JP6447431B2

JP6447431B2 - 車両制御装置

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Publication number: JP6447431B2
Application number: JP2015177900A
Authority: JP
Inventors: 敏也土生
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Current assignee: Denso Corp
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Filing date: 2015-09-09
Publication date: 2019-01-09
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Description

本発明は、先行車に対する自車両の追従走行を制御する車両制御装置に関する。

車両の走行安全性の向上、運転者の操作負担の軽減を目的として、先行車に対して自車両を自動的に追従走行させる車両制御が行われている。この際、自車両の進行方向に障害物がある場合には、先行車が障害物を回避した移動軌跡に沿って自車両を走行させることで、自車両が障害物を回避できるようにしている（特許文献１参照）。

特開２００４−７８３３３号公報

しかし先行車が余裕をもって障害物を回避していない場合には、自車両が障害物の付近を通過する際に、自車両と障害物との距離が近くなり、運転者に違和感を与える懸念がある。

本発明は上記に鑑みてなされたものであり、先行車に対する自車両の追従走行において、自車両が障害物を回避する際の運転者の違和感を軽減することのできる車両制御装置を提供することを主たる目的とするものである。

本発明は、自車両前方の先行車を検出する先行車検出部（２１）と、対象先行車の移動軌跡を取得する移動軌跡取得部（２２）と、前記対象先行車の移動軌跡に基づき自車両が走行すべき目標経路を設定する目標経路設定部（２４）と、前記目標経路に沿って自車両が前記対象先行車に追従走行するように自車両の走行を制御する自車両制御部（２０）と、自車両前方の障害物を検出する障害物検出部（２６）と、前記障害物検出部により検出された前記障害物と前記対象先行車の移動軌跡における前記障害物に並列部分との離間距離に基づいて、前記障害物と前記目標経路における前記障害物に並列部分との離間距離を延ばすように前記目標経路を変更する目標経路変更部（３３）と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、障害物と対象先行車の移動軌跡における障害物に並列部分との離間距離に基づいて、障害物と目標経路における障害物に並列部分との離間距離を延ばすように目標経路を変更することで、自車両が障害物を回避する際の運転者の違和感を軽減することができる。

車両制御装置の概略構成図。障害物と先行車軌跡との離間距離に応じた自車両の走行状態を示す平面図。自車線上の停車車両の回避のために目標経路を変更する際の平面図。目標経路の変更処理に関するフローチャート。自車線外の障害物の回避のために目標経路を変更する際の平面図。自車速に応じて離間距離の取得位置を変更することに関する平面図。自車速に応じて離間距離の取得位置を設定することに関する平面図。自車両が自車線から逸脱する際にオフセット量を調整するフローチャート。自車両が自車線から逸脱する際に車速を調整するフローチャート。自車両が自車線から逸脱する際に自車両の走行制御を停止するフローチャート。自車線がはみ出し禁止路の際の目標経路の変更に関するフローチャート。自車両の両側に障害物がある場合の目標経路の変更に関する平面図。自車線が複数車線の場合における目標経路の変更に関する平面図。

以下、車両制御装置を具体化した実施形態について、図面を参照しつつ説明する。本実施形態に係る車両制御装置は車両に搭載されている。車両制御装置は、自車両の前方を走行する他車両のうち、自車両と同一の車線（自車線）上を走行する先行車を検出するとともに、検出した先行車のうち自車両が追従走行する対象となる先行車（対象先行車）を選択する。そして対象先行車に対して自車両を追従走行させる制御（追従制御）を実施する。追従制御としては、自車両と対象先行車との間の車間距離が目標車間距離となるように自車両の車速を制御する第１制御と、対象先行車の進行方向に対する水平方向位置を合わせるように自車両の操舵量を制御する第２制御とを行う。
まずは、本実施形態の車両制御装置の概略構成について図１を用いて説明する。

図１において、車両制御装置２０には、車両周囲に存在する物体を検知する撮像装置１１及びレーダ装置１２が設けられている。

撮像装置１１は車載カメラであり、ＣＣＤカメラやＣＭＯＳイメージセンサ、近赤外線カメラ等を用いて構成されている。撮像装置１１は、自車両の走行道路を含む周辺環境を撮影し、その撮影した画像を表す画像データを生成して車両制御装置２０に逐次出力する。撮像装置１１は、例えば、自車両のフロントガラスの上端付近に設置されており、撮像軸を中心に車両前方に向かって所定角度の範囲で広がる領域を撮影する。なお、撮像装置１１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。

レーダ装置１２は、送信波として電磁波を送信し、その反射波を受信することで物体を検出する探知装置であり、ミリ波レーダ等を用いて構成されている。レーダ装置１２は、例えば、自車両の前部に取り付けられており、車両前方に向かって所定角度の範囲に亘って広がる領域をレーダ信号により走査する。そして、車両前方に向けて電磁波を送信してから反射波を受信するまでの時間に基づき受信データを作成する。受信データには測距データと反射強度データが含まれている。測距データには、物体が存在する方位、物体までの距離及び相対速度に関する情報が含まれている。反射強度データには、物体から受信した反射波の受信強度に関する情報が含まれている。レーダ装置１２が作成した受信データの情報は車両制御装置２０に逐次出力される。

また車両制御装置２０には各種センサとして、車両の旋回方向への角速度（ヨーレート）を検出するヨーレートセンサ１３、車速を検出する車速センサ１４、操舵角を検出する操舵角センサ１５などが設けられている。

車両制御装置２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ等を備えたコンピュータである。車両制御装置２０は、先行車検出部２１、移動軌跡取得部２２、対象先行車選択部２３、目標経路設定部２４、制御目標値演算部２５、障害物取得部２６、区画線取得部２７、目標経路演算部３０を備えており、撮像装置１１からの画像データ及びレーダ装置１２からの測距データ、車両に設けられた各種センサからの検出信号に基づいて、ＣＰＵが、ＲＯＭにインストールされているプログラムを実行することで各種機能を実現する。

