JP6825081B2 - 車両制御装置及び車両制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、自車両の走行制御を少なくとも部分的に自動で行う車両制御装置及び車両制御方法に関する。

従来から、自車両の走行制御を少なくとも部分的に自動で行う車両制御装置が知られている。例えば、交差点周辺の自車両を、他車両との関係を考慮しつつ円滑に走行させるための自動走行技術が種々開発されている。

特開２０００−０２０８９６号公報には、先行車両がレーンの認識を妨げている状況にて、自車両が分岐路又は交差点に近づいていると推測した場合、横方向の制御ゲインを低下させて追従制御（いわゆるＡＣＣ制御）を行う車両制御装置が提案されている。

これとは反対に、先行車両がレーンの認識を妨げていない状況では、先行車両の挙動の代わりに走行レーン（或いはレーンマーク）の位置に基づいて走行制御を行う方が、自車両の挙動が安定する可能性が高い。特に、交差点のように先行車両の動作意図を特定することが難しい状況下では、所定の走行制御を継続することで却って不安定な挙動を誘引するおそれもあり、車両の商品性を損なうとも言える。

本発明は上記した問題を解決するためになされたものであり、交差点を直進する際の挙動安定性を向上可能な車両制御装置及び車両制御方法を提供することを目的とする。

第１の本発明に係る車両制御装置は、自車両の走行制御を少なくとも部分的に自動で行う装置であって、前記自車両が走行レーンを直進しながら通過しようとする交差点を認識する交差点認識部と、前記交差点認識部により認識された前記交差点又は該交差点の周辺に位置し、かつ、前記自車両に対して先行する先行車両における車幅方向の挙動を示す先行車情報を取得する情報取得部と、前記走行レーンに対する車線維持制御及び前記走行レーンを区画するレーンマークに対する逸脱抑制制御のうち少なくとも一方、並びに、前記先行車両に対する追従制御を実行可能である走行制御部を備え、前記走行制御部は、前記情報取得部により取得された前記先行車情報から特定される前記車幅方向の挙動に応じて、前記車線維持制御、前記逸脱抑制制御又は前記追従制御を切り替えて実行する。

このように、先行車両における車幅方向の挙動に応じて、車線維持制御、逸脱抑制制御又は追従制御を切り替えて実行するので、交差点又はその周辺にて先行車両の動作意図を特定することが難しい状況下であっても、各々の状況に適する走行制御を選択しながら自動走行又は走行支援を継続可能となる。これにより、交差点を直進する際の挙動安定性を向上させることができる。

また、前記情報取得部は、前記走行レーンの中心線を基準とする前記先行車両の逸脱距離を取得し、前記走行制御部は、前記逸脱距離が、下限値が正である所定の距離範囲内である場合に前記追従制御を実行し、前記逸脱距離が前記距離範囲外である場合に前記車線維持制御又は前記逸脱抑制制御を実行してもよい。

先行車両は、交差点を右左折する際に中心線からの逸脱距離が大きくなる走行挙動を、交差点を直進する際に車幅方向の挙動のゆらぎを伴いながら逸脱距離が小さくなる走行挙動をそれぞれ示す傾向がある。そこで、逸脱距離が所定の距離範囲内である特定の状況、例えば、先行車両が交差点にて追い抜き又は追い越しを行う際に、自車両は、一時的に停止することなく先行車両に追従しながら交差点を通過することができる。一方、逸脱距離が距離範囲外である場合、先行車両の挙動による影響を受けることなく円滑に交差点を直進することができる。

また、前記情報取得部は、前記レーンマークを基準とする前記先行車両の逸脱距離を取得し、前記走行制御部は、前記逸脱距離が所定の閾値よりも小さい場合に前記追従制御を実行し、前記逸脱距離が前記閾値以上である場合に前記車線維持制御又は前記逸脱抑制制御を実行してもよい。レーンマークからの逸脱距離が大きい場合、先行車両がレーン変更又は右左折を行う予定である又は行っている可能性が高い。この状況では、車線維持制御又は逸脱抑制制御に切り替えることで、交差点を直進する際の挙動安定性を向上させることができる。

また、前記情報取得部は、前記先行車両の横速度又は横加速度を取得し、前記走行制御部は、前記先行車情報が所定の閾値よりも小さい場合に前記追従制御を実行し、前記先行車情報が前記閾値以上である場合に前記車線維持制御又は前記逸脱抑制制御を実行してもよい。横速度又は横加速度が大きい場合、先行車両がレーン変更又は右左折を行う予定である又は行っている可能性が高い。この状況では、車線維持制御又は逸脱抑制制御に切り替えることで、交差点を直進する際の挙動安定性を向上させることができる。

また、前記情報取得部は、前記交差点認識部により前記交差点が認識された後における前記先行車情報の統計値を取得してもよい。直近の情報であって挙動のゆらぎが低減された統計値を用いることで、走行制御を切り替える際の判定精度が高くなる。

また、前記情報取得部は、前記先行車両の移動方向を取得し、前記走行制御部は、前記先行車両の位置に対して前記移動方向に右左折専用レーンがある場合に前記車線維持制御又は前記逸脱抑制制御を実行し、前記移動方向に前記右左折専用レーンがない場合に前記追従制御を実行してもよい。先行車両の位置に対して移動方向に右左折専用レーンがある場合、先行車両がレーン変更及び右左折を行う予定である又は行っている可能性が高い。この状況では、車線維持制御又は逸脱抑制制御に切り替えることで、交差点を直進する際の挙動安定性を向上させることができる。

