JP6115576B2 - 車両走行制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両走行制御装置に関する。

従来の車両走行制御装置に関する技術として、特許文献１に記載されているように、先行車両を見失ったか（ロストしたか）否かを判定し、先行車両を見失ったと判定したときに自車両に減速度を発生させる減速制御装置が知られている。

特開２００６−４４５９１号公報

上記従来技術では、前述のように、先行車両の位置をロストしたときに自車両を減速させることで、当該先行車両との車間距離を保ち、当該先行車両との接触可能性を低減することが図られている。しかしこの場合、ロストしたときには自車両を減速させることから、渋滞を引き起こす可能性があり、この点で改善の余地がある。

本発明は、先行車両との接触可能性を低減させると共に、渋滞を引き起こす可能性を低減させることが可能な車両走行制御装置を提供することを課題とする。

本発明に係る車両走行制御装置は、走行車線内に予め設定された目標横位置に沿って自車両を自動走行させる車両走行制御装置であって、自車両の周辺情報を検出する周辺情報検出部と、周辺情報に基づいて、走行車線に隣接する隣接車線上の先行車両の位置を認識する先行車両認識部と、先行車両認識部において先行車両の位置をロストした継続時間であるロスト継続時間が第１所定時間に達した場合、目標横位置に対して隣接車線側と反対側に離間する離間横位置に沿って自車両を自動走行させる走行制御部と、を備える。

この車両走行制御装置では、自車両の自動走行中において、隣接車線上の先行車両の位置をロストした継続時間であるロスト継続時間が第１所定時間に達した場合、その隣接車線側と反対側へ自車両の横位置が移動される。これにより、先行車両との接触可能性を低減させることができる。当該横位置の移動は、自車両を減速させずに実現可能である。これにより、渋滞を引き起こす可能性を低減させることができる。

本発明に係る車両走行制御装置は、自車両の自動走行中に、ロスト継続時間が第１所定時間よりも大きい第２所定時間に達した場合、当該自動走行から自車両の運転者による手動走行へ切り替えるための注意喚起を出力する注意喚起部を備えてもよい。ロスト継続時間が第２所定時間に達した場合、手動走行への切替えを運転者に喚起させることができる。

本発明によれば、先行車両との接触可能性を低減させると共に、渋滞を引き起こす可能性を低減させることが可能な車両走行制御装置を提供できる。

図１は、第１実施形態に係る車両走行制御装置の構成を示すブロック図である。 図２（ａ）は、図１の車両走行制御装置の横位置制御を説明する俯瞰図である。図２（ｂ）は、図１の車両走行制御装置における減速制御を説明する俯瞰図である。 図３（ａ）は、図１の車両走行制御装置の閾値を説明する図である。図３（ｂ）は、図１の車両走行制御装置のＥＣＵにおける処理を示すフローチャートである。 図４（ａ）は、図１の車両走行制御装置のＥＣＵにおける操舵制御処理を示すフローチャートである。図４（ｂ）は、図１の車両走行制御装置のＥＣＵにおける車速制御処理を示すフローチャートである。図４（ｃ）は、図１の車両走行制御装置のＥＣＵにおける注意喚起処理を示すフローチャートである。 図５（ａ）は、図１の車両走行制御装置の変形例を説明する俯瞰図である。図５（ｂ）は、図１の車両走行制御装置の他の変形例を説明する俯瞰図である。 図６は、第２実施形態に係る車両走行制御装置の構成を示すブロック図である。 図７は、図６の車両走行制御装置を説明する俯瞰図である。 図８は、図６の車両走行制御のＥＣＵにおける処理を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下の説明において、同一又は相当要素には同一符号を用い、重複する説明は省略する。

［第１実施形態］
図１は、車両走行制御装置１００の構成を示すブロック図である。図２（ａ）は、車両走行制御装置１００の横位置制御を説明する俯瞰図である。図２（ｂ）は、車両走行制御装置１００の減速制御を説明する俯瞰図である。図３（ａ）は、車両走行制御装置１００の閾値を説明する図である。

図１及び図２に示すように、車両走行制御装置１００は、自動車等の自車両Ｖに搭載される。車両走行制御装置１００は、自車両Ｖが走行する走行車線３１内で自車両Ｖを自動走行（自動運転）させる。車両走行制御装置１００は、周辺監視センサ（周辺情報検出部）１、自車両データ取得部２、地図データベース３、ナビゲーションシステム４、ＨＭＩ［Human Machine Interface］５、アクチュエータ６、及びＥＣＵ［ElectronicControl Unit］１０を備えている。

周辺監視センサ１は、自車両Ｖの周辺情報を検出する検出機器である。周辺監視センサ１は、カメラ、レーダー［Radar］、及びライダー［LIDER：LaserImaging Detection and Ranging］のうち少なくとも一つを含む。カメラは、自車両Ｖの外部状況を撮像する撮像機器である。カメラは、例えば、自車両Ｖのフロントガラスの裏側に設けられている。カメラは、自車両Ｖの外部状況に関する撮像情報をＥＣＵ１０へ送信する。カメラは、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。ステレオカメラは、両眼視差を再現するように配置された二つの撮像部を有している。