先行車検出部２１は、撮像装置１１及びレーダ装置１２で取得した物体の情報に基づき、自車両と同一車線上を走行する車両を先行車として検出する。例えば、先行車検出部２１は、撮像装置１１の画像データから抽出される物体の情報と、レーダ装置１２の測距データから抽出される物体の情報とを合成して先行車を検出する。これ以外にも、撮像装置１１の画像データから抽出される物体の情報、レーダ装置１２の測距データから抽出される物体の情報のいずれかを用いて先行車を検出してもよい。先行車検出部２１が検出した先行車の情報は、移動軌跡取得部２２に出力される。

移動軌跡取得部２２は、レーダ装置１２からの受信データのうち、測距データ（先行車との距離情報及び横位置情報）に基づいて、先行車の位置（座標）である先行車位置を所定周期で算出し、算出した先行車位置を時系列で記憶する。そして、記憶した先行車位置の時系列データを基に先行車の移動軌跡を算出する。算出された先行車の移動軌跡の情報は、対象先行車選択部２３に出力される。なお、移動軌跡取得部２２は、先行車検出部２１から複数の先行車の情報が入力されている場合には、各先行車の移動軌跡を個別に算出する。移動軌跡取得部２２が取得した先行車の移動軌跡の情報は、対象先行車選択部２３及び離間距離算出部３２に出力される。

対象先行車選択部２３は、先行車検出部２１が検出した先行車のうち、自車両が追従走行する対象となる先行車を対象先行車として選択する。例えば、自車線上で自車両との車間距離が最も短くなる位置にある先行車を対象先行車に選択する。対象先行車選択部２３が選択した対象先行車の情報は、目標経路設定部２４及び目標経路演算部３０に出力される。

目標経路設定部２４は、対象先行車の移動軌跡に基づいて自車両の将来の走行進路を目標経路として設定する。制御目標値演算部２５は、自車両が目標経路に沿って走行するための制御目標値を算出する。詳しくは、対象先行車と自車両との間の車間距離を、予め設定した目標間隔で維持する第１制御において、自車両の走行速度に関する制御目標値を算出する。また、対象先行車の進行方向に対する水平方向位置を合わせる第２制御において、自車両の操舵量に関する制御目標値を算出する。これら制御目標値は、車両制御ＥＣＵ４１に出力される。車両制御ＥＣＵ４１は、自車両の走行速度や操舵量が制御目標値となるように、自車両のエンジンブレーキや、自車両のステアリングを調整する。

障害物取得部２６は、撮像装置１１から取得した画像データ、レーダ装置１２の受信データ用いて、自車両前方の障害物を検出する。例えば障害物には、自車線上に駐車している他車両、自車線上を低速で走行（移動）している他車両が含まれる。なお他車両には、四輪車の他、二輪車が含まれる。これ以外にも、障害物は、自車線上の工事区域に設けられた各種物体、自車線上に落ちている各種物体等が対象となる。なお、障害物取得部２６が検出する障害物は、自車線外にあってもよく、例えば、自車線外の道路脇に沿って設けられたガードレール等の静止物等を障害物として検出対象とすることができる。

障害物取得部２６は、検出した障害物に関する情報を離間距離算出部３２に出力する。障害物に関する情報には、障害物の大きさに関する情報（障害物の横位置、横幅など）、障害物の材質に関する情報（反射強度等）が含まれている。なお障害物の大きさに関する情報は、主に撮像装置１１の画像データから取得できる。障害物の材質に関する情報は、主にレーダ装置１２の受信データから取得できる。

区画線取得部２７は、撮像装置１１の画像データから、道路区画線に関する情報を取得する。例えば、画像の水平方向における輝度変化率等に基づいて、画像データから区画線の候補とするエッジ点を抽出する。そして抽出したエッジ点を１フレームごとに順次記憶し、その記憶した区画線のエッジ点の履歴に基づき区画線情報を算出する。これにより、自車線の左右両側に設けられた白線、自車線と分岐路との間の区画線（分岐区画線）、自車線と対向車線との区画線等を道路区画線として取得する。区画線取得部２７が取得した区画線情報は目標経路演算部３０に出力される。

ところで、図２の例に示すように、自車線Ｌ１上に障害物Ｂ１がある場合には、対象先行車Ｍ２は障害物Ｂ１を回避して走行することとなる。しかし、対象先行車Ｍ２による障害物Ｂ１の回避走行の仕方によっては、対象先行車Ｍ２が障害物Ｂ１の付近を通過する際に、対象先行車Ｍ２と障害物Ｂ１とが接近状態となることがある。

そのため、対象先行車の移動軌跡ＴＲに基づき設定された目標経路ＯＴに沿って自車両Ｍ１が走行制御されると、自車両Ｍ１が障害物Ｂ１の側方を通過する際に、障害物Ｂ１との間に充分な距離を確保することができず、運転者に違和感を与えるおそれがある。

そこで本実施形態では、障害物取得部２６により自車両の前方に障害物Ｂ１が検出された場合には、目標経路演算部３０により、障害物Ｂ１と、対象先行車の移動軌跡ＴＲにおいて障害物Ｂ1に並列部分Ｗとの離間距離Ｄを求める。そして、この離間距離Ｄが所定の閾値Ｔｈよりも小さい（短い）場合には、並列部分Ｗの離間距離Ｄを延ばすように目標経路ＯＴを変更し、新たに変更後の目標経路ＯＴ１を設定する。例えば閾値Ｔｈは、自車両の運転者が、余裕をもって障害物を回避できると感じる距離を予め求めること等に基づき設定できる（図３参照）。

ここで、目標経路演算部３０による変更後の目標経路ＯＴ１の設定処理について詳しく説明する。目標経路演算部３０は、離間距離算出部３２、目標経路変更部３３を備えている（図１参照）。

