JP2008155882A - 走行支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 先行車両に追従して走行するように走行支援を行う走行支援装置において、車間誤差を解消する際に、燃料消費量の悪化を抑制することができる走行支援装置を提供する。
【解決手段】 走行支援装置１は、先行車との車間距離を検出するミリ波レーダ１０と、ミリ波レーダ１０により検出された車間距離と目標車間距離との車間誤差に応じて目標走行軌跡を設定するとともに、該目標走行軌跡に基づいて操舵モータ３４を制御することによって走行軌跡を変更するＥＣＵ２０を備えている。ＥＣＵ２０は、車間距離が目標車間距離よりも大きい場合には、カーブ路において、先行車よりもカーブの内側を走行するように目標走行軌跡を設定し、車間距離が目標車間距離よりも小さい場合には、先行車よりもカーブの外側を走行するように目標走行軌跡を設定し、カーブ路における先行車の走行距離と自車両の走行距離とを異ならせることによって車間誤差を解消する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、先行車両に追従して走行するように走行支援を行う走行支援装置に関する。

車両の走行支援装置の１つとして、先行車との車間距離や相対速度を検出し、該車間距離と目標車間距離との車間誤差および相対速度に基づいて、車両の加減速制御を実行することにより、先行車との車間距離を所定の目標車間距離に自動的に保持する走行支援装置が実用化されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−３２７０１０号公報

しかしながら、車間誤差を解消して車間距離を所定の目標値に保持するために車両の加減速を繰り返すと燃料消費量が悪化するという問題があった。

本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、先行車両に追従して走行するように走行支援を行う走行支援装置において、車間誤差を解消する際に、燃料消費量の悪化を抑制することができる走行支援装置を提供することを目的とする。

本発明に係る走行支援装置は、先行車両に追従して走行するように制御を行う走行支援装置において、先行車両との車間距離を検出する車間距離検出手段と、車間距離検出手段により検出された車間距離と目標車間距離との車間誤差に応じて目標走行軌跡を設定する目標走行軌跡設定手段と、目標走行軌跡設定手段により設定された目標走行軌跡に基づいて走行軌跡を変更する走行軌跡制御手段とを備えることを特徴とする。

本発明に係る走行支援装置によれば、車間誤差に応じて目標走行軌跡が設定され、該目標走行軌跡と一致するように走行軌跡が変更される。そのため、車間誤差が生じている場合には、先行車の走行距離と自車両の走行距離とを異ならせるように走行軌跡を変更することによって、車間誤差を解消することができる。このように、車両を加減速させることなく、走行軌跡を変更することによって車間誤差を解消することができるので、車間誤差を解消する際に、燃料消費量の悪化を抑制することが可能となる。

本発明に係る走行支援装置は、自車両の速度を検出する速度検出手段と、速度検出手段により検出された速度と目標速度との速度誤差に応じて目標加減速を設定する目標加減速設定手段と、目標加減速設定手段により設定された目標加減速に基づいて加減速制御を行う加減速制御手段とを備え、目標走行軌跡設定手段が、目標加減速に基づいた加減速制御による車間誤差の変動を考慮して目標走行軌跡を設定することが好ましい。

実速度と目標速度との速度誤差を解消するために、速度誤差に応じて設定された目標加減速に基づいて加減速制御が実行されるときには、該加減速制御の実行によって車間誤差も変動する。本発明に係る走行支援装置によれば、加減速制御による車間誤差の変動を考慮して目標走行軌跡が設定されるので、速度誤差を解消するための加減速制御によって解消することができない車間誤差が走行軌跡の変更によって解消される。そのため、必要最小限の加減速で速度誤差と車間誤差の双方を解消することが可能となる。

また、本発明に係る走行支援装置では、上記目標走行軌跡設定手段が、車間距離が目標車間距離よりも大きい場合には、カーブ路において、先行車よりも内側を走行するように目標走行軌跡を設定し、車間距離が目標車間距離よりも小さい場合には、カーブ路において、先行車よりも外側を走行するように目標走行軌跡を設定することが好ましい。

