JP2023133827A - 運転支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】燃料消費率を低く抑えつつ、目的地への到着時刻の遅延を抑制できる運転支援装置を提供する。【解決手段】自車両の位置に関する情報、自車両の周囲に位置する物標に関する情報及び自車両の操作部の操作に関する情報を取得して出力する車載センサと、自車両の直前を走行している先行車両が存在することを検知し、当該先行車両を追従対象車両として決定し、自車両が当該追従対象車両に追従するように、自車両の駆動装置、制動装置及び操舵装置のうちの少なくとも１つの装置を制御する。自車両が追従対象車両としての車両Ｖ０に追従している状態であって、且つ自車両の速度又は車両Ｖ０の速度が所定の第１閾値以下である状態において、自車両が走行している車線Ｌａに隣接する車線Ｌｂを自車両より高速で走行している車両Ｖ１に自車両が追従可能であることを検知した場合に、追従対象車両を車両Ｖ０から車両Ｖ１に変更する。【選択図】図２Ａ

Description

本発明は、自車両が先行車両に追従するように自車両の駆動装置、制動装置などを制御する運転支援装置に関する。

従来、自車両が先行車両（自車両の直前を走行している車両）に追従するように自車両の駆動装置、制動装置などを制御する運転支援装置（以下、「従来装置」と称呼する。）が知られている（例えば、下記特許文献１を参照。）。この従来装置は、自車両と先行車両との距離が所定値に一致するように、駆動装置及び制動装置を制御する。

特開２０１２－５２０１７３号公報

ところで、一般に、車両の燃料消費率（燃費）は、車速に相関している。例えば、車速が８０ｋｍ／ｈ以下である範囲において、車速が高いほど、燃料消費率が小さく、車速が８０ｋｍ／ｈを超える範囲では、車速が低いほど、燃料消費率が小さくなる。また、先行車両が存在している場合には、先行車両が存在しない場合に比べて、空気抵抗値が小さくなり、燃料消費率が低くなる。ただし、先行車両の速度が著しく低い場合には、目的地に到着するまでに比較的長い時間がかかってしまう。

本発明の目的の一つは、燃料消費率を低く抑えつつ、目的地への到着時刻の遅延を抑制できる運転支援装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の運転支援装置（１）は、
自車両の位置に関する情報、自車両の周囲に位置する物標に関する情報及び自車両の操作部の操作に関する情報を取得して出力する車載センサ（２０）と、
前記車載センサから取得した情報に基づいて、自車両の直前を走行している先行車両が存在することを検知し、当該先行車両を追従対象車両として決定し、自車両が当該追従対象車両に追従するように、自車両の駆動装置（３０）、制動装置（４０）及び操舵装置（６０）のうちの少なくとも１つの装置を制御する制御装置（１０）と、
を備える。
前記制御装置は、
自車両が前記追従対象車両としての第１車両（Ｖ０）に追従している状態であって、且つ自車両の速度（ｖｓ）又は前記第１車両の速度（ｖ０）が所定の第１閾値以下である状態において、前記車載センサから取得した情報に基づいて、自車両が走行している第１車線（Ｌａ）に隣接する第２車線（Ｌｂ）を自車両より高速で走行している第２車両（Ｖ１）に自車両が追従可能であることを検知した場合に、前記追従対象車両を前記第１車両から前記第２車両に変更する、
ように構成されている。

本発明に係る運転支援装置によれば、自車両が第１車両に追従している状況で当該車両が著しく低速で走行している場合、制御装置は、追従対象車両を第１車両から隣接車線を走行している第２車両に変更可能である。そして、自車両は、第２車両に追従して第１車両を追い越すことができる。その際、自車両は、第２車両に追従している（第２車両の直後を走行する）ので、単独で走行する場合に比べて、追い越し時の空気抵抗値が小さい。よって、燃費を低く抑えることができる。また、第１車両を追い越すことにより、自車両が第１車両より高速走行可能になり、燃費を低く抑えつつ、目的地への到達時刻の遅延を抑制できる。

本発明の一態様に係る運転支援装置において、
前記制御装置は、
自車両が前記第１車線を走行している状態における自車両の速度と前記第２車両の速度との差（Δｖ）が所定の第２閾値（Δｖｔｈ）以下である場合に、前記追従対象車両を前記第１車両から前記第２車両に変更可能する。

仮に第２車両が著しく高速で走行している場合には、自車両が第１車線から第２車線へ車線変更をして当該第２車両に追従することが困難である。本発明によれば、このような高速で走行している第２車両を追従対象車両として決定（採用）しないようにすることができる。

本発明の他の態様に係る運転支援装置において、
前記制御装置は、
前記第２車両に追従して前記第１車両を追い越した後、前記第２車線を走行している前記第２車両の速度が前記第１閾値を超え、且つ前記第１車線において自車両が走行可能な領域が存在する場合、前記自車両が前記第２車線から前記第１車線へ移動するように、前記駆動装置、制動装置及び操舵装置を制御する。

これによれば、自車両が第１車両を追い越した後に第２車両に追従不能になった場合、自車両を第１車両よりも前方の領域において、第１車両よりも高速で走行させることにより、燃費を低く抑えつつ、目的値への到着時刻の遅延を抑制できる。

本発明の他の態様に係る運転支援装置において、
前記制御装置は、前記追従対象車両を前記第１車両から前記第２車両に変更する際に、
前記車載センサから取得した情報に基づいて、前記第２車両の走行状態に加え、当該第２車両の後方を走行する第３車両（Ｖ２）の走行状態を検知し、当該検知結果に基づいて、前記第２車両に追従可能であるか否かを判定するように構成される。