離間距離算出部３２は、障害物Ｂ１と、対象先行車の移動軌跡ＴＲにおける障害物Ｂ１に並列部分Ｗとの離間距離Ｄを求める。例えば、図３に示すように、自車両から所定距離前方の位置において移動軌跡ＴＲ上に位置Ｐを設定する。そして位置Ｐから延びる垂線を引いたときに、位置Ｐから、障害物Ｂ１と垂線とが交差する点までの距離を離間距離Ｄとして求める。離間距離算出部３２が取得した離間距離Ｄの値は、目標経路変更部３３に出力される。

なお、位置Ｐは並列部分Ｗの範囲内の所定位置に設定されてもよい。例えば、並列部分Ｗにおいて、離間距離Ｄが最小値となる箇所に位置Ｐを設定してもよい。この場合、障害物Ｂ１と自車両Ｍ１とが最も接近する可能性の高い箇所を基準に目標経路ＯＴを変更することができ、障害物Ｂ１との離間距離Ｄを適切に確保する効果を高められる。

目標経路変更部３３は、離間距離算出部３２が求めた離間距離Ｄが閾値Ｔｈよりも大きければ目標経路ＯＴを変更しない。一方、離間距離算出部３２が求めた離間距離Ｄが所定の閾値Ｔｈよりも小さければ、目標経路設定部２４で設定された目標経路ＯＴを変更する。詳しくは、障害物Ｂ１と目標経路ＯＴにおける障害物Ｂ１に並列部分Ｗとの離間距離Ｄを延ばすように、すなわち、離間距離Ｄが増加するように、新たに変更後の目標経路ＯＴ１を設定する（図３参照）。

例えば、本実施形態では、目標経路ＯＴを障害物Ｂ１から離れる方向に一定量オフセットする位置に変更後の目標経路ＯＴ１を設定する。これ以外にも、離間距離Ｄが閾値Ｔｈよりも大きくなる位置に変更後の目標経路ＯＴ１を設定してもよい。または、離間距離Ｄの大きさに応じて変更後の目標経路ＯＴ１が設定される位置が可変設定されてもよい。この場合、離間距離Ｄが小さいほど障害物Ｂ１とのオフセット量が大きくなるように、変更後の目標経路ＯＴ１が設定されればよい。

また、本実施形態の目標経路変更部３３は、変更後の目標経路ＯＴ１を設定する際、障害物Ｂ１と目標経路ＯＴにおける障害物Ｂ１に並列部分の前後において、離間距離Ｄが徐々に変化（増加）するように、変更後の目標経路ＯＴ１を設定している。これにより、目標経路の変更に伴って発生する自車両の操舵に伴う横加速度の発生を抑えることができる。なお、目標経路変更部３３は、並列部分Ｗの離間距離Ｄが速やかに増加するように、変更後の目標経路ＯＴ１を設定するものであってもよい。

更に、本実施形態の目標経路変更部３３は、目標経路設定部２４が設定した目標経路ＯＴの位置を基準として、変更後の目標経路ＯＴ１のオフセット量を設定している。これ以外にも目標経路変更部３３は、障害物Ｂ１の位置を基準として、変更後の目標経路ＯＴ１のオフセット量を設定するものであってもよい。

そして、目標経路変更部３３により変更後の目標経路ＯＴ１が設定された場合には、制御目標値演算部２５は、変更後の目標経路ＯＴ１に基づき各制御目標値を算出することとなる。

次に車両制御装置２０による目標経路変更の処理手順について、図４のフローチャートを用いて説明する。

まず、物体の情報を検出する（Ｓ１１）。本処理では、撮像装置１１の画像データ、レーダ装置１２の受信データを用いて、自車両前方を走行する他車両（先行車、対向車両）、自車両Ｍ１の前方の障害物Ｂ１などを検出する。次に、対象先行車Ｍ２を選択する（Ｓ１２）。対象先行車Ｍ２は、Ｓ１１で検出された自車両Ｍ１と同一車線上を走行する先行車のうち、自車両Ｍ１の追従走行の対象となる先行車を選択する。そして、選択した対象先行車の移動軌跡ＴＲを取得する（Ｓ１３）。

次に、自車両Ｍ１の前方に障害物Ｂ１があるか否かを判定する（Ｓ１４）。本処理は、Ｓ１１で障害物Ｂ１が検出されている場合に肯定する。Ｓ１４で、障害物Ｂ１があると判定した場合には、障害物Ｂ１と対象先行車の移動軌跡ＴＲとの離間距離Ｄを取得可能であるか否かを判定する（Ｓ１５）。本処理は、対象先行車Ｍ２が障害物Ｂ１の位置を既に通過している場合に肯定する。対象先行車Ｍ２が障害物Ｂ１の位置を通過済みであるか否かは、障害物Ｂ１の位置と対象先行車Ｍ２の現在位置とを比較することにより求められる。離間距離Ｄを取得可能な場合には、障害物Ｂ１と対象先行車の移動軌跡ＴＲにおける障害物Ｂ１に並列部分Ｗとの離間距離Ｄを求める（Ｓ１６）。

そして、Ｓ１６で求めた離間距離Ｄが閾値Ｔｈよりも小さいか否かを判定する（Ｓ１７）。離間距離Ｄが閾値Ｔｈよりも小さいと判定した場合には、目標経路ＯＴを変更すると判定する（Ｓ１８）。目標経路ＯＴを変更すると判定された場合には、変更後の目標経路ＯＴ１を設定する。Ｓ１６で離間距離Ｄが閾値Ｔｈよりも大きいと判定した場合には、目標経路ＯＴを変更しないと判定する（Ｓ１９）。