この場合、車間距離が目標車間距離よりも大きい場合には、カーブ路において、先行車よりも内側を走行することによって、先行車よりも走行距離が減少し、車間距離が詰められる。一方、車間距離が目標車間距離よりも小さい場合には、先行車よりも外側を走行することによって、先行車よりも走行距離が増大し、車間距離が拡大される。その結果、車間誤差を解消することができる。

本発明に係る走行支援装置は、受信した目標走行軌跡情報に基づいて走行軌跡を変更する他車両との間で目標走行軌跡情報を交換する通信手段をさらに備え、目標軌跡設定手段が、自車両の目標走行軌跡および他車両の目標走行軌跡を設定し、通信手段が、目標軌跡設定手段により設定された他車両の目標走行軌跡を他車両に対して送信することが好ましい。

このようにすれば、車間誤差を解消するために走行軌跡を変更する際、走行軌跡の変更量を他車両と自車両とで分担することができるので、走行軌跡の変更範囲を拡大することができ、制御自由度を拡大することが可能となる。

本発明によれば、実車間距離と目標車間距離との車間誤差に応じて目標走行軌跡を設定するとともに、該目標走行軌跡に基づいて車両の走行軌跡を制御する構成としたので、車間誤差を解消する際に、燃料消費量の悪化を抑制することが可能となる。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。図中、同一又は相当部分には同一符号を用いることとする。

［第１実施形態］
まず、図１を用いて、第１実施形態に係る走行支援装置１の構成について説明する。図１は、走行支援装置１の構成を示すブロック図である。走行支援装置１は、加減速制御や先行車との車間距離および相対速度などに基づいて走行軌跡を変更する走行軌跡制御により、先行車との車間距離を保ちながら追従走行を行うものである。

走行支援装置１は、主として、車両前方をミリ波帯の電波によりスキャンして先行車を検出するするとともに該先行車との車間距離や相対速度を検出するミリ波レーダ１０、前方画像を取得して画像認識によって走行路の道路曲率や自車両のオフセットなどを検出するステレオカメラ１１、および、ミリ波レーダ１０などの検出結果から目標走行軌跡や目標加減速を設定し、該目標加減速に基づいてブレーキアクチュエータ３３やスロットルアクチュエータ３１を制御して加減速制御を行うとともに、目標走行軌跡に基づいて操舵モータ３４を制御して走行軌跡を変更する走行軌跡制御を行う電子制御装置（以下「ＥＣＵ」という）２０を備えて構成されている。

ミリ波レーダ１０は、ミリ波帯の電波を水平方向にスキャンしながら車両の前方へ照射し、前方車両の表面で反射された電波を受信するとともに、ミリ波を照射してからその反射波を受信するまでの時間や受信信号の周波数変化に基づいて、先行車の有無、および先行車と自車両との車間距離、相対速度、並びに自車両からの横変位などのパラメータを求め、検出結果としてＥＣＵ２０に出力する。すなわち、ミリ波レーダ１０は、特許請求の範囲に記載の車間距離検出手段として機能する。

ステレオカメラ１１は、車両前方の画像を取得する一対のＣＣＤカメラと、取得した画像から画像認識によって走行路の道路曲率や自車両の横位置などを検出する画像処理部とを有している。この画像処理部では、ＣＣＤカメラによる画像データを画像処理し、車両が走行する道路上に描かれた道路区画線（白線）などを基に車線（走行レーン）を検出する。また、画像処理部では、検出した車線に基づいて、車線の道路曲率（１／カーブ半径）や、車線に対する車両のオフセット（車両の前後方向の中心軸と車線の中心線の車両重心位置における接線との横ずれ量に相当）、およびヨー角（車両の前後方向の中心軸と車線の中心線の車両重心位置における接線とのなす角度に相当）を演算によって検出し、結果をＥＣＵ２０に送出する。なお、画像から車線の各種パラメータ（道路曲率、自車のオフセットやヨー角など）を検出する方法は、公知の方法を用いることができる。

