JP2004220348A

JP2004220348A - 車両走行状態検出装置及び車両走行制御装置

Info

Publication number: JP2004220348A
Application number: JP2003007310A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Shimizu; 洋志清水
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2003-01-15
Filing date: 2003-01-15
Publication date: 2004-08-05
Anticipated expiration: 2023-01-15
Also published as: JP4114485B2

Abstract

【課題】先行車自体の不安定な走行状態を的確に検出して、先行車の急激な加減速等を予測できるようにする。
【解決手段】先行車横位置検出手段１により自車前方の画像から先行車の横位置を検出する。そして、先行車横変位状況検出手段３が、先行車横位置の変化パターンを検出し、先行車不安定状況判断手段４が、この先行車横位置の変化パターンから先行車の不安定度を判断する。先行車不安定状況判断手段４による判断結果は、先行車不安定状況報知手段４によって自車ドライバに報知される。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、先行車の走行が不安定であるか否かを検出する車両走行状態検出装置及びこれを用いた車両走行制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両の走行安全性の確保と運転者の操作負担軽減とを目的として、自車が先行車に対して所定の車間距離を維持しながら追従するように、自車の走行速度を自動制御する車両走行制御装置が提案され、実用化されるに至っている。このような車両走行制御装置では、自車と先行車との車間距離に基づいて追従制御が行われるため、周囲の交通環境や道路環境に応じて、例えば先行車が急減速を行った場合には、自車の追従制御も不安定な挙動となることがある。
【０００３】
このような問題に対処する方法として、例えば、先行車との車間距離に基づいた加減速制御を行うことにより自車を先行車に追従走行させると共に、その加減速制御を行う際に、路車間通信によって得られる先々行車との車間距離を加味した制御を行う試みもなされている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−１９９２５７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、例えば、先行車ドライバによる前方不注意等に起因して先行車自体が不安定な走行状況となっているような場合には、先々行車との車間距離に関係なく、落下物や割込み車両など様々な状況に対する先行車ドライバによる判断の遅れが生じ、その結果、先行車の急激な加減速挙動を引き起こすことがある。このようなケースでは、先々行車との車間距離を加味しただけでは、十分な制御対応を取ることができないといった問題が生じる。
【０００６】
また、路車間通信によって先々行車との車間距離の情報を得るには、自車が路車間通信を行うための通信デバイスを搭載していることは勿論、先々行車が路車間通信を行うための通信デバイスを搭載しているか、或いは道路側で車間距離を検出してその情報を自車に通信するシステムが確立されていなければならず、このため、先々行車との車間距離を加味して追従制御を行う技術は、汎用性に劣るという問題点があった。
【０００７】
本発明は、以上のような従来の実情に鑑みて創案されたものであって、先々行車との車間距離に関係なく生じる先行車自体の不安定な走行状態を的確に検出して、先行車の急激な加減速等を予測できる車両走行状態得検出装置及びこれを用いた車両走行制御装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る車両走行状態検出装置は、先行車の車線幅方向における位置である横位置を検出する先行車横位置検出手段と、この先行車横位置検出手段により検出された先行車横位置を時間的に追ってその変化パターンを検出する先行車横変位状況検出手段と、この先行車横変位状況検出手段により検出された先行車横位置の変化パターンから先行車の不安定度を判断する先行車不安定状況判断手段とを備えることを特徴としている。
【０００９】
