JP2013180606A - 車両走行制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】先行車の回避を容易にすることができる車両走行制御装置を提供する。
【解決手段】自車の加減速を制御する加減速制御手段２４，３１と、自車の前方に存在する先行車を検出する先行車検出手段１２と、自車が走行する車線の隣接車線上における自車の側方に存在する空間を検出する空間検出手段１２，１３と、空間が所定の広さを備える回避空間であるか否かを判別する空間判別手段２３と、を備え、加減速制御手段２４，３１は、先行車検出手段１２によって自車が走行する車線上に先行車が検出された場合に、空間判別手段２３による判別結果に基づき自車を加減速させる回避待機制御を行うことを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両走行制御装置に関する。

従来、車両の走行を制御する装置や車両の運転を補助する装置として、前方に障害物があった場合に、隣接車線の障害物（例えば他の車両）の位置を検知して自動操舵を行う自動操舵装置、または、運転者に障害物が存在することを告知する自動操舵装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

その他にも、操舵による衝突回避領域が一定の広さ以上確保されている場合に、前車との車間距離を短くして自車両の前方への他車の割り込みを抑制する車両走行制御装置が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。

特開２００３−０８５６９８号公報 特開２００８−０７４２１０号公報

上述の特許文献１で提案された自動操舵装置では、前方の障害物を確認してから回避領域の認識を行う。そのため、前方の障害物を回避できない条件が存在すると考えられ、自車両が確実に前方の障害物を回避することが難しいという問題があった。

また、上述の特許文献２で提案された車両走行制御装置では、前車との車間距離を短くしているため、前車が急な制動を行った際に操舵によって自車両を回避領域へ回避させることが難しい場合があるという問題があった。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、先行車の回避を容易にすることができる車両走行制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明の車両走行制御装置は、自車の加減速を制御する加減速制御手段と、前記自車の前方に存在する先行車を検出する先行車検出手段と、前記自車が走行する車線の隣接車線上における前記自車の側方に存在する空間を検出する空間検出手段と、前記空間が所定の広さを備える回避空間であるか否かを判別する空間判別手段と、を備え、前記加減速制御手段は、前記先行車検出手段によって前記自車が走行する車線上に前記先行車が検出された場合に、前記空間判別手段による判別結果に基づき前記自車を加減速させる回避待機制御を行うことを特徴とする。

上記発明において前記加減速制御手段は、前記空間判別手段が前記空間を前記回避空間であると判別した場合に前記回避待機制御を行うことが好ましい。さらに、上記発明において前記回避待機制御では、前記加減速制御手段により前記自車が前記回避空間に進入可能な位置を維持して走行するように加減速が制御されることが好ましい。

本発明の車両走行制御装置によれば、自車が走行する車線上に先行車が検出された場合には、回避空間に進入可能な位置、例えば回避空間に隣接する位置を自車が走行するように回避待機制御が行われる。そのため、例えば先行車が急減速しても、自車は進路変更して回避空間へ速やかに進入することにより、先行車との接触を容易に回避することができる。

上記発明においては、前記自車が走行する車線上の前記先行車と前記自車との間の距離が、前記自車の制動によって前記先行車との衝突を抑制または軽減可能な安全車間距離であるか否かを判別する車間距離判別手段が更に設けられ、前記加減速制御手段は、前記安全車間距離が確保されている場合には、前記回避待機制御に優先して前記安全車間距離を保つように前記自車の加減速を制御する車間距離維持制御を行い、前記安全車間距離が確保されず、前記回避空間が存在する場合には、前記車間距離維持制御に優先して前記回避待機制御を行い、前記安全車間距離および前記回避空間が確保されていない場合には、前記車間距離維持制御を行うことが好ましい。

このようにすることにより、例えば、自車が追い越し車線を走行している場合、大きな走行速度の変動を発生させることなく追い越し走行を継続することができる。
つまり、自車の車線上の先行車と自車との間の安全車間距離が保てる状況の場合には、安全車間距離を保ちつつ先行車に追従し、追い越し走行を継続する制御が行われる。この場合には、隣接車線である走行車線に回避空間が検出されても回避待機制御は行われない。言い換えると自車の走行速度を落として追い越し走行を中断させる制御は行われない。

また、安全車間距離を保つことができず、かつ、回避空間が存在する場合には、先行車を回避する必要が生じた場合に備えて回避待機制御が行われる。この場合には、自車が追い越し車線を走行していている場合であっても、自車を減速させる制御が行われる。さらに、安全車間距離を保つことができず、かつ、回避空間が存在しない場合には、自車を更に減速させて先行車と自車との間の距離を安全車間距離にまで広げる車間距離維持制御が行われる。