これによれば、自車両が元の追従対象車両である第１車両を追い越す際（自車両が走行する車線を第１車線から第２車線へ変更する際）の安全性を高めることができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る運転支援装置のブロック図である。 図２Ａは、自車両が先行車両を追い越す前の状態を示す平面図である。 図２Ｂは、自車両が先行車両を追い越した後、隣接車両が車線変更した状態を示す平面図である。 図２Ｃは、自車両が先行車両を追い越した後、自車両が隣接車両に追従できない場合に、車線変更する状態を示す平面図である。 図３は、ＡＣＣプログラムのフローチャートである。 図４は、追い越しプログラムのフローチャートである。 図５は、本発明の変形例に係る追い越しプログラムのフローチャートである。

（構成の概略）
図１に示したように、本発明の一実施形態に係る運転支援装置１は、車両Ｖに搭載される。運転支援装置１は、詳しくは後述するように、車両Ｖに搭載されたセンサから取得した情報に基づいて、車両Ｖが定速で走行、又は車両Ｖの直前を走行する車両に追従して走行するように、車両Ｖのエンジン、ブレーキなどを制御する。以下、この制御を「クルーズ制御」と称呼する。以下の説明において、車両Ｖを「自車両」と称呼する。また、車両Ｖの直前を走行する車両を「先行車両」と称呼する。さらに、車両Ｖが走行している車線（走行レーン）に隣接する車線を走行している車両を「隣接車両」と称呼する。

（具体的構成）
図１に示したように、運転支援装置１は、運転支援ＥＣＵ１０、車載センサ２０，駆動装置３０、制動装置４０、シフト切替装置５０及び操舵装置６０を備えている。

運転支援ＥＣＵ１０は、ＣＰＵ１０ａ、ＲＯＭ１０ｂ、ＲＡＭ１０ｃ、タイマー１０ｄなどを含むマイクロコンピュータを備える。なお、本明細書において、「ＥＣＵ」は電子制御装置（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）を意味し、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどを含むマイクロコンピュータを含む。ＣＰＵはＲＯＭに格納されたインストラクションを実行することにより各種機能を実現する。

運転支援ＥＣＵ１０は、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）を介して、他のＥＣＵ（後述するエンジンＥＣＵ３１、ブレーキＥＣＵ４１、ＳＢＷ・ＥＣＵ５１及びＥＰＳ・ＥＣＵ６１）と相互に情報を送信可能及び受信可能に接続されている。

車載センサ２０は、車両Ｖの周囲に存在する立体物についての情報及び車両Ｖの周囲の路面の区画線についての情報を含む車両周辺情報を取得するセンサを含む。すなわち、例えば、車載センサ２０は、自動車（他車両）、歩行者及び自転車などの移動物、並びに、路面の白線、ガードレール、信号機などの固定物に関する情報を取得するセンサを含む。

具体的には、車載センサ２０は、レーダセンサ２１、超音波センサ２２、カメラ２３、及びナビゲーションシステム２４を含む。

レーダセンサ２１は、レーダ送受信部と信号処理部（図示略）とを備えている。レーダ送受信部が、ミリ波帯の電波（以下、「ミリ波」と称呼する。）を車両の周辺領域に放射し、放射範囲内に存在する立体物によって反射されたミリ波（即ち、反射波）を受信する。信号処理部は、送信したミリ波と受信した反射波との位相差、反射波の減衰レベル及びミリ波を送信してから反射波を受信するまでの時間等に基づいて、車両Ｖと立体物との距離、車両Ｖと立体物との相対速度、車両Ｖに対する立体物の相対位置（方向）等を表す情報を取得して運転支援ＥＣＵ１０へ送信する。

超音波センサ２２は、超音波をパルス状に車両の周囲の所定の範囲に送信し、立体物によって反射された反射波を受信する。超音波センサは、超音波の送信から反射波の受信までの時間に基づいて、「送信した超音波が反射された立体物上の点である反射点」及び「超音波センサと立体物との距離」等を表す情報を取得して運転支援ＥＣＵ１０へ送信する。

カメラ２３は、撮像装置及び画像解析装置を含む。撮像装置は、例えば、ＣＣＤ（ｃｈａｒｇｅ ｃｏｕｐｌｅｄ ｄｅｖｉｃｅ）或いはＣＩＳ（ＣＭＯＳ ｉｍａｇｅ ｓｅｎｓｏｒ）の撮像素子を内蔵するデジタルカメラである。撮像装置は、フロントウインドシールドガラスの上部に配設されている。撮像装置は、所定のフレームレートで車両の前景を撮影して得られた画像データを、画像解析装置に出力する。画像解析装置は、取得した画像データを解析して、その画像から車両Ｖの前方に位置する物標に関する情報を取得して、運転支援ＥＣＵ１０へ送信する。例えば、画像解析装置は、車両Ｖの進行方向における前方に位置する信号機の灯火色を認識する。また、画像解析装置は、道路の白線（区画線、停止線）などを認識し、当該認識結果を表す情報を運転支援ＥＣＵ１０へ送信する。

ナビゲーションシステム２４は、複数の人工衛星からＧＰＳ信号を受信し、前記受信した複数のＧＰＳ信号に基づいて、車両Ｖの現在地（緯度及び経度）を検出する。また、ナビゲーションシステム２４は、地図を表す地図データを記憶している。地図データは、道路を表す道路情報及び信号機の設置位置を表す信号機位置情報を含む。ナビゲーションシステム２４は、前記検出した現在地を表す車両位置情報を運転支援ＥＣＵ１０へ送信する。さらに、ナビゲーションシステム２４は、２つの地点の距離（道路に沿った距離）を計算する機能を備える。