レーダーは、電波（例えばミリ波）を利用して自車両Ｖの外部の障害物を検出する。レーダーは、電波を自車両Ｖの周囲に送信し、障害物で反射された電波を受信することで障害物を検出する。レーダーは、検出した障害物情報をＥＣＵ１０へ送信する。ライダーは、光を利用して自車両Ｖの外部の障害物を検出する。ライダーは、光を自車両Ｖの周囲に送信し、障害物で反射された光を受信することで反射点までの距離を計測し、障害物を検出する。ライダーは、検出した障害物情報をＥＣＵ１０へ送信する。なお、周辺監視センサ１としてのカメラ、ライダー及びレーダーは、必ずしも重複して備える必要はない。

自車両データ取得部２は、自車両Ｖの走行状態である自車両データを検出する検出機器である。自車両データ取得部２は、車速センサ、加速度センサ、及びヨーレートセンサを含む。車速センサは、自車両Ｖの速度を検出する検出器である。車速センサとしては、例えば、自車両Ｖの車輪又は車輪と一体に回転するドライブシャフト等に対して設けられ、車輪の回転速度を検出する車輪速センサが用いられる。車速センサは、検出した車速情報（車輪速情報）をＥＣＵ１０に送信する。

加速度センサは、自車両Ｖの加速度を検出する検出器である。加速度センサは、例えば、自車両Ｖの前後方向の加速度を検出する前後加速度センサと、自車両Ｖの横加速度を検出する横加速度センサとを含んでいる。加速度センサは、例えば、自車両Ｖの加速度情報をＥＣＵ１０に送信する。ヨーレートセンサは、自車両Ｖの重心の鉛直軸周りのヨーレート（回転角速度）を検出する検出器である。ヨーレートセンサとしては、例えばジャイロセンサを用いることができる。ヨーレートセンサは、検出した自車両Ｖのヨーレート情報をＥＣＵ１０へ送信する。

地図データベース３は、地図情報を備えたデータベースである。地図データベース３は、例えば、車両に搭載されたＨＤＤ［Hard disk drive］内に形成されている。地図情報には、例えば、道路の位置情報、道路形状の情報（例えばカーブ、直線部の種別、カーブの曲率等）、交差点及び分岐点の位置情報が含まれる。地図データベース３は、建物や壁等の遮蔽構造物の位置情報、ＳＬＡＭ（Simultaneous Localization and Mapping）技術を使用するために、地図情報に周辺監視センサ１の出力信号を含ませてもよい。地図データベース３は、自車両Ｖと通信可能な情報処理センター等の施設のコンピュータに記憶されていてもよい。

ナビゲーションシステム４は、自車両Ｖの運転者によって設定された目的地まで、自車両Ｖの運転者に対して案内を行う装置である。ナビゲーションシステム４は、例えばＧＰＳ［Global Positioning System］を利用して測定した自車両Ｖの位置情報と地図データベース３の地図情報とに基づいて、自車両Ｖの走行するルートを算出する。ルートは、複数車線の区間において好適な車線を特定したものであってもよい。ナビゲーションシステム４は、例えば、自車両Ｖの位置から目的地に至るまでの目標ルートを演算し、ディスプレイの表示及びスピーカの音声出力により運転者に対して目標ルートの報知を行う。ナビゲーションシステム４は、例えば、自車両Ｖの目標ルートの情報をＥＣＵ１０へ送信する。なお、ナビゲーションシステム４は、自車両Ｖと通信可能な情報処理センター等の施設のコンピュータに記憶されていてもよい。

ＨＭＩ５は、自車両Ｖの乗員（運転者を含む）と車両走行制御装置１００との間で情報の出力及び入力を行うインターフェイスである。ＨＭＩ５は、例えば、乗員に画像情報を表示するためのディスプレイパネル、音声出力のためのスピーカ、及び乗員が入力操作を行うための操作ボタン又はタッチパネル等を備えている。ＨＭＩ５は、乗員により自動走行の作動又は停止に係る入力操作がなされると、ＥＣＵ１０に信号を出力して自動走行を開始又は停止させる。ＨＭＩ５は、無線で接続された携帯情報端末を利用して、乗員に対する情報の出力を行ってもよく、携帯情報端末を利用して乗員による入力操作を受け付けてもよい。

またＨＭＩ５は、注意喚起部として機能する、ＨＭＩ５は、ＥＣＵ１０からの制御信号に応じて、自動走行から自車両Ｖの運転者による手動走行（手動運転）へ切り替えるための注意喚起を出力する。ＨＭＩ５が出力する注意喚起は、手動走行への切替えを運転者に喚起させるものである。例えばＨＭＩ５は、運転者の入力操作を促す注意喚起、又は、手動走行への切替えが開始されるまでの猶予時間を示す注意喚起を出力する。例えばＨＭＩ５は、自車両Ｖの横位置を走行車線３１の車線幅方向中央に戻すように促す注意喚起を出力する。注意喚起としては、ディスプレイパネルに表示される画像、及び、スピーカから発せられる警報音や音声等の音が挙げられる。

