JP6447639B2 - 目標経路生成装置および走行制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、目標経路生成装置および走行制御装置に関する。より具体的には、車両の走行を制御する目標経路を生成する目標経路生成装置および目標経路生成装置を備える走行制御装置に関する。

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走行路を算出するとともに、レーダセンサや画像センサなどのセンシング技術を用いて走行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走行路に沿って車両を自律的に走行させる。

特開２０１１−２４０８１６号公報

自律走行制御装置において、車両の前方に障害物の存在が検出された場合には障害物を回避する走行制御が求められる。しかし、障害物を回避するために車両の走行に急激な変化を与えると、ユーザにとって予期せぬ車両の挙動変化が発生し、ユーザが乗り心地に違和感を感じる。
本発明は、上記課題を解決するため、障害物を検出した場合であっても、ユーザに与える違和感を抑制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、地図情報取得部と、カーブ路判断部と、障害物判断部と、目標経路生成部と、を備える。地図情報取得部は、地図情報を取得する。カーブ路判断部は、地図情報に基づき車両の走行進路上にカーブ路があるかどうか判断する。障害物判断部は、カーブ路があると判断された場合、カーブ路の付近に回避すべき対象があるかどうかを判断する。目標経路生成部は、回避すべき対象があると判断された場合、回避すべき対象を含む所定の領域を回避する車両の目標経路を生成する。

本発明目標経路では、カーブ路の付近に回避すべき対象を検出した場合であっても、ユーザに与える違和感を抑制する目標経路生成装置を提供できる。

図１は、第１実施形態における走行制御装置の構成を示すブロック図である。 図２は、第１実施形態における目標経路生成部の構成を示すブロック図である。 図３は、第１実施形態におけるカーブ路の目標経路の生成処理を示すフローチャートである。 図４は、第１実施形態におけるカーブ路の道路レイアウトおよび車両の目標軌跡を示す図である。 図５は、第２実施形態におけるカーブ路の目標経路の生成処理を示すフローチャートである。 図６は、第２実施形態におけるカーブ路の道路レイアウトおよび車両の目標軌跡を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面に示す実施例に基づき詳細に説明する。
１．第１実施形態

図１を参照して、第１実施形態に係る走行制御装置１０の構成を説明する。図１は、第１実施形態における走行制御装置の構成を示すブロック図である。走行制御装置１０は、車両に搭載される装置であって、車両の自動走行を制御する装置である。

図１に示されるように、走行制御装置１０には、レーダ２０、カメラ２２、走行状態センサ２４、ナビゲーションシステム２６およびアクチュエータ２８など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。

レーダ２０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、速度およびこれらの自車両に対する相対速度を検出する。レーダ２０は、例えばレーザレーダやミリ波レーダなどを有する。また、レーダ２０は、検出したデータを走行制御装置１０に出力する。レーダ２０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２２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する。例えば、カメラ２２は、進路上の道路区間線や障害物を撮像する。カメラ２２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２２は、撮像した画像信号を走行制御装置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２４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２４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２４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２４としては、周知の車速センサ、加速度センサおよびヨー角センサなど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２６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２６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２６は、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＶＤ−ＲＯＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）、またはＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）などの大容量記憶媒体に記憶された地図情報を記憶している。地図情報には、例えば、車線数情報、道路の両端に存在する道路外側線および複数車線における車線中心線などの区分線、停止線、横断歩道および路面マークなどの路面表示情報、並びに道路のカーブ曲率および道路幅などの道路形状情報が含まれる。また、地図情報には、道路形状に応じて予め設定され車両が走行可能な範囲を示す走行可能領域情報、およびガードレール、壁、縁石および建物などの障害物情報が含まれる。さらに、地図情報には、一般または高速道路情報、交差点の場所や形状などの交差点情報、信号および標識などの地物情報、駐車領域、渋滞、道路工事および車線規制などの道路状況情報が含まれている。ナビゲーションシステム２６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２６は、出発地（あるいは現在位置）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（道順）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。ナビゲーションシステム２６は、検索された目的地までの進路を地図情報に含めて走行制御装置１０に出力する。ナビゲーションシステム２６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。

アクチュエータ２８は、ハンドルにアシストトルクを付与する電動アクチュエータであるステアリングアクチュエータを含む。走行制御装置１０によってステアリングアクチュエータが制御されることにより、ステアリングの回転角、すなわち車輪に任意の転舵角を付与させて車両の操舵動作を行う。アクチュエータ２８は、ステアリングアクチュエータの他に、車輪に制動力を発生させて自車両の制動動作を行うためのブレーキアクチュエータおよびペダル反力をアクセルペダルに付与するアクセルペダルアクチュエータを含む。アクチュエータ２８としては、周知のアクチュエータ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。

