JP2016168985A - 走行制御装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】先行車両の速度に応じて、より短時間で追い越しを完了することが可能な走行制御装置を提供する。【解決手段】自車両前方の先行車両を追い越すための追越制御を行う走行制御装置であって、先行車両の速度に関する先行車両情報を取得する先行車両情報取得部と、自車両の走行環境を認識する走行環境認識部と、走行環境に基づいて追越制御の可否を判定する判定部と、判定部により追越制御が可能であると判定された場合に、先行車両情報に基づいて自車両の追越車速を演算する追越車速演算部と、追越車速により追越制御を実行する走行制御部とを備え、追越車速演算部は、先行車両の速度よりも速く、先行車両の速度に対する速度差が所定の速度差となる追越車速を演算する。これにより、先行車両の速度に応じて、より短時間で追い越しを完了することが可能となる。【選択図】図２

Description

本発明の種々の側面は、走行制御装置に関する。
従来、特許文献１に記載されているように、自動車等の車両の走行制御装置として、自車両の前方に先行車両が無い場合には、運転者が設定した一定の設定車速で自車両が走行するように走行制御を行い、自車両の前方に先行車両が有る場合には、先行車両と自車両との車間距離を維持しつつ走行するように走行制御を行う走行制御装置が知られている。特許文献１の装置では、先行車両の速度が設定車速よりも遅いために自車両の速度が設定車速より遅くなっており、且つ追越車線が存在する場合には、自車両が先行車両を追い越すように走行制御を行う。
特開２００３−６３２７３号公報
ところで、上記従来技術では、自車両が先行車両を追い越す場合には、自車両の速度は設定車速に制御される。そのため、先行車両が設定車速で走行する自車両よりも僅かに遅い速度である場合は、追い越しを開始してから追い越しを完了するまでに長時間を要してしまう場合がある。しかし、より短時間で追い越しを完了することが望ましい場合があり、改善が望まれている。
そこで本発明は、先行車両の速度に応じて、より短時間で追い越しを完了することが可能な走行制御装置を提供することを目的とする。
本発明の一側面は、自車両前方の先行車両を追い越すための追越制御を行う走行制御装置であって、先行車両の速度に関する先行車両情報を取得する先行車両情報取得部と、自車両の走行環境を認識する走行環境認識部と、走行環境に基づいて、追越制御の可否を判定する判定部と、判定部により追越制御が可能であると判定された場合に、先行車両情報に基づいて、自車両の追越車速を演算する追越車速演算部と、追越車速により追越制御を実行する走行制御部とを備え、追越車速演算部は、先行車両の速度よりも速く、先行車両の速度に対する速度差が所定の速度差となる追越車速を演算する走行制御装置である。
この構成によれば、追越車速演算部により、先行車両の速度に関する先行車両情報に基づいて、先行車両の速度よりも速く、先行車両の速度に対する速度差が所定の速度差となる自車両の追越車速が演算される。そのため、先行車両の速度に応じて、より短時間で追い越しを完了することが可能となる。
この場合、判定部は、走行環境に基づいて、自車両が走行する道路の法定の最高速度を認識し、先行車両の速度に対する速度差が所定の速度差となる追越車速が最高速度を超える場合は、最高速度を超えた追越車速による追越制御の可否を判定し、追越車速演算部は、判定部により最高速度を超えた追越車速による追越制御が可能であると判定された場合に、最高速度を超えた追越車速を演算してもよい。
この構成によれば、判定部により、走行環境に基づいて、自車両が走行する道路の法定の最高速度が認識され、先行車両の速度に対する速度差が所定の速度差となる追越車速が最高速度を超える場合は、最高速度を超えた追越車速による追越制御の可否が判定され、最高速度を超えた追越車速による追越制御が可能であると判定された場合には、追越車速演算部により、最高速度を超えた追越車速が演算される。このため、走行環境に応じて、より短時間で追い越しを完了することが可能となる。
また、判定部は、自車両が走行する車線と同じ車線を走行する他車両が自車両の後方から最高速度以上の速度で接近している場合、及び自車両が走行する車線に合流する車線を走行する他車両が自車両の側方又は後方から自車両に接近している場合のいずれかの場合に、最高速度を超えた追越車速による追越制御が可能であると判定してもよい。
この構成によれば、自車両と同じ車線を走行する他車両が後方から最高速度以上の高速で接近している場合や、自車両が走行する車線に合流しようする他車両が側方又は後方から接近している場合のように、追い越しに長時間を要することが望ましくはない走行環境においては、より短時間で追い越しを完了することが可能となる。
また、判定部は、先行車両の前方に自車両が走行可能な空間が存在する場合に、追越制御が可能であると判定してもよい。
この構成によれば、判定部により、先行車両の前方に自車両が走行可能な空間が存在する場合に、追越制御が可能であると判定されるため、先行車両の前方に自車両が走行可能な空間が存在しないにも関わらず、例えば、法定の最高速度を超えた追越車速による追越制御が開始され、自車両が法定の最高速度を超えて走行する時間が長くなることを防止することができる。
