JP2015051717A - 車両走行制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 自車と先行車との横方向の関係を考慮して自車の減速を実現すること。【解決手段】 車両走行制御装置は、先行車の車速に関する先行車速度情報、及び、自車の進行方向を基準とした前記先行車の横位置及び横速度のうちの少なくとも１つを表す先行車情報を取得するセンサと、前記先行車に追従する追従モード中、前記先行車速度情報に基づいて前記先行車に追従するように自車の加減速度に関する目標値を決定し、前記目標値が実現されるように自車の加減速度を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記追従モード中、前記先行車情報に基づいて、自車の減速度に関する前記目標値を補正する。【選択図】図３

Description

本開示は、車両走行制御装置に関する。

従来から、ドライバーの操作に基づき加減速を制御する通常走行モードから自動走行モードに切り替わった直後に、先行車との相対関係に基づく車速制御内容が減速制御であっても、特定の減速機器については、所定時間は作動させない車両走行制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、この車両走行制御装置においては、所定時間以内であっても、先行車との距離が所定以上近づいた場合には、特定の減速機器について作動させる。

特開2001-18680号公報

上記の特許文献１に記載の構成では、通常走行モードから自動走行モードに切り替わった直後に、先行車との車間距離に基づいて減速機器の作動の要否を判断している。しかしながら、先行車との前後方向の位置関係である車間距離を考慮するだけでは、減速機器を作動させるべきときに作動させることができない場合や、逆に減速機器を作動させるべきでないときに作動させてしまう場合等の不都合が生じうる。かかる不都合は、通常走行モードから自動走行モードに切り替わった直後だけでなく、自動走行モード中においても生じうる。

そこで、本開示は、自車と先行車との横方向の関係を考慮して自車の減速を実現することができる車両走行制御装置の提供を目的とする。

本開示の一局面によれば、先行車の車速に関する先行車速度情報、及び、自車の進行方向を基準とした前記先行車の横位置及び横速度のうちの少なくとも１つを表す先行車情報を取得するセンサと、
前記先行車に追従する追従モード中、前記先行車速度情報に基づいて前記先行車に追従するように自車の加減速度に関する目標値を決定し、前記目標値が実現されるように自車の加減速度を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記追従モード中、前記先行車情報に基づいて、自車の減速度に関する前記目標値を補正する、車両走行制御装置が提供される。

本開示によれば、自車と先行車との横方向の関係を考慮して自車の減速を実現することができる車両走行制御装置が得られる。

一実施例による車両走行制御装置１００の構成を示す図である。 車両制御ＥＣＵ１０による先行車の特定状態に応じたモード移行態様の一例を示す図である。 車両制御ＥＣＵ１０により実行される要求減速度補正処理の一例を示すフローチャートである。 先行車離脱確率の算出に用いる各領域の一例を概略的に示す上面図である。 各領域と先行車離脱確率との関係の一例を示す図である。 前方レーダセンサ１６から得られる先行車の横位置の実データの一例を示す図である。 車両制御ＥＣＵ１０により実行される先行車離脱確率算出処理の一例を示すフローチャートである。 先行車離脱確率瞬時値の算出方法の一例を示す図である。 車両制御ＥＣＵ１０により実行される要求減速度補正処理の他の一例を示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照しながら各実施例について詳細に説明する。

図１は、一実施例による車両走行制御装置１００の構成を示す図である。車両走行制御装置１００は、車両制御ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１０を含む。車両制御ＥＣＵ１０は、ＣＰＵを含む処理装置により構成されてよい。車両制御ＥＣＵ１０の各種機能（以下で説明する機能を含む）は、任意のハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア又はそれらの組み合わせにより実現されてもよい。例えば、車両制御ＥＣＵ１０の機能の任意の一部又は全部は、特定用途向けＡＳＩＣ（application-specific integrated circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＤＳＰ（digital signal processor）により実現されてもよい。また、車両制御ＥＣＵ１０は、複数の処理装置により実現されてもよい。

車両制御ＥＣＵ１０には、前方レーダセンサ１６が接続される。前方レーダセンサ１６は、電波（例えばミリ波）、光波（例えばレーザー）又は超音波を検出波として用いて、車両前方における先行車の状態（先行車情報）を検出する。前方レーダセンサ１６は、先行車と自車との関係を示す情報、例えば自車を基準とした先行車の相対速度や相対距離、方位（横位置）を所定の周期で検出する。尚、前方レーダセンサ１６がミリ波レーダセンサの場合、ミリ波レーダセンサは、例えば電子スキャン型のミリ波レーダーであってよく、この場合、電波のドップラー周波数（周波数シフト）を用いて先行車の相対速度が検出され、反射波の遅れ時間を用いて先行車の相対距離が検出され、複数の受信アンテナ間での受信波の位相差に基づいて先行車の方位が検出される。このようにして得られた先行車情報は、車両制御ＥＣＵ１０に所定の周期で送信される。尚、前方レーダセンサ１６の機能（例えば、先行車の位置算出機能）は車両制御ＥＣＵ１０により実現されてもよい。