走行制御装置１０は、例えば、自車両の駆動力を制御するプログラムが格納されたＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭに格納されたプログラムを実行することで、走行制御装置１０として機能する動作回路としてのＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｃｅｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、アクセス可能な記憶装置として機能するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）およびハードディスクなどの記憶手段を含むコンピュータである。

走行制御装置１０は、運転制御部１２と、物体状態検出部１４と、目標経路生成装置としての目標経路生成部１６とを含む。

運転制御部１２は、後述する目標経路生成部１６によって生成された目標経路に基づきアクチュエータ２８を制御することによって、自車両の運転制御（走行制御）を行う。具体的に運転制御部１２は、目標経路生成部１６によって生成された目標経路に追従するために必要なエンジン、ブレーキおよびステアリングの制御量を求め、これらの制御量をアクチュエータ２８に出力する。

物体状態検出部１４は、レーダ２０からのデータに基づいて、自車両周辺に存在する物体の位置および移動体速度を検出する。また、物体状態検出部１４は、画像プロセッサを備えており、カメラ２２で撮像される画像信号に対して所定の画像処理を実施し、自車両周辺の道路状態を検出する。

目標経路生成部１６は、ナビゲーションシステム２６から地図情報を取得し、出発地から目的地までの目標経路を生成する。目標経路生成部１６によって生成された目標経路には、目的地までの進路に沿った車両の走行軌跡および車両の挙動情報（例えば、車速、加速度、操舵角）などが含まれる。目標経路生成部１６は、例えば出発地から目的地までの進路を所定の距離毎に複数の区間に区切り、その区間ごとに、ナビゲーションシステム２６から進路を含む地図情報を取得して、目標経路を生成および更新する。例えば、目標経路生成部１６は、各区間の終点の手前に経路更新ポイントを設定し、経路更新ポイントにて次の区間の目標経路を演算して生成する。もちろん、区間の区切り方および経路更新ポイントの設定方法は上記に限定されない。例えば、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。

目標経路生成部１６は、目標経路を生成する際、基本的には地図情報より取得した走行可能領域の中心を車両が走行するように、車両の目標軌跡（走行軌跡）および車両の挙動を演算して目標経路を生成する。走行可能領域の中心を通る目標経路の生成は、目標経路の生成に係る演算負担を軽減する。走行可能領域とは、例えば車両の車両幅および道路形状を考慮して、車両が走行可能な範囲として、車線の両端部または区分線などから所定のマージンを確保するように予め設定された領域情報である。所定のマージンは固定値であってもよく、また必要に応じて変更されてもよい。例えば車両の走行に対して回避すべき障害物が検出された場合には、通常のマージンよりも大きい回避マージンとなるように変更されてもよい。なお、第１実施形態では、車両が走行可能な範囲として、走行可能領域を地図情報から取得する例に挙げて説明するが、この例には限定されない。例えば、車両が走行可能な範囲として、車両が走行可能な範囲の境界を示す境界線情報が地図情報に含まれていて、境界線情報が地図情報から取得されてもよい。

ところで、車両の自動走行においてカーブ路走行が発生する場合が想定される。また、そのカーブ路に障害物があった場合、障害物への接触または衝突のリスクを回避するために、ユーザにはできるだけ障害物に近づかないようにカーブ路走行を行いたいという心理が働くことが予測される。そこで、カーブ路付近において障害物が認識された場合には、障害物から離れるように目標経路を生成することが求められる。しかし一方で、障害物を回避するためにカーブ路付近において急激に車両の進行方向を変更させる目標経路が生成された場合、目標経路に追従して走行する車両にはユーザが予期しない挙動変化が発生し、よってユーザが乗り心地に違和感を感じる可能性がある。

そこで、目標経路生成部１６は、少なくとも、地図情報を取得する地図情報取得部と、地図情報に基づき車両の進路（走行進路）上にカーブ路があるかどうか判断するカーブ路判断部と、カーブ路があると判断された場合、カーブ路の付近に回避すべき対象があるかどうかを判断する障害物判断部と、回避すべき対象があると判断された場合、回避すべき対象を含む所定の領域を回避する車両の目標経路を生成する目標経路生成部と、を備える。

具体的に、第１実施形態の目標経路生成部１６は、自動走行中の車両が走行するカーブ路に隣接する障害物が認識された場合に、ユーザの心理に合致しながらも乗り心地の違和感を低減する車両の自動走行を実現するため、以下の構成を有する。