また、判定部は、追越制御の開始から追越制御の完了までの推定される追越時間が追越時間閾値以下である場合に、追越制御が可能であると判定してもよい。
この構成によれば、判定部により、追越制御の開始から追越制御の完了までの推定される追越時間が追越時間閾値以下である場合に、追越制御が可能であると判定されるため、追越時間が長くなるにも関わらず、例えば、法定の最高速度を超えた追越車速による追越制御が開始され、自車両が法定の最高速度を超えて走行する時間が長くなることを防止することができる。
また、判定部により追越制御が可能であると判定された場合に、自車両の運転者に、追越制御が可能であることを報知する報知部と、報知部から追越制御が可能であることを報知された自車両の運転者から追越制御の許可を受理する許可受理部とをさらに備え、走行制御部は、許可受理部が自車両の運転者から追越制御の許可を受理していない場合は、先行車両を追い越さないように自車両の走行を制御してもよい。
この構成によれば、判定部により追越制御が可能であると判定されたことが報知部により運転者に報知され、許可受理部が運転者から追越制御の許可を受理していない場合には、走行制御部により、先行車両を追い越さないように自車両の走行が制御される。このため、運転者が意図していないにも関わらず、例えば、法定の最高速度を超えた追越車速による追越制御が行われることを防止することができる。
本発明によれば、先行車両の速度に応じて、より短時間で追い越しを完了することが可能となる。
第１実施形態に係る走行制御装置の構成を示すブロック図である。 図１の走行制御装置の動作を示すフローチャートである。 （ａ）は自車両が車線変更をしつつ先行車両を追い越す状況を示す平面図であり、（ｂ）は自車両が同じ車線を走行しつつ先行車両を追い越す状況を示す平面図である。 （ａ）は自車両が走行する車線と同じ車線を走行する他車両が自車両の後方から法定の最高速度よりも速い速度で接近している状況を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）の状況において法定の最高速度を超えた追越車速により先行車両を追い越した状況を示す平面図である。 （ａ）は自車両が走行する車線に合流する車線を走行する他車両が自車両の側方又は後方から自車両に接近している状況を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）の状況において法定の最高速度を超えた追越車速により先行車両を追い越した状況を示す平面図である。 第２実施形態に係る走行制御装置の構成を示すブロック図である。 図６の走行制御装置の動作を示すフローチャートである。 第３実施形態に係る走行制御装置の構成を示すブロック図である。 図８の走行制御装置の追越制御可能判定の動作を示すフローチャートである。 （ａ）は先行車両の前方に自車両が走行可能な空間が存在しない状況を示す平面図であり、（ｂ）は先行車両の前方に自車両が走行可能な空間が存在する状況を示す平面図である。 第４実施形態に係る走行制御装置の構成を示すブロック図である。 図１１の走行制御装置の追越制御可能判定の動作を示すフローチャートである。 （ａ）は追越制御の開始時の自車両の位置から追越制御の完了時の自車両の位置までの距離が長い状況を示す平面図であり、（ｂ）は追越制御の開始時の自車両の位置から追越制御の完了時の自車両の位置までの距離が短い状況を示す平面図である。
以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。
［第１実施形態］
図１に示すように、第１実施形態に係る走行制御装置１００ａは、乗用車などの自車両Ｖに搭載される。走行制御装置１００ａは、自車両Ｖの前方に先行車両が無い場合には、運転者が設定した設定車速で自車両Ｖが走行するように走行制御を行う。一方、走行制御装置１００ａは、自車両Ｖの前方に先行車両が有る場合において、自車両Ｖの走行環境に基づいて自車両Ｖの前方の先行車両を追い越すための追越制御が可能であると判定される場合には、追越制御を行う。追越制御とは、例えば、自車両Ｖの前方の先行車両を追越すために必要な自車両Ｖの加速、減速及び操舵等の運転操作が自車両Ｖの運転者の運転操作によらずに実行される走行制御を意味する。
図１に示すように、走行制御装置１００ａは、外部センサ１、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信部２、内部センサ３、地図データベース４、ナビゲーションシステム５、アクチュエータ６、ＨＭＩ（Human Machine Interface）７、補助機器Ｕ及びＥＣＵ１０を備えている。
外部センサ１は、自車両Ｖの周辺情報である外部状況を検出する検出機器である。外部センサ１は、カメラ、レーダー（Radar）、及びライダー（LIDER：LaserImaging Detection and Ranging）のうち少なくとも一つを含む。
カメラは、自車両Ｖの外部状況を撮像する撮像機器である。カメラは、例えば、自車両Ｖのフロントガラスの車室内側に設けられている。カメラは、単眼カメラであってもよく、ステレオカメラであってもよい。ステレオカメラは、例えば両眼視差を再現するように配置された二つの撮像部を有している。ステレオカメラの撮像情報には、奥行き方向の情報も含まれている。カメラは、自車両Ｖの外部状況に関する撮像情報をＥＣＵ１０へ出力する。また、カメラは、可視光カメラのみならず赤外線カメラであってもよい。