なお、上述した画像処理部において、ＣＣＤカメラが撮像した画像内からエッジ抽出やパターン認識処理などによって先行車を抽出し、左右の取得画像中における先行車位置の違いを基にして三角測量方式により先行車との車間距離および自車両からの横変位を求めるとともに、前のフレーム時に求めた距離に対する変化量から相対速度を求めるようにしてもよい。

ＥＣＵ２０には、車速センサ１２も接続されている。車速センサ１２は、各車輪に取り付けられた車輪速センサであり車両の速度に応じた周期でパルス信号を発生する。車速センサ１２の出力信号は、それぞれＥＣＵ２０に供給されている。すなわち、車速センサ１２は、特許請求の範囲に記載の速度検出手段として機能する。なお、ＥＣＵ２０は、車速センサ１２の出力信号に基づいて車速を算出する。

一方、走行支援装置１が搭載された車両は、駆動源であるエンジン３０と、各車輪に制動力を与えるブレーキ装置３２とを備えている。そして、このエンジン３０には、エンジン出力を調節するための手段として、スロットルバルブの開度（すなわち、吸入空気量）を調節するスロットルアクチュエータ３１が設けられている。また、ブレーキ装置３２には、制動力を調節するための手段として、ブレーキ装置３２に供給される油圧を調節するブレーキアクチュエータ３３が設けられている。これらのスロットルアクチュエータ３１やブレーキアクチュエータ３３は、ＥＣＵ２０に接続されており、ＥＣＵ２０からの制御信号によって駆動が制御される。

また、この車両には、操舵モータ３４が設けられている。操舵モータ３４は、車両の操舵力伝達機構に対し操舵力を与えて前輪ＦＷを転舵することにより、走行軌跡を変更するものである。操舵モータ３４は、例えば、ステアリングシャフトなどの操舵力伝達機構に取り付けられ、ギヤ機構などを通じて操舵力を付与する。この操舵モータ３４は、ＥＣＵ２０から出力される制御信号に従って作動する。この操舵モータ３４としては、電動パワーステアリングステアリングシステムに用いられるアシストモータを利用することが好ましい。

ＥＣＵ２０は、演算を行うマイクロプロセッサ、マイクロプロセッサに各処理を実行させるためのプログラム等を記憶するＲＯＭ、演算結果などの各種データを記憶するＲＡＭ及び１２Ｖバッテリによってその記憶内容が保持されるバックアップＲＡＭ等により構成されている。

ＥＣＵ２０は、車速センサ１２により検出された実車速と目標速度との速度誤差を演算し、該速度誤差を解消するための目標加減速を設定し、該目標加減速に基づきブレーキアクチュエータ３３またはスロットルアクチュエータ３１を制御することによってエンジン３０またはブレーキ装置３２に所望の駆動力または制動力を発生させる（すなわち、加減速制御を実行する）。

また、ＥＣＵ２０は、速度誤差が略ゼロのときや加減速制御によって解消することができない車間誤差がある場合に、走行軌跡を変更することによって車間誤差を解消する走行軌跡制御を実行する。より具体的には、ＥＣＵ２０は、ミリ波レーダ１０により検出された実車間距離と目標車間距離との車間誤差を演算し、目標加減速を考慮して該車間誤差を解消するための目標走行軌跡を設定し、該目標走行軌跡に基づき操舵モータ３４を制御することによって前輪ＦＷを転舵して走行軌跡を変更する（すなわち、走行軌跡制御を実行する）。

ここで、さらに詳細には、ＥＣＵ２０は、ステレオカメラ１１により検出された道路曲率から自車両が走行している道路がカーブ路であるか否かを判定するとともに、車間距離が目標車間距離よりも大きい場合には、カーブ路において、先行車よりもカーブの内側を走行するように目標走行軌跡を設定し、車間距離が目標車間距離よりも小さい場合には、先行車よりもカーブの外側を走行するように目標走行軌跡を設定し、カーブ路における先行車の走行距離と自車両の走行距離とを異ならせることによって車間誤差を解消する。すなわち、ＥＣＵ２０は、特許請求の範囲に記載の目標走行軌跡設定手段、加減速制御手段として機能する。また、ＥＣＵ２０および操舵モータ３４は、特許請求の範囲に記載の走行軌跡制御手段として機能する。

