JP6394152B2

JP6394152B2 - 車両制御装置

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Publication number: JP6394152B2
Application number: JP2014153637A
Authority: JP
Inventors: 康啓鈴木
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2014-07-29
Filing date: 2014-07-29
Publication date: 2018-09-26
Anticipated expiration: 2034-07-29
Also published as: JP2016030512A

Description

本発明は、車両制御装置に関する。

従来より、先行車両に後続する後続車両が、先行車両を追い越すか否かを予測する発明が知られている（特許文献１）。特許文献１では、先行車両が法定速度より遅い速度で走行している場合、後続車両が先行車両を追い越すと予測する。

特開２０１０−９７２６１号公報

特許文献１では、先行車両が法定速度よりも遅い速度で走行している場合は、常に、後続車両による追い越しが発生すると予測することになる。しかし、対向車線に渋滞が発生している場合、先行車両の速度は法定速度よりも遅くなるが後続車両は先行車両を通常追い越さない。ところが、特許文献１では、このような場合でも、後続車両による追い越しが発生すると予測することになる。換言すれば、特許文献１は、不要な追い越しを予測することになる。

本発明は、上記問題に鑑みて成されたものであり、その目的は、不要な追い越し予測を回避することができる車両制御装置を提供することである。

本発明の一態様に係る車両制御装置は、自車線に隣接する隣接車線を走行する対向車両と、対向車両の先行車両と、対向車両の後続車両とを少なくとも含む複数の隣接車両の走行情報である速度、加速度及び減速度のうち、少なくとも１つを検出し、この複数の隣接車両の走行情報に基づいて、複数の隣接車両の走行状態を示す交通の流れを推定し、複数の隣接車両のうち、交通の流れと隣接車両の走行情報との差異が所定値以上となる、流れに乗っていない対向車両を推定し、交通の流れに乗っていない対向車両の後続車両による交通の流れに乗っていない対向車両の追い越しを予測する。

本発明によれば、不要な追い越し予測を回避することができる。

図１は、本実施形態に係る車両制御装置の構成を示すブロック図である。図２は、本実施形態に係る車両制御装置の一動作例を説明するフローチャートである。図３は、本実施形態に係る車両制御装置による制御が行われる一場面を説明する図である。図４（ａ）〜（ｅ）は、本実施形態に係る交通の流れの分類を説明する図である。図５（ａ）〜（ｅ）は、本実施形態に係る交通の流れに乗っていない車両の検出方法を説明する図である。図６は、本実施形態に係る車両制御装置による制御が行われる一場面を説明する図である。図７は、本実施形態に係る車両制御装置による制御が行われる一場面を説明する図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。図面の記載において同一部分には同一符号を付して説明を省略する。

図１を参照して、本実施形態に係る車両制御装置１の構成を説明する。図１に示すように、車両制御装置１は、障害物検出部１０と、コントローラ２０と、センサ部３０と、ＧＰＳ４０と、走行駆動部５０を備える。

障害物検出部１０は、自車両周辺に存在する障害物を検出するもので、対向車線を走行する複数の他車両の情報を検出する。障害物検出部１０は、例えば、ミリ波レーダ、レーザレーダなどから構成され、他車両の速度、加速度または減速度などを検出する。障害物検出部１０は検出した他車両情報を、流れ推定部２１と、隣接車両推定部２２と、追い越し予測部２３に出力する。

コントローラ２０は、車両制御装置１全体の制御を行う電子制御ユニットであり、ＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯＭ、ハードディスク等の記憶手段からなる一体型のコンピュータとして構成される。コントローラ２０は、流れ推定部２１と、隣接車両推定部２２と、追い越し予測部２３と、衝突予測部２４と、位置ずらし制御部２５を備えて構成される。

流れ推定部２１は、障害物検出部１０から入力された他車両情報に基づいて、対向車線の交通の流れを推定し、隣接車両推定部２２に出力する。交通の流れの推定については後述する。

隣接車両推定部２２は、障害物検出部１０から入力された他車両情報と流れ推定部２１から入力された交通の流れに基づいて、交通の流れに乗っていない車両を検出し、追い越し予測部２３に出力する。交通の流れに乗っていない車両の検出については後述する。

