特許 7494152 車両制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-24

(45)【発行日】2024-06-03

(54)【発明の名称】車両制御装置

(51)【国際特許分類】

   B60W 30/10 20060101AFI20240527BHJP

   B60W 30/09 20120101ALI20240527BHJP

   G08G 1/16 20060101ALI20240527BHJP

【ＦＩ】

B60W30/10

B60W30/09

G08G1/16 C

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2021137954

(22)【出願日】2021-08-26

(65)【公開番号】P2023032069

(43)【公開日】2023-03-09

【審査請求日】2023-02-09

(73)【特許権者】

【識別番号】000002967

【氏名又は名称】ダイハツ工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100129643

【弁理士】

【氏名又は名称】皆川 祐一

(72)【発明者】

【氏名】中辻 修平

(72)【発明者】

【氏名】玉木 智

【審査官】吉村 俊厚

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１６／０３１０３６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開平０７－０５７１８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０４０２７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－０４１７５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１２１０６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０９８６１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－０２０４９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－２０３１０７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｗ ３０／００－６０／００

Ｇ０８Ｇ １／００－９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両の周辺の物標を認識する外界認識手段と、
前記外界認識手段による認識結果から、前記車両が走行している走行車線内の前方、かつ、前記走行車線の幅方向の一端から前記走行車線の内側の第１所定幅以内に回避対象物標が存在するか前記第１所定幅を超えて前記回避対象物標が存在するかを判断する第１判断手段と、
前記第１判断手段により前記第１所定幅を超えて前記回避対象物標が存在すると判断された場合に、前記外界認識手段による認識結果から、前記走行車線内の前方、かつ、前記走行車線の前記幅方向の一端から前記走行車線の内側の前記第１所定幅よりも大きい第２所定幅以内に前記回避対象物標が存在するか前記第２所定幅を超えて前記回避対象物標が存在するかを判断する第２判断手段と、
前記外界認識手段による認識結果から、前記隣接車線を走行中の後方車両が前記車両に後方から接近しているか否かを判断する他車両判断手段と、
前記車両の車速が車速閾値以下であるか否かを判断する車速判断手段と、
前記第１判断手段により前記第１所定幅以内に前記回避対象物標が存在すると判断され、かつ、前記車速判断手段により前記車両の車速が前記車速閾値以下であると判断された場合、前記車両の走行を維持しつつ、前記車両の進路が変更されずに、前記車両が前記回避対象物標の側方を通過するように、前記車両の運転を制御する無オフセット制御を行い、前記第１判断手段により前記第１所定幅を超えて前記回避対象物標が存在すると判断された場合、または、前記第１判断手段により前記第１所定幅以内に前記回避対象物標が存在すると判断されたが、前記車速判断手段により前記車両の車速が前記車速閾値以下ではないと判断された場合、前記車両の進路の変更を伴って、前記車両が前記回避対象物標の側方を通過するように、前記車両の運転を制御する横位置オフセット制御を行う制御手段と、を含み、
前記横位置オフセット制御には、
前記走行車線内で前記幅方向の他端側に移動を開始し、前記車両が前記回避対象物標の側方を通過し終えた後、前記車両が前記走行車線の中央に移動するように、前記車両の運転を制御する車線内オフセット制御と、
前記車両が前記走行車線から前記走行車線に対して前記幅方向の他端側に隣接する隣接車線への前記車両の車線変更を伴って、前記車両が前記回避対象物標の側方を通過するように、前記車両の運転を制御するレーンチェンジオフセット制御と、が含まれ、
前記制御手段は、
前記第２判断手段により前記第２所定幅以内に前記回避対象物標が存在すると判断された場合、前記車線内オフセット制御を行い、前記第２判断手段により前記第２所定幅を超えて前記回避対象物標が存在すると判断された場合、前記レーンチェンジオフセット制御を行い、
前記車線内オフセット制御を行う際に、前記他車両判断手段により前記後方車両が接近していると判断された場合、前記車両が前記回避対象物標から所定距離だけ手前の位置に到達するまでに、前記後方車両が前記車両を追い抜くように、前記車両の目標車速を含む移動経路を計画し、その目標車速の変化を含む移動経路に従って前記車両の車速を調整して、前記後方車両が前記車両を追い抜いてから前記車両の進路の変更を開始させる、車両制御装置。

