JP6710710B2 - 車両制御装置、車両制御方法、およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、車両制御装置、車両制御方法、およびプログラムに関する。

従来、自車の現在の車速を維持する現在車速維持モード、自車の車速を前記目標速度まで加速する加速モード、および自車の車速を前記目標速度まで減速する減速モードが予め設定され、交差点を加速抑制区間とみなし、自車位置から加速抑制区間の始終地点までの距離に応じて上記いずれかのモードを選択して、その選択したモードでの車速となるように車両の走行を制御する車両の運転支援装置の発明が開示されている（特許文献１参照）。

特開２０１０−０７２７７２号公報

現在のところ、自動運転車両にとって、交差点を右左折する制御は容易なものではない。特に、十字形状やＴ字形状ではない変則形状の交差点や、歩行者や自転車などが多く存在する交差点では、センシングによって交差点を通過するための目標軌道を生成するのが困難な場合がある。従来の技術では、交差点を円滑に通過するための工夫が十分になされていなかった。

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、より円滑に自車両に交差点を通過させることができる車両制御装置、車両制御方法、およびプログラムを提供することを目的の一つとする。

（１）：自車両の周辺状況を認識する認識部と、前記認識部による認識結果に基づいて前記自車両の加減速および操舵を制御する運転制御部と、を備え、前記運転制御部は、前記自車両の前方を走行する前走車両の挙動に応じた走行制御を行うことで前記前走車両に追従して交差点を通過しようとする場合において、前記前走車両の旋回開始地点が、前記自車両が前記交差点を予定の方向に通過するための予想経路における旋回開始地点と合致しない場合、または、前記前走車両の旋回角度が、前記予想経路における旋回角度と合致しない場合、前記前走車両への追従を行わない、車両制御装置。

（２）：（１）において、前記運転制御部は、前記前走車両への追従を行わない場合、前記認識部による認識結果に基づいて前記交差点を通過するための走行制御を行うもの。

（３）：（２）において、前記運転制御部は、前記前走車両への追従を行わない場合、前記前走車両による死角が低減するまで所定車速以下で前記自車両を待機させた後に、前記認識部による認識結果に基づいて前記交差点を通過するための走行制御を行うもの。

（４）：（１）から（３）のうちいずれかにおいて、前記運転制御部は、特定の交差点を通過する前に、前記自車両の前方を走行する前走車両との車間間隔を広くするもの。

（５）：コンピュータが、自車両の周辺状況を認識し、認識結果に基づいて前記自車両の加減速および操舵を制御し、前記自車両の前方を走行する前走車両の挙動に応じた走行制御を行うことで前記前走車両に追従して交差点を通過しようとする場合において、前記前走車両の旋回開始地点が、前記自車両が前記交差点を予定の方向に通過するための予想経路における旋回開始地点と合致しない場合、または、前記前走車両の旋回角度が、前記予想経路における旋回角度と合致しない場合、前記前走車両への追従を行わない、車両制御方法。

（６）：コンピュータに、自車両の周辺状況を認識させ、認識結果に基づいて前記自車両の加減速および操舵を制御させ、前記自車両の前方を走行する前走車両の挙動に応じた走行制御を行うことで前記前走車両に追従して交差点を通過しようとする場合において、前記前走車両の旋回開始地点が、前記自車両が前記交差点を予定の方向に通過するための予想経路における旋回開始地点と合致しない場合、または、前記前走車両の旋回角度が、前記予想経路における旋回角度と合致しない場合、前記前走車両への追従を行わない、プログラム。

（１）〜（６）によれば、より円滑に自車両に交差点を通過させることができる。

（３）、（４）によれば、自力で交差点を通過する場合にも、目標軌道の精度を高く維持することができる。

実施形態に係る車両制御装置を利用した車両システム１の構成図である。 第１制御部１２０および第２制御部１６０の機能構成図である。 追従走行制御部１４４の機能について説明するための図（その１）である。 追従走行制御部１４４の機能について説明するための図（その２）である。 旋回態様予測部１４８により生成される予想経路について説明するための図である。 追従走行制御部１４４の機能について説明するための図（その３）である。 交差点通過制御部１４２により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。 実施形態の自動運転制御装置１００のハードウェア構成の一例を示す図である。

以下、図面を参照し、本発明の車両制御装置、車両制御方法、およびプログラムの実施形態について説明する。なお、以下では、左側通行の法規が適用される場合について説明するが、右側通行の法規が適用される場合、左右を逆に読み替えればよい。

［全体構成］
図１は、実施形態に係る車両制御装置を利用した車両システム１の構成図である。車両システム１が搭載される車両は、例えば、二輪や三輪、四輪等の車両であり、その駆動源は、ディーゼルエンジンやガソリンエンジンなどの内燃機関、電動機、或いはこれらの組み合わせである。電動機は、内燃機関に連結された発電機による発電電力、或いは二次電池や燃料電池の放電電力を使用して動作する。