一方、Ｓ１４で障害物Ｂ１がないと判定した場合には、目標経路ＯＴの変更があるか否かを判定する（Ｓ２０）。本処理は、変更後の目標経路ＯＴ１が設定されている場合に肯定する。目標経路ＯＴの変更があると判定した場合には、変更後の目標経路ＯＴ１の設定を解除する（Ｓ２１）。Ｓ２１で変更後の目標経路ＯＴ１の変更が解除された場合には、対象先行車の移動軌跡ＴＲに基づき目標経路ＯＴが設定されることとなる。

次に上記処理の実行例について説明する。

（１）図３では、自車線Ｌ１の前方に障害物Ｂ１として停車車両が存在している。この場合に、障害物Ｂ１と対象先行車の移動軌跡ＴＲにおける障害物Ｂ１との並列部分Ｗとの離間距離Ｄが閾値Ｔｈよりも小さいと判定されると、目標経路ＯＴが、変更後の目標経路ＯＴ１に切り替えられる。そして、自車両Ｍ１が目標経路ＯＴ１に沿って制御されることにより、自車両は障害物Ｂ１との間に所定の離間距離Ｄを確保した状態で走行が制御される。

その後、自車両Ｍ１が障害物Ｂ１の側方を通過すると、停車車両が検出されなくなるため、変更後の目標経路ＯＴ１の設定が終了する。その後は、対象先行車の移動軌跡ＴＲに基づき設定された目標経路ＯＴに従って、自車両Ｍ１の走行が制御されることとなる。

なお、変更後の目標経路ＯＴ１から、対象先行車の移動軌跡ＴＲに基づき設定された目標経路ＯＴに切り替える場合にも、並列部分Ｗの前後における離間距離Ｄが徐々に変化するように、目標経路を切り替えることで、目標経路の変更によって発生する自車両の操舵に伴う横加速度の発生が抑えられることが好ましい。

（２）図５では、自車線Ｌ１外に障害物Ｂ１として静止物（ガードレール等）が存在している。このような自車線Ｌ１外の障害物Ｂ１に対しても、自車両が接近状態となると、運転者に違和感を与えるおそれがある。そこで、この場合にも、障害物Ｂ１と対象先行車の移動軌跡ＴＲにおける障害物Ｂ１に並列部分Ｗとの離間距離Ｄが閾値Ｔｈよりも小さいと判定された場合には、変更後の目標経路ＯＴ１に切り替える。そして、目標経路ＯＴ１に沿って自車両Ｍ１の走行が制御されることにより、自車両Ｍ１は静止物との間に所定の距離を確保した状態で走行することができる。

その後、自車両Ｍ１が障害物Ｂ１の側方を通過すると、障害物Ｂ１としての静止物が検出されなくなるため、目標経路の変更が終了し、対象先行車の移動軌跡ＴＲに基づき設定された目標経路ＯＴに基づく走行制御に切り替えられる。

上記によれば以下の優れた効果を奏することができる。

・障害物Ｂ１と対象先行車の移動軌跡ＴＲとの並列部分Ｗの離間距離Ｄに基づいて、障害物Ｂ１と目標経路ＯＴにおける障害物Ｂ１に並列部分との離間距離を延ばすように目標経路ＯＴを変更することで、自車両Ｍ１が障害物Ｂ１を回避する際の運転者の違和感を軽減することができる。

・障害物Ｂ１と対象先行車の移動軌跡ＴＲにおける障害物Ｂ１に並列部分との離間距離Ｄが閾値Ｔｈよりも小さい場合に、障害物Ｂ１と目標経路ＯＴにおける障害物Ｂ１との並列部分Ｗとの離間距離を延ばすように目標経路ＯＴ１を変更するようにした。そのため、障害物Ｂ１と移動軌跡ＴＲにおける障害物Ｂ１に並列部分Ｗとの離間距離Ｄが小さくなる状況においても、障害物Ｂ１から離れた位置を自車両Ｍ１に通過させることができる。

・自車線Ｌ１内又は自車線Ｌ１の隣接箇所の障害物Ｂ１を対象として、障害物Ｂ１に対する回避走行を行うことができる。

・目標経路設定部２４により設定された目標経路ＯＴを徐々に変更するようにしたため、自車両Ｍ１の操舵に伴う横加速度の発生を抑えることができ、ひいては、運転者の違和感を軽減する効果を高めることができる。

・障害物Ｂ１の検出が終了した後は、目標経路の変更を停止するようにしたため、その後は、対象先行車の移動軌跡ＴＲに基づき設定された目標経路ＯＴに従って自車両の走行を制御できる。

上記実施形態を例えば次のように変更してもよい。なお以下の説明において上述の構成を同様の構成については同じ図番号を付し詳述は省略する。

・上記の図４のフローチャートにおいて、Ｓ１７で離間距離Ｄが閾値Ｔｈよりも小さいと判定した場合には、Ｓ１８の処理に代えて、自車両Ｍ１の走行制御を停止してもよい。このように、離間距離Ｄが所定の閾値Ｔｈよりも小さくなる場合に、自車両Ｍ１の走行制御を停止することで、障害物Ｂ１と目標経路ＯＴとの離間距離Ｄが短いことに伴って運転者に与える違和感を抑制できる。その場合は、自車両Ｍ１の走行制御を停止したことを、運転者に報知することが望ましい。

・自車両Ｍ１の車速（自車速、すなわち対象先行車Ｍ２の車速）が大きいと、自車両Ｍ１が障害物Ｂ１に早く接近する。一方、自車速が小さいと、自車両Ｍ１が障害物Ｂ１に接近するまでに時間を要することとなる。そこで、自車速に応じて、障害物Ｂ１との並列部分Ｗにおける離間距離Ｄの取得位置が設定されるとよい。例えば図６に示すように、自車速Ｖの場合には位置Ｐで離間距離Ｄが取得されるようにする。自車速Ｖ１（＞Ｖ）の場合には位置Ｐよりも遠方の位置Ｐ１で離間距離Ｄが取得され、自車速Ｖ２（＜Ｖ）の場合には位置Ｐよりも近方の位置Ｐ２で離間距離Ｄが取得されるようにする。すなわち、図７に示すように、自車速が大きくなるほど自車両Ｍ１と位置Ｐとの距離が長くなるように位置Ｐの取得位置が決定されるようにする。