また、本発明に係る車両走行制御装置は、目標車間距離を維持しながら自車が先行車に追従するように自車の走行速度を制御するものであり、先行車の車線幅方向における位置である横位置を検出する先行車横位置検出手段と、この先行車横位置検出手段により検出された先行車横位置を時間的に追ってその変化パターンを検出する先行車横変位状況検出手段と、この先行車横変位状況検出手段により検出された先行車横位置の変化パターンから先行車の不安定度を判断する先行車不安定状況判断手段と、この先行車不安定状況判断手段による判断結果に応じて、追従制御状態を変更する追従制御状態変更手段とを備えることを特徴としている。
【００１０】
【発明の効果】
本発明に係る車両走行状態検出装置によれば、先行車横位置の変化パターンに基づいて先行車自体の不安定な走行状態が検出されるので、例えば先行車の運転者による前方不注意に起因する先行車の急激な加減速等を事前に予測することができ、自車の運転者にその旨を報知するといったような的確な対応を図ることが可能となる。
【００１１】
また、本発明に係る車両走行制御装置によれば、先行車横位置の変化パターンに基づいて先行車自体の不安定な走行状態が検出され、それに応じて追従制御状態が変更されるので、先行車の走行状態が不安定な場合にそれに応じて自車の追従制御も不安定な挙動となるといった不都合を有効に抑制して、的確な追従制御を実現することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１３】
（第１の実施形態）
本発明を適用した車両走行状態検出装置の概念的な基本構成を図１に示す。この車両走行状態検出装置は、先行車横位置検出手段１と、先行車両横変位状況検出手段２と、先行車不安定状況検出手段３と、先行車不安定状況報知手段４とによって構成される。このような車両走行状態検出装置は、具体的には、例えばマイクロプロセッサ構成のコントローラに、自車前方の画像を撮像するＣＣＤカメラ等の撮像装置や、各種情報を自車の運転者に報知する警報装置や表示装置等の報知装置を接続して、コントローラにて所定の動作制御プログラムを実行させることで実現される。
【００１４】
先行車横位置検出手段１は、先行車の車線幅方向における位置である横位置を検出するものであり、自車前方の画像を撮像するカメラ部と、このカメラ部によって撮像された画像を処理して先行車横位置を検出する画像処理部とを備える。なお、カメラ部は前記撮像装置により実現され、画像処理部は前記コントローラにて実現される。
【００１５】
この先行車横位置検出手段１により先行車の横位置を検出する具体的な処理の一例を図２及び図３を用いて説明する。先ず、図２のフローチャートで示すステップＳ１において、カメラ部により、例えば図３（Ａ）に示すような自車前方の画像が撮像される。このカメラ部により撮像された画像には、自車の走行車線を示す一対の白線と、その走行車線上を走行している先行車とが捉えられているものとする。
【００１６】
カメラ部によって撮像された以上のような画像は、画像処理部に取り込まれる。そして、ステップＳ２において、画像処理部により、カメラ部から取り込まれた画像から、自車及び先行車が走行している走行車線を示す一対の白線と、この走行車線上を走行する先行車とを認識する処理が行われる。具体的には、画像処理部は、カメラ部から取り込まれた画像を基にして、図３（Ｂ）に示すように、水平方向の複数のラインに沿い画素の明度を調べ、明るい点を白線候補として選定して、上方の候補点と下方の候補点を補間して結んだ線を白線として認識する。また、画像処理部は、カメラ部から取り込まれた画像の中から縦方向の直線に囲まれたエリアを抽出し、抽出したエリアのうち左右対称で、かつ、次々と取り込まれる画像の中で位置にあまり動きがないものを先行車として認識する。
【００１７】
次に、画像処理部は、図３（Ｃ）に示すように、先行車として認識したエリアの横方向における中心点Ｍ１を抽出し（ステップＳ３）、この中心点Ｍ１を通る水平ラインとステップＳ２にて検出した白線との交点Ｌ１，Ｒ１を求める（ステップＳ４）。なお、Ｌ１は進行方向に対して左側の白線上の交点であり、Ｒ１は進行方向に対して右側の白線上の交点である。
【００１８】
そして、画像処理部は、以上のように求めたＭ１，Ｌ１，Ｒ１を用いて、下記関係式（１）に基づき、先行車横位置Ｘ１を算出する（ステップＳ５）。
【００１９】
Ｘ１＝（Ｌ１〜Ｍ１までの距離）÷（Ｌ１〜Ｒ１までの距離）・・・（１）
すなわち、この例では、先行車横位置を、先行車中央位置の車線幅に対する比率で表している。したがって、先行車が走行している走行車線の車線幅が既知である場合には、その車線幅をＸ１に乗ずることにより、左側の白線から先行車中央位置までの実際の距離が算出される。このような場合には、先行車横位置を、左側の白線から先行車中央位置までの実際の距離で表すようにしてもよい。
【００２０】
先行車横変位状況検出手段２は、先行車横位置検出手段１により検出された先行車横位置を時間的に追ってその変化パターンを検出するものであり、前記コントローラにて実現される。この先行車横変位状況検出手段２によって検出される先行車横位置の変化パターンは、先行車の不安定な走行状態を判断するための指標となるものである。
