JPWO2016088462A1

JPWO2016088462A1 - 車両制御装置

Info

Publication number: JPWO2016088462A1
Application number: JP2016562343A
Authority: JP
Inventors: 俊介嘉藤
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2014-12-04
Filing date: 2015-10-21
Publication date: 2017-07-06
Anticipated expiration: 2035-10-21
Also published as: JP6351753B2; WO2016088462A1

Abstract

追従車両の追従を解除することが適切と判断される状況において、追従車両に追従解除を要求できる車両制御装置を提供する。車両制御装置１０は、追従車両の挙動情報および／または車両情報を取得する追従車両情報取得部１１を備え、追従車両情報取得部１１で取得した挙動情報および／または車両情報に基づいて、追従車両へ追従解除信号または追従解除要求信号を出力する追従信号出力部１４を備える。また、自車両情報を取得する自車両情報取得部１２と、自車両の周囲の外界情報を取得する外界情報取得部１３とをさらに備え、取得した情報の全てまたは何れかに基づき追従車両の追従を解除することが適切と判断された場合に、追従車両に追従解除信号または追従解除要求信号を出力する。

Description

本発明は、追従車両に追従制御された状態で走行する車両の制御装置、特に、追従車両に対して追従解除の信号を出力する車両制御装置に関する。

先導車両に追従して走行する車両制御装置として、例えば隊列走行における車両の走行制御装置では、自車両が隊列を離脱することを追従車両に知らせるための技術として、特開平９−８１８９９号公報（特許文献１）に記載の技術がある。この技術は、隊列走行する車両の走行制御装置において、自車が隊列を離脱する場合には、後続車に離脱情報を送信するものである。

特開平９−８１８９９号公報

従来、ＡＣＣ(Adaptive Cruise Control)においては、例えば自車両が車線変更等に伴う進路変更を行うことで、追従車両の進路上から外れた場合は、追従車両は従来のＣＣ(Cruise Control)と同様の制御を行うものが一般的である。しかしながら、先導車両追従制御においては、例えば自車両が車線変更等に伴う進路変更を行い、追従車両の進路上から外れようとした場合は、追従車両は自車両同様に進路変更を行い、追従走行を継続する。

特許文献１では、追従車両に対して離脱時に離脱情報を送信しているが、車線変更や他の緊急時には、送信することを想定していない。そのため、先導車両追従制御において、例えば、追従車両の挙動が不安定または危険と判断される場合においては、自車両の安全を確保するために追従車両の追従を解除するといったことができないという課題がある。

そこで、本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、追従車両の追従を解除することが適切と判断される状況において、追従車両に追従解除を要求できる車両制御装置を提供することにある。すなわち、例えば追従車の挙動が危険と判断された場合に、追従車両に追従解除信号または追従解除要求信号を出力して危険を回避することである。

前記課題を解決するために、本発明に係る車両制御装置は、追従車両の挙動情報および／または車両情報を取得する追従車両情報取得部を備え、追従車両情報取得部で取得した挙動情報および／または車両情報に基づいて、追従車両へ追従解除信号または追従解除要求信号を出力する追従信号出力部を備える。また、自車両情報を取得する自車両情報取得部と、自車両の周囲の外界情報を取得する外界情報取得部とをさらに備え、取得した情報の全てまたは何れかに基づき追従車両の追従を解除することが適切と判断された場合に、追従車両に追従解除信号または追従解除要求信号を出力するものである。

前記のごとく構成された本発明の車両制御装置では、追従車両情報取得部で取得した追従車両の挙動情報や車両情報に基づいて、例えば追従車両の挙動が危険であるかを判断し、危険であると判断したときには追従車両に対して追従解除信号または追従解除要求信号を出力して通信するため、後続の追従車両の追従を解除あるいは解除を要求でき、自車両の安全走行を確保できる。また、自車両情報と外界情報をさらに取得することで、自車両の状態や車線減少等の外界情報に合わせて、追従車両に追従を解除あるいは解除要求でき、円滑な交通流を実現できる。

