JP6315107B2 - 目標経路生成装置および走行制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、目標経路生成装置に関する。より具体的には、車両の走行を制御するための目標経路を生成する目標経路生成装置に関する。

車両を出発地から目的地まで自律的に走行させる自律走行制御装置の開発が試みられている（例えば、特許文献１参照）。このような自律走行制御装置では、例えば、周知のナビゲーション技術を用いて出発地から目的地までの車両の進路（道順）を算出するとともに、レーダセンサや画像センサ等のセンシング技術を用いて進路上の車線や障害物を検出する。そして自律走行制御装置は、その検出情報に基づいて進路に沿って車両を自律的に走行させる。

特開２０１１−２４０８１６号公報

このような自律走行における車両の制御では、出発地から目的地までの進路を所定の区間に区切り、その区間ごとに、車両の走行軌跡や車両の挙動（例えば、車速、加速度、操舵角など）などを表す目標経路を更新して車両の制御に用いることが考えられる。

このような目標経路の更新では、区間の終点の手前に経路更新ポイントを設定し、その経路更新ポイントにおいて新たな目標経路への更新を行うことが考えられる。またこの場合、新たな目標経路の演算に時間を要し経路更新ポイントにおいて新たな目標経路の演算が終了しない場合にも車両が適切に制御されるように、経路更新ポイント通過後の目標経路を予め定めておくことが考えられる。例えば、経路更新ポイントにおいて新たな目標経路の演算が終了しない場合には区間の終点において車両が停止するような目標経路を予め定めておくことが考えられる。しかしながら、このように一律に車両を停止するような制御は、車両に乗車するユーザには不都合であり、ユーザが乗り心地に違和感を感じる可能性がある。

本発明では、このような目標経路の更新に際してユーザが感じる違和感を軽減する目標経路生成装置を提供することを目的とする。

本発明のひとつの態様としての目標経路生成装置は、所定の区間で車両を走行制御するための目標経路を、所定のタイミングにおいて生成する生成部と、所定のタイミングにおいて生成部が目標経路を生成できない場合に用いられる目標車速であって、車両が現在走行中の区間の区間終点における目標車速を予め設定する設定部とを備え、設定部は、所定の区間における道路情報に基づいて目標車速を設定する。

本発明では、目標経路の更新に際してユーザが感じる違和感を軽減する目標経路生成装置を提供することが可能となる。

実施形態に係る走行制御装置を示すブロック図。 走行制御装置の目標経路生成ＥＣＵを示すブロック図。 目標経路の更新について説明する概念図。 目標経路の生成について説明するフローチャート。 目標経路の更新が終了しない場合の目標車速の設定について説明する概念図。

（１）実施形態
実施形態に係る走行制御装置１０について図１〜図５を用いて説明する。

図１は、実施形態に係る走行制御装置１０のブロック構成図である。走行制御装置１０は、車両に搭載される装置であって、ナビゲーション技術などを用いて算出された出発地から目的地までの進路（道順）に沿って車両を自律的に走行制御する装置である。特に走行制御装置１０は、出発地から目的地までの進路を所定の区間に区切り、その区間ごとに、車両の走行軌跡や車両の挙動（例えば、車速、加速度、操舵角など）などを表す目標経路を更新し、その目標経路に基づいて車両の走行制御を行う。

図１に示すように、走行制御装置１０は、目標経路生成ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ
Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）１２と走行制御ＥＣＵ１４とを備えている。また、図１に示すように、走行制御装置１０には、レーダ１６、カメラ１８、走行状態検出センサ２０、操作状態検出センサ２２、ナビゲーションシステム２４などが電気的に接続されている。さらに、走行制御装置１０には、走行制御アクチュエータ２６が電気的に接続されている。走行制御装置１０は、その他適宜周知の構成、例えば、車間通信を行うための通信部などと接続されていてもよい。

目標経路生成ＥＣＵ１２と走行制御ＥＣＵ１４は、それぞれ、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ
Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などのメモリとからなる電子制御ユニットである。目標経路生成ＥＣＵ１２は、ナビゲーションシステム２４により探索された出発地から目的地までの進路や地図情報を取得し、その進路上に設定された所定の区間ごとに、車両の走行軌跡や車両の挙動などを表す目標経路の演算を行う。走行制御ＥＣＵ１４は、目標経路生成ＥＣＵ１２により生成された目標経路に基づいて車両の走行を制御する。例えば、走行制御ＥＣＵ１４は、目標経路生成ＥＣＵ１２により生成された目標経路、およびレーダ１６、カメラ１８、走行状態検出センサ２０、操作状態検出センサ２２、ナビゲーションシステム２４などからのデータに基づいて、自車両の加減速度や操舵角などの走行制御量を演算する。さらに走行制御ＥＣＵ１４は、その走行制御量に基づいて走行制御アクチュエータ２６を制御する。なお、図１では、目標経路生成ＥＣＵ１２と走行制御ＥＣＵ１４とは独立したＥＣＵとして記載されているが、適宜一体として構成されていてもよい。