レーダーは、電波を利用して自車両Ｖの外部の物体を検出する。電波は、例えばミリ波である。レーダーは、電波を自車両Ｖの周囲に送信し、物体で反射された電波を受信して物体を検出する。レーダーは、例えば物体までの距離又は方向を物体に関する物体情報として出力することができる。レーダーは、検出した物体情報をＥＣＵ１０へ出力する。なお、後段においてセンサーフュージョンを行う場合には、反射された電波の受信情報をＥＣＵ１０へ出力してもよい。
ライダーは、光を利用して自車両Ｖの外部の物体を検出する。ライダーは、光を自車両Ｖの周囲に送信し、物体で反射された光を受信することで反射点までの距離を計測し、物体を検出する。ライダーは、例えば物体までの距離又は方向を物体情報として出力することができる。ライダーは、検出した物体情報をＥＣＵ１０へ出力する。なお、後段においてセンサーフュージョンを行う場合には、反射された光の受信情報をＥＣＵ１０へ出力してもよい。なお、カメラ、ライダー及びレーダーは、必ずしも重複して備える必要はない。
ＧＰＳ受信部２は、３個以上のＧＰＳ衛星から信号を受信して、自車両Ｖの位置を示す位置情報を取得する。位置情報には、例えば緯度及び経度が含まれる。ＧＰＳ受信部２は、測定した自車両Ｖの位置情報をＥＣＵ１０へ出力する。なお、ＧＰＳ受信部２に代えて、自車両Ｖが存在する緯度及び経度が特定できる他の手段を用いてもよい。
内部センサ３は、自車両Ｖの走行状態に応じた情報を検出する検出器である。内部センサ３は、自車両Ｖの走行状態に応じた情報を検出するために、車速センサを含む。また、内部センサ３は、加速度センサ及びヨーレートセンサのいずれかを含んでいてもよい。
車速センサは、自車両Ｖの速度を検出する検出器である。車速センサとしては、例えば、自車両Ｖの車輪又は車輪と一体に回転するドライブシャフトなどに対して設けられ、車輪の回転速度を検出する車輪速センサが用いられる。車速センサは、自車両Ｖの速度を含む車速情報（車輪速情報）をＥＣＵ１０へ出力する。
加速度センサは、自車両Ｖの加速度を検出する検出器である。加速度センサは、例えば、自車両Ｖの前後方向の加速度を検出する前後加速度センサと、自車両Ｖの横加速度を検出する横加速度センサとを含んでいる。加速度センサは、自車両Ｖの加速度を含む加速度情報をＥＣＵ１０へ出力する。
ヨーレートセンサは、自車両Ｖの重心の鉛直軸周りのヨーレート（回転角速度）を検出する検出器である。ヨーレートセンサとしては、例えばジャイロセンサを用いることができる。ヨーレートセンサは、自車両Ｖのヨーレートを含むヨーレート情報をＥＣＵ１０へ出力する。
地図データベース４は、地図情報を備えたデータベースである。地図データベース４は、例えば、自車両Ｖに搭載されたＨＤＤ（Hard disk drive）内に記憶されている。地図情報には、例えば、道路の位置情報、道路形状の情報、交差点及び分岐点の位置情報が含まれる。道路形状の情報には、例えばカーブ、直線部の種別、カーブの曲率などが含まれる。さらに、走行制御装置１００ａが建物又は壁などの遮蔽構造物の位置情報、又はＳＬＡＭ（Simultaneous Localization and Mapping）技術を使用する場合には、地図情報に外部センサ１の出力信号を含ませてもよい。なお、地図データベース４は、自車両Ｖと通信可能な情報処理センターなどの施設のコンピュータに記憶されていてもよい。
ナビゲーションシステム５は、自車両Ｖの運転者によって地図上に設定された目的地までの案内を自車両Ｖの運転者に対して行う装置である。ナビゲーションシステム５は、ＧＰＳ受信部２によって測定された自車両Ｖの位置情報と地図データベース４の地図情報とに基づいて、自車両Ｖの走行するルートを算出する。ルートは、例えば複数車線の区間において自車両Ｖが走行する走行車線を特定したルートでもよい。ナビゲーションシステム５は、例えば、自車両Ｖの位置から目的地に至るまでの目標ルートを演算し、ディスプレイの表示及びスピーカの音声出力により目標ルートの報知を運転者に対して行う。ナビゲーションシステム５は、例えば自車両Ｖの目標ルートの情報をＥＣＵ１０へ出力する。なお、ナビゲーションシステム５は、自車両Ｖと通信可能な情報処理センターなどの施設のコンピュータに記憶された情報を用いてもよい。あるいは、ナビゲーションシステム５により行われる処理の一部が、施設のコンピュータによって行われてもよい。
アクチュエータ６は、自車両Ｖの走行制御を実行する装置である。アクチュエータ６は、スロットルアクチュエータ、ブレーキアクチュエータ及びステアリングアクチュエータを少なくとも含む。スロットルアクチュエータは、ＥＣＵ１０からの制御信号に応じてエンジンに対する空気の吸気量（スロットル開度）を制御し、自車両Ｖの駆動力を制御する。なお、自車両Ｖがハイブリッド車又は電気自動車である場合には、スロットルアクチュエータを含まず、動力源としてのモータにＥＣＵ１０からの制御信号が入力されて当該駆動力が制御される。
ブレーキアクチュエータは、ＥＣＵ１０からの制御信号に応じてブレーキシステムを制御し、自車両Ｖの車輪へ付与する制動力を制御する。ブレーキシステムとしては、例えば、液圧ブレーキシステムを用いることができる。ステアリングアクチュエータは、電動パワーステアリングシステムのうちステアリングトルクを制御するアシストモータの駆動を、ＥＣＵ１０からの制御信号に応じて制御する。これにより、ステアリングアクチュエータは、自車両Ｖのステアリングトルクを制御する。
