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、本実施形態に係る車両の走行制御装置1の構成を示すブロック図である。本実施形態の車両の走行制御装置1は、本発明に係る車両の走行制御方法を実施する一実施の形態でもある。
図1に示すように、本実施形態の車両の走行制御装置1は、センサ11、自車位置検出装置12、地図データベース13、車載機器14、ナビゲーション装置15、提示装置16、入力装置17、駆動制御装置18、及び制御装置19を備える。これらの装置は、たとえばCAN(Controller Area Network)その他の車載LANにより接続され、相互に情報の送受信を行うことができる。
センサ11は、自車両の走行状態を検出する。たとえば、センサ11として、自車両の前方を撮像する前方カメラ、自車両の後方を撮像する後方カメラ、自車両の前方の障害物を検出する前方レーダー、自車両の後方の障害物を検出する後方レーダー、自車両の左右の側方に存在する障害物を検出する側方レーダー、自車両の車速を検出する車速センサ、ドライバーがハンドルを持っているか否かを検出するタッチセンサ(静電容量センサ)およびドライバーを撮像する車内カメラなどが挙げられる。なお、センサ11として、上述した複数のセンサのうち1つを用いる構成としてもよいし、2種類以上のセンサを組み合わせて用いる構成としてもよい。センサ11の検出結果は、所定時間間隔で制御装置19に出力される。
自車位置検出装置12は、GPSユニット、ジャイロセンサ、および車速センサ等を備える。自車位置検出装置12は、GPSユニットにより複数の衛星通信から送信される電波を検出し、自車両の位置情報を周期的に取得する。また、自車位置検出装置12は、取得した自車両の位置情報と、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12により検出された自車両の位置情報は、所定時間間隔で制御装置19に出力される。
地図データベース13は、各種施設や特定の地点の位置情報を含む三次元高精度地図情報を格納し、制御装置19からアクセス可能とされたメモリである。三次元高精度地図情報は、データ取得用車両を用いて実際の道路を走行した際に検出された道路形状に基づく三次元地図情報である。三次元高精度地図情報は、地図情報とともに、カーブ路及びそのカーブの大きさ(たとえば曲率又は曲率半径)、道路の合流地点、分岐地点、料金所、車線数の減少位置などの詳細かつ高精度の位置情報が、三次元情報として関連付けられた地図情報である。
車載機器14は、車両に搭載された各種機器であり、ドライバーの操作により動作する。このような車載機器としては、ステアリングホイール、アクセルペダル、ブレーキペダル、方向指示器、ワイパー、ライト、クラクション、その他の特定のスイッチなどが挙げられる。車載機器14は、ドライバーにより操作された場合に、その操作情報を制御装置19に出力する。
ナビゲーション装置15は、自車位置検出装置12から自車両の現在の位置情報を取得し、誘導用の地図情報に自車両の位置を重ね合わせてディスプレイなどに表示する。また、ナビゲーション装置15は、ドライバーが目的地を入力すると、その目的地までのルートを演算し、設定されたルートをドライバーに案内するナビゲーション機能を備える。このナビゲーション機能により、ナビゲーション装置15は、ディスプレイの地図上に目的地までのルートを表示するとともに、音声等によってルート上の走行推奨行動をドライバーに知らせる。
提示装置16は、ナビゲーション装置15が備えるディスプレイ、ルームミラーに組み込まれたディスプレイ、メーター部に組み込まれたディスプレイ、フロントガラスに映し出されるヘッドアップディスプレイ等の各種ディスプレイを含む。また、提示装置16は、オーディオ装置のスピーカー、振動体が埋設された座席シート装置など、ディスプレイ以外の装置を含む。提示装置16は、制御装置19の制御に従って、各種の提示情報をドライバーに報知する。
入力装置17は、たとえば、ドライバーの手動操作による入力が可能なボタンスイッチ、ディスプレイ画面上に配置されたタッチパネル、又はドライバーの音声による入力が可能なマイクなどの装置である。本実施形態では、ドライバーが入力装置17を操作することで、提示装置16により提示された提示情報に対する設定情報を入力することができる。図2は、本実施形態の入力装置17の一部を示す正面図であり、ステアリングホイールのスポーク部などに配置されたボタンスイッチ群からなる一例を示す。