以上のようにすることで、自車両Ｍ１の障害物Ｂ１への接近状態を加味して、対象先行車の移動軌跡ＴＲと障害物Ｂ１との並列部分Ｗにおける離間距離Ｄをより適切に取得することができる。

・上記において、自車速が大きいほど、自車両Ｍ１が障害物Ｂ１を回避する際に運転者に違和感を与えやすくなり、自車速が小さいほど、運転者に違和感を与えにくくなる傾向がある。そこで、自車速に応じて変更後の目標経路ＯＴ１を設定（可変設定）してもよい。例えば図４のフローチャートにおいて、Ｓ１８で目標経路ＯＴを変更すると判定された際に、自車両Ｍ１の自車速を取得する。そして、自車速に応じて目標経路ＯＴのオフセット量を調整する。詳しくは、自車速が大きくなる程、目標経路ＯＴのオフセット量を増加する。

以上のように、自車速に応じて目標経路ＯＴを変更することにより、自車両Ｍ１が障害物Ｂ１を回避する際に、運転者の違和感を軽減する効果を高められる。

・目標経路ＯＴが変更されると、自車両Ｍ１が自車線Ｌ１から逸脱することも想定される。そこで自車両Ｍ１が自車線Ｌ１から逸脱する場合には、自車両Ｍ１が自車線Ｌ１から逸脱する量を減少させるように、目標経路ＯＴのオフセット量を調節してもよい。例えば、図８のフローチャートにおいて、目標経路ＯＴが変更されているか否かを判定する（Ｓ３１）。本処理は、変更後の目標経路ＯＴ１が設定されている場合に肯定する。Ｓ３１を肯定した場合には、変更後の目標経路ＯＴ１に沿って走行させた際に、自車両Ｍ１が自車線Ｌ１から逸脱しないか、すなわち自車両Ｍ１が自車線内であるかを判定する（Ｓ３２）。本処理は、例えば、区画線取得部２７で取得した自車線Ｌ１の左右両側の区画線から目標経路ＯＴが逸脱しない場合に肯定し、自車線Ｌ１の左右両側の区画線の一方から、変更後の目標経路ＯＴが逸脱する場合に否定する。これ以外にも、自車両Ｍ１の車幅を加味して、変更後の目標経路ＯＴ１に沿って自車両Ｍ１を走行させた際に、自車両Ｍ１が自車線Ｌ１から逸脱しない場合に、Ｓ３２を肯定してもよい。

Ｓ３２で、自車両Ｍ１が自車線Ｌ１から逸脱しないと判定した場合には、処理を終了する。一方、自車両Ｍ１が自車線Ｌ１から逸脱すると判定した場合には、目標経路ＯＴのオフセット量を調整する（Ｓ３３）。例えば、変更後の目標経路ＯＴが自車線Ｌ１内に収まるようにオフセット量を減少させる。または、変更後の目標経路ＯＴに沿って自車両Ｍ１を走行させた際に、自車両Ｍ１の車体の一部が他車線にはみださないように、目標経路ＯＴのオフセット量を調整してもよい。

以上により、変更後の目標経路ＯＴに従って自車両Ｍ１を走行させる際に、自車両Ｍ１が自車線Ｌ１から逸脱することに伴う不都合の発生を抑えることができる。

・目標経路ＯＴ１が変更されることにより、自車両Ｍ１が自車線Ｌ１から逸脱する場合には、自車両Ｍ１の車速を低下させてもよい。例えば図９のフローチャートにおいて、Ｓ３２の処理で、自車両Ｍ１が自車線Ｌ１から逸脱すると判定した場合には、Ｓ３４に進み、自車速を調整する。詳しくは、自車両Ｍ１が自車線Ｌ１から逸脱する度合いが大きくなる程、自車速が小さくなるように、自車速を調整する。

以上のように、変更後の目標経路ＯＴに沿って自車両Ｍ１を走行させる際に、自車両Ｍ１が自車線Ｌ１から逸脱する場合に、自車速を低下させることで、自車両Ｍ１が自車線Ｌ１外に逸脱することに伴う運転者の違和感を軽減することができる。

・目標経路ＯＴが変更されることにより、自車両Ｍ１が自車線Ｌ１から逸脱する場合には、自車両Ｍ１の走行制御を停止してもよい。例えば図１０のフローチャートにおいて、Ｓ３２の処理で、変更後の目標経路ＯＴに沿って走行制御をした際に、自車両Ｍ１が自車線Ｌ１内を走行すると判定した場合には、自車両Ｍ１の走行制御を許可する（Ｓ３５）。一方、自車両Ｍ１が自車線Ｌ１から逸脱すると判定した場合には、自車両Ｍ１の走行制御を停止する（Ｓ３６）。その場合は、自車両Ｍ１の走行制御を停止したことを、運転者に報知することが望ましい。

以上のように、変更後の目標経路ＯＴに沿って自車両Ｍ１を走行させる際に、自車両Ｍ１が自車線Ｌ１から逸脱することを条件に、自車両Ｍ１の走行制御を停止することで、自車両Ｍ１が自車線Ｌ１から逸脱することに伴う運転者に違和感を抑制できる。

