(57)【要約】【課題】隊列からの離脱車両を高精度に判定することができる離脱車両判定装置を提供する。【解決手段】自車両と複数の他車両とが隊列走行している状態で、自車両の横方向運動に関する物理量（例えばヨー角）と複数の他車両の横方向運動に関する物理量（例えばヨー角）とに基づいて隊列走行する各車両の物理量統計値（例えばヨー角平均値）を算出し、各車両の横方向運動に関する物理量と物理量統計値との偏差が閾値よりも大きいかどうかを判断し、当該偏差が閾値よりも大きいときに隊列からの離脱車両であると判定する。【選択図】図２
2011233010.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
隊列走行時に隊列から離脱する車両を判定する離脱車両判定装置において、
自車両の横方向運動に関する物理量を取得する自車両物理量取得手段と、
前記自車両と共に隊列走行する複数の他車両の横方向運動に関する物理量を取得する他車両物理量取得手段と、
前記自車両の横方向運動に関する物理量と前記複数の他車両の横方向運動に関する物理量とに基づいて、前記隊列走行する各車両の横方向運動に関する物理量統計値を算出する物理量統計値算出手段と、
前記各車両の横方向運動に関する物理量と前記物理量統計値との偏差に基づいて、前記隊列から離脱する車両を特定する離脱車両特定手段とを備えることを特徴とする離脱車両判定装置。
【請求項２】
前記物理量統計値算出手段は、前記各車両の横方向運動に関する物理量平均値及び物理量中央値の少なくとも一方を前記物理量統計値として算出することを特徴とする請求項１記載の離脱車両判定装置。
【請求項３】
前記隊列走行する車両の台数を取得する隊列車両台数取得手段を更に備え、
前記物理量統計値算出手段は、前記隊列走行する車両の台数に応じて、統計値の種類が異なる前記物理量統計値を算出することを特徴とする請求項１記載の離脱車両判定装置。
【請求項４】
前記物理量統計値算出手段は、前記隊列走行する車両の台数が所定台数よりも多いときは、前記各車両の横方向運動に関する物理量平均値を前記物理量統計値として算出し、前記隊列走行する車両の台数が前記所定台数よりも少ないときは、前記各車両の横方向運動に関する物理量中央値を前記物理量統計値として算出することを特徴とする請求項３記載の離脱車両判定装置。
【請求項５】
前記自車両物理量取得手段は、前記自車両の横方向運動に関する物理量として前記自車両のヨー角及びステアリング角積分値の少なくとも一方を取得し、
前記他車両物理量取得手段は、前記他車両の横方向運動に関する物理量として前記他車両のヨー角及びステアリング角積分値の少なくとも一方を取得し、
前記物理量統計値算出手段は、前記各車両の横方向運動に関する物理量統計値として前記各車両のヨー角統計値及びステアリング角積分値統計値の少なくとも一方を算出することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載の離脱車両判定装置。
【請求項６】
前記隊列の走行環境に関する情報を取得する走行環境情報取得手段を更に備え、
前記物理量統計値算出手段は、前記走行環境に関する情報に応じて、物理量の種類が異なる前記物理量統計値を算出することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載の離脱車両判定装置。
【請求項７】
前記走行環境情報取得手段は、前記走行環境に関する情報として前記各車両の隊列車速を取得し、
前記物理量統計値算出手段は、前記隊列車速が所定速度よりも低いときは、前記各車両の横方向運動に関する物理量統計値として前記各車両のヨー角統計値を算出し、前記隊列車速が前記所定速度よりも高いときは、前記各車両の横方向運動に関する物理量統計値として前記各車両のステアリング角積分値統計値を算出することを特徴とする請求項６記載の離脱車両判定装置。
【請求項８】