図２を参照して、目標経路生成部１６の構成について説明する。図２は、第１実施形態における目標経路生成部の構成を示すブロック図である。目標経路生成装置としての目標経路生成部１６は、地図情報取得部３０と、カーブ路判断部３２と、障害物判断部３４と、仮想境界設定部３６と、目標経路生成部としてのカーブ路目標経路生成部３８と、を有する。地図情報取得部３０は、目標経路を生成するに際しナビゲーションシステム２６から地図情報を取得する。カーブ路判断部３２は、取得した地図情報に基づき、車両の進路（走行進路）上にカーブ路があるかどうかを判断する。カーブ路とは、右方向または左方向に曲がっている曲線形状の道路であり、例えば交差点における右折路、左折路、右折専用路および左折専用路などが含まれてもよい。そしてカーブ路があると判断された場合には、障害物判断部３４は、取得した地図情報に基づき、カーブ路付近に回避すべき対象があるかどうかを判断する。第１実施形態では、障害物判断部３４は、カーブ路の途中に、回避すべき対象として例えば、縁石、壁、建物、駐車領域および道路工事領域などの物理的障害物があるかどうかを判断する。例えば、障害物判断部３４は、カーブ路のカーブ外側を定義する端部に、縁石、壁または建物などの物理的障害物があるかどうかを判断してもよい。また障害物判断部３４は、カーブ路のカーブ外側を定義する端部に隣接した駐車領域または道路工事領域などの物理的障害物があるかどうか判断してもよい。

仮想境界設定部３６は、カーブ路の途中に回避すべき対象があると判断した場合には、回避すべき対象から延びる仮想境界を設定する。さらにカーブ路目標経路生成部３８は、設定した仮想境界に基づき目標経路を生成する。

以下、図３および図４を参照して、第１実施形態における目標経路生成部１６によるカーブ路の目標経路の生成処理について説明する。図３は、第１実施形態におけるカーブ路の目標経路の生成処理を示すフローチャートである。図４は、第１実施形態におけるカーブ路の道路レイアウトおよび車両の目標軌跡を示す図である。

ここでは、図４に示されるように、目標経路を生成する際に取得した地図情報に、車両１００が現在自動走行する車線が次の区分にて交差点につながっていて、交差点内の右折専用路を走行する進路が含まれている例を挙げて説明する。また、地図情報には、右折専用路の途中であって、右折専用路のカーブ外側端部を定義する端部分に回避すべき対象としての縁石５０があるとの障害物情報が含まれている。

まず、目標経路生成部１６は、ステップＳ１０において、ナビゲーションシステム２６からのＧＰＳ信号と地図情報とに基づいて、自動走行中の車両が経路更新ポイントを通過したかどうかを判定する。ここでは、走行制御装置１０を搭載した車両１００が経路更新ポイントを通過したと想定する。車両１００が経路更新ポイントに到達していないと判断した場合には（ステップＳ１０でＮＯ）、目標経路生成部１６は、車両１００が経路更新ポイントに到達したと判断するまで、ステップＳ１０の処理を繰り返す。

車両１００が経路更新ポイントを通過したと判断した場合（ステップＳ１０でＹＥＳ）、地図情報取得部３０は、ステップＳ１２において次の区間の地図情報をナビゲーションシステム２６から取得する。

ステップＳ１２において地図情報が取得されると、ステップＳ１４において、カーブ路判断部３２は、地図情報を参照して、目標経路を生成すべき次の区間にカーブ路があるかどうかを判断する。ここでは、前述のとおり、車両１００が現在自動走行する車線が次の区分にて交差点につながっていて、その交差点にて車両１００が右折専用路を走行する進路が検索されている。従って、カーブ路判断部３２は、ステップＳ１４においてカーブ路があると判断する。この際、カーブ路判断部３２は、さらに地図情報から取得した道路形状情報などを参照してカーブ路の開始位置５４およびカーブ路の終了位置５６を特定する。さらにカーブ路判断部３２は、カーブ路の開始位置５４とカーブ路の終了位置５６との間をカーブ区間５８として特定する。なお、カーブ路の開始位置５４、カーブ路の終了位置５６およびカーブ区間５８は、予め地図情報にて特定されていてもよい。

