JP2019218011A - 車両制御装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】自車両を新たな車両に追従させるための制御をより円滑に行うことができる技術を提供する。【解決手段】車両制御装置20,20a,20bは、周辺物体検知部21と、スペース判定部22と、フリースペースが有ることに起因して生じ得る、新たな車両57,70,78,79を追従対象車両に設定する設定条件を満たすか否かを判定する設定条件判定部28a,28a,28bと、設定条件判定部が前記設定条件を満たすと判定した場合に、新たな車両を追従対象車両に設定して追従走行モードを実行する自動運転制御部29,29a,29bと、を備える。【選択図】図1

Description

本開示は、自車両の運転を制御する技術に関する。
従来、自車両を先行車に追従させて走行させる技術において、自車両の走行車線(自車線)を区画する走行区画線を認識し、認識した走行区画線を基準とした前方車両の車幅方向の相対位置に基づいて、隣接車線から自車線に割り込んでくる割込み車両を判定する技術が知られている(特許文献1)。また、従来の技術では、上記の相対位置に基づいて、自車線から離脱する離脱車両を判定している。
特開2016−134093号公報
従来の技術では、自車線または隣接車線を走行する進行方向が自車両と同じである車両を対象として割込み車両や離脱車両の判定を行い、自車両が追従する車両の選択または非選択を行っている。しかしながら、従来の技術では、進行方向が異なる車両に対して、割込み車両や離脱車両であるか否かの判定を行うことについては検討されていない。進行方向が異なる車両は、自車線と交差する車線などのフリースペースが存在する場合に発生し得る。よって、従来から、自車線と交差するフリースペースがあることに起因して、新たな車両を追従対象車両として設定する必要が生じる場合に、自車両を新たな車両に追従させるための制御をより円滑に行うことができる技術が望まれている。
本開示は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
本開示の一形態によれば、自車両(10)より前方に位置する追従対象車両に追従して前記自車両を走行させる追従走行モード(M1)を実行可能な車両制御装置(20,20a,20b)であって、前記自車両の周辺に位置する周辺物体を検知する周辺物体検知部(21)と、前記周辺物体検知部の検知情報を用いて、前記自車両の走行車線である自車線(Ln1)と交差し、車両が走行できるフリースペース(SP)の有無を判定するスペース判定部(22)と、前記フリースペースが有ることに起因して生じ得る、新たな車両(57,70,78,79)を前記追従対象車両に設定する設定条件を満たすか否かを判定する設定条件判定部(28a,28a,28b)と、前記設定条件判定部が前記設定条件を満たすと判定した場合に、前記新たな車両を前記追従対象車両に設定して前記追従走行モードを実行する自動運転制御部(29,29a,29b)と、を備える。
上記形態の車両制御装置によれば、フリースペースがあることによって生じ得る設定条件であって新たな車両を追従対象車両に設定する設定条件を満たした場合に、新たな車両を追従対象車両に設定して追従走行モードを実行する。これにより、車両制御装置は、追従対象車両となる新たな車両に対して、追従走行モードをより円滑に実行できる。
本開示は、車両制御装置の他に種々の形態で実現することも可能である。例えば、本開示は、車両制御装置の制御方法、制御方法を実行させるためのプログラム、車両制御装置を搭載する車両等の形態で実現することができる。
第1実施形態の車両制御装置を備える自車両のブロック図。 自動運転制御部の走行モードについて説明するための図。 車両制御装置が実行する第1のフローチャート。 車両制御装置が実行する第2のフローチャート。 車両制御装置が実行する第3のフローチャート。 割込車両がある場合の車両制御装置の制御内容を説明するための第1の図。 割込車両がある場合の車両制御装置の制御内容を説明するための第2の図。 割込車両がある場合の車両制御装置の制御内容を説明するための第3の図。 割込車両がある場合の車両制御装置の制御内容を説明するための第4の図。 割込車両がある場合の車両制御装置の制御内容を説明するための第5の図。 割込車両がある場合の車両制御装置の制御内容を説明するための第6の図。 後方車両がある場合の車両制御装置の制御内容を説明するための第1の図。 後方車両がある場合の車両制御装置の制御内容を説明するための第2の図。 後方車両がある場合の車両制御装置の制御内容を説明するための第3の図。 後方車両がある場合の車両制御装置の制御内容を説明するための第4の図。 第2実施形態の車両制御装置を備える自車両のブロック図。 離脱車両について説明するための図。 第2実施形態の車両制御装置が実行する第1のフローチャート。 第2実施形態の車両制御装置が実行する第2のフローチャート。 第3実施形態の車両制御装置が実行する第3のフローチャート。 離脱車両がある場合の車両制御装置の制御内容を説明するための第1の図。 離脱車両がある場合の車両制御装置の制御内容を説明するための第2の図。 離脱車両がある場合の車両制御装置の制御内容を説明するための第3の図。 離脱車両がある場合の車両制御装置の制御内容を説明するための第4の図。 第2実施形態において、後方車両がある場合の車両制御装置の制御内容を説明するための第1の図。 第2実施形態において、後方車両がある場合の車両制御装置の制御内容を説明するための第2の図。 第3実施形態の車両制御装置を備える自車両のブロック図。 進入対向車両について説明するための図。 第3実施形態の車両制御装置が実行する第1のフローチャート。 第3実施形態の車両制御装置が実行する第2のフローチャート。 対向進入車両がある場合の車両制御装置の制御内容を説明するための第1の図。 対向進入車両がある場合の車両制御装置の制御内容を説明するための第2の図。 対向進入車両がある場合の車両制御装置の制御内容を説明するための第3の図。 対向進入車両がある場合の車両制御装置の制御内容を説明するための第4の図。 横断する物体がある場合の車両制御装置の制御内容を説明するための図。
A.第1実施形態:
本実施形態では、左側通行の交通規則を有する地域において適用される車両制御装置20について説明する。また、本実施形態では、「車両」は、少なくとも自動車と自動二輪車と軽車両とを包含する意味である。図1に示すように、自車両10は、前方監視センサ12と、側方監視センサ14と、後方監視センサ15と、位置センサ16と、車速センサ18と、方向指示器19と、車両制御装置20と、を備える。また自車両10は、エンジンECU41と、ブレーキECU42と、操舵ECU43と、エンジン44と、ブレーキ機構45と、操舵機構46とを備える。
