JP2022079948A - 車両の走行制御方法及び走行制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】円滑な走行制御が実行できる車両の走行制御方法及び走行制御装置を提供する。
【解決手段】自車両Ｖ１を自律走行制御し、第１合流道路２３から環道２２へ進入させる場合において、環道２２の、第１合流道路２３の合流地点Ｐ１から上流側の所定範囲を、第１検出領域Ｒ１に設定し、第１合流道路２３より環道２２の上流側において合流する第４合流道路２６の合流部を、第２検出領域Ｒ２に設定し、少なくとも第１検出領域Ｒ１及び第２検出領域Ｒ２に存在する移動物体の挙動を予測し、移動物体の挙動の予測結果に基づいて、自車両Ｖ１を環道２２に進入させる自律走行制御を実行する。
【選択図】 図５

Description

本発明は、車両の走行制御方法及び走行制御装置に関するものである。

自律走行制御を行う車両を用いてラウンドアバウト（環状交差点）へ進入する場合において、優先道路である環道を走行中の他車両の行動予測を行うものが知られている（特許文献１参照）。

米国特許第９５１１７６７号公報

しかしながら、上記従来技術では、環道を走行中の他車両のみを検出対象とするため、環道に進入しようとする他車両と干渉するおそれがあり、円滑な走行制御が実行できないという問題がある。

本発明が解決しようとする課題は、円滑な走行制御が実行できる車両の走行制御方法及び走行制御装置を提供することである。

本発明は、自車両を自律走行制御により非優先道路から優先道路へ進入させる場合において、優先道路の第１検出領域以外にも、非優先道路より優先道路の上流側において合流する他の非優先道路の合流部を第２検出領域に設定し、これら第１検出領域及び第２検出領域に存在する移動物体の挙動の予測結果に基づいて自律走行制御を実行することによって、上記課題を解決する。

本発明によれば、優先道路を走行中の他車両に加え、優先道路に進入しようとする非優先道路の他車両の挙動も予測するので、円滑な走行制御を実行することができる。

本発明の車両の走行制御装置の一実施の形態を示すブロック図である。 図１の入力装置の一部を示す正面図である。 本発明が適用されるラウンドアバウト（環状交差点）の一例を示す平面図である。 本発明の車両の走行制御装置にて設定される第１検出領域の一例を示す平面図である。 本発明の車両の走行制御装置にて設定される第２検出領域の一例を示す平面図である。 本発明の車両の走行制御装置にて設定される第３検出領域の一例を示す平面図である。 本発明の車両の走行制御装置にて実行される走行制御の一例を示すフローチャートである。 本発明が適用される優先道路の一例を示す平面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態に係る車両の走行制御装置１の構成を示すブロック図である。本実施形態の車両の走行制御装置１は、本発明に係る車両の走行制御方法を実施する一実施の形態でもある。

図１に示すように、本実施形態の車両の走行制御装置１は、センサ１１、自車位置検出装置１２、地図データベース１３、車載機器１４、ナビゲーション装置１５、提示装置１６、入力装置１７、駆動制御装置１８、及び制御装置１９を備える。これらの装置は、たとえばＣＡＮ（Controller Area Network）その他の車載ＬＡＮにより接続され、相互に情報の送受信を行うことができる。

センサ１１は、自車両の走行状態を検出する。たとえば、センサ１１として、自車両の前方を撮像する前方カメラ、自車両の後方を撮像する後方カメラ、自車両の前方の障害物を検出する前方レーダー、自車両の後方の障害物を検出する後方レーダー、自車両の左右の側方に存在する障害物を検出する側方レーダー、自車両の車速を検出する車速センサ、ドライバーがハンドルを持っているか否かを検出するタッチセンサ（静電容量センサ）およびドライバーを撮像する車内カメラなどが挙げられる。なお、センサ１１として、上述した複数のセンサのうち１つを用いる構成としてもよいし、２種類以上のセンサを組み合わせて用いる構成としてもよい。センサ１１の検出結果は、所定時間間隔で制御装置１９に出力される。

自車位置検出装置１２は、ＧＰＳユニット、ジャイロセンサ、および車速センサ等を備える。自車位置検出装置１２は、ＧＰＳユニットにより複数の衛星通信から送信される電波を検出し、自車両の位置情報を周期的に取得する。また、自車位置検出装置１２は、取得した自車両の位置情報と、ジャイロセンサから取得した角度変化情報と、車速センサから取得した車速とに基づいて、自車両の現在位置を検出する。自車位置検出装置１２により検出された自車両の位置情報は、所定時間間隔で制御装置１９に出力される。

地図データベース１３は、各種施設や特定の地点の位置情報を含む三次元高精度地図情報を格納し、制御装置１９からアクセス可能とされたメモリである。三次元高精度地図情報は、データ取得用車両を用いて実際の道路を走行した際に検出された道路形状に基づく三次元地図情報である。三次元高精度地図情報は、地図情報とともに、カーブ路及びそのカーブの大きさ（たとえば曲率又は曲率半径）、道路の合流地点、分岐地点、料金所、車線数の減少位置などの詳細かつ高精度の位置情報が、三次元情報として関連付けられた地図情報である。

車載機器１４は、車両に搭載された各種機器であり、ドライバーの操作により動作する。このような車載機器としては、ステアリングホイール、アクセルペダル、ブレーキペダル、方向指示器、ワイパー、ライト、クラクション、その他の特定のスイッチなどが挙げられる。車載機器１４は、ドライバーにより操作された場合に、その操作情報を制御装置１９に出力する。

