車両制御装置、車両、及び車両制御プログラム
【課題】追従走行中における先行車と追従車の接触や衝突を回避する。
【解決手段】追従車１は、先行車２の走行軌跡を記憶するが、先行車２が直線経路から所定量以上離れた場合にその地点を記憶する。また、追従車１は、追従走行の開始要求を受けた際に、追従車１、目標点Ｔ、先行車２が追従走行を開始するのに安全な位置関係にあることを確認してから追従走行を開始する。更に、追従車１は、追従走行中も追従車１、目標点Ｔ、及び先行車２の位置関係から追従車１と先行車２が接触、あるいは衝突しないか監視し、これらの可能性がある場合には追従車１を停止させる。加えて、追従車１は、先行車２の実際の現在位置Ｌｐではなく、直進経路上に先行車２の現在位置Ｌｐに対応する先行車相当位置Ｌｐ’を仮想的に設定することにより、先行車２のふらつきが追従車１の追従制御に影響するのを抑止する。
【解決手段】追従車１は、先行車２の走行軌跡を記憶するが、先行車２が直線経路から所定量以上離れた場合にその地点を記憶する。また、追従車１は、追従走行の開始要求を受けた際に、追従車１、目標点Ｔ、先行車２が追従走行を開始するのに安全な位置関係にあることを確認してから追従走行を開始する。更に、追従車１は、追従走行中も追従車１、目標点Ｔ、及び先行車２の位置関係から追従車１と先行車２が接触、あるいは衝突しないか監視し、これらの可能性がある場合には追従車１を停止させる。加えて、追従車１は、先行車２の実際の現在位置Ｌｐではなく、直進経路上に先行車２の現在位置Ｌｐに対応する先行車相当位置Ｌｐ’を仮想的に設定することにより、先行車２のふらつきが追従車１の追従制御に影響するのを抑止する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両制御装置、車両、及び車両制御プログラムに関し、例えば、先行車に対して追従走行するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
先行して走行する車両（以下、先行車）に追従しながらオートクルーズする車両（以下、追従車）の開発が進められている。
追従制御は、例えば、追従車に対する先行車の相対位置をレーザレーダや画像処理などで特定し、先行車から一定距離後方に目標点を設け、追従車と目標点との間の縦偏差、横偏差が０となるように、追従車の操舵や加速度を制御することにより行うことができる。
この追従制御方法は、簡易な方法であるが、先行車の旋回時に先行車と追従車の走行経路が異なるため、例えば、経路上にセンサが検知し得ない障害物が存在したり、経路に溝が存在した場合、これらに接触したり、溝に落ちることが考えられる。
【０００３】
このような問題を回避する追従制御方法として、次の特許文献１に示されたように、追従車が先行車の走行した走行軌跡に沿って追従する同轍制御がある。
この技術は、先行車の移動走行軌跡を離散的にメモリに記憶し、その点に対して追従するものである。これにより、先行車の過去の通過経路を忠実に再現して追従走行することが可能となる。
【０００４】
しかし、同轍制御を行う場合、先行車の自由度が大きく旋回性能が高いと、例えば、先行車が旋回して追従車に向かってくる場合も考えられ、追従車と先行車が接触、あるいは衝突する可能性があるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１５５３４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、追従走行中における先行車と追従車の接触や衝突を回避することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、先行車に対する目標点を設定し、当該目標点に向かうように追従車の走行を制御する走行制御手段と、前記追従車が前記追従車と前記目標点を結ぶ線分から離れる最大距離を推定する推定手段と、前記追従車の進行方向前方に先行車が存在し、更に、当該先行車の進行方向前方に目標点が存在する場合に、前記追従車と前記目標点を結ぶ線分と前記先行車との距離から、前記最大距離を減じた値が所定の値以下であるか否かを判断する判断手段と、前記判断手段が前記所定の値以下であると判断した場合に、前記先行車と前記追従車の接触を回避する回避動作を行う回避動作手段と、を具備したことを特徴とする車両制御装置を提供する。
請求項２に記載の発明では、前記判断手段は、前記追従車の進行方向と前記先行車が、前記線分に対して同じ領域にある場合に前記判断を行うことを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置を提供する。
請求項３に記載の発明では、前記判断手段は、前記追従車から前記目標点までの線分に対して前記先行車から垂線が引ける場合に前記判断を行うことを特徴とする請求項１、又は請求項２に記載の車両制御装置を提供する。
請求項４に記載の発明では、前記所定の値は、前記追従車の速度の関数であり、前記追従車の速度が大きいほど大きな値となることを特徴とする請求項１、請求項２、又は請求項３に記載の車両制御装置を提供する。
請求項５に記載の発明では、前記回避動作手段は、前記追従車を停止させることを特徴とする請求項１から請求項４までのうちの何れか１の請求項に記載の車両制御装置を提供する。
請求項６に記載の発明では、前記判断手段が、前記所定の値以下であると判断した場合に、その旨を前記先行車に通知する通知手段を具備したことを特徴とする請求項１から請求項５までのうちの何れか１の請求項に記載の車両制御装置を提供する。
請求項７に記載の発明では、請求項１から請求項６に記載の車両制御装置を搭載し、先行車に追従することを特徴とする車両を提供する。
請求項８に記載の発明では、先行車に対する目標点を設定し、当該目標点に向かうように追従車の走行を制御する走行制御機能と、前記追従車が前記追従車と前記目標点を結ぶ線分から離れる最大距離を推定する推定機能と、前記追従車の進行方向前方に先行車が存在し、更に、当該先行車の進行方向前方に目標点が存在する場合に、前記追従車と前記目標点を結ぶ線分と前記先行車との距離から、前記最大距離を減じた値が所定の値以下であるか否かを判断する判断機能と、前記判断機能で前記所定の値以下であると判断された場合に、前記先行車と前記追従車の接触を回避する回避動作を行う回避動作機能と、をコンピュータで実現する車両制御プログラムを提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、追従車と先行車が接近できる限界距離を設定することにより、追従走行中における先行車と追従車の接触や衝突を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】追従車の車両制御装置を説明するための図である。
【図２】先行車相対位置検出部が先行車を認識する方法を説明するための図である。
【図３】追従車が記憶媒体に保存する先行車の走行軌跡を説明するための図である。
【図４】追従車が先行車の走行した地点を記憶する条件を説明するための図である。
【図５】追従車目標点を設定する方法を説明するための図である。
【図６】目標点Ｔを用いた追従方法を説明するための図である。
【図７】追従制御の全体的な手順を説明するためのフローチャートである。
【図８】追従車が先行車の走行軌跡を記憶する手順を説明するフローチャートである。
【図９】図８の続きを示したフローチャートである。
【図１０】追従車が目標点Ｔを設定する手順を説明するためのフローチャートである。
【図１１】追従車、目標点Ｔ、及び先行車の位置関係などを示した図である。
【図１２】車両の基準点などを説明するための図である。
【図１３】逸脱予測距離ｅＴなどを説明するための図である。
【図１４】限界距離Ｋを算出する手順を説明するためのフローチャートである。
【図１５】変形例１の全体的な処理を説明するためのフローチャートである。
【図１６】追従制御の開始と維持の判断を説明するためのフローチャートである。
【図１７】先行車相当位置Ｌｐ’などを説明するための図である。
【図１８】目標点Ｔの変化を緩和する方法を説明するための図である。
【図１９】変形例２の追従車が先行車の走行軌跡を記憶する手順を説明するためのフローチャートである。
【図２０】変形例２の追従車が目標点を設定する手順を説明するためのフローチャートである。
【図２１】図２０の続きを示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（１）実施形態の概要
追従車１は、先行車２の通過した地点を記憶することにより先行車２の走行軌跡を記憶（記録）するが、先行車２が直線経路から所定量（所定距離）以上離れた場合にその地点を記憶することにより、旋回箇所では細かく地点を記憶すると共に、直進箇所では地点の記憶を省略する。
このように、旋回箇所では細かく地点を記憶するため、追従車１は、先行車２に滑らかに同轍追従することができると共に、記憶するデータ量、及び計算量を低減することができる。
【００１１】
また、追従車１は、追従走行の開始要求を受けた際に、追従車１、目標点Ｔ、先行車２が追従走行を開始するのに安全な位置関係にあるか否かを、追従車１の進行方向前方に目標点Ｔが存在し、更に目標点Ｔの前方に先行車２が存在し、かつ、目標点Ｔと先行車２が追従車１のおおよそ進行方向前方に存在することによって確認してから追従走行を開始する。
更に、追従車１は、追従走行中も追従車１、目標点Ｔ、及び先行車２の位置関係から追従車１と先行車２が接触、あるいは衝突しないか監視し、これらの可能性がある場合には追従車１に回避動作を行わせる。
【００１２】
加えて、追従車１は、先行車２の実際の現在位置Ｌｐではなく、直進経路上に先行車２の現在位置Ｌｐに対応する先行車相当位置Ｌｐ’を仮想的に設定することにより、先行車２のふらつきが追従車１の追従制御に影響するのを抑止する。
また、追従車１は、目標点Ｔの位置が急激に変化する場合に、これを緩和するための制御方法も備えている。
【００１３】
（２）実施形態の詳細
図１は、追従車１の車両制御装置を説明するための図である。
レーザレーダ１５は、レーザビームを追従車１の前方や側方に２次元走査し、その反射を検知するレーダ装置である。
ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）１０は、ＣＰＵ２１、ＲＡＭ２２、ＲＯＭ２３、入出力Ｉ／Ｆ２４、記憶装置２５などを備えたコンピュータを用いて構成されている。
【００１４】
ＣＰＵ２１は、所定のプログラムに従って各種演算や追従車１の制御などを行う中央処理装置である。
ＲＡＭ２２は、各種データなどを一時的に記憶するランダムアクセスメモリであり、例えば、追従走行時に先行車２の位置を記憶したりなどする。
ＲＯＭ２３は、各種パラメータやプログラムなどが記憶されたリードオンリメモリである。
【００１５】
入出力Ｉ／Ｆ２４は、各種センサや周辺機器と接続するためのインターフェースであり、例えば、車速センサ１６、ヨーレートセンサ１７、無線通信装置１８などと接続する。
記憶装置２５は、例えば、ハードディスクや半導体などで構成された大容量の記憶媒体であり、各種のプログラムやデータなどが記憶されている。
そして、記憶装置２５に記憶したプログラムをＣＰＵ２１で実行すると、先行車相対位置検出部１１、自車絶対位置検出部１２、追従制御部１３、車両制御部１４などが構成される。
【００１６】
先行車相対位置検出部１１は、先行車２の外形を表すモデルパターンを記憶しており、レーザレーダ１５により検出した反射対象物と、モデルパターンをマッチング（照合）し
て認識することにより、自車（追従車１）に対する先行車２の相対位置を検出する。
相対位置は、追従車１を基準とした相対座標系での位置であり、追従車１の移動に伴って移動する。
自車絶対位置検出部１２は、車速センサ１６、ヨーレートセンサ１７、その他のセンサを用いて、自車の絶対位置を検出する。
絶対位置は、例えば、緯度経度など、予め地表面に固定して設定した絶対座標系での位置である。
【００１７】
このように、本実施の形態では、追従車１が備える装置やセンサによって、先行車２の位置や自車の位置をデッドレコニングなどにより測定するが、通信を用いて外部からこれらの情報を得るように構成することもできる。
例えば、先行車相対位置検出部１１は、先行車２から無線によって現在位置や速度、進行方向などに関する情報（例えば、先行車２のジャイロや速度センサの出力値）を取得し、これを用いて先行車２の相対位置を計算するように構成することができ、自車絶対位置検出部１２は、例えば、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍｓ）衛星やビーコンなどから得た情報により自車の絶対位置を計算するように構成することもできる。この場合には、デッドレコニングを用いる必要はない。
【００１８】
追従制御部１３は、先行車相対位置検出部１１で検出された先行車２の相対位置や自車絶対位置検出部１２で検出された自車の絶対位置、車速センサ１６やヨーレートセンサ１７での検出値などを用いて先行車２に同轍追従走行するための制御信号を出力する。
車両制御部１４は、追従制御部１３が出力した制御信号に従って、ステアリングやエンジン、電気自動車の場合には駆動モータなどを駆動し、追従車１の車速、加速度、ヨーレートなどを制御する。
【００１９】
車速センサ１６は、追従車１の車速を検出するセンサであり、ヨーレートセンサ１７は、追従車１のヨーレートを検出するセンサである。
追従車１は、この他に、例えば、加速度センサやジャイロなど、追従車１の走行状態を検出するために必要な各種のセンサを備えている。
無線通信装置１８は、先行車２や他の車両、あるいはサーバなど無線通信するための装置であり、例えば、先行車に対して、追従制御を開始した旨の通知や解除した旨の通知などを送信したり、先行車２の現在位置などを無線で得る場合にはこれらの情報を受信したりなどすることができる。
【００２０】
図２は、先行車相対位置検出部１１がレーザレーダ１５を用いて先行車２を認識する方法を説明するための図である。
レーザレーダ１５は、例えば、回転走査型レーザレーダであり、追従車１の周囲を２次元（３次元でもよい）走査する。
レーザレーダ１５は、走査可能角度（上記図では２７０°）を走査し、対象物までの距離を単位角度ごとに出力する。図では、レーザレーダ走査点を白抜きの円で示してある。これらの出力は以下のように先行車相対位置検出部１１で解析される。
【００２１】
先行車相対位置検出部１１は、上記角度と距離のセットからなる走査結果の点列（白抜きの円）を線で結んでレーザレーダ線分を生成し、追従車１を基準とするＲＡＭ２２に形成された平面座標上にこれを展開する。
なお、その際、点間の線分が閾値を超えたものは線分としないとすることでパターンマッチングの処理を軽減することができる。
【００２２】
先行車相対位置検出部１１は、このようにレーザレーダ線分を平面座標上に展開した後、先行車２のモデルパターン２ａを回転させながら平面上を移動させてマッチングさせ、
線分の一致度が予め定めた基準値を超えた場合、そのときのモデルパターン２ａを先行車２と認識する。
先行車２には、追従制御の基準となる車両中心点６が予め設定されており、先行車相対位置検出部１１は、マッチングしたモデルパターン２ａにより車両中心点６を特定する。
【００２３】
このようにして、先行車相対位置検出部１１は、マッチング結果により、先行車２の方位３５、相対角３１、及び車両中心点３（追従制御の基準となる自車の中心点）と車両中心点６を結んで追従車１と先行車２の相対距離３４を求めることができ、相対距離３４を縦横方向に分解して縦距離３２、及び横距離３３を求めることができる。
【００２４】
なお、このようにして、ひとたびモデルパターン２ａをマッチングした後は、全てのレーザレーダ線分を対象にマッチングのための検索を行う必要はなく、前回に検出された先行車２の車両中心点６から、定義済みの閾値の範囲を検索範囲として検索を行うことによりマッチング処理を軽減することができる。
【００２５】
なお、先行車２の認識処理は上記のレーザレーダ１５のパターンマッチングに限らず、先行車２の位置、相対角が検出できるのであれば、例えば、特開２００８−８２７５０のような構成を用いてもよい。
この技術は、所定の投光パターンを対象車両に投光し、その反射光の形状を用いて対象車両との距離や傾きを検出するものである。
以上のようにして、先行車相対位置検出部１１は、先行車２の相対位置、即ち、自車両の車両中心点３に対する先行車２の車両中心点６の位置を検出することができる。
【００２６】
図３は、追従車１が記憶媒体に保存する先行車２の走行軌跡を説明するための図である。なお、図３は走行軌跡を絶対位置にて示してある。
先行車２は、先行車相対位置検出部１１によって車両中心点６の現在位置Ｌｐを所定のサンプリング周期で検出しており、現在位置Ｌｐが後述の地点記憶条件を満たす場合、これらの位置をＲＡＭ２２に記憶する。
地点Ｌ０〜Ｌｎは、追従車１が記憶した地点データを示しており、これらを時系列順に線分で結ぶと先行車２が走行した走行軌跡を再現することができる。
【００２７】
地点Ｌｎと地点Ｌｎ−１を結ぶ線分の長さをｓｎ−１などと表し、現在位置Ｌｐと地点Ｌｎを結ぶ線分の長さをｓｎと表すことにし、追従車１は、Ｌｐからこれら線分に沿って所定の追従距離（車間距離）の位置に目標点Ｔを設定し、これに向かって走行することにより先行車２に追従走行する。これによって、追従車１は、地点データの列に沿って走行し、先行車２に同轍追従走行することができる。
【００２８】
図４の各図は、追従車１が先行車２の走行した地点を記憶する地点記憶条件を説明するための図である。
図４（ａ）に示したように、追従車１は、まず、自車の絶対座標系において、先行車２の現在位置を最初の地点Ｌ０としてＲＡＭ２２に記憶する。
そして、追従車１は、次の制御周期（演算周期）時に先行車２の現在位置を検出し、当該現在位置と地点Ｌ０の距離が０より大きい場合には、当該現在位置を地点Ｌ１として記憶する。
【００２９】
一方、当該現在位置と地点Ｌ０の距離が０である場合、即ち、先行車２が停止している場合、追従車１は、当該現在位置を破棄し、ＲＡＭ２２への追記は行わない。
追従車１は、地点Ｌ１が記憶できるまで（即ち、先行車２が走行するまで）、上記の動作を繰り返す。
追従制御の開始が即走行開始となるとは限らないため、追従車１は、このようにして先
行車２が走行を開始するまで地点Ｌ１の記憶は行わない。
【００３０】
