JP7043765B2 - 車両走行制御方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両走行制御方法及び装置に関するものである。

自車両が自動運転で走行している場合に、自車両が走行している道路の前方に合流地点がないと判定された場合には、先行車両と自車両との間の車間距離を他車両の割り込みにくい第１車間距離に設定し、自車両が走行している道路の前方に合流地点があると判定された場合には、その合流地点の手前において、先行車両と自車両との車間距離を第１車間距離よりも長く、且つ、他車両が合流地点で予め定められた車線変更をして先行車両と自車両との間に入りやすい第２車間距離に設定する運転支援方法が知られている（特許文献１）。

特開２０１５－１５３１５３号公報

上記従来の運転支援方法は、自車両が走行している道路の前方に合流地点がある場合には、その合流地点の手前において、先行車両と自車両との車間距離を、他車両が先行車両と自車両との間に入りやすい第２車間距離に設定するが、対象とする合流地点は、他車両が必ず自車両の走行車線に入る車線構造が前提となっている。

しかしながら、道路の車線構造が、他車両が自車両の走行車線に入るとは限らない車線構造である場合、たとえば合流と分岐が同一車線で構成された合流地点（以下、Ｘ字状合流地点ともいう。）においても、先行車と自車両との車間距離を広くする。そのため、Ｘ字状合流地点において合流車線に他車両が存在する場合、その他車両が自車両の走行車線に合流せずにそのまま直進したときでも、先行車と自車両との車間距離を広くするべく自車両を減速制御する。その結果、自車両に不必要な加減速制御が発生するという問題がある。なお、こうした不必要な加減速制御は、Ｘ字状合流地点に限らず、隣接する走行車線間で車両が車線変更可能な有限の区間からなる車線変更区間でも生じ得るし、合流地点に他車両が存在しない場合でも生じ得る。

本発明が解決しようとする課題は、前方に、隣接する走行車線間で車両が車線変更可能な有限の区間からなる車線変更区間がある場合に、不必要な走行制御が発生するのを抑制できる車両走行制御方法及び装置を提供することである。

本発明は、自車両の前方に、隣接する走行車線間で車両が車線変更可能な有限の区間からなる車線変更区間を検出するとともに、自車両の走行車線に対する前記車線変更区間の隣接走行車線に隣接車両が存在することを検出した場合、検出された隣接車両の走行挙動から隣接車両が自車両の走行車線に車線変更するか否かを判断し、隣接車両が自車両の走行車線に車線変更すると判断された場合以外は、隣接車両の存在を考慮することなく、自車両の自動走行制御を継続することによって上記課題を解決する。

本発明によれば、前方に、隣接する走行車線間で車両が車線変更可能な有限の区間からなる車線変更区間がある場合に、不必要な走行制御が発生するのを抑制することができる。

本発明の一実施の形態に係る車両走行制御装置を示すブロック図である。 本発明の一実施の形態に係る車両走行制御方法を実現するために、制御装置により実現される主たる機能を示す機能ブロック図である。 図１の制御装置により実行される処理手順を示すフローチャートである。 本発明に係る車両走行制御方法及び装置に適用される車線変更区間の一例を示す平面図である。 本発明に係る車両走行制御方法及び装置に適用される車線変更区間の他の例を示す平面図である。 図２のステップＳ９の処理の前提となるシーン例を説明するための平面図である。 図２のステップＳ７の処理の前提となるシーン例を説明するための平面図である。 図２のステップＳ８の処理の前提となるシーン例を説明するための平面図である。 図２のステップＳ４の処理の前提となるシーンの一例を説明するための平面図である。 図２のステップＳ４の処理の前提となるシーンの他の例を説明するための平面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施の形態に係る車両走行制御装置を示すブロック図である。図１に示すように、本実施形態に係る車両走行制御装置１は、自車位置検出装置１１と、地図データベース１２と、車速センサ１３と、測距センサ１４と、カメラ１５と、入力装置１６と、駆動機構１７と、制御装置１８と、を備える。これら各装置は、相互に情報の授受を行うためにＣＡＮ（Controller Area Network）その他の車載ＬＡＮによって接続されている。

自車位置検出装置１１は、ＧＰＳユニットを備え、複数の衛星通信から送信される電波を検出して、自車両の位置情報を周期的に取得するとともに、取得した自車両の位置情報と、車載されたジャイロセンサから取得した角度変化情報と、車速センサ１３から取得した車速とに基づいて、自車両の現在位置を検出する。自車位置検出装置１１は、周知のマップマッチング技術を用いて、自車両の位置を検出してもよい。

地図データベース１２には、高精細の地図情報を含む地図情報が格納されている。地図データベース１２が記憶する地図情報には、各地図座標における境界情報、二次元位置情報、三次元位置情報、道路情報、道路属性情報、上り／下り情報、レーン識別情報、接続先レーン情報などが含まれている。境界情報とは、高精細の地図情報で示された領域とそれより低精細で示された領域との境界の位置情報であり、この境界情報を用いると、自車両の現在位置又は経路上の各地点が高精細の領域内に属するか否かを判断することができる。二次元位置情報とは、地図座標の平面座標のみを示す情報であるのに対し、三次元位置情報とは、地図座標を平面座標及び高さ座標で示す情報である。三次元位置情報を用いると、道路が交差した地点が、交差点であるのか、高架であるのかを識別することができ、高精細の地図情報には二次元位置情報に加えて三次元位置情報が含まれている。高精細の地図情報及び低精細の地図情報のいずれにも、道路情報、道路属性情報、道路の上り／下り情報が含まれ、道路情報及び道路属性には、道路幅、曲率半径、合流・分岐地点、路肩構造物、道路交通法規（制限速度、車線変更の可否）などの情報が含まれている。レーン識別情報と接続先レーン情報は高精細の地図情報にのみ含まれている。レーン識別情報とは、一の道路に複数の走行レーンが含まれる場合に、ある地点がどのレーンに属するかを識別することができる精密な位置情報であり、接続先レーン情報とは、各レーンの接続先のレーンを識別することができる精密な位置情報である。本実施形態で用いられる高精細の地図情報には、少なくとも走行レーンを識別できるレーン識別情報が含まれている。

