JP2871718B2

JP2871718B2 - 移動車の走行制御装置

Info

Publication number: JP2871718B2
Application number: JP1109069A
Authority: JP
Inventors: 知史守田; 弘行高橋; 祥一丸屋
Original assignee: Matsuda KK
Current assignee: Matsuda KK
Priority date: 1989-05-01
Filing date: 1989-05-01
Publication date: 1999-03-17
Anticipated expiration: 2014-03-17
Also published as: JPH02291100A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、移動車たる自車が前方の複数の前方車のい
ずれかに追従走行を行なう場合における移動車の走行制
御装置に関する。

（従来の技術）従来、追従走行を行なう場合の制御方法として、一般
に、特開昭61−6031号のように直前方車と車間距離を制
御するようにしている。この場合において、前車と自車
の車両中心を一致させるようにするのが一般的である。

（発明が解決しようとする課題）このような従来の追従走行制御によれば、自車の直前
方車は、その１つ前の車両（即ち、直前方車）に車両中
心を一致させて追従走行することになる。即ち、例え
ば、３台の車両が追従走行を行なえば、先頭車の後に２
台の車両が一列に並ぶことになる。

すると、このように一列に並んだ走行では、自車は直
前方車の誤った行動にそのまま追従してしまう可能性が
ある。人間が行なう運転では、直前方車のみならず、自
車から例えば２つ前の車両をも監視して走行制御するよ
うにしているのであるが、自律型の走行制御装置による
縦の一列走行では、直前方車よりもさらに前方を走行す
る車両を監視することが困難であるからである。

ところが、一般に前方車はその挙動を予測することは
難しい。２つ前の車両を監視するために、上述のように
直前前方車からずれてその直前前方車に対する追従走行
を行っている場合に、その直前前方車が移動すると、こ
の直前前方車に追従することになってしまい、そのため
に、上記２つ前の前方車を見失いことになりかねない。
即ち、追従走行自体が不安定になってしまう。

そこで、本発明は上述従来例の欠点を除去するために
提案されたもので、その目的は安定的な追従走行を可能
にした移動車の走行制御装置を提案するところにある。

（課題を達成するための手段及び作用）上記課題を達成するための本発明の移動車の走行制御
装置の構成は、外界を認識するための外界認識手段と、この手段の認識結果に基づいて前方車への追従走行制
御を実行する走行制御手段と、同じく外界認識手段の認識結果に基づいて、直前の第
１前方車、この直前前方車よりも前方の第２の前方車、
道路環境を判別する判別手段と、該判別手段による第１の前方車及び道路環境に基づい
て、該第１の前方車の中心に対し、自車を所定量ずらし
て走行する追従走行を行うか、ずらさないで追従走行を
行うかを判断する第１の判断手段と、前記判別手段による第１の前方車、第２の前方車及び
道路環境に基づいて、該第１前方車に追従した追従走行
を行うか、前記第２の前方車に追従した追従走行を行う
かを判断する第２の判断手段と、前記第１の判断手段と第２の判断手段の判断結果に基
づいて前記走行制御手段を補正する補正手段とを備えた
ことを特徴とする。

即ち、本発明によると、直前前方車（第１前方車）からずれ、その直前前方車
に追従する追従走行（第１追従走行）と、直前前方車からずれないで、その直前前方車に追従す
る追従走行（第２追従走行）と、その直前前方車の更に前方の前方車（第２前方車）に
追従する追従走行（第３追従走行）と、の３通りの追従走行が存在する。第２前方車が認識でき
ないときは、第１前方車と道路環境とに応じて第１追従
走行と第２追従走行のいずれかが選択される。一方、第
２前方車が認識できるときは、第２追従走行と第３追従
走行のいずれかが選択される。

（実施例）以下、添付の第１図を参照して本発明の好適な実施例
の原理的構成を説明する。この原理的な構成は、第１図
に示すように、外界を認識するための外界認識手段と、
この手段の認識結果に基づいて走行制御する走行制御手
段と、同じく外界認識手段の認識結果に基づいて直前前
方車を判別する判別手段と、該判別手段による直前前方
車の判別時、該前方車の中心に対し自車を所定量ずらし
て走行するよう前記走行制御手段を補正する補正手段と
備えたことを特徴とする。