次に、図２〜図４を併せて参照して、走行支援装置１の動作について説明する。図２は、追従走行制御の処理手順を示すフローチャートである。また、図３、図４それぞれは、追従走行制御における車間距離拡大処理、および車間距離縮小処理の処理手順を示すフローチャートである。この追従走行制御は、電源がオンにされてからオフにされるまでの間、ＥＣＵ２０によって所定のタイミングで繰り返し実行される。

ステップＳ１００では、先行車両に追従するために必要な目標速度（通常は、先行車両と同じ速度に設定される）と自車両の速度との誤差、すなわち速度誤差が演算されるとともに、この速度誤差に対して、速度フィードバック制御（例えば、公知のＰＩＤ制御）を用いて、速度誤差を解消するための目標加減速度（以下「速度誤差目標Ｇ」という）が算出される。

続くステップＳ１０２では、ドライバの設定により指定された所定の車間時間（例えば１〜２秒）により定められる目標車間距離と、実車間距離との誤差、すなわち車間誤差が演算されるとともに、この車間誤差に対して、車間フィードバック制御（例えば、公知のＰＩＤ制御）を用いて、車間誤差を解消するための目標加減速度（以下「車間誤差目標Ｇ」という）が算出される。

続いて、ステップＳ１０４では、現在走行している道路が直線路であるか否かについての判断が行われる。ここで、道路が直線路である場合には、ステップＳ１０６に処理が移行する。一方、道路が直線路ではないとき、すなわち道路がカーブ路であるときには、ステップＳ１０８に処理が移行する。

道路が直線路である場合には、ステップＳ１０６において、加減速制御によって速度誤差および車間誤差を解消するために、速度誤差目標Ｇと車間誤差目標Ｇから、最終的な目標加減速度（以下「最終目標Ｇ」という）が算出される。ここで、例えば、速度誤差目標Ｇと車間誤差目標Ｇとの平均値を最終目標Ｇとすることができる。その後、ステップＳ１２０に処理が移行する。

一方、道路がカーブ路であるときには、ステップＳ１０８において、速度誤差目標Ｇと車間誤差目標Ｇとが略等しいか否か、すなわち、速度誤差を加減速制御によって解消することによって車間誤差も同時に解消することができるか否かについての判断が行われる。ここで、速度誤差目標Ｇと車間誤差目標Ｇとが略等しいか否かは、双方の偏差が所定しきい値（例えば、０．０１Ｇ）以内であるか否かにより判断することができる。ここで、速度誤差目標Ｇと車間誤差目標Ｇとが略等しい場合には、ステップＳ１１０に処理が移行する。一方、速度誤差目標Ｇと車間誤差目標Ｇとが等しくないときには、ステップＳ１１２に処理が移行する。

速度誤差目標Ｇと車間誤差目標Ｇとが略等しい場合には、速度誤差を加減速制御によって解消することによって車間誤差も同時に解消することができるため、ステップＳ１１２において、加減速制御によって速度誤差および車間誤差を解消するために、速度誤差目標Ｇと車間誤差目標Ｇから、最終的な目標加減速度（以下「最終目標Ｇ」という）が算出される。ここで、例えば、速度誤差目標Ｇと車間誤差目標Ｇとの平均値を最終目標Ｇとすることができる。その後、ステップＳ１２０に処理が移行する。

速度誤差目標Ｇと車間誤差目標Ｇとが等しくないとき、すなわち、速度誤差を加減速制御によって解消したとしても車間誤差が残るときには、まず、ステップＳ１１２において、速度誤差目標Ｇから車間誤差目標Ｇを引いた値の絶対値（以下「目標Ｇ差分」という）が算出される。

次に、ステップ１１４において、速度誤差目標Ｇが車間誤差目標Ｇよりも小さいか否かについての判断が行われる。ここで、速度誤差目標Ｇが車間誤差目標Ｇよりも大きい場合、すなわち速度誤差に対して車間誤差が小さい場合には、車間距離を広げるための走行軌跡変更を実行するために、ステップＳ１１６に処理が移行する。一方、速度誤差目標Ｇが車間誤差目標Ｇよりも小さい場合、すなわち速度誤差に対して車間誤差が大きい場合には、車間距離を詰めるための走行軌跡変更を実行するために、ステップＳ１１８に処理が移行する。

