JP7087884B2 - 車両制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両制御装置に係り、特に、車両を目標軌道に沿って自動で走行させる車両制御装置に関する。

特許文献１には、自動運転による走行を支援する運転支援装置に関する技術が開示されている。この技術では、隣接車線上に周辺物体が存在する場合、走行可能領域内で周辺物体から離れる方向へ目標点を変更し、自車位置と当該目標点を通るように目標軌跡を生成する。

特開２０１４－２１８０９８号公報

特許文献１の技術では、車両が周辺物体に接触するおそれに対する不安を軽減することに対して一定の効果がある。しかしながら、特許文献１の技術では、例えばカーブの内側の隣接車線に周辺物体が存在する場合、カーブの外側に膨らむ方向に目標軌跡が生成されてしまう。この場合、車両は自動運転によってカーブの外側に膨らむ軌跡を走行するため、ドライバに対して心理的な違和感を与えるおそれがある。

本発明は、上述のような課題に鑑みてなされたもので、自動運転によるカーブ走行において、車両のドライバに対して心理的な違和感を与える可能性を抑えることができる車両制御装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、第１の発明は、車両に搭載された車両制御装置に適用される。車両制御装置は、車線情報取得部と、対象車両情報取得部と、軌道生成部と、走行制御部と、を備える。車線情報取得部は、車両の進行方向先のカーブの曲率を含む車線情報を取得する。対象車両情報取得部は、追い抜き、並走又はすれ違いの対象となる対象車両の情報である対象車両情報を取得する。軌道生成部は、車線情報及び対象車両情報に基づいて、車両を走行可能領域内で自動走行させるための目標軌道を生成する。走行制御部は、目標軌道に沿って前記車両を自動走行させる。軌道生成部は、車両が対象車両に接近する場合、車線情報から定まる目標軌道を対象車両から離れる方向にオフセットする目標軌道修正処理を行う。そして、目標軌道修正処理は、カーブの外側から対象車両に接近する場合、カーブの曲率に応じて前記目標軌道のオフセット量を設定するように構成され、対象車両に対する車両の相対速度を検出する相対速度検出部を更に備え、目標軌道修正処理は、相対速度が小さいほどオフセット量を小さく設定するように構成される。

第２の発明は、第１の発明において、更に以下の特徴を有する。
目標軌道修正処理は、カーブの外側から対象車両に接近する場合、カーブの曲率が大きいほど目標軌道のオフセット量が小さくなるように設定する。

第３の発明は、第１又は第２の発明において、更に以下の特徴を有する。
車両制御装置は、車両を走行可能領域内で自動走行させるための目標速度を生成する速度生成部を更に備える。走行制御部は、目標速度に従い前記車両を自動走行させるように構成される。そして、速度生成部は、車両がカーブにおいて外側から対象車両に接近する場合、相対速度が小さくなるように目標速度を生成する。

第４の発明は、第１乃至第３の何れか１つの発明において、更に以下の特徴を有する。
車両が前記対象車両の追い抜きを行う場合において、目標軌道修正処理は、対象車両までの距離が第一距離となる第一地点でのオフセット量が、所定の通常回避オフセット量となるように目標軌道を修正する。

第５の発明は、第４の発明において、更に以下の特徴を有する。
第一距離は、対象車両に対する車両の衝突予測時間が所定の衝突予測時間となる距離とされる。

第６の発明は、第４又は第５の発明において、更に以下の特徴を有する。
目標軌道修正処理は、第一地点よりも前方に位置する第二地点でのオフセット量が、通常回避オフセット量以上のオフセット量となるように目標軌道を修正する。

車両がカーブの外側に膨らむ軌跡を走行した際の心理的な違和感は、カーブの曲率によって異なる。この発明によれば、車両がカーブの途中においてカーブ外側から対象車両に接近する場合、目標軌道のカーブ外側へのオフセット量がカーブの曲率に応じて設定される。これにより、自動運転によって対象車両に接近することによる心理的な違和感と車両がカーブの外側に膨らむことによる心理的な違和感との両方を緩和することができる。

また、この目標軌道修正処理によれば、目標軌道のオフセット量がカーブの曲率が大きいほど小さくなるように設定される。これにより、カーブの曲率が大きいほどオフセット量が小さく設定されるので、車両がカーブの外側に膨らむ軌跡を走行した際の心理的な違和感が大きい状況ほどオフセット量を小さく設定することが可能となる。