車両システム１は、例えば、カメラ１０と、レーダ装置１２と、ファインダ１４と、物体認識装置１６と、通信装置２０と、ＨＭＩ（Human Machine Interface）３０と、車両センサ４０と、ナビゲーション装置５０と、ＭＰＵ（Map Positioning Unit）６０と、運転操作子８０と、自動運転制御装置１００と、走行駆動力出力装置２００と、ブレーキ装置２１０と、ステアリング装置２２０とを備える。これらの装置や機器は、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信線等の多重通信線やシリアル通信線、無線通信網等によって互いに接続される。なお、図１に示す構成はあくまで一例であり、構成の一部が省略されてもよいし、更に別の構成が追加されてもよい。

カメラ１０は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の固体撮像素子を利用したデジタルカメラである。カメラ１０は、車両システム１が搭載される車両（以下、自車両Ｍ）の任意の箇所に取り付けられる。前方を撮像する場合、カメラ１０は、フロントウインドシールド上部やルームミラー裏面等に取り付けられる。カメラ１０は、例えば、周期的に繰り返し自車両Ｍの周辺を撮像する。カメラ１０は、ステレオカメラであってもよい。

レーダ装置１２は、自車両Ｍの周辺にミリ波などの電波を放射すると共に、物体によって反射された電波（反射波）を検出して少なくとも物体の位置（距離および方位）を検出する。レーダ装置１２は、自車両Ｍの任意の箇所に取り付けられる。レーダ装置１２は、ＦＭ−ＣＷ（Frequency Modulated Continuous Wave）方式によって物体の位置および速度を検出してもよい。

ファインダ１４は、ＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging）である。ファインダ１４は、自車両Ｍの周辺に光を照射し、散乱光を測定する。ファインダ１４は、発光から受光までの時間に基づいて、対象までの距離を検出する。照射される光は、例えば、パルス状のレーザー光である。ファインダ１４は、自車両Ｍの任意の箇所に取り付けられる。

物体認識装置１６は、カメラ１０、レーダ装置１２、およびファインダ１４のうち一部または全部による検出結果に対してセンサフュージョン処理を行って、物体の位置、種類、速度などを認識する。物体認識装置１６は、認識結果を自動運転制御装置１００に出力する。物体認識装置１６は、カメラ１０、レーダ装置１２、およびファインダ１４の検出結果をそのまま自動運転制御装置１００に出力してよい。車両システム１から物体認識装置１６が省略されてもよい。

通信装置２０は、例えば、セルラー網やＷｉ−Ｆｉ網、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communication）などを利用して、自車両Ｍの周辺に存在する他車両と通信し、或いは無線基地局を介して各種サーバ装置と通信する。

ＨＭＩ３０は、自車両Ｍの乗員に対して各種情報を提示すると共に、乗員による入力操作を受け付ける。ＨＭＩ３０は、各種表示装置、スピーカ、ブザー、タッチパネル、スイッチ、キーなどを含む。

車両センサ４０は、自車両Ｍの速度を検出する車速センサ、加速度を検出する加速度センサ、鉛直軸回りの角速度を検出するヨーレートセンサ、自車両Ｍの向きを検出する方位センサ等を含む。

ナビゲーション装置５０は、例えば、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）受信機５１と、ナビＨＭＩ５２と、経路決定部５３とを備える。ナビゲーション装置５０は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やフラッシュメモリなどの記憶装置に第１地図情報５４を保持している。ＧＮＳＳ受信機５１は、ＧＮＳＳ衛星から受信した信号に基づいて、自車両Ｍの位置を特定する。自車両Ｍの位置は、車両センサ４０の出力を利用したＩＮＳ（Inertial Navigation System）によって特定または補完されてもよい。ナビＨＭＩ５２は、表示装置、スピーカ、タッチパネル、キーなどを含む。ナビＨＭＩ５２は、前述したＨＭＩ３０と一部または全部が共通化されてもよい。経路決定部５３は、例えば、ＧＮＳＳ受信機５１により特定された自車両Ｍの位置（或いは入力された任意の位置）から、ナビＨＭＩ５２を用いて乗員により入力された目的地までの経路（以下、地図上経路）を、第１地図情報５４を参照して決定する。第１地図情報５４は、例えば、道路を示すリンクと、リンクによって接続されたノードとによって道路形状が表現された情報である。第１地図情報５４は、道路の曲率やＰＯＩ（Point Of Interest）情報などを含んでもよい。地図上経路は、ＭＰＵ６０に出力される。ナビゲーション装置５０は、地図上経路に基づいて、ナビＨＭＩ５２を用いた経路案内を行ってもよい。ナビゲーション装置５０は、例えば、乗員の保有するスマートフォンやタブレット端末等の端末装置の機能によって実現されてもよい。ナビゲーション装置５０は、通信装置２０を介してナビゲーションサーバに現在位置と目的地を送信し、ナビゲーションサーバから地図上経路と同等の経路を取得してもよい。

