WO2019038918A1 - 走行制御装置、および車両 - Google Patents

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WO2019038918A1
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翔平 山下
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本田技研工業株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a travel control technology of a vehicle.
  • Patent Document 1 An avoidance locus for causing the host vehicle to travel so as to avoid another vehicle ahead (forward vehicle) is expanded in the traveling direction of the vehicle according to the relative speed between the vehicle and the other vehicle.
  • a method of driving a vehicle is disclosed.
  • this invention aims at performing the avoidance operation suitable for the state of the other vehicle ahead in the automatic driving
  • a travel control device that controls the travel of a host vehicle to avoid other vehicles ahead, Calculating means for calculating the relative speed between the host vehicle and the other vehicle; State detection means for detecting the operation state of the other vehicle; Control means for controlling an avoidance process for avoiding the other vehicle and passing the side of the other vehicle; Equipped with The control means determines the separation distance to separate the host vehicle and the other vehicle at the time of the avoidance process, the relative speed calculated by the calculation means, and the other vehicle detected by the state detection means.
  • a travel control device is provided, characterized in that it changes according to the operation state of the vehicle.
  • FIG. 1 is a block diagram of a vehicle control device according to an embodiment of the present invention.
  • 5 is a flowchart showing an example of an avoidance process according to the present embodiment.
  • 5 is a flowchart showing an example of an avoidance process according to the present embodiment.
  • the figure which shows the relationship between relative velocity and separation distance The figure for demonstrating the avoidance process with respect to the other vehicle of a halt condition.
  • FIG. 1 is a block diagram of a vehicle control device according to an embodiment of the present invention.
  • the vehicle control device shown in FIG. 1 is a device for controlling the automatic driving of the vehicle 1.
  • the vehicle 1 is schematically shown in a plan view and a side view.
  • the vehicle 1 is, for example, a sedan-type four-wheeled passenger car.
  • the control device of FIG. 1 includes a control unit 2.
  • the control unit 2 includes a plurality of ECUs 20 to 29 communicably connected by an in-vehicle network.
  • Each ECU includes a processor represented by a CPU, a storage device such as a semiconductor memory, an interface with an external device, and the like.
  • the storage device stores a program executed by the processor, data used by the processor for processing, and the like.
  • Each ECU may include a plurality of processors, storage devices, interfaces, and the like.
  • each of the ECUs 20 to 29 takes charge of will be described below.
  • the number of ECUs and the functions to be in charge can be appropriately designed, and can be subdivided or integrated as compared with the present embodiment.
  • the ECU 20 executes control related to automatic driving of the vehicle 1.
  • automatic driving at least one of steering and acceleration / deceleration of the vehicle 1 is automatically controlled.
  • both steering and acceleration / deceleration are automatically controlled.
  • the ECU 21 controls the electric power steering device 3.
  • the electric power steering apparatus 3 includes a mechanism for steering the front wheels in response to a driver's driving operation (steering operation) on the steering wheel 31. Further, the electric power steering apparatus 3 includes a motor that exerts a driving force for assisting a steering operation or automatically steering the front wheels, a sensor that detects a steering angle, and the like.
  • the ECU 21 automatically controls the electric power steering device 3 corresponding to the support from the ECU 20 to control the traveling direction of the vehicle 1.
  • the ECUs 22 and 23 control the detection units 41 to 43 for detecting the surrounding condition of the vehicle 1 and perform information processing on the detection results.
  • the detection unit 41 is a camera for photographing the front of the vehicle 1 (hereinafter, may be referred to as a camera 41), and in the case of the present embodiment, two are provided at the front of the roof of the vehicle 1. By analyzing the image captured by the camera 41, it is possible to extract the contour of the target and extract the lane line (white line etc.) on the road.
  • the detection unit 42 is a rider (Light Detection and Ranging (for example, laser radar)) (hereinafter, may be referred to as a rider 42), detects a target around the vehicle 1, or detects a distance to the target. Measure.
  • a rider 42 Light Detection and Ranging (for example, laser radar)
  • five lidars 42 are provided, one at each of the front corners of the vehicle 1, one at the center of the rear, and one at each side of the rear.
  • the detection unit 43 is a millimeter wave radar (hereinafter, may be referred to as a radar 43), detects a target around the vehicle 1, and measures the distance to the target.
  • five radars 43 are provided, one at the center of the front of the vehicle 1 and one at each of the front corners, and one at each of the rear corners.
  • the ECU 22 performs control of one camera 41 and each lidar 42 and information processing of detection results.
  • the ECU 23 controls the other camera 41 and each radar 43 and performs information processing of detection results.
  • the reliability of the detection result can be improved by providing two sets of devices for detecting the surrounding situation of the vehicle 1, and by providing different types of detection units such as a camera, a lidar, and a radar, Analysis can be performed in multiple ways.
  • the ECU 22 and the ECU 23 detect (calculate) the relative velocity between the vehicle 1 and the target based on the distance between the vehicle 1 and the target around the vehicle 1 measured by the lidar 42 and the radar 43, respectively. Further, it is possible to detect (calculate) the absolute velocity of the target around the vehicle 1 based on the absolute velocity information of.
  • the ECU 24 controls the gyro sensor 5, the GPS sensor 24b, and the communication device 24c, and performs information processing of a detection result or a communication result.
  • the gyro sensor 5 detects the rotational movement of the vehicle 1.
  • the course of the vehicle 1 can be determined from the detection result of the gyro sensor 5, the wheel speed, and the like.
  • the GPS sensor 24 b detects the current position of the vehicle 1.
  • the communication device 24 c performs wireless communication with a server that provides map information and traffic information, and acquires such information.
  • the ECU 24 can access a database 24a of map information built in a storage device, and the ECU 24 performs a route search from a current location to a destination.
  • the ECU 24 includes a communication device 24 d for inter-vehicle communication.
  • the communication device 24d wirelessly communicates with other vehicles in the vicinity to exchange information between the vehicles.
  • the ECU 25 controls the power plant 6.
  • the power plant 6 is a mechanism that outputs a driving force for rotating the drive wheels of the vehicle 1 and includes, for example, an engine and a transmission.
  • the ECU 25 controls, for example, the output of the engine in response to the driver's driving operation (accelerator operation or acceleration operation) detected by the operation detection sensor 7a provided on the accelerator pedal 7A, the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 7c, etc.
