JP2019209701A - 車両制御装置および車両制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】追従走行中に自車両と先行車両との間に他車両が割り込んできた場合にあっても、滑らかな加減速での走行が可能な車両制御装置および車両制御方法を提供する。【解決手段】自車両ＶＣのコントロールユニットは、車両ｘ１に対して追従走行している状態で、隣車線Ｌｎ２の車両ｘ２が自車線Ｌｎ１に割り込みを開始してきた場合に、自車両ＶＣに対する車両ｘ１および車両ｘ２の相対速度と相対距離とに基づいて自車両ＶＣと車両ｘ１との間に仮想車両ｘＶを想定する。そして、コントロールユニットは、想定した仮想車両ｘＶに対して追従走行するように加減速制御を実行する。【選択図】図７

Description

本発明は、車両制御装置および車両制御方法に関し、特に、前方を走行する車両を追従して走行する追従走行機能を有する車両の制御に関する。

近年の車両には、先行車両に対して追従走行が実行可能なクルーズコントロール機能が付加されたものがある。このようなクルーズコントロール機能を用いれば、前方に車両が存在しない場合には、設定した速度で走行し、前方に車両が存在する場合には、当該前方の車両との車間距離を設定した距離に維持することができる。

ところで、前方の車両に対して所定の距離を維持した状態で追従走行している状態で、自車両と前方の車両との間に隣車線から別の車両が割り込んできた場合には、当該割り込み車両が追従対象となる。

このような状況では、自車両は、割り込み車両との車間距離を設定した距離とするために、一次的に急減速し、車間距離が設定した距離となった時点で再び加速するという状況が発生することがある。このような車両の割り込みによる急激な加減速は、運転者に対して違和感および不快感を覚えさせ、強いストレスを与える原因となる。

上記のような問題に対して、特許文献１では、追従走行時に前方に車両が割り込んだ場合にも、急減速するのを抑制するための技術が開示されている。特許文献１に開示の技術では、自車両の側方を走行する車両を検出した場合に、当該車両の速度の推移を記録する。そして、当該技術では、側方の車両が車線変更を開始した時点で、先に記録した速度の推移から当該割り込み車両の数秒後の速度を予測して、その予測結果に基づいて自車両の目標速度を設定することとしている。

特開２０１５−６３２４５号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示の技術では、側方の車両が自車両の前に割り込んだ場合における、急激な加減速を抑制するという観点から改善の余地がある。即ち、上記特許文献１に開示の技術では、側方の車両が比較的速い速度で走行し、その状態で割り込みを介した場合には、自車両の速度は余り減速されないまま側方の車両が割り込むこととなる。この場合には、側方車両の割り込みにより、当該割り込み車両との車間距離を空けようとして急激な減速がなされる場合が生じ得る。このため、上記特許文献１に開示の技術では、より滑らかな追従走行を実現する上で改善の余地がある。

本発明は、上記のような問題の解決を図ろうとなされたものであって、追従走行中に自車両と先行車両との間に他車両が割り込んできた場合にあっても、滑らかな加減速での走行が可能な車両制御装置および車両制御方法を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る車両制御装置は、先行車両に追従して走行する追従走行機能を有する車両の制御を実行する車両制御装置であって、自車両が走行する自車線と、当該自車線に対して隣接する隣車線と、を検出する車線検出部と、前記自車線における前記自車両の前方を走行する前記先行車両と、前記隣車線を走行し、前記自車両の側方またはその前後を走行する他車両と、のそれぞれの速度および相互間での距離を検出する速度・距離検出部と、前記自車両の運転者からの、追従走行の実行指示を受け付ける追従走行指示受付部と、前記車線検出部および前記速度・距離検出部からの検出結果と、前記追従走行指示受付部からの受付結果と、に基づき、前記自車両の加減速制御を実行する車両制御部と、を備え、前記車両制御部は、前記先行車両に対して前記追従走行が実行されている場合であって、前記他車両が前記自車線における前記先行車両と前記自車両との間に進入を開始した場合に、前記自車両と前記先行車両との相対速度および相対距離と、前記自車両と前記他車両との相対速度および相対距離と、に基づいて、前記自車両と前記先行車両との間に仮想的な車両である仮想車両を想定し、前記仮想車両に対して追従走行するように加減速制御を実行する。

上記態様に係る車両制御装置では、先行車両に対して追従走行している状態で、隣車線から他車両が割り込みを開始した時点で、先行車両との間に仮想車両を想定して、当該仮想車両を追従走行のターゲットとすることとしている。このため、上記態様に係る車両制御装置では、他車両の割り込み開始時点で、先行車両との間に想定した仮想車両との間で車間距離および相対速度を制御することとなり、他車両が完全に自車両の前方に割り込むよりも前に時間的に余裕を以って減速等がなされる。