追い越し予測部２３は、障害物検出部１０から入力された他車両情報と隣接車両推定部２２から入力された交通の流れに乗っていない車両に基づいて、交通の流れに乗っていない車両の後続車両が、交通の流れに乗っていない車両を追い越すか否かを予測して、予測結果を衝突予測部２４に出力する。

センサ部３０は、自車両の走行情報を取得するもので、例えば、車速センサ、加速度センサなどから構成される。ＧＰＳ４０は、自車両の現在の走行位置における位置情報や、自車両の走行方向に関する情報を取得するもので、例えば、衛星から発信された電波を受信するＧＰＳ受信機から構成される。センサ部３０及びＧＰＳ４０は、取得した自車両情を衝突予測部２４に出力する。

衝突予測部２４は、センサ部３０及びＧＰＳ４０から入力された自車両情報と、追い越し予測部２３から入力された追い越し予測に基づいて、自車両と追い越し車両が衝突するか否かを予測し、衝突予測結果を位置ずらし制御部２５に出力する。

位置ずらし制御部２５は、衝突予測部２４から入力された衝突予測結果に基づいて、自車両と追い越し車両が衝突しないように、すなわち、自車両と追い越し車両のすれ違う位置がずれるように、自車両の速度目標値を演算する。位置ずらし制御部２５は、演算結果を走行駆動部５０に出力する。

走行駆動部５０は、位置ずらし制御部２５から入力された演算結果に基づいて、自車両の走行を制御する。

次に、図２に示すフローチャートを参照して、本実施形態に係る車両制御装置１の一動作例を説明する。この処理は、所定のタイミングで繰り返し実行される。本実施形態においては、図３に示すように、自車線Ｒ１を走行する自車両Ｃ１と、自車線Ｒ１に隣接する対向車線Ｒ２を走行する対向車両Ｃ２と、対向車両Ｃ２に後続する対向車両Ｃ３と、対向車両Ｃ３に後続する対向車両Ｃ４が存在する場合の制御について説明する。

まず最初に、ステップＳ１０１において、障害物検出部１０は、図３に示すように、自車両Ｃ１の前方に存在する対向車両Ｃ２、対向車両Ｃ３、及び対向車両Ｃ４の速度Ｖ２，Ｖ３及びＶ４と加速度ＡＣＣ２，ＡＣＣ３及びＡＣＣ４、または減速度ＤＥＣ２，ＤＥＣ３及びＤＥＣ４を検出する。また、障害物検出部１０は、自車両Ｃ１と対向車両Ｃ２との相対距離Ｌ１、自車両Ｃ１と対向車両Ｃ３との相対距離Ｌ２、及び自車両Ｃ１と対向車両Ｃ４との相対距離Ｌ３を検出する。なお、本実施形態において、相対距離は、それぞれの車両の先端から先端までの距離をいう。なお、障害物検出部１０は、対向車両を検出しない場合は待機する。

次に、ステップＳ１０２において、流れ推定部２１は、対向車線Ｒ２の交通の流れを推定する。本実施形態において、交通の流れとは、例えば図３に示す対向車両Ｃ２〜Ｃ４がどのような速度、加速度または減速度で走行しているか、すなわち、対向車両Ｃ２〜Ｃ４の走行状態をいう。また、本実施形態において、交通の流れを対向車両Ｃ２〜Ｃ４の速度、加速度または減速度や交通環境に応じて５つに分類する。この５つの分類について図４を参照して説明する。

図４（ａ）〜（ｅ）に示す対向車両Ｃ２〜Ｃ４は、図３に示す対向車両Ｃ２〜Ｃ４である。また、図４（ａ）〜（ｅ）の横軸は対向車両Ｃ２〜Ｃ４の位置を示すものであり、図３に示す対向車両Ｃ２〜Ｃ４の位置関係は、図４（ａ）〜（ｅ）に示す位置関係と対応している。縦軸は対向車両Ｃ２〜Ｃ４の速度である。図中の対向車両Ｃ２〜Ｃ４から出ている実線矢印について、実線矢印がｘ軸と平行である場合、その対向車両が一定速度で走行していることを示す。また、実線矢印がｘ軸に対して上向きである場合、その対向車両が加速走行していることを示す。また、実線矢印がｘ軸に対して下向きである場合、その対向車両が減速走行していることを示す。