ステップＳ１４においてカーブ路がないと判断された場合（ステップＳ１４でＮＯ）、目標経路生成部１６は、カーブ路の目標経路の生成処理を終了する。

一方、ステップＳ１４においてカーブ路があると判断された場合（ステップＳ１４でＹＥＳ）、ステップＳ１６において、障害物判断部３４は、カーブ区間５８の途中に物理的障害物があるかどうかを判断する。第１実施形態では、前述のとおり、右折専用路のカーブの途中であって、右折専用路のカーブ外側端部を定義する端部分に縁石５０があるとの障害物情報が地図情報に含まれている。よって、障害物判断部３４は、ステップＳ１６において、物理的障害物があると判断する。

ステップＳ１６において物理的障害物がないと判断された場合（ステップＳ１６でＮＯ）、目標経路生成部１６は、カーブ路における目標経路の生成を通常制御により実行する（ステップＳ１８）。通常制御の一例として、例えば目標経路生成部１６は、地図情報から取得した走行可能領域の中心を車両１００が走行する目標経路を作成する。

一方、ステップＳ１６において障害物があると判断された場合（ステップＳ１６でＹＥＳ）、ステップＳ２０において、仮想境界設定部３６は仮想境界を設定する。具体的に仮想境界設定部３６は、図４に示されるように、物理的障害物としての縁石５０から、ステップＳ１４において特定したカーブ路の開始位置５４およびカーブ路の終了位置５６に向かって右折専用路のカーブに沿うように延ばした仮想領域６０を設け、仮想領域６０を仮想境界として設定する。なお、ここでは仮想境界として仮想領域６０が設定されるが、仮想領域６０には限定されない。例えば縁石５０から右折専用路のカーブに沿って延びる仮想線であってもよい。

そして、ステップＳ２２において、カーブ路目標経路生成部３８は、設定された仮想領域６０に基づき目標経路６２を生成する。具体的にカーブ路目標経路生成部３８は、設定された仮想領域６０を縁石５０と同様に物理的障害物であると認識し、縁石５０だけでなく仮想領域６０に対しても同様の回避距離を設けた目標経路６２を生成する。第１実施形態では、一例として地図情報から取得した走行可能領域の幅を定義する境界のうち仮想領域６０および縁石５０に近い境界Ｌ１の位置を、縁石５０および仮想領域６０に対してさらに離したＬ２の位置まで移動させる。すなわち、右折専用路に対して地図情報にて設定されていたマージンＭ１をより大きいマージンＭ２に変更し、走行可能領域の幅方向の距離を短くする。そして、カーブ路目標経路生成部３８は、短く変更された走行可能領域の幅の中心を車両１００が走行するような目標経路６２を生成する。このように第１実施形態では、走行可能領域の境界をＬ１からＬ２に変更し、走行可能領域の境界と縁石５０および仮想領域６０とのマージン（回避距離）を変更する。すなわち、走行可能領域の幅方向の距離を変更することにより、地図情報で設定された走行可能領域の中心よりもカーブの内側を滑らかに車両が走行するような目標経路６２が生成される。

図４では、第１実施形態において生成された車両の目標経路６２の目標軌跡を実線にて示す。また図４では、比較軌跡として、縁石５０のみを回避するように生成された走行軌跡が点線にて示されている。図４に示す比較軌跡では、物理的障害物を回避したいというユーザの心理に合致するように、縁石５０が存在する部分についてのみ縁石５０から所定の回避距離を確保するような車両の走行軌跡が生成されている。従って、比較軌跡では、縁石５０を通過する前後にて走行軌跡にブレが生じている。このようなカーブ路における走行軌跡のブレは、車両の挙動に急激な変化を発生させるため、ユーザの乗り心地に違和感を与える。

一方、第１実施形態では、障害物判断部３４は、地図情報に基づきカーブ区間５８に回避すべき対象があるかどうかを判断する。そして、カーブ区間５８に回避すべき対象物として縁石５０があると判断された場合には、仮想境界設定部３６は、縁石５０からカーブ路の開始位置５４およびカーブ路の終了位置５６に向かって仮想境界としての仮想領域６０を延長する。その後カーブ路目標経路生成部３８は、走行可能な範囲を示す走行可能領域と、縁石５０および仮想領域６０との距離を制御する。すなわち、カーブ路目標経路生成部３８は、走行可能領域の境界をＬ１からＬ２へと変更し、走行可能領域の境界と、縁石５０および仮想領域６０との距離を、回避すべき対象がないと判断された場合のマージンＭ１をより大きいマージンＭ２へと変更する。そして、カーブ路目標経路生成部３８は、変更したマージンＭ２に基づき目標経路６２を生成する。このように、縁石５０だけではなく仮想領域６０を物理的障害物として認識し、縁石５０だけでなく仮想領域６０に対しても同様の回避距離を確保する目標経路６２が生成される。従って、縁石５０の付近にて目標経路に軌跡のブレを発生させることない目標軌跡６２を生成することができる。以上のとおり、第１実施形態による目標経路生成部１６を有する走行制御装置１０では、カーブ路に縁石５０があると判断された場合であっても、ユーザに与える違和感を低減できる目標経路６２を生成し、そのように生成された目標経路６２に沿った車両の自動走行を実現できる。