レーダ１６は、自車両周辺の車両、バイク、自転車、歩行者などの存在、位置、速度および自車両との相対速度を検出する。レーダ１６は、例えば、レーザレーダ、ミリ波レーダ、超音波レーダなどを有する。レーダ１６は、検出したデータを走行制御装置１０に出力する。レーダ１６としては、適宜周知のレーダを用いてもよいため、より詳細な構成についての説明は省略する。

カメラ１８は、例えば、自車両の前方や側方に取り付けられており、自車両の周囲における画像を撮像している。例えば、カメラ１８は、進路上の道路区間線や障害物を撮像している。カメラ１８は、例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）やＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）などの撮像素子を有する。カメラ１８は、撮像した画像を走行制御装置１０に出力する。カメラ１８としては、適宜周知のカメラを用いてもよいため、より詳細な構成についての説明は省略する。

走行状態センサ２０は、自車両の走行状態（例えば、車速、加速度、ヨー角など）を検出する。走行状態センサ２０は、例えば、自車両の各車輪に設けられた車輪速センサを有し、車輪速を計測することにより車速など自車両の走行状態を検出する。走行状態センサ２０は、検出した自車両の走行状態を走行制御装置１０に出力する。走行状態センサ２０としては、周知の車速センサ、加速度センサ、ヨー角センサを用いてもよいため、より詳細な構成についての説明は省略する。

操作状態検出センサ２２は、自車両の操作状態を検出する。具体的には、操作状態検出センサ２２は、車両に乗車するユーザ（以下、ドライバ）によるアクセル操作、ブレーキ操作、ハンドル操作（操舵）などを検出する。操作状態センサ２２は、検出した自車両の操作状態を走行制御装置１０に出力する。操作状態センサ２２としては、周知のアクセル操作センサ、ブレーキ操作センサ、操舵センサを用いてもよいため、より詳細な構成についての説明は省略する。

ナビゲーションシステム２４は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）衛星からのＧＰＳ信号を受信する。また、ナビゲーションシステム２４は、車両に加えられる回転運動の大きさを検出するジャイロスコープ、３軸方向の加速度などから車両の走行距離を検出する加速度センサ、地磁気から車両の進行方向を検出する地磁気センサなどを備えていてもよい。ナビゲーションシステム２４は、ハードディスクなどの記録媒体に地図情報（道路情報）を記憶している。この地図情報は、道路や交差点の場所や形状、交通標識や信号を含む交通規則などに関する情報を含んでいる。また、地図情報は、道路上の車線内における車両の走行可能領域を定義するものであってもよい。ナビゲーションシステム２４は、ＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号と地図情報とに基づいて、自車両の位置や道路に対する向きなどを検出する。ナビゲーションシステム２４は、出発地（あるいは現在地）と目的地との入力に応じて、出発地から目的地までの進路を検索し、検索された進路と自車両の位置情報とを用いて目的地までの進路誘導を行う。また、ナビゲーションシステム２４は、検索された進路を地図情報とともに走行制御装置１０に出力する。ナビゲーションシステム２４としては、周知のナビゲーションシステムを用いてもよいため、より詳細な構成についての説明は省略する。

走行制御アクチュエータ２６は、自車両を加減速させるための加減速アクチュエータおよび操舵角を調整する操舵アクチュエータを備えている。走行制御アクチュエータ２６は、走行制御ＥＣＵ１４から送信された走行制御量に基づいて加減速アクチュエータおよび操舵アクチュエータを作動させて、自車両の走行を制御する。

次に、図２〜図５を参照して、目標経路生成ＥＣＵ１２による目標経路の生成について説明する。図２に示すように、目標経路生成ＥＣＵ１２は、経路更新タイミング判定部２８と終点車速設定部３０と目標経路演算部３２とを有する。

目標経路生成ＥＣＵ１２は、ナビゲーションシステム２４により探索された出発地から目的地までの進路や地図情報を取得し、その進路上に設定された所定の区間ごとに車両の走行軌跡や車両の挙動などを表す目標経路の演算を行い、区間ごとに目標経路を更新する。具体的には、図３に示すように、目標経路生成ＥＣＵ１２は、ナビゲーションシステム２４により探索された出発地から目的地までの進路Ｒとともに地図情報を取得する。そして、目標経路生成ＥＣＵ１２は、出発地から目的地までの進路Ｒを所定の区間に区切り、区間ごとに目標経路を更新する。本実施形態では、例えば、進路Ｒを２００ｍごとに区切って区間を設定している。もちろん、区間の区切り方は、この距離に限られるものではなく、この距離とは異なる距離であってもよい。また、区間はすべて同じ距離に区切る必要はなく、必要に応じて区切り方を変えてもよい。図３では、このようにして区切られた一部の連続する区間を区間Ｌ０、区間Ｌ１、区間Ｌ２、区間Ｌ３・・・として示している。