図４（ａ）に示すように、対向車両Ｃ２〜Ｃ４が、それぞれ速度Ｖ２〜Ｖ４のまま一定速度で走行している場合の交通の流れを一定速流れという。

また、図４（ｂ）に示すように、対向車両Ｃ２及び対向車両Ｃ３が加速していて、対向車両Ｃ４が一定速度で走行している場合の交通の流れを加速流れという。加速流れとなる場面は、例えば、信号が赤から青に変わった後の加速走行する場面である。なお、図４（ｂ）に示す実線矢印の傾きについて、ｘ軸に対する正の傾きが大きい程加速度が大きいことを示す。また、加速流れにおいて、対向車両Ｃ４は一定速度ではなく、加速していてもよい。

また、図４（ｃ）に示すように、対向車両Ｃ２及び対向車両Ｃ３が減速していて、対向車両Ｃ４が加速している場合の交通の流れを加減流れという。加減流れとなる場面は、例えば、信号が２つあって、奥の信号が赤のため対向車両Ｃ２は減速するが、手前の信号は青のため対向車両Ｃ４は加速する場面である。なお、図４（ｃ）に示す実線矢印の傾きについて、ｘ軸に対する負の傾きが大きい程減速度が大きいことを示す。

また、図４（ｄ）に示すように、対向車両Ｃ２及び対向車両Ｃ３が減速していて、対向車両Ｃ４が一定速度で走行している場合の交通の流れを減速流れという。減速流れとなる場面は、例えば、信号が赤であるため、対向車両Ｃ２が減速して、続いて対向車両Ｃ３も減速する場面である。なお、減速流れにおいて、対向車両Ｃ４は一定速度ではなく、減速していてもよい。

また、図４（ｅ）に示すように、対向車両Ｃ２が加速していて、対向車両Ｃ３及び対向車両Ｃ４が減速している場合の交通の流れを減加流れという。減加流れとなる場面は、例えば、対向車両Ｃ３の少し先に一時停止線があり、対向車両Ｃ３が減速して、続いて対向車両Ｃ４も減速する場面である。

以上説明したように、流れ推定部２１は、対向車線Ｒ２の交通の流れを一定速流れ、加速流れ、加減流れ、減速流れ、減加流れのいずれかに該当するかを推定する。

次に、ステップＳ１０３において、隣接車両推定部２２は、交通の流れに乗っていない車両を検出する。以下において、本実施形態における交通の流れに乗っていない車両について説明する。

そこでまず、交通の流れに乗っている車両について説明する。例えば、図３に示す対向車両Ｃ２〜Ｃ４のそれぞれが、対向車線Ｒ２の法定速度と同じ速度で走行している場合、対向車両Ｃ２〜Ｃ４はスムーズに走行することができる。この場合、対向車両Ｃ２〜Ｃ４は交通の流れに乗っている車両ということができる。

一方、例えば、図３に示す対向車両Ｃ２及び対向車両Ｃ４は対向車線Ｒ２の法定速度と同じ速度で走行していて、対向車両Ｃ３が法定速度よりも遅い速度で走行している場合、対向車両Ｃ４はいずれ対向車両Ｃ３に衝突することになる。このため、対向車両Ｃ４は法定速度で走行することができない。この場合、対向車両Ｃ３を交通の流れに乗っていない車両という。換言すれば、交通の流れに乗っていない車両とは、後続車両のスムーズな走行を妨げる車両ということができる。

次に、Ｓ１０２で分類した５つの交通の流れにおいて、隣接車両推定部２２による交通の流れに乗っていない車両の検出方法を説明する。

交通の流れが一定速流れである場合、図５（ａ）に示すように、隣接車両推定部２２は、対向車両Ｃ２〜Ｃ４の速度のうち、もっとも低い速度Ｖ３を除いた速度Ｖ２と速度Ｖ４の平均速度（Ｖ２＋Ｖ４）／２を演算する。そして、隣接車両推定部２２は、この平均速度に基づいて設定値Ｓ１を設定する。設定値Ｓ１の設定方法として、平均速度にプラスマイナス１０％のマージンを設けたり、平均速度にプラスマイナス５ｋｍ／ｈのマージンを設けてたりすることができる。そして、対向車両Ｃ３の速度Ｖ３が設定値Ｓ１より低い場合、隣接車両推定部２２は、対向車両Ｃ３が交通の流れに乗っていない車両であると推定する。