ナビゲーション装置１５は、自車位置検出装置１２から自車両の現在の位置情報を取得し、誘導用の地図情報に自車両の位置を重ね合わせてディスプレイなどに表示する。また、ナビゲーション装置１５は、ドライバーが目的地を入力すると、その目的地までのルートを演算し、設定されたルートをドライバーに案内するナビゲーション機能を備える。このナビゲーション機能により、ナビゲーション装置１５は、ディスプレイの地図上に目的地までのルートを表示するとともに、音声等によってルート上の走行推奨行動をドライバーに知らせる。

提示装置１６は、ナビゲーション装置１５が備えるディスプレイ、ルームミラーに組み込まれたディスプレイ、メーター部に組み込まれたディスプレイ、フロントガラスに映し出されるヘッドアップディスプレイ等の各種ディスプレイを含む。また、提示装置１６は、オーディオ装置のスピーカー、振動体が埋設された座席シート装置など、ディスプレイ以外の装置を含む。提示装置１６は、制御装置１９の制御に従って、各種の提示情報をドライバーに報知する。

入力装置１７は、たとえば、ドライバーの手動操作による入力が可能なボタンスイッチ、ディスプレイ画面上に配置されたタッチパネル、又はドライバーの音声による入力が可能なマイクなどの装置である。本実施形態では、ドライバーが入力装置１７を操作することで、提示装置１６により提示された提示情報に対する設定情報を入力することができる。図２は、本実施形態の入力装置１７の一部を示す正面図であり、ステアリングホイールのスポーク部などに配置されたボタンスイッチ群からなる一例を示す。

図示する入力装置１７は、制御装置１９が備える自律走行制御機能（自律速度制御機能及び自律操舵制御機能）のＯＮ／ＯＦＦ等を設定する際に使用するボタンスイッチである。本実施形態の入力装置１７は、メインスイッチ１７１、リジューム・アクセラレートスイッチ１７２、セット・コーストスイッチ１７３、キャンセルスイッチ１７４、車間調整スイッチ１７５、及び車線変更支援スイッチ１７６を備える。

メインスイッチ１７１は、制御装置１９の自律速度制御機能及び自律操舵制御機能を実現するシステムの電源をＯＮ／ＯＦＦするスイッチである。リジューム・アクセラレートスイッチ１７２は、自律速度制御機能を停止（ＯＦＦ）したのちＯＦＦ前の設定速度で自律速度制御機能を再開したり、設定速度を上げたり、先行車両に追従して停車したのち制御装置１９によって再発進させたりするためのスイッチである。セット・コーストスイッチ１７３は、走行時の速度で自律速度制御機能を開始したり、設定速度を下げたりするスイッチである。キャンセルスイッチ１７４は、自律速度制御機能をＯＦＦするスイッチである。車間調整スイッチ１７５は、先行車両との車間距離を設定するためのスイッチであり、たとえば短距離・中距離・長距離といった複数段の設定から１つを選択するスイッチである。車線変更支援スイッチ１７６は、制御装置１９が車線変更の開始をドライバーに確認した場合に車線変更の開始を指示する（承諾する）ためのスイッチである。なお、車線変更の開始を承諾した後に、車線変更支援スイッチ１７６を所定時間よりも長く押すことで、制御装置１９による車線変更の提案の承諾を取り消すことができる。

図２に示すボタンスイッチ群以外にも、方向指示器の方向指示レバーやその他の車載機器１４のスイッチを入力装置１７として用いることができる。たとえば、制御装置１９から自律制御により車線変更を行うか否かを提案された場合に、ドライバーが方向指示器のスイッチをオンにすることで、車線変更の承諾又は許可を入力する構成とすることもできる。また、制御装置１９から自律制御により車線変更を行うか否かを提案された場合に、ドライバーが方向指示レバーを操作すると、提案された車線変更ではなく、方向指示レバーが操作された方向に向かって車線変更を行う構成とすることもできる。入力装置１７により入力された設定情報は、制御装置１９に出力される。

図１に戻り、駆動制御装置１８は、自車両の走行を制御する。たとえば、駆動制御装置１８は、自律速度制御機能により自車両が設定速度で定速走行する場合には、自車両が設定速度となるように、加速および減速、並びに走行速度を維持するために、駆動機構の動作（エンジン自動車にあっては内燃機関の動作、電気自動車系にあっては走行用モータの動作を含み、ハイブリッド自動車にあっては内燃機関と走行用モータとのトルク配分も含む）およびブレーキ動作を制御する。また、駆動制御装置１８は、自律速度制御機能により自車両が先行車両に追従走行する場合には、自車両と先行車との車間距離が一定距離となるように、加減速度および走行速度を実現するための駆動機構の動作およびブレーキ動作を制御する。

また、駆動制御装置１８は、自律操舵制御機能により、上述した駆動機構とブレーキの動作制御に加えて、ステアリングアクチュエータの動作を制御することで、自車両の操舵制御を実行する。たとえば、駆動制御装置１８は、自律操舵制御機能によりレーンキープ制御を実行する場合に、自車両が走行する自車線のレーンマーカを検出し、自車両が自車線内の所定位置を走行するように、自車両の幅員方向における走行位置を制御する。また、駆動制御装置１８は、後述する車線変更支援機能により車線変更支援を実行する場合に、自車両が車線変更を行うように、自車両の幅員方向における走行位置を制御する。さらに、駆動制御装置１８は、自律操舵制御機能により右左折支援を実行する場合には、交差点などにおいて右折又は左折する走行制御を行う。なお、駆動制御装置１８は、後述する制御装置１９の指示により自車両の走行を制御する。また、駆動制御装置１８による走行制御方法として、その他の公知の方法を用いることもできる。