前記走行環境情報取得手段は、前記走行環境に関する情報として前記各車両の隊列車間距離を取得し、
前記物理量統計値算出手段は、前記隊列車間距離が所定距離よりも長いときは、前記各車両の横方向運動に関する物理量統計値として前記各車両のヨー角統計値を算出し、前記隊列車間距離が前記所定距離よりも短いときは、前記各車両の横方向運動に関する物理量統計値として前記各車両のステアリング角積分値統計値を算出することを特徴とする請求項６記載の離脱車両判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、隊列走行時に隊列から離脱する車両を判定する離脱車両判定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車専用道路では、先行車両に追従して走行した方が運転操作低減や空気抵抗削減等の観点から望ましい場合がある。このような追従走行が連鎖すると結果的に複数の車両が隊列を形成し、隊列走行を行う場合がある。隊列走行において、追従走行の利点を継続的に得るためには、隊列から車両が離脱する都度車間をつめ、隊列を再構築する必要がある。そこで、隊列走行時には、離脱車両を的確に判定することが重要となる。
【０００３】
隊列から離脱する車両を判定する手法としては、例えば特許文献１に示されているように、自車両から見た先行車両の横方向変位量及び横方向速度に基づいて、自車両が走行する車線から先行車両が離脱する傾向にあるかを判定することを利用するものが考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１４５１５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、自車両と先行車両とが隊列の進行方向に対して互いに逆方向に傾くような瞬間も生じうる。このような場合、自車両から見た先行車両の横方向変位量及び横方向速度が大きくなり、誤って離脱の判定をしてしまう可能性がある。
【０００６】
そこで、本発明は、隊列からの離脱車両を高精度に判定することができる離脱車両判定装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、隊列走行時に隊列から離脱する車両を判定する離脱車両判定装置において、自車両の横方向運動に関する物理量を取得する自車両物理量取得手段と、自車両と共に隊列走行する複数の他車両の横方向運動に関する物理量を取得する他車両物理量取得手段と、自車両の横方向運動に関する物理量と複数の他車両の横方向運動に関する物理量とに基づいて、隊列走行する各車両の横方向運動に関する物理量統計値を算出する物理量統計値算出手段と、各車両の横方向運動に関する物理量と物理量統計値との偏差に基づいて、隊列から離脱する車両を特定する離脱車両特定手段とを備えることを特徴とする。なお、横方向運動には、横方向への回転運動および並進運動を含む。
【０００８】
本発明では、自車両の横方向運動に関する物理量と複数の他車両の横方向運動に関する物理量とに基づいて、隊列走行する各車両の横方向運動に関する物理量統計値を算出する。物理量統計値は、車両個々の横方向運動の瞬間的なばらつきに大きく左右されない安定した値である。そして、そのような安定性の高い物理量統計値を用いることで、各車両と隊列全体との相対関係が高精度に得られるようになる。よって、各車両の横方向運動に関する物理量と物理量統計値との偏差を求めることで、隊列からの離脱車両を高精度に判定することができる。
【０００９】
また、好ましくは、物理量統計値算出手段は、各車両の横方向運動に関する物理量平均値及び物理量中央値の少なくとも一方を物理量統計値として算出する。
【００１０】
このような構成では、各車両の横方向運動に関する物理量統計値を単純な算出式で得ることができる。よって、離脱車両の判定処理を短い周期で繰り返すことができる。
【００１１】
