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WO2025243351A1 - 運転制御方法及び運転制御装置 - Google Patents

運転制御方法及び運転制御装置

Info

Publication number
WO2025243351A1
WO2025243351A1 PCT/JP2024/018478 JP2024018478W WO2025243351A1 WO 2025243351 A1 WO2025243351 A1 WO 2025243351A1 JP 2024018478 W JP2024018478 W JP 2024018478W WO 2025243351 A1 WO2025243351 A1 WO 2025243351A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
lane
vehicle
host vehicle
processor
avoided
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
PCT/JP2024/018478
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
寛之 松永
孝志 福重
誠秀 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to PCT/JP2024/018478 priority Critical patent/WO2025243351A1/ja
Publication of WO2025243351A1 publication Critical patent/WO2025243351A1/ja
Pending legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/16Anti-collision systems

Definitions

  • a vehicle behind a leading vehicle cannot determine whether or not an object in front of the leading vehicle is one that needs to be avoided. As a result, the vehicle either continues to wait behind the leading vehicle or attempts to change lanes to overtake the leading vehicle. However, if the vehicle changes lanes carelessly, it may stop across lanes when returning to its own lane, disrupting traffic flow in adjacent lanes.
  • the problem that this invention aims to solve is to reduce disruption to traffic flow in adjacent lanes and perform driving control to avoid objects ahead.
  • the present invention solves the above problem by, when it is determined that a first object stationary in front of the vehicle within a predetermined range of an intersection equipped with traffic lights is an object to be avoided by the vehicle, and that a second object is present a predetermined distance ahead of the first object, stopping the vehicle behind the first object if it recognizes that the traffic light is displaying a go signal, and changing lanes to a second lane adjacent to the first lane if it recognizes that the traffic light is displaying a stop signal.
  • the present invention makes it possible to reduce disruption to traffic flow in adjacent lanes and perform driving control to avoid objects ahead.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the hardware configuration of the operation control system. 4 is a flowchart showing a processing procedure for operation control.
  • FIG. 1 is a first diagram illustrating the details of the driving control for avoidance driving.
  • FIG. 2 is a second diagram illustrating the details of the driving control for avoidance driving.
  • FIG. 3 is a third diagram illustrating the details of the driving control for avoidance driving.
  • FIG. 1 shows the hardware configuration of a driving control system 100 equipped with a vehicle driving control device 1 according to this embodiment. This driving control method is implemented by the processor 10 of the driving control device 1 using the various hardware components of the driving control system 100.
  • the driving control system 100 includes one or more sensors 2, a vehicle information acquisition device 3, an object information acquisition device 4, map information 5, a navigation device 6, and a traffic light recognition device 7.
  • a plurality of sensors 2 are provided in the vehicle, forming a sensor group that works in cooperation with each other.
  • Sensor 2 detects the presence or absence of objects, including other vehicles, around the vehicle, the distance to the objects, and the relative speed and relative acceleration of the objects.
  • Sensor 2 detects other vehicles traveling in front, behind, left and right sides of the vehicle (oncoming lanes, adjacent lanes, and adjacent lanes).
  • the detection information acquired by sensor 2 is provided to processor 10.
  • Processor 10 determines the state and changes in the position, posture, and movement (speed, acceleration, etc.) of the objects based on the detection information, and performs driving control using the determination results.
  • the sensor 2 includes one or more cameras 21 arranged on the vehicle. The cameras 21 capture images of the surroundings of the vehicle in all directions.
  • the cameras 21 include image sensors equipped with imaging elements such as CCDs, ultrasonic cameras, and infrared cameras.
  • the cameras 21 include at least a front camera that captures images in front of the vehicle, a rear camera that captures images behind or on the rear sides of the vehicle, and left and right side cameras that capture images on the left and right sides of the vehicle, and the front and rear of the left and right sides.
  • the type of camera 21 is not limited as long as it can capture images in all directions of the vehicle.
  • the sensor 2 includes a radar device 22 that detects (measures) the presence, position, and change in position of objects around the vehicle.
  • the radar device 22 is a device that measures the distance and direction from the vehicle to the object and the distance between objects by emitting electromagnetic waves toward the object and measuring the reflected waves.
  • the radar device 22 includes a laser radar, a millimeter-wave radar (LRF), a LiDAR (light detection and ranging) unit, an ultrasonic radar, and a sonar.
  • the sensor 2 also includes a receiver for signals from a GPS (Global Positioning System) or a GNSS (Global Navigation Satellite System), a gyro sensor, and a vehicle speed sensor, and uses these to detect the position of the vehicle.
  • GPS Global Positioning System
  • GNSS Global Navigation Satellite System
  • gyro sensor Global Navigation Satellite System
  • vehicle speed sensor uses these to detect the position of the vehicle.
  • Each sensor 2 can also acquire information from an in-vehicle device and an external device according to its respective function.
  • Each sensor 2 transmits the acquired detection information to the host vehicle information acquisition device 3, the object information acquisition device 4, or the processor 10 in response to a request or command.
  • the processor 10 may acquire the detection information directly from the camera 21 or the radar device 22, or may acquire the detection information via the host vehicle information acquisition device 3 or the
  • the vehicle information acquisition device 3 calculates the current position, attitude, speed, acceleration, behavior, and direction of travel of the vehicle based on the detection information acquired from the sensor 2, and provides this information to the processor 10.
  • the object information acquisition device 4 calculates the position, attitude, speed, acceleration, behavior, and direction of travel of objects, including other vehicles, around the vehicle based on the detection information acquired from the sensor 2, and provides this information to the processor 10. This information is used for autonomous driving control.
  • the driving control system 100 further includes map information 5 having lane information 51.
  • the map information 5 is stored in one or more of the ROM 12, the storage device of the navigation device 6, and the storage device of an external server accessible by the processor 10 via the communication device 30.
  • the map information 5 is high-precision map information that includes lane information 51 that is referenced when executing autonomous lane change control.
  • the lane information 51 includes identification information that identifies each of multiple lanes belonging to a road.
  • the map information 5 includes the positions of traffic lights and the positions of intersections equipped with traffic lights, and the lane information 51 includes identification information for roads entering and exiting each intersection and the lanes belonging to those roads.
  • the lane identification information includes the position of each lane and the relationship between adjacent lanes.
  • the processor 10 can determine, based on the driving lane identified based on the current position and the lane identification information, whether the driving lane is the rightmost or leftmost of multiple lanes in the same direction, whether the driving lane is a lane adjacent to the shoulder or a lane adjacent to an oncoming lane, and what number lane the driving lane is from the right or left of the multiple lanes. Note that while this embodiment will be described assuming left-hand traffic, it can also be applied to right-hand traffic.
  • the navigation device 6 refers to the map information 5 and calculates a route to a set destination. This route includes a target trajectory that identifies the lanes to travel.
  • the route and target trajectory calculated by the navigation device 6 are provided to the vehicle controller 200 and used for autonomous driving control.
  • the navigation device 6 refers to the lane information 51 in the map information 5 and identifies a first lane adjacent to the shoulder of a road that is an entrance road to an intersection equipped with traffic lights and is among multiple lanes belonging to this road that share a common traveling direction.
  • the first lane adjacent to the shoulder is a lane that is likely to be used for on-street parking, construction/inspection of installations, and accident response. Since this road has multiple lanes, there is a second lane adjacent to the first lane. A vehicle traveling in the first lane can change lanes to the second lane.
  • the navigation device 6 determines whether the vehicle will travel in the first lane based on the current position of the vehicle acquired from the sensor 2.
  • the navigation device 6 identifies a scene in which the vehicle is traveling in the first lane adjacent to the shoulder of a road among multiple lanes with a common travel direction belonging to a road entering an intersection equipped with traffic lights as a "target scene.”
  • the navigation device 6 determines that the vehicle has encountered a target scene, it notifies the processor 10 of this fact.
  • the processor 10 recognizes the "target scene” and executes driving control for the main avoidance driving in the "target scene.”
  • the processor 10 can also execute a process for identifying the "target scene.”
  • the driving control system 100 includes a traffic light recognition device 7.
  • the traffic light recognition device 7 uses a camera 21 to identify the color of a traffic light, refers to legal information of each country/region, and recognizes the content of traffic control commands such as proceed, stop, and caution associated with each color.
  • the traffic light recognition device 7 may obtain the content of the signal displayed by a traffic light ahead on the road on which the vehicle is traveling from a roadside device via a communication device 30.
  • the signal recognition results are provided to the processor 10.
  • the driving control system 100 includes a vehicle controller 200.