ステップＳ１１６では、車間距離を広げる走行軌跡変更処理が実行される。ここで、図３を参照しつつ、車間距離を広げる走行軌跡変更処理の詳細について説明する。

ステップＳ２００では、車線に対する自車両の最大オフセット（例えば１ｍ）が設定される。ここで、例えば（車線内余裕（＝車線幅−車両幅）／２）を最大オフセットとすることができる。なお、走行している車線に隣接する隣接車線を走行可能な場合には、この隣接車線をも含めて最大オフセットを設定してもよい。

続くステップＳ２０２では、車間誤差を解消するために必要な先行車に対する自車両の必要オフセットｄＲが次式（１）を用いて算出される。
ｄＲ＝｜Ｌ｜×ＣＲ／ＴＬ ・・・（１）
Ｌ：解消すべき車間誤差（ｍ、車間誤差×目標Ｇ差分／車間誤差目標Ｇ）
ＣＲ：カーブＲ（ｍ）
ＴＬ：車間誤差を解消するための走行距離（ｍ、車速（ｍ／ｓ）×誤差解消希望時間（ｓ、例えば５ｓに設定））

続いて、ステップＳ２０４では、必要オフセットが最大オフセット以下であるか否かについての判断が行われる。ここで、必要オフセットが最大オフセット以下の場合には、ステップＳ２０６に処理が移行する。一方、必要オフセットが最大オフセットよりも大きいときにはステップＳ２１２に処理が移行する。

ステップＳ２０６では、必要オフセットが最大オフセット以下であるので、必要オフセットが最終オフセットとして設定される。続いて、ステップＳ２０８において、速度誤差目標Ｇが最終目標Ｇとして設定される。そして、ステップ２１０において、自車両の目標走行軌跡がステップＳ２０６で設定された最終オフセット分だけカーブ外側にオフセットするように設定された後、図２のフローチャートに示されるステップＳ１２０に処理が移行する。

一方、必要オフセットが最大オフセットよりも大きいときには、ステップＳ２１２において、最大オフセットが最終オフセットとして設定される。

続くステップＳ２１４では、ステップＳ２１２で設定された最終オフセットを上式（１）のｄＲに代入することにより、最大オフセットを最終オフセットとしたときに解消することができる車間誤差（以下「解消車間誤差」という）を｜Ｌ｜として取得する。

続いて、ステップＳ２１６では、車間誤差から解消車間誤差を引いた値に対して、上述した車間フィードバック制御を用いて、車間誤差目標Ｇが算出される。

続くステップＳ２１８では、速度誤差目標ＧとステップＳ２１６で算出された車間誤差目標Ｇから、上述した方法と同様にして、最終目標Ｇが算出される。

そして、ステップ２２０において、自車両の目標走行軌跡がステップＳ２１２で設定された最終オフセット分だけカーブ外側にオフセットするように設定された後、図２のフローチャートに示されるステップＳ１２０に処理が移行する。

一方、速度誤差に対して車間誤差が大きい場合には、ステップＳ１１８において、車間距離を詰める走行軌跡変更処理が実行される。ここで、図４を参照しつつ、車間距離を詰める走行軌跡変更処理の詳細について説明する。

ステップＳ３００では、車線に対する自車両の最大オフセット（例えば１ｍ）が設定される。ここで、例えば（車線内余裕（＝車線幅−車両幅）／２）を最大オフセットとすることができる。なお、走行している車線に隣接する隣接車線を走行可能な場合には、この隣接車線をも含めて最大オフセットを設定してもよい。

続くステップＳ３０２では、車間誤差を解消するために必要な先行車に対する自車両の必要オフセットｄＲが上式（１）を用いて算出される。

続いて、ステップＳ３０４では、必要オフセットが最大オフセット以下であるか否かについての判断が行われる。ここで、必要オフセットが最大オフセット以下の場合には、ステップＳ３０６に処理が移行する。一方、必要オフセットが最大オフセットよりも大きいときにはステップＳ３１２に処理が移行する。