車速センサ１３は、ドライブシャフトなどの車両の駆動系の回転速度を計測し、これに基づいて自車両の走行速度（以下、車速ともいう）を検出する。車速センサ１３により検出された自車両の車速情報は制御装置１８に出力される。

測距センサ１４は、自車両の周囲に存在する障害物を検出する。また、測距センサ１４は、自車両と障害物との相対距離および相対速度も算出する。測距センサ１４により検出された障害物の情報は制御装置１８に送信される。なお、このような測距センサ１４として、レーザーレーダー、ミリ波レーダーなどを用いることができる。

カメラ１５は、自車両周囲の道路や障害物（人間、他車両、信号、標識、構造物などを含む）を撮像する。カメラ１５は、車両の所定箇所に複数設けられ、自車両周囲の全周（自車両の走行レーンの前後左右、これに隣接するレーンの前後など）が所定時間間隔で撮像され、このカメラ１５により撮像された画像情報は制御装置１８に送信される。制御装置１８は画像処理プログラムを備え、カメラ１５で撮像された画像情報を画像処理して、自車両周囲の道路や障害物の検出処理を実行する。この点については後述する。

入力装置１６は、ドライバーが操作可能な操作部材である。本実施形態において、ドライバーは入力装置１６を操作することで、車両の自動走行制御のオン／オフを設定することができる。なお、本実施形態に係る車両の自動走行制御では、自車両の前方に先行車両が存在する場合には、自車両と先行車両との車間距離をドライバーが設定した車間距離に維持して自車両を走行させる車間距離制御が行われ、自車両の前方に先行車両が存在しない場合には、ドライバーが設定した車速で自車両を走行させる速度制御が行われる。また、本実施形態において、ドライバーは入力装置１６を操作することで、速度制御における自車両の設定車速（例えば、具体的な速度値）および車間距離制御における設定車間距離（たとえば、短、中、長の三段階）を設定することができる。

駆動機構１７には、自車両を自動走行させるためのエンジン及び／又はモータ（動力系）、ブレーキ（制動系）およびステアリングアクチュエータ（操舵系）などが含まれる。本実施形態では、後述する自動走行制御が行われる際に、制御装置１８により、駆動機構１７の動作が制御される。

制御装置１８は、自車両の走行を制御するためのプログラムを格納したＲＯＭ（Read Only Memory）と、このＲＯＭに格納されたプログラムを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）と、アクセス可能な記憶装置として機能するＲＡＭ（Random Access Memory）とから構成される。なお、動作回路としては、ＣＰＵ（Central Processing Unit）に代えて又はこれとともに、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などを用いることができる。

図２は、制御装置１８により実現される主たる機能を示すブロック図である。本実施形態の制御装置１８は、ＲＯＭに格納されたプログラムをＣＰＵにより実行することにより、自車両の現在位置から運転者が入力した目的地までの経路を算出して経路案内情報を出力するナビゲーション機能と、自車両の走行状態に関する自車情報を取得する自車情報取得機能と、自車両の周囲に存在する障害物に関する周囲情報を取得する周囲情報取得機能と、自車両の前方に、隣接する走行車線間で車両が車線変更可能な有限区間を有する車線変更区間が存在するか否かを検出する車線変更区間検出機能と、自車両の走行車線に対する車線変更区間の隣接走行車線に隣接車両が存在するか否かを検出する隣接車両検出機能と、その隣接車両が自車両の走行車線に車線変更するか否かを判断する車線変更判断機能と、隣接車両の車線変更の有無に応じて自車両の走行を制御する走行制御機能と、を実現する。以下において、制御装置１８が備える各機能について説明する。

まず、本実施形態において、「車線変更区間Ｓ」とは、隣接する走行車線間で車両が車線変更可能な有限の区間からなる車線区間を言い、一般に車線変更を行う区間とは区別するものとする。図４Ａは、本発明に係る車両走行制御装置１に適用される車線変更区間Ｓの一例を示す平面図である。図４Ａの道路Ｄは、左から右へ向かって走行する左側通行の道路であって、４つの走行レーンＤ１～Ｄ４で構成されている。最左端の走行レーンＤ１と、これに隣接する左から２番目の走行レーンＤ２との間には、地点Ｐ１より後方と地点Ｐ２より前方に、進路変更禁止の道路標示を意味する黄色の実線Ｌ１，Ｌ１が標示され、地点Ｐ１とＰ２との間に、進路変更可能の道路標示を意味する破線の白線Ｌ２が標示されている。

