JP7205768B2

JP7205768B2 - 車両の走行制御装置

Info

Publication number: JP7205768B2
Application number: JP2019042843A
Authority: JP
Inventors: 勝彦佐藤
Original assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Current assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Priority date: 2019-03-08
Filing date: 2019-03-08
Publication date: 2023-01-17
Anticipated expiration: 2039-03-08
Also published as: JP2020144789A; FR3093489B1; DE102020100094A1; US20200282990A1; US11433889B2; FR3093489A1

Description

本発明は、車両の走行制御装置に関し、さらに詳しくは、車車間通信を利用した隊列走行システムに関する。

運転者の負担軽減、安全運転支援を目的とした種々の技術、例えば、車間距離制御システム（Adaptive Cruise Control System：ＡＣＣＳ）、車線維持支援システム（Lane Keeping Assistance System：ＬＫＡＳ）などが実用化されている。さらに、これらをベースにして車車間通信により複数の車両の加減速情報を共有して隊列走行を行う「協調型車間距離制御（Cooperative Adaptive Cruise Control：ＣＡＣＣ）」の実用化や国際規格化が進められている。

この協調型車間距離制御による隊列走行には、有人の先頭車両に無人の後続車両を追従させる「電子牽引」に相当する後続無人隊列走行のほかに、有人の先頭車両に有人の後続車両を追従させる後続有人隊列走行がある。この後続有人隊列走行では、インターチェンジやサービスエリア、パーキングエリアでの分合流時などには、後続車両においても運転者による手動運転が求められる（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１５－２２４２３号公報

このような後続有人隊列走行において、ＣＡＣＣによる隊列走行中に何らかの障害、例えば通信障害が発生した場合、ＣＡＣＣ走行解除が通知され、車車間通信を利用したＣＡＣＣ走行から、各車両のセンサ情報に基づく前車追従走行（先行車トラッキング制御）に移行するようになっている。

ところが、隊列走行中は、各車両の加減速情報を共有する協調型車間距離制御により比較的短い車間時間で走行しているため、通信障害発生およびＣＡＣＣ走行解除通知に慌てた運転者のブレーキ操作や手動操舵によりオーバーライドして手動運転に移行すると、後続車両と接近したり、車線逸脱により隣接車線の車両に接近したりする虞があった。

本発明は、上記のような実状に鑑みてなされたものであり、その目的は、隊列走行中における不必要な操作介入による車線逸脱や後続車両との接近を防止することにある。

上記課題を解決するために、本発明は、
車線および先行車両を認識する機能を含む周囲認識機能と自車運動状態を取得する機能を含む環境状態推定部と、
前記環境状態推定部に取得される情報に基づいて目標経路を生成する経路生成部と、
前記目標経路に自車を追従させるべく速度制御および操舵制御を行う車両制御部と、
隊列車両間で走行情報を交信する車車間通信部と、
を備えた車両の走行制御装置であって、
目標車速での定速走行または目標車間時間で先行車両に追従走行するＡＣＣ機能と、
前記目標経路への追従制御により自車線内の走行を維持するＬＫＡ機能と、
前記ＡＣＣ機能に前記車車間通信部に取得される隊列車両の走行情報を併用して協調型車間距離制御により隊列走行を行うＣＡＣＣ機能と、
前記隊列走行中に車線認識不能と判断された場合に、前記環境状態推定部に取得される情報に基づいて先行車両に追従走行すべく操舵制御を行うトラッキング制御機能と、
を有するものにおいて、
前記隊列走行中に前記車車間通信の障害発生または車線認識不能と判断された場合に、ＣＡＣＣ機能解除とトラッキング制御開始を運転者に通知し、前記トラッキング制御機能による追従走行に移行するとともに、前記トラッキング制御機能を停止させる操作介入の判定基準となるオーバーライド閾値を、正常時よりも大きい値に変更する機能を有することを特徴とする。

