JP6390686B2 - 車両制御装置 - Google Patents

Description

ここに開示された技術は、運転者による車両の運転を支援する車両制御装置に関するものである。

従来、運転者による車両の運転支援として、先行車両の追い越し制御を中止するか否かを判断する車両の運転支援装置が提案されている（特許文献１参照）。特許文献１に記載の装置では、追越車線を走行する後方の後続車両と自車両との車速差及び距離、先行する対象車両の車速等に応じて、追い越し制御を中止するか否かを判断している。

特開２０１６−９２００号公報

先行する対象車両の追い越し制御を中止しなかった場合には、追越車線で対象車両を追い越した後に、走行車線に戻ることにより対象車両の前方に割り込むことになる。その場合、追い越された対象車両の運転者に不安を感じさせないようにすることが望まれる。しかし、上記特許文献１に記載の装置では、この点について十分に検討されていない。

ここに開示された技術は、先行する対象車両を追い越す際に、追い越される対象車両の運転者に不安を感じさせないように車両を制御することを目的とする。

上述の課題を解決するために、ここに開示された技術の一態様は、
自車両の走行を制御する車両制御装置であって、
前記自車両が走行している走行車線に隣接する隣接車線を前記自車両と同一方向に走行している第１対象車両を検出し、かつ、前記第１対象車両と前記自車両との間の第１自車距離を検出する車両検出部と、
前記第１自車距離の変化に基づき、前記第１対象車両に対する前記自車両の相対速度を算出する演算部と、
前記自車両の横方向又は後方において前記隣接車線を走行する前記第１対象車両が検出されると、前記第１対象車両からの距離に対応して定められた下限の相対速度を表す第１曲線を前記第１対象車両の前方に仮想的に設定する曲線設定部と、
前記自車両が前記第１対象車両の前方において前記走行車線から前記隣接車線に移動する際には、前記第１自車距離に対応する前記第１曲線で決まる前記下限の相対速度以上の相対速度で前記自車両を走行させる車両制御部と、
を備え、
前記第１曲線では、前記第１対象車両からの距離が第１距離のときは前記下限の相対速度が第１相対速度に予め定められており、前記第１対象車両からの距離が前記第１距離より短い第２距離のときは前記下限の相対速度が前記第１相対速度より高い第２相対速度に予め定められているものである。

この態様では、自車両の横方向又は後方において隣接車線を走行する第１対象車両が検出されると、第１対象車両からの距離に対応して定められた下限の相対速度を表す第１曲線が、第１対象車両の前方に仮想的に設定される。自車両が第１対象車両の前方において走行車線から隣接車線に移動する際には、自車両は、第１対象車両と自車両との間の第１自車距離に対応する第１曲線で決まる下限の相対速度以上の相対速度で走行する。したがって、この態様によれば、追い越される第１対象車両の運転者に不安を感じさせないようにすることができる。

また、この態様では、第１曲線では、第１対象車両からの距離が第１距離より短い第２距離のときは、下限の相対速度が第１相対速度より高い第２相対速度に予め定められている。したがって、この態様によれば、追い越される第１対象車両の運転者に不安を感じさせないようにすることができる。

上記態様において、例えば、前記車両検出部は、前記自車両が前記隣接車線から前記走行車線に移動した後で、前記第１対象車両を検出し、前記自車両が前記隣接車線から前記走行車線に移動する前には、前記第１対象車両を前記自車両の前方において前記隣接車線を走行する第２対象車両として検出し、かつ、前記第２対象車両と前記自車両との間の第２自車距離を検出してもよい。前記演算部は、前記第２自車距離の変化に基づき、前記第２対象車両に対する前記自車両の相対速度を算出してもよい。前記曲線設定部は、前記第２対象車両が検出されると、前記第２対象車両からの距離に対応して定められた上限の相対速度を表す第２曲線を前記第２対象車両の周囲に仮想的に設定してもよい。前記車両制御部は、前記第２自車距離に対応する前記第２曲線で決まる前記上限の相対速度以下の相対速度で前記自車両を走行させてもよい。

この態様では、自車両が隣接車線から走行車線に移動した後で、第１対象車両が検出される。自車両が隣接車線から走行車線に移動する前には、第１対象車両が、自車両の前方において隣接車線を走行する第２対象車両として検出されると、第２対象車両からの距離に対応して定められた上限の相対速度を表す第２曲線が第２対象車両の周囲に仮想的に設定される。第２対象車両と自車両との間の第２自車距離に対応する第２曲線で決まる上限の相対速度以下の相対速度で自車両は走行する。したがって、この態様によれば、第２対象車両に追突することなく、安全に自車両を走行させることができる。