上記発明においては、前記隣接車線上において前記空間よりも前方に存在する前記先行車の更に前方に所定の広さを備える前回避空間があり、かつ、前記自車が走行する車線上の前記先行車が前記前回避空間よりも前方に存在するか否かを判別する前空間判別手段が更に設けられ、前記加減速制御手段は、前記前空間判別手段によって前記前回避空間があり、かつ、前記自車が走行する車線上の前記先行車が前記前回避空間よりも前方に存在すると判別された場合には、前記自車を更に前方へ移動させるように制御することが好ましい。

このようにすることにより、自車を前回避空間に隣接する位置で走行させることができ、自車が走行する車線上の先行車の回避をより容易にすることができる。つまり、自車の側方に回避空間が存在しない場合であっても、自車の走行車線上の先行車が前回避空間よりも前方に存在すれば、自車を更に前方へ移動させることにより、自車の走行車線上の先行車を回避することができる。なお、自車が前回避空間に進入する際には、予め運転者によって設定された車速で進入することが好ましい。

上記発明において前記加減速制御手段は、前記隣接車線上を走行する前記先行車と、前記自車との相対速度が予め定められた所定相対速度よりも大きな場合には、前記自車が走行する車線上の前記先行車との間で前記安全車間距離を保つ位置で前記自車を走行させる制御を優先することが好ましい。

このようにすることにより、自車の車線上の先行車と自車との接触回避をより確実に行うことができる。つまり、隣接車線上の先行車と自車との相対速度が、所定相対速度よりも大きい場合には、進路変更によって自車を回避空間に進入させるよりも、自車の制動を行う方が、急減速した先行車との接触回避を安全に行うことができる。また、回避動作時に、自車の乗員に与える不安感を抑えることもできる。

上記発明においては、道路における前記自車が走行する車線の種別を判別する車線判別手段が更に設けられ、前記加減速制御手段は、前記車線判別手段の判別結果に基づいて、前記回避待機制御と前記車間距離維持制御とを切り替えることが好ましい。

このように、自車が走行する車線が走行車線なのか、追い越し車線なのかの種別によって、回避待機制御と、車間距離維持制御との切り替えを行うことにより、先行車の回避がより容易となる。

例えば、自車が走行する車線が走行車線である場合には、追い越し車線上の回避空間へ回避すると、後方から他車の衝突を招きやすいため、車間距離維持制御を優先させることが好ましい。また、自車が走行する車線が追い越し車線である場合には、適宜、回避待機制御と、車間距離維持制御とを使い分けることが好ましい。

上記発明において前記空間判別手段は、前記自車が走行する車線の両側に隣接する隣接車線のうち、車両の平均走行速度が、前記自車が走行する車線よりも遅い前記隣接車線に存在する前記空間についてのみ、前記回避空間であるか否かの判別を行うことが好ましい。

このように、車両の平均走行速度が自車の走行する車線よりも遅い隣接車線上に存在する回避空間のみを用いることにより、先行車の回避がより容易となる。つまり、平均走行速度が速い隣接車線上の回避空間への進路変更は、当該隣接車線を走行する他車との接触を避けるために増速しながらの進路変更となり、先行車の回避は難しくなる。これに対して、平均走行速度が遅い隣接車線上の回避空間への進路変更は、減速しながらの進路変更となるため、先行車の回避は容易となる。

本発明の車両走行制御装置によれば、自車の前方に先行車が検出された場合には、回避空間に進入可能な位置、例えば回避空間に隣接する位置を自車が走行するように回避待機制御することにより先行車の回避を容易にすることができるという効果を奏する。

本発明の第１の実施形態に係る車両走行制御装置の構成を説明するブロック図である。 カメラ、ミリ波レーダおよびソナーの検出範囲を説明する模式図である。 回避空間、安全車間距離および前回避空間を説明する模式図である。 図１の車両走行制御装置による走行制御を説明するフローチャートである。 本発明の第２の実施形態に係る車両走行制御装置の構成を説明するブロック図である。 図５の車両走行制御装置による走行制御を説明するフローチャートである。 本発明の第３の実施形態に係る車両走行制御装置の構成を説明するブロック図である。 図７の車両走行制御装置による走行制御を説明するフローチャートである。