各種センサ12,14,15,16,18は、車両制御装置20と通信可能に構成され、検出した情報を車両制御装置20に送信する。前方監視センサ12は、自車両10の前方に位置する物体を検出するための各種センサによって構成されている。側方監視センサ14は、自車両10の側方に位置する物体を検出するための各種センサによって構成されている。後方監視センサ15は、自車両10の後方に位置する物体を検出するための各種センサによって構成されている。前方監視センサ12と側方監視センサ14と後方監視センサ15とはそれぞれ、カメラなどの画像センサと、電波レーダと、ライダー(レーザレーダ)と、音波センサとを含む。電波レーダは、電波(例えば、ミリ波)を射出し物体からの反射波を検出する。ライダーは、レーザー光を射出し物体からの反射光を検出する。音波センサは、音波を射出して物体からの反射波を検出する。なお、前方監視センサ12と側方監視センサ14と後方監視センサ15とは、自車両10の前方や側方や後方に位置する物体を検出できれば、上記の各種センサの少なくとも1つのセンサや、他のセンサによって構成されていてもよい。
位置センサ16は、自車両10の現在位置を検出するセンサである。位置センサ16は、例えばGNSS(Global Navigation Satellite System)を構成する人工衛星からアンテナを介して航法信号を受信する受信機である。また、位置センサ16は、自車両10の進行方向である方位角を検出できる。なお、位置センサ16は、自車両10の旋回速度を検出するためのジャイロセンサを含んでもよいし、現在位置を地図データ上に対応付ける機能を有していてもよい。車速センサ18は、自車両10の速度を検出する。
方向指示器19は、乗員からの入力を受けることで自車両10の右左折や進路変更を点滅によって周囲に報知する。なお、現在位置に基づいて目的地までルートを案内するナビゲーション装置を自車両10が搭載している場合、方向指示器19は、乗員からの入力を受けることに代えて、ナビゲーション装置の案内情報をもとに、自車両10の右左折や進路変更を点滅によって周囲に報知してもよい。
車両制御装置20は、周辺物体検知部21と、フリースペース判定部22と、先行車両判定部25と、後方車両判定部26と、割込車両判定部27と、設定条件判定部28と、自動運転制御部29とを備える。
自動運転制御部29は、追従走行モードM1と、定速走行モードM2とのいずれかのモードを実行して自車両10の運転を自動制御する。追従走行モードM1は、自車両10より前方に位置する追従対象車両としての先行車両55(図2)に追従して自車両10を走行させるモードである。追従走行モードM1では、新たな車両に追従対象車両を切り替える必要がない場合には、先行車両55との車間が予め定めた設定車間距離PDとなるように自車両10の運転を制御する。設定車間距離PDは、自車両10と先行車両55との相対速度が大きくなるほど、長くなるように設定してもよいし、相対速度が小さくなるほど、短くなるように設定してもよい。なお、本開示における設定車間距離PDは、自車両10と追従対象車両(例えば、先行車両55)との間の最短直線距離である。定速走行モードM2は、予め定めた設定車速VDで自車両10を走行させるモードである。自動運転制御部29は、自車両10の運転者が自車両10に搭載された選択ボタンなどを操作することで自車両10の自動運転を実行する。本実施形態では、追従対象車両が存在する場合は追従走行モードM1が実行され、追従対象車両が存在しない場合は定速走行モードM2が実行される。
周辺物体検知部21(図1)は、前方監視センサ12や側方監視センサ14や位置センサ16から検出情報を取得して、取得した検出情報を用いて自車両10の周辺に位置する車両などの周辺物体を検知する。周辺物体の検知とは、周辺物体の有無の検知と、自車両10に対する周辺物体の距離(相対位置)と、周辺物体が存在する方位と、周辺物体の相対速度の検知とを含む。
フリースペース判定部22は、周辺物体検知部21の物体検知情報や前方監視センサ12が検知した車線情報や位置センサ16が検知した現在位置情報などを用いてフリースペースFS(図2)の有無を判定する。フリースペースFSとは、自車両10の走行車線である自車線Ln1と交差し、車両が走行できるスペースである。フリースペースFSとしては、例えば、自車線Ln1と交差する他の走行車線や、自車線Ln1から分岐する駐車場または脇道などである。例えば、自車線Ln1の左側にガイドレールが位置する場合において、側方監視センサ14の音波センサから取得した情報によって、音波の反射がある状態から反射がない状態へと変化したことを周辺物体検知部21が検知する。この場合、フリースペース判定部22は音波の反射がない領域にフリースペースFSの出入口が有ると判定する。また例えば、自車線Ln1の左側にガイドレールが位置する場合において、フリースペース判定部22は、側方監視センサ14のカメラから周辺物体検知部21が取得した撮像画像を用いて、フリースペースFSの有無を判定してもよい。
先行車両判定部25は、周辺物体検知部21の検知情報を用いて、自車両10の前方を走行する先行車両55(図2)があるか否かを判定する。例えば、先行車両判定部25は、前方監視センサ12が検知した車線情報と周辺物体検知部21が取得した前方監視センサ12による撮像画像中からパターンマッチングを用いて先行車両55があるか否かを判定する。先行車両55とは、自車線Ln1において自車両10の直前に位置する車両である。
後方車両判定部26は、周辺物体検知部21の検知情報を用いて、自車両10の後方に位置する後方車両56(図2)の有無を判定する。例えば、後方車両判定部26は、周辺物体検知部21が取得した後方監視センサ15による撮像画像中からパターンマッチングを用いて後方車両56の有無を判定する。後方車両56とは、自車線Ln1において自車両10の直ぐ後ろに位置する車両である。
割込車両判定部27は、前方監視センサ12が検知した車線情報と周辺物体検知部21の検知情報を用いて、フリースペースFSに位置する割込車両70の有無を判定する。割込車両70(図2)とは、フリースペースFSに位置し、自車線Ln1のうちで自車両10の前方に割り込み予定の車両である。割込車両判定部27は、以下の割込条件1と割込条件2との少なくともいずれかを満たす場合に、割込車両70があるという割込有判定を行う。
<割込条件1>
