JP6380919B2 - 車両制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は、車両制御装置に係り、特に、車両の安全走行を支援する車両制御装置に関する。
走行車線を自車両で走行中、例えば、前方のＴ字路で右側の側道から他車両が左折してくるとき、この他車両が自車両の走行車線まで膨らんで旋回すると、自車両と他車両とが接触するおそれがある。このような危険を回避するため、自車両から前方の側道上の他車両が検出された場合、この他車両の旋回軌跡を予測し、自車両において自動で回避動作が実行される技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０１０−８３３１４号公報
しかしながら、特許文献１に記載の車両では、例えば、側道が壁の間に設けられていると、この壁に遮られて他車両を自車両から視認することができないので、前方の側道上の他車両が検出されないため、上記自動回避動作が実行されなくなる。また、壁の死角エリアから二輪車や歩行者等が走行路上に進入してくるような場合には、運転者による回避動作が遅れるおそれがあった。
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、車両前方の死角エリアの移動体を検出できない状況において、移動体の万一の出現に備えて車両に回避動作を実行させることが可能な車両制御装置を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するために、本発明は、車両に搭載される車両制御装置であって、車両の前方において車両が走行している走行路へ連結された連結路を検知する対象物検知部と、車両の前方に位置する対象物周囲に、車両の速度の許容上限値の分布を規定する速度分布領域であって、対象物からの距離が小さいほど許容上限値が低下するように設定された速度分布領域を設定する速度分布領域設定部と、速度分布領域内において車両の速度が許容上限値を超えないように車両の速度及び／又は操舵方向を変更する回避制御を実行する回避制御実行部と、を備え、速度分布領域設定部は、対象物検知部により連結路が検知されると、検知された連結路と走行路の連結部に対象物が存在すると仮定して速度分布領域を設定し、走行路を横切る横断歩道上又はその近傍位置に連結路が検知された場合、横断歩道上又はその近傍位置ではない位置に検出された連結路と比べて、速度分布領域に設定される許容上限値が同じ横方向距離においてより小さく設定されることを特徴とする。
このように構成された本発明によれば、車両走行中に、前方に走行路に連結する連結路が検知されると、この連結路と走行路の連結部に仮想対象物が存在すると仮定され、この仮想対象物に対して速度分布領域が設定される。このため、本発明では、車両の速度は、連結路が連結するエリアにおいて、設定された速度分布領域の許容上限値によって制限され、及び／又は、車速が許容上限値を超えないように操舵方向が制御される。これにより、本発明では、連結路が走行路に連結するエリアにおいて、他車両や歩行者等の不意な進入があった場合でも確実に、進入物との接触を回避することができる。また、横断歩道付近の連結路では、横断歩道付近以外の連結路と比べて、歩行者が走行路に進入してくる可能性が高い。このため、本発明では、横断歩道付近の連結路においては、車両の速度がより低速に制限されるように速度分布領域を設定することにより、安全性を高めることができる。
本発明において、好ましくは、速度分布領域設定部は、検知された連結路と走行路の連結部の少なくとも一部が車両の死角エリアであると判定すると、速度分布領域を設定する。
このように構成された本発明によれば、連結路と走行路との連結部の死角エリアに存在する車両、歩行者、自転車等を検知することができなかったとしても、これらが存在するとして、速度分布領域が設定される。これにより、本発明では、検知することができなかった潜在的な対象物が走行路へ進入してきた場合であっても、これら進入物との接触を回避することができる。
具体的には、死角エリアは、走行路又は連結路を画定する側壁によって形成される。
