JP2020199787A - 車両の走行制御方法及び走行制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】他車両の割込みの危険が検知された場合、緩やかに減速して、車間距離を広げる挙動を実現することができる車両の走行制御方法及び走行制御装置を提供する。【解決手段】走行制御装置１００は、自車両９の前に割込みをする可能性がある対象車両１０を検出し、対象車両１０が検出された場合に、対象車両１０が自車両９の目標軌道Ｒｇに交差すると予測される交差予測時間Ｔｃを算出し、目標車間距離算出部１５を用いて、交差予測時間Ｔｃ以降の自車両９と対象車両１０との第１目標車間距離Ｄ１を算出するとともに、挙動制御部１６を用いて、対象車両１０に対する自車両９の車間距離が交差予測時間Ｔｃ以降に第１目標車間距離Ｄ１となるように自車両９の車速を制御する。【選択図】 図６

Description

本発明は、車両の走行制御方法及び走行制御装置に関するものである。

特許文献１に記載される運転制御装置は、自動運転によって走行中の自車両と先行車との間に他車両が割り込む危険が予測された場合、自車両と先行車との車間距離を変更する。すなわち、車間距離を狭くすることで、他車両が割込み難い状況とすることができ、また、車間距離を広くすることで、他車両に割り込まれても構わないように予め備えることができる。

特開２０１６−１４７５５６号公報

しかしながら、割込みの警戒情報が検知された場合、実際には他車両は割込みせずに減速して前方他車両に追従することもある。その場合、自車両の乗員が急な減速挙動に違和感を覚えてしまうおそれがある。

本発明が解決しようとする課題は、他車両の割込みの危険が検知された場合、緩やかに減速して、車間距離を広げる挙動を実現することができる車両の走行制御方法及び走行制御装置を提供することである。

本発明は、割込みが予測される対象車両の交差予測時間を算出し、交差予測時間以降に自車両と対象車両とが所定の目標車間距離を維持するように自車両の車速を制御することによって上記課題を解決する。

本発明によれば、対象車両の割込みが予測される交差予測時間に合わせて自車両の車速を制御するので、他車両の割込みの可能性が検知された場合、緩やかに減速して、車間距離を広げる挙動を実現することができるという効果を奏する。

この発明の実施の形態に係る走行制御装置を含む走行制御システムの構成を示すブロック図である。 図１に示す走行制御装置による車両の走行制御方法の概要を示すフローチャートである。 図１に示す走行制御装置の構成を示すブロック図である。 割込みの可能性がある対象車両が検出された場合の、自車両、先行車、対象車両及び前方他車両の位置関係の一例を示す図である。 図１に示す走行制御装置により制御する自車両の挙動の一例を、対象車両が検出されない場合について示すグラフである。 図１に示す走行制御装置により制御する自車両の挙動の一例を、対象車両が検出され、かつ、現在時刻における対象車両の車速が先行車の車速よりも遅い場合について示すグラフである。 図１に示す走行制御装置により制御する自車両の挙動の一例を、対象車両が検出され、かつ、現在時刻における対象車両の車速が先行車の車速よりも速い場合について示すグラフである。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、走行制御装置１００を含む走行制御システム１０１の構成を示すブロック図である。なお、本発明に係る車両の走行制御方法及び車両の走行制御装置１００は、自車両９のアクチュエータ９ａの挙動をコンピュータによって制御するための走行制御方法及び走行制御装置である。

走行制御装置１００は、一又は複数のコンピュータ及び当該コンピュータにインストールされたソフトウェアにより構成される。走行制御装置１００は、自車両９を自律的に走行させるための自動運転制御を実行するためのプログラムを格納したＲＯＭと、このＲＯＭに格納されたプログラムを実行するＣＰＵと、アクセス可能な記憶装置として機能するＲＡＭとから構成される。なお、動作回路としては、ＣＰＵに代えて又はこれとともに、ＭＰＵ、ＤＳＰ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ等を用いることができる。

走行制御装置１００は、ナビゲーション装置１、地図データベース２、自車両位置検出器３、カメラ４、レーダー装置５、車速センサ６及び入力部７からの情報に基づき、現在地から目的地までの自車両９の目標軌道を演算して決定する。走行制御装置１００によって決定された目標軌道は、１つ以上の車線、直線状のライン、曲率を有するカーブ若しくは進行方向を含む進路、又はこれらの組み合わせを含むデータとして出力される。さらに、走行制御装置１００は、目標軌道の情報に基づき、自車両９に対して出力すべき制御指令値Ｆを、所定の時間間隔で演算して出力する。走行制御装置１００は、制御指令値Ｆに基づいて自車両９のアクチュエータ９ａの挙動を制御する。