【００２１】
先行車が不安定な走行を行っている場合の類型を図４（Ａ）乃至図４（Ｅ）にそれぞれ示す。図４（Ａ）は、先行車ドライバが居眠りや脇見等により前方への注意力が極端に低下しているため、先行車が大きくふらついているような状況を示している。また、図４（Ｂ）は、先行車ドライバの運転技能が未熟であるか、或いは先行車ドライバが会話に気を取られて前方への注意力が低下しているため、連続して小さなふらつきが生じているような状況を示している。また、図４（Ｃ）は、先行車ドライバの前方に対する注意レベル低下に伴って、不自然な修正操舵が頻繁に行われている状況を示している。また、図４（Ｄ）は、先行車ドライバが初心者であるか、或いは先行車ドライバが目的地を探しながら運転操作を行っているため、先行車が走行車線内の片側に偏って走行している状況を示している。また、図４（Ｅ）は、先行車が走行車線内の片側に偏って走行し、更にその偏った状態が安定しない状況を示している。
【００２２】
以上のような図４（Ａ）乃至図４（Ｅ）に示す各類型を整理すると、先行車の不安定な走行状態を判断する基準としては、特に、次の３つの判断基準が重要であると考えられる。第１に、先行車の横方向に関するふらつき度合いである。第２に、先行車の走行車線内における偏り度合いである。そして、第３に、先行車の急な修正操舵である。そこで、先行車横変位状況検出手段２では、先行車横位置の変化パターンとして、先行車の横方向に関するふらつき度合いと、先行車の走行車線内における偏り度合いと、先行車の急な修正操舵とを検出するようにしている。
【００２３】
先行車横変位状況検出手段２により先行車の横方向に関するふらつき度合いを検出する処理の一例について、図５を用いて説明する。この先行車のふらつき度合いは、例えば、先行車横位置を時間的に追ってその移動標準偏差を求めることで算出できる。
【００２４】
先行車の横方向に関するふらつき度合いを検出する場合には、図５のフローチャートで示すステップＳ１１において、先行車横位置検出手段１により上述した方法で算出された先行車横位置のデータＸ１が、所定の周期Ｔｘ（例えば１００ｍｓｅｃ）毎に取り込まれる。そして、先行車横変位状況検出手段２は、所定の周期Ｔｘ毎に取り込まれる先行車横位置のデータＸ１に関して、先ず、所定時間Ｔ１の間に蓄積された所定数（例えば５個）のＸ１データの標準偏差σｘ（０）を算出する（ステップＳ１２）。次に、Ｘ１データの蓄積開始から１周期（Ｔｘ）経過したときから所定時間Ｔ１の間に蓄積された所定数（例えば５個）のＸ１データの標準偏差σｘ（１）を算出する（ステップＳ１３）。同様にして、蓄積開始を１周期（Ｔｘ）分ずらしながら、所定時間Ｔ１の間に蓄積された所定数（例えば５個）のＸ１データの標準偏差を順次求めていき、移動標準偏差σｘ（ｎ）を算出することで、先行車の横方向に関するふらつき度合いが検出されることになる（ステップＳ１４）。
【００２５】
次に、先行車横変位状況検出手段２により先行車の走行車線内における偏り度合いを検出する処理の一例について、図６を用いて説明する。この先行車の偏り度合いは、例えば、先行車横位置を時間的に追ってその移動平均を求めることで算出できる。
【００２６】
先行車の走行車線内における偏り度合いを検出する場合には、図６のフローチャートで示すステップＳ２１において、先行車横位置検出手段１により上述した方法で算出された先行車横位置のデータＸ１が、所定の周期Ｔｘ（例えば１００ｍｓｅｃ）毎に取り込まれる。そして、先行車横変位状況検出手段２は、所定の周期Ｔｘ毎に取り込まれる先行車横位置のデータＸ１に関して、先ず、所定時間Ｔ２の間に蓄積された所定数（例えば５個）のＸ１データの平均値Ａｘ（０）を算出する（ステップＳ２２）。次に、Ｘ１データの蓄積開始から１周期（Ｔｘ）経過したときから所定時間Ｔ２の間に蓄積された所定数（例えば５個）のＸ１データの平均値Ａｘ（１）を算出する（ステップＳ２３）。同様にして、蓄積開始を１周期（Ｔｘ）分ずらしながら、所定時間Ｔ２の間に蓄積された所定数（例えば５個）のＸ１データの平均値を順次求めていき、移動平均値Ａｘ（ｎ）を算出することで、先行車両の走行車線内における偏り度合いが検出されることになる（ステップＳ２４）。
【００２７】
次に、先行車横変位状況検出手段２により先行車の急な修正操舵を検出する処理の一例について、図７を用いて説明する。この先行車の急な修正操舵は、例えば、先行車横位置を時間的に追って単位時間当たりの横変位量の総和を求めることで算出できる。
【００２８】