また、前記情報取得部は、前記先行車両が前記走行レーン外に継続して逸脱する経過時間又は走行距離を取得し、前記走行制御部は、前記先行車情報が所定の閾値よりも小さい場合に前記追従制御を実行し、前記先行車情報が前記閾値以上である場合に前記車線維持制御又は前記逸脱抑制制御を実行してもよい。継続して逸脱する経過時間又は走行距離が大きい場合、先行車両がレーン変更又は右左折を行う予定である又は行っている可能性が高い。この状況では、車線維持制御又は逸脱抑制制御に切り替えることで、交差点を直進する際の挙動安定性を向上させることができる。

第２の本発明に係る車両制御方法は、自車両の走行制御を少なくとも部分的に自動で行う車両制御装置を用いる方法であって、前記自車両が走行レーンを直進しながら通過しようとする交差点を認識する認識ステップと、認識された前記交差点又は該交差点の周辺に位置し、かつ、前記自車両に対して先行する先行車両における車幅方向の挙動を示す先行車情報を取得する取得ステップと、前記走行レーンに対する車線維持制御及び前記走行レーンを区画するレーンマークに対する逸脱抑制制御のうち少なくとも一方、並びに、前記先行車両に対する追従制御を実行する制御ステップを備え、前記制御ステップでは、取得された前記先行車情報から特定される前記車幅方向の挙動に応じて、前記車線維持制御、前記逸脱抑制制御又は前記追従制御を切り替えて実行する。

本発明に係る車両制御装置及び車両制御方法によれば、交差点を直進する際の挙動安定性を向上させることができる。

本発明の一実施形態に係る車両制御装置の構成を示すブロック図である。 図１に示す車両制御装置の動作説明に供されるフローチャートである。 図３Ａ及び図３Ｂは、図２のステップＳ２にて認識される交差点の一例を示す図である。 先行車両の挙動に基づく制御切替判定（図２のステップＳ３）に関する詳細フローチャートである。 図５Ａ及び図５Ｂは、先行車情報の一例を示す図である。 図６Ａ及び図６Ｂは、先行車情報の一例を示す図である。 図７Ａ及び図７Ｂは、判定条件の設定例を示す図である。 図８Ａ及び図８Ｂは、自車両が示す走行挙動の第１例を示す図である。 図９Ａ及び図９Ｂは、自車両が示す走行挙動の第２例を示す図である。 図１０Ａ及び図１０Ｂは、自車両が示す走行挙動の第３例を示す図である。

以下、本発明に係る車両制御装置について、車両制御方法との関係において好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照しながら説明する。

［車両制御装置１０の構成］
図１は、本発明の一実施形態に係る車両制御装置１０の構成を示すブロック図である。車両制御装置１０は、車両（図３Ａ等の自車両１００）に組み込まれており、かつ、自動又は手動により車両の走行制御を行う。この「自動運転」は、車両の走行制御をすべて自動で行う「完全自動運転」のみならず、走行制御を部分的に自動で行う「部分自動運転」を含む概念である。

車両制御装置１０は、基本的には、入力系装置群と、自動運転ＥＣＵ（電子制御装置；Electronic Control Unit）１２と、出力系装置群とから構成される。入力系装置群及び出力系装置群をなす各々の装置は、自動運転ＥＣＵ１２に通信線を介して接続されている。

入力系装置群は、外界センサ１４と、通信装置１６と、ナビゲーション装置１８と、車両センサ２０を含んで構成される。出力系装置群（動作部２２に相当）は、車輪を駆動する駆動力装置２４と、当該車輪を操舵する操舵装置２６と、当該車輪を制動する制動装置２８と、ドライバに報知する報知装置３０を含んで構成される。

＜入力系装置群の具体的構成＞
外界センサ１４は、車両の外界状態を示す情報（以下、外界情報）を取得し、当該外界情報を自動運転ＥＣＵ１２に向けて出力する。外界センサ１４は、具体的には、複数のカメラ３２と、複数のレーダ３４と、複数のＬＩＤＡＲ３６（Light Detection and Ranging；光検出と測距／Laser Imaging Detection and Ranging；レーザ画像検出と測距）を含んで構成される。

通信装置１６は、路側機、他の車両、及びサーバを含む外部装置と通信可能に構成されており、例えば、交通機器に関わる情報、他の車両に関わる情報、プローブ情報又は最新の地図情報を送受信する。

ナビゲーション装置１８は、車両の現在位置を検出可能な衛星測位装置と、ユーザインタフェースを含んで構成される。ナビゲーション装置１８は、車両の現在位置又はユーザによる指定位置に基づいて、指定した目的地までの経路を算出し、当該経路を示す経路情報を自動運転ＥＣＵ１２に出力する。

車両センサ２０は、車両の走行速度（車速）を検出する速度センサ、加速度を検出する加速度センサ、横Ｇを検出する横Ｇセンサ、垂直軸周りの角速度を検出するヨーレートセンサ、向き・方位を検出する方位センサ、勾配を検出する勾配センサを含み、各々のセンサからの検出信号を自動運転ＥＣＵ１２に出力する。

車両センサ２０は、さらに、操作デバイス（不図示）の操作量又は操作位置を検出する操作検出センサ３８を含む。この操作デバイスとして、例えば、アクセルペダル、ステアリングホイール、ブレーキペダル、シフトレバー、及び方向指示レバーが挙げられる。