ＭＰＵ６０は、例えば、推奨車線決定部６１を含み、ＨＤＤやフラッシュメモリなどの記憶装置に第２地図情報６２を保持している。推奨車線決定部６１は、ナビゲーション装置５０から提供された地図上経路を複数のブロックに分割し（例えば、車両進行方向に関して１００［ｍ］毎に分割し）、第２地図情報６２を参照してブロックごとに推奨車線を決定する。推奨車線決定部６１は、左から何番目の車線を走行するといった決定を行う。推奨車線決定部６１は、地図上経路に分岐箇所が存在する場合、自車両Ｍが、分岐先に進行するための合理的な経路を走行できるように、推奨車線を決定する。

第２地図情報６２は、第１地図情報５４よりも高精度な地図情報である。第２地図情報６２は、例えば、車線の中央の情報あるいは車線の境界の情報等を含んでいる。また、第２地図情報６２には、道路情報、交通規制情報、住所情報（住所・郵便番号）、施設情報、電話番号情報などが含まれてよい。第２地図情報６２は、通信装置２０が他装置と通信することにより、随時、アップデートされてよい。

運転操作子８０は、例えば、アクセルペダル、ブレーキペダル、シフトレバー、ステアリングホイール、異形ステア、ジョイスティックその他の操作子を含む。運転操作子８０には、操作量あるいは操作の有無を検出するセンサが取り付けられており、その検出結果は、自動運転制御装置１００、もしくは、走行駆動力出力装置２００、ブレーキ装置２１０、およびステアリング装置２２０のうち一部または全部に出力される。

自動運転制御装置１００は、例えば、第１制御部１２０と、第２制御部１６０とを備える。第１制御部１２０と第２制御部１６０は、それぞれ、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのハードウェアプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することにより実現される。また、これらの構成要素のうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などのハードウェア（回路部；circuitryを含む）によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。プログラムは、予め自動運転制御装置１００のＨＤＤやフラッシュメモリなどの記憶装置に格納されていてもよいし、ＤＶＤやＣＤ−ＲＯＭなどの着脱可能な記憶媒体に格納されており、記憶媒体がドライブ装置に装着されることで自動運転制御装置１００のＨＤＤやフラッシュメモリにインストールされてもよい。

図２は、第１制御部１２０および第２制御部１６０の機能構成図である。第１制御部１２０は、例えば、認識部１３０と、行動計画生成部１４０とを備える。第１制御部１２０は、例えば、ＡＩ（Artificial Intelligence；人工知能）による機能と、予め与えられたモデルによる機能とを並行して実現する。例えば、「交差点を認識する」機能は、ディープラーニング等による交差点の認識と、予め与えられた条件（パターンマッチング可能な信号、道路標示などがある）に基づく認識とが並行して実行され、双方に対してスコア付けして総合的に評価することで実現されてよい。これによって、自動運転の信頼性が担保される。

認識部１３０は、カメラ１０、レーダ装置１２、およびファインダ１４から物体認識装置１６を介して入力された情報に基づいて、自車両Ｍの周辺にある物体の位置、および速度、加速度等の状態を認識する。物体の位置は、例えば、自車両Ｍの代表点（重心や駆動軸中心など）を原点とした絶対座標上の位置として認識され、制御に使用される。物体の位置は、その物体の重心やコーナー等の代表点で表されてもよいし、表現された領域で表されてもよい。物体の「状態」とは、物体の加速度やジャーク、あるいは「行動状態」（例えば車線変更をしている、またはしようとしているか否か）を含んでもよい。

また、認識部１３０は、例えば、自車両Ｍが走行している車線（走行車線）を認識する。例えば、認識部１３０は、第２地図情報６２から得られる道路区画線のパターン（例えば実線と破線の配列）と、カメラ１０によって撮像された画像から認識される自車両Ｍの周辺の道路区画線のパターンとを比較することで、走行車線を認識する。なお、認識部１３０は、道路区画線に限らず、道路区画線や路肩、縁石、中央分離帯、ガードレールなどを含む走路境界（道路境界）を認識することで、走行車線を認識してもよい。この認識において、ナビゲーション装置５０から取得される自車両Ｍの位置やＩＮＳによる処理結果が加味されてもよい。また、認識部１３０は、一時停止線、障害物、赤信号、料金所、その他の道路事象を認識する。