先行車の急な修正操舵を検出する場合には、図７のフローチャートで示すステップＳ３１において、先行車横位置検出手段１により上述した方法で算出された先行車横位置のデータＸ１が、所定の周期Ｔｘ（例えば１００ｍｓｅｃ）毎に取り込まれる。そして、先行車横変位状況検出手段２は、所定の周期Ｔｘ毎に取り込まれる先行車横位置のデータＸ１に関して、先ず、１周期Ｔｘ経過毎の横変位量Ｈｘ（０）＝Ｘ（１）−Ｘ（０）を算出する（ステップＳ３２）。次に、算出した横変位量Ｈｘに関して、単位時間ｔ１当たりの総横変位量Ｓｘ（＝Σ｜Ｈｘ｜）を算出する（ステップＳ３３）。ここで、単位時間ｔ１は、急であると判断できる値に設定される。したがって、単位時間ｔ１当たりの総横変位量Ｓｘの値から、先行車の急な修正操舵を検出することができる。また、上述した先行車のふらつき度合いや偏り度合いを検出する場合の例と同様に、先行車の移動総横変位量を算出して、その値から先行車の急な修正操舵を検出することも可能である。
【００２９】
先行車不安定状況判断手段３は、先行車横変位状況検出手段２により検出された先行車横位置の変化パターン、すなわち、先行車の横方向に関するふらつき度合いや、先行車の走行車線内における偏り度合い、先行車の急な修正操舵等の情報をもとに先行車の不安定度を判断するものであり、前記コントローラにて実現される。
【００３０】
この先行車不安定状況判断手段３により先行車の不安定度を判断する具体的な処理の一例を図８のフローチャートを用いて説明する。先ず、先行車不安定状況判断手段３は、先行車の横方向におけるふらつき度合いに関して、上述した所定時間Ｔ１の間に蓄積した先行車横位置Ｘ１データの標準偏差σｘが、予め設定された基準値σｚ以上であるかどうかを判断する（ステップＳ４１）。同様に、先行車の走行車線内における偏り度合いに関して、上述した所定時間Ｔ２の間に蓄積した先行車横位置Ｘ１データの平均値Ａｘが、予め設定された基準値Ａｚ以上であるかどうかを判断する（ステップＳ４２）。同様に、先行車の急な修正操舵に関して、上述した単位時間ｔ１当りの総横変位量Ｓｘが、予め設定された基準値Ｓｚ以上であるかどうかを判断する（ステップＳ４３）。そして、先行車不安定状況判断手段３は、以上の３つの判断基準のうち、少なくとも１つでも基準値以上となっている場合に、先行車は不安定状況にあると判断する（ステップＳ４４）。
【００３１】
ところで、上述した３つの判断基準のうち、先行車の走行車線内における偏り度合いに関しては、先行車ドライバが意図して走行車線の中央ではなく右又は左よりに偏って走行している場合がある。このように先行車ドライバが意図して偏った走行を行っているケースでは、先行車が不安定状況にあると判断しない方が望ましい。そこで、このようなケースも想定して、先行車不安定状況判断手段３は、先行車横位置変位状況検出手段２によって得られた先行車の偏り度合いを示す平均値データから、走行車線内における先行車位置が左寄りであるか中央か右寄りであるかを判断し、一定時間内に該判断結果の状態変化が一定回数以上である場合にのみ、先行車が不安定状況にあると判断することが望ましい。先行車の偏り度合いに関しては、以上のような方法で先行車の不安定状況を判断することにより、先行車ドライバの意図した走行車線内における偏りを、不安定状況の判断から取り除くことができる。
【００３２】
また、先行車不安定状況判断手段３は、先行車の走行車線内における偏り度合いを示す横位置データ平均値と、先行車の横方向に関するふらつき度合いを示す横位置データ標準偏差との双方を複合して、先行車の不安定度を判断するようにしてもよい。すなわち、先行車不安定状況判断手段３は、先行車の偏り度合い（平均値）が一定値以上で、且つ先行車のふらつき度合い（標準偏差）も一定値σｙ以上である場合に、先行車が不安定状況にあると判断するようにしてもよい。ただし、ここでの先行車のふらつき度合いの基準値σｙは、単独評価の際に使用する基準値σｚよりは小さい値（σｙ＜σｚ）とする。このような手法で先行車の不安定度を判断するようにした場合も、先行車ドライバの意図した走行車線内における偏りを不安定状況の判断から取り除いて、注意が必要な先行車の不安定状況のみを的確に検出することができる。
【００３３】
なお、以上の例では、先行車不安定状況判断手段３は、先行車が不安定状況にあるかどうかのみを判断するようになっているが、図９にしめすように、先行車横位置の変化パターン毎にそのレベルに応じた先行車不安定度を既定した先行車不安定度マップを有する構成としておけば、この先行車不安定度マップを参照することで、先行車の不安定状況のレベルについても判断することが可能となる。また、図９に示すような先行車不安定度マップに基づいて先行車の不安定状況を判断するようにすれば、信号のノイズ等によって瞬間的に変化した誤信号は判断対象から取り除いて、より精度の高い先行車不安定判断を行うことができる。
【００３４】