追従車１は、このようにして、最初の２地点Ｌ０、Ｌ１を記憶すると、これら２地点を結ぶ基準ベクトルＶを算出する。
この計算は、制御周期ごとに行ってもよいが、別途ＲＡＭ２２に保存しておき、これを用いるようにしてもよい。
次の制御周期において、追従車１は、先行車２の現在位置Ｌｐと、最後に記憶した地点（即ち、最新の地点Ｌ１）との距離を計算し、これが０ならば、先行車２は、停止しているため、現在位置Ｌｐを破棄する。
【００３１】
一方、当該距離が０より大きい場合、先行車２は、走行しているため、次の処理に移行する。
即ち、追従車１は、ＲＡＭ２２に記憶した最新の２地点Ｌ０、Ｌ１の古い方の地点Ｌ０と先行車２の現在位置Ｌｐを結ぶベクトルＶ’を計算し、これと最新の２地点Ｌ０、Ｌ１を結ぶ基準ベクトルＶとで形成される直角三角形から横移動量ｔを計算する。
横移動量ｔは、最後に記憶した２地点を結ぶ直線と、先行車２の現在位置Ｌｐとの距離ということもできる。
【００３２】
そして、追従車１は、横移動量ｔが、一定の距離ａより大きい場合には、先行車２の現在位置Ｌｐを地点Ｌ２としてＲＡＭ２２に記憶し、横移動量ｔが一定の距離ａ未満であった場合には、今回検出した先行車２の現在位置Ｌｐは破棄する。
追従車１は、新たな地点Ｌ２を記憶すると、図４（ｂ）に示したように、最後に記憶した２地点Ｌ１、Ｌ２により基準ベクトルＶを更新し、更新後の基準ベクトルＶと先行車２の現在位置Ｌｐに対して同様の処理を行い、以後、これを繰り返し、Ｌ３、Ｌ４、・・・を記憶していく。
一定の距離ａは、概ね車両の幅の２分の１程度を目安とすることができるが、追従車１の運動性能などを考慮し、実験などで適切な値を決定することができる。
【００３３】
このように、追従車１は、先行車２の現在位置Ｌｐを監視しており、現在位置Ｌｐが最後に記憶した２地点を結ぶ直線から一定の距離ａ以上離れると、これを新たな地点として記憶する。
即ち、追従車１が最後に記憶した２地点を結ぶ線分を中心とする幅２ａの帯状の領域（図示せず）を走行している場合（略直進している場合）には、新たな地点を記憶せず、先行車２が旋回してこの帯状の領域を逸脱すると先行車２の現在位置の地点を記憶する。
このため、追従車１は、緻密な追従制御が必要な旋回部分では地点を密に記憶することができ、直線経路では必要のない地点を記憶せずに済み、ＲＡＭ２２の記憶領域の有効活用、及び計算量の低減を図ることができる。
【００３４】
図５の各図は、追従車１がＲＡＭ２２に記憶した地点を用いて追従制御を行うための目標点を設定する方法を説明するための図である。
追従車１は、先行車２と追従車１の直線距離ではなく、先行車２の走行軌跡に沿った距離によって追従距離を計測し、走行軌跡に沿って所定の追従距離Ｄの位置に目標点Ｔを設定する。
【００３５】
ＲＡＭ２２には、時間間隔は一定でなく、１個（先行車２が停止している場合のＬ０）、あるいは複数個の地点データが検出した（記憶した）時刻順に記憶されている。
ここでは、図５（ａ）に示したように、先行車２の走行軌跡上の地点Ｌ０、Ｌ１、・・・、Ｌ６が記憶されているものとする。
追従車１は、記憶している地点データ間の距離を検出した時刻の新しいものから順に加算する。
このとき、地点データとしては記憶していないが、先行車２の現時点での最新の現在位置Ｌｐを最も新しいデータとして用いる。
なお、現在位置Ｌｐは、地点データとしては記憶されていないがＲＡＭ２２などの記憶媒体に上書きされながら順次記憶される。
【００３６】
図５（ａ）の例では、追従車１は、（現在位置Ｌｐと地点Ｌ６との距離）＋（地点Ｌ６と地点Ｌ５との距離）＋・・・、即ち、ｓ６＋ｓ５＋・・・、というように、先行車２の現在位置Ｌｐから各地点データをこれらの位置の新しい順に結ぶ線分に沿って長さを加算していく。
これらの距離は、制御周期ごとに計算してもよいが、各点の間の距離をＲＡＭ２２に保存しておいて、これを次回の制御周期以降にも使用するようにして、ＣＰＵ２１が行う計算量を削減してもよい（ただし、最も新しいデータとして使用されている最新の先行車２の現在位置Ｌｐを除く）。
【００３７】
追従車１は、この加算値が、所定の値に設定された追従距離Ｄ（例えば、３［ｍ］）以上の値になった場合には、加算を終了し、次のステップに移行する。
即ち、例えば、地点Ｌｉ（ｉは０以上の整数）まで加算した際に加算値が追従距離Ｄ以上の値になったとすると、目標点は、地点Ｌｉ＋１と地点Ｌｉを結ぶ線分上に存在するため、これを求めるステップに移行する。
このステップでは、追従距離Ｄ以上となる１つ前の地点Ｌｉ＋１までの合計値が追従距離Ｄに不足する不足分を求め、地点Ｌｉ＋１と地点Ｌｉを結ぶ線分上で、地点Ｌｉ＋１から当該不足分の距離にある点を目標点Ｔとする。
【００３８】
図５（ａ）の例では、ｉ＝１であって、追従車１は、Ｌ２から不足分ｒの位置に目標点Ｔを設定する。
すると、ｓ６＋ｓ５＋ｓ４＋ｓ３＋ｓ２＋ｒ＝追従距離Ｄ、となり、追従車１は、先行車２の現在位置Ｌｐから先行車２の走行軌跡に沿った追従距離Ｄの位置に追従走行のための目標点Ｔを設定することができる。
【００３９】
なお、追従車１は、地点Ｌ０まで線分の長さを加算していっても合計値が追従距離Ｄに満たない場合には、図５（ｂ）に示したように、地点Ｌ１と地点Ｌ０を結ぶ線分を進行方向とは逆方向（Ｌ０の方向）に延長し、当該延長線上で地点Ｌ０から不足分ｒの位置に目標点Ｔを設定する。
【００４０】
このように、追従車１は、最後の地点データまで加算した合計値が追従距離Ｄ以上の値にならない場合で、メモリ中に２点以上が保存されている場合には、最後の２点からなる線分を進行方向とは逆に追従距離Ｄになるように延長し、その延長方向の端点を制御目標点Ｔとする。
それ以外は、追従動作を開始せず、必要に応じてディスプレイなどに表示を行って搭乗者へその旨を通知する。
【００４１】
図６は、目標点Ｔを用いた追従方法を説明するための図である。
追従車１は、目標点Ｔを設定すると、自車の車両中心点３から目標点Ｔまでの進行方向の偏差である縦偏差Δｙ、及び進行方向に垂直な方向の偏差である横偏差Δｘが、それぞれ０に収束するように追従車１の走行を制御する。
【００４２】
これは、追従制御部１３が、これら偏差が０となるように（即ち、目標点Ｔと車両中心点３が一致するように）ステアリングの操作、車速の加減速を行う指令を算出し、車両制御部１４が当該指令に従って追従車１の走行を制御することにより行われる。
追従制御部１３が行う指令の算出は、例えば、フィードバック制御やフィードフォワー
ド制御など、公知の技術を用いて行うことができる。
【００４３】
このように、目標点Ｔは、先行車２の走行軌跡上、あるいは、走行軌跡の延長線上に設定され、追従車１は、車両中心点３と目標点Ｔが一致するように目標点Ｔに向かって走行するため、追従車１は、各地点を結ぶ線分に沿って先行車２に同轍走行する。
【００４４】
図７は、追従車１が行う追従制御の全体的な手順を説明するためのフローチャートである。
なお、以下では各種の処理をフローチャートで説明するが、これらフローチャートの各ステップは、ＣＰＵ２１が所定のプログラムに従って行うものである。
まず、追従車１は、先行車２の現在位置Ｌｐを検出し、地点Ｌ０、Ｌ１、・・・、をＲＡＭ２２に記憶することにより、先行車２が走行した走行軌跡を記憶する（ステップ５）。
次いで、追従車１は、先行車２の現在位置Ｌｐから当該走行軌跡に沿った所定の追従距離Ｄの位置を算出し、この位置に目標点Ｔを設定する（ステップ１０）。
そして、追従車１は、車両中心点３が目標点Ｔと一致するように目標点Ｔに向かって追従車１の走行を制御する（ステップ２０）。
【００４５】
図８は、ステップ５（図７）の軌跡記憶処理の手順を説明するフローチャートである。
まず、追従車１は、フローチャートには記載しないが、後に地点Ｌに番号を付与するためカウンタｎの値を０に初期化しておく。
次に、追従車１は、レーザレーダ１５や先行車相対位置検出部１１を用いて先行車２の相対位置を取得する（ステップ３０）。
次に、追従車１は、自車絶対位置検出部１２を用いて自車の現在位置を絶対位置にて取得する（ステップ３５）。
【００４６】
追従車１は、このようにして、先行車２の相対位置と自車の絶対位置を取得すると、自車の絶対位置に先行車２の相対位置を加算することにより、先行車２の現在位置Ｌｐを絶対座標系にて算出する（ステップ４０）。
次に、追従車１は、ＲＡＭ２２に地点Ｌ０が保存してあるか否かを判断する（ステップ４５）。
保存してない場合（ステップ４５；Ｎ）、追従車１は、先行車２の現在位置Ｌｐを地点Ｌ０として保存し（ステップ６０）、ステップ３０にリターンする。
【００４７】
一方、地点Ｌ０を保存してある場合（ステップ４５；Ｙ）、追従車１は、ＲＡＭ２２に地点Ｌ１が保存してあるか否かを判断する（ステップ５０）。
地点Ｌ１が保存されていない場合（ステップ５０；Ｎ）、追従車１は、地点Ｌ０と先行車２の現在位置Ｌｐの距離ｄを算出し（ステップ６５）、ｄが正であるか否かを判断する（ステップ７０）。
【００４８】
ｄが正でない場合、即ち、ｄが０の場合（ステップ７０；Ｎ）、先行車２は、地点Ｌ０から移動していないため、ステップ３０にリターンする。
ｄが正である場合（ステップ７０；Ｙ）、先行車２は、地点Ｌ０から移動したため、先行車２の現在位置ＬｐをＬ１として保存し（ステップ７５）、ステップ３０にリターンする。なお、追従車１は、この際にカウンタｎを１インクリメントしてカウンタｎの値を１にセットする。
このようにして、先行車２の走行軌跡の初期値である地点Ｌ０とＬ１をＲＡＭ２２に記憶すると、ステップ５０がＹとなり図９のフローチャートに続く。なお、追従車１は、この際にカウンタｎを１インクリメントしてカウンタｎの値を２にセットする。
【００４９】
図９は、図８の続きを示したフローチャートである。
追従車１は、地点Ｌ０とＬ１をＲＡＭ２２に記憶すると、最新の２地点による基準ベクトルＶを算出する（ステップ８０）。
そして、基準ベクトルＶと先行車２の現在位置Ｌｐを用いて図４（ａ）の横移動量ｔを算出する（ステップ８５）。
【００５０】
次に、追従車１は、横移動量ｔが一定の距離ａ以上か否かを判断する（ステップ９０）。
横移動量ｔが一定の距離ａ未満であった場合（ステップ９０；Ｎ）、先行車２の現在位置Ｌｐは、地点として記憶せず、追従車１は、図８のステップ３０にリターンする。
横移動量ｔが一定の距離ａ以上であった場合（ステップ９０；Ｙ）、追従車１は、先行車２の現在位置ＬｐをＬｎとしてＲＡＭ２２に保存し（ステップ９５）、ｎを１だけインクリメントして（ステップ１００）、図８のステップ３０にリターンする。
このようにして、追従車１は、地点Ｌ０、Ｌ１に続き、Ｌ２、Ｌ３、・・・をＲＡＭ２２に保存していくことができる。
【００５１】
図１０は、追従車１が目標点Ｔを設定する手順を説明するためのフローチャートである。
最初に追従車１は、フローチャートに不図示であるが、地点の端点を記録するために端点パラメータｃの値を０に初期化してから図１０のフローチャートを順に実行していく。
まず、追従車１は、所定の追従距離Ｄを取得する（ステップ１０５）。
追従車１は、ＲＡＭ２２や記憶装置２５などの記憶媒体に予め追従距離Ｄを記憶しており、ＣＰＵ２１がこれを読み出すことにより追従車１は追従距離Ｄを取得する。
なお、追従距離Ｄは、ユーザが設定したり、あるいは、車速が早いほど長くするなど速度の関数としたりなど、各種の取得方法が可能である。
【００５２】
次に、追従車１は、地点番号カウンタｍをｎ−１に設定し、線分長さパラメータｂを０に設定する（ステップ１１０）。
図９のステップ１００でｎに１をインクリメントしているため、現在のカウント値ｎから１を引いたものをｍとすると、最後に記憶した地点が地点Ｌｍとなる。
このように地点番号カウンタｍは、カウンタｎの値を実際の記憶している地点の地点番号に補正するものである。
一方、線分長さパラメータｂは、各地点間の線分の長さを一時的に保持するための変数である。
【００５３】
次に、追従車１は、絶対座標系における先行車２の現在位置Ｌｐを取得する（ステップ１１５）。これは、新たに計算してもよいし、図８のステップ４０で計算したものをＲＡＭ２２に保存しておき、これを取得してもよい。
次に、追従車１は、ＲＡＭ２２から地点Ｌｍを取得し（ステップ１２０）、先行車２の現在位置Ｌｐと地点Ｌｍの間の距離ｓｍを算出する（ステップ１２５）。ここで、地点Ｌｍは、最後に記憶した地点データの絶対座標である。
【００５４】
次に、追従車１は、線分長さ合計パラメータＰをＰ＝ｓｍとおく（ステップ１３０）。Ｐは、地点間の距離を加算していく場合の累積値を記憶しておくためのパラメータである。
追従車１は、Ｐを設定すると、Ｐが追従距離Ｄ未満であるか否かを判断する（ステップ１３５）。
ＰがＤ未満であった場合（ステップ１３５；Ｙ）、線分の長さの合計値が追従距離Ｄに満たないため、追従車１は、地点Ｌｍと地点Ｌｍ−１の間の距離ｓｍ−１を算出し（ステップ１４０）、線分長さパラメータｂをｂ＝ｓｍ−１とし（ステップ１４５）、Ｐにｂを
加算する（ステップ１５０）。これにより、Ｐに次の線分の長さが加えられる。
【００５５】
次に、追従車１は、ｍから１をデクリメントしてｍ−１とし（ステップ１５５）、これが端点パラメータｃより大きいか否かを判断する（ステップ１６０）。
これは、地点Ｌを順次遡って線分の長さを加算していくところ、加算に使用した地点が端点（地点Ｌｃ）に達したか否かを判断するものである。
ｍがｃより大きい場合（ステップ１６０；Ｙ）、追従車１は、ステップ１３５に戻る。
そして、追従車１は、ステップ１３５で、ＰがＤ以上であった場合（ステップ１３５；Ｎ）、追従車１は、不足分ｒをＤ−（Ｐ−ｂ）の絶対値としてＲＡＭ２２に記憶し（ステップ１７０）、地点Ｌｍ＋１と地点Ｌｍを結ぶ直線上の長さｒの位置Ｔを算出する（ステップ１７５）。
【００５６】
一方、ｍがｃである場合（ステップ１６０；Ｎ）、追従車１は、不足分ｒをＤ−ＰとしてＲＡＭ２２に記憶し（ステップ１６５）、地点Ｌｃ＋１と地点Ｌｃを結ぶ直線を進行方向と逆に延長し、その延長方向に長さｒの位置Ｔを算出する（ステップ１６６）。
【００５７】
追従車１は、位置Ｔを算出した後、ｍがｃより大きいか否かを判断し（ステップ１８０）、大きい場合には（ステップ１８０；Ｙ）、目標点の算出に使用しなかった地点Ｌｃ〜Ｌｍ−１をＲＡＭ２２から消去し（ステップ１８５）、ＲＡＭ２２の記憶空間を有効活用する。その後、追従車１は、端点パラメータｃをｃ＝ｍとする（ステップ１８６）。
ｍがｃ以下の場合、（ステップ１８０；Ｎ）、又は、地点Ｌｃ〜Ｌｍ−１をＲＡＭ２２から消去してｃ＝ｍとした後、追従車１は、位置Ｔを目標点Ｔに設定する（ステップ１９０）。
以上のようにして、追従車１は、先行車２の走行軌跡に沿った追従距離Ｄの位置Ｔに目標点Ｔを設定することができる。
【００５８】
以上に説明したように、追従車１に搭載された車両制御装置は、先行車相対位置検出部１１と自車絶対位置検出部１２を用いて先行車２の現在位置Ｌｐを（絶対座標で）取得して地点データとしてＲＡＭ２２に記憶し、記憶した地点の列に沿って走行するため、先行車の現在位置を取得する現在位置取得手段と、これら取得した先行車の現在位置の地点を記憶する地点記憶手段と、これら記憶した地点の列に沿って走行するように追従車の走行を制御する走行制御手段と、を備えている。
そして、追従車１は、ＲＡＭ２２に記憶した地点に基づく直線経路として、基準ベクトルＶを用い、先行車２の現在位置Ｌｐがこれから横移動量ｔ以上離れた場合に当該Ｌｐの地点を地点データとして記憶するため、地点記憶手段は、先行車の現在位置が、既に記憶した地点に基づく直線経路から所定距離以上離れた場合に、当該先行車の現在位置の地点を記憶している。
【００５９】
また、横移動量ｔは、先行車２の現在位置Ｌｐと基準ベクトルＶとの距離であり、先行車２の現在位置と最後に記憶した２地点を結ぶ直線との距離である。
このため、地点記憶手段は、最後に記憶した２つの地点を結ぶ直線と、先行車の現在位置の距離を、既に記憶した地点に基づく直線経路からの距離としている。
【００６０】
更に、追従車１に搭載された車両制御装置は、先行車２の現在位置Ｌｐと各地点データを順に結んだ線分に沿って、先行車２の現在位置Ｌｐから所定の追従距離の位置を計算し、当該位置を目標点Ｔとし、目標点Ｔとの縦偏差、及び横偏差が０となるように追従車１の走行を制御するため、当該車両制御装置は、取得した先行車の現在位置と記憶した地点を順に結ぶ線分に沿って、取得した先行車の現在位置から所定の追従距離の位置に追従制御を行うための目標点を設定する目標点設定手段を備えており、走行制御手段は、追従車が当該設定した目標点に到達するように走行を制御している。
【００６１】
また、追従車１に搭載された車両制御装置は、先行車２の現在位置Ｌｐと各地点データを結んだ線分の長さが追従距離に満たない場合には地点Ｌｃから後方に線分を延長して目標点Ｔを設定するため、取得した先行車の現在位置と記憶した地点を順に結ぶ線分の長さが前記所定の追従距離より短い場合、目標点設定手段は、最初に記憶した地点を端点とする線分を延長して目標点を設定している。
また、当該車両制御装置は、目標点Ｔより先の地点データを消去してメモリを有効活用するため、記憶した地点のうち、設定した目標点よりも後方にある地点を消去する消去手段を備えている。
【００６２】
（変形例１）
次に、本実施の形態に係る変形例１について説明する。
変形例１では、先に説明した実施の形態に加え、追従車１が安全に追従走行を開始する方法や、走行中に追従車１と先行車２の接触・衝突の可能性を判断し、これを回避する方法について説明する。
追従車１は、例えば、搭乗者が追従開始ボタンを押下するなど、何らかのトリガによって先行車２に対する追従走行を開始する。
このように、先行車２に対する追従開始時において、先行車２と追従車１の位置関係は様々であり、これらの位置関係によっては、追従車１が急激な旋回や急加速を行う場合があるため、追従制御の開始条件を設定する必要がある。
【００６３】
そこで、本実施の形態では、目標点Ｔと先行車２が追従車１の進行方向前方（追従車１の移動方向における前方）に存在し、かつ、追従車１、先行車２、及び目標点Ｔの位置関係が、先行車２の現在位置Ｌｐを中心とする円を用いた後述の条件が満たされた場合に、追従車１が追従制御を開始することとした。
この方法により、追従車１に対して先行車２が目標点Ｔの前に存在し、目標点Ｔと先行車２の存在する位置が、追従車１の進行方向から大きくずれないことを確認することができ、追従制御を安全に開始することができる。
【００６４】
図１１（ａ）は、追従制御開始前における追従車１、目標点Ｔ、及び先行車２の位置関係の一例を示した図である。