上記態様において、例えば、前記第２曲線では、前記第２対象車両からの距離が第３距離のときは前記上限の相対速度が第３相対速度に予め定められており、前記第２対象車両からの距離が前記第３距離より短い第４距離のときは前記上限の相対速度が前記第３相対速度より低い第４相対速度に予め定められていてもよい。

この態様では、第２曲線では、第２対象車両からの距離が第３距離より短い第４距離のときは、上限の相対速度が第３相対速度より低い第４相対速度に予め定められている。したがって、この態様によれば、第２対象車両に追突することなく、安全に自車両を走行させることができる。

上記態様において、例えば、前記第２対象車両の後方を走行していた前記自車両が、前記隣接車線から前記走行車線に移動して、前記第２対象車両が、前記車両検出部により前記第１対象車両として検出されると、前記曲線設定部は、前記上限の相対速度が０の相対速度ゼロ領域を前記第１対象車両の少なくとも前方に仮想的に設定してもよい。前記車両制御部は、前記相対速度ゼロ領域では、前記走行車線から前記隣接車線への前記自車両の移動を禁止してもよい。

この態様では、第２対象車両の後方を走行していた自車両が、隣接車線から走行車線に移動して、第２対象車両が、車両検出部により第１対象車両として検出されると、上限の相対速度が０の相対速度ゼロ領域が、第１対象車両の少なくとも前方に仮想的に設定される。相対速度ゼロ領域では、走行車線から隣接車線への自車両の移動が禁止される。したがって、この態様によれば、追い越される第１対象車両の運転者に不安を感じさせないようにすることができる。

この車両制御装置によれば、追い越される第１対象車両の運転者に不安を感じさせないように自車両を制御することができる。

本実施形態の車両制御装置を備える車両の構成を概略的に示すブロック図である。 図１の車両が備えるレーダ等の検出範囲を概略的に示す図である。 許容相対速度の計算式を説明するための図である。 車両の周囲に設定された許容相対速度曲線の一例を概略的に示す図である。 対象車両の前方に設定された許容相対速度の一例を概略的に示す、対象車両を上から見た平面図である。 対象車両の前方及び後方に設定された許容相対速度を概略的に示す、走行する対象車両を横方向から見た図である。 対象車両の前方への車両の割り込みの制御を説明する図である。 車両の許容相対速度曲線の設定動作の一例を概略的に示すフローチャートである。 車両の割込制御の動作の一例を概略的に示すフローチャートである。

以下、図面を参照しつつ、本開示の実施形態が説明される。なお、各図では、同様の要素には同様の符号が付され、適宜、説明が省略される。

図１は、本実施形態の車両制御装置を備える車両の構成を概略的に示すブロック図である。図２は、図１の車両が備えるレーダ等の検出範囲を概略的に示す図である。車両１０は、例えば４輪自動車である。車両１０は、図１に示されるように、前方レーダ１０１、右前側方レーダ１０２、左前側方レーダ１０３、右後側方レーダ１０４、左後側方レーダ１０５、カメラ１０６、車速センサ１０７、速度装置２０１、方向装置２０２、警報音発生器２０３、電子制御ユニット（ＥＣＵ）３００を備える。

各レーダ１０１〜１０５は、例えばミリ波又はマイクロ波の電波を送信し、送信波が物体で反射された反射波を受信して、車両１０の周囲の物体を検出する。各レーダ１０１〜１０５は、ミリ波又はマイクロ波に限られず、車両１０の周囲の物体を検出可能な周波数帯を用いることができる。各レーダ１０１〜１０５は、それぞれ、反射波の受信データをＥＣＵ３００に出力する。

前方レーダ１０１は、送信波を車両１０の前方に向けて送信する。前方レーダ１０１は、車両１０（以下、「自車両ＣＳ」とも称される）の前方の検出範囲ＡＲ１（図２）に位置する対象物体、例えば車両１０と同じ方向に先行して走行する対象車両を検出する。

右前側方レーダ１０２は、送信波を車両１０の右前側方に向けて送信する。右前側方レーダ１０２は、車両１０（自車両ＣＳ）の右前側方の検出範囲ＡＲ２（図２）に位置する対象物体、例えば車両１０の走行車線の右側に隣接する隣接車線を車両１０と同一方向に先行して走行する対象車両、車両１０の走行車線の右側に隣接する対向車線を車両１０と反対方向に走行する対向車両等を検出する。