・上記において、自車線Ｌ１がはみ出し禁止路の場合には、自車両Ｍ１が自車線Ｌ１からはみ出さないように、目標経路ＯＴを変更してもよい。例えば、図１１のフローチャートにおいて、目標経路ＯＴが変更されているか否かを判定する（Ｓ４１）。目標経路ＯＴが変更されている場合には、自車線Ｌ１がはみ出し禁止路であるか否かを判定する（Ｓ４１）。なお、自車線Ｌ１がはみ出し禁止路の場合には、自車線Ｌ１を区画する区画線が実線となる特徴がある。そこで、区画線が実線であることが検出された場合に、はみ出し禁止路であると肯定する。Ｓ４２で、はみ出し禁止路であると肯定した場合には、自車線Ｌ１から自車両Ｍ１が、はみ出さないように、目標経路ＯＴのオフセット量を求める（Ｓ４３）。一方、Ｓ４２で、はみ出し禁止路でないと判定した場合には処理を終了する。すなわち、区画線が実線でない場合（追い越し可能車線等）の場合には、自車両Ｍ１が自車線Ｌ１外にはみ出るか否かに関わらず、変更後の目標経路ＯＴ１が設定されることとなる。

以上によれば、自車線Ｌ１が、はみ出し禁止路（自車線Ｌ１を区画する区画線が実線）である場合には、自車両Ｍ１が自車線Ｌ１から、はみ出さないように目標経路ＯＴを変更することができる。一方、自車線Ｌ１が、はみ出し禁止路でない場合には、自車両Ｍ１と障害物Ｂ１との離間距離Ｄが適切に確保されるように、変更後の目標経路ＯＴ１を設定することができる。なお、自車両Ｍ１が自車線Ｌ１からはみ出さないように目標経路ＯＴを変更する際に、自車両Ｍ１の横幅（車幅）を考慮して自車両Ｍ１の一部でも自車線Ｌ１からはみ出さないように目標経路ＯＴを変更してもよい。

・上記において、対象先行車Ｍ２の車幅と自車両Ｍ１の車幅とが異なる場合には、対象先行車Ｍ２が障害物Ｂ１を回避する際に運転者の違和感を抑制するために必要となる離間距離と、自車両Ｍ１が障害物Ｂ１を回避する際に運転者の違和感を抑制するために必要となる離間距離とが異なることが生じうる。詳しくは、対象先行車Ｍ２の車幅よりも自車両Ｍ１の車幅が大きい場合には、対象先行車Ｍ２が障害物Ｂ１を回避するために必要となる障害物Ｂ１との離間距離Ｄよりも、自車両Ｍ１が障害物Ｂ１を回避するために必要となる障害物Ｂ１との離間距離Ｄが大きくなる。また、対象先行車Ｍ２の車幅よりも自車両Ｍ１の車幅が小さい場合には、対象先行車Ｍ２が障害物Ｂ１を回避するための必要となる障害物Ｂ１との離間距離Ｄよりも、自車両Ｍ１が障害物Ｂ１を回避するために必要となる障害物Ｂ１との離間距離Ｄが小さくなる。

そこで、対象先行車Ｍ２の車幅と自車両Ｍ１の車幅との差に応じて、目標経路ＯＴを変更してもよい。例えば図４のフローチャートにおいて、Ｓ１８で目標経路ＯＴを変更すると判定された際に、対象先行車Ｍ２の車幅が自車両Ｍ１の車幅よりも大きいか否かを判定する。この際、対象先行車Ｍ２の車幅が自車両Ｍ１の車幅よりも小さいと判定されれば、目標経路ＯＴのオフセット量を大きめに設定する。一方、対象先行車Ｍ２の車幅が自車両Ｍ１の車幅よりも大きいと判定されれば、目標経路ＯＴのオフセット量を小さめに設定する。

以上のように、自車両Ｍ１と対象先行車Ｍ２との車幅に応じて、目標経路ＯＴを変更することで、運転者に与える違和感を抑制する効果を高めることができる。

・上記において、障害物Ｂ１の大きさや、障害物Ｂ１の材質によって、自車両Ｍ１が障害物Ｂ１の側方を通過する際に、運転者が感じる違和感の傾向が変わることが想定される。例えば、障害物Ｂ１の横幅や縦幅が大きい程、自車両Ｍ１が障害物Ｂ１の付近を通過する際に、運転者に違和感が与えられやすくなることが想定される。また、障害物Ｂ１が柔らかい材質の物体の場合よりも、障害物Ｂ１が硬質の物体の場合の方が、運転者に違和感を与えやすくなることが想定される。そこで、障害物Ｂ１の大きさや材質によって、目標経路ＯＴのオフセット量を設定してもよい。例えば図７のマップにおいて、縦軸を障害物Ｂ１の幅に変更して目標経路ＯＴのオフセット量を設定することで、障害物Ｂ１の幅（横幅や縦幅）が大きくなるほど、目標経路ＯＴのオフセット量を大きめに設定されるようにする。または、図７のマップにおいて縦軸を障害物の硬さを示すパラメータに変更して、障害物Ｂ１の材質が硬質となるほど、変更後の目標経路ＯＴ１のオフセット量を大きめに設定されるようにする。

以上のようにすることで、障害物Ｂ１の状態に応じて運転者の違和感（危険度）を軽減する効果を高めることができる。

・図１２に示すように、自車両Ｍ１の前方において、自車線Ｌ１の左右両側の位置に障害物Ｂ１，Ｂ２が検出されることも想定される。この場合には、障害物Ｂ１と対象先行車の移動軌跡ＴＲにおける障害物Ｂ１に並列部分Ｗとの離間距離Ｄ１と、障害物Ｂ２と対象先行車の移動軌跡ＴＲにおける障害物Ｂ２に並列部分Ｗとの離間距離Ｄ２のそれぞれが、所定距離よりも大きくなるように、変更後の目標経路ＯＴ１を設定すればよい。

この際、左右両側の障害物Ｂ１，Ｂ２のうちの一方の障害物と、対象先行車の移動軌跡ＴＲにおける各障害物Ｂ１，Ｂ２に並列部分Ｗとの離間距離Ｄが所定距離よりも大きくなるように変更後の目標経路ＯＴ１を設定することにより、他方の障害物Ｂ１と変更後の目標経路ＯＴ１との並列部分Ｗとの離間距離が所定距離よりも小さくなる場合には、自車両Ｍ１の走行制御を停止してもよい。その場合は、自車両Ｍ１の走行制御を停止したことを、運転者に報知することが望ましい。