認識部１３０は、走行車線を認識する際に、走行車線に対する自車両Ｍの位置や姿勢を認識する。認識部１３０は、例えば、自車両Ｍの基準点の車線中央からの乖離、および自車両Ｍの進行方向の車線中央を連ねた線に対してなす角度を、走行車線に対する自車両Ｍの相対位置および姿勢として認識してもよい。これに代えて、認識部１３０は、走行車線のいずれかの側端部（道路区画線または道路境界）に対する自車両Ｍの基準点の位置などを、走行車線に対する自車両Ｍの相対位置として認識してもよい。

認識部１３０は、例えば、前走車両旋回認識部１３２を備える。これについては後述する。

行動計画生成部１４０は、原則的には推奨車線決定部６１により決定された推奨車線を走行し、更に、自車両Ｍの周辺状況に対応できるように、自車両Ｍが自動的に（運転者の操作に依らずに）将来走行する目標軌道を生成する。目標軌道は、例えば、速度要素を含んでいる。例えば、目標軌道は、自車両Ｍの到達すべき地点（軌道点）を順に並べたものとして表現される。軌道点は、道なり距離で所定の走行距離（例えば数［ｍ］程度）ごとの自車両Ｍの到達すべき地点であり、それとは別に、所定のサンプリング時間（例えば０コンマ数［ｓｅｃ］程度）ごとの目標速度および目標加速度が、目標軌道の一部として生成される。また、軌道点は、所定のサンプリング時間ごとの、そのサンプリング時刻における自車両Ｍの到達すべき位置であってもよい。この場合、目標速度や目標加速度の情報は軌道点の間隔で表現される。

行動計画生成部１４０は、目標軌道を生成するにあたり、自動運転のイベントを設定してよい。自動運転のイベントには、定速走行イベント、低速追従走行イベント、車線変更イベント、交差点通過イベント、分岐イベント、合流イベント、テイクオーバーイベントなどがある。行動計画生成部１４０は、起動させたイベントに応じた目標軌道を生成する。

第２制御部１６０は、行動計画生成部１４０によって生成された目標軌道を、予定の時刻通りに自車両Ｍが通過するように、走行駆動力出力装置２００、ブレーキ装置２１０、およびステアリング装置２２０を制御する。

第２制御部１６０は、例えば、取得部１６２と、速度制御部１６４と、操舵制御部１６６とを備える。取得部１６２は、行動計画生成部１４０により生成された目標軌道（軌道点）の情報を取得し、メモリ（不図示）に記憶させる。速度制御部１６４は、メモリに記憶された目標軌道に付随する速度要素に基づいて、走行駆動力出力装置２００またはブレーキ装置２１０を制御する。操舵制御部１６６は、メモリに記憶された目標軌道の曲がり具合に応じて、ステアリング装置２２０を制御する。速度制御部１６４および操舵制御部１６６の処理は、例えば、フィードフォワード制御とフィードバック制御との組み合わせにより実現される。一例として、操舵制御部１６６は、自車両Ｍの前方の道路の曲率に応じたフィードフォワード制御と、目標軌道からの乖離に基づくフィードバック制御とを組み合わせて実行する。

走行駆動力出力装置２００は、車両が走行するための走行駆動力（トルク）を駆動輪に出力する。走行駆動力出力装置２００は、例えば、内燃機関、電動機、および変速機などの組み合わせと、これらを制御するＥＣＵとを備える。ＥＣＵは、第２制御部１６０から入力される情報、或いは運転操作子８０から入力される情報に従って、上記の構成を制御する。

ブレーキ装置２１０は、例えば、ブレーキキャリパーと、ブレーキキャリパーに油圧を伝達するシリンダと、シリンダに油圧を発生させる電動モータと、ブレーキＥＣＵとを備える。ブレーキＥＣＵは、第２制御部１６０から入力される情報、或いは運転操作子８０から入力される情報に従って電動モータを制御し、制動操作に応じたブレーキトルクが各車輪に出力されるようにする。ブレーキ装置２１０は、運転操作子８０に含まれるブレーキペダルの操作によって発生させた油圧を、マスターシリンダを介してシリンダに伝達する機構をバックアップとして備えてよい。なお、ブレーキ装置２１０は、上記説明した構成に限らず、第２制御部１６０から入力される情報に従ってアクチュエータを制御して、マスターシリンダの油圧をシリンダに伝達する電子制御式油圧ブレーキ装置であってもよい。

ステアリング装置２２０は、例えば、ステアリングＥＣＵと、電動モータとを備える。電動モータは、例えば、ラックアンドピニオン機構に力を作用させて転舵輪の向きを変更する。ステアリングＥＣＵは、第２制御部１６０から入力される情報、或いは運転操作子８０から入力される情報に従って、電動モータを駆動し、転舵輪の向きを変更させる。