左前側方レーダ１０３は、送信波を車両１０の左前側方に向けて送信する。左前側方レーダ１０３は、車両１０（自車両ＣＳ）の左前側方の検出範囲ＡＲ３（図２）に位置する対象物体、例えば車両１０の走行車線の左側に隣接する隣接車線を車両１０と同一方向に先行して走行する対象車両、路肩に停止している対象車両、走行車線の左方を歩行する歩行者等を検出する。

右後側方レーダ１０４は、送信波を車両１０の右後側方に向けて送信する。右後側方レーダ１０４は、車両１０（自車両ＣＳ）の右後側方の検出範囲ＡＲ４（図２）に位置する対象物体、例えば車両１０の右側に隣接する隣接車線を車両１０と同一方向に後続して走行する対象車両、車両１０の右側に隣接する隣接車線を反対方向に走行してすれ違った後の対象車両等を検出する。

左後側方レーダ１０５は、送信波を車両１０の左後側方に向けて送信する。左後側方レーダ１０５は、車両１０（自車両ＣＳ）の左後側方の検出範囲ＡＲ５（図２）に位置する対象物体、例えば車両１０の左側に隣接する隣接車線を車両１０と同一方向に後続して走行する対象車両、路肩に停止している対象車両等を検出する。

前方レーダ１０１は、車両１０の例えば１００〜２００ｍ程度までの対象物体が検出可能に構成されている。右前側方レーダ１０２、左前側方レーダ１０３、右後側方レーダ１０４、左後側方レーダ１０５は、車両１０からの距離が例えば５０ｍ程度までの対象物体を検出可能に構成されている。

カメラ１０６は、例えば、車両１０の室内上部のルームミラーの近傍に、カメラ１０６の光軸が車両１０の前方を向くように取り付けられる。カメラ１０６は、例えば車両１０（自車両ＣＳ）の前方の扇形の撮像範囲ＡＲ６（図２）の画像を所定時間（例えば１／６０秒）毎に撮像する。カメラ１０６は、撮像した画像データを所定時間（例えば１／６０秒）毎にＥＣＵ３００に出力する。カメラ１０６から出力される画像データに基づき、例えばテンプレートマッチングによって、撮像範囲ＡＲ６（図２）に存在する車両、走行車線の近傍を歩行する歩行者、道路に描かれた車線の境界を表す境界線（例えば断続的に描かれた白線）などが検出される。

車速センサ１０７は、車両１０の走行速度を検出する。車速センサ１０７は、検出した車両１０の走行速度をＥＣＵ３００に出力する。

速度装置２０１は、燃料噴射装置、ブレーキ装置などを含み、車両１０を加速、減速、停止する。方向装置２０２は、ステアリング装置などを含み、車両１０の進行方向を操作する。本実施形態では、速度装置２０１、方向装置２０２は、車両１０の運転者によって操作され、又はＥＣＵ３００によって制御される。警報音発生器２０３は、例えば電子ブザーを含み、運転者への警報音を発生する。

ＥＣＵ３００は、車両１０の全体の動作を制御する。ＥＣＵ３００は、メモリ３１０、中央演算処理装置（ＣＰＵ）３２０、その他の周辺回路を含む。メモリ３１０は、例えば、フラッシュメモリなどの半導体メモリ、ハードディスク、又は他の記憶素子で構成される。メモリ３１０は、カメラ１０６から出力された画像データを一時的に保存するフレームメモリ、プログラムを保存するメモリ、データを一時的に保存するメモリ等を含む。なお、メモリ３１０は、カメラ１０６から出力された画像データを一時的に保存する領域、プログラムを保存する領域、データを一時的に保存する領域を備えた単一のメモリで構成されていてもよい。

ＣＰＵ３２０は、メモリ３１０に保存されているプログラムに従って動作することにより、物体検出部３２１、演算部３２２、曲線設定部３２３、車両制御部３２４、車線検出部３２５として機能する。

物体検出部３２１（車両検出部の一例）は、各レーダ１０１〜１０５から出力される反射波の受信データを用いて、対象物体（例えば車両）を検出し、車両１０と検出した対象物体との間の距離を検出する。具体的には例えば、物体検出部３２１は、前方レーダ１０１から出力される反射波の受信データを用いて、検出範囲ＡＲ１（図２）に位置する、例えば車両１０と同じ方向に走行する対象車両の有無を検出する。物体検出部３２１は、検出範囲ＡＲ１（図２）に対象車両が検出された場合に、前方レーダ１０１から出力される反射波の受信データを用いて、車両１０と対象車両との距離（自車距離）を検出する。

