JP2019218004A

JP2019218004A - 走行制御装置及び走行制御方法

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Publication number: JP2019218004A
Application number: JP2018118826A
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Inventors: 拓真須藤; Takuma Sudo
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2018-06-22
Filing date: 2018-06-22
Publication date: 2019-12-26
Anticipated expiration: 2038-06-22
Also published as: WO2019244676A1; JP7047627B2

Abstract

【課題】前車を追従制御する場合における前車への急接近や、無駄な減速・加速を抑制する。【解決手段】車両の走行制御装置１００は、自車１０の前方を走行する先行車両である前車２０を特定する前方車両特定部１０４と、前記前車の挙動を検出する前車挙動検出部１０８と、前記前方車両特定部により特定された前記前車を、予め定められた車間距離を空けて追従する追従制御を実行する追従制御部１１８と、検出した前記前車の挙動に従って、前記自車が走行する車線から前記前車が離脱する可能性が高い離脱状況にあるか否かを判定する離脱判定部１１６と、を備え、前記前車が離脱状況にあると前記離脱判定部が判定した場合には、前記追従制御部は、前記追従制御における車間距離を、前記前車が離脱状況にない場合に設定されている第１の車間距離よりも短い第２の車間距離に変更して前記追従制御を実施する。【選択図】図４

Description

本発明は、車両の走行制御装置及び走行制御方法に関する。

特許文献１には、車両用追従制御装置が開示されている。この車両用追従制御装置は、自車の前方を走行する前方車両である前車を特定し、前車を追従対象とする追従制御に際して前車の方向指示器における方向指示が有るか否かを判定する。その上で、方向指示が有ると判定された場合、前車の車線変更を妨げる状況が存在する場合、例えば、前車に並走する隣接車線の車両が存在する場合や、自車の並走する速度が大きな車両が存在する場合、には追従制御を継続し、一方、前車の車線変更を妨げる状況が存在しない場合には、追従制御の解除を行う。

特開２０１３−１７３３８３号公報

特許文献１の方法では、車両用追従制御装置が、前車の方向指示器の方向指示の情報から前車の追従制御を解除すると判定した場合、前方の前車が存在するにもかかわらず自車が前車に急接近し、例えば自車の走行車線からの前車の離脱が遅れた場合には、運転者の違和感を与え、あるいは、自車を急制動させる場合があった。また、車両用追従制御装置が、前車の追従制御を解除しない場合には、たとえば前車が車線変更の際に減速する場合、自車も減速するため、無駄な加減速が生じる場合があった。

本発明の一形態によれば、車両の走行制御装置が提供される。この走行制御装置は、自車（１００）の前方を走行する先行車両である前車（２００）を特定する前方車両特定部（４０）と、前記前車の挙動を検出する前車挙動検出部と、前記前方車両特定部により特定された前記前車を、予め定められた車間距離を空けて追従する追従制御を実行する追従制御部（２１）と、検出した前記前車の挙動に従って、前記自車が走行する車線から前記前車が離脱する可能性が高い離脱状況にあるか否かを判定する離脱判定部（２０）と、を備える。前記前車が離脱状況にあると前記離脱判定部が判定した場合には、前記追従制御部は、前記追従制御における車間距離を、前記前車が離脱状況にない場合に設定されている第１の車間距離よりも短い第２の車間距離に変更して前記追従制御を実施する。この形態によれば、前車が離脱状況にあると離脱判定部が判定した場合には、追従制御部は、追従制御における車間距離を、第１の車間距離よりも短い第２の車間距離に変更するので、追従制御をしない場合と比較すると、自車が前車に急接近することがない。また、前車が減速して車線から離脱するときに、前車の減速よりも緩やかな減速でも、前車との車間距離を第１の車間距離よりも短い第２の車間距離に維持できる。すなわち、前車に合わせて自車を減速する必要が無く、自車を前車よりも緩やかに減速できる。また、前車に合わせて減速する場合に比べて前車が離脱したときの自車の速度が速いため、自車を元の速度に戻すための加速も小さくて良い。すなわち、自車の加速度や速度の変動を小さく抑えることができる。すなわち、無駄な減速・加速をしないようにできる。その結果、ドライバフィーリングを向上すると共に、燃費も向上できる。

走行制御装置の概略構成を示す説明図である。各種検出部と走行制御装置の構成を示す説明図である。前車や他車の検出範囲を示す説明図である。走行制御装置が実行する追従制御のフローチャートである。走行制御装置が実行する目標車間距離の補正処理を示す説明図である。比較例と本実施形態の前車認識状態と制御状態とを比較する説明図である。目標車間距離の補正処理が実行される状況の一例である。目標車間距離の補正処理が実行される状況の他の例である。目標車間距離の補正処理が実行される状況の他の例である。前車が減速して離脱した場合の自車の加速度と、速度と、目標車間距離を示す説明図である。前車が減速せずに離脱した場合の自車の加速度と、速度と、目標車間距離を示す説明図である。

図１を用いて自車１０の概略構成を説明する。以下の説明では、自動運転が可能な自車１０を例にとって説明するが、説明した内容は、自車１０の運転支援にも適用可能である。自車１０は、走行制御装置１００と、駆動システム１３０と、操舵システム１４０と、制動システム１６０と、後輪１７０、１７１と、前輪１７２、１７３と、各種検出部１８０と、通信部１９０と、経路案内装置１９５とを備える。

