JP2013148958A - 走行支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の走行状態の自動制御の柔軟性を向上させる。
【解決手段】走行支援装置（１００）は、自車両（１０）の走行状態の自動制御を実施可能である。該走行支援装置は、自動制御の実施中に、自車両の前方を走行し、且つ、自車両と通信可能な車両である先行通信車（２０）が、自車両と同一車線上に存在する確率を算出し、該算出された確率に応じて自動制御に係る制御内容を決定する制御内容決定手段（１００）を備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、例えば自動車等の車両の走行支援装置に関し、特に、車車間通信機を備える車両の走行支援装置の技術分野に関する。

この種の装置として、例えば、先行車が自車線領域及び他車線領域のいずれの領域に位置するかを判定し、先行車が自車線領域に位置すると判定された場合、先行車に対して追従走行を行い、先行車が他車線領域に位置すると判定された場合、自車速を維持する装置が提案されている（特許文献１参照）。

或いは、自車両の走行状態の自動制御が実行可能か否かを、複数種類の判定項目と各判定項目毎に予め設定された判定条件とに基づいて判定する装置が提案されている（特許文献２参照）。或いは、自車の実車速を目標車速に一致するように制御する車速制御手段に係る制御ゲインを、自車の先行車に対する相対的な走行状態に基づいて補正する装置が提案されている（特許文献３）。

特開平０６−１９１３２１号公報 特開２００８−０４９８８８号公報 特開２００５−３３５５５０号公報

しかしながら、上述の背景技術には改善の余地があるという技術的問題点がある。

本発明は、例えば上記問題点に鑑みてなされたものであり、柔軟性のある走行支援を実施可能な走行支援装置を提供することを課題とする。

本発明の走行支援装置は、上記課題を解決するために、自車両の走行状態の自動制御を実施可能な走行支援装置であって、前記自動制御の実施中に、前記自車両の前方を走行し、且つ、前記自車両と通信可能な車両である先行通信車が、前記自車両と同一車線上に存在する確率を算出し、前記算出された確率に応じて前記自動制御に係る制御内容を決定する制御内容決定手段を備える。

本発明の走行支援装置によれば、当該走行支援装置は、自車両（即ち、当該走行支援装置が搭載される車両）の、例えば速度や車間距離等の走行状態の自動制御を実施可能である。尚、該自動制御は、典型的には、自車両の運転者により自動制御の開始指令が入力されることにより実施される。

例えばメモリ、プロセッサ等を備えてなる制御内容決定手段は、自動制御の実施中に、自車両の前方を走行し、且つ、該自車両と通信可能な車両である先行通信車が、自車両と同一車線上に存在する確率を算出し、該算出された確率に応じて自動制御に係る制御内容を決定する。

「通信可能な」とは、例えば速度、加速度、位置、車両ＩＤ等の車両に係る情報を、例えば車車間通信を介して授受可能なという意味である。「自車両と同一車線上に存在する確率」は、例えば、先行通信車が過去に自車両位置を走行していた時の該先行通信車の速度と、現在の自車両の速度との、相互相関係数を求め、該求められた相互相関係数に対応する確率として算出すればよい。尚、相互相関係数と確率との対応関係は、実験やシミュレーションにより構築すればよい。

ここで、本願発明者の研究によれば、以下の事項が判明している。即ち、複数台の車両が連なって走行している場合、前方を走行している車両の挙動は、後方を走行している車両に伝播する。このため、自車両の前方（直前に限らない）を走行し、該自車両と通信可能な車両である通信車に係る情報を通信により取得することができれば、自車両の走行状態の自動制御の質の向上を図ることができる。他方で、前方の通信車が、自車両とは異なる車線上を走行している場合、該通信車に係る情報に応じて自動制御が実施されると、該自動制御の質が低下してしまう可能性がある。

そこで本発明では、制御内容決定手段により、先行通信車が、自車両と同一車線上に存在する確率に応じて、自動制御に係る制御内容が決定される。に係る情報が反映される制御内容とする。このように構成すれば、自動制御の質の向上を図ると共に、該自動制御の質の低下を防止することができる。

尚、制御内容には、例えば、加減速の程度を抑制する加減速抑制制御、減速制御、自車両の運転者への情報提供、等が含まれる。

本発明の走行支援装置の一態様では、前記制御内容決定手段は、前記自動制御の実施中に、前記先行通信車との通信が所定時間以上継続したことを条件に、前記算出された確率に応じて前記自動制御に係る制御内容を決定する。

この態様によれば、自車両の通信可能範囲に一時的に進入した通信車を除外することができ、例えば当該走行支援装置の処理負担を軽減することができ、実用上非常に有利である。