フリースペースFSに位置する車両が、左折するための方向指示器を点滅させているという条件。
<割込条件2>
フリースペースFSに位置する車両が、フリースペースFSの出口近傍で停車しており、かつ、右折するための方向指示器を点滅させていないという条件。
設定条件判定部28は、フリースペースFSが有ることに起因して生じ得る、新たな車両を追従対象車両に設定する設定条件を満たすか否かを判定する。本実施形態の場合、設定条件判定部28は、割込車両判定部27によって割込有判定が行われた場合に、設定条件を満たすと判定する。設定条件を満たした場合、自動運転制御部29は、フリースペースFSから自車線Ln1に進入予定の割込車両70を新たな追従対象車両に設定して追従走行モードM1を実行する。この詳細は後述する。
自動運転制御部29は、外部から自車両10の自動運転の制御開始指示を受け付けると、図3〜図5に示すフローチャートに示す処理を実行する。まず図3に示すように、周辺物体検知部21は、前方監視センサ12や側方監視センサ14や後方監視センサ15や位置センサ16から取得した情報を用いて周辺物体を検知する(ステップS10)。次に、周辺物体検知部21の検知情報を用いて、先行車両判定部25は自車両10の前方に位置する先行車両55の有無を判定する(ステップS12)。次に、自動運転制御部29は、ステップS12で行われた先行車両55の判定結果に応じて、走行モードM1,M2を選択して実行する(ステップS14)。
次に、フリースペース判定部22は、フリースペースFSの有無を判定する(ステップS16)。フリースペースFSが無いと判定された場合には、車両制御装置20はステップS10の処理を再び実行する。一方で、フリースペースFSが有ると判定された場合には、割込車両判定部27は、割込車両70の有無を判定する(ステップS18)。割込車両70が無いと判定された場合には、車両制御装置20はステップS10の処理を再び実行する。一方で、割込車両70が有ると判定された場合(割込有判定の場合)は、後方車両判定部26は、後方車両56の有無を判定する(ステップS20)。
後方車両56が有ると判定された場合は、割込有判定が行われた場合でも、割込車両70を追従対象車両として設定することなく自車両10の走行モード(追従走行モードM1または定速走行モードM2)を維持して自動運転を実行する(ステップS22)。
後方車両56が無いと判定された場合は、自動運転制御部29が追従走行モードM1を実行している場合には図4に示すフローチャートが実行され、定速走行モードM2を実行している場合には図5に示すフローチャートが実行される。
図4に示すように、追従走行モードM1が実行されている場合には、自動運転制御部29は、車速センサ18の検出情報を用いて自車両10が先行車両55に追従して走行中であるか否かを判定する(ステップS30)。自車両10が走行中である場合には、自動運転制御部29は、先行車両55との設定車間距離PDを、設定車間距離PDよりも大きい車間距離となるように自車両10を制御する(ステップS32)。例えば、自動運転制御部29は、ブレーキECU42に対してブレーキ機構45を用いて自車両10を減速させる指示を送信することで、車間をあける。一方で、自車両10が先行車両55の停車に伴って停車している場合には、自動運転制御部29は、先行車両55が発進してもブレーキECU42に停車指示を送信して自車両10の停車を維持する(ステップS34)。ステップS32またはステップS34を実行することで、割込車両70が自車両10と先行車両55との間に円滑に割り込むことができる。
ステップS32またはステップS34の後に、自動運転制御部29は、追従対象車両を先行車両55から割込車両70に切り替える(ステップS36)。ステップS36では、自動運転制御部29は、割込車両70全体が自車線Ln1に進入する前の所定時点で、追従対象車両を先行車両55から割込車両70に切り替える。例えば、図2に示すように、自動運転制御部29は割込車両70がフリースペースFSの出口地点P1に到達した地点で、追従対象車両を先行車両55から割込車両70に切り替える。これにより、自動運転制御部29は、割込車両70を新たな追従対象車両として追従走行モードM1を実行する(ステップS38)。
図5に示すように、定速走行モードM2が実行されている場合には、自動運転制御部29は、割込車両70を追従対象車両に設定する(ステップS40)。これにより、自動運転制御部29は、定速走行モードM2から追従走行モードM1へと走行モードを切り替える(ステップS42)。自動運転制御部29は、割込車両70全体が自車線Ln1内に進入する前の時点で、割込車両70を追従対象車両に設定する。例えば、自動運転制御部29は、割込車両70が出口地点P1(図2)に到達した時点で割込車両70を追従対象車両に設定してもよいし、割込車両判定部27によって割込有判定が行われた時点で割込車両70を追従対象車両に設定してもよい。自動運転制御部29は、定速走行モードM2から追従走行モードM1へと走行モードを切り替えることで、割込車両70を新たな追従対象車両として追従走行モードM1を実行する(ステップS44)。
図4のステップS30,S32,S36,S38の具体例を図6および図7を用いて説明する。図6に示すように、追従走行モードM1を実行中の自車両10が先行車両55に追従して走行している場合であって、かつ、割込有判定がなされた場合、自動運転制御部29は、以下に説明する制御を実行する。つまり図7に示すように自動運転制御部29は、先行車両55との車間距離を設定車間距離PDよりも大きい車間距離PDaになるように自車両10を制御する。これにより、割込車両70は、自車両10と先行車両55との間に円滑に割り込むことができる。また、自動運転制御部29は、割込車両70が出口地点P1に到達した時点で、追従対象車両を先行車両55から割込車両70に切り替える。つまり、割込車両70全体が自車線Ln1に進入する前の時点で、追従対象車両を割込車両70に設定することで、割込車両70を追従対象車両に設定するタイミングが遅れる可能性を低減できる。これにより、自車両10が割込車両70に衝突したり過度に接近したりする可能性を低減できる。