［交差点通過制御］
以下、行動計画生成部１４０の各部について説明する。行動計画生成部１４０は、例えば、交差点通過制御部１４２を備える。交差点通過制御部１４２は、例えば、追従走行制御部１４４と、自力通過制御部１５６とを備える。追従走行制御部１４４は、例えば、追従対象特定部１４６と、旋回態様予測部１４８と、旋回合致判定部１５０とを備える。

交差点通過制御部１４２は、交差点通過イベントが起動したときに動作する。交差点通過制御部１４２は、交差点を通過するに際して、前走車両に追従して交差点を通過する追従走行モードと、自力で進行先を認識して交差点を通過する自力通過モードとを切り替えて制御を行う。

追従走行制御部１４４は、交差点通過制御部１４２が追従走行モードを選択した場合に動作する。図３は、追従走行制御部１４４の機能について説明するための図（その１）である。自車両Ｍは、前述した目的地に向かうための推奨経路に従って、交差点ＣＲを左折し、（Ａ）方面に進行しようとしている。この場合において、例えば、前走車両ｍ１が左ウインカを作動させて左方向に旋回していることが前走車両旋回認識部１３２により認識された場合、追従走行制御部１４４は、この前走車両ｍ１に追従して交差点を通過すると決定する。追従走行制御部１４４は、前走車両ｍ１に対して所定の車間距離を維持しつつ、横位置を合致させるように目標軌道を生成する。すなわち、追従走行制御部１４４は、前走車両ｍ１の挙動に応じた走行制御を行うことで、前走車両ｍ１に追従して自車両Ｍを走行させる。

しかしながら、必ず前走車両が自車両Ｍの目的地に向かうとは限らない。図４は、追従走行制御部１４４の機能について説明するための図（その２）である。図示の場面において、前走車両ｍ２は、交差点ＣＲを左折するのではなく、交差点ＣＲの付近にある道路外領域ＨＡに進入しようとしている。このような場面において前走車両ｍ２に追従して走行すると、自車両Ｍも道路外領域ＨＡに進入してしまう。このため、追従走行制御部１４４は、自車両Ｍに前走車両ｍ２に追従して走行させるのを停止し、自力通過制御部１５６に制御を委ねる。

以下、各機能部の機能について順に説明する。まず、前走車両旋回認識部１３２は、自車両Ｍの前方を走行する前走車両の旋回の有無、旋回開始地点、旋回角度などを認識する。前走車両旋回認識部１３２は、例えば、カメラ１０の撮像画像における車体の輪郭の傾き、車輪の角度、レーダ装置１２やファインダ１４により検出される物標点の分布などに基づいて、上記の旋回に関する状況を認識する。また、前走車両旋回認識部１３２は、前走車両の旋回開始地点を、実際に挙動として発生したことに基づいて認識するだけでなく、前走車両の減速度に基づいて推定してもよい。例えば、前走車両旋回認識部１３２は、前走車両の減速度に基づいて、どの位置で旋回に適した速度になるかを予測し、旋回に適した速度になる位置を旋回開始地点として認識（予測）してもよい。また、前走車両旋回認識部１３２は、旋回角度を、前走車両の横加速度に基づいて推定してもよい。例えば、前走車両旋回認識部１３２は、前走車両の横加速度が大きい場合には、最終的に大きな旋回となることが予測されるため、前走車両の横加速度が大きいほど前走車両の旋回角度が大きいと認識（予測）してもよい。

追従対象特定部１４６は、追従対象の前走車両を特定する。追従対象特定部１４６は、例えば、（１）自車両Ｍとの間に他車両が存在しない状態で自車両Ｍの前方を走行しているという条件と、（２）自車両Ｍが交差点ＣＲを通過する予定の方向と合致する方向にウインカを作動させており、且つ／または上記予定の方向と合致する方向に旋回している、という条件との二つの条件の双方を満たす車両を、追従対象の前走車両として特定する。「予定の方向」とは、地図上経路、または推奨車線により、その交差点ＣＲをいずれの方向に通過するのかが示されている方向である。「合致する」とは、方向が概ね一致することをいい、少なくとも左右のいずれにウインカを作動させ、または旋回しているのかが一致することを要する。

旋回態様予測部１４８は、追従対象の前走車両が交差点ＣＲを予定の方向に通過するための予想経路における旋回開始地点を予測する。旋回開始地点予測部１４８は、例えば、第２地図情報６２と自車両Ｍの現在位置とのマッチングを行い、第２地図情報６２に基づく道路形状モデルの上で予想経路を生成する。そして、旋回態様予測部１４８は、予想経路における旋回開始地点と旋回角度を予測する。