ステップＳ３０６では、必要オフセットが最大オフセット以下であるので、必要オフセットが最終オフセットとして設定される。続いて、ステップＳ３０８において、速度誤差目標Ｇが最終目標Ｇとして設定される。そして、ステップ３１０において、自車両の目標走行軌跡がステップＳ３０６で設定された最終オフセット分だけカーブ内側にオフセットするように設定された後、図２のフローチャートに示されるステップＳ１２０に処理が移行する。

一方、必要オフセットが最大オフセットよりも大きいときには、ステップＳ３１２において、最大オフセットが最終オフセットとして設定される。

続くステップＳ３１４では、ステップＳ３１２で設定された最終オフセットを上式（１）のｄＲに代入することにより、解消車間誤差を｜Ｌ｜として取得する。

続いて、ステップＳ３１６では、車間誤差から解消車間誤差を引いた値に対して、上述した車間フィードバック制御を用いて、車間誤差目標Ｇが算出される。

続くステップＳ３１８では、速度誤差目標ＧとステップＳ３１６で算出された車間誤差目標Ｇから、上述した方法と同様にして、最終目標Ｇが算出される。

そして、ステップ３２０において、自車両の目標走行軌跡がステップＳ３１２で設定された最終オフセット分だけカーブ内側にオフセットするように設定された後、図２のフローチャートに示されるステップＳ１２０に処理が移行する。

ステップＳ１２０では、上述したステップ（Ｓ１０６，Ｓ１１０，Ｓ２０８，Ｓ２１８，Ｓ３０８，またはＳ３１８）で設定された最終目標Ｇと車両の加減速度とが一致するように、スロットルアクチュエータ３１またはブレーキアクチュエータ３３が制御されることによって、加減速制御が実行される。

続くステップＳ１２２では、上述したステップ（Ｓ２１０，Ｓ２２０，Ｓ３１０，またはＳ３２０）で設定された目標走行軌跡に基づいて、操舵モータ３４が制御されることにより、前輪ＦＷが転舵されて走行軌跡が変更される（すなわち、走行軌跡制御が実行される）。

本実施形態によれば、車間誤差に応じて目標走行軌跡が設定され、該目標走行軌跡と一致するように走行軌跡が変更される。そのため、車間誤差が生じている場合には、先行車の走行距離と自車両の走行距離とを異ならせるように走行軌跡を変更することによって、車間誤差を解消することができる。このように、車両を加減速させることなく、走行軌跡を変更することによって車間誤差を解消することができるので、車間誤差を解消する際に、燃料消費量の悪化を抑制することが可能となる。

実速度と目標速度との速度誤差を解消するために、速度誤差に応じて設定された目標加減速に基づいて加減速制御が実行されるときには、該加減速制御の実行によって車間誤差も変動する。本実施形態によれば、加減速制御による車間誤差の変動を考慮して目標走行軌跡が設定されるので、速度誤差を解消するための加減速制御によって解消することができない車間誤差が走行軌跡の変更によって解消される。そのため、必要最小限の加減速で速度誤差と車間誤差の双方を解消することが可能となる。

また、本実施形態によれば、車間距離が目標車間距離よりも大きい場合には、カーブ路において、先行車よりも内側を走行することによって、先行車よりも走行距離が減少され、車間距離が短縮される。一方、車間距離が目標車間距離よりも小さい場合には、先行車よりも外側を走行することによって、先行車よりも走行距離が増大され、車間距離が増大される。その結果、車間誤差を解消することが可能となる。

［第２実施形態］
次に、図５を用いて、第２実施形態に係る走行支援装置２の構成について説明する。図５は、走行支援装置２の構成を示すブロック図である。なお、図５において第１実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号が付されている。

走行支援装置２は、車車間通信機１３をさらに備えている点で上述した走行支援装置１と異なっている。車車間通信機１３は、他車両との間で通信（すなわち車々間通信）を行うものであり、通信によって目標走行軌跡情報や最終目標Ｇなどの情報を交換する。すなわち、車車間通信機１３は、特許請求の範囲に記載の通信手段として機能する。