物体検出部３２１は、右前側方レーダ１０２から出力される反射波の受信データを用いて、検出範囲ＡＲ２（図２）に位置する、例えば車両１０の走行車線の右側に隣接する隣接車線を車両１０と同一方向に走行する先行車両の有無を検出する。物体検出部３２１は、検出範囲ＡＲ２（図２）に先行車両が検出された場合に、右前側方レーダ１０２から出力される反射波の受信データを用いて、車両１０と先行車両との距離（自車距離）を検出する。

物体検出部３２１は、左前側方レーダ１０３から出力される反射波の受信データを用いて、検出範囲ＡＲ３（図２）に位置する、例えば車両１０の走行車線の左側に隣接する隣接車線を車両１０と同一方向に走行する先行車両の有無を検出する。物体検出部３２１は、検出範囲ＡＲ３（図２）に先行車両が検出された場合に、左前側方レーダ１０３から出力される反射波の受信データを用いて、車両１０と先行車両との距離（自車距離）を検出する。

物体検出部３２１は、右後側方レーダ１０４から出力される反射波の受信データを用いて、検出範囲ＡＲ４（図２）に位置する、例えば車両１０の走行車線の右側に隣接する隣接車線を車両１０と同一方向に後続して走行する対象車両の有無を検出する。物体検出部３２１は、検出範囲ＡＲ４（図２）に対象車両が検出された場合に、右後側方レーダ１０４から出力される反射波の受信データを用いて、車両１０と対象車両との距離（自車距離）を検出する。

物体検出部３２１は、左後側方レーダ１０５から出力される反射波の受信データを用いて、検出範囲ＡＲ５（図２）に位置する、例えば車両１０の走行車線の左側に隣接する車線を車両１０と同一方向に後続して走行する対象車両の有無を検出する。物体検出部３２１は、検出範囲ＡＲ５（図２）に対象車両が検出された場合に、左後側方レーダ１０５から出力される反射波の受信データを用いて、車両１０と対象車両との距離（自車距離）を検出する。

車線検出部３２５は、カメラ１０６から出力される画像データに基づき、例えばテンプレートマッチングによって、道路に描かれた車線の境界を表す境界線（例えば断続的に描かれた白線）を検出する。

演算部３２２は、物体検出部３２１により所定時間（例えば５０ｍｓｅｃ）毎に検出された車両１０と対象車両との距離の変化に基づき、対象車両に対する車両１０の相対速度を算出する。

曲線設定部３２３は、物体検出部３２１により検出された対象物体（例えば車両）の周囲に許容相対速度曲線を仮想的に設定する。曲線設定部３２３によって対象物体の周囲に仮想的に設定される許容相対速度曲線が、図３、図４を用いて説明される。

図３は、許容相対速度の計算式を説明するための図である。図４は、車両の周囲に仮想的に設定された許容相対速度曲線の一例を概略的に示す図である。

図３には、自車両ＣＳと、物体検出部３２１によって検出された対象物体の一例としての対象車両ＣＴとが示されている。対象車両ＣＴは、自車両ＣＳと同じ方向に先行して走行している。横方向距離ＤＬは、対象車両ＣＴと自車両ＣＳとの間の横方向における距離である。対象車両ＣＴの周囲には、相対速度ゼロ領域ＰＺが設定されている。相対速度ゼロ領域ＰＺの設定距離ＤＰは、本実施形態では例えば、０．５ｍである。

許容相対速度は、自車両ＣＳが対象車両ＣＴの近くを走行する場合に、自車両ＣＳと対象車両ＣＴとの横方向距離ＤＬに対応して定められた自車両ＣＳに許容される上限の相対速度である。対象車両ＣＴが停止している場合には、許容相対速度は、自車両ＣＳに許容される自車両ＣＳの上限の速度である。対象車両ＣＴの近くを走行する自車両ＣＳに許容される上限の相対速度Ｖｓｏｐは、設定距離ＤＰ及び横方向距離ＤＬを用いて、本実施形態では例えば、以下の式（１）で算出される。

Ｖｓｏｐ＝Ｋ（ＤＬ^２−ＤＰ^２） （１）
式（１）において、Ｋは、予め定められた係数である。係数Ｋは、実験的に定めてもよく、試行錯誤的に定めてもよい。式（１）から分かるように、横方向距離ＤＬが設定距離ＤＰに等しいときは、許容される上限の相対速度Ｖｓｏｐは０（ゼロ）である。すなわち、自車両ＣＳは、対象車両ＣＴから設定距離ＤＰ離れた位置を走行（通過）することはできない。

図４のセクション（Ａ）は、対象車両ＣＴの周囲に仮想的に設定された許容相対速度を概略的に示す、対象車両ＣＴを上から見た平面図である。図４のセクション（Ｂ）は、図４のセクション（Ａ）のＡ断面における上限の相対速度を表す曲線を概略的に示す図である。