なお、平均速度に基づく設定値Ｓ１を用いる理由は、単に平均速度と対向車両Ｃ３の速度Ｖ３と比較すると、平均速度よりほんの少し対向車両Ｃ３の速度Ｖ３が低い場合でも対向車両Ｃ３が交通の流れに乗っていない車両であると推定されることになるが、これを防ぐためである。

また、交通の流れが加速流れである場合、図５（ｂ）に示すように、隣接車両推定部２２は、対向車両Ｃ２〜Ｃ４の加速度のうち、一番低い加速度ＡＣＣ３を除いた加速度ＡＣＣ２と加速度ＡＣＣ４の平均加速度（ＡＣＣ２＋ＡＣＣ４）／２を演算する。そして、隣接車両推定部２２は、この平均加速度に基づいて設定値Ｓ２を設定する。設定値Ｓ２は、上述した設定値Ｓ１と同様に、例えば、平均加速度にプラスマイナス１０％のマージンを設けたものを用いることができる。そして、対向車両Ｃ３の加速度ＡＣＣ３が設定値Ｓ２より低い場合、隣接車両推定部２２は、対向車両Ｃ３が交通の流れに乗っていない車両であると推定する。

また、交通の流れが加減流れである場合、図５（ｃ）に示すように、隣接車両推定部２２は、対向車両Ｃ２の減速度ＤＥＣ１の傾きと対向車両Ｃ４の加速度ＡＣＣ４の傾きの交わる点を上限速度として演算する。上限速度とは、対向車両Ｃ２の減速度ＤＥＣ１と対向車両Ｃ４の加速度ＡＣＣ４に基づいて、対向車両Ｃ２と対向車両Ｃ４の間を走行する対向車両Ｃ３の速度Ｖ３のおおよその目安となる速度である。そして、隣接車両推定部２２は、この上限速度に設定値Ｓ３を設定する。設定値Ｓ３は、上述した設定値Ｓ１と同様に、例えば、上限速度にプラスマイナス１０％のマージンを設けたものを用いることができる。そして、対向車両Ｃ３の速度Ｖ３が設定値Ｓ３より低い場合、隣接車両推定部２２は、対向車両Ｃ３が交通の流れに乗っていない車両であると推定する。

また、交通の流れが減速流れである場合、図５（ｄ）に示すように、隣接車両推定部２２は、対向車両Ｃ２〜Ｃ４の減速度のうち、一番低い減速度ＤＥＣ３を除いた減速度ＤＥＣ２と減速度ＤＥＣ４の平均減速度（ＤＥＣ２＋ＤＥＣ４）／２を演算する。そして、隣接車両推定部２２は、この平均減速度に基づいて設定値Ｓ４を設定する。設定値Ｓ４は、上述した設定値Ｓ１と同様に、例えば、平均減速度にプラスマイナス１０％のマージンを設けたものを用いることができる。そして、対向車両Ｃ３の減速度ＤＥＣ３が設定値Ｓ４より低い場合、隣接車両推定部２２は、対向車両Ｃ３が流れに乗っていない車両であると推定する。

また、交通の流れが減加流れである場合、図５（ｅ）に示すように、隣接車両推定部２２は、対向車両Ｃ２の加速度ＡＣＣ１の傾きと対向車両Ｃ４の減速度ＤＥＣ４の傾きの交わる点を下限速度として演算する。そして、隣接車両推定部２２は、この下限速度に基づいて設定値Ｓ５を設定する。設定値Ｓ５は、上述した設定値Ｓ１と同様に、例えば、下限速度にプラスマイナス１０％のマージンを設けたものを用いることができる。そして、対向車両Ｃ３の速度Ｖ３が設定値Ｓ５より低い場合、隣接車両推定部２２は、対向車両Ｃ３が交通の流れに乗っていない車両であると推定する。

以上説明したように、隣接車両推定部２２が交通の流れに乗っていない車両を検出した場合、ステップＳ１０４に処理が進む。隣接車両推定部２２が交通の流れに乗っていない車両を検出しない場合、コントローラ２０は一連の処理を終了する。なお、本実施形態では、対向車両Ｃ３が交通の流れに乗っていない車両として検出されたとする。