本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための形態から明らかにされる。

実施形態に係る自車の走行状況の一例を示す概念図である。 実施形態に係る走行支援装置の構成を示すブロック図である。 実施形態に係る先読み制御レベルアップ処理を示すフローチャートである。 実施形態に係る先読み制御レベルダウン処理を示すフローチ具体的には例えば、制御内容決定手段は、先行通信車が、自車両と同一車線上に存在する確率が高いほど、該先行通信車ャートである。

以下、本発明の走行支援装置に係る実施形態を、図面に基づいて説明する。

実施形態に係る自車１０は、例えば図１に示すように、道路上を、先行車３０に続いて走行しているものとする。図１は、実施形態に係る自車の走行状況の一例を示す概念図である。

ここで、自車１０に搭載された走行支援装置１００の構成について、図２を参照して説明する。図２は、実施形態に係る走行支援装置の構成を示すブロック図である。尚、走行支援装置１００は、自車１０の運転者からの走行支援開始指示を受け付けた場合に（例えば、走行支援スイッチ等がオン状態とされた場合に）、自車１０の走行状態の自動制御を実施する。

図２において、走行支援装置１００は、車車間通信システム１０１、前方車両＆自レーン認識システム１０２、前方通信車対応加減速制御システム１０３、車間距離検出センサ１０４、先行車車間距離制御システム１０５、目標加減速算出部１０６及び加減速制御システム１０７を備えて構成されている。

前方車両＆自レーン認識システム１０２は、車車間通信システム１０１を介して取得された前方通信車２０に係る情報（例えば速度、加速度、位置、車両ＩＤ等）に基づいて、前方通信車２０が自車１０と同一車線上に存在する確率を算出する。

具体的には例えば、前方車両＆自レーン認識システム１０２は、前方通信車２０が過去に自車１０の位置を走行していた時の該前方通信車２０の速度と、現在の自車１０の速度との、相互相関係数が大きいほど、高い確率を出力する（つまり、相互相関係数が大きいほど、前方通信車２０が自車１０と同一車線上に存在する確率が高い）。

或いは、前方車両＆自レーン認識システム１０２は、車車間通信システム１０１を介して取得可能な前方通信車２０に係る情報の数が多いほど、高い確率を出力する。より具体的には、前方通信車２０に係る、例えば速度、加速度、位置（ＧＰＳ）情報、及び画像センサ情報が取得された場合には、比較的高い確率が出力され、例えば速度、加速度情報のみが取得された場合には、比較的低い確率が出力される。

前方通信車対応加減速制御システム１０３は、車車間通信システム１０１を介して取得された前方通信車２０に係る情報、及び前方車両＆自レーン認識システム１０２により算出された確率に応じて、前方通信車対応目標値（例えば、前方通信車２０に係る加速度に応じた加速度の目標値等）を決定する。

車間距離センサ１０４は、例えばミリ波レーダ等を備えて構成されており、自車１０から先行車３０までの車間距離を検出する。

先行車車間距離制御システム１０５は、車間距離検出センサ１０４により検出された車間距離が所定距離となるような、先行車対応目標値（例えば、加速度の目標値等）を決定する。

目標加減速算出部１０６は、前方通信車対応目標値、及び先行車対応目標値に基づいて、目標加減速度を算出すると共に、該算出された目標加減速度に応じて、例えば加速アクチュエータやブレーキアクチュエータ等を備えてなる加減速制御システム１０７を制御する。

本実施形態では特に、目標加減速算出部１０６は、前方通信車対応目標値の信頼性（即ち、前方車両＆自レーン認識システム１０２により算出された確率）に応じて、前方通信車対応目標値を、算出される目標加減速度に、どの程度反映させるかを決定している。

仮に、前方通信車対応目標値が、目標加減速度に全く反映されないとすると、目標加減速度は先行車対応目標値のみに基づいて決定されることとなる。この場合は、自車１０から先行車３０までの車間距離が所定距離となるような加減速の自動制御（所謂、Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｃｒｕｉｓｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ：ＡＣＣ）が実施されることとなる（以降、適宜“従来ＡＣＣ”と称する）。

次に、以上のように構成された走行支援装置１００が実施する走行支援処理について説明する。ここでは特に、前方通信車対応目標値の反映の程度を変更する処理（以降、適宜、“先読み制御レベルアップ処理”又は“先読み制御レベルダウン処理”と称する）について、図３及び図４のフローチャートを参照して説明する。

（先読み制御レベルアップ処理）
図３において、走行支援装置１００は、先ず、従来ＡＣＣの実施中であるか否か（即ち、前方通信車２０に係る情報を用いずに、車間距離検出センサ１０４により検出された車間距離に基づく、自車１０の走行状態の自動制御が実施されているか否か）を判定する（ステップＳ１０１）。従来ＡＣＣが実施されていないと判定された場合（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、走行支援装置１００は、再びステップＳ１０１の処理を実施する（即ち、従来ＡＣＣが実施されるまで待機状態となる）。

