JP2017052413A

JP2017052413A - 車両制御装置

Info

Publication number: JP2017052413A
Application number: JP2015177899A
Authority: JP
Inventors: 敏也土生; Toshiya Habu
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2015-09-09
Filing date: 2015-09-09
Publication date: 2017-03-16
Also published as: US20170066445A1

Abstract

【課題】先行車に対する自車両の追従走行をより適切に制御できる車両制御装置を提供する。
【解決手段】自車両前方の先行車を検出する先行車検出部２１と、自車線に沿って形成された区画線を検出する区画線取得部２７と、対象先行車の移動軌跡を取得する移動軌跡取得部２２と、対象先行車の移動軌跡に沿って自車両が対象先行車に追従走行するように自車両の走行を制御する自車両制御部２０と、自車線が分岐可能車線であることを判定する分岐可能車線判定部３１と、自車線において分岐路が生じる側とは反対側の区画線を基準線に選択する基準線選択部３２と、を備え、自車両制御部は、自車線が分岐可能車線であると判定され、且つ基準線と移動軌跡との離間距離に基づく状態量が閾値を超える場合に、対象先行車を追従走行の対象から除外する。
【選択図】図１

Description

本発明は、先行車に対する自車両の追従走行を制御する車両制御装置に関する。

車両の走行安全性の向上、運転者の操作負担の軽減を目的として、先行車に対して自車両を自動的に追従走行させる車両制御が行われている。この際、先行車が車線変更したり右左折したりする場合には、その先行車に対する自車両の車両制御が解除される必要がある。

そこで特許文献１では、自車両の進行方向を基準として定められた所定の自車線領域内に含まれる物体を先行車として選択する。そして、所定時間後もその先行車の横位置が自車線領域内に含まれているか否かの予測に応じて、先行車に対する追従走行を行うか否かを判定している。詳しくは、所定時間後もその先行車の横位置が自車線領域内に含まれていると予測されれば、先行車としての選択を継続し、自車両の追従走行を継続する。一方、所定時間後にその先行車の横位置が自車線領域内に含まれていないと予測されれば、先行車としての選択を解除し、自車両の追従走行を停止させている。なお、所定時間後の先行車の横位置は、先行車の現在の横位置、自車両の進行方向に直交する横方向への先行車の移動速度である横移動速度に基づき求められる。

特開２０００−１３７９００号公報

しかし特許文献１に示されるように、予測される所定時間後の先行車の横位置に基づいて、先行車としての選択を継続するか否を判定する場合には、特定の道路形状では、先行車が自車線から逸脱したにも関わらず、先行車として選択された状態が誤って継続されるおそれがあることが分かった。

例えば、自車線がカーブであり且つ、自車線の途中から分岐する分岐路が自車両に対して直進方向に延びている場合には、先行車が自車線から分岐路へと逸脱しても、先行車の横移動速度が変化しないため、先行車として選択された状態が誤って継続される可能性がある。

本発明は上記に鑑みてなされたものであり、先行車に対する自車両の追従走行をより適切に制御できる車両制御装置を提供することを主たる目的とするものである。

本発明は、自車両前方の先行車を検出する先行車検出部（２１）と、自車両が走行中の車線である自車線に沿って形成された区画線を取得する区画線取得部（２７）と、対象先行車の移動軌跡を取得する移動軌跡取得部（２２）と、前記対象先行車の移動軌跡に沿って自車両が前記対象先行車に追従走行するように自車両の走行を制御する自車両制御部（２０）と、前記自車線が、分岐路の生じる可能性のある分岐可能車線であることを判定する分岐判定部（３１）と、前記自車線において前記分岐路が生じる側とは反対側の前記区画線を基準線に選択する基準線選択部（３２）と、備え、前記自車両制御部は、前記分岐判定部により前記自車線が前記分岐可能車線であると判定され、且つ前記基準線選択部により選択された前記基準線と前記移動軌跡取得部により取得された前記移動軌跡との離間距離に基づく状態量が閾値を超える場合に、前記対象先行車を追従走行の対象から除外することを特徴とする。

自車線が分岐可能車線である場合において、対象先行車が分岐路を走行する場合には、分岐路に沿って対象先行車の移動軌跡が形成されるため、分岐路が生じる側とは反対側の区画線（基準線）と対向先行車の移動軌跡との離間距離に基づく状態量が増加することとなる。