また、好ましくは、隊列走行する車両の台数を取得する隊列車両台数取得手段を更に備え、物理量統計値算出手段は、隊列走行する車両の台数に応じて、統計値の種類が異なる物理量統計値を算出する。
【００１２】
このような構成では、隊列走行する車両の台数が少ない場合に、横方向運動に関する物理量の変動の大きい車両の影響を除外して各車両の横方向運動に関する物理量統計値を算出し、物理量統計値の安定性を確保する等の処理が可能となる。よって、隊列からの離脱車両をより高精度に判定することができる。
【００１３】
また、好ましくは、物理量統計値算出手段は、隊列走行する車両の台数が所定台数よりも多いときは、各車両の横方向運動に関する物理量平均値を物理量統計値として算出し、隊列走行する車両の台数が所定台数よりも少ないときは、各車両の横方向運動に関する物理量中央値を物理量統計値として算出する。
【００１４】
このような構成では、隊列走行する車両の台数が少ない場合に、横方向運動に関する物理量の変動の大きい車両の影響を除外して各車両の横方向運動に関する物理量統計値を算出する処理を、単純な算出式で実現することができる。よって、物理量統計値の安定性を確保しつつ、離脱車両の判定処理を短い周期で繰り返すことができる。
【００１５】
また、好ましくは、自車両物理量取得手段は、自車両の横方向運動に関する物理量として自車両のヨー角及びステアリング角積分値の少なくとも一方を取得し、他車両物理量取得手段は、他車両の横方向運動に関する物理量として他車両のヨー角及びステアリング角積分値の少なくとも一方を取得し、物理量統計値算出手段は、各車両の横方向運動に関する物理量統計値として各車両のヨー角統計値及びステアリング角積分値統計値の少なくとも一方を算出する。
【００１６】
このような構成では、車両の横方向運動の物理量から、隊列進行方向に対する車両の傾きの情報を得ることができる。この車両の傾きは、隊列からの車両の離脱と密接に関連するため、隊列からの離脱車両を確実に判定することができる。
【００１７】
また、好ましくは、隊列の走行環境に関する情報を取得する走行環境情報取得手段を更に備え、物理量統計値算出手段は、走行環境に関する情報に応じて、物理量の種類が異なる物理量統計値を算出する。
【００１８】
このような構成では、その時の走行環境において各車両の横方向運動を高感度に検出可能な物理量を選択することができる。よって、隊列からの離脱車両をより高精度に判定することができる。
【００１９】
また、好ましくは、走行環境情報取得手段は、走行環境に関する情報として各車両の隊列車速を取得し、物理量統計値算出手段は、隊列車速が所定速度よりも低いときは、各車両の横方向運動に関する物理量統計値として各車両のヨー角統計値を算出し、隊列車速が所定速度よりも高いときは、各車両の横方向運動に関する物理量統計値として各車両のステアリング角積分値統計値を算出する。
【００２０】
このような構成では、隊列車速が所定速度よりも高いためにステアリング操作が慎重になり、ヨー角変動の鈍くなる状況下においても、各車両の横方向運動に関する物理量を高感度に検出することができる。
【００２１】
また、好ましくは、走行環境情報取得手段は、走行環境に関する情報として各車両の隊列車間距離を取得し、物理量統計値算出手段は、隊列車間距離が所定距離よりも長いときは、各車両の横方向運動に関する物理量統計値として各車両のヨー角統計値を算出し、隊列車間距離が所定距離よりも短いときは、各車両の横方向運動に関する物理量統計値として各車両のステアリング角積分値統計値を算出する。
【００２２】
このような構成では、隊列車間距離が所定距離よりも短いためにステアリング操作が慎重になり、ヨー角変動の鈍くなる状況下においても、各車両の横方向運動に関する物理量を高感度に検出することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、隊列からの離脱車両を高精度に判定する離脱車両判定装置を提供することができる。これにより、隊列から車両が離脱しても直ちに車間をつめることができるので、隊列走行を効果的に継続させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係わる離脱車両判定装置の第１実施形態を示す概略構成図である。