追従車１は、相対座標系において、制御周期ごとに目標点Ｔを算出し、先行車２の現在位置Ｌｐを取得する。
相対座標系は、追従車１の現在位置Ｓ（図２の車両中心点３）を原点とし、追従車１の進行方向をｙ軸方向（進行方向が正方向）、これに垂直な方向をｘ軸方向（進行方向に対して右側を正方向）とする。
【００６５】
追従車１は、このように自車を中心とする相対座標系を設定して、目標点Ｔ、及び先行車２の現在位置Ｌｐを相対座標上に配置する。
そして、追従車１は、目標点Ｔと先行車２の現在位置Ｌｐの位置を確認し、双方が第３象限、又は第４象限（図１１（ａ）の斜線領域）に存在する場合、即ち、両者のｙ座標値が負である間は追従制御を開始しない。
つまり追従車１の現在位置を原点とし、追従車１の進行方向と逆の位置に先行車２が存在する場合には追従制御を開始しない。
【００６６】
これは、これら２点が第３象限、又は第４象限に存在する場合には、追従制御の開始時に追従車１が急激な旋回を行う可能性があるため、これを防止するためである。
なお、本変形例では、これら２点が共に第１象限、又は第２象限に存在することを必要条件としたが、少なくとも目標点Ｔが第１象限、又は第２象限に存在することを必要条件とするように条件を緩和してもよい。
【００６７】
次に、追従車１は、追従車１の現在位置Ｓと、目標点Ｔとを両端とする線分に先行車２の現在位置Ｌｐから垂線が引けるか否かを判断し、垂線が引ける場合には追従制御を開始せず、垂線が引けない場合には追従制御を開始する。図１１（ａ）では、線分ＳＴに点Ｌｐから垂線が引けるため、追従車１は、追従制御を開始しない。
一方、先行車２が現在位置Ｌｐ’に存在する場合、線分ＳＴに点Ｌｐ’から垂線が引けないため、追従車１は、追従制御を開始する。
【００６８】
次に図１１（ｂ）を用いて、この条件について詳細に説明する。
目標点Ｔは、最大で先行車２の現在位置Ｌｐから追従距離Ｄだけ離れるため、先行車２の現在位置Ｌｐを中心とする半径Ｄの円内に存在する。
追従車１の現在位置Ｓからこの円にＳＴ１、ＳＴ２の２本の接線を引くことができるが、上記の条件は、目標点Ｔが扇形ＬｐＴ１Ｔ２の内側に存在することを意味している。
このため、追従車１は、例えば、目標点がＴ３、Ｔ５の場合には追従制御を開始し、Ｔ４、Ｔ６の場合には開始しない。
【００６９】
このように、上記条件は、追従車１の進行方向である前方に目標点Ｔが存在し、更に、目標点Ｔの前方に先行車２が存在し（追従車１から見て先行車２が目標点Ｔの前方に存在、言い換えると、追従車１の進行方向前方において追従車１と先行車２の間に目標点Ｔが存在し）、かつ、目標点Ｔが扇形ＬｐＴ１Ｔ２の内側に存在する、即ち目標点Ｔと先行車２が存在する方向が追従車１の進行方向と大きくずれていないことを意味し、上記垂線を用いた方法では、これを簡便に検証することができる。
【００７０】
短い追従距離Ｄを想定する場合、先行車２の現在位置Ｌｐと、目標点Ｔの距離は、極端に長くなることはない。このため、先行車の現在位置Ｌｐと目標点Ｔの間の走行軌跡は直線に非常に近くなるので、複雑な手法を使用せず、上記のような簡便な方法により安全な追従開始を担保することができる。
【００７１】
以上のようにして、追従車１は、自車、目標点Ｔ、及び先行車２の位置関係により、追従動作を許可するか否かを決定し、危険な位置関係での追従開始が行われないようにする。
これにより、追従車１と先行車２の接触・衝突の危険を回避し、また、追従車１の搭乗者が不快になるような急激な動作を抑止することができる。
また、搭乗者が追従開始のボタンを押下するなどして追従走行を要求したにもかかわらず、追従走行を開始しない場合には、追従車１は、ディスプレイの表示や音声などによってその旨を搭乗者に通知する。
これにより、搭乗者が追従制御を行っていないにもかかわらず追従中であると誤解することを防ぐことができる。
【００７２】
以上は、追従制御を安全に開始するための条件であったが、次に、追従制御を安全に行う条件について説明する。
先行車２の自由度が大きく、高速かつ旋回性能が高い場合、同轍制御による追従走行を高速で行うと、例えば、先行車２が極端な旋回を行って追従車１に対向してくるなど、両者が接触・衝突する可能性がある。
【００７３】
そこで、追従車１は、先行車２が接触・衝突の可能性のある走行を行った場合に、これに対し警報を発し、追従動作を停止し、速やかに停止することにより追従時の安全を確保する。
以下に説明する方法により、接触・衝突の可能性があるか否かを的確に判断し、必要以上に警報を発したり、追従動作を停止させず、安全と利便性を兼ね備えることができる。
【００７４】
追従車１は、先行車２との接触・衝突の可能性を判断する際に限界距離Ｋを用いるので、限界距離Ｋについて説明する。
まず、車両位置の演算に使用する点から、車両の位置を特定する基準点から車両端の一番遠い場所までの距離をｅＬ（先行車２側）、ｅＦ（追従車１側）とする。
【００７５】
通常、車両の基準点は車両中心に設定されるため、図１２（ａ）に示したように、車両の平面形状を長方形とすると対角線の２分の１となる（図１２（ａ）中の白丸印の線分）。
なお、車両中心に設定されていない場合は、図１２（ｂ）に示したように、基準点から最も遠い端までの長さをｅＬ、あるいはｅＦとする。本実施の形態では、車両の基準点は車両中心点３、車両中心点６としている。
このようにｅＬ、ｅＦを設定したのは、先行車２がどのような姿勢で追従車１と接触・衝突するかわからないため、両者がｅＬ＋ｅＦ以上離れていれば、どのような姿勢でも接触しないためである。
【００７６】
追従車１は、自車の値ｅＦを記憶しており、先行車２の値ｅＬに関しては、追従開始ごとに、先行車２と無線通信し、先行車２に送信してもらう。
なお、先行車２が所定の車両に固定されている場合には、追従車１が予め先行車２の値ｅＬを記憶しておいてもよい。
【００７７】
また、追従車１と先行車２がｅＬ＋ｅＦの距離まで接近しても接触はしないが、ある程度余裕を持たせた方がより安全である。
そこで、追従車１は、余裕距離ｅＳを設定する。
余裕距離ｅＳは、安全を確保するための値であり固定値でもよいが、追従車１は、自車の車速に応じてｅＳ＝Ａｖ＋ｅＳｍｉｎと調整する。
ここで、Ａは正の定数であり、ｖは、追従車１の車速、ｅＳｍｉｎは、最低確保したい余裕距離である。
このようにｅＳを設定すると、追従車１の車速が大きいほどｅＳが大きくなり、より安全となる。
【００７８】
次に、追従車１は、図１３に示した逸脱予測距離ｅＴを算出する。
逸脱予測距離ｅＴは、追従車１が目標点Ｔに向かって走向した場合、追従車１の現在位置Ｓ（車両中心点３）と目標点Ｔを結ぶ線分から、先行車２の方に逸脱すると推定される最大距離であり、ここでは、追従車１の現在位置Ｓ、当該線分の中点Ｃ、及び追従車１の進行方向からなる直角三角形の高さ、即ち、ｅＴ＝（Ｌ／２）ｔａｎθにより計算することとした。
ここで、Ｌは、目標点Ｔと追従車１の現在位置Ｓの直線距離であり、θは、追従車１の現在位置Ｓと目標点Ｔを結ぶ直線と追従車１の進行方向の成す角度である。
【００７９】
このように、逸脱予測距離ｅＴは、追従車１が目標点Ｔに向かう際に、どれだけ先行車２の側に移動するかを表す値であるため、追従車１は、追従車１の現在位置Ｓと目標点Ｔを結ぶ直線に対して進行方向が先行車２の存在している側に向いている場合にθを算出し、それ以外の場合は、θ＝０とする。
また、０≦θ＜９０°（π／２）の場合は、上のようにして計算されるが、θ≧９０°の場合には、θを９０°未満とした場合にｅＴが取りうる最も大きい値とする。
追従車１は、以上のようにして、各値を計算すると、これらの総和であるＫ＝ｅＬ＋ｅＦ＋ｅＳ＋ｅＴを限界距離とする。
以上では、限界距離Ｋを可変としたが、接触・衝突の可能性がある所定の距離を予め設定しておいてもよい。
【００８０】
図１４は、追従車１が限界距離Ｋを算出する手順を説明するためのフローチャートである。
追従車１は、まず、無線通信などを介して先行車２の値ｅＬを取得し（ステップ２０５）、更に追従車１（自車）の値ｅＦを記憶装置２５などから読み出して取得する（ステップ２１０）。
次に、追従車１は、自車の車速を用いて余裕距離ｅＳを算出する（ステップ２１５）。
【００８１】
次に、追従車１は、追従車１の現在位置と目標点Ｔを結ぶ線分に対して自車の向き（進行方向）と先行車２の現在位置Ｌｐが同じ方向にあるか否かを判断する（ステップ２２０）。
同じ方向にある場合（ステップ２２０；Ｙ）、追従車１は、方向θを算出し（ステップ２２５）、これを先に説明した式に代入して逸脱予測距離ｅＴを算出する（ステップ２３０）。
一方、同じ方向にない場合（ステップ２２０；Ｎ）、追従車１は、逸脱予測距離ｅＴ＝０とする（ステップ２４０）。
次に、追従車１は、これらの総和を計算し、限界距離Ｋを算出する（ステップ２３５）。
【００８２】
以上のようにして、追従車１は、限界距離Ｋを計算するが、次に、これを用いた接触・衝突回避方法について説明する。
追従車１は、先に説明したように、追従車１の現在位置Ｓから目標点Ｔに引いた線分に対して先行車２の現在位置Ｌｐから垂線が引けない場合に追従走行を開始する。
その後、追従車１は、制御周期ごとに当該垂線が引けるか否かを判断し、引けない場合には追従走行を持続する。
【００８３】
一方、図１３に示したように、自車位置Ｓと現在の目標点Ｔまでの線分上に、先行車２の現在位置Ｌｐから垂線が引ける場合、その距離ｕを算出し、ｕが限界距離Ｋ以下である場合、追従車１は、速やかに追従制御を中止し、走行中であれば制動をかけて停止させ、その旨を先行車２、追従車１の搭乗者に通知する。
即ち、距離ｕと限界距離Ｋを比較し、距離ｕが限界距離Ｋ以下であった場合に追従制御を中止するものであるが、これは、距離ｕから逸脱予測距離ｅＴを減算した値が所定の値（ｅＬ＋ｅＦ＋ｅＳ）以下である場合に追従制御を中止するということもできる。
なお、本変形例では、追従車１と先行車２の接触・衝突を回避する回避動作として、追従車１の停止、及び、追従車１と先行車２の搭乗者への通知を行うが、例えば、追従車１の減速、追従車１の旋回など、他の回避動作を行うように構成してもよい。
【００８４】
図１５は、本変形例での全体的な処理を説明するためのフローチャートである。
図７のフローチャートと同じステップには同じステップ番号を付し、説明を簡略化する。
追従車１は、追従車１の走行軌跡を記憶し（ステップ５）、これを用いて目標点を算出して設定する（ステップ１０）。
次に、追従車１は、限界距離Ｋを算出し（ステップ１５）、目標点Ｔへの追従制御を行う（ステップ２０）。
【００８５】
図１６は、追従制御の開始と維持の判断を説明するためのフローチャートである。
以下の処理は、先行車２に対する目標点Ｔの設定処理と平行して行う。
図示しないが、追従車１は、追従制御開始の要求前には、パラメータＦを０に設定しておく。
パラメータＦは、追従制御の開始、持続の各段階を識別する変数であり、
追従制御の開始前の初期状態ではＦ＝０であり、追従制御の開始判断で目標点Ｔと先行車２が第１象限、又は第２象限（図１１（ａ））に存在する場合にＦ＝１となり、追従走行の開始後にはＦ＝２となる。
【００８６】
まず、追従車１は、例えば、搭乗者が追従走行開始のボタンを押下するなど、追従走行の開始要求があると、Ｆが０より大きいか否かを判断する（ステップ３０５）。
追従走行開始要求時にはＦ＝０であり（ステップ３０５；Ｎ）、追従車１は、相対座標において、先行車２の現在位置Ｌｐのｙ座標値であるＬｐｙと、目標点Ｔのｙ座標値であるＴｙを取得する（ステップ３１０）。
【００８７】
次に、追従車１は、ＬｐｙとＴｙが共に正であるか否かを判断する（ステップ３２０）。ＬｐｙとＴｙの少なくとも一方が０以下である場合（ステップ３２０；Ｎ）、相対座標上で両点が第１象限、第２象限に存在しないため、追従車１は、追従走行を開始せずにステップ３０５に戻る。
一方、ＬｐｙとＴｙが共に正である場合（ステップ３２０；Ｙ）、相対座標上で両点が第１象限、第２象限に存在するため、追従車１は、パラメータＦを１に設定し（ステップ３２５）、先行車２の現在位置Ｌｐから追従車１の現在位置Ｓと目標点Ｔを結んだ線分上（以下、Ｓ−Ｔ線上）に垂線が引けるか否かを検証する（ステップ３３０）。
【００８８】
垂線が引ける場合（ステップ３３５；Ｙ）、追従車１は、追従制御を開始せずにステップ３０５に戻る。
垂線が引けない場合（ステップ３３５；Ｎ）、追従車１は、パラメータＦを２に設定し（ステップ３４０）、限界距離Ｋを算出する（ステップ３４５）。
そして、追従車１は、先行車２の現在位置ＬｐからＳ−Ｔ線上に垂線が引けるか検証し（ステップ３５０）、垂線が引けない場合には（ステップ３５５；Ｎ）、目標点Ｔへの追従制御を開始する（ステップ３６０）。
【００８９】
ステップ３０５で、パラメータＦが０より大きい場合（ステップ３０５；Ｙ）、追従車１は、更に、パラメータＦが１より大きいか否かを判断する（ステップ３６５）。
パラメータＦが１より大きくない場合、即ち、パラメータＦ＝１である場合（ステップ３６５；Ｎ）、目標点Ｔと先行車２の現在位置Ｌｐが第１象限、又は第２象限に存在するため、追従車１は、ステップ３３０に移行する。
【００９０】
一方、パラメータＦが１より大きい場合、即ちＦ＝２の場合（ステップ３６５；Ｙ）、追従車１は、既に追従走行を開始しているため、ステップ３４５に移行する。
このように、追従車１は、追従走行を開始した後は、ステップ３０５〜ステップ３４０をスキップし、ステップ３４５以下を行う。
このように、追従車１は、走行開始した後、ステップ３４５で限界距離Ｋを算出し、ステップ３５０で先行車２の現在位置ＬｐからＳ−Ｔ線上に垂線が引けるか検証し、垂線が引けない場合には（ステップ３５５；Ｎ）、目標点Ｔへの追従制御を行い、垂線が引ける場合には（ステップ３５５；Ｙ）、当該垂線の距離ｕを算出する（ステップ３７０）。
【００９１】
限界距離Ｋよりも距離ｕが大きい場合（ステップ３７５；Ｙ）、追従車１は、目標点Ｔへの追従制御を行い（ステップ３６０）、限界距離Ｋが距離ｕ以上である場合（ステップ３７５；Ｎ）、追従車１は、追従制御を停止し（ステップ３８０）、引き続き自車両を停止し（ステップ３８５）、追従車１と先行車２の搭乗者に追従走行を停止した旨の通知を行う（ステップ３９０）。
【００９２】
このように、本変形例では、追従走行の開始時においては、追従車１、目標点Ｔ、先行車２の位置関係が安全であると判断した場合に、追従走行を開始し、追従走行を開始した
後は、先行車２の走行を検知し、追従車１と先行車２の接触・衝突の可能性がないと判断される間追従走行を維持する。
そのため、追従車１は、追従走行を安全に開始することができると共に、追従走行を安全に継続することができる。
【００９３】
以上に説明したように、追従制御の開始について、追従車１に搭載された車両制御装置は、先行車２の現在位置を取得してその地点をＲＡＭ２２に記憶し、これを基準として目標点Ｔを設定するため、先行車の現在位置を取得する現在位置取得手段と、取得した先行車の現在位置の地点を記憶する地点記憶手段と、記憶した地点を基準として目標点を設定する目標点設定手段と、を備えている。
そして、当該車両制御装置は、目標点Ｔが追従車１の進行方向前方に存在するか否かを判断し、また、目標点Ｔに向かうように追従車１の走行を制御し、更に、例えば、ボタンの押下などにより追従走行の開始要求を受け付けるため、設定した目標点が追従車の前方に存在するか否かを判断する判断手段と、設定した目標点に向かうように追従車の走行を制御する走行制御手段と、走行制御手段による制御の開始要求を受け付ける開始要求受付手段と、を備えている。
そして、当該車両制御装置は、目標点Ｔが追従車１の進行方向前方に存在することを追従開始条件の１つとしているため、走行制御手段は、制御の開始要求を受け付けた際に、設定した目標点が追従車の進行方向前方に存在すると判断手段が判断した場合に制御を開始している。
【００９４】
当該車両制御装置は、更に、先行車２の現在位置Ｌｐが追従車１の進行方向前方に存在することを追従開始条件の１つとしているため、判断手段は、更に、取得した先行車の現在位置が前記追従車の進行方向前方に存在するか否かを判断し、走行制御手段は、制御の開始要求を受け付けた際に、取得した先行車の現在位置が前記追従車の進行方向前方に存在すると判断した場合に制御を開始している。
【００９５】
当該車両制御装置は、更に、目標点Ｔの前方に先行車２の現在位置Ｌｐが存在することを追従開始条件の１つとしているため、判断手段は、更に、追従車に対して目標点の前方に先行車が存在するか否かを判断し、走行制御手段は、制御の開始要求を受け付けた際に、追従車に対して目標点の前方に先行車が存在すると前記判断手段が判断した場合に制御を開始している。
【００９６】
また、当該車両制御装置は、先行車２の現在位置Ｌｐから追従車１の現在位置Ｓと目標点Ｔを結ぶ線分に垂線が引けないことを用いて、追従車１の進行方向前方に目標点Ｔが存在し、更に、目標点Ｔの前方に先行車２が存在することを判断するため、判断手段は、追従車から前記設定した目標点を結ぶ線分に対して取得した先行車の現在位置から垂線が引けない場合に追従車に対して前記目標点の前方に前記先行車が存在すると判断している。
更に、当該車両制御装置は、追従要求があったにも関わらず追従制御を開始しない場合にはその旨を搭乗者に通知するため、開始要求を受け付けた際に走行制御手段が制御を開始しない場合に、追従車の搭乗者に追従走行を行わない旨の通知を行う通知手段を備えている。
【００９７】
また、当該車両制御装置は、先行車２の現在位置Ｌｐと各地点データを結ぶ線分に沿って、先行車２の現在位置Ｌｐから所定の追従距離の位置に目標点Ｔを設定し、これに追従することで、地点データの列に沿って走行するように追従車１の走行を制御するため、走行制御手段は、前記記憶した地点の列に沿って走行するように追従車の走行を制御し、目標点設定手段は、取得した先行車の現在位置と記憶した地点を時系列順で結ぶ線分に沿って、取得した先行車の現在位置から所定の追従距離の位置に前記目標点を設定している。
【００９８】
また、追従車１の搭載した車両制御装置は、追従走行中の接触・衝突回避について、先行車２の現在位置Ｌｐや地点データを先行車２に対する目標点Ｔを設定し、当該目標点Ｔに向かうように追従車１を制御し、追従車１と目標点Ｔを結ぶ線分から追従車１が離れる最大距離（逸脱予測距離ｅＴ）を推定するため、先行車に対する目標点を設定し、当該目標点に向かうように追従車の走行を制御する走行制御手段と、追従車が前記追従車と目標点を結ぶ線分から離れる最大距離を推定する推定手段と、を備えている。