従って、上記態様に係る車両制御装置では、追従走行中に自車両と先行車両との間に他車両が割り込んできた場合にあっても、滑らかな加減速での追従走行が可能である。

なお、上記態様において、「隣車線」とは、自車線に対して並行して設けられた車線だけでなく、前方で自車線に合流するような合流車線も含む。

上記態様に係る車両制御装置において、前記車線検出部は、撮像部を含み、当該撮像部が撮像した前記自車線および前記隣車線の両脇の区画線を基に、前記自車線および前記隣車線を検出し、前記車両制御部は、前記他車両が前記自車線の両脇の前記区画線の内の前記隣車線側の前記区画線を跨いだ時点で、前記他車両が前記自車線に進入を開始したと判断する、とすることもできる。

上記の車両制御装置では、撮像部が車線の両脇の区画線を撮像し、当該撮像結果より、他車両が区画線を他車両が跨いだ時点を、他車両が自車線に進入を開始した時点とするので、仮想車両を想定する時点を早期に設定することができる。

上記態様に係る車両制御装置において、前記自車線の幅は、前記自車両の車幅よりも広い、とすることもできる。

上記の車両制御装置のように車線幅が車幅よりも広い場合でも、上記のように、滑らかな加減速を以って追従走行を行うことができる。

上記態様に係る車両制御装置において、前記車両制御部は、前記追従走行が実行され、前記他車両が前記進入を開始した時点で、当該時点から所定期間の経過後における、前記先行車両および前記他車両の前記自車両に対する相対的な位置を推定し、当該推定した位置に基づいて前記仮想車両を想定する、とすることもできる。

上記の車両制御装置では、他車両が自車線への進入を開始した時点から、所定期間の経過後における先行車両および他車両の位置を推定した上で仮想車両を想定するので、他車両が実際に自車両と先行車両との間に割り込んだ場合と同様の状況を想定することができるので、より滑らかな加減速を以って追従走行が実行される。

本発明の一態様に係る車両制御方法は、先行車両に追従して走行する追従走行機能を有する車両を制御する車両制御方法であって、自車両が走行する自車線と、当該自車線に対して隣接する隣車線と、を検出する車線検出ステップと、前記自車線における前記自車両の前方を走行する前記先行車両と、前記隣車線を走行し、前記自車両の側方またはその前後を走行する他車両と、のそれぞれの速度および相互間での距離を検出する速度・距離検出ステップと、前記自車両の運転者からの、追従走行の実行指示を受け付ける追従走行指示受付ステップと、前記車線検出ステップおよび前記速度・距離検出ステップで検出された結果と、前記追従走行指示受付ステップでの受付結果と、に基づき、前記自車両の加減速制御を実行する車両制御ステップと、を備え、前記車両制御ステップは、前記先行車両に対して前記追従走行が実行されており、前記他車両が前記自車線における前記先行車両と前記自車両との間に進入を開始した場合に、前記自車両と前記先行車両との相対速度および相対距離と、前記自車両と前記他車両との相対速度および相対距離と、に基づいて、前記自車両と前記先行車両との間に仮想的な車両である仮想車両を想定する想定サブステップと、前記仮想車両に対して追従走行するように加減速制御を実行する加減速制御サブステップと、を有する。

上記態様に係る車両制御方法では、加減速制御ステップにおいて、先行車両に対して追従走行しているおり、隣車線から他車両が割り込みを開始した時点で、先行車両との間に仮想車両を想定して、当該仮想車両を追従走行のターゲットとすることとしている。このため、上記態様に係る車両制御方法では、他車両の割り込み開始時点で、先行車両との間に想定した仮想車両との間で車間距離および相対速度を制御することとなり、他車両が完全に自車両の前方に割り込むよりも前に時間的に余裕を以って減速等がなされる。

従って、上記態様に係る車両制御方法では、追従走行中に自車両と先行車両との間に他車両が割り込んできた場合にあっても、滑らかな加減速での追従走行が可能である。

上記態様に係る車両制御方法において、前記車線検出ステップは、前記自車両に設けられた撮像部で当該自車両の周囲を撮像する撮像サブステップと、前記撮像サブステップで撮像した画像における、前記自車線および前記隣車線の両脇の区画線を基に、前記自車線および前記隣車線を検出する車線検出サブステップと、を有し、前記加減速制御ステップでは、前記他車両が前記自車線の両脇の前記区画線の内の前記隣車線側の前記区画線を跨いだ時点で、前記他車両が前記自車線に進入を開始したとの判断がなされる、とすることもできる。