ナビゲーション装置１は、自車両９の現在位置に関する情報や目的地までの走行ルート等の情報を表示可能なディスプレイと、入力された目的地及び自車両位置検出器３により検出された現在地から、選択された経路演算モードに応じた走行経路を演算するプログラムが実装されたコンピュータとを備える。

地図データベース２には、データ取得用車両を用いて実際の道路を走行した際に検出された道路形状に基づく三次元高精細地図情報が格納されている。この地図データベース２が記憶する三次元高精細地図情報には、地図情報とともに、各地図座標における境界情報、二次元位置情報、三次元位置情報、道路情報、道路属性情報、上り情報、下り情報、レーン識別情報、接続先レーン情報等が含まれている。道路情報及び道路属性には、道路幅、曲率半径、路肩構造物、道路交通法規（制限速度、車線変更の可否）、道路の合流地点、分岐地点、料金所、車線数の減少位置、サービスエリア／パーキングエリア等の情報が含まれている。

自車両位置検出器３は、ＧＰＳユニット、ジャイロセンサ、及び車速センサ等から構成される。自車両位置検出器３は、ＧＰＳユニットにより複数の衛星通信から送信される電波を検出し、自車両９の位置情報を周期的に取得するとともに、取得した自車両９の位置情報と、ジャイロセンサから取得した角度変化情報と、車速センサから取得した車速とに基づいて、自車両９の現在の位置情報を周期的に検出する。

カメラ４は、ＣＣＤ広角カメラ等のイメージセンサからなり、自車両９に前方、後方及び必要に応じて両側方に設けられ、自車両９の周囲を撮像して画像情報を取得する。カメラ４は、ステレオカメラや全方位カメラであってもよく、複数のイメージセンサを含むようにしてもよい。カメラ４は、取得した画像データから、自車両９の前方に存在する道路及び道路周辺の構造物、道路標示、標識、他車両、二輪車、自転車、歩行者等を自車両９の周囲状況として検出する。

レーダー装置５は、自車両９の前方、後方及び両側方に設けられ、ミリ波又は超音波を自車両９の周囲に照射して自車両９の周囲の所定範囲を走査し、自車両９の周囲に存在する他車両、二輪車、自転車、歩行者、路肩の縁石、ガードレール、壁面、盛り土等の障害物を検出する。例えば、レーダー装置５は、障害物と自車両９との相対位置（方位）、障害物の相対速度、自車両９から障害物までの距離等を自車両９の周囲状況として検出する。

車速センサ６は、ドライブシャフト等の自車両９の駆動系アクチュエータの回転速度を計測し、これに基づいて自車両９の車速を検出する。入力部７は、機械的スイッチや、ディスプレイに表示された電子的スイッチ等から構成され、ドライバによって、目的地等の情報及び自動運転を行うか否かの決定が入力される。

次に、走行制御装置１００による全体的な制御の概要について、図２を用いて説明する。
まず、走行制御装置１００は、自車両位置検出器３によって得られた自車両９の位置情報及び地図データベース２の地図情報により、自己位置の推定を行う（ステップＳ１）。また、走行制御装置１００は、カメラ４及びレーダー装置５によって、自車両９の周囲の歩行者その他の障害物を認識する（ステップＳ２）。そして、ステップＳ１で推定された自己位置の情報と、ステップＳ２で認識された障害物等の情報とが、地図データベース２の地図上に展開されて表示される（ステップＳ３）。

さらに、入力部７から目的地が入力され、自律走行制御の開始指示が入力されると、地図データベース２の地図上に目的地が設定され（ステップＳ４）、ナビゲーション装置１及び地図データベース２を用いて、現在地から目的地までのルートプランニングがなされる（ステップＳ５）。そして、地図上に展開された情報に基づいて、自車両９の行動が決定される（ステップＳ６）。具体的には、たとえばプラニングされたルートに存在する複数の交差点の各位置において、自車両９がどの方向に曲がるか等が決定される。そして次に、カメラ４又はレーダー装置５により認識された障害物等の情報に基づき、地図データベース２の地図上において、ドライブゾーンプランニングが行われる（ステップＳ７）。具体的には、障害物との関係を考慮すると、ルート上の所定位置又は所定間隔において、自車両９がどの車線を走行するべきか等が適宜設定される。そして、走行制御装置１００は、入力された現在地及び目的地の位置情報、設定されたルート情報、自車両９の行動及びドライブゾーンの情報に基づいて、自車両９の目標軌道を設定する（ステップＳ８）。さらに、走行制御装置１００は、目標軌道に自車両９が追従するように、自車両９の挙動を制御する（ステップＳ９）。