  • the vehicle controller 200 is equipped with a steering control device 210 and a drive control device 220, and acquires command values for autonomous driving control according to a driving plan formulated by the processor 10 of the driving control device 1, and controls the vehicle to travel a route to a destination.
  • the route is composed of a series of multiple target trajectories to which command values are associated.
  • the target trajectories include trajectories for lateral movement and/or lane changes to avoid approaching other vehicles or objects.
  • the trajectory for lateral movement is calculated based on a target lateral position to avoid approaching other vehicles or objects.
  • Command values for driving control are generated by the vehicle controller 200 or the processor 10.
  • the command values are vehicle control command values for driving the host vehicle along a target trajectory.
  • the command values include a set speed (including an upper limit speed and an applicable speed) for driving the vehicle, and the vehicle controller 200 drives the host vehicle according to the set speed.
  • the vehicle controller 200 inputs longitudinal and lateral forces that control the vehicle's driving position based on the command values. Based on these inputs, the vehicle controller 200 controls the behavior of the vehicle body and the behavior of the wheels so that the host vehicle autonomously drives along a route to the destination. Based on these controls, at least one of the drive actuator and the brake actuator of the vehicle body drive mechanism controlled by the drive control device 220 and the steering actuator of the steering control device 210, which is activated as needed, operate autonomously, thereby executing autonomous driving control that causes the vehicle to autonomously drive along a target trajectory.
  • the vehicle controller 200 can also drive according to command values based on manual operation by the driver input via the input/output device 20.
  • the driving control device 1 included in the driving control system 100 controls autonomous driving, causing the vehicle to travel along a target trajectory.
  • the driving control device 1 of this embodiment controls driving, including avoidance driving to avoid an object in front of the vehicle.
  • the processor 10 included in the driving control device 1 includes a ROM (Read Only Memory) 12 that stores a program for controlling autonomous driving, a CPU (Central Processing Unit) 11 that executes the program stored in this ROM 12, and a RAM (Random Access Memory) 13 that functions as an accessible storage device.
  • the processor 10 implements this driving control method using each piece of hardware in the driving control system 100.
  • the processor 10 executes each function by cooperating with software for realizing a function of recognizing when the vehicle encounters a predetermined target scene, a function of determining whether a first object and/or a second object is an object to be avoided, and an autonomous driving function of executing driving control for avoidance driving, including lane changes, according to the content of the traffic light, and each hardware shown in Fig. 1.
  • "lane change” includes a lane change from the first lane to the second lane and a lane change from the second lane to the first lane.
  • Processor 10 acquires detection information from sensor 2, which includes camera 21 and radar device 22 (S1).
  • the detection information includes detection information based on imaging information from camera 21 and detection information based on observation information from radar device 22.
  • Processor 10 acquires host vehicle information, such as the host vehicle's current position and speed, from host vehicle information acquisition device 3 (S2).
  • Processor 10 references map information 5, which includes detection information from sensor 2 and lane information 51 (S3), to identify the host vehicle's traveling lane (S4).
  • Processor 10 references map information 5, which includes lane information 51, to confirm that the host vehicle's traveling lane belongs to a road leading to an intersection equipped with traffic lights (S5).
  • processor 10 confirms that the host vehicle's traveling lane is the first lane adjacent to the shoulder of multiple lanes sharing a common traveling direction (S6). If S5-S6 are satisfied, processor 10 determines that the host vehicle's traveling situation is a target situation for executing this driving control. If not (NO in S5, NO in S6), the process returns to S1 and repeats the processing from S1 onwards. The processing in S2 to S6 may be executed by the navigation device 6, and its decision may be obtained.
  • Processor 10 calculates the lateral position of the first object relative to the first lane from the detection information of the first object and determines whether the first object is an object to be avoided based on the lateral position. When the distance between the boundary between the first lane and the shoulder (the edge of the first lane on the shoulder side) and the first object is less than a predetermined distance, processor 10 determines that the first object is not an object attempting to travel in the first lane but is an object to be avoided that has moved to the shoulder so as not to obstruct the roadway.
  • processor 10 determines that the first object is not an object attempting to travel in the first lane but is an object to be avoided.
  • the reference point is the center of gravity or the widthwise center of the first object.
  • the predetermined amount as a threshold for determining the lateral position relative to the first lane can be set based on the lateral position of the roadway when the vehicle is normally traveling on the first lane.
  • processor 10 determines that a first object that is confirmed to be stationary, i.e., has not changed in its position in the widthwise or lengthwise directions for a predetermined period of time, is an object to be avoided.
  • the processor 10 may perform a pattern matching process on the image of the first object captured by the camera 21 with a pre-stored image feature pattern of each object to determine the attributes of the first object, and determine whether the first object is an object to be avoided based on the attributes. If the first object is a vehicle and an object to be avoided, the first object can be determined to be a parked vehicle. If an object indicating a construction site (e.g., a cone) or a no-entry sign is detected around the first object, the first object can be determined to be a construction site.
  • a construction site e.g., a cone
  • the processor 10 obtains detection information that the first object, a vehicle, has its hazard lights on, it determines that the stopped state is likely to continue and determines that the first object is an object to be avoided. If the first object, a vehicle, has its turn signal lights on, it determines that the stopped state is likely to be released and determines that the first object is not an object to be avoided. Note that the method for determining whether a first object is an object to be avoided can also be applied to determining whether a second object is an object to be avoided. If the first object is not an object to be avoided (NO in S10), the first object is a moving object traveling in the first lane, and therefore the host vehicle is stopped behind the first object (S13).
  • the lane change conditions are experimentally set based on at least one or more pieces of information, including the vehicle type (large vehicle, standard vehicle, compact vehicle), vehicle performance, the performance or accuracy of the vehicle's sensor 2, and the attributes of the road to which the vehicle is traveling (highway, motorway, urban road).
  • the lane change conditions are pre-stored in ROM 12 of processor 10.
  • Processor 10 constantly monitors whether the lane change conditions are met at a predetermined interval during autonomous driving control (S14-S17).
  • Processor 10 determines whether the lane change conditions are met (S17) based on detection information (S14) obtained when it is determined that a first object is stationary in front of the vehicle within a predetermined range from an intersection and a second object is present within a predetermined distance ahead of the first object in the target scene, and a stop signal is recognized by a traffic light (YES in S12).
  • a traffic light is displaying a stop signal
  • the processor 10 determines whether the lane change condition is satisfied or not based on the relative distance and relative speed of the rear vehicle to the host vehicle (S17).
  • the proximity between the host vehicle and the rear vehicle may be evaluated using an index based on the time to collision (TTC: Time-To-Collision). If the lane change conditions are not met (NO in S17), the process returns to S14 and waits for the timing when the lane change is possible. If the lane change conditions are met (YES in S17), a driving plan for changing lanes from the first lane to the second lane is calculated (S18).
  • the driving plan includes a target trajectory, a set vehicle speed and steering amount for each point on the target trajectory. Based on the driving plan including the lane change, the processor 10 executes a lane change to move the host vehicle from the first lane to the second lane (S19).
  • the system determines whether the lane change condition is satisfied or not based on the detection information. This prevents the host vehicle from getting too close to the rear vehicle in the second lane where the host vehicle plans to change lanes. In other words, since the system confirms in advance that the lane change condition is satisfied when the stop signal is displayed, disruption of traffic flow can be prevented even if the host vehicle changes lanes from the first lane to the second lane.
  • a sufficient inter-vehicle distance is ensured between the host vehicle and the rear vehicle in the second lane, thereby preventing disruption of traffic flow even if the host vehicle changes lanes to the second lane.
  • Whether the lane change is satisfied or not is determined based on the proximity calculated from the relative distance and/or relative speed of the rear vehicle to the host vehicle based on the detection information.
  • the processor 10 determines whether a lane change condition is satisfied when it recognizes that a traffic light ahead of the host vehicle is displaying a stop signal, and then executes a lane change to move the host vehicle from the first lane to the second lane.
  • this is a timing when the traffic light's stop signal is predicted to block traffic flow in the second lane.
  • the processor 10 determines whether a lane change condition is satisfied when the traffic light is displaying a stop signal, and changes lanes from the first lane to the second lane only when the lane change condition is satisfied. According to this driving control, it is possible to overtake the first object and the second object and avoid the first object and the second object while suppressing disruption to the traffic flow in the second lane.
  • the lane change that moves the host vehicle from the first lane to the second lane is a first driving control for avoiding the first object and the second object.
  • the subsequent lane change that moves the host vehicle from the second lane to the first lane is also a second driving control for avoiding the first object and the second object.