次に図4のステップS30,S34,S36,S38の具体例を図8および図9を用いて説明する。図8に示すように、追従走行モードM1を実行中の自車両10が先行車両55の停車に伴って停車している場合であって、かつ、割込有判定がなされた場合、自動運転制御部29は、以下に説明する制御を実行する。つまり、図9に示すように自動運転制御部29は、先行車両55が発進しても停車を維持する(ステップS34)。これにより、割込車両70は、自車両10と先行車両55との間に円滑に割り込むことができる。また、自動運転制御部29は、割込車両70が出口地点P1に到達した時点で、追従対象車両を先行車両55から割込車両70に切り替える(ステップS36)。つまり、割込車両70全体が自車線Ln1に進入する前の時点で、追従対象車両を割込車両70に設定することで、割込車両70を追従対象車両に設定するタイミングが遅れる可能性を低減できる。これにより、自車両10が割込車両70に衝突したり過度に接近したりする可能性を低減できる。
次に、図5のステップ40〜ステップS44の具体例を図10および図11を用いて説明する。図10に示すように、自車両10が定速走行モードM2において走行している場合であって、かつ、割込有判定がなされた場合、自動運転制御部29は、割込車両70を追従対象車両に設定して、定速走行モードM2から追従走行モードM1へと走行モードを切り替えて追従走行モードM1を実行する。図10に示す例では、フリースペースFSに位置する割込車両70があるという割込有判定がなされた時点で、自動運転制御部29は、割込車両70を追従対象車両に設定して定速走行モードM2から追従走行モードM1へと走行モードを切り替えて追従走行モードM1を実行する(ステップS40,S42,S44)。これにより、図11に示すように、割込車両70全体が自車線Ln1に進入する前の所定時点から、割込車両70を追従対象車両に設定して追従走行モードM1が実行される。よって、割込車両70を追従対象車両に設定することが過度に遅れる可能性を低減できるので、割込車両70に自車両10が接近または衝突する可能性を低減できる。
次に、図3のステップ20,S22の具体例を図12〜図15を用いて説明する。図12に示すように、自車両10は追従走行モードM1で先行車両55に追従して走行している。この場合において、割込有判定がなされた場合でも、後方車両判定部26によって後方車両56があると判定された場合には、図13に示すように、自動運転制御部29は、追従対象車両を先行車両55から割込車両70に切り替えることは行わない。つまり、自動運転制御部29は、先行車両55との車間を設定車間距離PDに維持して追従走行モードM1によって自車両10を走行させる。これにより、割込車両70を新たな追従対象車両とするために自車両10が減速する可能性を低減できるので、後方車両56が自車両10に衝突する可能性を低減できる。
図14に示すように、自車両10は定速走行モードM2で走行している場合において、割込有判定がなされた場合であって、後方車両判定部26によって後方車両56があると判定された場合には、図15に示すように、自動運転制御部29は追従走行モードM1に切り替えることなく定速走行モードM2を維持する。これにより、割込車両70を追従対象車両とするために自車両10が減速する可能性を低減できるので、後方車両56が自車両10に衝突する可能性を低減できる。
以上説明した第1実施形態によれば、車両制御装置20は、フリースペースFSがあることによって生じ得る設定条件であって新たな車両を追従対象車両に設定する設定条件を満たした場合に、新たな車両(割込車両70)を追従対象車両に設定して追従走行モードM1を実行する。これにより、車両制御装置20は、追従対象車両となり得る新たな車両に対して、追従走行モードM1をより円滑に実行できる。
B.第2実施形態:
本実施形態では、第1実施形態と同様に、左側通行の交通規則を有する地域において適用される車両制御装置20aについて説明する。また、第1実施形態の自車両10(図1)と同様の構成、および、フローチャートにおける同様のステップについては同一符号を付すと共に説明を適宜省略する。
車両制御装置20a(図16)は、新たに、追従走行モードM1で追従している先行車両としての第1先行車両55(図17)が離脱車両58であるか否かを判定する離脱車両判定部23を有する。図17に示すように、離脱車両58とは、第1先行車両55のうちで自車線Ln1を離脱してフリースペースFSに進入予定の車両である。離脱車両判定部23は、以下の離脱条件1と離脱条件2との少なくともいずれかを満たす場合に、第1先行車両55が離脱車両58であるという離脱有判定を行う。
<離脱条件1>
第1先行車両55が、左折するための方向指示器を点滅させているという条件。
<離脱条件2>
第1先行車両55が、フリースペースFS側を向いているという条件。
離脱条件2は、第1先行車両55がフリースペースFS側を向いていることを判定できれば任意の判定方法を用いることができる。例えば、離脱車両判定部23は、第1先行車両55の進行方向が、フリースペースFS側(左側)の方向を含み、かつ、自車線Ln1に沿った方向との角度が予め定めた第1閾値以上であれば、第1先行車両55がフリースペースFS側を向いていると判定する。また例えば、離脱車両判定部23は、前方監視センサ12のカメラによって撮像した撮像画像において、第1先行車両55全体に対する第1先行車両55の左側面の画像の占める割合が予め定めた閾値以上であれば、第1先行車両55がフリースペースFS側を向いていると判定してもよい。
設定条件判定部28aは、割込車両判定部27による割込有判定が行われた場合と、離脱車両判定部23による離脱有判定が行われた場合との少なくともいずれかの場合に設定条件を満たすと判定する。
図18に示すように、ステップS16で「Yes」の判定である場合、割込車両判定部27と離脱車両判定部23は、割込車両70と離脱車両58の有無を判定する(ステップS18a)。割込車両70と離脱車両58のいずれもが無い場合は、ステップS10が再び実行される。一方で、割込車両70と離脱車両58との少なくとも一方が有る場合は、ステップS20が実行される。スステップS20の判定が「No」の場合は図19に示すフローチャートが実行され、ステップS20の判定が「Yes」の場合は図20に示すフローチャートが実行される。
図19に示すように、ステップS18aにおいて割込車両70が有るという割込有判定と、離脱車両58が無いという離脱無判定とが行われた場合、車両制御装置20aは以下の処理を実行する。すなわち、車両制御装置20aは、追従走行モードM1が実行されている場合は図4に示すステップS30以降の処理を実行し、定速走行モードM2が実行されている場合は図5に示すステップS40以降の処理を実行する。
