JP3914105B2 - 車両の走行制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、実車間距離検知手段で検知した実車間距離が目標車間距離設定手段で設定した目標車間距離に一致するように自車の車速を制御して先行車に対する追従走行を行うための車両の走行制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
道路の本線を走行する車両群に支線からの車両をスムーズに合流させるための車両の走行制御装置が、特開平１０−３２０６９１号公報、特開平１１−３２８５８４号公報により公知である。
【０００３】
上記特開平１０−３２０６９１号公報に記載されたものは、支線を走行する自車と本線を走行する他車との間で車車間通信を行って相互の車両位置および車速のデータを交換し、合流時刻に合流位置の手前にある他車（特定車両）を特定するとともに合流位置における自車および特定車両の距離を推定し、特定車両を減速して車間距離を広げることで自車がスムーズに合流できるようにしている。
【０００４】
また上記特開平１１−３２８５８４号公報に記載されたものは、本線を隊列走行する車両群が車車間通信や路車間通信で支線を走行する車両の位置情報等を受信し、本線の車両群のうち合流位置で支線を走行する車両に最も接近する車両の車速を制御して隊列を分断し、そこに形成されたスペースに支線からの車両がスムーズに合流できるようにしている。
【０００５】
また自車に搭載したレーダー装置や撮像装置等の先行車認識手段で自車の直前の走行軌跡上にある先行車を認識し、この先行車との車間距離が目標車間距離に保たれるように自車の車速を制御して追従走行を行うための車両の走行制御装置も公知である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、渋滞時に先行車に対する追従走行を行う場合には目標車間距離を極力短くすることが望ましい。その理由は、目標車間距離を広げて追従走行を行うと他の車両が自車の前方に割込む頻度が高くなり、ドライバーが不快感を感じるからである。また渋滞時に目標車間距離を短くすると、渋滞そのものの区間を短くする効果もある。
【０００７】
渋滞が発生し易い場所としては、交通量の多い高速道路の本線にランプウエイが合流する場所や、工事や事故で通行可能な車線数が減少した場所等があるが、図５（Ａ）に示すように、このような場所で車両の割込みを妨げるとかえって渋滞を助長してしまうため、図５（Ｂ）に示すように、むしろ車両の割込みを積極的に許容することが望ましい。しかしながら、車両が短い目標車間距離で追従走行を行っている場合には、その車両の前方への割込みが不可能であるために渋滞が助長されてしまう問題がある。
【０００８】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、渋滞時に目標車間距離で追従走行を行っている車両の前方への他車の割込みをスムーズに行わせることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、先行車との目標車間距離を設定する目標車間距離設定手段と、先行車との実車間距離を検知する実車間距離検知手段と、実車間距離検知手段で検知した実車間距離が目標車間距離設定手段で設定した目標車間距離に一致するように自車の車速を制御する車速制御手段と、自車前方における車両の合流部を検知可能な車両合流部検知手段と、自車から車両の合流部までの距離を検知可能な合流部距離検知手段と、自車走行路における渋滞を検知可能な渋滞検知手段と、先行車近傍の割込み車両を検知可能な割込み車両検知手段と、実車間距離検知手段で検知した実車間距離および合流部距離検知手段で検知した合流部までの距離がそれぞれ所定値以下であり、車両合流部検知手段および渋滞検知手段からの情報により合流部近傍における渋滞が検知され、かつ割込み車両検知手段が先行車近傍の割込み車両を検知したときに、前記目標車間距離を増加させる目標車間距離補正手段とを備えた車両の走行制御装置において、自車前方の物体を検知可能な物体検知手段を備え、前記車両合流部検知手段は、 物体検知手段により得られる隣車線の車両の自車線に移動する頻度が所定回数以上であり、かつ隣車線の車両が自車線に移動するポイントが所定回数以上同一であれば前記移動ポイントの統計から合流部を検知することを特徴とする、車両の走行制御装置が提案される。
【００１０】
