目标跟随车辆并实施跟随行驶控制的情况下，存在根据摩托车的行驶轨迹，本车辆较大地蛇行地行驶的可能。

作为其对策，在rom中，还设置有车型判别程序。另外，在rom中预先存储的图2中记载的映射中，添加表示目标跟随车辆为摩托车的情况下的目标车辆轨迹的曲率与针对转向操纵用电动机13a的请求转矩的关系的图表。详细而言，将在目标跟随车辆为摩托车以外的车辆的情况下(通常时)运算的针对转向操纵用电动机13a的请求转矩修正为变小的图表作为在目标跟随车辆为摩托车的情况下参照的图表添加至映射。

在车型判别程序中，检测ecu10对从拍摄装置11获取到的图像信息中提取出的特征点进行模式匹配，并判别目标跟随车辆是摩托车还是摩托车以外的车辆的种类。

在跟随行驶控制程序中，检测ecu10在通过车型判别程序判别为目标跟随车辆是摩托车的情况下，参照图2中记载的映射根据目标车辆轨迹的曲率运算目标跟随车辆为摩托车的情况下的针对转向操纵用电动机13a的请求转矩。

在本实施方式中，通过检测ecu10实施后述的图4所记载的跟随行驶控制。图4所示的跟随行驶控制在检测ecu10电源接通期间中由检测ecu10以规定周期反复实施。

首先，在步骤s100中，判定是否在推断本车道内检测出前方车辆。在判定为在推断本车道内未检测出前方车辆的情况下(s100：否)，结束本控制。在判定为在推断本车道内检测出前方车辆的情况下(s100：是)，进入步骤s110。

在步骤s110中，存储在步骤s100中检测出的前方车辆的位置信息。在步骤s120中，判定是否能够在规定期间连续存储前方车辆的位置信息。在判定为不能在规定期间连续存储前方车辆的位置信息的情况下(s120：否)，结束本控制。在判定为能够在规定期间连续存储前方车辆的位置信息的情况下(s120：是)，进入步骤s130，并将该前方车辆设定为目标跟随车辆。

在步骤s140中，使用所存储的目标跟随车辆的位置信息的历史，生成目标车辆轨迹。在步骤s150中，运算在步骤s140中生成的目标车辆轨迹的曲率。

在步骤s160中，判定目标跟随车辆是否是摩托车。在判定为目标跟随车辆是摩托车的情况下(s160：是)，进入步骤s170。在步骤s170中，参照图2中记载的映射，根据在步骤s150中运算出的目标车辆轨迹的曲率，来运算目标跟随车辆为摩托车的情况下的针对转向操纵用电动机13a的请求转矩。在步骤s180中，通过对转向操纵用电动机13a输出转矩来实施跟随行驶控制，以满足在步骤s170或者后述的步骤s190中运算出的请求转矩。然后，结束本控制。

在判定为目标跟随车辆是摩托车以外的车辆的情况下(s160：否)，进入步骤s190。在步骤s190中，参照图2中记载的映射，根据在步骤s150中运算出的目标车辆轨迹的曲率，来运算目标跟随车辆为摩托车以外的车辆的情况下的针对转向操纵用电动机13a的请求转矩。然后，进入步骤s180。

根据上述结构，本实施方式起到以下的效果。

·在判定为目标跟随车辆是摩托车的情况下，以与目标跟随车辆为摩托车以外的车辆的情况下的针对转向操纵用电动机13a的请求转矩进行比较变小的方式运算针对转向操纵用电动机13a的请求转矩。由此，在判别为目标跟随车辆是摩托车的情况下，由于即使目标车辆轨迹的曲率增大，与目标跟随车辆为摩托车以外的车辆的情况进行比较也能够减小转向操纵用电动机13a所输出的转矩，所以能够抑制驱动轮20的转向操纵角增大。由此，与判定为目标跟随车辆是摩托车以外的车辆的情况相比能够抑制跟随行驶控制时的本车辆的行驶轨迹的曲率变动，且即使由于目标跟随车辆为摩托车而目标跟随车辆在本车道内蛇行，也能够抑制本车辆沿着目标车辆轨迹蛇行。

·以在由拍摄装置11输出的图像信息中在规定期间连续检测出在推断本车道内先行行驶的前方车辆为条件，将该前方车辆设定为目标跟随车辆，并实施以目标跟随车辆为跟随对象的跟随行驶控制。由此，将被假定为在本车辆所行驶的预定的行进路线上继续行驶的前方车辆为对象实施跟随行驶控制，所以能够实现跟随行驶控制的实施期间的长期化。

·以存在于本车辆前方的雷达检测物标与图像检测物标的位置关系成为规定关系为条件，检测前方车辆。因此，检测出的前方车辆的前方车辆相对于本车辆的相对位置的精度较高，进而，能够使本车辆更加正确地跟随目标跟随车辆地行驶。

也能够以如下方式变更来实施上述实施方式。

·在上述实施方式中，使用雷达装置12以及拍摄装置11来实施融合判定。对此，在实施本跟随行驶控制的基础上，不一定必须进行融合判定，例如，也可以由具备拍摄装置11，而不具备雷达装置12的前方车辆跟随系统100实施本跟随行驶控制。在该情况下，前方车辆的位置信息等从雷达装置12获取的信息全部通过对由拍摄装置11拍摄的图像信息进行解析而获取。