アクチュエータ６は、自車両Ｖの走行制御を実行する装置である。アクチュエータ６は、スロットルアクチュエータ、ブレーキアクチュエータ、及び操舵アクチュエータを少なくとも含む。スロットルアクチュエータは、ＥＣＵ１０からの制御信号に応じてエンジンに対する空気の供給量（スロットル開度）を制御し、自車両Ｖの駆動力を制御する。なお、自車両Ｖがハイブリッド車又は電気自動車である場合には、スロットルアクチュエータを含まず、動力源としてのモータにＥＣＵ１０からの制御信号が入力されて当該駆動力が制御される。

ブレーキアクチュエータは、ＥＣＵ１０からの制御信号に応じてブレーキシステムを制御し、自車両Ｖの車輪へ付与する制動力を制御する。ブレーキシステムとしては、例えば、液圧ブレーキシステムを用いることができる。操舵アクチュエータは、電動パワーステアリングシステムのうち操舵トルクを制御するアシストモータの駆動を、ＥＣＵ１０からの制御信号に応じて制御する。これにより、操舵アクチュエータは、自車両Ｖの操舵トルクを制御する。

ＥＣＵ１０は、ＣＰＵ[Central Processing Unit]、ＲＯＭ[Read Only Memory]、ＲＡＭ[Random Access Memory]等を有する電子制御ユニットである。ＥＣＵ１０では、ＲＯＭに記憶されているプログラムをＲＡＭにロードし、ＣＰＵで実行することで、各種の制御を実行する。ＥＣＵ１０は、複数の電子制御ユニットから構成されていてもよい。

ＥＣＵ１０は、先行車両認識部１１、ロスト継続時間算出部１２、走行計画生成部１３、走行制御部１４、及び、ＨＭＩ制御部１５を有している。先行車両認識部１１は、周辺監視センサ１の検出結果に基づいて、自車両Ｖが走行する走行車線３１に隣接する隣接車線３２上の先行車両Ｔの位置を認識する。例えば先行車両認識部１１は、自車両Ｖの前方に存在する他車両の位置を認識し、隣接車線３２の両側の白線を認識し、これら白線内に当該他車両が存在する場合、当該他車両の位置を隣接車線３２上の先行車両Ｔの位置として認識する。また、先行車両認識部１１は、周辺監視センサ１の検出結果に基づいて、先行車両Ｔの車速、加速度及び進行方向を認識する。先行車両認識部１１による先行車両Ｔの認識は、例えば所定の周期毎に行われる。なお、先行車両認識部１１による先行車両Ｔの認識の方法は特に限定されず、公知の手法を用いることができる。先行車両認識部１１は、ロスト判定部１１ａを含んでいる。

ロスト判定部１１ａは、認識していた先行車両Ｔの位置をロストしたか否か（見失ったか否か）のロスト判定を行う。ロスト判定部１１ａは、先行車両Ｔの位置をロストした場合、ロスト信号をロスト継続時間算出部１２へ出力する。ロスト判定部１１ａは、ロストする直前の当該先行車両Ｔの位置、車速、加速度及び進行方向を走行制御部１４へ出力する。

ロストとは、例えば周辺監視センサ１の異常（検出結果の精度が低下したり、誤検出したり、検出自体が不能になったり等）に起因して、先行車両Ｔの位置を逸失することである。ロストには、先行車両Ｔが周辺監視センサ１の検出範囲外へ走行したことで先行車両Ｔの位置を逸失することは含まれない。ロストする場合の状況としては、例えば、周辺監視センサ１の受光部分（カメラのレンズ、ライダーの受信部）が逆光下に在るとき、自車両Ｖがトンネル入口又は出口を走行するとき、周辺監視センサ１の検出部（カメラのレンズ、レーダー及びライダーの受信部）に汚れが付着しているとき、天候が雨又は雪のとき等が挙げられる。

例えばロスト判定部１１ａは、次のようにロスト判定を行う。すなわち、前回の認識周期で認識されていた先行車両Ｔの位置を、今回の認識周期で認識しなくなったか否かを判定する。先行車両Ｔの位置を引き続き認識している場合、ロストしていないとしてロスト信号を出力しない。

認識しなくなった先行車両Ｔが存在する場合、当該先行車両Ｔが周辺監視センサ１の検出範囲内にあると予測されるものか否かを判断する。具体的には、前回の認識時での先行車両Ｔにおける車速、加速度及び進行方向から、今回の認識時に先行車両Ｔが周辺監視センサ１の検出範囲内に位置すると予測されるか否かを判定する。認識しなくなった先行車両Ｔが今回の認識時に周辺監視センサ１の検出範囲内に位置すると予測されない場合、ロストしていない（正常な逸失である）として、ロスト信号を出力しない。