上記の車両制御方法では、撮像サブステップで撮像部が車線の両脇の区画線を撮像し、加減速制御ステップにおいて、撮像結果より、他車両が区画線を他車両が跨いだ時点を、他車両が自車線に進入を開始した時点とするので、仮想車両を想定する時点を早期に設定することができる。

上記態様に係る車両制御方法において、前記加減速制御ステップでは、前記追従走行が実行され、前記他車両が前記進入を開始した時点で、当該時点から所定期間の経過後における、前記先行車両および前記他車両の前記自車両に対する相対的な位置を推定し、当該推定した位置に基づいて前記仮想車両の想定がなされる、とすることもできる。

上記の車両制御方法では、加減速制御ステップにおいて、他車両が自車線への進入を開始した時点から、所定期間の経過後における先行車両および他車両の位置を推定した上で仮想車両を想定するので、他車両が実際に自車両と先行車両との間に割り込んだ場合と同様の状況を想定することができるので、より滑らかな加減速を以って追従走行が実行される。

上記の各態様では、追従走行中に自車両と先行車両との間に他車両が割り込んできた場合にあっても、滑らかな加減速での走行が可能である。

実施形態に係る車両の概略構成を示す模式図である。 車両の制御構成を示すブロック図である。 レーダおよび車室外カメラによる検出範囲を示す模式図である。 （ａ）は、コントローユニットにおける一部構成を示すブロック図であり、（ｂ）は、加減速度決定部の構成を示すブロック図である。 コントロールユニットが実行する加減速制御方法を示すフローチャートである。 （ａ）は、自車両と周辺車両の所定時点での走行状態を示す模式図であり、（ｂ）は、隣車線走行車両が自車線に向けて車線変更し始めた時点での状態を示す模式図である。 コントロールユニットが設定する仮想車両を説明するための模式図である。 隣車線走行車両が自車線に車線変更し終わった状態を示す模式図である。 本実施形態に係る車両制御方法における操作予測精度の確認結果を示す特性図である。 変形例に係る自車両と周辺車両の所定時点での走行状態を示す模式図である。

以下では、本発明の実施形態について、図面を参酌しながら説明する。なお、以下で説明の形態は、本発明の一例であって、本発明は、その本質的な構成を除き何ら以下の形態に限定を受けるものではない。

［実施形態］
１．車両１の概略構成
本実施形態に係る車両１の概略構成について、図１および図２を用いて説明する。

図１に示すように、車両１は、動力源としてのエンジン１０を備える。本実施形態に係る車両１では、エンジン１０の一例として、多気筒のガソリンエンジンを採用している。

エンジン１０には、変速機１３が接続されており、当該変速機１３から左右方向に向けて延びるようにドライブシャフト１１が設けられている。ドライブシャフト１３の端部には、左右の前輪１２ｌ，１２ｒが取り付けられている。

なお、変速機１３とドライブシャフト１１との間には、図示を省略するデファレンシャルギヤが介挿されている。

車両１の後方には、左右の後輪１４ｌ，１４ｒが配置されている。左右の後輪１４ｌ，１４ｒのそれぞれは、図示を省略するリヤアームに取り付けられている。

図１に示すように、車両１の車室内における運転席の足元部分には、アクセルペダル１５とブレーキペダル１６とが設けられている。アクセルペダル１５は、運転者による踏込量に応じてエンジン１０の回転数を増減し、運転者がブレーキペダル１６を踏み込むことにより、前輪１２ｌ，１２ｒおよび後輪１４ｌ，１４ｒに取り付けられたブレーキが作動する。

車両１には、３つのレーダ１７，１８，１９と車室外カメラ２０とが設けられている。３つのレーダ１７，１８，１９の内、レーダ１７は、車両１の前方部分に配置され、残りの２つのレーダ１８，１９は、車両１の側部に配置されている。これらレーダ１７，１８，１９は、自車両（車両１）の周囲の車両の検出や、車両１と周囲の車両との相対速度および相対距離を検出する機能を有する。

車室外カメラ（撮像部）２０についても、周囲の車両の検出や、相対速度および相対距離の検出、さらには、車両１が走行する車線（自車線）および隣接する車線（隣車線）を検出するために設けられている。

なお、車室外カメラ２０による自車線および隣車線の検出は、各車線の両脇の区画線を撮像することにより行われる。

また、車両１には、地図情報格納部２１が設けられている。地図情報格納部２１は、車両１が走行する道路に関する情報などが格納されている。地図情報格納部２１に格納された地図情報には、道路における車線情報も含まれている。