そして、当該車両制御装置は、追従車１の進行方向前方に先行車２が存在し、更に、その進行方向前方に目標点Ｔが存在する場合に、距離ｕから逸脱予測距離ｅＴを減算した値が所定の値（ｅＬ＋ｅＦ＋ｅＳ）以下であるか否かを判断し、以下であると判断した場合には追従車１を停止させるなどの回避動作を追従車１に行わせるため、追従車の進行方向前方に先行車が存在し、更に、当該先行車の進行方向前方に目標点が存在する場合に、追従車と目標点を結ぶ線分と先行車との距離から、最大距離を減じた値が所定の値以下であるか否かを判断する判断手段と、当該判断手段が所定の値以下であると判断した場合に、先行車と追従車の接触を回避する回避動作を行う回避動作手段と、を備えている。
【００９９】
また、当該車両制御装置は、追従車１の現在位置Ｓと目標点Ｔを結ぶ線分に対して、追従車１の進行方向と先行車２の現在位置Ｌｐが同じ側（領域）にある時に上記判断を行い、異なる側に有るときは上記判断を行わないため、判断手段は、追従車の進行方向と先行車が、当該線分に対して同じ領域にある場合に判断を行っている。
ここで、「線分に対する領域」とは、関数に対する不等式の意味合いであり、例えば、線分がｙ＝ｘであれば、ｙ＞ｘならば直線ｙ＝ｘの上側（ｙの正方向）の領域であり、ｙ＜ｘならばｙ＝ｘの下側（ｙの負方向）の領域を意味している。
また、当該車両制御装置は、追従車１の現在位置Ｓと目標点Ｔを結ぶ線分に対して先行車２の現在位置Ｌｐから垂線が引ける場合に上記判断を行うため、判断手段は、追従車から目標点までの線分に対して先行車から垂線が引ける場合に前記判断を行っている。
更に、余裕距離ｅＳは、追従車１の速度が大きいほど大きくなるため、判断に用いる所定の値は、追従車の速度の関数であり、追従車の速度が大きいほど大きな値となっている。
【０１００】
加えて、当該車両制御装置は、回避動作として追従車１を停止させると共に、先行車２の搭乗者にその旨を通知するため、回避動作手段は、追従車を停止させ、判断手段が、所定の値以下であると判断した場合に、その旨を先行車に通知する通知手段を備えている。
【０１０１】
（変形例２）
次に、本実施の形態に係る変形例２について説明する。
先に説明した実施の形態では、先行車２の現在位置Ｌｐと地点Ｌｎ、Ｌｎ−１、・・・を線分で結んで先行車２の走行軌跡を忠実に再現した。
ところで、追従車１は、先行車２が幅２ａの範囲で直線走向している場合には、地点データを記憶しないため、当該直線走行が長距離に渡ると現在位置Ｌｐと最後に記憶した地点Ｌｎの距離が長くなる。
すると、目標点Ｔは、現在位置Ｌｐから追従距離Ｄの位置なので、現在位置Ｌｐと最後に記憶した地点Ｌｎを結ぶ線分上に目標点Ｔが設定される場合がある。
【０１０２】
図１７（ａ）は、このような場合を示した図であり、現在位置Ｌｐと最後に記憶した地点Ｌｎを結ぶ線分上に目標点Ｔが設定されている。
このように、線分Ｌｐ−Ｌｎ上に目標点Ｔが設定されると、先行車２がふらつきながら走行すると、目標点Ｔもふらつき（図ではふらつきを線分に垂直な矢線で示している）、追従車１の搭乗者が不快を感じる場合があり、場合によっては、安全走行に支障を来す場合も考えられる。
このように、先行車２の走行軌跡を忠実に再現することは必ずしも安全で効率的とはい
えない場合がある。
【０１０３】
図１７（ｂ）は、本変形例に係る追従車１が行う目標点Ｔの設定方法を説明するための図である。
追従車１は、先行車２の現在位置Ｌｐから２地点Ｌｎ−１、Ｌｎを結ぶ基準ベクトルＶに垂線を下ろしたときの交点、即ち、先行車２の現在位置Ｌｐから最後に記憶した２地点Ｌｎ、Ｌｎ−１を結ぶ直線上に下ろした垂線の交点を先行車相当位置Ｌｐ’とし、当該先行車相当位置Ｌｐ’を先行車２の仮想的な現在位置とする。
そして、追従車１は、当該先行車相当位置Ｌｐ’を最も新しいデータとして、先行車相当位置Ｌｐ’、地点Ｌｎ、地点Ｌｎ−１、・・・を結ぶ線分上に目標点Ｔを設定する。
【０１０４】
先行車相当位置Ｌｐ’は、地点Ｌｎと地点Ｌｎ−１を結ぶ直線上に設定されるため、先行車２の現在位置Ｌｐがふらついても先行車相当位置Ｌｐ’はふらつかない。
そのため、先行車相当位置Ｌｐ’と地点Ｌｎを結ぶ線分上に目標点Ｔが設定された場合でも目標点Ｔはふらつかず、追従車１は、安定した追従走行を行うことができる。
【０１０５】
ところで、このように先行車相当位置Ｌｐ’を用いて目標点を設定する場合、先行車２が直線走行を長距離に渡って行った後、旋回すると、目標点Ｔの位置が急激に変化する場合がある。
図１８（ａ）は、この場合を説明するための図である。
先行車２の現在位置Ｌｐが一定の距離ａ以上となった場合、追従車１は、Ｌｐを地点Ｌｎとして記憶する。
すると、先行車相当位置Ｌｐ’と地点Ｌｎ−１を結ぶ線分の上に設定されていた目標点Ｔ１は、地点Ｌｎと地点Ｌｎ−１を結ぶ線分上の目標点Ｔ２に変化する。
場合によっては、追従車１の側方に目標点Ｔ２が設定されることも考えられ、追従車１は、急激な旋回を行う可能性がある。
【０１０６】
図１８（ｂ）は、このような目標点Ｔの急激な変化を回避する方法を説明するための図である。
追従車１は、先行車相当位置Ｌｐ’と最後に記憶した地点Ｌｎ−１を結ぶ線分上に目標点Ｔ１を設定した場合に限り、目標点Ｔ１を地点Ｌｎとして記憶すると共に、先行車２の現在位置Ｌｐを地点Ｌｎ＋１として記憶し、地点Ｌｎと地点Ｌｎ＋１を結び、地点Ｌｎから地点Ｌｎ＋１を結ぶ線分を新たな基準ベクトルＶとおく。
そして、追従車１は、基準ベクトルＶの延長線上に新たな先行車相当位置Ｌｐ’を設定し、先行車相当位置Ｌｐ’、地点Ｌｎ＋１、地点Ｌｎ、・・・を結ぶ線分上に新たな目標点Ｔ２を設定する。
なお、目標点Ｔが記憶済みの地点データ間（例えば、地点Ｌ−２と地点Ｌ−１を結ぶ線分上）にある場合には、通常通りに地点データの記憶を行う。
以上により、追従車１は、目標点Ｔ１から目標点Ｔ２の変化を緩和することができる。
【０１０７】
図１９は、本変形例において追従車１が先行車２の走行軌跡を記憶する手順を説明するためのフローチャートである。
なお、図８のフローチャートに対応する手順は、図８と同じであるのでこれを省略し、図９に対応する部分について説明する。
また、図９と同じステップには同じステップ番号を付し、説明を簡略化する。
【０１０８】
本変形例では、パラメータＦｃを用いる。
Ｆｃ＝０は、追従走行開始時で、まだ目標点Ｔが設定されていない状態を表し、Ｆｃ＝１は、記憶されている地点データ間に目標点Ｔが設定されている状態を表し、Ｆｃ＝２は、先行車相当位置Ｌｐ’と最後に記憶した地点データの間に目標点Ｔが設定されている状
態を表しており、追従制御の開始前はＦｃ＝０に初期化されている。
また、目標点Ｔを一時的に記憶するためのパラメータとてＬｔを用い、Ｌｔの初期座標値は（０、０）とする。
【０１０９】
追従車１は、ステップ９０でｔが一定の距離ａ以上であるか否かを判断し、ｔがａ未満であった場合（ステップ９０；Ｎ）、ステップ３０（図８）にリターンする。
一方、ｔがａ以上であった場合（ステップ９０；Ｙ）、追従車１は、Ｆｃの値を確認する。
Ｆｃが２でなかった場合（ステップ４０５；Ｎ）、目標点Ｔは、記憶してある地点データ間に存在するため、追従車１は、ＬｐをＬｎとして保存し（ステップ９５）、ｎを１だけインクリメントする（ステップ１００）。
【０１１０】
Ｆｃが２であった場合（ステップ４０５；Ｙ）、目標点Ｔは、先行車相当位置Ｌｐ’と地点データの間に存在するため、追従車１は、Ｌｔ（目標点Ｔ）を地点Ｌｎとして記憶すると共に（ステップ４１０）、先行車２の現在位置ＬｐをＬｎ＋１として記憶し（ステップ４１５）、ｎに２だけインクリメントする（ステップ４２０）。
追従車１は、以上のようにしてｎに１、又は２をインクリメントした後、ステップ３０にリターンする。
【０１１１】
図２０は、本変形例において追従車１が目標点を設定する手順を説明するためのフローチャートである。
このフローチャートは、図１０のステップ１６６、１７５までに対応し、ステップ１１５をステップ４５０としたものである。
図１０のステップ１１５では、先行車２の現在位置Ｌｐを取得したが、本変形例では、先行車２の先行車相当位置Ｌｐ’を算出して取得する（ステップ４５０）。
他のステップは、図１０と同じであるため同じステップ番号を付し説明を省略する。
【０１１２】
図２１は、図２０の続きを示したフローチャートである。
このフローチャートは、図１０のステップ１６６、１７５より下の手順に対応し、図１０と同じステップには同じステップ番号を付して説明を簡略化、又は省略する。
また、図１０のフローチャートに追加した部分は破線で囲んで示してある。
追従車１は、不足分ｒを計算し（図２０のステップ１６５、又はステップ１７０）、位置Ｔを算出すると（図２０のステップ１６６、又はステップ１７５）、ｍがｎ−１に等しいか否かを判断する（ステップ５０５）。
【０１１３】
ｍがｎ−１に等しくない場合（ステップ５０５；Ｎ）、これは、先行車相当位置Ｌｐ’と最後に記憶した地点Ｌｍを結ぶ線分の長さよりも追従距離Ｄの方が長いことを意味し、この場合、通常通りに地点データを記憶できるため、追従車１は、Ｆｃが２である場合には（ステップ５２０；Ｙ）、これを１に設定し（ステップ５２５）、Ｆｃが２でない場合には（ステップ５２０；Ｎ）、Ｆｃを変更しない。
【０１１４】
一方、ｍがｎ−１に等しい場合（ステップ５０５；Ｙ）、これは、先行車相当位置Ｌｐ’と最後に記憶した地点Ｌｍを結ぶ線分の長さよりも追従距離Ｄの方が短い、即ち、先行車相当位置Ｌｐ’と最後に記憶した地点Ｌｍを結ぶ線分上に目標点Ｔが存在することを意味し、Ｆｃが０である場合（ステップ５１０；Ｎ）、追従車１は、ステップ１８０に移行し、Ｆｃが０でない場合（ステップ５１０；Ｙ）、追従車１は、Ｆｃを２に設定する（ステップ５１５）。
【０１１５】
そして、追従車１は、位置Ｔを目標点Ｔに設定した後（ステップ１９０）、Ｆｃが０である場合（ステップ５３０；Ｙ）、Ｆｃを１に設定して（ステップ５３５）、Ｌｔを目標
点Ｔに設定する（ステップ５４０）。
Ｆｃが０でない場合（ステップ５３０；Ｎ）、追従車１は、Ｌｔを目標点Ｔに設定する（ステップ５４０）。
【０１１６】
このように、本変形例では、先行車２の現在位置Ｌｐに対応する先行車相当位置Ｌｐ’を用いて目標点Ｔを設定するため、先行車２がふらついていたとしても、ふらつきの影響を必要以上に追従制御に反映させることがない。
また、前回の制御周期で先行車相当位置Ｌｐ’と最後に記憶した地点データの間に目標点Ｔを設定している場合には、前回の制御周期で設定していた目標点Ｔを地点データとして記憶対象の地点データとすることにより、旋回開始時に急激に目標点Ｔが変化することを防止し、遅れずに反応よく追従することができる。
【０１１７】
なお、本変形例では、目標点Ｔ１を新たな地点データとして記憶するように構成したが、例えば、追従車１の現在位置Ｓを新たな地点データとして記憶するように構成してもよい。
この場合、図１８（ｂ）で、先行相当位置Ｌｐ’、地点Ｌｎ＋１、地点Ｌｎ（追従車１の現在位置Ｓ）、地点Ｌｎ−１、・・・を結ぶ線分上に目標点Ｔ２が設定される。
【０１１８】
以上に説明したように、追従車１に搭載された車両制御装置は、先行車２の現在位置Ｌｐを取得し、当該現在位置Ｌｐが横移動量ｔ以上の場合にはこれを地点データとして記憶するため、先行車の現在位置を取得する現在位置取得手段と、取得した先行車の現在位置が、既に記憶した地点に基づく直線経路から所定距離以上離れた場合に当該先行車の現在位置の地点を記憶する地点記憶手段と、を備えている。
また、当該車両制御装置は、最後に記憶した２地点を結ぶ直線上で最後に記憶した地点データの前方に先行車２の現在位置Ｌｐに対応する先行車相当位置Ｌｐ’を設定し、この先行車相当位置Ｌｐ’は先行車２の現在位置Ｌｐに対応する対応点として機能しているため、記憶した地点に基づく直線経路上で最後に記憶した地点の先行車の移動方向における前方に、前記取得した先行車の現在位置に対応する対応点を設定する対応点設定手段を備えている。
更に、当該車両制御装置は、先行車相当位置Ｌｐ’と地点データを順に結ぶ線分に沿って追従制御を行うための目標点Ｔを設定し、追従車１がこれに追従するように追従車１の走行を制御するため、設定した対応点と前記記憶した地点を順に結ぶ線分に沿って追従制御を行うための目標点を設定する目標点設定手段と、追従車が設定した目標点に到達するように走行を制御する走行制御手段と、を備えている。
【０１１９】
また、当該車両制御装置は、目標点Ｔの急激な変化を緩和するために、追従車１が最後に記憶した地点データよりも前方に存在する状態で先行車２の現在位置Ｌｐを新たな地点データとして記憶する際に、記憶直前の目標点Ｔを新たな地点データとして追加し、現在位置Ｌｐを新たな地点データとして記憶した後、当該新たな先行車相当位置Ｌｐ’と追加した地点データを含む各地点データを結ぶ線分に沿って目標点を設定するため、先行車が直線経路から所定距離以上離れて地点記憶手段が当該先行車の現在位置を記憶する際に、記憶した地点に基づく直線経路上で最後に記憶した地点の前方で設定した対応点の後方の所定位置に追加の地点を設定する追加地点設定手段を備え、目標点設定手段は、追従車が最後に記憶した地点より前方に存在する場合、設定した対応点と、設定した追加の地点と、記憶した地点を順に結ぶ線分に沿って目標点を設定している。
また、追加地点設定手段は、先行車が直線経路から所定距離以上離れて地点記憶手段が当該先行車の現在位置を記憶する際に、当該記憶前の目標点を追加の地点としている。
【０１２０】
更に、当該車両制御装置は、先行車２の現在位置Ｌｐから最後に記憶した２地点を結ぶ直線上に垂線を下ろし、その交点を先行車相当位置Ｌｐ’、即ち、対応点としているので
、対応点設定手段は、取得した先行車の現在位置から前記記憶した地点に基づく直線経路に引いた垂線と、当該直線経路との交点に対応点を設定している。
【０１２１】
そして、当該車両制御装置は、先行車相当位置Ｌｐ’から記憶済みの地点データに沿って所定の追従距離の位置に目標点Ｔを設定するため、目標点設定手段は、設定した対応点から当該線分に沿った所定の追従距離の位置に目標点を設定している。
また、当該車両制御装置は、先行車２の現在位置Ｌｐから、最後に記憶した２地点による基本ベクトルＶまでの距離を横移動量ｔとしているため、地点記憶手段は、最後に記憶した２つの地点を結ぶ直線と、取得した先行車の現在位置の距離を直線経路からの距離としている。
【０１２２】
以上に説明した本実施の形態、及び変形例によって、次のような効果を得ることができる。
（１）追従車１は、先行車２の走行軌跡を記憶し、これに沿って走行するように同轍制御することができる。
（２）先行車２の走行軌跡を記憶する際に、先行車２が所定量以上旋回した場合の地点データを記憶することにより、旋回箇所で多く地点データを記憶し、直進箇所では地点データを記憶しないことにより、追従車１は、記憶するデータ量や計算量を低減すると共に、スムーズに旋回することができる。
（３）追従車１、目標点Ｔ、先行車２の位置関係から、安全に追従走行が開始できるか判断し、安全に開始できると判断した場合に、追従走行を開始することができる。
（４）追従走行中も追従車１、目標点Ｔ、先行車２の位置関係を監視し、追従車１と先行車２が接触・衝突する可能性がある場合に、追従走行を停止すると共に、追従車１や先行車２の搭乗者にその旨を通知することができる。
（５）先行車２の現在位置Ｌｐに対応して先行車相当位置Ｌｐ’を設定することにより、追従車１は、先行車２がふらついた場合にも安定した追従走行を行うことができる。
（６）目標点Ｔが先行車相当位置Ｌｐ’と最後に記憶した地点データの間に存在する場合に、先行車２が旋回したときに目標点Ｔを地点データとして記憶することにより、目標点Ｔの急激な変化を緩和することができる。
【符号の説明】
【０１２３】
１ 追従車
２ 先行車
３ 車両中心点
６ 車両中心点
１１ 先行車相対位置検出部
１２ 自車絶対位置検出部
１３ 追従制御部
１４ 車両制御部
１５ レーザレーダ
１６ 車速センサ
１７ ヨーレートセンサ
１８ 無線通信装置
２１ ＣＰＵ
２２ ＲＡＭ
２３ ＲＯＭ
２４ 入出力Ｉ／Ｆ
２５ 記憶装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両制御装置、車両、及び車両制御プログラムに関し、例えば、先行車に対して追従走行するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
先行して走行する車両（以下、先行車）に追従しながらオートクルーズする車両（以下、追従車）の開発が進められている。
追従制御は、例えば、追従車に対する先行車の相対位置をレーザレーダや画像処理などで特定し、先行車から一定距離後方に目標点を設け、追従車と目標点との間の縦偏差、横偏差が０となるように、追従車の操舵や加速度を制御することにより行うことができる。
この追従制御方法は、簡易な方法であるが、先行車の旋回時に先行車と追従車の走行経路が異なるため、例えば、経路上にセンサが検知し得ない障害物が存在したり、経路に溝が存在した場合、これらに接触したり、溝に落ちることが考えられる。
【０００３】
このような問題を回避する追従制御方法として、次の特許文献１に示されたように、追従車が先行車の走行した走行軌跡に沿って追従する同轍制御がある。
この技術は、先行車の移動走行軌跡を離散的にメモリに記憶し、その点に対して追従するものである。これにより、先行車の過去の通過経路を忠実に再現して追従走行することが可能となる。
【０００４】
しかし、同轍制御を行う場合、先行車の自由度が大きく旋回性能が高いと、例えば、先行車が旋回して追従車に向かってくる場合も考えられ、追従車と先行車が接触、あるいは衝突する可能性があるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１５５３４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、追従走行中における先行車と追従車の接触や衝突を回避することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、先行車に対する目標点を設定し、当該目標点に向かうように追従車の走行を制御する走行制御手段と、前記追従車が前記追従車と前記目標点を結ぶ線分から離れる最大距離を推定する推定手段と、前記追従車の進行方向前方に先行車が存在し、更に、当該先行車の進行方向前方に目標点が存在する場合に、前記追従車と前記目標点を結ぶ線分と前記先行車との距離から、前記最大距離を減じた値が所定の値以下であるか否かを判断する判断手段と、前記判断手段が前記所定の値以下であると判断した場合に、前記先行車と前記追従車の接触を回避する回避動作を行う回避動作手段と、を具備したことを特徴とする車両制御装置を提供する。