一方、認識しなくなった先行車両Ｔが今回の認識時に周辺監視センサ１の検出範囲内に位置すると予測される場合、ロストしたとして、ロスト信号をロスト継続時間算出部１２へ出力する。周辺監視センサ１の検出範囲は、ロスト判定部１１ａに予め設定されて記憶されている。なお、ロスト判定の方法は特に限定されず、公知の手法を用いることができる。

ロスト継続時間算出部１２は、先行車両Ｔの位置をロストした継続時間であるロスト継続時間を算出する。ロスト継続時間算出部１２は、ロスト判定部１１ａからロスト信号の出力が継続している時間をカウントし、ロスト継続時間を算出する。

ロスト継続時間算出部１２は、ロスト継続時間が閾値Ａ（第１所定時間，図３（ａ）参照）に達した場合、後述の横位置制御の開始フラグである横位置制御フラグを１とし、当該横位置制御フラグを走行制御部１４へ出力する。ロスト継続時間算出部１２は、ロスト継続時間が閾値Ｂ（図３（ａ）参照）に達した場合、後述の減速制御の開始フラグである減速制御フラグを１とし、当該減速制御フラグを走行制御部１４へ出力する。

ロスト継続時間算出部１２は、ロスト継続時間が閾値Ｃ（第２所定時間，図３（ａ）参照）に達した場合、後述の注意喚起処理の開始フラグである注意喚起フラグを１とし、当該注意喚起フラグをＨＭＩ制御部１５へ出力する。閾値Ｃは閾値Ｂよりも大きく、閾値Ｂは閾値Ａよりも大きい。閾値Ａ〜Ｃは、予め設定されて記憶されている。閾値Ａは、例えば、トンネルの出入口等にて周辺監視センサ１のセンサ感度の再調整に必要な時間とされる。閾値Ｂは、例えば、先行車両Ｔとの相対速度から算出され、自車両Ｖが先行車両Ｔを追い抜いてしまう時間とされる。閾値Ｃは、例えば、現在の自車両Ｖの車速又は自車両Ｖの自動運転継続時間等から算出される。当該自動運転継続時間が長い場合、運転者は油断していることが多いことから、閾値Ｃを小さくしてもよい。

ロスト継続時間算出部１２は、ロスト判定部１１ａからのロスト信号の出力されなくなった場合、カウントしたロスト継続時間をリセットして０とする。ロスト継続時間算出部１２は、ロスト判定部１１ａからのロスト信号の出力されなくなった場合、横位置制御フラグを０とすると共に減速制御フラグを０として、当該横位置制御フラグ及び当該減速制御フラグを走行制御部１４へ出力する。ロスト継続時間算出部１２は、ロスト判定部１１ａからのロスト信号の出力されなくなった場合、注意喚起フラグを０として当該注意喚起フラグをＨＭＩ制御部１５へ出力する。

走行計画生成部１３は、例えば、ナビゲーションシステム４からの目標ルート及び自車両Ｖの位置情報、及び、周辺監視センサ１からの周辺情報に基づいて、自車両Ｖの進路を生成する。進路は、目標ルートに沿う走行車線３１を自車両Ｖが進む軌跡である。走行計画生成部１３は、目標ルート上において自車両Ｖが安全、法令順守、走行効率等の基準に照らして好適に走行するように進路を生成する。進路では、走行車線３１内にて目標横位置が予め設定されている。目標横位置は、走行車線３１内において自車両Ｖを走行させるべき車線幅方向の位置である。目標横位置は、特に限定されるものではないが、例えば当該走行車線３１内の車線幅方向の中央位置とされている。

走行計画生成部１３は、自車両Ｖの周辺の障害物の状況に基づき、障害物との接触を回避するように自車両Ｖの進路を生成してもよい。目標ルートには、目的地の設定が運転者から明示的に行われていない際に、周辺情報や地図情報に基づき自動的に生成される走行ルートも含まれる。

走行計画生成部１３は、生成した進路に応じた走行計画を生成する。走行計画生成部１３は、生成する走行計画を、自車両Ｖの進路を自車両Ｖに固定された座標系での目標位置ｐと各目標点での車速ｖとの二つの要素からなる組、すなわち配位座標（ｐ、ｖ）を複数持つものとして出力する。それぞれの目標位置ｐは、少なくとも自車両Ｖに固定された座標系でのｘ座標、ｙ座標の位置もしくはそれと等価な情報を有する。なお、走行計画は、自車両Ｖの挙動を記すものであれば特に限定されるものではない。走行計画は、例えば車速ｖの代わりに目標時刻ｔを用いてもよいし、目標時刻ｔとその時点での自車両Ｖの方位とを付加したものでもよい。