また各区間中には、目標経路の更新を行う経路更新ポイントが設定されている。図３では、区間Ｌ０、Ｌ１、Ｌ２の経路更新ポイントをそれぞれ経路更新ポイントＣ０、Ｃ１、Ｃ２として示している。本実施形態では、ナビゲーションシステム２４などにより自車両が区間の経路更新ポイントを通過すると、目標経路生成ＥＣＵ１２は、その経路更新ポイントから次の区間の終点までの目標経路を演算し目標経路の更新を行う。図３では、例えば、自車両が区間Ｌ１の経路更新ポイントＣ１を通過すると、目標経路生成ＥＣＵ１２は、経路更新ポイントＣ１から区間Ｌ１の終点Ｅ１および区間Ｌ１の終点Ｅ１（区間Ｌ２の始点）から区間Ｌ２の終点Ｅ２までの目標経路を演算し、現在用いている目標経路を新たに演算した目標経路に更新する。また、区間Ｌ２でも同様の目標経路の更新が行われる。具体的には、自車両が区間Ｌ２の経路更新ポイントＣ２を通過すると、目標経路生成ＥＣＵ１２は、経路更新ポイントＣ２から区間Ｌ２の終点Ｅ２および区間Ｌ２の終点Ｅ２（区間Ｌ３の始点）から区間Ｌ３の終点までの目標経路を演算し、区間Ｌ１の経路更新ポイントＣ１で演算した目標経路を新たに演算した目標経路に更新する。本実施形態では、例えば、経路更新ポイントは、区間の終点の所定距離だけ手前の位置（すなわち、区間の残り距離が所定距離となる位置）に設定される。本実施形態では、例えば、この所定距離は５０ｍと設定される。もちろん、経路更新ポイントの位置はこの位置に限られるものではなく、この位置とは異なる位置であってもよい。また、経路更新ポイントは、車両が区間の終点に到達するまでの残り時間が所定時間以下となる位置に設定してもよい。

本実施形態の目標経路生成ＥＣＵ１２は、経路更新ポイントにおける目標経路の演算に時間を要するなどの理由で、経路更新ポイントにおいて新たな目標経路の演算が終了しない場合にも、適切な車速で車両が走行制御されるように区間の終点の車速を設定する装置である。

図４のフローチャートを参照して、本実施形態の目標経路生成ＥＣＵ１２の経路更新タイミング判定部２８と終点車速設定部３０と目標経路演算部３２との動作、および走行制御ＥＣＵ１４の動作について説明する。以下では、区間Ｌ１の経路更新ポイントＣ１における目標経路の生成について説明するが、その他の区間でも同様の目標経路の生成が行われる。

経路更新タイミング判定部２８は、ナビゲーションシステム２４などから得られる自車両の位置情報などにより現在走行中の区間Ｌ１の経路更新ポイントＣ１を通過したかどうかを判定する（ステップＳ１０）。経路更新ポイントＣ１を通過したと経路更新タイミング判定部２８が判定する場合（ステップＳ１０においてＹＥＳ）、終点車速設定部３０は、次の区間Ｌ２の終点Ｅ２における目標車速を設定する（ステップＳ１２）。

この目標車速の設定では、区間Ｌ２の終点Ｅ２における目標車速を、終点Ｅ２以降の区間である区間Ｌ３の地図情報などに基づいて設定する。具体的には、終点車速設定部３０は、ナビゲーションシステム２４などから得られる地図情報などに基づいて、区間Ｌ３が含む停止ポイント、減速ポイント、減速ポイントにおける必要減速量などのデータを取得し、このデータに応じて区間Ｌ２の終点Ｅ２の目標車速を設定する。

例えば、地図情報が含む交通規則などに基づいて区間Ｌ３には一時停止・信号などの停止ポイントが含まれると判定する場合、終点車速設定部３０は、区間Ｌ２の終点Ｅ２における目標車速を０（停止）と設定する。なお、目標車速は、車速の値（すなわち０）として与えられるものでなくてもよく、減速度（この場合は、１００パーセントの減速）として与えられるものであってもよい。

また、地図情報が含む交通規則などに基づいて区間Ｌ３には制限速度が低くなるポイントが含まれると判定する場合や地図情報が含む道路や交差点の情報などに基づいて区間Ｌ３には曲がり角やカーブが含まれると判定する場合、終点車速設定部３０は、さらにこれらの減速ポイントにおける必要減速量を判定する。例えば、区間Ｌ３に制限速度が時速６０ｋｍから４０ｋｍに低下する減速ポイントが含まれる場合には、区間Ｌ２の終点における目標車速を４０ｋｍに設定する。また例えば、区間Ｌ３に減速が必要な交差点やカーブが含まれる場合には、交差点やカーブの曲率に応じて予め定めた所定の車速を目標車速として設定する。例えば、この所定の車速は、曲率が大きくなるにつれて所定の車速が小さくなるように予め目標経路生成ＥＣＵ１２のメモリなどに記憶されている。なお、目標車速は、車速の値として与えられるものでなくてもよく、減速度（例えば、４０パーセントの減速など）として与えられるものであってもよい。

なお、区間Ｌ３が停止ポイントと減速ポイントとの両方を含む場合には、区間Ｌ２の終点Ｅ２における目標車速を０（停止）と設定してもよい。また、区間Ｌ３が複数の減速ポイントを含む場合には、それらの減速ポイントの目標車速のうち、最も小さい目標車速を目標車速として設定してもよい。

また、地図情報に基づいて区間Ｌ３には停止ポイントや減速ポイントが含まれないと判定する場合、終点車設定部３０は、区間Ｌ２の終点Ｅ２における減速・停止が必要ないと判断する。例えば、目標車速は、減速度（この場合は、０パーセントの減速）として与えられる。