そこでこの関係を利用して、自車線が分岐可能車線であると判定され、且つ基準線と移動軌跡との離間距離に基づく状態量が閾値を超える場合に、対象先行車を追従走行の対象から除外する。以上により、対象先行車に対する追従制御を適切に実施できる。

車両制御装置の概略構成図。分岐可能車線において対象先行車が分岐路に離脱しない状態を示す平面図。分岐可能車線において対象先行車が分岐路に離脱する状態を示す平面図。車両制御装置の処理手順を示すフローチャート。分岐可能車線において対象先行車が車線変更する状態を示す平面図。自車線が単車線の場合における分岐可能車線の平面図。自車速に応じて閾値を設定することを示す平面図。

以下、車両制御装置を具体化した実施形態について、図面を参照しつつ説明する。本実施形態に係る車両制御装置は車両に搭載されている。車両制御装置は、自車両の前方を走行する他車両のうち、自車両と同一の車線、いわゆる自車線上を走行する先行車を検出するとともに、検出した先行車のうち自車両を自動的に追従走行させる対象となる先行車を対象先行車として選択する。そして対象先行車に対して自車両を自動的に追従走行させる制御（追従制御）を実施する。追従制御としては、自車両と対象先行車との間の車間距離が目標車間距離となるように自車両の車速を制御する第１制御と、対象先行車の進行方向に対する水平方向位置を合わせるように自車両の操舵量を制御する第２制御とを行う。
まずは、本実施形態の車両制御装置の概略構成について図１を用いて説明する。

図１において、車両制御装置２０には、車両周囲に存在する物体を検知する撮像装置１１及びレーダ装置１２が設けられている。

撮像装置１１は車載カメラであり、ＣＣＤカメラやＣＭＯＳイメージセンサ、近赤外線カメラ等を用いて構成されている。撮像装置１１は、自車両の走行道路を含む周辺環境を撮影し、その撮影した画像を表す画像データを生成して車両制御装置２０に逐次出力する。撮像装置１１は、例えば、自車両のフロントガラスの上端付近に設置されており、撮像軸を中心に車両前方に向かって所定角度の範囲で広がる領域を撮影する。なお、撮像装置１１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。

レーダ装置１２は、送信波として電磁波を送信し、その反射波を受信することで物体を検出する探知装置であり、ミリ波レーダ等で構成されている。レーダ装置１２は、例えば、自車両の前部に取り付けられており、車両前方に向かって所定角度の範囲に亘って広がる領域をレーダ信号により走査する。そして、車両前方に向けて電磁波を送信してから反射波を受信するまでの時間に基づき測距データを作成し、その作成した測距データを車両制御装置２０に逐次出力する。測距データには、物体が存在する方位、物体までの距離及び相対速度に関する情報が含まれている。

また車両制御装置２０には各種センサとして、車両の旋回方向への角速度（ヨーレート）を検出するヨーレートセンサ１３、車速を検出する車速センサ１４、操舵角を検出する操舵角センサ１５などが設けられている。

車両制御装置２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ等を備えたコンピュータである。車両制御装置２０は、先行車検出部２１、移動軌跡取得部２２、対象先行車選択部２３、目標経路設定部２４、制御目標値演算部２５、静止物取得部２６、区画線取得部２７、対象先行車判定部３０を備えており、撮像装置１１からの画像データ及びレーダ装置１２からの測距データ、車両に設けられた各種センサからの検出信号に基づいて、ＣＰＵが、ＲＯＭにインストールされているプログラムを実行することで各種機能を実現する。

先行車検出部２１は、撮像装置１１及びレーダ装置１２で取得した物体の情報に基づき、自車両と同一車線上を走行する車両を先行車として検出する。例えば、先行車検出部２１は、撮像装置１１の画像データから抽出される物体の情報と、レーダ装置１２の測距データから抽出される物体の情報とを合成して先行車を検出する。これ以外にも、撮像装置１１の画像データから抽出される物体の情報、レーダ装置１２の測距データから抽出される物体の情報のいずれかを用いて先行車を検出してもよい。先行車検出部２１が検出した先行車の情報は、移動軌跡取得部２２に入力される。