  • the avoidance driving for avoiding the first object and the second object is a driving in which the host vehicle traveling in the first lane changes lanes to the second lane, overtakes the first object and the second object, and then returns to the first lane.
  • the driving control involving the avoidance driving for avoiding the first object and the second object includes a first driving control for lane change that moves the host vehicle from the first lane to the second lane, and a second driving control for lane change that moves the host vehicle from the second lane to the first lane.
  • This second driving control is executed based on detection information measured during the execution of the first driving control for lane change from the first lane to the second lane. This detection information includes the lateral position of the second object relative to the first lane, measured during the execution of the first driving control.
  • processor 10 can detect the presence of a second object in front of the first object, the presence of the first object may prevent processor 10 from obtaining sufficient detection information about the second object. Even if processor 10 determines whether the second object is moving at a certain detection timing while traveling in the first lane, it may not be able to determine whether the second object is an object that does not move continuously (a target to be avoided) or an object that does not move temporarily but then starts moving (a non-target to be avoided). Because it is unclear whether the second object is a target to be avoided, the host vehicle behind the first object may not be able to plan where to return to in the first lane after moving toward the second lane to avoid the first object.
  • the host vehicle may stop straddling lanes when moving from the second lane to the first lane, disrupting traffic flow in the second lane.
  • the host vehicle may have to remain stopped behind the first object.
  • processor 10 While the host vehicle is changing lanes, processor 10 acquires detection information of a second object located behind (further ahead of) the first object to be avoided, and guides the host vehicle to an appropriate position on the first lane that has been planned based on the detection information. If it can determine whether the second object is an object to be avoided based on the detection information, it can identify an appropriate position on the first lane based on this determination. This prevents the host vehicle, which has changed lanes to the second lane, from being unable to return to the first lane and becoming stuck across lanes.
  • the host vehicle changing lanes to avoid the first object can avoid disrupting traffic flow in the second lane, avoid being forced to wait for a long time behind the object to be avoided, and can avoid the first object at the appropriate time and return to the appropriate location on the first lane. Furthermore, in the target scene, when it is determined that there is a first object to be avoided and a second object ahead of it, and the traffic light displays a proceed signal, the traffic volume and speed in the second lane is higher than when a stop signal is displayed, making it difficult to change lanes into the second lane without disrupting traffic flow in the second lane.
  • processor 10 determines whether the second object is an object to be avoided. Specifically, processor 10 calculates the lateral position of the second object relative to the first lane based on the detection information of the second object (S21), and determines whether the second object is an object to be avoided, such as a parked vehicle, based on the lateral position (S22).
  • processor 10 determines that the second object is not an object that will continue traveling in the first lane, but is an object to be avoided, such as a parked vehicle. Furthermore, when the lateral position of the reference point of the second object is deviated by more than a predetermined amount toward the shoulder of the first lane, processor 10 determines that the second object is not an object that will continue traveling in the first lane, but is an object to be avoided.
  • the method for determining whether a first object is an object to be avoided is used as the method for determining whether a second object is an object to be avoided.
  • the above description of the method for determining whether a first object is an object to be avoided is used here as the description of the method for determining whether a second object is an object to be avoided. If the second object is an object to be avoided (YES in S22), the host vehicle needs to avoid the second object in addition to the first object.
  • the processor 10 causes the host vehicle, which has moved to the second lane due to the lane change started in S19, to change lanes from the second lane to the first lane (return) and move in front of the second object (S23). If the second object in front of the first object is also an object to be avoided, the host vehicle can avoid getting stuck behind the object to be avoided by overtaking the first and second objects and moving in front of the second object.
  • the processor 10 causes the host vehicle, which has moved to the second lane due to the lane change started in S19, to change lanes from the second lane to the first lane (returning to the original lane) and move behind the second object (S24).
  • the processor 10 causes the host vehicle to follow behind the second object. This makes it possible to prevent driving control that causes the host vehicle to overtake the second object and cut in line.
  • Figure 3(a) shows an example of a target scenario in which driving control is executed.
  • Figure 3(a) shows two lanes L1 and L2, either up or down, of a road, separated by a dividing line LD.
  • the other up or down lane is omitted.
  • the dividing line LD may be composed of a central divider or the like. The number of lanes is not limited.
  • the processor 10 then recognizes that the first object PV1 is an object to be avoided by the host vehicle V1 and that the second object V2 is located within a predetermined distance M ahead of the first object PV1 based on the detection information, including the lateral position of the first object PV1.
  • the predetermined distance M is not particularly limited, but can be set to approximately 5 m–20 m, taking into account typical vehicle lengths.
  • Figure 3(a) illustrates a situation in which a second object V2, such as a parked vehicle (avoidance object) or a vehicle temporarily stopped due to a traffic jam or stoplight, is located in front of the first object PV1.
  • Figure 3(a) illustrates an example of the detection area AR of the sensor 2 of the host vehicle V1.
  • the sensor 2 cannot obtain sufficient detection information about the second object V2 due to the obstruction of the first object PV1 ahead. Although the presence of the second object V2 and the temporary behavior (stop or movement) of the second object V2 can be detected, the lateral position of the second object V2 relative to the first lane L1 cannot be measured.
  • the processor 10 confirms that the lane change conditions are met and changes lanes for the host vehicle V1 (T1) from the first lane L1 to the second lane L2. In FIG. 3(b), the lateral position of the host vehicle V1 (T1) that has started to change lanes shifts toward the second lane L2.
  • the processor 10 is then able to calculate the lateral position of the second object V2 relative to the first lane L1 during the lane change.
  • the processor 10 measures the distance W1 between the second object V2 and the lane mark SD on the shoulder side of the road. If the distance W1 is less than a predetermined value, the processor 10 determines that the second object V2 is an object to be avoided. If the distance W1 is equal to or greater than the predetermined value, the processor 10 determines that the second object V2 is not an object to be avoided.
  • the distance W1 is not particularly limited.
  • the processor 10 determines target points TP1, TP2 for the host vehicle V1 (T2) depending on whether the second object V2 is an object to be avoided. If the second object V2 is an object to be avoided, the processor 10 sets the target point TP1 in front of the second object V2. If the second object V2 is not an object to be avoided, the processor 10 sets the target point TP2 behind the second object V2. The target point TP1 is set so that the host vehicle does not cross the stop line at the intersection SE.
  • the processor 10 determines that the host vehicle will cross the stop line, the processor 10 does not set the target point TP1 and makes the host vehicle wait.
  • the target point TP2 is set in front of the first object PV1, and the host vehicle V1 waits until there is enough space between the first object PV1 and the second object V2 for the host vehicle V1 to enter. Since the second object V2 is not an object to be avoided, the processor 10 starts moving immediately, so the waiting time is shorter than the traffic light cycle.
  • Figure 3(c) shows the host vehicle V1 (T3) at time T3 when it moves to the target point TP2, which was set when the second object V2 was not an avoidance target.
  • the processing when there are multiple second objects V2 will be described with reference to Figures 4(a), 4(b), and 4(c).
  • the vehicle V1 shown in each diagram of Figure 4 is in the process of changing lanes from the first lane L1 to the second lane L2, which was started in S19 of Figure 2, or has already completed the change.
  • processor 10 When processor 10 detects multiple second objects V2a, V2b, and V2c lined up in front of a first object PV1 that is a target to be avoided, processor 10 measures the lateral positions of the second objects V2a, V2b, and V2c relative to the first lane L1 in the order in which the host vehicle V1 approaches, starting with the closest second object V2a, followed by the next closest second object V2b, and then the next closest second object V2c, and sequentially determines whether each of the second objects V2a, V2b, and V2c is a target to be avoided based on the measured lateral positions.
  • processor 10 sequentially determines whether each of the second objects V2a, V2b, and V2c is a target to be avoided while moving the host vehicle V1 forward. Even after the lateral position has moved to the second lane L2, processor 10 continues to determine whether the second objects V2a, V2b, and V2c are not targets to be avoided.
  • the processor 10 When the processor 10 detects a second object V2a, V2b, or V2c that is not an object to be avoided, it changes the lane of the host vehicle V1 from the second lane L2 to the first lane L1, and moves the host vehicle V1 behind the second object V2a, V2b, or V2c that was initially determined not to be an object to be avoided.
  • FIG. 4(a) illustrates a method for setting a target point TP for the host vehicle V1 when the second objects V2 include both avoidance targets and non-avoidance targets.
  • FIG. 4(b) illustrates a second object V2aP, which is an avoidance target, and second objects V2b and V2c, which are not avoidance targets.
  • the first object determined not to be an avoidance target is second object V2b.