２つの走行レーンＤ１，Ｄ２の間に標示された進路変更禁止の道路標示（黄色の実線Ｌ１，Ｌ１）は、走行レーンＤ１からＤ２への進路変更を禁止するとともに、走行レーンＤ２からＤ１への「進路変更」を禁止する標示であるから、本例の場合、走行レーンＤ１，Ｄ２の間において「車線変更」が禁止されているのと同義である。また、地点Ｐ１からＰ２の間に標示された破線の白線Ｌ２は、この間において進路変更が可能である旨の道路標示であるから、図４Ａに示す道路Ｄの２つの走行レーンＤ１，Ｄ２において、地点Ｐ１からＰ２の区間が、隣接する走行車線間で車両が車線変更可能な有限の区間からなる車線変更区間Ｓであって、車線変更区間Ｓの有限の区間（地点Ｐ１～Ｐ２）の前後が道路交通法規（黄色の実線Ｌ１，Ｌ１）に依り、車両の車線変更が不可能とされている車線変更区間Ｓに相当する。

こうした車線変更区間Ｓを含む道路Ｄの走行レーンＤ１，Ｄ２にあっては、図４Ａに示すように、最左端の走行レーンＤ１を走行している車両Ｖ１が、車線変更区間Ｓにて隣接する走行レーンＤ２に車線変更したり、左から２番目の走行レーンＤ２を走行している車両Ｖ２が、車線変更区間Ｓにて最左端の走行レーンＤ１に車線変更したりすることができる。その意味で、この種の車線変更区間ＳをＸ字状合流分岐区間とも称する。なお、図４Ａにおいては、道路Ｄの最左端の走行レーンＤ１と左から２番目の走行レーンＤ２との間に車線変更区間Ｓが存在する例を示したが、本発明に係る車線変更区間Ｓが設定される走行レーンの位置はこれにのみ限定されず、他の走行レーンの間、たとえば走行レーンＤ２とＤ３や、走行レーンＤ３とＤ４との間に設定された道路でもよい。

ここで、最左端の走行レーンＤ１を走行している車両Ｖ１は、車線変更区間Ｓにて隣接する走行レーンＤ２に車線変更するほか、車線変更区間Ｓを通過して最左端の走行レーンＤ１をそのまま直進することもできる。したがって、図４Ａに示す車両Ｖ３が、自動走行制御を実行する自車両である場合に、最左端の走行レーンＤ１を車両Ｖ１が走行しているときは、当該車両Ｖ１が車線変更区間Ｓで車線変更して走行レーンＤ２に入ってくるのか、走行レーンＤ１をそのまま直進するのかによって、自車両である車両Ｖ３の前方にスペースを作るか否かを判断する必要が生じる。

図４Ｂは、本発明に係る車両走行制御装置１に適用される車線変更区間Ｓの他の例を示す平面図である。図４Ｂの道路Ｄは、左から右へ向かって走行する左側通行の道路であって、４つの走行レーンＤ１～Ｄ４で構成されている。最左端の走行レーンＤ１は、走行レーンＤ２への合流及び走行レーンＤ２からの分岐を行う走行レーンである。最左端の走行レーンＤ１と、これに隣接する左から２番目の走行レーンＤ２との間には、地点Ｐ１より後方と地点Ｐ２より前方に、壁面Ｗ１，Ｗ１などの構造物が設けられ、地点Ｐ１とＰ２との間に、進路変更が可能な道路標示を意味する破線の白線Ｌ２が標示されている。

２つの走行レーンＤ１，Ｄ２の間に設けられた壁面Ｗ１，Ｗ１により、走行レーンＤ１からＤ２への進路変更も、走行レーンＤ２からＤ１への進路変更も、物理的に不可能である。また、地点Ｐ１からＰ２の間に標示された破線の白線Ｌ２は、この間において進路変更、すなわち車線変更が可能である旨の道路標示であるから、図４Ｂに示す道路Ｄの２つの走行レーンＤ１，Ｄ２において、地点Ｐ１からＰ２の区間が、隣接する走行車線間で車両が車線変更可能な有限の区間からなる車線変更区間Ｓであって、車線変更区間Ｓの有限の区間（地点Ｐ１～Ｐ２）の前後が物理的物体（壁面Ｗ１，Ｗ１）に依り、車両の車線変更が不可能とされている車線変更区間Ｓに相当する。

こうした車線変更区間Ｓを含む道路Ｄの走行レーンＤ１，Ｄ２にあっては、図４Ｂに示すように、最左端の走行レーンＤ１を走行している車両Ｖ１が、車線変更区間Ｓにて隣接する走行レーンＤ２に合流すべく車線変更したり、左から２番目の走行レーンＤ２を走行している車両Ｖ２が、車線変更区間Ｓにて最左端の走行レーンＤ１に分岐すべく車線変更したりすることができる。その意味で、この種の車線変更区間ＳをＸ字状合流分岐区間とも称する。

ここで、最左端の走行レーンＤ１を走行している車両Ｖ１は、車線変更区間Ｓにて隣接する走行レーンＤ２に車線変更するほか、車線変更区間Ｓを通過して最左端の走行レーンＤ１をそのまま直進することもできる。したがって、図４Ｂに示す車両Ｖ３が、自動走行制御を実行する自車両である場合に、最左端の走行レーンＤ１を車両Ｖ１が走行しているときは、当該車両Ｖ１が車線変更区間Ｓで車線変更して走行レーンＤ２に入ってくるのか、走行レーンＤ１をそのまま直進するのかによって、自車両である車両Ｖ３の前方にスペースを作るか否かを判断する必要が生じる。

図２に戻り、制御装置１８は、自車情報取得機能（図２の自車位置検出）により、自車両の走行状態に関する自車情報を取得する。たとえば、制御装置１８は、自車情報取得機能により、自車位置検出装置１１から自車両の位置情報を、車速センサ１３から自車両の車速情報を、自車情報として取得する。