移動軌跡取得部２２は、レーダ装置１２からの測距データ（先行車との距離情報及び横位置情報）に基づいて、先行車の位置（座標）である先行車位置を所定周期で算出し、算出した先行車位置を時系列で記憶する。そして、記憶した先行車位置の時系列データを基に先行車の移動軌跡を算出する。算出された先行車の移動軌跡の情報は、対象先行車選択部２３に出力される。なお移動軌跡取得部２２は、先行車検出部２１から複数の先行車の情報が入力されている場合には、各先行車の移動軌跡を個別に算出する。移動軌跡取得部２２が取得した対象先行車の移動軌跡の情報は、対象先行車選択部２３に入力される。

対象先行車選択部２３は、先行車検出部２１が検出した先行車のうち、自車両の追従制御の対象となる先行車を対象先行車として選択する。例えば、自車線上で検出された先行車のうち、自車両との車間距離が最も短い先行車を対象先行車に選択する。対象先行車選択部２３が選択した対象先行車の情報は、目標経路設定部２４及び対象先行車判定部３０に入力される。

目標経路設定部２４は、対象先行車の移動軌跡に基づいて自車両の将来の走行進路を目標経路として設定する。制御目標値演算部２５は、自車両が目標経路に沿って走行するための制御目標値を算出する。詳しくは、対象先行車と自車両との間の車間距離を、予め設定した目標間隔で維持する第１制御において、自車両の走行速度に関する制御目標値を算出する。また、対象先行車の進行方向に対する水平方向位置を合わせる第２制御において、自車両の操舵量に関する制御目標値を算出する。これら制御目標値は、車両制御ＥＣＵ４１に入力出力される。車両制御ＥＣＵ４１は、自車両の走行速度や操舵量が制御目標値となるように、自車両のエンジンブレーキや、ステアリング等を調整する。

静止物取得部２６は、レーダ装置１２からの測距データに基づいて、自車線に沿って設けられた所定の静止物に関する位置情報を算出し、その静止物の位置情報を対象先行車判定部３０に出力する。なお、静止物に関する位置情報は、撮像装置１１の画像データを画像処理することで取得してもよい。または、レーダ装置１２からの測距データと、撮像装置１１の撮影画像の画像データとを合成して取得してもよい。

静止物の種類としては、ガードレールや壁などの立体障害物などが挙げられる。これ以外にも、静止物としては、自車線に連続的に設けられているものの他、自車線に沿って所定間隔で設けられているものを検出対象とすることができる。また、自車線に沿って設けられた所定の静止物には、自車線上に沿って設けられた静止物の他、自車線外の道路脇に沿って設けられた静止物も含まれるとする。すなわち、静止物は、自車線と静止物との間に他車線が無いことを条件に検出することができる。

区画線取得部２７は、撮像装置１１の画像データから、道路区画線に関する情報を取得する。取得した情報は区画線情報として対象先行車判定部３０に出力する。例えば、画像の水平方向における輝度変化率等に基づいて、画像データから区画線の候補とするエッジ点を抽出する。そして抽出したエッジ点を１フレームごとに順次記憶し、その記憶した区画線のエッジ点の履歴に基づき区画線情報を算出する。なお、区画線取得部２７は自車線の左右両側に設けられた白線、自車線と分岐路との間の区画線（分岐区画線）、自車線と対向車線との区画線等を道路区画線として取得する。

ところで、自車線が分岐路の生じる可能性のある分岐可能車線である場合には、対象先行車が分岐路を走行する可能性がある。そして対象先行車が分岐路を走行する場合には、その対象先行車を自車両の追従制御の対象から除外する必要がある。

ここで、図２に示すように、自車線Ｌ１の途中から分岐路Ｌ２が分岐している場合において、対象先行車Ｍ２が分岐路Ｌ２を走行せずに、自車線Ｌ１上を継続して走行する際には、対象先行車の移動軌跡ＴＲは自車線Ｌ１に沿って形成される。この場合、自車線Ｌ１において分岐路Ｌ２が生じる側の区画線Ｃ１とは反対側の区画線Ｃ２と、対象先行車の移動軌跡ＴＲとの離間距離Ｄ１は変化しないこととなる。

一方、図３に示すように、対象先行車Ｍ２が分岐路Ｌ２を走行する場合、すなわち自車線Ｌ１から分岐路Ｌ２に逸脱する場合には、対象先行車の移動軌跡ＴＲは分岐路Ｌ２に沿って形成される。そのため、自車線Ｌ１において分岐路Ｌ２が生じる側の区画線Ｃ１とは反対側の区画線Ｃ２と、対象先行車の移動軌跡ＴＲと、の離間距離Ｄ１（詳しくはＤ１ａ、Ｄ１ｂ）が拡大することが生じる。すなわち、対象先行車Ｍ２の走行に伴って、離間距離Ｄ１が、Ｄ１ｂ、Ｄ１ａ（Ｄ１ｂ＜Ｄ１ａ）のように拡大することが生じる。