次に、走行制御装置１００のより詳細な構成について、図３及び４に基づいて説明する。
図３に示すように、走行制御装置１００は、対象車両検出部１１、対象車両予測軌道算出部１７、目標軌道生成部１２、交差予測時間算出部１３、先行車予測軌道算出部１４、目標車間距離算出部１５及び挙動制御部１６を有する。

対象車両検出部１１は、カメラ４及びレーダー装置５を含み、自車両９が走行する走行車線３０に隣接する他車線４０を走行する他車両のうち、自車両９と先行車８との間に割込みをする可能性がある対象車両１０を検出する。なお、先行車８は、走行車線３０を自車両９に先行して走行する車両であり、自車両９のすぐ前を走行している。

ここで、対象車両１０が自車両９と先行車８との間に割込みをする可能性があると判断される場合の例を図４に示す。なお、自車両９は、走行車線３０を自律的に走行している。
図４に示す例では、他車線４０を走行する対象車両１０の前方には、前方他車両２０が走行している。対象車両１０の車速は、前方他車両２０の車速よりも速い。また、自車両９と先行車８との車間距離Ｄは、対象車両１０が割込み可能な程度に広く取られている。このような場合、対象車両検出部１１は、対象車両１０が自車両９と先行車８との間に割込みをする可能性が高いと判断し、対象車両１０を検出する。なお、対象車両検出部１１は、他車線４０の形状を把握しており、他車線４０に行き止まり箇所や工事による通行止め箇所がある場合にも、対象車両１０が自車両９と先行車８との間に割込みをする可能性が高いと判断し、対象車両１０を検出する。また、対象車両１０の横方向位置が走行車線３０に徐々に近づいている場合も、対象車両検出部１１は、対象車両１０が自車両９と先行車８との間に割込みをする可能性が高いと判断し、対象車両１０を検出する。

対象車両予測軌道算出部１７は、対象車両１０の対象車両予測軌道Ｒｔを算出する。対象車両予測軌道Ｒｔは、対象車両１０が自車両９と先行車８との間に割込むことを想定して算出される軌道である。なお、対象車両予測軌道Ｒｔは、現在時刻における対象車両１０の横加速度から算出されてもよい。

目標軌道生成部１２は、走行車線３０に沿って自車両９の目標軌道Ｒｇを生成する。図４に示す例では、目標軌道Ｒｇは直線状に生成されるが、これに限定されず、例えば、走行車線３０にカーブがある場合は、目標軌道Ｒｇは走行車線３０に沿って湾曲した軌道となる。また、走行車線３０に路駐車がある場合、目標軌道Ｒｇは、路駐車を迂回する軌道となる。

交差予測時間算出部１３は、対象車両１０が検出された場合に、対象車両１０が自車両９の目標軌道Ｒｇに交差すると予測される交差予測時間Ｔｃを算出する。すなわち、交差予測時間Ｔｃは、対象車両１０が自車両９と先行車８との間に割込みをすると予測される時間である。交差予測時間Ｔｃは、自車両９の目標軌道Ｒｇと対象車両１０の対象車両予測軌道Ｒｔとの交点Ｐに対象車両１０が到達すると予測される時間として算出される。

図３及び４に示すように、先行車予測軌道算出部１４は、先行車８の先行車予測軌道Ｒｓを算出する。先行車予測軌道算出部１４は、先行車８が走行車線３０に沿って一定の車速で走行すると仮定して、直線状の先行車予測軌道Ｒｓを算出する。なお、先行車予測軌道Ｒｓは、先行車８が後退する方向には算出されないものとする。

図３に示すように、目標車間距離算出部１５は、自車両９の車速、先行車８の車速、目標軌道Ｒｇ及び先行車予測軌道Ｒｓに基づいて、自車両９と先行車８との目標車間距離を第２目標車間距離Ｄ２として算出する。また、割込みの可能性がある対象車両１０が検出された場合は、目標車間距離算出部１５は、交差予測時間Ｔｃ以降の自車両９と対象車両１０との目標車間距離を第１目標車間距離Ｄ１として算出する。