通常、走行計画は、概ね現在時刻から数秒先の将来のデータで充分であるが、交差点の右折、自車両Ｖの追い越し等の状況によっては数十秒のデータが必要となるので、走行計画の配位座標の数は可変、且つ配位座標間の距離も可変とすることが好ましい。さらに、配位座標をつなぐ曲線をスプライン関数等で近似し、当該曲線のパラメータを走行計画としてもよい。走行計画の生成としては、自車両Ｖの挙動を記すことができるものであれば、任意の公知方法を用いることができる。

本実施形態において、走行計画は、目標ルートに沿った進路を自車両Ｖが走行する際における、自車両Ｖの車速の推移を示す標準速度パターン及び操舵トルクの推移を示す標準操舵パターンを含む。標準速度パターン及び標準操舵パターンは、例えば、進路上に所定間隔（例えば１ｍ）で設定された制御位置に対して、当該制御位置ごとに時間に関連付けられて設定されたデータとされる。標準速度パターンは、予め設定された目標車速で自車両Ｖを自動走行させる車速データである。目標車速は、進路上において自車両Ｖが安全、法令順守、走行効率等の基準に照らして好適に走行する車速である。標準操舵パターンは、進路の目標横位置に沿って自車両Ｖを自動走行させる操舵トルクデータである。

走行制御部１４は、走行計画生成部１３で生成した走行計画に基づいて自車両Ｖの走行を自動で制御する。走行制御部１４は、走行計画に応じた制御信号をアクチュエータ６に出力する。走行制御部１４は、標準操舵パターンに基づいてアクチュエータ６を制御し、目標横位置に沿って自車両Ｖを自動走行させる。走行制御部１４は、標準速度パターンに基づいてアクチュエータ６を制御し、目標車速で自車両Ｖを自動走行させる。

走行制御部１４は、横位置制御部１４ａと減速制御部１４ｂとを含んでいる。横位置制御部１４ａは、ロスト継続時間算出部１２から出力される横位置制御フラグが１の場合（つまり、ロスト継続時間が閾値Ａに達した場合）、図２（ａ）に示すように、目標横位置に対して隣接車線３２側と反対側に離間する離間横位置に沿って自車両Ｖを自動走行させる横位置制御を行う。

例えば横位置制御では、次の処理を実行する。すなわち、標準操舵パターン、周辺監視センサ１の検出結果及び先行車両認識部１１の認識結果（ロストする直前の先行車両Ｔの位置）に基づいて、離間横位置操舵パターンを生成する。離間横位置操舵パターンは、自車両Ｖの横位置を目標横位置から離間横位置へ移動（横移動）させ、離間横位置に沿って自車両Ｖを自動走行させる操舵トルクデータである。離間横位置は、走行車線３１内において、ロストした先行車両Ｔが走行する隣接車線３２に対して反対車線側に目標横位置よりも離れている横位置である。ここでは、隣接車線３２とは反対側の白線３１ａを認識し、この白線３１ａ上に走行車線３１内の自車両Ｖの側面が位置する横位置を、離間横位置としている。そして、標準操舵パターンに代えて離間横位置操舵パターンに基づきアクチュエータ６を制御し、離間横位置に沿って自車両Ｖを自動走行させる。

減速制御部１４ｂは、ロスト継続時間算出部１２から出力される減速制御フラグが１の場合（つまり、ロスト継続時間が閾値Ｂに達した場合）、図２（ａ）に示すように、ロストした先行車両Ｔに対する自車両Ｖの車間距離が拡大するように、目標車速に対して減速した車速で自車両Ｖを自動走行させる減速制御（縦位置制御）を行う。

例えば減速制御では、次の処理を実行する。すなわち、標準車速パターン及び先行車両認識部１１の認識結果（ロストする直前の先行車両Ｔにおける車速、加速度及び進行方向）に基づいて、減速車速パターンを生成する。減速車速パターンは、先行車両Ｔが周辺監視センサ１の検出範囲の再遠方位置に位置するまで自車両Ｖを減速（縦移動）させ、その後、当該減速させた車速を維持させる車速データである。そして、標準速度パターンに代えて減速車速パターンに基づきアクチュエータ６を制御し、目標車速よりも減速した車速で自車両Ｖを自動走行させる。

ＨＭＩ制御部１５は、ロスト継続時間算出部１２から出力される注意喚起フラグが１の場合（つまり、ロスト継続時間が閾値Ｃに達した場合）、ＨＭＩ５を制御してＨＭＩ５から注意喚起を出力させる。

次に、車両走行制御装置１００で実行される処理について、図３（ｂ）及び図４のフローチャートを参照しつつ説明する。

図３（ｂ）は、車両走行制御装置１００のＥＣＵ１０における処理を示すフローチャートである。車両走行制御装置１００では、走行計画に基づいて走行車線３１内で自車両Ｖを自動走行させている際、すなわち、標準操舵パターンに基づきアクチュエータ６を制御して目標横位置に沿って自車両Ｖを自動走行させ、標準速度パターンに基づいてアクチュエータ６を制御して目標車速で自車両Ｖを自動走行させている際、ＥＣＵ１０において以下の処理を所定処理周期で繰り返し実行する。