ＨＭＩ７は、自車両Ｖの乗員（運転者を含む）と走行制御装置１００ａとの間で情報の出力及び入力をするためのインターフェイスである。ＨＭＩ７は、例えば、乗員に画像情報を表示するためのディスプレイパネル、音声出力のためのスピーカ及び乗員が入力操作を行うための操作ボタン又はタッチパネルなどを備えている。ＨＭＩ７は、乗員が音声入力を行うためのマイクロフォンを備えていてもよい。ＨＭＩ７は、無線で接続された携帯情報端末を利用して、乗員に対する情報の出力を行ってもよく、携帯情報端末を利用して乗員による入力操作を受け付けてもよい。
補助機器Ｕは、通常、自車両Ｖの運転者によって操作され得る機器である。補助機器Ｕは、アクチュエータ６に含まれない機器を総称したものである。ここでの補助機器Ｕは、例えば方向指示灯、前照灯、ワイパー等を含む。
ＥＣＵ１０は、自車両Ｖの走行制御を行う。ＥＣＵ１０は、ＣＰＵ[Central Processing Unit]、ＲＯＭ[Read OnlyMemory]、ＲＡＭ[Random Access Memory]等を有する電子制御ユニットである。ＥＣＵ１０は、先行車両情報取得部１１、走行環境認識部１２、判定部１３ａ、追越車速演算部１４及び走行制御部１５を有している。ＥＣＵ１０では、ＲＯＭに記憶されているプログラムをＲＡＭにロードし、ＣＰＵで実行することで、上記の先行車両情報取得部１１等の各部の制御を実行する。ＥＣＵ１０は、複数の電子制御ユニットから構成されていてもよい。
先行車両情報取得部１１は、外部センサ１から出力された情報に基づいて、先行車両の速度に関する先行車両情報を取得する。先行車両には、自車両Ｖが走行する車線を走行する他車両の他に、自車両Ｖが走行する道路において自車両Ｖが走行していない車線を走行する他車両も含まれる。先行車両情報には、先行車両の位置、先行車両の自車両Ｖに対する相対速度及び先行車両の走行方向等の情報が含まれていても良い。また、先行車両は、単数に限られず、複数の先行車両について、上記したような先行車両情報が先行車両情報取得部１１により取得されてもよい。
走行環境認識部１２は、自車両Ｖの走行環境を認識する。走行環境には、例えば、自車両Ｖが走行する道路の法定の最高速度、自車両Ｖが走行する車線の道路全体における位置、自車両Ｖが走行する車線に隣接する車線の有無、自車両Ｖが走行する道路の車線数、自車両Ｖが走行する車線に合流する車線の有無、先行車両情報取得部１１により取得された先行車両情報が示す状況、先行車両以外の自車両Ｖの側方又は後方を走行する他車両の状況が含まれる。先行車両以外の自車両Ｖの側方又は後方を走行する他車両の状況には、他車両の速度、他車両の位置、他車両の自車両Ｖに対する相対速度及び他車両の走行方向等の情報が含まれる。走行環境認識部１２は、外部センサ１、ＧＰＳ受信部２、内部センサ３、地図データベース４及びナビゲーションシステム５から出力された情報により自車両Ｖの走行環境を認識する。
判定部１３ａは、自車両Ｖの走行環境に基づいて、追越制御の可否を判定する。また、判定部１３ａは、自車両Ｖの走行環境に基づいて、自車両Ｖが走行する道路の法定の最高速度を認識し、先行車両の速度に対する速度差が所定の速度差となる追越車速が法定の最高速度を超える場合は、法定の最高速度を超えた追越車速による追越制御の可否を判定する。
追越車速演算部１４は、判定部１３ａにより追越制御が可能であると判定された場合に、先行車両情報取得部１１により取得された先行車両情報に基づいて、自車両Ｖの追越車速を演算する。追越車速演算部１４は、原則として、先行車両の速度よりも速く、先行車両の速度に対する速度差が所定の速度差となる追越車速を演算する。追越車速は、例えば、追越制御中の自車両Ｖの目標速度を意味する。走行制御部１５は、追越車速演算部１４により演算された追越車速により追越制御を実行する。また、走行制御部１５は、自車両Ｖが先行車両を追い越さず、先行車両に予め設定された車間距離を維持しつつ追従走行を行うように追従走行制御を行う。追従走行制御とは、例えば、先行車両に予め設定された車間距離を維持しつつ追従して走行を行うために必要な自車両Ｖの加速、減速及び操舵等の運転操作が自車両Ｖの運転者の運転操作によらずに実行される制御を意味する。
次に、走行制御装置１００ａで実行される処理について説明する。図２に示すようにＥＣＵ１０の先行車両情報取得部１１は、先行車両の速度に関する先行車両情報を取得する（Ｓ１１）。ＥＣＵ１０の判定部１３ａは、自車両の走行環境に基づいて、追越制御の可否を判定する（Ｓ１２）。
上記の追越制御には、例えば、図３（ａ）に示すように、自車両Ｖが、自車両Ｖが走行する車線２０１から車線２０１に隣接する車線２０２に車線変更をしつつ、自車両Ｖが走行する車線２０１を走行する先行車両ＶＦ１を追い越す動作を自車両Ｖに行わせる制御が含まれる。また、上記の追越制御には、例えば、図３（ｂ）に示すように、自車両Ｖが、自車両Ｖが現在走行中の車線２０２を走行しつつ、自車両Ｖが走行する車線２０２に隣接する車線２０１を走行する先行車両ＶＦ１を追い越す動作を自車両Ｖに行わせる制御が含まれる。