図示する入力装置17は、制御装置19が備える自律走行制御機能(自律速度制御機能及び自律操舵制御機能)のON/OFF等を設定する際に使用するボタンスイッチである。本実施形態の入力装置17は、メインスイッチ171、リジューム・アクセラレートスイッチ172、セット・コーストスイッチ173、キャンセルスイッチ174、車間調整スイッチ175、及び車線変更支援スイッチ176を備える。
メインスイッチ171は、制御装置19の自律速度制御機能及び自律操舵制御機能を実現するシステムの電源をON/OFFするスイッチである。リジューム・アクセラレートスイッチ172は、自律速度制御機能を停止(OFF)したのちOFF前の設定速度で自律速度制御機能を再開したり、設定速度を上げたり、先行車両に追従して停車したのち制御装置19によって再発進させたりするためのスイッチである。セット・コーストスイッチ173は、走行時の速度で自律速度制御機能を開始したり、設定速度を下げたりするスイッチである。キャンセルスイッチ174は、自律速度制御機能をOFFするスイッチである。車間調整スイッチ175は、先行車両との車間距離を設定するためのスイッチであり、たとえば短距離・中距離・長距離といった複数段の設定から1つを選択するスイッチである。車線変更支援スイッチ176は、制御装置19が車線変更の開始をドライバーに確認した場合に車線変更の開始を指示する(承諾する)ためのスイッチである。なお、車線変更の開始を承諾した後に、車線変更支援スイッチ176を所定時間よりも長く押すことで、制御装置19による車線変更の提案の承諾を取り消すことができる。
図2に示すボタンスイッチ群以外にも、方向指示器の方向指示レバーやその他の車載機器14のスイッチを入力装置17として用いることができる。たとえば、制御装置19から自律制御により車線変更を行うか否かを提案された場合に、ドライバーが方向指示器のスイッチをオンにすることで、車線変更の承諾又は許可を入力する構成とすることもできる。また、制御装置19から自律制御により車線変更を行うか否かを提案された場合に、ドライバーが方向指示レバーを操作すると、提案された車線変更ではなく、方向指示レバーが操作された方向に向かって車線変更を行う構成とすることもできる。入力装置17により入力された設定情報は、制御装置19に出力される。
図1に戻り、駆動制御装置18は、自車両の走行を制御する。たとえば、駆動制御装置18は、自律速度制御機能により自車両が設定速度で定速走行する場合には、自車両が設定速度となるように、加速および減速、並びに走行速度を維持するために、駆動機構の動作(エンジン自動車にあっては内燃機関の動作、電気自動車系にあっては走行用モータの動作を含み、ハイブリッド自動車にあっては内燃機関と走行用モータとのトルク配分も含む)およびブレーキ動作を制御する。また、駆動制御装置18は、自律速度制御機能により自車両が先行車両に追従走行する場合には、自車両と先行車との車間距離が一定距離となるように、加減速度および走行速度を実現するための駆動機構の動作およびブレーキ動作を制御する。
また、駆動制御装置18は、自律操舵制御機能により、上述した駆動機構とブレーキの動作制御に加えて、ステアリングアクチュエータの動作を制御することで、自車両の操舵制御を実行する。たとえば、駆動制御装置18は、自律操舵制御機能によりレーンキープ制御を実行する場合に、自車両が走行する自車線のレーンマーカを検出し、自車両が自車線内の所定位置を走行するように、自車両の幅員方向における走行位置を制御する。また、駆動制御装置18は、後述する車線変更支援機能により車線変更支援を実行する場合に、自車両が車線変更を行うように、自車両の幅員方向における走行位置を制御する。さらに、駆動制御装置18は、自律操舵制御機能により右左折支援を実行する場合には、交差点などにおいて右折又は左折する走行制御を行う。なお、駆動制御装置18は、後述する制御装置19の指示により自車両の走行を制御する。また、駆動制御装置18による走行制御方法として、その他の公知の方法を用いることもできる。
制御装置19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と、このROMに格納されたプログラムを実行するCPUと、アクセス可能な記憶装置として機能するRAM等を備える。なお、動作回路としては、CPU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。