尚、前方レーダセンサ１６に代えて又はそれに加えて、画像センサが使用されてもよい。画像センサは、ＣＣＤ（charge-coupled device）やＣＭＯＳ（complementary metal oxide semiconductor）等の撮像素子を含むカメラ及び画像処理装置を含み、先行車の状態を画像認識する。画像センサのカメラは、ステレオカメラであってもよい。画像センサは、画像認識結果に基づいて、先行車と自車との関係を示す情報、例えば自車を基準とした先行車の速度や位置情報を所定の周期で検出する。先行車の位置情報は、自車前後方向における先行車の位置（距離）に関する情報、及び、横方向（幅方向）における先行車の横位置に関する情報を含んでよい。先行車の横位置は、先行車の係る画素集合の横方向の中心位置に基づいて算出されてもよいし、左端の横位置と右端の横位置との間の範囲として算出されてもよい。このようにして画像センサにより取得された先行車情報は、例えば所定のフレーム周期で車両制御ＥＣＵ１０に送信されてよい。なお、画像処理装置の画像処理機能（例えば、先行車の位置算出機能）は車両制御ＥＣＵ１０により実現されてもよい。

車両制御ＥＣＵ１０には、制御系ＣＡＮ（controller area network）などの適切なバスを介して、自車の加減速を制御するＥＣＵ、即ちエンジン制御ＥＣＵ２０及びブレーキ制御ＥＣＵ２２が接続される。尚、ハイブリッド車や電気自動車の場合は、モータ（インバータ）を制御するＥＣＵが車両制御ＥＣＵ１０に接続されてもよい。また、トランスミッションがエンジン制御ＥＣＵ２０以外のＥＣＵ（トランスミッションＥＣＵ）で制御される場合は、トランスミッションＥＣＵが車両制御ＥＣＵ１０に接続されてもよい。

車両制御ＥＣＵ１０は、ユーザにより操作される自動運転スイッチ（図示せず）がオンされている間、前方レーダセンサ１６からの先行車情報に基づいて、自動運転のための目標加減速度（要求加減速度）Ｇを決定する。この際、車両制御ＥＣＵ１０は、前方レーダセンサ１６からの先行車情報に基づいて、要求加減速度Ｇを算出してよい。尚、要求加減速度Ｇの算出方法は、任意であり、例えばＡＣＣ（アダプティブクルーズコントロール）又はその類で採用される算出方法が使用されてよい。例えば、要求加減速度Ｇは、先行車と自車との間の車間距離が所定の目標距離となるように決定されてもよいし、先行車と自車との間の車間時間（＝車間距離／車速）が所定の目標車間時間となるように決定されてもよい。後者の場合、目標車間時間は、車速（自車の車速）毎に設定されてよい。また、目標車間時間は、ユーザの設定により所定の範囲内で可変されてもよい。また、先行車における要求加減速度を先行車との車車間通信を介して取得可能な場合は、要求加減速度Ｇは、先行車の要求加減速度を考慮して算出されてもよい。尚、以下では、便宜上、要求加減速度Ｇは、正が"加速"を加速を表し、負が"減速"を表す。また、正の要求加減速度Ｇについては、"要求加速度Ｇ"とも称する。負の要求加減速度Ｇについては、"要求減速度Ｇ"とも称する。

車両制御ＥＣＵ１０は、上述の如く決定した要求加減速度Ｇに基づく制御目標値をエンジン制御ＥＣＵ２０及びブレーキ制御ＥＣＵ２２に出力する。例えば、車両制御ＥＣＵ１０は、自車要求Ｇに基づく目標駆動力をエンジン制御ＥＣＵ２０に出力し、又は、自車要求Ｇに基づく目標制動力をブレーキ制御ＥＣＵ２２に出力する。エンジン制御ＥＣＵ２０及びブレーキ制御ＥＣＵ２２は、かかる制御目標値が実現されるようにエンジン及びブレーキ装置を制御する。例えば、エンジン制御ＥＣＵ２０は、目標制動力が実現されるようにエンジンの燃料噴射量及び／又はスロットル開度を制御し、ブレーキ制御ＥＣＵ２２は、目標制動力が実現されるようにブレーキアクチュエータ（図示せず）を制御する。尚、ハイブリッド車の場合は、エンジンの出力に代えて又はそれに加えて、モータの出力が制御されてよい。また、電気自動車の場合は、エンジンの出力に代えて、モータの出力が制御されてよい。

車両制御ＥＣＵ１０には、必要に応じて、アクセルペダル情報、車速情報、ウインカー情報（ターニングランプの点灯状態を表す情報）等の各種情報が供給されてよい。

車両制御ＥＣＵ１０は、自動運転スイッチがオンされている間、アクセルペダル情報に基づいて、アクセルオーバーライド判定を行う。具体的には、車両制御ＥＣＵ１０は、運転者によるアクセルペダル操作量に応じた要求加速度（以下、「運転者要求加速度」という）を算出し、運転者要求加速度が自動運転のための要求加減速度Ｇを超えた場合にアクセルオーバーライドフラグをオンし、運転者要求加速度が自動運転のための要求加減速度Ｇを下回った場合にアクセルオーバーライドフラグをオフしてよい。或いは、アクセルオーバーライドフラグは、例えば運転者によりアクセルペダルの操作が検出された場合にオンとなり、アクセルペダルの操作が解除された場合にオフとなってもよい。アクセルオーバーライドフラグがオン状態となると、車両制御ＥＣＵ１０は、運転者要求加速度に基づく制御目標値をエンジン制御ＥＣＵ２０及びブレーキ制御ＥＣＵ２２に出力する。