走行制御装置１００は、各種検出部１８０と、通信部１９０と、経路案内装置１９５とを用いて自車１０の運転に必要な様々な情報を取得し、自車１０の運転を制御する。なお、自車１０は、自動運転の車両でもよく、自動運転でない車両でもよい。自車１０が自動運転で無い場合には、走行制御装置１００は、運転者の運転をアシストする。

駆動システム１３０は、駆動用ＥＣＵ１３２と、駆動装置１３４と、デファレンシャルギア１３６と、駆動軸１３８とを備える。駆動用ＥＣＵ１３２は、走行制御装置１００から指示を受けて、駆動装置１３４を制御する。駆動装置１３４は、例えば電動モータあるいは、内燃機関である。なお、駆動装置１３４として、電動モータと内燃機関の両方を備えてもよい。駆動装置１３４の出力は、デファレンシャルギア１３６及び駆動軸１３８を介して後輪１７０、１７１に伝えられる。駆動装置１３４として電動モータを用いる場合には、駆動装置１３４は、自車１０の運動エネルギーを電力に回生する発電機としても用いられてもよい。本実施形態では、駆動装置１３４は、後輪１７０、１７１を駆動するが、前輪１７２、１７３を駆動しても良く、後輪１７０、１７１と前輪１７２、１７３の両方を駆動しても良い。

操舵システム１４０は、操舵用ＥＣＵ１４２と、ハンドル１４４と、エンコーダ１４６と、操舵装置１４８と、操舵モータ１５０と、操舵ギア１５２と、を備える。自動走行においては、操舵用ＥＣＵは、走行制御装置１００から指示を受けて、操舵装置１４８を制御する。操舵装置１４８には、エンコーダ１４６が接続されており、エンコーダ１４６は、運転者がハンドル１４４を操作したとき、ハンドル１４４の回転角度を検出する。操舵装置１４８は、自動走行に場合には、操舵用ＥＣＵからの指示より操舵モータ１５０を駆動し、自動走行でない場合には、ハンドル１４４の回転角度に応じて操舵モータ１５０を駆動し、運転者の操作をアシストする。操舵モータ１５０は、操舵ギア１５２を介して前輪１７２、１７３の舵角（直進方向に対する角度）を制御する。操舵ギア１５２は、例えば、ラックとピニオンにより構成されている。右左前輪１７２、１７３のそれぞれの舵角には、操舵ギア１５２により、必要に応じたターニングラジアスが付与されてもよい。

制動システム１６０は、制動用ＥＣＵ１６２と、油圧ポンプ１６４と、ブレーキホース１６６と、ブレーキキャリパー１６８と、ブレーキディスク１６９とを含む。制動用ＥＣＵ１６２は、走行制御装置１００から指示を受けて、油圧ポンプ１６４を駆動し、制御する。運転者がブレーキペダル（図示せず）を踏んだとき、及び制動用ＥＣＵ１６２から制動指示を受けた時、油圧ポンプ１６４は、ブレーキホース１６６を介してブレーキキャリパー１６８に油圧を送る。ブレーキキャリパー１６８は、油圧が送られると、ブレーキパッド（図示せず）をブレーキディスク１６９に押し付けることで自車１０を制動する。本実施形態では、ブレーキパッドをブレーキディスク１６９に押し付けるディスクブレーキを例にとって説明したが、ドラムブレーキでも良い。駆動装置１３４が電動モータを含む場合には、走行制御装置１００は、駆動用ＥＣＵ１３０に対して、電動モータからの回生を指示することで、制動を行っても良い。

各種検出部１８０は、自車１０の走行に必要な情報を取得する。各種検出部１８０については、後述する。通信部１９０は、Ｖ２Ｖ（Ｖｅｈｉｃｌｅ−ｔｏ−Ｖｅｈｉｃｌｅ）のような車車間通信やＶ２Ｉ（Ｖｅｈｉｃｌｅ−ｔｏ−ｒｏａｄｓｉｄｅ−Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）のような路車間通信を利用して、他車や自車１０が走行する道路に関する情報を取得する。経路案内装置１９５は、地図情報を有し、例えば、ＧＮＳＳ（ＧｌｏｂａｌＮａｖｉｇａｔｉｏｎＳａｔｅｌｌｉｔｅＳｙｓｔｅｍ）の衛星からの信号を受信して、自車１０の位置を特定し、自車１０の目的地までの経路を案内する。経路案内装置１９５は、ＧＮＳＳの衛星からの信号の他、例えば、道路に設けられた電波ビーコンからの電波、携帯の基地局からの電波、Ｗｉ−Ｆｉ基地局から電波を受信し、これらを用いて、自車１０の位置を特定しても良い。地図情報は、道路の車線数、車線の幅、車線における通行方向、道路の規制情報、を含んでいてもよい。

図２を用いて、各種検出部１８０と走行制御装置１００について説明する。自車１０は、各種検出部１８０として、カメラ１８２と、レーダ１８４と、車速検出部１８６と、操舵方向検出部１８８と、を備える。