  • the processor 10 detects the first non-avoidance target second object V2b among the multiple second objects V2, it changes lanes of the host vehicle V1 from the second lane L2 to the first lane L1 and moves the host vehicle V1 to the target point TP behind the second object V2b.
  • FIG. 4(c) illustrates a method for setting a target point TP for the host vehicle V1 when all second objects V2 are to be avoided.
  • the processor 10 changes lanes of the host vehicle V1 from the second lane L2 to the first lane L1 and moves the host vehicle V1 to the target point TP set in front of the second object V2cP last determined to be to be avoided.
  • the second object V2cP is located furthest downstream (in the direction of travel, Y direction in the figure) among the second objects V2aP, V2bP, and V2cP.
  • the target point TP is set at a position where the host vehicle V1 does not cross the stop line of the intersection SE.
  • Processor 10 evaluates the lengths E1 and E2 of the vehicle queue extending from intersection SE of the second lane L2. Vehicle V2' constituting the vehicle queue is traveling at a low speed or is stopped. Processor 10 determines whether there is a vehicle queue with a length EX that starts at intersection SE of the second lane L2 and reaches a forward position FP a predetermined distance FD ahead of the host vehicle V1.
  • Processor 10 determines, using detection information from sensor 2, that there is a vehicle queue leading to position FP ahead of the host vehicle V1 based on the fact that the length of the vehicle queue on the second lane L2 is equal to or greater than length EX. Processor 10 determines, using detection information from sensor 2, that there is a vehicle queue leading to position FP ahead of the host vehicle V1 based on the fact that the vehicle queue on the second lane L2 extends to position FP. Processor 10 also determines that there is a procession of vehicles leading to a position FP ahead of host vehicle V1, based on the detection information from sensor 2, and the distance between host vehicle V1 and the last vehicle V2 in the procession of vehicles in second lane L2 being equal to or less than a predetermined distance FD.
  • Processor 10 determines, based on the position of host vehicle V1 in first lane L1, whether there is a procession of vehicles in second lane L2 that is the same length as the procession of vehicles from intersection SE on first lane L1 to host vehicle V1.
  • FIG. 5(a) shows an example of a vehicle convoy with length E1 formed on the second lane L2 starting from intersection SE. The length E1 of the vehicle convoy shown in FIG. 5(a) is less than length EX (E1 ⁇ EX).
  • FIG. 5(b) shows an example of a vehicle convoy with length E2 formed on the second lane L2 starting from intersection SE. The length E2 of the vehicle convoy shown in FIG. 5(b) is equal to or greater than length EX (E2 ⁇ EX).
  • the predetermined distance FD that defines the threshold length of the vehicle convoy may be the distance to the position of the first object PV1 to be avoided or to a position a predetermined distance ahead of the first object PV1.
  • the vehicle can overtake the first object PV1 and return to the first lane L1 before it.
  • the processor 10 changes the threshold value of the lane change condition so that a lane change is more difficult to execute than when a line of vehicles with a length equal to or greater than EX is formed in the second lane L2, as in the example of Fig. 5(b).
  • the detection of a rear vehicle V3 traveling in the second lane L2 approaching the host vehicle V1 from behind may be added as a condition for changing the threshold value of the lane change condition.
  • the threshold value of the lane change condition is one or more of the threshold values set in the lane change condition: the relative speed, relative distance, relative acceleration, proximity, and size of the movement area of the vehicle relative to another vehicle.
  • the lane change condition that a lane change is to be performed when the relative distance is equal to or greater than a predetermined value A is changed to a lane change condition that a lane change is to be performed when the relative distance is equal to or greater than a predetermined value B (>A).
  • the updated lane change condition makes it more difficult to perform a lane change than the lane change condition before the update.
  • Specific processing steps are additionally shown in FIG. 2.
  • the processor 10 performs processing to change the lane change conditions if the length of the vehicle queue in the second lane L2 satisfies the requirements (S31).
  • the lane change condition change processing may be processing to select a lane change condition with a relatively low degree of ease of execution from among pre-stored lane change conditions associated with the ease of execution of the lane change.
  • the processor 10 updates the current lane change conditions to the newly selected lane change conditions (S32), determines whether the updated lane change conditions are satisfied or not (S17), and performs processing from S18 onward.
  • the processing of S31-32 is optional and can be skipped. If a line of vehicles longer than length EX is formed in the second lane L2, the lane change destination, the system makes it difficult to change lanes and delays the timing of the lane change.
  • the host vehicle V1 Even if a rear vehicle approaches the second lane L2 from behind, the host vehicle V1 temporarily waits before changing lanes, and first directs the rear vehicle V3 toward the intersection SE before executing the lane change of the host vehicle V1. Considering that the host vehicle V1 will return from the second lane L2 to the first lane L1, as shown in Figure 5(a), if there is space ahead near the intersection SE (when there is no line of vehicles reaching the forward position FP), the host vehicle V1 does not rush to change lanes, but instead prioritizes the straight-ahead movement of the rear vehicle V3 and guides the rear vehicle V3 into the space ahead. The host vehicle then changes lanes to the second lane L2 and executes a lane change from the second lane L2 back to the first lane L1.
  • the host vehicle V1 can overtake the first object PV1, which is the avoidance object, and return in front of it. In this way, by making it less likely that the lane change condition for the host vehicle V1 will be satisfied when there is no train of vehicles reaching the forward position FP in the second lane L2, even if the rear vehicle V3 is approaching the host vehicle V1, the host vehicle V1 will not obstruct the progress of the rear vehicle V3, and it is possible to smoothly execute a lane change that returns the host vehicle V1 to an appropriate position in the first lane L1 (in front of the object to be avoided) while maintaining smooth traffic flow in the second lane L2.
  • Fig. 5(c) The process of changing the driving plan for lane change control executed in this driving control will be described with reference to Fig. 5(c).
  • a traffic light SE is recognized as displaying a stop signal (STOP)
  • STOP stop signal
  • the processor 10 executes a lane change to the second lane L2 to avoid the first object PV1 and obtain detection information for the second object V2.
  • the standard first lane change control C1 is changed to a second lane change control C2 that has been modified to be applicable to avoidance control.
  • the processor 10 detects the first object PV1 and the second object V2 in the target scene and determines that the traffic light SG is displaying a stop signal (STOP), it changes the default vehicle speed setting in the first lane change control C1 to a lower value in the lane change control to be executed.
  • the set vehicle speed includes an upper limit vehicle speed and an applicable vehicle speed.
  • the executed lane changes include a lane change from the first lane L1 to the second lane L2 and a lane change from the second lane L2 to the first lane L1.
  • the changed vehicle speed setting is applied to both lane changes.
  • the processor 10 when the processor 10 detects the first object PV1 and the second object V2 in the target scene and determines that the traffic light SG is displaying a stop signal, it plans to determine whether the lane change condition is met and to execute lane change control. Before executing lane change control, the processor 10 changes the target trajectory used in lane change control. As shown in FIG. 5(c), the processor 10 calculates a second target trajectory including a second lateral position P2 that is shifted toward the second lane L2 from the first lateral position P1 of the first target trajectory calculated in the normally applied first lane change control C1. The processor 10 then causes the host vehicle to execute a lane change using the second target trajectory including the second lateral position P2. The second target trajectory in this embodiment is longer than the first target trajectory.
  • the second target trajectory can move the host vehicle V1 further away from the second object V2 in the first lane L1 than the first target trajectory.
  • the calculated second target trajectory is applied to a lane change from the first lane L1 to the second lane L2.
  • the amount of lateral movement of the host vehicle V1 toward the second lane L2 can be increased, and the change in the positional relationship between the first object PV1 and the second object V2 relative to the host vehicle V1 also increases. This allows the sensor 2 to obtain sufficient detection information about the shoulder side of the second object V2.
  • This change in the lane change control driving plan is performed in the lane change driving plan calculation process (S18).
  • the processor 10 Before starting lane change control execution (S19), the processor 10 performs the above-described process of changing the set vehicle speed and/or the target trajectory (S41).
  • the lane change control change process may be a process of selecting a driving plan with a relatively low set vehicle speed from among lane change control driving plans previously stored in association with the set vehicle speed.
  • the lane change control change process may be a process of selecting a driving plan with a target trajectory in which the lateral position is relatively shifted toward the second lane L2 from among lane change control driving plans previously stored in association with each target trajectory with a different lateral position.
  • the processor 10 updates the lane change driving plan (S42), starts lane change control based on the updated driving plan (S19), and performs the processes from S20 onward. Note that the processes of S41 and S42 are optional and can be skipped.