さらに、車両１には、車両制御部であるコントロールユニット２２も設けられている。図１および図２に示すように、コントロールユニット２２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどから構成されたマイクロプロセッサを有して構成されているとともに、レーダ１７，１８，１９、車室外カメラ２０、および地図情報格納部２１などと接続されており、各種情報を受け付ける構成となっている。

また、コントロールユニット２２には、追従走行指示受付部であるクルーズコントロールスイッチ２９が接続されている。クルーズコントロールスイッチ２９は、車両１の車室内における運転席の周囲に設けられており（図１では図示を省略）、ＯＮ状態とすることで先行車両に対する追従走行が開始される。

なお、図示や詳細な説明を省略するが、クルーズコントロールスイッチ２９の周辺には、自車両の速度設定を行う速度設定部や、追従走行における先行車両との車間距離を設定する距離設定部や、追従走行の一時停止および設定の解除等を行う各設定部なども設けられている。

さらに、コントロールユニット２２は、エンジン１０、アクセルペダル１５、およびブレーキペダル１６などに接続されており、上記各種情報を基にエンジン１０の制御などを実行する。即ち、本実施形態に係る車両１では、受け付けた各種情報に基づいて、コントロールユニット２２が車両制御の加減速制御を実行するように構成されている。

なお、コントロールユニット２２は、アクセルペダル１５に対して運転者への反力に関する指令なども出力できるようになっている。同様に、コントロールユニット２２は、運転者によるブレーキペダル１６の踏み込みがない場合でも、必要に応じて各車輪１２ｌ，１２ｒ，１４ｌ，１４ｒに設けられたブレーキを作動させるための指令を出力できるようになっている。

２．レーダ１７，１８，１９および車室外カメラ２０による検出範囲
レーダ１７，１８，１９および車室外カメラ２０による検出範囲について、図３を用いて説明する。図３は、車両１を上方から平面した状態で、レーダ１７，１８，１９および車室外カメラ２０による検出範囲を示す模式図である。

図３に示すように、車両１の前部に設けられたレーダ１７は、車両１の前方側の範囲θ_１７の車両等の検出が可能となっている。車両１の左部に設けられたレーダ１８は、車両１の左方側の範囲θ_１８の車両等の検出が可能となっている。車両１の右部に設けられたレーダ１９は、車両１の右方側の範囲θ_１９の車両等の検出が可能となっている。

車室外カメラ２０は、車両１のフロントウインドシールドの車室内側に設けられており、車両１の前方側の範囲θ_２０の車両等の検出が可能となっている。また、車室外カメラ２０は、車両１が走行する車線や、隣接する車線などの検出も可能となっている。

車両１では、レーダ１７，１８，１９および車室外カメラ２０で検出された結果がコントロールユニット２２に入力されるようになっており、コントロールユニット２２は、これらの入力情報から、周囲を走行する車両と車両１との相対速度や相対距離などを算出できるようになっている。

３．コントロールユニット２２による加減速制御
車両１におけるコントロールユニット２２が実行する加減速制御について、図４および図５を用いて説明する。図４（ａ）は、コントローユニット２２における一部構成を示すブロック図であり、図４（ｂ）は、加減速度決定部２５の構成を示すブロック図であり、図５は、コントロールユニット２２が実行する加減速制御方法を示すフローチャートである。

コントロールユニット２２は、運転者によりクルーズコントロールスイッチ２９がＯＮ状態にされると、先行車両が存在しない場合には設定された速度を維持するようにエンジン１０などに指令を発し、先行車両が存在する場合には当該先行車両に追従するように速度制御を実行するようにエンジン１０などに指令を発する。そして、図５に示すように、コントロールユニット２２は、クルーズコントロールスイッチ２９がＯＮ状態である場合に、レーダ１７，１８，１９および車室外カメラ２０から、自車線の前方を走行する先行車両の速度および相対距離に関する情報を逐次取得する（ステップＳ１）。

また、コントロールユニット２２は、クルーズコントロールスイッチ２９がＯＮ状態である場合に、レーダ１７，１８，１９および車室外カメラ２０から、隣車線における自車線の側方またはその前方を走行する対象車両（他車両）の速度および相対距離に関する情報も逐次取得する（ステップＳ２）。

ここで、図４（ａ）に示すように、コントロールユニット２２は、加減速制御における制御目標を推定するための重み計算部２３および制御目標統合部２４と、加減速度を決定するための加減速度決定部２５と、を有する。