制御装置１９は、自車両の走行を制御するためのプログラムを格納したＲＯＭと、このＲＯＭに格納されたプログラムを実行するＣＰＵと、アクセス可能な記憶装置として機能するＲＡＭ等を備える。なお、動作回路としては、ＣＰＵに代えて又はこれとともに、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などを用いることができる。

制御装置１９は、ＲＯＭに格納されたプログラムをＣＰＵにより実行することにより、自車両の走行状態に関する情報を取得する走行情報取得機能と、自車両の走行シーンを判定する走行シーン判定機能と、自車両の走行速度及び／又は操舵を自律制御する自律走行制御機能とを実現する。以下、制御装置１９が備える各機能について説明する。

制御装置１９の走行情報取得機能は、制御装置１９が自車両の走行状態に関する走行情報を取得するための機能である。たとえば、制御装置１９は、センサ１１の前方カメラ、後方カメラ及び側方カメラにより撮像された自車両外部の画像情報を走行情報として取得する。また、制御装置１９は、前方レーダー、後方レーダー及び側方レーダーによる検出結果を、走行情報として取得する。さらに、制御装置１９は、センサ１１の車速センサにより検出された自車両の車速情報や、車内カメラにより撮像されたドライバーの顔の画像情報も走行情報として取得する。

さらに、制御装置１９は、自車両の現在の位置情報を走行情報として自車位置検出装置１２から取得する。また、制御装置１９は、設定された目的地及び目的地までのルートを走行情報としてナビゲーション装置１５から取得する。さらに、制御装置１９は、カーブ路及びそのカーブの大きさ（たとえば曲率又は曲率半径）、合流地点、分岐地点、料金所、車線数の減少位置などの位置情報を走行情報として地図データベース１３から取得する。加えて、制御装置１９は、ドライバーによる車載機器１４の操作情報を、走行情報として車載機器１４から取得する。以上が、制御装置１９により実現される走行情報取得機能である。

制御装置１９の走行シーン判定機能は、制御装置１９のＲＯＭに記憶されたテーブルを参照して、自車両が走行している走行シーンを判定する機能である。制御装置１９のＲＯＭに記憶されたテーブルには、たとえば車線変更や追い越しに適した走行シーンとその判定条件が、走行シーンごとに記憶されている。制御装置１９は、ＲＯＭに記憶されたテーブルを参照して、自車両の走行シーンが、たとえば車線変更や追い越しに適した走行シーンであるか否かを判定する。

たとえば、「先行車両への追いつきシーン」の判定条件として、「前方に先行車両が存在」、「先行車両の車速＜自車両の設定車速」、「先行車両への到達が所定時間以内」、および「車線変更の方向が車線変更禁止条件になっていない」の４つの条件が設定されているとする。この場合、制御装置１９は、たとえば、センサ１１に含まれる前方カメラや前方レーダーによる検出結果、車速センサにより検出された自車両の車速、および自車位置検出装置１２による自車両の位置情報などに基づいて、自車両が上記条件を満たすか否かを判断する。上記条件を満たす場合には、制御装置１９は、自車両が「先行車両への追いつきシーン」であると判定する。以上が、制御装置１９により実現される走行シーン判定機能である。

制御装置１９の自律走行制御機能は、制御装置１９が自車両の走行をドライバーの操作に依ることなく自律制御するための機能である。制御装置１９の自律走行制御機能は、自車両の走行速度を自律制御する自律速度制御機能と、自車両の操舵を自律制御する自律操舵制御機能とを含む。以下、本実施形態の自律速度制御機能と自律操舵制御機能について説明する。

自律速度制御機能は、先行車両を検出しているときは、ドライバーが設定した車速を上限にして、車速に応じた車間距離を保つように車間制御を行いつつ先行車両に追従走行する一方、先行車両を検出していない場合には、ドライバーが設定した車速で定速走行する機能である。前者を車間制御、後者を定速制御ともいう。なお、自律速度制御機能は、センサ１１により道路標識から走行中の道路の制限速度を検出し、あるいは地図データベース１３の地図情報から制限速度を取得して、その制限速度を自動的に設定車速にする機能を含んでもよい。

自律速度制御機能を作動するには、まずドライバーが、図２に示す入力装置１７のリジューム・アクセラレートスイッチ１７２又はセット・コーストスイッチ１７３を操作して、所望の走行速度を入力する。たとえば、自車両が７０ｋｍ／ｈで走行中にセット・コーストスイッチ１７３を押すと、現在の走行速度がそのまま設定されるが、ドライバーが所望する速度が８０ｋｍ／ｈであるとすると、リジューム・アクセラレートスイッチ１７２を複数回押して、設定速度を上げればよい。リジューム・アクセラレートスイッチ１７２に付された「＋」の印は、設定値を増加させるスイッチであることを示している。逆にドライバーが所望する速度が６０ｋｍ／ｈであるとすると、セット・コーストスイッチ１７３を複数回押して、設定速度を下げればよい。セット・コーストスイッチ１７３に付された「－」の印は、設定値を減少させるスイッチであることを示している。また、ドライバーが所望する車間距離は、図２に示す入力装置１７の車間調整スイッチ１７５を操作し、たとえば短距離・中距離・長距離といった複数段の設定から１つを選択すればよい。

ドライバーが設定した車速で定速走行する定速制御は、センサ１１の前方レーダー等により、自車線の前方に先行車両が存在しないことが検出された場合に実行される。定速制御では、設定された走行速度を維持するように、車速センサによる車速データをフィードバックしながら、駆動制御装置１８によりエンジンやブレーキなどの駆動機構の動作を制御する。