次に、ステップＳ１０４において、追い越し予測部２３は、交通の流れに乗っていない車両である対向車両Ｃ３に後続する対向車両Ｃ４が対向車両Ｃ３を追い越すか否かを予測する。具体的には、追い越し予測部２３は、対向車両Ｃ４の対向車両Ｃ３に対する衝突予測時間ＴＴＣ１（ＴｉｍｅｔｏＣｏｌｌｉｓｉｏｎ）を演算して、この衝突予測時間ＴＴＣ１を用いて対向車両Ｃ４が対向車両Ｃ３を追い越すか否かを予測することができる。衝突予測時間ＴＴＣ１とは、対向車両Ｃ３及び対向車両Ｃ４が現時点の速度を維持し続けた場合に、両者が衝突にいたるまでの時間の予測値であって、（１）式を用いて求めることができる。
ＴＴＣ１＝（Ｖ４−Ｖ３）／（Ｌ３−Ｌ２）・・・（１）

追い越し予測部２３は、対向車両Ｃ４の対向車両Ｃ２に対する衝突予測時間ＴＴＣ２をさらに求め、衝突予測時間ＴＴＣ１及び衝突予測時間ＴＴＣ２を用いて、対向車両Ｃ４の追い越しを予測する。具体的には、追い越し予測部２３は、衝突予測時間ＴＴＣ１及び衝突予測時間ＴＴＣ２の時間変化率を求める。そして、追い越し予測部２３は、衝突予測時間ＴＴＣ１の時間変化率が負の値であって、かつ衝突予測時間ＴＴＣ２の時間変化率が所定値より大きい場合に、対向車両Ｃ４が対向車両Ｃ３を追い越すための加速を開始したと推定し、対向車両Ｃ４の追い越しが発生したと予測する。なお、追い越し予測部２３は、対向車両Ｃ２〜Ｃ４の加速度ＡＣＣ２〜ＡＣＣ４を考慮して、衝突予測時間ＴＴＣ１及び衝突予測時間ＴＴＣ２を求めてもよい。また、所定値については予め実験やシミュレーションを通じて求めることができる。

また、追い越し予測部２３は、対向車両Ｃ４による追い越しが発生すると予測した場合、追い越しを開始する追い越し開始タイミング及び追い越し位置も予測する。追い越し開始タイミングは、衝突予測時間ＴＴＣ１を用いることができる。対向車両Ｃ４が対向車両Ｃ３を追い越す場合、対向車両Ｃ４は衝突予測時間ＴＴＣ１経過後に、対向車両Ｃ３の真横を通過することになる。すなわち、衝突予測時間ＴＴＣ１は追い越し開始タイミングを示すことになる。追い越し位置については、追い越し開始タイミング時の対向車両Ｃ４の位置を障害物検出部１０から取得すればよい。

また、追い越し予測部２３は、対向車両Ｃ４の対向車両Ｃ３に対する追従度Ｆ１及び対向車両Ｃ４の対向車両Ｃ２に対する追従度Ｆ２を求め、追従度Ｆ１及び追従度Ｆ２を用いて、対向車両Ｃ４の追い越しを予測してもよい。追従度とは、後続車両の先行車両に対する追従具合いを０〜１００の間で規格化したものであり、数１を用いて求めることができる。

数１において、ＶＷ１は速度重みであり、ＬＷ１は車間重みである。速度重みＶＷ１及び車間重みＬＷ１は、追従度Ｆ１を算出する際に、速度追従性と車間追従性のどちらに重みをおくかを調整するためのパラメータであり、固定値としてもよいし、交通環境に応じて変更してもよい。また、ＶＤ１は対向車両Ｃ４と対向車両Ｃ３との速度差であり、ＬＤ２は、対向車両Ｃ４と対向車両Ｃ２との車間距離である。また、ＬＤ１は、対向車線Ｒ２に応じて適宜設定することができる設定車間距離である。

追従度Ｆ１が１００である場合、対向車両Ｃ４は所定の車間距離をあけて対向車両Ｃ３に追従していることを示す。追従度Ｆ１が０に近づくほど、対向車両Ｃ４は対向車両Ｃ３に接近していることを示す。換言すれば、追従度Ｆ１が０に近づくほど、対向車両Ｃ４は対向車両Ｃ３に追突する可能性があることを示す。

