JPH03118698A - 移動車の走行制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は自律的に走行を制御する移動車のための走行制
御装置に関し、詳しくは、例えば、導入線を走行中の自
車が他車が走行中の本線に進入若しくは合流するまでに
、その自車の走行制御を行なう移動車の走行制御装置に
関する。

（従来の技術） 近年において、自律的に走行する移動車が種々提案され
ている。

このような自律走行制御においては、例えば、特開昭６
４−２６９１３号のように、環境から道路の絡端認識の
ために、カメラ等の画像入力手段により外界の画像を入
力し、この画像から障害物等の環境を認識し、自車の走
行を制御するのが一般的である。

（発明が解決しようとする課題） ところで、このような環境認識により自車の走行制御を
行なう技術は、高速道路等における本線進入やレーン変
更には適用は困難である。何故なら、上記特開昭６４−
２６９１３号の技術では、自車の前方にある他車両の認
識が主眼であるのに対し、本線進入やレーン変更では、
寧ろ隣のレーンの車両、そして、その車両も、例えば平
行して走行している車両や後方の車両の方が、自車がこ
れから本線進入やレーン変更を行なう場合の走行に影響
を与えるからである。

本発明はかかる従来技術の問題点に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、他車の走行を考慮した安全で確実
な進路変更動作を実現することのできる移動車の走行制
御装置を提供するものである。

（課題を達成するための参殿及び作用）上記課題を達成
するための本発明の構成は、第１図に示すように、自車
レーンを走行中の自車と他車レーンを走行中の他車とが
、目標合流地点で合流するまでの自車側の走行制御を行
なう移動車の走行制御装置であ−）て、前記他車の車速
と、その他車の前記目標地点からの相対位置とを検出す
る検出手段と、この検出結果に基づいて、その他車の走
行を、前記目標地点までの距離と時間とにより予測する
予測手段と、この予測結果に基づいて、自車の走行を制
御する走行制御手段とを具備したことを特徴とする。

ここで、合流とは、例えば、固定の合流地点で合流する
場合や、自車側か設定した進路変更地点で合流する場合
等を含む。予測手段により予測された前記目標地点まで
の距離と時間とにより、他車がその目標地点に到達する
時刻を予想できる。

自車は、この時刻を避けるように走行制御計画を立てる
。

（実施例） 以下添付図面を参照して、本発明を、−例として、高速
道路の本線に進入する場合における走行制御に適用した
実施例を説明する。この走行制御装置は、自車の速度ベ
クトルや位置ベクトルと、車線上の他車、障害物の速度
ベクトルや位置ベクトルと、ランプ進入路長等の道路構
造情報や、これらの情報と他車の速度変動を考慮して、
その他車の進路変更時期、方法の判断を行なった上で、
自車の進行方向、速度等を制御するものである。

第２図により本実施例の構成を説明する。この走行制御
装置は、自車の速度ベクトルや位置ベクトルを検知装置
Ａと、他車や障害物の速度ベクトルや位置ベクトルを検
知する検知装置Ｂと、ランプ進入路長等の道路構造情報
等を得る検知装置Ｃと、これらの情報と他車の速度変動
を考慮して、自車の進路変更時期、方法を判断する判断
装置１と、この判断装置ｌの判断に基づいて自車の速度
、操舵を制御する装置２と、この制御装置２により駆動
されるアクセル、ステアリング、ブレーキ等とを有する
。検知装置Ａの位置ベクトル検知は、視覚センサによる
ものの他に、ランプ進入路等では、道路上のマーカから
の信号を受信する方式が考えられる。検知装置Ｂについ
ては、自車のみで他の車線上の情報を得ようとすると、
自車のシステムが巨大になるので、道路−上に設置した
報知装置からの通信により車線上の他車、障害物の情報
を得る方法が現実的である。同様に、検知装置Ｃについ
ても視覚装置やレーダ等によるものの他に、通信による
情報取得、あるいは自車に道路情報に関するデータベー
スを持つことが考えられる。

第２図の実施例システムの作用について第３図により説
明する。

第３図は、片道２車線の高速道路に、導入路から自車が
進入して、本線に合流する場合を説明する。現在位置（
第３図のＡ点）から合流点までの距離は検知装置Ｃから
教えられる。本線上には、合流点から近い順に、距離β
１の位置に他車■が、距離β２の位置に他車■が、距離
忍、の位置に他車■が走行している。追い越し車線には
、距離℃４の位置に他車■が走行している。

さて、本線合流時を考える。自車がＡ地点にあるときの
、他車の速度や位置情報から、自車は、自車が合流点に
到達したときの他車との車間距離が予測できる。この車
間距離は、他車の速度との関係から、自車が合流地点に
到達してからその他車が合流地点に到達するまでの時間
として表わすことができる。

第３図には、道路状況と併せて、自車がＡ地点にいる時
点で得た他車に関する情報から、他車の時間に対する位
置変化な自車の判断装置１が予測してプロットした図を
示している。縦軸に合流地点からの距離Ｘを、横軸を時
間ｔとした。直線の傾きが大きいほど車速は高いが、第
３図の例では、図示の都合上、全車両の速度は等しいと
した。