なお分岐可能車線は、自車線Ｌ１に沿って所定の静止物ＳＢが設けられている特徴がある。そこで本実施形態ではこれらの関係を利用して、対象先行車Ｍ２を追従走行の対象とするか、対象から除外するか判定する。

図１において、対象先行車Ｍ２を追従走行の対象とするか、対象から除外するかを判定する対象先行車判定部３０は、分岐可能車線判定部３１、基準線選択部３２、離間距離取得部３３、許否判定部３４を備えている。

分岐可能車線判定部３１は、静止物取得部２６により所定の静止物ＳＢの情報が取得された場合に自車線Ｌ１が分岐可能車線であると判定する。一方、所定の静止物ＳＢの情報が取得されなかった場合には自車線Ｌ１が分岐可能車線ではないと判定する。分岐可能車線判定部３１の判定結果は、基準線選択部３２に入力される。

基準線選択部３２は、分岐可能車線判定部３１により自車線が分岐可能車線であると判定された場合に、区画線取得部２７により取得された区画線のうち、自車線において分岐路が生じる側とは反対側の区画線を基準線に選択する。

離間距離取得部３３は、基準線選択部３２で選択された基準線と、対象先行車選択部２３で選択された対象先行車の移動軌跡との離間距離に基づく状態量を取得する。本実施形態では、離間距離に基づく状態量として、例えば図２に示すように、対象先行車の移動軌跡ＴＲと基準線ＤＬとの離間距離Ｄ１を使用する。離間距離Ｄ１は、例えば対象先行車の移動軌跡ＴＲの垂線と基準線ＤＬとの交点から、対象先行車の移動軌跡ＴＲまでの距離として求められる。または、基準線ＤＬの垂線と対象先行車の移動軌跡ＴＲとの交点から、基準線ＤＬまでの距離として求められる。

また本実施形態では、離間距離Ｄ１は、対象先行車Ｍ２の現在位置から所定距離Ｐ１後方の位置の値が取得されるように設定されている（図３参照）。なお、対象先行車Ｍ２が分岐路を走行する場合、離間距離Ｄ１は、対象先行車Ｍ２の現在位置の近傍における変化量が大きくなる傾向がある。そのため、所定距離Ｐ１をできるだけ小さい値に設定することにより、対象先行車Ｍ２の現在位置の近傍での離間距離Ｄ１が取得されるようにすることが好ましい。これ以外にも、離間距離Ｄ１は、自車両Ｍ１の現在位置から所定距離前方の位置の値が取得されるように設定されていてもよい。また離間距離Ｄ１の取得位置は、自車速（すなわち、対象先行車Ｍ２の車速）に応じて設定されてもよい。例えば、自車速が大きくなるほど、離間距離Ｄ１の取得位置を自車両Ｍ１の現在位置から前方において離れた位置に設定し、自車速が小さくなるほど、離間距離Ｄ１の取得位置を自車両Ｍ１の現在位置の手前の位置に設定してもよい。

これ以外にも、離間距離に基づく状態量としては、対象先行車の移動軌跡ＴＲと基準線ＤＬとの離間距離の変化量ΔＤ１を使用できる。例えば、図３に示すように、離間距離の変化量ΔＤ１は、対象先行車Ｍ２の現在位置から所定距離Ｐ１後方の位置における離間距離Ｄ１ａと、対象先行車Ｍ２の現在位置から所定距離Ｐ２（＞Ｐ１）後方の位置における離間距離Ｄ１ｂとの差（ΔＤ１＝Ｄ１ａ−Ｄ１ｂ）として求められる。