対象車両との相対速度が大きいほど対象車両に接触するような違和感を持ち易い。この発明によれば、相対速度に応じて目標軌跡をオフセットする量を変化させることにより、自動運転によって自車両がカーブの外側に膨らむような違和感と対象車両に接触するような違和感との両方を緩和することができる。

また、この発明によれば、車両がカーブにおいて外側から対象車両に接近する場合、対象車両との相対速度を小さくすることができる。これにより、対象車両に接触するような違和感を緩和することができる。

このように、本発明によれば、自動運転によるカーブ走行において、車両のドライバに対して心理的な違和感を与える可能性を抑えることができる車両制御装置を提供することが可能となる。

実施の形態１に係る車両制御装置による自動運転制御を説明するための概念図である。 カーブを自動走行中の車両の車両制御装置が実行する目標軌道修正処理を説明するための概念図である。 実施の形態１の車両制御装置の概略構成を示す図である。 実施の形態１の車両制御装置が実行する目標軌道修正処理の一例を説明するための図である。 実施の形態１の車両制御装置が実行する目標軌道修正処理の他の例を説明するための図である。 車両の進行距離に対するカーブの曲率κを示す図である。 カーブの曲率κにオフセット量を関連付けたマップの一例を示す図である。 実施の形態１において実行される目標軌道修正処理のルーチンを示すフローチャートである。 実施の形態３において実行される自動運転制御のルーチンを示すフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。ただし、以下に示す実施の形態において各要素の個数、数量、量、範囲等の数に言及した場合、特に明示した場合や原理的に明らかにその数に特定される場合を除いて、その言及した数に、この発明が限定されるものではない。また、以下に示す実施の形態において説明する構造やステップ等は、特に明示した場合や明らかに原理的にそれに特定される場合を除いて、この発明に必ずしも必須のものではない。

１．実施の形態１．
１－１．車両制御装置による車線変更制御の概要
車両制御装置は車両に搭載されるものであり、目標軌道に沿って車両を自動で走行させる自動運転制御を実施する。図１は、実施の形態１に係る車両制御装置による自動運転制御を説明するための概念図である。以下の説明では、車両制御装置が搭載された車両を「車両１」と表記し、車両１が走行している車線を「走行車線」と表記する。また、車両１の周辺を走行する車両を「周辺車両」と表記する。また、車両１の走行車線に隣接する隣接車線を走行する周辺車両のうち、車両１による追い抜き、並走又はすれ違いの対象となる車両を「対象車両２」と表記する。

自動運転制御では、車両制御装置は、レーン計画に従い目標軌道を生成する。例えば、車両制御装置は、走行車線の幅方向の中心をトレースした車線中心軌道を目標軌道として生成する。また、車両制御装置は、車両１の周辺情報を取得し、取得された周辺情報に基づいて車両１の目標軌道の修正要否を判定する。この周辺情報には、周辺車両の有無に加えて、当該周辺車両との車間距離や相対速度が含まれる。そして、車両制御装置は、周辺車両のうちの対象車両２に接近する場合、走行可能領域内で対象車両２から離れる方向に目標軌道をオフセットする目標軌道修正処理を行う。目標軌道修正処理でのオフセット量は、車両１が走行可能領域を超えない範囲で設定することができる。なお、ここでの「走行可能領域」は、例えば走行車線内の領域が例示される。以下の説明では、目標軌道修正処理によってオフセットされた軌道を「車両回避軌道」と表記する。車両１が車両回避軌道を走行して対象車両よりも先行すると、車両制御装置は、目標軌道を車両回避軌道から車線中心軌道へと徐々に戻す。

このような目標軌道修正処理によれば、車両１が対象車両２の横を通過する場合、対象車両２との間の車幅方向の車間距離が大きくなる。これにより、車両１のドライバは、自動運転によって車両１が対象車両２に接近する際の不安が軽減される。

ここで、本願発明者は、上述の目標軌道修正処理に関して、次のような課題を認識した。それは、カーブを自動走行中の車両１がカーブ外側から対象車両２に接近する場合、目標軌道が車線中心軌道よりもカーブの外側に膨らんだ車両回避軌道に修正されることである。図２は、カーブを自動走行中の車両の車両制御装置が実行する目標軌道修正処理を説明するための概念図である。車両１がこのような車両回避軌道を走行すると、ドライバは車両１が自動運転によってカーブを曲がりきれずに外側へ膨らむような心理的違和感を持つおそれがある。このような心理的違和感は、進行方向先のカーブの曲率κが大きいほどより大きなものとなる。