図３（ａ）（ｂ）のいずれの追越制御においても、追越制御には、自車両Ｖが先行車両ＶＦ１を追い越した後に、自車両Ｖが先行車両ＶＦ１が走行する車線２０１に車線変更する動作を自車両Ｖに行わせる制御も含まれる。図３（ａ）（ｂ）のいずれの追越制御においても、先行車両ＶＦ１の速度Ｖｆに対して、自車両Ｖの速度は追越車速Ｖｔｇｔに制御される。
本実施形態において、図３（ａ）及び図３（ｂ）のいずれの場合も、先行車両ＶＦ１が存在し、且つ他車両が存在しない車線２０１又は車線２０２が存在する場合に、判定部１３ａは追越制御が可能であると判定する。この場合、判定部１３ａは、自車両Ｖの加速性能において、先行車両ＶＦ１の速度Ｖｆよりも大きい追越車速Ｖｔｇｔに自車両Ｖが加速可能であるか否かを追越制御が可能であるか否かの条件としてもよい。
判定部１３ａが追越制御が可能であると判定した場合は（Ｓ１２）、追越車速演算部１４は、先行車両ＶＦ１の速度Ｖｆ等の先行車両情報に基づいて、自車両の追越車速Ｖｔｇｔを演算する（Ｓ１３）。追越車速演算部１４は、先行車両ＶＦ１等の速度Ｖｆよりも速く、先行車両ＶＦ１の速度Ｖｆに対する速度差が所定の速度差となる追越車速Ｖｔｇｔを演算する。追越車速演算部１４は、例えば、追越車速Ｖｔｇｔ＝速度Ｖｆ×Ａとして演算することができる。ここで、Ａは速度Ｖｆに対する１．２等の任意の係数である。また、追越車速演算部１４は、例えば、追越車速Ｖｔｇｔ＝速度Ｖｆ＋Ｂとして演算することができる。ここで、Ｂは速度Ｖｆに対する２０［ｋｍ／ｈ］等の任意の速度差である。
判定部１３ａは、走行環境に基づいて、自車両Ｖが走行する道路の法定の最高速度を認識し、先行車両ＶＦ１の速度Ｖｆに対する速度差が所定の速度差となる追越車速Ｖｔｇｔが最高速度を超えている場合は（Ｓ１４）、最高速度を超えた追越車速Ｖｔｇｔによる追越制御の可否を判定する（Ｓ１５）。以下、自車両Ｖが走行する道路の法定の最高速度を超えた追越車速Ｖｔｇｔによる追越制御の可否を判定する例について説明する。
例えば、図４（ａ）に示すように、自車両Ｖが車線２０２を走行しており、先行車両ＶＦ１，ＶＦ２，ＶＦ３が車線２０２に隣接する車線２０１を走行している状況を想定する。この状況において、自車両Ｖが走行する車線２０２と同じ車線２０２を走行する他車両である後続車両ＶＲが自車両Ｖの後方から法定の最高速度以上の速度Ｖｒで接近している。図４（ｂ）に示すように、自車両Ｖが法定の最高速度以下の追越車速Ｖｔｇｔにより先行車両ＶＦ１，ＶＦ２，ＶＦ３を追い越した後に、自車両Ｖが先行車両ＶＦ１，ＶＦ２，ＶＦ３が走行する車線２０１に車線変更をしない場合は、自車両Ｖが後続車両ＶＲの走行を妨げる可能性がある。この場合、追い越しに長時間を要することが望ましくはない走行環境であるため、判定部１３ａは、自車両Ｖが走行する道路の法定の最高速度を超えた追越車速Ｖｔｇｔによる追越制御が可能であると判定する。
また、例えば、図５（ａ）に示すように、自車両Ｖが車線２０２を走行しており、先行車両ＶＦ１，ＶＦ２，ＶＦ３が車線２０２に隣接する車線２０１を走行している状況を想定する。この状況において、自車両Ｖが走行する車線２０２に合流する車線２０３を走行する他車両である後続車両ＶＲが自車両Ｖの側方又は後方から自車両Ｖに接近している。図５（ｂ）に示すように、自車両Ｖが法定の最高速度を超える追越車速Ｖｔｇｔにより先行車両ＶＦ１，ＶＦ２，ＶＦ３を追い越さない場合は、後続車両ＶＲが車線２０２に合流できずに車線２０３で停止又は急減速せざるを得ない可能性、車線２０３に停止又は急減速した後続車両ＶＲに後続する他車両の走行を妨げる可能性、及び車線２０２に合流した後続車両ＶＲが自車両Ｖの走行を妨げる可能性のいずれかの可能性がある。この場合、追い越しに長時間を要することが望ましくはない走行環境であるため、判定部１３ａは、自車両Ｖが走行する道路の法定の最高速度を超えた追越車速Ｖｔｇｔによる追越制御が可能であると判定する。
上記の場合以外にも、判定部１３ａは、例えば、自車両Ｖが法定の最高速度に制限されない緊急自動車である場合や、急病人の救護等の緊急時の場合に、自車両Ｖが走行する道路の法定の最高速度を超えた追越車速Ｖｔｇｔによる追越制御が可能であると判定してもよい。あるいは判定部１３ａは、自車両Ｖの運転者からＨＭＩ７を介して指示を入力された場合に、自車両Ｖが走行する道路の法定の最高速度を超えた追越車速Ｖｔｇｔによる追越制御が可能であると判定してもよい。なお、判定部１３ａにより法定の最高速度を超えた追越車速Ｖｔｇｔによる追越制御が不可能であると判定された場合において、法定の最高速度が先行車両ＶＦ１等の速度Ｖｆ以下となる場合は、判定部１３ａは追越制御が不可能であるとの判定を行ってもよい。
図２に示すように、判定部１３ａにより自車両Ｖが走行する道路の法定の最高速度を超えた追越車速Ｖｔｇｔによる追越制御が可能であると判定された場合は（Ｓ１５）、ＥＣＵ１０の追越車速演算部１４は、Ｓ１３で演算した法定の最高速度を超えた追越車速Ｖｔｇｔを適用する（Ｓ１６）。一方、判定部１３ａにより自車両Ｖが走行する道路の法定の最高速度を超えた追越車速Ｖｔｇｔによる追越制御が不可能であると判定された場合は（Ｓ１５）、ＥＣＵ１０の追越車速演算部１４は、Ｓ１３で演算した法定の最高速度を超えた追越車速Ｖｔｇｔを法定の最高速度以下の追越車速Ｖｔｇｔに制限する（Ｓ１７）。この場合、追越車速演算部１４は、例えば、Ｓ１３で演算した法定の最高速度を超えた追越車速Ｖｔｇｔを法定の最高速度に変更することができる。なお、Ｓ１３で演算した追越車速Ｖｔｇｔが法定の最高速度を超えていない場合は（Ｓ１４）、追越車速演算部１４は、Ｓ１３で演算した法定の最高速度を超えた追越車速Ｖｔｇｔを適用する（Ｓ１６）。