  • the transmission gear is switched based on the information of When the driving state of the vehicle 1 is automatic driving, the ECU 25 automatically controls the power plant 6 in response to an instruction from the ECU 20 to control acceleration / deceleration of the vehicle 1.
  • the ECU 26 controls a lamp (headlight, taillight, etc.) including the direction indicator 8 (turn indicator).
  • the turn indicator 8 is provided at the front, the door mirror and the rear of the vehicle 1.
  • the ECU 27 controls the detection unit 9 that detects the in-vehicle situation and performs information processing of the detection result.
  • a camera 9a for photographing the inside of a car and an input device 9b for receiving an input of information from a passenger in the car are provided.
  • one camera 9a is provided on the roof front of the vehicle 1 and captures the condition of the occupant in the vehicle.
  • the input device 9 b is a switch group that is disposed at a position where an occupant in the vehicle can operate, and instructs the vehicle 1.
  • the ECU 28 controls the output device 10.
  • the output device 10 outputs information to the driver and accepts input of information from the driver.
  • the voice output device 10a reports information to the driver by voice.
  • the display device 10b notifies the driver of the information by displaying an image.
  • the display device 10 b is disposed, for example, on the surface of the driver's seat, and constitutes an instrument panel or the like.
  • voice and a display were illustrated here, you may alert
  • information may be notified by combining a plurality of voice, display, vibration, or light.
  • the combination may be different or the notification mode may be different according to the level of the information to be notified (for example, the degree of urgency).
  • the ECU 29 controls the brake device 11 and a parking brake (not shown).
  • the brake device 11 is, for example, a disc brake device, and is provided on each wheel of the vehicle 1 and decelerates or stops the vehicle 1 by adding resistance to the rotation of the wheel.
  • the ECU 29 controls the operation of the brake device 11 in response to the driver's drive operation (brake operation) detected by the operation detection sensor 7b provided on the brake pedal 7B, for example.
  • the ECU 29 automatically controls the brake device 11 in response to an instruction from the ECU 20 to control the deceleration and stop of the vehicle 1.
  • the brake device 11 and the parking brake can also be operated to maintain the stopped state of the vehicle 1.
  • the transmission of the power plant 6 is provided with a parking lock mechanism, it can be operated to maintain the vehicle 1 in the stopped state.
  • the vehicle 1 In automatic driving of the vehicle 1 configured in this way, when the other vehicle ahead (forward vehicle) is detected, the vehicle 1 is offset in the vehicle width direction to avoid the other vehicle and the side of the other vehicle It may be passed through (in the following, it may be referred to as avoidance processing).
  • avoidance processing As described above, when performing the avoidance process of the other vehicle ahead, even under a plurality of situations where the relative speed between the vehicle 1 and the other vehicle is the same, the operation states (for example, absolute speed etc.) of the other vehicle If different, the surrounding situation of the other vehicle may be different accordingly. Therefore, in the automatic driving of the vehicle 1, it is preferable to perform an appropriate avoidance process not only in accordance with the relative speed between the own vehicle and the other vehicle ahead thereof but also the operation state of the other vehicle.
  • the ECU 20 detects the separation distance to separate the vehicle 1 from the other vehicle when performing the avoidance process of the other vehicle ahead (detection by the detection unit (camera 41, lidar 42, radar 43) It changes according to the calculated relative velocity of vehicles 1 and other vehicles, and the operation state of other vehicles.
  • the detection unit camera 41, lidar 42, radar 43
  • it is possible to perform safer avoidance operation for other vehicles stopped on the road shoulder and perform quicker avoidance processing for other vehicles traveling at a low speed to stop on the road shoulder. it can. That is, it is possible to perform an appropriate avoidance operation according to the operation state of the other vehicle ahead.
  • FIGS. 2 to 3 are flowcharts showing an example of the avoidance process according to the present embodiment.
  • the present embodiment is also applied to the case where another vehicle traveling in the adjacent lane is overtaken. Can.
  • the ECU 20 determines whether the other vehicle OV has been detected ahead based on the detection result of the detection unit (the camera 41, the rider 42, the radar 43). For example, the ECU 20 detects the other vehicle OV ahead by using a known image analysis method from the image obtained by the camera 41, or detects the other vehicle OV ahead by the rider 42 and the radar 43. If it is determined that the other vehicle OV has been detected forward, the process proceeds to S11, and if it is determined that the other vehicle OV has not been detected forward, S10 is repeated.
  • the detection unit the camera 41, the rider 42, the radar 43.
  • the ECU 20 determines whether the operation state of the other vehicle OV ahead detected in S10 is in a stop state. For example, the ECU 20 obtains the relative speed (speed difference) between the host vehicle 1 and the other vehicle OV ahead based on the image obtained by the camera 41 and the analysis result of the lidar 42 and the radar 43. Then, based on the determined relative speed and the absolute speed of the host vehicle 1 (value of the speed meter), the absolute speed of the other vehicle OV is detected (detected) as the operating state, and the operating state of the other vehicle OV is It can be determined whether or not it is in the stop state.
  • the stopped state refers to a state in which the vehicle is brought close to the side of the road (for example, the road shoulder) and stopped.
  • the stopped state may include a state of traveling at extremely low speed such as creep traveling state (for example, an absolute speed of 5 km / h or less) Good.
  • the ECU 20 uses the known image analysis method from the image obtained by the camera 41, blinks the turn indicator of the other vehicle OV ahead, lights the brake lamp, and among the postures and positions of the other vehicle OV. At least one may be analyzed, and the operation state of the other vehicle OV may be detected based on the analysis result. Specifically, as shown in FIG. 4, in the image 41 a of the other vehicle OV obtained by the camera 41, the ECU 20 blinks the left and right direction indicators DI in the other vehicle OV (hazard lamp blinking state) When it is detected that a part of the other vehicle OV is located on the road shoulder, it may be determined that the operation state of the other vehicle OV is the stop state.
  • DI hazard lamp blinking state
  • the ECU 20 detects the open / close state of the side mirror SM of the other vehicle OV from the image 41a of the other vehicle OV obtained by the camera 41, and detects that the side mirror SM of the other vehicle OV is closed. In this case, it may be determined that the operation state of the other vehicle OV is the stop state.
  • the ECU 20 determines whether the operation state of the other vehicle OV ahead detected in S10 is the start preparation state.