図２は、車両制御ＥＣＵ１０による先行車の特定状態に応じたモード移行態様の一例を示す図である。

車両制御ＥＣＵ１０は、先行車の状態に応じて、捕捉モード又は追従モードで動作してよい。

捕捉モードは、追従対象の先行車が捕捉されていない状態であり、車両制御ＥＣＵ１０は、先行車の特定のための処理を実行する。捕捉モードは、典型的には、ユーザにより操作される自動運転スイッチがオンされた直後に初期的に形成され、また、先行車の隣接車線等への離脱が発生した場合等のような所定の場合に、追従モードから移行して形成される。尚、捕捉モードでは、車両制御ＥＣＵ１０は、所定車速（例えば、運転者により設定された設定車速や、追従モードからの移行時点の車速等）を維持する態様で自車の加減速を制御してよい。

追従モードは、追従対象の先行車が捕捉されている状態であり、車両制御ＥＣＵ１０は、先行車に追従する態様で自車の加減速を制御する。

図３は、車両制御ＥＣＵ１０により実行される要求減速度補正処理の一例を示すフローチャートである。図３に示す処理ルーチンは、自動運転スイッチがオン状態である間、追従モードでの動作中に、所定周期毎に繰り返し実行されてよい。

ステップ３００では、現在の制御状態がオーバーライド直後状態であるか否かを判定する。オーバーライド直後とは、アクセルオーバーライドフラグがオンからオフになった時点から所定時間内であってよい。所定時間は、任意に設定されてよい。現在の制御状態がオーバーライド直後状態である場合は、ステップ３０２に進む。他方、それ以外の場合（例えば、アクセルオーバーライドフラグがオンからオフになった時点から所定時間経過後の場合）、そのまま終了する。この場合は、自動運転のための要求加減速度Ｇは、後述の先行車の横位置等に応じた補正を受けることはない。

ステップ３０２では、先行車の横位置及び横速度から先行車離脱確率を算出する。先行車離脱確率とは、先行車が追従対象（自動運転による追従対象）とすべき状態から離脱している確率を表す。例えば、先行車離脱確率とは、追従対象の先行車の横位置が所定の横位置範囲から離脱している確率を表す。先行車離脱確率は、追従していた先行車が隣接車線に車線変更した場合等、先行車を追従する自動運転が不適当又は困難（又は不能）になった場合に、増加する。先行車離脱確率が所定確率を超えた状態が所定時間継続した場合は、追従していた先行車を追従対象から外し、新たな追従対象の先行車を捕捉する捕捉モードに移行してもよい。

先行車離脱確率の算出方法は、先行車の横位置及び横速度に基づく限り、任意である。また、先行車離脱確率は、先行車の横位置及び横速度のうちのいずれか一方のみに基づいて算出されてもよい。先行車の横位置及び横速度は、前方レーダセンサ１６からの先行車情報に基づくものであってよい。尚、先行車の横位置は、自車の進行方向（前後軸方向）を基準した横方向の位置（距離）である。先行車の横速度は、先行車の横位置の時間変化を表し、先行車の横位置の履歴に基づいて算出されてよい。先行車の横速度は、前方レーダセンサ１６側で算出されてもよいし、車両制御ＥＣＵ１０において算出されてもよい。

典型的には、先行車離脱確率は、先行車の横位置又は横速度が大きくなるにつれて高いなる態様で算出されてよい。これは、自車の進行方向に対する横方向のずれ（横位置）が大きいほど、例えば先行車の車線変更や自車の車線変更（追い越し時の車線変更）等に起因して、先行車と自車とのそれぞれの走行車線が同一でなくなる（又はなくなっている）可能性が高いためである。また、横速度（横位置が増加する方向の横速度）が大きいほど、一時的な横位置の変動ではなく、今後、先行車と自車とのそれぞれの走行車線が同一でなくなる（又はなくなっている）可能性が高いためである。

ステップ３０４では、上記ステップ３０２で算出した先行車離脱確率に応じて補正ゲインＫｄを決定する。補正ゲインＫｄは、先行車離脱確率が高いほど小さい値（０に近い値）になるように設定されてよい。例えば、補正ゲインＫｄは、例えば先行車離脱確率が最大値のときは０又は０よりも僅かに大きい値に設定され、先行車離脱確率が最小値のときは１に設定されるといった具合に、０から１の範囲内で、先行車離脱確率が高いほど小さい値なる態様で設定されてもよい。尚、補正ゲインＫｄと先行車離脱確率との関係は線形でなくてもよく、非線形であってもよい。

ステップ３０６では、上記ステップ３０４で算出した補正ゲインＫｄで要求減速度Ｇを補正する。例えば、要求減速度Ｇは、以下の通り補正されてもよい。
要求減速度Ｇ＝要求減速度Ｇ（補正前）×Ｋｄ
尚、要求減速度Ｇ（補正前）の算出方法は、上述の如く、任意であり、例えばＡＣＣ又はその類で採用される算出方法が使用されてよい。

図３に示す処理によれば、アクセルオーバーライド直後の状態では、先行車離脱確率に応じて要求減速度Ｇが補正される。これにより、先行車離脱確率が高い場合に、要求減速度Ｇが制限（大きさが小さくなる方向に補正）されるので、加速したいという運転者の意思に沿った加速を実現することができる。これにより、例えば運転者が車線変更により先行車を追い越そうとしてアクセルオーバーライドで意図的に加速した場合において、かかるアクセルオーバーライド直後に、追い越し対象の先行車が追従対象から依然として外れていない場合（例えば、追い越し対象の先行車が追従対象から外れる前にアクセルペダルを離した場合）に、かかる先行車に起因した減速が働いてしまうことを防止することができる。他方、先行車離脱確率が低い場合には、要求減速度Ｇの制限が抑制されるので、先行車との車間に応じた適正な減速を実現することができる。これにより、例えば先行車が真正面（即ち横位置≒０）にいるにも拘らずアクセルオーバーライドで先行車に近づいてしまいアクセルペダルを離した場合や、アクセルオーバーライド中の隣接車の急な割り込みがありアクセルペダルを離した場合（急な割り込みによる先行車が変更された場合）等においても、先行車との車間に応じた適正な減速を実現することができる。