車載センサ２０は、さらに、車両Ｖの走行状態（速度、加速度、操作子の操作態様など）に関する情報を取得するセンサを含む。

具体的には、車載センサ２０は、速度センサ２５、加速度センサ２６、アクセルペダルセンサ２７、ブレーキペダルセンサ２８、シフトレバーセンサ２９及びステアリングセンサ２ａを含む。

速度センサ２５は、自車両の車輪が所定角度回転する毎に一つのパルス信号（車輪パルス信号）を発生させる車輪速センサを含む。速度センサ２５は、車輪速センサから送信されてくる車輪パルス信号の単位時間におけるパルス数を計測し、その計測したパルス数に基づいて各車輪の回転速度（車輪速度）を計算し、各車輪の車輪速度に基づいて自車両の速度ｖｓ（実車速）を計算する。速度センサ２５は、速度ｖｓを表すデータを運転支援ＥＣＵ１０へ送信する。

加速度センサ２６は、車両Ｖに作用する加速度Ｇａ（例えば、曲線路を走行している際に車両Ｖの車幅方向に作用する加速度、直線路を走行している際に車両Ｖの前後方向に作用する加速度など）を検出する。加速度センサ２６は、加速度Ｇａを表すデータを運転支援ＥＣＵ１０へ送信する。

アクセルペダルセンサ２７は、車両Ｖのアクセルペダル（不図示）の踏み込み深さＡＤを検出する。アクセルペダルセンサ２７は、アクセルペダルの踏み込み深さＡＤを表すデータを運転支援ＥＣＵ１０へ送信する。

ブレーキペダルセンサ２８は、車両Ｖのブレーキペダル（不図示）の踏み込み深さＢＤを検出する。ブレーキペダルセンサ２８は、ブレーキペダルの踏み込み深さＢＤを表すデータを運転支援ＥＣＵ１０へ送信する。

シフトレバーセンサ２９は、車両Ｖのシフトレバー（不図示）のポジション（シフトレバーポジションＳＰ）を検出する。シフトレバーセンサ２９は、シフトレバーポジションＳＰを表すデータを運転支援ＥＣＵ１０へ送信する。

ステアリングセンサ２ａは、ステアリングホイールの操舵角（舵角又は転舵角とも称呼される）Φを検出する。ステアリングセンサ２ａは、検出した操舵角Φを表すデータを運転支援ＥＣＵ１０へ送信する。

さらに、車載センサ２０は、車両Ｖが備える各種スイッチ（例えば、方向指示器操作レバーの操作状態を検知するためのスイッチ）を含む。

駆動装置３０は、駆動力を発生させ、当該駆動力を車輪（左前輪、右前輪、左後輪及び右後輪）のうちの駆動輪に付与する。駆動装置３０は、エンジンＥＣＵ３１、エンジンアクチュエータ３２、内燃機関３３、変速機３４、駆動力を車輪に伝達する図示しない駆動力伝達機構などを含む。エンジンＥＣＵ３１は、エンジンアクチュエータ３２に接続されている。エンジンアクチュエータ３２は、内燃機関３３のスロットル弁の開度を変更するスロットル弁アクチュエータを含む。エンジンＥＣＵ３１は、運転支援ＥＣＵ１０からアクセルペダルの踏み込み深さＡＤを取得する。なお、運転支援ＥＣＵ１０は、アクセルペダルセンサ２７から取得した踏み込み深さＡＤを適宜修正して、エンジンＥＣＵ３１へ送信可能である。エンジンＥＣＵ３１は、運転支援ＥＣＵ１０から取得した踏み込み深さＡＤに応じて、エンジンアクチュエータ３２を駆動する。このようにして、内燃機関３３が発生するトルクが制御される。内燃機関３３が発生するトルクは、変速機３４及び駆動力伝達機構（例えば、ドライブシャフト）を介して駆動輪に伝達されるようになっている。

なお、運転支援装置１が適用される車両Ｖが、ハイブリッド車両（ＨＥＶ）である場合、エンジンＥＣＵ３１は、車両駆動源としての「内燃機関及び電動機」の何れか一方又は両方によって発生する車両の駆動力を制御することができる。また、運転支援装置１が適用される車両Ｖが電気車両（ＢＥＶ）である場合、エンジンＥＣＵ３１に代えて、車両駆動源としての「電動機」によって発生する車両の駆動力を制御する電動機ＥＣＵを用いればよい。

制動装置４０は、車輪に対して制動力を付与する。制動装置４０は、ブレーキＥＣＵ４１、油圧回路４２及びブレーキキャリパ４３を含む。油圧回路４２は、図示しないリザーバ、オイルポンプ、種々の弁装置、油圧センサなどを含む。ブレーキキャリパ４３は、シリンダ及びピストンを備えた油圧式アクチュエータである。シリンダにオイルが供給されるとピストンがシリンダから押し出される。ピストンの先端に、ブレーキパッドが設けられており、このブレーキパッドがブレーキディスクへ押し当てられる。ブレーキＥＣＵ４１は、運転支援ＥＣＵ１０からブレーキペダルの踏み込み深さＢＤを取得する。なお、運転支援ＥＣＵ１０は、ブレーキペダルセンサ２８から取得した踏み込み深さＢＤを適宜修正して、ブレーキＥＣＵ４１へ送信可能である。ブレーキＥＣＵ４１は、運転支援ＥＣＵ１０から取得した踏み込み深さＢＤに応じて、油圧回路４２に油圧制御指令を送信する。油圧回路４２は、ブレーキＥＣＵ４１から取得した油圧制御指令に応じてブレーキキャリパ４３のシリンダ内の油圧を調整する。このようにして、ブレーキキャリパ４３による車輪（ブレーキディスク）の制動力が制御される。