本発明に係る車両の走行制御装置によれば、隊列走行中に車車間通信の障害発生または車線認識不能と判断された場合に、操作介入の判定基準となるオーバーライド閾値が、正常時よりも大きい値に変更されるので、ＣＡＣＣ機能解除・トラッキング制御開始通知に慌てた運転者が、過度の操作介入を行った場合にもオーバーライドが回避され、トラッキング制御に移行でき、過度の操作介入に起因する車線逸脱や後続車両との接近を防止できる。

車両の走行制御システムを示す概略図である。車両の外界センサ群を示す概略的な平面図である。車両の走行制御システムを示すブロック図である。隊列走行中の車車間通信障害発生時における過度の操作介入によるオーバーライドの防止制御を示すフローチャートである。（ａ）協調型車間距離制御による隊列走行、（ｂ）隊列走行中の車車間通信障害発生時における過度の操作介入によるオーバーライドとその防止制御を例示する概略平面図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１において、本発明に係る走行制御システムを備えた車両１は、エンジンや車体など一般的な自動車の構成要素に加え、従来運転者が行っていた認知・判断・操作を車両側で行うために、車両周囲環境を検知する外界センサ２１、車両情報を検知する内界センサ２２、速度制御および操舵制御のためのコントローラ／アクチュエータ群、車間距離制御のためのＡＣＣ／ＣＡＣＣコントローラ１４、車線維持支援制御のためのＬＫＡコントローラ１５、車車間通信機１６、および、それらを統括して協調型車間距離制御（ＣＡＣＣ）を行い、複数車両による隊列走行を実施する自動運転コントローラ１０を備えている。

速度制御および操舵制御のためのコントローラ／アクチュエータ群は、操舵制御のためのＥＰＳ（電動パワーステアリング）コントローラ３１、加減速度制御のためのエンジンコントローラ３２、ＥＳＰ／ＡＢＳコントローラ３３を含む。ＥＳＰ（登録商標；エレクトロニックスタビリティプログラム）はＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）を包括してスタビリティコントロールシステム（車両挙動安定化制御システム）を構成する。

外界センサ２１は、自車線および隣接車線を画定する道路上の区分線、自車周辺にある他車両や障害物、人物などの存在と相対距離を画像データや点群データとして自動運転コントローラ１０に入力するための複数の検知手段からなる。

例えば、図２に示すように、車両１は、前方検知手段２１１，２１２としてミリ波レーダ（２１１）およびカメラ（２１２）、前側方検知手段２１３としてＬＩＤＡＲ（レーザ画像検出／測距）、後側方検知手段２１４としてＬＩＤＡＲまたはバックミラーカメラ、後方検知手段２１５としてカメラ（バックカメラ）を備え、自車両周囲３６０度をカバーし、それぞれ自車前後左右方向所定距離内の車両や障害物等の位置と距離、区分線位置を検知できるようにしている。

内界センサ２２は、車速センサ、ヨーレートセンサ、加速度センサなど、車両の運動状態を表す物理量を計測する複数の検知手段からなり、図３に示すように、それぞれの測定値は、自動運転コントローラ１０、ＡＣＣ／ＣＡＣＣコントローラ１４、ＬＫＡコントローラ１５、および、ＥＰＳコントローラ３１に入力される。

自動運転コントローラ１０は、環境状態推定部１１、経路生成部１２、および、車両制御部１３を含み、以下に記載されるような機能を実施するためのコンピュータ、すなわち、プログラム及びデータを記憶したＲＯＭ、演算処理を行うＣＰＵ、前記プログラム及びデータを読出し、動的データや演算処理結果を記憶するＲＡＭ、および、入出力インターフェースなどで構成されている。

環境状態推定部１１は、ＧＰＳ等の測位手段２４による自車位置情報と地図情報２３とのマッチングにより自車の絶対位置と道路形状（道路曲率、カント）を取得し、外界センサ２１に取得される画像データや点群データなどの外界データに基づいて自車線および隣接車線の区分線位置、他車位置および速度を推定する。また、内界センサ２２に計測される内界データより自車の運動状態を取得する。

経路生成部１２は、外界センサ２１に検出される自車線の区分線（外側線）位置に基づいて車線維持のための目標経路を生成する。外界センサ２１に検出される自車線の区分線（外側線）位置に加えて、環境状態推定部１１で推定される自車位置と道路形状（道路曲率、カント）に基づいて車線維持のための目標経路を生成することもできる。