上記構成によれば、先行車との実車間距離が所定値以下であり、他車が合流する合流部までの距離が所定値以下であり、合流部近傍において渋滞が発生しており、かつ先行車近傍で合流部に割込もうとしている割込み車両が検知されたときに、先行車に対する追従走行の目標車間距離を増加させるので、自車と先行車との車間距離を自動的に増加させて割込み車両をスムーズに割込ませることができ、合流部における渋滞を緩和して交通全体の流れをスムーズにすることができる。また、自車前方車両の車線変更回数および車線変更地点に基づいて合流部を検知するので、合流部を的確に検知することができる。
【００１１】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記渋滞検知手段は、物体検知手段から得られる物体の移動履歴に基づいて渋滞を検知することを特徴とする車両の走行制御装置が提案される。
【００１２】
上記構成によれば、物体検知手段で検知した自車前方の物体の移動履歴に基づいて渋滞を検知するので、渋滞を的確に検知することができる。
【００１３】
また請求項３に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記渋滞検知手段は、自車位置から車両合流部検知手段で検知した車両の合流部までの所定の区間における自車の車速が所定値以下の場合に渋滞を検知することを特徴とする車両の走行制御装置が提案される。
【００１４】
上記構成によれば、自車位置から車両の合流部までの所定の区間における自車の車速が所定値以下の場合に渋滞を検知するので、渋滞を的確に検知することができる。
【００１５】
また請求項４に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、自車と外部との通信を可能にする通信手段を備え、前記渋滞検知手段は、通信手段から得られる渋滞情報に基づいて渋滞を検知することを特徴とする車両の走行制御装置が提案される。
【００１６】
上記構成によれば、自車と外部との通信によって得られる渋滞情報に基づいて渋滞を検知するので、渋滞を的確に検知することができる。
【００１７】
また請求項５に記載された発明によれば、請求項１〜請求項４の何れか１項の構成に加えて、道路情報を記憶する道路情報記憶手段を備え、前記車両合流部検知手段は、道路情報記憶手段に記憶されている道路情報に基づいて合流部を検知することを特徴とする車両の走行制御装置が提案される。
【００１８】
上記構成によれば、記憶された道路情報に基づいて合流部を検知するので、合流部を的確に検知することができる。
【００１９】
また請求項６に記載された発明によれば、請求項１〜請求項４の何れか１項の構成に加えて、自車と外部との通信を可能にする通信手段を備え、前記車両合流部検知手段は、通信手段により得られる事故情報に基づいて合流部を検知することを特徴とする車両の走行制御装置が提案される。
【００２０】
上記構成によれば、自車と外部との通信により得られる事故情報に基づいて合流部を検知するので、合流部を的確に検知することができる。
【００２１】
また請求項７に記載された発明によれば、請求項６の構成に加えて、前記車両合流部検知手段は、事故発生地点が自車走行車線に隣接する車線上にあるときに、合流部が自車走行車線上にあると判断することを特徴とする車両の走行制御装置が提案される。
【００２２】
上記構成によれば、事故発生地点が自車走行車線に隣接する車線上にあるときに合流部が自車走行車線上にあると判断するので、合流部を的確に検知することができる。
【００２３】
なお、以下の実施例における撮像装置１１およびレーダー装置１３は本発明の物体検知手段に対応する。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００２５】
図１〜図５は本発明の一実施例を示すもので、図１は車両の走行制御装置の全体構成図、図２は本実施例のメインルーチンのフローチャート、図３は合流部推定ルーチンのフローチャート、図４は割込み車両決定ルーチンのフローチャート、図５は割込み時の車間距離制御の説明図である。
【００２６】
図１に示すように、車両の走行制御装置の電子制御ユニットＵは、先行車決定手段Ｍ１と、自車軌跡推定手段Ｍ２と、実車間距離検知手段Ｍ３と、目標車間距離補正手段Ｍ４と、車速制御手段Ｍ５と、車両情報表示手段Ｍ６と、車両合流部検知手段Ｍ７と、合流部距離検知手段Ｍ８と、渋滞検知手段Ｍ９と、割込み車両検知手段Ｍ１０とを備える。テレビカメラのような撮像装置１１に接続された撮像装置検知出力手段１２と、ミリ波レーダーやレーザーレーダーのようなレーダー装置１３に接続されたレーダー装置検知出力手段１４とが先行車決定手段Ｍ１に接続される。自車の運転状態を検知するセンサ、例えば車速を検知する車速センサ１５と、ヨーレートを検知するヨーレートセンサ１６と、舵角を検知する舵角センサ１７とが自車軌跡推定手段Ｍ２に接続されており、自車軌跡推定手段Ｍ２はそれら車速、ヨーレートおよび舵角に基づいて自車の将来の走行軌跡を推定する。
