JP7231884B2 - 車両制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の走行を支援する車両制御装置に関する。

従来から、自車両と、自車両周辺の所定の対象物（車両や歩行者や障害物など）との衝突を回避するように、自車両を自動で制動させるための自動ブレーキに関する技術が提案されている。例えば、特許文献１には、自車両の走行軌跡と対向車両の走行軌跡との交差位置を求め、自車両がこの交差位置に到達するまでの時間に応じて自動ブレーキを制御する技術が開示されている。また、例えば特許文献２には、複数の車両の一時停止位置に基づき地図データ上に仮想停止線を設定し、この仮想停止線において車両を一時停止させるように自動ブレーキを制御する技術が開示されている。

特開２０１８－９５０９７号公報 特開２０１８－１９７９６４号公報

従来の技術では、自車両と他車両との衝突を回避すべく、基本的には、自車両が他車両に直接的に衝突する可能性（典型的には自車両が対向車両と衝突する衝突余裕時間（ＴＴＣ：Time to Collision））に基づき、自動ブレーキを制御していた。しかしながら、従来の技術においては、自車両が幅方向に移動するときに、後続車両に応じた仮想的な対象物を設定して、後続車両ではなく、この仮想的な対象物に基づき自動ブレーキを制御するものは存在しなかった。すなわち、自車両が仮想的な対象物に衝突しないように自動ブレーキを制御することで、結果的に、自車両と後続車両との衝突を回避する技術は存在しなかった。このように後続車両に応じた仮想的な対象物に基づき自動ブレーキを制御すると、自車両が幅方向に移動するときに、自車両と後続車両との衝突を効果的に回避できると考えられる。

なお、特許文献２に記載された技術は仮想的な停止線（仮想停止線）を設定しているが、この技術は、自車両を一時停止させるべき具体的な停止位置を地図データ上に規定することを目的としており、自車両が幅方向に移動するときに後続車両との衝突を回避させるためのものではない。

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、自車両が幅方向に移動するときに、後続車両に応じた仮想壁に基づき自車両を自動で制動させることで、自車両と後続車両との衝突を効果的に回避することができる車両制御装置を提供することを目的とする。

上述した目的を達成するために、本発明は、車両の走行を支援する車両制御装置であって、自車両の後方から自車両に接近する後続車両を検出するよう構成された後続車両検出センサと、自車両が幅方向に移動するときに、自車両と後続車両検出センサにより検出された後続車両との衝突を回避するように、自車両を自動で制動させる制御を実行するよう構成されたコントローラと、を有し、コントローラは、後続車両の進行に伴って移動し、且つ後続車両の進行方向に延びる仮想壁を自車両と後続車両との間に設定して、自車両が仮想壁に衝突しないように自車両を自動で制動させる制御を実行し、後続車両の前端から延び、且つ自車両と後続車両との相対速度に応じた長さを有する仮想壁を設定し、自車両が幅方向に移動し終えるのに要する時間を相対速度に対して乗算することにより第１長さを算出し、第１長さに基づいて、仮想壁の長さを設定するよう構成されている、ことを特徴とする。

この構成によれば、コントローラは、自車両が幅方向に移動するときに仮想壁を設定する。当該仮想壁は、自車両と後続車両との衝突を回避するために設定され、自車両を自動で制動させる制御の適用対象となるものである。

具体的には、コントローラは、後続車両の進行に伴って移動し且つ後続車両の進行方向に延びる仮想壁を、自車両と後続車両との間に設定し、自車両が仮想壁に衝突しないように自車両を自動で制動させる制御を実行する。すなわち、仮想壁は、自車両の前方を遮るように設定されるものではなく、自車両の側方に設定される。また、仮想壁は、自車両の走行車線及び対向車線に沿って延びている。これにより、自車両と後続車両との衝突を回避するために、自車両を後続車両から比較的離れた位置に停止させることができる。
また、この構成によれば、自車両が幅方向に移動し終えるまでの間に、自車両が後続車両と衝突することを抑制できる。特に、自車両の後端と後続車両の前端との衝突を適切に抑制できる。

本発明において、好ましくは、コントローラは、後続車両が走行している隣車線と、自車両が走行している自車線と、を区画している区画線に沿って延びる仮想壁を設定するよう構成されている。
この構成によれば、自車両が区画線を横切って隣車線にはみ出すこと、つまり自車両の一部が隣車線を塞ぐことを抑制できる。これにより、自車両と後続車両との衝突を確実に回避することが可能となる。