車両制御部１３は、経路生成部１２で生成された目標経路に基づいて目標車速および目標舵角を算出し、定速走行または車間距離維持・追従走行のための速度指令をＡＣＣ／ＣＡＣＣコントローラ１４に送信し、経路追従のための操舵角指令をＬＫＡコントローラ１５経由でＥＰＳコントローラ３１に送信する。

なお、車速は、ＥＰＳコントローラ３１およびＡＣＣ／ＣＡＣＣコントローラ１４にも入力される。車速により操舵トルクが変わるため、ＥＰＳコントローラ３１は、車速毎の操舵角－操舵トルクマップを参照して操舵機構４１にトルク指令を送信する。エンジンコントローラ３２、ＥＳＰ／ＡＢＳコントローラ３３、ＥＰＳコントローラ３１により、エンジン４２、ブレーキ４３、操舵機構４１を制御することで、車両１の縦方向および横方向の運動が制御される。

（ＣＡＣＣシステムの概要）
次に、高速道路で先行車に追従しながら同―車線内を隊列走行することを想定して、ＣＡＣＣシステムの概要を説明する。

ＣＡＣＣによる隊列走行は、ＡＣＣ／ＣＡＣＣコントローラ１４による車間距離制御およびＬＫＡコントローラ１５による車線維持制御が共に作動し、車車間通信機１６により他車両（先頭車両）の速度・加速度情報を送受信可能な状態で実行可能となる。

自動運転コントローラ１０（経路生成部１２）は、外界センサ２１を通じて環境状態推定部１１に取得される外界情報（車線・自車位置・自車走行車線および隣接車線を走行中の他車両位置、速度）、内界センサ２２に取得される内界情報（車速、ヨーレート、加速度）、および、道路形状情報に基づいて、車線内部分的自動走行のための単一車線内目標経路および目標車速を生成する。

さらに、自動運転コントローラ１０（車両制御部１３）は、車両位置と運動特性、すなわち、車速Ｖで走行中に操舵機構４１に操舵トルクＴが与えられた時に生じる前輪舵角δによって、車両運動により生じるヨーレートγと横加速度（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）の関係から、Δｔ秒後の車両の速度・姿勢・横変位を推定し、Δｔ秒後に横変位がｙｔとなるような操舵角指令をＬＫＡコントローラ１５経由でＥＰＳコントローラ３１に与え、Δｔ秒後に速度Ｖｔとなるような速度指令をＡＣＣ／ＣＡＣＣコントローラ１４に与える。

ＡＣＣ／ＣＡＣＣコントローラ１４、ＬＫＡコントローラ１５、ＥＰＳコントローラ３１、エンジンコントローラ３２、および、ＥＳＰ／ＡＢＳコントローラ３３は、自動操舵とは無関係に独立して作動するが、自動運転コントローラ１０からの指令入力でも作動可能になっている。

ＡＣＣ／ＣＡＣＣコントローラ１４からの減速指令を受けたＥＳＰ／ＡＢＳコントローラ３３は、アクチュエータに油圧指令を出し、ブレーキ４３の制動力を制御することで車速を制御する。また、ＡＣＣ／ＣＡＣＣコントローラ１４からの加減速指令を受けたエンジンコントローラ３２は、アクチュエータ出力（スロットル開度）を制御することで、エンジン４２にトルク指令を与え、駆動力を制御することで車速を制御する。

ＡＣＣ走行およびＣＡＣＣ走行は、外界センサ２１を構成する前方検知手段２１１としてのミリ波レーダ、ＡＣＣ／ＣＡＣＣコントローラ１４、エンジンコントローラ３２、ＥＳＰ／ＡＢＳコントローラ３３等のハードウエアとソフトウエアの組合せで機能する。

すなわち、ＡＣＣ走行では、先行車がいない場合は、クルーズコントロールセット速度を目標車速として定速走行し、先行車に追いついた場合（先行車速度がクルーズコントロールセット速度以下の場合）には、先行車速度に合わせて設定されたタイムギャップ（車間時間＝車間距離／自車速）に応じた車間距離を維持しながら先行車に追従走行する。