また、本発明において、好ましくは、対象物検知部は、地図情報及び車両現在位置情報に基づいて、又は、車載カメラにより撮像された画像データに基づいて、連結路を検知する。
本発明において、好ましくは、連結路は、走行路へ連結された側道、又は、走行路に沿って配置された２つの構造体の間の空間である。
このように構成された本発明によれば、連結路は、走行路へ連結された側道だけではなく、移動し得る又は固定された２つの構造体の間の空間も含み得る。したがって、このような一般的には道路と認識されない連結路を含むことにより、このような連結路から走行路へ歩行者等が進入することに備えて、回避制御を行うことが可能となる。
具体的には、２つの構造体は、２台の車両を含む。
本発明によれば、安全運転支援のための車両制御を効率的に実行可能な車両制御装置を提供することができる。
本発明の実施形態による車両制御システムの構成図である。 本発明の実施形態によるすれ違い速度制御を説明する説明図である。 本発明の実施形態による対象物の横方向位置におけるすれ違い速度の許容上限値とクリアランスとの関係を示す説明図である。 車両がＴ字路交差点に差し掛かった状況を示す説明図である。 本発明の実施形態による仮想対象物に対して設定される速度分布領域の説明図である。 本発明の実施形態による仮想対象物に対して設定される速度分布領域の説明図である。 本発明の実施形態による運転支援制御の処理フローである。
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態による車両制御システムについて説明する。先ず、図１を参照して、車両制御システムの構成について説明する。図１は、車両制御システムの構成図である。
図１に示すように、車両制御システム１００は、車両１（図２参照）に搭載されており、車両制御装置（ＥＣＵ）１０と、複数のセンサと、複数の制御システムとを備えている。複数のセンサには、車載カメラ２１，ミリ波レーダ２２，車速センサ２３，測位システム２４，ナビゲーションシステム２５が含まれる。また、複数の制御システムには、エンジン制御システム３１，ブレーキ制御システム３２，ステアリング制御システム３３が含まれる。
ＥＣＵ１０は、ＣＰＵ，各種プログラムを記憶するメモリ，入出力装置等を備えたコンピュータにより構成される。ＥＣＵ１０は、複数のセンサから受け取った信号に基づき、エンジン制御システム３１，ブレーキ制御システム３２，ステアリング制御システム３３に対して、それぞれエンジンシステム，ブレーキシステム，ステアリングシステムを適宜に作動させるための要求信号を出力可能に構成されている。ＥＣＵ１０は、機能的には、対象物検知部１１と、速度分布領域設定部１２と、速度算出部１３と、経路算出部１４と、回避制御実行部１５と、を備えている。
車載カメラ２１は、車両１の周囲を撮像し、撮像した画像データを出力する。ＥＣＵ１０は、画像データに基づいて対象物（例えば、車両、歩行者、道路、交差点等）を特定する。
ミリ波レーダ２２は、対象物の位置及び速度を測定する測定装置であり、車両１の前方へ向けて電波（送信波）を送信し、対象物により送信波が反射されて生じた反射波を受信する。そして、ミリ波レーダ２２は、送信波と受信波に基づいて、車両１と対象物との間の距離（例えば、車間距離）や車両１に対する対象物の相対速度を測定する。なお、本実施形態において、ミリ波レーダ２２に代えて、レーザレーダや超音波センサ等を用いて対象物との距離や相対速度を測定するように構成してもよい。また、複数のセンサを用いて、位置及び速度測定装置を構成してもよい。
車速センサ２３は、車両１の絶対速度を算出する。
測位システム２４は、ＧＰＳシステム及び／又はジャイロシステムであり、車両１の位置（現在車両位置情報）を算出する。
ナビゲーションシステム２５は、内部に地図情報を格納しており、ＥＣＵ１０へ地図情報を提供することができる。ＥＣＵ１０は、地図情報及び現在車両位置情報に基づいて、車両１の周囲（特に、進行方向前方）に存在する道路、交差点、交通信号、建造物等を特定する。地図情報は、ＥＣＵ１０内に格納されていてもよい。