  • the start preparation state is, as shown in FIG. 9, a state stopped at the side of the road (for example, the road shoulder) but trying to return to the lane.
  • the ECU 20 uses only a known image analysis method from the image obtained by the camera 41, and among the left and right direction indicators in the other vehicle OV, only the direction indicator on the lane side (right side if passing left) When it is blinking and it is detected that the front of the other vehicle OV is facing in the direction of the lane, it can be determined that the operation state of the other vehicle OV is the start preparation state. If it is determined that the other vehicle OV is not ready for starting (that is, the other vehicle OV is in the stop state), the process proceeds to S13.
  • the ECU 20 separates the own vehicle 1 and the other vehicle OV from each other when passing the other vehicle OV in the stopped state (in the avoidance process) based on the relative speed obtained in S11. decide. For example, as shown in FIG. 6, the ECU 20 separates from the relative velocity V determined in S11 based on the first information A indicating the relationship between the relative velocity and the separation distance when passing another vehicle in the stopped state. Find L 1
  • the first information A shown in FIG. 6 is a relative speed that can be coped with even if the pedestrian jumps out from the tip of the other vehicle ahead in the stopped state or the door of the other vehicle is opened. Is generated as information indicating the relationship between the distance and the separation distance. In the case of the present embodiment, the first information A may be generated in advance in the form of an equation, a table or the like and stored in the ECU 20.
  • the process proceeds to S16.
  • S16 as shown in FIG. 9, the ECU 20 decelerates or stops the vehicle 1 to stop passing the other vehicle OV ahead, and waits until the other vehicle OV ahead returns to the lane. Then, in S16, the ECU 20 causes the vehicle 1 to travel so as to follow the other vehicle OV returned to the lane (follows the other vehicle OV).
  • the stop preparation state is a state in which a vehicle is traveling from a lane top to a side of the road (for example, a road shoulder) to stop.
  • the ECU 20 uses only a known image analysis method from the image 41b obtained by the camera 41, and among the left and right direction indicators in the other vehicle OV, only the direction indicator on the road shoulder side (left side if passing left) Is blinking, and it is determined that the operation state of the other vehicle OV is the stop preparation state when it is detected that the front of the other vehicle OV is facing in the direction of the road shoulder.
  • the process proceeds to S21.
  • the ECU 20 determines the separation distance between the host vehicle 1 and the other vehicle OV when the vehicle 20 in front of the vehicle in the stop preparation state is overtaken (during the avoidance process) based on the relative speed determined in S11. Decide. For example, as shown in FIG. 6, the ECU 20 separates from the relative speed determined in S11 based on the second information B indicating the relationship between the relative speed and the separation distance when passing another vehicle in the stop preparation state, as shown in FIG. determine the L 2. Since the other vehicle OV in the stop preparation state is traveling at a low speed, the possibility of the pedestrian jumping out from the tip of the other vehicle or opening the door of the other vehicle is extremely low.
  • the second information B shown in FIG. 6 is generated as information indicating the relationship between the relative speed and the separation distance in which the offset amount of the vehicle 1 becomes as small as possible within the range in which safety can be ensured.
  • the second information B may be generated in advance in the form of a formula, a table or the like and stored in the ECU 20.
  • ECU 20 is spaced, as shown in FIG. 8, on the basis of the distance L 2 which is determined in S21, the overtaking path R 2 when overtaking another vehicle OV is stopped ready, from the other vehicle OV It generated so as to be separated by a distance L 2. Then, in S23, according to the passing route R 2 determined in S22, it overtakes the another vehicle OV through the side of the other vehicle OV.
  • the process proceeds to S24.
  • the ECU 20 determines that the operation state of the other vehicle OV in front detected in S10 is neither the stop state, the stop preparation state, nor the start preparation state, and normally travels on the lane. The vehicle travels to follow the other vehicle (follows the other vehicle OV).
  • the operation state of the other vehicle OV is detected from the detection results of the detection units 41 to 43, and the own vehicle 1 is detected according to the detection result.
  • the separation distance from another vehicle OV is changed. Thereby, it is possible to perform an appropriate avoidance operation according to the operation state of the other vehicle ahead.
  • information (first information indicating the relationship between the relative speed and the separation distance for each of the case where the other vehicle OV ahead is in the stop state and the case where the stop preparation state is in the front)
  • first information indicating the relationship between the relative speed and the separation distance for each of the case where the other vehicle OV ahead is in the stop state and the case where the stop preparation state is in the front
  • the ECU 20 has only the first information A, and corrects the separation distance L 1 obtained based on the first information A with the correction value C when the other vehicle OV is in the stop preparation state. may seek distance L 2 by (see FIG. 6).
  • the correction value C may be set in advance, or may be set appropriately according to the road condition. The same applies to the case where only the second information B is included.
  • the ECU 20 obtains the reference separation distance in accordance with the relative velocity, and obtains the separation distances L 1 and L 2 by correcting the reference separation distance with the correction value restricted for each of the stop state and the stop preparation state. It is also good.
  • the separation distance determined in S13 or S21 may be applied not only to the vehicle width direction of the vehicle 1 (direction perpendicular to the traveling direction) but also to the traveling direction of the vehicle 1.
  • the ECU 20 has the first information A and the second information B for each type of traveling path on which the vehicle 1 can travel (for example, a highway, a general road, a parking lot, a lane width).
  • the separation distance may be determined on the basis of the first information A or the second information B selected according to the type of the traveling path on which the vehicle 1 is traveling.
  • the ECU 20 is currently traveling the vehicle 1 from the current position of the vehicle 1 detected by the GPS sensor 24b and the map information obtained through the communication device 24c and stored in the database 24a. Determine the type of road (eg, highway, general road, parking lot, lane width).
  • the ECU 20 selects the first information A or the second information B from the stored plurality according to the determined type of traveling path, and uses the selected information as shown in the flowcharts of FIGS. 2 and 3. Perform the avoidance process shown in.
  • the ECU 20 can change the separation distance in accordance with the type of the traveling path on which the vehicle 1 is currently traveling.
  • the operation state of the other vehicle OV in front is detected by the detection unit (camera 41, lidar 42, radar 43).
  • the detection unit camera 41, lidar 42, radar 43.
  • the present invention is not limited thereto.
  • the ECU 20 detects the operation state of the other vehicle OV.