一方、ＣＡＣＣ走行中は、車車間通信（Ｖ２Ｖ）により先行車両（先頭車両）の速度・加速度情報がＡＣＣ／ＣＡＣＣコントローラ１４に伝送され、それに基づいて目標車速を生成し、エンジンコントローラに加減速指令を、減速指令をＥＳＰ／ＡＢＳコントローラに与えることで、上記タイムギャップより短い車間距離（近接車間距離）を維持しながら先行車に追従走行する。

ＬＫＡ機能（ＬＫＡＳ）は、外界センサ２１（カメラ２１２，２１５）に取得される画像データに基づき、自動運転コントローラ１０の環境状態推定部１１で自車線の区分線（外側線、境界線）を認識し、自車位置と道路形状（道路曲率、カント）に基づいて生成される目標経路に追従するように、ＬＫＡコントローラ１５により横方向制御を行う。

すなわち、ＬＫＡコントローラ１５からの操舵角指令を受けたＥＰＳコントローラ３１は、車速－操舵角－操舵トルクのマップを参照して、アクチュエータ（ＥＰＳモータ）にトルク指令を出し、操舵機構４１が目標とする前輪舵角を与え、同一車線内走行を行う。

ＣＡＣＣシステムは、以上述べたようなＡＣＣ／ＣＡＣＣコントローラ１４による縦方向制御（速度制御、車間距離制御）とＬＫＡコントローラ１５による横方向制御（操舵制御、車線維持走行制御）をベースとして、車車間通信（Ｖ２Ｖ）により隊列走行を行う他車両（先頭車両）の速度・加速度情報を共有して協調型車間距離制御を行うことで、近接車間距離での隊列走行を可能にするものである。

例えば、通常のＡＣＣで設定されるタイムギャップは、最短でも１ｓｅｃ（車速：８０ｋｍ／ｈ走行時の車間距離：２２ｍ）程度であるのに対し、ＣＡＣＣによる隊列走行時のタイムギャップは、０．２ｓｅｃ（車速：８０ｋｍ／ｈ走行時の車間距離：４ｍ）という事例があり、かなり短い車間距離で走行可能であると言える。このような近接車間距離で隊列走行することにより、後続車両の空気抵抗が低減されることに加えて、他車の割込みを防止できる利点もある。

（先行車トラッキング制御）
車車間通信機１６は、システム障害発生時に備えて冗長化されており、例えば５．８ＧＨｚ無線／光通信の二重化対策が施されている。さらに、ＣＡＣＣ走行中に車車間通信が途絶えた場合でも、先行車トラッキング制御により、先行車に追従して走行することで隊列走行を継続できるようにしている。

先行車トラッキング制御は、降雪などにより道路区分線（外側線）を認識できない場合や、道路区分線がない区間において隊列走行を継続するために、外界センサ２１により先行車との走行位置偏差（横偏差・傾き角）を検出し、車線維持制御と同様のアルゴリズムで操舵角を制御して先行車に追従して走行するものである。

（オーバーライド機能）
ＣＡＣＣシステムは、ＣＡＣＣ走行中や先行車トラッキング制御による隊列走行中に、運転者の操作介入により手動運転に切り替わるオーバーライド機能を備えている。すなわち、運転者のブレーキペダル操作による減速度要求が閾値以上の場合、または、運転者の手動操舵３４による操舵トルクがオーバーライド閾値以上の場合に、ＣＡＣＣまたは先行車トラッキング制御を中止し、運転者の手動運転に移行する。

これらのオーバーライド閾値は、車両の加減速特性および走行状態に応じて運転者が意図をもって減速操作を行ったと判断されるブレーキ操作量（ＥＳＰ油圧指令値、ブレーキ操作速度、ブレーキ踏込加速度または踏力）、および、車両の操舵特性、走行状態に応じて運転者が順操舵または逆操舵の意図をもって操舵したと判断される操作量（操舵トルク、操舵角速度）に設定される。