請求項２に記載の発明では、前記判断手段は、前記追従車の進行方向と前記先行車が、前記線分に対して同じ領域にある場合に前記判断を行うことを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置を提供する。
請求項３に記載の発明では、前記判断手段は、前記追従車から前記目標点までの線分に対して前記先行車から垂線が引ける場合に前記判断を行うことを特徴とする請求項１、又は請求項２に記載の車両制御装置を提供する。
請求項４に記載の発明では、前記所定の値は、前記追従車の速度の関数であり、前記追従車の速度が大きいほど大きな値となることを特徴とする請求項１、請求項２、又は請求項３に記載の車両制御装置を提供する。
請求項５に記載の発明では、前記回避動作手段は、前記追従車を停止させることを特徴とする請求項１から請求項４までのうちの何れか１の請求項に記載の車両制御装置を提供する。
請求項６に記載の発明では、前記判断手段が、前記所定の値以下であると判断した場合に、その旨を前記先行車に通知する通知手段を具備したことを特徴とする請求項１から請求項５までのうちの何れか１の請求項に記載の車両制御装置を提供する。
請求項７に記載の発明では、請求項１から請求項６に記載の車両制御装置を搭載し、先行車に追従することを特徴とする車両を提供する。
請求項８に記載の発明では、先行車に対する目標点を設定し、当該目標点に向かうように追従車の走行を制御する走行制御機能と、前記追従車が前記追従車と前記目標点を結ぶ線分から離れる最大距離を推定する推定機能と、前記追従車の進行方向前方に先行車が存在し、更に、当該先行車の進行方向前方に目標点が存在する場合に、前記追従車と前記目標点を結ぶ線分と前記先行車との距離から、前記最大距離を減じた値が所定の値以下であるか否かを判断する判断機能と、前記判断機能で前記所定の値以下であると判断された場合に、前記先行車と前記追従車の接触を回避する回避動作を行う回避動作機能と、をコンピュータで実現する車両制御プログラムを提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、追従車と先行車が接近できる限界距離を設定することにより、追従走行中における先行車と追従車の接触や衝突を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】追従車の車両制御装置を説明するための図である。
【図２】先行車相対位置検出部が先行車を認識する方法を説明するための図である。
【図３】追従車が記憶媒体に保存する先行車の走行軌跡を説明するための図である。
【図４】追従車が先行車の走行した地点を記憶する条件を説明するための図である。
【図５】追従車目標点を設定する方法を説明するための図である。
【図６】目標点Ｔを用いた追従方法を説明するための図である。
【図７】追従制御の全体的な手順を説明するためのフローチャートである。
【図８】追従車が先行車の走行軌跡を記憶する手順を説明するフローチャートである。
【図９】図８の続きを示したフローチャートである。
【図１０】追従車が目標点Ｔを設定する手順を説明するためのフローチャートである。
【図１１】追従車、目標点Ｔ、及び先行車の位置関係などを示した図である。
【図１２】車両の基準点などを説明するための図である。
【図１３】逸脱予測距離ｅＴなどを説明するための図である。
【図１４】限界距離Ｋを算出する手順を説明するためのフローチャートである。
【図１５】変形例１の全体的な処理を説明するためのフローチャートである。
【図１６】追従制御の開始と維持の判断を説明するためのフローチャートである。
【図１７】先行車相当位置Ｌｐ’などを説明するための図である。
【図１８】目標点Ｔの変化を緩和する方法を説明するための図である。
【図１９】変形例２の追従車が先行車の走行軌跡を記憶する手順を説明するためのフローチャートである。
【図２０】変形例２の追従車が目標点を設定する手順を説明するためのフローチャートである。
【図２１】図２０の続きを示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（１）実施形態の概要
追従車１は、先行車２の通過した地点を記憶することにより先行車２の走行軌跡を記憶（記録）するが、先行車２が直線経路から所定量（所定距離）以上離れた場合にその地点を記憶することにより、旋回箇所では細かく地点を記憶すると共に、直進箇所では地点の記憶を省略する。
このように、旋回箇所では細かく地点を記憶するため、追従車１は、先行車２に滑らかに同轍追従することができると共に、記憶するデータ量、及び計算量を低減することができる。
【００１１】
また、追従車１は、追従走行の開始要求を受けた際に、追従車１、目標点Ｔ、先行車２が追従走行を開始するのに安全な位置関係にあるか否かを、追従車１の進行方向前方に目標点Ｔが存在し、更に目標点Ｔの前方に先行車２が存在し、かつ、目標点Ｔと先行車２が追従車１のおおよそ進行方向前方に存在することによって確認してから追従走行を開始する。
更に、追従車１は、追従走行中も追従車１、目標点Ｔ、及び先行車２の位置関係から追従車１と先行車２が接触、あるいは衝突しないか監視し、これらの可能性がある場合には追従車１に回避動作を行わせる。
【００１２】
加えて、追従車１は、先行車２の実際の現在位置Ｌｐではなく、直進経路上に先行車２の現在位置Ｌｐに対応する先行車相当位置Ｌｐ’を仮想的に設定することにより、先行車２のふらつきが追従車１の追従制御に影響するのを抑止する。
また、追従車１は、目標点Ｔの位置が急激に変化する場合に、これを緩和するための制御方法も備えている。
【００１３】
（２）実施形態の詳細
図１は、追従車１の車両制御装置を説明するための図である。
レーザレーダ１５は、レーザビームを追従車１の前方や側方に２次元走査し、その反射を検知するレーダ装置である。
ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）１０は、ＣＰＵ２１、ＲＡＭ２２、ＲＯＭ２３、入出力Ｉ／Ｆ２４、記憶装置２５などを備えたコンピュータを用いて構成されている。
【００１４】
ＣＰＵ２１は、所定のプログラムに従って各種演算や追従車１の制御などを行う中央処理装置である。
ＲＡＭ２２は、各種データなどを一時的に記憶するランダムアクセスメモリであり、例えば、追従走行時に先行車２の位置を記憶したりなどする。
ＲＯＭ２３は、各種パラメータやプログラムなどが記憶されたリードオンリメモリである。
【００１５】
入出力Ｉ／Ｆ２４は、各種センサや周辺機器と接続するためのインターフェースであり、例えば、車速センサ１６、ヨーレートセンサ１７、無線通信装置１８などと接続する。
記憶装置２５は、例えば、ハードディスクや半導体などで構成された大容量の記憶媒体であり、各種のプログラムやデータなどが記憶されている。
そして、記憶装置２５に記憶したプログラムをＣＰＵ２１で実行すると、先行車相対位置検出部１１、自車絶対位置検出部１２、追従制御部１３、車両制御部１４などが構成される。
【００１６】
先行車相対位置検出部１１は、先行車２の外形を表すモデルパターンを記憶しており、レーザレーダ１５により検出した反射対象物と、モデルパターンをマッチング（照合）し
て認識することにより、自車（追従車１）に対する先行車２の相対位置を検出する。
相対位置は、追従車１を基準とした相対座標系での位置であり、追従車１の移動に伴って移動する。
自車絶対位置検出部１２は、車速センサ１６、ヨーレートセンサ１７、その他のセンサを用いて、自車の絶対位置を検出する。
絶対位置は、例えば、緯度経度など、予め地表面に固定して設定した絶対座標系での位置である。
【００１７】
このように、本実施の形態では、追従車１が備える装置やセンサによって、先行車２の位置や自車の位置をデッドレコニングなどにより測定するが、通信を用いて外部からこれらの情報を得るように構成することもできる。
例えば、先行車相対位置検出部１１は、先行車２から無線によって現在位置や速度、進行方向などに関する情報（例えば、先行車２のジャイロや速度センサの出力値）を取得し、これを用いて先行車２の相対位置を計算するように構成することができ、自車絶対位置検出部１２は、例えば、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍｓ）衛星やビーコンなどから得た情報により自車の絶対位置を計算するように構成することもできる。この場合には、デッドレコニングを用いる必要はない。
【００１８】
追従制御部１３は、先行車相対位置検出部１１で検出された先行車２の相対位置や自車絶対位置検出部１２で検出された自車の絶対位置、車速センサ１６やヨーレートセンサ１７での検出値などを用いて先行車２に同轍追従走行するための制御信号を出力する。
車両制御部１４は、追従制御部１３が出力した制御信号に従って、ステアリングやエンジン、電気自動車の場合には駆動モータなどを駆動し、追従車１の車速、加速度、ヨーレートなどを制御する。
【００１９】
車速センサ１６は、追従車１の車速を検出するセンサであり、ヨーレートセンサ１７は、追従車１のヨーレートを検出するセンサである。
追従車１は、この他に、例えば、加速度センサやジャイロなど、追従車１の走行状態を検出するために必要な各種のセンサを備えている。
無線通信装置１８は、先行車２や他の車両、あるいはサーバなど無線通信するための装置であり、例えば、先行車に対して、追従制御を開始した旨の通知や解除した旨の通知などを送信したり、先行車２の現在位置などを無線で得る場合にはこれらの情報を受信したりなどすることができる。
【００２０】
図２は、先行車相対位置検出部１１がレーザレーダ１５を用いて先行車２を認識する方法を説明するための図である。
レーザレーダ１５は、例えば、回転走査型レーザレーダであり、追従車１の周囲を２次元（３次元でもよい）走査する。
レーザレーダ１５は、走査可能角度（上記図では２７０°）を走査し、対象物までの距離を単位角度ごとに出力する。図では、レーザレーダ走査点を白抜きの円で示してある。これらの出力は以下のように先行車相対位置検出部１１で解析される。
【００２１】
先行車相対位置検出部１１は、上記角度と距離のセットからなる走査結果の点列（白抜きの円）を線で結んでレーザレーダ線分を生成し、追従車１を基準とするＲＡＭ２２に形成された平面座標上にこれを展開する。
なお、その際、点間の線分が閾値を超えたものは線分としないとすることでパターンマッチングの処理を軽減することができる。
【００２２】
先行車相対位置検出部１１は、このようにレーザレーダ線分を平面座標上に展開した後、先行車２のモデルパターン２ａを回転させながら平面上を移動させてマッチングさせ、
線分の一致度が予め定めた基準値を超えた場合、そのときのモデルパターン２ａを先行車２と認識する。
先行車２には、追従制御の基準となる車両中心点６が予め設定されており、先行車相対位置検出部１１は、マッチングしたモデルパターン２ａにより車両中心点６を特定する。
【００２３】
このようにして、先行車相対位置検出部１１は、マッチング結果により、先行車２の方位３５、相対角３１、及び車両中心点３（追従制御の基準となる自車の中心点）と車両中心点６を結んで追従車１と先行車２の相対距離３４を求めることができ、相対距離３４を縦横方向に分解して縦距離３２、及び横距離３３を求めることができる。
【００２４】
なお、このようにして、ひとたびモデルパターン２ａをマッチングした後は、全てのレーザレーダ線分を対象にマッチングのための検索を行う必要はなく、前回に検出された先行車２の車両中心点６から、定義済みの閾値の範囲を検索範囲として検索を行うことによりマッチング処理を軽減することができる。
【００２５】
なお、先行車２の認識処理は上記のレーザレーダ１５のパターンマッチングに限らず、先行車２の位置、相対角が検出できるのであれば、例えば、特開２００８−８２７５０のような構成を用いてもよい。
この技術は、所定の投光パターンを対象車両に投光し、その反射光の形状を用いて対象車両との距離や傾きを検出するものである。
以上のようにして、先行車相対位置検出部１１は、先行車２の相対位置、即ち、自車両の車両中心点３に対する先行車２の車両中心点６の位置を検出することができる。
【００２６】
図３は、追従車１が記憶媒体に保存する先行車２の走行軌跡を説明するための図である。なお、図３は走行軌跡を絶対位置にて示してある。
先行車２は、先行車相対位置検出部１１によって車両中心点６の現在位置Ｌｐを所定のサンプリング周期で検出しており、現在位置Ｌｐが後述の地点記憶条件を満たす場合、これらの位置をＲＡＭ２２に記憶する。
地点Ｌ０〜Ｌｎは、追従車１が記憶した地点データを示しており、これらを時系列順に線分で結ぶと先行車２が走行した走行軌跡を再現することができる。
【００２７】
地点Ｌｎと地点Ｌｎ−１を結ぶ線分の長さをｓｎ−１などと表し、現在位置Ｌｐと地点Ｌｎを結ぶ線分の長さをｓｎと表すことにし、追従車１は、Ｌｐからこれら線分に沿って所定の追従距離（車間距離）の位置に目標点Ｔを設定し、これに向かって走行することにより先行車２に追従走行する。これによって、追従車１は、地点データの列に沿って走行し、先行車２に同轍追従走行することができる。
【００２８】
図４の各図は、追従車１が先行車２の走行した地点を記憶する地点記憶条件を説明するための図である。
図４（ａ）に示したように、追従車１は、まず、自車の絶対座標系において、先行車２の現在位置を最初の地点Ｌ０としてＲＡＭ２２に記憶する。
そして、追従車１は、次の制御周期（演算周期）時に先行車２の現在位置を検出し、当該現在位置と地点Ｌ０の距離が０より大きい場合には、当該現在位置を地点Ｌ１として記憶する。
【００２９】
一方、当該現在位置と地点Ｌ０の距離が０である場合、即ち、先行車２が停止している場合、追従車１は、当該現在位置を破棄し、ＲＡＭ２２への追記は行わない。
追従車１は、地点Ｌ１が記憶できるまで（即ち、先行車２が走行するまで）、上記の動作を繰り返す。
追従制御の開始が即走行開始となるとは限らないため、追従車１は、このようにして先
行車２が走行を開始するまで地点Ｌ１の記憶は行わない。
【００３０】
追従車１は、このようにして、最初の２地点Ｌ０、Ｌ１を記憶すると、これら２地点を結ぶ基準ベクトルＶを算出する。
この計算は、制御周期ごとに行ってもよいが、別途ＲＡＭ２２に保存しておき、これを用いるようにしてもよい。
次の制御周期において、追従車１は、先行車２の現在位置Ｌｐと、最後に記憶した地点（即ち、最新の地点Ｌ１）との距離を計算し、これが０ならば、先行車２は、停止しているため、現在位置Ｌｐを破棄する。
【００３１】
一方、当該距離が０より大きい場合、先行車２は、走行しているため、次の処理に移行する。
即ち、追従車１は、ＲＡＭ２２に記憶した最新の２地点Ｌ０、Ｌ１の古い方の地点Ｌ０と先行車２の現在位置Ｌｐを結ぶベクトルＶ’を計算し、これと最新の２地点Ｌ０、Ｌ１を結ぶ基準ベクトルＶとで形成される直角三角形から横移動量ｔを計算する。
横移動量ｔは、最後に記憶した２地点を結ぶ直線と、先行車２の現在位置Ｌｐとの距離ということもできる。
【００３２】
そして、追従車１は、横移動量ｔが、一定の距離ａより大きい場合には、先行車２の現在位置Ｌｐを地点Ｌ２としてＲＡＭ２２に記憶し、横移動量ｔが一定の距離ａ未満であった場合には、今回検出した先行車２の現在位置Ｌｐは破棄する。
追従車１は、新たな地点Ｌ２を記憶すると、図４（ｂ）に示したように、最後に記憶した２地点Ｌ１、Ｌ２により基準ベクトルＶを更新し、更新後の基準ベクトルＶと先行車２の現在位置Ｌｐに対して同様の処理を行い、以後、これを繰り返し、Ｌ３、Ｌ４、・・・を記憶していく。
一定の距離ａは、概ね車両の幅の２分の１程度を目安とすることができるが、追従車１の運動性能などを考慮し、実験などで適切な値を決定することができる。
【００３３】
このように、追従車１は、先行車２の現在位置Ｌｐを監視しており、現在位置Ｌｐが最後に記憶した２地点を結ぶ直線から一定の距離ａ以上離れると、これを新たな地点として記憶する。
即ち、追従車１が最後に記憶した２地点を結ぶ線分を中心とする幅２ａの帯状の領域（図示せず）を走行している場合（略直進している場合）には、新たな地点を記憶せず、先行車２が旋回してこの帯状の領域を逸脱すると先行車２の現在位置の地点を記憶する。
このため、追従車１は、緻密な追従制御が必要な旋回部分では地点を密に記憶することができ、直線経路では必要のない地点を記憶せずに済み、ＲＡＭ２２の記憶領域の有効活用、及び計算量の低減を図ることができる。
【００３４】
図５の各図は、追従車１がＲＡＭ２２に記憶した地点を用いて追従制御を行うための目標点を設定する方法を説明するための図である。
追従車１は、先行車２と追従車１の直線距離ではなく、先行車２の走行軌跡に沿った距離によって追従距離を計測し、走行軌跡に沿って所定の追従距離Ｄの位置に目標点Ｔを設定する。
【００３５】
ＲＡＭ２２には、時間間隔は一定でなく、１個（先行車２が停止している場合のＬ０）、あるいは複数個の地点データが検出した（記憶した）時刻順に記憶されている。
ここでは、図５（ａ）に示したように、先行車２の走行軌跡上の地点Ｌ０、Ｌ１、・・・、Ｌ６が記憶されているものとする。
追従車１は、記憶している地点データ間の距離を検出した時刻の新しいものから順に加算する。
このとき、地点データとしては記憶していないが、先行車２の現時点での最新の現在位置Ｌｐを最も新しいデータとして用いる。
なお、現在位置Ｌｐは、地点データとしては記憶されていないがＲＡＭ２２などの記憶媒体に上書きされながら順次記憶される。
【００３６】
図５（ａ）の例では、追従車１は、（現在位置Ｌｐと地点Ｌ６との距離）＋（地点Ｌ６と地点Ｌ５との距離）＋・・・、即ち、ｓ６＋ｓ５＋・・・、というように、先行車２の現在位置Ｌｐから各地点データをこれらの位置の新しい順に結ぶ線分に沿って長さを加算していく。
これらの距離は、制御周期ごとに計算してもよいが、各点の間の距離をＲＡＭ２２に保存しておいて、これを次回の制御周期以降にも使用するようにして、ＣＰＵ２１が行う計算量を削減してもよい（ただし、最も新しいデータとして使用されている最新の先行車２の現在位置Ｌｐを除く）。
【００３７】
追従車１は、この加算値が、所定の値に設定された追従距離Ｄ（例えば、３［ｍ］）以上の値になった場合には、加算を終了し、次のステップに移行する。