制御装置１８は、ナビゲーション機能（車載ナビゲーション装置が備えてもよい。）により、入力装置１６から入力された目的地と、自車位置検出装置１１により検出された現在位置と、地図データベース１２の地図情報とから、走行ルートを検索し、車載ディスプレイなどに出力するとともに、走行ルートの位置情報を保持する。また、制御装置１８は、車線変更区間検出機能（図２の車線変更区間Ｓの検出）により、検索された走行ルートにおいて、上述した車線変更区間Ｓが存在するか否か、存在する場合はその位置情報を保持する。

制御装置１８は、周囲情報取得機能（図２の他車両との相対目標位置の演算）により、自車両の周囲の障害物に関する周囲情報を取得する。たとえば、制御装置１８は、周囲情報取得機能により、測距センサ１４から自車両の周囲を走行する周囲車両の有無、また自車両の周囲に周囲車両が存在する場合には、周囲車両の位置、自車両と周囲車両との相対距離および相対速度の情報を、周囲情報として保持する。また、制御装置１８は、周囲情報取得機能により、自車情報取得機能により取得された自車両の車速と、自車両と周囲車両との相対速度とに基づいて周囲車両の絶対車速を算出し、算出した周囲車両の絶対車速を周囲情報として保持する。

制御装置１８は、隣接車両検出機能により、周囲情報取得機能により取得された周囲情報に基づいて、自車両の周囲に存在する他車両が隣接車両または先行車両であるかを特定する。ここで、隣接車両とは、自車両が図４Ａ又は図４Ｂに示す走行レーンＤ２を走行する車両Ｖ３である場合、車線変更区間Ｓが設定された走行レーンＤ１を走行する車両Ｖ１をいい、先行車両とは、自車両Ｖ３が走行する走行レーンＤ２の前方を走行する車両をいう。これらの他車両について、たとえば、制御装置１８は、隣接車両検出機能により、カメラ１５から自車両の前方の撮像画像を取得し、自車両の前方のレーンマークを検出する。そして、制御装置１８は、隣接車両検出機能により、周囲情報に含まれる周囲の車両の位置情報と、自車両の前方の道路のレーンマークとに基づいて、自車両の周囲の車両が走行する車線を特定する。上述したとおり、地図データベース１２は高精細の地図情報を含むため、走行レーンまで特定することができる。

そして、制御装置１８は、隣接車両検出機能により、自車両の周囲の車両が、自車両Ｖ３の走行レーンＤ２に隣接する走行レーンＤ１を走行している場合には、この周囲の車両Ｖ１を隣接車両として特定することができる。また、隣接車両検出機能により、自車両の周囲の車両が、自車両Ｖ３の走行レーンＤ２を走行している場合には、この周囲の車両を先行車両として特定する。

制御装置１８は、車線変更判断機能（図２の他車両の挙動情報の検出）により、図４Ａ，図４Ｂに示す自車両Ｖ３が走行する走行レーンＤ２に対し、これに隣接する走行レーンＤ１を走行する他車両Ｖ１が自車両Ｖ３の走行レーンＤ２に車線変更するか否かを判断する。なお、車線変更判断機能による判断方法の詳細については後述する。

制御装置１８は、走行制御機能（図２の自車両の走行速度の制御）により、駆動機構１７を制御することで、自車両の走行の全部または一部を自動で行う自動走行制御を実行する。たとえば、本実施形態における走行制御機能は、自車両の前方に先行車両が存在する場合には、アクセルやブレーキなどの駆動機構１７の動作を自動制御することで、自車両と先行車両との車間距離を入力装置１６により設定された車間距離に維持して、自車両を走行させる車間距離制御を実行する。また、本実施形態における走行制御機能は、自車両の前方に先行車両が存在しない場合には、アクセルやブレーキなどの駆動機構１７の動作を自動制御することで、ドライバーが入力装置１６により設定した所定の設定車速で自車両を走行させる速度制御を実行する。

次に、図４Ａ又は図４Ｂに示す車線変更区間Ｓを含む道路Ｄにおいて、走行レーンＤ１を走行する他車両Ｖ１との関係で自車両Ｖ３をどのように走行制御するかを、図３を参照して説明する。図３は、制御装置１８により実行される処理手順を示すフローチャートである。

ステップＳ１では、ドライバーが入力装置１６から入力した目的地と、自車位置検出装置１１により検出された現在位置と、地図データベース１２の地図情報とから、走行ルートを検索し、車載ディスプレイなどに出力するとともに、走行ルートの位置情報を保持する。そして、入力装置１６から入力した走行速度及び車間距離と、カメラ１５により検出される周囲の他車両の有無とに基づいて、自車両の走行の全部または一部を自動で行う自動走行制御、いわゆる自動運転を開始する。以下の自動走行制御においては、少なくともアクセル及びブレーキなどの駆動機構１７の動作を自動制御するものとする。

ステップ２では、検索された自車両の走行ルートに、上述した車線変更区間Ｓが存在するか否か、存在する場合はその位置情報を保持する。ステップＳ３では、カメラ１５により検出された周囲情報に基づいて、自車両の周囲に存在する他車両が、隣接車両または先行車両であるかを特定する。そして、隣接車両が検出された場合には、ステップＳ４にて、その隣接車両の挙動を予測する。ここでいう隣接車両とは、自車両が図４Ａ又は図４Ｂに示す走行レーンＤ２を走行する車両Ｖ３である場合、車線変更区間Ｓが設定された走行レーンＤ１を走行する車両Ｖ１をいうものとする。