ＥＣＵ１０の走行制御部１５は、アクチュエータ６に制御信号を出力することにより、図３（ａ）（ｂ）、図４（ａ）（ｂ）及び図５（ａ）（ｂ）に示したように、追越車速演算部１４により演算された追越車速Ｖｔｇｔにより追越制御を行う（Ｓ１８）。
なお、Ｓ１２において、判定部１３ａが追越制御が不可能であると判定した場合は、走行制御部１５は、アクチュエータ６に制御信号を出力することにより、自車両Ｖが先行車両ＶＦ１等を追い越さず、先行車両ＶＦ１等に予め設定された車間距離を維持しつつ追従走行を行うように追従走行制御を行う（Ｓ１９）。
本実施形態によれば、追越車速演算部１４により、先行車両ＶＦ１等の速度に関する先行車両情報に基づいて、先行車両ＶＦ１等の速度ｖｆよりも速く、先行車両ＶＦ１等の速度に対する速度差が所定の速度差となる自車両Ｖの追越車速Ｖｔｇｔが演算される。そのため、先行車両ＶＦ１等の速度に応じて、より短時間で追い越しを完了することが可能となる。
また、本実施形態によれば、走行制御装置１００ａの判定部１３ａにより、走行環境に基づいて、自車両Ｖが走行する道路の法定の最高速度が認識され、先行車両ＶＦ１の速度Ｖｆに対する速度差が所定の速度差となる追越車速Ｖｔｇｔが最高速度を超える場合は、最高速度を超えた追越車速Ｖｔｇｔによる追越制御の可否が判定され、最高速度を超えた追越車速Ｖｔｇｔによる追越制御が可能であると判定された場合には、追越車速演算部１４により、法定の最高速度を超えた追越車速Ｖｔｇｔが演算される。このため、走行環境に応じて、より短時間で追い越しを完了することが可能となる。
また、本実施形態によれば、自車両Ｖと同じ車線２０２を走行する後続車両ＶＲが後方から法定の最高速度以上の高速で接近している場合や、自車両Ｖが走行する車線２０２に合流しようとする後続車両ＶＲが側方又は後方から接近している場合のように、追い越しに長時間を要することが望ましくはない走行環境においては、より短時間で追い越しを完了することが可能となる。
［第２実施形態］
以下、第２実施形態について説明する。本実施形態では、追越制御が可能であると判定された場合に、自車両Ｖの運転者に追越制御が可能であることを報知する。図６に示すように、第２実施形態に係る走行制御装置１００ｂは、第１実施形態の走行制御装置１００ａの構成に加えて、ＥＣＵ１０に報知部１６及び許可受理部１７を有している。報知部１６は、判定部１３ａにより追越制御が可能であると判定された場合に、自車両Ｖの運転者に追越制御が可能であることを報知する。追越制御が可能であることの報知は、例えば、ＨＭＩ７のディスプレイパネルに表示された画像情報又はＨＭＩ７のスピーカからの音声出力等により行われる。
許可受理部１７は、報知部１６から追越制御が可能であることを報知された自車両Ｖの運転者から追越制御の許可を受理する。自車両Ｖの運転者からの追越制御の許可は、例えば、ＨＭＩ７の操作ボタン又はタッチパネル等への自車両Ｖの運転者による入力操作により受理することができる。また、自車両Ｖの運転者からの追越制御の許可は、例えば、ＨＭＩ７のマイクロフォンに対する自車両Ｖの運転者による音声入力により受理してもよい。
図７に示すように、走行制御装置１００ｂの判定部１３ａは、上記第１実施形態の図２のＳ１１及びＳ１２と同様にＳ２１及びＳ２２の処理を行う。判定部１３ａが追越制御が可能であると判定した場合は（Ｓ２２）、ＥＣＵ１０の報知部１６は、自車両Ｖの運転者に追越制御が可能であることを報知する（Ｓ２３）。ＥＣＵ１０の許可受理部１７が自車両Ｖの運転者から追越制御の許可を受理していない場合は（Ｓ２４）、走行制御部１５は、自車両Ｖが先行車両ＶＦ１等を追い越さず、先行車両ＶＦ１等に予め設定された車間距離を維持しつつ追従走行を行うように追従走行制御を行う（Ｓ３１）。一方、許可受理部１７が自車両Ｖの運転者から追越制御の許可を受理している場合は（Ｓ２４）、走行制御装置１００ｂは、上記第１実施形態の図２のＳ１３〜Ｓ１８と同様にＳ２５〜Ｓ３０の処理を行う。
本実施形態によれば、判定部１３ａにより追越制御が可能であると判定されたことが報知部１６により運転者に報知され、許可受理部１７が運転者から追越制御の許可を受理していない場合には、走行制御部１５により、先行車両ＶＦ１等を追い越さないように自車両Ｖの走行が制御される。このため、運転者が意図していないにも関わらず、例えば、法定の最高速度を超えた追越車速Ｖｔｇｔによる追越制御が行われることを防止することができる。
なお、本実施形態においては、上記第１実施形態の図２のＳ１１〜Ｓ１５と同様の処理が行われた後に、判定部１３ａにより自車両Ｖが走行する道路の法定の最高速度を超えた追越車速Ｖｔｇｔによる追越制御が可能であると判定された場合は、報知部１６は、自車両Ｖの運転者に法定の最高速度を超えた追越車速Ｖｔｇｔによる追越制御が可能であることを報知し、許可受理部１７は自車両Ｖの運転者から法定の最高速度を超えた追越車速Ｖｔｇｔによる追越制御の許可を受理してもよい。この場合、許可受理部１７が自車両Ｖの運転者から法定の最高速度を超えた追越車速Ｖｔｇｔによる追越制御の許可を受理していない場合は、走行制御部１５は法定の最高速度以下の追越車速Ｖｔｇｔによる追越制御を行ってもよい。