·在上述实施方式中，以在规定期间连续检测出在推断本车道内行驶的前方车辆的位置信息为条件，来实施跟随行驶控制。对此，不一定必须以在规定期间连续检测出在推断本车道内行驶的前方车辆的位置信息为条件，例如，也可以以检测出在推断本车道内行驶的前方车辆为条件来实施跟随行驶控制。

·在上述实施方式中，参照图2中记载的映射，根据目标车辆轨迹的曲率来运算针对转向操纵用电动机13a的请求转矩。对此，也可以代替图2的映射，存储有表示目标车辆轨迹的曲率与驱动轮20的转向操纵角的关系的映射，并在跟随行驶期间中，参照该映射，根据目标车辆轨迹的曲率来运算驱动轮20的转向操纵角。在该情况下，基于运算出的驱动轮20的转向操纵角，来运算针对转向操纵用电动机13a的请求转矩。根据这样的结构，也起到与上述实施方式相同的作用以及效果。

·在上述实施方式中，在通过车型判别程序判别为目标跟随车辆是摩托车的情况下，参照图2中记载的映射根据目标车辆轨迹的曲率运算目标跟随车辆是摩托车的情况下的针对转向操纵用电动机13a的请求转矩。对此，也可以参照图2中记载的映射根据目标车辆轨迹的曲率运算目标跟随车辆为摩托车以外的车辆的情况下的针对转向操纵用电动机13a的请求转矩，并在通过车型判别程序判别为目标跟随车辆是摩托车的情况下，将运算出的请求转矩修正为较低。根据这样的结构，在目标跟随车辆是摩托车的情况下计算请求转矩，以使得与目标跟随车辆是摩托车以外的车辆的情况相比，本车辆的行驶轨迹的曲率变化量降低。

图5是改变了图4的流程图的一部分的图。即，删除图4中的步骤s190。在与步骤s150相应的步骤s250和与步骤s160相应的步骤s260之间，插入步骤s255。另外，代替步骤s170插入步骤s270。

在步骤s250的处理之后，在步骤s255中，参照图2中记载的映射，根据在步骤s250中运算出的目标车辆轨迹的曲率，来运算通常时的针对转向操纵用电动机13a的请求转矩。然后，在步骤s260的处理中判定为“是”的情况下，进入步骤s270，将在步骤s255中运算出的请求转矩修正为较低，并进入与步骤s180相应的步骤s280。在步骤s260的处理中判定为“否”的情况下，进入步骤s280。

对于除此以外的步骤，图5的各步骤s200、210、220、230以及240的处理分别与图4的各步骤s100、110、120、130以及140的处理相同。

根据上述控制，无需将目标跟随车辆为摩托车的情况下的目标车辆轨迹的曲率与针对转向操纵用电动机13a的请求转矩的关系的图表添加至图2中记载的映射，能够实现rom的容量节约。

·在上述实施方式中，所运算的请求转矩根据目标跟随车辆是摩托车还是摩托车以外的车辆而变动。对此，也可以在目标跟随车辆的车宽度比规定宽度窄的情况下，与目标跟随车辆的车宽度未比规定宽度窄的情况进行比较，较小地运算所运算的针对转向操纵用电动机13a的请求转矩的结构。

并不局限于摩托车，在四轮车辆中也存在车宽度较窄的车辆。因此，若在四轮车辆中车宽度也较窄，则由于行驶车道内的车辆的横向位置的可位移量增多，所以在将车宽度较窄的四轮车辆设定为目标跟随车辆的情况下，存在本车辆在偏离行驶车道的中心附近的位置上行驶的可能性。作为其对策，如在本另一例中记载的那样，在目标跟随车辆的车宽度比规定宽度窄的情况下，与目标跟随车辆的车宽度未比规定宽度窄的情况相比较较小地运算针对转向操纵用电动机13a的请求转矩。由此，由于目标跟随车辆的车宽度比规定宽度窄而目标跟随车辆在行驶车道内蛇行的情况下，与目标跟随车辆的车宽度未比规定宽度窄的情况相比，能够抑制跟随行驶控制时的本车辆的行驶轨迹的曲率变动。进而，在跟随行驶控制中，由于目标跟随车辆的车宽度较窄，所以即使目标跟随车辆在行驶车道内蛇行，也能够抑制本车辆沿着目标跟随车辆的行驶轨迹蛇行。此外，也可以为目标跟随车辆(前方车辆)的车宽度越窄，将针对转向操纵用电动机13a的请求转矩(控制量)计算为越小的值。

也可以代替由检测ecu10以及电动式动力转向装置13构成跟随行驶控制部，而仅由检测ecu10构成跟随行驶控制部。

本公开以实施例为基准进行了描述，但应理解为本公开并不限于该实施例、结构。本公开也包含各种变形例、等同范围内的变形。其中，各种组合、方式，进一步仅包含它们中一个要素、一个以上或一个以下的其它组合、方式也纳入到本公开的范畴、思想范围。