【請求項2】

前記制御手段は、前記第１判断手段により前記第１所定幅以内に前記回避対象物標が存在すると判断されたが、前記車速判断手段により前記車両の車速が前記車速閾値以下ではないと判断された場合、前記車線内オフセット制御を行う、請求項１に記載の車両制御装置。

【請求項3】

車両の周辺の物標を認識する外界認識手段と、
前記外界認識手段による認識結果から、前記車両が走行している走行車線内の前方、かつ、前記走行車線の幅方向の一端から前記走行車線の内側の第１所定幅以内に回避対象物標が存在するか前記第１所定幅を超えて前記回避対象物標が存在するかを判断する第１判断手段と、
前記第１判断手段により前記第１所定幅を超えて前記回避対象物標が存在すると判断された場合に、前記外界認識手段による認識結果から、前記走行車線内の前方、かつ、前記走行車線の前記幅方向の一端から前記走行車線の内側の前記第１所定幅よりも大きい第２所定幅以内に前記回避対象物標が存在するか前記第２所定幅を超えて前記回避対象物標が存在するかを判断する第２判断手段と、
前記外界認識手段による認識結果から、前記隣接車線を走行中の後方車両が前記車両に後方から接近しているか否かを判断する他車両判断手段と、
前記第１判断手段により前記第１所定幅以内に前記回避対象物標が存在すると判断された場合に、前記車両の走行を維持しつつ、前記車両の進路が変更されずに、前記車両が前記回避対象物標の側方を通過するように、前記車両の運転を制御する無オフセット制御を行い、前記第２判断手段により前記第２所定幅以内に前記回避対象物標が存在すると判断された場合に、前記走行車線内で前記幅方向の他端側に移動を開始し、前記車両が前記回避対象物標の側方を通過し終えた後、前記車両が前記走行車線の中央に移動するように、前記車両の運転を制御する車線内オフセット制御を行い、前記第２判断手段により前記第２所定幅を超えて前記回避対象物標が存在すると判断された場合に、前記車両が前記走行車線から前記走行車線に対して前記幅方向の他端側に隣接する隣接車線への前記車両の車線変更を伴って、前記車両が前記回避対象物標の側方を通過するように、前記車両の運転を制御するレーンチェンジオフセット制御を行う制御手段と、を含み、
前記制御手段は、前記車線内オフセット制御を行う際に、前記他車両判断手段により前記後方車両が接近していると判断された場合、前記車両が前記回避対象物標から所定距離だけ手前の位置に到達するまでに、前記後方車両が前記車両を追い抜くように、前記車両の目標車速を含む移動経路を計画し、その目標車速の変化を含む移動経路に従って前記車両の車速を調整して、前記後方車両が前記車両を追い抜いてから前記車両の進路の変更を開始させる、車両制御装置。

【請求項4】

前記制御手段は、前記レーンチェンジオフセット制御において、前記隣接車線における前記車両の位置から前方および後方の各一定距離内に他車両が存在するか否かを確認し、前記一定距離内に前記他車両が存在しない場合、前記車両が安全に車線変更できると判断し、前記一定距離内に前記他車両が存在する場合、前記車両と前記他車両との距離および相対速度から衝突予測時間を算出して、前記衝突予測時間が予め設定された閾値以上であれば、前記車両が安全に車線変更できると判断し、前記衝突予測時間が前記閾値未満であれば、前記車両が安全に車線変更できないと判断し、前記車両が安全に車線変更できないと判断した場合には、前記車両が前記回避対象物標から所定距離だけ手前の位置に到達するまでに、前記衝突予測時間が前記閾値以上となるように、前記車両の目標車速を設定し、前記衝突予測時間が前記閾値以上となった後、前記車両が車線変更するように、前記車両の移動経路を計画する、請求項１～３のいずれか一項に記載の車両制御装置。