また、本実施形態においては、上記第１実施形態の図２のＳ１１〜Ｓ１７と同様の処理が行われた後に、報知部１６は、追越制御が可能であることと一緒に追越車速演算部１４により演算された追越車速Ｖｔｇｔを自車両Ｖの運転者に報知してもよい。あるいは、許可受理部１７が自車両Ｖの運転者から追越制御の許可を受理する際に、自車両Ｖの運転者が許可する追越車速Ｖｔｇｔの範囲を受理し、走行制御部１５は、自車両Ｖの運転者が許可する追越車速Ｖｔｇｔの範囲内で追越制御を行ってもよい。
［第３実施形態］
以下、第３実施形態について説明する。本実施形態では、先行車両ＶＦ１等の前方に自車両Ｖが走行可能な空間が存在する場合に、追越制御が可能であると判定される。図８に示すように、第３実施形態に係る走行制御装置１００ｃは、第１実施形態の走行制御装置１００ａの判定部１３ａに対して付加された機能を有する判定部１３ｂを有している。判定部１３ｂは、先行車両ＶＦ１等の前方に自車両Ｖが走行可能な空間が存在する場合に、追越制御が可能であると判定する。
判定部１３ｂは、先行車両ＶＦ１等の前方の自車両Ｖが走行可能な空間を外部センサ１のカメラ、レーダー、又はライダーにより検出することができる。また、走行制御装置１００ｃは通信機をさらに備え、判定部１３ｂは、先行車両ＶＦ１等との車車間通信や、先行車両ＶＦ１等を検出可能なセンサを備えた路側施設との路車間通信により、先行車両ＶＦ１等の前方の自車両Ｖが走行可能な空間に関する情報を取得してもよい。また、判定部１３ｂは、先行車両ＶＦ１等の前方の自車両Ｖが走行可能な空間を認識した自車両Ｖの運転者からＨＭＩ７を介して、先行車両ＶＦ１等の前方の自車両Ｖが走行可能な空間に関する情報を取得してもよい。
本実施形態の走行制御装置１００ｃは、全体として、上記第１実施形態の図２のＳ１１〜Ｓ１９と同様の処理を行う。図２のＳ１２の追越制御の可否を判定する追越制御可能判定においては、走行制御装置１００ｃの判定部１３ｂは、図９に示す処理を行う。図９に示すように、先行車両ＶＦ１等が存在し（Ｓ１２Ａ）、追い越しの障害となる他車両が存在しない追い越しのための車線２０１等が存在し（Ｓ１２Ｂ）、且つ先行車両ＶＦ１等の前方に自車両Ｖが走行可能な空間が存在する場合に（Ｓ１２Ｃ）、判定部１３ｂは追越制御が可能であると判定する（Ｓ１２Ｄ）。一方、Ｓ１２Ａ〜Ｓ１２Ｃの全ての条件を満たさない場合には、判定部１３ｂは追越制御が不可能であると判定する（Ｓ１２Ｅ）。
図１０（ａ）に示すように、例えば、先行車両ＶＦ１と先行車両ＶＦ２との車間距離ｇ１２及び先行車両ＶＦ２と先行車両ＶＦ３との車間距離ｇ２３のいずれもが自車両Ｖの全長以下であり、且つ先行車両ＶＦ３の前方の空間の有無を外部センサ１等により検出不可能である場合には、判定部１３ｂは追越制御が不可能であると判定する。一方、図１０（ｂ）に示すように、例えば、先行車両ＶＦ１と先行車両ＶＦ２との車間距離ｇ１２が、自車両Ｖの全長以上の所定の車間距離閾値以上である場合には、判定部１３ｂは追越制御が可能であると判定する。車間距離閾値は、車間距離の長さによって、追越制御が可能か否かを判断するための車間距離の閾値である。
上記の車間距離閾値は、例えば、先行車両ＶＦ１等の速度が大きいほど長くなるように設定されてもよい。また、先行車両ＶＦ１等の前方に自車両Ｖが走行可能な空間が存在するか否かの判定は、先行車両ＶＦ１，ＶＦ２等の間の車間距離を基準として判定される態様以外にも、先行車両ＶＦ１，ＶＦ２等の間の車間時間を基準として判定されてもよい。
本実施形態では、判定部１３ｂにより、先行車両ＶＦ１等の前方に自車両Ｖが走行可能な空間が存在する場合に、追越制御が可能であると判定されるため、先行車両ＶＦ１等の前方に自車両Ｖが走行可能な空間が存在しないにも関わらず、例えば、法定の最高速度を超えた追越車速Ｖｔｇｔによる追越制御が開始され、自車両Ｖが法定の最高速度を超えて走行する時間が長くなることを防止することができる。
［第４実施形態］
以下、第４実施形態について説明する。本実施形態では、追越制御の開始から追越制御の完了までの推定される追越時間が追越時間閾値以下である場合に、追越制御が可能であると判定される。追越時間閾値とは、追越時間の長さによって、追越制御が可能か否かを判断するための追越時間の閾値である。図１１に示すように、第４実施形態に係る走行制御装置１００ｄは、第１実施形態の走行制御装置１００ａの判定部１３ａに対して付加された機能を有する判定部１３ｃを有している。判定部１３ｃは、追越制御の開始から追越制御の完了までの推定される追越時間が追越時間閾値以下である場合に、追越制御が可能であると判定する。
本実施形態の走行制御装置１００ｄは、全体として、上記第１実施形態の図２のＳ１１〜Ｓ１９と同様の処理を行う。図２のＳ１２の追越制御の可否を判定する追越制御可能判定においては、走行制御装置１００ｄの判定部１３ｃは、図１２に示す処理を行う。図１２に示すように、先行車両ＶＦ１等が存在し（Ｓ１２ａ）、追い越しの障害となる他車両が存在しない追い越しのための車線２０１等が存在し（Ｓ１２ｂ）、且つ追越時間が追越時間閾値以下である場合に（Ｓ１２ｃ）、判定部１３ｃは追越制御が可能であると判定する（Ｓ１２ｄ）。一方、Ｓ１２ａ〜Ｓ１２ｃの全ての条件を満たさない場合には、判定部１３ｃは追越制御が不可能であると判定する（Ｓ１２ｅ）。