重み計算部２３では、レーダ１７，１８，１９および車室外カメラ２０から入力された上記情報に基づき、次式を用いて重みｒ_ｉ（ｔ）を計算する（図５のステップＳ３）。

上記（数１）において、「ｃ_ｉ」は、他車両による自車線への進入率を示し、「ｄ_ｉ」は、自車両と他車両との相対距離を示す。即ち、上記（数１）は、横方向の重み（進路への進入率）を縦方向の重み（距離の２乗）で除した値を重みｒ_ｉ（ｔ）と規定している。上記（数１）において、距離の２乗で除しているのは、人間が感じる危険感が距離の２乗に反比例するという法則によるものである。

なお、上記（数１）では、一例として、他車両が自車線に進入を開始した時点（割り込みを開始した時点）から２秒後の重みを予測している。

制御目標統合部２５は、重み計算部２３で計算された重みｒ_ｉ（ｔ）を受け付け、次式を用いて統合された制御目標（相対速度、相対距離）を計算する（図５のステップＳ４）。

なお、上記（数２）において、「ｘ_ｉ」は、先行車両および他車両を示す。

図４（ｂ）に示すように、コントローユニット２２では、加減速度決定部２５が、制御目標統合部２４で統合された制御目標（相対速度、相対距離）の入力を受け、相対速度ゲインを計算する部分２６と、相対距離ゲインを計算する部分２７と、それらの部分を計算されたゲインから時間遅れを計算する部分２８と、を有する。

図５に戻って、コントロールユニット２２は、算出された制御目標からエンジン１０などに加減速指令を発する（ステップＳ５）。

４．追従走行中に割り込みがあった場合の制御の具体例
自車両が先行車両を追従して走行している場合に、割り込みがあった場合の制御の一例について、図６から図８を用いて説明する。図６（ａ）は、自車両ＶＣと周辺車両ｘ_１、ｘ_２の所定時点での走行状態を示す模式図であり、図６（ｂ）は、隣車線走行車両（他車両）ｘ_２が自車線Ｌｎ１に向けて車線変更し始めた時点での状態を示す模式図であり、図７は、コントロールユニット２２が設定する仮想車両ｘ_Ｖを説明するための模式図であり、図８は、隣車線走行車両ｘ_２が自車線Ｌｎ１に車線変更し終わった状態を示す模式図である。

（１）所定時点における自車両ＶＣと周辺の車両ｘ_１，ｘ_２の走行状況
先ず、所定時点における自車両ＶＣと周辺の車両ｘ_１，ｘ_２の走行状況について、図６（ａ）を用いて説明する。

図６（ａ）に示すように、自車両ＶＣは、進行方向に向かって左側の車線Ｌｎ１を走行中である。車線Ｌｎ１は、区画線Ｌ１と区画線Ｌ２とによって規定されている。なお、図６（ａ）に示すように、車線Ｌｎ１の幅は、自車両ＶＣなどの車幅に比べて広い。

自車両ＶＣは、自車線Ｌｎ１を速度ｖ_０で走行している。先行車両である前方走行車両ｘ_１は、車線Ｌｎ１を自車両ＶＣに先行して走行している。前方走行車両ｘ_１の速度は、速度ｖ_１である。

なお、図６（ａ）に示すように、車線Ｌｎ１において、自車両ＶＣと前方走行車両ｘ_１との間には、車両が割り込めるスペースが空いている。

また、図６（ａ）に示す状況において、自車両ＶＣは、前方走行車両ｘ_１に対して追従走行している。よって、自車両ＶＣの速度ｖ_０と前方走行車両ｘ_１の速度ｖ_１とは、略同一の状態となっている。即ち、前方走行車両ｘ_１の速度ｖ_１は、自車両ＶＣにおけるクルーズコントロールで設定された速度以下であって、且つ、自車両ＶＣと前方走行車両ｘ_１との間の間隔は、自車両ＶＣにおけるクルーズコントロールで設定された車間距離となっている。

他車両である隣車線走行車両ｘ_２は、隣車線Ｌｎ２を自車両ＶＣと同じ方向に向けて走行している。隣車線走行車両ｘ_２の速度は、速度ｖ_２である、なお、隣車線走行車両ｘ_２は、隣車線Ｌｎ２において、自車両ＶＣの側方に対して若干前方の位置を走行している。

図６（ａ）に示すように、隣車線Ｌｎ２は、区画線Ｌ２と区画線Ｌ３とによって規定されており、隣車線Ｌｎ２の幅も、自車両ＶＣや隣車線走行車両ｘ_２などの車幅に比べて広い。