本発明において、好ましくは、コントローラは、幅方向において後続車両と自車両との間に区画線が存在しない場合は、幅方向において後続車両と自車両との中間位置に仮想壁を設定するよう構成されている。
この構成によれば、道路に区画線が設けられていない場合や、自車両と後続車両とが単一車線を走行している場合でも、自車両を自動で制動させる制御の適用対象となる仮想壁を設定することができる。これにより、自車両と後続車両との衝突をさらに確実に回避することが可能となる。

本発明において、好ましくは、コントローラは、後続車両の速度を相対速度に対して乗算することにより第２長さを算出し、該第２長さを第１長さに対して加算することにより第３長さを算出し、該第３長さに基づいて、仮想壁の長さを設定するよう構成されている。
この構成によれば、自車両は、自車両の後端と後続車両の前端との間に間隔を確保しながら、幅方向に移動し終えることができる。また、当該間隔を、後続車両の加減速に応じたものとすることが可能になる。

本発明の車両制御装置によれば、自車両が対向車線を横断するときに、後続車両に応じた仮想壁に基づき自車両を自動で制動させることで、自車両と後続車両との衝突を効果的に回避することができる。

実施形態に係る車両制御装置の概略構成を示すブロック図である。 実施形態に係る自動ブレーキ制御の説明図である。 実施形態に係る自動ブレーキ制御の説明図である。 実施形態に係るコントローラが実行する処理を示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照して、実施形態に係る車両制御装置について説明する。

＜車両制御装置の構成＞
まず、図１を参照して、実施形態に係る車両制御装置１００の構成について説明する。図１は、実施形態に係る車両制御装置１００の概略構成を示すブロック図である。

図１に示すように、車両制御装置１００は、主に、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）などのコントローラ１０と、複数のセンサ及びスイッチと、複数の制御装置と、を有する。この車両制御装置１００は、車両に搭載され、当該車両の走行を支援するように種々の制御を実行する。

複数のセンサ及びスイッチには、カメラ２１、レーダ２２、車両の挙動を検出する複数の挙動センサ（車速センサ２３、加速度センサ２４、ヨーレートセンサ２５）及び複数の挙動スイッチ（操舵角センサ２６、アクセルセンサ２７、ブレーキセンサ２８）、測位装置２９、ナビゲーション装置３０、通信装置３１、操作装置３２が含まれる。また、複数の制御装置には、エンジン制御装置５１、ブレーキ制御装置５２、ステアリング制御装置５３、警報制御装置５４が含まれる。

コントローラ１０は、プロセッサ１１、プロセッサ１１が実行する各種プログラムを記憶するメモリ１２、入出力装置等を備えたコンピュータ装置により構成される。コントローラ１０は、上述した複数のセンサ及びスイッチから受け取った信号に基づき、エンジン制御装置５１、ブレーキ制御装置５２、ステアリング制御装置５３、警報制御装置５４に対して、それぞれエンジン装置、ブレーキ装置、ステアリング装置、警報装置を適宜に作動させるための制御信号を出力可能に構成されている。特に、本実施形態では、コントローラ１０は、コントローラ１０が搭載された自車両と、この自車両周辺の所定の対象物（例えば、対向車両や先行車両や後続車両や歩行者や障害物など）との衝突を回避するように、ブレーキ制御装置５２を介してブレーキ装置を制御することで、自車両を自動で制動させる、つまり自動ブレーキを作動させるよう構成されている。

カメラ２１は、車両の周囲を撮影し、画像データを出力する。コントローラ１０は、カメラ２１から受信した画像データに基づいて、種々の対象物を特定する。例えば、コントローラ１０は、先行車両、対向車両、後続車両、駐車車両、歩行者、走行路、区画線（中央線、車線境界線、白線、黄線）、交通信号、交通標識、停止線、交差点、障害物などを特定する。

レーダ２２は、車両の周囲に存在する種々の対象物の位置及び速度を測定する。例えば、レーダ２２は、先行車両、対向車両、後続車両、駐車車両、歩行者、走行路上の落下物などの位置及び速度を測定する。レーダ２２として、例えばミリ波レーダを用いることができる。このレーダ２２は、車両の進行方向に電波を送信し、対象物により送信波が反射されて生じた反射波を受信する。そして、レーダ２２は、送信波と受信波に基づいて、車両と対象物との間の距離（例えば車間距離）や、車両に対する対象物の相対速度を測定する。
なお、レーダ２２としてミリ波レーダの代わりにレーザレーダを用いてもよいし、また、レーダ２２の代わりに超音波センサなどを用いてもよい。更に、複数のセンサ類を組み合わせて用いて、対象物の位置及び速度を測定してもよい。