本発明によれば、追従車両の追従を解除することが適切と判断される状況において、追従車両に追従解除を要求することができる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本発明に係る車両制御装置の一実施形態のシステム構成図。本発明の車両制御装置の実施例１の処理フローチャート。本発明の車両制御装置の実施例２の処理フローチャート。図３の処理フローチャートの追加部分の詳細を示す処理フローチャート。本発明の車両制御装置の実施例２の走行シーンを示す説明図。本発明の車両制御装置の実施例３の処理フローチャート。図６の処理フローチャートの追加部分の詳細を示す処理フローチャート。本発明の車両制御装置の実施例４の処理フローチャート。

〔実施例１〕
以下、本発明に係る車両制御装置の実施例１〜４を図面に基づき詳細に説明する。図１は、本発明に係る車両制御装置のシステム構成図であり、図２は、本発明の実施例１に係る車両制御装置の処理手順を示すフローチャートである。

図１の車両制御装置１０は、追従車両の挙動情報および／または車両情報を取得する追従車両情報取得部１１と、自車両情報を取得する自車両情報取得部１２と、自車両の周囲の外界情報を取得する外界情報取得部１３と、追従車両に対して信号を出力する追従信号出力部１４を有する。そして、車両制御装置１０は、追従車両情報取得部１１で取得した挙動情報および／または車両情報に基づいて、追従信号出力部１４から追従車両へ追従解除信号または追従解除要求信号を出力する。

追従車両情報取得部１１は、例えば後方カメラ等を用いて取得した、後方で追従する後続の追従車両の映像に基づいて、後続の追従車両の挙動、相対速度、相対位置等の情報を取得するものである。自車両情報取得部１２は、例えば前方カメラ、衛星等を用いて自車両の位置情報、方向指示器の状態等に基づいて自車両の情報を取得するものである。また、自車両情報取得部１２は自車両のエンジン異常等の情報も取得するものである。

外界情報取得部１３は自車両の周囲の状態を各種のカメラ、レーダ等の出力に基づいて取得する。外界情報取得部１３は、走行している現在進行路に車線減少要因があることや、分岐ルートがあることも取得するものである。追従信号出力部１４は、追従車両情報取得部１１から出力される後続の追従車両情報と、自車両情報取得部１２から出力される自車両情報と、外界情報取得部１３から出力される外界情報に基づいて追従解除信号または追従解除要求信号を出力すると共に、追従許可信号を出力する。なお、追従信号出力部１４は追従車両挙動情報または車両情報の少なくとも１つに基づいて前記の信号を出力するものでもよい。

記憶装置１５は、追従車両の車両情報を記憶するために使用するものであり、記憶された車両情報を車両制御装置１０に供給するものである。また、記憶装置１５は追従車両の挙動情報、自車両情報、外界情報も記憶するものでもよい。地図情報１６およびロケータ１７は、自車両の位置および道路情報を取得するために使用するものであり、例えばナビゲーションの地図情報や衛星による自車両の位置等を用いる。地図情報１６およびロケータ１７で取得された情報は自車両情報取得部１２に供給されるが、外界情報取得部１３に供給するように構成してもよい。方向指示器１８は、自車両の進行方向を示すものであり、方向指示器１８の状態で自車両の車線変更の意思や、左折、右折の意思を確認することができる。

ドライバ監視装置１９は、自車両のドライバ状態を取得するために使用するものであり、例えば車室内を撮影するカメラ等の機器を用いて運転手の健康状態や居眠り状態等を確認する。自己診断装置２０は、自車両の車両状態を取得するために使用するものであり、車両制御装置１０の状態、アクセル、ブレーキの状態等で自車両の異常状態を確認する。通信装置２２は、自車両と追従車両との間の通信を行う装置であると共に、追従車両情報取得部として機能する。すなわち、通信装置２２は追従車両の追従車両情報を取得すると共に、追従車両からの追従要求を取得するものである。