Ｓ１２ｃの処理において、判定部１３ｃは上記第３実施形態と同様にして、先行車両ＶＦ１等の前方の自車両Ｖが走行可能な空間を検出する。図１３（ａ）に示すように、自車両Ｖから先行車両ＶＦ３の前方の自車両Ｖが走行可能な空間までの距離Ｌが長く、距離Ｌ／追越車速Ｖｔｇｔ＝追越時間Ｔで示される追越時間Ｔが、予め設定された追越時間閾値Ｔｔｈを超えている場合には、判定部１３ｃは追越制御が不可能であると判定する。一方、図１３（ｂ）に示すように、自車両Ｖから先行車両ＶＦ１の前方の自車両Ｖが走行可能な空間までの距離Ｌが短く、追越時間Ｔが追越時間閾値Ｔｔｈ以下である場合には、判定部１３ｃは追越制御が可能であると判定する。
なお、追越制御の開始から追越制御の完了までの推定される追越時間Ｔが追越時間閾値Ｔｔｈ以下であるか否かの判定は、自車両Ｖから先行車両ＶＦ１等の前方の自車両Ｖが走行可能な空間までの距離Ｌが、予め設定された距離の閾値以下であるか否かによって判定されてもよい。
本実施形態によれば、判定部１３ｃにより、追越制御の開始から追越制御の完了までの推定される追越時間Ｔが追越時間閾値Ｔｔｈ以下である場合に、追越制御が可能であると判定されるため、追越時間Ｔが長くなるにも関わらず、例えば、法定の最高速度を超えた追越車速Ｖｔｇｔによる追越制御が開始され、自車両が法定の最高速度を超えて走行する時間が長くなることを防止することができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく様々な形態で実施される。例えば、上記第１実施形態〜第４実施形態は、それらの一部又は全部を互いに組み合わせて実施することが可能である。
１…外部センサ、２…ＧＰＳ受信部、３…内部センサ、４…地図データベース、５…ナビゲーションシステム、６…アクチュエータ、７…ＨＭＩ、Ｕ…補助機器、１０…ＥＣＵ、１１…先行車両情報取得部、１２…走行環境認識部、１３ａ，１３ｂ，１３ｃ…判定部、１４…追越車速演算部、１５…走行制御部、１６…報知部、１７…許可受理部、１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄ…走行制御装置、２０１，２０２，２０３…車線、Ｖ…自車両、ＶＦ１，ＶＦ２，ＶＦ３…先行車両、ＶＲ…後続車両、Ｌ…距離。

Claims (6)

  1. 自車両前方の先行車両を追い越すための追越制御を行う走行制御装置であって、
    前記先行車両の速度に関する先行車両情報を取得する先行車両情報取得部と、
    前記自車両の走行環境を認識する走行環境認識部と、
    前記走行環境に基づいて、前記追越制御の可否を判定する判定部と、
    前記判定部により前記追越制御が可能であると判定された場合に、前記先行車両情報に基づいて、前記自車両の追越車速を演算する追越車速演算部と、
    前記追越車速により前記追越制御を実行する走行制御部と、
    を備え、
    前記追越車速演算部は、前記先行車両の速度よりも速く、前記先行車両の速度に対する速度差が所定の速度差となる前記追越車速を演算する、走行制御装置。
  2. 前記判定部は、前記走行環境に基づいて、前記自車両が走行する道路の法定の最高速度を認識し、前記先行車両の速度に対する速度差が前記所定の速度差となる前記追越車速が前記最高速度を超える場合は、前記最高速度を超えた前記追越車速による前記追越制御の可否を判定し、
    前記追越車速演算部は、前記判定部により前記最高速度を超えた前記追越車速による前記追越制御が可能であると判定された場合に、前記最高速度を超えた前記追越車速を演算する、請求項１に記載の走行制御装置。
  3. 前記判定部は、前記自車両が走行する車線と同じ車線を走行する他車両が前記自車両の後方から前記最高速度以上の速度で接近している場合、及び前記自車両が走行する車線に合流する車線を走行する他車両が前記自車両の側方又は後方から前記自車両に接近している場合のいずれかの場合に、前記最高速度を超えた前記追越車速による前記追越制御が可能であると判定する、請求項２に記載の走行制御装置。
  4. 前記判定部は、前記先行車両の前方に前記自車両が走行可能な空間が存在する場合に、前記追越制御が可能であると判定する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の走行制御装置。
  5. 前記判定部は、前記追越制御の開始から前記追越制御の完了までの推定される追越時間が追越時間閾値以下である場合に、前記追越制御が可能であると判定する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の走行制御装置。
  6. 前記判定部により前記追越制御が可能であると判定された場合に、前記自車両の運転者に、前記追越制御が可能であることを報知する報知部と、
    前記報知部から前記追越制御が可能であることを報知された前記自車両の運転者から前記追越制御の許可を受理する許可受理部と、
    をさらに備え、
    前記走行制御部は、前記許可受理部が前記自車両の運転者から前記追越制御の許可を受理していない場合は、前記先行車両を追い越さないように前記自車両の走行を制御する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の走行制御装置。
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