尚、図３に示す処理ルーチンは、アクセルオーバーライド直後の状態で実行されているが、アクセルオーバーライド直後の状態でない場合にも、ステップ３０２乃至ステップ３０６の処理が実行されてもよい。即ち、ステップ３００の判定処理は省略されてもよい。これは、アクセルオーバーライドとなるような運転者のアクセル操作の代わりに、先行車の減速が発生した場合でも、アクセルオーバーライド直後の状態と同様の状態が形成されうるためである。より具体的には、例えば、追従対象の先行車が減速してきたときに、運転者がアクセルオーバーライドを伴わずステアリング操作で隣接車線に車線変更をし、減速してきた先行車をかわす（追い越す）場合がある。この場合も、先行車離脱確率に応じて要求減速度Ｇが補正されることで、車線変更の完了後等に、かかる先行車に起因した減速が働いてしまうことを防止することができる。

尚、図３に示す処理ルーチンは、上述の如く、追従モードでの動作中に実行され、追従していた先行車が追従対象から外れると、一旦終了される。追従していた先行車が追従対象から外れると、その時点での要求減速度Ｇ（補正前）は、新たな先行車が追従対象として存在しない限り、０となる。追従していた先行車が追従対象から外れる条件は、例えば、先行車離脱確率が所定値以上となる状態が所定時間以上継続した場合であってよい。この場合、所定値は、後述する"高"レベルに対応してもよい。所定時間は、先行車が確実に離脱したことを判断するための時間に対応し、前方レーダセンサ１６の精度等に応じて適合されてもよい。また、所定時間は、その時点の先行車離脱確率に応じて可変されてもよい。

図４及び図５は、先行車離脱確率の算出方法の一例の説明図である。図４は、先行車離脱確率の算出に用いる各領域の一例を概略的に示す上面図である。図４に示す例では、追従対象の先行車（大型車）と自車が同一車線上を走行している状態が示されている。自車の進行方向Ｄ１は僅かに右方向となっており（例えば、右に車線変更を開始し始めた状態）、これにより、先行車と自車とは車線中央部を走行しているにも拘らず、先行車の横位置ｄ（進行方向Ｄ１に垂直な距離）は０よりも大きくなっている。尚、図４には、先行車の横位置（前方レーダセンサ１６で検出される反射点）は、Ｘ印で示されている。

図４に示す例では、横位置が左右で第１所定値ｄ１未満の第１領域７１と、横位置が所定値ｄ１以上で第２所定値ｄ２未満の第２領域７２Ｌ，７２Ｒと、横位置が第２所定値ｄ２以上の第３領域７３Ｌ，７３Ｒとが示されている。第１所定値ｄ１は、自車の車幅の半分相当であり、自車の車幅の半分よりも僅かに大きい値であってよい。第２所定値ｄ２は、車線幅（平均的な車線幅）の半分相当であってよい。

尚、図４に示す例では、各領域（第１領域７１、第２領域７２Ｌ，７２Ｒ及び第３領域７３Ｌ，７３Ｒ）は、自車の進行方向に沿って長さを有して示されているが、各領域の長さ（即ち先行車との車間距離）は、以下で説明する先行車離脱確率の算出時に考慮されてもよいし、考慮されなくてもよい。

図５は、各領域（第１領域７１、第２領域７２Ｌ，７２Ｒ及び第３領域７３Ｌ，７３Ｒ）と先行車離脱確率との関係の一例を示す図である。

図５に示す例では、先行車の横位置が第１領域７１内にあるとき、離脱方向（横位置が増加する方向）の横速度の如何に拘らず、先行車離脱確率は"０［％］"と算出される。先行車の横位置が第２領域７２Ｌ，７２Ｒ内にあるとき、離脱方向の横速度が相対的に大きい場合は、先行車離脱確率は"中"レベルと算出され、離脱方向の横速度が相対的に小さい場合は、先行車離脱確率は"低"レベルと算出される。また、先行車の横位置が第３領域７３Ｌ，７３Ｒ内にあるとき、離脱方向の横速度が相対的に大きい場合は、先行車離脱確率は"高"レベルと算出され、離脱方向の横速度が相対的に小さい場合は、先行車離脱確率は"中"レベルと算出される。

尚、離脱方向の横速度が相対的に大きいか小さいかは、任意の閾値を用いて判定されてもよい。例えば、閾値は、平均的な車線幅（例えば、３．５ｍ）のレーンで車線変更を行うときに要する時間（ユーザによって異なる）の取りうる範囲の下限値や下限値より若干大きい値（例えば中間値）であってよく、試験等により適合されてよい。

図４及び図５に示す例によれば、横位置の範囲を左右の両側でそれぞれ３段階に分けることにより、先行車離脱確率を多段階に評価することができる。これにより、先行車離脱確率に応じた減速の抑制度合いを先行車離脱確率に応じて３段階以上で変化させることができる。また、離脱方向への横速度を加味することで、先行車離脱確率を精度良く算出することができる。