カメラ１８２は、自車１０の前方を撮影する。本実施形態において、カメラ１８２として、単眼カメラあるいは２眼カメラを用いることができる。カメラ１８２は、モノクロのカメラでも、カラーのカメラでもよい。また、カメラ１８２は、広角レンズやズームレンズを備えるカメラであってもよい。また、複数のカメラ１８２で広角をカバーするようにしても良い。また、カメラ１８２の撮影方向を代える回転装置を備えていても良い。

レーダ１８４は、自車１０の前方に電磁波あるいはレーザーを放射し、その反射波を受信して、自車１０の前方の状態を検知する。レーダ１８４として、例えば、ミリ波を用いるミリ波レーダ、赤外線を用いる赤外線レーダ、赤外線よりも波長の短い光を用いるＬｉＤＡＲ（ＬｉｇｈｔＤｅｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＲａｎｇｉｎｇ）レーダが利用可能である。レーダ１８４として、これのうちの複数のレーダを備える構成であってもよい。

車速検出部１８６は、自車１０の速度を検出し、取得する。自車１０の速度は、例えば、デファレンシャルギア１３６や駆動軸１３８の回転速度を用いて検出できる。操舵方向検出部１８８は、前輪１７３、１７４の向きを検出し、取得する。前輪１７３、１７４の向きは、操舵ギア１５２のラックの位置を用いて検出できる。

走行制御装置１００は、前方車両特定部１０４と、車線検出部１０６と、前車挙動検出部１０８と、離脱判定部１１６と、追従制御部１１８と、オートクルーズ制御部１２０と、走行モード切替部１２２と、を備える。走行制御装置１００は、ＣＰＵ１０２と、ＲＡＭ，ＲＯＭ，入出力ポート（Ｉ／Ｏ）などを備えるコンピュータであり、ＣＰＵ１０２の動作により、前方車両特定部１０４と、車線検出部１０６と、前車挙動検出部１０８と、離脱判定部１１６と、追従制御部１１８と、オートクルーズ制御部１２０と、走行モード切替部１２２の機能が実現される。なお、ＲＡＭ，ＲＯＭ，入出力ポート（Ｉ／Ｏ）については、図示を省略している。また、追従制御及びオートクルーズ制御に関係の無い機能、構成については、図示及び説明を省略する。

前方車両特定部１０４は、上述したカメラ１８２やレーダ１８４を用い、図３に示すように、自車１０の前方の前車２０を検出し、前車２０の存在及び位置を特定する。前方車両特定部１０４は、図３に示すように、自車１０からの距離に応じて信頼指数（パーセントで表示）を設け、予め定められた指数以上の領域に存在する前車２０を、後述する前車挙動検出部１０８と、離脱判定部１１６と、追従制御部１１８の対象とする。なお、前方車両特定部１０４は、前車２０の位置の相対的な遷移を用いて、前車２０の相対速度Ｒｖも取得できる。

車線検出部１０６は、上述したカメラ１８２を用いて、図３に示すように、自車１０の前方の車線境界線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３を検出する。

前車挙動検出部１０８は、前車２０の挙動、特に、横方向の挙動を検出する。前車挙動検出部１０８は、方向指示検出部１１０と、前車横方向速度取得部１１２と、前車走行情報取得部１１４とを備える。方向指示検出部１１０は、カメラ１８２を用いて取得した前車２０の画像から、前車の方向指示器が点滅しているか否かを検出する。前車横方向速度取得部１１２は、カメラ１８２やレーダ１８４を用いて取得した前車２０の位置の遷移を用いて前車２０の横方向の速度を取得する。前車走行情報取得部１１４は、Ｖ２Ｖ（Ｖｅｈｉｃｌｅ−ｔｏ−Ｖｅｈｉｃｌｅ）のような車車間通信を用いて前車の走行情報、例えば速度や操舵の向き、を取得する。前車挙動検出部１０８は、方向指示検出部１１０と、前車横方向速度取得部１１２と、前車走行情報取得部１１４の全部を備える必要は無く、少なくとも１つを備えれば良い。

離脱判定部１１６は、前車挙動検出部１０８を用いて検出、あるいは取得した前車２０の挙動を用いて、自車１０走行する車線から前車２０が離脱中なのか、あるいは、離脱する可能性が大きいか否かを判定する。

追従制御部１１８は、追従制御を実行する。ここで、追従制御とは、自車１０に対し、予め設定された速度以下、かつ、前車２０との車間距離を空けて、前車を追従して走行させる制御である。オートクルーズ制御部１２０は、自車１０のオートクルーズを制御する。オートクルーズとは、自車１０に対し、予め設定された速度以下で、かつ、車線から逸脱しないように走行させることを意味する。走行モード切替部１２２は、追従制御と、オートクルーズ制御と、通常制御と、を切り替える。通常制御とは、本実施形態では、追従制御でも、オートクルーズ制御でもない制御を意味する。オートクルーズ中に、前車２０に近づいた場合、あるいは、自車１０が走行する車線に前車２０が割り込んだ場合には、走行モード切替部１２２は、オートクルーズ制御から追従制御に切り替える。また、前車２０の追従制御中に、自車１０から前車２０が離れた場合、あるいは、自車１０が走行する車線から前車２０が離脱した場合には、走行モード切替部１２２は、追従制御からオートクルーズ制御に切り替える。なお、走行モード切替部１２２は、オートクルーズスイッチ１２５がオンの時には、追従制御、または、オートクルーズ制御に切り替え、オートクルーズスイッチ１２５がオフの時には、通常制御に切り替える。なお、オートクルーズスイッチ１２５のオン・オフは、例えば、運転者により行われる。