シフト切替装置５０は、変速機３４のシフトポジションを切替える。シフト切替装置５０は、ＳＢＷ（Ｓｈｉｆｔ－ｂｙ－Ｗｉｒｅ）・ＥＣＵ５１、ＳＢＷアクチュエータ５２、シフト切替機構５３などを含む。ＳＢＷ・ＥＣＵ５１は、ＳＢＷアクチュエータ５２に接続されている。ＳＢＷ・ＥＣＵ５１は、運転支援ＥＣＵ１０からシフトレバーポジションＳＰを取得する。なお、運転支援ＥＣＵ１０は、シフトレバーセンサ２９から取得したシフトレバーポジションＳＰを適宜修正して、ＳＢＷ・ＥＣＵ５１へ送信可能である。ＳＢＷ・ＥＣＵ５１は、運転支援ＥＣＵ１０から取得したシフトレバーポジションＳＰに応じて、ＳＢＷアクチュエータ５２にシフト切り替え指令を送信する。ＳＢＷアクチュエータ５２は、ＳＢＷ・ＥＣＵ５１から取得したシフト切り替え指令に応じてシフト切替機構５３を制御する。このようにして、変速機３４のシフトポジションが切り替えられる。

操舵装置６０は、操舵輪（左前輪及び右前輪）の舵角を制御する。操舵装置６０は、電動パワーステアリングＥＣＵ（以下、「ＥＰＳ・ＥＣＵ」と称呼する。）６１、アシストモータ（Ｍ）６２、及びステアリング機構６３を含む。ＥＰＳ・ＥＣＵ６１は、アシストモータ６２（アシストモータ６２の駆動回路）に接続されている。アシストモータ６２は、ステアリング機構６３に組み込まれている。ステアリング機構６３は、操舵輪を転舵するための機構である。ステアリング機構６３は、ステアリングホイールＳＷ、ステアリングシャフトＵＳ、及び、図示しない操舵用ギア機構等を含む。ＥＰＳ・ＥＣＵ６１は、ステアリングシャフトＵＳに設けられた操舵トルクセンサ（図示省略）によって、運転者がステアリングホイールＳＷに入力した操舵トルクを検出し、この操舵トルクに基づいてアシストモータ６２を駆動する。ＥＰＳ・ＥＣＵ６１は、このアシストモータ６２の駆動によってステアリング機構６３に操舵トルク（操舵アシストトルク）を付与し、これにより、運転者の操舵操作をアシストすることができる。

加えて、ＥＰＳ・ＥＣＵ６１は、運転支援ＥＣＵ１０から操舵角Φを取得する。なお、運転支援ＥＣＵ１０は、ステアリングセンサ２ａから取得した操舵角Φを適宜修正して、ＥＰＳ・ＥＣＵ６１へ送信可能である。ＥＰＳ・ＥＣＵ６１は、運転支援ＥＣＵ１０から取得した操舵角Φに応じて、ＥＰＳ・ＥＣＵ６１に操舵指令を送信可能である。ＥＰＳ・ＥＣＵ６１は、運転支援ＥＣＵ１０から操舵指令を受信した場合には、当該操舵指令に基づいてアシストモータ６２を駆動する。この場合にアシストモータ６２が発生する操舵トルクは、上述した運転者の操舵をアシストするために付与される操舵アシストトルクとは異なり、運転者の操舵を必要とせずに、ＥＰＳ・ＥＣＵ６１からの操舵指令によってステアリング機構６３に付与されるトルクである。このようにして、車両の操舵輪の舵角が制御される。

（作動）
つぎに、運転支援装置１が実行するクルーズ制御について説明する。クルーズ制御は、定速走行制御及び追従制御を含む。

運転者は、図示しないスイッチを操作して、クルーズ制御を実行するか否かを指定できる。運転支援ＥＣＵ１０は、当該スイッチからクルーズ制御を開始することを表すクルーズ制御開始信号を受信すると、クルーズ制御（ＡＣＣ）を開始する。運転支援ＥＣＵ１０は、クルーズ制御を開始すると、下記の定速走行制御又は追従制御を実行する。

＜定速走行制御＞
運転支援ＥＣＵ１０は、車載センサ２０から取得した情報に基づいて、自車両の直前（自車両から所定の距離だけ離れた地点までの領域内）を走行する車両（先行車両）が存在するか否かを判定する。先行車両が存在する場合には、運転支援ＥＣＵ１０は、その先行車両の速度ｖ０を検知する。そして、運転支援ＥＣＵ１０は、検知した速度ｖ０が所定値ｖｄを超える場合、自車両の速度ｖｓが所定値ｖｄ（例えば、燃料消費率が最も低くできる車速）に一致するように、駆動装置３０，制動装置４０及びシフト切替装置５０（以下、「駆動装置等」と称呼する。）を制御する。なお、先行車両が存在しない場合（検知できないほどに遠く離れている場合）、運転支援ＥＣＵ１０は、「速度ｖ０が所定値ｖｄを超えている」とみなす。

＜追従制御＞
一方、運転支援ＥＣＵ１０は、検知した速度ｖ０が所定値ｖｄ以下である場合、当該先行車両を追従対象車両として決定（採用）する。そして、運転支援ＥＣＵ１０は、車載センサ２０から取得した情報に基づいて、追従対象車両と自車両との車間距離Ｌを検知（実測）する。さらに、運転支援ＥＣＵ１０は、自車両の速度ｖｓ、車間距離Ｌの変化などに基づいて、追従対象車両の速度及び加速度を演算する。さらに、運転支援ＥＣＵ１０は、自車両の速度、追従対象車両の速度などに基づいて、車間距離Ｌの目標値Ｌｄを演算する。