即ち、例えば、地点Ｌｉ（ｉは０以上の整数）まで加算した際に加算値が追従距離Ｄ以上の値になったとすると、目標点は、地点Ｌｉ＋１と地点Ｌｉを結ぶ線分上に存在するため、これを求めるステップに移行する。
このステップでは、追従距離Ｄ以上となる１つ前の地点Ｌｉ＋１までの合計値が追従距離Ｄに不足する不足分を求め、地点Ｌｉ＋１と地点Ｌｉを結ぶ線分上で、地点Ｌｉ＋１から当該不足分の距離にある点を目標点Ｔとする。
【００３８】
図５（ａ）の例では、ｉ＝１であって、追従車１は、Ｌ２から不足分ｒの位置に目標点Ｔを設定する。
すると、ｓ６＋ｓ５＋ｓ４＋ｓ３＋ｓ２＋ｒ＝追従距離Ｄ、となり、追従車１は、先行車２の現在位置Ｌｐから先行車２の走行軌跡に沿った追従距離Ｄの位置に追従走行のための目標点Ｔを設定することができる。
【００３９】
なお、追従車１は、地点Ｌ０まで線分の長さを加算していっても合計値が追従距離Ｄに満たない場合には、図５（ｂ）に示したように、地点Ｌ１と地点Ｌ０を結ぶ線分を進行方向とは逆方向（Ｌ０の方向）に延長し、当該延長線上で地点Ｌ０から不足分ｒの位置に目標点Ｔを設定する。
【００４０】
このように、追従車１は、最後の地点データまで加算した合計値が追従距離Ｄ以上の値にならない場合で、メモリ中に２点以上が保存されている場合には、最後の２点からなる線分を進行方向とは逆に追従距離Ｄになるように延長し、その延長方向の端点を制御目標点Ｔとする。
それ以外は、追従動作を開始せず、必要に応じてディスプレイなどに表示を行って搭乗者へその旨を通知する。
【００４１】
図６は、目標点Ｔを用いた追従方法を説明するための図である。
追従車１は、目標点Ｔを設定すると、自車の車両中心点３から目標点Ｔまでの進行方向の偏差である縦偏差Δｙ、及び進行方向に垂直な方向の偏差である横偏差Δｘが、それぞれ０に収束するように追従車１の走行を制御する。
【００４２】
これは、追従制御部１３が、これら偏差が０となるように（即ち、目標点Ｔと車両中心点３が一致するように）ステアリングの操作、車速の加減速を行う指令を算出し、車両制御部１４が当該指令に従って追従車１の走行を制御することにより行われる。
追従制御部１３が行う指令の算出は、例えば、フィードバック制御やフィードフォワー
ド制御など、公知の技術を用いて行うことができる。
【００４３】
このように、目標点Ｔは、先行車２の走行軌跡上、あるいは、走行軌跡の延長線上に設定され、追従車１は、車両中心点３と目標点Ｔが一致するように目標点Ｔに向かって走行するため、追従車１は、各地点を結ぶ線分に沿って先行車２に同轍走行する。
【００４４】
図７は、追従車１が行う追従制御の全体的な手順を説明するためのフローチャートである。
なお、以下では各種の処理をフローチャートで説明するが、これらフローチャートの各ステップは、ＣＰＵ２１が所定のプログラムに従って行うものである。
まず、追従車１は、先行車２の現在位置Ｌｐを検出し、地点Ｌ０、Ｌ１、・・・、をＲＡＭ２２に記憶することにより、先行車２が走行した走行軌跡を記憶する（ステップ５）。
次いで、追従車１は、先行車２の現在位置Ｌｐから当該走行軌跡に沿った所定の追従距離Ｄの位置を算出し、この位置に目標点Ｔを設定する（ステップ１０）。
そして、追従車１は、車両中心点３が目標点Ｔと一致するように目標点Ｔに向かって追従車１の走行を制御する（ステップ２０）。
【００４５】
図８は、ステップ５（図７）の軌跡記憶処理の手順を説明するフローチャートである。
まず、追従車１は、フローチャートには記載しないが、後に地点Ｌに番号を付与するためカウンタｎの値を０に初期化しておく。
次に、追従車１は、レーザレーダ１５や先行車相対位置検出部１１を用いて先行車２の相対位置を取得する（ステップ３０）。
次に、追従車１は、自車絶対位置検出部１２を用いて自車の現在位置を絶対位置にて取得する（ステップ３５）。
【００４６】
追従車１は、このようにして、先行車２の相対位置と自車の絶対位置を取得すると、自車の絶対位置に先行車２の相対位置を加算することにより、先行車２の現在位置Ｌｐを絶対座標系にて算出する（ステップ４０）。
次に、追従車１は、ＲＡＭ２２に地点Ｌ０が保存してあるか否かを判断する（ステップ４５）。
保存してない場合（ステップ４５；Ｎ）、追従車１は、先行車２の現在位置Ｌｐを地点Ｌ０として保存し（ステップ６０）、ステップ３０にリターンする。
【００４７】
一方、地点Ｌ０を保存してある場合（ステップ４５；Ｙ）、追従車１は、ＲＡＭ２２に地点Ｌ１が保存してあるか否かを判断する（ステップ５０）。
地点Ｌ１が保存されていない場合（ステップ５０；Ｎ）、追従車１は、地点Ｌ０と先行車２の現在位置Ｌｐの距離ｄを算出し（ステップ６５）、ｄが正であるか否かを判断する（ステップ７０）。
【００４８】
ｄが正でない場合、即ち、ｄが０の場合（ステップ７０；Ｎ）、先行車２は、地点Ｌ０から移動していないため、ステップ３０にリターンする。
ｄが正である場合（ステップ７０；Ｙ）、先行車２は、地点Ｌ０から移動したため、先行車２の現在位置ＬｐをＬ１として保存し（ステップ７５）、ステップ３０にリターンする。なお、追従車１は、この際にカウンタｎを１インクリメントしてカウンタｎの値を１にセットする。
このようにして、先行車２の走行軌跡の初期値である地点Ｌ０とＬ１をＲＡＭ２２に記憶すると、ステップ５０がＹとなり図９のフローチャートに続く。なお、追従車１は、この際にカウンタｎを１インクリメントしてカウンタｎの値を２にセットする。
【００４９】
図９は、図８の続きを示したフローチャートである。
追従車１は、地点Ｌ０とＬ１をＲＡＭ２２に記憶すると、最新の２地点による基準ベクトルＶを算出する（ステップ８０）。
そして、基準ベクトルＶと先行車２の現在位置Ｌｐを用いて図４（ａ）の横移動量ｔを算出する（ステップ８５）。
【００５０】
次に、追従車１は、横移動量ｔが一定の距離ａ以上か否かを判断する（ステップ９０）。
横移動量ｔが一定の距離ａ未満であった場合（ステップ９０；Ｎ）、先行車２の現在位置Ｌｐは、地点として記憶せず、追従車１は、図８のステップ３０にリターンする。
横移動量ｔが一定の距離ａ以上であった場合（ステップ９０；Ｙ）、追従車１は、先行車２の現在位置ＬｐをＬｎとしてＲＡＭ２２に保存し（ステップ９５）、ｎを１だけインクリメントして（ステップ１００）、図８のステップ３０にリターンする。
このようにして、追従車１は、地点Ｌ０、Ｌ１に続き、Ｌ２、Ｌ３、・・・をＲＡＭ２２に保存していくことができる。
【００５１】
図１０は、追従車１が目標点Ｔを設定する手順を説明するためのフローチャートである。
最初に追従車１は、フローチャートに不図示であるが、地点の端点を記録するために端点パラメータｃの値を０に初期化してから図１０のフローチャートを順に実行していく。
まず、追従車１は、所定の追従距離Ｄを取得する（ステップ１０５）。
追従車１は、ＲＡＭ２２や記憶装置２５などの記憶媒体に予め追従距離Ｄを記憶しており、ＣＰＵ２１がこれを読み出すことにより追従車１は追従距離Ｄを取得する。
なお、追従距離Ｄは、ユーザが設定したり、あるいは、車速が早いほど長くするなど速度の関数としたりなど、各種の取得方法が可能である。
【００５２】
次に、追従車１は、地点番号カウンタｍをｎ−１に設定し、線分長さパラメータｂを０に設定する（ステップ１１０）。
図９のステップ１００でｎに１をインクリメントしているため、現在のカウント値ｎから１を引いたものをｍとすると、最後に記憶した地点が地点Ｌｍとなる。
このように地点番号カウンタｍは、カウンタｎの値を実際の記憶している地点の地点番号に補正するものである。
一方、線分長さパラメータｂは、各地点間の線分の長さを一時的に保持するための変数である。
【００５３】
次に、追従車１は、絶対座標系における先行車２の現在位置Ｌｐを取得する（ステップ１１５）。これは、新たに計算してもよいし、図８のステップ４０で計算したものをＲＡＭ２２に保存しておき、これを取得してもよい。
次に、追従車１は、ＲＡＭ２２から地点Ｌｍを取得し（ステップ１２０）、先行車２の現在位置Ｌｐと地点Ｌｍの間の距離ｓｍを算出する（ステップ１２５）。ここで、地点Ｌｍは、最後に記憶した地点データの絶対座標である。
【００５４】
次に、追従車１は、線分長さ合計パラメータＰをＰ＝ｓｍとおく（ステップ１３０）。Ｐは、地点間の距離を加算していく場合の累積値を記憶しておくためのパラメータである。
追従車１は、Ｐを設定すると、Ｐが追従距離Ｄ未満であるか否かを判断する（ステップ１３５）。
ＰがＤ未満であった場合（ステップ１３５；Ｙ）、線分の長さの合計値が追従距離Ｄに満たないため、追従車１は、地点Ｌｍと地点Ｌｍ−１の間の距離ｓｍ−１を算出し（ステップ１４０）、線分長さパラメータｂをｂ＝ｓｍ−１とし（ステップ１４５）、Ｐにｂを
加算する（ステップ１５０）。これにより、Ｐに次の線分の長さが加えられる。
【００５５】
次に、追従車１は、ｍから１をデクリメントしてｍ−１とし（ステップ１５５）、これが端点パラメータｃより大きいか否かを判断する（ステップ１６０）。
これは、地点Ｌを順次遡って線分の長さを加算していくところ、加算に使用した地点が端点（地点Ｌｃ）に達したか否かを判断するものである。
ｍがｃより大きい場合（ステップ１６０；Ｙ）、追従車１は、ステップ１３５に戻る。
そして、追従車１は、ステップ１３５で、ＰがＤ以上であった場合（ステップ１３５；Ｎ）、追従車１は、不足分ｒをＤ−（Ｐ−ｂ）の絶対値としてＲＡＭ２２に記憶し（ステップ１７０）、地点Ｌｍ＋１と地点Ｌｍを結ぶ直線上の長さｒの位置Ｔを算出する（ステップ１７５）。
【００５６】
一方、ｍがｃである場合（ステップ１６０；Ｎ）、追従車１は、不足分ｒをＤ−ＰとしてＲＡＭ２２に記憶し（ステップ１６５）、地点Ｌｃ＋１と地点Ｌｃを結ぶ直線を進行方向と逆に延長し、その延長方向に長さｒの位置Ｔを算出する（ステップ１６６）。
【００５７】
追従車１は、位置Ｔを算出した後、ｍがｃより大きいか否かを判断し（ステップ１８０）、大きい場合には（ステップ１８０；Ｙ）、目標点の算出に使用しなかった地点Ｌｃ〜Ｌｍ−１をＲＡＭ２２から消去し（ステップ１８５）、ＲＡＭ２２の記憶空間を有効活用する。その後、追従車１は、端点パラメータｃをｃ＝ｍとする（ステップ１８６）。
ｍがｃ以下の場合、（ステップ１８０；Ｎ）、又は、地点Ｌｃ〜Ｌｍ−１をＲＡＭ２２から消去してｃ＝ｍとした後、追従車１は、位置Ｔを目標点Ｔに設定する（ステップ１９０）。
以上のようにして、追従車１は、先行車２の走行軌跡に沿った追従距離Ｄの位置Ｔに目標点Ｔを設定することができる。
【００５８】
以上に説明したように、追従車１に搭載された車両制御装置は、先行車相対位置検出部１１と自車絶対位置検出部１２を用いて先行車２の現在位置Ｌｐを（絶対座標で）取得して地点データとしてＲＡＭ２２に記憶し、記憶した地点の列に沿って走行するため、先行車の現在位置を取得する現在位置取得手段と、これら取得した先行車の現在位置の地点を記憶する地点記憶手段と、これら記憶した地点の列に沿って走行するように追従車の走行を制御する走行制御手段と、を備えている。
そして、追従車１は、ＲＡＭ２２に記憶した地点に基づく直線経路として、基準ベクトルＶを用い、先行車２の現在位置Ｌｐがこれから横移動量ｔ以上離れた場合に当該Ｌｐの地点を地点データとして記憶するため、地点記憶手段は、先行車の現在位置が、既に記憶した地点に基づく直線経路から所定距離以上離れた場合に、当該先行車の現在位置の地点を記憶している。
【００５９】
また、横移動量ｔは、先行車２の現在位置Ｌｐと基準ベクトルＶとの距離であり、先行車２の現在位置と最後に記憶した２地点を結ぶ直線との距離である。
このため、地点記憶手段は、最後に記憶した２つの地点を結ぶ直線と、先行車の現在位置の距離を、既に記憶した地点に基づく直線経路からの距離としている。
【００６０】
更に、追従車１に搭載された車両制御装置は、先行車２の現在位置Ｌｐと各地点データを順に結んだ線分に沿って、先行車２の現在位置Ｌｐから所定の追従距離の位置を計算し、当該位置を目標点Ｔとし、目標点Ｔとの縦偏差、及び横偏差が０となるように追従車１の走行を制御するため、当該車両制御装置は、取得した先行車の現在位置と記憶した地点を順に結ぶ線分に沿って、取得した先行車の現在位置から所定の追従距離の位置に追従制御を行うための目標点を設定する目標点設定手段を備えており、走行制御手段は、追従車が当該設定した目標点に到達するように走行を制御している。
【００６１】
また、追従車１に搭載された車両制御装置は、先行車２の現在位置Ｌｐと各地点データを結んだ線分の長さが追従距離に満たない場合には地点Ｌｃから後方に線分を延長して目標点Ｔを設定するため、取得した先行車の現在位置と記憶した地点を順に結ぶ線分の長さが前記所定の追従距離より短い場合、目標点設定手段は、最初に記憶した地点を端点とする線分を延長して目標点を設定している。
また、当該車両制御装置は、目標点Ｔより先の地点データを消去してメモリを有効活用するため、記憶した地点のうち、設定した目標点よりも後方にある地点を消去する消去手段を備えている。
【００６２】
（変形例１）
次に、本実施の形態に係る変形例１について説明する。
変形例１では、先に説明した実施の形態に加え、追従車１が安全に追従走行を開始する方法や、走行中に追従車１と先行車２の接触・衝突の可能性を判断し、これを回避する方法について説明する。
追従車１は、例えば、搭乗者が追従開始ボタンを押下するなど、何らかのトリガによって先行車２に対する追従走行を開始する。
このように、先行車２に対する追従開始時において、先行車２と追従車１の位置関係は様々であり、これらの位置関係によっては、追従車１が急激な旋回や急加速を行う場合があるため、追従制御の開始条件を設定する必要がある。
【００６３】
そこで、本実施の形態では、目標点Ｔと先行車２が追従車１の進行方向前方（追従車１の移動方向における前方）に存在し、かつ、追従車１、先行車２、及び目標点Ｔの位置関係が、先行車２の現在位置Ｌｐを中心とする円を用いた後述の条件が満たされた場合に、追従車１が追従制御を開始することとした。
この方法により、追従車１に対して先行車２が目標点Ｔの前に存在し、目標点Ｔと先行車２の存在する位置が、追従車１の進行方向から大きくずれないことを確認することができ、追従制御を安全に開始することができる。
【００６４】
図１１（ａ）は、追従制御開始前における追従車１、目標点Ｔ、及び先行車２の位置関係の一例を示した図である。
追従車１は、相対座標系において、制御周期ごとに目標点Ｔを算出し、先行車２の現在位置Ｌｐを取得する。
相対座標系は、追従車１の現在位置Ｓ（図２の車両中心点３）を原点とし、追従車１の進行方向をｙ軸方向（進行方向が正方向）、これに垂直な方向をｘ軸方向（進行方向に対して右側を正方向）とする。
【００６５】
追従車１は、このように自車を中心とする相対座標系を設定して、目標点Ｔ、及び先行車２の現在位置Ｌｐを相対座標上に配置する。
そして、追従車１は、目標点Ｔと先行車２の現在位置Ｌｐの位置を確認し、双方が第３象限、又は第４象限（図１１（ａ）の斜線領域）に存在する場合、即ち、両者のｙ座標値が負である間は追従制御を開始しない。
つまり追従車１の現在位置を原点とし、追従車１の進行方向と逆の位置に先行車２が存在する場合には追従制御を開始しない。
【００６６】
これは、これら２点が第３象限、又は第４象限に存在する場合には、追従制御の開始時に追従車１が急激な旋回を行う可能性があるため、これを防止するためである。
なお、本変形例では、これら２点が共に第１象限、又は第２象限に存在することを必要条件としたが、少なくとも目標点Ｔが第１象限、又は第２象限に存在することを必要条件とするように条件を緩和してもよい。
【００６７】
次に、追従車１は、追従車１の現在位置Ｓと、目標点Ｔとを両端とする線分に先行車２の現在位置Ｌｐから垂線が引けるか否かを判断し、垂線が引ける場合には追従制御を開始せず、垂線が引けない場合には追従制御を開始する。図１１（ａ）では、線分ＳＴに点Ｌｐから垂線が引けるため、追従車１は、追従制御を開始しない。
一方、先行車２が現在位置Ｌｐ’に存在する場合、線分ＳＴに点Ｌｐ’から垂線が引けないため、追従車１は、追従制御を開始する。
【００６８】
次に図１１（ｂ）を用いて、この条件について詳細に説明する。
目標点Ｔは、最大で先行車２の現在位置Ｌｐから追従距離Ｄだけ離れるため、先行車２の現在位置Ｌｐを中心とする半径Ｄの円内に存在する。
追従車１の現在位置Ｓからこの円にＳＴ１、ＳＴ２の２本の接線を引くことができるが、上記の条件は、目標点Ｔが扇形ＬｐＴ１Ｔ２の内側に存在することを意味している。
このため、追従車１は、例えば、目標点がＴ３、Ｔ５の場合には追従制御を開始し、Ｔ４、Ｔ６の場合には開始しない。
【００６９】
このように、上記条件は、追従車１の進行方向である前方に目標点Ｔが存在し、更に、目標点Ｔの前方に先行車２が存在し（追従車１から見て先行車２が目標点Ｔの前方に存在、言い換えると、追従車１の進行方向前方において追従車１と先行車２の間に目標点Ｔが存在し）、かつ、目標点Ｔが扇形ＬｐＴ１Ｔ２の内側に存在する、即ち目標点Ｔと先行車２が存在する方向が追従車１の進行方向と大きくずれていないことを意味し、上記垂線を用いた方法では、これを簡便に検証することができる。
【００７０】
短い追従距離Ｄを想定する場合、先行車２の現在位置Ｌｐと、目標点Ｔの距離は、極端に長くなることはない。このため、先行車の現在位置Ｌｐと目標点Ｔの間の走行軌跡は直線に非常に近くなるので、複雑な手法を使用せず、上記のような簡便な方法により安全な追従開始を担保することができる。
【００７１】
以上のようにして、追従車１は、自車、目標点Ｔ、及び先行車２の位置関係により、追従動作を許可するか否かを決定し、危険な位置関係での追従開始が行われないようにする。
これにより、追従車１と先行車２の接触・衝突の危険を回避し、また、追従車１の搭乗者が不快になるような急激な動作を抑止することができる。
また、搭乗者が追従開始のボタンを押下するなどして追従走行を要求したにもかかわらず、追従走行を開始しない場合には、追従車１は、ディスプレイの表示や音声などによってその旨を搭乗者に通知する。
これにより、搭乗者が追従制御を行っていないにもかかわらず追従中であると誤解することを防ぐことができる。
【００７２】
以上は、追従制御を安全に開始するための条件であったが、次に、追従制御を安全に行う条件について説明する。
先行車２の自由度が大きく、高速かつ旋回性能が高い場合、同轍制御による追従走行を高速で行うと、例えば、先行車２が極端な旋回を行って追従車１に対向してくるなど、両者が接触・衝突する可能性がある。