また、走行支援装置２を構成するＥＣＵ２１が、他車両との車間誤差を解消するための自車両の目標走行軌跡および他車両の目標走行軌跡を設定する点で、上記第１実施形態と異なる。なお、ＥＣＵ２１で設定された他車両の目標走行軌跡は、車車間通信機１３により他車両に対して送信される。その他の構成は、上述した第１実施形態と同一または同様であるので、ここでは説明を省略する。

次に、図２、図６、図７を併せて参照して走行支援装置２の動作について説明する。ここでは、他車両が先行車、自車両が追従車の場合を例にして説明する。なお、他車両と自車両との位置関係が逆であってもよい。図２は、上述したように追従走行制御の処理手順を示すフローチャートである。また、図６、図７それぞれは、走行支援装置２による追従走行制御における車間距離拡大処理、および車間距離縮小処理の処理手順を示すフローチャートである。

ここで、図２に示される追従走行制御の処理手順は上述した第１実施形態の場合と同一であるので、ここでは説明を省略する。

本実施形態では、上述した図３に示されるフローチャートのステップＳ２１０に変えて、図６に示されるフローチャートのステップＳ４１０、Ｓ４１２が実行される点、および、図３に示されるフローチャートのステップＳ２２０に変えて、図６に示されるフローチャートのステップＳ４２２、Ｓ４２４が実行される点で第１実施形態と異なっている。また、上述した図４に示されるフローチャートのステップＳ３１０に変えて、図７に示されるフローチャートのステップＳ５１０、Ｓ５１２が実行される点、および、図４に示されるフローチャートのステップＳ３２０に変えて、図７に示されるフローチャートのステップＳ５２２、Ｓ５２４が実行される点で第１実施形態と異なっている。その他の処理手順は、第１実施形態の場合と同一または同様であるので、ここでは説明を省略する。

ステップＳ４１０では、自車両の目標走行軌跡がステップＳ４０６で設定された最終オフセットの１／２だけカーブ外側にオフセットするように設定される。そして、ステップＳ４１２では、他車両（先行車）の目標走行軌跡がステップＳ４０６で設定された最終オフセットの１／２だけカーブ内側にオフセットするように設定される。なお、自車両のオフセットと他車両のオフセットの割合は適宜変更してもよい。

ステップＳ４２２では、自車両の目標走行軌跡がステップＳ４１４で設定された最終オフセットの１／２だけカーブ外側にオフセットするように設定される。そして、ステップＳ４２４では、他車両（先行車）の目標走行軌跡がステップＳ４１４で設定された最終オフセットの１／２だけカーブ内側にオフセットするように設定される。

また、ステップＳ５１０では、自車両の目標走行軌跡がステップＳ５０６で設定された最終オフセットの１／２だけカーブ内側にオフセットするように設定される。そして、ステップＳ５１２では、他車両（先行車）の目標走行軌跡がステップＳ５０６で設定された最終オフセットの１／２だけカーブ外側にオフセットするように設定される。なお、自車両のオフセットと他車両のオフセットの割合は適宜変更してもよい。

ステップＳ５２２では、自車両の目標走行軌跡がステップＳ５１４で設定された最終オフセットの１／２だけカーブ内側にオフセットするように設定される。そして、ステップＳ５２４では、他車両（先行車）の目標走行軌跡がステップＳ５１４で設定された最終オフセットの１／２だけカーブ外側にオフセットするように設定される。

その結果、自車両と他車両それぞれの走行軌跡が最終オフセットの１／２づつ反対方向に変更される。

ここで、一例として、先行車と追従車との車間距離を拡大する場合における、他車両（先行車）の走行軌跡と自車両（追従車）の走行軌跡の関係を図８に示す。図８は、時刻Ｔ１における他車両と自車両の位置関係、および、時刻Ｔ１から所定時間経過した時刻Ｔ２における他車両と自車両との位置関係を示した図である。