【請求項5】

前記制御手段は、前記移動経路の計画において、前記後方車両が前記車両を追い抜いたときの前記車両の車速と、法定速度または道路標識に記されている最高速度以下に設定される目標車速とに基づいて、前記車両の進路上の各地点での目標車速を設定する、請求項１～４のいずれか一項に記載の車両制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両を制御する車両制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、車両をユーザの運転操作によらずに走行させる自動運転について研究が進められている。

【0003】

自動運転の制御では、たとえば、車両の前方に路肩と左側車線とに跨がった前方障害物の存在が検出された場合、車両が前方障害物の右側を通過するよう、車両の加減速および操舵が制御される。このとき、車両のユーザに不安感や恐怖感を与えないように、車両の周囲の状況に応じた適切な制御が行われなければならない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００６－８８７４７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明の目的は、車両の周囲の状況に応じた制御を行うことができる、車両制御装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

前記の目的を達成するため、本発明に係る車両制御装置は、車両の周辺の物標を認識する外界認識手段と、外界認識手段による認識結果から、車両が走行している車線内の前方、かつ、車線の幅方向の一端から車線の内側の所定幅以内に回避対象物標が存在するか否かを判断する判断手段と、判断手段の判断結果に基づいて、車両の走行を維持しつつ、車両の移動経路が変更されずに、車両が回避対象物標の側方を通過するように、車両の運転を制御する無オフセット制御、または、車両の移動経路の変更を伴って、車両が回避対象物標の側方を通過するように、車両の運転を制御する横位置オフセット制御を行う制御手段とを含む。

【0007】

この構成によれば、車両が走行している車線内の前方であって、車線の幅方向の一端から車線の内側の所定幅以内に回避対象物標が存在するか否かが判断される。そして、その判断結果に基づいて、車両の走行を維持しつつ、無オフセット制御または横位置オフセット制御が選択的に行われる。無オフセット制御では、車両の進路が変更されずに、車両が回避対象物標の側方を通過し、横位置オフセット制御では、車両の進路の変更を伴って、車両が回避対象物標の側方を通過する。これにより、車両の自動運転時に、回避対象物標が所定幅以内に存在するか否かの状況に応じた制御を行うことができる。その結果、車両の自動運転時に、車両のユーザに不安感や恐怖感を与えることを抑制できる。

【0008】

制御手段は、回避対象物標が所定幅以内に存在する場合、無オフセット制御を行い、回避対象物標が所定幅を超えて存在する場合、横位置オフセット制御を行ってもよい。

【0009】

この構成では、回避対象物標が所定幅以内に存在する場合には、車両の進路が変更されずに、車両が回避対象物標の側方を通過し、回避対象物標が所定幅を超えて存在する場合には、車両の進路の変更を伴って、車両が回避対象物標の側方を通過する。これにより、回避対象物標が存在する状況に応じて、車両が回避対象物標に衝突（接触）することなく、回避対象物標の側方を車両を安全に通過させることができる。

【0010】

制御手段は、車両の車速が車速閾値以下である場合、無オフセット制御を行い、車両の車速が車速閾値よりも大きい場合、横位置オフセット制御を行ってもよい。

【0011】

この構成では、車両の車速が車速閾値以下である場合には、車両の進路が変更されずに、車両が回避対象物標の側方を通過し、車両の車速が車速閾値を超えている場合には、車両の進路の変更を伴って、車両が回避対象物標の側方を通過する。これにより、車両の車速に応じて、回避対象物標の側方を車両を安全に通過させることができる。

【0012】

車両制御装置は、外界認識手段による認識結果から、車両の後方に、車両が走行している車線に隣接する隣接車線を走行中の他車両が車両に後方から接近しているか否かを判断する他車両判断手段をさらに含み、制御手段は、横位置オフセット制御を行う際に、他車両判断手段により他車両が接近していると判断された場合、車両の車速を調整して、他車両が車両を追い抜いてから車両の進路の変更を開始させてもよい。

【0013】

この構成により、車両が進路の変更を伴って回避対象物標の側方を通過する場合に、車両が隣接車線を走行する他車両に対して幅方向に接近することを防止できる。そのため、車両が他車両に接近することによる不安感ないしは恐怖感を車両のユーザに与えることを抑制できる。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、車両の周囲の状況に応じた制御を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の一実施形態に係る車両制御装置（自動運転ＥＣＵ）が搭載される車両の電気的構成を示すブロック図である。