ステップＳ４にて実行される隣接車両の挙動の予測、すなわち、隣接走行車線を走行する隣接車両が自車両の走行車線に車線変更するか否かの判断は、隣接車両の走行姿勢（又は車両姿勢の時間的変化）、方向指示器の点滅の有無、又は自車両に対する隣接車両の相対位置及び相対位置の変化量の少なくとも一つから推定する。

図５Ａ～図５Ｃは、隣接車両の挙動の予測処理の前提となるシーン例を説明するための平面図である。図５Ａ～図５Ｃの道路Ｄは、図４Ｂと同様、左から右へ向かって走行する左側通行の道路であって、４つの走行レーンＤ１～Ｄ４で構成されている（このうちの３つの走行レーンＤ１～Ｄ３のみを示す。）最左端の走行レーンＤ１は、走行レーンＤ２への合流及び走行レーンＤ２からの分岐を行う走行レーンである。最左端の走行レーンＤ１と、これに隣接する左から２番目の走行レーンＤ２との間には、地点Ｐ１より後方と地点Ｐ２より前方に、壁面Ｗ１，Ｗ１などの構造物が設けられ、地点Ｐ１とＰ２との間に、進路変更が可能な道路標示を意味する破線の白線Ｌ２が標示されて、ここが車線変更区間Ｓに相当する。自車両Ｖ３は走行レーンＤ２を走行し、同じ走行レーンＤ２の前方を先行車Ｖ４が走行し、隣接する走行レーンＤ１を隣接車両Ｖ１が走行しているものとする。

この状況において、カメラ１５を用いて隣接車両Ｖ１の存在を検出したら、時間の経過に応じて、当該隣接車両の走行姿勢、具体的にはたとえば隣接車両Ｖ１のヨー角（車両の前後軸に対する路面周りの角度、路面に対する車両の相対的な方向）を検出する。そして、図６Ａに示すように、隣接車両Ｖ１のヨー角方向が、地図情報に含まれる走行レーンＤ１の接線方向と一致している場合には、隣接車両Ｖ１は車線変更の挙動がないと判断する。またはこれに代えて、地図情報に含まれる走行レーンＤ１の接線方向と隣接車両Ｖ１のヨー角方向との差が所定範囲内である場合には、隣接車両Ｖ１は車線変更の挙動がないと判断する。これに対して、地図情報に含まれる走行レーンＤ１の接線方向と隣接車両Ｖ１のヨー角方向との差が、自車両Ｖ３の走行レーンＤ２に向かって所定範囲外である場合には、隣接車両Ｖ１は車線変更の挙動があると判断する。なお、隣接車両Ｖ１の走行姿勢として、隣接車両Ｖ１のヨー角の時間的変化を検出してもよく、この場合、ヨー角の時間的変化が、自車両Ｖ３の走行レーンＤ２に向かって変化しているときは、隣接車両Ｖ１は車線変更の挙動があると判断する。隣接車両Ｖ１の走行姿勢又は走行姿勢の時間的変化を検出することで、隣接車両Ｖ１が車線変更しようとしているか否かを直接的に検出することができ、検出精度の信頼性が高くなる。

またこれに代えてもしくはこれに加えて、カメラ１５を用いて隣接車両Ｖ１の方向指示器の点滅の有無を検出し、方向指示器が点滅している場合には、隣接車両Ｖ１は車線変更の挙動があると判断し、方向指示器が点滅していない場合には、隣接車両Ｖ１は車線変更の挙動がないと判断する。隣接車両Ｖ１の方向指示器の点滅の有無を検出することで、隣接車両Ｖ１が車線変更しようとしているか否かを直接的に検出することができ、検出精度の信頼性が高くなる。

またこれらに代えてもしくはこれらに加えて、カメラ１５を用いて自車両Ｖ３に対する隣接車両Ｖ１の相対位置及び相対位置の変化量を検出し、相対位置及び相対速度の変化量が所定範囲内である場合には、隣接車両Ｖ１のドライバーが車線変更しようとする場所とタイミングを図っているものと推察できるため、隣接車両Ｖ１は車線変更の挙動があると判断する。これに対して、相対位置及び相対速度の変化量が所定範囲外である場合には、隣接車両Ｖ１は車線変更の挙動がないと判断する。

このように、隣接車両Ｖ１の走行姿勢若しくは走行姿勢の時間的変化、方向指示器の点滅の有無、又は自車両Ｖ３に対する隣接車両Ｖ１の相対位置及び相対位置の変化量、の少なくとも一つから、隣接車両Ｖ１が自車両Ｖ３の走行レーンＤ２に車線変更するか否かの推定する場合に、図６Ｂに示すように、車線変更区間Ｓの終点Ｐ２までの距離が長いほど、隣接車両Ｖ１は自車両Ｖ３の走行レーンＤ２に車線変更する可能性（合流確率）を小さく推定し、これに対して、車線変更区間Ｓの終点Ｐ２までの距離が短くなるほど、隣接車両Ｖ１は自車両Ｖ３の走行レーンＤ２に車線変更する可能性（合流確率）を大きく推定してもよい。車線変更区間Ｓの始点Ｐ１の近傍では、上述した隣接車両Ｖ１の走行姿勢若しくは走行姿勢の時間的変化、方向指示器の点滅の有無、又は自車両Ｖ３に対する隣接車両Ｖ１の相対位置及び相対位置の変化量の少なくとも一つにより、隣接車両Ｖ１の車線変更の有無が確定する可能性が高いので、できる限りこれら直接的で信頼性の高い判断手法を用いる。これに対して、車線変更区間Ｓの終点Ｐ２近くになっても、隣接車両Ｖ１の車線変更の有無が確定しない場合には、車線変更する可能性（合流確率）を大きく推定することで、万が一に備えることができる。