図５は、旋回態様予測部１４８により生成される予想経路について説明するための図である。図中、ＰＲは予想経路であり、ＳＰは旋回開始地点であり、θは旋回角である。旋回態様予測部１４８は、例えば、車線Ｌ１と車線Ｌ２のそれぞれの中央線を仮想的に設定し、中央線の双方に内接する円弧で中央線を接続した経路を、予想経路とする。中央線の双方に内接する円弧は複数通り設定することができるが、旋回態様予測部１４８は、例えば、旋回内側にある道路の角部ＣＮから所定距離離れた円弧を選択する。そして、旋回態様予測部１４８は、車線Ｌ１の中央線と円弧の接続箇所を旋回開始地点ＳＰ、車線Ｌ１の中央線と車線Ｌ２の中央線とのなす角度を旋回角度θとして予測する。

旋回合致判定部１５０は、前走車両旋回認識部１３２により認識された前走車両の旋回開始地点が、予想経路における旋回開始地点ＳＰと合致するか否かを判定する。合致するとは、前走車両の旋回開始地点と旋回開始地点ＳＰとの距離が所定の距離範囲内に収まることをいう。

また、旋回合致判定部１５０は、前走車両旋回認識部１３２により認識された前走車両の旋回角度が、予想経路における旋回角度θと合致するか否かを判定する。合致するとは、前走車両の旋回角度と、旋回角度θとの差が所定の角度範囲内に収まることをいう。

そして、追従走行制御部１４４は、旋回合致判定部１５０により旋回開始地点と旋回角度とのうち少なくとも一方が前走車両の旋回態様と合致しないと判定された場合、前走車両に追従して交差点を通過することを停止する。

図３の例では、前走車両ｍ１が（Ａ）方面に向かうのであれば、前走車両ｍ１の旋回開始地点および旋回角度は、予想経路における旋回開始地点ＳＰおよび旋回角度θと合致することになるため、追従走行制御部１４４は、前走車両ｍ１への追従走行を継続する。一方、図４の例では、少なくとも前走車両ｍ２の旋回開始地点は予想経路における旋回開始地点ＳＰよりも有意に手前側になるため、追従走行制御部１４４は、前走車両ｍ２への追従走行を停止する。

図６は、追従走行制御部１４４の機能について説明するための図（その３）である。本図に示す場面において、自車両Ｍは（Ｃ）方面に進行しようとしている。これに対し、前走車両ｍ３は、（Ｃ）方面ではなく（Ｄ）方面に向けて旋回している。このような場面において、前走車両ｍ３の旋回開始地点は、予想経路における旋回開始地点ＳＰと、それほど大きく乖離しない場合がある。しかしながら、旋回角度に関しては予想経路における旋回角度θとの間に有意に差が生じることになるため、追従走行制御部１４４は、このような場面において前走車両ｍ３への追従を停止することができる。

このような機能により、交差点付近に道路外への進入路がある場合や、右折または左折する先に複数の道路が存在するような場合においても、自車両Ｍが追従すべきでない前走車両への追従を正確に停止することができる。

前走車両への追従を停止した後、あるいはそもそも前走車両に追従せず交差点を通過する場合、自力通過制御部１５６が起動し、交差点を通過するための目標軌道を生成する。自力通過制御部１５６は、例えば、旋回態様予測部１４８が予想経路を生成するのと同様の手法によって自車両Ｍの目標軌道を生成する。また、自力通過制御部１５６は、カメラ１０などを介して取得される情報を用いて地図ベースの周辺物体（信号機、停止線、道路標識など）の配置と実際の周辺物体の配置とのマッチングを行い、目標軌道の精度を担保する。

図７は、交差点通過制御部１４２により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。本フローチャートの処理は、例えば、自車両Ｍが交差点に接近した際（交差点まで所定距離以内となった際）に開始される。

まず、交差点通過制御部１４２は、地図上経路または推奨車線に基づいて、自車両Ｍが交差点を直進するか否かを判定する（ステップＳ１００）。自車両Ｍが交差点を直進する場合、交差点通過制御部１４２は、自力通過制御部１５６を起動させ、上記のように交差点を通過するための目標軌道を生成する（ステップＳ１０６）。なお、ステップＳ１００の判定処理を省略し、本フローチャートの処理をステップＳ１０２から開始するようにしてもよい。この場合、交差点を直進する際にも、同様に交差点を直進する前走車両に追従して交差点を通過することになる。

自車両Ｍが交差点を直進するのではない場合、交差点通過制御部１４２は、追従走行制御部１４４を起動させ、以下の処理を行わせる。まず、追従対象特定部１４６が、追従対象の前走車両を特定する（ステップＳ１０２）。交差点通過制御部１４２は、追従対象の前走車両があるか（特定されたか）否かを判定し（ステップＳ１０４）、追従対象の前走車両がない（特定されなかった）場合、ステップＳ１０６に処理を進める。

追従対象の前走車両がある場合、追従走行制御部１４４は、前走車両に追従して自車両Ｍを走行させる（ステップＳ１０８）。次に、旋回合致判定部１５０が、前走車両の旋回開始地点が旋回態様予測部１４８により予測された予測経路と合致しないか否かを判定する（ステップＳ１１０）。