【図2】自動運転ＥＣＵの機能的な構成を示すブロック図である。

【図3】前方障害物回避処理の流れを示すフローチャートである。

【図4】前方障害物回避処理の開始時における車両の走行状況の例を示す図である。

【図5】すり抜け回避処理による車両の走行状況の例を示す図である。

【図6】横位置オフセット回避処理による車両の走行状況の例を示す図である。

【図7】レーンチェンジ回避処理による車両の走行状況の例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

【0017】

＜車両の構成＞
図１は、本発明の一実施形態に係る自動運転ＥＣＵ３１が搭載される車両１の電気的構成を示すブロック図である。

【0018】

車両１は、自動運転機能を搭載しており、ユーザの運転操作によらない自動運転による走行が可能である。

【0019】

車両１には、各部を制御するため、複数のＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御ユニット）が搭載されている。各ＥＣＵは、マイコン（マイクロコントローラユニット）を備えており、マイコンには、たとえば、ＣＰＵ、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリおよびＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）などの揮発性メモリが内蔵されている。

【0020】

複数のＥＣＵには、駆動ＥＣＵ１１、操舵ＥＣＵ１２、ブレーキＥＣＵ１３、メータＥＣＵ１４およびボデーＥＣＵ１５が含まれる。駆動ＥＣＵ１１、操舵ＥＣＵ１２、ブレーキＥＣＵ１３、メータＥＣＵ１４およびボデーＥＣＵ１５は、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信プロトコルによる通信、つまりＣＡＮ通信が可能に接続されている。

【0021】

駆動ＥＣＵ１１は、車両１の駆動装置２１を制御する制御部である。駆動装置２１は、エンジンを駆動源として備える構成であってもよいし、モータを駆動源として備える構成であってもよいし、エンジンおよびモータの両方を駆動源として備える構成であってもよい。駆動装置２１には、必要に応じて、駆動源からの駆動力を変速して出力する変速機が含まれる。

【0022】

操舵ＥＣＵ１２は、車両１の操舵装置２２を制御する制御部である。操舵装置２２は、たとえば、電動モータのトルクをステアリング機構に付与する電動パワーステアリング装置である。ステアリング機構は、たとえば、ラックアンドピニオン式のステアリングギヤを含み、電動モータのトルクによりラック軸が車幅方向に移動すると、そのラック軸の移動に伴って左右の操向輪が左右に転舵するように構成されている。

【0023】

ブレーキＥＣＵ１３は、車両１の制動装置２３を制御する制御部である。制動装置２３は、油圧式であってもよいし、電動式であってもよい。油圧式の制動装置２３は、ブレーキアクチュエータを備え、このブレーキアクチュエータの機能により、各車輪に設けられたブレーキのホイールシリンダに油圧が分配され、その油圧により各ブレーキから駆動輪を含む車輪に制動力が付与される。

【0024】

メータＥＣＵ１４は、車両１のメータパネル（図示せず）の各部を制御する制御部である。メータパネルには、車速やエンジン回転数を表示する計器類のほか、各種の情報を表示するための液晶ディスプレイなどの表示器が設けられている。また、メータＥＣＵ１４には、自動運転の緊急停止を指示するために操作される緊急停止スイッチ２４が接続されている。

【0025】

ボデーＥＣＵ１５は、車両１のイグニッションスイッチがオフの状態でも動作の必要がある各部、たとえば、左右の各ウインカやドアロックモータなどを制御する制御部である。

【0026】

また、複数のＥＣＵには、自動運転機能のための制御部として、自動運転ＥＣＵ３１、ライダＥＣＵ３２および単眼カメラＥＣＵ３３が含まれる。

【0027】

自動運転ＥＣＵ３１は、自動運転制御の制御中枢である。自動運転ＥＣＵ３１は、駆動ＥＣＵ１１、操舵ＥＣＵ１２、ブレーキＥＣＵ１３、メータＥＣＵ１４およびボデーＥＣＵ１５とＣＡＮ通信可能に接続されている。