  • it may be detected by inter-vehicle communication with another vehicle OV via the communication device 24d.
  • the travel control device of the above embodiment A travel control device that controls travel of a host vehicle (for example, 1) so as to avoid other vehicles ahead, Calculation means (for example, 22, 23, 41 to 43) for calculating the relative speed between the host vehicle and the other vehicle; State detection means (for example, 41) for detecting the operation state of the other vehicle; Control means (e.g. 20) for controlling an avoidance process for avoiding the other vehicle and passing the side of the other vehicle; Equipped with The control means is configured to separate the separation distance between the host vehicle and the other vehicle at the time of the avoidance process, the relative speed detected by the speed detection means, and the other detected by the state detection means. Change according to the operating condition of the vehicle.
  • the state detection means detects an absolute speed of the other vehicle as an operation state of the other vehicle
  • the control means changes the separation distance in accordance with the absolute speed of the other vehicle detected by the state detection means.
  • control means detects that the other vehicle is moving toward the side of the road by the state detecting means, in the operating state in which the other vehicle is stopped at the side of the road
  • the separation distance is made smaller than when it is detected that there is a certain distance.
  • a safer evasion operation is performed on the other vehicles in the operation state stopped on the side of the road, and the other vehicles on the operation state trying to move on the side of the road. It is possible to take quicker evasive action.
  • the control means cancels the avoidance process when it is detected by the state detection means that the other vehicle is about to start on the lane from the side of the road.
  • the state detection means detects an operation state of the other vehicle based on at least one of lighting of a turn indicator of the other vehicle, lighting of a brake lamp of the other vehicle, and an attitude of the other vehicle.
  • the vehicle further comprises acquiring means (for example, 24, 24a to 24c) for acquiring the type of the traveling path on which the host vehicle is traveling,
  • the control means changes the separation distance in accordance with the type of the travel path acquired by the acquisition means.

Abstract

前方の他車両を回避するように自車両の走行を制御する走行制御装置は、前記自車両と前記他車両との相対速度を算出する算出手段と、前記他車両の動作状態を検知する状態検知手段と、前記他車両を回避して前記他車両の側方を通過させる回避処理を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記回避処理の際に前記自車両と前記他車両とを離間させるべき離間距離を、前記速度検知手段で検知された前記相対速度と、前記状態検知手段で検知された前記他車両の動作状態とに応じて変更する。

Description

走行制御装置、および車両
　本発明は、車両の走行制御技術に関するものである。
　車両の自動運転では、前方の他車両を回避するように該他車両の側方を走行させることがある。特許文献１には、前方の他車両（前方車両）を回避するように自車両を走行させるための回避軌跡を、車両と他車両との相対速度に応じて、車両の進行方向に拡大させて車両を走行させる方法が開示されている。