車間制御を行いつつ先行車両に追従走行する車間制御は、センサ１１の前方レーダー等により、自車線の前方に先行車両が存在することが検出された場合に実行される。車間制御では、設定された走行速度を上限にして、設定された車間距離を維持するように、前方レーダーにより検出した車間距離データをフィードバックしながら、駆動制御装置１８によりエンジンやブレーキなどの駆動・制動機構の動作を制御する。なお、車間制御で走行中に先行車両が停止した場合は、先行車両に続いて自車両も停止する。また、自車両が停止した後、たとえば３０秒以内に先行車両が発進すると、自車両も発進し、再び車間制御による追従走行を開始する。自車両が３０秒を超えて停止している場合は、先行車両が発進しても自動で発進せず、先行車両が発進した後、リジューム・アクセラレートスイッチ１７２を押すか又はアクセルペダルを踏むと、再び車間制御による追従走行を開始する。

一方、自律操舵制御機能は、ステアリングアクチュエータの動作を制御することで、自車両の操舵制御を実行するための機能である。本実施形態の自律操舵制御機能には、（１）車線のたとえば中央付近を走行するようにステアリングを制御して、ドライバーのハンドル操作を支援するレーンキープ機能（車線幅員方向維持機能）、（２）ドライバーがウィンカーレバーを操作するとステアリングを制御し、車線変更に必要なハンドル操作を支援する車線変更支援機能、（３）設定車速よりも遅い車両を前方に検出すると、表示によりドライバーに追い越し操作を行うか確認し、ドライバーが承諾スイッチを操作した場合、ステアリングを制御し追い越し操作を支援する追い越し支援機能、（４）ドライバーがナビゲーション装置などに目的地を設定している場合には、ルートに従って走行するために必要な車線変更地点に到達すると、表示によりドライバーに車線変更を行うか確認し、ドライバーが承諾スイッチを操作した場合、ステアリングを制御し車線変更を支援するルート走行支援機能などが含まれる。

本実施形態の制御装置１９が実行する自律走行制御は、自律走行制御及び自律操舵制御の全てを実行すること以外にも、自律走行制御及び自律操舵制御の一部を実行し、残余はドライバーの手動操作に依ることも含まれる。

さて、本実施形態の車両の走行制御装置１は、上述した自律走行制御機能を用いて自車両を非優先道路から優先道路へ進入させる場合に、以下の制御を実行する。図３は、ラウンドアバウトと称される環状交差点を示す平面図である。ラウンドアバウトは、中央島２１の周りに環道２２が設けられ、この環道２２に幾つかの合流道路が接続して構成されている。図示する例のラウンドアバウト２では、環道２２に対して４つの合流道路２３～２６が接続している。

ラウンドアバウト２の環道２２は、左側通行の道路法規では時計回り、右側通行の道路法規では反時計回りに周回する一方通行の環状道路である。そして、道路法規上、環道２２を走行中の車両が、合流道路２３～２６を走行中の車両に対して優先される。したがって、合流道路２３～２６から環道２２に進入する場合に、環道２２に走行中の車両が存在するときは、一旦停止して通過するのを待たなければならない。

図３に示す例のラウンドアバウト２において、それぞれの合流道路２３～２６は、片側１車線の対向道路であり、環道２２は２車線の道路である。ただし、本発明が適用できるラウンドアバウト２は、図示する構成にのみ限定されず、片側複数車線の合流道路２３～２６であってもよく、１車線又は３車線以上の環道２２であってもよい。

図３に示す例のラウンドアバウト２の走行方法を説明する。第１合流道路２３の先頭にある車両Ｖ１が、進行方向の左側にある第２合流道路２４へ行く場合には、第１合流道路２３の先頭にて左折のウィンカーを点滅させ、当該ウィンカーを点滅させながら、環道２２の外側車線を通過して第２合流道路２４に左折しながら進入する。また、第１合流道路２３の先頭にある車両Ｖ１が、走行方向の直進に相当する第３合流道路２５へ行く場合には、第１合流道路２３の先頭にてウィンカーを点滅させないで環道２２の外側車線又は内側車線に進入し、第２合流道路２４の前を通過してから左折のウィンカーを点滅させ、第３合流道路２５に左折しながら進入する。

また、第１合流道路２３の先頭にある車両Ｖ１が、進行方向の右側にある第４合流道路２６へ行く場合には、第１合流道路２３の先頭にてウィンカーを点滅させないで環道２２の外側車線又は内側車線に進入し、第２合流道路２４の前を通過し、さらに第３合流道路２５の前を通過してから左折のウィンカーを点滅させ、第４合流道路２６に左折しながら進入する。さらに、第１合流道路２３の先頭にある車両Ｖ１が、進行方向のＵターンに相当する第１合流道路２３へ行く場合には、第１合流道路２３の先頭にてウィンカーを点滅させないで環道２２の外側車線又は内側車線に進入し、第２合流道路２４及び第３合流道路２５の前を通過し、さらに第４合流道路２６の前を通過してから左折のウィンカーを点滅させ、第１合流道路２３に左折しながら進入する。

さて、本実施形態の制御装置１９は、走行情報取得機能と自車位置検出装置１２により、自車両がラウンドアバウト２の合流道路の先頭に到着したことを認識した場合、以下の処理を実行する。まず、自車両Ｖ１が環道２２に進入した場合に、自車両Ｖ１と干渉する可能性がある移動物体（他車両その他の物体）を検出するための検出領域Ｒ１～Ｒ３を設定する。図４は、制御装置１９にて設定される第１検出領域Ｒ１の一例を示す平面図、図５は同じく制御装置１９にて設定される第２検出領域Ｒ２の一例を示す平面図、図６は同じく制御装置１９にて設定される第３検出領域Ｒ３の一例を示す平面図である。図４～図６において、第１合流道路２３の先頭に到着した車両を自車両Ｖ１、他の車両を他車両Ｖ２～Ｖ６とする。