そこで、本実施の形態に係る車両制御装置は、車両１がカーブにおいてカーブ外側から対象車両２に接近する場合、車両制御装置は、進行方向先のカーブの曲率κに応じて目標軌道修正処理でのオフセット量を設定する。具体的には、車両制御装置は、カーブの曲率κが大きいほどオフセット量を小さく設定する。以下の説明では、車両回避軌道よりもオフセット量が制限された軌道を「車両回避制限軌道」と表記する。このような目標軌道修正処理によれば、対象車両２に接近することによる心理的違和感の軽減と、カーブを膨らむ軌道を走行することによる心理的違和感の軽減とを、進行方向先のカーブの曲率に応じて最適化することが可能となる。これにより、自動運転によるカーブ走行において、車両のドライバに対して心理的な違和感を与える可能性を低く抑えることが可能となる。

なお、車両１がカーブにおいてカーブ外側から対象車両２に接近する場合、対象車両２に対する車両１の相対速度Ｖが大きいほど当該対象車両２に接触するような違和感を持ち易い。そこで、車両制御装置は、対象車両２に対する車両１の相対速度Ｖに応じて目標軌道修正処理でのオフセット量を設定するようにしてもよい。具体的には、車両制御装置は、相対速度Ｖが小さいほどオフセット量を小さく設定する。このような目標軌道修正処理によれば、相対速度Ｖが小さいほど、対象車両２に接近することによる心理的違和感の軽減よりも、カーブを膨らむ軌道を走行することによる心理的違和感の軽減を優先することができる。これにより、自動運転によるカーブ走行において、車両のドライバに対して心理的な違和感を与える可能性を更に低く抑えることが可能となる。

１－２．車両制御装置の構成例
次に、上述した車線変更制御を実行する車両制御装置の構成例について説明する。図３は、実施の形態１の車両制御装置の概略構成を示す図である。図３に示す車両制御装置１００は車両１に搭載されるものであり、車両１の自動運転を制御する自動運転制御を実施する。

図３に示すように、車両制御装置１００は車両１に搭載される車両ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１０を含んで構成されている。また、車両制御装置１００は、車両ＥＣＵ１０の入力側に接続されるカメラ１１、レーダ１２、ＨＭＩユニット１３、通信装置１４、ナビゲーション装置１５及び車両状態検出センサ１６を含んで構成されている。さらに車両制御装置１００は、車両ＥＣＵ１０の出力側に接続される走行装置９０として、操舵装置９２、駆動装置９４、及び制動装置９６を含んで構成されている。

カメラ１１は、例えば車両１の前方の画像を撮像する前方カメラや、車両１の左右後方の画像を撮像する左後方カメラ及び右後方カメラのように、車両１の周辺情報を取得する情報取得手段として機能するものである。カメラ１１によって撮像された画像は、随時車両ＥＣＵ１０に画像データとして送信され、車両ＥＣＵ１０において各画像データに対して画像処理される。カメラ１１で取得される周辺情報は、例えば車両１の周辺を走行する周辺車両の位置情報や白線情報、信号情報等の道路情報である。

レーダ１２は、例えばレーザレーダやミリ波レーダ等であって、車両１の周辺情報を取得する情報取得手段として機能するものである。レーダ１２は、車両１の前方及び後方にそれぞれレーザ波等を送出し、その反射波を受信することで車両１の周辺情報を取得する。レーダ１２で取得される周辺情報は、例えば周辺車両の有無情報や周辺車両までの距離、角度（すなわち、相対位置）や速度（相対速度）情報、電柱や建物等の位置情報等である。レーダ１２により検出された各情報は、随時車両ＥＣＵ１０に送信される。

ＨＭＩユニット１３は、車両１のドライバに情報を提供し、また、ドライバから情報を受け付けるためのインターフェースである。例えば、ＨＭＩユニット１３は、入力装置、表示装置、及びスピーカを備えている。入力装置としては、タッチパネル、キーボード、スイッチ、ボタンが例示される。ドライバは、入力装置を用いて、目的地等の情報をＨＭＩユニット１３に入力することができる。ドライバから入力された各情報は、随時車両ＥＣＵ１０に送信される。