他方、従来ＡＣＣの実施中であると判定された場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、走行支援装置１００は、自車１０と前方通信車２０との間で通信が確立されているか否かを判定する（ステップＳ１０２）。ここで、走行支援装置１００は、自車１０と前方通信車２０との間で所定時間以上通信が継続したことを条件に、自車１０と前方通信車２０との間で通信が確立されたと判定する。

自車１０と前方通信車２０との間で通信が確立されていないと判定された場合（ステップＳｓ１０２：Ｎｏ）、走行支援装置１００は、再びステップＳ１０１の処理を実施する。他方、自車１０と前方通信車２０との間で通信が確立されたと判定された場合（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、走行支援装置１００は、車車間通信システム１０１を介して取得された、例えば前方通信車２０の位置情報に基づいて、自車１０から前方通信車２０までの車間距離が距離Ｌ未満であるか否かを判定する（ステップＳ１０３）。

「距離Ｌ」は、前方通信車対応加減速制御システム１０３により決定される前方通信車対応目標値を、目標加減速算出部１０６により算出される目標加減速度に、反映させるか否かを決定する値であり、予め固定値として、或いは、何らかの物理量又はパラメータに応じた可変値として設定される。このような「距離Ｌ」は、例えば、前方通信車２０の挙動が自車１０に影響を与えるような距離として設定すればよい。

自車１０から前方通信車２０までの車間距離が距離Ｌ以上であると判定された場合（ステップＳ１０３：Ｎｏ）、走行支援装置１００は、再びステップＳ１０１の処理を実施する。他方、自車１０から前方通信車２０までの車間距離が距離Ｌ未満であると判定された場合（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、走行支援装置１００は、前方車両＆自レーン認識システム１０２により算出された確率が、確率Ｐ１以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０４）。

前方車両＆自レーン認識システム１０２により算出された確率が、確率Ｐ１未満であると判定された場合（ステップＳ１０４：Ｎｏ）、走行支援装置１００は、前方通信車２０が、自車１０と同一車線上に存在する可能性は低い（言い換えれば、前方通信車２０は、自車１０とは異なる車線上に存在する可能性が高い）と判定する。この場合、走行支援装置１００は、従来ＡＣＣを継続しつつ、例えば、車車間通信システム１０１を介して取得された前方通信車２０に係る情報等を、自車１０の運転者に提供する（ステップＳ１０９）。

前方車両＆自レーン認識システム１０２により算出された確率が、確率Ｐ１以上であると判定された場合（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、走行支援装置１００は、前方車両＆自レーン認識システム１０２により算出された確率が、確率Ｐ１より高い確率Ｐ２以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０５）。

前方車両＆自レーン認識システム１０２により算出された確率が、確率Ｐ２以上であると判定された場合（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、走行支援装置１００は、前方通信車２０が、自車１０と同一車線上に存在する可能性が高いと判定する。

この場合、走行支援装置１００は、自車１０の走行状態が定常状態（例えば、自車１０に係る加減速度が所定の許容範囲内）であることを条件に、前方通信車対応加減速制御システム１０３により決定された前方通信車対応目標値と、先行車車間距離制御システム１０５により決定された先行車対応目標値と、に基づいて目標加減速度を算出するように目標加減速算出部１０６を制御する（ステップＳ１０６）。

この結果、自車１０から先行車３０までの車間距離に加えて、前方通信車２０に係る、例えば加速度等に基づいて目標加減速度が算出される（ステップＳ１０７）。この場合、自車１０から先行車３０までの車間距離が変化する前に、例えば前方通信車２０に係る加速度を参照して、該車間距離がどのように変化するかを予測することができるので（即ち、先読みすることができるので）、従来ＡＣＣに比べて早期に、自車１０の加速又は減速を開始することができる。この結果、従来ＡＣＣに比べて加速又は減速の程度が緩やかになる。

ステップＳ１０５の処理において、前方車両＆自レーン認識システム１０２により算出された確率が、確率Ｐ２未満であると判定された場合（ステップＳ１０５：Ｎｏ）、走行支援装置１００は、前方通信車２０が、自車１０と同一車線上に存在する可能性は、例えば中程度であると判定する。

この場合、走行支援装置１００は、従来ＡＣＣを継続しつつ、例えば前方通信車２０が減速した時に、前方通信車対応加減速制御システム１０３により決定された前方通信車対応目標値に基づいて、自車１０の加速を停止する（ステップＳ１０８）。この結果、従来ＡＣＣに比べて早期に、自車１０の加速を停止することができる。

（先読み制御レベルダウン処理）
図４において、走行支援装置１００は、先ず、前方通信車対応加減速制御システム１０３により決定された前方通信車対応目標値と、先行車車間距離制御システム１０５により決定された先行車対応目標値と、に基づいて、目標加減速算出部１０６が目標加減速度を算出しているか否かを判定する（ステップＳ２０１）。