＜出力系装置群の具体的構成＞
駆動力装置２４は、駆動力制御用ＥＣＵと、エンジン・駆動モータを含む駆動源から構成される。駆動力装置２４は、自動運転ＥＣＵ１２（より詳細には、走行制御部４４）から入力される走行制御値に従って車両の走行駆動力（トルク）を生成し、トランスミッションを介して間接的に、或いは直接的に車輪に伝達する。

操舵装置２６は、ＥＰＳ（電動パワーステアリングシステム）用ＥＣＵと、ＥＰＳ装置とから構成される。操舵装置２６は、走行制御部４４から入力される走行制御値に従って車輪（操舵輪）の向きを変更する。

制動装置２８は、例えば、油圧式ブレーキを併用する電動サーボブレーキであり、制動力制御用ＥＣＵと、ブレーキアクチュエータとから構成される。制動装置２８は、走行制御部４４から入力される走行制御値に従って車輪を制動する。

報知装置３０は、報知制御装置と、表示装置と、音響装置とから構成される。報知装置３０は、自動運転ＥＣＵ１２から出力される報知指令に応じて、自動運転又は手動運転に関わる報知動作を行う。

＜自動運転ＥＣＵ１２の構成＞
自動運転ＥＣＵ１２は、１つ又は複数のＥＣＵにより構成され、各々の機能実現部は、１つ又は複数のＣＰＵ（Central Processing Unit）が、非一過性の記憶装置に記憶されているプログラムを実行することにより機能が実現されるソフトウエア機能部である。これに代わって、機能実現部は、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等の集積回路からなるハードウエア機能部であってもよい。

自動運転ＥＣＵ１２は、自動運転スイッチ（不図示）の操作に応じて、自動運転モードと手動運転モードを切替可能に構成されている。ここで、自動運転モードは、ドライバが操作デバイスの操作を行わない状態下にて、自動運転ＥＣＵ１２が、逐次的に作成又は更新される行動計画に従って、駆動力装置２４、操舵装置２６、及び制動装置２８のうち少なくとも一部を制御する運転モードである。

具体的には、自動運転ＥＣＵ１２は、認識処理部４０と、情報取得部４２と、走行制御部４４とを含んで構成される。認識処理部４０は、交差点認識部４６、先行車両認識部４８及びレーンマーク認識部５０として機能する。情報取得部４２は、最新値算出部５２及び統計値算出部５４として機能する。走行制御部４４は、車線維持制御部５６、逸脱抑制制御部５８及び追従制御部６０として機能する。

認識処理部４０は、入力系装置群により入力された各種情報（例えば、外界センサ１４からの外界情報）を用いて、車両の両側にあるレーンマーク（白線）を認識し、停止線・信号機の位置情報、又は走行可能領域を含む「静的」な外界認識情報を生成する。また、認識処理部４０は、入力された各種情報を用いて、駐停車車両等の障害物、人・他車両等の交通参加者、又は信号機の灯色を含む「動的」な外界認識情報を生成する。

情報取得部４２は、認識処理部４０により生成された外界認識情報を用いて、先行車両Ｖｐにおける車幅方向の挙動を示す情報（以下、先行車情報）、又は当該先行車情報の統計値を取得する。この先行車情報は、走行制御部４４が行う演算処理（後述する「制御切替判定」）に用いられる。

走行制御部４４は、認識処理部４０により生成された外界認識情報を用いて、走行区間毎の行動計画に沿った走行軌道（目標挙動の時系列）を生成し、車両を走行制御するための各々の走行制御値を決定する。そして、走行制御部４４は、得られた各々の走行制御値を、駆動力装置２４、操舵装置２６又は制動装置２８に出力する。

なお、走行制御部４４は、車線維持制御部５６による車線維持制御（例えば、ＬＫＡＳ制御；Lane Keep Assist System）、逸脱抑制制御部５８による逸脱抑制制御（例えば、ＬＤＰＳ制御；Lane Departure Prevention System）、及び、追従制御部６０による追従制御（例えば、ＡＣＣ制御；Adaptive Cruise Control）を実行可能である。

ここで、「車線維持（レーンキープ）制御」とは、走行レーン１０４ｄ（図３Ａ等）上の目標軌道（例えば、中心線）に沿って車両を走行させる走行制御である。また、「逸脱抑制制御」とは、レーンマーク１１４（同図）から外側への逸脱を抑制又は防止するように車両を走行させる走行制御である。また、「追従制御」とは、先行車両Ｖｐ（同図）に追従しながら車両を走行させる走行制御である。

［車両制御装置１０の動作］
＜全体の流れ＞
本実施形態における車両制御装置１０は、以上のように構成される。続いて、交差点１０８の通過前後における車両制御装置１０の動作について、図２のフローチャートを参照しながら説明する。ここでは、図１の車両制御装置１０を搭載した自車両１００が、自動運転モードにより走行する場合を想定する。

図２のステップＳ１において、走行制御部４４は、自車両１００に対して自動走行制御を行う。ここで、走行制御部４４は、レーンキープ制御、逸脱抑制制御、又は追従制御のうち、原則的にはレーンキープ制御を実行する場合を想定する。

ステップＳ２において、交差点認識部４６は、外界センサ１４による検出結果に基づいて、自車両１００が直進しながら通過しようとする交差点１０８（直進交差点）を認識できたか否かを判定する。

図３Ａ及び図３Ｂに示すように、自車両１００は、一点鎖線矢印で示す走行予定経路１０２に沿って、第１道路１０４及び第２道路１０６が交差する地点（つまり、交差点１０８）を通過しようとする。本図は、自動車が「左側」走行する旨の取決めがなされている地域の道路を示す。