車速センサ２３は、車両の速度（車速）を検出し、加速度センサ２４は、車両の加速度を検出し、ヨーレートセンサ２５は、車両に発生するヨーレートを検出し、操舵角センサ２６は、車両のステアリングホイールの回転角度（操舵角）を検出し、アクセルセンサ２７は、アクセルペダルの踏み込み量を検出し、ブレーキセンサ２８は、ブレーキペダルの踏み込み量を検出する。コントローラ１０は、車速センサ２３により検出された車両の速度とレーダ２２により検出された対象物の相対速度とに基づいて、対象物の速度を算出することができる。

測位装置２９は、ＧＰＳ受信機及び／又はジャイロセンサを含み、車両の位置（現在車両位置情報）を検出する。ナビゲーション装置３０は、内部に地図情報を格納しており、コントローラ１０に地図情報を提供することができる。コントローラ１０は、地図情報及び現在車両位置情報に基づいて、車両の周囲（特に進行方向）に存在する道路、交差点、交通信号、建造物などを特定する。地図情報は、コントローラ１０内に格納されていてもよい。また、地図情報は、車線の通行帯や通行区分に関する情報を含んでいてもよい。

通信装置３１は、自車両周辺の他車両と車車間通信を行うと共に、自車両周辺に設置された路側通信装置と路車間通信を行う。通信装置３１は、このような車車間通信及び路車間通信により、他車両からの通信データ、及び交通インフラからの交通データ（交通渋滞情報、制限速度情報、交通信号情報など）を取得し、これらのデータをコントローラ１０に出力する。

操作装置３２は、車室内に設けられており、車両に関する種々の設定を行うためにドライバにより操作される入力装置である。操作装置３２は、例えば、インストルメントパネル、ダッシュパネル、センターコンソールに設けられたスイッチ、ボタンや、表示装置に設けられたタッチパネルなどであり、ドライバの操作に対応する操作信号をコントローラ１０に出力する。本実施形態では、操作装置３２は、車両の走行を支援する制御のオン／オフの切り替えや、車両の走行を支援する制御内容の調整を行えるように構成されている。例えば、ドライバが操作装置３２を操作することで、自車両と対象物との衝突を回避するための自動ブレーキのオン／オフの切り替えや、自動ブレーキ時に適用する仮想壁に関する種々の設定や、自車両と対象物との衝突を回避するための警報タイミングの設定や、自車両と対象物との衝突を回避するためにステアリングホイールを振動させる制御のオン／オフの切り替えなどを行えるようになっている。

なお、カメラ２１、レーダ２２及び通信装置３１の少なくとも１つは、本発明に係る「後続車両検出センサ」の一例である。

エンジン制御装置５１は、車両のエンジンを制御する。エンジン制御装置５１は、エンジン出力（駆動力）を調整可能な構成部であり、例えば、点火プラグや、燃料噴射弁や、スロットルバルブや、吸排気弁の開閉時期を変化させる可変動弁機構などを含む。コントローラ１０は、車両を加速又は減速させる必要がある場合に、エンジン制御装置５１に対して、エンジン出力を変更するために制御信号を送信する。

ブレーキ制御装置５２は、車両のブレーキ装置を制御する。ブレーキ制御装置５２は、ブレーキ装置による制動力を調整可能な構成部であり、例えば液圧ポンプやバルブユニットなどのブレーキアクチュエータを含む。コントローラ１０は、車両を減速させる必要がある場合に、ブレーキ制御装置５２に対して、制動力を発生させるために制御信号を送信する。

ステアリング制御装置５３は、車両のステアリング装置を制御する。ステアリング制御装置５３は、車両の操舵角を調整可能な構成部であり、例えば電動パワーステアリングシステムの電動モータなどを含む。コントローラ１０は、車両の進行方向を変更する必要がある場合に、ステアリング制御装置５３に対して、操舵方向を変更するために制御信号を送信する。

警報制御装置５４は、ドライバに対して所定の警報を発することが可能な警報装置を制御する。この警報装置は、車両に設けられた表示装置やスピーカなどである。例えば、コントローラ１０は、自車両が対象物と衝突する可能性が高くなると、警報装置から警報が発せられるように、警報制御装置５４に対して制御信号を送信する。この例では、コントローラ１０は、対象物との衝突可能性が高いことを報知するための画像を表示装置に表示させたり、対象物との衝突可能性が高いことを報知するための音声をスピーカから出力させたりする。

＜自動ブレーキ制御＞
次に、実施形態に係る自動ブレーキ制御について説明する。本実施形態では、コントローラ１０は、自車両が幅方向（自車両の進行方向を向くドライバから見た左右方向を意味する）に移動するときに、自車両と、後方から接近する後続車両との衝突を回避するように、自動ブレーキを作動させる制御を実行する。