制御装置19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、自車両の走行状態に関する情報を取得する走行情報取得機能と、自車両の走行シーンを判定する走行シーン判定機能と、自車両の走行速度及び/又は操舵を自律制御する自律走行制御機能とを実現する。以下、制御装置19が備える各機能について説明する。
制御装置19の走行情報取得機能は、制御装置19が自車両の走行状態に関する走行情報を取得するための機能である。たとえば、制御装置19は、センサ11の前方カメラ、後方カメラ及び側方カメラにより撮像された自車両外部の画像情報を走行情報として取得する。また、制御装置19は、前方レーダー、後方レーダー及び側方レーダーによる検出結果を、走行情報として取得する。さらに、制御装置19は、センサ11の車速センサにより検出された自車両の車速情報や、車内カメラにより撮像されたドライバーの顔の画像情報も走行情報として取得する。
さらに、制御装置19は、自車両の現在の位置情報を走行情報として自車位置検出装置12から取得する。また、制御装置19は、設定された目的地及び目的地までのルートを走行情報としてナビゲーション装置15から取得する。さらに、制御装置19は、カーブ路及びそのカーブの大きさ(たとえば曲率又は曲率半径)、合流地点、分岐地点、料金所、車線数の減少位置などの位置情報を走行情報として地図データベース13から取得する。加えて、制御装置19は、ドライバーによる車載機器14の操作情報を、走行情報として車載機器14から取得する。以上が、制御装置19により実現される走行情報取得機能である。
制御装置19の走行シーン判定機能は、制御装置19のROMに記憶されたテーブルを参照して、自車両が走行している走行シーンを判定する機能である。制御装置19のROMに記憶されたテーブルには、たとえば車線変更や追い越しに適した走行シーンとその判定条件が、走行シーンごとに記憶されている。制御装置19は、ROMに記憶されたテーブルを参照して、自車両の走行シーンが、たとえば車線変更や追い越しに適した走行シーンであるか否かを判定する。
たとえば、「先行車両への追いつきシーン」の判定条件として、「前方に先行車両が存在」、「先行車両の車速<自車両の設定車速」、「先行車両への到達が所定時間以内」、および「車線変更の方向が車線変更禁止条件になっていない」の4つの条件が設定されているとする。この場合、制御装置19は、たとえば、センサ11に含まれる前方カメラや前方レーダーによる検出結果、車速センサにより検出された自車両の車速、および自車位置検出装置12による自車両の位置情報などに基づいて、自車両が上記条件を満たすか否かを判断する。上記条件を満たす場合には、制御装置19は、自車両が「先行車両への追いつきシーン」であると判定する。以上が、制御装置19により実現される走行シーン判定機能である。
制御装置19の自律走行制御機能は、制御装置19が自車両の走行をドライバーの操作に依ることなく自律制御するための機能である。制御装置19の自律走行制御機能は、自車両の走行速度を自律制御する自律速度制御機能と、自車両の操舵を自律制御する自律操舵制御機能とを含む。以下、本実施形態の自律速度制御機能と自律操舵制御機能について説明する。
自律速度制御機能は、先行車両を検出しているときは、ドライバーが設定した車速を上限にして、車速に応じた車間距離を保つように車間制御を行いつつ先行車両に追従走行する一方、先行車両を検出していない場合には、ドライバーが設定した車速で定速走行する機能である。前者を車間制御、後者を定速制御ともいう。なお、自律速度制御機能は、センサ11により道路標識から走行中の道路の制限速度を検出し、あるいは地図データベース13の地図情報から制限速度を取得して、その制限速度を自動的に設定車速にする機能を含んでもよい。