以下添付図面を参照して、本発明を乗用車の走行制御
に適用した具体的な実施例を説明する。

第２図はこの実施例の追従走行システムのブロツク図
である。図中、１はカメラであり外界の画像を取り込
む。また、９は測距センサであり、自車から対象（例え
ば直前方車）までの距離を測定する。２は、取り込んだ
画像を記憶するフレームメモリであり、３はフレームメ
モリ２に取り込まれた画像から所定の処理を行なって外
界を認識するための認識部であり、この外界認識のため
には知識ベース４を用いる。５は走行制御部であり、認
識部３による認識結果に基づいて後述の制御手順によ
り、スロットルアクチュエータ6,ステアリングアクチュ
エータ７及びブレーキアクチュエータ８を制御して前車
若しくは２つ前の車を対象とした追従制御を行なう。

この実施例の追従走行の特徴は、：通常は、直前方車を目標とした追従走行を行なって
いる。

：そして、この直前方車を目標とした追従走行を行な
いながら、更に前方の外界を認識するために、自車を直
前方車に対してずらすように制御する。このずらし制御
により、更なる外界認識範囲を確保しようとする。

：自車を直前方車にずらしたならば、自車から２つ前
の車両をも含んだ範囲の画像を取り込み、その範囲の外
界認識に基づいて追従走行を行なう。

第３図は、走行制御部５における制御手順を示したフ
ローチヤートである。先ず、ステツプS4において、カメ
ラ１から外界の画像を取り込み外界認識を行なう。ここ
で言う外界認識とは、路端検出若しくは消失点検出、セ
ンタライン検出等である。また、ステツプS4では、同様
に、直前方車両の認識も行なう。この認識は、輪郭形状
及びテールランプの色形等に基づいて知識ベース４を用
いて行なう。また、必要なら、測距センサ９を用いて前
方車両までの距離測定を行なう。

ステツプS6では、自車を直前方車の車両中心から左右
のどちらかに、また、ずらすこと自体が可能であるかを
判断する。直前方車が走行車線のどちらかに偏って走行
している場合は、場合によっては、自車をずらすことの
できる方向は左右のいずれか一方になる。この判断を必
要とする場合を、第4A図及び第4B図を示して更に説明す
る。

第4A図は、外界認識のためのカメラが車両の一方にか
たよっているために、自車の移動方向が制限される事例
を説明する。同図において、自車100はセンタライン側
である右側に寄っており、また外界認識のためのカメラ
１は車両の右側に設置されているとする。このため、カ
メラ１による外界の認識可能な範囲は自車100の右側に
偏っている。直前方車101は自車100よりも若干左側にず
れているので、もし自車100を右側にずらすことができ
れば、２つ前の車両102をカメラ１の視界に入れること
ができる。しかし、右側に移動すると自車100がセンタ
ラインを超えるので、移動量は大きくなるけれども左側
に移動せざるを得ない。

第4B図は、外界認識部３の信頼性が低くドライバ105
の補助が必要であるために自車100の移動方向が制限さ
れる事例を説明する。この事例では、外界認識はドライ
バの補助を前提としているために、カメラ１の視界はド
ライバ105の視界に一致するように設定されている。従
って、カメラ１による外界認識の可能範囲は自車100の
左側に寄っている。第4B図に示すように、もし自車100
が左路端に近付いて走行している場合には、左に移動す
ることはできないので、移動量は大きくなるけれども右
側に移動せざるを得ない。

以上のことから、第4A図，第4B図は、２つ前の前方車
を監視するために自車を移動させることが、自車と直前
方車との相対的位置関係並びに道路環境のみならず、外
界認識装置のセツテイグによっても制限されることが分
る。

第３図のフローチヤートに戻って説明する。もし、上
記種々の条件を考慮した結果、ステツプS6で自車100を
ずらすことできないと判断された場合は、ステツプS22
に進み、直前方車を対象にした通常の追従走行を行な
う。ステツプS6で自車100をずらすことが可能と判断さ
れた場合は、ステツプS8で、自車100を左右に所定量だ
けずらすべく、ステアリングアクチュエータ７を駆動す
る。この所定量とは、自車が急激な姿勢変化をもたらす
ことがない程度の量である。

ステツプS9では、自車100を移動させた後における外
界認識を行なう。ステツプS10では、この認識に基づい
て自車よりも２つ前の前方車を監視することができるか
を判断する。この判断は、直前方車と２つ前の前方車と
を含む画像から、２つ前の前方車の輪郭がどの程度認識
範囲に入っているかを目安に判断する。第５図の例のよ
うに、２つ前の前方車102がほとんど範囲内に入ってい
ない場合は、ステツプS10で監視不能と判断される。