なお、本実施形態では、終点車速設定部３０は、ナビゲーションシステム２４などから得られる地図情報などに基づいて、区間Ｌ３が停止ポイントや減速ポイントを含むかどうかを判定しているが、それ以外の方法により区間Ｌ３が停止ポイントや減速ポイントを含むかどうかを判定してもよい。例えば、レーダ１６やカメラ１８などから取得できるデータに基づいて区間Ｌ３が停止ポイントや減速ポイントを含むかどうかを判定してもよい。また、本実施形態では、区間Ｌ３が停止ポイントや減速ポイントを含むかどうかを判定しているが、判定対象としての区間はこれに限らない。例えば、区間Ｌ３全体でなくてもよく、例えば、区間Ｌ３の一部であって、区間Ｌ２の終点Ｅ２以降の所定距離の区間を判定対象としてもよい。

以上のようにして設定された区間Ｌ２の終点Ｅ２における目標車速（または減速度）は、次の区間の終点の目標車速Ｖｎとして、現在の区間の終点の目標車速Ｖｐとは別に目標経路ＥＣＵ１２のメモリなどに保存される。すなわち、ステップＳ１２において次の区間の終点の目標車速（例えば、区間Ｌ２の終点Ｅ２の目標車速）が設定されると、次の区間の終点の目標車速Ｖｎとして保存されている目標車速（例えば、区間Ｌ０の経路更新ポイントＣ０において設定された区間Ｌ１の終点Ｅ１の目標車速）が現在の区間の終点の目標車速Ｖｐとして保存し直されるとともに、新たに設定した次の区間の終点の目標車速を次の区間の終点の目標車速Ｖｎとして保存する。

目標経路演算部３２は、新たな目標経路の演算を開始する（ステップＳ１４）。具体的に、目標経路演算部３２は、経路更新ポイントＣ１から区間Ｌ１の終点Ｅ１および区間Ｌ１の終点Ｅ１（区間Ｌ２の始点）から区間Ｌ２の終点Ｅ２までの目標経路を演算する。例えば、目標経路演算部３２は、経路更新ポイントＣ１における車両の実車速を起点とする目標車速の時間関数（車速プロファイル）を生成する。この車速プロファイルは、別途生成される車両の目標走行軌跡や目標操舵量の時間関数（操舵プロファイル）とともに、新たな目標経路としてメモリなどに保存され、現在用いている目標経路を更新する。なお、目標経路演算部３２は、周知の目標経路の演算と同様に、ナビゲーションシステム２４から取得される次の区間Ｌ２の地図情報をさらに考慮した上でこの車速プロファイルを生成する。また同様に、目標経路演算部３２は、周知の目標経路の演算と同様に、ナビゲーションシステム２４から取得される次の区間Ｌ２の地図情報に基づいて、目標走行軌跡や操舵プロファイルを生成する。例えば、このような目標経路の演算では、地図情報から得られる進路の曲率に応じて、車両に加わる横方向加速度が０．２Ｇ以下となるように目標走行軌跡や車速プロファイルや操舵プロファイルなどの目標経路が生成される。

次に、目標経路演算部３２は、目標経路の更新が行われたかどうかを判定する（ステップＳ１６）。具体的には、ステップＳ１４における新たな目標経路の演算の開始から所定時間以内に演算が終了し目標経路の更新が完了したかどうかを判定する。本実施形態では、この所定時間は、例えば、０．５秒に設定されているが、所定時間はこの値に限られるものではなく、この値とは異なる値であってもよい。

目標経路の更新が行われたと判定される場合（ステップＳ１６においてＹＥＳ）、走行制御ＥＣＵ１４は、目標経路生成ＥＣＵ１２のメモリなどに保存された新たな目標経路に基づいて車両の走行制御を行う（ステップＳ１８）。

一方、目標経路の演算および更新が所定時間以内に終了していないと判定される場合（ステップＳ１６においてＮＯ）、走行制御ＥＣＵ１４は、目標経路生成ＥＣＵ１２のメモリなどに保存された現在の区間の終点の目標車速Ｖｐを区間Ｌ１の終点Ｅ１における目標車速として取得する（ステップＳ２０）。目標経路の演算および更新が所定時間以内に終了しない場合としては、例えば、ナビゲーションシステム２４からの地図情報が適切に取得できない場合や、経路更新ポイントＣ１から終点Ｅ２までの区間に交差点やカーブが多いなど地図情報が複雑で演算に時間を要する場合などが考えられる。また、走行制御ＥＣＵ１４は、取得した現在の区間の終点の目標車速Ｖｐに基づいて車両の走行制御を行う（ステップＳ２０）。具体的には、走行制御ＥＣＵ１４は、現時点の車両の実車速を起点として、車速が区間Ｌ１の終点Ｅ１において滑らかに目標車速Ｖｐになるように車両の走行制御を行う。