また、地図データベース１２の地図情報を用いて、隣接車両Ｖ１の走行レーンＤ１と自車両Ｖ３の走行レーンＤ２との道路の優先性を比較し、隣接車両Ｖ１の走行レーンＤ１が自車両Ｖ３の走行レーンＤ２より優先である場合には、隣接車両Ｖ１は自車両Ｖ３の走行レーンＤ２に車線変更する可能性を大きく推定してもよい。道路の優先性は、一般的な規則に従い、優先道路の標識がある場合はそれに依り、優先道路の標識がない場合には明らかに幅の広い方の道路が優先道路となり、徐行・一時停止の道路標識がない方の道路が優先道路となり、これらで優先関係が定まらない場合には、左方優先となる。

図３のステップＳ５に戻り、ステップＳ４にて判断された隣接車両Ｖ１の走行挙動から、隣接車両Ｖ１が自車両Ｖ３の走行レーンＤ２に車線変更しないと判断された場合には、ステップＳ９へ進み、図５Ａに示すように、隣接車両Ｖ１の存在を考慮することなく、自車両Ｖ３の現在の自動走行制御を継続する。これにより、不必要な加減速制御の発生を抑制することができる。ただし、自車両Ｖ３の周辺の走行道路情報及び隣接車両Ｖ１以外の他車両、たとえば図５Ａに示す先行車Ｖ４や他の隣接車両Ｖ５の走行挙動情報により自動走行制御が変更されないことを前提とする。これらの条件が変更された場合には、変更された条件に応じた自動走行制御が実行される。

ステップＳ５において、ステップＳ４にて判断された隣接車両Ｖ１の走行挙動から、隣接車両Ｖ１が自車両Ｖ３の走行レーンＤ２に車線変更すると判断された場合には、ステップＳ６へ進み、隣接車両Ｖ１が車線変更しようとする相対位置が自車両Ｖ３の前方か後方かを判断する。この判断は、自車両Ｖ３の速度及び位置と、隣接車両Ｖ１の速度及び位置とから判断することができる。ステップＳ６において、隣接車両Ｖ１が車線変更しようとする相対位置が自車両Ｖ３の前方であると判断された場合には、ステップＳ７へ進み、図５Ｂに示すように、自車両Ｖ３を減速制御し、走行レーンＤ２における先行車Ｖ４との車間距離Ｘを大きくして、自車両Ｖ３の前方に、隣接車両Ｖ１が車線変更可能なスペースを確保する。これに対して、ステップＳ６において、隣接車両Ｖ１が車線変更しようとする相対位置が自車両Ｖ３の後方であると判断された場合には、ステップＳ８へ進み、図５Ｃに示すように、自車両Ｖ３を加速制御し、走行レーンＤ２における先行車Ｖ４との車間距離Ｘを小さくして、自車両Ｖ３の後方に、隣接車両Ｖ１が車線変更可能なスペースを確保する。これにより、隣接車両Ｖ１の合流を円滑に実現することができる。

図３のステップＳ５の判断のタイミングは、隣接車両Ｖ１を走行レーンＤ１に検出してから当該隣接車両Ｖ１が車線変更区間Ｓの終点Ｐ２に到着するまでの間であれば、特に限定されないが、隣接車両Ｖ１から車線変更区間Ｓの終点Ｐ２までの距離が所定距離以上である場合は、自車両Ｖ３の現在の自動走行制御を継続し、隣接車両Ｖ１から車線変更区間Ｓの終点Ｐ２までの距離が前記所定距離未満になっても当該隣接車両Ｖ１が自車両Ｖ３の走行レーンＤ２に車線変更するか否かを判断できない場合は、自車両Ｖ３の前方に隣接車両Ｖ１が車線変更可能なスペースができるように、自車両Ｖ３を減速制御してもよい。

以上のとおり、本実施形態の車両走行制御方法及び装置によれば、自車両Ｖ３の前方に、隣接する走行車線Ｄ１，Ｄ２間で車両が車線変更可能な有限の区間からなる車線変更区間Ｓ（Ｘ字状合流分岐区間を含む）が検出された場合において、隣接車両Ｖ１が自車両Ｖ３の走行車線Ｄ２に車線変更すると判断された場合以外は、特に自車両周辺の走行道路情報及び隣接車両Ｖ１以外の他車両の走行挙動情報により自動走行制御が変更されない限り、隣接車両Ｖ１の存在を考慮することなく、自車両Ｖ３の自動走行制御を継続するので、隣接車両Ｖ１が車線変更区間Ｓをそのまま通過する場合に、不必要な加減速の発生を抑制することができる。

本実施形態の車両走行制御方法及び装置によれば、隣接車両Ｖ１から車線変更区間Ｓの終点Ｐ２までの距離が所定距離以上であって当該隣接車両Ｖ１が自車両Ｖ３の走行車線Ｄ２に車線変更するか否かを判断できない場合は、自車両Ｖ３の現在の自動走行制御を継続するので、隣接車両Ｖ１の車線変更の有無の判断時間を十分に確保できる。これにより、隣接車両Ｖ１の車線変更の有無の判断の信頼性が向上し、不必要な加減速の発生をより一層抑制することができる。また、隣接車両Ｖ１から車線変更区間Ｓの終点Ｐ２までの距離が前記所定距離未満になっても当該隣接車両Ｖ１が自車両Ｖ３の走行車線Ｄ２に車線変更するか否かを判断できない場合は、自車両Ｖ３の前方に、隣接車両Ｖ１が車線変更可能なスペースができるように、自車両を減速制御するので、十分な時間をかけても判断できない場合でも隣接車両Ｖ１の車線変更に備えることができる。