（２）隣車線走行車両ｘ_２が自車線Ｌｎ１に進入し始めた時点での自車両ＶＣと周辺の車両ｘ_１，ｘ_２の走行状況
次に、隣車線Ｌｎ２を走行していた隣車線走行車両ｘ_２が区画線Ｌ２を跨ぎ、自車線Ｌｎ１に進入し始めた時点での自車両ＶＣと周辺の車両ｘ_１，ｘ_２の走行状況について、図６（ｂ）を用いて説明する。

図６（ｂ）に示すように、自車両ＶＣのコントロールユニット２２は、車室外カメラ２０により隣車線走行車両ｘ_２の少なくとも左前輪および左後輪（図６（ｂ）では、左前輪だけ）が区画線Ｌ２を跨いだのを検出した時に、隣車線走行車両ｘ_２が自車線Ｌｎ１に対して進入し始めたと判断する。

自車両ＶＣのコントロールユニット２２は、隣車線走行車両ｘ_２が自車線Ｌｎ１に対して進入し始めたと判断した場合に、当該時点での自車両ＶＣと前方走行車両ｘ_１との相対距離Ｄ_１と、自車両ＶＣと隣車線走行車両ｘ２との相対距離Ｄ_２と、に関する情報を取得する。また、コントロールユニット２２は、隣車線走行車両ｘ_２が自車線Ｌｎ１に対して進入し始めた時点での、自車両ＶＣの速度ｖ０、前方走行車両ｘ_１の速度ｖ_１、および隣車線走行車両ｘ_２の速度ｖ_２に関する情報も取得し、相対速度（ｖ_１−ｖ_０）および相対速度（ｖ_２−ｖ_０）を算出する。

そして、コントロールユニット２２は、上記（数１）に基づき、重みｒ_１、ｒ_２を計算する。

（３）仮想車両ｘ_Ｖの設定と速度・車間距離の設定
次に、コントロールユニット２２は、上記のように計算により求めた重みｒ_１、ｒ_２より、制御目標となる仮想車両ｘ_Ｖを自車線Ｌｎ１における自車両ＶＣと前方走行車両ｘ_１との間に想定する。なお、仮想車両ｘ_Ｖについては、速度ｖ_Ｖで走行していると仮定される。

コントロールユニット２２は、上記のように想定された仮想車両ｘ_Ｖに対して追従するように、エンジン１０などの制御を開始する。

（４）車両ｘ_２が自車線Ｌｎ１における自車両ＶＣと前方走行車両ｘ_１との間に完全に割り込んだ状態での自車両ＶＣと周辺の車両ｘ_１，ｘ_２の走行状況
次に、車両ｘ_２が自車線Ｌｎ１における自車両ＶＣと前方走行車両ｘ_１との間に完全に割り込んだ状態での自車両ＶＣと周辺の車両ｘ_１，ｘ_２の走行状況について、図８を用いて説明する。

図８に示すように、車両ｘ_２が自車線Ｌｎ１における自車両ＶＣと前方走行車両ｘ_１との間に完全に割り込んだ状態となった場合、コントロールユニット２２は、追従走行のターゲットを仮想車両ｘ_Ｖから車両ｘ_２へと変更する。

例えば、割り込んだ車両ｘ_２の速度が速度ｖ_２であって、自車両ＶＣと車両ｘ_２との車間距離が距離Ｄ_３である場合には、相対速度（ｖ_２−ｖ_０）と車間距離Ｄ３とに基づいて、以降の追従走行制御がなされる。

なお、図７（ｂ）に示した状況から、車両ｘ_２が自車線Ｌｎ１に割り込んでくることなく、隣車線Ｌｎ２に戻って走行するような場合には、再び前方走行車両ｘ_１を追従走行のターゲットとして速度・車間距離を制御することとなる。

５．操作予測精度の確認
本実施形態に係る車両制御方法を採用した場合の操作予測精度の確認結果について、図９を用いて説明する。図９は、本実施形態に係る車両制御方法における操作予測精度の確認結果を示す特性図である。図９の特性図は、横軸に他車両が割り込みを開始した時点からの経過時間を、縦軸に加速度をとっている。

図９に示すように、実線で示した本実施形態に係るオートクルーズによる制御（追従走行制御）は、０秒（割り込み開始時点）から６秒後に至るまでの全領域において、加速度の推移が、点線で示した実操作での加速度と高い相関関係があることを示している。図９に示す特性図では、一例として相関値が０．９８となっている。

［変形例］
変形例に係る車両制御方法について、図１０を用いて説明する。図１０は、変形例に係る自車両ＶＣと周辺の車両ｘ_１、ｘ_２、ｘ_３の所定時点での走行状態を示す模式図である。