ここで、目標車間距離算出部１５が算出する第１目標車間距離Ｄ１及び第２目標車間距離Ｄ２は、所定の車頭時間に自車両９の車速を掛けたものである。車頭時間とは、同一の走行車線３０を走行している先行車がある地点を通過した時、先行車の通過地点から最低車間距離を差し引いた位置まで自車両９が到達するのに要する時間をいう。なお、この場合の先行車には、交差予測時間Ｔｃ以降の対象車両１０も含まれるものとする。

また、第２目標車間距離Ｄ２の算出に用いる車頭時間は、自車両９と先行車８との横方向位置の偏差に応じて可変である。具体的には、走行車線３０を走行する先行車８が横方向にずれ、自車両９と先行車８との横方向位置の偏差が大きくなる程、第２目標車間距離Ｄ２の算出に用いる車頭時間は短くなり、第２目標車間距離Ｄ２も小さくなる。これにより、走行制御装置１００は、先行車８が他車線４０に車線変更することが予測される場合に、自車両９と先行車８との車間距離Ｄを縮め、先行車８の車線変更後の自車両９の挙動をよりスムーズに制御することができる。

また、挙動制御部１６は、対象車両１０が検出されない場合、自車両９と先行車８との車間距離Ｄが第２目標車間距離Ｄ２となるように、自車両９のアクチュエータ９ａを制御して、自車両９を目標軌道Ｒｇに追従させるとともに、自車両９の車速を制御する。また、割込みの可能性がある対象車両１０が検出された場合は、交差予測時間Ｔｃ以降は、対象車両１０が自車両９の先行車となると予測される。そのため、挙動制御部１６は、交差予測時間Ｔｃ以降の自車両９と対象車両１０との車間距離Ｄが第１目標車間距離Ｄ１となるように、自車両９のアクチュエータ９ａを制御して、自車両９を目標軌道Ｒｇに追従させるとともに、自車両９の車速を制御する。また、これに加えて、挙動制御部１６は、自車両９の加減速度、対象車両１０に対する自車両９の相対速度及び自車両９のジャークのいずれか１つ以上が所定値よりも小さくなるように、自車両９の車速を制御する。

次に、走行制御装置１００によって自車両９の挙動を制御する方法を、図５〜７に基づいて説明する。なお、図５〜７のグラフの横軸は、現在時刻Ｔ０を基準にした予測経過時間を示す。また、図５〜７のグラフの縦軸には、自車両９の現在位置Ｌ０を基準にした縦方向位置を示す。縦方向とは、自車両９の進行方向であり、走行車線３０の延長方向である。また、各グラフの矢印の傾きは、その時点での車速を示す。さらに、図５〜７の横軸に示す時間Ｔａは、自車両９の応答遅れに対応する先読み時間である。先読み時間Ｔａは、自車両９のアクチュエータ９ａの特性によって決まる固定値である。

まず、対象車両検出部１１によって対象車両１０が検出されない場合の自車両９の挙動Ｍｇ（自車両９の縦位置予想軌道）及び先行車８の挙動Ｍｓ（先行車８の縦位置予想軌道）を図５に示す。
現在時刻Ｔ０において、自車両９は車速Ｖ０で走行しており、先行車８は車速Ｖｓで走行している。走行制御装置１００は、先行車８が一定の車速Ｖｓを維持しつつ走行車線３０を走行するものと仮定して、先行車８の挙動Ｍｓを予測する。一方、自車両９は徐々に減速し、先読み時間Ｔａにおいては車速Ｖ１１で走行し、さらに時間が経過すると一定の車速Ｖ１２を維持して走行するように、挙動制御部１６によって制御される。自車両９の車速Ｖ１２は、先行車８の車速Ｖｓとほぼ同一の速度である。これにより、自車両９は、先行車８との車間距離が所定の第２目標車間距離Ｄ２となるように制御される。なお、縦位置予想軌道である自車両９の挙動Ｍｇ及び先行車８の挙動Ｍｓは、時間に対する縦方向位置の推移のことである。本実施例においては、自車両９の挙動Ｍｇ及び先行車８の挙動Ｍｓは、自車両９の現在位置Ｌ０を基準に算出しているが、必ずしも現在位置Ｌ０を基準にする必要はなく、自車両の過去の基準位置を基準に算出するようにしてもよい。また、自車両９の挙動Ｍｇ及び先行車８の挙動Ｍｓは、縦位置予想軌道の中で自車両の将来の縦方向位置を現在車速及び車速の推移によって求めるようにしてもよい。また、自車両９の挙動Ｍｇ及び先行車８の挙動Ｍｓは、縦位置予想軌道の中の自車両の将来の縦方向位置を現在車速及び先行車との相対位置の推移によって求めるようにしてもよい。