追い越し予測部２３は、追従度Ｆ１及び追従度Ｆ２の時間変化率を求める。そして、追従度Ｆ１の時間変化率が負の値であって、かつ追従度Ｆ２の時間変化率が正の値である場合、追い越し予測部２３は、対向車両Ｃ４が追従対象を対向車両Ｃ３から対向車両Ｃ２に切り替え、かつ対向車両Ｃ３を追い越すための加速を開始したと推定し、対向車両Ｃ４の追い越しが発生したと予測する。このように予測することにより、追い越し予測部２３は、対向車両Ｃ４の追い越し開始タイミングを精度よく求めることができる。

また、追い越し予測部２３は、対向車両Ｃ４の対向車両Ｃ３に対する相対速度Ｍ１及び対向車両Ｃ４の対向車両Ｃ２に対する相対速度Ｍ２を求め、相対速度Ｍ１及び相対速度Ｍ２を用いて、対向車両Ｃ４の追い越しを予測してもよい。具体的には、追い越し予測部２３は、相対速度Ｍ１が負の値であって、相対速度Ｍ２が所定値より大きい場合に、対向車両Ｃ４が対向車両Ｃ３を追い越すための加速を開始したと推定し、対向車両Ｃ４の追い越しが発生したと予測する。このように予測することにより、追い越し予測部２３は、対向車両Ｃ４の追い越し開始タイミングを精度よく求めることができる。なお、所定値については予め実験やシミュレーションを通じて求めることができる。

追い越し予測部２３が、対向車両Ｃ４は対向車両Ｃ３を追い越すと予測した場合、ステップＳ１０５に処理が進む。一方、追い越し予測部２３が、対向車両Ｃ４は対向車両Ｃ３を追い越さないと予測した場合、コントローラ２０は一連の処理を終了する。

次に、ステップＳ１０５において、衝突予測部２４は、図６に示すように、対向車両Ｃ４が対向車両Ｃ３を追い越すため自車線Ｒ１に逸脱してきた場合に、対向車両Ｃ４と自車両Ｃ１が自車線Ｒ１上で衝突するか否かを予測する。

衝突予測部２４は、対向車両Ｃ４の対向車両Ｃ３に対する衝突予測時間ＴＴＣ１及び対向車両Ｃ４の自車両Ｃ１に対する衝突予測時間ＴＴＣ３と、閾値ＴＨ１及び閾値ＴＨ２を用いて、（３）式により自車両Ｃ１と対向車両Ｃ４が衝突するか否かを予測する。
ＴＨ１＜ＴＴＣ３−ＴＴＣ１＜ＴＨ２・・・（３）

具体的には、衝突予測部２４は、ＴＴＣ３−ＴＴＣ１が（３）式を満たさない場合、すなわち、ＴＴＣ３−ＴＴＣ１が閾値ＴＨ１以下の場合または閾値ＴＨ２以上の場合、自車両Ｃ１と対向車両Ｃ４が衝突すると予測する。

閾値ＴＨ１は、対向車両Ｃ４が対向車両Ｃ３を追い越す前に自車両Ｃ１とすれ違うための条件閾値である。対向車両Ｃ４が対向車両Ｃ３を追い越す１秒前から経路変更する場合、閾値ＴＨ１を１秒以上に設定すれば、自車両Ｃ１と経路変更中の対向車両Ｃ４との衝突を防ぐことができる。

閾値ＴＨ２は、対向車両Ｃ４が対向車両Ｃ３を追い越した後に自車両Ｃ１とすれ違うための条件閾値である。対向車両Ｃ４が対向車両Ｃ３の真横を通過してから、１秒で対向車線Ｒ２に戻る場合、閾値ＴＨ２を１秒以上に設定すれば、自車両Ｃ１と対向車線Ｒ２へ戻る途中の対向車両Ｃ４との衝突を防ぐことができる。

衝突予測部２４が、対向車両Ｃ４は自車両Ｃ１と衝突すると予測した場合、ステップＳ１０６に処理が進む。一方、衝突予測部２４が、対向車両Ｃ４は自車両Ｃ１と衝突しないと予測した場合、コントローラ２０は一連の処理を終了する。なお、衝突予測部２４は、自車両Ｃ１と対向車両Ｃ４との衝突発生を予測した場合、運転者に音声で警告したり、ナビゲーション画面に警告画面を表示するようにしてもよい。