【0028】

自動運転ＥＣＵ３１には、たとえば、イーサネット規格の通信ケーブルを介して、全方位ライダ（ＬｉＤＡＲ：Light Detection And Ranging）３４が接続されている。全方位ライダ３４は、３６０°全方位にレーザ光を照射し、探索範囲内に存在する物体からの反射光を光センサで受光して、その反射光に応じた検出信号を出力する。自動運転ＥＣＵ３１には、その全方位ライダ３４の検出信号が入力される。

【0029】

また、自動運転ＥＣＵ３１には、たとえば、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）規格の通信ケーブルを介して、ＧＰＳ受信機３５が接続されている。ＧＰＳ受信機３５は、ＧＰＳ（Global Positioning System：全地球測位システム）衛星からの測位信号を受信する受信機である。ＧＰＳ受信機３５が受信する測位信号は、ＧＰＳ受信機３５から自動運転ＥＣＵ３１に入力される。

【0030】

ライダＥＣＵ３２は、たとえば、イーサネット規格の通信ケーブルを介して、自動運転ＥＣＵ３１と通信可能に接続されている。ライダＥＣＵ３２には、６個のライダ３６が接続されている。ライダ３６は、探索範囲にレーザ光を照射し、その探索範囲内に存在する物体からの反射光を光センサで受光して、その反射光に応じた検出信号を出力する。ライダ３６は、たとえば、車両１のフロントバンパの左端、中央および右端ならびにリヤバンパの左端、中央および右端にそれぞれ配置されている。ライダＥＣＵ３２には、各ライダ３６から出力される検出信号が入力される。ライダＥＣＵ３２は、各ライダ３６から出力される検出信号を処理し、その処理により得られるデータを自動運転ＥＣＵ３１に送信する。

【0031】

単眼カメラＥＣＵ３３は、たとえば、ＵＳＢ規格の通信ケーブルを介して、自動運転ＥＣＵ３１と通信可能に接続されている。単眼カメラＥＣＵ３３には、単眼カメラ３７が接続されている。単眼カメラ３７は、車両１の前方の探索範囲の静止画を所定のフレームレートで連続して撮影可能なカメラである。単眼カメラＥＣＵ３３には、単眼カメラ３７から連続して出力される静止画の画信号が入力される。単眼カメラＥＣＵ３３は、単眼カメラ３７から入力される画信号を処理し、その処理により得られる画像データを自動運転ＥＣＵ３１に送信する。

【0032】

＜自動運転ＥＣＵ＞
図２は、自動運転ＥＣＵ３１の機能的な構成を示すブロック図である。

【0033】

自動運転ＥＣＵ３１は、物体認識部４１、自己位置推定部４２、周辺情報統合部４３、経路計画部４４および車両制御部４５を備えている。これらの機能処理部は、プログラム処理によってソフトウエア的に実現されるか、または、論理回路などのハードウェアにより実現される。

【0034】

物体認識部４１は、全方位ライダ３４の検出信号から取得される物体（車両、歩行者、建物、縁石などの障害物）までの距離の情報と、単眼カメラ３７により撮影された画像とから、車両１の周囲に存在する他の車両や歩行者などの物体を認識する。

【0035】

自己位置推定部４２は、全方位ライダ３４の検出信号から取得される点群データと、高精度地図のデータである高精度地図データ（点群データ）４６とをマッチングさせて、車両１の位置（自己位置）を推定する。高精度地図は、高精度三次元地図であり、高精度地図データ４６には、たとえば、道路の幅および勾配などの情報や、区画線、路肩の線、交差点、踏切、停止線、横断歩道、標識などの地物の情報が含まれる。高精度地図データ４６は、自動運転ＥＣＵ３１のマイコンに内蔵された不揮発性メモリに記憶されていてもよいし、自動運転ＥＣＵ３１に接続されたＨＤＤ（Hard Disk Drive：ハードディスクドライブ）などに記憶されていてもよい。また、自己位置推定部４２は、その点群データのマッチングにより推定された自己位置と、ＧＰＳ受信機３５が受信した測位信号に基づく自己位置とを統合させて、自己位置の推定精度を高める。