尚、図５に示す例では、好ましい例として、横位置と横速度の双方を考慮して先行車離脱確率を算出しているが、上述の如く一方のみを考慮して先行車離脱確率を算出することとしてもよい。例えば、横位置のみを考慮して先行車離脱確率を算出する場合は、図５における離脱方向の横速度が相対的に大きい場合における、各領域（第１領域７１、第２領域７２Ｌ，７２Ｒ及び第３領域７３Ｌ，７３Ｒ）と先行車離脱確率との関係が利用されてもよいし、離脱方向の横速度が相対的に小さい場合における、各領域と先行車離脱確率との関係が利用されてもよい。また、横速度のみを考慮して先行車離脱確率を算出する場合は、例えば、図５における第２領域７２Ｌ，７２Ｒ（又は第３領域７３Ｌ，７３Ｒ）に対する横速度と先行車離脱確率との関係が利用されてもよい。

図６は、前方レーダセンサ１６から得られる先行車の横位置の実データの一例を示す図である。

図６には、自車が車線中央を走行している状態で先行車が車線変更したときの先行車の横位置の時系列が示されている。図６において、曲線９０は、実際の先行車の横位置の時系列を示し、曲線９１は、前方レーダセンサ１６から得られる先行車の横位置の時系列を示す。

図６に示すように、前方レーダセンサ１６から得られる先行車の横位置は、先行車における反射点の横方向の変動等に起因して、不安定な挙動を示す場合がある。例えば、Ｘ１に示すように、本来増加していくべき横位置（０から徐々に離れていくべき横位置）が、減少（０に近づく方向）に転じる場合がある。これは、例えば、実際には、先行車の横位置が第３領域７３Ｌ内へと増加した後、先行車の横位置が実際には第３領域７３Ｌ内に依然として存在するにも拘らず、第２領域７２Ｌ内の先行車の横位置が得られる場合があることを意味する。このような場合に、一旦増加した先行車離脱確率を再度低減し、減速を強めてしまうと、運転者の意図に反した挙動（違和感）を生む。

そこで、このような前方レーダセンサ１６の傾向（実体）を考慮して、先行車の横位置が増加状態から減少に転じた場合に、所定時間ΔＴ１だけ、先行車離脱確率（及びひいては補正ゲイン）を変更しないこととしてよい。所定時間ΔＴ１は、図６でＸ１に示すような不安定な出力となる時間幅に対応して、試験等により適合されてよい。これにより、前方レーダセンサ１６の不安定性に起因した不要な減速の増大を低減し、運転者の違和感を低減することができる。

図７は、車両制御ＥＣＵ１０により実行される先行車離脱確率算出処理の一例を示すフローチャートである。図７に示す処理は、図３に示したステップ３０２の先行車離脱確率算出処理として使用されてもよい。

ステップ７０２では、先行車の横位置及び横速度から先行車離脱確率の瞬時値（以下、「先行車離脱確率瞬時値」という）を算出する。先行車離脱確率瞬時値は、現時点の先行車の横位置及び横速度から算出された先行車離脱確率の値を意味し、必ずしも制御に使用される先行車離脱確率と同一であるとは限らない（後述）。先行車離脱確率瞬時値の算出方法は、先行車の横位置及び／又は横速度に基づく限り、任意である。先行車離脱確率瞬時値の算出方法は、上述した先行車離脱確率の算出方法と同一であってよいし、後述の如く運転者の操作状態を考慮して算出されてもよい。

ステップ７０４では、上記ステップ７０２で算出した先行車離脱確率瞬時値が現在の先行車離脱確率よりも大きいか否かを判定する。尚、初回の周期では、現在の先行車離脱確率は初期値（例えば０）であってよい。先行車離脱確率瞬時値が現在の先行車離脱確率よりも大きい場合は、ステップ７０６に進み、それ以外の場合は、ステップ７０８に進む。

ステップ７０６では、上記ステップ７０２で算出した先行車離脱確率瞬時値を先行車離脱確率として決定する。この場合、次回の処理周期では、上記ステップ７０２で算出した先行車離脱確率瞬時値が現在の先行車離脱確率として、次回の処理周期で算出された先行車離脱確率瞬時値と比較されることになる。

ステップ７０８では、上記ステップ７０２で算出した先行車離脱確率瞬時値が現在の先行車離脱確率以下の状態が所定時間ΔＴ１以上継続したか否かを判定する。上記ステップ７０２で算出した先行車離脱確率瞬時値が現在の先行車離脱確率以下の状態が所定時間ΔＴ１以上継続した場合は、ステップ７０６に進む。他方、それ以外の場合は、現在の先行車離脱確率を変更せず、ステップ７０２に戻り、次の処理周期で新たな先行車離脱確率瞬時値を算出する。

図７に示す処理によれば、先行車離脱確率瞬時値が増加した場合には、先行車離脱確率が先行車離脱確率瞬時値に即座に変更される一方、先行車離脱確率瞬時値が減少した場合には、当該減少状態が所定時間ΔＴ１以上継続しない限り、先行車離脱確率が先行車離脱確率瞬時値に変更されない。これにより、図６を参照して説明したように、前方レーダセンサ１６の不安定性に起因した不要な減速の増大を低減し、運転者の違和感を低減することができる。