図４に示す第１検出領域Ｒ１は、優先道路である環道２２のうち、第１合流道路２３の合流地点Ｐ１から上流側の所定範囲である。なお、環道２２の上流及び下流とは、道路法規上の進行方向に沿う上流及び下流を示し、一方通行の進行方向が図示するように時計回りである場合には、時間が過去の方を上流という。また、第１合流道路２３の合流地点Ｐ１とは、第１合流道路２３と環道２２との接続地点をいうものとする。環道２２は、時計回りに一方通行であるため、自車両Ｖ１が注視しなければならないのは、合流地点Ｐ１から環道２２の上流側である。

この第１検出領域Ｒ１を画定する所定範囲（たとえば進行方向に沿う長さＬ１）は、特に限定されないが、環道２２の上流側に接続する他の合流道路である第４合流道路２６との合流地点Ｐ２までを含むことが好ましい。後述する第２検出領域Ｒ２との関係で、連続する範囲である方が、他車両を隈なく検出できるからである。また、この第１検出領域Ｒ１を画定する所定範囲（たとえば進行方向に沿う長さＬ１）は、特に限定されないが、環道２２の曲率が小さいほど長く設定し、環道２２の曲率が大きいほど短く設定することが好ましい。環道２２の曲率が小さいほど自車両Ｖ１からの見通しがよく、環道２２を走行中の他車両Ｖ２，Ｖ３を検出し易いからである。逆に環道２２の曲率が大きいほど自車両Ｖ１から見通しが悪いので、環道２２を走行中の他車両Ｖ２，Ｖ３以外の、環道２２を走行していない移動物体を誤検出するおそれがあるからである。

さらに、この第１検出領域Ｒ１を画定する所定範囲（たとえば進行方向に沿う長さＬ１）は、環道２２を走行中の他車両の移動速度が速いほど長く設定し、環道２２を走行中の他車両の移動速度が遅いほど短く設定することが好ましい。環道２２を走行中の他車両Ｖ２，Ｖ３の移動速度は、実際の速度を検出するほか、環道２２の制限速度に応じて設定してもよい。他車両Ｖ２，Ｖ３の走行位置が同じでも移動速度が速いと自車両Ｖ１と干渉する可能性が高いからである。また、他車両Ｖ２，Ｖ３の移動速度が遅い場合に第１検出領域Ｒ１を長く設定すると、自車両Ｖ１と干渉する可能性が著しく低い余計な他車両Ｖ４まで検出してしまうからである。

図５に示す第２検出領域Ｒ２は、第１合流道路２３より環道２２の上流側において合流する他の合流道路である第４合流道路２６の合流部、すなわち第４合流道路２６の先頭部分である。この部分を第２検出領域Ｒ２として設定するのは、環道２２を走行中ではないが、間もなく環道２２に進入する他車両が存在する可能性があるからである。したがって、自車両Ｖ１がある第１合流道路２３より上流側において合流する全ての合流道路２６，２５，２４の合流部を含む趣旨であるが、このうち、少なくとも直近の第４合流道路２６の合流部を第２検出領域Ｒ２に設定することがより好ましい。なお、第２検出領域Ｒ２の進行方向に沿う長さＬ２は、少なくとも車両１台分の長さであればよい。

図６に示す第３検出領域Ｒ３は、優先道路である環道２２のうち、第２検出領域Ｒ２として設定された他の非優先道路である第４合流道路２６の合流地点Ｐ２から上流側の所定範囲である。この第３検出領域Ｒ３を設定するのは、第２検出領域Ｒ２に他車両Ｖ５が存在する場合に、当該他車両Ｖ５の挙動の予測精度を高めるためである。

この第３検出領域Ｒ３を画定する所定範囲（たとえば進行方向に沿う長さＬ３）は、特に限定されないが、環道２２の上流側に接続する他の合流道路である第３合流道路２５との合流地点Ｐ３までを含むことが好ましい。また、この第３検出領域Ｒ３を画定する所定範囲（たとえば進行方向に沿う長さＬ３）は、特に限定されないが、環道２２の曲率が小さいほど長く設定し、環道２２の曲率が大きいほど短く設定することが好ましい。環道２２の曲率が小さいほど自車両Ｖ１からの見通しがよく、環道２２を走行中の他車両Ｖ６を検出し易いからである。逆に環道２２の曲率が大きいほど自車両Ｖ１から見通しが悪いので、環道２２を走行中の他車両Ｖ６以外の、環道２２を走行していない移動物体を誤検出するおそれがあるからである。

さらに、この第３検出領域Ｒ３を画定する所定範囲（たとえば進行方向に沿う長さＬ３）は、環道２２を走行中の他車両の移動速度が速いほど長く設定し、環道２２を走行中の他車両の移動速度が遅いほど短く設定することが好ましい。環道２２を走行中の他車両Ｖ６の移動速度は、実際の速度を検出するほか、環道２２の制限速度に応じて設定してもよい。他車両Ｖ６の走行位置が同じでも移動速度が速いと他車両Ｖ５と干渉する可能性が高いからである。また、他車両Ｖ６の移動速度が遅い場合に第３検出領域Ｒ３を長く設定すると、他車両Ｖ５と干渉する可能性が著しく低い余計な他車両まで検出し、他車両Ｖ５の挙動の予測精度が低下してしまうからである。