〔第１の実施形態〕
以下、本発明の第１の実施形態に係る車両走行制御装置１ついて図１から図４を参照して説明する。本実施形態の車両走行制御装置１は、自車の車速および自車と先行車との車間距離を調整するアダプティブ・クルーズ・コントロール（以下、「ＡＣＣ」と表記する。）などの先行車の追従運転に用いられる追従制御システムの一部を構成するものである。

車両走行制御装置１には、図１に示すように、車線の検出に用いられるカメラ（車線判別手段）１１と、前方の安全車間距離の検出および前回避空間の検出に用いられるミリ波レーダ（先行車検出手段、空間検出手段）１２と、回避空間の検出に用いられるソナー（空間検出手段）１３と、自車の走行速度を測定する車速センサ１４と、安全車間距離や前回避空間や回避空間の判定などを行う演算部２０と、自車の走行速度の制御を行う車速制御部（加減速制御手段）３１と、が主に設けられている。

カメラ１１は、少なくとも図２に示す車線検出範囲１１Ｓの画像を取得するものであり、取得した画像の情報を演算部２０に出力するものである。
なおカメラ１１によって取得された画像の情報は、上述の車線検出の他に、前方の安全車間距離の検出や、前回避空間の検出に用いられてもよいし、後述する空間検出範囲１３Ｓの画像情報をカメラ１１で取得し、この画像情報を回避空間の検出に用いてもよい。

ミリ波レーダ１２は、前方距離検出範囲１２Ｓに存在する先行車両などの前方障害物を検出するとともに、前方障害物と自車との間の距離を測定するものである。ミリ波レーダ１２は、送信部から出射される送信波（ミリ波）とこの送信波が先行車両に反射して戻ってくる受信波とをミキシングすることにより抽出されるビート周波数をもつ信号から先行車両までの距離情報として取得し、当該距離情報を演算部２０に出力するものである。

ソナー１３は、空間検出範囲１３Ｓに存在する他車等の障害物と、自車との間の距離を測定するものである。ソナー１３は、超音波を出射してから他車等に反射して戻ってくるまでの時間を距離情報して測定し、当該距離情報を演算部２０に出力するものである。なお、ミリ波レーダ１２の代わりにソナー１３によって前方距離検出範囲１２Ｓの先行車両までの距離を測定してもよい。

車速センサ１４は、自車の走行速度の情報を演算部２０に出力するものである。
なお、カメラ１１や、ミリ波レーダ１２や、ソナー１３や、車速センサ１４としては公知の製品を用いることができ、特に種類や形式などを限定するものではない。

さらに、車線の検出に用いられる情報として、レーザレーダによる測定情報や、ＧＰＳ装置による自車の位置情報および地図に記憶された車線情報や、路車間通信により得られた情報などを用いてもよい。また、自車と他車との間で行われる車車間通信により得られた情報を、前方の安全車間距離の検出および前回避空間の検出に用いられる情報や、回避空間の検出に用いられる情報として用いてもよい。

演算部２０には、車線判別手段２１と、距離判別手段（安全距離判別手段）２２と、空間判別手段２３と、相対位置調整手段（加減速制御手段）２４と、が主に設けられている。

演算部２０は、ＣＰＵ（中央演算処理ユニット）、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インタフェース等を有するマイクロコンピュータである。ＲＯＭ等の記憶装置に記憶されている制御プログラムは、ＣＰＵを上述の車線判別手段２１や、距離判別手段２２や、空間判別手段２３や、相対位置調整手段２４として機能させるものである。

車線判別手段２１は、カメラ１１から入力された画像の情報を解析することにより、自車が走行している車線の種別を判別する手段である。ここで車線の種別とは、走行車線や追い越し車線などの種類のことである。

距離判別手段２２は、ミリ波レーダ１２から入力された距離情報や、車速センサ１４から入力された自車の走行速度の情報などに基づいて、安全車間距離ＦＬを判別する手段である。安全車間距離ＦＬは、図３（ｂ）に示すように、自車から先行車までの距離であって、自車の制動によって先行車との接触を回避できる距離のことである。

空間判別手段２３は、ソナー１３から入力された距離情報に基づいて、回避空間ＳＳが存在するか否かを判別する手段である。回避空間ＳＳは、図３（ａ）に示すように、自車線と隣接する走行車線上に存在する空間であって、自車が自車線から進路変更して進入可能な広さを備える空間のことである。