【図２】ＥＣＵ４によって実行される離脱車両判定処理手順の詳細を示すフローチャートである。
【図３】車両５〜９が隊列走行している時に車両７が隊列から離脱する様子を例示する図である。
【図４】図３に示す各車両のヨー角時間推移を示す図である。
【図５】本発明に係わる離脱車両判定装置の第２実施形態において、ＥＣＵ４が行う離脱車両判定処理手順の詳細を示すフローチャートである。
【図６】本発明に係わる離脱車両判定装置の第３実施形態を示す概略構成図である。
【図７】ＥＣＵ３４によって実行される離脱車両判定処理手順の詳細を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明に係わる離脱車両判定装置の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２６】
図１は、本発明に係わる離脱車両判定装置の第１実施形態を示す概略構成図である。同図において、離脱車両判定装置１は、無線通信機２と、ヨーレートセンサ３と、これらの無線通信機２及びヨーレートセンサ３と接続されたＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）４とを備えている。
【００２７】
無線通信機２は、自車両と共に隊列走行を行う複数の他車両と無線による車車間通信を行う。ヨーレートセンサ３は、自車両のヨーレートを測定するセンサである。
【００２８】
ＥＣＵ４は、無線通信機２から他車両に送信するデータを無線通信機２に送ると共に、無線通信機２で受信したデータとヨーレートセンサ３の測定結果とに基づき所定の処理を行い、隊列からの離脱車両を判定する。
【００２９】
図２は、ＥＣＵ４によって実行される離脱車両判定処理手順の詳細を示すフローチャートである。
【００３０】
まず、隊列走行が開始されると、後述する自車両のヨー角が初期化される（手順Ｓ１０１）。次に、ヨーレートセンサ３で測定されたヨーレートを積算し、自車両のヨー角を算出する（手順Ｓ１０２）。そして、無線通信機２を介し、算出した自車両のヨー角を他車両に送信する。また、無線通信機２を介し、他車両のヨー角を受信する（手順Ｓ１０３）。
【００３１】
隊列内にある全車両のヨー角を取得した後は、各車両のヨー角平均値を算出し（手順Ｓ１０４）、各車両のヨー角とヨー角平均値との差分の絶対値（ヨー角偏差）を算出する（手順Ｓ１０５）。そして、下記式（１）を満足するか、つまり予め決められた閾値よりもヨー角偏差の大きい車両が存在するかを判断する（手順Ｓ１０６）。
【数１】
2011233010.tif 000003
Ｙｋ：ｋ番目の車両のヨー角
Ｎ：隊列台数
θｔｈ：閾値
【００３２】
手順Ｓ１０６において、閾値θｔｈよりもヨー角偏差の大きい車両が存在すれば、その車両が隊列から離脱中であると判定する。例えば、i台目車両のヨー角偏差が閾値θｔｈよりも大きい場合は、ｉ台目車両が隊列から離脱中であると判定する（Ｓ１０７）。そして、離脱車両判定処理を終了する。
【００３３】
一方、手順Ｓ１０６において、ヨー角偏差が閾値θｔｈよりも大きい車両が存在しなければ、手順Ｓ１０２に戻る。
【００３４】
以上において、ヨーレートセンサ３及びＥＣＵ４の手順Ｓ１０１，Ｓ１０２は、自車両の横方向運動に関する物理量（ヨー角）を取得する自車両物理量取得手段を構成する。無線通信機２及びＥＣＵ４の手順Ｓ１０３は、自車両と共に隊列走行する複数の他車両の横方向運動に関する物理量（ヨー角）を取得する他車両物理量取得手段を構成する。ＥＣＵ４の手順Ｓ１０４は、自車両の横方向運動に関する物理量と複数の他車両の横方向運動に関する物理量とに基づいて、隊列走行する各車両の横方向運動に関する物理量統計値（ヨー角平均値）を算出する物理量統計値算出手段を構成する。ＥＣＵ４の手順Ｓ１０５〜Ｓ１０７は、各車両の横方向運動に関する物理量と物理量統計値との偏差に基づいて、隊列から離脱する車両を特定する離脱車両特定手段を構成する。以上により、本実施形態の離脱車両判定装置１が構成されている。