自律速度制御機能を作動するには、まずドライバーが、図2に示す入力装置17のリジューム・アクセラレートスイッチ172又はセット・コーストスイッチ173を操作して、所望の走行速度を入力する。たとえば、自車両が70km/hで走行中にセット・コーストスイッチ173を押すと、現在の走行速度がそのまま設定されるが、ドライバーが所望する速度が80km/hであるとすると、リジューム・アクセラレートスイッチ172を複数回押して、設定速度を上げればよい。リジューム・アクセラレートスイッチ172に付された「+」の印は、設定値を増加させるスイッチであることを示している。逆にドライバーが所望する速度が60km/hであるとすると、セット・コーストスイッチ173を複数回押して、設定速度を下げればよい。セット・コーストスイッチ173に付された「-」の印は、設定値を減少させるスイッチであることを示している。また、ドライバーが所望する車間距離は、図2に示す入力装置17の車間調整スイッチ175を操作し、たとえば短距離・中距離・長距離といった複数段の設定から1つを選択すればよい。
ドライバーが設定した車速で定速走行する定速制御は、センサ11の前方レーダー等により、自車線の前方に先行車両が存在しないことが検出された場合に実行される。定速制御では、設定された走行速度を維持するように、車速センサによる車速データをフィードバックしながら、駆動制御装置18によりエンジンやブレーキなどの駆動機構の動作を制御する。
車間制御を行いつつ先行車両に追従走行する車間制御は、センサ11の前方レーダー等により、自車線の前方に先行車両が存在することが検出された場合に実行される。車間制御では、設定された走行速度を上限にして、設定された車間距離を維持するように、前方レーダーにより検出した車間距離データをフィードバックしながら、駆動制御装置18によりエンジンやブレーキなどの駆動・制動機構の動作を制御する。なお、車間制御で走行中に先行車両が停止した場合は、先行車両に続いて自車両も停止する。また、自車両が停止した後、たとえば30秒以内に先行車両が発進すると、自車両も発進し、再び車間制御による追従走行を開始する。自車両が30秒を超えて停止している場合は、先行車両が発進しても自動で発進せず、先行車両が発進した後、リジューム・アクセラレートスイッチ172を押すか又はアクセルペダルを踏むと、再び車間制御による追従走行を開始する。
一方、自律操舵制御機能は、ステアリングアクチュエータの動作を制御することで、自車両の操舵制御を実行するための機能である。本実施形態の自律操舵制御機能には、(1)車線のたとえば中央付近を走行するようにステアリングを制御して、ドライバーのハンドル操作を支援するレーンキープ機能(車線幅員方向維持機能)、(2)ドライバーがウィンカーレバーを操作するとステアリングを制御し、車線変更に必要なハンドル操作を支援する車線変更支援機能、(3)設定車速よりも遅い車両を前方に検出すると、表示によりドライバーに追い越し操作を行うか確認し、ドライバーが承諾スイッチを操作した場合、ステアリングを制御し追い越し操作を支援する追い越し支援機能、(4)ドライバーがナビゲーション装置などに目的地を設定している場合には、ルートに従って走行するために必要な車線変更地点に到達すると、表示によりドライバーに車線変更を行うか確認し、ドライバーが承諾スイッチを操作した場合、ステアリングを制御し車線変更を支援するルート走行支援機能などが含まれる。
本実施形態の制御装置19が実行する自律走行制御は、自律走行制御及び自律操舵制御の全てを実行すること以外にも、自律走行制御及び自律操舵制御の一部を実行し、残余はドライバーの手動操作に依ることも含まれる。
さて、本実施形態の車両の走行制御装置1は、上述した自律走行制御機能を用いて自車両を非優先道路から優先道路へ進入させる場合に、以下の制御を実行する。図3は、ラウンドアバウトと称される環状交差点を示す平面図である。ラウンドアバウトは、中央島21の周りに環道22が設けられ、この環道22に幾つかの合流道路が接続して構成されている。図示する例のラウンドアバウト2では、環道22に対して4つの合流道路23~26が接続している。
ラウンドアバウト2の環道22は、左側通行の道路法規では時計回り、右側通行の道路法規では反時計回りに周回する一方通行の環状道路である。そして、道路法規上、環道22を走行中の車両が、合流道路23~26を走行中の車両に対して優先される。したがって、合流道路23~26から環道22に進入する場合に、環道22に走行中の車両が存在するときは、一旦停止して通過するのを待たなければならない。
図3に示す例のラウンドアバウト2において、それぞれの合流道路23~26は、片側1車線の対向道路であり、環道22は2車線の道路である。ただし、本発明が適用できるラウンドアバウト2は、図示する構成にのみ限定されず、片側複数車線の合流道路23~26であってもよく、1車線又は3車線以上の環道22であってもよい。