図５は、本実施形態の走行制御装置１０による区間Ｌ１（区間Ｌ０の終点Ｅ０から区間Ｌ１の終点Ｅ１までの区間）における車両の走行制御について示している。図５に示すように終点Ｅ０から経路更新ポイントＣ１までは、区間Ｌ０の経路更新ポイントＣ０において生成した目標経路（目標車速）が与えられている。一方、経路更新ポイントＣ１において目標経路の更新ができない場合（ステップＳ１６においてＮＯ）には、区間Ｌ０の経路更新ポイントＣ０において設定された区間Ｌ１の終点Ｅ１の目標車速に基づいて車両の走行制御が行われる。例えば、区間Ｌ０の経路更新ポイントＣ０において実行される区間Ｌ１の終点Ｅ１の目標車速の設定（ステップＳ１２）において、区間Ｌ１の終点Ｅ１において停止が必要であると判断された場合には、区間Ｌ１の終点Ｅ１において車速が０（停止）となるように走行制御が行われる（車速プロファイルＰａ参照）。また例えば、この目標車速の設定において、区間Ｌ１の終点Ｅ１において車速Ｖ１への減速が必要であると判断された場合には、区間Ｌ１の終点Ｅ１において車速がＶ１と減速されるように走行制御が行われる（車速プロファイルＰｂ参照）。また例えば、この目標車速の設定において、区間Ｌ１の終点Ｅ１において減速・停止が不要であると判断された場合には、区間Ｌ１の終点Ｅ１まで車速をＶ２に維持するように走行制御が行われる（車速プロファイルＰｃ参照）。

このような目標経路の更新では、例えば、新たな目標経路の演算に時間を要し経路更新ポイントにおいて新たな目標経路の演算が終了しない場合には、一律に区間の終点において車両が停止するような目標経路を予め定めておくことも考えられる。しかしながら、このように一律に車両を停止するような制御は、区間の終点において本来停止する必要がない場合には過度の減速となる。また、もしその後に目標経路が更新された場合には、減速と加速を繰り返すことになり、ユーザが乗り心地に違和感を感じる可能性がある。

一方、本実施形態では、経路更新ポイントにおいて、次の区間の終点の目標車速を、その終点以降の区間の停止ポイントや減速ポイントに基づいて設定する。このため、不要な減速を防止することが可能となり、目標経路の更新に際してユーザが感じる違和感を軽減することが可能となる。

以上に述べたように、本実施形態に係る目標経路生成ＥＣＵ１２（目標経路生成装置）は、所定の区間（例えば、区間Ｌ２）で車両を走行制御するための目標経路を、経路更新ポイント（所定のタイミング）において生成する目標経路演算部３２（生成部）と、経路更新ポイント（所定のタイミング）において目標経路演算部３２（生成部）が目標経路を生成できない場合に用いられる目標車速であって、車両が現在走行中の区間（例えば、区間Ｌ１）の終点（例えば、終点Ｅ１）（区間終点）における目標車速を予め設定する終点車速設定部３０（設定部）と、を備え、終点車速設定部３０（設定部）は、所定の区間（例えば、区間Ｌ２）における地図情報（道路情報）に基づいて目標車速を設定する。これにより、目標経路の更新に際してユーザが感じる違和感を軽減する目標経路生成ＥＣＵ１２（目標経路生成装置）を提供することができる。

また、目標経路生成ＥＣＵ１２（目標経路生成装置）は、車両の位置情報に基づいて、車両が区間の終点（例えば、区間Ｌ１の終点Ｅ１）の所定距離だけ手前の位置や区間の終点に到達するまでの残り時間が所定時間以下となる位置（所定位置）に到達するタイミングを経路更新ポイント（所定のタイミング）として判定する経路更新タイミング判定部２８（判定部）をさらに備えてもよい。これにより、車両が所定位置に到達したタイミングで目標経路を生成することができる。

また、目標経路生成ＥＣＵ１２（目標経路生成装置）では、所定の区間（例えば、区間Ｌ２）は、車両が現在走行中の区間（例えば、区間Ｌ１）の次の区間を含み、目標経路演算部３２（生成部）は、車両が現在走行中の区間（例えば、区間Ｌ１）の終点（例えば、区間Ｌ１の終点Ｅ１）の所定距離だけ手前の位置や区間の終点に到達するまでの残り時間が所定時間以下となる位置（所定位置）に到達する場合に、所定の区間（例えば、区間Ｌ２）の目標経路を生成してもよい。これにより、車両が現在走行中の区間の所定位置に到達したタイミングで次の区間の目標経路を生成することができる。

また、目標経路生成ＥＣＵ１２（目標経路生成装置）では、終点車速設定部３０（設定部）は、車両が現在走行中の区間（例えば、区間Ｌ１）の前の区間（例えば、区間Ｌ０）を走行している間に目標車速を設定してもよい。これにより、経路更新ポイント（所定のタイミング）において目標経路演算部３２（生成部）が目標経路を生成できない場合であっても、前の区間で予め設定された目標車速を用いることができる。

また、目標経路生成ＥＣＵ１２（目標経路生成装置）では、終点車速設定部３０（設定部）は、地図情報（道路情報）における所定の区間（例えば、区間Ｌ２）の車両の停止ポイントあるいは減速ポイントに基づいて目標車速を予め設定してもよい。これにより、所定の区間の車両の停止ポイントあるいは減速ポイントに応じて適切に現在走行中の区間の区間終点における目標車速を設定することができる。