通信装置１４は、道路上に設けられた路側機から車両１に設けられたアンテナを介して周辺情報を受信する情報取得手段として機能するものである。路側機は、例えば渋滞情報、車線別の交通情報、一時停止等の規制情報、死角位置の交通状況の情報等を送信するビーコン装置である。また、通信装置１４は、車両１の周辺の周辺車両とアンテナを介して直接、或いは中継機（図示略）を経由して通信する情報取得手段としても機能する。ここで取得される周辺情報としては、例えば周辺車両の位置情報や速度情報などが例示される。通信装置１４において受信された各情報は、随時車両ＥＣＵ１０に送信される。

ナビゲーション装置１５は、ＧＰＳ衛星からアンテナを介して車両１の現在位置を検出し、またＧＰＳ、速度センサ及びジャイロスコープ等を用いて、車両１の走行速度の検出や目的地への経路案内等を行うものである。ナビゲーション装置１５には、詳細な道路情報を含んだ地図データが内蔵されている。この地図データには、例えば道路の形状、レーン数、車線幅の情報等が含まれている。ナビゲーション装置１５で取得された現在位置の情報や道路情報等は、随時車両ＥＣＵ１０に送信される。

車両状態検出センサ１６は、車両１の走行状態を検出する。車両状態検出センサ１６としては、車速センサ、横加速度センサ、ヨーレートセンサなどが例示される。車両状態検出センサ１６で検出された情報は、車両ＥＣＵ１０に送信される。

操舵装置９２は、ステアリングとステアリングアクチュエータとから構成され、ドライバのステアリング操作に係わらず自動的に操舵角を制御するものである。ステアリングは、ドライバによる操舵操作に応じて車輪の向きを変える一般的な操舵装置である。ステアリングアクチュエータは、ドライバによる操舵操作とは別に、後述する操舵制御部７２からの指令に基づいて、自動操舵として車輪の向きを変更するものである。

駆動装置９４は車両１の駆動源であり、例えばエンジンが例示される。駆動装置９４で発生する駆動力は図示しない動力伝達経路を介して駆動輪に伝達される。駆動装置９４としてのエンジンは、後述する速度制御部７４によって燃料の噴射量や噴射タイミング、スロットル開度等が制御され、これにより車両１の駆動力が制御される。

制動装置９６は、ブレーキ装置とブレーキアクチュエータとから構成され、ドライバのブレーキ操作に係わらず自動的に各車輪へ制動力を付与するものである。ブレーキ装置は、ドライバによるブレーキペダルの踏み込み操作に応じ、エア圧を利用して前輪及び後輪に制動力（ブレーキ力）を発生させるフルエア式のドラムブレーキ等の一般的なブレーキ装置である。ブレーキアクチュエータは、ドライバによるブレーキ操作とは別に、後述する速度制御部８０からの指令に基づいて、自動ブレーキとして各車輪に任意の大きさの制動力を発生させるものである。

１－３．車両ＥＣＵの機能の説明
車両制御装置１００は、車両１の自動運転を制御する自動運転制御を行う。車両制御装置１００は、車両ＥＣＵ１０を含んで構成される。車両ＥＣＵ１０は、入出力インターフェース、メモリ、及びプロセッサを備えるマイクロコンピュータである。車両ＥＣＵ１０は、カメラ１１、レーダ１２、ＨＭＩユニット１３、通信装置１４、ナビゲーション装置１５及び車両状態検出センサ１６から情報を受け取り、受け取った情報に基づいて自動運転制御を行う。具体的には、車両ＥＣＵ１０は、車両１の走行計画を立案し、その走行計画に沿って車両１が走行するように走行装置９０を制御する。

車両ＥＣＵ１０による自動運転制御では、走行計画に沿って車両１の目標軌道及び目標速度を生成し、目標軌道及び目標速度に従って車両１を自動で走行させる。この際、車両ＥＣＵ１０は、車両１の対象車両２への接近を回避するように目標軌道を修正する目標軌道修正処理を行う。車両ＥＣＵ１０は、上記の自動運転制御及びそれに付随した目標軌道修正処理を実現するための機能ブロックとして、走路形状検出部２０、周辺情報取得部３０、軌道生成部５０、速度生成部６０、及び走行制御部７０を有している。

走路形状検出部２０は、車両１の走路を計画したレーン計画を立案するとともに、立案した走路の車線情報を取得する機能ブロックである。具体的には、走路形状検出部２０は、ＨＭＩユニット１３から伝達される目的地情報、及びナビゲーション装置１５から伝達される地図情報に基づき、車両１の走路を計画したレーン計画を立案する。また、走路形状検出部２０は、立案したレーン計画、カメラ１１で取得される周辺情報、及びナビゲーション装置１５から伝達される自己位置に基づき、車両１の進行方向先の走路におけるカーブの有無及びカーブの曲率κを含む車線情報を取得する。取得されたレーン計画及び車線情報は、軌道生成部５０に伝達される。