図3に示す例のラウンドアバウト2の走行方法を説明する。第1合流道路23の先頭にある車両V1が、進行方向の左側にある第2合流道路24へ行く場合には、第1合流道路23の先頭にて左折のウィンカーを点滅させ、当該ウィンカーを点滅させながら、環道22の外側車線を通過して第2合流道路24に左折しながら進入する。また、第1合流道路23の先頭にある車両V1が、走行方向の直進に相当する第3合流道路25へ行く場合には、第1合流道路23の先頭にてウィンカーを点滅させないで環道22の外側車線又は内側車線に進入し、第2合流道路24の前を通過してから左折のウィンカーを点滅させ、第3合流道路25に左折しながら進入する。
また、第1合流道路23の先頭にある車両V1が、進行方向の右側にある第4合流道路26へ行く場合には、第1合流道路23の先頭にてウィンカーを点滅させないで環道22の外側車線又は内側車線に進入し、第2合流道路24の前を通過し、さらに第3合流道路25の前を通過してから左折のウィンカーを点滅させ、第4合流道路26に左折しながら進入する。さらに、第1合流道路23の先頭にある車両V1が、進行方向のUターンに相当する第1合流道路23へ行く場合には、第1合流道路23の先頭にてウィンカーを点滅させないで環道22の外側車線又は内側車線に進入し、第2合流道路24及び第3合流道路25の前を通過し、さらに第4合流道路26の前を通過してから左折のウィンカーを点滅させ、第1合流道路23に左折しながら進入する。
さて、本実施形態の制御装置19は、走行情報取得機能と自車位置検出装置12により、自車両がラウンドアバウト2の合流道路の先頭に到着したことを認識した場合、以下の処理を実行する。まず、自車両V1が環道22に進入した場合に、自車両V1と干渉する可能性がある移動物体(他車両その他の物体)を検出するための検出領域R1~R3を設定する。図4は、制御装置19にて設定される第1検出領域R1の一例を示す平面図、図5は同じく制御装置19にて設定される第2検出領域R2の一例を示す平面図、図6は同じく制御装置19にて設定される第3検出領域R3の一例を示す平面図である。図4~図6において、第1合流道路23の先頭に到着した車両を自車両V1、他の車両を他車両V2~V6とする。
図4に示す第1検出領域R1は、優先道路である環道22のうち、第1合流道路23の合流地点P1から上流側の所定範囲である。なお、環道22の上流及び下流とは、道路法規上の進行方向に沿う上流及び下流を示し、一方通行の進行方向が図示するように時計回りである場合には、時間が過去の方を上流という。また、第1合流道路23の合流地点P1とは、第1合流道路23と環道22との接続地点をいうものとする。環道22は、時計回りに一方通行であるため、自車両V1が注視しなければならないのは、合流地点P1から環道22の上流側である。
この第1検出領域R1を画定する所定範囲(たとえば進行方向に沿う長さL1)は、特に限定されないが、環道22の上流側に接続する他の合流道路である第4合流道路26との合流地点P2までを含むことが好ましい。後述する第2検出領域R2との関係で、連続する範囲である方が、他車両を隈なく検出できるからである。また、この第1検出領域R1を画定する所定範囲(たとえば進行方向に沿う長さL1)は、特に限定されないが、環道22の曲率が小さいほど長く設定し、環道22の曲率が大きいほど短く設定することが好ましい。環道22の曲率が小さいほど自車両V1からの見通しがよく、環道22を走行中の他車両V2,V3を検出し易いからである。逆に環道22の曲率が大きいほど自車両V1から見通しが悪いので、環道22を走行中の他車両V2,V3以外の、環道22を走行していない移動物体を誤検出するおそれがあるからである。
さらに、この第1検出領域R1を画定する所定範囲(たとえば進行方向に沿う長さL1)は、環道22を走行中の他車両の移動速度が速いほど長く設定し、環道22を走行中の他車両の移動速度が遅いほど短く設定することが好ましい。環道22を走行中の他車両V2,V3の移動速度は、実際の速度を検出するほか、環道22の制限速度に応じて設定してもよい。他車両V2,V3の走行位置が同じでも移動速度が速いと自車両V1と干渉する可能性が高いからである。また、他車両V2,V3の移動速度が遅い場合に第1検出領域R1を長く設定すると、自車両V1と干渉する可能性が著しく低い余計な他車両V4まで検出してしまうからである。