図１０に示すように、本変形例に係る状況では、自車線Ｌｎ１を自車両ＶＣと前方走行車両ｘ_１とが走行している。自車両ＶＣと前方走行車両ｘ_１との車間距離は、距離Ｄ_１１であり、少なくとも２台の車両が割り込むことが可能な間隔が空いている。

自車両ＶＣの速度は、速度ｖ_０であり、前方走行車両ｘ_１の速度は、速度ｖ_１である。

一方、自車線Ｌｎ１に隣接する隣車線Ｌｎ２を２台の隣車線走行車両ｘ_２，ｘ_３が走行している。車両ｘ_３は、車両ｘ２に対して前方を走行している。そして、自車両ＶＣに対する車両ｘ_２の相対距離は、距離Ｄ_１２であり、自車両ＶＣに対する車両ｘ_３の相対距離は、距離Ｄ_１３である。

車両ｘ_２の速度は、速度ｖ_２であり、車両ｘ_３の速度は、速度ｖ_３である。

図１０に示すように、本変形例における現在の状況においては、車両ｘ_２と車両ｘ_３とが、ともに隣車線Ｌｎ２から自車線Ｌｎ１に対して車線変更しようとしてきており、区画線Ｌ２を跨いだ状態となっている。

本変形例に係る図１０に示すような状況下において、自車両ＶＣのコントロールユニット２２は、上記（数１）に基づき、重みｒ_１、ｒ_２、ｒ_３をそれぞれ計算する。そして、コントロールユニット２２は、上記（数２）に基づき、重みｒ_１、ｒ_２、ｒ_３を用いて制御目標（相対速度、相対距離）を計算する。即ち、コントロールユニット２２は、上記実施形態と同様に、自車線Ｌｎ１における自車両ＶＣと前方走行車両ｘ_１との間に仮想車両を想定し、当該想定した仮想車両をターゲットとして追従するようにエンジン１０などに指令を発して加減速制御を行う。

［その他の変形例］
上記実施形態に係る車両１では、周辺車両の位置や速度や、車線などを検出するために、３つのレーダ１７，１８，１９、車室外カメラ２０、および地図情報格納部２１を備えることとしたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、レーザセンサや車−車間通信部などを備えることとしてもよい。これらのデバイスによっても周囲車両の位置や速度、あるいは車線を検出することができ、より高精度に追従制御を実行することができる。

上記実施形態では、自車両ＶＣ_Ｒが走行する自車線Ｌｎ１と、当該自車線Ｌｎ１に隣接する隣車線Ｌｎ２と、の２車線における走行車両の車線変更推定を行うこととしたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、自車線Ｌｎ１を挟んで隣車線Ｌｎ２とは反対側にも車線が存在するような状況においても、上記実施形態と同様に車線変更推定を行うことができる。この場合には、反対側の車線を走行する車両が自車線に割り込んでくる場合に対しても上記同様の制御を行うことができる。

さらに、自車線に対して両側に隣接する車線からそれぞれ車両が割り込んでくるような状況に対しても本発明を適用することが可能である。

また、上記実施形態では、互いに並行した自車線Ｌｎ１と隣車線Ｌｎ２との間で車両が割り込んでくる場合を一例としたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、高速道路や自動車専用道などの合流車線（加速車線）が本線に合流するような場所においても、適用が可能である。

上記実施形態では、前方走行車両ｘ_１に対して追従走行している状態で他車両ｘ_２が割り込んでくる状況を一例としたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、自車両が設定速度で走行している状態で他車両が割り込んでくるような状況でも、本発明は適用可能である。

上記実施形態では、コントロールユニット２２による重みｒ_ｉの計算において、上記（数１）のように２秒後の重みを計算することとしたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、１秒未満の時間を設定することもできるし、２秒よりも大きい時間を設定することもできる。これらは、各車両における走行環境などを考慮して設定されればよい。

上記実施形態では、車両１の動力源の一例としてエンジン１０を採用したが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、電動モータを動力源としてもよいし、エンジンと電動モータとを併用した形態とすることもできる。また、レンジエクステンダ型の電気自動車等とすることもできる。

また、上記実施形態では、フロントエンジン・フロント駆動の車両１を一例として採用することとしたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、フロントエンジン・リヤ駆動の車両、四輪駆動車、あるいはリヤエンジン・リヤ駆動の車両などを採用することも可能である。

１ 車両
１０ エンジン（駆動源）
１７〜１９ レーダ
２０ 車室外カメラ
２１ 地図情報格納部
２２ コントロールユニット（車両制御部）
２９ クルーズコントロールスイッチ（追従走行指示受付部）
ＶＣ 自車両
ｘ_１ 前方走行車両（先行車両）
ｘ_２，ｘ_３ 隣車線走行車両（他車両）
Ｌｎ１ 自車線
Ｌｎ２ 隣車線