（障害発生時の過操作防止機能）
ところで、ＣＡＣＣによる隊列走行中に何らかの障害、例えば通信障害が発生した場合、システム障害発生とＣＡＣＣ走行解除、先行車トラッキング制御開始がＨＭＩにより各車両の運転者に通知され、車車間通信を利用したＣＡＣＣ走行から、先行車トラッキング制御に移行するようになっている。

ところが、隊列走行中は、協調型車間距離制御により近接車間距離で走行しており、先行車トラッキング制御開始直後は依然として短い車間距離で走行しているため、通信障害発生およびＣＡＣＣ走行解除通知に慌てた運転者のブレーキ操作や手動操舵によりオーバーライドして手動運転に移行すると、後続車両と接近したり、車線逸脱により隣接車線の車両に接近したりする虞がある。

そこで、本発明に係る自動運転コントローラ１０では、ＣＡＣＣによる隊列走行中に障害が発生により先行車トラッキング制御に移行する際、ＣＡＣＣ走行解除・先行車トラッキング制御開始通知と同時に、ブレーキオーパーライド閾値および操舵オーバーライド閾値を正常時よりも大きな値に変更する過操作防止機能を備えている。

障害発生時にブレーキオーパーライド閾値および操舵オーバーライド閾値を大きくすることにより、ＣＡＣＣ走行解除通知に慌てた運転者の過度のブレーキ操作介入または操舵介入によって、閾値変更前であれば後続車接近や車線逸脱につながるような大きな操作量が与えられた場合にオーバーライドが回避され、先行車トラッキング制御が継続されることで、後続車接近や車線逸脱を防止できる。

（正常時のブレーキオーバーライド閾値）
ＣＡＣＣ設定速度（クルーズセット速度または先行車追従速度）またはＣＡＣＣ設定加速度に対して減速となるＥＳＰ油圧指令が運転者のブレーキ踏込によって与えられた場合、ブレーキオーバーライドとなり、運転者のブレーキ操作が優先される。ＣＡＣＣ設定速度に対して、例えば速度２ｋｍ／ｈ相当の減速となるＥＳＰ油圧指令値またはＣＡＣＣ設定加速度に対して０．２ｍ／ｓ^２相当の減速度となるＥＳＰ油圧指令値を閾値Ｐｄとする。

（障害発生時のブレーキオーバーライド閾値）
正常時のブレーキオーバーライド閾値より大きな値、好適には、正常時のブレーキオーバーライド閾値の１２０％~２５０％、さらに好適には１５０％~２２０％の範囲から選定される。例えば、ＣＡＣＣ設定速度に対して速度４ｋｍ／ｈ相当の減速となるＥＳＰ油圧指令値、または、ＣＡＣＣ設定加速度に対して０．４ｍ／ｓ^２相当の減速度となるＥＳＰ油圧指令値を閾値Ｐｃとする。

（正常時の操舵オーバーライド閾値）
車速と横加速度制限値（例：１ｍ／ｓ^２）、目標横移動距離μを基に、目標横変位ｙ′ｔと車両の運動特性から算出される操舵角を操舵トルクに換算した値（車進－操舵角－操舵トルクマップから算出した操舵トルク目標値）、例えば、ｔ秒後の目標横変位がｙ′ｔ（ｙ′ｔ＝ｙｔ＋α、例えばα＝ｙｔ／２）となるような操舵角に相当する操舵トルクが順操舵オーバーライド閾値Ｔ１ｄとして設定される。

逆操舵の場合は、目標横移動距離ｙｔと車両の運動特性から算出される操舵角を操舵トルクに換算した値（操舵トルク目標値）に対して、操舵トルクを減少させる方向に印加される、微小でないと判断（操舵角、操舵角速度などで判断）できる値が逆操舵オーバーライド閾値Ｔ２ｄとして設定される。