自車が他車の合流点への到達時刻を予想する場合、合流
地点よりより遠方の車両はど、合流点に到達するまでに
速度変動の可能性がある。そこで、この実施例の判断装
置１では、合流点からの距離βと合流点に到達するまで
にかかる時間の変動分△ｔとの関係を、 △ｔ＝ｆ　（忍） なる関数により定め、これにより、予想車間距離（時間
）を決定する。

即ち、この時間変動△ｔ（第３図でハツチングで示す）
は幅を有し、この時間幅内に自車が合流点に到達したな
らば危険であるので、「危険エリア」と考えるべきもの
である。前述したように、合流地点よりより遠方の車両
はど、合流点に到達するまでに速度変動の可能性がある
ので、その結果△ｔの幅も太き（なる。第３図の例では
、β＋　＜　Ａ　ｚ　＜　Ｉ２ｓ であるので、 △１＋＜△ｔａ＜△ｔ３ である。自車は、この危険エリアを避けて走行計画を立
てることができる。この場合、自車の速度、位置ベクト
ル、自車の加減速性能及び安全率等を評価することで、
自車の速度や操舵を制御する。ここで安全率とは、主に
道路の曲率や表面の状態等、道路構造関係のファクタと
天候等環境的なファクタである。

第３図の例では、いずれの危険エリアにも含まれないで
済む走行パターンは複数通りある。例えば、理論的には
、△ｔ１以前を通るパターン、△ｔｌ　と△ｔ２との間
を通るパターン、△ｔ２と△ｔ３との間を通るパターン
、△ｔ３以降を通るパターンという４通りのパターンで
合流点に到達することが可能である。どのパターンを選
ぶかの原則は、まず第１に、現在の車速を上げないで、
または低下させても可能なパターンであることである。

この基準により、第３図の例では、△ｔ１以前、Δｔ、
とΔｔ２との間は候補から外れる。

次に、危険エリアに挟まれた区間（安全エリアと呼ぶこ
ととする）の長さが所定の閾値よりも長いものを選ぶこ
とである。第３に、安全エリアの区間の長さが長い方を
選ぶことである。第３図の例では、他車■が本線に進入
してこなければ△ｔ２と△ｔ３との間に進入するような
パターン２１を選択することが適当であろう。

進入目標レーン（第３図では、本線レーン）以外の車線
についての車両の情報が得られると、他車（第３図の例
では、他車■）がその目標レーンに進入してくる可能性
を予測できる。その予測を合流時の予想車間距離（時間
）の決定時に考慮することにより、レーン数が増加した
場合でも対処できろ。例えば、第３図において、車両■
が本線内に進入すると予測した場合のその■の予測進入
路は第３図の２０のコースを取るとする。すると、車両
■と■の危険エリアが重なって、危険エリアの幅が大き
くなる。そこで、自車は、ルート２１好ましくはルート
２２を通るような走行計画を策定する。この例のように
、複数の進入点が存在する場合には、ルート２２は、自
車の加速力を評価して、加速性が低ければこのルート２
２を選ぶこととなる。

本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で種々変形改良が可
能である。

例えば、上記実施例では、高速道路で、導入路から本線
に進入する場合により説明した。この場合は合流点の位
置は固定的である。しかし、本発明はこれに限定される
ものではない。例えば、高速道路若しくは通常道路等に
おいての路線変更の制御にも利用できる。この場合、道
路上のどの位置で車線変更するかは固定的ではないが、
自車の現在位置から車線変更点までの距離を自車側で設
定してやれば、その変更点を前記実施例の合流点と同じ
ように扱うことができる。

また、上記実施例では、高速道路で、自車側が導入路か
ら本線に進入する場合により説明した。

しかし、本発明はこれに限定されるものではない。例え
ば、自車が本線を走行し、他車が導入路から本線に進入
する場合にも適用できる。何故なら、合流点位置は既知
であるから、本線を走行中の自車側でも、他車がどの地
点で合流するか予測することが可能であるからである。

また上記実施例では、危険エリアの設定幅を、他車の合
流点までの距離Ωを考慮して決定していた（△ｔ＝ｆ　
（Ｉ２）　）。しかし本発明はこれに限定されるもので
はな（、距離βの他に、他車の速度、その時の気象条件
、道路の渋滞度等も考慮した方が精度が上がる。

（発明の効果） 以上説明したように本発明の移動車の走行制御装置によ
れば、他車の走行を考慮した安全で確実な進路変更動作
を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示す図、 第２図は本発明を本線進入モデルに適用した１実施例の
構成を示す図、 第３図は第２図実施例において、他車の走行を予測した
上で自車の走行計画を策定するための原理を説明する図
である。 図中、 １・・・進路変更時期判断装置、２・・・速度・操舵制
御装置、３・・・アクセル・ブレーキ・ステアリング、
Ａ・・・自車、速度・位置ベクトル検知装置、Ｂ・・・
他車速度ベクトル等の検知装置、Ｃ・・・道路構造情報
等検知装置である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）自車レーンを走行中の自車と他車レーンを走行中
   の他車とが、目標合流地点で合流するまでの自車側の走
   行制御を行なう移動車の走行制御装置であって、 前記他車の車速と、その他車の前記目標地点からの相対
   位置とを検出する検出手段と、 この検出結果に基づいて、その他車の走行を、前記目標
   地点までの距離と時間とにより予測する予測手段と、 この予測結果に基づいて、自車の走行を制御する走行制
   御手段とを具備したことを特徴とする移動車の走行制御
   装置。