  • Driving control system 1... Driving control device, 10... Processor, 11... CPU, 12... ROM, 13... RAM, 20... Input/output device, 30... Communication device, 2... Sensor, 21... Camera, 22... Radar device, 3... Vehicle information acquisition device, 4... Object information acquisition device, 5... Map information, 51... Lane information, 6... Navigation device, 7... Signal recognition device, 200... Vehicle controller, 210... Steering control device, 220... Drive control device

Landscapes

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Abstract

プロセッサ10は、自車V1のセンサ2の検知情報と車線情報を含む地図情報5に基づいて、信号機SGを備えた交差点SEに進入する道路に属し、進行方向が共通する複数の車線のうち、路肩に隣接する第1車線L1を自車V1が走行する場面であることを判断し、検知情報に基づいて、交差点SEから所定範囲内であって自車V1の前に静止する第1物体PV1が自車V1の回避対象であり、かつ第1物体PV1の前方の所定距離以内に第2物体V2が存在すると判断した場合であって、信号機SGが進行信号を提示していると認識した場合には、第1物体PV1の後ろに自車V1を停止させ、信号機SGが停止信号を提示していると認識した場合には、検知情報に基づいて車線変更条件の充足又は非充足を判断し、車線変更条件が充足されたときに、第1車線L1に隣接する第2車線L2へ自車V1を車線変更させる。

Description

運転制御方法及び運転制御装置
 車両の運転制御方法及び運転制御装置に関する。
 先行車を追越すために車線変更したときに、先行車の前方に渋滞車両が検出され、先行車の前方に自車両が移動できる領域が確保されない場合には追越制御を中断させ、先行車の後方に自車を復帰させる技術が知られている。
特開2016-16829号公報
 先行車の後ろにいる自車は、先行車の前の物体が回避すべき対象であるか否かを判断できない。このため、先行車の後ろで待機し続けるか、先行車を追い越すために車線変更を試みることになる。しかし、不用意に車線変更をすると、自車線に戻るときに車線を跨いで停止する可能性があり、隣接車線の交通流を乱してしまうことがある。
 本発明が解決しようとする課題は、隣接車線の交通流を乱すことを低減し、前方の物体を回避する運転制御を実行することである。
 本発明は、信号機を備えた交差点から所定範囲内であって自車の前に静止する第1物体が自車の回避対象であり、かつ第1物体の前方の所定距離に第2物体が存在すると判断した場合において、信号機が進行信号を提示していると認識した場合には第1物体の後ろに自車を停止させ、信号機が停止信号を提示していると認識した場合には第1車線に隣接する第2車線へ自車を車線変更させることにより上記課題を解決する。
 本発明によれば、隣接車線の交通流を乱すことを低減し、前方の物体を回避する運転制御を実行できる。
運転制御システムのハードウェア構成を示すブロック図である。 運転制御の処理手順を示すフローチャートである。 回避運転の運転制御の内容を説明する第1図である。 回避運転の運転制御の内容を説明する第2図である。 回避運転の運転制御の内容を説明する第3図である。
 図1に本実施形態に係る車両の運転制御装置1を備えた運転制御システム100のハードウェアの構成を示す。本運転制御方法は、運転制御装置1のプロセッサ10が、運転制御システム100の各ハードウェアを用いて実施する。
 運転制御システム100は、一又は複数のセンサ2、自車情報取得装置3、物体情報取得装置4、地図情報5、ナビゲーション装置6、及び信号認識装置7を備える。
 センサ2は車両に複数設けられ、互いに連携するセンサ群を形成する。センサ2は、自車の周囲の他車を含む物体の存在の有無、物体までの距離、物体の相対速度及び相対加速度を検知する。センサ2は、自車の前方、後方、左右側方(対向車線、隣接車線及び隣隣接車線)を走行する他車を検知する。センサ2により取得された検知情報はプロセッサ10に提供される。プロセッサ10は、検知情報に基づいて物体の位置、姿勢、運動(速度、加速度など)の状態及びその変化を判断し、その判断結果を用いて運転制御を実行する。
 センサ2は、車両に配置された単一又は複数のカメラ21を含む。カメラ21は車両の全方位の周囲を撮像する。カメラ21は、CCD等の撮像素子を備えるイメージセンサ、超音波カメラ、赤外線カメラを含む。カメラ21は、少なくとも車両の前方を撮像する前方カメラと、車両の後方乃至後側方を撮像する後方カメラと、車両の左右の側方、左右側の前方及び後方を撮像する左右の各側方カメラを備える。車両の全方位を撮像できれば、カメラ21の態様は限定されない。
 センサ2は、自車周囲の物体の存在、物体の位置及び位置変化を検知(測距)するレーダー装置22を含む。レーダー装置22は、電磁波を対象物に向けて発射し、その反射波を測定することにより、自車から対象物までの距離や方向、対象物間の距離を測る装置である。レーダー装置22は、レーザーレーダー、ミリ波レーダー(LRF)、LiDAR(light detection and ranging)ユニット、超音波レーダー、ソナーを含む。
 また、センサ2は、GPS(Global Positioning System)やGNSS(Global Navigation Satellite System)の信号の受信機、ジャイロセンサ、および車速センサを備え、これらを用いて自車の位置を検知する。
 各センサ2は、それぞれの機能に応じて車載装置及び外部装置から情報を取得することもできる。各センサ2は、要求又は指令に応じて、取得した検知情報を自車情報取得装置3,物体情報取得装置4、又はプロセッサ10へ向けて送出する。プロセッサ10は、カメラ21、レーダー装置22から検知情報を直接取得してもよいし、自車情報取得装置3、物体情報取得装置4を介して検知情報を取得してもよい。
 自車情報取得装置3は、センサ2から取得した検知情報に基づいて、自車の現在位置、姿勢、速度、加速度、挙動、進行方向を算出し、プロセッサ10に提供する。物体情報取得装置4は、センサ2から取得した検知情報に基づいて、自車の周囲の他車を含む物体の位置、姿勢、速度、加速度、挙動、進行方向を算出し、プロセッサ10に提供する。これらの情報は自律運転制御に用いられる。
 さらに、運転制御システム100は、車線情報51を有する地図情報5を備える。地図情報5は、ROM12、ナビゲーション装置6の記憶装置、及びプロセッサ10が通信装置30を介してアクセス可能な外部サーバの記憶装置のうちの何れか一つ以上に記録される。地図情報5は、自律的な車線変更制御の実行において参照される車線情報51を備えた高精度地図情報である。車線情報51は、道路に属する複数の車線のそれぞれを識別する識別情報を含む。地図情報5は信号機の位置、信号機を備えた交差点の位置を含み、車線情報51は、各交差点に進入及び退出する道路及びその道路に属する車線の識別情報を含む。車線の識別情報は、各車線の位置と隣接する車線との関係を含む。車線情報51を参照することにより、プロセッサ10は、現在位置に基づいて特定された走行車線と車線の識別情報に基づいて、走行車線が同じ方向の複数の車線のうち最も右側又は左側であるか、走行車線が路肩に隣接する車線であるか又は対向車線に隣接する車線であるか、走行車線が複数の車線のうちの右側又は左側から何番目の車線であるかを判断できる。なお、本実施形態では、左側通行を例に記載するが、右側通行にも適応できる。
 ナビゲーション装置6は、地図情報5を参照し、設定された目的地に至る経路を演算する。この経路は、走行する車線が識別された目標軌道を含む。ナビゲーション装置6により演算された経路及び目標軌道は車両コントローラ200に提供され、自律運転制御に利用される。ナビゲーション装置6は、地図情報5の車線情報51を参照し、信号機を備えた交差点に進入する道路であって、この道路に属する進行方向が共通する複数の車線のうちの路肩に隣接する第1車線を特定する。路肩に隣接する第1車線は、路上駐車や、設置物の工事/点検、事故処理対応が行われる可能性が高い車線である。この道路は複数の車線を備えるので、第1車線に隣接する第2車線が存在する。第1車線を走行する車両は第2車線へ車線変更が可能である。ナビゲーション装置6は、センサ2から取得した自車の現在位置に基づいて、自車が第1車線を走行するか否かを判断する。ナビゲーション装置6は、信号機を備えた交差点に進入する道路に属する進行方向が共通する複数の車線のうち、路肩に隣接する第1車線を自車が走行する場面を「対象場面」として識別する。ナビゲーション装置6は、自車が対象場面に遭遇したと判断した場合には、その旨をプロセッサ10へ通報する。プロセッサ10は、「対象場面」を認識し、「対象場面」において本回避運転の運転制御を実行する。プロセッサ10も、「対象場面」の識別処理を実行できる。