図４のセクション（Ａ）では、許容される上限の相対速度を分かり易く示すために、許容される上限の相対速度が、平面的に、かつ段階的に示されている。しかし、実際には、上記式（１）及び図４のセクション（Ｂ）に示されるように、許容される上限の相対速度ＶＳは、対象車両ＣＴからの横方向距離ＤＬの２次関数の曲線として設定されている。

すなわち、対象車両ＣＴに対して設定された、許容される上限の相対速度ＶＳは、対象車両ＣＴを中心とする相対速度ゼロ領域ＰＺに対応する平坦な頂上を有し、２次関数の斜面を有する３次元的な山の形状に形成されている。相対速度ゼロ領域ＰＺに対応する平坦な頂上において許容される上限の相対速度ＶＳは、０（ゼロ）である。許容される上限の相対速度ＶＳを表す山の等高線は、設定される相対速度ＶＳが等速であることを表す。許容される上限の相対速度ＶＳを表す山の等高線が低くなるほど（つまり対象車両ＣＴから離れるほど）、許容される上限の相対速度ＶＳは、高くなる。

図４のセクション（Ａ）の楕円は、図４のセクション（Ｂ）の山の等高線を表す。具体的には、等高線ＣＬ１は、相対速度１０［ｋｍ／ｈ］を表し、等高線ＣＬ２は、相対速度２０［ｋｍ／ｈ］を表し、等高線ＣＬ３は、相対速度３０［ｋｍ／ｈ］を表し、等高線ＣＬ４は、相対速度４０［ｋｍ／ｈ］を表す。等高線ＣＬ１〜ＣＬ４は、それぞれ、第２曲線の一例である。

図１に戻って、曲線設定部３２３は、自車両ＣＳが、物体検出部３２１により検出された対象車両ＣＴに追い付くと、対象車両ＣＴの前方に設定されている許容相対速度曲線において、許容される上限の相対速度に代えて、許容される下限の相対速度を設定する。

具体的には、物体検出部３２１は、例えば左後側方レーダ１０５から出力される反射波の受信データに基づき、自車両ＣＳが対象車両ＣＴに追い付いたことを検出する。物体検出部３２１は、自車両ＣＳが対象車両ＣＴに追い付いたことを曲線設定部３２３に通知する。物体検出部３２１から自車両ＣＳが対象車両ＣＴに追い付いたことが通知されると、曲線設定部３２３は、対象車両ＣＴの前方に設定されている許容相対速度曲線において、許容される下限の相対速度を設定する。

曲線設定部３２３によって対象車両ＣＴの前方に設定される、許容される下限の相対速度が、図５、図６を用いて説明される。

図５は、対象車両ＣＴの前方に設定された許容相対速度の一例を概略的に示す、対象車両ＣＴを上から見た平面図である。図６は、対象車両ＣＴの前方及び後方に設定された許容相対速度を概略的に示す、走行する対象車両ＣＴを横方向から見た図である。

先行する対象車両ＣＴの前方に自車両ＣＳが割り込もうとする場合において、対象車両ＣＴと自車両ＣＳとの距離が短い場合には、対象車両ＣＴに対する自車両ＣＳの相対速度が高くないと、対象車両ＣＴの運転者に不安感を与えることになる。そこで、本実施形態では、曲線設定部３２３は、図５に示されるように、対象車両ＣＴと自車両ＣＳとの距離が短くなるほど、許容される対象車両ＣＴに対する自車両ＣＳの相対速度が高くなるような許容相対速度を、対象車両ＣＴの前方に設定する。

図５において、対象車両ＣＴの後方の半分の楕円は、図４のセクション（Ａ）と同様の等高線ＣＬ１〜ＣＬ４を表す。対象車両ＣＴの前方の半分の楕円は、形状は異なっているが、図４と同様に、等しい相対速度を表す等高線である。具体的には、等高線ＣＬ１１は、相対速度１０［ｋｍ／ｈ］を表し、等高線ＣＬ１２は、相対速度２０［ｋｍ／ｈ］を表し、等高線ＣＬ１３は、相対速度３０［ｋｍ／ｈ］を表し、等高線ＣＬ１４は、相対速度４０［ｋｍ／ｈ］を表す。等高線ＣＬ１１〜ＣＬ１４は、それぞれ、第１曲線の一例である。

図６において、対象車両ＣＴの後方（図６中、対象車両ＣＴの左方）に設定されている許容相対速度ＶＳは、すなわち、図３、図４を用いて説明されたように、許容される上限の相対速度である。一方、図６において、対象車両ＣＴの前方（図６中、対象車両ＣＴの右方）に設定されている許容相対速度ＶＳは、許容される下限の相対速度である。