本実施形態の制御装置１９は、自車両Ｖ１がラウンドアバウト２の第１合流道路２３の先頭に到着したことを認識した場合、上述した手順で第１検出領域Ｒ１、第２検出領域及び第３検出領域Ｒ３を設定したのち、第１検出領域Ｒ１及び第２検出領域Ｒ２に存在する移動物体の挙動を予測し、自車両Ｖ１が環道２２に進入したら自車両Ｖ１と干渉する可能性があるか否かを判定する。そして、自車両Ｖ１と移動物体とが干渉する可能性があると判定した場合には、自車両Ｖ１を停止して待機する一方、自車両Ｖ１と移動物体とが干渉する可能性がないと判定した場合には、自車両Ｖ１を環道２２に進入させる。

このとき、第２検出領域Ｒ２に存在する他車両Ｖ５の挙動を予測するために、第３検出領域Ｒ３に存在する移動物体の挙動を予測する。たとえば、図６に示すように、第２検出領域Ｒ２に他車両Ｖ５が存在し、第３検出領域Ｒ３に他車両Ｖ６が存在している場合、当該他車両Ｖ６のウィンカーなどを検出することで、第３検出領域Ｒ３を走行中の他車両Ｖ６がそのまま第４合流道路２６の前を通過すると予測されるときは、第２検出領域Ｒ２に存在する他車両Ｖ５はそこで停車して環道２２に進入しないと予測できる。したがって、他車両Ｖ５を、自車両Ｖ１と干渉する可能性があるか否かを判定する対象から除外する。これに対して、第３検出領域Ｒ３を走行する他車両が存在せず、第２検出領域Ｒ２に存在する他車両Ｖ５が環道２２に進入すると予測される場合は、他車両Ｖ５を、自車両Ｖ１と干渉する可能性があるか否かを判定する対象に含める。

次に、本実施形態の走行制御について説明する。図７は、本実施形態の制御装置１９にて実行される走行制御の一例を示すフローチャートである。図示する処理は、本実施形態の制御装置１９の走行情報取得機能と自車位置検出装置１２により、図４に示すように、自車両Ｖ１がラウンドアバウト２の第１合流道路２３の先頭に到着したことを認識した場合に開始され、所定の時間間隔で実行される。

まず、ステップＳ１において、図５に示す第１検出領域Ｒ１及び第２検出領域Ｒ２と、図６に示す第３検出領域Ｒ３が設定される。続くステップＳ２において、第１検出領域Ｒ１に他車両が存在するか否かを検出し、図４に示すように他車両Ｖ２，Ｖ３が存在する場合はステップＳ３へ進む。ステップＳ２において、第１検出領域Ｒ１に他車両が存在するか否かを検出し、図５に示すように他車両が存在しない場合はステップＳ６へ進む。

ステップＳ３において、第１検出領域Ｒ１に存在する他車両Ｖ２，Ｖ３の挙動を予測し、この挙動の予測結果から、自車両Ｖ１と他車両Ｖ２，Ｖ３とが干渉するか否かを判定する。たとえば、図４に示す他車両Ｖ２のように、環道２２から第１合流道路２３へ左折するウィンカーを点滅させていることが検出されたら、当該他車両Ｖ２は、自車両Ｖ１と干渉する可能性はないと判定する。これに対して他車両Ｖ３は、環道２２をそのまま走行中であることが検出されるため、当該他車両Ｖ３は、自車両Ｖ１と干渉する可能性があると判定する。そして、第１検出領域Ｒ１に存在する他車両Ｖ２，Ｖ３と自車両Ｖ１とが干渉すると判定された場合には、ステップＳ４へ進み、自車両Ｖ１を停止し、ステップＳ５を介してステップＳ２へ戻る。一方、第１検出領域Ｒ１に存在する他車両Ｖ２，Ｖ３と自車両Ｖ１とが干渉しないと判定された場合には、ステップＳ６へ進む。

ステップＳ２の判定の結果、第１検出領域Ｒ１に他車両が存在しない場合、及び第１検出領域Ｒ１に他車両は存在するが自車両Ｖ１との干渉がないと判定された場合には、ステップＳ６において、第２検出領域Ｒ２に他車両が存在するか否かを検出する。そして、図５に示すように他車両Ｖ５が存在する場合はステップＳ８へ進む一方、第２検出領域Ｒ２に他車両が存在しない場合はステップＳ７へ進む。ステップＳ２の判定の結果、第１検出領域Ｒ１に他車両が存在せず、ステップＳ６の判定の結果、第２検出領域Ｒ２にも他車両が存在しない場合は、ステップＳ７において自車両Ｖ１を発進させて環道２２に進入させる。また、ステップＳ２及びＳ３の判定の結果、第１検出領域Ｒ１に他車両は存在するが自車両Ｖ１との干渉がないと判定され、さらにステップＳ６の判定の結果、第２検出領域Ｒ２に他車両が存在しない場合は、ステップＳ７において自車両Ｖ１を発進させて環道２２に進入させる。

ステップＳ６の判定の結果、図５に示すように第２検出領域Ｒ２に他車両Ｖ５が存在する場合、ステップＳ８において、第３検出領域Ｒ３に他車両が存在するか否かを判定する。そして、図６に示すように第３検出領域Ｒ３に他車両Ｖ６が存在する場合には、ステップＳ９へ進み、第３検出領域Ｒ３に存在する他車両Ｖ６の挙動から、第２検出領域Ｒ２に存在する他車両Ｖ５の挙動を予測し、当該他車両Ｖ５が停止するか、環道２２へ進入するかを判定する。たとえば、図６に示すように、第２検出領域Ｒ２に他車両Ｖ５が停止している場合に、第３検出領域Ｒ３に他車両Ｖ６が走行中であるときは、他車両Ｖ５は他車両Ｖ６を優先させるのでそのまま停止すると予測できる。これに対して、図６に示すように、第２検出領域Ｒ２に他車両Ｖ５が停止している場合に、第３検出領域Ｒ３に他車両Ｖ６が存在するが、左折のウィンカーを点滅させているときは、当該他車両Ｖ６は第４合流道路２６へ左折すると予測できるので、他車両Ｖ５は環道２２へ進入すると予測できる。このようにして、ステップＳ９の判定の結果、第２検出領域Ｒ２に存在する他車両Ｖ５が停止すると判定した場合には、自車両Ｖ１との干渉判定から除外してステップＳ７へ進み、自車両Ｖ１を発進させて環道２２に進入させる。