もしステツプS10で監視不能と判断されると、ステツ
プS6→ステツプS8→ステツプS10のループを、ステツプS
10で監視可能の判断が得られるまで繰返す。

もしステツプS10で監視可能と判断されると、ステツ
プS12で、車両をずらせたままの追従走行を行なう。即
ち、このステツプS12の追従走行では、直前方車，道路
環境のみならず２つ前の前方車をも走行制御のための判
断材料にした追従走行制御が行なわれる。ステツプS22
の追従走行制御のみでは、例えば、直前方車101が不必
要な横方向の移動を行なうと、自車100はそれに追随し
て横に移動してしまう。しかし、ステツプS12の追従走
行制御では、２つ前の前方車をも判断材料にしているの
で、たとえば直前方車101が不必要な横方向の移動を行
なっても、この２つ前の前方車が横移動を行なっていな
いことを認識できるので、自車100は不用な横移動は行
なわなくなる。即ち、自車100の走行軌跡は安定する。

ステップS16以下は、ステツプS12の車両をずらさせた
ままの追従走行制御を継続することが可能であるか、ま
たは、ステツプS22の通常の追従走行制御に復帰しなけ
ればならないかを判断する制御である。先ず、ステツプ
S16で、外界認識を行なう。ステツプS18では、２つ前の
前方車102を目標にした追従走行を行なうのに必要とな
る右若しくは左方向へのずらしが可能かを判断する。こ
の判断が必要となるのは、互いの車両位置に変動がなく
とも、例えば、道路幅が狭くなる場合もあるからであ
る。また、ステツプS20では、２つ前の前方車102を含む
監視が可能かを判断する。ステツプS12の追従走行制御
を継続するための条件は、ステツプS18とステツプS20の
判断が共にYESである場合であり、いずれかの判断がNO
となった場合はステツプS22の直前方車の追従走行に復
帰する。

以上説明した走行制御により、直前方車を目標とした
追従走行制御を行ないながら、可能な限り、２つ前の前
方車をも目標にした追従走行を行なうようにするので、
直前方車の誤った行動に影響されなくなり、運転が安定
する。

第６図は、第２図に示したような走行制御システムを
具備した複数の車両（100a〜100d）がまとまって追従走
行（編隊走行）を行なう場合を説明している。図中、ｌ
は前方車との間の中心間距離である。このような編隊走
行を行なう場合には、各車両に走行順を割り当てる必要
がある。その上で各車の制御装置（第２図）に対して、
ずらす方向を設定する。第６図において、自動車100b
は、その直前車100aの左側だけをずらしが可能である方
向とする。また、例えば、100cはその直前車100bの右側
だけをずらしが可能である方向とする。このようにずら
し可能の方向を設定して編隊走行を行なった場合には、
各自動車の走行制御において、第３図に示したステツプ
S6の判断が不用になり、結果的にそのための外界認識が
不用になるので、各車における追従走行制御が高速化
し、ひいては、信頼性が高まる。

（発明の効果）以上説明したように、本発明の移動車の走行制御装置
によれば、複数の前方車を監視対象に置き、適宜、直前
前方車（第１の前方車）、または、この直前前方車以外
の前方車（第２の前方車）を選択してその一方に追従す
ることにより、安定的な追従走行が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示す図、第２図は本発明を適用した実施例システムの構成をブロ
ツク的に示す図、第３図は第１図実施例の制御手順を示したフローチヤー
ト、第4A図，第4B図はともに、第３図手順において、ずらす
ことが可能かの判断が必要となる場合を説明する図、第５図は第３図手順において、２つ前の前方車を監視す
ることが可能かの判断が必要となる場合を説明する図、第６図は第２図システムを編隊走行に適用した場合を説
明する図である。図中、１……カメラ、２……フレームメモリ、３……外界認識
部、４……知識ベース、５……走行制御部、６……スロ
ットルアクチュエータ、７……ステアリングアクチュエ
ータ、８……ブレーキアクチュエータである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭63−52300（ＪＰ，Ａ) 特公昭51−23665（ＪＰ，Ｂ１) 特公昭37−5609（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G08G 1/16

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】外界を認識するための外界認識手段と、この手段の認識結果に基づいて前方車への追従走行制御
を実行する走行制御手段と、同じく外界認識手段の認識結果に基づいて直前の第１前
方車、この直前前方車よりも前方の第２の前方車、道路
環境を判別する判別手段と、該判別手段による第１の前方車及び道路環境に基づい
て、該第１の前方車の中心に対し、自車を所定量ずらし
て走行する追従走行を行うか、ずらさないで追従走行を
行うかを判断する第１の判断手段と、前記判別手段による第１の前方車、第２の前方車及び道
路環境に基づいて、該第１前方車に追従した追従走行を
行うか、前記第２の前方車に追従した追従走行を行うか
を判断する第２の判断手段と、前記第１の判断手段と第２の判断手段の判断結果に基づ
いて前記走行制御手段を補正する補正手段と、を備えた移動車の走行制御装置。