２車線からなる第１道路１０４は、自車両１００が走行する予定の走行レーン１０４ｄと、走行レーン１０４ｄに対向する対向レーン１０４ｏとから構成される。また、２車線からなる第２道路１０６は、走行レーン１０６ｄと、走行レーン１０６ｄに対向する対向レーン１０６ｏとから構成される。

本図から理解されるように、自車両１００を含む３台の車両は、同一の走行レーン１０４ｄ上を走行している。２台の他車両Ｖのうち、自車両１００に対して先行する直近の車両を「先行車両Ｖｐ」、先行車両Ｖｐに対して先行する直近の車両を「先先行車両Ｖｆｐ」と区別して表記する。

なお、破線で示す認識位置１１０は、交差点１０８を初めて認識した時点（認識開始時点）における自車両１００の位置である。以下、説明の便宜のため、認識開始時点から常時、先行車両認識部４８は先先行車両Ｖｆｐ及び先行車両Ｖｐを認識可能であり、レーンマーク認識部５０はレーンマーク１１４、１１５を認識可能であると想定する。

交差点１０８が認識されなかった場合（ステップＳ２：ＮＯ）、ステップＳ２に戻って、交差点１０８が認識されるまでステップＳ２を繰り返す。一方、自車両１００が認識位置１１０に到達して交差点１０８が認識された場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）、次のステップＳ３に進む。

ステップＳ３において、走行制御部４４は、先行車両Ｖｐの挙動に基づいて制御切替判定を行う。後述するように、走行制御部４４は、自車両１００が判定位置１１２（図３Ｂ）に到達した時点にて、レーンキープ制御、逸脱抑制制御又は追従制御のうち、どの走行制御に切り替えるかを判定する。この実施形態では、例えば、２種類（レーンキープ制御／追従制御）の中から選択できるとする。

ステップＳ４において、走行制御部４４は、ステップＳ３での判定結果に応じて走行制御を切り替える。例えば、走行制御部４４は、「レーンキープ」と判定した場合にはレーンキープ制御を実行する一方（ステップＳ５）、「追従」と判定した場合には追従制御を実行する（ステップＳ６）。

ステップＳ７において、自動運転ＥＣＵ１２は、自車両１００が交差点１０８を通過したか否かを判定する。交差点１０８を未だ通過していない場合（ステップＳ７：ＮＯ）、ステップＳ７に戻って、交差点１０８を通過するまでステップＳ７を繰り返す。一方、交差点１０８を通過した場合（ステップＳ７：ＹＥＳ）、次のステップＳ８に進む。

ステップＳ８において、走行制御部４４は、必要に応じて元の自動走行制御に戻す。具体的には、走行制御部４４は、ステップＳ５が選択された場合にはレーンキープ制御を維持する一方、ステップＳ６が選択された場合には追従制御からレーンキープ制御に切り替える。

＜制御切替判定の詳細＞
続いて、先行車両Ｖｐ（図３Ａ及び図３Ｂ）の挙動に基づく制御切替判定（図２のステップＳ３）について、図４のフローチャートを参照しながら詳細に説明する。

図４のステップＳ３１において、先行車両認識部４８は、外界センサ１４による検出結果に応じて先行車両Ｖｐの挙動を認識し、車幅方向（横方向）の挙動データを生成する。得られる挙動データとして、例えば、車幅方向の位置・移動方向・速度・加速度・ジャークが挙げられる。

ステップＳ３２において、自動運転ＥＣＵ１２は、自車両１００が判定位置１１２に到達したか否かを判定する。この判定位置１１２は、認識位置１１０と交差点１０８の中間にあり、停止線１１６に対して所定の距離だけ手前側に設定されている。

自車両１００が判定位置１１２に未だ到達していない場合（ステップＳ３２：ＮＯ）、ステップＳ３１に戻って、判定位置１１２に到達するまでステップＳ３１、Ｓ３２を順次繰り返す。一方、自車両１００が判定位置１１２に到達した場合（ステップＳ３２：ＹＥＳ）、ステップＳ３３に進む。すなわち、認識位置１１０から判定位置１１２までの区間を自車両１００が走行している間に、先行車両Ｖｐにおける挙動データの時系列が蓄積される。

ステップＳ３３において、情報取得部４２は、先行車両Ｖｐにおける先行車情報の最新値又は統計値を取得する。以下、先行車情報の一例について、図５Ａ〜図６Ｂを参照しながら詳細に説明する。

図５Ａに示す例では、逸脱距離Ｄｉｓは、走行レーン１０４ｄの仮想的な中心線に対する先行車両Ｖｐの距離として定義される。具体的には、逸脱距離Ｄｉｓは、レーン中心線１２０と、先行車両Ｖｐの車体中心線Ｌ１の間の距離に相当する。

図５Ｂに示す例では、逸脱距離Ｄｉｓは、レーンマーク１１４に対する先行車両Ｖｐの距離として定義される。具体的には、逸脱距離Ｄｉｓは、レーン境界線１２２と、先行車両Ｖｐの車体右端線Ｌ２の間の距離に相当する。或いは、継続してＤｉｓ＞０を満たしている「経過時間」又は「走行距離」をそれぞれ定義してもよい。

図６Ａに示す例では、横加速度Ｇは、先行車両Ｖｐにおける車幅方向の絶対加速度として定義される。これと同様に、車幅方向の絶対速度を「横速度」として定義してもよい。また、移動方向は、レーン中心線１２０から離れる方向を「正方向」とし、レーン中心線１２０に近づく方向を「負方向」とする。