［１．自車両が自車線から隣車線に移動するケース］
図２を参照して、自車両１が自車線９１から隣車線９２に移動するケースにおける自動ブレーキ制御について説明する。図２は、実施形態に係る自動ブレーキ制御の説明図である。

図２に示される例では、自車両１が自車線９１を走行し、後続車両８が隣車線９２を走行している。自車線９１と隣車線９２とは、区画線Ｌ１により区画されている。自車両１は、区画線Ｌ１を横切って、隣車線９２に進入しようとしている。

このような状況において、コントローラ１０は、自車両１と後続車両８との衝突を回避するように自動ブレーキを制御する。特に、コントローラ１０は、仮想壁Ｗを自車両１と後続車両８との間に設定して、自車両１がこの仮想壁Ｗに衝突しないように自動ブレーキを制御する。すなわち、コントローラ１０は、自車両１が仮想壁Ｗに衝突しないように自動ブレーキを制御することで、結果的に、自車両１と後続車両８との衝突を防止する。これにより、自車両１と後続車両８との衝突回避を効果的に実現できる。

仮想壁Ｗは、自車両１と後続車両８との衝突を回避するために設定された、自動ブレーキ制御の適用対象となる仮想的な対象物である。仮想壁Ｗは、後続車両８の進行に伴って移動し（換言すると後続車両８と共に自車両１に向かって進行し）、且つ後続車両８の進行方向に延びている。また、仮想壁Ｗ１は、後続車両８から遠い端部である前端Ｗａと後続車両８から近い端部である後端Ｗｂとによって規定される長さＸ（つまり前端Ｗａから後端Ｗｂまでの長さ）を少なくとも有する。また、仮想壁Ｗは、このような長さと共に、ある程度の幅（一定の幅でもよいし、状況に応じて変えることができる幅でもよい）を規定してもよい。

また、コントローラ１０は、区画線Ｌ１に沿って延びる仮想壁Ｗを設定する。具体的には、コントローラ１０は、区画線Ｌ１に平行に延び且つ区画線Ｌ１上に位置するように、仮想壁Ｗを設定する。

また、コントローラ１０は、仮想壁Ｗの前端Ｗａを、後続車両８の前端８ａから、自車両１と後続車両８との相対速度に応じた距離Ｘだけ離れた位置に設定する。具体的には、まず、コントローラ１０は、自車両１が隣車線９２に移動し終えるのに要する時間（以下では「ｔ２」と表記する）を算出する。より詳しくは、コントローラ１０は、自車両１が幅方向に移動する際の目標地点である点Ｐ２ａと、当該点Ｐ２ａまでの自車両１の走行軌跡（矢印Ａ１で示す）を特定し、自車両１の前端が点Ｐ２ａに到達するまでの時間（到達時間）を、自車両１が幅方向に移動し終えるのに要する時間ｔ２として算出する。

また、コントローラ１０は、仮想壁Ｗの後端Ｗｂを、後続車両８の前端８ａの位置に設定する。

そして、コントローラ１０は、仮想壁Ｗの長さＸを、自車両１に対する後続車両８の相対速度に基づいて設定する。長さＸは「Ｘ＝Ｘ１＋Ｘ２」により表される。ここで、自車両１の速度（絶対値）を「Ｖ１」と表記し、後続車両８の速度（絶対値）を「Ｖ２」と表記すると、長さＸ１は「Ｘ１＝（Ｖ２－Ｖ１）×ｔ２」により表され、長さＸ２は「Ｘ２＝Ｖ２×（Ｖ２－Ｖ１）／０．１」により表される。長さＸ２は、後続車両８が０．１Ｇの減速をすれば、自車両１と後続車両８との衝突を回避できる距離に相当するものと考えることができる。

ここで、長さＸ１（＝（Ｖ２－Ｖ１）×ｔ２）は、本発明に係る「第１長さ」の一例である。また、長さＸ２（＝Ｖ２×（Ｖ２－Ｖ１）／０．１）は、本発明に係る「第２長さ」の一例である。さらに、長さＸ２を長さＸ１に加算することに得られる長さＸ（＝Ｘ１＋Ｘ２）は、本発明に係る「第３長さ」の一例である。

また、コントローラ１０は、自車両１が区画線Ｌ１に達するまでの時間（以下では「ｔ１」と表記する）を算出する。より詳しくは、コントローラ１０は、自車両１が隣車線９２に移動するときの走行軌跡と区画線Ｌ１とが交わる点Ｐ１ａを特定し、自車両１の前端が点Ｐ１ａに到達するまでの時間（到達時間）を、自車両１が区画線Ｌ１に達するまでの時間ｔ１として算出する。