エンジン制御システム３１は、車両１のエンジンを制御するコントローラである。ＥＣＵ１０は、車両１を加速又は減速させる必要がある場合に、エンジン制御システム３１に対して、エンジン出力の変更を要求するエンジン出力変更要求信号を出力する。
ブレーキ制御システム３２は、車両１のブレーキ装置を制御するためのコントローラである。ＥＣＵ１０は、車両１を減速させる必要がある場合に、ブレーキ制御システム３２に対して、車両１への制動力の発生を要求するブレーキ要求信号を出力する。
ステアリング制御システム３３は、車両１のステアリング装置を制御するコントローラである。ＥＣＵ１０は、車両１の進行方向を変更する必要がある場合に、ステアリング制御システム３３に対して、操舵方向の変更を要求する操舵方向変更要求信号を出力する。
次に、図２及び図３を参照して、本実施形態のすれ違い速度制御の概要について説明する。図２は、すれ違い速度制御を説明する説明図であり、図３は、対象物の横方向位置におけるすれ違い速度の許容上限値とクリアランスとの関係を示す説明図である。
図２は、車両１が走行路２上を走行し、前方のＴ字路交差点３に接近している状況を示している。Ｔ字路交差点３では、側道４が走行路２に連結されている。Ｔ字路交差点３では、側道４上で他の車両５１が一旦停止している。
一般に、交差点等で道路上又は道路付近の対象物（例えば、歩行者、自転車、車両等）とすれ違うとき（又は追い抜くとき）、走行車の運転者は、進行方向に対して直交する横方向において、走行車と対象物との間に所定のクリアランス又は間隔（横方向距離）を保ち、且つ、減速する。具体的には、歩行者が走行路を横断しようとしり、自転車や車両が急に走行路に向けて発進したりするといった危険を回避するため、クリアランスが小さいほど、対象物に対する相対速度は小さくされる。
このように、運転者は、対象物と車両との間の距離（横方向距離及び縦方向距離を含む）と相対速度との関係を考慮しながら、危険を回避するように車両を運転している。
そこで、本実施形態では、図２に示すように、車両１は、車両１から検知される対象物（例えば、車両５１）に対して、対象物の周囲に（横方向領域、後方領域、及び前方領域にわたって）、車両１の進行方向における相対速度についての許容上限値を規定する２次元分布（速度分布領域４０）を設定するように構成されている。速度分布領域４０では、対象物の周囲の各点において、相対速度の許容上限値Ｖlimが設定されている。車両１は、運転支援システムの作動時において、この速度分布領域４０内の許容上限値Ｖlimによって、対象物に対する相対速度が制限される。
図２から分かるように、速度分布領域４０は、対象物からの横方向距離及び縦方向距離が小さくなるほど（対象物に近づくほど）、相対速度の許容上限値が小さくなるように設定される。また、図２では、理解の容易のため、同じ許容上限値を有する点を連結した等相対速度線が示されている。等相対速度線ａ，ｂ，ｃ，ｄは、それぞれ許容上限値Ｖlimが０ｋｍ／ｈ，２０ｋｍ／ｈ，４０ｋｍ／ｈ，６０ｋｍ／ｈに相当する。
なお、速度分布領域４０は、必ずしも対象物の全周にわたって設定されなくてもよく、少なくとも車両１が存在する対象物の横方向の一方側（図２では、車両５１の右側領域）に設定されればよい。また、図２では、車両１が走行しない領域（走行路２の外部）にも速度分布領域４０が示されているが、走行路２上のみに速度分布領域４０を設定してもよい。更に、図２では、許容上限値が６０ｋｍ／ｈまでの速度分布領域４０が示されているが、更に大きな相対速度まで速度分布領域４０を設定することができる。
図３に示すように、車両１がある絶対速度で走行するときにおいて、対象物の横方向に設定される許容上限値Ｖlimは、クリアランスＸがＤ0（安全距離）までは０（ゼロ）ｋｍ／ｈであり、Ｄ0以上で２次関数的に増加する（Ｖlim＝ｋ（Ｘ−Ｄ0）2。ただし、Ｘ≧Ｄ0）。即ち、安全確保のため、クリアランスＸがＤ0以下では車両１は相対速度がゼロとなる。一方、クリアランスＸがＤ0以上では、クリアランスが大きくなるほど、車両１は大きな相対速度ですれ違うことが可能となる。