図６において、対象車両ＣＴの直前に設定されている割込禁止距離ＣＰ（本実施形態では、例えば２ｍ）では、割込みが禁止されている。この割込禁止距離ＣＰの範囲内で対象車両ＣＴの前方に割り込むと、対象車両ＣＴとの距離が近すぎるため、たとえ対象車両ＣＴに対する自車両ＣＳの相対速度が高くても、対象車両ＣＴの運転者に不安感を与えると考えられる。このため、割込禁止距離ＣＰの範囲内では、対象車両ＣＴに対する自車両ＣＳの相対速度に関係なく、対象車両ＣＴの前方への割り込みが禁止されている。

図１に戻って、車両制御部３２４は、運転者による車両１０の運転を支援する。具体的には、車両制御部３２４は、対象車両の前方への車両１０の割り込みを制御する。車両制御部３２４による、対象車両の前方への車両１０の割り込みの制御が、図５〜図７を用いて説明される。

図７は、対象車両の前方への車両１０の割り込みの制御を説明する図である。図７には、走行車線２１，２２と追越車線２３とが示されている。図７は、追越車線２３を走行する自車両ＣＳが、走行車線２２を走行する対象車両ＣＴを追い抜いた直後の状態を示している。

自車両ＣＳは、現在走行している車線（図７では追越車線２３）を走行している間は、隣接する車線（図７では走行車線２２）を走行している対象車両ＣＴの周囲に設定されている許容相対速度曲線による速度制限を受けない。すなわち、車両制御部３２４は、対象車両ＣＴの周囲に設定されている許容相対速度を遵守する必要が無い。

一方、自車両ＣＳは、追越車線２３から走行車線２２に移る際に、対象車両ＣＴの前方に設定されている許容相対速度曲線による速度制限を受ける。すなわち、車両制御部３２４は、対象車両ＣＴの前方に設定されている許容相対速度を遵守する必要がある。

具体的には、図７において、車両制御部３２４は、対象車両ＣＴに対する自車両ＣＳの相対速度が＋１０ｋｍ／ｈ以上であれば、割込領域ＣＩ１への割り込みを許可する。同様に、車両制御部３２４は、対象車両ＣＴに対する自車両ＣＳの相対速度が＋２０ｋｍ／ｈ以上であれば、割込領域ＣＩ１，ＣＩ２への割り込みを許可する。同様に、車両制御部３２４は、対象車両ＣＴに対する自車両ＣＳの相対速度が＋４０ｋｍ／ｈ以上であれば、割込領域ＣＩ１〜ＣＩ３への割り込みを許可する。同様に、車両制御部３２４は、対象車両ＣＴに対する自車両ＣＳの相対速度が＋６０ｋｍ／ｈ以上であれば、割込領域ＣＩ１〜ＣＩ４への割り込みを許可する。同様に、車両制御部３２４は、対象車両ＣＴに対する自車両ＣＳの相対速度が＋８０ｋｍ／ｈ以上であれば、割込領域ＣＩ１〜ＣＩ５への割り込みを許可する。

一方、対象車両ＣＴから割込禁止距離ＣＰまでの範囲においては、車両制御部３２４は、対象車両ＣＴに対する自車両ＣＳの相対速度に関係なく、対象車両ＣＴの前方への自車両ＣＳの割り込みを禁止する。

車両制御部３２４は、許可しない割込領域への割り込みを禁止する。すなわち、例えば対象車両ＣＴに対する自車両ＣＳの相対速度が＋５０ｋｍ／ｈであれば、割込領域ＣＩ１，ＣＩ２への割り込みを禁止する。例えば、対象車両ＣＴに対する自車両ＣＳの相対速度が＋５０ｋｍ／ｈのときに、運転者がステアリング装置などの方向装置２０２を操作して、対象車両ＣＴの前方の割込領域ＣＩ４に進入しようとする。すると、車両制御部３２４は、自車両ＣＳが割込領域ＣＩ４に進入しないように、方向装置２０２を制御して、運転者によるステアリング装置などの方向装置２０２の操作を無効にする。また、車両制御部３２４は、警報音発生器２０３を動作させて、運転者への警報音を発生させる。