図６Ｂに示す例では、移動量ΔＤは、横加速度Ｇ（図６Ａ）の他、横速度及び横ジャークの最新値を用いて予測される、先行車両Ｖｐにおける車幅方向の変位量である。このように、先行車情報は、逸脱距離Ｄｉｓ、横加速度Ｇ、移動方向を含む「瞬間値」に限られず、これらの瞬間値を用いて算出可能な「予測値」であってもよい。

最新値算出部５２は、先行車両Ｖｐによる直近の動作意図が反映され易い「最新値」を算出することで、先行車両Ｖｐの挙動に関する予測精度を高めることができる。これと併せて又はこれとは別に、統計値算出部５４は、先行車両Ｖｐの挙動にゆらぎ（ふらつき）が発生する傾向を考慮して、先行車情報の「統計値」を算出してもよい。

この「統計値」とは、統計学的手法を用いて算出される値であり、例えば、平均値、最頻値、中央値、最大値、最小値、標準偏差、分散、平均残差の最大値が挙げられる。また、先行車情報が時系列データである場合、移動平均等を用いて平滑化した結果も含まれる。

このように、情報取得部４２は、交差点認識部４６により交差点１０８が認識された後における先行車情報の統計値を取得してもよい。直近の情報であって挙動のゆらぎが低減された統計値を用いることで、走行制御を切り替える際の判定精度が高くなる。

ステップＳ３４において、走行制御部４４は、ステップＳ３３で取得された先行車情報を用いて、自動走行制御を切り替えるための判定条件を設定する。具体的には、走行制御部４４は、先行車情報の種類を決定した上で、判定処理に用いる１つ又は複数の閾値を設定する。

図７Ａは、追従制御を適用する距離範囲の設定結果を示す。ここで、閾値Ｔｈ１は距離範囲の下限値であり、閾値Ｔｈ２は距離範囲の上限値である。つまり、０≦Ｄｉｓ＜Ｔｈ１は「レーンキープ」範囲、Ｔｈ１≦Ｄｉｓ≦Ｔｈ２は「追従」範囲、Ｄｉｓ＞Ｔｈ２は「レーンキープ」範囲をそれぞれ示す。

閾値Ｔｈ１は、図５Ａの定義によれば正の値（Ｔｈ１＞０）に、図５Ｂの定義によれば零値（Ｔｈ１＝０）にそれぞれ設定される。また、閾値Ｔｈ２は、図５Ａの定義によれば相対的に大きい値に、図５Ｂの定義によれば相対的に小さい値にそれぞれ設定される。

図７Ｂは、追従制御を適用する加速度範囲の設定結果を示す。正の閾値Ｔｈ３を加速度範囲の上限値とする場合、０≦Ｇ＜Ｔｈ３は「追従」範囲、Ｇ≧Ｔｈ３は「レーンキープ」範囲をそれぞれ示す。

ステップＳ３５において、走行制御部４４は、先行車情報の１つである逸脱距離Ｄｉｓが、ステップＳ３４により設定された距離範囲に属するか否かを判定する。Ｄｉｓ＜Ｔｈ１又はＤｉｓ＞Ｔｈ２の関係を満たす場合（ステップＳ３５：ＮＯ）、「レーンキープ」が選択される（ステップＳ３６）。一方、Ｔｈ１≦Ｄｉｓ≦Ｔｈ２の関係を満たす場合（ステップＳ３５：ＹＥＳ）、ステップＳ３７に進む。

ステップＳ３７において、走行制御部４４は、先行車情報の１つである横加速度Ｇが、ステップＳ３４により設定された加速度範囲に属するか否かを判定する。Ｇ≧Ｔｈ３の関係を満たす場合（ステップＳ３７：ＮＯ）、「レーンキープ」が選択される（ステップＳ３６）。一方、Ｇ＜Ｔｈ３の関係を満たす場合（ステップＳ３７：ＹＥＳ）、ステップＳ３８に進む。

ステップＳ３８において、走行制御部４４は、先行車両Ｖｐの位置に対して、先行車情報の１つである移動方向に右左折専用レーンが存在するか否かを判定する。右左折専用レーンが存在する場合（ステップＳ３８：ＹＥＳ）には「レーンキープ」（ステップＳ３６）が選択され、右左折専用レーンが存在しない場合（ステップＳ３８：ＮＯ）には「追従」（ステップＳ３９）が選択される。

［自車両１００が示す走行挙動］
以上のように、走行制御部４４による制御切替判定は終了する（図２のステップＳ３）。続いて、自車両１００が示す走行挙動の具体例について、図８Ａ〜図１０Ｂを参照しながら説明する。

＜第１例＞
図８Ａに示す状況では、交差点１０８の近傍には、走行レーン１０４ｄ上の走行を妨げる障害物が存在しない。先先行車両Ｖｆｐ及び先行車両Ｖｐはいずれも交差点１０８を直進しようとする場合、先行車両Ｖｐは、現在の走行挙動を維持したまま走行レーン１０４ｄを走行する。この場合、車幅方向の走行挙動（逸脱距離Ｄｉｓ）が相対的に小さくなるため、自車両１００に対する走行制御として「レーンキープ」が選択される。

図８Ｂに示すように、走行制御部４４（車線維持制御部５６）は、レーンマーク１１４、１１５等を接続する２本の仮想線１２４を設定することで、交差点１０８内の目標軌道を確定し、走行レーン１０４ｄに対するレーンキープ制御を行う。なお、追従制御を選択した場合、先行車両Ｖｐの挙動による影響を受けて、自車両１００の挙動が不安定になってしまう可能性がある。