（障害発生時の操舵オーバーライド閾値）
順操舵オーバーライド閾値は、正常時のオーバーライド閾値に対し、運転者の追操舵による横移動距離が所定値以上になるような操舵トルクを上乗せした値（車速－操舵角－操舵トルクマップと車両運動特性を考慮して設定）が順操舵オーバーライド閾値Ｔ１ｃとして設定される。例えば、車線幅３．５ｍの高速道路を車幅１．７ｍの車両がＬＫＡＳ走行している場合、車両が車線の左端寄りを走行しているとすると、ｒ秒後の目標横変位は１．７５－０．８５＝０．９ｍとなるが、障害発生時には、ｔ秒後の目標横変位が１．８ｍ（２×０．９）となるような操舵角に相当する操舵トルクが順操舵オーバーライド閾値Ｔ１ｃとして設定される。この場合、目標横変位を１．８ｍに設定しても、車線内走行を維持することができる。

逆操舵の場合は、路肩幅が広い場合のみ、車線区分線（外側線）を前輪が跨がない範囲で仮の目標横変位を設定し、ｒ秒後の目標横変位が例えば０．３ｍになるような操舵トルクがオーバーライド閾値Ｔ２ｃとして設定される。通常時のように、操舵トルク目標値に対する手動操舵トルクで判断すると、容易にオーバーライドしてしまう可能性があるためである。

（ＣＡＣＣ走行中における障害発生時の過操作防止フロー）
次に、通信障害が発生した場合におけるオーバーライド閾値変更による過操作防止フローについて図４を参照しながら説明する。

（１）車車間通信によるＣＡＣＣ走行
隊列走行における後続車両６２，６３，６４は、ＡＣＣ／ＣＡＣＣコントローラ１４による車間距離制御およびＬＫＡコントローラ１５による車線維持制御が共に作動している状態で、車車間通信Ｖ２Ｖにより先頭車両６１の速度・加速度情報を共有することで協調型車間距離制御による隊列走行（ＣＡＣＣ走行）を行う（ステップ１００）。

（２）通信障害有無判定
ＣＡＣＣ走行中は、車車間通信機１６の異常検出機能により、通信機自体の故障や電波障害等による通信障害の発生有無が常時監視される（ステップ１０１）。

（３）通信障害フラグ
ＣＡＣＣ走行中に、通信障害発生と判定された場合、通信障害フラグが立てられる（ステップ１０２）。

（４）ＣＡＣＣ走行解除・先行車トラッキング制御開始通知
同時に、ＨＭＩ、例えば、ヘッドアップディスプレイやメーターパネル内の表示や音声によって、通信障害発生・ＣＡＣＣ走行解除・先行車トラッキング制御開始が運転者に通知される。

（５）オーバーライド閾値の変更
同時に、正常時のブレーキオーバーライド閾値Ｐｄ、および、操舵オーバーライド閾値（順方向Ｔ１ｄ，逆方向Ｔ２ｄ）が、それぞれ、障害発生時のブレーキオーバーライド閾値Ｐｃ（Ｐｃ＞Ｐｄ）、障害発生時の操舵オーバーライド閾値（順方向Ｔ１ｃ、逆方向Ｔ２ｃ）に変更される（ステップ１０３）。

（６）先行車トラッキング制御開始
外界センサ２１により先行車との走行位置偏差（横偏差・傾き角）を検出し、車線維持制御と同様のアルゴリズムで操舵角を制御して先行車に追従する先行車トラッキング制御を開始する。

（７）ブレーキ操作および手動操舵の有無判定
運転者によるブレーキ操作の有無が、ブレーキペダルに取り付けられたポジションセンサにより判定されると同時に、ＥＰＳコントローラ３１付帯のトルクセンサにより、手動操舵３４の有無が判定される（ステップ１０４）。

（８）ブレーキオーバーライド判定
ステップ１０４において、運転者によるブレーキ操作が検出された場合、運転者のブレーキ踏込によるＥＳＰ油圧指令値がブレーキオーバーライド閾値Ｐｃと比較される（ステップ１０５）。
ｉ）ＥＳＰ油圧指令値Ｐ＞Ｐｃの場合はブレーキオーバーライドと判定され、先行車トラッキング制御を終了し（ステップ１１１）、手動走行に移行する（ステップ１１２）。
ｉｉ）ＥＳＰ油圧指令値Ｐ≦Ｐｃの場合はオーバーライドせず、先行車トラッキング制御が継続される。