【0036】

周辺情報統合部４３には、物体認識部４１による物体の認識結果と、自己位置推定部４２による自己位置の推定結果と、ライダＥＣＵ３２（図１参照）で各ライダ３６から出力される検出信号を処理して得られるデータとが入力される。また、周辺情報統合部４３には、高精度地図データ４６が入力される。周辺情報統合部４３は、高精度地図上に車両１や車両１以外の車両および歩行者などの物体を配置した周辺情報統合地図データを作成する。そして、周辺情報統合部４３は、地図情報や物体の認識情報を車両１の車内に配設されたディスプレイなどのＨＭＩ（Human Machine Interface：ヒューマンマシンインターフェース）デバイス４７に出力する。

【0037】

経路計画部４４には、周辺情報統合部４３から周辺情報統合地図データが入力される。経路計画部４４は、その周辺情報統合地図データから、車両１の目的地までの移動経路を計画する。移動経路には、車両１の進路および進路上の各地点での目標車速が含まれる。経路計画部４４は、その計画した移動経路の経路データをＨＭＩデバイス４７に出力する。

【0038】

車両制御部４５には、経路計画部４４から経路データが入力される。車両制御部４５は、経路データに基づいて、車両１が移動経路に従って自動運転により走行するように、駆動ＥＣＵ１１、操舵ＥＣＵ１２およびブレーキＥＣＵ１３など、車両１の各部の動作を制御するＥＣＵに指令を出力する。

【0039】

たとえば、ＨＭＩデバイス４７上で車両１の目的地が入力された後、ＨＭＩデバイス４７に表示される自動運転開始ボタンが押操作されることにより、ＨＭＩデバイス４７から自動運転ＥＣＵ３１に自動運転開始の指示が入力される。自動運転ＥＣＵ３１に自動運転開始の指示が入力されると、経路計画部４４により、車両１の目的地までの移動経路が計画される。移動経路は、車両１の自動運転による走行中、所定の周期で再計画される。そして、車両１は、最も新しく計画された移動経路に従って、移動経路に含まれる進路上の各地点を地点ごとの目標車速で走行する。自動運転は、たとえば、車両１が目的地に到着するか、または、緊急停止スイッチ２４が押操作されて、メータＥＣＵ１４から自動運転ＥＣＵ３１に自動運転停止の指示が入力されると終了となる。

【0040】

＜前方障害物回避処理＞
図３は、前方障害物回避処理の流れを示すフローチャートである。図４、図５、図６および図７は、車両１の走行状況を示す図である。

【0041】

車両１の自動運転による走行中、自動運転ＥＣＵ３１では、経路計画部４４による移動経路の計画の度に、前方障害物回避処理が行われる。

【0042】

前方障害物回避処理では、まず、経路計画部４４により、車両１の前方かつ車両１が走行する車線内に存在する前方障害物５１が物体認識部４１に認識されたか否かが判断される（ステップＳ１１）。前方障害物５１は、車両１が接触を回避しつつ側方を通過する対象となる物体であれば、たとえば、車両１が走行する走行車線５２内にはみ出して停止している車両などの停止物であってもよいし、走行車線５２内を車両１の進行方向に車両１よりも低速で移動している二輪車や歩行者であってもよい。前方障害物５１が認識されない場合（ステップＳ１１のＮＯ）、前方障害物回避処理は終了される。

【0043】

前方障害物５１が認識（検出）された場合（ステップＳ１１のＹＥＳ）、物体認識部４１により、前方障害物５１の走行車線５２内へのはみ出し量（以下、「前方障害物５１のはみ出し量」という。）が求められる。たとえば、図４～図７に示されるように、車両１が片側２車線の道路の左側車線５２を走行している場合、前方障害物５１のはみ出し量は、左側車線５２の左端から前方障害物５１の右端までの距離となる。前方障害物５１のはみ出し量が求められると、経路計画部４４により、前方障害物５１のはみ出し量が予め設定された閾値Ａ以下であるか否かが判断される（ステップＳ１２）。図４～図７に示される例では、閾値Ａは、左側車線５２の中央を走行している車両１の左端と左側車線５２の左端との間の距離よりも小さい値に設定される。