相対位置調整手段２４は、空間判別手段２３により回避空間ＳＳが存在すると判別された際に、回避空間ＳＳの側方、言い換えると、自車が回避空間ＳＳへ進路変更して進入可能な位置に自車を移動させる回避待機制御を行うものである。つまり、運転者が予め設定した追従運転時の自車の走行速度に対して、走行速度の変更を指示する調整信号を車速制御部３１に出力し、回避空間ＳＳに対する自車の相対位置を調整するものである。

車速制御部３１は、運転者が予め設定した追従運転時の自車の走行速度、および、相対位置調整手段２４から出力された調整信号に基づいて、自車の走行速度を制御するものである。例えば、自車の走行速度を増速させる調整信号が入力された場合には、自車のエンジンに対して出力を増加させる制御信号を出力するものであり、逆に、自車の走行速度を減速させる調整信号が入力された場合には、エンジンに対して出力を減少させる制御信号を出力したり、ブレーキ装置に対して制動力を発揮させる制御信号を出力したりするものである。

次に、上記の構成からなる車両走行制御装置１における制御について、図４のフローチャートを参照しながら説明する。なお、以下では日本や英国のように車両が左側を走行する例に適用して説明する。そのため、米国のように車両が右側を走行する場合には、適宜、左右を読み替えて解釈される。

自車が先行車を追従する前車追従制御が開始されると、演算部２０は、車線判別手段２１によって、自車が走行している自車線が追い越し車線か否かの判定処理を実行する（Ｓ１０）。具体的には、カメラ１１により取得された車線検出範囲１１Ｓ（図２参照）の画像から、自車線の両側に存在する白線などを認識することにより、追い越し車線か否かの判定処理を行う。

つまり、右側に破線状の白線や黄色の線が認識され、左側に連続する白線が認識された場合には、自車線は走行車線であって、追い越し車線ではないと判定できる。その一方で、左側に破線状の白線や黄色の線が認識され、右側に連続する白線が認識された場合には、自車線は追い越し車線であると判定できる。

なお、上述の実施形態ではカメラ１１で取得した車線検出範囲１１Ｓの画像処理によって自車線の種別の判定を行った例に適用して説明しているが、その他にも、ＧＰＳ装置により取得された自車の位置、および、予め記憶された地図などの車線情報に基づいて、自車線の種別の判定を行ってもよいし、路車間通信により取得された情報に基づいて、自車線の種別の判定を行ってもよい。

Ｓ１０の判定において自車線が追い越し車線ではないと判定された場合（ＮＯの場合）には、演算部２０は、前車追従制御を継続する処理を実行する（Ｓ１１）。言い換えると、先行車に追従して追い越し運転を継続する。前車追従制御が継続された場合には、演算部２０は、再び上述のＳ１０に戻って判定処理を繰り返し実行する。

Ｓ１０の判定で自車線が追い越し車線であると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、演算部２０は、距離判別手段２２によって、自車の制動によって先行車との接触を回避できる距離である安全車間距離ＦＬを求める演算処理を実行する（Ｓ１２）。安全車間距離ＦＬは、車速センサ１４から入力された自車の走行速度の情報や、演算部２０に予め記憶された自車の制動性能などに基づいて求められる。

演算部２０は、さらに、距離判別手段２２によって、自車から先行車までの距離である前方距離が安全車間距離ＦＬよりも短いか否かの判定処理を実行する（Ｓ１３）。上述の前方距離は、ミリ波レーダ１２から入力された距離情報に基づいて算出することができる。前方距離の長さが安全車間距離ＦＬ以上である判定された場合（ＮＯの場合）には、演算部２０は、少なくとも安全車間距離ＦＬを維持しつつ、前車を追従する車間距離維持制御（前車追従制御）を継続する処理を実行する（Ｓ１１）。

前方距離の長さが安全車間距離ＦＬ未満である判定された場合（ＹＥＳの場合）には、演算部２０は、空間判別手段２３によって、回避空間ＳＳが存在して確保されているか否かの判定処理を実行する（Ｓ１４）。具体的には、ソナー１３から入力された距離情報に基づいて、自車線と隣接する走行車線上に存在する空間を演算処理によって求め、求められた空間が、進路変更によって自車が進入可能な広さを有するか否かの判定処理を行うことによって、回避空間ＳＳが確保されているか否かの判定処理を行っている。