特開２０１４－０８００４６号公報
　前方の他車両を回避する際、自車両と該他車両との相対速度が同じである複数の状況下であっても、該他車両の動作状態（例えば絶対速度など）が互いに異なると、それに応じて他車両の周辺状況が異なりうる。そのため、自動運転では、自車両とその前方の他車両との相対速度だけでなく、該他車両の動作状態にも応じて適切な回避動作を行うことが好ましい。
　そこで、本発明は、車両の自動運転において、前方の他車両の状態に適した回避動作を行うことを目的とする。
　本発明によれば、
　前方の他車両を回避するように自車両の走行を制御する走行制御装置であって、
　前記自車両と前記他車両との相対速度を算出する算出手段と、
　前記他車両の動作状態を検知する状態検知手段と、
　前記他車両を回避して前記他車両の側方を通過させる回避処理を制御する制御手段と、
　を備え、
　前記制御手段は、前記回避処理の際に前記自車両と前記他車両とを離間させるべき離間距離を、前記算出手段で算出された前記相対速度と、前記状態検知手段で検知された前記他車両の動作状態とに応じて変更する、ことを特徴とする走行制御装置が提供される。
　本発明によれば、車両の自動運転において、前方の他車両の状態に適した回避動作を行うことができる。
　本発明のその他の特徴及び利点は、添付図面を参照とした以下の説明により明らかになるであろう。なお、添付図面においては、同じ若しくは同様の構成には、同じ参照番号を付す。
　添付図面は明細書に含まれ、その一部を構成し、本発明の実施の形態を示し、その記述と共に本発明の原理を説明するために用いられる。
本発明の一実施形態に係る車両制御装置のブロック図。 本実施形態に係る回避処理の例を示すフローチャート。 本実施形態に係る回避処理の例を示すフローチャート。 車載カメラで得られた画像（停止状態の他車両）を示す図。 車載カメラで得られた画像（停止準備状態の他車両）を示す図。 相対速度と離間距離との関係を示す図。 停止状態の他車両に対する回避処理を説明するための図。 停止準備状態の他車両に対する回避処理を説明するための図。 発進準備状態の他車両に対する回避処理を説明するための図。
　図１は、本発明の一実施形態に係る車両制御装置のブロック図である。図１に示す車両制御装置は、車両１の自動運転を制御する装置であり、図１において、車両１はその概略が平面図と側面図とで示されている。車両１は、一例として、セダンタイプの四輪の乗用車である。
　図１の制御装置は、制御ユニット２を含む。制御ユニット２は、車内ネットワークにより通信可能に接続された複数のＥＣＵ２０～２９を含む。各ＥＣＵは、ＣＰＵに代表されるプロセッサ、半導体メモリ等の記憶デバイス、外部デバイスとのインタフェース等を含む。記憶デバイスには、プロセッサが実行するプログラムやプロセッサが処理に使用するデータ等が格納される。各ＥＣＵは、プロセッサ、記憶デバイスおよびインタフェース等を複数備えていてもよい。
　以下、各ＥＣＵ２０～２９が担当する機能等について説明する。なお、ＥＣＵの数や、担当する機能については適宜設計可能であり、本実施形態よりも細分化したり、あるいは統合したりすることが可能である。
　ＥＣＵ２０は、車両１の自動運転に関わる制御を実行する。自動運転においては、車両１の操舵および加減速の少なくともいずれか一方を自動制御する。後述する制御例では、操舵と加減速との双方を自動制御する。
　ＥＣＵ２１は、電動パワーステアリング装置３を制御する。電動パワーステアリング装置３は、ステアリングホイール３１に対する運転者の運転操作（操舵操作）に応じて前輪を操舵する機構を含む。また、電動パワーステアリング装置３は、操舵操作をアシストしたり、あるいは前輪を自動操舵したりするための駆動力を発揮するモータや、操舵角を検知するセンサ等を含む。車両１の運転状態が自動運転の場合、ＥＣＵ２１は、ＥＣＵ２０からの支持に対応して電動パワーステアリング装置３を自動制御し、車両１の進行方向を制御する。
　ＥＣＵ２２および２３は、車両１の周囲状況を検知する検知ユニット４１～４３の制御および検知結果の情報処理を行う。検知ユニット４１は、車両１の前方を撮影するカメラであり（以下、カメラ４１と表記する場合がある）、本実施形態の場合、車両１のルーフ前部に２つ設けられている。カメラ４１が撮影した画像の解析により、物標の輪郭抽出や、道路上の車線の区画線（白線等）を抽出可能である。
　検知ユニット４２は、ライダ（Light Detection and Ranging（例えばレーザレーダ））であり（以下、ライダ４２と表記することがある）、車両１の周囲の物標を検知したり、物標との距離を測定したりする。本実施形態の場合、ライダ４２は５つ設けられており、車両１の前部の各隅部に１つずつ、後部中央に１つ、後部各側方に１つずつ設けられている。検知ユニット４３は、ミリ波レーダであり（以下、レーダ４３と表記することがある）、車両１の周囲の物標を検知したり、物標との距離を測定したりする。本実施形態の場合、レーダ４３は５つ設けられており、車両１の前部中央に１つ、前部各隅部に１つずつ、後部各隅部に一つずつ設けられている。
　ＥＣＵ２２は、一方のカメラ４１と、各ライダ４２の制御および検知結果の情報処理を行う。ＥＣＵ２３は、他方のカメラ４１と、各レーダ４３の制御および検知結果の情報処理を行う。車両１の周囲状況を検知する装置を二組備えたことで、検知結果の信頼性を向上でき、また、カメラ、ライダ、レーダといった種類の異なる検知ユニットを備えたことで、車両の周辺環境の解析を多面的に行うことができる。また、ＥＣＵ２２およびＥＣＵ２３はそれぞれ、ライダ４２およびレーダ４３により測定された車両１の周囲の物標との距離に基づいて車両１と当該物標との相対速度を検知（算出）したり、車両１の絶対速度情報に更に基づいて車両１の周囲の物標の絶対速度を検知（算出）したりすることもできる。
　ＥＣＵ２４は、ジャイロセンサ５、ＧＰＳセンサ２４ｂ、通信装置２４ｃの制御および検知結果あるいは通信結果の情報処理を行う。ジャイロセンサ５は車両１の回転運動を検知する。ジャイロセンサ５の検知結果や、車輪速等により車両１の進路を判定することができる。ＧＰＳセンサ２４ｂは、車両１の現在位置を検知する。通信装置２４ｃは、地図情報や交通情報を提供するサーバと無線通信を行い、これらの情報を取得する。ＥＣＵ２４は、記憶デバイスに構築された地図情報のデータベース２４ａにアクセス可能であり、ＥＣＵ２４は現在地から目的地へのルート探索等を行う。また、ＥＣＵ２４は、車車間通信用の通信装置２４ｄを備える。通信装置２４ｄは、周辺の他車両と無線通信を行い、車両間での情報交換を行う。