次に、ステップＳ１０６において、位置ずらし制御部２５は、自車両Ｃ１と対向車両Ｃ４とがすれ違う位置をずらすための走行制御量を演算する。

具体的には、ＴＴＣ３−ＴＴＣ１＜０のとき、位置ずらし制御部２５は、ＴＨ１＜ＴＴＣ３−ＴＴＣ１を満たすように、すなわち、対向車両Ｃ４が対向車両Ｃ３を追い越す前に自車両Ｃ１とすれ違うようにするために自車両Ｃ１の加速量を演算する。なお、自車線Ｒ１の上限速度や先行車両の存在で、自車両Ｃ１が加速できない場合は、ＴＴＣ３−ＴＴＣ１＜ＴＨ２を満たすように自車両Ｃ１の減速量を演算する。

また、ＴＴＣ３−ＴＴＣ１＞０のとき、位置ずらし制御部２５は、ＴＴＣ３−ＴＴＣ１＜ＴＨ２を満たすように自車両Ｃ１の減速量を演算する。

走行駆動部５０は、位置ずらし制御部２５が演算した走行制御量に基づいて自車両Ｃ１の走行を制御して、一連の処理を終了する。

以上説明したように、本実施形態に係る車両制御装置１は、対向車両Ｃ２〜Ｃ４のうち、交通の流れに乗っていない対向車両Ｃ３を検出することができる。そして、交通の流れに乗っていない対向車両Ｃ３の後続車両である対向車両Ｃ４が、交通の流れに乗っていない対向車両Ｃ３を追い越すか否かを予測することができる。これにより、従来技術のように先行車両が法定速度より遅いと追い越しを予測する場合と比較して、不必要な追い越し予測を回避することができる。すなわち、車両制御装置１は、交通状況に応じた適切な追い越し予測を行うことができる。

また、本実施形態に係る車両制御装置１は、対向車両Ｃ２〜Ｃ４の速度、加速度または減速度に基づいて交通の流れを推定する。これにより、車両制御装置１は、交通状況に適した交通の流れを推定することができる。

また、本実施形態に係る車両制御装置１は、対向車両Ｃ４が対向車両Ｃ３を追い越す際の追い越し発生位置及び追い越し開始タイミングを予測することができる。

また、本実施形態に係る車両制御装置１は、自車両Ｃ１対向車両Ｃ４とが衝突すると推定した場合に、自車両Ｃ１の走行を制御する。これにより、車両制御装置１は、自車両Ｃ１対向車両Ｃ４との衝突を回避することができる。

また、本実施形態に係る車両制御装置１は、対向車両Ｃ４の対向車両Ｃ３に対する衝突予測時間ＴＴＣ１と、対向車両Ｃ４の対向車両Ｃ２に対する衝突予測時間ＴＴＣ２を演算し、衝突予測時間ＴＴＣ１及びＴＴＣ２の時間変化率を比較することにより、対向車両Ｃ４の追い越し開始タイミングを精度よく求めることができる。

また、本実施形態に係る車両制御装置１は、対向車両Ｃ４の対向車両Ｃ３に対する追突の可能性を示す追従度Ｆ１と、対向車両Ｃ４の対向車両Ｃ２に対する追突の可能性を示す追従度Ｆ２を演算し、追従度Ｆ１及び追従度Ｆ２の時間変化率を比較することにより、対向車両Ｃ４の追い越し開始タイミングを精度よく求めることができる。

また、本実施形態に係る車両制御装置１は、対向車両Ｃ４の対向車両Ｃ３に対する相対速度Ｍ１と、対向車両Ｃ４の対向車両Ｃ２に対する相対速度Ｍ２を演算し、相対速度Ｍ１及び相対速度Ｍ２の時間変化率を比較することにより、対向車両Ｃ４の追い越し開始タイミングを精度よく求めることができる。

上記のように、本発明の実施形態を記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

例えば、本実施形態では、自車線Ｒ１に隣接する対向車線Ｒ２を走行する対向車両Ｃ４の追い越しを推定したが、追い越しの推定対象となる車両は対向車線Ｒ２上の車両に限られない。すなわち、自車線Ｒ１に隣接する隣接車線であれば、自車両Ｃ１と同じ進行方向の車線上を走行する隣接車両を対象としてもよい。