【００７３】
そこで、追従車１は、先行車２が接触・衝突の可能性のある走行を行った場合に、これに対し警報を発し、追従動作を停止し、速やかに停止することにより追従時の安全を確保する。
以下に説明する方法により、接触・衝突の可能性があるか否かを的確に判断し、必要以上に警報を発したり、追従動作を停止させず、安全と利便性を兼ね備えることができる。
【００７４】
追従車１は、先行車２との接触・衝突の可能性を判断する際に限界距離Ｋを用いるので、限界距離Ｋについて説明する。
まず、車両位置の演算に使用する点から、車両の位置を特定する基準点から車両端の一番遠い場所までの距離をｅＬ（先行車２側）、ｅＦ（追従車１側）とする。
【００７５】
通常、車両の基準点は車両中心に設定されるため、図１２（ａ）に示したように、車両の平面形状を長方形とすると対角線の２分の１となる（図１２（ａ）中の白丸印の線分）。
なお、車両中心に設定されていない場合は、図１２（ｂ）に示したように、基準点から最も遠い端までの長さをｅＬ、あるいはｅＦとする。本実施の形態では、車両の基準点は車両中心点３、車両中心点６としている。
このようにｅＬ、ｅＦを設定したのは、先行車２がどのような姿勢で追従車１と接触・衝突するかわからないため、両者がｅＬ＋ｅＦ以上離れていれば、どのような姿勢でも接触しないためである。
【００７６】
追従車１は、自車の値ｅＦを記憶しており、先行車２の値ｅＬに関しては、追従開始ごとに、先行車２と無線通信し、先行車２に送信してもらう。
なお、先行車２が所定の車両に固定されている場合には、追従車１が予め先行車２の値ｅＬを記憶しておいてもよい。
【００７７】
また、追従車１と先行車２がｅＬ＋ｅＦの距離まで接近しても接触はしないが、ある程度余裕を持たせた方がより安全である。
そこで、追従車１は、余裕距離ｅＳを設定する。
余裕距離ｅＳは、安全を確保するための値であり固定値でもよいが、追従車１は、自車の車速に応じてｅＳ＝Ａｖ＋ｅＳｍｉｎと調整する。
ここで、Ａは正の定数であり、ｖは、追従車１の車速、ｅＳｍｉｎは、最低確保したい余裕距離である。
このようにｅＳを設定すると、追従車１の車速が大きいほどｅＳが大きくなり、より安全となる。
【００７８】
次に、追従車１は、図１３に示した逸脱予測距離ｅＴを算出する。
逸脱予測距離ｅＴは、追従車１が目標点Ｔに向かって走向した場合、追従車１の現在位置Ｓ（車両中心点３）と目標点Ｔを結ぶ線分から、先行車２の方に逸脱すると推定される最大距離であり、ここでは、追従車１の現在位置Ｓ、当該線分の中点Ｃ、及び追従車１の進行方向からなる直角三角形の高さ、即ち、ｅＴ＝（Ｌ／２）ｔａｎθにより計算することとした。
ここで、Ｌは、目標点Ｔと追従車１の現在位置Ｓの直線距離であり、θは、追従車１の現在位置Ｓと目標点Ｔを結ぶ直線と追従車１の進行方向の成す角度である。
【００７９】
このように、逸脱予測距離ｅＴは、追従車１が目標点Ｔに向かう際に、どれだけ先行車２の側に移動するかを表す値であるため、追従車１は、追従車１の現在位置Ｓと目標点Ｔを結ぶ直線に対して進行方向が先行車２の存在している側に向いている場合にθを算出し、それ以外の場合は、θ＝０とする。
また、０≦θ＜９０°（π／２）の場合は、上のようにして計算されるが、θ≧９０°の場合には、θを９０°未満とした場合にｅＴが取りうる最も大きい値とする。
追従車１は、以上のようにして、各値を計算すると、これらの総和であるＫ＝ｅＬ＋ｅＦ＋ｅＳ＋ｅＴを限界距離とする。
以上では、限界距離Ｋを可変としたが、接触・衝突の可能性がある所定の距離を予め設定しておいてもよい。
【００８０】
図１４は、追従車１が限界距離Ｋを算出する手順を説明するためのフローチャートである。
追従車１は、まず、無線通信などを介して先行車２の値ｅＬを取得し（ステップ２０５）、更に追従車１（自車）の値ｅＦを記憶装置２５などから読み出して取得する（ステップ２１０）。
次に、追従車１は、自車の車速を用いて余裕距離ｅＳを算出する（ステップ２１５）。
【００８１】
次に、追従車１は、追従車１の現在位置と目標点Ｔを結ぶ線分に対して自車の向き（進行方向）と先行車２の現在位置Ｌｐが同じ方向にあるか否かを判断する（ステップ２２０）。
同じ方向にある場合（ステップ２２０；Ｙ）、追従車１は、方向θを算出し（ステップ２２５）、これを先に説明した式に代入して逸脱予測距離ｅＴを算出する（ステップ２３０）。
一方、同じ方向にない場合（ステップ２２０；Ｎ）、追従車１は、逸脱予測距離ｅＴ＝０とする（ステップ２４０）。
次に、追従車１は、これらの総和を計算し、限界距離Ｋを算出する（ステップ２３５）。
【００８２】
以上のようにして、追従車１は、限界距離Ｋを計算するが、次に、これを用いた接触・衝突回避方法について説明する。
追従車１は、先に説明したように、追従車１の現在位置Ｓから目標点Ｔに引いた線分に対して先行車２の現在位置Ｌｐから垂線が引けない場合に追従走行を開始する。
その後、追従車１は、制御周期ごとに当該垂線が引けるか否かを判断し、引けない場合には追従走行を持続する。
【００８３】
一方、図１３に示したように、自車位置Ｓと現在の目標点Ｔまでの線分上に、先行車２の現在位置Ｌｐから垂線が引ける場合、その距離ｕを算出し、ｕが限界距離Ｋ以下である場合、追従車１は、速やかに追従制御を中止し、走行中であれば制動をかけて停止させ、その旨を先行車２、追従車１の搭乗者に通知する。
即ち、距離ｕと限界距離Ｋを比較し、距離ｕが限界距離Ｋ以下であった場合に追従制御を中止するものであるが、これは、距離ｕから逸脱予測距離ｅＴを減算した値が所定の値（ｅＬ＋ｅＦ＋ｅＳ）以下である場合に追従制御を中止するということもできる。
なお、本変形例では、追従車１と先行車２の接触・衝突を回避する回避動作として、追従車１の停止、及び、追従車１と先行車２の搭乗者への通知を行うが、例えば、追従車１の減速、追従車１の旋回など、他の回避動作を行うように構成してもよい。
【００８４】
図１５は、本変形例での全体的な処理を説明するためのフローチャートである。
図７のフローチャートと同じステップには同じステップ番号を付し、説明を簡略化する。
追従車１は、追従車１の走行軌跡を記憶し（ステップ５）、これを用いて目標点を算出して設定する（ステップ１０）。
次に、追従車１は、限界距離Ｋを算出し（ステップ１５）、目標点Ｔへの追従制御を行う（ステップ２０）。
【００８５】
図１６は、追従制御の開始と維持の判断を説明するためのフローチャートである。
以下の処理は、先行車２に対する目標点Ｔの設定処理と平行して行う。
図示しないが、追従車１は、追従制御開始の要求前には、パラメータＦを０に設定しておく。
パラメータＦは、追従制御の開始、持続の各段階を識別する変数であり、
追従制御の開始前の初期状態ではＦ＝０であり、追従制御の開始判断で目標点Ｔと先行車２が第１象限、又は第２象限（図１１（ａ））に存在する場合にＦ＝１となり、追従走行の開始後にはＦ＝２となる。
【００８６】
まず、追従車１は、例えば、搭乗者が追従走行開始のボタンを押下するなど、追従走行の開始要求があると、Ｆが０より大きいか否かを判断する（ステップ３０５）。
追従走行開始要求時にはＦ＝０であり（ステップ３０５；Ｎ）、追従車１は、相対座標において、先行車２の現在位置Ｌｐのｙ座標値であるＬｐｙと、目標点Ｔのｙ座標値であるＴｙを取得する（ステップ３１０）。
【００８７】
次に、追従車１は、ＬｐｙとＴｙが共に正であるか否かを判断する（ステップ３２０）。ＬｐｙとＴｙの少なくとも一方が０以下である場合（ステップ３２０；Ｎ）、相対座標上で両点が第１象限、第２象限に存在しないため、追従車１は、追従走行を開始せずにステップ３０５に戻る。
一方、ＬｐｙとＴｙが共に正である場合（ステップ３２０；Ｙ）、相対座標上で両点が第１象限、第２象限に存在するため、追従車１は、パラメータＦを１に設定し（ステップ３２５）、先行車２の現在位置Ｌｐから追従車１の現在位置Ｓと目標点Ｔを結んだ線分上（以下、Ｓ−Ｔ線上）に垂線が引けるか否かを検証する（ステップ３３０）。
【００８８】
垂線が引ける場合（ステップ３３５；Ｙ）、追従車１は、追従制御を開始せずにステップ３０５に戻る。
垂線が引けない場合（ステップ３３５；Ｎ）、追従車１は、パラメータＦを２に設定し（ステップ３４０）、限界距離Ｋを算出する（ステップ３４５）。
そして、追従車１は、先行車２の現在位置ＬｐからＳ−Ｔ線上に垂線が引けるか検証し（ステップ３５０）、垂線が引けない場合には（ステップ３５５；Ｎ）、目標点Ｔへの追従制御を開始する（ステップ３６０）。
【００８９】
ステップ３０５で、パラメータＦが０より大きい場合（ステップ３０５；Ｙ）、追従車１は、更に、パラメータＦが１より大きいか否かを判断する（ステップ３６５）。
パラメータＦが１より大きくない場合、即ち、パラメータＦ＝１である場合（ステップ３６５；Ｎ）、目標点Ｔと先行車２の現在位置Ｌｐが第１象限、又は第２象限に存在するため、追従車１は、ステップ３３０に移行する。
【００９０】
一方、パラメータＦが１より大きい場合、即ちＦ＝２の場合（ステップ３６５；Ｙ）、追従車１は、既に追従走行を開始しているため、ステップ３４５に移行する。
このように、追従車１は、追従走行を開始した後は、ステップ３０５〜ステップ３４０をスキップし、ステップ３４５以下を行う。
このように、追従車１は、走行開始した後、ステップ３４５で限界距離Ｋを算出し、ステップ３５０で先行車２の現在位置ＬｐからＳ−Ｔ線上に垂線が引けるか検証し、垂線が引けない場合には（ステップ３５５；Ｎ）、目標点Ｔへの追従制御を行い、垂線が引ける場合には（ステップ３５５；Ｙ）、当該垂線の距離ｕを算出する（ステップ３７０）。
【００９１】
限界距離Ｋよりも距離ｕが大きい場合（ステップ３７５；Ｙ）、追従車１は、目標点Ｔへの追従制御を行い（ステップ３６０）、限界距離Ｋが距離ｕ以上である場合（ステップ３７５；Ｎ）、追従車１は、追従制御を停止し（ステップ３８０）、引き続き自車両を停止し（ステップ３８５）、追従車１と先行車２の搭乗者に追従走行を停止した旨の通知を行う（ステップ３９０）。
【００９２】
このように、本変形例では、追従走行の開始時においては、追従車１、目標点Ｔ、先行車２の位置関係が安全であると判断した場合に、追従走行を開始し、追従走行を開始した
後は、先行車２の走行を検知し、追従車１と先行車２の接触・衝突の可能性がないと判断される間追従走行を維持する。
そのため、追従車１は、追従走行を安全に開始することができると共に、追従走行を安全に継続することができる。
【００９３】
以上に説明したように、追従制御の開始について、追従車１に搭載された車両制御装置は、先行車２の現在位置を取得してその地点をＲＡＭ２２に記憶し、これを基準として目標点Ｔを設定するため、先行車の現在位置を取得する現在位置取得手段と、取得した先行車の現在位置の地点を記憶する地点記憶手段と、記憶した地点を基準として目標点を設定する目標点設定手段と、を備えている。
そして、当該車両制御装置は、目標点Ｔが追従車１の進行方向前方に存在するか否かを判断し、また、目標点Ｔに向かうように追従車１の走行を制御し、更に、例えば、ボタンの押下などにより追従走行の開始要求を受け付けるため、設定した目標点が追従車の前方に存在するか否かを判断する判断手段と、設定した目標点に向かうように追従車の走行を制御する走行制御手段と、走行制御手段による制御の開始要求を受け付ける開始要求受付手段と、を備えている。
そして、当該車両制御装置は、目標点Ｔが追従車１の進行方向前方に存在することを追従開始条件の１つとしているため、走行制御手段は、制御の開始要求を受け付けた際に、設定した目標点が追従車の進行方向前方に存在すると判断手段が判断した場合に制御を開始している。
【００９４】
当該車両制御装置は、更に、先行車２の現在位置Ｌｐが追従車１の進行方向前方に存在することを追従開始条件の１つとしているため、判断手段は、更に、取得した先行車の現在位置が前記追従車の進行方向前方に存在するか否かを判断し、走行制御手段は、制御の開始要求を受け付けた際に、取得した先行車の現在位置が前記追従車の進行方向前方に存在すると判断した場合に制御を開始している。
【００９５】
当該車両制御装置は、更に、目標点Ｔの前方に先行車２の現在位置Ｌｐが存在することを追従開始条件の１つとしているため、判断手段は、更に、追従車に対して目標点の前方に先行車が存在するか否かを判断し、走行制御手段は、制御の開始要求を受け付けた際に、追従車に対して目標点の前方に先行車が存在すると前記判断手段が判断した場合に制御を開始している。
【００９６】
また、当該車両制御装置は、先行車２の現在位置Ｌｐから追従車１の現在位置Ｓと目標点Ｔを結ぶ線分に垂線が引けないことを用いて、追従車１の進行方向前方に目標点Ｔが存在し、更に、目標点Ｔの前方に先行車２が存在することを判断するため、判断手段は、追従車から前記設定した目標点を結ぶ線分に対して取得した先行車の現在位置から垂線が引けない場合に追従車に対して前記目標点の前方に前記先行車が存在すると判断している。
更に、当該車両制御装置は、追従要求があったにも関わらず追従制御を開始しない場合にはその旨を搭乗者に通知するため、開始要求を受け付けた際に走行制御手段が制御を開始しない場合に、追従車の搭乗者に追従走行を行わない旨の通知を行う通知手段を備えている。
【００９７】
また、当該車両制御装置は、先行車２の現在位置Ｌｐと各地点データを結ぶ線分に沿って、先行車２の現在位置Ｌｐから所定の追従距離の位置に目標点Ｔを設定し、これに追従することで、地点データの列に沿って走行するように追従車１の走行を制御するため、走行制御手段は、前記記憶した地点の列に沿って走行するように追従車の走行を制御し、目標点設定手段は、取得した先行車の現在位置と記憶した地点を時系列順で結ぶ線分に沿って、取得した先行車の現在位置から所定の追従距離の位置に前記目標点を設定している。
【００９８】
また、追従車１の搭載した車両制御装置は、追従走行中の接触・衝突回避について、先行車２の現在位置Ｌｐや地点データを先行車２に対する目標点Ｔを設定し、当該目標点Ｔに向かうように追従車１を制御し、追従車１と目標点Ｔを結ぶ線分から追従車１が離れる最大距離（逸脱予測距離ｅＴ）を推定するため、先行車に対する目標点を設定し、当該目標点に向かうように追従車の走行を制御する走行制御手段と、追従車が前記追従車と目標点を結ぶ線分から離れる最大距離を推定する推定手段と、を備えている。
そして、当該車両制御装置は、追従車１の進行方向前方に先行車２が存在し、更に、その進行方向前方に目標点Ｔが存在する場合に、距離ｕから逸脱予測距離ｅＴを減算した値が所定の値（ｅＬ＋ｅＦ＋ｅＳ）以下であるか否かを判断し、以下であると判断した場合には追従車１を停止させるなどの回避動作を追従車１に行わせるため、追従車の進行方向前方に先行車が存在し、更に、当該先行車の進行方向前方に目標点が存在する場合に、追従車と目標点を結ぶ線分と先行車との距離から、最大距離を減じた値が所定の値以下であるか否かを判断する判断手段と、当該判断手段が所定の値以下であると判断した場合に、先行車と追従車の接触を回避する回避動作を行う回避動作手段と、を備えている。
【００９９】
また、当該車両制御装置は、追従車１の現在位置Ｓと目標点Ｔを結ぶ線分に対して、追従車１の進行方向と先行車２の現在位置Ｌｐが同じ側（領域）にある時に上記判断を行い、異なる側に有るときは上記判断を行わないため、判断手段は、追従車の進行方向と先行車が、当該線分に対して同じ領域にある場合に判断を行っている。
ここで、「線分に対する領域」とは、関数に対する不等式の意味合いであり、例えば、線分がｙ＝ｘであれば、ｙ＞ｘならば直線ｙ＝ｘの上側（ｙの正方向）の領域であり、ｙ＜ｘならばｙ＝ｘの下側（ｙの負方向）の領域を意味している。
また、当該車両制御装置は、追従車１の現在位置Ｓと目標点Ｔを結ぶ線分に対して先行車２の現在位置Ｌｐから垂線が引ける場合に上記判断を行うため、判断手段は、追従車から目標点までの線分に対して先行車から垂線が引ける場合に前記判断を行っている。
更に、余裕距離ｅＳは、追従車１の速度が大きいほど大きくなるため、判断に用いる所定の値は、追従車の速度の関数であり、追従車の速度が大きいほど大きな値となっている。
【０１００】
加えて、当該車両制御装置は、回避動作として追従車１を停止させると共に、先行車２の搭乗者にその旨を通知するため、回避動作手段は、追従車を停止させ、判断手段が、所定の値以下であると判断した場合に、その旨を先行車に通知する通知手段を備えている。
【０１０１】
（変形例２）
次に、本実施の形態に係る変形例２について説明する。
先に説明した実施の形態では、先行車２の現在位置Ｌｐと地点Ｌｎ、Ｌｎ−１、・・・を線分で結んで先行車２の走行軌跡を忠実に再現した。
ところで、追従車１は、先行車２が幅２ａの範囲で直線走向している場合には、地点データを記憶しないため、当該直線走行が長距離に渡ると現在位置Ｌｐと最後に記憶した地点Ｌｎの距離が長くなる。
すると、目標点Ｔは、現在位置Ｌｐから追従距離Ｄの位置なので、現在位置Ｌｐと最後に記憶した地点Ｌｎを結ぶ線分上に目標点Ｔが設定される場合がある。
【０１０２】
図１７（ａ）は、このような場合を示した図であり、現在位置Ｌｐと最後に記憶した地点Ｌｎを結ぶ線分上に目標点Ｔが設定されている。
このように、線分Ｌｐ−Ｌｎ上に目標点Ｔが設定されると、先行車２がふらつきながら走行すると、目標点Ｔもふらつき（図ではふらつきを線分に垂直な矢線で示している）、追従車１の搭乗者が不快を感じる場合があり、場合によっては、安全走行に支障を来す場合も考えられる。
このように、先行車２の走行軌跡を忠実に再現することは必ずしも安全で効率的とはい
えない場合がある。
【０１０３】
図１７（ｂ）は、本変形例に係る追従車１が行う目標点Ｔの設定方法を説明するための図である。
追従車１は、先行車２の現在位置Ｌｐから２地点Ｌｎ−１、Ｌｎを結ぶ基準ベクトルＶに垂線を下ろしたときの交点、即ち、先行車２の現在位置Ｌｐから最後に記憶した２地点Ｌｎ、Ｌｎ−１を結ぶ直線上に下ろした垂線の交点を先行車相当位置Ｌｐ’とし、当該先行車相当位置Ｌｐ’を先行車２の仮想的な現在位置とする。
そして、追従車１は、当該先行車相当位置Ｌｐ’を最も新しいデータとして、先行車相当位置Ｌｐ’、地点Ｌｎ、地点Ｌｎ−１、・・・を結ぶ線分上に目標点Ｔを設定する。
【０１０４】
先行車相当位置Ｌｐ’は、地点Ｌｎと地点Ｌｎ−１を結ぶ直線上に設定されるため、先行車２の現在位置Ｌｐがふらついても先行車相当位置Ｌｐ’はふらつかない。