まず、先行車両認識部１１により、周辺監視センサ１の検出結果に基づいて、隣接車線３２上の先行車両Ｔの位置を認識する（Ｓ１）。ロスト判定部１１ａにより、認識していた先行車両Ｔの位置をロストしたか否かのロスト判定を行う（Ｓ２）。上記Ｓ２でＹＥＳの場合、ロスト継続時間算出部１２により、ロスト継続時間をカウントする（Ｓ３）。ロスト継続時間算出部１２により、ロスト継続時間が閾値Ａ以上か否かを判定する（Ｓ４）。

上記Ｓ４でＹＥＳの場合、ロスト継続時間算出部１２により、ロスト継続時間が閾値Ｂ以上か否かを判定する（Ｓ５）。上記Ｓ５でＮＯの場合、ロスト継続時間算出部１２により横位置制御フラグを１とし、当該横位置制御フラグを走行制御部１４へ出力する（Ｓ６）。上記Ｓ５でＹＥＳの場合、ロスト継続時間算出部１２により、ロスト継続時間が閾値Ｃ以上か否かを判定する（Ｓ７）。上記Ｓ７でＮＯの場合、ロスト継続時間算出部１２により減速制御フラグを１とし、当該減速制御フラグを走行制御部１４へ出力する（Ｓ８）。上記Ｓ７でＹＥＳの場合、ロスト継続時間算出部１２により注意喚起フラグを１とし、当該注意喚起フラグをＨＭＩ制御部１５へ出力する（Ｓ９）。

一方、上記Ｓ２でＮＯの場合、ロスト継続時間算出部１２により、ロスト継続時間をリセットする（Ｓ１０）。ロスト継続時間算出部１２により横位置制御フラグを０とし、当該横位置制御フラグを走行制御部１４へ出力する（Ｓ１１）。ロスト継続時間算出部１２により減速制御フラグを０とし、当該減速制御フラグを走行制御部１４へ出力する（Ｓ１２）。ロスト継続時間算出部１２により注意喚起フラグを０とし、当該注意喚起フラグをＨＭＩ制御部１５へ出力する（Ｓ１３）。なお、上記Ｓ１０〜上記Ｓ１３の各処理は順不同である。上記Ｓ４でＮＯの場合、上記Ｓ６の後、上記Ｓ８の後又は上記Ｓ１３の後、次周期の処理へ移行する。

図４（ａ）は、ＥＣＵ１０の走行制御部１４の操舵制御処理を示すフローチャートである。走行制御部１４では、自車両Ｖの自動走行中において、以下の操舵制御処理を所定処理周期で繰り返し実行する。

横位置制御フラグが１か否かを判定する（Ｓ２１）。上記Ｓ２１でＮＯの場合、標準操舵パターンに基づいてアクチュエータ６を制御し、目標横位置に沿って自車両Ｖを自動走行させる（Ｓ２２）。上記Ｓ２１でＹＥＳの場合、横位置制御部１４ａにより、離間横位置操舵パターンに基づきアクチュエータ６を制御し、離間横位置に沿って自車両Ｖを自動走行させる（Ｓ２３）。上記Ｓ２２又は上記Ｓ２３の後、次周期の処理へ移行する。

図４（ｂ）は、ＥＣＵ１０の走行制御部１４の車速制御処理を示すフローチャートである。走行制御部１４では、自車両Ｖの自動走行中において、以下の車速制御処理を所定処理周期で繰り返し実行する。

減速制御フラグが１か否かを判定する（Ｓ３１）。上記Ｓ３１でＮＯの場合、標準速度パターンに基づいてアクチュエータ６を制御し、目標車速で自車両Ｖを自動走行させる（Ｓ３２）。上記Ｓ３１でＹＥＳの場合、減速制御部１４ｂにより、減速車速パターンに基づきアクチュエータ６を制御し、目標車速よりも減速した車速で自車両Ｖを自動走行させる（Ｓ３３）。上記Ｓ３２又は上記Ｓ３３の後、次周期の処理へ移行する。

図４（ｃ）は、ＥＣＵ１０のＨＭＩ制御部１５の注意喚起処理を示すフローチャートである。ＨＭＩ制御部１５では、自車両Ｖの自動走行中において、以下の注意喚起処理を所定処理周期で繰り返し実行する。

注意喚起フラグが１か否かを判定する（Ｓ４１）。上記Ｓ４１でＮＯの場合、ＨＭＩ５からの注意喚起を非出力とする（Ｓ４２）。具体的には、ＨＭＩ５から注意喚起が出力されていないときにはそのままとし、出力されているときには当該出力を停止する。上記Ｓ４１でＹＥＳの場合、ＨＭＩ５から注意喚起を出力する（Ｓ４３）。具体的には、ＨＭＩ５から注意喚起が出力されているときにはそのままとし、出力されていないときには、ＨＭＩ５からの注意喚起の出力を開始する。上記Ｓ４２又は上記Ｓ４３の後、次周期の処理へ移行する。