自車両の速度ｖｓに対する追従対象車両の速度ｖ０（相対速度ｖｒ＝ｖ０－ｖｓ）が「０」より大きい場合、車間距離Ｌが増大していく。車間距離Ｌが目標値Ｌｄより拡大した状態では、運転支援ＥＣＵ１０は、自車両の速度ｖｓが追従対象車両の速度ｖ０より大きくなるように自車両の目標加速度を設定する。そして、自車両の加速度が目標加速度に一致するように、駆動装置等を制御する（以下、「加速制御」と称呼する。）。これにより、目標値Ｌｄより拡大していた車間距離Ｌが目標値Ｌｄに戻り始める。そして、車間距離Ｌが目標値Ｌｄに一致すると、運転支援ＥＣＵ１０は、自車両の目標加速度を「０」に設定する。すなわち、運転支援ＥＣＵ１０は、自車両が追従対象車両と同一の速度で走行するように、駆動装置等を制御する。

一方、相対速度ｖｒが「０」より小さい場合、車間距離Ｌが縮小してくる。車間距離Ｌが目標値Ｌｄより縮小した状態では、運転支援ＥＣＵ１０は、自車両の速度ｖｓが追従対象車両の速度ｖ０より小さくなるように自車両の目標加速度を設定する。そして、自車両の加速度が目標加速度に一致するように、駆動装置等を制御する（以下、「減速制御」と称呼する。）。これにより、目標値Ｌｄより縮小していた車間距離Ｌが目標値Ｌｄに戻り始める。そして、車間距離Ｌが目標値Ｌｄに一致すると、運転支援ＥＣＵ１０は、自車両の加速度を「０」に設定する。なお、目標値Ｌｄは自車両の速度及び追従対象車両の速度に相関している。これらの速度と目標値Ｌｄとの関係を表すデータベース（テーブル）又は目標値Ｌｄを決定する演算式を規定するパラメータがＲＯＭ１０ｂに記憶されている。

ここで、運転支援ＥＣＵ１０は、自車両が先行車両に追従している状況において、自車両の速度ｖｓが所定値ｖｄより小さな閾値ｖｔｈ（＝ｖｄ－Δｖ）以下である場合（追従対象車両である車両Ｖ０が著しく低速で走行している場合）、運転支援ＥＣＵ１０は、次に説明する追い越し制御を実行する。

＜追い越し制御＞
運転支援ＥＣＵ１０は、隣接車線を自車両より高速で走行している隣接車両に追従可能である場合、追従対象車両を当該隣接車両に変更する。そして、運転支援ＥＣＵ１０は、自車両を、隣接車線に進入させて（車線変更させて）、さらに当該隣接車両に自車両を追従させて、元の追従対象車両である車両Ｖ０を追い越し、その後、自車両を元の車線に進入（帰還）させる。

具体的には、運転支援ＥＣＵ１０は、車載センサ２０から取得した情報に基づいて、自車両より高速で走行している隣接車両を検索し、新たな追従対象車両の候補として決定する。すなわち、図２Ａに示したように、運転支援ＥＣＵ１０は、自車両が車両Ｖ０に追従して車線Ｌａを走行している状況において、当該車線Ｌａに隣接する車線Ｌｂを走行している車両のうち、自車両の後方から接近してくる車両の速度をそれぞれ検知する。そして、運転支援ＥＣＵ１０は、自車両との速度差が所定の閾値ｖｄｉｆ以下である車両Ｖ１を、新たな追従対象車両の候補として決定する。すなわち、著しく高速で走行している車両に追従することは困難であるため、運転支援ＥＣＵ１０は、当該車両を候補から除外する。なお、自車両との速度差が閾値ｖｄｉｆ以下である複数台の車両が存在する場合には、それらの車両のうちの先頭の車両Ｖ１を候補として決定する。ただし、この場合、運転支援ＥＣＵ１０は、当該複数台の車両のうちの先頭の車両以外の車両（例えば、最後尾の車両）を候補として決定してもよい。

上記のようにして決定した新たな追従対象車両の候補である車両Ｖ１と、その直後を走行している車両Ｖ２との車間距離Δｄが比較的小さい場合や、車両Ｖ１に比べて車両Ｖ２が高速で走行している場合などには、自車両が車両Ｖ１と車両Ｖ２との間に安全に進入できない場合（つまり、自車両が車線Ｌａから車線Ｌｂへ車線変更できない場合）がある。そこで、運転支援ＥＣＵ１０は、下記の条件Ｘが成立するか否かを判定する。

（条件Ｘ）車両Ｖ１と車両Ｖ２との車間距離Δｄが所定の閾値Δｄｔｈを超え、且つ車両Ｖ１が車両Ｖ２より高速で走行している。

条件Ｘが成立する場合、運転支援ＥＣＵ１０は、当該車両Ｖ１を新たな追従対象車両として決定する。一方、条件Ｘが不成立である場合、運転支援ＥＣＵ１０は、車両Ｖ１を新たな追従対象車両として決定せず、自車両を車両Ｖ０に追従させる。

運転支援ＥＣＵ１０は、車両Ｖ１を新たな追従対象車両として決定すると、自車両が当該車両Ｖ１に追従するように、駆動装置等及び操舵装置６０を制御する。すなわち、運転支援ＥＣＵ１０は、方向指示器を作動させて車線を変更することを自車両の周囲の車両の運転者に報知する。そして、運転支援ＥＣＵ１０は、駆動装置３０及びシフト切替装置５０を制御して自車両を加速させつつ、操舵装置６０を制御して舵角を調整して、自車両を車両Ｖ１の直後の領域（車両Ｖ１と車両Ｖ２との間の領域）に進入させる。