尚、図７に示す処理において、先行車離脱確率瞬時値が"０［％］"である場合は、ステップ７０４の判定結果の如何に拘らず、ステップ７０６に進むこととしてよい。また、ステップ７０４では、先行車離脱確率瞬時値が現在の先行車離脱確率よりも大きいか否かを判定しているが、それに代えて、先行車離脱確率瞬時値の今回値が先行車離脱確率瞬時値の前回値よりも大きいか否かを判定してもよい。この場合、ステップ７０８では、先行車離脱確率瞬時値の今回値が先行車離脱確率瞬時値の前回値以下の状態が所定時間ΔＴ１以上継続したか否かを判定することとしてよい。

図８は、先行車離脱確率瞬時値の算出方法の一例を示す図である。図８に示す先行車離脱確率瞬時値の算出方法は、上述した図７のステップ７０２において採用されてもよい。

先行車離脱確率瞬時値は、先行車の横位置及び横速度に加えて、運転者の操作状態を考慮して決定されてもよい。図８に示す例では、運転者の操作状態として、ウインカー（ウインカーレバー）の操作状態が考慮される。尚、ウインカーは、典型的には、ステアリングコラムに設けられ、左右のターニングランプを点滅させる際に操作される。

図８では、各領域（第１領域７１、第２領域７２Ｌ，７２Ｒ及び第３領域７３Ｌ，７３Ｒ）と先行車離脱確率瞬時値との関係が、運転者の操作状態と、先行車の横速度（離脱方向）との関係で示されている。先行車離脱確率瞬時値については、"低"は、低レベルを意味し、"中"は、中レベルを意味し、"高"は、高レベルを意味し、"０"は０％を意味する。また、先行車離脱確率瞬時値"無（即解除）"とは、先行車離脱確率瞬時値が０％であり、且つ、直ぐに先行車離脱確率が０％に変更されることを意味する。従って、例えば図７の処理において、先行車離脱確率瞬時値が"無（即解除）"である場合は、ステップ７０４の判定結果の如何に拘らず、ステップ７０６に進むこととしてよい。尚、図８に示す例では、先行車の横位置が第１領域７１であるときは、先行車離脱確率瞬時値は常に"無（即解除）"である。

図８に示す例において、運転者の操作状態として"左ウインカー＝ＯＮ"とは、左のターニングランプを点滅させるためのウインカー操作が行われている状態を意味する。この場合、左側の第２領域７２Ｌ及び第３領域７３Ｌは、離脱しない側の領域であるので、先行車離脱確率瞬時値は、離脱方向の横速度が相対的に大きい場合も小さい場合も、共に"無（即解除）"となる。他方、右側の第２領域７２Ｒ及び第３領域７３Ｒは、離脱する側の領域であるので、先行車離脱確率瞬時値は、離脱方向の横速度が相対的に大きい場合は、それぞれ、"中"及び"高"となり、離脱方向の横速度が相対的に小さい場合は、それぞれ、比較的高い"低"及び"中"となる。

同様に、運転者の操作状態として"右ウインカー＝ＯＮ"とは、右のターニングランプを点滅させるためのウインカー操作が行われている状態を意味する。この場合、右側の第２領域７２Ｒ及び第３領域７３Ｒは、離脱しない側の領域であるので、先行車離脱確率瞬時値は、離脱方向の横速度が相対的に大きい場合も小さい場合も、共に"無（即解除）"となる。他方、左側の第２領域７２Ｌ及び第３領域７３Ｌは、離脱する側の領域であるので、先行車離脱確率瞬時値は、離脱方向の横速度が相対的に大きい場合は、それぞれ、"中"及び"高"となり、離脱方向の横速度が相対的に小さい場合は、それぞれ、比較的高い"低"及び"中"となる。

また、運転者の操作状態として"ウインカー＝ＯＦＦ"とは、左右いずれの方向のウインカー操作も行われていない状態を意味する。この場合、アクセルオーバーライド直後の状態の場合は、図５に示した関係と同一であってもよい。但し、図８に示す例では、離脱方向の横速度が相対的に小さい場合は、先行車離脱確率瞬時値は、第２領域７２Ｌ、７２Ｒに対しては"０"となり、第３領域７３Ｌ，７３Ｒに対しては"低"となっている。

また、運転者の操作状態として"上記以外"とは、左右いずれの方向のウインカー操作も行われておらず、且つアクセルオーバーライド直後の状態で無いことを意味する。この場合は、離脱方向の横速度が相対的に大きいときは、先行車離脱確率瞬時値は、第２領域７２Ｌ、７２Ｒに対しては"低"となり、第３領域７３Ｌ，７３Ｒに対しては"中"となる。他方、離脱方向の横速度が相対的に小さいときは、先行車離脱確率瞬時値は、第２領域７２Ｌ，７２Ｒ及び第３領域７３Ｌ，７３Ｒのいずれに対しても"０"となる。

図８に示す先行車離脱確率瞬時値の算出方法によれば、運転者の操作状態を考慮することで、先行車離脱確率瞬時値の精度を高めることができる。例えばウインカー操作の状態を考慮することで、自車の車線変更に伴う離脱時において先行車離脱確率瞬時値の精度を高めることができる。