後述するように、コントローラ１０は、時間ｔ１と仮想壁Ｗとに基づいて自動ブレーキ制御を実行する。仮想壁Ｗの長さＸを上述したように規定することで、自車両１が点Ｐ２ａに移動し終えるまでの間に、自車両１が後続車両８と衝突することを適切に抑制できる。特に、自車両１の後端と後続車両８の前端８ａとの衝突を適切に抑制できる。

［２．自車両が自車線内で幅方向に移動するケース］
次に、図３を参照して、自車両１が自車線９３内で幅方向に移動するケースにおける自動ブレーキ制御について説明する。図３は、実施形態に係る自動ブレーキ制御の説明図である。

図３に示される例では、自車両１及び後続車両８は、いずれも自車線９３を走行している。自車両１は、矢印Ａ２で示されるように、対向車線９４を横断して他車線９５に進入しようとしている。このため、自車両１は、自車線９３のうち区画線Ｌ２の近傍を走行している。後続車両８は、この自車両１の左方を通過しようとしている。

しかし、その後に自車両１が対向車線９４の横断を取りやめ、自車線９３を走行し続けることを選択した場合について考える。自車両１は、区画線Ｌ２から離れるよう、左方向に移動する。

このような状況において、コントローラ１０は、自車両１と後続車両８との衝突を回避するように自動ブレーキを制御する。特に、コントローラ１０は、仮想壁Ｗを自車両１と後続車両８との間に設定して、自車両１がこの仮想壁Ｗに衝突しないように自動ブレーキを制御する。

自車両１及び後続車両８は、いずれも自車線９３を走行しているため、幅方向において、後続車両８と自車両１との間に区画線は存在しない。そこで、コントローラ１０は、幅方向において後続車両８と自車両１との中間位置に仮想線Ｌ５を設定する。具体的には、まず、コントローラ１０は、自車両１の左端に対応する仮想線Ｌ３と、後続車両８の右端に対応する仮想線Ｌ４と、を設定するとともに、仮想線Ｌ３，Ｌ４の中間位置で後続車両の進行方向に沿って延びる仮想線Ｌ５を設定する。すなわち、仮想線Ｌ３と仮想線Ｌ５との間隔と、仮想線Ｌ４と仮想線Ｌ５との間隔と、は互いに等しい。コントローラ１０は、この仮想線Ｌ５に沿って延びる仮想壁Ｗを設定する。仮想壁Ｗの前端Ｗａ、後端Ｗｂ、及び長さＸの設定方法は、前述したものと同様である。

また、コントローラ１０は、自車両１の目標地点である点Ｐ２ｂと、当該点Ｐ２ｂまでの自車両１の走行軌跡（矢印Ａ３で示す）を特定し、自車両１の前端が点Ｐ２ｂに到達するまでの時間（到達時間）を、自車両１が幅方向に移動し終えるのに要する時間ｔ２として算出する。

また、コントローラ１０は、自車両１が仮想線Ｌ５に達するまでの時間（以下では「ｔ１」と表記する）を算出する。より詳しくは、コントローラ１０は、自車両１が左方向に移動するときの走行軌跡と仮想線Ｌ５とが交わる点Ｐ１ｂを特定し、自車両１の前端が点Ｐ１ｂに到達するまでの時間（到達時間）を、自車両１が仮想線Ｌ５に達するまでの時間ｔ１として算出する。

後述するように、コントローラ１０は、時間ｔ１と仮想壁Ｗとに基づいて自動ブレーキ制御を実行する。これにより、幅方向において後続車両８と自車両１との間に区画線が存在しない場合でも、自車両１が幅方向に移動し終えるまでの間に、自車両１が後続車両８と衝突することを適切に抑制できる。特に、自車両１の後端と後続車両８の前端８ａとの衝突を適切に抑制できる。

次に、図４を参照して、コントローラ１０が実行する処理について説明する。図４は、実施形態に係るコントローラ１０が実行する処理を示すフローチャートである。コントローラ１０は、所定の周期（例えば１００ｍｓ毎）で、当該フローチャートに係る処理を繰り返し実行する。

まず、ステップＳ１０１において、コントローラ１０は、上述した複数のセンサ及びスイッチから各種情報を取得する。具体的には、コントローラ１０は、カメラ２１、レーダ２２、車速センサ２３、加速度センサ２４、ヨーレートセンサ２５、操舵角センサ２６、アクセルセンサ２７、ブレーキセンサ２８、測位装置２９、ナビゲーション装置３０、通信装置３１、操作装置３２から入力された信号を取得する。