 運転制御システム100は、信号認識装置7を備える。信号認識装置7は、カメラ21を用いて、信号が示す色を識別し、各国/各領域の法律情報を参照し、各色に対応づけられた進行、停止、注意などの交通制御指令の内容を認識する。信号認識装置7は、通信装置30を介して路側装置から自車が走行する道路の前方の信号機が提示する信号の内容を取得してもよい。信号の認識結果はプロセッサ10に提供される。
 運転制御システム100は車両コントローラ200を有する。車両コントローラ200は、操舵制御装置210と駆動制御装置220を備え、運転制御装置1のプロセッサ10により立案された運転計画に従う自律運転制御のための指令値を取得し、自車に目的地に至る経路を走行させる。経路は、指令値が対応づけられた連続する複数の目標軌道により構成される。目標軌道は他車との接近や物体を回避するための横移動及び/又は車線変更のための軌道を含む。横移動のための軌道は、他車を含む物体との接近を回避するための目標横位置に基づいて算出される。
 運転制御のための指令値は、車両コントローラ200又はプロセッサ10が生成する。指令値は、自車が目標軌道に沿って走行するための車両の制御指令値である。指令値は車両を走行させる際の設定速度(上限速度、適用速度を含む)を含み、車両コントローラ200は設定速度に従い自車を運転する。車両コントローラ200は、指令値に基づいて、自車の走行位置を制御する縦力及び横力を入力する。これらの入力に従い、自車が目的地に至る経路を自律的に走行するように、車体の挙動及び車輪の挙動が制御される。これらの制御に基づいて、駆動制御装置220が制御する車体の駆動機構の駆動アクチュエータ及び制動アクチュエータのうちの少なくとも一方と、必要に応じて起動される操舵制御装置210のステアリングアクチュエータとが自律的に動作し、目標軌道を車両に自律的に走行させる自律運転制御が実行される。また、車両コントローラ200は、入出力装置20を介して入力された運転者の手動操作に基づく指令値に従う運転を実行できる。
 運転制御システム100が備える運転制御装置1は、自車に目標軌道を走行させる自律的な運転を制御する。本実施形態の運転制御装置1は、自車の前方の物体を回避する回避運転を含む運転の制御を実行する。運転制御装置1が備えるプロセッサ10は、自律的な運転を制御するためのプログラムを格納したROM(Read Only Memory)12と、このROM12に格納されたプログラムを実行するCPU(Central Processing Unit)11と、アクセス可能な記憶装置として機能するRAM(Random Access Memory)13とを備える。プロセッサ10は、運転制御システム100の各ハードウェアを用いて本運転制御方法を実施する。
 プロセッサ10は、自車が所定の対象場面に遭遇したタイミングを認識する機能と、第1物体及び/又は第2物体が回避対象であるか否かを判断する機能と、信号機が示す信号の内容に応じて車線変更を含む回避運転の運転制御を実行する自動運転機能とを実現するためのソフトウェアと、図1に示す各ハードウェアとを協働させて各機能を実行する。本実施形態における「車線変更」は、第1車線から第2車線へ向かう車線変更と、第2車線から第1車線へ向かう車線変更を含む。
 図2のフローチャートに基づいて、自律的な運転制御の処理を説明する。プロセッサ10は、カメラ21及びレーダー装置22を含むセンサ2の検知情報を取得する(S1)。検知情報は、カメラ21の撮像情報に基づく検知情報と、レーダー装置22の観測情報に基づく検知情報を含む。プロセッサ10は、自車情報取得装置3から自車の現在位置及び速度といった自車情報を取得する(S2)。プロセッサ10は、センサ2の検知情報及び車線情報51を有する地図情報5を参照して(S3)、自車の走行車線を特定する(S4)プロセッサ10は、車線情報51を含む地図情報5を参照し、自車の走行車線が信号機を備えた交差点に進入する道路に属していることを確認する(S5)。さらに、プロセッサ10は、走行車線が進行方向の共通する複数の車線のうちの路肩に隣接する第1車線であることを確認する(S6)。プロセッサ10は、S5-S6が充足された場合に、自車の走行場面が本運転制御の実行される対象場面であると判断する。そうでない場合(S5でNO、S6でNO)にはS1に戻り、S1以降の処理を繰り返す。S2~S6の処理はナビゲーション装置6に実行させて、その判断を取得してもよい。
 対象場面において(S5-S6でYES)、プロセッサ10は、自車のセンサ2から自車の周囲の物体の検知情報を取得する(S7)。第1物体の存在により検知信号の取得が遮られることがあり、第1物体の前に存在する第2物体についての検知情報が十分に得られないものの、プロセッサ10は、第1物体の前に第2物体が存在することを判断し、第1物体と第2物体の距離を取得する。プロセッサ10は、検知情報に基づいて、交差点から上流側の所定範囲内であって自車の前に静止する第1物体が存在することと、第1物体の前方の所定距離の範囲に第2物体が存在することを認識する(S8)。プロセッサ10は、第1物体の検知情報を取得する(S9)。プロセッサ10は、第1物体の検知情報に基づいて、第1物体が自車によって回避されなければならない回避対象であるか否かを判断する(S10)。回避対象とは、目的地に向かう経路上を移動する自車の走行領域の少なくとも一部に、その存在領域が干渉する物体である。具体的に、回避対象は、自車が回避せざるを得ない(回避しないと目的地に到達できない)駐車車両、工事現場、設置物、進入不可領域などの属性を備えた静止物体である。回避対象は、信号待ちで一時的に停止するなどの移動再開を待機する車両や物体を含まない。
 プロセッサ10は、第1物体の検知情報から第1車線に対する横位置を算出し、その横位置に基づいて、第1物体が回避対象であるか否かを判断する。第1車線の路肩との境界(第1車線の路肩側の端部)と第1物体との距離が所定距離未満であるときに、第1物体は第1車線を走行しようとする物体ではなく、走路を遮らないように路肩に寄った回避対象であると判断する。また、プロセッサ10は、第1物体の基準点の横位置が第1車線の路肩側に所定量以上の偏位をしている場合には、第1物体は第1車線を走行しようとする物体ではなく回避対象であると判断する。基準点は第1物体の重心又は車幅中央である。第1車線に対する横位置を判断する閾値としての所定量は、車両が第1車線を通常走行するときの走路の横位置に基づいて設定できる。また、プロセッサ10は、車幅方向及び車長方向の位置変化が所定時間以上にわたり無いという静止状態が確認された第1物体を回避対象であると判断する。さらに、プロセッサ10は、カメラ21による第1物体の撮像画像に、予め記憶させた各物体の画像特徴パターンとパターンマッチング処理を行って第1物体の属性を判断し、属性に基づいて第1物体が回避対象であるか否かを判断してもよい。第1物体が車両であり、かつ回避対象である場合には第1物体は駐車車両と判断できる。第1物体の周囲に工事現場であることを示す物体(コーン)や立入禁止の看板などが検知された場合には、第1物体は工事現場であると判断できる。加えて、プロセッサ10は、第1物体である車両がハザードランプを点灯している検知情報を得た場合には、停止状態が継続される可能性が高いと判断し、回避対象であると判断する。プロセッサ10は、第1物体である車両が自車側のウィンカランプを点灯している場合には、停止状態が解除される可能性が高いと判断し、回避対象ではないと判断する。なお、第1物体が回避対象であるか否かの判断手法は、第2物体が回避対象であるか否かの判断に適用できる。第1物体が回避対象ではない場合には(S10でNO)、第1物体は第1車線を走行する移動体であるので、第1物体の後ろで自車を停止させる(S13)。