上記のようにして、自車両が元の追従対象車両である車両Ｖ０の斜め前方へ進行できる（図２Ｂ及び図２Ｃを参照。）。そして、その後、車両Ｖ１の速度ｖ１が所定値ｖｄ以下である場合には、運転支援ＥＣＵ１０は、引き続き、自車両を車両Ｖ１に追従させる。つまり、運転支援ＥＣＵ１０は、自車両が車両Ｖ１に追従して走行するように、駆動装置等を制御する。車両Ｖ１が車線Ｌｂから車線Ｌａへ進入した場合には、運転支援ＥＣＵ１０は、自車両を車両Ｖ１に追従させて、車線Ｌｂから車線Ｌａへ進入させる。なお、車両Ｖ１が車線Ｌａへ進入した直後の段階で、車両Ｖ１の後方に、自車両が進入可能な領域が存在しない場合には、運転支援ＥＣＵ１０は、自車両を車線Ｌｂにおいて定速走行制御を実行し、車線Ｌａに進入可能な領域が存在することを検知できた段階で、自車両を当該領域へ進入させる。このようにして、車両Ｖ０の追い越しが完了する。

一方、車線Ｌｂにおいて自車両が車両Ｖ０の斜め前方へ進行した後、車両Ｖ１の速度ｖ１（自車両の速度ｖｓ）が所定値ｖｄを超えた場合には、運転支援ＥＣＵ１０は、自車両を、車両Ｖ１に追従させるのではなく、定速走行させる。すなわち、運転支援ＥＣＵ１０は、自車両の速度ｖｓが所定値ｖｄに一致するように、駆動装置等を制御する。そして、運転支援ＥＣＵ１０は、車線Ｌａに進入可能な領域が存在することを検知できた段階で、自車両を当該領域へ進入させる。このようにして、車両Ｖ０の追い越しが完了する。

つぎに、図３及び図４を参照して、運転支援ＥＣＵ１０のＣＰＵ１０ａ（以下、単に「ＣＰＵ」と称呼する。）の動作（上記のクルーズ制御（ＡＣＣ）を実現するＡＣＣプログラム）を具体的に説明する。ＣＰＵは、当該スイッチからクルーズ制御を開始することを表すクルーズ制御開始信号を受信すると、ＡＣＣプログラムの実行を開始する。

（ＡＣＣプログラム）
ＣＰＵは、ステップ１００からＡＣＣ処理を開始し、ステップ１０１に進む。

ＣＰＵは、ステップ１０１に進むと、自車両の直前を走行する車両Ｖ０の速度ｖ０を検知し、当該速度ｖ０が所定値ｖｄを超えるか否かを判定する。速度ｖ０が所定値ｖｄを超える場合（１０１：Ｙｅｓ）、ＣＰＵは、ステップ１０２に進む。一方、速度ｖ０が所定値ｖｄ以下である場合（１０１：Ｎｏ）、ＣＰＵは、ステップ１０３に進む。

ＣＰＵは、ステップ１０２に進むと、定速走行制御を実行する。すなわち、ＣＰＵは、自車両の速度ｖｓが所定値ｖｄに一致するように、駆動装置等を制御する。そして、ＣＰＵは、ステップ１０１に戻る。

ＣＰＵは、ステップ１０３に進むと、ＣＰＵは、追従制御を実行する。すなわち、ＣＰＵは、車間距離Ｌが目標値Ｌｄに一致するように、駆動装置等を制御する。そして、ＣＰＵは、ステップ１０４に進む。

ＣＰＵは、ステップ１０４に進むと、自車両の速度ｖｓが閾値ｖｔｈ以下であるか否か（車両Ｖ０が著しく低速で走行しているか否か）を判定する。速度ｖｓが閾値ｖｔｈ以下である場合（１０４：Ｙｅｓ）、ＣＰＵは、ステップ１０５に進む。一方、速度ｖｓが閾値ｖｔｈを超えている場合（１０４：Ｎｏ）、ＣＰＵは、ステップ１０１に戻る。

ＣＰＵは、ステップ１０５に進むと、図４に示した、追い越しプログラムを実行する。ＣＰＵは、ステップ１０５ａから追い越し処理を開始し、ステップ１０５ｂに進む。

ＣＰＵは、ステップ１０５ｂに進むと、自車両 が走行している車線Ｌａに隣接する車線Ｌｂを走行している車両（隣接車両）が存在するか否かを判定する。隣接車両が存在する場合（１０５ｂ：Ｙｅｓ）、ＣＰＵは、ステップ１０５ｃに進む。一方、隣接車両が存在しない場合（１０５ｂ：Ｎｏ）、ＣＰＵは、ステップ１０５ｌに進み、ＡＣＣプログラムに戻る。

ＣＰＵは、ステップ１０５ｃに進むと、新たな追従対象車両の候補としての車両Ｖ１を決定する。すなわち、ＣＰＵは。自車両との速度差が閾値ｖｄｉｆ以下である車両Ｖ１を、新たな追従対象車両の候補として決定する。そして、ＣＰＵは、ステップ１０５ｄに進む。

ＣＰＵは、ステップ１０５ｄに進むと、車線Ｌａから車線Ｌｂへ車線変更可能か否かを判定する。すなわち、ＣＰＵは、上記の条件Ｘが成立するか否かを判定する。車線変更可能である場合（条件Ｘが成立する場合（１０５ｄ：Ｙｅｓ））、ＣＰＵは、ステップ１０５ｅに進む。一方、車線変更不能な場合（条件Ｘが不成立である場合（１０５ｄ：Ｎｏ））、ＣＰＵは、ステップ１０５ｌに進む。