【００２７】
先行車決定手段Ｍ１は、撮像装置検知出力手段１２およびレーダー装置検知出力手段１４の出力に基づいて、自車の前方を走行する車両のうちから、自車軌跡推定手段Ｍ２で推定した自車の将来の走行軌跡上に位置する車両を先行車として決定する。そして実車間距離検知手段Ｍ３は、上述のようにして決定した先行車と自車との実車間距離を検知する。この実車間距離の検知は、撮像装置検知出力手段１２および／またはレーダー装置検知出力手段１４の出力に基づいて行われる。
【００２８】
ドライバーが希望の目標車間距離を設定する目標車間距離設定手段２２が接続された目標車間距離補正手段Ｍ４は、先行車に対する追従走行中に自車の前方の合流部に割込み車両が割込む可能性があるときに、スムーズな割込みを可能にするために前記目標車間距離を増加する方向に補正する。そして目標車間距離補正手段Ｍ４において補正された目標車間距離と実車間距離検知手段Ｍ３で検知された実車間距離とが入力される車速制御手段Ｍ５は、実車間距離が目標車間距離に一致するようにスロットルアクチュエータ２３およびブレーキアクチュエータ２４の作動を制御する。具体的には、実車間距離が目標車間距離よりも小さくなると、スロットルアクチュエータ２３および／またはブレーキアクチュエータ２４を作動させて車両を減速することで実車間距離を増加させ、実車間距離が目標車間距離よりも大きくなると、スロットルアクチュエータ２３を作動させて車両を加速することで実車間距離を減少させる。
【００２９】
目標車間距離補正手段Ｍ４による目標車間距離の補正が行われると、車両情報表示手段Ｍ６が音声出力手段２５および／または映像出力手段２６を作動させ、音声および／または映像で目標車間距離が補正されたことをドライバーに報知する。
【００３０】
車両合流部検知手段Ｍ７は自車前方における車両の合流部を検知するためのもので、その検知は複数の手法により行うことができる。第１の手法は、ナビゲーションシステムのＣＤ−ＲＯＭような道路情報記憶手段２１に予め記憶された道路形状に基づいて自車前方における車両の合流部を検知するものである。第２の手法は、テレビカメラのような撮像装置１１やミリ波レーダーやレーザーレーダーのようなレーダー装置１３から得られた道路形状に基づいて自車前方における車両の合流部を検知するものである。第３の手法は、ＶＩＣＳや路車間通信装置のような通信手段２０から得られた事故情報に基づいて自車前方における車両の合流部を検知するものである。事故現場では使用可能な車線数が減少するために合流部が発生し、自車線に隣接する車線が事故発生地点である場合に、事故発生地点の手前の自車線に合流部が発生することになる。
【００３１】
合流部距離検知手段Ｍ８は、車両合流部検知手段Ｍ７で検知した合流部と自車位置との距離を、撮像装置１１やレーダー装置１３の出力から検知する。
【００３２】
渋滞検知手段Ｍ９は、自車前方の合流部において渋滞が発生しているか否を検知するためのもので、その検知は複数の手法により行うことができる。第１の手法は、撮像装置１１やレーダー装置１３の出力から検知した他車両の移動履歴に基づいて渋滞の発生を検知するものである。自車前方の合流部に渋滞が発生すると、自車前方の他車両の車速が全般的に低下することで渋滞を検知することができる。第２の手法は、車両合流部検知手段Ｍ７で検知した合流部までの所定の区間での自車の車速が所定値以下の場合に渋滞の発生を検知するものである。第３の手法は、路車間通信装置のような通信手段２０から得られた渋滞情報に基づいて渋滞の発生を検知するものである。
【００３３】
割込み車両検知手段Ｍ１０は、車両合流部検知手段Ｍ７で検知した合流部において、先行車決定手段Ｍ１で決定した先行車の周辺の車両の挙動を撮像装置１１やレーダー装置１３により監視することにより割込み車両を検知する。
【００３４】
目標車間距離補正手段Ｍ４は、実車間距離検知手段Ｍ３で検知した実車間距離および合流部距離検知手段Ｍ８で検知した合流部までの距離がそれぞれ所定値以下であり、車両合流部検知手段Ｍ７および渋滞検知手段Ｍ９からの情報により合流部近傍における渋滞が検知され、かつ割込み車両検知手段Ｍ１０が先行車近傍の割込み車両を検知したときに、目標車間距離設定手段２２で設定した目標車間距離を増加させる。
【００３５】