走行制御装置１００の各部が行う制御について、フローチャートを用いて説明する。図４に示した処理は、運転者がオートクルーズスイッチ１２５をオンにしている間、繰り返して実行される。図４のステップＳ１００では、前方車両特定部１０４は、例えば、信頼指数５０％以上の領域に前車２０が存在するか否かを判定する。前車２０が存在しない場合には、ステップＳ１１０に処理を移行し、オートクルーズ制御部１２０は、自車１０をオートクルーズさせる。一方、前車が存在する場合には、ステップＳ１２０に移行し、追従制御部１１８は、自車１０が前車２０に追従する制御を実行する。なお、前方車両特定部１０４は、信頼指数４０％の領域に前車２０が存在する場合には、信頼指数５０％以上の領域に前車２０が存在すると判定しない。しかし、自車１０が走行する車線に隣接する車線に前車２０が存在し、前車２０が自車１０の車線側の方向指示器を点滅させており、かつ、点滅側の車線境界線を踏んでいる場合には、前方車両特定部１０４は、信頼指数を例えば１０％上げて、５０％とし、信頼指数５０％以上の領域に前車２０が存在するか否かを判定してもよい。前車２０が自車の走行する車線に割り込んでくる可能性があるからである。

ステップＳ１２０では、追従制御部１１８は、前車２０に追従するように自車１０の走行を制御する。このとき、追従制御部１１８は、自車１０の速度が予め設定された車速以下であり、かつ、自車１０と前車２０との車間距離が目標車間距離以上を維持するように、駆動用ＥＣＵ１３２に対して駆動システム１３０を制御させ、制動用ＥＣＵ１６２に対して制動システム１６０を制御させる。このときの目標車間距離を「第１の車間距離」と呼ぶ。ここで、第１の車間距離は、固定値でもよく、自車１０の速度に応じて定められていてもよい。また、追従制御部１１８は、自車１０の速度が大きいほど第１の車間距離を長くし、自車１０の速度が予め定められた速度以上の場合には、固定値としてもよい。本実施形態では、追従制御部１１８は、目標車間距離を用いたが、目標車間距離の代わりに、目標車間時間を用いても良い。ここで、車間時間とは、前車２０がある地点を通過してから、自車１０がその地点を通過するまでの時間である。すなわち、目標車間時間を用いて制御するとは、前車２０がある地点を通過してから、自車１０がその地点を通過するまでの時間で制御することである。なお、追従制御部１１８は、前車２０との車間距離目標車間距離以上に空けることに加え、を自車１０が走行している車線をはみ出さないように、操舵用ＥＣＵ１４２に対して操舵システム１４０を制御し、あるいは、運転者をアシストしてもよい。

ステップＳ１３０では、離脱判定部１１６は、前車２０が自車１０の前方からの離脱可能性を判定する。前車２０が自車１０の前方からの離脱する可能性が大きい場合には、処理をステップＳ１４０に移行し、前車２０が自車１０の前方からの離脱する可能性が小さい場合には、処理をステップＳ１９０に移行する。上述したように、離脱判定部１１６は、前車挙動検出部１０８から取得した前車２０の挙動を用いて、前車２０が離脱する可能性が大きいか、あるいは小さいかを判定する。なお、離脱判定部１１６は、前車２０が離脱する可能性が大きいと判定しても、前車２０のさらに前に前々車があり、自車１０と前々車との相対速度Ｒｖが負の場合、すなわち、前々車が近づいている場合には、離脱する可能性が大きいと判定しなくても良い。前車２０が離脱しても、前々車が入れ替わりに前車となる可能性があるからである。なお、前車２０の方向指示器の点滅を確認しても、前車２０が車線を変更せず一定時間が経過した場合には、離脱する可能性が大きいと判定しなくても良い。前車２０の運転者が方向指示器を誤って点滅させている場合があるからである。

ステップＳ１４０では、前方車両特定部１０４は、前車２０が自車１０の前方から離脱したか否かを判定させる。例えば、前車２０が、信頼指数５０％未満の領域に移動した場合には、前車２０が自車１０の前方から離脱したと判定してもよい。前方車両特定部１０４は、このとき、前車２０が方向指示器で示す方の車線境界線を踏んでいる場合には、信頼指数を下げて、前車２０の離脱を判定してもよい。例えば、前車２０が自車１０と同じ車線上に存在し、さらに、信頼指数５０％の領域に存在するが、方向指示器を点滅させており、点滅側の車線境界線を踏んでいる場合には、信頼指数を例えば１０％下げて、４０％とし、前車２０が自車１０の前方から離脱したと判定してもよい。