【００３５】
本実施形態の離脱車両判定装置１の作用効果を、図３および図４を用いて説明する。図３は、車両５〜９が隊列走行している時に車両７が隊列から離脱する様子を例示する図である。図４は、図３に示す各車両のヨー角時間推移を示す図である。図４において、線Ｐ５〜Ｐ９が、車両５〜９のヨー角の時間推移を示し、線Ｑが全車両のヨー角平均値の時間推移を示している。図４に示すように、離脱しない車両５，６，８，９のヨー角は常に変動している。また、各車両が隊列進行方向に対し互いに逆方向に傾く瞬間も生じ得る。
【００３６】
このような状況にあっては、単純に各車両間の動きを比較するだけでは、偶然に互いに逆方向を向いている車両が存在する場合と隊列から離脱する車両が存在する場合とを識別することができないことがある。
【００３７】
これに対し本実施形態では、全車両のヨー角平均値を算出し、各車両のヨー角とヨー角平均値とを比較し、ヨー角とヨー角平均値との偏差が閾値を越えた車両を隊列から離脱した車両と判定するようにしたので、離脱車両の動きが隊列走行を行う他の車両の動きと明らかに違うことを検出できる。これにより、各車両の挙動の瞬間的なばらつきやノイズ等の影響を受けることなく、隊列からの離脱車両を安定性良く且つ高精度に判定することができる。
【００３８】
また、車両のヨー角は、隊列進行方向に対する車両の傾きに相当する値であり、隊列からの車両の離脱と密接に関連する。このため、ヨー角を用いることで隊列からの離脱車両を確実に判定することができる。
【００３９】
また、ヨー角平均値は単純な計算式で算出できるため、ＥＣＵ４の処理を高速に実行することができる。このため、離脱車両の判定処理を短い周期で繰り返すことができ、離脱車両を遅れなく判定することができる。
【００４０】
図５は、本発明に係わる離脱車両判定装置の第２実施形態において、ＥＣＵ４が行う離脱車両判定処理手順の詳細を示すフローチャートである。図５のフローチャートにおいて、第１実施形態と同じ手順には同じ符号を付し、その説明を省略する。また、第２実施形態のハードウェア構成は第１実施形態と同一であり、その説明を省略する。
【００４１】
第２実施形態では、他車両のヨー角を受信した（手順Ｓ１０３）後に、例えば受信したヨー角データのデータ数等から隊列内の車両台数（隊列車両台数）を取得する（手順Ｓ２０１）。
【００４２】
隊列車両台数Ｎを取得すると、それが予め決められた閾値ＮｏＶよりも大きいかを判断する（手順Ｓ２０２）。そして、隊列車両台数Ｎが閾値ＮｏＶよりも大きければ手順Ｓ１０４に進み、以降手順Ｓ１０７まで第１実施形態と同じ処理を行う。隊列車両台数Ｎが閾値ＮｏＶ以下であれば手順Ｓ２０３に進む。
【００４３】
手順Ｓ２０３では、各車両のヨー角中央値を算出する。そして、各車両のヨー角とヨー角中央値との差分の絶対値（ヨー角偏差）を算出し（手順Ｓ２０４）、下記式（２）を満足するか、つまり予め決められた閾値よりもヨー角偏差の大きい車両が存在するかを判断する（手順Ｓ２０５）。
【数２】
2011233010.tif 000004
Ｙi：i番目の車両のヨー角
ＹＭｅ：ヨー角中央値
θｔｈ：閾値
【００４４】
ここで、中央値とは、複数の測定値を大きい順に並べたときに、中央に位置する測定値を意味する。車両台数が偶数であるために測定値が偶数ある場合には、中央２つの測定値の平均値を中央値とする。以後、中央値の語は同様の意味で用いる。
【００４５】