旋回開始地点が合致しないことが確定した場合、交差点通過制御部１４２は、所定車速以下で待機することを、前走車両による死角が十分に低減するまで行う（ステップＳ１１６、Ｓ１１８）。前走車両による死角は、例えば、認識部１３０により数値化される。認識部１３０は、例えば、カメラ１０の撮像画像における前走車両の占める領域を計算し、それに基づいて死角を数値化し、交差点通過制御部１４２に出力する。交差点通過制御部１４２は、認識部１３０から入力された死角を数値化した値が閾値以上である場合、死角が十分に低減していないと判定する。そして、交差点通過制御部１４２は、ステップＳ１０６に処理を進める。

旋回開始地点が合致する場合（あるいは、合致するかどうか、その時点で不明な場合）、旋回合致判定部１５０が、前走車両の旋回角度が旋回態様予測部１４８により予測された予測経路と合致しないか否かを判定する（ステップＳ１１２）。旋回角度が合致しない場合、交差点通過制御部１４２は、ステップＳ１１６に処理を進める。

旋回角度が合致する場合（あるいは、合致するかどうか、その時点で不明な場合）、交差点通過制御部１４２は、自車両Ｍが交差点を通過したか否かを判定する（ステップＳ１１４）。交差点を通過していない場合、ステップＳ１０８に処理が戻され、交差点を通過した場合、本フローチャートの処理が終了する。

上記の説明では、追従車両が存在する場合、他に特段の条件を付けずに前走車両に追従して交差点を通過するものとしたが、以下のように、他の条件を付加してもよい。例えば、（Ａ）交差点の形状が変則形状（一般的な十字、Ｔ字形状でない）場合に限定して、前走車両に追従して交差点を通過するようにしてもよい。変則形状の交差点では、所望の方向に進行するための旋回角を定めるのが、自動運転車両にとって特に困難だからである。また、（Ｂ）夜間のみ、あるいは荒天時のみ、前走車両に追従して交差点を通過するようにしてもよい。これらの場合には、カメラ１０等によるセンシング能力が昼間、あるいは好天時に比して低下するからである。

また、変則形状の交差点において、自動運転による交差点の通過が比較的困難になることに鑑み、交差点通過制御部１４２は、特定の交差点を通過する前に、前走車両との車間間隔を広くするようにしてもよい。特定の交差点とは、変則形状の交差点であり、第２地図情報６２などにおいてフラグが設定されている交差点である。こうすれば、前走車両によるセンシングの死角が低減されるため、交差点の通過をより円滑に行うことができる。

以上説明した実施形態の自動運転制御装置１００によれば、自車両Ｍの周辺状況を認識する認識部１２０と、認識部１２０による認識結果に基づいて自車両Ｍの加減速および操舵を制御する運転制御部（１４０、１６０）と、を備え、運転制御部は、自車両Ｍの前方を走行する前走車両に追従して交差点を通過する場合において、前走車両の旋回開始地点が、自車両Ｍが交差点を予定の方向に通過するための予想経路における旋回開始地点と合致しない場合、または、前走車両の旋回角度が、予想経路における旋回角度と合致しない場合、前走車両への追従を行わないため、より円滑に自車両Ｍに交差点を通過させることができる。

［ハードウェア構成］
図８は、実施形態の自動運転制御装置１００のハードウェア構成の一例を示す図である。図示するように、自動運転制御装置１００は、通信コントローラ１００−１、ＣＰＵ１００−２、ワーキングメモリとして使用されるＲＡＭ（Random Access Memory）１００−３、ブートプログラムなどを格納するＲＯＭ（Read Only Memory）１００−４、フラッシュメモリやＨＤＤ（Hard Disk Drive）などの記憶装置１００−５、ドライブ装置１００−６などが、内部バスあるいは専用通信線によって相互に接続された構成となっている。通信コントローラ１００−１は、自動運転制御装置１００以外の構成要素との通信を行う。記憶装置１００−５には、ＣＰＵ１００−２が実行するプログラム１００−５ａが格納されている。このプログラムは、ＤＭＡ（Direct Memory Access）コントローラ（不図示）などによってＲＡＭ１００−３に展開されて、ＣＰＵ１００−２によって実行される。これによって、認識部１２０、行動計画生成部１４０、第２制御部１６０のうち一部または全部が実現される。

上記説明した実施形態は、以下のように表現することができる。
プログラムを記憶した記憶装置と、
ハードウェアプロセッサと、を備え、
前記ハードウェアプロセッサは、前記記憶装置に記憶されたプログラムを実行することにより、
自車両の周辺状況を認識し、
認識結果に基づいて前記自車両の加減速および操舵を制御し、
前記自車両の前方を走行する前走車両の挙動に応じた走行制御を行うことで前記前走車両に追従して交差点を通過する場合において、前記前走車両の旋回開始地点が、前記自車両が前記交差点を予定の方向に通過するための予想経路における旋回開始地点と合致しない場合、または、前記前走車両の旋回角度が、前記予想経路における旋回角度と合致しない場合、前記前走車両への追従を行わない、
ように構成されている、車両制御装置。