また、本実施形態では、対向車線Ｒ２上に対向車両が３台存在する場合について説明したが、これに限られるものではなく、４台以上存在する場合でも本実施形態にかかる車両制御装置１を適用することができる。例えば、車両制御装置１は、自車両Ｃ１に近い側から対向車両を３台ずつ検出し、交通の流れに乗っていない車両を検出するようにしてもよい。

また、対向車両が２台しか存在しない場合でも、本実施形態にかかる車両制御装置１を適用することができる。例えば、図７に示すように、車両制御装置１は対向車両Ｃ２及び対向車両Ｃ３の前方に仮想の対向車両Ｃ５を設定することができる。車両制御装置１は、仮想の対向車両Ｃ５の速度Ｖ５を、対向車線Ｒ２の法定速度、または対向車両Ｃ２及び対向車両Ｃ３のうち高いほうの速度に設定し、対向車両Ｃ２及び対向車両Ｃ３の前方に、所定車間距離だけ離れて走行するように設定する。このときの所定車間距離は、所定車間時間に設定速度を乗算して求めることができる。所定車間時間を４〜５秒にすることで、車両制御装置１は、現実の交通環境に近い位置に仮想の対向車両Ｃ５を設定することができる。これにより車両制御装置１は、対向車両が２台の場合でも交通の流れを推定することができる。

１０障害物検出部（隣接車両検出部）
２０コントローラ
２１流れ推定部
２２隣接車両推定部
２３追い越し予測部
２４衝突予測部
２５位置ずらし制御部
３０センサ部（自車両検出部）
４０ＧＰＳ（自車両検出部）
５０走行駆動部（走行制御部）

Claims

自車線に隣接する隣接車線を走行する対向車両と、前記対向車両の先行車両と、前記対向車両の後続車両とを少なくとも含む複数の隣接車両の走行情報である速度、加速度及び減速度のうち、少なくとも１つを検出する隣接車両検出部と、
隣接車両検出部によって検出された前記複数の隣接車両の走行情報に基づいて、前記複数の隣接車両の走行状態を示す交通の流れを推定する流れ推定部と、
前記複数の隣接車両のうち、前記流れ推定部によって推定された前記交通の流れと前記隣接車両の走行情報との差異が所定値以上となる、流れに乗っていない対向車両を推定する隣接車両推定部と、
前記交通の流れに乗っていない対向車両の前記後続車両による前記交通の流れに乗っていない対向車両の追い越しを予測する追い越し予測部と、
を備えることを特徴とする車両制御装置。
前記追い越し予測部は、前記交通の流れに乗っていない対向車両及び前記後続車両の走行情報に基づいて前記後続車両による追い越しが発生する追い越し発生位置、または追い越しが開始される追い越し開始タイミングを予測することを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
自車両の走行情報を検出する自車両検出部と、
前記自車両検出部によって検出された前記自車両の走行情報と、前記追い越し予測部によって予測された前記追い越し発生位置または前記追い越し開始タイミングとに基づいて、前記自車両と前記後続車両との衝突を予測する衝突予測部と、
前記衝突予測部によって前記自車両と前記後続車両とが衝突すると予測された場合、前記自車両の走行を制御する走行制御部とをさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の車両制御装置。
前記追い越し予測部は、前記後続車両の前記対向車両に対する第１衝突予測時間と、前記後続車両の前記先行車両に対する第２衝突予測時間を算出し、この２つの衝突予測時間の時間変化率を比較することにより前記後続車両の追い越しを予測することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両制御装置。
前記追い越し予測部は、前記後続車両の前記対向車両に対する追突の可能性を示す第１追従度と、前記後続車両の前記先行車両に対する追突の可能性を示す第２追従度を算出し、この２つの追従度の時間変化率を比較することにより前記後続車両の追い越しを予測することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両制御装置。
前記追い越し予測部は、前記後続車両の前記対向車両に対する第１相対速度と、前記後続車両の前記先行車両に対する第２相対速度を算出し、この２つの相対速度を比較することにより前記後続車両の追い越しを予測することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両制御装置。
前記流れ推定部は、仮想の隣接車両を前記複数の隣接車両の前方に設定して前記交通の流れを推定することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の車両制御装置。