【0044】

前方障害物５１のはみ出し量が閾値Ａ以下である場合（ステップＳ１２のＹＥＳ）、経路計画部４４により、車両１の車速が予め設定された車速閾値以下であるか否かが判断される（ステップＳ１３）。

【0045】

車両１の車速が車速閾値以下である場合（ステップＳ１３のＹＥＳ）、すり抜け回避処理が行われる（ステップＳ１４）。すり抜け回避処理が終了すると、前方障害物回避処理が終了となる。

【0046】

すり抜け回避処理では、経路計画部４４により、図５に示されるように、車両１の進路が変更されずに（車両１の操舵による車幅方向の位置が変更されずに）、車両１が前方障害物５１の手前に設定される減速区間で目標車速まで減速し、その目標車速で車両１が前方障害物５１の右側を通過し、車両１が前方障害物５１の右側を通過し終えると、車両１が法定速度または道路標識に記されている最高速度以下に設定される目標車速まで加速するように、移動経路が計画される。そして、その計画された移動経路に従って、車両制御部４５から車両１の各部の動作を制御するＥＣＵに指令が出力される。

【0047】

前方障害物５１のはみ出し量が閾値Ａよりも大きい場合（ステップＳ１２のＮＯ）、経路計画部４４により、前方障害物５１のはみ出し量が予め設定された閾値Ｂ（＞閾値Ａ）以下であるか否かが判断される（ステップＳ１５）。図４～図７に示される例では、閾値Ｂは、閾値Ａよりも大きい値であって、左側車線５２の幅から車両１の車幅を引いた値よりも小さい値に設定される。

【0048】

図６に示されるように、前方障害物５１のはみ出し量が閾値Ｂ以下である場合（ステップＳ１５のＹＥＳ）、経路計画部４４により、車両１の走行車線５２に隣接する隣接車線５３を走行している後続車５４が車両１の後方から接近しているか否かが判断される（ステップＳ１６）。また、前方障害物５１のはみ出し量が閾値Ａ以下であって（ステップＳ１２のＹＥＳ）、車両１の車速が車速閾値よりも大きい場合にも（ステップＳ１３のＮＯ）、後続車５４が車両１の後方から接近しているか否かが判断される（ステップＳ１６）。

【0049】

後続車５４が車両１の後方から接近している場合（ステップＳ１６のＹＥＳ）、安全確保処理が行われた後（ステップＳ１７）、横位置オフセット回避処理が行われる（ステップＳ１８）。横位置オフセット回避処理が終了すると、前方障害物回避処理が終了となる。

【0050】

安全確保処理では、経路計画部４４により、車両１が前方障害物５１から所定距離だけ手前の位置に到達するまでに、後続車５４が車両１を追い抜くように、車両１の目標車速を含む移動経路が計画される。そして、その目標車速の変化を含む移動経路に従って、車両制御部４５から車両１の各部の動作を制御するＥＣＵに指令が出力される。

【0051】

横位置オフセット回避処理では、図６に示されるように、後続車５４が車両１を追い抜いてから、車両１が走行車線（左側車線）５２内で右側に移動を開始し、車両１が前方障害物５１の右側を通過し終えた後、車両１が走行車線５２の中央に移動するように、車両１の進路の変更を含む移動経路が計画される。移動経路の計画では、後続車５４が車両１を追い抜いたときの車両１の車速と、法定速度または道路標識に記されている最高速度以下に設定される目標車速とに基づいて、車両１の進路上の各地点での目標車速が設定される。そして、移動経路に従って、車両制御部４５から車両１の各部の動作を制御するＥＣＵに指令が出力される。

【0052】

図７に示されるように、前方障害物５１のはみ出し量が閾値Ｂよりも大きい場合には（ステップＳ１５のＮＯ）、レーンチェンジ回避処理が行われる（ステップＳ１９）。レーンチェンジ回避処理が終了すると、前方障害物回避処理が終了となる。