そのため、先行車相当位置Ｌｐ’と地点Ｌｎを結ぶ線分上に目標点Ｔが設定された場合でも目標点Ｔはふらつかず、追従車１は、安定した追従走行を行うことができる。
【０１０５】
ところで、このように先行車相当位置Ｌｐ’を用いて目標点を設定する場合、先行車２が直線走行を長距離に渡って行った後、旋回すると、目標点Ｔの位置が急激に変化する場合がある。
図１８（ａ）は、この場合を説明するための図である。
先行車２の現在位置Ｌｐが一定の距離ａ以上となった場合、追従車１は、Ｌｐを地点Ｌｎとして記憶する。
すると、先行車相当位置Ｌｐ’と地点Ｌｎ−１を結ぶ線分の上に設定されていた目標点Ｔ１は、地点Ｌｎと地点Ｌｎ−１を結ぶ線分上の目標点Ｔ２に変化する。
場合によっては、追従車１の側方に目標点Ｔ２が設定されることも考えられ、追従車１は、急激な旋回を行う可能性がある。
【０１０６】
図１８（ｂ）は、このような目標点Ｔの急激な変化を回避する方法を説明するための図である。
追従車１は、先行車相当位置Ｌｐ’と最後に記憶した地点Ｌｎ−１を結ぶ線分上に目標点Ｔ１を設定した場合に限り、目標点Ｔ１を地点Ｌｎとして記憶すると共に、先行車２の現在位置Ｌｐを地点Ｌｎ＋１として記憶し、地点Ｌｎと地点Ｌｎ＋１を結び、地点Ｌｎから地点Ｌｎ＋１を結ぶ線分を新たな基準ベクトルＶとおく。
そして、追従車１は、基準ベクトルＶの延長線上に新たな先行車相当位置Ｌｐ’を設定し、先行車相当位置Ｌｐ’、地点Ｌｎ＋１、地点Ｌｎ、・・・を結ぶ線分上に新たな目標点Ｔ２を設定する。
なお、目標点Ｔが記憶済みの地点データ間（例えば、地点Ｌ−２と地点Ｌ−１を結ぶ線分上）にある場合には、通常通りに地点データの記憶を行う。
以上により、追従車１は、目標点Ｔ１から目標点Ｔ２の変化を緩和することができる。
【０１０７】
図１９は、本変形例において追従車１が先行車２の走行軌跡を記憶する手順を説明するためのフローチャートである。
なお、図８のフローチャートに対応する手順は、図８と同じであるのでこれを省略し、図９に対応する部分について説明する。
また、図９と同じステップには同じステップ番号を付し、説明を簡略化する。
【０１０８】
本変形例では、パラメータＦｃを用いる。
Ｆｃ＝０は、追従走行開始時で、まだ目標点Ｔが設定されていない状態を表し、Ｆｃ＝１は、記憶されている地点データ間に目標点Ｔが設定されている状態を表し、Ｆｃ＝２は、先行車相当位置Ｌｐ’と最後に記憶した地点データの間に目標点Ｔが設定されている状
態を表しており、追従制御の開始前はＦｃ＝０に初期化されている。
また、目標点Ｔを一時的に記憶するためのパラメータとてＬｔを用い、Ｌｔの初期座標値は（０、０）とする。
【０１０９】
追従車１は、ステップ９０でｔが一定の距離ａ以上であるか否かを判断し、ｔがａ未満であった場合（ステップ９０；Ｎ）、ステップ３０（図８）にリターンする。
一方、ｔがａ以上であった場合（ステップ９０；Ｙ）、追従車１は、Ｆｃの値を確認する。
Ｆｃが２でなかった場合（ステップ４０５；Ｎ）、目標点Ｔは、記憶してある地点データ間に存在するため、追従車１は、ＬｐをＬｎとして保存し（ステップ９５）、ｎを１だけインクリメントする（ステップ１００）。
【０１１０】
Ｆｃが２であった場合（ステップ４０５；Ｙ）、目標点Ｔは、先行車相当位置Ｌｐ’と地点データの間に存在するため、追従車１は、Ｌｔ（目標点Ｔ）を地点Ｌｎとして記憶すると共に（ステップ４１０）、先行車２の現在位置ＬｐをＬｎ＋１として記憶し（ステップ４１５）、ｎに２だけインクリメントする（ステップ４２０）。
追従車１は、以上のようにしてｎに１、又は２をインクリメントした後、ステップ３０にリターンする。
【０１１１】
図２０は、本変形例において追従車１が目標点を設定する手順を説明するためのフローチャートである。
このフローチャートは、図１０のステップ１６６、１７５までに対応し、ステップ１１５をステップ４５０としたものである。
図１０のステップ１１５では、先行車２の現在位置Ｌｐを取得したが、本変形例では、先行車２の先行車相当位置Ｌｐ’を算出して取得する（ステップ４５０）。
他のステップは、図１０と同じであるため同じステップ番号を付し説明を省略する。
【０１１２】
図２１は、図２０の続きを示したフローチャートである。
このフローチャートは、図１０のステップ１６６、１７５より下の手順に対応し、図１０と同じステップには同じステップ番号を付して説明を簡略化、又は省略する。
また、図１０のフローチャートに追加した部分は破線で囲んで示してある。
追従車１は、不足分ｒを計算し（図２０のステップ１６５、又はステップ１７０）、位置Ｔを算出すると（図２０のステップ１６６、又はステップ１７５）、ｍがｎ−１に等しいか否かを判断する（ステップ５０５）。
【０１１３】
ｍがｎ−１に等しくない場合（ステップ５０５；Ｎ）、これは、先行車相当位置Ｌｐ’と最後に記憶した地点Ｌｍを結ぶ線分の長さよりも追従距離Ｄの方が長いことを意味し、この場合、通常通りに地点データを記憶できるため、追従車１は、Ｆｃが２である場合には（ステップ５２０；Ｙ）、これを１に設定し（ステップ５２５）、Ｆｃが２でない場合には（ステップ５２０；Ｎ）、Ｆｃを変更しない。
【０１１４】
一方、ｍがｎ−１に等しい場合（ステップ５０５；Ｙ）、これは、先行車相当位置Ｌｐ’と最後に記憶した地点Ｌｍを結ぶ線分の長さよりも追従距離Ｄの方が短い、即ち、先行車相当位置Ｌｐ’と最後に記憶した地点Ｌｍを結ぶ線分上に目標点Ｔが存在することを意味し、Ｆｃが０である場合（ステップ５１０；Ｎ）、追従車１は、ステップ１８０に移行し、Ｆｃが０でない場合（ステップ５１０；Ｙ）、追従車１は、Ｆｃを２に設定する（ステップ５１５）。
【０１１５】
そして、追従車１は、位置Ｔを目標点Ｔに設定した後（ステップ１９０）、Ｆｃが０である場合（ステップ５３０；Ｙ）、Ｆｃを１に設定して（ステップ５３５）、Ｌｔを目標
点Ｔに設定する（ステップ５４０）。
Ｆｃが０でない場合（ステップ５３０；Ｎ）、追従車１は、Ｌｔを目標点Ｔに設定する（ステップ５４０）。
【０１１６】
このように、本変形例では、先行車２の現在位置Ｌｐに対応する先行車相当位置Ｌｐ’を用いて目標点Ｔを設定するため、先行車２がふらついていたとしても、ふらつきの影響を必要以上に追従制御に反映させることがない。
また、前回の制御周期で先行車相当位置Ｌｐ’と最後に記憶した地点データの間に目標点Ｔを設定している場合には、前回の制御周期で設定していた目標点Ｔを地点データとして記憶対象の地点データとすることにより、旋回開始時に急激に目標点Ｔが変化することを防止し、遅れずに反応よく追従することができる。
【０１１７】
なお、本変形例では、目標点Ｔ１を新たな地点データとして記憶するように構成したが、例えば、追従車１の現在位置Ｓを新たな地点データとして記憶するように構成してもよい。
この場合、図１８（ｂ）で、先行相当位置Ｌｐ’、地点Ｌｎ＋１、地点Ｌｎ（追従車１の現在位置Ｓ）、地点Ｌｎ−１、・・・を結ぶ線分上に目標点Ｔ２が設定される。
【０１１８】
以上に説明したように、追従車１に搭載された車両制御装置は、先行車２の現在位置Ｌｐを取得し、当該現在位置Ｌｐが横移動量ｔ以上の場合にはこれを地点データとして記憶するため、先行車の現在位置を取得する現在位置取得手段と、取得した先行車の現在位置が、既に記憶した地点に基づく直線経路から所定距離以上離れた場合に当該先行車の現在位置の地点を記憶する地点記憶手段と、を備えている。
また、当該車両制御装置は、最後に記憶した２地点を結ぶ直線上で最後に記憶した地点データの前方に先行車２の現在位置Ｌｐに対応する先行車相当位置Ｌｐ’を設定し、この先行車相当位置Ｌｐ’は先行車２の現在位置Ｌｐに対応する対応点として機能しているため、記憶した地点に基づく直線経路上で最後に記憶した地点の先行車の移動方向における前方に、前記取得した先行車の現在位置に対応する対応点を設定する対応点設定手段を備えている。
更に、当該車両制御装置は、先行車相当位置Ｌｐ’と地点データを順に結ぶ線分に沿って追従制御を行うための目標点Ｔを設定し、追従車１がこれに追従するように追従車１の走行を制御するため、設定した対応点と前記記憶した地点を順に結ぶ線分に沿って追従制御を行うための目標点を設定する目標点設定手段と、追従車が設定した目標点に到達するように走行を制御する走行制御手段と、を備えている。
【０１１９】
また、当該車両制御装置は、目標点Ｔの急激な変化を緩和するために、追従車１が最後に記憶した地点データよりも前方に存在する状態で先行車２の現在位置Ｌｐを新たな地点データとして記憶する際に、記憶直前の目標点Ｔを新たな地点データとして追加し、現在位置Ｌｐを新たな地点データとして記憶した後、当該新たな先行車相当位置Ｌｐ’と追加した地点データを含む各地点データを結ぶ線分に沿って目標点を設定するため、先行車が直線経路から所定距離以上離れて地点記憶手段が当該先行車の現在位置を記憶する際に、記憶した地点に基づく直線経路上で最後に記憶した地点の前方で設定した対応点の後方の所定位置に追加の地点を設定する追加地点設定手段を備え、目標点設定手段は、追従車が最後に記憶した地点より前方に存在する場合、設定した対応点と、設定した追加の地点と、記憶した地点を順に結ぶ線分に沿って目標点を設定している。
また、追加地点設定手段は、先行車が直線経路から所定距離以上離れて地点記憶手段が当該先行車の現在位置を記憶する際に、当該記憶前の目標点を追加の地点としている。
【０１２０】
更に、当該車両制御装置は、先行車２の現在位置Ｌｐから最後に記憶した２地点を結ぶ直線上に垂線を下ろし、その交点を先行車相当位置Ｌｐ’、即ち、対応点としているので
、対応点設定手段は、取得した先行車の現在位置から前記記憶した地点に基づく直線経路に引いた垂線と、当該直線経路との交点に対応点を設定している。
【０１２１】
そして、当該車両制御装置は、先行車相当位置Ｌｐ’から記憶済みの地点データに沿って所定の追従距離の位置に目標点Ｔを設定するため、目標点設定手段は、設定した対応点から当該線分に沿った所定の追従距離の位置に目標点を設定している。
また、当該車両制御装置は、先行車２の現在位置Ｌｐから、最後に記憶した２地点による基本ベクトルＶまでの距離を横移動量ｔとしているため、地点記憶手段は、最後に記憶した２つの地点を結ぶ直線と、取得した先行車の現在位置の距離を直線経路からの距離としている。
【０１２２】
以上に説明した本実施の形態、及び変形例によって、次のような効果を得ることができる。
（１）追従車１は、先行車２の走行軌跡を記憶し、これに沿って走行するように同轍制御することができる。
（２）先行車２の走行軌跡を記憶する際に、先行車２が所定量以上旋回した場合の地点データを記憶することにより、旋回箇所で多く地点データを記憶し、直進箇所では地点データを記憶しないことにより、追従車１は、記憶するデータ量や計算量を低減すると共に、スムーズに旋回することができる。
（３）追従車１、目標点Ｔ、先行車２の位置関係から、安全に追従走行が開始できるか判断し、安全に開始できると判断した場合に、追従走行を開始することができる。
（４）追従走行中も追従車１、目標点Ｔ、先行車２の位置関係を監視し、追従車１と先行車２が接触・衝突する可能性がある場合に、追従走行を停止すると共に、追従車１や先行車２の搭乗者にその旨を通知することができる。
（５）先行車２の現在位置Ｌｐに対応して先行車相当位置Ｌｐ’を設定することにより、追従車１は、先行車２がふらついた場合にも安定した追従走行を行うことができる。
（６）目標点Ｔが先行車相当位置Ｌｐ’と最後に記憶した地点データの間に存在する場合に、先行車２が旋回したときに目標点Ｔを地点データとして記憶することにより、目標点Ｔの急激な変化を緩和することができる。
【符号の説明】
【０１２３】
１ 追従車
２ 先行車
３ 車両中心点
６ 車両中心点
１１ 先行車相対位置検出部
１２ 自車絶対位置検出部
１３ 追従制御部
１４ 車両制御部
１５ レーザレーダ
１６ 車速センサ
１７ ヨーレートセンサ
１８ 無線通信装置
２１ ＣＰＵ
２２ ＲＡＭ
２３ ＲＯＭ
２４ 入出力Ｉ／Ｆ
２５ 記憶装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先行車に対する目標点を設定し、当該目標点に向かうように追従車の走行を制御する走行制御手段と、
前記追従車が前記追従車と前記目標点を結ぶ線分から離れる最大距離を推定する推定手段と、
前記追従車の進行方向前方に先行車が存在し、更に、当該先行車の進行方向前方に目標点が存在する場合に、前記追従車と前記目標点を結ぶ線分と前記先行車との距離から、前記最大距離を減じた値が所定の値以下であるか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段が前記所定の値以下であると判断した場合に、前記先行車と前記追従車の接触を回避する回避動作を行う回避動作手段と、
を具備したことを特徴とする車両制御装置。
【請求項２】
前記判断手段は、前記追従車の進行方向と前記先行車が、前記線分に対して同じ領域にある場合に前記判断を行うことを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項３】
前記判断手段は、前記追従車から前記目標点までの線分に対して前記先行車から垂線が引ける場合に前記判断を行うことを特徴とする請求項１、又は請求項２に記載の車両制御装置。
【請求項４】
前記所定の値は、前記追従車の速度の関数であり、前記追従車の速度が大きいほど大きな値となることを特徴とする請求項１、請求項２、又は請求項３に記載の車両制御装置。
【請求項５】
前記回避動作手段は、前記追従車を停止させることを特徴とする請求項１から請求項４までのうちの何れか１の請求項に記載の車両制御装置。
【請求項６】
前記判断手段が、前記所定の値以下であると判断した場合に、その旨を前記先行車に通知する通知手段を具備したことを特徴とする請求項１から請求項５までのうちの何れか１の請求項に記載の車両制御装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６に記載の車両制御装置を搭載し、先行車に追従することを特徴とする車両。
【請求項８】
先行車に対する目標点を設定し、当該目標点に向かうように追従車の走行を制御する走行制御機能と、
前記追従車が前記追従車と前記目標点を結ぶ線分から離れる最大距離を推定する推定機能と、
前記追従車の進行方向前方に先行車が存在し、更に、当該先行車の進行方向前方に目標点が存在する場合に、前記追従車と前記目標点を結ぶ線分と前記先行車との距離から、前記最大距離を減じた値が所定の値以下であるか否かを判断する判断機能と、
前記判断機能で前記所定の値以下であると判断された場合に、前記先行車と前記追従車の接触を回避する回避動作を行う回避動作機能と、
をコンピュータで実現する車両制御プログラム。
【請求項１】
先行車に対する目標点を設定し、当該目標点に向かうように追従車の走行を制御する走行制御手段と、
前記追従車が前記追従車と前記目標点を結ぶ線分から離れる最大距離を推定する推定手段と、
前記追従車の進行方向前方に先行車が存在し、更に、当該先行車の進行方向前方に目標点が存在する場合に、前記追従車と前記目標点を結ぶ線分と前記先行車との距離から、前記最大距離を減じた値が所定の値以下であるか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段が前記所定の値以下であると判断した場合に、前記先行車と前記追従車の接触を回避する回避動作を行う回避動作手段と、
を具備したことを特徴とする車両制御装置。
【請求項２】
前記判断手段は、前記追従車の進行方向と前記先行車が、前記線分に対して同じ領域にある場合に前記判断を行うことを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項３】
前記判断手段は、前記追従車から前記目標点までの線分に対して前記先行車から垂線が引ける場合に前記判断を行うことを特徴とする請求項１、又は請求項２に記載の車両制御装置。
【請求項４】
前記所定の値は、前記追従車の速度の関数であり、前記追従車の速度が大きいほど大きな値となることを特徴とする請求項１、請求項２、又は請求項３に記載の車両制御装置。
【請求項５】
前記回避動作手段は、前記追従車を停止させることを特徴とする請求項１から請求項４までのうちの何れか１の請求項に記載の車両制御装置。
【請求項６】
前記判断手段が、前記所定の値以下であると判断した場合に、その旨を前記先行車に通知する通知手段を具備したことを特徴とする請求項１から請求項５までのうちの何れか１の請求項に記載の車両制御装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６に記載の車両制御装置を搭載し、先行車に追従することを特徴とする車両。
【請求項８】
先行車に対する目標点を設定し、当該目標点に向かうように追従車の走行を制御する走行制御機能と、
前記追従車が前記追従車と前記目標点を結ぶ線分から離れる最大距離を推定する推定機能と、
前記追従車の進行方向前方に先行車が存在し、更に、当該先行車の進行方向前方に目標点が存在する場合に、前記追従車と前記目標点を結ぶ線分と前記先行車との距離から、前記最大距離を減じた値が所定の値以下であるか否かを判断する判断機能と、
前記判断機能で前記所定の値以下であると判断された場合に、前記先行車と前記追従車の接触を回避する回避動作を行う回避動作機能と、
をコンピュータで実現する車両制御プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【公開番号】特開２０１０−２３５０６３（Ｐ２０１０−２３５０６３Ａ）
【公開日】平成２２年１０月２１日（２０１０．１０．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−８７８９１（Ｐ２００９−８７８９１）
【出願日】平成２１年３月３１日（２００９．３．３１）
【出願人】（５９１２６１５０９）株式会社エクォス・リサーチ (1,360)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月２１日（２０１０．１０．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月３１日（２００９．３．３１）
【出願人】（５９１２６１５０９）株式会社エクォス・リサーチ (1,360)
【Ｆターム（参考）】
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