外界認識装置２１は、自車両の周囲の外界情報を取得するために使用するものであり、例えば自車両の周囲に配置されたカメラやレーダを用いて追従車両との距離情報、自車両と追従車両との相対速度情報を取得するものでもよい。また、外界認識装置２１は走行ルートの状態、車線減少要因の情報、分岐車線、その隣接車線等の情報を取得する。外界認識装置２１で取得された外界情報は外界情報取得部１３に供給されるが、追従車両情報取得部１１に供給するように構成してもよい。

図２のフローチャートに基づき、本実施例１の車両制御装置１０の動作を説明する。
ステップ１０１では、追従車両が自車両に追従している状態か判断する。具体的には、自車両に設置された通信装置２２を用いて、後続の追従車両が自車両に追従しているかどうかを判断する。なお、後方カメラ等の機器を用いて追従中かどうかを判断してもよい。追従中の判断として、自車両と追従車両との距離が所定値より小さいときに追従中と判断するようにしてもよい。NOの場合は、ステップ１０６へ移る。

ステップ１０１でYesの場合は、ステップ１０２で追従車両情報取得部１１は通信装置２２から追従車両の挙動情報（車速、横位置）、車両情報（車両ID）を取得する。追従車両の挙動情報と車両情報の少なくとも一方を取得する手順でもよい。次いで、ステップ１０３で追従車両の挙動（ふらつき、加速度、加加速度）に対するリスクを評価し、評価値Trが一定値以上の場合に、追従車両の挙動が危険と判断する。NOの場合は、処理を終了する。評価値Trは、例えば以下の評価式により評価する。P(t)は横位置、V(t)は速度、Wi（i=1,2,3）は重み係数、gi（i=1,2,3）は入力値に対する評価関数である。

なお、上式で右辺第１項はふらつき、第２項は加速度、第３項は加加速度の評価項である。

ステップ１０３で追従車両の挙動が危険と判断した場合は、ステップ１０４で車両制御装置１０は、追従車両の車両情報（車両ID）を記憶装置１５に記録する。また、追従車両の挙動が不安定と判断されたときも追従車両の車両情報を記憶装置１５に記憶する。車両IDは同一IGN ON中、または一定時間は保持される。

ステップ１０４で車両IDを記憶した後、ステップ１０５で通信装置２２に追従解除要求信号を出力し、後続の追従車両に追従解除要求信号を通信装置２２で送信して処理を終了する。

ステップ１０１で後続の追従車両が追従中でないと判断したときは、ステップ１０６で追従車両からの追従要求が有るかを判断する。追従要求は通信装置２２を介して取得する。追従要求がNOの場合、処理を終了する。このように、通信装置２２は、追従車両からの信号を取得する追従車情報取得部として機能する。

ステップ１０６で追従要求有り(Yes)の場合、ステップ１０７で追従車両の車両情報（車両ID）を通信装置２２を介して取得する。そして、ステップ１０８では記憶装置１５に記録されている車両IDを読み出し、ステップ１０９で読み出した車両IDに一致するものがあるか判断する。ステップ１０９で一致するか判断する車両IDは、ステップ１０４で記憶した車両IDを用いる。

ステップ１０９で追従車両と一致しない(NO)の場合、ステップ１１１に移り、通信装置２２に追従許可信号を出力し、後続の追従車両に追従許可信号を送信して処理を終了する。これにより、自車両と追従車両の円滑な追従走行が可能となる。ステップ１０９で追従車両と一致する(Yes)の場合は、ステップ１１０で通信装置２２に追従解除信号を出力し、後続の追従車両に追従解除信号を送信して処理を終了する。