【0053】

レーンチェンジ回避処理では、経路計画部４４により、隣接車線５３を走行している他車両の有無が確認される。隣接車線５３における車両１の位置から前方および後方の各一定距離内に他車両が存在しない場合、車両１が走行車線５２から隣接車線５３に安全に車線変更（レーンチェンジ）ができると判断される。隣接車線５３における車両１の位置から前方および後方の各一定距離内に他車両が存在する場合、車両１と他車両との距離および相対速度から衝突予測時間（ＴＴＣ：Time To Collision）が算出される。そして、衝突予測時間が予め設定された閾値以上であれば、車両１が走行車線５２から隣接車線５３に安全に車線変更でき、衝突予測時間が閾値未満であれば、車両１が走行車線５２から隣接車線５３に安全に車線変更できないと判断される。

【0054】

車両１が走行車線５２から隣接車線５３に安全に車線変更できる場合には、走行車線５２から隣接車線５３への車両１の車線変更を含む移動経路が計画される。車両１が走行車線５２から隣接車線５３に安全に車線変更できない場合には、車両１が前方障害物５１から所定距離だけ手前の位置に到達するまでに、衝突予測時間が閾値以上となるように、車両１の目標車速が設定され、その後、車両１が走行車線５２から隣接車線５３に車線変更するように、移動経路が計画される。そして、移動経路に従って、車両制御部４５から車両１の各部の動作を制御するＥＣＵに指令が出力される。

【0055】

＜作用効果＞
以上のように、車両１が走行している走行車線５２内の前方であって、走行車線５２の幅方向の一端（たとえば、左端）から走行車線５２の内側の所定幅である閾値Ａ以内に前方障害物５１が存在するか否かが判断される。そして、前方障害物５１が閾値Ａ以内に存在し、かつ、車両１の車速が車速閾値以下である場合、すり抜け回避処理が行われる。前方障害物５１が閾値Ａの幅を超えて存在する場合、または、前方障害物５１が閾値Ａ以内に存在していても、車両１の車速が車速閾値を超えている場合、横位置オフセット回避処理が行われる。すり抜け回避処理では、車両１の進路が変更されずに、車両１が前方障害物５１の側方を通過し、横位置オフセット回避処理では、車両１の進路の変更を伴って、車両１が前方障害物５１の側方を通過する。これにより、車両１の自動運転時に、前方障害物５１が存在する状況および車両１の車速の状況に応じて、車両１が前方障害物５１に衝突（接触）することなく、前方障害物５１の側方を車両１を安全に通過させることができる。

【0056】

また、横位置オフセット処理が行われる際には、車両１の走行車線５２に隣接する隣接車線５３を走行している後続車５４が車両１の後方から接近しているか否かが判断される。そして、後続車５４が車両１に接近していると判断された場合、車両１の車速が調整されて、後続車５４が車両１を追い抜いてから車両１の進路の変更が開始される。これにより、車両１が進路の変更を伴って前方障害物５１の側方を通過する場合に、車両１が隣接車線５３を走行する後続車５４に対して幅方向に接近することを防止できる。そのため、車両１が後続車５４に接近することによる不安感ないしは恐怖感を車両１のユーザに与えることを抑制できる。

【0057】

＜変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。

【0058】

たとえば、前述の実施形態では、ＨＭＩデバイス４７から自動運転ＥＣＵ３１に自動運転開始の指示が入力されるとしたが、移動体無線データ通信などのデータ通信により、車両１の外部のサーバからゲートウェイＥＣＵを介して自動運転ＥＣＵ３１に自動運転開始の指示が入力されてもよい。また、車両１が移動経路上に設定された自動運転開始地点に到達したことを以て、自動運転ＥＣＵ３１への自動運転開始の指示の入力とされてもよい。

【0059】

その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

【符号の説明】

【0060】

１：車両
１１：駆動ＥＣＵ
１２：操舵ＥＣＵ
１３：ブレーキＥＣＵ
３１：自動運転ＥＣＵ
３２：ライダＥＣＵ（外界認識手段）
３３：単眼カメラＥＣＵ（外界認識手段）
３４：全方位ライダ（外界認識手段）
３６：ライダ（外界認識手段）
３７：単眼カメラ（外界認識手段）
４１：物体認識部（外界認識手段）
４４：経路計画部（制御手段）
４５：車両制御部（制御手段）
５１：前方障害物（回避対象物標）
５２：走行車線（車線）
５３：隣接車線
５４：後続車（他車両）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】