周辺情報取得部３０は、車両１の周辺を走行する周辺車両のうち、車両１の追い抜き、並走又はすれ違いの対象となる対象車両２の状態を認識するための機能ブロックである。具体的には、周辺情報取得部３０は、情報取得手段であるカメラ１１、レーダ１２、通信装置１４及びナビゲーション装置１５から対象車両情報を取得する。ここでの対象車両情報は、例えば、対象車両２の有無、位置、車速である。

また、周辺情報取得部３０は、認識された対象車両情報及び車両状態検出センサ１６から伝達される現在の車両１の車速に基づいて、認識された対象車両２と車両１との相対距離Ｌ、及び相対速度Ｖを認識する。認識された対象車両情報、相対距離Ｌ、及び相対速度Ｖは、軌道生成部５０、及び速度生成部６０に伝達される。

軌道生成部５０は、走路形状検出部２０、及び周辺情報取得部３０から伝達された情報に基づき車両１の目標軌道を生成する。軌道生成部５０は、走路形状検出部２０から伝達されるレーン計画に沿って車両１を走行させるための目標軌道を生成する。例えば、軌道生成部５０は、レーン計画に沿って走行車線の幅方向の中心をトレースした車線中心軌道を目標軌道として設定する。なお、ここで設定される目標軌道は車線中心軌道に限られない。すなわち、例えば、カーブでは車線中心軌道よりも内側となる車線ＩＮ側軌道を目標軌道として設定してもよい。

また、軌道生成部５０は、対象車両２に接近する場合、走行可能領域内で対象車両２から離れる方向に目標軌道をオフセットする目標軌道修正処理を行う。図４は、実施の形態１の車両制御装置１００が実行する目標軌道修正処理の一例を説明するための図である。この図に示す例では、目標軌道修正処理の基本動作として、走行車線が直線で構成されている場合において、車両１が対象車両に接近する場合を示している。

この図に示す例では、軌道生成部５０は、車両１が対象車両２に接近した場合、対象車両２との車間距離が所定の第一距離となる第一地点を特定する。ここでの第一距離は、例えば、相対速度Ｖから求まる対象車両２との間の衝突予測時間（ＴＴＣ；Time To Collision）が所定の衝突予測時間ＴＴＣ１となる距離とされる。軌道生成部５０は、第一地点でのオフセット量が所定の通常回避オフセット量となるように車両回避軌道を生成し、これを車両１の開始地点から第一地点までの区間Ａにおける目標軌道とする。なお、ここでの通常回避オフセット量は、車両１が走行可能領域内に収まる範囲において任意に設定することができる。

軌道生成部５０は、対象車両２よりも第二距離だけ前方の第二地点を、第一地点から始まる対象車両２との並走区間の終点として特定する。そして、軌道生成部５０は、第二地点でのオフセット量が通常回避オフセット量又はそれよりも大きいオフセット量となるように車両回避軌道を生成し、これを車両１の第一地点から第二地点までの区間Ｂにおける目標軌道とする。

軌道生成部５０は、第二地点よりも所定距離だけ前方の第三地点を、目標軌道修正処理の完了地点として特定する。ここでの所定距離は、車両１が急激な挙動とならない範囲で任意に設定することができる。そして、軌道生成部５０は、第三地点でのオフセット量がゼロになるように車両回避軌道を生成し、これを車両１の第二地点から第三地点までの区間Ｃにおける目標軌道とする。

このような目標軌道修正処理によれば、車両１が対象車両２に接近する場合に、対象車両２から離れる方向に目標軌道を修正することが可能となる。

図５は、実施の形態１の車両制御装置が実行する目標軌道修正処理の他の例を説明するための図である。この図に示す例では、目標軌道修正処理の特徴動作として、走行車線がカーブで構成されている場合において、車両１が対象車両にカーブ外側から接近する場合を示している。