次に、対象車両検出部１１によって対象車両１０が検出され、かつ、対象車両１０の車速Ｖｔ１が先行車の車速Ｖｓよりも遅い場合の自車両９の挙動Ｍｇを図６に示す。なお、図６及び７において、先行車８の挙動Ｍｓの予測については、図５に示す場合と同様であるので、以下、詳細な説明は省略する。

図６に示すように、現在時刻Ｔ０において自車両９は車速Ｖ０で走行しており、目標車間距離算出部１５によって自車両９と先行車８との目標車間距離は第２目標車間距離Ｄ２に設定されている。しかしながら、対象車両検出部１１が対象車両１０を検出した場合、目標車間距離算出部１５は、交差予測時間Ｔｃ以降の自車両９と対象車両１０との第１目標車間距離Ｄ１を算出するとともに、目標車間距離を第２目標車間距離Ｄ２から第１目標車間距離Ｄ１に変更する。これにより、現在の車速Ｖ０で走行する自車両９は、先読み時間Ｔａから交差予測時間Ｔｃにかけて、車速Ｖ２１，Ｖ２２と、徐々に減速するように制御される。さらに、自車両９は、交差予測時間Ｔｃ経過後に、一旦、車速Ｖ２３になるまで加速した後、一定の車速Ｖ２３を維持した状態で走行車線３０を走行するように制御される。ここで、自車両の車速Ｖ２３は、対象車両１０の車速Ｖｔ１とほぼ同一の速度である。これにより、交差予測時間Ｔｃ以降、自車両９は、対象車両１０との車間距離が所定の第１目標車間距離Ｄ１となるように制御される。
なお、走行制御装置１００は、対象車両１０は一定の車速Ｖｔ１で走行するものと仮定して、図６に示す対象車両１０の挙動Ｍｔ（対象車両１０の縦位置予想軌道）を予測する。交差予測時間Ｔｃ以降の対象車両１０の車速Ｖｔ１は、現在時刻Ｔ０における対象車両１０の車速とほぼ同一の速度であると仮定される。

次に、対象車両検出部１１によって対象車両１０が検出され、かつ、交差予測時間Ｔｃより前の対象車両１０の車速Ｖｔ２が先行車の車速Ｖｓよりも速い場合の自車両９の挙動Ｍｇを図７に示す。
図７に示す例では、対象車両１０の車速Ｖｔ２は、交差予測時間Ｔｃ以降に、車速Ｖｔ３に減速すると予測される。交差予測時間Ｔｃ以降の対象車両１０の車速Ｖｔ３は、先行車８の車速Ｖｓとほぼ同一の速度である。すなわち、対象車両予測軌道算出部１７は、対象車両１０は先行車８を追い抜かないものとして、対象車両１０の挙動Ｍｔを予測する。これにより、先行車８と対象車両１０との車間距離は、第２目標車間距離Ｄ２とほぼ同一の一定間隔に維持されるものと予測される。

また、図７に示すように、現在時刻Ｔ０において自車両９は車速Ｖ０で走行しており、目標車間距離算出部１５によって自車両９と先行車８との目標車間距離は第２目標車間距離Ｄ２に設定されている。しかしながら、対象車両検出部１１が対象車両１０を検出した場合、目標車間距離算出部１５は、交差予測時間Ｔｃ以降の自車両９と対象車両１０との第１目標車間距離Ｄ１を算出するとともに、目標車間距離を第２目標車間距離Ｄ２から第１目標車間距離Ｄ１に変更する。これにより、現在の車速Ｖ０で走行する自車両９は、先読み時間Ｔａから交差予測時間Ｔｃにかけて、車速Ｖ３１，Ｖ３２と、徐々に減速するように制御される。さらに、自車両９は、交差予測時間Ｔｃ経過後に、一旦、車速Ｖ３３になるまで加速し、一定の車速Ｖ３３を維持した状態で走行車線３０を走行するように制御される。ここで、自車両の車速Ｖ３３は、対象車両１０の車速Ｖｔ３とほぼ同一の速度である。これにより、交差予測時間Ｔｃ以降、自車両９は、対象車両１０との車間距離が所定の第１目標車間距離Ｄ１となるように制御される。この時、自車両９の車速Ｖ３３は、対象車両１０の車速Ｖｔ３とほぼ同一の速度となるように設定される。すなわち、交差予測時間Ｔｃ以降、先行車８、対象車両１０及び自車両９は全て同じ車速で、各々、一定の車間距離Ｄ１，Ｄ２を維持しつつ、走行車線３０を走行するようになることが予測される。また、交差予測時間Ｔｃ以降は、対象車両１０が自車両９の先行車となるため、第１目標車間距離Ｄ１と第２目標車間距離Ｄ２とは、ほぼ同じ距離となる。