図19に示すように、ステップS18aにおいて割込車両70が無いという割込無判定と、離脱有判定とが行われた場合、車両制御装置20aは、ステップS52以降の処理を実行する。まず、先行車両判定部25は、離脱車両58の前方に新たな追従対象車両としての第2先行車両57(図17)があるか否かを判定する(ステップS52)。第2先行車両57がある場合、自動運転制御部29aは、離脱車両58と自車両10とが衝突する可能性が低いと判定できる予め定めた位置関係(離脱位置関係)になったときに、以下の処理を実行する。つまり、自動運転制御部29aは、離脱車両58を追従対象車両として検出することから解除して、追従対象車両を離脱車両58から第2先行車両57に切り替える(ステップS54)。これにより、自動運転制御部29aは、第2先行車両57を新たな追従対象車両に設定して追従走行モードM1を実行する(ステップS57)。ステップS54およびステップS57によって、離脱車両58が自車両10に衝突する可能性を低減しつつ、自車両10が離脱車両58との車間距離を不要に維持することを抑制できる。
また、第2先行車両57が無い場合、自動運転制御部29aは、離脱車両58と自車両10とが離脱位置関係になったときに、離脱車両58を追従対象車両として検出することを解除して、追従走行モードM1から定速走行モードM2に走行モードを切り替える(ステップS58)。これにより、自動運転制御部29aは、定速走行モードM2を実行する(ステップS59)。なお、上述した離脱位置関係の詳細は後述する。
ステップS18aにおいて割込有判定と、離脱有判定とが行われた場合、自動運転制御部29aは、離脱位置関係になった場合と、割込車両70全体が自車線Ln1に進入する前の所定時点になった場合との両方を満たした時点で以下の処理を実行する。つまり、自動運転制御部29aは、上記第1実施形態と同様にステップS30〜ステップS34の処理を実行する。次に自動運転制御部29aは、離脱車両58を追従対象車両として検出することを解除して、追従対象車両を離脱車両58から割込車両70に切り替える(ステップS60)。つまり、ステップS60では、自動運転制御部29aは離脱車両58の前方を走行する第2先行車両57の有無に拘わらず、追従対象車両を離脱車両58から割込車両70に切り替える。これにより、自動運転制御部29aは、割込車両70を追従対象車両として追従走行モードM1を実行する(ステップS62)。ステップS60およびステップS62を実行することで、車両制御装置20aは、自車両10に離脱車両58が衝突する可能性を低減しつつ、自車両10が離脱車両58との車間距離を不要に維持することを抑制できる。また、割込車両70を追従対象車両に設定することが過度に遅れることを抑制できるので、割込車両70に自車両10が接近または衝突する可能性を低減できる。
後方車両56が有る場合(図18のステップS20:Yes)における自動運転制御部29aが実行するフローチャートを図20を用いて説明する。ステップS18aにおいて割込有判定と離脱無判定とが行われた場合、自動運転制御部29aは図3に示すステップS22と同様の処理を実行する。ステップS18aにおいて割込無判定と離脱有判定とが行われた場合、自動運転制御部29aは図19に示すステップS52以降の処理を実行する。またステップS18aにおいて割込有判定と離脱有判定とが行われた場合も、自動運転制御部29aは図19に示すステップS52以降の処理を実行する。以上のように、自動運転制御部29aは、後方車両判定部26によって後方車両56が有ると判定された場合は、割込有判定が行われた場合でも割込車両70を追従対象車両として設定することなく自車両10の自動運転を実行する。これにより、割込車両70を新たな追従対象車両とするために自車両10が減速する可能性を低減できるので、後方車両56が自車両10に衝突する可能性を低減できる。
図19に説明したステップS52,S54,S57の具体例を図21および図22を用いて説明する。図21に示すように、第1先行車両55が離脱車両58であり割込車両70が無い場合、先行車両判定部25は、離脱車両58よりも前方に第2先行車両57があるか否かを判定する。第2先行車両57がある場合、図22に示すように、自動運転制御部29aは自車両10と離脱車両58とが離脱位置関係になったときに、離脱車両58を追従対象車両として検出することから解除して、追従対象車両を離脱車両58から第2先行車両57に切り替える。図22に示すように、離脱位置関係は、自車両10の幅方向WDにおいて、自車両10の2つの側部S1,S2の間に離脱車両58が位置しない関係である。離脱位置関係になったときに、自動運転制御部29aは追従対象車両を離脱車両58から第2先行車両57に切り替えることで、自車両10が離脱車両58に衝突する可能性を低減できる。
次に図19に説明したステップS60,S62の具体例を図23および図24を用いて説明する。図23に示すように、第1先行車両55が離脱車両58であり割込車両70がある場合、離脱位置関係になったときであって、かつ、割込車両70全体が自車線Ln1に進入する前の所定時点になったときに、自動運転制御部29aは以下を実行する。つまり図24に示すように、自動運転制御部29aは、離脱車両58を追従対象車両として検出することから解除して、追従対象車両を離脱車両58から割込車両70に切り替えて追従走行モードM1を実行する。これにより、割込車両70を追従対象車両に設定するタイミングが遅れる可能性を低減できる。
次に、後方車両56と割込車両70と離脱車両58とが有る場合における自動運転制御部29aが実行する処理の具体例を図25および図26を用いて説明する。図25において、後方車両56および第2先行車両57が有る場合、自動運転制御部29aは、離脱車両58を追従対象車両として検出することから解除して、追従対象車両を離脱車両58から第2先行車両57に切り替える(ステップS54)。つまり、自動運転制御部29aは、追従対象車両を割込車両70に設定することなく、図26に示すように第2先行車両57に追従して自車両10を走行させる。これにより、割込車両70を新たな追従対象車両とするために自車両10が減速する可能性を低減できるので、後方車両56が自車両10に衝突する可能性を低減できる。
C.第3実施形態:
本実施形態では、第1実施形態と同様に、左側通行の交通規則を有する地域において適用される車両制御装置20bについて説明する。また、第1実施形態または第2実施形態の自車両10(図1,図16)と同様の構成、および、フローチャートにおける同様のステップについては同一符号を付すと共に説明を適宜省略する。