＜第２例＞
図９Ａに示す状況では、交差点１０８の近傍において、走行レーン１０６ｄ上には障害物１２６が、対向レーン１０６ｏ上には他車両Ｖがそれぞれ存在する。先先行車両Ｖｆｐは交差点１０８を左折しようとする一方、先行車両Ｖｐは交差点１０８を直進しようとする場合を想定する。

先先行車両Ｖｆｐは、障害物１２６及び他車両Ｖとの接触を避けながら左折するため、走行レーン１０４ｄから退避するまでに時間を要する。その結果、先行車両Ｖｐは、実線矢印で示す軌道に沿って走行レーン１０４ｄを走行し、先先行車両Ｖｆｐを追い抜こうとする。この場合、車幅方向の挙動が相対的に大きくなるため、自車両１００に対する走行制御として「追従」が選択される。

図９Ｂに示すように、走行制御部４４（追従制御部６０）は、破線矢印で示す走行軌道１２８に沿って追従するように、先行車両Ｖｐに対する追従制御（いわゆる、軌道追従制御）を行う。なお、レーンキープ制御又は逸脱抑制制御を選択した場合、自車両１００を走行レーン１０４ｄから逸脱させないため、先先行車両Ｖｆｐの手前で一時的に停車してしまう可能性がある。

＜第３例＞
図１０Ａに示す状況では、自車両１００は、交差点１３０に通じる４車線の道路１３２上を走行している。道路１３２は、左側から順に、自車両１００の走行レーン１３４と、右折レーン１３５（右左折専用レーン）と、２本の対向レーン１３６、１３７とから構成される。走行レーン１３４と、右折レーン１３５は、破線状のレーンマーク１４０により区画されている。

先行車両Ｖｐは、交差点１３０を右折して通過するために、交差点１３０の手前にて「直進左折レーン」から「右折専用レーン」に変更しようとする。この場合、先行車両Ｖｐの移動方向に右折レーン１３５が存在するため、自車両１００に対する走行制御として「レーンキープ」が選択される。

図１０Ｂに示すように、走行制御部４４（車線維持制御部５６）は、レーンマーク１４０の位置を認識することで、交差点１３０又はその周辺における目標軌道を確定し、走行レーン１３４に対するレーンキープ制御を行う。

［車両制御装置１０による効果］
以上のように、車両制御装置１０は、自車両１００の走行制御を少なくとも部分的に自動で行い、［１］自車両１００が走行レーン１０４ｄ（１３４）を直進しながら通過しようとする交差点１０８（１３０）を認識する交差点認識部４６と、［２］認識された交差点１０８（１３０）又はその周辺に位置し、かつ、自車両１００に対して先行する先行車両Ｖｐにおける車幅方向の挙動を示す先行車情報を取得する情報取得部４２と、［３］車線維持（レーンキープ）制御及び逸脱抑制制御のうち少なくとも一方、並びに、追従制御を実行可能である走行制御部４４を備え、［４］走行制御部４４は、先行車情報から特定される車幅方向の挙動に応じて、車線維持制御、逸脱抑制制御、又は追従制御を切り替えて実行する。

また、車両制御装置１０を用いる車両制御方法は、［１］交差点１０８（１３０）を認識する認識ステップ（図２のＳ２）と、［２］先行車情報を取得する取得ステップ（図４のＳ３３）と、［３］車線維持制御及び逸脱抑制制御のうち少なくとも一方、並びに追従制御を実行する制御ステップ（図２のＳ５、Ｓ６）を備え、［４］制御ステップでは、先行車両Ｖｐにおける車幅方向の挙動に応じて、車線維持制御、逸脱抑制制御、又は追従制御を切り替えて実行する。

このように構成することで、交差点１０８（１３０）又はその周辺にて先行車両Ｖｐの動作意図を特定することが難しい状況下であっても、各々の状況に適する走行制御を選択しながら自動走行又は走行支援を継続可能となる。これにより、交差点１０８（１３０）を直進する際の挙動安定性を向上させることができる。

また、情報取得部４２は、レーン中心線１２０を基準とする先行車両Ｖｐの逸脱距離Ｄｉｓ（図５Ａ）を取得し、走行制御部４４は、逸脱距離Ｄｉｓが、下限値が正である所定の距離範囲内である場合に追従制御を実行し、逸脱距離Ｄｉｓが距離範囲外である場合に車線維持制御又は逸脱抑制制御を実行してもよい。

先行車両Ｖｐは、交差点１０８（１３０）を右左折する際にレーン中心線１２０からの逸脱距離Ｄｉｓが大きくなる走行挙動を、交差点１０８（１３０）を直進する際に車幅方向の挙動のゆらぎを伴いながら逸脱距離Ｄｉｓが小さくなる走行挙動をそれぞれ示す傾向がある。そこで、逸脱距離Ｄｉｓが所定の距離範囲内である特定の状況、例えば、先行車両Ｖｐが交差点１０８（１３０）にて追い抜き又は追い越しを行う際に、自車両１００は、一時的に停止することなく先行車両Ｖｐに追従しながら交差点１０８を通過することができる。一方、逸脱距離Ｄｉｓが距離範囲外である場合、先行車両Ｖｐの挙動による影響を受けることなく円滑に交差点１０８（１３０）を直進することができる。