なお、カーブ路に対応する目標経路を生成した目標経路生成部１６は、生成した目標経路をカーブ路前後の領域に対して生成した目標経路をつなぎ合わせることにより、次の区間全体の目標経路の生成を完了する。そして、運転制御部１２は、生成された目標経路に基づき車両１００の走行を制御する。

以下、第１実施形態の変形例を説明する。

（１）変形例１
上記の例では、車両変更目標経路生成部３６は、カーブ路途中に物理的障害物があると判断された場合に仮想領域６０を設定し、仮想領域６０を用いて目標経路を生成し、目標経路の軌跡のブレの発生を低減させた。しかし、この例には限定されない。例えば、カーブ路途中に一箇所でも縁石５０があると判断された場合には、車両変更目標経路生成部３６は、仮想領域を設定することなく、カーブ区間５８における境界Ｌ１をカーブの内側に所定範囲で移動させてもよい。すなわち、回避すべき対象として縁石５０があると判断された場合、縁石５０を含むカーブ路の開始位置５４およびカーブ路の終了位置５６までの所定の領域を回避する車両の目標経路を生成してもよい。

この境界Ｌ１の移動により、右折専用路のカーブ外側端部からのマージンを、例えば地図情報にて設定された通常のマージンよりも大きい回避マージンにすることができる。従って、このような変形例によっても、縁石５０付近に軌跡のブレを低減させた目標経路を設けることができ、ユーザに与える違和感を低減することができる。
２．第２実施形態

次に、図５および図６を参照して、第２実施形態に係る走行制御装置１０を説明する。図５は、第２実施形態におけるカーブ路の目標経路の生成処理を示すフローチャートである。図６は、第２実施形態におけるカーブ路の道路レイアウトおよび車両の目標軌跡を示す図である。第２実施形態では、カーブ路６８より進行方向前側であってカーブ路６８の終了地点から所定の範囲内に物理的障害物がある場合の目標経路の生成に関する点が、第１実施形態と異なる。なお、第１実施形態と同じ構成には同じ符号を付し、重複する説明は省略する。

図６に示されるとおり、第２実施形態では、目標経路を生成する際に取得した地図情報に、走行制御装置１０を搭載した車両２００が現在自動走行する車線が次の区分にて交差点につながっていて、車両２００が交差点に侵入し左折する左折進路が含まれる例を挙げて説明する。また、地図情報には、車両２００が交差点を通過した後の所定距離内に駐車領域７０が存在するとの障害物情報が含まれている。もちろん、図６の道路レイアウトは一例にすぎず、カーブ路６８はこの例には限定されない。、また、物理的障害物は駐車領域７０には限定されず、例えば工事現場、バス停またはタクシー乗り場であってもよい。

以下、第２実施形態におけるカーブ路６８の目標経路の生成処理について具体的に説明する。ステップＳ３０からステップＳ３２の処理フローは、第１実施形態のステップＳ１０からＳ１２の処理フローと同じである。

ステップＳ３２において地図情報を取得すると、ステップＳ３４において、カーブ路判断部３２は、地図情報に基づき、目標経路を生成すべき次の区間にカーブ路６８があるかどうかを判断する。ここでは、図６に示されるとおり、車両２００が現在自動走行する車線が次の区分にて交差点につながっていて、交差点に侵入し左折する左折進路が検索されている。よってカーブ路判断部３２は、ステップＳ３４においてカーブ路６８があると判断する。この際、カーブ路判断部３２は、さらに地図情報を参照して、左折進路のカーブ路の終了位置７２を特定する。例えば、カーブ路判断部３２は、交差点の側端をカーブ路の終了位置７２として特定する。

ステップＳ３４において、カーブ路６８があると判断された場合（ステップＳ３４でＹＥＳ）、ステップＳ３６において障害物判断部３４は、左折進路より進行方向前側であってカーブ路の終了位置７２から所定距離以内に障害物があるかどうかを判断する。第２実施形態では、障害物判断部３４は、障害物として物理的障害物があるかどうかを判断する。ここでは、前述のとおり、左折進路のカーブ路の終了位置７２から所定距離内に駐車領域７０があることが地図情報に含まれている。よって、障害物判断部３４は、ステップＳ３６において、物理的障害物があると判断する（ステップＳ３６でＹＥＳ）。