または、分岐路Ｌ２が生じる側の区画線Ｃ１と対向先行車の移動軌跡ＴＲとの離間距離を利用して、離間距離に基づく状態量を算出してもよい。すなわち図３に示すように、対象先行車Ｍ２の現在位置から所定距離Ｐ１後方の位置における区画線Ｃ１と移動軌跡ＴＲとの離間距離Ｄ２ａと、対象先行車Ｍ２の現在位置から所定距離Ｐ２後方の位置における区画線Ｃ１と移動軌跡ＴＲとの離間距離Ｄ２ｂとの差（ΔＤ２＝Ｄ２ａ−Ｄ２ｂ）を算出する。そして区画線Ｃ１と移動軌跡ＴＲとの離間距離の変化量ΔＤ２と、対象先行車Ｍ２の移動軌跡ＴＲと基準線ＤＬとの離間距離の変化量ΔＤ１との比率（ΔＤ１／ΔＤ２）を求め、これを離間距離の状態量として使用してもよい。

図１の説明に戻り、許否判定部３４は、分岐可能車線判定部３１により自車線Ｌ１が分岐可能車線であると判定されており、且つ、離間距離取得部３３で取得した離間距離Ｄ１に基づく状態量が所定の閾値Ｔｈを超えている場合に、対象先行車Ｍ２を追従制御の対象から除外すると判定する。いずれかの条件が不成立の場合には、その対象先行車Ｍ２を追従制御の対象として継続して選択すると判定する。そして対象先行車判定部３０は、許否判定部３４の判定結果を、対象先行車選択部２３に入力する。

対象先行車選択部２３は、許否判定部３４から、対象先行車Ｍ２を追従制御の対象として継続して選択するとの判定結果が入力された場合には、同じ先行車を対象先行車Ｍ２として継続して選択する。一方、許否判定部３４から、対象先行車Ｍ２を追従制御の対象から除外するとの判定結果が入力された場合には、現在の対象先行車Ｍ２の選択を解除するとともに、自車線Ｌ１の前方を走行する他の先行車があれば、所定の条件下で、その先行車を対象先行車Ｍ２として新たに選択する。

次に車両制御装置２０による対象先行車Ｍ２の選択処理について図３を参照しつつ、図４のフローチャートを用いて説明する。以下の処理は車両制御装置２０が所定周期で繰り返し実施する。

まず、物体の情報を検出する（Ｓ１１）。本処理では、撮像装置１１の画像データ、レーダ装置１２の測距データを用いて、自車両Ｍ１の前方を走行する先行車、自車線Ｌ１に沿って設けられた静止物ＳＢ、自車線Ｌ１の左右両側の区画線Ｃ１，Ｃ２などを検出する。次に対象先行車Ｍ２を選択し（Ｓ１２）、選択した対象先行車の移動軌跡ＴＲを取得する（Ｓ１３）。

次に、自車線Ｌ１が分岐可能車線であることを判定する（Ｓ１４）。本処理は、自車線Ｌ１に所定の静止物ＳＢが検出された場合に肯定する。自車線Ｌ1が分岐可能車線ではない場合には処理を終了する。自車線Ｌ１が分岐可能車線である場合には、基準線ＤＬを設定する（Ｓ１５）。基準線ＤＬは、自車線Ｌ１において静止物ＳＢが検出された側（すなわち分岐路Ｌ２が生じる側）とは反対側の区画線Ｃ２が選択される。次に、基準線ＤＬと対象先行車の移動軌跡ＴＲとの離間距離Ｄ１を算出する（Ｓ１６）。

その後、Ｓ１６で算出した離間距離Ｄ１が所定の閾値Ｔｈを超えるかを判定する（Ｓ１７）。閾値Ｔｈは、先行車が分岐路Ｌ２に離脱する際の離間距離Ｄ１の大きさを実験などで求めること等に基づき、予め設定されている。

Ｓ１７で離間距離Ｄ１が閾値Ｔｈを超えていないと判定した場合には処理を終了する。この場合には、同じ先行車が対象先行車Ｍ２として継続して選択されることとなる。Ｓ１７で離間距離Ｄ１が閾値Ｔｈを超えていると判定した場合には、その対象先行車Ｍ２を追従走行の対象から除外する。すなわち対象先行車Ｍ２としての選択を解除する（Ｓ１８）。

上記によれば以下の優れた効果を奏することができる。

・自車線Ｌ１が分岐可能車線である場合において、対象先行車Ｍ２が分岐路Ｌ２を走行する場合には、分岐路Ｌ２に沿って対象先行車の移動軌跡ＴＲが形成されるため、分岐路Ｌ２が生じる側とは反対側の区画線Ｃ２（基準線ＤＬ）と対象先行車の移動軌跡ＴＲとの離間距離に基づく状態量が増加することとなる。そこでこの関係を利用して、自車線Ｌ１が分岐可能車線であると判定され、且つ基準線ＤＬと対象先行車の移動軌跡ＴＲとの離間距離に基づく状態量が閾値Ｔｈを超える場合に、対象先行車Ｍ２を追従走行の対象から除外する。以上により、対象先行車Ｍ２に対する追従制御を適切に実施できる。