先行車不安定状況報知手段４は、先行車不安定状況判断手段３による判断結果を報知するためのものであり、各種情報を自車ドライバに報知する警報装置や表示装置等の報知装置よりなる。例えば、この先行車不安定状況報知手段４として警報装置を備える場合、本発明を適用した車両走行状態検出装置では、先行車不安定状況判断手段３によって先行車が不安定状況にあると判断されたときに、警報によってその旨が自車ドライバに報知される。また、先行車不安定状況報知手段４として表示装置を備える場合には、先行車不安定状況判断手段３によって先行車が不安定状況にあると判断されたときに、その旨の情報や不安定レベルを示す情報等が表示されて自車ドライバに報知されることになる。したがって、自車ドライバは、この先行車不安定状況報知手段４による報知によって、先行車の不安定な挙動を的確に認識することができ、例えば先行車との車間距離を十分に取るといったような適切な対応を図ることが可能となる。
【００３５】
以上説明したように、本発明を適用した車両走行状態検出装置によれば、先行車横位置検出手段１により先行車横位置が検出され、先行車横変位状況検出手段２により先行車横位置の変化パターンが検出され、先行車不安定状況判断手段３により先行車の不安定度が判断されて、その判断結果が先行車不安定状況報知手段４によって報知されるので、先行車ドライバによる前方不注意等に起因する先行車自体の不安定な走行状況を適切に判断してその旨を自車ドライバに伝え、自車ドライバに的確な運転動作を促すことができる。
【００３６】
特に、この車両走行状態検出装置では、先行車横位置に関するふらつき度合いや先行車の走行車線内における偏り度合い、先行車の単位時間当たりの横変位量をそれぞれ判断基準として先行車の不安定度を判断するようにしているので、先行車ドライバが前方不注意である、或いは先行車ドライバが運転未熟者である、或いは先行車ドライバが車線変更を行おうとしているといったような、先行車が不安定状態となっている要因についても推測することができ、それに応じた的確な運転操作を自車ドライバに促すことができる。
【００３７】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係る車両走行状態検出装置について説明する。本実施形態の車両走行状態検出装置は、基本構成を上述した第１の実施形態の車両走行状態検出装置と同様とし、先行車不安定状況判断手段３によって先行車の不安定度を判断する具体的な処理内容が、上述した第１の実施形態とは異なるものである。
【００３８】
すなわち、第１の実施形態の車両走行状態検出装置では、先行車不安定状況判断手段３が、先行車横位置データの平均値、標準偏差、単位時間当たりの総横変位量が予め設定された基準値以上となっているかどうかによって、先行車が不安定状況にあるかどうかを判断するようにしていたのに対し、本実施形態の車両走行状態検出装置では、先行車不安定状況判断手段３は、統計的に異端データであると判断できる値を基準値として用いて先行車両の不安定状況を判断するようにしている。具体的には、本実施形態においては、先行車両不安定状況判断手段３は、安定追従走行時の実横位置データに基づく各先行車横変位状況データを蓄積して、蓄積された各先行車横変位データの平均値Ｘ０と標準偏差σ０とを算出し、各先行車横変位状況に関するＸ０＋ａ×σ０（ａ：既定値）を先行車不安定状況判断値として用いて先行車の不安定度を判断するようにしている。
【００３９】
本実施形態における先行車不安定状況判断手段３により先行車の不安定度を判断する具体的な処理の一例を図１０のフローチャートを用いて説明する。先ず、実際の追従走行状態で、安定した追従走行（車線変更などのイベントが発生する状況ではないこと）時における先行車の横位置データＸ１が先行車横位置検出手段１によって算出され（ステップＳ５１）、これに基づいて、横位置データＸ１の平均値及び標準偏差、単位時間当たりの総横変位量データが先行車横変位状況検出手段２によって算出される（ステップＳ５２）。
【００４０】
安定した追従走行時における横位置データＸ１の平均値及び標準偏差、単位時間当たりの総横変位量データが先行車横変位状況検出手段２によって算出されると、先行車不安定状況判断手段３は、これらの平均値及び標準偏差、単位時間当たりの総横変位量データを蓄積し（ステップＳ５３）、これら横位置データＸ１の平均値及び標準偏差、単位時間当たりの総横変位量に関して、それぞれ平均値Ｘ０と標準偏差σ０を算出する（ステップＳ５４）。そして、各先行車横変位状況に関するＸ０＋ａ×σ０（ａ：既定値）を算出し、これを先行車不安定状況判断値として用いて、先行車の不安定度を判断する。
【００４１】
以上のように、本実施形態の車両走行状態検出装置では、先行車不安定状況判断手段３が、統計的に異端データであると判断できる値を基準値として用いて先行車両の不安定状況を判断するようにしているので、取得される横位置データの精度も加味して、先行車の不安定状況をより的確に判断することができる。