以上、本実施形態の車両走行制御装置１００では、自車両Ｖの自動走行中にロスト継続時間が閾値Ａに達した場合、ロストした先行車両Ｔが走行する隣接車線３２側とは反対側の離間横位置に沿って自車両Ｖを自動走行させる横位置制御が実施され、隣接車線３２側と反対側へ自車両Ｖの横位置が移動される。これにより、ロストした先行車両Ｔとの接触可能性を低減させることができる。当該横位置の移動は、自車両Ｖを減速させずに実現可能である。これにより、後続車両の走行に悪影響が及ぶのを抑制し、渋滞を引き起こす可能性を低減させることができる。また、燃費が悪化するのを抑制することができる。

車両走行制御装置１００では、自車両Ｖの自動走行中に、ロスト継続時間が閾値Ｃに達した場合、ＨＭＩ５により注意喚起が出力される。ロスト継続時間が閾値Ｃに達した場合、自動走行から手動走行への切替えを運転者に喚起させることができる。

車両走行制御装置１００において、ＨＭＩ５から注意喚起が出力されるときには、横位置制御が実施されて自車両Ｖは離間横位置に沿って（白線３１ａ寄りを）走行している。この点、本実施形態では、上述したように、自車両Ｖの横位置を走行車線３１の車線幅方向中央に戻すように促す注意喚起をＨＭＩ５が出力する。これにより、横位置制御に応じた注意喚起を出力することができる。なお、車両走行制御装置１００では、横位置制御を開始したときから、ＨＭＩ制御部１５により、ＨＭＩ５から注意喚起を出力させてもよい。

車両走行制御装置１００では、横位置制御により、周辺の他車両に悪影響が及ばないようにしつつ、先行車両Ｔがロストから復帰する（先行車両Ｔの位置の再認識する）のを待機することができる。車両走行制御装置１００では、先行車両Ｔの認識精度が悪い場合でも、白線３１ａ寄りに移動してレーンキープが可能となる。

車両走行制御装置１００では、横位置制御に減速制御を組み合わせることにより、ロストした先行車両Ｔに対する相対距離を一層確保することができる。車両走行制御装置１００では、直ちに減速制御を行うのではなく、横位置制御の後に減速制御を行うことから、減速制御の実施を抑制することができる。

なお、自車両Ｖが高速道路を走行時には、高速道路の車線幅が３．５〜３．７５ｍであるのに対し、一般的に自車両Ｖの車両幅が約１．８ｍであることから、走行車線３１の白線と自車両Ｖとの間の間隙が０．８５〜０．９０ｍ存在する。車両走行制御装置１００では、この間隙を利用して横位置制御を実施し、ロストした先行車両Ｔとの接触可能性を向上できる。

図５（ａ）は、車両走行制御装置１００の変形例を説明する俯瞰図である。図５（ａ）に示すように、車両走行制御装置１００では、ロストした先行車両Ｔが存在する隣接車線３２とは反対側の別の隣接車線３３において、自車両Ｖの側方に他車両Ｗ１が存在するとき、横位置制御を実施しなくてもよい。この場合、例えば車両走行制御装置１００では、周辺監視センサ１の検出結果に基づいて、先行車両Ｔが走行する隣接車線３２とは反対側の隣接車線３３上において自車両Ｖの側方に、他車両Ｗ１が存在するか否かを判定する。他車両Ｗ１が存在すると判定された場合、ロスト継続時間算出部１２により横位置制御フラグを０とし、当該横位置制御フラグを走行制御部１４へ出力する。

図５（ｂ）は、車両走行制御装置１００の他の変形例を説明する俯瞰図である。図５（ｂ）に示すように、車両走行制御装置１００では、自車両Ｖが走行する走行車線３１に後続車両Ｗ２が存在するとき、減速制御を実施しなくてもよい。この場合、例えば車両走行制御装置１００では、周辺監視センサ１の検出結果に基づいて、走行車線３１において自車両Ｖの後方の予め設定された所定範囲内に、後続車両Ｗ２が存在するか否かを判定する。後続車両Ｗ２が存在すると判定された場合、ロスト継続時間算出部１２により減速制御フラグを０とし、当該減速制御フラグを走行制御部１４へ出力する。

［第２実施形態］
次に、第２実施形態について説明する。本実施形態の説明では、第１実施形態と異なる点について説明する。

図６は、車両走行制御装置２００の構成を示すブロック図である。図７は、車両走行制御装置２００を説明する俯瞰図である。図８は、車両走行制御装置２００のＥＣＵ１０における処理を示すフローチャートである。図６に示すように、本実施形態の車両走行制御装置２００が第１実施形態と異なる点は、先行車両認識部１１がロスト先行車両選択部１１ｂをさらに含む点である。