・分岐可能車線には自車線Ｌ１に沿ってガードレール等の所定の静止物ＳＢが設けられている特徴がある。このような関係を利用して、分岐可能車線であることを判定することができる。

・静止物ＳＢを基準として、静止物ＳＢとは反対側の区画線Ｃ２を基準線ＤＬに選択することができる。

・対象先行車の移動軌跡ＴＲと基準線ＤＬとの離間距離に基づく状態量が閾値Ｔｈを超えていない場合には、同じ対象先行車Ｍ２に対する追従制御を継続できる。

・対象先行車Ｍ２が分岐路Ｌ２に逸脱した場合には、対象先行車の移動軌跡ＴＲと基準線ＤＬとの離間距離が変わるため、離間距離を状態量として用いることができる。

・対象先行車Ｍ２が分岐路Ｌ２に逸脱した場合には、対象先行車の移動軌跡ＴＲと基準線ＤＬとの離間距離の変化量が大きくなるため、離間距離の変化量を状態量として用いることができる。

・対象先行車の移動軌跡ＴＲと基準線ＤＬとの離間距離に関する状態量に基づいて、対象先行車Ｍ２を追従制御の対象から除外するかを判定する。そのため、ナビゲーションシステムを搭載する場合等に比べてコストを増加させることなく、対象先行車Ｍ２を追従制御の対象とするかを判定することができる。

上記実施形態を例えば次のように変更してもよい。なお以下の説明において上述の構成を同様の構成については同じ図番号を付し詳述は省略する。

・上記の図４のフローチャートにおいて、各処理の順番を入れ替えてもよい。例えば、Ｓ１４の分岐可能車線であることの判定と、Ｓ１５〜Ｓ１７の対象先行車の移動軌跡ＴＲと基準線ＤＬとの離間距離Ｄ１が閾値Ｔｈを超えることの判定とが逆の順番で実行されるように、各処理の順番を入れ替えてもよい。

・図４のフローチャートにおいて、対象先行車Ｍ２と自車両Ｍ１との車間距離を維持する第１制御と、対象先行車Ｍ２の進行方向に対する水平方向位置を合わせる第２制御とのそれぞれにおいて、Ｓ１７の閾値Ｔｈを個別に設定してもよい。例えば、第１制御で使用する閾値Ｔｈ１と、第２制御で使用する閾値Ｔｈ２とを個別に設定する。この際、閾値Ｔｈ２＜Ｔｈ１となるように設定することが好ましい。第２制御で使用する閾値Ｔｈ２を小さめの値に設定することにより、自車両Ｍ１の操舵量のふらつきを抑える効果を高めることができる。

・図５に示すように、自車両Ｍ１が走行する道路が複数車線の場合には、対象先行車Ｍ２が自車線Ｌ１に隣接する他車線Ｌ１２に車線変更する可能性があり、この場合にも対象先行車Ｍ２としての選択が解除されることが求められる。なお、対象先行車Ｍ２が車線変更する場合には、対象先行車の移動軌跡ＴＲと基準線ＤＬとの離間距離Ｄ１が減少する。すなわち図５において、対象先行車Ｍ２がＢ地点を通過する際の離間距離Ｄ１ｂよりも、Ａ地点を通過する際の離間距離Ｄ１ａが減少する。そこでこのような関係を利用して、対象先行車Ｍ２が他車線Ｌ１２に車線変更したことを判定することができる。すなわち、対向先行車の移動軌跡ＴＲと基準線ＤＬとの離間距離Ｄ１が減少（すなわち負側に変化）した際に、対象先行車Ｍ２が車線変更により自車線Ｌ１から逸脱したとして、その対象先行車Ｍ２を追従走行の対象から除外する。

以上のように、対象先行車Ｍ２が車線変更する場合に、対象先行車の移動軌跡ＴＲと基準線ＤＬとの離間距離Ｄ１が減少することを利用して、対象先行車Ｍ２が車線変更していることを判定するとともに、対象先行車Ｍ２が車線変更した場合には、対象先行車Ｍ２としての選択を解除することで、車線変更後の対象先行車Ｍ２を自車両Ｍ１の追従制御の対象から適切に除外することができる。