回避空間ＳＳが確保されていると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、演算部２０は、相対位置調整手段２４によって、自車が回避空間ＳＳの側方であって、回避空間ＳＳへの回避が可能な位置を走行させる回避待機制御を行う（Ｓ１５）。具体的には、自車と回避空間ＳＳとの相対位置を上述の回避可能な位置に維持するために、自車の走行速度を調整する調整信号を車速制御部３１へ出力する。一般的に、走行車線上に存在する回避空間ＳＳの移動速度は、追い越し車線を走行する自車の走行速度よりも遅いため、自車の走行速度を回避空間ＳＳの移動速度まで減速させる調整信号を出力する。車速制御部３１は、自車の走行速度を調整信号に基づく速度にする制御信号をエンジン等に出力する。

回避空間ＳＳが確保されていないと判定された場合（ＮＯの場合）には、演算部２０は、相対位置調整手段２４によって、先行車に対して自車の相対位置を後退させる後方向移動制御を行う（Ｓ１６）。言い換えると前方距離が安全車間距離ＦＬ以上になるように、自車の走行速度を減速させる調整信号を車速制御部３１へ出力する。その後再びＳ１０に戻り、上述の処理を繰り返し行う。

上記の構成の車両走行制御装置１によれば、自車が走行する車線上に先行車が検出された場合には、回避空間ＳＳに進入可能な位置、例えば回避空間ＳＳに隣接する位置を自車が走行するように回避待機制御が行われる。そのため、例えば先行車が急減速しても、自車は進路変更して回避空間ＳＳへ速やかに進入することにより、先行車との接触を容易に回避することができる。

自車の車線上の先行車と自車との間の安全車間距離ＦＬが保てる状況の場合には、安全車間距離ＦＬを保ちつつ先行車に追従し、追い越し走行を継続する制御を優先することにより、例えば、自車が追い越し車線を走行している場合、大きな走行速度の変動を発生させることなく追い越し走行を継続することができる。

また、安全車間距離ＦＬを保つことができず、かつ、回避空間ＳＳが存在する場合には、先行車を回避する必要が生じた場合に備えて回避待機制御が行われる。この場合には、自車が追い越し車線を走行していている場合であっても、自車を減速させる制御が行われる。さらに、安全車間距離ＦＬを保つことができず、かつ、回避空間ＳＳが存在しない場合には、自車を更に減速させて後方へ移動させ、先行車と自車との間の距離を安全車間距離ＦＬにまで広げる車間距離維持制御が行われる。

自車線が走行車線である場合には、安全車間距離ＦＬを保つ車間距離維持制御を優先させることにより、追い越し車線の回避空間ＳＳへの回避を防止し、後方から他車の衝突を防止することができる。また、自車線が追い越し車線である場合には、適宜、自車を回避空間ＳＳに進入可能な位置を走行させる回避待機制御と、安全車間距離ＦＬを保つ車間距離維持制御とを使い分けることにより、安全を確保しつつ追い越し運転を継続することができる。

また、相対位置調整手段２４は、隣接車線上を走行する他車と自車との相対速度が予め定められた所定相対速度、例えば２０ｋｍ／ｈ〜３０ｋｍ／ｈよりも大きな場合には、安全車間距離ＦＬを保つ位置で自車を走行させる車間距離維持制御を優先してもよい。

このように自車と、隣接車線上を走行する他車との相対速度が、所定相対速度よりも大きい場合には、進路変更によって自車を回避空間ＳＳに進入させて回避を行うよりも、自車の制動を行う方が、急減速した先行車との接触回避を安全に行うことができる。また、回避動作時に、自車の乗員に与える不安感を抑えることもできる。

さらに、空間判別手段２３は、自車線の両側に隣接する隣接車線のうち、車両の平均走行速度が自車線よりも遅い車線、例えば走行車線上に存在する空間についてのみ、回避空間ＳＳであるか否かの判別を行ってもよい。ここで、車両の平均走行速度が自車線よりも遅い車線は、画像センサ等のセンサを用いて判別してもよいし、例えば日本のように左側通行の国に向けた車両であれば、自車線よりも左側と予め決めておいてもよい。

このように、車両の平均走行速度が自車線よりも遅い走行車線などの隣接車線上に存在する回避空間ＳＳのみを用いることにより、先行車の回避がより容易となる。つまり、平均走行速度が速い隣接車線の回避空間ＳＳへの進路変更は、当該車線を走行する他車との接触を避けるために増速しながらの進路変更となり、先行車の回避は難しくなる。これに対して、平均走行速度が遅い隣接車線の回避空間ＳＳへの進路変更は、減速しながらの進路変更となるため、先行車の回避は容易となる。