図３の例では、対象物の横方向における許容上限値は、Ｖlim＝ｆ（Ｘ）＝ｋ（Ｘ−Ｄ0）2で定義されている。なお、ｋは、Ｘに対するＶlimの変化度合いに関連するゲイン係数であり、対象物の種類等に依存して設定される。また、Ｄ0も対象物の種類等に依存して設定される。
なお、本実施形態では、Ｖlimが安全距離を含み、且つ、Ｘの２次関数となるように定義されているが、これに限らず、Ｖlimが安全距離を含まなくてもよいし、他の関数（例えば、一次関数等）で定義されてもよい。また、図３を参照して、対象物の横方向の許容上限値Ｖlimについて説明したが、対象物の縦方向を含むすべての径方向について同様に設定することができる。その際、係数ｋ、安全距離Ｄ0は、対象物からの方向に応じて設定することができる。
図２の状況において、車両１は、例えば、直進経路である経路Ｒ１や、迂回経路である経路Ｒ２を走行することができる。本実施形態では、状況に応じて、これらの経路が算出される。
直進経路Ｒ１は、速度分布領域４０の等相対速度線ｄ，ｃ，ｃ，ｄを順に横切っている。したがって、車両１が経路Ｒ１上を走行する際には、許容上限値Ｖlimは徐々に低下した後、再び徐々に増大していく。よって、例えば、６０ｋｍ／ｈで走行していた車両１は、車両５１の真横に到達するまでに速度が４０ｋｍ／ｈ以下まで低下し、車両５１とすれ違った後は速度が増速可能となる。本実施形態では、ＥＣＵ１０の速度算出部１３が車両１の現在の車速を算出し、回避制御実行部１５が、経路Ｒ１上の許容上限値を上限として、車両１の速度をアクセルの踏み込み量に応じた車速となるように制御する。
迂回経路Ｒ２は、速度分布領域４０の等相対速度線ｄの外側を通過する経路である。したがって、車両１は相対速度６０ｋｍ／ｈ以上の速度で走行可能となる。よって、例えば、６０ｋｍ／ｈで走行していた車両１は、車速を低下させることなく、車両５１とすれ違うことができる。本実施形態では、ＥＣＵ１０の速度算出部１３が車両１の現在の車速を算出し、回避制御実行部１５が、経路Ｒ２上の許容上限値を上限として、車両１の速度をアクセルの踏み込み量に応じた車速となるように制御する。また、回避制御実行部１５は、経路Ｒ２を走行するように車両１の操舵方向の制御を実行する。
次に、図４〜図６を参照して、本実施形態の運転支援制御について説明する。図４は、車両がＴ字路交差点に差し掛かった状況を示す説明図であり、図５及び図６は、仮想対象物に対して設定される速度分布領域の説明図である。
図４は、片側２車線の走行路２において、車両１が車線２ａ上を走行している状況を示している。車両１の前方のＴ字路交差点３では、連結路である側道４が走行路２と連結されている。走行路２の左側と側道４の両側には、側壁Ｗが設けられている。
車両１では、車載カメラ２１により撮像範囲Ｒ内の対象物が撮像され、得られた画像データに基づいて対象物が検知され、その種類（歩行者、自転車、車両等）が特定される。対象物が検知されれば、検知された対象物に対して、速度分布領域４０が設定される。
ところが、撮像範囲Ｒのうち、側壁Ｗで遮蔽された車線部分Ｒｂは、車両１からは死角エリアとなる。側道４と走行路２との連結部６を走行中又は連結部６で停車中の車両５３は、この死角エリアに含まれる。このため、車両１では、停車中の車両５３を対象物として検知することができない。したがって、死角エリアに存在するため対象物として検知されなかった車両５３に対して、速度分布領域４０は設定されない。なお、連結路と走行路との連結部とは、連結路の走行路側の端部付近であり、例えば、連結路の端部から走行路から離れる側に所定距離（例えば、３〜１０ｍ）だけ奥まった範囲であり、又、走行路の一部を含んでもよい。
一般に、車両の運転者は、このような死角エリアのある交差点を通過する際には、通常の注意力に基づいて、側道からの対象物（車両、歩行者、自転車等）の進入に備えて、車速を低下して安全確認しながら交差点を通過する。ところが、運転者の注意力が低下しているような場合には、交差点において車速が十分に低下されず、側道上の対象物と大きなすれ違い速度ですれ違うことがおこり得る。