手順Ｓ２０５において、閾値θｔｈよりもヨー角偏差の大きい車両が存在すれば、その車両が隊列から離脱中であると判定する。例えば、i台目車両のヨー角偏差が閾値θｔｈよりも大きい場合は、ｉ台目車両が隊列から離脱中であると判定する（Ｓ１０７）。そして、離脱車両判定処理を終了する。
【００４６】
一方、手順Ｓ２０５において、ヨー角偏差が閾値θｔｈよりも大きい車両が存在しなければ、手順Ｓ１０２に戻る。
【００４７】
以上において、ＥＣＵ４の手順Ｓ２０１は、隊列走行する車両の台数を取得する隊列車両台数取得手段を構成する。ＥＣＵ４の手順Ｓ２０２，Ｓ１０４，Ｓ２０３は、自車両の横方向運動に関する物理量と複数の他車両の横方向運動に関する物理量とに基づいて、隊列走行する各車両の横方向運動に関する物理量統計値（ヨー角平均値及びヨー角中央値）を算出する物理量統計値算出手段を構成する。ＥＣＵ４の手順Ｓ１０５〜Ｓ１０７，Ｓ２０４，Ｓ２０５は、各車両の横方向運動に関する物理量と物理量統計値との偏差に基づいて、隊列から離脱する車両を特定する離脱車両特定手段を構成する。以上により、本実施形態の離脱車両判定装置１が構成されている。
【００４８】
ここで、ヨー角平均値は、隊列内にある全車両のヨー角から算出され、隊列からの離脱車両のヨー角も含む値である。また、隊列からの離脱車両のヨー角は、他の車両と比べ大きく変動すると考えられる。このため、隊列からの離脱車両のある場合には、その影響でヨー角平均値も変動する。隊列車両台数が少ない場合には、このようなヨー角平均値の変動が大きくなる。
【００４９】
これに対し本実施形態では、隊列車両台数Ｎが閾値ＮｏＶ以下であるときは、ヨー角平均値に代えてヨー角中央値を算出するようにしている。ヨー角中央値は、上述したように、隊列内の各車両のヨー角を大きい順に並べたときに、中央に位置するヨー角である。隊列からの離脱車両のヨー角は、隊列内の各車両のヨー角の中で上限または下限に近い値を示すため、ヨー角中央値には隊列からの離脱車両のヨー角は含まれないこととなる。これにより、隊列車両台数Ｎが少ない状況下においても、隊列からの離脱車両を安定性良く且つ高精度に判定することができる。
【００５０】
また、ヨー角中央値は、上述したヨー角平均値同様に単純な計算式で算出できるため、ＥＣＵ４の処理を高速に実行することができる。このため、ヨー角平均値に代えてヨー角中央値を算出する場合においても、離脱車両の判定処理を短い周期で繰り返すことができ、離脱車両を遅れなく判定することができる。
【００５１】
図６は、本発明に係わる離脱車両判定装置の第３実施形態を示す概略構成図である。図中、第１実施形態と同じ要素には同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００５２】
同図において、離脱車両判定装置３０は、無線通信機２と、ヨーレートセンサ３と、操舵角センサ３１と、車速センサ３２と、車間距離センサ３３と、無線通信機２及び各センサ３，３１〜３３と接続されたＥＣＵ３４とを備えている。
【００５３】
操舵角センサ３１は、自車両のステアリング角を測定するセンサである。車速センサ３２は、自車両の車速を測定するセンサである。車間距離センサ３３は、自車両と先行車両との車間距離を測定するセンサである。
【００５４】
ＥＣＵ３４は、無線通信機２から他車両に送信するデータを無線通信機２に送ると共に、無線通信機２で受信したデータと各センサ３，３１〜３３の測定結果とに基づき所定の処理を行い、隊列からの離脱車両を判定する。
【００５５】
図７は、ＥＣＵ３４によって実行される離脱車両判定処理手順の詳細を示すフローチャートである。
【００５６】
まず、隊列走行が開始されると、後述する自車両のヨー角およびステアリング角積分値が初期化される（手順Ｓ３０１）。
【００５７】
次に、ヨーレートセンサ３で測定されたヨーレートを積算し、自車両のヨー角を算出する。また、操舵角センサ３１で測定されたステアリング角を積算し、自車両のステアリング角積分値を算出する（手順Ｓ３０２）。そして、無線通信機２を介し、算出した自車両のヨー角及びステアリング角積分値を他車両に送信する。また、無線通信機２を介し、他車両のヨー角及びステアリング角積分値を受信する（手順Ｓ３０３）。