〔第２の実施形態〕
次に、本発明の第２の実施形態について図５および図６を参照して説明する。
本実施形態の車両走行制御装置の基本構成は、第１の実施形態と同様であるが、第１の実施形態とは、自車の相対位置を調整する制御が更に増えている点が異なっている。よって、本実施形態においては、図５および図６を用いて新たな相対位置調整の制御について説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。

車両走行制御装置１０１には、図５に示すように、車線の検出に用いられるカメラ１１と、前方の安全車間距離の検出および前回避空間の検出に用いられるミリ波レーダ１２と、回避空間の検出に用いられるソナー１３と、自車の走行速度を測定する車速センサ１４と、安全車間距離や前回避空間や回避空間の判定などを行う演算部１２０と、自車の走行速度の制御を行う車速制御部３１と、が主に設けられている。

演算部１２０には、車線判別手段２１と、距離判別手段２２と、空間判別手段２３と、前空間判別手段１２３と、相対位置調整手段（加減速制御手段）１２４と、が主に設けられている。

演算部１２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インタフェース等を有するマイクロコンピュータである。ＲＯＭ等の記憶装置に記憶されている制御プログラムは、ＣＰＵを上述の車線判別手段２１や、距離判別手段２２や、空間判別手段２３や、前空間判別手段１２３や、相対位置調整手段１２４として機能させるものである。

前空間判別手段１２３は、カメラ１１から入力された画像の情報を解析することにより、前回避空間ＦＳが存在するか否かを判別する手段である。前回避空間ＦＳは、図３（ｃ）に示すように、自車線における自車から先行車までの空間であって、自車が操舵によって先行車との衝突を回避するために必要とする距離分を除いた第１空間部Ｓ１、および、隣接する走行車線上に存在する先行車よりも更に前方に存在し、自車が第１空間部Ｓ１から進路変更して進入可能な広さ（所定の広さ）を備える第２空間部Ｓ２からなるものである。

なお、前空間判別手段１２３は、上述のようにカメラ１１の画像情報を解析することにより、前回避空間ＦＳの存在の有無を判別してもよいし、レーザレーダから入力された距離情報や、車車間通信により取得された情報などに基づいて前回避空間ＦＳの存在の有無を判別してもよい。

相対位置調整手段１２４は、第１の実施形態の相対位置調整手段２４が実現する制御の他に、前空間判別手段１２３により前回避空間ＦＳが存在すると判定された際に、自車を第１空間部Ｓ１に進入させて、第２空間部Ｓ２の側方に自車を移動させる制御を行うものである。なお、相対位置調整手段１２４による制御の詳細については後述する。

次に、上記の構成からなる車両走行制御装置１０１における制御について、図６のフローチャートを参照しながら説明する。なお、自車が先行車を追従する前車追従制御が開始されてから、Ｓ１３の自車から先行車までの距離である前方距離が安全車間距離ＦＬよりも短いか否かの判定処理までの制御については、第１の実施形態と同様であるため、その説明を省略する。

Ｓ１３において、前方距離の長さが安全車間距離ＦＬ未満であると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、演算部１２０は、前空間判別手段１２３によって、前回避空間ＦＳが存在して確保されているか否かの判定処理を実行する（Ｓ１０１）。具体的には、ミリ波レーダ１２から入力された距離情報に基づいて、自車線上および隣接する走行車線上に存在する空間を演算処理によって求め、求められた空間が第１空間部Ｓ１および第２空間部Ｓ２からなる前回避空間ＦＳであるか否かの判定処理を行う。

Ｓ１０１において前回避空間ＦＳが確保されていると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、演算部１２０は、相対位置調整手段１２４によって、自車を第１空間部Ｓ１に進入させるとともに、第１空間部Ｓ１から第２空間部Ｓ２への回避が可能な位置を走行させる前方移動制御を行う（Ｓ１０２、図３（ｃ）参照。）。

具体的には、まず、自車を相対的に前方に移動させて第１空間部Ｓ１に進入させるように、自車の走行速度を制御する調整信号を車速制御部３１へ出力する処理を行う。そして、自車が第２空間部Ｓ２の側方まで移動したら、自車の走行速度を第２空間部Ｓ２の移動速度まで減速させる調整信号を車速制御部３１へ出力する処理を行う。その後演算部１２０は、図６のＳ１０に戻り、再び同様な処理を繰り返す。