・図６に示すように、自車両Ｍ１が走行する道路が単車線の場合には、対向車線Ｌ３との境界には対向車線Ｌ３との境界を示す区画線Ｃ４が設けられる特徴がある。例えば区画線Ｃ４として、黄色実線や所定間隔で並べられたポール等が設けられている。そのため、自車線Ｌ１が単車線の場合に対象先行車Ｍ２が分岐路Ｌ２に逸脱した際には、対象先行車の移動軌跡ＴＲと区画線Ｃ４との離間距離Ｄ２が拡大することが生じる。

そこでこのことを利用して、自車線Ｌ１が分岐可能車線であり、且つ単車線の場合に、対象先行車Ｍ２を追従走行の対象とするかを判定することができる。すなわち、自車線Ｌ１が分岐可能車線であると判定された状況下、対向車線Ｌ３との境界を示す区画線Ｃ４が検出された場合に自車線Ｌ１が単車線であると判定する。そして自車線Ｌ１が単車線であると判定された場合には、区画線Ｃ４を基準線ＤＬに選択する。そして、対象先行車の移動軌跡ＴＲと基準線ＤＬ（すなわち区画線Ｃ４）との離間距離Ｄ２が所定の閾値Ｔｈを超えているかを判定する。そして離間距離Ｄ２が閾値Ｔｈを超えていなければ、対象先行車Ｍ２は分岐路Ｌ２に逸脱していないと判定し、離間距離Ｄ２が閾値Ｔｈを超えていれば、対象先行車Ｍ２は分岐路Ｌ２に逸脱したと判定する。

以上のように、自車線Ｌ１が分岐可能車線であり、且つ単車線の場合に、自車線Ｌ１と対向車線Ｌ３との間の区画線Ｃ４を基準線ＤＬに選択することができる。そして基準線ＤＬとして選択した区画線Ｃ４と移動軌跡ＴＲとの離間距離Ｄ２に基づく状態量が変化することを利用して、対象先行車Ｍ２が分岐路Ｌ２に逸脱したことを判定することができる。

・自車両Ｍ１の車速（自車速、すなわち対象先行車Ｍ２の車速）に応じて閾値Ｔｈを設定してもよい。すなわち第１制御においては、自車速（対象先行車Ｍ２の車速）が大きくなるほど、対象先行車Ｍ２との車間距離が広くなるように自車両Ｍ１の走行が制御される。そのため、図７に示すように、自車速が小さい場合に、対象先行車Ｍ２の現在位置から所定距離Ｐ１後方の位置で検出される離間距離Ｄ４ｂよりも、自車速が比較的に大きい場合に、対象先行車Ｍ２の現在位置から所定距離Ｐ１後方の位置で検出される離間距離Ｄ４ａが大きくなることが生じる。そこで、自車速が大きいほど閾値Ｔｈを大きめの値に設定し、自車速が小さいほど閾値Ｔｈを小さめの値に設定するとよい。なお離間距離の状態量として、離間距離Ｄ４（すなわちＤ４ａ，Ｄ４ｂ）の変化量等を使用する場合にも、同様に自車速に応じて閾値Ｔｈを設定することができる。

以上のように、自車速に応じて閾値Ｔｈを設定することで、自車速を考慮して対象先行車Ｍ２を追従制御の対象とすることの判定精度を高めることができる。

・自車線Ｌ１が分岐可能車線である場合には、自車両Ｍ１が分岐路Ｌ２に逸脱することも想定される。この場合には、対象先行車Ｍ２が分岐路Ｌ２に逸脱していなかったとしても、すなわち対象先行車Ｍ２が自車線Ｌ１を継続して走行していたとしても、対象先行車Ｍ２を追従制御の対象から除外することが求められる。なお自車両Ｍ１が分岐路Ｌ２に逸脱する場合には、運転者が自車両Ｍ１のウィンカー部材を操作する。そこで分岐可能車線であることが判定され、且つ運転者が自車両Ｍ１のウィンカー操作が検出された場合に、対象先行車Ｍ２を追従制御の対象から除外すると判定してもよい。