Claims (7)

1. 先行車両に追従して走行する追従走行機能を有する車両の制御を実行する車両制御装置であって、
   自車両が走行する自車線と、当該自車線に対して隣接する隣車線と、を検出する車線検出部と、
   前記自車線における前記自車両の前方を走行する前記先行車両と、前記隣車線を走行し、前記自車両の側方またはその前後を走行する他車両と、のそれぞれの速度および相互間での距離を検出する速度・距離検出部と、
   前記自車両の運転者からの、追従走行の実行指示を受け付ける追従走行指示受付部と、
   前記車線検出部および前記速度・距離検出部からの検出結果と、前記追従走行指示受付部からの受付結果と、に基づき、前記自車両の加減速制御を実行する車両制御部と、
   を備え、
   前記車両制御部は、
   前記先行車両に対して前記追従走行が実行されている場合であって、前記他車両が前記自車線における前記先行車両と前記自車両との間に進入を開始した場合に、前記自車両と前記先行車両との相対速度および相対距離と、前記自車両と前記他車両との相対速度および相対距離と、に基づいて、前記自車両と前記先行車両との間に仮想的な車両である仮想車両を想定し、
   前記仮想車両に対して追従走行するように加減速制御を実行する、
   車両制御装置。
2. 請求項１に記載の車両制御装置において、
   前記車線検出部は、撮像部を含み、当該撮像部が撮像した前記自車線および前記隣車線の両脇の区画線を基に、前記自車線および前記隣車線を検出し、
   前記車両制御部は、前記他車両が前記自車線の両脇の前記区画線の内の前記隣車線側の前記区画線を跨いだ時点で、前記他車両が前記自車線に進入を開始したと判断する、
   車両制御装置。
3. 請求項２に記載の車両制御装置において、
   前記自車線の幅は、前記自車両の車幅よりも広い、
   車両制御装置。
4. 請求項１から請求項３の何れかに記載の車両制御装置において、
   前記車両制御部は、前記追従走行が実行され、前記他車両が前記進入を開始した時点で、当該時点から所定期間の経過後における、前記先行車両および前記他車両の前記自車両に対する相対的な位置を推定し、当該推定した位置に基づいて前記仮想車両を想定する、
   車両制御装置。
5. 先行車両に追従して走行する追従走行機能を有する車両を制御する車両制御方法であって、
   自車両が走行する自車線と、当該自車線に対して隣接する隣車線と、を検出する車線検出ステップと、
   前記自車線における前記自車両の前方を走行する前記先行車両と、前記隣車線を走行し、前記自車両の側方またはその前後を走行する他車両と、のそれぞれの速度および相互間での距離を検出する速度・距離検出ステップと、
   前記自車両の運転者からの、追従走行の実行指示を受け付ける追従走行指示受付ステップと、
   前記車線検出ステップおよび前記速度・距離検出ステップで検出された結果と、前記追従走行指示受付ステップでの受付結果と、に基づき、前記自車両の加減速制御を実行する車両制御ステップと、
   を備え、
   前記車両制御ステップは、前記先行車両に対して前記追従走行が実行されており、前記他車両が前記自車線における前記先行車両と前記自車両との間に進入を開始した場合に、前記自車両と前記先行車両との相対速度および相対距離と、前記自車両と前記他車両との相対速度および相対距離と、に基づいて、前記自車両と前記先行車両との間に仮想的な車両である仮想車両を想定する想定サブステップと、
   前記仮想車両に対して追従走行するように加減速制御を実行する加減速制御サブステップと、
   を有する、
   車両制御方法。
6. 請求項５に記載の車両制御方法において、
   前記車線検出ステップは、
   前記自車両に設けられた撮像部で当該自車両の周囲を撮像する撮像サブステップと、
   前記撮像サブステップで撮像した画像における、前記自車線および前記隣車線の両脇の区画線を基に、前記自車線および前記隣車線を検出する車線検出サブステップと、
   を有し、
   前記加減速制御ステップでは、前記他車両が前記自車線の両脇の前記区画線の内の前記隣車線側の前記区画線を跨いだ時点で、前記他車両が前記自車線に進入を開始したとの判断がなされる、
   車両制御方法。
7. 請求項５または請求項６に記載の車両制御方法において、
   前記加減速制御ステップでは、前記追従走行が実行され、前記他車両が前記進入を開始した時点で、当該時点から所定期間の経過後における、前記先行車両および前記他車両の前記自車両に対する相対的な位置を推定し、当該推定した位置に基づいて前記仮想車両の想定がなされる、
   車両制御方法。

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