以上より、この実施の形態に係る走行制御装置１００は、対象車両１０が自車両９の目標軌道Ｒｇに交差すると予測される交差予測時間Ｔｃを算出し、対象車両１０に対する自車両９の車間距離が交差予測時間Ｔｃ以降に第１目標車間距離Ｄ１となるように自車両９の車速を制御する。これにより、対象車両の割込みが予測される交差予測時間Ｔｃに合わせて自車両の車速を制御するので、余計な制御を抑制することができる。従って、他車両の割込みの可能性が検知された場合であって、自車両９は緩やかに減速して、車間距離を広げる挙動を実現することができるため、自車両９の急減速を防止し、乗員の違和感を軽減させることができる。

また、走行制御装置１００は、第２目標車間距離Ｄ２に基づいて自車両９が先行車８に追従している場合に、割込みの可能性がある対象車両１０を検出し、対象車両１０に対する自車両９の車間距離が交差予測時間Ｔｃ以降に第１目標車間距離Ｄ１となるように自車両９の車速を制御する。これにより、走行制御装置１００は、自車両９が先行車８に追従している場合の他車両の割込みにも対応して、自車両９の車速を適切に制御し、自車両９の急減速を防止することができる。

また、走行制御装置１００は、対象車両１０の縦位置予想軌道を対象車両１０の挙動Ｍｔとして算出し、交差予測時間Ｔｃ以降の対象車両１０の縦位置予想軌道に対して、第１目標車間距離Ｄ１を設定する。そして、走行制御装置１００は、交差予測時間Ｔｃ以降において、対象車両１０に対する自車両９の車間距離が第１目標車間距離Ｄ１となるように自車両９の車速を制御する。これにより、走行制御装置１００は、プロファイルに対して自車両９の車速を制御するため、対象車両１０の将来の位置だけではなく、動きに合わせて、自車両９をより滑らかに制御することができる。

さらに、走行制御装置１００は、対象車両１０に対する自車両９の車間距離が交差予測時間Ｔｃ以降において第１目標車間距離Ｄ１となるように自車両９の縦位置予想軌道を挙動Ｍｇとして算出し、この縦位置予想軌道に基づいて、自車両９の車速を制御する。これにより、走行制御装置１００は、自車両９の縦位置予想軌道に合わせて自車両９の車速を制御するため、現在位置Ｌ０から対象車両１０に追従させるまでの自車両９の動きを滑らかにすることができる。

また、交差予測時間算出部１３は、交差予測時間Ｔｃを、自車両９の目標軌道Ｒｇと対象車両１０の対象車両予測軌道Ｒｔとの交点Ｐに対象車両１０が到達すると予測される時間として算出する。これにより、交差予測時間Ｔｃの算出の精度を向上させることができる。

また、図７に示すように、対象車両予測軌道算出部１７は、対象車両１０は先行車８を追い抜かないものとして、交差予測時間Ｔｃ以降の対象車両１０の挙動を予測する。これにより、対象車両１０の挙動のみならず、先行車８の挙動も考慮した上で、自車両９の車速を制御することができるため、余計な制御を抑制することができる。

また、目標車間距離算出部１５を用いて算出される第１目標車間距離Ｄ１又は第２目標車間距離Ｄ２は、各々、所定の車頭時間に自車両９の車速を掛けたものである。これにより、目標車間距離算出部１５は、目標車間距離として、より適切かつ安全な第１目標車間距離Ｄ１又は第２目標車間距離Ｄ２を設定することができる。

また、対象車両１０が検出された場合、走行制御装置１００は、自車両９の加減速度、対象車両１０に対する自車両９の相対速度及び自車両９のジャークのいずれか１つ以上が所定値よりも小さくなるように、自車両９の車速を制御する。これにより、走行制御装置１００は、実際の道路状況に合わせて、自車両９の挙動をよりスムーズに制御することができる。