（９）操舵オーバーライド判定
一方、ステップ１０４において、ＥＰＳコントローラ３１付帯のトルクセンサの検出値から、手動操舵ありと判断された場合、操舵トルクがオーバーライド閾値（順方向Ｔ１ｃ、逆方向Ｔ２ｃ）と比較される（ステップ１０６）。
ｉ）操舵トルク＞順操舵オーバーライド閾値Ｔ１ｃ、または、操舵トルク＞逆操舵オーバーライド閾値Ｔ２ｃの場合はオーバーライドと判定され、先行車トラッキング制御を終了し（ステップ１１１）、手動走行に移行する（ステップ１１２）。
ｉｉ）操舵トルク≦順操舵オーバーライド閾値Ｔ１ｃ、または、操舵トルク≦逆操舵オーバーライド閾値Ｔ２ｃの場合はオーバーライドせず、先行車トラッキング制御が継続される。

（１０）通信障害復旧判定
通信障害判定以降は、車車間通信機１６の異常検出機能により通信障害が復旧したか否かが継続的に監視される（ステップ１０７）。

（１１）通信障害フラグキャンセル
先行車トラッキング制御の継続中に通信障害が解消した場合は、通信障害フラグをキャンセルする（ステップ１０８）。

（１２）先行車トラッキング制御終了・ＣＡＣＣ走行開始通知
同時に、ＨＭＩ（ヘッドアップディスプレイやメーターパネル内の表示や音声）によって、先行車トラッキング制御終了・ＣＡＣＣ走行開始が運転者に通知される。

（１３）オーバーライド閾値の変更
同時に、ブレーキオーバーライド閾値Ｐｃ、および、操舵オーバーライド閾値（順方向Ｔ１ｃ，逆方向Ｔ２ｃ）が、正常時のブレーキオーバーライド閾値Ｐｄ、および、操舵オーバーライド閾値（順方向Ｔ１ｄ，逆方向Ｔ２ｄ）に変更される（ステップ１０９）。

（１４）ＣＡＣＣ走行再開
先行車トラッキング制御を終了し、ＣＡＣＣ走行を再開する（ステップ１１０）。

以上のようなオーバーライド閾値の変更によって、通信障害発生時の過操舵によるオーバーライドは基本的に防止できるが、上述したオーバーライド判定（ステップ１０６）において、手動操舵がオーバーライド閾値以上であれば、先行車トラッキング制御が手動操舵でオーバーライドされることになる。

そこで、通信障害時におけるオーバーライド閾値の変更（ステップ１０３）の際に、ＥＰＳコントローラ３１において車速に応じて設定される（車速に逆比例する／車速上昇に伴い降下する）操舵トルクまたは操舵角の上限値を正常時よりも低い値にすることで、手動操舵によってオーバーライドされた場合における過操舵を防止することもできる。

また、通信障害時におけるオーバーライド閾値の変更（ステップ１０３）の際に、ＥＰＳコントローラ３１において手動操舵の操舵ゲインを小さい値に変更することで、手動操舵によってオーバーライドされた場合にも、その操舵量が操舵トルクに部分的に反映されるようにすることもできる。

（作用と効果）
以上詳述したように、本発明に係る車両の走行制御装置は、ＣＡＣＣ走行中に通信障害が発生して先行車トラッキング制御に移行する場合に、先行車トラッキング制御を停止させる操作介入の判定基準となるオーバーライド閾値が正常時よりも大きい値に変更されるので、以下に例示するような各場合における過操作防止効果が期待できる。

例えば、図５（ａ）に示すように、先頭車両６１と３台の後続車両６２，６３，６４で車車間通信（Ｖ２Ｖ）に走行情報（先頭車両６１の車速、加速度）を共有して協調型車間距離制御（ＣＡＣＣ）により近接車間距離で隊列走行を行っている場合に、図５（ｂ）に示すように、通信障害が発生すると、ＣＡＣＣ走行解除・先行車トラッキング制御開始が通知され、各後続車両６２，６３，６４は、それぞれのセンサ情報により先行車（６１，６２，６３）に追従走行する先行車トラッキング制御Ｔｒに移行する。