そこで、本実施形態では、図５に示すように、画像データや地図情報等から連結路が検知された場合には、死角エリアに存在する可能性のある対象物が画像データに基づいて検知されなかったとしても、死角エリアに仮想対象物５２が存在すると仮定して、その仮想対象物５２に対して速度分布領域４０が設定される。仮想対象物５２は、車線２ａと側道４との連結部６のいずれかの位置（例えば、側道４の中央であって、車線２ａとの合流点）に存在すると仮定することができる。本実施形態では、交差点における仮想対象物５２を、例えば、車両とすることができる。
なお、図５の例では、側壁Ｗによって死角エリアが形成されているが、これに限らず、駐車車両、公共構造物、並木等によっても死角エリアが形成され得る。
車両１では、仮想対象物５２に設定された速度分布領域４０を考慮して経路が算出される。本実施形態では、対向車線２ｂ上の対向車両の存在も経路の算出において考慮されるように構成することができる。車載カメラ２１による画像データ及びミリ波レーダ２２による測定データに基づいて、対向車線２ｂ上の対向車両が車両１の前方の所定車間距離内に存在すると判断される場合、直進する経路Ｒ１が算出される。一方、対向車両が所定車間距離内に存在しないと判断される場合、対向車線２ｂにはみ出ない範囲で、速度低下を抑制するように迂回する経路Ｒ２が算出される。そして、算出された経路に応じて、車両１では速度及び／又は操舵の制御が実行される。
また、図６は、車両１が車線２ａ上を走行中に、対向車線２ｂ上に複数の車両５４〜５７が交通渋滞等で停止している状況を示している。このような場合、２台の車両の間から歩行者や自転車等が車線２ａ上に進入してくるおそれがある。このため、本実施形態では、車載カメラ２１による画像データから所定間隔以下で連続して位置する２台の車両が検知されると、２台の車両の間の空間が仮想的な連結路として検知される。これにより、画像データからは２台の車両の間（即ち、仮想的な連結路上）に対象物が検知されなかったとしても、仮想的な連結路に仮想対象物が存在すると仮定して、その仮想対象物に対して速度分布領域が設定される。
図６では、車両５４と車両５５の間の空間が仮想的な連結路４ａとして検知され、この連結路４ａから走行車線２ａへの連結部６ａに仮想対象物７ａ（例えば、歩行者）が存在すると仮定され、速度分布領域４０ａが設定される。また、同様に、車両５５と車両５６との間及び車両５６と車両５７との間にも、それぞれ仮想的な連結路４ｂ，４ｃが検知され、連結部６ｂ，６ｃに仮想対象物７ｂ，７ｃの存在が仮定され、速度分布領域４０ｂ，４０ｃが設定される。本実施形態では、２台の車両間の仮想対象物は歩行者とすることができる。なお、図６では、速度分布領域において等相対速度線ｄのみが示されている。
また、画像データに基づいて走行路２を横切る横断歩道８が検知され、かつ、この横断歩道８上又はその近傍位置に仮想的な連結路４ｃが検知される場合、仮想的な連結部６ｃ上の仮想対象物７ｃに対して、速度分布領域４０ｂ，４０ｃとは異なる速度分布領域４０ｃが設定される。即ち、速度分布領域４０ｃでは、速度分布領域４０ｂ，４０ｃと比べて、仮想対象物からの同じ離間距離における許容上限値がより小さく設定される。したがって、例えば、速度分布領域４０ｃの等相対速度線ｄの範囲は、速度分布領域４０ｂ，４０ｃの等相対速度線ｄの範囲よりも広くなる。これは、仮想的な連結路４ｃが横断歩道８上に設定されているため、歩行者や自転車が連結路４ｃを通って車線２ａに進入する可能性が、他の連結路４ａ，４ｂを通って車線２ａに進入する可能性よりも高いからである。
なお、仮想的な連結路を２台の車両の間に想定したが、これに限らず、走行路２の道路脇に配置された２つの構造体（車両、構造物、並木等）の間を仮想的な連結路として想定することができる。
図７の場合においても、図６の場合と同様に、仮想対象物７ａ，７ｂ，７ｃにそれぞれ設定された速度分布領域４０ａ，４０ｂ，４０ｃを考慮して経路が算出される。図７では、対向車線２ｂに対向車両が存在するので、直進する経路Ｒ１が算出される。そして、算出された経路に応じて、車両１の速度の制御が実行される。