Ｓ１０１において前回避空間ＦＳが確保されていないと判定された場合（ＮＯの場合）には、演算部１２０は、空間判別手段２３によって、回避空間ＳＳが存在して確保されているか否かの判定処理を実行する（Ｓ１４）。以降の処理は第１の実施形態と同様であるため、その説明を省略する。

上記の構成によれば、自車を前回避空間ＦＳの第２空間部Ｓ２に隣接する位置で走行させることができ、先行車の回避をより容易にすることができる。つまり、自車の側方に回避空間ＳＳが存在しない場合であっても、自車の走行車線上の先行車が前回避空間ＦＳの第２空間部Ｓ２よりも前方に存在すれば、自車を更に前方へ移動させることにより、先行車の回避を行うことができる。なお、自車が前回避空間ＦＳの第２空間部Ｓ２に進入する際には、予め運転者によって設定された車速で進入することが好ましい。

〔第３の実施形態〕
次に、本発明の第３の実施形態について図７および図８を参照して説明する。
本実施形態の車両走行制御装置の基本構成は、第２の実施形態と同様であるが、第２の実施形態とは、自車の相対位置を調整する制御方法が異なっている。よって、本実施形態においては、図７および図８を用いて自車の相対位置を調整する制御方法のみを説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。

車両走行制御装置２０１には、図７に示すように、車線の検出に用いられるカメラ１１と、前方の安全車間距離の検出および前回避空間の検出に用いられるミリ波レーダ１２と、回避空間の検出に用いられるソナー１３と、自車の走行速度を測定する車速センサ１４と、安全車間距離や前回避空間や回避空間の判定などを行う演算部２２０と、自車の走行速度の制御を行う車速制御部３１と、が主に設けられている。

演算部２２０には、車線判別手段２１と、距離判別手段２２と、空間判別手段２３と、前空間判別手段１２３と、履歴記憶手段２２３と、相対位置調整手段（加減速制御手段）２２４と、が主に設けられている。

演算部２２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インタフェース等を有するマイクロコンピュータである。ＲＯＭ等の記憶装置に記憶されている制御プログラムは、ＣＰＵを上述の車線判別手段２１や、距離判別手段２２や、空間判別手段２３や、前空間判別手段１２３や、履歴記憶手段２２３や、相対位置調整手段２２４として機能させるものである。

履歴記憶手段２２３は、空間判別手段２３により判別された回避空間ＳＳの履歴を演算部２２０のＲＡＭ等の記憶装置に保存させるとともに、記憶された回避空間ＳＳの履歴を読み込む処理を行う手段である。

相対位置調整手段２２４は、第２の実施形態の相対位置調整手段２２４が実現する制御の他に、履歴記憶手段２２３により回避空間の履歴の保存処理や、読み込み処理を行う手段である。なお、相対位置調整手段２２４による制御の詳細については後述する。

次に、上記の構成からなる車両走行制御装置２０１における制御について、図８のフローチャートを参照しながら説明する。なお、自車が先行車を追従する前車追従制御が開始されてから、Ｓ１４の回避空間ＳＳが存在して確保されているか否かの判定処理までの制御については、第２の実施形態と同様であるため、その説明を省略する。

回避空間ＳＳが確保されていると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、演算部２２０は、履歴記憶手段２２３によって、判定された回避空間ＳＳの履歴を保存する処理を実行する（Ｓ２０１）。保存される履歴は、回避空間ＳＳが確保されていると判定された時間や、自車に対する回避空間ＳＳの相対位置などを例示することができる。

回避空間ＳＳの履歴が保存されると、演算部２２０は、相対位置調整手段２４によって、回避空間ＳＳへの回避が可能な位置を走行させる相対位置維持制御を行う（Ｓ１５）。その後再びＳ１０に戻り、上述の処理を繰り返し行う。

Ｓ１４の判定処理で、回避空間ＳＳが確保されていないと判定された場合（ＮＯの場合）には、演算部２２０は、履歴記憶手段２２３によって、記憶された回避空間ＳＳの履歴を読み込む処理を実行する（Ｓ２０２）。