また、情報取得部４２は、レーンマーク１１４を基準とする先行車両Ｖｐの逸脱距離Ｄｉｓ（図５Ｂ）を取得し、走行制御部４４は、逸脱距離Ｄｉｓが所定の閾値よりも小さい場合に追従制御を実行し、逸脱距離Ｄｉｓが閾値以上である場合に車線維持制御又は逸脱抑制制御を実行してもよい。

また、情報取得部４２は、先行車両Ｖｐの横速度又は横加速度Ｇを取得し、走行制御部４４は、先行車情報が所定の閾値よりも小さい場合に追従制御を実行し、先行車情報が閾値以上である場合に車線維持制御又は逸脱抑制制御を実行してもよい。

また、情報取得部４２は、先行車両Ｖｐの移動方向を取得し、走行制御部４４は、先行車両Ｖｐの位置に対して移動方向に右折レーン１３５（右左折専用レーン）がある場合に車線維持制御又は逸脱抑制制御を実行し、移動方向に右折レーン１３５がない場合に追従制御を実行してもよい。

また、情報取得部４２は、先行車両Ｖｐが走行レーン１０４ｄ外に継続して逸脱する経過時間又は走行距離を取得し、走行制御部４４は、先行車情報が所定の閾値よりも小さい場合に追従制御を実行し、先行車情報が閾値以上である場合に車線維持制御又は逸脱抑制制御を実行してもよい。

［１］レーンマーク１１４からの逸脱距離Ｄｉｓが大きい場合、［２］横速度又は横加速度Ｇが大きい場合、［３］先行車両Ｖｐの位置に対して移動方向に右折レーン１３５がある場合、又は［４］継続して逸脱する経過時間又は走行距離が大きい場合、先行車両Ｖｐが右左折を行う予定である又は行っている可能性が高い。この状況では、車線維持制御又は逸脱抑制制御に切り替えることで、交差点１０８（１３０）を直進する際の挙動安定性を向上させることができる。

［備考］
なお、この発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、この発明の主旨を逸脱しない範囲で自由に変更できることは勿論である。或いは、技術的に矛盾が生じない範囲で各々の構成を任意に組み合わせてもよい。

Claims (8)