前記のステップ１０５で出力する追従解除要求信号と、ステップ１１０で出力する追従解除信号は、例えば追従車両が信号無視等の危険度の高い場合には追従解除信号を出力し、危険度の低い場合や、車線変更等で進路を変更する場合等では追従解除要求信号を出力する等、適宜変更することができる。

このように、車両制御装置１０は、追従車両の挙動情報および／または車両情報等の情報に基づいて、通信装置２２で後続の追従車両に追従解除信号または追従解除要求信号を出力する。このため、追従車両の挙動が不安定または危険のときに、追従車両に対して追従の解除や解除要求の信号を出力して自車両の安全や円滑な交通量を実現できる。なお、ステップ１０２により挙動情報として取得している追従車両の車速、横位置については、外界認識装置２１で取得してもよい。また、追従車両に対して、追従解除信号や追従解除要求信号を出力する通信装置を自車両に備え、追従車情報を取得することで装置の簡略化を図ることができる。

〔実施例２〕
本実施例２は、実施例１における図２のステップ１０３の追従信号出力部１４が、追従車両情報取得部１１および自車両情報取得部１２および外界情報取得部１３で取得した追従車両の挙動が危険でないという情報に基づいて、追従解除要求信号を出力するものであり、図２のステップ１０３でN0の場合のＡ以降の処理手順を図４で示している。

図３は、本実施例２に係る車両制御装置の処理手順を示すフローチャート、図４は図３のフローチャートに追加した処理手順を示すフローチャート、図５は、本実施例２における走行シーンの例を示している。自車両と追従車両は走行ルート１のレーン４を走行しており、自車両は走行ルート１から走行ルート２へ移動し、追従車両は走行ルート１の走行を継続する。

図３〜図５を参照し、実施例１から変更があるステップのみ、以下に示す。
ステップ１０３で、追従車両の挙動が危険でないと判断された後、ステップ２０１では、自車両情報および追従車両情報を取得する。具体的には、自車両情報取得部１２は、方向指示器１８から自車両のウィンカー情報を取得する。また、地図情報１６およびロケータ１７から自車両の位置および走行ルートを取得する。追従車両情報取得部１１は、通信装置２２から追従車両の走行ルートを取得する。

ステップ２０２で自車両が車線変更中か判断する。車線変更中でないステップ２０２でNOの場合、処理を終了する。ステップ２０２で車線変更中でYesの場合、ステップ２０３で自車両の走行ルートと追従車両の走行ルートが異なるか判断する。

ステップ２０３でNOの場合、処理を終了する。図４の例においては、自車両が進路変更をしてレーン４から出て走行ルートが異なるため、ステップ２０４へ移る。ステップ２０４では外界情報取得部１３は、地図情報１６および外界認識装置２１から外界情報を取得する。具体的には走行ルート１上の車線減少要因を取得する。

その後、ステップ２０５で自車両が走行ルート１上の分岐車線の隣接車線にいるか判断し、YESの場合図３のＢに示すステップ１０５に移り、追従解除要求信号を出力する。このため、自車両と追従車両の走行ルートが異なり、自車両が分岐車線の隣接車線にいるときは追従解除要求信号を出力して追従車両に知らせるため、円滑な交通量を実現できる。ステップ２０５でNOの場合、ステップ２０６に移る。

ステップ２０６では、現在走行している走行レーン上に車線減少要因があるか判断し、NOの場合図３のＢに示すステップ１０５に移り、追従解除要求信号を出力する。ステップ２０６でYESの場合、図３のＣに示すように処理を終了する。図５の例においては、レーン４上に車線減少要因があるため、処理を終了する。自車両がレーン３に移った段階で車線減少要因がなくなるため、図３のＢに示すステップ１０５に移り、追従解除要求信号を出力することになる。

このように変更することにより、追従解除することが適切な走行レーンにおいて追従解除要求を出力することができる。これにより、追従車両は先導車の状況や道路状況に合わせて追従を解除して走行することができ、先導車両は追従車両を気にすることなく安全運転を継続することができる。なお、ステップ２０５でYesの場合や、ステップ２０６でNoの場合に、追従解除要求信号の代わりに追従解除信号を出力するように構成してもよい。