車両制御装置20b(図27)は、新たに、進入車両判定部24と、右折判定部30とを備える。進入車両判定部24は、前方監視センサ12が検知した車線情報と周辺物体検知部21の検知情報を用いて、自車両10の対向車線Ln2に位置する対向車両が、反対側フリースペースに進入予定である対向進入車両であるか否かを判定する。図28に示すように、反対側フリースペースFSbは、対向車線Ln2を挟んで自車線Ln1とは反対側に位置するフリースペースである。進入車両判定部24は、以下の進入条件1と進入条件2との少なくともいずれかを満たす場合に、対向車両72が対向進入車両78,79であるという進入車両有判定を行う。ここで、対向進入車両79は、対向進入車両78の後ろに位置する対向進入車両である。よって、理解の容易のために、対向進入車両78を「第1対向進入車両78」とも呼び、対向進入車両79を「第2対向進入車両79」とも呼ぶ。
<進入条件1>
反対側フリースペースFSbの手前側で、対向車両72が左折するための方向指示器を点滅させているという条件。
<進入条件2>
反対側フリースペースFSbの手前側で、対向車両72が反対側フリースペースFSb側を向いているという条件。
進入条件2は、対向車両72が反対側フリースペースFSbを向いていることを判定できれば任意の判定方法を用いることができる。例えば、進入車両判定部24は、対向車両72の進行方向が、反対側フリースペースFSb側の方向を含み、かつ、対向車線Ln2に沿った方向との角度が予め定めた第2閾値以上であれば、対向車両72が第1対向進入車両78や第2対向進入車両79であると判定する。また、例えば、進入車両判定部24は、前方監視センサ12のカメラによって撮像した撮像画像において、対向車両72全体に対する対向車両72の右側面の画像が占める割合が予め定めた閾値以上であれば、対向車両72が反対側フリースペースFSb側を向いていると判定してもよい。
設定条件判定部28bは、割込有判定が行われた場合と、離脱有判定が行われた場合と、進入車両有判定が行われた場合の少なくともいずれかの場合に設定条件を満たすと判定する。
右折判定部30は、方向指示器19に入力された乗員からの指示に応じて、自車両10が反対側フリースペースFSbに右折予定であるか否かを判定する。具体的には、右折判定部30は、反対側フリースペースFSbの手前側で、右折の意図を示すための指示が方向指示器19に入力された場合に、自車両10が反対側フリースペースFSbに進入予定であると判定する。なお、現在位置に基づいて目的地までルートを案内するナビゲーション装置を自車両10が搭載している場合、方向指示器19は乗員からの指示に代えて、ナビゲーション装置の案内情報をもとに、自車両10の右左折や進路変更を点滅によって周囲に報知してもよい。この場合、右折判定部30は、ナビゲーション装置の案内情報に応じて方向指示器19が行う出力情報(右折のための点滅など)に応じて、自車両10が反対側フリースペースFSbに右折予定であるか否かを判定する。
図29に示すように、ステップS16で「Yes」の判定である場合、割込車両判定部27と離脱車両判定部23と進入車両判定部24とは、割込車両70と離脱車両58と対向進入車両78,79との有無を判定する(ステップS18b)。割込車両70と離脱車両58と対向進入車両78,79のいずれもが無い場合は、ステップS10が再び実行される。一方で、割込車両70と離脱車両58と対向進入車両78,79との少なくとも一つが有る場合は、ステップS20が実行される。ステップS20の判定が「No」の場合は図19または図30に示すフローチャートが実行され、ステップS20の判定が「Yes」の場合は図20に示すフローチャートが実行される。
ステップS20の判定が「No」の場合において、ステップS18bにおいて第1対向進入車両78が有ると判定されていた場合、図30に示すフローチャートが実行される。まず、右折判定部30は、自車両10が反対側フリースペースFSbに右折予定であるか否かを判定する(ステップS70)。自動運転制御部29bは、自車両10が反対側フリースペースFSbに右折予定である場合、第1対向進入車両78を追従対象車両に設定する(ステップS72)。これにより、自動運転制御部29bは、反対側フリースペースFSbに進入予定の対向進入車両78を追従対象車両として追従走行モードM1を実行する(ステップS74)。進入予定の対向進入車両79を追従対象車両に設定することで、対向進入車両79を追従対象車両として検出するタイミングが遅れる可能性を低減できる。よって、自動運転制御部29bは、対向進入車両78を追従対象として設定車間距離PDを保つことができるので、自車両10と対向進入車両78とが過度に接近したり離れたりすることを抑制できる。
また、第1対向進入車両78に加え第2対向進入車両79が有る場合は、自動運転制御部29bは、第2対向進入車両79を追従対象車両に設定して、追従走行モードM1を実行する。これにより、自動運転制御部29bは、第2対向進入車両79を追従対象として設定車間距離PDを保つことができる。なお、対向進入車両78,79を追従対象車両に設定するタイミングについては後述する。一方で自車両10が反対側フリースペースFSbに右折予定で無い場合や対向進入車両78が無い場合は、第2実施形態で説明した図19に示すフローチャートが実行される。
図30で説明したステップS70,S72,S74の第1の具体例を図31および図32を用いて説明する。図30に示すように、先行車両55を追従対象車両に設定して自車両10が追従走行モードM1で走行している状況において、自車両10が交差点CPを右折して反対側フリースペースFSbに進入予定であり、かつ、第1対向進入車両78が有る場合は、自動運転制御部29bは以下の処理を実行する。つまり、図32に示すように、自動運転制御部29bは、先行車両55の後端が第1対向進入車両78よりも前方に位置した時点で、追従対象車両を先行車両55から第1対向進入車両78に切り替えて、追従走行モードM1を実行する。なお、自車両10が定速走行モードM2で走行している場合は、右折判定部30によって反対側フリースペースFSbに右折予定であるという判定と、進入車両判定部24によって第1対向進入車両78が有るという判定との両方の判定が行われた時点で、自動運転制御部29bは以下を実行する。つまり、自動運転制御部29bは、追従対象車両を第1対向進入車両78に設定して、定速走行モードM2から追従走行モードM1へと切り替える。