次いで、ステップＳ１０２において、コントローラ１０は、自車両１が幅方向に移動しようとしているか否かを判定する。例えば、コントローラ１０は、自車両１のドライバにより方向指示器の操作が行われた場合や、自車両１のステアリングホイールが操作された場合や、ナビゲーション装置３０により設定された案内ルートが幅方向への移動を含む場合に、自車両１が幅方向に移動しようとしていると判定する。自車両１が幅方向に移動しようとしていると判定された場合（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、コントローラ１０は、ステップＳ１０３に進む。これに対して、自車両１が幅方向に移動しようとしていると判定されなかった場合（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、コントローラ１０は、本フローチャートに示す一連のルーチンを抜ける。

次いで、ステップＳ１０３において、コントローラ１０は、自車両１に接近する後続車両が存在するか否かを判定する。具体的には、コントローラ１０は、カメラ２１から入力された信号（画像データに対応する）や、レーダ２２から入力された信号や、通信装置３１から入力された信号（車車間通信に対応する信号）などに基づき、自車両１に接近する後続車両を検出するための処理を実行する。その結果、自車両１に接近する後続車両が検出された場合、コントローラ１０は、後続車両が存在すると判定し（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０４に進む。これに対して、自車両１に接近する後続車両が検出されなかった場合、コントローラ１０は、後続車両が存在しないと判定し（ステップＳ１０３：Ｎｏ）、本フローチャートに示す一連のルーチンを抜ける。

次いで、ステップＳ１０４において、後続車両８と自車両１との間に区画線が存在するか否かを判定する。具体的には、コントローラ１０は、カメラ２１から入力された信号（画像データに対応する）や、通信装置３１から入力された信号（車車間通信に対応する信号）などに基づき、幅方向において後続車両８と自車両１との間に存在する区画線を検出するための処理を実行する。その結果、区画線Ｌ１が検出された場合、コントローラ１０は、区画線Ｌ１が存在すると判定し（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０５に進む。

次いで、ステップＳ１０５において、コントローラ１０は、自車両１が区画線Ｌ１上の点Ｐ１ａに到達するまでの時間ｔ１を算出する。具体的には、コントローラ１０は、まず、自車両１の速度Ｖ１やステアリングホイールの操舵角や交差点の地図データ（特に道路形状）などに基づき、自車両１が幅方向に移動するときの走行軌跡を求め、この走行軌跡と区画線Ｌ１とが交わる点Ｐ１ａを特定する。そして、コントローラ１０は、自車両１の速度Ｖ１などに基づき、現在の自車両１の前端が点Ｐ１ａに到達するまでの時間（到達時間）ｔ１を算出する。

次いで、ステップＳ１０６において、コントローラ１０は、自車両１が点Ｐ２ａに到達するまでの時間ｔ２、つまり自車両１が幅方向に移動し終えるのに要する時間ｔ２を算出する。具体的には、コントローラ１０は、現在の自車両１の前端が、目的地である点Ｐ２ａに到達するまでの時間（到達時間）ｔ２を算出する。

これに対して、ステップＳ１０４で、幅方向において後続車両８と自車両１との間に区画線が存在しないと判定した場合、コントローラ１０は、ステップＳ１０７に進む。

次いで、ステップＳ１０７において、コントローラ１０は、仮想線Ｌ５を設定する。具体的には、コントローラ１０は、幅方向において後続車両８と自車両１との中間位置で後続車両８の進行方向に沿って延びる仮想線Ｌ５を設定する。

次いで、ステップＳ１０８において、コントローラ１０は、自車両１が仮想線Ｌ５上の点Ｐ１ｂに到達するまでの時間ｔ１を算出する。具体的には、コントローラ１０は、まず、自車両１の速度Ｖ１やステアリングホイールの操舵角や交差点の地図データ（特に道路形状）などに基づき、自車両１が幅方向に移動するときの走行軌跡を求め、この走行軌跡と仮想線Ｌ５とが交わる点Ｐ１ｂを特定する。そして、コントローラ１０は、自車両１の速度Ｖ１などに基づき、現在の自車両１の前端が点Ｐ１ｂに到達するまでの時間（到達時間）ｔ１を算出する。

次いで、ステップＳ１０９において、コントローラ１０は、自車両１が点Ｐ２ｂに到達するまでの時間ｔ２、つまり自車両１が幅方向に移動し終えるのに要する時間ｔ２を算出する。具体的には、コントローラ１０は、現在の自車両１の前端が、目的地である点Ｐ２ｂに到達するまでの時間（到達時間）ｔ２を算出する。