この際、先行車トラッキング制御Ｔｒへの移行直後は、各後続車両６２，６３，６４は依然として近接車間距離で前車追従しているので、ＣＡＣＣ走行解除・先行車トラッキング制御開始通知に慌てた運転者（例えば後続車両６３）が、ブレーキ操作や操舵操作によりオーバーライドした場合、当該車両の減速（６３′）により後続車両６４と接近したり、当該車両の横移動（６３″）により車線逸脱したり、隣接車線の後続車両６５と接近したりする虞があった。

しかし、本発明に係る車両の走行制御装置では、ＣＡＣＣ走行中に通信障害が発生して先行車トラッキング制御に移行する際に、先行車トラッキング制御を停止させる操作介入の判定基準となるオーバーライド閾値が正常時よりも大きい値に変更されているので、運転者の操作介入によるオーバーライドが回避され、後続車両との接近や車線逸脱を発生することなく先行車トラッキング制御に移行できる。

なお、上記実施形態では、通信障害時におけるオーバーライド閾値の変更について述べたが、外界センサ２１による車線認識不能の場合、例えば、降雪などにより道路区分線（外側線）を認識できない場合や、道路区分線がない区間において、先行車トラッキング制御に移行する場合に、先行車トラッキング制御開始通知と同時にオーバーライド閾値を変更することで、過操作によるオーバーライドが回避されるようにすることもできる。

以上、本発明のいくつかの実施形態について述べたが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内においてさらに各種の変形および変更が可能であることを付言する。

１０自動運転コントローラ
１１環境状態推定部
１２経路生成部
１３車両制御部
１４ＡＣＣ／ＣＡＣＣコントローラ
１５ＬＫＡコントローラ
１６車車間通信機
２１外界センサ
２２内界センサ
３１ＥＰＳコントローラ
３２エンジンコントローラ
３３ＥＳＰ／ＡＢＳコントローラ
３４手動操舵（ハンドル）
４１操舵機構
４２エンジン
４３ブレーキ
６１先頭車両
６２，６３，６４後続車両

Claims

車線および先行車両を認識する機能を含む周囲認識機能と自車運動状態を取得する機能を含む環境状態推定部と、
前記環境状態推定部に取得される情報に基づいて目標経路を生成する経路生成部と、
前記目標経路に自車を追従させるべく速度制御および操舵制御を行う車両制御部と、
隊列車両間で走行情報を交信する車車間通信部と、
を備えた車両の走行制御装置であって、
目標車速での定速走行または目標車間時間で先行車両に追従走行するＡＣＣ機能と、
前記目標経路への追従制御により自車線内の走行を維持するＬＫＡ機能と、
前記ＡＣＣ機能に前記車車間通信部に取得される隊列車両の走行情報を併用して協調型車間距離制御により隊列走行を行うＣＡＣＣ機能と、
前記隊列走行中に車線認識不能と判断された場合に、前記環境状態推定部に取得される情報に基づいて先行車両に追従走行すべく操舵制御を行うトラッキング制御機能と、
を有するものにおいて、
前記隊列走行中に前記車車間通信の障害発生または車線認識不能と判断された場合に、ＣＡＣＣ機能解除とトラッキング制御開始を運転者に通知し、前記トラッキング制御機能による追従走行に移行するとともに、前記トラッキング制御機能を停止させる操作介入の判定基準となるオーバーライド閾値を、正常時よりも大きい値に変更する機能を有することを特徴とする車両の走行制御装置。
前記オーバーライド閾値は、ブレーキ操作介入の判定基準となるブレーキオーバーライド閾値、および／または、操舵操作介入の判定基準となる操舵オーバーライド閾値を含むことを特徴とする請求項１記載の車両の走行制御装置。
前記隊列走行中に前記車車間通信の障害発生または車線認識不能と判断された後、それらが解消した場合に、前記トラッキング制御機能を停止させる前記操作介入の判定基準となるオーバーライド閾値を、正常時の値に戻す機能を有することを特徴とする請求項１または２記載の車両の走行制御装置。