この図に示す例では、軌道生成部５０は、車両１が対象車両２にカーブ外側から接近した場合、走路形状検出部２０から伝達されるカーブの曲率κに応じてオフセット量を設定する。図６は、車両の進行距離に対するカーブの曲率κを示す図である。図７は、カーブの曲率κにオフセット量を関連付けたマップの一例を示す図である。走路形状検出部２０が図６に示すカーブの曲率κを取得した場合、軌道生成部５０は、例えば図７に示すマップからオフセット量を算出することができる。このマップでは、カーブの曲率κが第一閾値より小さい進行距離の範囲では、オフセット量が通常回避オフセット量に設定され、第二閾値より大きい進行距離の範囲では、オフセット量がゼロに設定されている。また、このマップでは、カーブの曲率κが第一閾値から第二閾値の間において、カーブの曲率κが大きいほどオフセット量が小さくなるように設定されている。これにより、オフセット量は、カーブの曲率κが大きくなるに従い単調非増加で小さくなるように変化する。なお、オフセット量の算出は、図７に示すマップを用いる方法に限られない。すなわち、カーブの曲率κが大きくなるに従い単調非増加で小さくなる傾向が規定された他のマップを用いる構成でもよい。また、第一閾値及び第二閾値は、車両１の車幅や走行車線の車線幅等に応じた任意の値に設定することができる。

このような目標軌道修正処理によれば、対象車両２に接近することによる心理的違和感の軽減と、カーブを膨らむ軌道を走行することによる心理的違和感の軽減とを、カーブの曲率に応じて最適化することが可能となる。

速度生成部６０は、軌道生成部５０、及び周辺情報取得部３０から伝達された情報に基づき車両１の目標速度を生成する。例えば、速度生成部６０は、周辺情報取得部３０によって認識された周辺車両との安全マージンを確保しつつ軌道生成部５０から伝達された目標軌道を実現するための目標速度を生成する。

走行制御部７０は、目標駆動及び目標速度に従い車両１の走行装置９０の操作量を決定するための機能ブロックである。具体的には、走行制御部７０は、操舵制御部７２と速度制御部７４とを含んで構成されている。操舵制御部７２は、目標軌道を実現するための操舵装置９２の操作量を決定する。また、速度制御部７４は、目標速度を実現するための駆動装置９４及び制動装置９６の操作量を決定する。

１－４．目標軌道修正処理の具体的処理
次に、フローチャートを参照して、上述した構成を備える実施の形態１の車両制御装置１００において実行される目標軌道修正処理の具体的処理について説明する。図８は、実施の形態１において実行される目標軌道修正処理のルーチンを示すフローチャートである。なお、図８示すルーチンは、車両１の自動運転中に所定の制御周期（例えば０．１ｓｅｃ）で車両ＥＣＵ１０によって繰り返し実行される。

図８に示すルーチンが開始されると、先ず、車両ＥＣＵ１０の軌道生成部５０は、周辺情報取得部３０から伝達される周辺車両の情報から対象車両２が存在するか否かを判定する（ステップＳ１００）。その結果、対象車両２が存在しないと判定された場合、軌道生成部５０は、目標軌道として車線中心軌道を生成する（ステップＳ１０２）。

一方、ステップＳ１００において対象車両２が存在すると判定された場合、軌道生成部５０は、次に走路形状検出部２０から伝達される走路形状にカーブがあるか否かを判定する（ステップＳ１０４）。その結果、走路形状にカーブがないと判定された場合、軌道生成部５０は、目標軌道として車両回避軌道を生成する（ステップＳ１０６）。ここでは、軌道生成部５０は、通常回避オフセット量を用いて車両回避軌道を生成する。

一方、ステップＳ１０４の処理において、走路形状にカーブがあると判定された場合、軌道生成部５０は、周辺情報取得部３０から伝達される相対距離Ｌ、及び相対速度Ｖ、及びナビゲーション装置１５から伝達される自己位置や地図情報に基づき、車両１がカーブにおいて対象車両２にカーブ外側から接近するか否かを判定する（ステップＳ１０８）。その結果、判定の成立が認められない場合、ステップＳ１０６の処理に移行する。一方、ステップＳ１０８の処理において、判定の成立が認められた場合、軌道生成部５０は、目標軌道として車両回避制限軌道を生成する（ステップＳ１１０）。ここでは、軌道生成部５０は、周辺情報取得部３０から伝達される対象車両２の情報及び走路形状検出部２０から伝達されるカーブの曲率に基づいて、カーブの曲率に応じてオフセット量を通常回避オフセット量よりも小さくした車両回避制限軌道を生成する。

このような目標軌道修正処理によれば、カーブの曲率に応じて車両回避制限軌道のオフセット量が設定されるので、自動運転によって車線変更を完了させる可能性を高めることができる。