図８は、車両１０の許容相対速度曲線の設定動作の一例を概略的に示すフローチャートである。図８の動作は、一定時間（例えば５０ｍｓｅｃ）毎に実行される。

ステップＳ８００において、物体検出部３２１は、先行する新たな対象車両（以下、単に「先行車両」と称される）を検出したか否かを判断する。具体的には、物体検出部３２１は、例えば前方レーダ１０１、右前側方レーダ１０２、左前側方レーダ１０３から出力される反射波の受信データに基づき、自車両ＣＳの前方において、自車両ＣＳが走行する走行車線に隣接する隣接車線を走行する先行車両を新たに検出したか否かを判断する。

新たな先行車両を検出していなければ（ステップＳ８００でＮＯ）、処理はステップＳ８２０に進む。一方、新たな先行車両を検出していれば（ステップＳ８００でＹＥＳ）、処理はステップＳ８１０に進む。ステップＳ８１０において、曲線設定部３２３は、先行車両の周囲に許容相対速度曲線を設定する。この許容相対速度曲線は、図３、図４を用いて説明されたように、許容される上限の相対速度を表す。

ステップＳ８２０において、物体検出部３２１は、例えば左後側方レーダ１０５から出力される反射波の受信データに基づき、車両１０（自車両ＣＳ）が先行車両に追い付いたか否かを判断する。車両１０（自車両ＣＳ）が先行車両に追い付いていなければ（ステップＳ８２０でＮＯ）、図８の処理は終了する。一方、車両１０（自車両ＣＳ）が先行車両に追い付いていれば（ステップＳ８２０でＹＥＳ）、処理はステップＳ８３０に進む。

ステップＳ８３０において、曲線設定部３２３は、先行車両の前方の許容相対速度曲線において、許容される上限の相対速度に代えて、許容される下限の相対速度を設定する。その後、図８の処理は終了する。

図９は、車両１０の割込制御の動作の一例を概略的に示すフローチャートである。図９の動作は、一定時間（例えば５０ｍｓｅｃ）毎に実行される。

ステップＳ９００において、物体検出部３２１は、各レーダ１０１〜１０５から出力される反射波の受信データを用いて、車両１０（自車両ＣＳ）と図８のステップＳ８００で検出された先行車両との距離を検出する。ステップＳ９１０において、演算部３２２は、ステップＳ９００で検出された距離の変化に基づき、図８のステップＳ８００で検出された先行車両に対する車両１０（自車両ＣＳ）の相対速度を算出する。

ステップＳ９２０において、車両制御部３２４は、速度装置２０１、方向装置２０２などを制御して、図８のステップＳ８１０，Ｓ８３０で設定された許容相対速度曲線により表される許容相対速度を遵守するように車両１０（自車両ＣＳ）を制御する。

ステップＳ９３０において、物体検出部３２１は、対象車両ＣＴから車両１０（自車両ＣＳ）までの距離が、割込禁止距離ＣＰを超えたか否かを判定する。対象車両ＣＴから車両１０（自車両ＣＳ）までの距離が割込禁止距離ＣＰを超えていなければ（ステップＳ９３０でＮＯ）、処理はステップＳ９４０に進む。一方、対象車両ＣＴから車両１０（自車両ＣＳ）までの距離が割込禁止距離ＣＰを超えていれば（ステップＳ９３０でＹＥＳ）、処理はステップＳ９５０に進む。

ステップＳ９４０において、車両制御部３２４は、車両１０（自車両ＣＳ）の対象車両ＣＴの前方への割り込みを禁止する。その後、図９の処理は終了する。ステップＳ９５０において、車両制御部３２４は、車両１０（自車両ＣＳ）の対象車両ＣＴの前方への割り込みを許可する。その後、図９の処理は終了する。

以上説明されたように、本実施形態では、曲線設定部３２３は、自車両ＣＳに先行して走行する対象車両ＣＴの周囲に、許容される上限の相対速度を表す許容相対速度曲線を設定する。この許容相対速度曲線は、図４を用いて説明されたように、対象車両ＣＴとの距離が短くなるにつれて、相対速度が低下するように設定されている。したがって、車両制御部３２４が、許容される上限の相対速度を遵守するように車両１０を制御することにより、自車両ＣＳが対象車両ＣＴに追突することが未然に防止できる。

また、本実施形態では、自車両ＣＳが対象車両ＣＴに追い付くと、曲線設定部３２３は、対象車両ＣＴの前方に、許容される下限の相対速度を表す許容相対速度曲線を設定する。この許容相対速度曲線は、図５、図６を用いて説明されたように、対象車両ＣＴとの距離が短くなるにつれて、相対速度が上昇するように設定されている。したがって、車両制御部３２４が、許容される下限の相対速度を遵守するように車両１０を制御することにより、自車両ＣＳが対象車両ＣＴの前方に割り込んでも、対象車両ＣＴの運転者に不安を与えることを避けることができる。