ステップＳ１０６又はステップＳ１０９の処理を終えたコントローラ１０は、次いで、ステップＳ１１０において、仮想壁Ｗを設定する。具体的には、コントローラ１０は、区画線Ｌ１又は仮想線Ｌ５に沿って長さＸだけ延びる仮想壁Ｗを設定する。

次いで、ステップＳ１１１において、コントローラ１０は、点Ｐ１ａ又は点Ｐ１ｂが仮想壁Ｗ上に存在するか否かを判定する。換言すると、コントローラ１０は、後続車両８の進行により仮想壁Ｗ（特に仮想壁Ｗの前端Ｗａ）が点Ｐ１ａ又は点Ｐ１ｂまで達したか否かを判定する。具体的には、コントローラ１０は、上述したように求めた点Ｐ１ａ又は点Ｐ１ｂの位置と仮想壁Ｗの前端Ｗａの位置に基づき、ステップＳ１１１の判定を行う。その結果、点Ｐ１ａ又は点Ｐ１ｂが仮想壁Ｗ上に存在すると判定された場合（ステップＳ１１１：Ｙｅｓ）、コントローラ１０は、ステップＳ１１２に進む。

これに対して、ステップＳ１１１において、点Ｐ１ａ又は点Ｐ１ｂが仮想壁Ｗ上に存在すると判定されなかった場合（ステップＳ１１１：Ｎｏ）、コントローラ１０は、本フローチャートに示す一連のルーチンを抜ける。このように点Ｐ１ａ又は点Ｐ１ｂが仮想壁Ｗ上に存在しない場合には、後続車両８が自車両１から十分に離れているので、つまり自車両１が幅方向に移動しても後続車両８と衝突することはないので、コントローラ１０は、仮想壁Ｗに基づく自動ブレーキ制御を実行しない。

次いで、ステップＳ１１２において、コントローラ１０は、自車両１が仮想壁Ｗと衝突する衝突余裕時間／衝突予測時間（ＴＴＣ：Time to Collision）を算出する。具体的には、コントローラ１０は、まず、車速センサ２３やカメラ２１やレーダ２２などから入力された信号に基づき、自車両１の速度Ｖ１、仮想壁Ｗの速度（後続車両８の速度Ｖ２に一致する）、及び自車両１と仮想壁Ｗとの距離を算出する。そして、コントローラ１０は、自車両１と仮想壁Ｗとの距離を、自車両１と仮想壁Ｗとの相対速度（つまり自車両１と後続車両８との相対速度Ｖ２－Ｖ１）によって除算することにより、ＴＴＣを算出する。

次いで、ステップＳ１１３において、コントローラ１０は、上述したように算出されたＴＴＣが所定時間未満であるか否かを判定する。この所定時間は、自車両１が仮想壁Ｗの手前で停車するように自動ブレーキの作動を開始すべきタイミングを規定するＴＴＣの閾値であり、所定の演算式やシミュレーションや実験などにより設定される（固定値でもよいし可変値でもよい）。

ステップＳ１１３の結果、ＴＴＣが所定時間未満であると判定された場合（ステップＳ１１３：Ｙｅｓ）、コントローラ１０は、ステップＳ１１４に進む。ステップＳ１１４において、コントローラ１０は、自動ブレーキを作動させるように、つまり自車両１を自動で制動させるように、ブレーキ制御装置５２を介してブレーキ装置を制御する。これにより、自車両１に制動力を付与して減速させることで、自車両１を仮想壁Ｗの手間で停車させるようにする。

なお、コントローラ１０は、このように自動ブレーキを作動させるときに、警報装置から警報が発せられるように警報制御装置５４を制御してもよい。つまり、コントローラ１０は、自動ブレーキの作動と共に、後続車両８との衝突可能性が高いことを報知するための画像及び／又は音声を表示装置及び／又はスピーカにより出力させてもよい。例えば、自動ブレーキを作動させる前に、警報装置から警報を発するのがよい。

一方で、ステップＳ１１３の結果、ＴＴＣが所定時間未満であると判定されなかった場合（ステップＳ１１３：Ｎｏ）、つまりＴＴＣが所定時間以上である場合、コントローラ１０は、本フローチャートに示す一連のルーチンを抜ける。この場合には、コントローラ１０は、自動ブレーキを作動させない。

次に、本実施形態に係る作用及び効果について説明する。

この構成によれば、コントローラ１０は、自車両１が幅方向に移動するときに仮想壁Ｗを設定する。仮想壁Ｗは、自車両１と後続車両８との衝突を回避するために設定され、自車両１を自動で制動させる制御の適用対象となるものである。