図5に示す第2検出領域R2は、第1合流道路23より環道22の上流側において合流する他の合流道路である第4合流道路26の合流部、すなわち第4合流道路26の先頭部分である。この部分を第2検出領域R2として設定するのは、環道22を走行中ではないが、間もなく環道22に進入する他車両が存在する可能性があるからである。したがって、自車両V1がある第1合流道路23より上流側において合流する全ての合流道路26,25,24の合流部を含む趣旨であるが、このうち、少なくとも直近の第4合流道路26の合流部を第2検出領域R2に設定することがより好ましい。なお、第2検出領域R2の進行方向に沿う長さL2は、少なくとも車両1台分の長さであればよい。
図6に示す第3検出領域R3は、優先道路である環道22のうち、第2検出領域R2として設定された他の非優先道路である第4合流道路26の合流地点P2から上流側の所定範囲である。この第3検出領域R3を設定するのは、第2検出領域R2に他車両V5が存在する場合に、当該他車両V5の挙動の予測精度を高めるためである。
この第3検出領域R3を画定する所定範囲(たとえば進行方向に沿う長さL3)は、特に限定されないが、環道22の上流側に接続する他の合流道路である第3合流道路25との合流地点P3までを含むことが好ましい。また、この第3検出領域R3を画定する所定範囲(たとえば進行方向に沿う長さL3)は、特に限定されないが、環道22の曲率が小さいほど長く設定し、環道22の曲率が大きいほど短く設定することが好ましい。環道22の曲率が小さいほど自車両V1からの見通しがよく、環道22を走行中の他車両V6を検出し易いからである。逆に環道22の曲率が大きいほど自車両V1から見通しが悪いので、環道22を走行中の他車両V6以外の、環道22を走行していない移動物体を誤検出するおそれがあるからである。
さらに、この第3検出領域R3を画定する所定範囲(たとえば進行方向に沿う長さL3)は、環道22を走行中の他車両の移動速度が速いほど長く設定し、環道22を走行中の他車両の移動速度が遅いほど短く設定することが好ましい。環道22を走行中の他車両V6の移動速度は、実際の速度を検出するほか、環道22の制限速度に応じて設定してもよい。他車両V6の走行位置が同じでも移動速度が速いと他車両V5と干渉する可能性が高いからである。また、他車両V6の移動速度が遅い場合に第3検出領域R3を長く設定すると、他車両V5と干渉する可能性が著しく低い余計な他車両まで検出し、他車両V5の挙動の予測精度が低下してしまうからである。
本実施形態の制御装置19は、自車両V1がラウンドアバウト2の第1合流道路23の先頭に到着したことを認識した場合、上述した手順で第1検出領域R1、第2検出領域及び第3検出領域R3を設定したのち、第1検出領域R1及び第2検出領域R2に存在する移動物体の挙動を予測し、自車両V1が環道22に進入したら自車両V1と干渉する可能性があるか否かを判定する。そして、自車両V1と移動物体とが干渉する可能性があると判定した場合には、自車両V1を停止して待機する一方、自車両V1と移動物体とが干渉する可能性がないと判定した場合には、自車両V1を環道22に進入させる。
このとき、第2検出領域R2に存在する他車両V5の挙動を予測するために、第3検出領域R3に存在する移動物体の挙動を予測する。たとえば、図6に示すように、第2検出領域R2に他車両V5が存在し、第3検出領域R3に他車両V6が存在している場合、当該他車両V6のウィンカーなどを検出することで、第3検出領域R3を走行中の他車両V6がそのまま第4合流道路26の前を通過すると予測されるときは、第2検出領域R2に存在する他車両V5はそこで停車して環道22に進入しないと予測できる。したがって、他車両V5を、自車両V1と干渉する可能性があるか否かを判定する対象から除外する。これに対して、第3検出領域R3を走行する他車両が存在せず、第2検出領域R2に存在する他車両V5が環道22に進入すると予測される場合は、他車両V5を、自車両V1と干渉する可能性があるか否かを判定する対象に含める。
次に、本実施形態の走行制御について説明する。図7は、本実施形態の制御装置19にて実行される走行制御の一例を示すフローチャートである。図示する処理は、本実施形態の制御装置19の走行情報取得機能と自車位置検出装置12により、図4に示すように、自車両V1がラウンドアバウト2の第1合流道路23の先頭に到着したことを認識した場合に開始され、所定の時間間隔で実行される。