本実施形態の車両走行制御方法及び装置によれば、隣接車両Ｖ１の走行姿勢若しくは走行姿勢の時間的変化、方向指示器の点滅の有無、又は自車両Ｖ３に対する隣接車両Ｖ１の相対位置及び相対位置の変化量、の少なくとも一つから、隣接車両Ｖ１が自車両Ｖ３の走行車線に車線変更するか否かを直接的に判断するので、検出精度の信頼性が高くなり、不必要な加減速の発生をより一層抑制することができる。

本実施形態の車両走行制御方法及び装置によれば、自車両Ｖ３に対する隣接車両Ｖ１の相対位置が所定距離以内にあり、相対位置の変化量が所定値以内である場合には、隣接車両Ｖ１のドライバーが車線変更しようとする場所とタイミングを図っているものと推察できるため、隣接車両Ｖ１は自車両Ｖ３の走行レーンＤ２に車線変更すると推定する。これにより、隣接車両Ｖ１の走行姿勢若しくは走行姿勢の時間的変化、方向指示器の点滅の有無に依らなくても、隣接車両Ｖ１の車線変更の有無を判断することができる。

本実施形態の車両走行制御方法及び装置によれば、隣接車両Ｖ１から車線変更区間Ｓの終点Ｐ２までの距離が短くなるほど、隣接車両Ｖ１は自車両Ｖ３の走行レーンＤ２に車線変更する可能性を大きく推定するので、検出精度の信頼性が高くなり、不必要な加減速の発生をより一層抑制することができる。

本実施形態の車両走行制御方法及び装置によれば、隣接車両Ｖ１の走行レーンＤ１が、自車両Ｖ３の走行レーンＤ２より優先である場合には、隣接車両Ｖ１は自車両Ｖ３の走行レーンＤ２に車線変更する可能性を大きく推定するので、検出精度の信頼性が高くなり、不必要な加減速の発生をより一層抑制することができる。

１…車両走行制御装置
１１…自車位置検出装置
１２…地図データベース
１３…車速センサ
１４…測距センサ
１５…カメラ
１６…入力装置
１７…駆動機構
１８…制御装置
Ｄ…道路
Ｄ１～Ｄ４…走行レーン（走行車線）
Ｌ１…黄色の実線（進路変更禁止の道路標示）
Ｖ１…隣接車両
Ｖ３…自車両
Ｖ４…先行車両
Ｗ１…壁面
Ｓ…車線変更区間
Ｐ１…車線変更区間の始点
Ｐ２…車線変更区間の終点
Ｘ…車間距離

Claims (10)