前方通信車対応目標値と先行車対応目標値とに基づいて目標加減速度が算出されていないと判定された場合（ステップＳ２０１：Ｎｏ）、走行支援装置１００は、再びステップＳ２０１の処理を実施する。他方、前方通信車対応目標値と先行車対応目標値とに基づいて目標加減速度が算出されていると判定された場合（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）、走行支援装置１００は、自車１０から前方通信車２０までの車間距離が距離Ｌ以上である、又は、自車１０と前方通信車２０との間の通信が途絶した、か否かを判定する（ステップＳ２０２）。

自車１０から前方通信車２０までの車間距離が距離Ｌ以上であると判定された場合、又は、自車１０と前方通信車２０との間の通信が途絶したと判定された場合（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ）、走行支援装置１００は、所定の移行制御を実施する（ステップＳ２０５）。この結果、従来ＡＣＣへ移行される（ステップＳ２０６）。

ここで、所定の移行制御は、自車１０の減速制御中の場合、ジャーク（加加速度）が所定値（又は所定範囲内）である時に、ブレーキアクチュエータの制御を停止して、従来ＡＣＣへ移行する制御を意味する。他方、自車１０の加速制御中の場合、ジャークが所定値（又は所定範囲内）である時に、加速要求をゼロへ戻し、従来ＡＣＣへ移行する制御を意味する。

ステップＳ２０２の処理において、自車１０から前方通信車２０までの車間距離が距離Ｌ未満であり、且つ、自車１０と前方通信車２０との間の通信が確立されていると判定された場合（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ）、走行支援装置１００は、前方車両＆自レーン認識システム１０２により算出された確率が、確率Ｐ２未満であるか否かを判定する（ステップＳ２０３）。

前方車両＆自レーン認識システム１０２により算出された確率が、確率Ｐ２以上であると判定された場合（ステップＳ２０３：Ｎｏ）、走行支援装置１００は、再びステップＳ２０１の処理を実施する。

他方、前方車両＆自レーン認識システム１０２により算出された確率が、確率Ｐ２未満であると判定された場合（ステップＳ２０３：Ｙｅｓ）、走行支援装置１００は、前方車両＆自レーン認識システム１０２により算出された確率が、確率Ｐ１未満であるか否かを判定する（ステップＳ２０４）。

前方車両＆自レーン認識システム１０２により算出された確率が、確率Ｐ１未満であると判定された場合（ステップＳ２０４：Ｙｅｓ）、走行支援装置１００は、所定の移行制御を実施し（ステップＳ２０９）、従来ＡＣＣを実施しつつ、例えば、車車間通信システム１０１を介して取得された前方通信車２０に係る情報等を、自車１０の運転者に提供する（ステップＳ２１０）。

他方、前方車両＆自レーン認識システム１０２により算出された確率が、確率Ｐ１以上であると判定された場合（ステップＳ２０４：Ｎｏ）、走行支援装置１００は、所定の移行制御を実施し（ステップＳ２０７）、従来ＡＣＣを実施しつつ、例えば前方通信車２０が減速した時に、前方通信車対応加減速制御システム１０３により決定された前方通信車対応目標値に基づいて、自車１０の加速を停止する（ステップＳ２０８）。

本実施形態に係る「前方通信車２０」及び「走行支援装置１００」は、本発明に係る「先行通信車」及び「制御内容決定手段」の一例である。

本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う走行支援装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。

１０…自車、２０…前方通信車、３０…先行車、１００…走行支援装置、１０１…車車間通信システム、１０２…前方車両＆自レーン認識システム、１０３…前方通信車対応加減速制御システム、１０４…車間距離検出センサ、１０５…先行車車間距離制御システム、１０６…目標加減速算出部、１０７…加減速制御システム

Claims (5)

1. 自車両の走行状態の自動制御を実施可能な走行支援装置であって、
   前記自動制御の実施中に、前記自車両の前方を走行し、且つ、前記自車両と通信可能な車両である先行通信車が、前記自車両と同一車線上に存在する確率を算出し、前記算出された確率に応じて前記自動制御に係る制御内容を決定する制御内容決定手段を備える
   ことを特徴とする走行支援装置。
2. 前記制御内容は、加減速抑制制御を含むことを特徴とする請求項１に記載の走行支援装置。
3. 前記制御内容は、減速制御を含むことを特徴とする請求項１に記載の走行支援装置。
4. 前記制御内容は、前記自車両の運転者への情報提供を含むことを特徴とする請求項１に記載の走行支援装置。
5. 前記制御内容決定手段は、前記自動制御の実施中に、前記先行通信車との通信が所定時間以上継続したことを条件に、前記算出された確率に応じて前記自動制御に係る制御内容を決定することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の走行支援装置。

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