図30で説明したステップS70,S72,S74の第2の具体例を図33および図34を用いて説明する。図33に示すように、先行車両55を追従対象車両として自車両10が追従走行モードM1で走行している状況において、自車両10が交差点CPを右折して反対側フリースペースFSbに進入予定であり、かつ、第1対向進入車両78および第2対向進入車両79が有る状況の場合は、自動運転制御部29bは以下の処理を実行する。つまり、図34に示すように、自動運転制御部29bは、先行車両55の後端が第2対向進入車両79よりも前方に位置した時点で、追従対象車両を先行車両55から第2対向進入車両79に切り替えて、追従走行モードM1を実行する。なお、自車両10が定速走行モードM2で走行している場合は、右折判定部30によって反対側フリースペースFSbに進入予定であるという判定と、進入車両判定部24によって第1対向進入車両78および第2対向進入車両79が有るという判定との両方の判定が行われた時点で、自動運転制御部29bは以下を実行する。つまり、自動運転制御部29bは、先行車両55の後端が第1対向進入車両78および第2対向進入車両79よりも前方に位置した時点で、追従対象車両を第1対向進入車両78および第2対向進入車両79に設定して、定速走行モードM2から追従走行モードM1へと切り替える。以上のように、第1対向進入車両78と、第2対向進入車両79とが有るという連続有判定が行われた場合、自動運転制御部29bは反対側フリースペースFSbに進入予定の第1対向進入車両78および第2対向進入車両79を追従対象車両としてスムーズに切り替えながら設定して追従走行モードM1を実行する。例えば、自動運転制御部29bは、まず第1対向進入車両78を追従対象車両に設定して追従走行モードM1を実行する。そして、自動運転制御部29bは、自車両10と第2対向進入車両79との直線最短距離が、自車両10と第1対向進入車両78との直線最短距離よりも小さくなった時点で、追従対象車両を第1対向進入車両78から第2対向進入車両79に切り替えて追従走行モードM1を実行する。
D.他の実施形態:
D−1.他の実施形態1:
上記第2〜第3実施形態において、離脱有判定の場合、自動運転制御部29a,29bは、自車両10の幅方向WDにおいて、自車両10の2つの側部の間に離脱車両58が位置しない位置関係になった時点で、離脱車両58を追従対象車両として検出することを解除していた。しかしながら、離脱車両58と自車両10とが衝突する可能性が低いと判定できる予め定めた位置関係であれば、上記位置関係に限定されるものではない。例えば、自動運転制御部29a,29bは、幅方向WDにおいて、自車両10の中心よりも割込車両70がフリースペースFS側(左側)に位置する位置関係になった時点で、離脱車両58を追従対象車両として検出することから解除してもよい。また、図35に示すように、自動運転制御部29a,29bは、フリースペースFSを横断する物体90(例えば、歩行者や自転車)がいる場合は、上記予め定めた位置関係を満たした場合でも、以下の処理を実行してもよい。すなわち、自動運転制御部29a,29bは、予め定めた位置関係を満たした場合でも、離脱車両58を追従対象車両として検出することを解除せず、横断する物体90がフリースペースFSからいなくなった時点で、離脱車両58を追従対象車両として検出することを解除する。これにより、離脱車両58が横断する物体90のために停車している最中に、離脱車両58が追従対象車両から解除される可能性を低減できるので、離脱車両58に自車両10が衝突する可能性を低減できる。
D−2.他の実施形態2:
上記各実施形態において、後方車両判定部26は、自車両10の後方に後方車両56が位置する場合に、後方車両56があると判定していたが、後方車両56の判定方法はこれに限定されるものではない。例えば、後方車両判定部26は、自車両10の後方に後方車両56が位置し、かつ、自車両10と後方車両56との衝突余裕時間TTCが予め定めた値以下である場合に後方車両56が有ると判定してもよい。衝突余裕時間TTCは、自車両10と後方車両56との車間距離が距離Dの場合に、現在の相対速度Vで後方車両56が走行した場合に自車両10に到達するまでの余裕時間を意味し、衝突余裕時間TTC=D/Vとして求められる。また、上記各実施形態では、後方車両判定部26を有していたが省略してもよい。この場合、後方車両が有る場合でも、上記各実施形態で説明した後方車両が無い場合のフローチャートが実行される。
D−3.他の実施形態3:
上記第2実施形態では、車両制御装置20aは、割込車両判定部27を備えていたが備えていなくてもよい。この場合、車両制御装置20aは割込車両70の有無に拘わらず図19に示すステップS52以降を実行してもよい。また上記第3実施形態では、車両制御装置20bは、割込車両判定部27と離脱車両判定部23とを備えていたが少なくともいずれか一方を備えていなくてもよい。
D−4.他の実施形態4:
上記各実施形態では、左側通行の交通規則を有する地域において適用される車両制御装置20,20a,20bについて説明したが、右側通行の交通規則を有する地域においても車両制御装置20,20a,20bは適用できる。この場合、上記各実施形態で用いた左と右は逆となる。例えば、第3実施形態において、対向進入車両78,79は、右折をして反対側フリースペースFSbに進入予定の車両であり、右折判定部30は自車両10が左折をして反対側フリースペースFSbに進入予定であるか否かを判定する左折判定部として機能する。
本開示は、上述の実施形態や実施例、変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、実施例、変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。
10 自車両、20,20a,20b 車両制御装置、21 周辺物体検知部、22 スペース判定部、28 設定条件判定部、29,29a,29b 自動運転制御部、57,70,78,79 新たな車両、M1 追従走行モード、Ln1 自車線、FS フリースペース

Claims (12)

  1. 自車両(10)より前方に位置する追従対象車両に追従して前記自車両を走行させる追従走行モード(M1)を実行可能な車両制御装置(20,20a,20b)であって、
    前記自車両の周辺に位置する周辺物体を検知する周辺物体検知部(21)と、
    前記周辺物体検知部の検知情報を用いて、前記自車両の走行車線である自車線(Ln1)と交差し、車両が走行できるフリースペース(FS)の有無を判定するスペース判定部(22)と、
    前記フリースペースが有ることに起因して生じ得る、新たな車両(57,70,78,79)を前記追従対象車両に設定する設定条件を満たすか否かを判定する設定条件判定部(28a,28a,28b)と、
    前記設定条件判定部が前記設定条件を満たすと判定した場合に、前記新たな車両を前記追従対象車両に設定して前記追従走行モードを実行する自動運転制御部(29,29a,29b)と、を備える、車両制御装置。