回避空間ＳＳの履歴が読み込まれると、演算部２２０は、相対位置調整手段２４によって、先行車に対して自車の相対位置を前方向または後方向に移動させる前後方向移動制御を行う（Ｓ２０３）。具体的には、読み込まれた回避空間ＳＳの履歴に基づいて、自車が移動可能な範囲に存在する回避空間ＳＳを検索し、その中で最も近い回避空間ＳＳの側方に自車が移動するように走行速度を変更する調整信号を出力する。例えば、後方に回避空間ＳＳが存在する場合には、自車の走行速度を減速させる調整信号を車速制御部３１へ出力する処理を行う。その後再びＳ１０に戻り、上述の処理を繰り返し行う。

上記の構成によれば、前回避空間ＦＳや回避空間ＳＳの確保が難しい場合であっても、履歴記憶手段２２３によって保存された回避空間ＳＳの履歴を読み込むことにより、自車から離れた位置に存在する回避空間ＳＳの側方へ自車を速やかに移動させることができる。

１，１０１，２０１…車両走行制御装置、１１…カメラ（車線判別手段）、１２…ミリ波レーダ（先行車検出手段、空間検出手段）、１３…ソナー（空間検出手段）、３１…車速制御部（加減速制御手段）、２１…車線判別手段、２２…距離判別手段（安全距離判別手段）、２３…空間判別手段、２４，１２４，２２４…相対位置調整手段（加減速制御手段）、１２３…前空間判別手段、ＦＬ…安全車間距離、ＳＳ…回避空間、ＦＳ…前回避空間

Claims (8)

1. 自車の加減速を制御する加減速制御手段と、
   前記自車の前方に存在する先行車を検出する先行車検出手段と、
   前記自車が走行する車線の隣接車線上における前記自車の側方に存在する空間を検出する空間検出手段と、
   前記空間が所定の広さを備える回避空間であるか否かを判別する空間判別手段と、を備え、
   前記加減速制御手段は、前記先行車検出手段によって前記自車が走行する車線上に前記先行車が検出された場合に、前記空間判別手段による判別結果に基づき前記自車を加減速させる回避待機制御を行うことを特徴とする車両走行制御装置。
2. 前記加減速制御手段は、前記空間判別手段が前記空間を前記回避空間であると判別した場合に前記回避待機制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の車両走行制御装置。
3. 前記回避待機制御では、前記加減速制御手段により前記自車が前記回避空間に進入可能な位置を維持して走行するように加減速が制御されることを特徴とする請求項１または２に記載の車両走行制御装置。
4. 前記自車が走行する車線上の前記先行車と前記自車との間の距離が、前記自車の制動によって前記先行車との衝突を抑制または軽減可能な安全車間距離であるか否かを判別する車間距離判別手段が更に設けられ、
   前記加減速制御手段は、前記安全車間距離が確保されている場合には、前記回避待機制御に優先して前記安全車間距離を保つように前記自車の加減速を制御する車間距離維持制御を行い、
   前記安全車間距離が確保されず、前記回避空間が存在する場合には、前記車間距離維持制御に優先して前記回避待機制御を行い、
   前記安全車間距離および前記回避空間が確保されていない場合には、前記車間距離維持制御を行うことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の車両走行制御装置。
5. 前記隣接車線上において前記空間よりも前方に存在する前記先行車の更に前方に所定の広さを備える前回避空間があり、かつ、前記自車が走行する車線上の前記先行車が前記前回避空間よりも前方に存在するか否かを判別する前空間判別手段が更に設けられ、
   前記加減速制御手段は、前記前空間判別手段によって前記前回避空間があり、かつ、前記自車が走行する車線上の前記先行車が前記前回避空間よりも前方に存在すると判別された場合には、前記自車を更に前方へ移動させるように制御することを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の車両走行制御装置。
6. 前記加減速制御手段は、前記隣接車線上を走行する前記先行車と、前記自車との相対速度が予め定められた所定相対速度よりも大きな場合には、前記自車が走行する車線上の前記先行車との間で前記安全車間距離を保つ位置で前記自車を走行させる制御を優先することを特徴とする請求項４または５に記載の車両走行制御装置。
7. 道路における前記自車が走行する車線の種別を判別する車線判別手段が更に設けられ、
   前記加減速制御手段は、前記車線判別手段の判別結果に基づいて、前記回避待機制御と前記車間距離維持制御とを切り替えることを特徴とする請求項４〜６の何れかに記載の車両走行制御装置。
8. 前記空間判別手段は、前記自車が走行する車線の両側に隣接する隣接車線のうち、車両の平均走行速度が、前記自車が走行する車線よりも遅い前記隣接車線に存在する前記空間についてのみ、前記回避空間であるか否かの判別を行うことを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載の車両走行制御装置。

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