図８に示されるように、先行車と追従車との車間距離を拡大する場合には、カーブ路において、自車両（追従車）の目標走行軌跡が最終オフセットの１／２分だけカーブ外側にオフセットするように変更される。そして、他車両（先行車）の目標走行軌跡が最終オフセットの１／２分だけカーブ内側にオフセットするように変更される。その結果、他車両の走行距離よりも自車両の走行距離が長くなるため、他車両と自車両との車間誤差が解消される。

本実施形態によれば、車間誤差を解消するために走行軌跡を変更する際、走行軌跡の変更量を他車両と自車両とで分担することができるので、走行軌跡の変更範囲を拡大することができ、制御自由度を拡大することが可能となる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、先行車との車間距離や相対速度を検出するためにミリ波レーダを用いたが、ミリ波レーダに代えてレーザレーダやステレオカメラなどを用いてもよい。

また、上記実施形態では、走行路の曲率を検出するためにステレオカメラを用いたが、これに代えてまたはこれに加えて、カーナビゲーションシステムの情報を用いてもよい。

また、車両の加減速制御では、エンジンに変えてまたはエンジンに加えてモータを用いる構成としてもよい。

第１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。 走行支援装置による追従走行制御の処理手順を示すフローチャートである。 第１実施形態に係る走行支援装置による追従走行制御における車間距離拡大処理の処理手順を示すフローチャートである。 第１実施形態に係る走行支援装置による追従走行制御における車間距離縮小処理の処理手順を示すフローチャートである。 第２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。 第２実施形態に係る走行支援装置による追従走行制御における車間距離拡大処理の処理手順を示すフローチャートである。 第２実施形態に係る走行支援装置による追従走行制御における車間距離縮小処理の処理手順を示すフローチャートである。 第２実施形態に係る走行支援装置による追従走行制御（車間距離拡大処理）を説明するための図である。

符号の説明

１，２…走行支援装置、１０…ミリ波レーダ、１１…ステレオカメラ、１２…車速センサ、１３…車車間通信機、２０，２１…ＥＣＵ、３０…エンジン、３１…スロットルアクチュエータ、３２…ブレーキ装置、３３…ブレーキアクチュエータ、３４…操舵モータ、ＦＷ…前輪。

Claims (4)

1. 先行車両に追従して走行するように制御を行う走行支援装置において、
   前記先行車両との車間距離を検出する車間距離検出手段と、
   前記車間距離検出手段により検出された車間距離と目標車間距離との車間誤差に応じて、目標走行軌跡を設定する目標走行軌跡設定手段と、
   前記目標走行軌跡設定手段により設定された目標走行軌跡に基づいて、走行軌跡を変更する走行軌跡制御手段と、を備えることを特徴とする走行支援装置。
2. 前記自車両の速度を検出する速度検出手段と、
   前記速度検出手段により検出された速度と目標速度との速度誤差に応じて、目標加減速を設定する目標加減速設定手段と、
   前記目標加減速設定手段により設定された目標加減速に基づいて、加減速制御を行う加減速制御手段と、を備え、
   前記目標走行軌跡設定手段は、前記目標加減速に基づいた加減速制御による前記車間誤差の変動を考慮して前記目標走行軌跡を設定することを特徴とする請求項１に記載の走行支援装置。
3. 前記目標走行軌跡設定手段は、前記車間距離が前記目標車間距離よりも大きい場合には、カーブ路において、前記先行車よりも内側を走行するように前記目標走行軌跡を設定し、前記車間距離が前記目標車間距離よりも小さい場合には、カーブ路において、前記先行車よりも外側を走行するように前記目標走行軌跡を設定することを特徴とする請求項１または２に記載の走行支援装置。
4. 受信した目標走行軌跡情報に基づいて走行軌跡を変更する他車両との間で前記目標走行軌跡情報を交換する通信手段をさらに備え、
   前記目標軌跡設定手段は、自車両の目標走行軌跡および前記他車両の目標走行軌跡を設定し、
   前記通信手段は、前記目標軌跡設定手段により設定された前記他車両の目標走行軌跡を前記他車両に対して送信することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の走行支援装置。

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