1. 自車両周辺の走行道路情報及び他車両の走行挙動情報により自車両を自動走行制御する車両走行制御方法において、
   前記自車両の前方に、隣接する走行車線間で車両が車線変更可能な有限の区間からなる車線変更区間を検出するとともに、自車両の走行車線に対する前記車線変更区間の隣接走行車線に隣接車両が存在することを検出した場合、
   前記隣接車両の走行挙動を検出し、
   検出された前記隣接車両の走行挙動から前記隣接車両が前記自車両の走行車線に車線変更するか否かを判断し、
   前記隣接車両が前記自車両の走行車線に車線変更すると判断された場合以外は、前記隣接車両の存在を考慮することなく、前記自車両の自動走行制御を継続し、
   前記隣接車両から前記車線変更区間の終点までの距離が所定距離以上であって当該隣接車両が前記自車両の走行車線に車線変更するか否かを判断できない場合は、前記自車両の現在の自動走行制御を継続し、
   前記隣接車両から前記車線変更区間の終点までの距離が前記所定距離未満になっても当該隣接車両が前記自車両の走行車線に車線変更するか否かを判断できない場合は、自車両の前方に前記隣接車両が車線変更可能なスペースができるように、前記自車両を減速制御する車両走行制御方法。
2. 自車両周辺の走行道路情報及び他車両の走行挙動情報により自車両を自動走行制御する車両走行制御方法において、
   前記自車両の前方に、隣接する走行車線間で車両が車線変更可能な有限の区間からなる車線変更区間を検出するとともに、自車両の走行車線に対する前記車線変更区間の隣接走行車線に隣接車両が存在することを検出した場合、
   前記隣接車両の走行挙動を検出し、
   検出された前記隣接車両の走行挙動から前記隣接車両が前記自車両の走行車線に車線変更するか否かを判断し、
   前記隣接車両から前記車線変更区間の終点までの距離が短くなるほど、前記隣接車両は前記自車両の走行車線に車線変更する可能性を大きく推定し、
   前記隣接車両が前記自車両の走行車線に車線変更すると判断された場合以外は、前記隣接車両の存在を考慮することなく、前記自車両の自動走行制御を継続する車両走行制御方法。
3. 自車両周辺の走行道路情報及び他車両の走行挙動情報により自車両を自動走行制御する車両走行制御方法において、
   前記自車両の前方に、隣接する走行車線間で車両が車線変更可能な有限の区間からなる車線変更区間を検出するとともに、自車両の走行車線に対する前記車線変更区間の隣接走行車線に隣接車両が存在することを検出した場合、
   前記隣接車両の走行挙動を検出し、
   検出された前記隣接車両の走行挙動から前記隣接車両が前記自車両の走行車線に車線変更するか否かを判断し、
   前記隣接車両の走行車線が、前記自車両の走行車線より優先である場合には、前記隣接車両は前記自車両の走行車線に車線変更する可能性を大きく推定し、
   前記隣接車両が前記自車両の走行車線に車線変更すると判断された場合以外は、前記隣接車両の存在を考慮することなく、前記自車両の自動走行制御を継続する車両走行制御方法。
4. 前記車線変更区間は、一方の走行車線が、本線への合流と本線からの分岐とを同一走行車線で構成されたＸ字状合流分岐区間を含み、
   前記車線変更区間の前後が、物理的物体の存在又は道路交通法規に依り車両の車線変更が不可能とされている請求項１～３のいずれか一項に記載の車両走行制御方法。
5. 前記隣接車両が前記自車両の走行車線に車線変更すると判断された場合以外は、自車両周辺の走行道路情報及び前記隣接車両以外の他車両の走行挙動情報により自動走行制御が変更されない限り、前記自車両の現在の自動走行制御を継続する請求項１～４のいずれか一項に記載の車両走行制御方法。
6. 前記隣接車両が前記自車両の走行車線に車線変更するか否かの判断は、前記隣接車両の走行姿勢若しくは走行姿勢の時間的変化、方向指示器の点滅の有無、又は前記自車両に対する前記隣接車両の相対位置及び相対位置の変化量、の少なくとも一つから推定する請求項１～５のいずれか一項に記載の車両走行制御方法。
7. 前記自車両に対する前記隣接車両の相対位置が所定距離以内にあり、前記相対位置の変化量が所定値以内である場合には、前記隣接車両は前記自車両の走行車線に車線変更すると推定する請求項６に記載の車両走行制御方法。
8. 自車両の前方に、隣接する走行車線間で車両が車線変更可能な有限の区間からなる車線変更区間を検出する第１検出器と、
   前記自車両の走行車線に対する前記車線変更区間の隣接走行車線に隣接車両が存在することを検出する第２検出器と、
   前記隣接車両の走行挙動を検出する第３検出器と、
   自車両周辺の走行道路情報及び他車両の走行挙動情報により前記自車両を自動走行制御する制御器と、を備える車両走行制御装置において、
   前記制御器は、
   前記隣接車両が存在することを検出した場合、
   検出された前記隣接車両の走行挙動から前記隣接車両が前記自車両の走行車線に車線変更するか否かを判断し、
   前記隣接車両が前記自車両の走行車線に車線変更すると判断された場合以外は、前記隣接車両の存在を考慮することなく、前記自車両の自動走行制御を継続し、
   前記隣接車両から前記車線変更区間の終点までの距離が所定距離以上であって当該隣接車両が前記自車両の走行車線に車線変更するか否かを判断できない場合は、前記自車両の現在の自動走行制御を継続し、
   前記隣接車両から前記車線変更区間の終点までの距離が前記所定距離未満になっても当該隣接車両が前記自車両の走行車線に車線変更するか否かを判断できない場合は、自車両の前方に前記隣接車両が車線変更可能なスペースができるように、前記自車両を減速制御する車両走行制御装置。
9. 自車両の前方に、隣接する走行車線間で車両が車線変更可能な有限の区間からなる車線変更区間を検出する第１検出器と、
   前記自車両の走行車線に対する前記車線変更区間の隣接走行車線に隣接車両が存在することを検出する第２検出器と、
   前記隣接車両の走行挙動を検出する第３検出器と、
   自車両周辺の走行道路情報及び他車両の走行挙動情報により前記自車両を自動走行制御する制御器と、を備える車両走行制御装置において、
   前記制御器は、
   前記隣接車両が存在することを検出した場合、
   検出された前記隣接車両の走行挙動から前記隣接車両が前記自車両の走行車線に車線変更するか否かを判断し、
   前記隣接車両から前記車線変更区間の終点までの距離が短くなるほど、前記隣接車両は前記自車両の走行車線に車線変更する可能性を大きく推定し、
   前記隣接車両が前記自車両の走行車線に車線変更すると判断された場合以外は、前記隣接車両の存在を考慮することなく、前記自車両の自動走行制御を継続する車両走行制御装置。
10. 自車両の前方に、隣接する走行車線間で車両が車線変更可能な有限の区間からなる車線変更区間を検出する第１検出器と、
    前記自車両の走行車線に対する前記車線変更区間の隣接走行車線に隣接車両が存在することを検出する第２検出器と、
    前記隣接車両の走行挙動を検出する第３検出器と、
    自車両周辺の走行道路情報及び他車両の走行挙動情報により前記自車両を自動走行制御する制御器と、を備える車両走行制御装置において、
    前記制御器は、
    前記隣接車両が存在することを検出した場合、
    検出された前記隣接車両の走行挙動から前記隣接車両が前記自車両の走行車線に車線変更するか否かを判断し、
    前記隣接車両の走行車線が、前記自車両の走行車線より優先である場合には、前記隣接車両は前記自車両の走行車線に車線変更する可能性を大きく推定し、
    前記隣接車両が前記自車両の走行車線に車線変更すると判断された場合以外は、前記隣接車両の存在を考慮することなく、前記自車両の自動走行制御を継続する車両走行制御装置。
    

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