ステップＳ１５０では、追従制御部１１８は、自車１０と前車２０との相対速度Ｒｖと相対距離Ｒｄとを算出する。

ステップＳ１６０では、追従制御部１１８は、自車１０と前車２０との相対速度Ｒｖが、予め定められた閾値Ｖ未満か否かを判定する。自車１０と前車２０との相対速度Ｒｖが、閾値Ｖ未満の場合には、処理をステップＳ１９０に移行し、閾値Ｖ以上の場合には、処理をステップＳ１７０に移行する。

ステップＳ１７０では、追従制御部１１８は、自車１０と前車２０との相対距離Ｒｄが、予め定められた閾値Ｗ未満か否かを判定させる。自車１０と前車２０との相対距離Ｒｄが、閾値Ｗ未満の場合には、処理をステップＳ１９０に移行し、閾値Ｗ以上の場合には、処理をステップＳ１８０に移行する。

ステップＳ１８０では、追従制御部１１８は、図５で示すように、目標車間距離を、第１の車間距離よりも短い第２の車間距離に小さく変更する。第２の車間距離は、例えば、第１の車間距離の半分あるいは、１／３程度の大きさである。追従制御部１１８は、自車１０の速度に応じて、第２の車間距離の大きさや第１の車間距離に対する第２の車間距離の減少率を定めても良い。また、追従制御部１１８は、目標車間距離を小さくする代わりに、車間時間を短くしても良い。

ステップＳ１９０では、追従制御部１１８は、図５で示すように、前車２０との間の目標車間距離を第１の車間距離以上空けるように維持する。

なお、追従制御部１１８は、自車１０の速度と、自車１０と前車２０との相対速度Ｒｖに応じて第１の車間距離及び第２の車間距離を設定するマップを備え、ステップＳ１８０、Ｓ１９０における車間距離を設定あるいは補正するに当たり、マップを用いてもよい。

図６を用いて、比較例と本実施形態の前車２０の認識状態とそれに対する自車１０の制御を説明する。比較例１、２と本実施形態は、以下の点で相違する。比較例１は、前車２０が自車１０の前方から離脱する可能性を判定しない。すなわち、前方車両特定部１０４が前車２０を認識して特定している状態１、前方車両特定部１０４が前車２０を認識せず特定していない状態２、の２通りしかない。これに対し、本実施形態と比較例２は、前車２０が自車１０の前方から離脱する可能性を判定する。すなわち、前方車両特定部１０４が前車２０を認識して特定しているが前車２０が自車１０の前方から離脱すると離脱判定部１１６が判定していない状態１、前方車両特定部１０４が前車２０を認識せず特定していない状態２、前方車両特定部１０４が前車２０を認識して特定しているが前車２０が自車１０の前方から離脱すると離脱判定部１１６が判定している状態３、の３通りがある。比較例２と本実施形態の違いについては、後述する。

本実施形態、比較例１、２とも、状態１、状態２における自車１０の制御は、それぞれ同じである。すなわち、状態１では、本実施形態、比較例１、２とも、追従制御部１１８は、自車１０の速度を設定車速以下とし、かつ、自車１０と前車２０との間の目標車間距離を短縮せず、前車２０に追従する制御を実行する。また、状態２では、オートクルーズ制御部１２０が、自車１０を、予め定められた設定車速で単独走行をさせる。

状態３の場合は、本実施形態と、比較例２は、以下のように異なる。比較例２では、状態３の場合、前車２０の追従を解除し、オートクルーズ制御部１２０は、自車１０を、予め定められた設定車速で単独走行をさせる。これに対し、本実施形態では、状態３の場合に、追従制御部１１８が、自車１０と前車２０との間の目標車間距離を第１の車間距離から第２の車間距離に変更して、前車２０に追従する制御を実行する。

以下、図面を用いて、自車１０の挙動について説明する。まず、前車２０が高速道路の追越車線から走行車線に車線変更する場合について説明する。図７に示すように、前車２０は、方向指示器を点滅させながら、走行車線に車線変更する。比較例１の場合、前方車両特定部１０４は、前車２０を認識しており、追従制御部１１８は、前車２０との車間距離を第１の車間距離以上空けるように追従制御を実行する。比較例２の場合、前車２０が方向指示器を点滅させた場合、追従制御部１１８は、前車２０の追従を解除する。その結果、オートクルーズ制御部１２０が、自車１０を設定車速で単独のオートクルーズ走行をさせる。そのため、前車２０に自車１０が急接近する。これらに対し、本実施形態では、前車２０が離脱すると離脱判定部１１６が判定した場合には、追従制御部１１８は、前車２０との間の目標車間距離を第１の車間距離から第２の車間距離に変更する。その結果、自車１０は、比較例２程では無いが、比較例１よりも前車２０に近づく。自車１０が、前車２０に対して、第２の車間距離よりも近づいた場合には、走行制御装置１００は、制動用ＥＣＵ１６２に対して、自車１０の制動を指示する。なお、前車２０が走行車線への車線変更を完了し、前方車両特定部１０４が前車２０を検出できなくなった場合には、オートクルーズ制御部１２０は、予め設定された車速で自車１０をオートクルーズさせる。自車１０及び前車２０が走行車線を走行し、前車２０が追越車線に移動する場合も同様である。