具体的には、コントローラ１０は、後続車両８の進行に伴って移動し且つ後続車両８の進行方向に延びる仮想壁Ｗを、自車両１と後続車両８との間に設定し、自車両１が仮想壁Ｗに衝突しないように自車両を自動で制動させる制御を実行する。これにより、自車両と後続車両との衝突を回避するために、自車両を後続車両から比較的離れた位置に停止させることができる。

また、コントローラ１０は、後続車両８が走行している隣車線９２と、自車両１が走行している自車線９１と、を区画している区画線Ｌ１に沿って延びる仮想壁Ｗを設定するよう構成されている。この構成によれば、自車両１が区画線Ｌ１を横切って隣車線９２にはみ出すこと、つまり自車両１の一部が隣車線９２を塞ぐことを抑制できる。これにより、自車両１と後続車両８との衝突を確実に回避することが可能となる。

また、コントローラ１０は、幅方向において後続車両８と自車両１との間に区画線Ｌ１が存在しない場合は、幅方向において後続車両８と自車両１との中間位置に仮想壁Ｗを設定するよう構成されている。この構成によれば、道路に区画線が設けられていない場合や、自車両１と後続車両８とが単一車線を走行している場合でも、自車両１を自動で制動させる制御の適用対象となる仮想壁Ｗを設定することができる。これにより、自車両１と後続車両８との衝突をさらに確実に回避することが可能となる。

また、コントローラ１０は、後続車両８の前端８ａから延び、且つ自車両１と後続車両８との相対速度に応じた長さＸを有する仮想壁Ｗを設定するよう構成されている。この構成によれば、自車両１が幅方向に移動し終えるまでの間に、自車両１が後続車両８と衝突することを抑制できる。特に、自車両１の後端と後続車両８の前端８ａとの衝突を適切に抑制できる。

また、コントローラ１０は、自車両１が幅方向に移動し終えるのに要する時間ｔ２を相対速度に対して乗算することにより第１長さを算出し、該第１長さに基づいて、仮想壁の長さを設定するよう構成されている。この構成によれば、自車両１が幅方向に移動し終えるまでの間に後続車両８と衝突することを確実に抑制できる。

また、コントローラ１０は、後続車両８の速度Ｖ２を相対速度Ｖ２－Ｖ１に対して乗算することにより長さＸ２を算出し、長さＸ２を長さＸ１に対して加算することにより長さＬを算出し、長さＬに基づいて、仮想壁Ｗの長さを設定するよう構成されている。この構成によれば、自車両１は、自車両１の後端と後続車両８の前端８ａとの間に間隔を確保しながら、幅方向に移動し終えることができる。また、当該間隔を、後続車両８の加減速に応じたものとすることが可能になる。

１ 自車両
１０ コントローラ
２１ カメラ
２２ レーダ
８ 後続車両
９１，９３ 自車線
９２ 隣車線
Ｌ１ 区画線
Ｗ 仮想壁

Claims (4)

1. 車両の走行を支援する車両制御装置であって、
   自車両の後方から該自車両に接近する後続車両を検出するよう構成された後続車両検出センサと、
   前記自車両が幅方向に移動するときに、前記自車両と前記後続車両検出センサにより検出された前記後続車両との衝突を回避するように、前記自車両を自動で制動させる制御を実行するよう構成されたコントローラと、を有し、
   前記コントローラは、
   前記後続車両の進行に伴って移動し、且つ前記後続車両の進行方向に延びる仮想壁を前記自車両と前記後続車両との間に設定して、前記自車両が前記仮想壁に衝突しないように前記自車両を自動で制動させる制御を実行し、
   前記後続車両の前端から延び、且つ前記自車両と前記後続車両との相対速度に応じた長さを有する前記仮想壁を設定し、
   前記自車両が幅方向に移動し終えるのに要する時間を前記相対速度に対して乗算することにより第１長さを算出し、該第１長さに基づいて、前記仮想壁の長さを設定するよう構成されている、
   ことを特徴とする車両制御装置。
2. 前記コントローラは、前記後続車両が走行している隣車線と、前記自車両が走行している自車線と、を区画している区画線に沿って延びる前記仮想壁を設定するよう構成されている、請求項１に記載の車両制御装置。
3. 前記コントローラは、幅方向において前記後続車両と前記自車両との間に区画線が存在しない場合は、幅方向において前記後続車両と前記自車両との中間位置に前記仮想壁を設定するよう構成されている、請求項１に記載の車両制御装置。
4. 前記コントローラは、前記後続車両の速度を前記相対速度に対して乗算することにより第２長さを算出し、該第２長さを前記第１長さに対して加算することにより第３長さを算出し、該第３長さに基づいて、前記仮想壁の長さを設定するよう構成されている、請求項１に記載の車両制御装置。

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