 S7-S10の処理により、上述の「対象場面」において、検知情報に基づいて、交差点から所定範囲内であって自車の前に静止する回避対象である第1物体の存在が検知され、その第1物体の前方の所定距離以内に第2物体が存在すると判断された場合には(S10でYES)、前方の信号機の信号を認識する(S11)。信号機が進行信号を提示していると認識された場合には(S12でNO)、第1物体の後ろに自車を停止させる(S13)。信号機が停止信号を提示していると認識された場合には(S12でYES)、S14に進む。プロセッサ10は、信号機が停止信号を提示しているときに、センサ2から検知情報を取得する(S14)。具体的に、第2車線を走行し、後方から自車に接近する後側車の検知情報を取得する(S15)。そして、予め定義された車線変更条件を参照する(S16)。車線変更条件は、車種(大型車、普通車、小型車)、車両性能、車両のセンサ2の性能又は精度、走行車線が属する道路の属性(高速道路、車両専用道路、市街地道路)の少なくとも一つ又は複数の情報に応じて実験的に設定される。車線変更条件は、プロセッサ10のROM12に予め記憶されている。プロセッサ10は、自動運転制御中に所定周期で車線変更条件の充足を常時監視する(S14-S17)。プロセッサ10は、対象場面において、交差点から所定範囲内であって自車の前に静止する第1物体と、第1物体の前方の所定距離以内に第2物体が存在すると判断され、かつ、信号機により停止信号が認識されたとき(S12でYES)の検知情報(S14)に基づいて車線変更条件の充足又は非充足を判断する(S17)。プロセッサ10は、信号機が停止信号を提示する場合に、S15で得た後側車の検知情報に基づいて、第2車線の後方から自車に接近する後側車を検知した場合には、自車に対する後側車の相対距離及び相対速度に基づいて、車線変更条件の充足又は非充足を判断する(S17)。自車と後側車との接近は接触余裕時間(TTC:Time-To-Collision)に基づく指標を用いて評価してもよい。
 車線変更条件を充足しなければ(S17でNO)、S14に戻り、車線変更可能なタイミングを待機する。車線変更条件を充足する場合(S17でYES)には、第1車線から第2車線への車線変更のための運転計画を算出する(S18)。運転計画は、目標軌道、目標軌道上の各点の設定車速及び操舵量を含む。プロセッサ10は、車線変更を含む運転計画に基づいて、第1車線から第2車線へ自車を移動させる車線変更を実行する(S19)。
 少なくとも第1物体を回避するにあたり、信号機が停止信号を提示していると認識された場合に、検知情報に基づいて車線変更条件の充足又は非充足を判断する。これにより、自車が車線変更を計画する第2車線の後方に後側車が存在する場合でも、後側車と自車が接近しすぎることを抑制できる。つまり、停止信号のときに、車線変更条件の充足を予め確認しているので、自車が第1車線から第2車線へ車線変更をしてもその交通流を乱すことを抑制できる。特に、第2車線の後方から自車に接近する後側車に関する車線変更条件の充足を予め確認することにより、自車と第2車線の後側車との車間距離が十分に確保されるので、自車が第2車線へ車線変更してもその交通流を乱すことを抑制できる。車線変更の充足/非充足は、検知情報に基づく自車に対する後側車の相対距離及び/又は相対速度から算出された接近度に基づいて判断される。
 プロセッサ10は、交差点の上流側(手前)に形成された対象場面において、回避対象である第1物体と第2物体が存在するときに、自車前方の信号機が停止信号を提示していると認識した場合に車線変更条件の充足を判断してから、第1車線から第2車線へ自車を移動させる車線変更を実行する。信号機が停止信号を提示していると認識される場合は、信号機の停止信号により第2車線の交通流の遮断が予測されるタイミングである。信号機が進行信号を提示している場合に、自車が第2車線に進入又は停止するとその交通流を乱してしまうが、信号機が停止信号を提示している場合であれば、自車が第2車線の交通流を乱す可能性は低くなる。信号機が停止信号を提示しているタイミングにおいて車線変更条件の充足を判断し、車線変更条件が充足されたときに限って自車を第1車線から第2車線へ車線変更させる。この運転制御によれば、第2車線の交通流を乱すことを抑制しつつ、第1物体及び第2物体を追越して第1物体及び第2物体を回避できる。
 なお、本実施形態における第1車線から第2車線へ自車を移動させる車線変更は、第1物体及び第2物体を回避するための第1運転制御である。この後に行われる、第2車線から第1車線へ自車を移動させる車線変更も、第1物体及び第2物体を回避するための第2運転制御である。第1物体及び第2物体を回避する回避運転は、第1車線を走行する自車が、第2車線へ車線変更をし、第1物体及び第2物体を追越した後に、第1車線に戻る運転である。第1物体及び第2物体を回避する回避運転を伴う運転制御は、第1車線から第2車線へ自車を移動させる車線変更の第1運転制御と、第2車線から第1車線へ自車を移動させる車線変更の第2運転制御を含む。この第2運転制御は、第1車線から第2車線へ移動する車線変更の第1運転制御の実行中に計測された検知情報に基づいて実行される。この検知情報は、第1運転制御の実行中に計測された、第1車線に対する第2物体の横位置を含む。
 図2のS8の説明で述べたとおり、プロセッサ10は、第1物体の前に第2物体が存在することは検知できるものの、第1物体の存在により第2物体の検知情報を十分に取得できないことがある。第1車線を走行しているときの一の検知タイミングで、第2物体が動いているか否かは分かったとしても、第2物体が継続的に動かない物体(回避対象)であるのか、一時的に動かないがその後に移動を開始する物体(非回避対象)であるのかを判断できないことがある。第2物体が回避対象であるか否かが不明であるので、第1物体の後ろにいる自車は、第2車線側に移動して第1物体を回避した後に第1車線のどこに戻るべきかを計画できないことがある。むやみに車線変更をすると、いったん自車を第2車線に移動してから第1車線に戻すときに、自車は車線を跨いだ状態で停止し、第2車線の交通流を乱す原因となることがある。一方で、横移動を伴う車線変更をして、回避対象である第1物体を追い越さないと自車は第1物体の後ろで停止しつづけなければならない場合がある。
 プロセッサ10は、自車の車線変更中に、回避対象である第1物体の奥(さらに前方)に存在する第2物体の検知情報を取得し、検知情報に基づいて計画された、第1車線上の適切な位置に自車を誘導する。検知情報に基づいて第2物体が回避対象であるか否かを判断できれば、この判断に基づいて第1車線上の適切な位置を特定できる。これにより、第2車線に車線変更した自車が第1車線に戻れずに、車線を跨いで動けなくなることを回避できる。このように、第1物体を回避するために車線変更をする自車は、第2車線における交通流を妨げることを抑制し、回避対象の後ろで長時間待機させられることもなく、適切なタイミングで第1物体を回避して第1車線の適切な場所に戻ることができる。なお、対象場面において、回避対象である第1物体と、その前方に第2物体が存在すると判断され、信号機が進行信号を提示する場合には、停止信号を提示する場合に比べて、第2車線の交通量は多く及び交通速度が高いので、第2車線の交通流を乱さずに、第2車線へ自車を車線変更させることが難しい。
 S19の車線変更が開始されると自車の横位置が変化する。これにより、自車を基準とする第1物体と第2物体の位置関係がずれるので、プロセッサ10は、第1物体越しに第2物体の検知情報を取得できるようになる(S20)。プロセッサ10は、車線変更の実行中に第2物体が回避対象であるか否かを判断する。具体的に、プロセッサ10は、第2物体の検知情報に基づいて、第1車線に対する第2物体の横位置を算出し(S21)、横位置に基づいて第2物体が駐車車両などの回避対象であるか否かを判断する(S22)。例えば、第1車線の路肩と第2物体との距離が所定距離未満であるときに、第2物体は第1車線の走行を継続する物体ではなく、駐車車両などの回避対象であると判断する。また、第2物体の基準点の横位置が第1車線の路肩側に所定量以上の偏位をしている場合には、第2物体は第1車線の走行を継続する物体ではなく、回避対象であると判断する。第1物体が回避対象であるか否かの判断手法を、第2物体が回避対象であるか否かの判断手法として用いる。重複説明を避けるために、上述の第1物体が回避対象であるか否かの判断手法の説明を、第2物体が回避対象であるか否かの判断手法の説明としてここに援用する。
 第2物体が回避対象である場合には(S22でYES)、自車は第1物体に加えて第2物体も回避する必要がある。プロセッサ10は、S19で開始された車線変更により第2車線に移動した自車を、第2車線から第1車線へ車線変更させて(戻して)第2物体の前に移動させる(S23)。第1物体の前の第2物体も回避対象である場合には、第1物体及び第2物体を追越して、第2物体の前に出ることで、自車が回避対象の後ろでスタックしてしまうことを避けることができる。
 一方、第2物体が回避対象ではない場合には(S22でNO)、自車は第2物体に追従して第1車線を走行する必要がある。このため、プロセッサ10は、S19で開始された車線変更により第2車線に移動した自車を、第2車線から第1車線へ車線変更させて(元の車線に戻して)第2物体の後ろに移動させる(S24)。このように、第1物体が回避対象であるが、第2物体は回避対象ではなく、例えば走行中の車両である場合には、プロセッサ10は、自車を第2物体の後ろにつかせる。自車が、第2物体を追い越して、車列に割り込みをするような運転制御を防止できる。