なお、この実施の形態において、交差予測時間Ｔｃは、自車両９の目標軌道Ｒｇと対象車両１０の対象車両予測軌道Ｒｔとの交点Ｐに対象車両１０が到達すると予測される時間として算出されるが、これに限定されない。具体的には、対象車両１０の車速が前方他車両２０の車速よりも速い場合、対象車両１０は割込みの可能性が高いと判断され、交差予測時間算出部１３は、対象車両１０の車速と前方他車両２０の車速とに基づいて、交差予測時間Ｔｃを算出してもよい。また、他車線４０の形状に基づいて対象車両１０は割込みの可能性が高いと判断され場合には、交差予測時間算出部１３は、対象車両１０の車速と、他車線４０における行き止まり箇所の位置等の他車線４０の形状情報とに基づいて、交差予測時間Ｔｃを算出してもよい。さらに、対象車両１０が走行車線３０に近づくように挙動し、対象車両１０の割込みが予測される場合には、交差予測時間算出部１３は、交差予測時間Ｔｃを、自車両９に対する対象車両１０の横方向位置の偏差及び横方向速度の偏差に基づいて算出してもよい。これにより、実際の走行状況又は道路状況に合わせて、交差予測時間Ｔｃを算出することができ、交差予測時間Ｔｃの算出の精度を上げることができる。

また、この実施の形態では、対象車両１０が１台のみである場合について説明したが、対象車両１０が２台以上検出された場合は、対象車両予測軌道算出部１７は、各々の対象車両１０について予測軌道を算出する。そして、対象車両予測軌道算出部１７は、交差予測時間Ｔｃ以降に最も自車両９と距離が近くなると予測される対象車両１０の予測軌道を対象車両予測軌道Ｒｔとして選択する。また、目標車間距離算出部１５は、対象車両１０が２台以上検出された時は、各々の対象車両１０について、交差予測時間Ｔｃ以降の目標車間距離を算出する。そして、対象車両予測軌道算出部１７は、交差予測時間Ｔｃ以降に最も自車両９と距離が近くなると予測される対象車両１０の目標車間距離を第１目標車間距離Ｄ１として選択する。

また、この実施の形態では、第１目標車間距離Ｄ１又は第２目標車間距離Ｄ２は、各々、所定の車頭時間に自車両９の車速を掛けたものとして算出されるが、これに限定されない。すなわち、目標車間距離算出部１５は、所定の車頭時間に先行車８の車速を掛けて第２目標車間距離Ｄ２を算出し、かつ、所定の車頭時間に交差予測時間Ｔｃ以降の対象車両１０の車速を掛けて第１目標車間距離Ｄ１を算出してもよい。これにより、目標車間距離算出部１５は、目標車間距離として、適切かつ安全な第１目標車間距離Ｄ１又は第２目標車間距離Ｄ２を設定することができる。

１００…走行制御装置
８…先行車
９…自車両
９ａ…アクチュエータ
１０…対象車両
１１…対象車両検出部
１３…交差予測時間算出部
１５…目標車間距離算出部
１６…挙動制御部
２０…前方他車両
３０…走行車線
４０…他車線
Ｄ１…第１目標車間距離
Ｄ２…第２目標車間距離
Ｍｇ…自車両の挙動（自車両の縦位置予想軌道）
Ｍｔ…対象車両の挙動（対象車両の縦位置予想軌道）
Ｒｇ…目標軌道
Ｒｔ…対象車両予測軌道
Ｔｃ…交差予測時間
Ｐ…目標軌道と対象車両予測軌道との交点

Claims (15)