ＣＰＵは、ステップ１０５ｅに進むと、車両Ｖ１を新たな追従対象車両として決定し、車両Ｖ０を追い越すための制御を実行する。すなわち、ＣＰＵは、自車両を、車線Ｌｂへ進入させ、車両Ｖ１に追従させて、車両Ｖ０の斜め前方へ進行させる。そして、ＣＰＵは、ステップ１０５ｆに進む。

ＣＰＵは、ステップ１０５ｆに進むと、自車両を車両Ｖ１に追従させ続けることが可能か否かを判定する。すなわち、車両Ｖ１の速度ｖ１が所定値ｖｄ以下であるか否かを判定する。自車両を車両Ｖ１に追従させることができる場合（ｖ１≦ｖｄ（１０５ｆ：Ｙｅｓ））、ＣＰＵは、ステップ１０５ｇに進む。 一方、自車両を車両Ｖ１に追従させることができない場合（ｖ１＞ｖｄ（１０５ｆ：Ｎｏ））、ＣＰＵは、ステップ１０５ｉに進む。

ＣＰＵは、ステップ１０５ｇに進むと、自車両を車両Ｖ１に追従させる。すなわち、自車両と車両Ｖ１との車間距離Ｌが目標値Ｌｄに一致するように、駆動装置等を制御する。さらに、ＣＰＵは、車両Ｖ１が車線Ｌｂから車線Ｌａへ車線変更したことを検知すると、車線Ｌａに自車両を進入させることができる領域が存在するか否かを判定する。当該領域が存在する場合には、ＣＰＵは、駆動装置等及び操舵装置６０を制御して、自車両を当該領域へ進入させる。そして、ＣＰＵは、ステップ１０５ｈに進む。

ＣＰＵは、ステップ１０５ｈに進むと、自車両が元の車線Ｌａに戻ったか否かを判定する。自車両が車線Ｌａに戻っている場合（１０５ｈ：Ｙｅｓ）、ＣＰＵは、ステップ１０５ｌに進み、追い越し処理を終了して、メインルーチンであるＡＣＣ処理に戻る。一方、自車両が車線Ｌｂを走行している場合（１０５ｈ：Ｎｏ）、ＣＰＵは、ステップ１０５ｆに戻る。

また、ＣＰＵは、ステップ１０５ｉに進むと、ＣＰＵは、自車両を低速走行させる。すなわち、自車両の速度ｖｓが所定値ｖｄに一致するように、駆動装置等を制御する。そして、ＣＰＵは、ステップ１０５ｊに進む。

ＣＰＵは、ステップ１０５ｊに進むと、車線Ｌａに自車両を進入させることができる領域が存在するか否かを判定する。当該領域が存在する場合には、ＣＰＵは、ステップ１０５ｋに進む。一方、当該領域が存在しない場合（検知できない場合）には、ＣＰＵは、ステップ１０５ｆに戻る。

ＣＰＵは、ステップ１０５ｋに進むと、駆動装置等及び操舵装置６０を制御して、自車両を上記の領域へ進入させる。そして、ＣＰＵは、ステップ１０５ｌに進む。

なお、ＣＰＵは、ＡＣＣ処理の途中で、スイッチ装置からＡＣＣ制御を終了（中止）することを表すクルーズ制御終了信号を受信すると、その時点から所定時間が経過した時点でＡＣＣ処理を終了する。

（効果）
上記の運転支援装置１によれば、自車両が車両Ｖ０に追従している状況で当該車両Ｖ０が著しく低速で走行している場合、運転支援ＥＣＵ１０は、追従対象車両を車両Ｖ０から隣接車線を走行している車両Ｖ１に変更可能である。そして、自車両は、車両Ｖ１に追従して車両Ｖ０を追い越すことができる。その際、自車両は、車両Ｖ１に追従している（車両Ｖ１の直後を走行する）ので、単独で走行する場合に比べて、追い越し時の空気抵抗値が小さい。よって、燃費を低く抑えることができる。また、車両Ｖ０を追い越すことにより、自車両が車両Ｖ０より高速走行可能（所定値ｖｄにより近い速度で走行可能）になり、燃費を抑えつつ、目的地への到達時刻の遅延を抑制できる。

本発明は上記実施形態に限定されることはなく、以下に述べるように、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。

＜変形例１＞
例えば、運転支援ＥＣＵ１０は、追い越し処理（図３におけるステップ１０５ｅ）を開始する前に、運転者の承認を得るようにしてもよい（図４を参照）。すなわち、車両Ｖ１に追従して車両Ｖ０を追い越し可能である場合（１０５ｄ：Ｙｅｓ）に、ＣＰＵは、ステップ１０５ｍに進み、音声又は映像を運転者に提示して、車両Ｖ０を追い越す制御を実行することについての許可を求める。運転者が、図示しないスイッチ装置を操作して許可信号をＣＰＵに送信した場合、ＣＰＵは、ステップ１０５ｅへ進み、追い越し処理を開始する。一方、運転者が同スイッチ装置を操作して禁止信号をＣＰＵに送信した場合又は運転者が所定時間内に許可信号又は禁止信号を送信しない場合、ＣＰＵは、ステップ１０５ｌへ進む。

＜変形例２＞
上記実施形態では、自車両が車両Ｖ０に追従している状況において、自車両の速度ｖｓが所定値ｖｄより小さな閾値ｖｔｈ（＝ｖｄ－Δｖ）以下である場合、運転支援ＥＣＵ１０は、追い越し制御を実行する。しかし、これに代えて、自車両が車両Ｖ０に追従している状況において、車両Ｖ０の速度ｖ０が所定値ｖｄより小さな閾値ｖｔｈ（＝ｖｄ－Δｖ）以下である場合、運転支援ＥＣＵ１０は、追い越し制御を実行してもよい。