以上に述べたように、本実施形態に係る走行制御装置１０は、目標経路生成ＥＣＵ１２（目標車速生成装置）と、目標経路生成ＥＣＵ１２が生成した目標経路に基づいて、車両の走行を制御する走行制御ＥＣＵ１４（制御装置）と、を備える。これにより、目標経路の更新に際してユーザが感じる違和感を軽減する走行制御装置１０を提供することができる。

また、走行制御ＥＣＵ１４（制御装置）は、経路更新ポイント（所定のタイミング）において目標経路演算部３２（生成部）が目標経路を生成できない場合に（図４のステップＳ１６においてＮＯ）、目標車速に基づいて車両の走行を制御してもよい。これにより、経路更新ポイント（所定のタイミング）において目標経路演算部３２（生成部）が目標経路を生成できない場合であっても、予め設定された目標車速に基づいて車両の走行を制御できる。

また、走行制御ＥＣＵ１４（制御装置）は、目標車速（例えば、車速プロファイルＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ）に基づいて少なくとも車両が現在走行中の区間（例えば、区間Ｌ１）の終点（例えば、終点Ｅ１）（区間終点）までの車両の走行を制御してもよい。これにより、経路更新ポイント（所定のタイミング）において目標経路演算部３２（生成部）が目標経路を生成できない場合であっても、少なくとも車両が現在走行中の区間（例えば、区間Ｌ１）の終点（例えば、終点Ｅ１）（区間終点）までは、予め設定された目標車速に基づいて車両の走行を制御できる。

また、走行制御ＥＣＵ１４（制御装置）は、目標車速（例えば、車速プロファイルＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ）に基づいて所定の区間（例えば、区間Ｌ２）の少なくとも一部の区間における車両の走行を制御してもよい。これにより、経路更新ポイント（所定のタイミング）において目標経路演算部３２（生成部）が目標経路を生成できない場合であっても、車両が現在走行中の区間（例えば、区間Ｌ１）の終点（例えば、終点Ｅ１）（区間終点）を超えて、予め設定された目標車速に基づいて車両の走行を制御できる。

また、走行制御ＥＣＵ１４（制御装置）は、経路更新ポイント（所定のタイミング）において所定時間以内に目標経路演算部３２（生成部）が目標経路を生成できない場合に（図４のステップＳ１６においてＮＯ）、目標車速に基づいて車両の走行を制御してもよい。これにより、経路更新ポイント（所定のタイミング）において目標経路演算部３２（生成部）が目標経路を生成できない場合が容易に判断できる。

（２）変形例
以上、走行制御装置１０について詳細に説明したが、走行制御装置１０は上記した実施形態に限定されるものではない。また、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。

（２−１）変形例１
図４に示すように、本実施形態では、経路更新ポイントを通過したと判定する場合に（ステップＳ１０においてＹＥＳ）、目標車速の設定（ステップＳ１２）や目標経路の演算（ステップＳ１４）を行っている。さらに、目標経路の演算を開始した後、所定時間内に演算が終了したかどうかを判定している（ステップＳ１６）。しかしながら、経路更新ポイントの手前に、経路更新ポイントと所定距離だけ離れた位置に経路更新開始ポイントを予め設定しておいてもよい。この場合、車両が経路更新開始ポイントを通過したと判定する場合に、目標車速の設定（ステップＳ１２）や目標経路の演算（ステップＳ１４）を開始し、経路更新ポイントにおいて目標経路が更新されているかどうかを判定（ステップＳ１６）してもよい。またこの場合、車両が経路更新開始ポイントを通過した後、所定時間内に目標経路の演算が終了しているかどうかを判定し、目標経路の演算が終了している場合には、経路更新ポイントにおいて、新たに演算された目標経路への更新を行うとともに、目標経路の演算が終了していない場合には、経路更新ポイントにおいて、設定された目標車速に基づく走行制御を行うようにしてもよい。

（２−２）変形例２
図４に示すように、本実施形態では、次の区間の終点の目標車速Ｖｎの設定（ステップＳ１２）を行った後に、目標経路の演算（ステップＳ１４）、目標経路が更新されたかどうかの判定（ステップＳ１６）、目標経路に基づく走行制御（ステップＳ１８）、および現在の区間の終点の目標車速Ｖｐに基づく走行制御（ステップＳ２０）の処理が行われている。しかしながら、これらの処理の順番は、適宜変更されてもよい。例えば、目標経路の演算（ステップＳ１４）、目標経路が更新されたかどうかの判定（ステップＳ１６）、目標経路に基づく走行制御（ステップＳ１８）、および現在の区間の終点の目標車速に基づく走行制御（ステップＳ２０）の処理は、次の区間の終点の目標車速の設定（ステップＳ１２）の前に行ってもよい。この場合、現在の区間の終点の目標車速に基づく走行制御（ステップＳ２０）において走行制御ＥＣＵ１４が目標経路生成ＥＣＵ１２のメモリなどに保存されている現在の区間の終点の目標車速を読み出した後、終点車速設定部３０が次の区間の終点の目標車速の設定（ステップＳ１２）を行う。このため、目標経路生成ＥＣＵ１２のメモリに現在の区間の終点の目標車速と次の区間の終点の目標車速とを別々に保存しておく必要がなく、単にこのステップＳ１２で新たに設定した目標車速を上書きで保存していくようにすればよい。