【００４２】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態に係る車両走行状態検出装置について説明する。本実施形態の車両走行状態検出装置は、基本構成を上述した第１及び第２の実施形態の車両走行状態検出装置と同様とし、先行車不安定状況判断手段３における具体的な処理内容が、上述した第１及び第２の実施形態とは若干異なるものである。
【００４３】
すなわち、本実施形態の車両走行状態検出装置では、先行車不安定状況判断手段３は、先行車が不安定状況にあると判断されるような場合であっても、その先行車の不安定な状況が、先行車ドライバの前方不注意等によるものではなく、例えば横風や道路の傾斜など外的要因によるものであると認められる場合には、先行車が不安定状況にあると判断することを取り消すものである。具体的には、本実施形態においては、先行車両不安定状況判断手段３は、先行車横位置の変化パターンから先行車が不安定状況にあると判断した場合において、略同一地点における自車の横位置変化から自車も不安定状況にあると判断される場合には、その地点での先行車不安定判断を取り消すようにしている。
【００４４】
本実施形態における先行車不安定状況判断手段３の具体的な処理の一例を図１１のフローチャートを用いて説明する。先ず、先行車不安定状況判断手段３は、先行車横位置変位状況検出手段２によって算出された先行車横位置の変化パターンから、先行車が不安定状況にあると判断すると（ステップＳ６１）、その時点における先行車と自車との間の車間距離と、自車の走行速度とを検出する（ステップＳ６２）。そして、検出した車間距離及び自車の走行速度をもとにして、先行車が不安定状況にあると判断された区間を推定する（ステップＳ６３）。
【００４５】
次に、先行車不安定状況判断手段３は、先行車が不安定状況にあると判断された区間において、先行車の不安定判断に用いた指標と同じ指標（例えば、横変位標準偏差等）を用いて自車の不安定状況についても判断する（ステップＳ６４）。そして、先行車が不安定状況にあると判断された区間で自車も不安定状況にあると判断された場合には、先行車に対する不安定判断を取り消して、先行車が不安定状況にある旨の報知は行わないようにする（ステップＳ６５）。
【００４６】
以上のように、本実施形態の車両走行状態検出装置では、先行車不安定状況判断手段３が、先行車が不安定状況にあると判断した場合において、略同一地点で自車も不安定状況にあると判断される場合には、その地点での先行車に対する不安定判断を取り消すようにしているので、道路の傾斜や横風などの外的要因に起因する先行車の不安定状況を除外して、先行車ドライバの前方不注意等による先行車自体の不安定状況のみを的確に判断することができる。
【００４７】
（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態として、本発明を車両走行制御装置に適用した例について説明する。
【００４８】
本発明を適用した車両走行制御装置の概念的な基本構成を図１２に示す。この車両走行制御装置は、自車が先行車に対して所定の車間距離を維持しながら追従するように、自車の走行速度を自動制御するものであり、特に、先行車の不安定状況を判断して、その判断結果に応じて先行車に対する追従制御状態を変更するように構成されたものである。この車両走行制御装置は、図１２に示すように、先行車横位置検出手段１、先行車両横変位状況検出手段２、先行車不安定状況検出手段３、先行車不安定状況報知手段４と、距離センサ５及び車速センサ６と、車間追従制御手段７と、追従制御状態変更手段８とを備えて構成される。
【００４９】
先行車横位置検出手段１は、上述した車両走行状態検出装置のものと同様にカメラ部と画像処理部とを備え、自車前方の画像を撮像して、この画像を基に上述した方法で走行車線及び先行車を抽出して、先行車の車線幅方向における位置である横位置を検出する。この先行車横位置検出手段１により検出された先行車の横位置データは先行車横変位状況検出手段２に送られる。また、本発明を適用した車両走行制御装置では、この先行車横位置検出手段１によって自車前方の画像から抽出された走行車線及び先行車の情報が、車間追従制御手段７へと送られる。
【００５０】
先行車横変位状況検出手段２は、上述した車両走行状態検出装置のものと同様に、先行車横位置検出手段１からの先行車横位置データを基に、先行車の不安定な走行状態を判断するための指標となる先行車横位置の変化パターンを上述した方法で検出する。また、先行車不安定状況検出手段３は、先行車横変位状況検出手段２により検出された先行車横位置の変化パターンを基に、先行車の不安定度を上述した方法で判断する。本発明を適用した車両走行制御装置では、この先行車不安定状況検出手段３による判断結果は、先行車不安定状況報知手段４に送られると共に、追従制御状態変更手段８にも送られる。