以上のように、自車線の左右両側に障害物Ｂ１，Ｂ２がある場合に、各障害物Ｂ１，Ｂ２と対象先行車の移動軌跡ＴＲとにおける各障害物Ｂ１，Ｂ２に並列部分Ｗとの離間距離Ｄ１，Ｄ２が、所定距離よりも大きくなる位置に、変更後の目標経路ＯＴ１を設定することで、自車線Ｌ１の左右両側にある障害物Ｂ１，Ｂ２と自車両Ｍ１との間に所定の離間距離Ｄを確保した状態で、自車両Ｍ１の走行を制御できる。

また、自車線Ｌ１の左右両側に障害物Ｂ１，Ｂ２がある場合において、各障害物Ｂ１，Ｂ２と変更後の目標経路ＯＴ１との間に所定距離よりも大きい離間距離Ｄを確保できない場合には、目標経路ＯＴに沿った自車両Ｍ１の走行制御を停止してもよい。この場合にも、自車両Ｍ１が各障害物Ｂ１，Ｂ２に接近状態となることに伴って運転者に違和感を与えることを抑制できる。その場合は、自車両Ｍ１の走行制御を停止したことを、運転者に報知することが望ましい。

・図１３に示すように、自車線Ｌ１が複数車線である場合には、自車両Ｍ１を隣接車線Ｌ２にレーンチェンジすることで、障害物Ｂ１と目標経路ＯＴにおける障害物Ｂ１に並列部分との離間距離Ｄを確保することができる。しかし隣接車線Ｌ２に障害物が存在している場合には、その障害物との距離を確保する必要がある。そこで、自車両Ｍ１が隣接車線Ｌ２に車線変更可能であり、かつ隣接車線Ｌ２上に障害物が検出されていないことを条件に、目標経路ＯＴを変更してもよい。

例えば、自車線Ｌ１と隣接車線Ｌ２との間の区画線Ｃが追い越し可能車線に対応する種類であるか否かを検出する。そして区画線Ｃが追い越し可能車線に対応する種類である場合には、その隣接車線Ｌ２上の障害物を検出する。そして、隣接車線Ｌ２上に障害物が検出されなければ、目標経路ＯＴを変更する。隣接車線Ｌ２上に障害物が検出されていれば、目標経路ＯＴを変更しないようにする。

以上のように、自車両Ｍ１がレーンチェンジ可能であることを利用して、目標経路ＯＴ１を変更することで、障害物Ｂ１と目標経路ＯＴにおける障害物Ｂ１に並列部分との離間距離Ｄを確保することができる。

なお、図１３において、隣接車線Ｌ２に障害物が存在している場合においても、その障害物と自車両Ｍ１との離間距離Ｄが所定以上確保されるのであれば、レーンチェンジが許可されてもよい。

・上記では、障害物Ｂ１と対象先行車の移動軌跡ＴＲにおける障害物Ｂ１に並列部分との離間距離Ｄと所定の閾値Ｔｈとを比較して、目標経路ＯＴを変更するか否かを判定している。これ以外にも、閾値Ｔｈを用いた比較を行わずに、離間距離Ｄの絶対値に基づいて目標経路ＯＴが変更されてもよい。