このように、合流部で渋滞が発生している場合に、図５（Ｂ）に示すように、先行車に対する追従走行の目標車間距離を増加させて自車と先行車との間に積極的にスペースを形成し、そのスペースに割込み車両を割込ませることで交通全体の流れをスムーズにするとともに、割込み車両のドライバーの不満を解消することができる。しかも、その際にドライバーは特別の操作を行う必要がなく、追従走行制御が解除されることもないため、ドライバーの操作負担が軽減される。
【００３６】
尚、割込みの完了後、あるいは車間距離を広げてから所定時間が経過しても割込みが行われない場合には、目標車間距離は当初の状態に自動的に復帰する。
【００３７】
上記作用をフローチャートに基づいて更に説明する。
【００３８】
図２のフローチャートは本実施例のメインルーチンを示すもので、先ずステップＳ１で先行車との車間距離が所定値以下であり、ステップＳ２で自車が合流部付近を走行しており、ステップＳ３で合流部付近が渋滞しており、かつステップＳ４で先行車との間に割込もうとする割込み車両が存在する場合に、ステップＳ５で追従走行の目標車間距離を拡大して割込み車両がスムーズに割込めるようにする。一方、前記ステップＳ１〜Ｓ４の何れかが不成立の場合には、ステップＳ６で追従走行の目標車間距離を現状のまま維持する。
【００３９】
図３のフローチャートは合流部推定ルーチンを示すもので、先ずステップＳ１１でＶＩＣＳや路車間通信装置のような通信手段２０からの渋滞情報があれば、ステップＳ１２で自車の現在位置やインターチェンジの位置等から合流部の位置を検知する。
【００４０】
前記ステップＳ１１で通信手段２０からの渋滞情報がなければ、ステップＳ１３で撮像装置１１やレーダー装置１３の出力に基づいて自車線および隣車線に存在する車両を検知し、ステップＳ１４で両車線ともに所定数以上の車両が存在し、ステップＳ１５で所定時間における隣車線の車両が自車線に移動する頻度が所定回数以上であり、かつステップＳ１６で隣車線の車両が自車線に移動するポイントが所定回数以上同一であれば、ステップＳ１７で前記移動ポイントの統計から合流部を検知する。一方、前記ステップＳ１４〜Ｓ１６の何れかが不成立の場合には、ステップＳ１８で合流部が存在しないと判断する。
【００４１】
図４のフローチャートは割込み車両決定ルーチンを示すもので、先ずステップＳ２１で先行車の所定周辺範囲に車両が存在すれば、ステップＳ２２でその車両を割込み車両候補とする。続くステップＳ２３で割込み車両候補の走行車線が自車線に合流していれば、ステップＳ２４で割込み車両候補を割込み車両と決定する。また前記ステップＳ２３で割込み車両候補の走行車線が自車線に合流していなくても、ステップＳ２５で割込み車両候補の前方に事故発生地点（あるいは工事地点）が存在して実質的に割込み車両候補の走行車線が自車線に合流していれば、前記ステップＳ２４で割込み車両候補を割込み車両と決定する。また前記ステップＳ２１で先行車の所定周辺範囲に車両が存在しないか、あるいは前記ステップＳ２５で割込み車両候補の前方に事故発生地点（あるいは工事地点）が存在しなければ、ステップＳ２６で割込み車両が無いと判定する。
【００４２】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００４３】
例えば、実施例ではドライバーが目標車間距離設定手段２２を操作して目標車間距離を設定するようになっているが、目標車間距離設定手段２２は自車の車速等に応じて自動的に目標車間距離を設定するものであっても良い。
【００４４】
【発明の効果】
以上のように請求項１に記載された発明によれば、先行車との実車間距離が所定値以下であり、他車が合流する合流部までの距離が所定値以下であり、合流部近傍において渋滞が発生しており、かつ先行車近傍で合流部に割込もうとしている割込み車両が検知されたときに、先行車に対する追従走行の目標車間距離を増加させるので、自車と先行車との車間距離を自動的に増加させて割込み車両をスムーズに割込ませることができ、合流部における渋滞を緩和して交通全体の流れをスムーズにすることができる。また、自車前方車両の車線変更回数および車線変更地点に基づいて合流部を検知するので、合流部を的確に検知することができる。
【００４５】
また請求項２に記載された発明によれば、物体検知手段で検知した自車前方の物体の移動履歴に基づいて渋滞を検知するので、渋滞を的確に検知することができる。
【００４６】
また請求項３に記載された発明によれば、自車位置から車両の合流部までの所定の区間における自車の車速が所定値以下の場合に渋滞を検知するので、渋滞を的確に検知することができる。
【００４７】
また請求項４に記載された発明によれば、自車と外部との通信によって得られる渋滞情報に基づいて渋滞を検知するので、渋滞を的確に検知することができる。