  2. 請求項1に記載の車両制御装置であって、さらに、
    前記周辺物体検知部の検知情報を用いて、前記フリースペースに位置する前記新たな車両としての割込車両(70)であって、前記自車線のうちで前記自車両の前方に割り込み予定の割込車両の有無を判定する割込車両判定部(27)を有し、
    前記設定条件を満たす場合として、前記割込車両判定部によって前記割込車両が有るという割込有判定が行われた場合を含み、
    前記自動運転制御部は、前記割込車両判定部によって前記割込有判定が行われた場合に、前記フリースペースから前記自車線へと進入予定の前記割込車両を前記追従対象車両に設定して前記追従走行モードを実行する、車両制御装置。
  3. 請求項2に記載の車両制御装置であって、
    前記自動運転制御部は、前記自車両の前方に位置する先行車両に追従した前記追従走行モードを実行している場合であって、前記割込車両判定部によって前記割込有判定が行われた場合に、前記割込車両の全体が前記自車線に進入する前の所定時点で前記追従対象車両を前記先行車両から前記割込車両へと切り替えることで、前記割込車両を前記追従対象車両に設定する、車両制御装置。
  4. 請求項3に記載の車両制御装置であって、
    前記自動運転制御部は、前記先行車両に追従した前記追従走行モードで前記自車両を走行させている場合であって、前記割込車両判定部によって前記割込有判定が行われた場合に、前記自車両と前記先行車両との車間距離を予め設定された設定車間距離(PD)よりも大きくなるように前記自車両を運転制御した後に、前記追従対象車両を前記先行車両から前記割込車両に切り替える、車両制御装置。
  5. 請求項3または請求項4に記載の車両制御装置であって、
    前記自動運転制御部は、前記先行車両に追従した前記追従走行モードの実行中において前記先行車両の停車に伴って前記自車両を停車させている場合であって、前記割込車両判定部によって前記割込有判定が行われた場合に、前記先行車両が発進しても前記自車両の停車を維持した後に、前記追従対象車両を前記先行車両から前記割込車両に切り替える、車両制御装置。
  6. 請求項2から請求項5までのいずれか一項に記載の車両制御装置であって、
    前記自動運転制御部は、さらに、予め定めた設定車速で前記自車両を走行させる定速走行モード(M2)を実行可能であり、
    前記自動運転制御部は、前記定速走行モードを実行している場合であって、前記割込車両判定部によって前記割込有判定が行われた場合に、前記割込車両の全体が前記自車線に進入する前の時点で前記割込車両を前記追従対象車両に設定して前記定速走行モードから前記追従走行モードへと走行モードを切り替える、車両制御装置。
  7. 請求項1から請求項6までのいずれか一項に記載の車両制御装置であって、さらに、
    前記周辺物体検知部の検知情報を用いて、前記追従走行モードで追従している前記追従対象車両としての第1先行車両が、前記自車線を離脱して前記フリースペースに進入予定である離脱車両(70)であるか否かを判定する離脱車両判定部(23)と、
    前記設定条件を満たす場合として、前記離脱車両判定部によって前記第1先行車両が前記離脱車両であるという離脱有判定が行われた場合を含み、
    前記自動運転制御部(20a,20b)は、前記離脱車両判定部によって前記離脱有判定が行われた場合であって、前記離脱車両の前方を走行する前記新たな車両としての第2先行車両(57)がある場合は、前記離脱車両と前記自車両とが衝突する可能性が低いと判定できる予め定めた位置関係になったときに、前記追従対象車両を前記離脱車両から前記第2先行車両に切り替えることで、前記第2先行車両を前記追従対象車両に設定する、車両制御装置。
  8. 請求項2から請求項6までのいずれか一項に従属する請求項7に記載の車両制御装置であって、
    前記自動運転制御部は、前記割込有判定と前記離脱有判定とが行われた場合、前記第2先行車両の有無に拘わらず、前記離脱車両と前記自車両とが前記位置関係になった場合と、前記所定時点になった場合との両方を満たした時点で、前記追従対象車両を前記離脱車両から前記割込車両に切り替える、車両制御装置。
  9. 請求項7または請求項8に記載の車両制御装置であって、
    前記位置関係は、前記自車両の幅方向において、前記自車両の2つの側部の間に前記離脱車両が位置しない関係である、車両制御装置。
  10. 請求項2から請求項9までのいずれか一項に記載の車両制御装置であって、さらに、
    前記周辺物体検知部の検知情報を用いて、前記自車線のうち前記自車両の後方に位置する後方車両(56)の有無を判定する後方車両判定部(26)を有し、
    前記自動運転制御部は、前記後方車両判定部によって前記後方車両が有ると判定された場合は、前記割込有判定が行われた場合でも前記割込車両を前記追従対象車両として設定することなく前記自車両の自動運転を実行する、車両制御装置。
  11. 請求項1から請求項10までのいずれか一項に記載の車両制御装置(20b)であって、さらに、
    前記周辺物体検知部の検知情報を用いて、前記自車線の対向車線(Ln2)に位置する対向車両(72)が、前記対向車線から前記対向車線を挟んで前記自車線とは反対側に位置する前記フリースペースとしての反対側フリースペース(FSb)に進入予定である対向進入車両(78,79)であるか否かを判定する進入車両判定部(24)を有し、
    前記設定条件を満たす場合として、前記進入車両判定部によって前記対向進入車両が有るという進入車両有判定が行われた場合を含み、
    前記自動運転制御部(29b)は、前記進入車両判定部によって前記進入車両有判定が行われた場合であって、前記自車両が前記自車線から前記反対側フリースペースに進入予定の場合に、前記反対側フリースペースに進入予定の前記対向進入車両を前記追従対象車両に設定して前記追従走行モードを実行する、車両制御装置。
  12. 請求項11に記載の車両制御装置であって、
    前記自動運転制御部は、前記進入車両判定部によって、前記対向進入車両としての第1対向進入車両と、前記第1対向進入車両の後ろに位置する前記対向進入車両としての第2対向進入車両(79)とが有るという前記進入車両有判定としての連続有判定が行われた場合であって、前記自車両が前記自車線から前記反対側フリースペースに進入する場合に、前記反対側フリースペースに進入予定の前記第2対向進入車両を前記追従対象車両に設定して前記追従走行モードを実行する、車両制御装置。
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