　ＥＣＵ２５は、パワープラント６を制御する。パワープラント６は、車両１の駆動輪を回転させる駆動力を出力する機構であり、例えば、エンジンと変速機とを含む。ＥＣＵ２５は、例えば、アクセルペダル７Ａに設けた操作検知センサ７ａにより検知した運転者の運転操作（アクセル操作あるいは加速操作）に対応してエンジンの出力を制御したり、車速センサ７ｃが検知した車速等の情報に基づいて変速機の変速段を切り替えたりする。車両１の運転状態が自動運転の場合、ＥＣＵ２５は、ＥＣＵ２０からの指示に対応してパワープラント６を自動制御し、車両１の加減速を制御する。
　ＥＣＵ２６は、方向指示器８（ウィンカ）を含む灯火器（ヘッドライト、テールライト等）を制御する。図１の例の場合、方向指示器８は、車両１の前部、ドアミラーおよび後部に設けられている。
　ＥＣＵ２７は、車内の状況を検知する検知ユニット９の制御および検知結果の情報処理を行う。検知ユニット９としては、車内を撮影するカメラ９ａと、車内の乗員からの情報の入力を受け付ける入力装置９ｂとが設けられる。カメラ９ａは、本実施形態の場合、車両１のルーフ前部に１つ設けられており、車内の乗員の状態を撮影する。入力装置９ｂは、車内の乗員が操作可能な位置に配置され、車両１に対する指示を行うスイッチ群である。
　ＥＣＵ２８は、出力装置１０の制御を行う。出力装置１０は、運転者に対する情報の出力と、運転者からの情報の入力の受け付けを行う。音声出力装置１０ａは、運転者に対して音声により情報を報知する。表示装置１０ｂは、運転者に対して画像の表示により情報を報知する。表示装置１０ｂは、例えば運転席表面に配置され、インストルメントパネル等を構成する。なお、ここでは、音声と表示を例示したが、振動や光により情報を報知してもよい。また、音声、表示、振動または光のうちの複数を組み合わせて情報を報知してもよい。更に、報知すべき情報のレベル（例えば緊急度）に応じて、組み合わせを異ならせたり、報知態様を異ならせたりしもよい。
　ＥＣＵ２９は、ブレーキ装置１１やパーキングブレーキ（不図示）を制御する。ブレーキ装置１１は、例えばディスクブレーキ装置であり、車両１の各車輪に設けられ、車輪の回転に抵抗を加えることで車両１を減速あるいは停止させる。ＥＣＵ２９は、例えば、ブレーキペダル７Ｂに設けた操作検知センサ７ｂにより検知した運転者の運転操作（ブレーキ操作）に対応してブレーキ装置１１の作動を制御する。車両１の運転状態が自動運転の場合、ＥＣＵ２９は、ＥＣＵ２０からの指示に対応してブレーキ装置１１を自動制御し、車両１の減速および停止を制御する。ブレーキ装置１１やパーキングブレーキは、車両１の停止状態を維持するために作動することもできる。また、パワープラント６の変速機がパーキングロック機構を備える場合、これを車両１の停止状態を維持するために作動することもできる。
　このように構成された車両１の自動運転では、前方の他車両（前方車両）を検知した場合、該他車両を回避するように、車両１を車幅方向にオフセットさせて該他車両の側方を通過させることがある（以下では、回避処理と表記することがある）。このように前方の他車両の回避処理を行う際、車両１と他車両との相対速度が同じである複数の状況下であっても、該他車両の動作状態（例えば絶対速度など）が互いに異なると、それに応じて他車両の周辺状況が異なりうる。そのため、車両１の自動運転では、自車両とその前方の他車両との相対速度だけでなく、該他車両の動作状態にも応じて適切な回避処理を行うことが好ましい。例えば、路肩に停止している他車両に対しては、該他車両の先に歩行者がいたり、他車両のドアが開いたりする可能性があるため、その可能性を考慮した回避動作を行うことが好ましい。一方、路肩に停止しようとして低速走行している他車両に対しては、歩行者がいたりドアが開いたりする可能性が低いため、迅速な回避行動を行うことが好ましい。
　そこで、本実施形態のＥＣＵ２０は、前方の他車両の回避処理を行う際に車両１と該他車両とを離間させるべき離間距離を、検知ユニット（カメラ４１、ライダ４２、レーダ４３）により検知（算出）された車両１と他車両との相対速度、および他車両の動作状態に応じて変更する。これにより、例えば、路肩に停止している他車両に対してはより安全な回避動作を行い、路肩に停止しようとして低速走行している他車両に対してはより迅速な回避処理を行うことができる。即ち、前方の他車両の動作状態に応じて、適切な回避動作を行うことが可能となる。
　以下に、本実施形態のＥＣＵ２０が実行する回避処理の制御について、図２～３を参照しながら説明する。図２～３は、本実施形態に係る回避処理の例を示すフローチャートである。ここで、以下の説明では、回避処理として、前方の他車両ＯＶ（四輪の乗用車）を追い越す例を示すが、隣接車線を走行中の他車両を追い抜く場合にも本実施形態を適用することができる。
　まず、図２に示すフローチャートについて説明する。　Ｓ１０では、ＥＣＵ２０は、検知ユニット（カメラ４１、ライダ４２、レーダ４３）による検知結果に基づいて、前方に他車両ＯＶを検知したか否かを判定する。例えば、ＥＣＵ２０は、カメラ４１で得られた画像から、公知の画像解析手法を用いて前方の他車両ＯＶを検知したり、ライダ４２およびレーダ４３によって前方の他車両ＯＶを検知したりする。前方に他車両ＯＶを検知したと判定した場合にはＳ１１に進み、前方に他車両ＯＶを検知していないと判定した場合にはＳ１０を繰り返す。
　Ｓ１１では、ＥＣＵ２０は、Ｓ１０で検知した前方の他車両ＯＶの動作状態が停止状態であるか否かを判定する。例えば、ＥＣＵ２０は、カメラ４１で得られた画像や、ライダ４２およびレーダ４３の解析結果に基づいて、自車両１と前方の他車両ＯＶとの相対速度（速度差）を求める。そして、求めた相対速度と自車両１の絶対速度（速度メータの値）とに基づいて他車両ＯＶの絶対速度を動作状態として検出（検知）し、その検出結果から他車両ＯＶの動作状態が停止状態か否かを判定することができる。ここで、本実施形態の場合、停止状態とは、道路の側方（例えば路肩）に車両を寄せて停止している状態のことである。停止状態としては、完全に停止している状態（絶対速度が０ｋｍ／ｈ）に加えて、クリープ走行状態など極低速で走行している状態（例えば、絶対速度が５ｋｍ／ｈ以下）を含んでもよい。
　また、ＥＣＵ２０は、カメラ４１で得られた画像から、公知の画像解析手法を用いて、前方の他車両ＯＶの方向指示器の点滅、ブレーキランプの点灯、および他車両ＯＶの姿勢や位置のうち少なくとも１つを解析し、その解析結果に基づいて他車両ＯＶの動作状態を検知してもよい。具体的には、ＥＣＵ２０は、図４に示すように、カメラ４１で得られた他車両ＯＶの画像４１ａにおいて、他車両ＯＶにおける左右の方向指示器ＤＩが点滅しており（ハザードランプ点滅状態）、他車両ＯＶの一部が路肩上に位置していると検知した場合に、他車両ＯＶの動作状態が停止状態であると判定してもよい。さらに、ＥＣＵ２０は、カメラ４１で得られた他車両ＯＶの画像４１ａから、他車両ＯＶのサイドミラーＳＭの開閉状態を検知し、他車両ＯＶのサイドミラーＳＭが閉じられている状態であると検知した場合に、他車両ＯＶの動作状態が停止状態であると判定してもよい。