ステップＳ３６において物理的障害物がないと判断された場合（ステップＳ３６でＮＯ）、目標経路生成部１６は、第１実施形態と同様にカーブ路における目標経路の生成を通常制御により実行する（ステップＳ３８）。

一方、ステップＳ３６において物理的障害物があると判断された場合（ステップＳ３６でＹＥＳ）、ステップＳ４０において、仮想境界設定部３６は仮想境界を設定する。具体的に仮想境界設定部３６は、図６に示されるとおり、駐車領域７０から交差点に向かって、少なくとも左折進路のカーブ路の終了位置７２（交差点の側端）まで延びた仮想領域７４を仮想境界として設定する。なお、ここでは仮想境界として仮想領域７４が設定されるが、仮想境界とは仮想領域には限定されない。例えば、仮想境界は、駐車領域７０から延びる仮想線であってもよい。

その後ステップＳ４２において、カーブ路目標経路生成部３８は、設定された仮想領域７４に基づき目標経路７６を生成する。具体的にカーブ路目標経路生成部３８は、設定された仮想領域７４を駐車領域７０と同様に物理的障害物であると認識し、駐車領域７０だけでなく仮想領域７４に対しても同様の回避距離を確保した目標経路７６を生成する。目標経路７６の生成方法としては、例えば、第１実施形態と同様に、駐車領域７０および仮想領域７４に対する走行可能領域の境界位置を変更し、言い換えると走行可能領域の幅を狭くなるように変更し、変更後の走行可能領域の中心を車両２００が走行するように目標経路７６を生成してもよい。

図６において、第２実施形態において生成された車両の目標経路７６の目標軌跡を実線にて示す。また、図６では、比較軌跡として、駐車車両７０のみを回避するように生成された軌跡７８が点線にて示されている。

図６の比較軌跡７８は、駐車車両７０に対してのみ回避距離を確保するよう生成されている。従って、比較軌跡７８には、駐車車両７０の通過前において軌跡にブレが生じている。そしてそのような軌跡のブレは、交差点の終了位置、すなわちカーブ路の終了位置７２に近い位置にて発生していることから、交差点通過直後に再度車両の挙動に変化を与えることとなり、ユーザの乗り心地に違和感を与える。

一方、第２実施形態では、障害物判断部３４は、地図情報に基づき、左折進路より進行方向前側であってカーブ路の終了位置７２から所定距離以内に回避すべき対象があるかどうかを判断する。そして、仮想境界設定部３６は、回避すべき対象として駐車領域７０があると判断された場合には、駐車領域７０から少なくともカーブ路の終了位置７２に向かって仮想境界としての仮想領域７４を延長する。その後カーブ路目標経路生成部３８は、走行可能な範囲を示す走行可能領域と、駐車領域７０および仮想領域７４との距離を変更する。すなわち、カーブ路目標経路生成部３８は、走行可能領域の境界と、駐車領域７０および仮想領域７４との距離を大きくするように変更し、変更した距離に基づき目標経路７６を生成する。つまり、図６に示されるとおり、仮想領域７４を設定し、駐車車両７０だけではなく仮想領域７４をも物理的障害物として認識して目標経路７６が生成される。従って、仮想領域７４に対しても回避距離が確保されるように目標経路７６が演算されるため、駐車車両７０に対してより手前側から駐車車両７０を回避する目標経路７６が生成され、駐車車両７０付近の目標経路７６に軌跡のブレを発生させない。以上により、カーブ路６８の付近に駐車車両７０があると判断された場合であっても、ユーザに与える違和感を低減することができる。

以下、第２実施形態の変形例を説明する。
（１）変形例１
上記の例では、車両変更目標経路生成部３６は、カーブ路の終了位置７２から所定距離以内に駐車領域７０がある場合に、仮想領域７４を設定した上で、仮想領域７４を物理的障害物と認識して目標経路における軌跡ブレの発生を低減させた。しかし、この例には限定されない。例えば、カーブ路の終了位置７２から所定距離以内に駐車領域７０がある場合には、仮想領域７４を設定することなく、駐車車両７０からカーブ路の終了位置７２までの目標経路については、車線の端部分からのマージンを、例えば地図情報に設定された通常のマージンよりも大きい回避マージンとしてもよい。すなわち、回避すべき対象として駐車車両７０があると判断された場合、駐車車両７０を含むカーブ路の終了位置７２までの所定の領域を回避する車両の目標経路を生成してもい。このような変形例によっても、駐車領域７０付近に軌跡のブレを発生することなく目標経路を設けることができ、ユーザに与える違和感を低減することができる。
３．第３実施形態