次に、図７を参照して、本実施形態における運転支援制御の処理フローについて説明する。図７は、運転支援制御の処理フローである。
図２，図５及び図６に示すように、車両１が走行路２上を走行しているとき、車両１のＥＣＵ１０は、複数のセンサから種々のデータを取得する（Ｓ１０）。具体的には、ＥＣＵ１０は、車載カメラ２１から車両１の前方を撮像した画像データを受け取り、ミリ波レーダ２２から測定データを受け取り、車速センサ２３から車速データを受け取る。
ＥＣＵ１０（対象物検知部１１）は、対象物及び連結路を検出する処理を実行する（Ｓ１１）。この対象物及び連結路検出処理では、ＥＣＵ１０は、画像データの画像処理を実行して、図２では車両５１を対象物として検知し、図５及び図６では側道４や２台の車両の間（連結路４ａ，４ｂ，４ｃ）を連結路として検知する。このとき、対象物の種類（図２では車両）が特定される。なお、同じ領域に対象物と連結路が検出される場合は、対象物が優先される。このため、図２では、側道４と走行路２との連結部に車両５１が検出されるので、側道４を連結路として検出せずに、車両５１が対象物として検出される。また、ＥＣＵ１０は、地図情報から連結路の存在を検知することができる。
引き続き、ＥＣＵ１０（対象物検知部１１）は、連結路が検出された場合には、検出された連結路に対象物を遮蔽するような死角エリアが存在するか否かを判定する死角エリア検出処理を実行する（Ｓ１２）。この死角エリア検出処理では、ＥＣＵ１０は、画像データに基づいて、連結部の少なくとも一部が路面から所定の高さ（例えば、０ｍ〜３ｍ）までの範囲で且つ少なくとも所定の大きさだけ（例えば、子供が占める面積分）、手前の構造物等により遮蔽されていると、死角エリアが存在すると判定する。
そして、死角エリアが存在する場合には、ＥＣＵ１０は、この死角エリアが存在する連結部に特定の種類の仮想対象物が存在すると仮定する。図５では、連結部６に仮想対象物５２（車両）が存在すると仮定される。また、図６では、連結部６ａ，６ｂ，６ｃにそれぞれ仮想対象物７ａ，７ｂ，７ｃ（歩行者）が存在すると仮定される。特定される仮想対象物の種類は、連結路が検出された場所に応じて設定することができる。例えば、交差点での仮想対象物は車両であり、構造物の間の連結路での仮想対象物は歩行者である。
引き続き、ＥＣＵ１０（速度分布領域設定部１２）は、対象物及び／又は仮想対象物に対して、速度分布領域を設定する（Ｓ１３）。図２では、車両５１に対して速度分布領域４０が設定される。図５では、仮想対象物５２に対して速度分布領域４０が設定される。また、図６では、仮想対象物７ａ，７ｂ，７ｃに対して速度分布領域４０ａ，４０ｂ，４０ｃが設定される。なお、上述のように、横断歩道付近に連結路が検出された場合には、設定される速度分布領域は、横断歩道付近以外に連結路が検出された場合に比べて、仮想対象物からの同じ離間距離における許容上限値がより小さく設定される。
引き続き、ＥＣＵ１０（経路算出部１４）は、設定された速度分布領域に基づいて、状況に応じて、車両１の走行可能な経路及びこの経路上の各位置における設定車速又は目標速度を算出する。なお、この設定車速は、経路上の各点において、対象物及び仮想対象物に対する相対速度が速度分布領域の許容上限値Ｖlim以下となるように算出され、かつ、経路に沿った速度変化が滑らかになるように調整される。
具体的には、ＥＣＵ１０は、車載カメラ２１からの画像データ及びミリ波レーダ２２からの測定データに基づいて、車両１の前方の所定距離範囲内において、対向車線上に対向車等が存在するか否かを判定する（Ｓ１４）。対向車が存在する場合（Ｓ１４；Ｙｅｓ）、ＥＣＵ１０は、直進経路を算出する（Ｓ１５）。一方、対向車が存在しない場合（Ｓ１４；Ｎｏ）、ＥＣＵ１０は、迂回経路を算出する（Ｓ１７）。なお、迂回経路は、車両１の走行車線２ａをはみ出ない範囲で、現在車速を維持するように算出される。また、図７の処理フローは、所定時間（例えば、０．１秒）毎に繰り返し実行されるため、算出される経路及びこの経路上の設定速度は、時間経過と共に変化する。