（変形された実施形態）
なお、メモリ３１０に保存されているプログラムは、対象車両ＣＴの前方への割り込みの許可又は禁止を表す割込みフラグを備えてもよい。この場合、ステップＳ９４０において、車両制御部３２４は、割込みフラグをリセットしてもよい。また、ステップＳ９５０において、車両制御部３２４は、割込みフラグをセットしてもよい。

また、ステップ９２０において、車両制御部３２４は、割込みフラグがセットされている場合には、速度装置２０１、方向装置２０２を制御して、図８のステップＳ８１０，Ｓ８３０で設定された許容相対速度を遵守しつつ、車両１０（自車両ＣＳ）を対象車両ＣＴの前方へ割り込ませてもよい。

また、ステップ９２０において、車両制御部３２４は、割込みフラグがリセットされている場合には、運転者が車両１０（自車両ＣＳ）を対象車両ＣＴの前方へ割り込ませようとしても、方向装置２０２を制御して、車両１０（自車両ＣＳ）を対象車両ＣＴの前方へ割り込ませないようにしてもよい。或いは、車両制御部３２４は、割込みフラグがリセットされている場合には、運転者が車両１０（自車両ＣＳ）を対象車両ＣＴの前方へ割り込ませようとすると、警報音発生器２０３を動作させて、運転者への警報音を発生させてもよい。

１０ 車両
１０６ カメラ
３２１ 車両検出部
３２２ 演算部
３２３ 曲線設定部
３２４ 車両制御部
３２５ 車線検出部

Claims (4)

1. 自車両の走行を制御する車両制御装置であって、
   前記自車両が走行している走行車線に隣接する隣接車線を前記自車両と同一方向に走行している第１対象車両を検出し、かつ、前記第１対象車両と前記自車両との間の第１自車距離を検出する車両検出部と、
   前記第１自車距離の変化に基づき、前記第１対象車両に対する前記自車両の相対速度を算出する演算部と、
   前記自車両の横方向又は後方において前記隣接車線を走行する前記第１対象車両が検出されると、前記第１対象車両からの距離に対応して定められた下限の相対速度を表す第１曲線を前記第１対象車両の前方に仮想的に設定する曲線設定部と、
   前記自車両が前記第１対象車両の前方において前記走行車線から前記隣接車線に移動する際には、前記第１自車距離に対応する前記第１曲線で決まる前記下限の相対速度以上の相対速度で前記自車両を走行させる車両制御部と、
   を備え、
   前記第１曲線では、前記第１対象車両からの距離が第１距離のときは前記下限の相対速度が第１相対速度に予め定められており、前記第１対象車両からの距離が前記第１距離より短い第２距離のときは前記下限の相対速度が前記第１相対速度より高い第２相対速度に予め定められている、
   車両制御装置。
2. 前記車両検出部は、前記自車両が前記隣接車線から前記走行車線に移動した後で、前記第１対象車両を検出し、前記自車両が前記隣接車線から前記走行車線に移動する前には、前記第１対象車両を前記自車両の前方において前記隣接車線を走行する第２対象車両として検出し、かつ、前記第２対象車両と前記自車両との間の第２自車距離を検出し、
   前記演算部は、前記第２自車距離の変化に基づき、前記第２対象車両に対する前記自車両の相対速度を算出し、
   前記曲線設定部は、前記第２対象車両が検出されると、前記第２対象車両からの距離に対応して定められた上限の相対速度を表す第２曲線を前記第２対象車両の周囲に仮想的に設定し、
   前記車両制御部は、前記第２自車距離に対応する前記第２曲線で決まる前記上限の相対速度以下の相対速度で前記自車両を走行させる、
   請求項１に記載の車両制御装置。
3. 前記第２曲線では、前記第２対象車両からの距離が第３距離のときは前記上限の相対速度が第３相対速度に予め定められており、前記第２対象車両からの距離が前記第３距離より短い第４距離のときは前記上限の相対速度が前記第３相対速度より低い第４相対速度に予め定められている、
   請求項２に記載の車両制御装置。
4. 前記第２対象車両の後方を走行していた前記自車両が、前記隣接車線から前記走行車線に移動して、前記第２対象車両が、前記車両検出部により前記第１対象車両として検出されると、前記曲線設定部は、前記上限の相対速度が０の相対速度ゼロ領域を前記第１対象車両の少なくとも前方に仮想的に設定し、
   前記車両制御部は、前記相対速度ゼロ領域では、前記走行車線から前記隣接車線への前記自車両の移動を禁止する、
   請求項２又は３に記載の車両制御装置。

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