　Ｓ１１において、前方の他車両ＯＶが停止状態であると判定した場合にはＳ１２に進み、前方の他車両ＯＶが停止状態でないと判定した場合には図３のフローチャートに進む。図３のフローチャートについては後述する。
　Ｓ１２では、ＥＣＵ２０は、Ｓ１０で検知した前方の他車両ＯＶの動作状態が発進準備状態であるか否かを判定する。発進準備状態とは、図９に示すように、道路の側方（例えば路肩）に停止しているが、車線上に戻ろうとしている状態のことである。例えば、ＥＣＵ２０は、カメラ４１で得られた画像から、公知の画像解析手法を用いて、他車両ＯＶにおける左右の方向指示器のうち車線側（左側通行であれば右側）の方向指示器のみが点滅しており、他車両ＯＶの前方が車線の方向に向いていると検知した場合に、他車両ＯＶの動作状態が発進準備状態であると判定することができる。他車両ＯＶが発進準備状態ではない（即ち、他車両ＯＶが停止状態である）と判定した場合にはＳ１３に進む。
　Ｓ１３では、ＥＣＵ２０は、停止状態である前方の他車両ＯＶを追い越す際（回避処理の際）に自車両１と他車両ＯＶとを離間させるべき離間距離を、Ｓ１１で求めた相対速度に基づいて決定する。例えば、ＥＣＵ２０は、図６に示すように、停止状態である他車両を追い越す際の相対速度と離間距離との関係を示す第１情報Ａに基づいて、Ｓ１１で求めた相対速度Ｖから離間距離Ｌ１を求める。図６に示す第１情報Ａは、停止状態である前方の他車両の先から歩行者が飛び出してきたり、該他車両のドアが開いたりした場合であっても、それに対応可能となる相対速度と離間距離との関係を示す情報として生成される。本実施形態の場合、第１情報Ａは、式やテーブルなどの形式で事前に生成されてＥＣＵ２０に記憶されうる。
　Ｓ１４では、ＥＣＵ２０は、図７に示すように、Ｓ１３で決定された離間距離Ｌ１に基づいて、停止状態である他車両ＯＶを追い越すときの追越経路Ｒ１を、他車両ＯＶから離間距離Ｌ１だけ離間するように生成する。そして、Ｓ１５では、Ｓ１４で決定した追越経路Ｒ１に従って、他車両ＯＶの側方を通過して該他車両ＯＶを追い越す。
　一方、Ｓ１２において、他車両ＯＶが発進準備状態であると判定した場合にはＳ１６に進む。Ｓ１６では、ＥＣＵ２０は、図９に示すように、車両１を減速または停止させて前方の他車両ＯＶの追い越しを中止し、前方の他車両ＯＶが車線に戻るまで待つ。そして、Ｓ１６では、ＥＣＵ２０は、車線に戻った他車両ＯＶに追従するように車両１を走行させる（他車両ＯＶに追走する）。
　次に、図３に示すフローチャートについて説明する。
　Ｓ２０では、ＥＣＵ２０は、Ｓ１０で検知した前方の他車両ＯＶの動作状態が停止準備状態であるか否かを判定する。停止準備状態とは、図５および図８に示すように、走行しているが、車線上から道路の側方（例えば路肩）に車両を寄せて停止しようとしている状態のことである。例えば、ＥＣＵ２０は、カメラ４１で得られた画像４１ｂから、公知の画像解析手法を用いて、他車両ＯＶにおける左右の方向指示器のうち路肩側（左側通行であれば左側）の方向指示器のみが点滅しており、他車両ＯＶの前方が路肩の方向に向いていると検知した場合に、他車両ＯＶの動作状態が停止準備状態であると判定することができる。他車両ＯＶが停止準備状態であると判定した場合にはＳ２１に進む。ここで、本実施形態では、Ｓ２０において、前方の他車両ＯＶが停止準備状態であるか否かを判定したが、該他車両ＯＶが停止しようとしているかに関わらず、前方の他車両ＯＶが道路の側方に車両を寄せようとしている動作状態か否かだけを判定してもよい。つまり、この場合では、前方の他車両ＯＶが道路の側方に車両を寄せた後に停止するか否かを、判断要素に含まなくてもよい。
　Ｓ２１では、ＥＣＵ２０は、停止準備状態である前方の他車両ＯＶを追い越す際（回避処理の際）に自車両１と他車両ＯＶとを離間させるべき離間距離を、Ｓ１１で求めた相対速度に基づいて決定する。例えば、ＥＣＵ２０は、図６に示すように、停止準備状態である他車両を追い越す際の相対速度と離間距離との関係を示す第２情報Ｂに基づいて、Ｓ１１で求めた相対速度から離間距離Ｌ２を求める。停止準備状態の他車両ＯＶは、低速ながらも走行している状態であるため、他車両の先から歩行者が飛び出してきたり、該他車両のドアが開いたりする可能性が極めて低い。そのため、他車両ＯＶが停止準備状態である場合の離間距離Ｌ２は、該他車両を迅速に追い越すことができるように、停止状態の他車両を追い越す際の離間距離Ｌ１よりも小さい値に決定（設定）される。図６に示す第２情報Ｂは、車両１のオフセット量が安全を確保可能な範囲内において可能な限り小さくなる相対速度と離間距離との関係を示す情報として生成される。本実施形態の場合、第２情報Ｂは、式やテーブルなどの形式で事前に生成されてＥＣＵ２０に記憶されうる。
　Ｓ２２では、ＥＣＵ２０は、図８に示すように、Ｓ２１で決定された離間距離Ｌ２に基づいて、停止準備状態である他車両ＯＶを追い越すときの追越経路Ｒ２を、他車両ＯＶから離間距離Ｌ２だけ離間するように生成する。そして、Ｓ２３では、Ｓ２２で決定した追越経路Ｒ２に従って、他車両ＯＶの側方を通過して該他車両ＯＶを追い越す。
　一方、Ｓ２０において、他車両ＯＶが停止準備状態ではないと判定した場合にはＳ２４に進む。Ｓ２４では、ＥＣＵ２０は、Ｓ１０で検知された前方の他車両ＯＶの動作状態が停止状態、停止準備状態および発進準備状態のいずれでもなく、車線上を通常走行していると判断して、前方の他車両に追従するように車両を走行させる（他車両ＯＶに追走する）。
　このように、本実施形態では、前方の他車両ＯＶを追い越す際、検知ユニット４１～４３での検知結果から該他車両ＯＶの動作状態を検知し、その検知結果に応じて、自車両１と他車両ＯＶとの離間距離を変更する。これにより、前方の他車両の動作状態に応じて、適切な回避動作を行うことが可能となる。
　ここで、本実施形態では、前方の他車両ＯＶが停止状態である場合と、停止準備状態である場合とのぞれぞれについて、相対速度と離間距離との関係を示す情報（第１情報Ａ、第２情報Ｂ）を有する例を説明したが、それに限られるものではない。例えば、ＥＣＵ２０は、第１情報Ａのみを有しておき、他車両ＯＶが停止準備状態である場合には、第１情報Ａに基づいて求められた離間距離Ｌ１を補正値Ｃで補正することによって離間距離Ｌ２を求めてもよい（図６参照）。補正値Ｃは、事前に設定されていてもよいし、道路状況に応じて適宜設定されてもよい。第２情報Ｂのみを有しておく場合も同様である。
　また、ＥＣＵ２０は、相対速度に応じて基準離間距離を求め、停止状態および停止準備状態のそれぞれについて節制された補正値で基準離間距離を補正することによって離間距離Ｌ１およびＬ２をそれぞれ求めてもよい。なお、本実施形態の場合、Ｓ１３またはＳ２１で決定された離間距離は、車両１の車幅方向（進行方向と垂直な方向）だけでなく、車両１の進行方向についても適用されてもよい。