次に、前車２０が高速道路から退出路に車線変更する場合について説明する。図８に示すように、前車２０は、方向指示器を点滅させながら、減速し、退出路に車線変更する。比較例１の場合、追従制御部１１８、前車２０の減速に伴い、前車２０との間の車間距離を第１の車間距離以上に空けるように追従制御を実行する。そのため、制動用ＥＣＵ１６２に対して、制動を指示し、自車１０を減速させる。比較例２の場合、前車２０が方向指示器を点滅させた場合、前車２０の追従を解除するため、オートクルーズ制御部１２０が、自車１０を設定車速で単独のオートクルーズ走行をさせる。そのため、前車２０に自車１０が急接近する。これらに対し、本実施形態では、前車２０が離脱すると離脱判定部１１６が判定した場合には、追従制御部１１８は、前車２０との間の目標車間距離を第１の車間距離から第２の車間距離に変更する。その結果、自車１０は、比較例２程では無いが、比較例１よりも前車２０に近づく。なお、前車２０が高速道路から退出路に車線変更するときに減速しない場合は、図７で説明した場合と同じである。自車１０が、前車２０に対して、第２の車間距離よりも近づいた場合には、走行制御装置１００は、制動用ＥＣＵ１６２に対して、自車１０の制動を指示する。なお、前車２０が退出路への車線変更を完了し、前方車両特定部１０４が前車２０を検出できなくなった場合には、オートクルーズ制御部１２０は、予め設定された車速で自車１０をオートクルーズさせる。

次に、高速道路ではなく、一般道路において、前車２０が交差点で左折する場合について説明する。一般道路とは、高速道路以外の道路を指す。高速道路とは、高速自動車国道、あるいは、自動車専用道路を意味する。図９に示すように、前車２０は、方向指示器を点滅させながら、減速し、左折する場合について説明する。比較例１の場合、の追従制御部１１８は、前車２０の減速に伴い、前車２０との車間距離を第１の車間距離以上空けるように維持するため、制動用ＥＣＵ１６２に対して、制動を指示し、自車１０を減速させる。比較例２は、前車２０が方向指示器を点滅させた場合、前車２０の追従を解除するため、オートクルーズ制御部１２０が、自車１０を設定車速で単独のオートクルーズ走行をさせる。そのため、前車２０に自車１０が急接近する。これらに対し、本実施形態では、追従制御部１１８は、前車２０が離脱する可能性が大きいと判定した場合には、目標車間距離を第１の車間距離から第２の車間距離に変更する。その結果、自車１０は、比較例２程では無いが、比較例１よりも前車２０に近づく。なお、前車２０は、左折先に横断者がいる場合には、停止する。このような場合、自車１０が、前車２０に対して、第２の車間距離よりも近づいた場合には、自車１０の走行制御装置１００は、制動用ＥＣＵ１６２に対して、自車１０を停止させるように、制動を指示する。なお、前車２０が左折を完了し、自車１０の前方から存在しなくなった場合には、オートクルーズ制御部１２０は、予め設定された車速で自車１０をオートクルーズさせる。

以下、前車２０が減速して離脱した場合の自車１０の加速度と車速について、目標車間距離を第１の車間距離以上あけるように維持する比較例１と、目標車間距離を第２の車間距離に変更する本実施形態とを比較する。図１０に示すグラフから明らかなように、本実施形態の方が比較例１よりも、加速度の変動が小さく、速度の変動も小さい。すなわち、比較例１では、前車２０が減速した場合、その減速に合わせて自車１０も減速し、前車２０が自車１０の前方から離脱した場合には、設定速度まで加速する。これに対し、本実施形態では、前車２０が減速した場合、目標車間距離を第１の車間距離から第２の車間距離に変更している。そのため、車間距離が第１の車間距離から第２の車間距離に至るまでの間の自車１０の減速は、前車２０の減速よりも緩やかでよい。また、車間距離が第１の車間距離から第２の車間距離に至るまでの間の自車１０の速度は、本実施形態の方が比較例１よりも速い。その後、前車２０が自車１０の前方から離脱した場合には、設定速度まで加速する。このとき、本実施形態は比較例１よりも加速前の自車１０の速度が速いため、設定速度まで加速が緩やかで良い。このように、本実施形態は、比較例１よりも、自車１０の加速度や速度の変動を小さく抑えることができる。すなわち、本実施形態は、比較例１よりも、無駄な減速・加速をしなくて済む。その結果、本実施形態は、比較例よりも、ドライバフィーリングを向上させることができると共に、燃費も向上できる。

次に、前車２０が減速せずに離脱した場合の自車１０の加速度と車速について、目標車間距離を第１の車間距離以上あけるように維持する比較例１と、目標車間距離を第２の車間距離に変更する本実施形態とを比較する。前車２０の速度は、自車１０のオートクルーズの速度よりも遅いとする。この場合、図１１に示すように、追従制御部１１８は、前車２０が離脱する可能性が高いと判定されたときから、目標車間距離を第１の車間距離から第２の車間距離に変更するように自車１０を加速させ、速度を上げる。そのため、前車２０の離脱完了後に急加速して設定速度に上げる必要がない。そのため、本実施形態によれば、比較例１よりも、加速度や速度の変化を緩やかにできるので、ドライバフィーリングを向上させることができる。また、燃費も向上できる。