尚、図８に示す例において、ウインカー操作の状態に代えて又は加えて、操舵操作の状態（操舵角、操舵方向等）が使用されてもよい。この場合、例えば"右ウインカー＝ＯＮ"は、右方向の操舵角が所定角以上の状態に対応してよく、"左ウインカー＝ＯＮ"は、左方向の操舵角が所定角以上の状態に対応してよい。但し、操舵操作の状態は、例えばカーブ路の走行中は考慮されないようにしてもよい。この場合、カーブ路の走行中であるか否かは、ナビゲーション装置とＧＰＳ(Global Positioning System)受信機の測位結果に基づいて判定されてもよいし、カメラによる白線認識結果に基づいて判定されてもよい。

図９は、車両制御ＥＣＵ１０により実行される要求減速度補正処理の他の一例を示すフローチャートである。図９に示す処理ルーチンは、自動運転スイッチがオン状態である間、追従モードでの動作中に、所定周期毎に繰り返し実行されてよい。

ステップ９０２では、先行車の横位置、横速度、及び、運転者の操作状態（アクセルペダル情報、ウインカー情報等）から先行車離脱確率瞬時値を算出する。この算出には、図８に示した先行車離脱確率瞬時値の算出方法が使用されてよい。

ステップ９０４では、上記ステップ９０２で算出した先行車離脱確率瞬時値が現在の先行車離脱確率よりも大きいか否かを判定する。尚、初回の周期では、現在の先行車離脱確率は初期値（例えば０）であってよい。先行車離脱確率瞬時値が現在の先行車離脱確率よりも大きい場合は、ステップ９０６に進み、それ以外の場合は、ステップ９０８に進む。

ステップ９０６では、上記ステップ９０２で算出した先行車離脱確率瞬時値を先行車離脱確率として決定する。この場合、次回の処理周期では、上記ステップ９０２で算出した先行車離脱確率瞬時値が現在の先行車離脱確率として、次回の処理周期で算出された先行車離脱確率瞬時値と比較されることになる。

ステップ９０８では、上記ステップ９０２で算出した先行車離脱確率瞬時値が"無（即解除）"であるか否かを判定する。先行車離脱確率瞬時値が"無（即解除）"である場合はステップ９０６に進み、それ以外の場合は、ステップ９１０に進む。従って、上記ステップ９０２で算出した先行車離脱確率瞬時値が"無（即解除）"である場合は、直ちに先行車離脱確率が０％に変更されることになる。

ステップ９１０では、先行車の横位置が第３領域７３Ｌ，７３Ｒ内であるか否かを判定する。先行車の横位置が第３領域７３Ｌ，７３Ｒ内である場合は、現在の先行車離脱確率を変更せず、ステップ９１４に進む。他方、先行車の横位置が第３領域７３Ｌ，７３Ｒ内でない場合（即ち先行車の横位置が第２領域７２Ｌ、７２Ｒ内である場合）、ステップ９１２に進む。

ステップ９１２では、所定時間ΔＴ１以上継続したか否かを判定する。即ち、上記ステップ９０２で算出した先行車離脱確率瞬時値が現在の先行車離脱確率以下であり、先行車離脱確率瞬時値が"無（即解除）"でなく、且つ、先行車の横位置が第３領域７３Ｌ，７３Ｒ内でない状態が、所定時間ΔＴ１以上継続したか否かを判定する。所定時間ΔＴ１以上継続した場合は、ステップ９０６に進む。他方、それ以外の場合は、現在の先行車離脱確率を変更せず、ステップ９１４に進む。

ステップ９１４では、現在の先行車離脱確率に応じて補正ゲインＫｄを決定する。補正ゲインＫｄは、上述したステップ３０４と同様の態様で、先行車離脱確率が高いほど小さい値になるように設定されてよい。尚、補正ゲインＫｄと先行車離脱確率との関係は線形でなくてもよく、非線形であってもよい。

ステップ９１６では、上記ステップ９１４で算出した補正ゲインで要求減速度Ｇを補正する。例えば、要求減速度Ｇは、上述したステップ３０６と同様の態様で補正されてよい。

図９に処理によれば、図３に示す処理に加えて、以下のような効果が奏される。図９に処理によれば、図７に示した処理と同様、先行車離脱確率瞬時値が増加した場合には、先行車離脱確率が先行車離脱確率瞬時値に即座に変更される一方、先行車離脱確率瞬時値が減少した場合には、特定の場合を除き、当該減少状態が所定時間ΔＴ１以上継続しない限り、先行車離脱確率が先行車離脱確率瞬時値に変更されない。これにより、図６を参照して説明したように、前方レーダセンサ１６の不安定性に起因した不要な減速の増大を低減し、運転者の違和感を低減することができる。他方、特定の場合として、先行車離脱確率瞬時値が"無（即解除）"である場合には、先行車離脱確率が先行車離脱確率瞬時値に即座に変更されるので、先行車との車間に応じた適正な減速を実現することができる。また、特定の場合として、先行車の横位置が第３領域７３Ｌ，７３Ｒ内である場合には、先行車離脱確率が変更されないので、例えばウインカーの操作の解除に起因して減速が増大してしまうことを防止することができる。具体的には、例えば、運転者がウインカー操作により右ウインカーをオンして、右の隣接車線に移動する場合、先行車の横位置が第３領域７３Ｌ内にあるときは先行車離脱確率瞬時値が"高"となるが、その後、右ウインカーをオフすると、依然として先行車の横位置が第３領域７３Ｌ内にあっても先行車離脱確率瞬時値が"中"となる（図８参照）。かかる場合には、先行車離脱確率が変更されずに"高"で維持されるので、かかるウインカー操作の解除に起因して減速が増大してしまうことを防止することができる。これは、車線変更時に比較的早めにウインカーをオフする運転者に対して特に有効となる。