まず、ステップS1において、図5に示す第1検出領域R1及び第2検出領域R2と、図6に示す第3検出領域R3が設定される。続くステップS2において、第1検出領域R1に他車両が存在するか否かを検出し、図4に示すように他車両V2,V3が存在する場合はステップS3へ進む。ステップS2において、第1検出領域R1に他車両が存在するか否かを検出し、図5に示すように他車両が存在しない場合はステップS6へ進む。
ステップS3において、第1検出領域R1に存在する他車両V2,V3の挙動を予測し、この挙動の予測結果から、自車両V1と他車両V2,V3とが干渉するか否かを判定する。たとえば、図4に示す他車両V2のように、環道22から第1合流道路23へ左折するウィンカーを点滅させていることが検出されたら、当該他車両V2は、自車両V1と干渉する可能性はないと判定する。これに対して他車両V3は、環道22をそのまま走行中であることが検出されるため、当該他車両V3は、自車両V1と干渉する可能性があると判定する。そして、第1検出領域R1に存在する他車両V2,V3と自車両V1とが干渉すると判定された場合には、ステップS4へ進み、自車両V1を停止し、ステップS5を介してステップS2へ戻る。一方、第1検出領域R1に存在する他車両V2,V3と自車両V1とが干渉しないと判定された場合には、ステップS6へ進む。
ステップS2の判定の結果、第1検出領域R1に他車両が存在しない場合、及び第1検出領域R1に他車両は存在するが自車両V1との干渉がないと判定された場合には、ステップS6において、第2検出領域R2に他車両が存在するか否かを検出する。そして、図5に示すように他車両V5が存在する場合はステップS8へ進む一方、第2検出領域R2に他車両が存在しない場合はステップS7へ進む。ステップS2の判定の結果、第1検出領域R1に他車両が存在せず、ステップS6の判定の結果、第2検出領域R2にも他車両が存在しない場合は、ステップS7において自車両V1を発進させて環道22に進入させる。また、ステップS2及びS3の判定の結果、第1検出領域R1に他車両は存在するが自車両V1との干渉がないと判定され、さらにステップS6の判定の結果、第2検出領域R2に他車両が存在しない場合は、ステップS7において自車両V1を発進させて環道22に進入させる。
ステップS6の判定の結果、図5に示すように第2検出領域R2に他車両V5が存在する場合、ステップS8において、第3検出領域R3に他車両が存在するか否かを判定する。そして、図6に示すように第3検出領域R3に他車両V6が存在する場合には、ステップS9へ進み、第3検出領域R3に存在する他車両V6の挙動から、第2検出領域R2に存在する他車両V5の挙動を予測し、当該他車両V5が停止するか、環道22へ進入するかを判定する。たとえば、図6に示すように、第2検出領域R2に他車両V5が停止している場合に、第3検出領域R3に他車両V6が走行中であるときは、他車両V5は他車両V6を優先させるのでそのまま停止すると予測できる。これに対して、図6に示すように、第2検出領域R2に他車両V5が停止している場合に、第3検出領域R3に他車両V6が存在するが、左折のウィンカーを点滅させているときは、当該他車両V6は第4合流道路26へ左折すると予測できるので、他車両V5は環道22へ進入すると予測できる。このようにして、ステップS9の判定の結果、第2検出領域R2に存在する他車両V5が停止すると判定した場合には、自車両V1との干渉判定から除外してステップS7へ進み、自車両V1を発進させて環道22に進入させる。
これに対して、ステップS8の判定の結果、第3検出領域R3に他車両が存在しない場合や、ステップS9の判定の結果、第2検出領域R2に存在する他車両V5が停止しないと判定された場合は、ステップS10へ進み、第2検出領域R2に存在する他車両V5と自車両V1とが干渉するか否かを判定する。そして、第2検出領域R2に存在する他車両V5と自車両V1とが干渉すると判定された場合には、ステップS4へ進み、自車両V1を停止し、ステップS5を介してステップS2へ戻る。一方、第2検出領域R2に存在する他車両V5と自車両V1とが干渉しないと判定された場合には、ステップS7へ進み、自車両V1を発進させて環道22に進入させる。