図６及び図７に示すように、先行車両認識部１１は、周辺監視センサ１の検出結果に基づいて、隣接車線３２及び隣接車線３２とは反対側の別の隣接車線３３の少なくとも何れかにて走行する複数台の先行車両Ｔの位置、速度及び加速度を認識する。ロスト判定部１１ａは、複数台の先行車両Ｔについてロスト判定を行い、１台又は複数台の先行車両Ｔの位置をロストした場合には、ロスト信号をロスト継続時間算出部１２へ出力する。

ロスト先行車両選択部１１ｂは、ロスト判定部１１ａで複数台の先行車両Ｔの位置をロストしたと判定した場合、ロストした複数台の先行車両Ｔから１台の先行車両Ｔ１（以下、「ロスト先行車両Ｔ１」という）を選択する。例えばロスト先行車両選択部１１ｂは、ロストした複数台の先行車両Ｔの中から、接触可能性が最も高い先行車両Ｔを、ロスト先行車両Ｔ１として選択する。ここでのロスト先行車両選択部１１ｂは、ロストした複数台の先行車両Ｔの中から、自車両Ｖからの相対距離と先行車両Ｔの車幅との乗算値が最も大きい先行車両Ｔを、ロスト先行車両Ｔ１として選択する。

先行車両Ｔの車幅は、例えば周辺監視センサ１の検出結果に基づいて認識される。ロスト判定部１１ａは、ロスト先行車両選択部１１ｂで選択されたロスト先行車両Ｔ１におけるロストする直前の位置、車速、加速度及び進行方向を走行制御部１４へ出力する。

走行制御部１４の横位置制御部１４ａは、ロスト継続時間算出部１２から出力される横位置制御フラグが１の場合、ロスト先行車両選択部１１ｂで選択されたロスト先行車両Ｔ１が走行する隣接車線３３側とは反対側に目標横位置に対して離間する離間横位置に沿って、自車両Ｖを自動走行させる横位置制御を行う。

走行制御部１４の減速制御部１４ｂは、ロスト継続時間算出部１２から出力される減速制御フラグが１の場合、ロスト先行車両選択部１１ｂで選択されたロスト先行車両Ｔ１に対する自車両Ｖの車間距離が拡大するように、目標車速に対して減速した車速で自車両Ｖを自動走行させる減速制御を行う。

次に、車両走行制御装置２００で実行される処理について、図８のフローチャートを参照しつつ説明する。ロスト判定部１１ａによりロスト判定を行った後（上記Ｓ２の後）、ロスト先行車両選択部１１ｂにより、複数台の先行車両Ｔの位置をロストしたか否かを判定する（Ｓ５１）。上記Ｓ５１でＹＥＳの場合、ロストした複数台の先行車両Ｔから１台のロスト先行車両Ｔ１を選択する（Ｓ５２）。上記Ｓ５１でＮＯの場合又は上記Ｓ５２の後、ロスト継続時間算出部１２によりロスト継続時間をカウントする上記Ｓ３の処理へ移行する。

以上、本実施形態の車両走行制御装置２００においても、先行車両Ｔとの接触可能性を低減させることができ、渋滞を引き起こす可能性を低減させることができるという上記効果を奏する。車両走行制御装置２００では、ロスト先行車両選択部１１ｂにより、ロスト判定部１１ａで複数台の先行車両Ｔの位置をロストした場合に対応することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく様々な形態で実施される。上記実施形態において、ＥＣＵ１０の各機能の一部、すなわち、先行車両認識部１１、ロスト判定部１１ａ、ロスト先行車両選択部１１ｂ、ロスト継続時間算出部１２、走行計画生成部１３、走行制御部１４、横位置制御部１４ａ、減速制御部１４ｂ及びＨＭＩ制御部１５の一部は、自車両Ｖと通信可能な情報処理センター等の施設のコンピュータにおいて実行されてもよい。

１…周辺監視センサ（周辺情報検出部）、５…ＨＭＩ（注意喚起部）、１１…先行車両認識部、１４…走行制御部、３１…走行車線、３２，３３…隣接車線、１００，２００…車両走行制御装置、Ｖ…自車両。

Claims (2)

1. 走行車線内に予め設定された目標横位置に沿って自車両を自動走行させる車両走行制御装置であって、
   前記自車両の周辺情報を検出する周辺情報検出部と、
   前記周辺情報に基づいて、前記走行車線に隣接する隣接車線上の先行車両の位置を認識する先行車両認識部と、
   前記先行車両認識部において前記先行車両の位置をロストした継続時間であるロスト継続時間が第１所定時間に達した場合、前記目標横位置に対して前記隣接車線側と反対側に離間する離間横位置に沿って前記自車両を自動走行させる走行制御部と、を備える、車両走行制御装置。
2. 前記自車両の自動走行中に、前記ロスト継続時間が前記第１所定時間よりも大きい第２所定時間に達した場合、当該自動走行から前記自車両の運転者による手動走行へ切り替えるための注意喚起を出力する注意喚起部を備える、請求項１に記載の車両走行制御装置。

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