ところで、上述した実施の形態１の車両制御装置１００では、ＥＣＵ１０の走路形状検出部２０が第１の発明の「車線情報取得部」に相当し、周辺情報取得部３０が第１の発明の「対象車両情報取得部」に相当している。

２．実施の形態２．
次に、実施の形態２の車両制御装置について説明する。

２－１．実施の形態２に係る車両制御装置の構成
実施の形態２に係る車両制御装置の構成は、図３に示す実施の形態１の車両制御装置１００と同一である。よって、実施の形態２に係る車両制御装置の詳細の説明については省略する。

２－２．実施の形態２に係る車両制御装置の特徴的機能
上述した実施の形態１の車両制御装置１００では、目標軌道修正処理でのオフセット量を、カーブの曲率κに応じた値に設定することとした。ここで、車両１がカーブにおいてカーブ外側から対象車両２に接近する場合、対象車両２に対する車両１の相対速度Ｖが大きいほど当該対象車両２に接触するような違和感を持ち易い。そこで、実施の形態２に係る車両制御装置１００では、相対速度Ｖに応じて目標軌道修正処理でのオフセット量を設定する動作に特徴を有している。具体的には、周辺情報取得部３０は、相対速度Ｖを検出する相対速度検出部としての機能を備える。軌道生成部５０は、検出された相対速度Ｖが小さいほどオフセット量を小さく設定する。このような目標軌道修正処理によれば、相対速度Ｖが小さいほど、対象車両２に接近することによる心理的違和感の軽減よりも、カーブを膨らむ軌道を走行することによる心理的違和感の軽減を優先することができる。これにより、自動運転によるカーブ走行において、車両のドライバに対して心理的な違和感を与える可能性を更に低く抑えることが可能となる。

３．実施の形態３．
次に、実施の形態３の車両制御装置について説明する。

３－１．実施の形態３に係る車両制御装置の構成
実施の形態３に係る車両制御装置の構成は、図３に示す実施の形態１の車両制御装置１００と同一である。よって、実施の形態３に係る車両制御装置の詳細の説明については省略する。

３－２．実施の形態３に係る車両制御装置の特徴的機能
実施の形態３に係る車両制御装置による自動運転制御では、実施の形態１又は２に係る車両制御装置１００による目標軌道修正処理に加えて、以下のような速度制御を合わせて行う。速度生成部６０は、車両１が対象車両２にカーブ外側から接近した場合、相対速度Ｖが小さくなるように目標速度を生成する。以下の説明では、車両１が対象車両２にカーブ外側から接近した場合に生成される目標速度を「相対速度低減速度」と表記し、それ以外の場合に生成される目標速度を「通常時速度」と表記する。

相対速度低減速度は、通常時速度よりも小さく生成されるのであればその算出方法に限定はない。例えば、速度生成部６０は、通常時速度から所定割合を減算した速度を相対速度低減速度としてもよい。また、速度生成部６０は、走路形状検出部２０から伝達されるカーブの曲率に応じて相対速度Ｖが変化するように車両１の目標速度を生成することとしてもよい。具体的には、速度生成部６０は、カーブの曲率が大きいほど相対速度Ｖが小さくなるように目標速度を生成してもよい。

相対速度Ｖが大きいほど対象車両２に接近することによる心理的違和感を持ち易い。このような動作によれば、対象車両２に接近することによる心理的違和感を相対速度Ｖの観点から軽減することができるので、その分オフセット量を減らしてカーブを膨らむ軌道を走行することによる心理的違和感を軽減することが可能となる。これにより、自動運転によるカーブ走行において、車両のドライバに対して心理的な違和感を与える可能性を低く抑えることが可能となる。

３－３．実施の形態３に係る車両制御装置による自動運転制御の具体的処理
次に、フローチャートを参照して、上述した構成を備える実施の形態３の車両制御装置１００において実行される自動運転制御の具体的処理について説明する。図９は、実施の形態３において実行される自動運転制御のルーチンを示すフローチャートである。なお、図９示すルーチンは、車両１の自動運転中に所定の制御周期（例えば０．１ｓｅｃ）で車両ＥＣＵ１０によって繰り返し実行される。

図９に示すルーチンのステップＳ２００からＳ２１０の処理では、図８に示すルーチンのステップＳ１００からＳ１１０の目標軌道修正処理と同様の処理が実行される。ステップＳ２０２又はＳ２０６の処理が行われると、次に車両ＥＣＵ１０の速度生成部６０は、目標速度として通常時速度を生成する（ステップＳ２１２）。ここでは、具体的には、速度生成部６０は、周辺情報取得部３０によって認識された周辺車両との安全マージンを確保しつつ軌道生成部５０から伝達された目標軌道を実現するための速度を通常時速度として生成する。