次に第３実施形態に係る走行制御装置１０を説明する。第３実施形態では、目標経路を生成する際の物理的障害物の検出方法が第１実施形態とは異なる。すなわち、障害物判断部３４が地図情報に基づき回避すべき対象があるかどうかを判断するのではなく、検出された車両の周囲情報を取得し回避すべき対象があるかどうかを判断する。それ以外の構成については第１実施形態と同じであるため、同じ構成については同じ符号を付し、重複する説明は省略する。

第３実施形態では、ナビゲーションシステム２６に記憶された地図情報の代わりに、レーダ２０およびカメラ２２を利用して物理的障害物を検出する。具体的には、物体状態検出部１４は、レーダ２０によって検出されたデータおよびカメラ２２が撮像した自車両の周囲の画像などを用いて、車両の周囲情報として自車両周辺に存在する物体の位置を検出する。そして障害物判断部３４は、ナビゲーションシステム２６が検索した出発地から目的地までの進路と物体状態検出部１４によって検出された物体とを利用して、カーブ路付近に物理的障害物があるかどうかを判断する。

さらに、ナビゲーションシステム２６に記憶された地図情報の代わりに、車車間通信によって受信した情報を用いて物理的障害物を検出してもよい。例えば、車両間にて車両の位置や動作状態を含む車両情報を通信する車車間通信装置を車両に搭載しておいてもよい。そして、車車間通信装置による車両情報に基づき、物体状態検出部１４は、車両の周囲情報として、例えば駐車中の車両を検出してもよい。そして障害物判断部３４は、ナビゲーションシステム２６が検索した出発地から目的地までの進路と物体状態検出部１４によって検出された駐車中の車両情報とに基づき、駐車中の車両がカーブ路付近にある物理的障害物であるかどうかを判断してもよい。
４．第４実施形態

次に第４実施形態に係る走行制御装置１０を説明する。第４実施形態では、目標経路を生成する際に検出する障害物が第１実施形態とは異なる。それ以外の構成については第１実施形態と同じであるため、同じ構成については同じ符号を付し、重複する説明は省略する。

第１実施形態では、回避すべき対象物は、カーブ路に対して固定されている、つまり検出される障害物は縁石などの停止した物理的障害物であった。しかし、第４実施形態において、回避すべき対象物として検出される障害物は、停止した物理的障害物ではなくカーブ路に対して移動している移動体であってもよい。移動体とは、バイク、自転車および歩行者などである。

具体的に物体状態検出部１４は、地図情報、レーダ２０からのデータおよびカメラ２２で撮像された画像データなどを用いて物体を検出し、その物体を追跡することにより、カーブ路からの物体の相対速度と、カーブ路に対する物体の相対位置とを検出する。そして物体状態検出部１４は、検出した情報に基づき、物体が移動体であるかを判断する。その後障害物判断部３４は、移動体がカーブ路付近にて回避すべき対象となるかどうかを判断する。移動体が回避すべき対象である場合は、図３のステップＳ２２による仮想境界に基づく目標経路生成が行われる。もちろん、第４実施形態は第２実施形態にも適用可能である。

このように第４実施形態による目標経路生成部１６を有する走行制御装置１０では、カーブ路に回避すべき対象としての移動体があると判断された場合であっても、移動体付近の軌跡のブレを低減させた目標経路を設けることができ、ユーザに与える違和感を低減することができる。
５．その他の実施形態

（１）上記では、第１実施形態から第４実施形態を異なる実施形態として説明した。しかし、二以上の実施形態を様々に組み合わせて実施してもよい。

（２）上記の実施形態では、目標経路生成部１６は、自車両が経路更新ポイントに到達した際に目標経路の生成および更新を行うが、この例には限定されない。例えば、ユーザが目的地を入力した段階で現在地から目的地までの目標経路の生成が行われてもよい。

（３）上記の実施形態では、目標経路生成部１６は、基本的に、地図情報より取得した走行可能領域の中心を車両が走行するように目標経路を生成する例を挙げて説明した。しかし、目標経路は必ずしも走行可能領域の中央にある必要はなく、車両の車幅方向の両端部が走行可能領域を超えない限りは、走行可能領域の中央とは異なる位置に目標経路を生成してもよい。例えば、カーブ路に対し、走行可能領域の中央よりカーブの内側寄りに目標経路を設けてもよい。

（４）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、目標経路生成部１６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。