　また、ＥＣＵ２０は、車両１が走行しうる走行路の種類（例えば、高速道、一般道、駐車場、車線幅）ごとに第１情報Ａおよび第２情報Ｂを有しておき、実際に車両１が走行している走行路の種類に応じて選択された第１情報Ａまたは第２情報Ｂに基づいて離間距離を求めてもよい。具体的には、ＥＣＵ２０は、ＧＰＳセンサ２４ｂで検知された車両１の現在位置と、通信装置２４ｃを介して得られてデータベース２４ａに記憶された地図情報とから、車両１が現在走行している走行路の種類（例えば、高速道、一般道、駐車場、車線幅）を判定する。そして、ＥＣＵ２０は、記憶された複数の中から、判定した走行路の種類に応じて第１情報Ａまたは第２情報Ｂを選択し、選択した情報を用いて、図２および図３に示すフローチャートに示す回避処理を行う。これにより、ＥＣＵ２０は、車両１が現在走行している走行路の種類に応じて離間距離を変更することができる。
　さらに、本実施形態では、検知ユニット（カメラ４１、ライダ４２、レーダ４３）によって前方の他車両ＯＶの動作状態を検知したが、それに限られず、例えば、ＥＣＵ２０は、該他車両ＯＶの動作状態を、通信装置２４ｄを介した他車両ＯＶとの車車間通信によって検知してもよい。
　＜実施形態のまとめ＞
　１．上記実施形態の走行制御装置は、
　前方の他車両を回避するように自車両（例えば１）の走行を制御する走行制御装置であって、
　前記自車両と前記他車両との相対速度を算出する算出手段（例えば２２、２３、４１～４３）と、
　前記他車両の動作状態を検知する状態検知手段（例えば４１）と、
　前記他車両を回避して前記他車両の側方を通過させる回避処理を制御する制御手段（例えば２０）と、
　を備え、
　前記制御手段は、前記回避処理の際に前記自車両と前記他車両とを離間させるべき離間距離を、前記速度検知手段で検知された前記相対速度と、前記状態検知手段で検知された前記他車両の動作状態とに応じて変更する。
　この実施形態によれば、前方の他車両の動作状態に応じて、適切な回避動作を行うことが可能となる。
　２．上記実施形態では、
　前記状態検知手段は、前記他車両の絶対速度を前記他車両の動作状態として検知し、
　前記制御手段は、前記状態検知手段で検知された前記他車両の絶対速度に応じて前記離間距離を変更する。
　この実施形態によれば、前方の他車両が停止状態であるか否かを判断して、適切な回避動作を行うことが可能となる。
　３．上記実施形態では、
　前記制御手段は、前記状態検知手段により、前記他車両が道路の側方に寄せようとしている動作状態であると検知された場合、前記他車両が道路の側方で停止している動作状態であると検知された場合に比べて前記離間距離を小さくする。
　この実施形態によれば、道路の側方に停止している動作状態の他車両に対してはより安全な回避動作を行い、道路の側方に寄せようとしている動作状態の他車両に対してはより迅速な回避行動を行うことが可能となる。
　４．上記実施形態では、
　前記制御手段は、前記状態検知手段により、前記他車両が道路の側方から車線上に発進しようとしている動作状態であると検知された場合、前記回避処理を中止する。
　この実施形態によれば、車線上に発進しようとしている動作状態の他車両を先行車として認識し、より安全な自動運転を行うことができる。
　５．上記実施形態では、
　前記状態検知手段は、前記他車両の方向指示器の点灯、前記他車両のブレーキランプの点灯、および前記他車両の姿勢のうち少なくとも１つに基づいて前記他車両の動作状態を検知する。
　この実施形態によれば、前方の他車両の動作状態を的確に把握することが可能となる。
　６．上記実施形態では、
　前記自車両が走行している走行路の種類を取得する取得手段（例えば、２４、２４ａ～２４ｃ）を更に備え、
　前記制御手段は、前記取得手段で取得された前記走行路の種類に応じて前記離間距離を変更する。
　この実施形態によれば、現在走行している走行路に応じて、前方の他車両に対する適切な回避動作を行うことが可能となる。
　本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために、以下の請求項を添付する。
１：車両、２：制御ユニット、２０：ＥＣＵ、４１：カメラ、４２：ライダ、４３：レーダ

Claims (7)

  1. 　前方の他車両を回避するように自車両の走行を制御する走行制御装置であって、
    　前記自車両と前記他車両との相対速度を算出する算出手段と、
    　前記他車両の動作状態を検知する状態検知手段と、
    　前記他車両を回避して前記他車両の側方を通過させる回避処理を制御する制御手段と、
    　を備え、
    　前記制御手段は、前記回避処理の際に前記自車両と前記他車両とを離間させるべき離間距離を、前記算出手段で算出された前記相対速度と、前記状態検知手段で検知された前記動作状態とに応じて変更する、ことを特徴とする走行制御装置。
  2. 　前記状態検知手段は、前記他車両の絶対速度を前記他車両の動作状態として検知し、
    　前記制御手段は、前記状態検知手段で検知された前記他車両の絶対速度に応じて前記離間距離を変更する、ことを特徴とする請求項１に記載の走行制御装置。
  3. 　前記制御手段は、前記状態検知手段により、前記他車両が道路の側方に寄せようとしている動作状態であると検知された場合、前記他車両が道路の側方で停止している動作状態であると検知された場合に比べて前記離間距離を小さくする、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の走行制御装置。
  4. 　前記制御手段は、前記状態検知手段により、前記他車両が道路の側方から車線上に発進しようとしている動作状態であると検知された場合、前記回避処理を中止する、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の走行制御装置。
  5. 　前記状態検知手段は、前記他車両の方向指示器の点灯、前記他車両のブレーキランプの点灯、および前記他車両の姿勢のうち少なくとも１つに基づいて前記他車両の動作状態を検知する、ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の走行制御装置。
  6. 　前記自車両が走行している走行路の種類を取得する取得手段を更に備え、
    　前記制御手段は、前記取得手段で取得された前記走行路の種類に応じて前記離間距離を変更する、ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の走行制御装置。
  7. 　請求項１乃至６のいずれか１項に記載された走行制御装置を有する車両。
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