【００５８】
次に、車速センサ３２で測定された自車両の車速を隊列車速として取得し、車間距離センサ３３で測定された自車両と先行車両との車間距離を隊列車間距離として取得する（手順Ｓ３０４）。そして、自車両の車速Ｖが予め決められた閾値Ｖｋよりも大きいかを判断する（手順Ｓ３０５）。また、先行車両との車間距離Ｌが予め決められた閾値Ｌｋよりも小さいかを判断する（手順Ｓ３０６）。
【００５９】
手順Ｓ３０５において、自車両の車速Ｖが閾値Ｖｋよりも大きいか、手順Ｓ３０６において、先行車両との車間距離Ｌが閾値Ｌｋよりも小さい場合には、手順Ｓ３０７に進む。
【００６０】
手順Ｓ３０７では、各車両のステアリング角積分値中央値を算出する。そして、各車両のステアリング角積分値とステアリング角積分値中央値との差分の絶対値（ステアリング角積分値偏差）を算出し（手順Ｓ３０８）、下記式（３）を満足するか、つまり予め決められた閾値θｔｈよりもステアリング角積分値偏差の大きい車両が存在するかを判断する（手順Ｓ３０９）。
【数３】
2011233010.tif 000005
ＳＴＧi：i番目の車両のステアリング角積分値
ｓｔｇＭｅ：ステアリング角積分値中央値
θｔｈ：閾値
【００６１】
手順Ｓ３０９において、閾値θｔｈよりもステアリング角積分値偏差の大きい車両が存在すれば、その車両が隊列から離脱中であると判定する。例えば、i台目車両のステアリング角積分値偏差が閾値θｔｈよりも大きい場合は、ｉ台目車両が隊列から離脱中であると判定する（Ｓ１０７）。そして、離脱車両判定処理を終了する。
【００６２】
一方、手順Ｓ３０９において、ヨー角偏差が閾値θｔｈよりも大きい車両が存在しなければ、手順Ｓ３０２に戻る。
【００６３】
手順Ｓ３０５において、自車両の車速Ｖが閾値Ｖｋ以下であるか、手順Ｓ３０６において、先行車両との車間距離Ｌが閾値Ｌｋ以上である場合には、手順Ｓ２０３に進み、以降手順Ｓ１０７まで第２実施形態の手順Ｓ２０３〜Ｓ１０７と同じ処理を行う。
【００６４】
なお、手順Ｓ３０５において、自車両の車速Ｖが閾値Ｖｋよりも大きく、かつ手順Ｓ３０６において、先行車両との車間距離Ｌが閾値Ｌｋ以上である場合には、手順Ｓ３０７以降の処理と手順Ｓ２０３以降の処理とが並行して実行される。また、手順Ｓ３０５において、自車両の車速Ｖが閾値Ｖｋ以下であり、かつ手順Ｓ３０６において、先行車両との車間距離Ｌが閾値Ｌｋよりも小さい場合にも、手順Ｓ３０７以降の処理と手順Ｓ２０３以降の処理とが並行して実行される。
【００６５】
以上において、ヨーレートセンサ３、操舵角センサ３１及びＥＣＵ３４の手順Ｓ３０１，Ｓ３０２は、自車両の横方向運動に関する物理量（ヨー角及びステアリング角積分値）を取得する自車両物理量取得手段を構成する。無線通信機２及びＥＣＵ３４の手順Ｓ３０３は、自車両と共に隊列走行する複数の他車両の横方向運動に関する物理量（ヨー角及びステアリング角積分値）を取得する他車両物理量取得手段を構成する。車速センサ３２、車間距離センサ３３、及びＥＣＵ３４の手順Ｓ３０４は、隊列の走行環境に関する情報を取得する走行環境情報取得手段を構成する。ＥＣＵ３４の手順Ｓ３０５，Ｓ３０６，Ｓ３０７，Ｓ２０３は、自車両の横方向運動に関する物理量と複数の他車両の横方向運動に関する物理量とに基づいて、隊列走行する各車両の横方向運動に関する物理量統計値（ステアリング角中央値及びヨー角中央値）を算出する物理量統計値算出手段を構成する。ＥＣＵ３４の手順Ｓ３０８，Ｓ３０９，Ｓ２０４，Ｓ２０５，Ｓ１０７は、各車両の横方向運動に関する物理量と物理量統計値との偏差に基づいて、隊列から離脱する車両を特定する離脱車両特定手段を構成する。以上により、本実施形態の離脱車両判定装置３０が構成されている。
【００６６】