〔実施例３〕
本実施例３は、実施例１における図２のステップ１０１の追従信号出力部１４が、自車両情報取得部１２で取得した情報に基づいて、追従解除要求信号を出力するものであり、図７は、図２のステップ１０１でYesの場合の図６のＤ以降の処理手順を示している。図６は、本実施例３に係る車両制御装置の処理手順を示すフローチャート、図７は図６のフローチャートに追加した処理手順を示すフローチャートである。

図６、図７を参照し、実施例１から変更があるステップのみ、以下に示す。
図２のステップ１０１で追従車両が自車両に追従している状態かを判断し、Yesで追従中のとき、ステップ３０１で自車両情報取得部１２は、ドライバ監視装置１９から自車両のドライバ状態（例えば、居眠り等）を取得する。また、自己診断装置２０から自車両の異常状態（例えば、エンジン異常等）を取得する。

ステップ３０２では、自車両のドライバ状態が異常か、すなわち運転を行うのに適切でないか判断する。YESの場合、すなわちドライバ状態が異常であることを取得したとき、図６のＢに示すステップ１０５に移り、追従解除要求信号を出力する。NOの場合、ステップ３０３に移り、ステップ３０３では自車両が異常状態であるか判断する。YESの場合、図６のＢに示すステップ１０５に移り、追従解除要求信号を出力する。ステップ３０３でNOの場合、図６のＣに示すように処理を終了する。

このように変更することにより、追従車両に危険が及ぶ可能性がある場合、例えばドライバが居眠り状態あるいは自車両にトラブルが発生し、追従車両に危険が及ぶ可能性がある場合に、追従解除要求を出力することができる。これにより、追従車両は危険が想定される先導車両に追従することを回避できる。なお、ステップ３０２でYesの場合や、ステップ３０３でYesの場合に、追従解除要求信号の代わりに追従解除信号を出力するように構成してもよい。

〔実施例４〕
本発明のさらに他の実施例４を図８に基づいて説明する。この実施例４は、図３，４に示す実施例２の処理手順と、図６，７に示す実施例３の処理手順の両方を備えるものである。この実施例４の場合は、ステップ１０１で(Yes)の場合に、図７に示すＤの手順で処理する。また、一方で、ステップ１０２で追従車両の挙動情報と車両情報を取得し、以下ステップ１０３〜１０５を実行する。このようにステップ１０１で(Yes)の場合、図７に示すＤに示す処理手順と、ステップ１０２以降の処理手順を実行する。

また、ステップ１０３で追従車両の挙動が危険かを判断し、危険(Yes)の場合にはステップ１０４で追従車両の車両情報を記憶し、ステップ１０５を実行する。そして、ステップ１０３で追従車両の挙動が危険でない(No)の場合には、図４のＡの処理手順で処理し、ステップ２０１で自車両情報および追従車両情報を取得し、以下ステップ２０２〜２０６の手順で処理する。このようにステップ１０３で(Yes)の場合にステップ１０４以降の処理を実行すると共に、(No)の場合には図４に示す処理手順Ａの処理を実行する。図８の実施例４の場合も、前記の各実施例と同様の作用効果を得ることができるものである。

本発明の車両制御装置によれば、先導車として走行中に追従走行を解除してほしいとき、例えばサービスエリアやパーキングエリアによるため本線車道を抜けるとき、高速道を出るため本線車道を抜けるとき、ジャンクションで追従車両の行き先と異なる本線に移るとき、故障のために路肩や路側帯に停車するときに、追従車両に対して意思表示できるため、追従車両の不要な車線変更をなくしてスムーズな交通流を実現できる。