本発明を図3~図6に示すラウンドアバウト2に適用した例を説明したが、本発明の車両の走行制御方法及び走行制御装置はラウンドアバウト2にのみ限定されず、自車両を自律走行制御し、非優先道路から優先道路へ進入させる一般的な走行シーンに適用することができる。図8は、本発明が適用される優先道路の一例を示す平面図である。同図に示す優先道路3は、片側2車線の道路であり、2つの合流道路31,32が接続されている。そして、道路法規上、優先道路3を走行中の車両が、合流道路31,32を走行中の車両に対して優先される。したがって、合流道路31,32から優先道路3に進入する場合に、当該優先道路3に走行中の車両が存在するときは、一旦停止して通過するのを待たなければならない。
このような一般的な優先道路3に対して、本実施形態の制御装置19は、優先道路3の、合流道路31の合流地点P1から上流側の所定範囲を、第1検出領域R1に設定する。また、本実施形態の制御装置19は、合流道路31より優先道路3の上流側において合流する他の合流道路32の合流部を、第2検出領域R2に設定する。さらに、本実施形態の制御装置19は、優先道路3の、合流道路32の合流地点P2から上流側の所定範囲を、第3検出領域R3に設定する。そして、図7に示すルーチンにしたがって自車両V1の優先道路3への進入の可否を判定し、走行制御を実行する。
以上のとおり、本実施形態の車両の走行制御方法及び走行制御装置によれば、自車両V1を自律走行制御し、非優先道路である第1合流道路23又は合流道路31から優先道路である環道22又は優先道路3へ進入させる場合において、環道22又は優先道路3の、第1合流道路23又は合流道路31の合流地点P1から上流側の所定範囲を、第1検出領域R1に設定し、非優先道路である第1合流道路23又は合流道路31より環道22又は優先道路3の上流側において合流する他の非優先道路である第4合流道路26又は合流道路32の合流部を、第2検出領域R2に設定し、少なくとも第1検出領域R1及び第2検出領域R2に存在する移動物体V2,V3の挙動を予測し、移動物体V2,V3の挙動の予測結果に基づいて、自車両V1を環道22又は優先道路3に進入させる自律走行制御を実行する。その結果、環道22又は優先道路3を走行中の他車両に加え、環道22又は優先道路3に進入しようとする非優先道路(第4合流道路26又は合流道路32)の他車両の挙動も予測するので、円滑な走行制御を実行することができる。
また、本実施形態の車両の走行制御方法及び走行制御装置によれば、第1検出領域R1及び第2検出領域R2に存在する移動物体の挙動の予測結果から、自車両V1と移動物体とが干渉するか否かを判定し、干渉しないと判定された場合は、自車両V1を環道22又は優先道路3に進入させ、干渉すると判定された場合は、自車両V1を停止するので、環道22又は優先道路3を走行中の他車両に加え、環道22又は優先道路3に進入しようとする非優先道路(第4合流道路26又は合流道路32)の他車両の挙動も予測するので、円滑な走行制御を実行することができる。
また、本実施形態の車両の走行制御方法及び走行制御装置によれば、図6に示すように、環道22又は優先道路3の、他の非優先道路である第4合流道路26又は合流道路32の合流地点P2から上流側の所定範囲を、第3検出領域R3に設定し、第3検出領域R3に存在する移動物体V6の挙動を予測し、当該第3検出領域R3に存在する移動物体V6の挙動から第2検出領域R2に存在する移動物体V5の挙動を予測する。その結果、第2検出領域R2に存在する他車両V5の挙動の予測精度を高めることができる。
また、本実施形態の車両の走行制御方法及び走行制御装置によれば、第3検出領域R3に存在する移動物体V6の挙動から、第2検出領域R2に存在する移動物体V5が停止すると予測した場合には、当該第2検出領域R2に存在する移動物体V5を、自車両V1と干渉するか否かを判定する対象から除外するので、余計な演算負荷を抑制することができる。
また、本実施形態の車両の走行制御方法及び走行制御装置によれば、第1検出領域R1を画定する所定範囲は、他の非優先道路である第4合流道路26又は合流道路32との合流地点P2までを含むので、第2検出領域R2と連続する範囲となり、他車両を隈なく検出することができる。
また、本実施形態の車両の走行制御方法及び走行制御装置によれば、第1検出領域R1又は第3検出領域R3を画定する所定範囲は、環道22又は優先道路3の曲率が小さいほど長く設定するので、環道22の曲率が小さいほど自車両V1からの見通しがよく、環道22を走行中の他車両V2,V3を検出し易い。
また、本実施形態の車両の走行制御方法及び走行制御装置によれば、第1検出領域R1又は第3検出領域R3を画定する所定範囲は、移動物体の移動速度が速いほど長く設定するので、より確実に干渉の可能性を判定することができる。