【００５１】
先行車不安定状況報知手段４は、上述した車両走行状態検出装置のものと同様に、先行車不安定状況判断手段３による判断結果を報知するためのものであり、各種情報を自車ドライバに報知する警報装置や表示装置等の報知装置よりなる。
【００５２】
距離センサ５は、レーザレーダやミリ波レーダ等よりなり、自車と先行車との間の車間距離を検出する。また、車速センサ６は、自車の車速を検出する。
【００５３】
車間追従制御手段７は、先行車横位置検出手段１からの情報を基に先行車を特定し、自車がこの先行車に目標車間距離を維持しながら追従するように、自車の車速を制御（追従制御）するものである。すなわち、この車間追従制御手段７は、車速センサ６によって検出された自車の車速と、距離センサ５によって検出された車間距離とに基づいて、この車間距離が予め設定された目標車間距離に一致するように、アクセル操作量及びブレーキ操作量を自動調整して自車の車速を制御する。
【００５４】
追従制御状態変更手段８は、先行車不安定状況検出手段３による判断結果に応じて、車間追従制御手段７による追従制御状態を変更するものである。具体的には、この追従制御状態変更手段８は、車間追従制御手段７による追従制御が行われている間に、先行車不安定状況検出手段３により先行車が不安定状況にあると判断された場合には、例えば、その不安定状況に応じて目標車間距離をデフォルトの値よりも長い値に再設定することで、車間追従制御手段７による追従制御状態を変更する。また、追従制御状態変更手段８は、先行車不安定状況検出手段３により先行車が不安定状況にあると判断された場合に、車間追従制御手段７による減速制御のみを許可する、或いは、車間追従制御手段７による追従制御をキャンセルするようにしてもよい。
【００５５】
また、自車ドライバが車間追従制御手段７による追従制御を開始させる操作入力を行ったときに、先行車不安定状況検出手段３により先行車が不安定状況にあると判断された場合には、先行車が不安定状況にある旨を先行車不安定状況報知手段４によって自車ドライバに報知し、その上でなお自車ドライバが車間追従制御手段７による追従制御を開始させる操作入力を改めて行ったときに、車間追従制御手段７による追従制御を許可するようにしてもよい。
【００５６】
以上説明したように、本発明を適用した車両走行制御装置によれば、先行車不安定状況検出手段３により先行車が不安定状況にあると判断された場合に、追従制御状態変更手段８が車間追従制御手段７による追従制御状態を変更するようにしているので、先行車の走行状態が不安定な場合にそれに応じて自車の追従制御も不安定な挙動となるといった不都合を有効に抑制して、的確な追従制御を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した車両走行状態検出装置の基本構成を概念的に示すブロック図である。
【図２】先行車横位置検出手段により先行車の横位置を検出する処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】先行車横位置検出手段の処理を説明するための図であり、（Ａ）はカメラ部によって撮像された自車前方の画像を示す図、（Ｂ）は自車前方の画像から白線を抽出する処理を示す図、（Ｃ）は先行車の横位置を検出する処理を示す図である。
【図４】先行車が不安定な走行を行っている場合の類型を示す図であり、（Ａ）は先行車が大きくふらついている状況を示す図、（Ｂ）は、先行車が連続して小さなふらつきが生じている状況を示す図、（Ｃ）は、先行車が不自然な修正操舵を頻繁に行っている状況を示す図、（Ｄ）は先行車が走行車線内の片側に偏って走行している状況を示す図、（Ｅ）は先行車が走行車線内の片側に偏って走行し、更にその偏った状態が安定しない状況を示す図である。
【図５】先行車横変位状況検出手段により先行車の横方向に関するふらつき度合いを検出する処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】先行車横変位状況検出手段により先行車の走行車線内における偏り度合いを検出する処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】先行車横変位状況検出手段により先行車の急な修正操舵を検出する処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】先行車不安定状況判断手段により先行車の不安定度を判断する具体的な処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】先行車横位置の変化パターン毎にそのレベルに応じた先行車不安定度を既定した先行車不安定度マップを示す図である。