以上、本実施形態によれば、自車１０が走行する車線から前車２０が離脱する可能性が高まったと離脱判定部１１６が判定した場合には、追従制御部１１８は、前車２０の追従を解除するのでは無く、第１の車間距離よりも短い第２の車間距離を開けて前車２０を追従するように変更するので、無駄な減速・加速をしなくて済み、ドライバフィーリングを向上させることができると共に、燃費も向上できる。また、前車２０の追従を解除しないので、自車１０が前車２０に急接近することがない。

追従制御部１１８は、目標車間距離を短縮することで、前車２０との車間距離を第１の車間距離から第２の車間距離に短縮してもよく、目標車間時間を短くしても良い。また、追従制御部１１８は、自車１０の速度に応じて第１の車間距離と第２の車間距離とを定めてもよい。さらに、追従制御部１１８は、自車１０の速度に応じて第１の車間距離に対する第２の車間距離の割合を定めてもよい。

前車挙動検出部１０８は、前車２０の方向指示器の点滅を用いて、前車２０の挙動を検出する方向指示検出部１１０を備え、離脱判定部１１６は、その挙動を用いて前車２０が離脱する可能性を判定してもよい。前車２０が方向指示器を点灯させたときには、前車２０が車線変更あるいは、右左折する可能性が高いため、前車２０が離脱する可能性が高まるからである。

前車挙動検出部１０８は、前車２０の横方向の速度を用いて、前車２０の挙動を検出する前車横方向検出部１１２を備え、離脱判定部１１６は、その挙動を用いて前車２０が離脱する可能性を判定してもよい。前車２０が方向指示器を点灯させずに、車線変更あるいは、右左折する場合においても、前車２０が離脱する可能性を判定できる。

前車挙動検出部１０８は、車車間通信により取得した前車２０の動きや挙動を取得する前車走行情報取得部を備え、離脱判定部１１６は、その動きや挙動を用いて前車２０が離脱する可能性を判定してもよい。カメラ等で前車２０の動きが検知し難い場合でも前車２０が離脱する可能性を判定できる。また、前車２０の目的地やルートを車車間通信により取得できる場合には、前車２０の動きを容易に予測できる。

本発明は、以下の形態として実現することが可能である。

（１）本発明の一形態によれば、車両の走行制御装置が提供される。この走行制御装置は、自車（１００）の前方を走行する先行車両である前車（２００）を特定する前方車両特定部（４０）と、前記前車の挙動を検出する前車挙動検出部と、前記前方車両特定部により特定された前記前車を、予め定められた車間距離を空けて追従する追従制御を実行する追従制御部（２１）と、検出した前記前車の挙動に従って、前記自車が走行する車線から前記前車が離脱する可能性が高い離脱状況にあるか否かを判定する離脱判定部（２０）と、を備える。前記前車が離脱状況にあると前記離脱判定部が判定した場合には、前記追従制御部は、前記追従制御における車間距離を、前記前車が離脱状況にない場合に設定されている第１の車間距離よりも短い第２の車間距離に変更して前記追従制御を実施する。この形態によれば、前車が離脱状況にあると離脱判定部が判定した場合には、追従制御部は、追従制御における車間距離を、第１の車間距離よりも短い第２の車間距離に変更するので、追従制御をしない場合と比較すると、自車が前車に急接近することがない。また、前車が減速して車線から離脱するときに、前車の減速よりも緩やかな減速でも、前車との車間距離を第１の車間距離よりも短い第２の車間距離に維持できる。すなわち、前車に合わせて自車を減速する必要が無く、自車を前車よりも緩やかに減速できる。また、前車に合わせて減速する場合に比べて前車が離脱したときの自車の速度が速いため、自車を元の速度に戻すための加速も小さくて良い。すなわち、自車の加速度や速度の変動を小さく抑えることができる。すなわち、無駄な減速・加速をしないようにできる。その結果、ドライバフィーリングを向上すると共に、燃費も向上できる。

（２）上記形態において、さらに、前記自車の速度を取得する車速検出部（１８６）を備え、前記追従制御部は、前記自車の速度に応じて前記第１の車間距離と前記第２の車間距離とを修正してもよい。自車の速度が異なれば、制動距離が異なるので、自車の速度に応じて第１の車間距離と第２の車間距離とを定めることが好ましい。

（３）上記形態において、前記追従制御部は、前記自車の速度に応じて前記第１の車間距離に対する前記第２の車間距離の割合を定めてもよい。自車の速度が異なれば、制動距離が異なるので、自車の速度に応じて第１の車間距離に対する第２の車間距離の割合を定めることが好ましい。

（４）上記形態において、前記前車挙動検出部は、前記前車の方向指示器の点滅を検知する方向指示検出部（５０）を備え、前記離脱判定部は、前記方向指示器の点滅を用いて、前記前車が離脱する可能性を判定してもよい。前車が方向指示器を点灯させたときには、前車が車線変更あるいは、右左折する可能性が高い。この形態によれば、方向指示器の点滅を用いることで、前車が離脱する可能性が高いか否かを容易に判定できる。