例えば、図２及び図５では、対向車線に対向車が存在する場合は、経路Ｒ１が算出され、対向車が存在しない場合は、経路Ｒ２が算出される。また、図６では、対向車線に対向車が存在するので、経路Ｒ１が算出される。
直進経路が算出された場合、ＥＣＵ１０（回避制御実行部１５）は、算出された経路を走行するように、車速を制御する（Ｓ１６）。例えば、図５では、経路Ｒ１は、速度分布領域４０の等相対速度線ｄ，ｃ，ｃ，ｄを順に横切っている。したがって、車両１が経路Ｒ１を走行する場合には、経路１上で進行方向の相対速度の許容上限値が変化する。具体的には、許容上限値は、一旦小さくなった後に大きくなる。なお、車両１の車速は、車速センサ２３から受け取った車速データに基づいて、速度算出部１３により算出される。
本実施形態における回避制御では、車両１が経路Ｒ１に進入すると、運転者が同じアクセルの踏み込み量を維持していても、車両１の相対速度がアクセルの踏み込み量に応じた速度を上限として、速度分布領域４０内の各地点において許容上限値に維持される。このため、例えば、車両１が相対速度６０ｋｍ／ｈで経路Ｒ１（図５）に進入すると、仮想対象物５２に接近するにつれて車両１は自動的に減速され、仮想対象物５２とすれ違った後はアクセルの踏み込み量に応じた速度まで車両１は加速される。
このような回避制御を実行するため、ＥＣＵ１０は、経路Ｒ１上でアクセルの踏み込み量に応じた車速を上限として許容上限値に追従し、許容上限値を超えることを抑制するように、エンジン制御システム３１，ブレーキ制御システム３２に、それぞれエンジン出力変更要求信号，ブレーキ要求信号を出力する。
また、迂回経路が算出された場合、ＥＣＵ１０（回避制御実行部１５）は、算出された経路を走行するように、操舵方向（必要に応じて車速）を制御する（Ｓ１８）。例えば、図５では、経路Ｒ２は、速度分布領域４０の等相対速度線ｄの外側を通過している。このため、車両１が経路Ｒ２を走行する場合には、少なくとも６０ｋｍ／ｈを維持することができる。
したがって、例えば、車両１が６０ｋｍ／ｈで経路Ｒ２に進入すると、同じ車速を維持したまま、自動操舵により経路Ｒ２上を走行する。このような回避制御を実行するため、ＥＣＵ１０は、経路Ｒ２上を走行するようにステアリング制御システム３３に操舵方向変更要求信号を出力する。ただし、このとき、アクセルの踏み込み量に応じた車速が維持されるので、エンジン出力変更要求信号やブレーキ要求信号は出力されない。
なお、例えば、走行車線をはみ出ないようにするため、速度分布領域内で経路Ｒ２上の設定速度が現在車速よりも低速となるように設定される場合には、アクセルの踏み込み量に応じた速度を上限として、車両１の車速が設定速度（即ち、許容上限値）を超えないように、ＥＣＵ１０は、エンジン出力変更要求信号やブレーキ要求信号を出力する。
なお、本実施形態では、連結路に死角エリアが検出された場合に、仮想対象物が存在すると仮定して速度分布領域を設定しているが、これに限らず、連結路が検出された時点で、死角エリアの有無に限らず、仮想対象物の存在を仮定して速度分布領域を設定するように構成してもよい。
このように構成された本実施形態では、車両１の走行中に、前方に走行路２に連結する連結路４，４ａ〜４ｃが検知されると、この連結路と走行路の連結部６，６ａ〜６ｃに仮想対象物５２，７ａ〜７ｃが存在すると仮定され、この仮想対象物に対して速度分布領域４０，４０ａ〜４０ｃが設定される。このため、本実施形態では、車両１の速度は、連結路が連結するエリアにおいて、設定された速度分布領域の許容上限値Ｖlimによって制限され、及び／又は、車速が許容上限値Ｖlimを超えないように操舵方向が制御される。これにより、本実施形態では、連結路が走行路に連結するエリアにおいて、他車両や歩行者等の不意な進入があった場合でも確実に、進入物との接触を回避することができる。
また、本実施形態では、速度分布領域設定部１２は、検知された連結路と走行路の連結部の少なくとも一部が車両の死角エリアであると判定すると、速度分布領域を設定するので、対象物検知部１１が連結路と走行路との連結部の死角エリアに存在する車両、歩行者、自転車等を検知することができなかったとしても、これらが存在するとして、速度分布領域が設定される。これにより、本実施形態では、検知することができなかった潜在的な対象物が走行路へ進入してきた場合であっても、これら進入物との接触を回避することができる。