【図１０】先行車不安定状況判断手段により先行車の不安定度を判断する処理の他の例を示すフローチャートである。
【図１１】先行車不安定状況判断手段による処理の更に他の例を示すフローチャートである。
【図１２】本発明を適用した車両走行制御装置の基本構成を概念的に示すブロック図である。
【符号の説明】
１先行車横位置検出手段
２先行車横変位状況検出手段
３先行車不安定状況判断手段
４先行車不安定状況報知手段
５距離センサ
６車速センサ
７車間追従制御手段
８追従制御状態変更手段

Claims

先行車の車線幅方向における位置である横位置を検出する先行車横位置検出手段と、
前記先行車横位置検出手段により検出された先行車横位置を時間的に追ってその変化パターンを検出する先行車横変位状況検出手段と、
前記先行車横変位状況検出手段により検出された先行車横位置の変化パターンから先行車の不安定度を判断する先行車不安定状況判断手段とを備えることを特徴とする車両走行状態検出装置。
前記先行車不安定状況判断手段による判断結果を報知する先行車不安定状況報知手段を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の車両走行状態検出装置。
前記先行車横変位状況検出手段は、先行車横位置の変化パターンとして、先行車の横方向に関するふらつき度合いを検出することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両走行状態検出装置。
前記先行車横変位状況検出手段は、先行車横位置の変化パターンとして、先行車の走行車線内における偏り度合いを検出することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両走行状態検出装置。
前記先行車横変位状況検出手段は、先行車横位置の変化パターンとして、先行車の単位時間当たりの横変位量を検出することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両走行状態検出装置。
前記先行車不安定状況判断手段は、先行車の横方向に関するふらつき度合いと、先行車の走行車線内における偏り度合いと、先行車の単位時間当たりの横変位量の少なくとも何れか１つが予め設定された既定値以上である場合に、先行車が不安定状況にあると判断することを特徴とする請求項３乃至５の何れかに記載の車両走行状態検出装置。
前記先行車不安定状況判断手段は、前記先行車両横変位状況検出手段の検出結果に基づいて、先行車の偏りが左寄りであるか右寄りであるかを判断し、その状態が所定時間内に所定回数以上変化する場合に、先行車が不安定状況にあると判断することを特徴とする請求項４に記載の車両走行状態検出装置。
前記先行車不安定状況判断手段は、先行車横位置の変化パターン毎にそのレベルに応じた先行車不安定度を既定する先行車不安定度マップを有し、この先行車不安定度マップを参照して先行車の不安定度を判断することを特徴とする請求項３乃至５の何れかに記載の車両走行状態検出装置。
前記先行車不安定状況判断手段は、先行車横位置の変化パターンに関して安定追従走行時の実横位置データに基づく各先行車横変位状況データを蓄積して、蓄積された各先行車横変位状況データの平均値Ｘ０と標準偏差σ０とを算出し、各先行車横変位状況に関するＸ０＋ａ×σ０（ａ：既定値）を先行車不安定状況判断値として用いて先行車の不安定度を判断することを特徴とする請求項３乃至５の何れかに記載の車両走行状態検出装置。
前記先行車不安定状況判断手段は、先行車横位置の変化パターンから先行車が不安定状況にあると判断した場合において、略同一地点における自車の横位置変化から自車も不安定状況にあると判断される場合には、その地点での先行車不安定判断を取り消すことを特徴とする請求項１に記載の車両走行状態検出装置。
目標車間距離を維持しながら自車が先行車に追従するように自車の走行速度を制御する車両走行制御装置において、
先行車の車線幅方向における位置である横位置を検出する先行車横位置検出手段と、
前記先行車横位置検出手段により検出された先行車横位置を時間的に追ってその変化パターンを検出する先行車横変位状況検出手段と、
前記先行車横変位状況検出手段により検出された先行車横位置の変化パターンから先行車の不安定度を判断する先行車不安定状況判断手段と、
前記先行車不安定状況判断手段による判断結果に応じて、追従制御状態を変更する追従制御状態変更手段とを備えることを特徴とする車両走行制御装置。
前記追従制御状態変更手段は、前記先行車不安定状況判断手段により先行車が不安定であると判断された場合に、前記目標車間距離を長くする、又は減速制御のみを行う、又は追従制御をキャンセルするという状態に、追従制御状態を変更することを特徴とする請求項１１に記載の車両走行制御装置。