（５）上記形態において、前記前車挙動検出部は、前記前車の横方向の速度を取得する前車横方向速度取得部（１１２）を備え、前記離脱判定部は、前記前車の横方向の速度を用いて、前記前車が離脱する可能性を判定してもよい。この形態によれば、前車が方向指示器を点灯させずに、車線変更あるいは、右左折する場合においても、前車が離脱する可能性が高いか否かを容易に判定できる。

（６）上記形態において、前記前車挙動検出部は、前記前車との車車間通信により前記前車の動きを取得する前車走行情報取得部（１１４）を備え、前記離脱判定部は、前記車車間通信により取得した前記前車の動きを用いて、前記前車が離脱する可能性を判定してもよい。この形態によれば、カメラ等で前車の動きが検知し難い場合でも前車が離脱する可能性を判定できる。

（７）上記形態において、オートクルーズ制御部（１２０）を備え、前記前方車両特定部が前記前車を検知できなくなった場合には、前記オートクルーズ制御部は、予め設定された車速で単独走行を実行してもよい。この形態によれば、前車を追従しないときの走行を制御できる。

なお、本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、車両の走行制御装置の他、車両の走行制御方法等で実現することができる。

１０自車２０前車１００走行制御装置１０２ＣＰＵ１０４前方車両特定部１０６車線検出部１０８前車挙動検出部１１０方向指示検出部１１２前車横方向速度取得部１１４前車走行情報取得部１１６離脱判定部１１８追従制御部１２０オートクルーズ制御部１２２走行モード切替部１２５走行モード切替スイッチ１３０駆動システム１３２駆動用ＥＣＵ１３４駆動装置１３６デファレンシャルギア１３８駆動軸１４０操舵システム１４２操舵用ＥＣＵ１４４ハンドル１４６エンコーダ１４８操舵装置１５０操舵モータ１５２操舵ギア１６０制動システム１６２制動用ＥＣＵ１６４油圧ポンプ１６６ブレーキホース１６８ブレーキキャリパー１６９ブレーキディスク１７０後輪１７１後輪１７２前輪１７３前輪１８０各種検出部１８２カメラ１８４レーダ１８６車速検出部１８８操舵方向検出部１９０通信部１９５経路案内装置Ｓ１車線境界線Ｓ２車線境界線Ｓ３車線境界線Ｒｖ相対速度Ｒｄ相対距離

Claims

走行制御装置（１００）であって、
自車（１０）の前方を走行する先行車両である前車（２０）を特定する前方車両特定部（１０４）と、
前記前車の挙動を検出する前車挙動検出部（１０８）と、
前記前方車両特定部により特定された前記前車を、予め定められた車間距離を空けて追従する追従制御を実行する追従制御部（１１８）と、
検出した前記前車の挙動に従って、前記自車が走行する車線から前記前車が離脱する可能性が高い離脱状況にあるか否かを判定する離脱判定部（１１６）と、
を備え、
前記前車が離脱状況にあると前記離脱判定部が判定した場合には、前記追従制御部は、前記追従制御における車間距離を、前記前車が離脱状況にない場合に設定されている第１の車間距離よりも短い第２の車間距離に変更して前記追従制御を実施する、
走行制御装置。
請求項１に記載の走行制御装置であって、さらに、
前記自車の速度を取得する車速検出部（１８６）を備え、
前記追従制御部は、前記自車の速度に応じて前記第１の車間距離と前記第２の車間距離とを修正する、
走行制御装置。
請求項２に記載の走行制御装置であって、
前記追従制御部は、前記自車の速度に応じて前記第１の車間距離に対する前記第２の車間距離の割合を定める、
走行制御装置。
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の走行制御装置であって、
前記前車挙動検出部は、前記前車の方向指示器の点滅を検知する方向指示検出部（１１０）を備え、
前記離脱判定部は、前記方向指示器の点滅を用いて、前記前車が離脱する可能性を判定する、
走行制御装置。
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の走行制御装置であって、
前記前車挙動検出部は、前記前車の横方向の速度を取得する前車横方向速度取得部（１１２）を備え、
前記離脱判定部は、前記前車の横方向の速度を用いて、前記前車が離脱する可能性を判定する、
走行制御装置。
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の走行制御装置であって、
前記前車挙動検出部は、前記前車との車車間通信により前記前車の動きを取得する前車走行情報取得部（１１４）を備え、
前記離脱判定部は、前記車車間通信により取得した前記前車の動きを用いて、前記前車が離脱する可能性を判定する、
走行制御装置。
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の走行制御装置であって、
オートクルーズ制御部（１２０）を備え、
前記前方車両特定部が前記前車を検知できなくなった場合には、前記オートクルーズ制御部は、予め設定された車速で単独走行を実行する、
走行制御装置。
走行制御方法であって、
自車（１０）の前方を走行する先行車両である前車（２０）を特定し、
予め定められた車間距離を空けて前記前車を追従する追従制御を実行し、
前記前車の挙動を検出し、
検出した前記前車の挙動に従って、前記自車が走行する車線から前記前車が離脱する可能性が高い離脱状況にあるか否かを判定し、
前記前車が離脱状況にあると判定した場合には、前記追従制御における車間距離を、前記前車が離脱状況にない場合に設定されている第１の車間距離よりも短い第２の車間距離に変更して前記追従制御を実施する、
走行制御方法。