尚、図９に示す処理では、ステップ９０４において、先行車離脱確率瞬時値が現在の先行車離脱確率よりも大きいか否かを判定しているが、それに代えて、先行車離脱確率瞬時値の今回値が先行車離脱確率瞬時値の前回値よりも大きいか否かを判定してもよい。この場合、ステップ９１２では、先行車離脱確率瞬時値の今回値が先行車離脱確率瞬時値の前回値以下であり、先行車離脱確率瞬時値が"無（即解除）"でなく、且つ、先行車の横位置が第３領域７３Ｌ，７３Ｒ内でない状態が、所定時間ΔＴ１以上継続したか否かを判定することとしてよい。

以上、各実施例について詳述したが、特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。また、前述した実施例の構成要素を全部又は複数を組み合わせることも可能である。

例えば、上述した実施例では、補正ゲインＫｄで要求減速度Ｇを補正しているが、先行車離脱確率と、要求減速度Ｇを算出する際に用いるパラメータ（例えば車間距離）とに基づいて、先行車離脱確率が反映された要求減速度Ｇを直接的に算出されてもよい。この場合も、結果としては、要求減速度Ｇを"補正"していることと等価である。

また、上述した実施例では、補正ゲインＫｄを要求減速度Ｇ（補正前）に乗じることで補正を行っているが、要求減速度Ｇ（補正前）に対して補正量を増減することで補正を行うこととしてもよい。この場合、補正量は、補正ゲインＫｄを決定する際と同様の考え方で決定されればよい。

また、上述した実施例では、第１領域７１、第２領域７２Ｌ，７２Ｒ及び第３領域７３Ｌ，７３Ｒの３つの領域（左右で考えると５つの領域）を用いているが、領域の数は任意である。例えば、第２領域７２Ｌと第３領域７３Ｌとを１つの領域として統合し、第２領域７２Ｒと第３領域７３Ｒとを１つの領域として統合してもよい。

また、上述した実施例では、自車の進行方向を基準とした先行車の横位置等を考慮しているが、この際、自車の進行方向は、自車の左右の中心から車両前後方向に延びる方向に対応してもよいし、自車の走行車線の延在方向であってもよい。後者の場合、自車の進行方向を基準とした先行車の横位置等は、白線等の車線区分標示に対する先行車の横位置等（カメラによる白線認識結果から算出可能）に対応することになる。この場合、自車の走行車線に係る車線区分標示に対する自車の横位置等と、同車線区分標示に対する先行車の横位置等との関係が考慮されればよい。

１０ 無線制御ＥＣＵ
１６ 前方レーダセンサ
１００ 車両走行制御装置

Claims (8)

1. 先行車の車速に関する先行車速度情報、及び、自車の進行方向を基準とした前記先行車の横位置及び横速度のうちの少なくとも１つを表す先行車情報を取得するセンサと、
   前記先行車に追従する追従モード中、前記先行車速度情報に基づいて前記先行車に追従するように自車の加減速度に関する目標値を決定し、前記目標値が実現されるように自車の加減速度を制御する制御装置とを備え、
   前記制御装置は、前記追従モード中、前記先行車情報に基づいて、自車の減速度に関する前記目標値を補正する、車両走行制御装置。
2. 前記制御装置は、前記追従モード中、運転者による所定のアクセル操作が検出された場合に、前記加減速度の制御を抑制し、前記所定のアクセル操作が検出されなくなった場合、前記加減速度の制御の抑制を解除し、
   前記制御装置は、前記加減速度の制御の抑制を解除した直後の所定時間内に、前記先行車情報に基づいて、自車の減速度に関する前記目標値を補正する、請求項１に記載の車両走行制御装置。
3. 前記制御装置は、前記先行車の横位置又は横速度が大きくなるにつれて自車の減速度が小さくなる態様で前記目標値を補正する、請求項１又は２に記載の車両走行制御装置。
4. 前記制御装置は、前記先行車の横位置又は横速度が増加状態から減少に転じた場合に、所定時間だけ、前記目標値の補正量の変化を制限する、請求項１〜３のうちのいずれか１項に記載の車両走行制御装置。
5. 自車の減速度に関する前記目標値は、前記先行車速度情報に基づいて算出した減速度の目標値に補正ゲインを乗じて算出され、前記補正ゲインは、前記先行車の横位置又は横速度が大きくなるにつれて小さい値に設定され、
   前記制御装置は、前記先行車の横位置又は横速度が増加状態から減少に転じた場合に、前記所定時間だけ、前記減少に転じる前の前記補正係数を維持する、請求項４に記載の車両走行制御装置。
6. 前記制御装置は、前記先行車の横位置又は横速度が増加する場合は、前記補正係数を変更する、請求項５に記載の車両走行制御装置。
7. 前記制御装置は、運転者によるウインカーの操作状態に基づいて、前記目標値の補正態様を変更する、請求項１に記載の車両走行制御装置。
8. 自車の減速度に関する前記目標値は、前記先行車速度情報に基づいて算出した減速度の目標値に補正ゲインを乗じて算出され、
   前記補正ゲインは、前記先行車の横位置又は横速度が増加する方向にウインカーが操作されている場合に、前記先行車の横位置又は横速度が減少する方向にウインカーが操作されている場合よりも小さくなる態様で算出される、請求項７に記載の車両走行制御装置。

Images