２０…車両制御装置、２１…先行車検出部、２２…移動軌跡取得部、２４…目標経路設定部、２６…障害物取得部、３０…目標経路演算部、３３…目標経路変更部。

Claims

自車両前方の先行車を検出する先行車検出部（２１）と、
対象先行車の移動軌跡を取得する移動軌跡取得部（２２）と、
前記対象先行車の移動軌跡に基づき自車両が走行すべき目標経路を設定する目標経路設定部（２４）と、
前記目標経路に沿って自車両が前記対象先行車に追従走行するように自車両の走行を制御する自車両制御部（２０）と、
自車両前方の障害物を検出する障害物検出部（２６）と、
前記障害物検出部により検出された前記障害物と前記対象先行車の移動軌跡における前記障害物に並列部分との離間距離に基づいて、前記障害物と前記目標経路における前記障害物に並列部分との離間距離を延ばすように前記目標経路を変更する目標経路変更部（３３）と、
自車速に応じて、前記障害物と前記対象先行車の移動軌跡における前記障害物に並列部分との離間距離の取得位置を設定する設定部と、
を備え、
前記目標経路変更部は、前記設定部により設定された前記取得位置で取得した前記離間距離を延ばすように前記目標経路を変更することを特徴とする車両制御装置。
前記目標経路変更部は、前記障害物検出部により検出された前記障害物と前記対象先行車の移動軌跡における前記障害物に並列部分との離間距離が所定の閾値よりも小さい場合に、前記障害物と前記目標経路における前記障害物に並列部分との離間距離を延ばすように、前記目標経路を変更する請求項１に記載の車両制御装置。
前記目標経路変更部は、自車両の車幅と前記対象先行車の車幅との差に基づいて、前記障害物と前記目標経路における前記障害物に並列部分との離間距離を延ばすように、前記目標経路を変更する請求項２に記載の車両制御装置。
自車両前方の先行車を検出する先行車検出部（２１）と、
対象先行車の移動軌跡を取得する移動軌跡取得部（２２）と、
前記対象先行車の移動軌跡に基づき自車両が走行すべき目標経路を設定する目標経路設定部（２４）と、
前記目標経路に沿って自車両が前記対象先行車に追従走行するように自車両の走行を制御する自車両制御部（２０）と、
自車両前方の障害物を検出する障害物検出部（２６）と、
前記障害物検出部により検出された前記障害物と前記対象先行車の移動軌跡における前記障害物に並列部分との離間距離に基づいて、前記障害物と前記目標経路における前記障害物に並列部分との離間距離を延ばすように前記目標経路を変更する目標経路変更部（３３）と、
を備え、
前記目標経路変更部は、前記障害物検出部により検出された前記障害物と前記対象先行車の移動軌跡における前記障害物に並列部分との離間距離が所定の閾値よりも小さい場合に、自車両の車幅と前記対象先行車の車幅との差に基づいて、前記障害物と前記目標経路における前記障害物に並列部分との離間距離を延ばすように、前記目標経路を変更することを特徴とする車両制御装置。
前記目標経路変更部は、自車速に応じて前記目標経路を変更する請求項２〜４のいずれか１項に記載の車両制御装置。
前記目標経路変更部は、変更後の前記目標経路に沿って自車両を走行させる際に、自車両が走行中の車線である自車線から逸脱する場合には、自車両が前記自車線から逸脱する量を減少させるように、前記目標経路を変更する請求項２〜５のいずれか１項に記載の車両制御装置。
前記自車両制御部は、変更後の前記目標経路に沿って自車両を走行させる際に、自車両が自車線から逸脱する場合には、自車両の車速を低下させる請求項２〜６のいずれか１項に記載の車両制御装置。
自車両前方の先行車を検出する先行車検出部（２１）と、
対象先行車の移動軌跡を取得する移動軌跡取得部（２２）と、
前記対象先行車の移動軌跡に基づき自車両が走行すべき目標経路を設定する目標経路設定部（２４）と、
前記目標経路に沿って自車両が前記対象先行車に追従走行するように自車両の走行を制御する自車両制御部（２０）と、
自車両前方の障害物を検出する障害物検出部（２６）と、
前記障害物検出部により検出された前記障害物と前記対象先行車の移動軌跡における前記障害物に並列部分との離間距離に基づいて、前記障害物と前記目標経路における前記障害物に並列部分との離間距離を延ばすように前記目標経路を変更する目標経路変更部（３３）と、を備え、
前記自車両制御部は、変更後の前記目標経路に沿って自車両を走行させる際に、自車両が走行中の車線である自車線から逸脱する場合には、自車両の走行制御を停止することを特徴とする車両制御装置。
自車速に応じて、前記障害物と前記対象先行車の移動軌跡における前記障害物に並列部分との離間距離の取得位置を設定する設定部を備え、
前記目標経路変更部は、前記設定部により設定された前記取得位置で取得した前記離間距離を延ばすように前記目標経路を変更する請求項８に記載の車両制御装置。
前記目標経路変更部は、自車両の車幅と前記対象先行車の車幅との差に基づいて、前記障害物と前記目標経路における前記障害物に並列部分との離間距離を延ばすように、前記目標経路を変更する請求項８〜９のいずれか１項に記載の車両制御装置。
前記目標経路変更部は、自車線を区画する区画線が実線である場合には、自車両が前記実線からはみ出さないように、前記目標経路を変更する請求項２〜１０のいずれか１項に記載の車両制御装置。
自車両前方の先行車を検出する先行車検出部（２１）と、
対象先行車の移動軌跡を取得する移動軌跡取得部（２２）と、
前記対象先行車の移動軌跡に基づき自車両が走行すべき目標経路を設定する目標経路設定部（２４）と、
前記目標経路に沿って自車両が前記対象先行車に追従走行するように自車両の走行を制御する自車両制御部（２０）と、
自車両前方の障害物を検出する障害物検出部（２６）と、
前記障害物検出部により検出された前記障害物と前記対象先行車の移動軌跡における前記障害物に並列部分との離間距離に基づいて、前記障害物と前記目標経路における前記障害物に並列部分との離間距離を延ばすように前記目標経路を変更する目標経路変更部（３３）と、を備え、
前記自車両制御部は、前記障害物と前記対象先行車の移動軌跡における前記障害物に並列部分との離間距離が所定の閾値よりも小さい場合には、前記自車両の走行制御を停止することを特徴とする車両制御装置。
自車速に応じて、前記障害物と前記対象先行車の移動軌跡における前記障害物に並列部分との離間距離の取得位置を設定する設定部を備え、
前記目標経路変更部は、前記設定部により設定された前記取得位置で取得した前記離間距離を延ばすように前記目標経路を変更する請求項１２に記載の車両制御装置。
前記目標経路変更部は、前記目標経路設定部により設定された前記目標経路を徐々に変更する請求項１〜１３のいずれか１項に記載の車両制御装置。
前記目標経路変更部は、前記障害物が検出されなくなった場合に、前記目標経路の変更を停止する請求項１〜１４のいずれか１項に記載の車両制御装置。
前記目標経路変更部は、前記障害物の状態に応じて前記目標経路を変更する請求項１〜１５のいずれか１項に記載の車両制御装置。
前記障害物検出部により、自車線の左右両側に前記障害物が検出された場合に、前記目標経路変更部は、前記左右両側の障害物と前記対象先行車の移動軌跡における前記障害物に並列部分との離間距離が所定距離よりも大きくなる位置に、前記目標経路を変更する請求項１〜１６のいずれか１項に記載の車両制御装置。
前記車両制御部は、前記左右両側の障害物のうちの一方の障害物と前記対象先行車の移動軌跡における前記障害物に並列部分との離間距離が所定距離よりも大きくなるように前記目標経路を変更することにより、他方の障害物と前記対象先行車の移動軌跡における前記障害物に並列部分との離間距離が所定距離よりも小さくなる場合には、前記自車両の走行制御を停止する請求項１７に記載の車両制御装置。
前記車両制御部は、自車両が走行する道路が複数車線であり、且つ自車線の隣接車線に前記障害物が検出されていない状況下において、前記障害物検出部により自車線に前記障害物が検出された場合には自車両を前記隣接車線にレーンチェンジさせる請求項１〜１８のいずれか１項に記載の車両制御装置。
前記障害物検出部は、自車線内又は自車線の隣接箇所にある前記障害物を検出する請求項１〜１９のいずれか１項に記載の車両制御装置。