（２−３）変形例３
図４を用いて説明したように、本実施形態では、次の区間Ｌ２の終点Ｅ２の目標車速を設定する際に、区間Ｌ３が停止ポイントを含む場合には、区間Ｌ２の終点Ｅ２の目標車速を０（停止）と設定している。しかしながら、区間Ｌ３におけるこの停止ポイントの位置に応じて減速度合いを変更してもよい。例えば、この停止ポイントが終点Ｅ２から予め定めた所定距離以上離れている場合には、区間Ｌ２の終点Ｅ２では停止せずに所定の目標車速で走行制御されてもよい。また、終点Ｅ２から停止ポイントまでの距離が大きくなるほど区間Ｌ２の終点Ｅ２までの減速度合いを小さくするようにしてもよい。

また同様に、本実施形態では、次の区間Ｌ２の終点Ｅ２の目標車速を設定する際に、区間Ｌ３が減速ポイントを含む場合には、区間Ｌ２の終点Ｅ２において所定の車速となるように減速を行う。しかしながら、区間Ｌ３におけるこの減速ポイントの位置に応じて減速度合いを変更してもよい。例えば、この減速ポイントが終点Ｅ２から予め定めた所定距離以上離れている場合には、区間Ｌ２の終点Ｅ２ではこの所定の車速よりも大きい車速となるように減速度合いを小さくしてもよい。また、終点Ｅ２から減速ポイントまでの距離が大きくなるほど区間Ｌ２の終点Ｅ２までの減速度合いを小さくするようにしてもよい。

以上に述べたように、目標経路生成ＥＣＵ１２（目標経路生成装置）では、終点車速設定部３０（設定部）は、区間の終点（例えば、区間Ｌ１の終点Ｅ１や区間Ｌ２の終点Ｅ２）（区間終点）から所定の区間（例えば、区間Ｌ２や区間Ｌ３）の車両の停止ポイントあるいは減速ポイントまでの距離に基づいて目標車速を予め設定してもよい。これにより、区間の終点から所定の区間の車両の停止ポイントあるいは減速ポイントまでの距離に応じて適切に現在走行中の区間の区間終点における目標車速を設定することができる。

（２−４）変形例４
図４を用いて説明したように、本実施形態では、目標経路の演算および更新が所定時間以内に終了していないと判定する場合（ステップＳ１６においてＮＯ）、走行制御ＥＣＵ１４は、現在の区間の終点の目標車速Ｖｐに基づいて車両の走行制御を行う（ステップＳ２０）。この際、目標経路の演算および更新が所定時間以内に終了していないと判定する場合（ステップＳ１６においてＮＯ）には、目標経路演算部３２による目標経路の演算を停止してもよいし、目標経路演算部３２による目標経路の演算を継続してもよい。目標経路演算部３２による目標経路の演算を継続する場合であって、演算および更新終了までの残り時間が取得できる場合には、走行制御ＥＣＵ１４は、この残り時間に応じて区間の終点までの減速度合いを変更してもよい。例えば、残り時間が所定の時間（例えば、１秒）よりも短い場合には、現在の区間の終点の目標車速Ｖｐが０（停止）であっても、車両を停止する場合の減速度合いよりも小さい減速度合いで車両の走行制御を行ってもよい。すなわち、残り時間が所定の時間よりも短い場合には、車両を現在の区間の終点の目標車速Ｖｐに減速する場合の減速度合いよりも小さい減速度合いで車両の走行制御を行ってもよい。

以上に述べたように、走行制御ＥＣＵ１４（制御装置）は、経路更新ポイント（所定のタイミング）において目標経路演算部３２（生成部）が目標経路を生成できない場合であっても（図４のステップＳ１６においてＮＯ）、所定の時間（所定時間）以内に目標経路演算部３２（生成部）が目標経路を生成できる場合には、目標車速に減速する場合の減速度合いよりも小さい減速度合いに目標車速を変更して車両の走行を制御してもよい。これにより、目標経路が所定の時間以内に生成できる場合には、その目標経路への更新に際してユーザが感じる違和感を軽減するように、目標車速を変更して車両の走行を制御することができる。

（２−５）変形例５
図４を用いて説明したように、本実施形態では、終点車速設定部３０は、次の区間Ｌ２の終点Ｅ２における目標車速を設定する（ステップＳ１２）。終点車速設定部３０で設定される目標車速は、区間Ｌ２の終点Ｅ２における車速の値として設定されてもよいし、区間Ｌ２の終点Ｅ２までの車速の時間関数（車速プロファイル）として設定されてもよい。目標車速が車速プロファイルとして設定される場合には、終点車速設定部３０は、ステップＳ１２において車速プロファイル（例えば、図５に示す車速プロファイルＰａ、Ｐｂ、Ｐｃのいずれか）を生成する。走行制御ＥＣＵ１４は、ステップＳ２０において、生成された車速プロファイルに基づいて車両の走行制御を行う。