また、本発明の車両制御方法は、追従車両の挙動情報および／または追従車両の車両情報を取得し、自車両情報を取得し、自車両の周囲の外界情報を取得して追従車両に信号を出力する車両制御方法で、取得した追従車両の挙動情報および／または車両情報、自車両情報、および外界情報の少なくとも１つに基づいて、追従車両へ追従解除信号または追従解除要求信号を出力する制御方法である。この車両制御方法では、取得した複数の情報のうちの少なくとも１つの情報に基づいて、追従車両へ追従解除信号または追従解除要求信号を出力するため、不要な車線変更等をなくしてスムーズな交通流を実現することができる。

以上、図面を用いて本発明の実施の形態を詳述しているが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があった場合においても、それらは本発明に含まれるものである。例えば、前記の実施例では、追従車両情報取得部１１は通信装置２２から情報を取得する構成を示したが、これに限られるものでなく、後方カメラ等の撮像装置で情報を取得するように構成してもよい。

また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。さらに、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

１０…車両制御装置、１１…追従車両情報取得部、１２…自車両情報取得部、１３…外界情報取得部、１４…追従信号出力部、１５…記憶装置、１６…地図情報、１７…ロケータ、１８…方向指示器、１９…ドライバ監視装置、２０…自己診断装置、２１…外界認識装置、２２…通信装置。

Claims

追従車両の挙動情報および／または前記追従車両の車両情報を取得する追従車両情報取得部を備える車両制御装置であって、
該車両制御装置は、前記追従車両情報取得部で取得した前記挙動情報および／または前記車両情報に基づいて、前記追従車両へ追従解除信号または追従解除要求信号を出力する追従信号出力部を備えることを特徴とする車両制御装置。
前記車両制御装置は、自車両情報を取得する自車両情報取得部と、自車両の周囲の外界情報を取得する外界情報取得部とをさらに備え、
前記追従信号出力部は、前記自車両情報と前記外界情報と前記追従車両情報取得部で取得した前記挙動情報および／または前記車両情報に基づいて、前記追従車両へ前記追従解除信号または追従解除要求信号を出力することを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
前記追従信号出力部は、前記追従車両情報取得部で前記追従車両の挙動が不安定または危険と判断される挙動情報が取得された場合、前記追従解除信号または追従解除要求信号を出力することを特徴とする請求項１または２に記載の車両制御装置。
前記車両制御装置は、前記追従信号出力部から前記追従車両へ前記追従解除信号または追従解除要求信号を出力する通信装置を自車両に備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の車両制御装置。
前記通信装置は、前記追従車両情報取得部として機能することを特徴とする請求項４に記載の車両制御装置。
前記追従信号出力部は、前記追従解除信号または追従解除要求信号のほかに、追従許可信号を出力することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の車両制御装置。
前記追従信号出力部は、自車両が車線変更し、自車両と追従車両の走行ルートが異なる場合は、分岐車線の隣接車線かを判断して前記追従解除要求信号を出力することを特徴とする請求項１または２に記載の車両制御装置。
前記自車両情報取得部は、自車両周辺の道路地図情報を取得する手段と、自車両の自己位置を取得する手段と、自車両の車線変更方向を取得する手段と、自車両のドライバ状態を取得する手段と、自車両の車両状態を取得する手段の少なくとも１つで構成されることを特徴とする請求項２に記載の車両制御装置。
前記追従信号出力部は、前記自車両情報取得部で取得した前記ドライバ状態が異常である場合に前記追従解除要求信号を出力することを特徴とする請求項８に記載の車両制御装置。
追従車両の挙動情報および／または前記追従車両の車両情報を取得し、自車両情報を取得し、自車両の周囲の外界情報を取得して前記追従車両に信号を出力する車両制御方法であって、
取得した前記追従車両の挙動情報および／または車両情報、前記自車両情報、および前記外界情報の少なくとも１つに基づいて、前記追従車両へ追従解除信号または追従解除要求信号を出力することを特徴とする車両制御方法。