これに対して、ステップＳ８の判定の結果、第３検出領域Ｒ３に他車両が存在しない場合や、ステップＳ９の判定の結果、第２検出領域Ｒ２に存在する他車両Ｖ５が停止しないと判定された場合は、ステップＳ１０へ進み、第２検出領域Ｒ２に存在する他車両Ｖ５と自車両Ｖ１とが干渉するか否かを判定する。そして、第２検出領域Ｒ２に存在する他車両Ｖ５と自車両Ｖ１とが干渉すると判定された場合には、ステップＳ４へ進み、自車両Ｖ１を停止し、ステップＳ５を介してステップＳ２へ戻る。一方、第２検出領域Ｒ２に存在する他車両Ｖ５と自車両Ｖ１とが干渉しないと判定された場合には、ステップＳ７へ進み、自車両Ｖ１を発進させて環道２２に進入させる。

本発明を図３～図６に示すラウンドアバウト２に適用した例を説明したが、本発明の車両の走行制御方法及び走行制御装置はラウンドアバウト２にのみ限定されず、自車両を自律走行制御し、非優先道路から優先道路へ進入させる一般的な走行シーンに適用することができる。図８は、本発明が適用される優先道路の一例を示す平面図である。同図に示す優先道路３は、片側２車線の道路であり、２つの合流道路３１，３２が接続されている。そして、道路法規上、優先道路３を走行中の車両が、合流道路３１，３２を走行中の車両に対して優先される。したがって、合流道路３１，３２から優先道路３に進入する場合に、当該優先道路３に走行中の車両が存在するときは、一旦停止して通過するのを待たなければならない。

このような一般的な優先道路３に対して、本実施形態の制御装置１９は、優先道路３の、合流道路３１の合流地点Ｐ１から上流側の所定範囲を、第１検出領域Ｒ１に設定する。また、本実施形態の制御装置１９は、合流道路３１より優先道路３の上流側において合流する他の合流道路３２の合流部を、第２検出領域Ｒ２に設定する。さらに、本実施形態の制御装置１９は、優先道路３の、合流道路３２の合流地点Ｐ２から上流側の所定範囲を、第３検出領域Ｒ３に設定する。そして、図７に示すルーチンにしたがって自車両Ｖ１の優先道路３への進入の可否を判定し、走行制御を実行する。

以上のとおり、本実施形態の車両の走行制御方法及び走行制御装置によれば、自車両Ｖ１を自律走行制御し、非優先道路である第１合流道路２３又は合流道路３１から優先道路である環道２２又は優先道路３へ進入させる場合において、環道２２又は優先道路３の、第１合流道路２３又は合流道路３１の合流地点Ｐ１から上流側の所定範囲を、第１検出領域Ｒ１に設定し、非優先道路である第１合流道路２３又は合流道路３１より環道２２又は優先道路３の上流側において合流する他の非優先道路である第４合流道路２６又は合流道路３２の合流部を、第２検出領域Ｒ２に設定し、少なくとも第１検出領域Ｒ１及び第２検出領域Ｒ２に存在する移動物体Ｖ２，Ｖ３の挙動を予測し、移動物体Ｖ２，Ｖ３の挙動の予測結果に基づいて、自車両Ｖ１を環道２２又は優先道路３に進入させる自律走行制御を実行する。その結果、環道２２又は優先道路３を走行中の他車両に加え、環道２２又は優先道路３に進入しようとする非優先道路（第４合流道路２６又は合流道路３２）の他車両の挙動も予測するので、円滑な走行制御を実行することができる。

また、本実施形態の車両の走行制御方法及び走行制御装置によれば、第１検出領域Ｒ１及び第２検出領域Ｒ２に存在する移動物体の挙動の予測結果から、自車両Ｖ１と移動物体とが干渉するか否かを判定し、干渉しないと判定された場合は、自車両Ｖ１を環道２２又は優先道路３に進入させ、干渉すると判定された場合は、自車両Ｖ１を停止するので、環道２２又は優先道路３を走行中の他車両に加え、環道２２又は優先道路３に進入しようとする非優先道路（第４合流道路２６又は合流道路３２）の他車両の挙動も予測するので、円滑な走行制御を実行することができる。

また、本実施形態の車両の走行制御方法及び走行制御装置によれば、図６に示すように、環道２２又は優先道路３の、他の非優先道路である第４合流道路２６又は合流道路３２の合流地点Ｐ２から上流側の所定範囲を、第３検出領域Ｒ３に設定し、第３検出領域Ｒ３に存在する移動物体Ｖ６の挙動を予測し、当該第３検出領域Ｒ３に存在する移動物体Ｖ６の挙動から第２検出領域Ｒ２に存在する移動物体Ｖ５の挙動を予測する。その結果、第２検出領域Ｒ２に存在する他車両Ｖ５の挙動の予測精度を高めることができる。