＜変形例３＞
上記の例では、運転支援ＥＣＵ１０は、条件Ｘが成立した場合に、追従対象車両を車両Ｖ０から車両Ｖ１に変更可能（車両Ｖ１に追従可能）と判定している。これに代えて、運転支援ＥＣＵ１０は、以下の場合に、車両Ｖ１に追従可能であると判定してもよい。具体的には、運転支援ＥＣＵ１０は、自車両と車両Ｖ２との前後方向の距離Ｄ２、自車両の速度ｖ０及び車両Ｖ２の速度ｖ２に基づいて、自車両に車両Ｖ２が追いつくまでの時間ｔ２を演算（予測）する。そして、当該時間ｔ２が閾値Ｔ（自車両が車線変更するために必要が時間に所定のマージンを加えた値）を超えている場合、運転支援ＥＣＵ１０は、追従対象車両を車両Ｖ１に変更可能と判定する。なお、車両Ｖ２が検知されなければ（検知可能範囲内に存在しなければ）運転支援ＥＣＵ１０は、追従対象車両を車両Ｖ１に変更可能と判定する。

１…運転支援装置、１０…運転支援ＥＣＵ、２０…車載センサ、３０…駆動装置、４０…制動装置、５０…シフト切替装置、６０…操舵装置、Ｌａ…車線、Ｌｂ…車線

Claims (6)

1. 自車両の位置に関する情報、自車両の周囲に位置する物標に関する情報及び自車両の操作部の操作に関する情報を取得して出力する車載センサと、
   前記車載センサから取得した情報に基づいて、自車両の直前を走行している先行車両が存在することを検知し、当該先行車両を追従対象車両として決定し、自車両が当該追従対象車両に追従するように、自車両の駆動装置、制動装置及び操舵装置のうちの少なくとも１つの装置を制御する制御装置と、
   を備え、
   前記制御装置は、
   自車両が前記追従対象車両としての第１車両に追従している状態であって、且つ自車両の速度又は前記第１車両の速度が所定の第１閾値以下である状態において、前記車載センサから取得した情報に基づいて、自車両が走行している第１車線に隣接する第２車線を自車両より高速で走行している第２車両に自車両が追従可能であることを検知した場合に、前記追従対象車両を前記第１車両から前記第２車両に変更する、
   ように構成された、運転支援装置。
2. 請求項１に記載の運転支援装置において、
   前記制御装置は、
   自車両が前記第１車線を走行している状態における自車両の速度と前記第２車両の速度との差が所定の第２閾値以下である場合に、前記追従対象車両を前記第１車両から前記第２車両に変更する、
   ように構成された、運転支援装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の運転支援装置において、
   前記制御装置は、
   前記第２車両に追従して前記第１車両を追い越した後、前記第２車線を走行している前記第２車両の速度が前記第１閾値を超え、且つ前記第１車線において自車両が走行可能な領域が存在する場合、前記自車両が前記第２車線から前記第１車線へ移動するように、前記駆動装置、制動装置及び操舵装置を制御する、
   ように構成された、運転支援装置。
4. 請求項１に記載の運転支援装置において、
   前記制御装置は、前記追従対象車両を前記第１車両から前記第２車両に変更する際に、前記車載センサから取得した情報に基づいて、前記第２車両の走行状態に加え、当該第２車両の後方を走行する第３車両の走行状態を検知し、当該検知結果に基づいて、前記第２車両に追従可能であるか否かを判定する、
   ように構成された、運転支援装置。
5. 自車両の位置に関する情報、自車両の周囲に位置する物標に関する情報及び自車両の操作部の操作に関する情報を取得して出力する情報取得ステップと、
   前記車載センサから取得した情報に基づいて、自車両の直前を走行している先行車両が存在することを検知し、当該先行車両を追従対象車両として決定し、自車両が当該追従対象車両に追従するように、自車両の駆動装置、制動装置及び操舵装置のうちの少なくとも１つの装置を制御する制御ステップと、
   を含み、
   前記制御ステップは、
   自車両が前記追従対象車両としての第１車両に追従している状態であって、且つ自車両の速度又は前記第１車両の速度が所定の第１閾値以下である状態において、前記車載センサから取得した情報に基づいて、自車両が走行している第１車線に隣接する第２車線を自車両より高速で走行している第２車両に自車両が追従可能であることを検知した場合に、前記追従対象車両を前記第１車両から前記第２車両に変更するステップを含む、
   運転支援方法。
6. 車両が備えるコンピュータに適用される運転支援プログラムであって、
   自車両の位置に関する情報、自車両の周囲に位置する物標に関する情報及び自車両の操作部の操作に関する情報を取得して出力する情報取得ステップと、
   前記車載センサから取得した情報に基づいて、自車両の直前を走行している先行車両が存在することを検知し、当該先行車両を追従対象車両として決定し、自車両が当該追従対象車両に追従するように、自車両の駆動装置、制動装置及び操舵装置のうちの少なくとも１つの装置を制御する制御ステップと、
   を含み、
   前記制御ステップは、
   自車両が前記追従対象車両としての第１車両に追従している状態であって、且つ自車両の速度又は前記第１車両の速度が所定の第１閾値以下である状態において、前記車載センサから取得した情報に基づいて、自車両が走行している第１車線に隣接する第２車線を自車両より高速で走行している第２車両に自車両が追従可能であることを検知した場合に、前記追従対象車両を前記第１車両から前記第２車両に変更するステップを含む、
   運転支援プログラム。
   
   

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