（５）上記の実施形態は、車両の右側通行を既定する交通法規および車両の左側通行を既定する交通法規のいずれの交通法規による走行に対しても適用可能である。

以上、本発明の目標経路生成装置および目標経路生成部を有する走行制御装置について詳細に説明したが、本発明は上記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。

１０ 走行制御装置
１２ 運転制御部
１４ 物体状態検出部
１６ 目標経路生成部（目標経路生成装置）
３０ 地図情報取得部
３２ カーブ路判断部
３４ 障害物判断部
３６ 仮想境界設定部
３８ カーブ路目標経路生成部（目標経路生成部）

Claims (14)

1. 地図情報を取得する地図情報取得部と、
   前記地図情報に基づき車両の走行進路上にカーブ路があるかどうか判断するカーブ路判断部と、
   前記カーブ路があると判断された場合、前記カーブ路の付近に回避すべき対象があるかどうかを判断する障害物判断部と、
   前記回避すべき対象があると判断された場合、前記車両が走行する道路の道路形状に沿って前記回避すべき対象から延長した仮想領域を設定する仮想境界設定部と、
   前記回避すべき対象があると判断された場合、前記回避すべき対象と設定された前記仮想領域とを回避する前記車両の目標経路を生成する目標経路生成部と、
   を備え、
   前記仮想境界設定部は、前記回避すべき対象から前記カーブ路の開始位置および終了位置の少なくとも一つまで少なくとも延長した前記仮想領域を設定する、
   目標経路生成装置。
2. 前記障害物判断部は、前記回避すべき対象が前記カーブ路のカーブ区間にあるかどうかを判断する、請求項１に記載の目標経路生成装置。
3. 前記障害物判断部は、前記回避すべき対象が前記カーブ路より前記車両の進行方向前側であって前記カーブ路の終了位置から所定の範囲にあるかどうかを判断する、請求項１に記載の目標経路生成装置。
4. 前記仮想境界設定部は、前記回避すべき対象から前記カーブ路の開始位置および前記カーブ路の終了位置まで延長した前記仮想領域を設定する、請求項２に記載の目標経路生成装置。
5. 前記仮想境界設定部は、前記回避すべき対象から前記カーブ路の終了位置まで少なくとも延長した前記仮想領域を設定する、請求項３に記載の目標経路生成装置。
6. 前記地図情報は、前記車両の走行可能な範囲に関する情報を含み、
   前記目標経路生成部は、前記回避すべき対象があると判断された場合には、前記地図情報の前記走行可能な範囲とは異なる新たな走行可能な範囲に基づき前記目標経路を生成する、請求項１から請求項５のいずれかに記載の目標経路生成装置。
7. 前記目標経路生成部は、前記新たな走行可能な範囲を定義する境界が、前記地図情報の前記走行可能な範囲を定義する境界より前記回避すべき対象と前記仮想領域とから離れるように、前記地図情報の前記走行可能な範囲を定義する前記境界を前記新たな走行可能な範囲を定義する前記境界へと変更する、請求項６に記載の目標経路生成装置。
8. 前記地図情報は前記回避すべき対象に関する情報を含み、
   前記障害物判断部は、前記地図情報に基づき前記カーブ路の付近に前記回避すべき対象があるかどうかを判断する、請求項１から請求項７のいずれかに記載の目標経路生成装置。
9. 前記障害物判断部は、検出された前記車両の周囲情報を取得し前記カーブ路の付近に前記回避すべき対象があるかどうかを判断する、請求項１から請求項７のいずれかに記載の目標経路生成装置。
10. 前記回避すべき対象物は、前記カーブ路に対して固定されている、請求項８または請求項９に記載の目標経路生成装置。
11. 前記回避すべき対象物は、前記カーブ路に対して移動している移動体である、請求項８または請求項９に記載の目標経路生成装置。
12. 前記道路上の前記仮想領域が設定された区間全体にわたり、前記道路の幅方向に対する前記仮想領域の幅が前記回避すべき対象の幅と略等しい、請求項１から請求項１１のいずれかに記載の目標経路生成装置。
13. 請求項１から請求項１２のいずれかに記載の目標経路生成装置と、
    前記目標経路生成装置によって生成された前記目標経路に基づき前記車両の運転制御を行う運転制御部と、
    を備える走行制御装置。
14. 前記車両の周囲情報を検出する物体状態検出部をさらに備え、
    前記障害物判断部は、前記物体状態検出部によって検出された前記車両の周囲情報を取得し、前記カーブ路の付近に前記回避すべき対象があるかどうかを判断する、請求項１３に記載の走行制御装置。

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