また、本実施形態では、連結路は、走行路２へ連結された側道４、又は、走行路２に沿って配置された２つの構造体（例えば、車両５４〜５７）の間の空間であるので、連結路は、走行路２へ連結された側道４だけではなく、移動し得る又は固定された２つの構造体の間の空間も含み得る。したがって、このような一般的には道路と認識されない連結路を含むことにより、このような連結路から走行路へ歩行者等が進入することに備えて、回避制御を行うことが可能となる。
また、横断歩道８付近の連結路４ｃでは、横断歩道８付近以外の連結路４ａ，４ｂと比べて、歩行者が走行路２に進入してくる可能性が高い。このため、本実施形態では、走行路２を横切る横断歩道８上又はその近傍位置に連結路４ｃが検知された場合、横断歩道８上又はその近傍位置ではない位置に検出された連結路４ａ，４ｂと比べて、速度分布領域４０ｃに設定される許容上限値Ｖlimが同じ横方向距離においてより小さく設定される。これにより、本実施形態では、横断歩道８付近の連結路４ｃにおいては、車両の速度がより低速に制限されるように速度分布領域４０ｃを設定することにより、安全性を高めることができる。
１ 車両
２ 走行路
２ａ 走行車線
２ｂ 対向車線
３ Ｔ字路交差点
４ 側道
４ａ，４ｂ，４ｃ 連結路
６，６ａ，６ｂ，６ｃ 連結部
７ａ，７ｂ，７ｃ 仮想対象物
８ 横断歩道
１１ 対象物検知部
１２ 速度分布領域設定部
１３ 速度算出部
１４ 経路算出部
１５ 回避制御実行部
２１ 車載カメラ
２２ ミリ波レーダ
２３ 車速センサ
２４ 測位システム
２５ ナビゲーションシステム
３１ エンジン制御システム
３２ ブレーキ制御システム
３３ ステアリング制御システム
４０，４０ａ，４０ｂ，４０ｃ 速度分布領域
５１ 車両
５２ 仮想対象物
５３〜５７ 車両
１００ 車両制御システム

Claims (6)

  1. 車両に搭載される車両制御装置であって、
    前記車両の前方において前記車両が走行している走行路へ連結された連結路を検知する対象物検知部と、
    前記車両の前方に位置する対象物周囲に、前記車両の速度の許容上限値の分布を規定する速度分布領域であって、前記対象物からの距離が小さいほど前記許容上限値が低下するように設定された前記速度分布領域を設定する速度分布領域設定部と、
    前記速度分布領域内において前記車両の速度が前記許容上限値を超えないように前記車両の速度及び／又は操舵方向を変更する回避制御を実行する回避制御実行部と、
    を備え、
    前記速度分布領域設定部は、前記対象物検知部により連結路が検知されると、検知された前記連結路と走行路の連結部に対象物が存在すると仮定して前記速度分布領域を設定し、
    前記走行路を横切る横断歩道上又はその近傍位置に前記連結路が検知された場合、横断歩道上又はその近傍位置ではない位置に検出された連結路と比べて、前記速度分布領域に設定される前記許容上限値が同じ横方向距離においてより小さく設定される、車両制御装置。
  2. 前記速度分布領域設定部は、検知された前記連結路と走行路の連結部の少なくとも一部が前記車両の死角エリアであると判定すると、前記速度分布領域を設定する、請求項１に記載の車両制御装置。
  3. 前記死角エリアは、前記走行路又は前記連結路を画定する側壁によって形成される、請求項２に記載の車両制御装置。
  4. 前記対象物検知部は、地図情報及び車両現在位置情報に基づいて、又は、車載カメラにより撮像された画像データに基づいて、前記連結路を検知する、請求項１に記載の車両制御装置。
  5. 前記連結路は、前記走行路へ連結された側道、又は、前記走行路に沿って配置された２つの構造体の間の空間である、請求項１に記載の車両制御装置。
  6. 前記２つの構造体は、２台の車両を含む、請求項５に記載の車両制御装置。
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