以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。

１００ 自動運転制御装置
１２０ 第１制御部
１３０ 認識部
１３２ 前走車両旋回認識部
１４０ 行動計画生成部
１４２ 交差点通過制御部
１４４ 追従走行制御部
１４６ 追従対象特定部
１４８ 旋回態様予測部
１５０ 旋回合致判定部
１５６ 自力通過制御部
１６０ 第２制御部

Claims (10)

1. 自車両の周辺状況を認識する認識部と、
   前記認識部による認識結果に基づいて前記自車両の加減速および操舵を制御する運転制御部と、を備え、
   前記運転制御部は、前記自車両の前方を走行する前走車両の挙動に応じた走行制御を行うことで前記前走車両に追従して交差点を通過しようとする場合において、前記前走車両の旋回開始地点が、前記自車両が前記交差点を予定の方向に通過するための予想経路における旋回開始地点と合致しない場合、前記前走車両への追従を行わない、
   車両制御装置。
2. 前記運転制御部は、前記自車両の前方を走行する前走車両の挙動に応じた走行制御を行うことで前記前走車両に追従して交差点を通過しようとする場合において、前記前走車両の旋回開始地点が前記予想経路における旋回開始地点と合致しない場合に加えて、前記前走車両の旋回角度が前記予想経路における旋回角度と合致しない場合にも、前記前走車両への追従を行わない、
   請求項１記載の車両制御装置。
3. 前記運転制御部は、前記自車両の前方を走行する前走車両の挙動に応じた走行制御を行うことで前記前走車両に追従して交差点を通過しようとする場合において、交差点付近に車両が進行可能な道路外領域が存在し、且つ前記前走車両の旋回開始地点が、前記自車両が前記交差点を予定の方向に通過するための予想経路における旋回開始地点と合致しない場合、前記前走車両への追従を行わない、
   請求項１記載の車両制御装置。
4. 前記運転制御部は、前記自車両の前方を走行する前走車両の挙動に応じた走行制御を行うことで前記前走車両に追従して交差点を通過しようとする場合において、交差点付近における前記自車両の幅方向に関する一方の側に車両が進行可能な道路と道路外領域との双方が存在し、且つ前記前走車両の旋回開始地点が、前記自車両が前記交差点を予定の方向に通過するための予想経路における旋回開始地点と合致しない場合、前記前走車両への追従を行わない、
   請求項３記載の車両制御装置。
5. 前記運転制御部は、前記自車両が交差点を通過する予定の方向と合致する方向にウインカを作動させており、且つ／または前記予定の方向と合致する方向に旋回している車両を、前記前走車両として特定する、
   請求項１から４のうちいずれか１項記載の車両制御装置。
6. 前記運転制御部は、前記自車両が変則形状の交差点を通過する場合、或いは、夜間または荒天時である場合に、前記前走車両に追従して交差点を通過する、
   請求項１から５のうちいずれか１項記載の車両制御装置。
7. 前記運転制御部は、前記前走車両への追従を行わない場合、前記前走車両による死角が低減するまで所定車速以下で前記自車両を待機させた後に、前記認識部による認識結果に基づいて前記交差点を通過するための走行制御を行う、
   請求項１から６のうちいずれか１項記載の車両制御装置。
8. 前記運転制御部は、特定の交差点を通過する前に、前記自車両の前方を走行する前走車両との車間間隔を広くする、
   請求項１から７のうちいずれか１項記載の車両制御装置。
9. コンピュータが、
   自車両の周辺状況を認識し、
   認識結果に基づいて前記自車両の加減速および操舵を制御し、
   前記自車両の前方を走行する前走車両の挙動に応じた走行制御を行うことで前記前走車両に追従して交差点を通過しようとする場合において、前記前走車両の旋回開始地点が、前記自車両が前記交差点を予定の方向に通過するための予想経路における旋回開始地点と合致しない場合、前記前走車両への追従を行わない、
   車両制御方法。
10. コンピュータに、
    自車両の周辺状況を認識させ、
    認識結果に基づいて前記自車両の加減速および操舵を制御させ、
    前記自車両の前方を走行する前走車両の挙動に応じた走行制御を行うことで前記前走車両に追従して交差点を通過しようとする場合において、前記前走車両の旋回開始地点が、前記自車両が前記交差点を予定の方向に通過するための予想経路における旋回開始地点と合致しない場合、前記前走車両への追従を行わない、
    プログラム。

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