また、目標車速が区間Ｌ２の終点Ｅ２における車速の値として設定される場合には、目標経路の演算および更新が所定時間以内に終了していないと判定される場合に（ステップＳ１６においてＮＯ）、終点車速設定部３０がこの車速の値に基づいて車速プロファイル（例えば、図５に示す車速プロファイルＰａ、Ｐｂ、Ｐｃのいずれか）を生成してもよい。走行制御ＥＣＵ１４は、図４に示すステップＳ２０において、生成された車速プロファイルに基づいて車両の走行制御を行う。

さらに、目標車速が区間Ｌ２の終点Ｅ２における車速の値として設定される場合には、目標経路演算部３２は、ステップＳ１４における区間Ｌ１の経路更新ポイントＣ１から区間Ｌ２の終点Ｅ２までの目標経路の演算において、この車速の値に基づいて目標経路の演算を行ってもよい。この場合、区間Ｌ２において区間Ｌ２の経路更新ポイントＣ２から区間Ｌ３の終点までの目標経路の演算および更新が終了しない場合には、現在用いられている目標経路に基づいて車両の走行制御が継続される。すなわち、終点Ｅ２における車速が設定された車速の値となるように、現在用いられている目標経路に基づいて区間Ｌ２の経路更新ポイントＣ２から終点Ｅ２までの走行制御が行われ、その後は終点Ｅ２での車速が維持される。もちろん、区間Ｌ２において区間Ｌ２の経路更新ポイントＣ２から区間Ｌ３の終点までの目標経路の演算および更新が終了する場合には、現在用いられている目標経路が新たに演算した目標経路に更新される。

以上の実施形態においては、走行制御ＥＣＵ１４による自律走行制御を行っているが、本願の目標経路の生成は、完全な自律走行制御を行わない場合、あるいは自律走行制御を全く行わない場合にも用いることができる。例えば、目標経路生成ＥＣＵ１２によって生成した目標経路は、単にドライバに報知されてもよいし、生成した目標経路を達成するための走行条件をユーザに報知してもよい。これらの場合、自律走行制御に代えて、ユーザ（ドライバ）の運転を支援する運転支援を行うこととなる。また、完全な自律走行制御を行わなくとも、走行制御装置１０によって加減速のみを行ったり、操舵のみを行ったりして運転支援を行うこともできる。

１０ 走行制御装置
１２ 目標経路生成ＥＣＵ
１４ 走行制御ＥＣＵ
２８ 経路更新タイミング判定部
３０ 終点車速設定部
３２ 目標経路演算部

Claims (12)

1. 所定の区間で車両を走行制御するための目標経路を、所定のタイミングにおいて生成する生成部と、
   前記所定のタイミングにおいて前記生成部が前記目標経路を生成できない場合に用いられる目標車速であって、前記車両が現在走行中の区間の区間終点における目標車速を予め設定する設定部と、
   を備え、
   前記設定部は、前記所定の区間における道路情報に基づいて前記目標車速を設定する、目標経路生成装置。
2. 前記車両の位置情報に基づいて、前記車両が所定位置に到達するタイミングを前記所定のタイミングとして判定する判定部をさらに備える、
   請求項１に記載の目標経路生成装置。
3. 前記所定の区間は、前記車両が現在走行中の区間の次の区間を含み、
   前記生成部は、前記車両が現在走行中の区間の所定位置に到達する場合に、前記所定の区間の前記目標経路を生成する、
   請求項１または２に記載の目標車速生成装置。
4. 前記設定部は、前記車両が現在走行中の区間の前の区間を走行している間に前記目標車速を設定する、
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の目標車速生成装置。
5. 前記設定部は、前記道路情報における前記所定の区間の前記車両の停止ポイントあるいは減速ポイントに基づいて前記目標車速を予め設定する、
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の目標車速生成装置。
6. 前記設定部は、前記区間終点から前記所定の区間の前記車両の前記停止ポイントあるいは前記減速ポイントまでの距離に基づいて前記目標車速を予め設定する、
   請求項５に記載の目標車速生成装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の目標車速生成装置と、
   前記目標車速生成装置が生成した前記目標経路に基づいて、前記車両の走行を制御する制御装置と、
   を備える走行制御装置。
8. 前記制御装置は、前記所定のタイミングにおいて前記生成部が前記目標経路を生成できない場合に、前記目標車速に基づいて前記車両の走行を制御する、
   請求項７に記載の走行制御装置。
9. 前記制御装置は、前記目標車速に基づいて少なくとも前記区間終点までの前記車両の走行を制御する、
   請求項７または８に記載の走行制御装置。
10. 前記制御装置は、前記目標車速に基づいて前記所定の区間の少なくとも一部の区間における前記車両の走行を制御する、
    請求項７〜９のいずれか１項に記載の走行制御装置。
11. 前記制御装置は、前記所定のタイミングにおいて所定時間以内に前記生成部が前記目標経路を生成できない場合に、前記目標車速に基づいて前記車両の走行を制御する、
    請求項７〜１０のいずれか１項に記載の走行制御装置。
12. 前記制御装置は、前記所定のタイミングにおいて前記生成部が前記目標経路を生成できない場合であっても、所定時間以内に前記生成部が前記目標経路を生成できる場合には、前記目標車速を変更して前記車両の走行を制御する、
    請求項７〜１１のいずれか１項に記載の走行制御装置。

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