1. 自車両（１００）の走行制御を少なくとも部分的に自動で行う車両制御装置（１０）であって、
   前記自車両（１００）が走行レーン（１０４ｄ、１３４）を直進しながら通過しようとする交差点（１０８、１３０）を認識する交差点認識部（４６）と、
   前記交差点認識部（４６）により認識された前記交差点（１０８、１３０）又は該交差点（１０８、１３０）の周辺に位置し、かつ、前記自車両（１００）に対して先行する先行車両（Ｖｐ）における車幅方向の挙動を示す先行車情報を取得する情報取得部（４２）と、
   前記情報取得部（４２）により取得された前記先行車情報から特定される前記車幅方向の挙動に応じて、前記走行レーン（１０４ｄ、１３４）に対する車線維持制御、前記走行レーン（１０４ｄ、１３４）を区画するレーンマーク（１１４、１１５、１４０）に対する逸脱抑制制御、又は、前記先行車両（Ｖｐ）に対する追従制御を切り替えて実行する走行制御部（４４）と
   を備え、
   前記情報取得部（４２）は、前記先行車両（Ｖｐ）の移動方向を取得し、
   前記走行制御部（４４）は、前記先行車両（Ｖｐ）の位置に対して前記移動方向に右左折専用レーン（１３５）がある場合に前記車線維持制御又は前記逸脱抑制制御を実行し、前記移動方向に前記右左折専用レーン（１３５）がない場合に前記追従制御を実行し、前記車線維持制御を実行する場合、前記レーンマーク（１１４、１１５、１４０）同士を接続する仮想線（１２４）を前記交差点（１０８、１３０）内に設定することで前記交差点（１０８、１３０）内の目標軌道を確定し、確定した前記目標軌道に沿って前記自車両（１００）を走行させる
   ことを特徴とする車両制御装置。
2. 自車両（１００）の走行制御を少なくとも部分的に自動で行う車両制御装置（１０）であって、
   前記自車両（１００）が走行レーン（１０４ｄ、１３４）を直進しながら通過しようとする交差点（１０８、１３０）を認識する交差点認識部（４６）と、
   前記交差点認識部（４６）により認識された前記交差点（１０８、１３０）又は該交差点（１０８、１３０）の周辺に位置し、かつ、前記自車両（１００）に対して先行する先行車両（Ｖｐ）における車幅方向の挙動を示す先行車情報を取得する情報取得部（４２）と、
   前記情報取得部（４２）により取得された前記先行車情報から特定される前記車幅方向の挙動に応じて、前記走行レーン（１０４ｄ、１３４）に対する車線維持制御、前記走行レーン（１０４ｄ、１３４）を区画するレーンマーク（１１４、１１５、１４０）に対する逸脱抑制制御、又は、前記先行車両（Ｖｐ）に対する追従制御を切り替えて実行する走行制御部（４４）と
   を備え、
   前記情報取得部（４２）は、前記先行車両（Ｖｐ）が前記走行レーン（１０４ｄ、１３４）外に継続して逸脱する経過時間又は走行距離を取得し、
   前記走行制御部（４４）は、前記先行車情報が所定の閾値よりも小さい場合に前記追従制御を実行し、前記先行車情報が前記閾値以上である場合に前記車線維持制御又は前記逸脱抑制制御を実行し、前記車線維持制御を実行する場合、前記レーンマーク（１１４、１１５、１４０）同士を接続する仮想線（１２４）を前記交差点（１０８、１３０）内に設定することで前記交差点（１０８、１３０）内の目標軌道を確定し、確定した前記目標軌道に沿って前記自車両（１００）を走行させる
   ことを特徴とする車両制御装置。
3. 請求項１又は２に記載の車両制御装置（１０）において、
   前記情報取得部（４２）は、前記走行レーン（１０４ｄ、１３４）の中心線（１２０）を基準とする前記先行車両（Ｖｐ）の逸脱距離（Ｄｉｓ）を取得し、
   前記走行制御部（４４）は、前記逸脱距離（Ｄｉｓ）が、下限値が正である所定の距離範囲内である場合に前記追従制御を実行し、前記逸脱距離（Ｄｉｓ）が前記距離範囲外である場合に前記車線維持制御又は前記逸脱抑制制御を実行する
   ことを特徴とする車両制御装置（１０）。
4. 請求項１又は２に記載の車両制御装置（１０）において、
   前記情報取得部（４２）は、前記レーンマーク（１１４、１１５、１４０）を基準とする前記先行車両（Ｖｐ）の逸脱距離（Ｄｉｓ）を取得し、
   前記走行制御部（４４）は、前記逸脱距離（Ｄｉｓ）が所定の閾値よりも小さい場合に前記追従制御を実行し、前記逸脱距離（Ｄｉｓ）が前記閾値以上である場合に前記車線維持制御又は前記逸脱抑制制御を実行する
   ことを特徴とする車両制御装置（１０）。
5. 請求項１又は２に記載の車両制御装置（１０）において、
   前記情報取得部（４２）は、前記先行車両（Ｖｐ）の横速度又は横加速度を取得し、
   前記走行制御部（４４）は、前記先行車情報が所定の閾値よりも小さい場合に前記追従制御を実行し、前記先行車情報が前記閾値以上である場合に前記車線維持制御又は前記逸脱抑制制御を実行する
   ことを特徴とする車両制御装置（１０）。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両制御装置（１０）において、
   前記情報取得部（４２）は、前記交差点認識部（４６）により前記交差点（１０８、１３０）が認識された後における前記先行車情報の統計値を取得することを特徴とする車両制御装置（１０）。
7. 自車両（１００）の走行制御を少なくとも部分的に自動で行う車両制御装置（１０）を用いる車両制御方法であって、
   前記自車両（１００）が走行レーン（１０４ｄ、１３４）を直進しながら通過しようとする交差点（１０８、１３０）を認識する認識ステップと、
   認識された前記交差点（１０８、１３０）又は該交差点（１０８、１３０）の周辺に位置し、かつ、前記自車両（１００）に対して先行する先行車両（Ｖｐ）における車幅方向の挙動を示す先行車情報を取得する取得ステップと、
   取得された前記先行車情報から特定される前記車幅方向の挙動に応じて、前記走行レーン（１０４ｄ、１３４）に対する車線維持制御、前記走行レーン（１０４ｄ、１３４）を区画するレーンマーク（１１４、１１５、１４０）に対する逸脱抑制制御、又は、前記先行車両（Ｖｐ）に対する追従制御を切り替えて実行する制御ステップと
   を備え、
   前記取得ステップでは、前記先行車両（Ｖｐ）の移動方向を取得し、
   前記制御ステップでは、前記先行車両（Ｖｐ）の位置に対して前記移動方向に右左折専用レーン（１３５）がある場合に前記車線維持制御又は前記逸脱抑制制御を実行し、前記移動方向に前記右左折専用レーン（１３５）がない場合に前記追従制御を実行し、前記車線維持制御を実行する場合、前記レーンマーク（１１４、１１５、１４０）同士を接続する仮想線（１２４）を前記交差点（１０８、１３０）内に設定することで前記交差点（１０８、１３０）内の目標軌道を確定し、確定した前記目標軌道に沿って前記自車両（１００）を走行させる
   ことを特徴とする車両制御方法。
8. 自車両（１００）の走行制御を少なくとも部分的に自動で行う車両制御装置（１０）を用いる車両制御方法であって、
   前記自車両（１００）が走行レーン（１０４ｄ、１３４）を直進しながら通過しようとする交差点（１０８、１３０）を認識する認識ステップと、
   認識された前記交差点（１０８、１３０）又は該交差点（１０８、１３０）の周辺に位置し、かつ、前記自車両（１００）に対して先行する先行車両（Ｖｐ）における車幅方向の挙動を示す先行車情報を取得する取得ステップと、
   取得された前記先行車情報から特定される前記車幅方向の挙動に応じて、前記走行レーン（１０４ｄ、１３４）に対する車線維持制御、前記走行レーン（１０４ｄ、１３４）を区画するレーンマーク（１１４、１１５、１４０）に対する逸脱抑制制御、又は、前記先行車両（Ｖｐ）に対する追従制御を切り替えて実行する制御ステップと
   を備え、
   前記取得ステップでは、前記先行車両（Ｖｐ）が前記走行レーン（１０４ｄ、１３４）外に継続して逸脱する経過時間又は走行距離を取得し、
   前記制御ステップでは、前記先行車情報が所定の閾値よりも小さい場合に前記追従制御を実行し、前記先行車情報が前記閾値以上である場合に前記車線維持制御又は前記逸脱抑制制御を実行し、前記車線維持制御を実行する場合、前記レーンマーク（１１４、１１５、１４０）同士を接続する仮想線（１２４）を前記交差点（１０８、１３０）内に設定することで前記交差点（１０８、１３０）内の目標軌道を確定し、確定した前記目標軌道に沿って前記自車両（１００）を走行させる
   ことを特徴とする車両制御方法。
   

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