一方、ステップＳ２１０の処理が実行されると、車両ＥＣＵ１０の速度生成部６０は、目標速度として相対速度低減速度を生成する（ステップＳ２１４）。ここでは、具体的には、例えば、速度生成部６０は、通常時速度から所定割合を減算した速度を相対速度低減速度として生成する。

ステップＳ２１２又はＳ２１４の処理が実行されると、車両ＥＣＵ１０の走行制御部７０は、目標軌跡及び目標速度に従い車両１の走行装置９０の操作量を決定する。ここでは、具体的には、走行制御部７０の操舵制御部７２は、目標軌道を実現するための操舵装置９２の操作量を決定する。また、走行制御部７０の速度制御部７４は、目標速度を実現するための駆動装置９４及び制動装置９６の操作量を決定する。

このような制御によれば、車両１が対象車両２にカーブ外側から接近した場合、相対速度Ｖが小さくなるように車両１の速度が制御されるので、車両のドライバに対して心理的な違和感を与える可能性を低く抑えることが可能となる。

１ 車両
２ 対象車両
１０ 車両ＥＣＵ（Electronic Control Unit）
１１ カメラ
１２ レーダ
１３ ＨＭＩユニット
１４ 通信装置
１５ ナビゲーション装置
１６ 車両状態検出センサ
２０ 走路形状検出部
３０ 周辺情報取得部
５０ 軌道生成部
６０ 速度生成部
７０ 走行制御部
７２ 操舵制御部
７４ 速度制御部
９０ 走行装置
９２ 操舵装置
９４ 駆動装置
９６ 制動装置
１００ 車両制御装置

Claims (6)

1. 車両に搭載された車両制御装置であって、
   前記車両制御装置は、
   前記車両の進行方向先のカーブの曲率を含む車線情報を取得する車線情報取得部と、
   追い抜き、並走又はすれ違いの対象となる対象車両の情報である対象車両情報を取得する対象車両情報取得部と、
   前記車線情報及び前記対象車両情報に基づいて、前記車両を走行可能領域内で自動走行させるための目標軌道を生成する軌道生成部と、
   前記目標軌道に沿って前記車両を自動走行させる走行制御部と、を備え、
   前記軌道生成部は、
   前記車両が前記対象車両に接近する場合、前記車線情報から定まる前記目標軌道を前記対象車両から離れる方向にオフセットする目標軌道修正処理を行うように構成され、
   前記目標軌道修正処理は、前記カーブの外側から前記対象車両に接近する場合、前記カーブの曲率に応じて前記目標軌道のオフセット量を設定する
   ように構成され、
   前記対象車両に対する前記車両の相対速度を検出する相対速度検出部を更に備え、
   前記目標軌道修正処理は、前記相対速度が小さいほど前記オフセット量を小さく設定するように構成されることを特徴とする車両制御装置。
2. 前記目標軌道修正処理は、前記カーブの外側から前記対象車両に接近する場合、前記カーブの曲率が大きいほど前記目標軌道のオフセット量が小さくなるように設定するように構成されることを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
3. 前記車両を走行可能領域内で自動走行させるための目標速度を生成する速度生成部を更に備え、
   前記走行制御部は、前記目標速度に従い前記車両を自動走行させるように構成され、
   前記速度生成部は、前記車両が前記カーブにおいて外側から前記対象車両に接近する場合、前記相対速度が小さくなるように前記目標速度を生成することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両制御装置。
4. 前記車両が前記対象車両の追い抜きを行う場合において、
   前記目標軌道修正処理は、
   前記対象車両までの距離が第一距離となる第一地点での前記オフセット量が、所定の通常回避オフセット量となるように前記目標軌道を修正するように構成されることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の車両制御装置。
5. 前記第一距離は、前記対象車両に対する前記車両の衝突予測時間が所定の衝突予測時間となる距離であることを特徴とする請求項４に記載の車両制御装置。
6. 前記目標軌道修正処理は、
   前記第一地点よりも前方に位置する第二地点での前記オフセット量が、前記通常回避オフセット量以上のオフセット量となるように前記目標軌道を修正するように構成されることを特徴とする請求項４又は５記載の車両制御装置。

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