また、本実施形態の車両の走行制御方法及び走行制御装置によれば、第３検出領域Ｒ３に存在する移動物体Ｖ６の挙動から、第２検出領域Ｒ２に存在する移動物体Ｖ５が停止すると予測した場合には、当該第２検出領域Ｒ２に存在する移動物体Ｖ５を、自車両Ｖ１と干渉するか否かを判定する対象から除外するので、余計な演算負荷を抑制することができる。

また、本実施形態の車両の走行制御方法及び走行制御装置によれば、第１検出領域Ｒ１を画定する所定範囲は、他の非優先道路である第４合流道路２６又は合流道路３２との合流地点Ｐ２までを含むので、第２検出領域Ｒ２と連続する範囲となり、他車両を隈なく検出することができる。

また、本実施形態の車両の走行制御方法及び走行制御装置によれば、第１検出領域Ｒ１又は第３検出領域Ｒ３を画定する所定範囲は、環道２２又は優先道路３の曲率が小さいほど長く設定するので、環道２２の曲率が小さいほど自車両Ｖ１からの見通しがよく、環道２２を走行中の他車両Ｖ２，Ｖ３を検出し易い。

また、本実施形態の車両の走行制御方法及び走行制御装置によれば、第１検出領域Ｒ１又は第３検出領域Ｒ３を画定する所定範囲は、移動物体の移動速度が速いほど長く設定するので、より確実に干渉の可能性を判定することができる。

１…走行制御装置
１１…センサ
１２…自車位置検出装置
１３…地図データベース
１４…車載機器
１５…ナビゲーション装置
１６…提示装置
１７…入力装置
１７１…メインスイッチ
１７２…リジューム・アクセラレートスイッチ
１７３…セット・コーストスイッチ
１７４…キャンセルスイッチ
１７５…車間調整スイッチ
１７６…車線変更支援スイッチ
１８…駆動制御装置
１９…制御装置
２…ラウンドアバウト
２１…中央島
２２…環道
２３…第１合流道路
２４…第２合流道路
２５…第３合流道路
２６…第４合流道路
３…優先道路
３１，３２…合流道路
Ｖ１…自車両
Ｖ２～Ｖ６…他車両
Ｒ１…第１検出領域
Ｒ２…第２検出領域
Ｒ３…第３検出領域
Ｐ１…環道と第１合流道路との合流地点
Ｐ２…環道と第４合流道路との合流地点
Ｐ３…環道と第３合流道路との合流地点

Claims (10)

1. 自車両を自律走行制御し、非優先道路から優先道路へ進入させる場合において、
   前記優先道路の、前記非優先道路の合流地点から上流側の所定範囲を、第１検出領域に設定し、
   前記非優先道路より前記優先道路の上流側において合流する他の非優先道路の合流部を、第２検出領域に設定し、
   少なくとも前記第１検出領域及び前記第２検出領域に存在する移動物体の挙動を予測し、
   前記移動物体の挙動の予測結果に基づいて、前記自車両を優先道路に進入させる自律走行制御を実行する車両の走行制御方法。
2. 前記第１検出領域及び前記第２検出領域に存在する移動物体の挙動の予測結果から、前記自車両と前記移動物体とが干渉するか否かを判定し、
   干渉しないと判定された場合は、前記自車両を優先道路に進入させ、
   干渉すると判定された場合は、前記自車両を停止する請求項１に記載の車両の走行制御方法。
3. 前記優先道路の、前記他の非優先道路の合流地点から上流側の所定範囲を、第３検出領域に設定し、
   前記第３検出領域に存在する移動物体の挙動を予測し、
   当該第３検出領域に存在する移動物体の挙動から前記第２検出領域に存在する移動物体の挙動を予測する請求項１又は２に記載の車両の走行制御方法。
4. 前記第３検出領域に存在する移動物体の挙動から、前記第２検出領域に存在する移動物体が停止すると予測した場合には、当該第２検出領域に存在する移動物体を、前記自車両と干渉するか否かを判定する対象から除外する請求項３に記載の車両の走行制御方法。
5. 前記第１検出領域を画定する所定範囲は、前記他の非優先道路との合流地点までを含む請求項３又は４に記載の車両の走行制御方法。
6. 前記第３検出領域を画定する所定範囲は、前記他の非優先道路より前記優先道路の上流側において合流するさらに他の非優先道路との合流地点までを含む請求項３又は４に記載の車両の走行制御方法。
7. 前記第１検出領域又は前記第３検出領域を画定する所定範囲は、前記優先道路の曲率が小さいほど長く設定する請求項３又は４に記載の車両の走行制御方法。
8. 前記第１検出領域又は前記第３検出領域を画定する所定範囲は、前記移動物体の移動速度が速いほど長く設定する請求項３又は４に記載の車両の走行制御方法。
9. 前記優先道路がラウンドアバウトの環道であり、前記非優先道路がラウンドアバウトの合流道路である請求項１～８のいずれか一項に記載の車両の走行制御方法。
10. 自車両の走行速度を自律制御する自律速度制御と、前記自車両の操舵を自律制御する自律操舵制御とを含む自律走行制御を実行するためのプロセッサを備える車両の走行制御装置において、
    前記自車両を自律走行制御し、非優先道路から優先道路へ進入させる場合に、
    前記プロセッサは、
    前記優先道路の、前記非優先道路の合流地点から上流側の所定範囲を、第１検出領域に設定し、
    前記非優先道路より前記優先道路の上流側において合流する他の非優先道路の合流部を、第２検出領域に設定し、
    少なくとも前記第１検出領域及び前記第２検出領域に存在する移動物体の挙動を予測し、
    前記移動物体の挙動の予測結果に基づいて、前記自車両を優先道路に進入させる自律走行制御を実行する車両の走行制御装置。

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