【００４８】
また請求項５に記載された発明によれば、記憶された道路情報に基づいて合流部を検知するので、合流部を的確に検知することができる。
【００４９】
また請求項６に記載された発明によれば、自車と外部との通信により得られる事故情報に基づいて合流部を検知するので、合流部を的確に検知することができる。
【００５０】
また請求項７に記載された発明によれば、事故発生地点が自車走行車線に隣接する車線上にあるときに合流部が自車走行車線上にあると判断するので、合流部を的確に検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 車両の走行制御装置の全体構成図
【図２】 本実施例のメインルーチンのフローチャート
【図３】 合流部推定ルーチンのフローチャート
【図４】 割込み車両決定ルーチンのフローチャート
【図５】 割込み時の車間距離制御の説明図
【符号の説明】
１１ 撮像装置（物体検知手段）
１３ レーダー装置（物体検知手段）
２０ 通信手段
２１ 道路情報記憶手段
２２ 目標車間距離設定手段
Ｍ３ 実車間距離検知手段
Ｍ４ 目標車間距離補正手段
Ｍ５ 車速制御手段
Ｍ７ 車両合流部検知手段
Ｍ８ 合流部距離検知手段
Ｍ９ 渋滞検知手段
Ｍ１０ 割込み車両検知手段

Claims (7)

1. 先行車との目標車間距離を設定する目標車間距離設定手段（２２）と、
   先行車との実車間距離を検知する実車間距離検知手段（Ｍ３）と、
   実車間距離検知手段（Ｍ３）で検知した実車間距離が目標車間距離設定手段（２２）で設定した目標車間距離に一致するように自車の車速を制御する車速制御手段（Ｍ５）と、
   自車前方における車両の合流部を検知可能な車両合流部検知手段（Ｍ７）と、
   自車から車両の合流部までの距離を検知可能な合流部距離検知手段（Ｍ８）と、
   自車走行路における渋滞を検知可能な渋滞検知手段（Ｍ９）と、
   先行車近傍の割込み車両を検知可能な割込み車両検知手段（Ｍ１０）と、
   実車間距離検知手段（Ｍ３）で検知した実車間距離および合流部距離検知手段（Ｍ８）で検知した合流部までの距離がそれぞれ所定値以下であり、車両合流部検知手段（Ｍ７）および渋滞検知手段（Ｍ９）からの情報により合流部近傍における渋滞が検知され、かつ割込み車両検知手段（Ｍ１０）が先行車近傍の割込み車両を検知したときに、前記目標車間距離を増加させる目標車間距離補正手段（Ｍ４）と、
   を備えた車両の走行制御装置において、
   自車前方の物体を検知可能な物体検知手段（１１，１３）を備え、
   前記車両合流部検知手段（Ｍ７）は、物体検知手段（１１，１３）により得られる隣車線の車両が自車線に移動する頻度が所定回数以上であり、かつ隣車線の車両が自車線に移動するポイントが所定回数以上同一であれば前記移動ポイントの統計から合流部を検知することを特徴とする、車両の走行制御装置。
2. 前記渋滞検知手段（Ｍ９）は、物体検知手段（１１，１３）から得られる物体の移動履歴に基づいて渋滞を検知することを特徴とする、請求項１に記載の車両の走行制御装置。
3. 前記渋滞検知手段（Ｍ９）は、自車位置から車両合流部検知手段（Ｍ７）で検知した車両の合流部までの所定の区間における自車の車速が所定値以下の場合に渋滞を検知することを特徴とする、請求項１に記載の車両の走行制御装置。
4. 自車と外部との通信を可能にする通信手段（２０）を備え、前記渋滞検知手段（Ｍ９）は、通信手段（２０）から得られる渋滞情報に基づいて渋滞を検知することを特徴とする、請求項１に記載の車両の走行制御装置。
5. 道路情報を記憶する道路情報記憶手段（２１）を備え、前記車両合流部検知手段（Ｍ７）は、道路情報記憶手段（２１）に記憶されている道路情報に基づいて合流部を検知することを特徴とする、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の車両の走行制御装置。
6. 自車と外部との通信を可能にする通信手段（２０）を備え、前記車両合流部検知手段（Ｍ７）は、通信手段（２０）により得られる事故情報に基づいて合流部を検知することを特徴とする、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の車両の走行制御装置。
7. 前記車両合流部検知手段（Ｍ７）は、事故発生地点が自車走行車線に隣接する車線上にあるときに、合流部が自車走行車線上にあると判断することを特徴とする、請求項６に記載の車両の走行制御装置。

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