1. 走行車線を走行する自車両と先行車との目標車間距離を算出し、前記先行車との車間距離が前記目標車間距離となるように、前記自車両のアクチュエータを制御する車両の走行制御方法であって、
   前記走行車線に隣接する他車線を走行する他車両のうち、前記自車両の前に割込みをする可能性がある対象車両を検出し、
   前記対象車両が検出された場合に、前記対象車両が前記自車両の目標軌道に交差すると予測される交差予測時間を算出し、
   前記交差予測時間以降の前記自車両と前記対象車両との第１目標車間距離を算出し、
   前記対象車両に対する前記自車両の車間距離が前記交差予測時間以降に前記第１目標車間距離となるように前記自車両の車速を制御する、車両の走行制御方法。
2. 前記自車両の走行車線において、前記自車両と前記先行車との前記目標車間距離を所定の第２目標車間距離として算出し、
   前記第２目標車間距離に基づいて前記自車両が前記先行車に追従している場合に、前記自車両と前記先行車との間に割込みをする可能性がある前記対象車両を検出し、
   前記対象車両が検出された場合に、前記対象車両に対する前記自車両の車間距離が前記交差予測時間以降に前記第１目標車間距離となるように前記自車両の車速を制御する、請求項１に記載の車両の走行制御方法。
3. 前記対象車両を検出した場合に、検出後における前記対象車両の縦位置予想軌道を算出し、
   前記交差予測時間以降の前記対象車両の縦位置予想軌道に対して、前記自車両と前記対象車両との前記第１目標車間距離を設定し、
   前記自車両が前記交差予測時間以降において、前記対象車両に対する前記自車両の車間距離が前記第１目標車間距離となるように前記自車両の車速を制御する、請求項１又は２に記載の車両の走行制御方法。
4. 前記対象車両に対する前記自車両の車間距離が前記交差予測時間以降において前記第１目標車間距離となるように前記自車両の縦位置予想軌道を算出し、
   前記自車両の前記縦位置予想軌道に基づいて、前記自車両の車速を制御する、請求項３に記載の車両の走行制御方法。
5. 前記自車両の前記目標軌道と前記対象車両の予測軌道との交点に前記対象車両が到達すると予測される時間を前記交差予測時間として算出する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の走行制御方法。
6. 前記交差予測時間を、前記対象車両の車速と、前記他車線における前記対象車両の前方を走行する前方他車両の車速とに基づいて算出する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両の走行制御方法。
7. 前記交差予測時間を、前記対象車両の車速と、前記他車線の形状とに基づいて算出する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両の走行制御方法。
8. 前記交差予測時間を、前記自車両に対する前記対象車両の横方向位置の偏差と、前記自車両に対する前記対象車両の横方向速度の偏差とに基づいて算出する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両の走行制御方法。
9. 前記対象車両は前記先行車を追い抜かないものとして、前記交差予測時間以降の前記対象車両の挙動を予測する、請求項１〜８のいずれか一項に記載の走行制御方法。
10. 前記第１目標車間距離又は前記第２目標車間距離は、各々、所定の車頭時間に前記自車両の車速を掛けたものである、請求項２に記載の走行制御方法。
11. 前記第１目標車間距離は、所定の車頭時間に前記交差予測時間以降の前記対象車両の車速を掛けたものであり、
    前記第２目標車間距離は、前記車頭時間に前記先行車の車速を掛けたものである、
    請求項２に記載の走行制御方法。
12. 前記自車両と前記先行車との間に割込みをする可能性がある対象車両が検出された場合、前記対象車両に対する前記自車両の車間距離が前記交差予測時間以降に前記第１目標車間距離となるように前記自車両の車速を制御するとともに、前記自車両の加減速度、前記対象車両に対する前記自車両の相対速度及び前記自車両のジャークのいずれか１つ以上が所定値よりも小さくなるように、前記自車両の車速を制御する、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の走行制御方法。
13. 前記対象車両が２台以上ある時は、各々の前記対象車両について予測軌道を算出し、前記交差予測時間以降に最も前記自車両と距離が近くなると予測される前記対象車両の前記予測軌道を対象車両予測軌道として選択し、
    前記対象車両予測軌道に基づいて前記交差予測時間を算出する、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の走行制御方法。
14. 前記対象車両が２台以上ある時は、各々の前記対象車両について前記交差予測時間以降の前記目標車間距離を算出し、前記交差予測時間以降に最も前記自車両と距離が近くなると予測される前記対象車両の前記目標車間距離を前記第１目標車間距離として選択する、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の走行制御方法。
15. 走行車線を走行する自車両と先行車との目標車間距離を算出する目標車間距離算出部と、
    前記自車両と前記先行車との車間距離が前記目標車間距離となるように前記自車両の車速を制御する挙動制御部と、
    前記走行車線に隣接する他車線を走行する他車両のうち、前記自車両の前に割込みをする可能性がある対象車両を検出する対象車両検出部と、
    前記対象車両が検出された場合に、前記対象車両が前記自車両の目標軌道に交差すると予測される交差予測時間を算出する交差予測時間算出部とを備え、
    前記目標車間距離算出部は、前記対象車両が検出された場合に、前記交差予測時間以降の前記自車両と前記対象車両との第１目標車間距離を算出し、
    前記挙動制御部は、前記対象車両が検出された場合に、前記対象車両に対する前記自車両の車間距離が前記交差予測時間以降に前記第１目標車間距離となるように前記自車両の車速を制御する、車両の走行制御装置。

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