ここで、ヨー角変動の大きさは、車速または車間距離に左右される。つまり、車速が高くなるか、車間距離が短くなると、ステアリング操作が慎重になり、ヨー角変動が鈍くなる。
【００６７】
これに対し本実施形態では、自車両の車速Ｖが閾値Ｖｋ以下であるか、先行車両との車間距離Ｌが閾値Ｌｋ以上である場合には、各車両のヨー角中央値を算出する。そして、各車両のヨー角とヨー角中央値との偏差に基づいて隊列から離脱する車両を判定する。一方、自車両の車速Ｖが閾値Ｖｋよりも大きいか、先行車両との車間距離Ｌが閾値Ｌｋよりも小さい場合には、各車両のステアリング角積分値中央値を算出する。そして、各車両のステアリング角積分値とステアリング角積分値中央値との偏差に基づいて隊列から離脱する車両を判定する。ステアリング角積分値は、ステアリング操作に直結するため、ステアリング操作が慎重となる走行環境下においても高感度に変動する。これにより、車速の高い走行環境や、車間距離の短い走行環境においても、隊列からの離脱車両を高感度に判定することができる。
【００６８】
なお、ステアリング角積分値は、隊列進行方向に対する車両の傾きを代用する値であり、隊列からの車両の離脱と密接に関連する。このため、ステアリング角積分値偏差に基づく場合も、隊列からの離脱車両を確実に判定することができる。
【００６９】
以上、本発明に係わる離脱車両判定装置の実施形態について幾つか説明してきたが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、以下に示すような様々な変形例が考えられる。
【００７０】
例えば、上記各実施形態では、離脱判定に用いる物理量としてヨー角またはステアリング角積分値を例示したが、車両の横方向運動に関するものであれば他のどのような物理量を用いてもよい。例えば、車両の横方向の位置を用いても良い。横方向の位置は、ＧＰＳや加速度センサ等から取得することができる。
【００７１】
また、上記各実施形態では、離脱判定に用いる物理量統計値としてヨー角平均値、ヨー角中央値、ステアリング角積分値中央値を例示したが、自車両の横方向運動に関する物理量と複数の他車両の横方向運動に関する物理量とに基づくものであれば、他のどのような物理量統計値を用いても良い。例えば、ヨー角等の平均値の算出において、自車両との距離に応じた重み付けをしても良い。これにより、離脱判定の感度を調整することができる。また、複数の物理量測定値を大きい順に並べ、最大および最小のものを除いて平均値を算出しても良い。これにより、平均値の一層の安定性を得つつ、離脱車両の影響を十分除外することができる。
【００７２】
また、上記第３実施形態では、走行環境に関する情報として、隊列車速（自車両の車速）、隊列車間距離（自車両と先行車両との車間距離）を例示したが、ステアリング操作に影響を与える情報であれば他のどのようなものを用いてもよい。例えば、自車両だけでなく、自車両と共に隊列走行する複数の他車両の車速および車間距離情報を取得し、隊列走行する各車両の車速平均値及び車間距離平均値を、隊列車速及び隊列車間距離として算出しても良い。さらに、周囲の明るさや、走行路の幅を用いても良い。これらの情報は、車載カメラの撮像画像などから取得することができる。
【符号の説明】
【００７３】
１，３０…離脱車両判定装置、２…無線通信機（他車両物理量取得手段）、３…ヨーレートセンサ（自車両物理量取得手段）、４，３４…ＥＣＵ（自車両物理量取得手段、他車両物理量取得手段、物理量統計値算出手段、離脱車両特定手段、隊列車両台数取得手段、走行環境情報取得手段）、３１…操舵角センサ（自車両物理量取得手段）、３２…車速センサ（走行環境情報取得手段）、３３…車間距離センサ（走行環境情報取得手段）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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