・離脱可能車線において、静止物ＳＢが設けられている側の区画線Ｃ１は白線である特徴がある。そこで、静止物ＳＢが設けられている側の区画線Ｃ１の種類を特定することにより、離脱可能車線であるかことを判定してもよい。または、静止物ＳＢが検出されるとともに、区画線Ｃ１が白線であることを条件として、離脱可能車線であると判定してもよい。

・分岐可能車線判定部３１は、分岐路Ｌ２を示す分岐区画線Ｃ３を検出した場合に、分岐可能車線であると判定するものであってもよい（図６参照）。この場合、基準線選択部３２は、分岐区画線Ｃ３とは逆側の区画線Ｃ４を基準線ＤＬとして選択する。

以上のように、分岐路Ｌ２を示す分岐区画線Ｃ３を利用して、分岐可能車線を判定するとともに、分岐路Ｌ２を示す分岐区画線Ｃ３を利用して、移動軌跡ＴＲとの離間距離Ｄ４を算出するための基準線ＤＬを選択することができる。

２０…車両制御装置、２１…先行車検出部、２２…移動軌跡取得部、２７…区画線取得部、３０…対象先行車判定部、３１…分岐可能車線判定部、３２…基準線選択部。

Claims

自車両前方の先行車を検出する先行車検出部（２１）と、
自車両が走行中の車線である自車線に沿って形成された区画線を取得する区画線取得部（２７）と、
対象先行車の移動軌跡を取得する移動軌跡取得部（２２）と、
前記対象先行車の移動軌跡に沿って自車両が前記対象先行車に追従走行するように自車両の走行を制御する自車両制御部（２０）と、
前記自車線が、分岐路の生じる可能性のある分岐可能車線であることを判定する分岐判定部（３１）と、
前記自車線において前記分岐路が生じる側とは反対側の前記区画線を基準線に選択する基準線選択部（３２）と、
を備え、
前記自車両制御部は、前記分岐判定部により前記自車線が前記分岐可能車線であると判定され、且つ前記基準線選択部により選択された前記基準線と前記移動軌跡取得部により取得された前記移動軌跡との離間距離に基づく状態量が閾値を超える場合に、前記対象先行車を追従走行の対象から除外することを特徴とする車両制御装置。
前記分岐判定部は、前記自車線に沿って設けられた所定の静止物を検出した場合に、前記分岐可能車線であると判定する請求項１に記載の車両制御装置。
前記基準線選択部は、前記静止物とは反対側の前記区画線を前記基準線に選択する請求項２に記載の車両制御装置。
前記自車両制御部は、前記対象先行車の移動軌跡と前記基準線との離間距離に基づく状態量が前記閾値を超えない場合には、前記対象先行車を追従走行の対象からは除外しない請求項１乃至３のいずれか１項に記載の車両制御装置。
前記自車両制御部は、前記状態量として、前記対象先行車の移動軌跡と前記基準線との離間距離を取得する請求項１乃至４のいずれか１項に記載の車両制御装置。
前記自車両制御部は、前記状態量として、前記対象先行車の移動軌跡と前記基準線との離間距離の変化量を取得する請求項１乃至５のいずれか１項に記載の車両制御装置。
前記自車両制御部は、前記対象先行車までの車間距離が目標車間距離となるように自車両の車速を制御する第１制御と、前記対象先行車の進行方向に対する水平方向位置を合わせるように自車両の操舵量を制御する第２制御とを行うものであって、
前記第１制御で使用する前記閾値としての第１閾値よりも、前記第２制御で使用する前記閾値としての第２閾値の方が小さい値となるように、前記閾値を設定する第１設定部を備える請求項１乃至６のいずれか１項に記載の車両制御装置。
前記自車両制御部は、自車両の自車速に応じて前記閾値を設定する第２設定部を備えている請求項１乃至７のいずれか1項に記載の車両制御装置。
前記対象先行車の移動軌跡と前記基準線との離間距離が減少している場合に、前記対象先行車が車線変更をしたと判定する車線変更判定部（３３）を備え、
前記自車両制御部は、前記対象先行車が車線変更したと判定された場合に、前記対象先行車を追従走行の対象から除外する請求項１乃至８のいずれか１項に記載の車両制御装置。
前記基準線選択部は、前記自車線と対向車線との間の区画線を前記基準線に選択する請求項１乃至９のいずれか１項に記載の車両制御装置。
前記基準線選択部は、前記分岐路と前記自車線との間の分岐区画線とは反対側の区画線を前記基準線に選択する請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の車両制御装置。