 図3(a)(b)(c)に基づいて、上記の処理における自車の動きを説明する。図3の各図では、回避対象は駐車車両である場合を例にする。
 図3(a)に運転制御が実行される対象場面の一例を示す。図3(a)は、道路のうち、区分線LDで区切られた上り又は下りのうちの一方の2つの車線L1, L2を示す。他方の上り又は下りの車線は省略する。区分線LDは中央分離帯などで構成されてもよい。車線数は限定されない。図3(a)において、自車V1(T1)は進行方向が共通する複数の車線L1, L2のうち最も路肩側(区分線LDとは反対側)に位置する第1車線L1を走行する。第1車線L1の進行方向前方には信号SGが設けられた交差点SEが存在し、第1車線L1及び第2車線L2を含む道路は交差点SEに接続する。対象場面において、プロセッサ10は、交差点SGから自車の進行方向(図中Y方向)とは逆の上流側(図中-Y方向)の所定範囲RD内に、タイミングT1において車線L1を走行する自車V1(T1)の前の第1物体PV1と、その前に存在する第2物体V2を検知する。プロセッサ10は、第1物体PV1の横位置などを含む検知情報に基づいて、第1物体PV1が自車V1の回避対象であること、及び第1物体PV1の前方の所定距離Mの範囲内に第2物体V2が存在することを認識する。所定距離Mは、特に限定されないが、一般的な車長を考慮して5m-20m程度に設定できる。図3(a)は、第1物体PV1の前に、駐車車両(回避物体)又は渋滞や停止信号等で一時的に停止している車両などの第2物体V2が存在している状況を示す。図3(a)に自車V1のセンサ2の検知領域ARの一例を示す。検知領域AR内であっても、センサ2は前方の第1物体PV1が障害となって第2物体V2の検知情報を十分に取得できない。第2物体V2が存在すること、第2物体V2の一時的な挙動(停止又は移動)は分かるものの、第2物体V2の第1車線L1に対する横位置などは計測できない。プロセッサ10は、前方の信号機SGが停止信号(STOP)を提示している場合に、車線変更条件の充足を確認し、自車V1(T1)を第1車線L1から第2車線L2へ車線変更させる。
 図3(b)では、車線変更を開始した自車V1(T1)の横位置が第2車線L2側へシフトする。第1車線L1から横位置が離隔していく自車V1(T2)は、第1物体PV1との位置関係が変化するので、センサ2は第2物体V2の検知情報を取得できるようになる。プロセッサ10は、車線変更中に、第2物体V2の第1車線L1に対する横位置を算出できるようになる。プロセッサ10は、第2物体V2と路肩側のレーンマークSDとの距離W1を計測し、距離W1が所定値未満である場合には、第2物体V2が回避対象であると判断し、距離W1が所定値以上である場合には、第2物体V2は回避対象ではないと判断する。距離W1は特に限定されず、第2物体V2が車両である場合には、乗員の乗降を考慮して0.3m~0.7m程度に設定できる。
 プロセッサ10は、第2物体V2が回避対象であるか否かに応じて、自車V1(T2)の目標地点TP1, TP2を決定する。第2物体V2が回避対象である場合には、第2物体V2の前に目標地点TP1を設定し、第2物体V2が回避対象でない場合には、第2物体V2の後ろに目標地点TP2を設定する。なお、目標地点TP1は、交差点SEの停止線を自車が超えないように設定され、自車が停止線を超えると判断した場合には、目標地点TP1の設定はせずに、自車を待機させる。目標地点TP2は第1物体PV1の前に設定され、第1物体PV1と第2物体V2の間に自車V1が入れるスペースができるまで、自車V1を待機させる。第2物体V2は回避対象ではないため、すぐに動き出すので、待機時間は信号サイクルよりも短い時間である。
 図3(c)は、第2物体V2が回避対象でない場合に設定された目標地点TP2に移動したタイミングT3における自車V1(T3)を示す。静止する第1物体PV1と第2物体V2が連なって存在する(縦列する)状況に遭遇したときに、従来では、自車V1は、第1物体PV1の前の第2物体V2が回避対象であるか否かが分からず、第1物体PV1の駐車車両の後ろで待機しつづけるか、むやみに車線変更をして第2車線L2の交通流を乱してしまう可能性があった。本運転制御のように、対象場面で静止する第1物体PV1と第2物体V2が連なって存在する状況において、信号機SGが停止信号STOPを提示したときに自車V1に車線変更を実行させることにより、待機時間が信号サイクル時間に応じた有限の時間となり、かつ第2車線L2の交通流を乱すこと抑制できる。なお、図3のタイミングは、T1、T2、T3の順で時間が経過している。
 図4(a)(b)(c)に基づいて、第2物体V2が複数存在する場合の処理について説明する。図4の各図に示す自車V1は、図2のS19で開始された第1車線L1から第2車線L2への車線変更の実行中乃至実行完了の状態を示す。
 プロセッサ10は、回避対象である第1物体PV1の前方に並ぶ複数の第2物体V2a、V2b、V2cが検知された場合には、車線変更の実行中に、自車V1が接近する順番に応じて、最も近い第2物体V2aから、次に接近する第2物体V2b、その次に接近する第2物体V2cの第1車線L1に対する横位置を計測し、計測された横位置に基づいて第2物体V2a、V2b、V2cのそれぞれが回避対象であるか否かを順次判断する。ある程度接近しないと正確な横位置の計測ができないため、プロセッサ10は、自車V1を前方に進めながら接近する順に、第2物体V2a、V2b、V2cが回避対象であるか否かを順次判断する。横位置が第2車線L2に移動した後も、回避対象ではない第2物体V2a、V2b、V2cを検知するまで判断を継続する。プロセッサ10は、回避対象ではない第2物体V2a、V2b、V2cが検知された場合には、第2車線L2から第1車線L1に自車V1を車線変更させて、最初に回避対象ではないと判断された第2物体V2a、V2b、V2cの後ろに自車V1を移動させる。
 図4(a)に示すように、回避物体である第1物体V1Pの前方に並ぶ複数の第2物体V2a、V2b、V2cのすべてが回避対象ではない場合には、第1物体V1Pの前かつ第2物体V2aの後に目標地点TPを設定し、自車V1を第2車線L2から第1車線L1に車線変更させて目標地点TPに移動させる。本例では、第2物体V2aが最初に回避対象ではないと判断された物体となる。
 図4(b)は、第2物体V2が回避対象であるものとそうでないものを含む場合の自車V1の目標地点TPの設定手法を示す。図4(b)に、回避対象である第2物体V2aPと、回避対象ではない第2物体V2b、V2cを示す。回避対象ではないと判断された第2物体V2bとV2cのうち、最初に回避対象ではないと判断される物体は第2物体V2bである。プロセッサ10は、複数の第2物体V2のうち最初に回避対象ではない第2物体V2bが検知された場合には、自車V1を第2車線L2から第1車線L1に車線変更させて、第2物体V2bの後ろの目標地点TPに自車V1を移動させる。自車V1は、回避対象である第2物体V2aPを追越しつつ、回避対象ではない第2物体V2bの前に割り込むことなく、適切な位置に移動する。
 図4(c)は、第2物体V2がすべて回避対象である場合の自車V1の目標地点TPの設定手法を示す。プロセッサ10は、複数の第2物体V2aP、V2bP、V2cPのすべてが回避対象であると順次判断された場合には、自車V1を第2車線L2から第1車線L1に車線変更させて、最後に回避対象であると判断された第2物体V2cPの前に設定した目標地点TPに自車を移動させる。第2物体V2cPは、第2物体V2aP、V2bP、V2cPのうち、最も下流側(進行方向、図中Y方向)に位置する。なお、目標地点TPは自車V1が交差点SEの停止線を超えない位置に設定される。上記の制御により、回避対象である第1物体V1Pの前に複数の第2物体V2が存在した場合であっても、自車V1は、回避対象を追い越しつつも、一時的に停止している第2物体V2の前に割り込むことなく、第1車線L1の適切な位置に戻ることができる。
 図5(a)(b)に基づいて、第2車線L2の交差点の車列に応じた制御を説明する。プロセッサ10は、第2車線L2の交差点SEから延びる車列の長さE1, E2を評価する。車列を構成する車両V2´は低速走行又は停止している。プロセッサ10は、第2車線L2の交差点SEを起点とし、自車V1の前方の所定距離FDの前方位置FPに至る長さEXの車列が存在するか否かを判断する。プロセッサ10は、センサ2の検知情報を用いて第2車線L2の車列の長さが長さEX以上であることに基づいて、自車V1前方位置FPに至る車列が存在することを判断する。プロセッサ10は、センサ2の検知情報を用いて第2車線L2の車列が前方位置FPまで延びていることに基づいて、自車V1前方位置FPに至る車列が存在することを判断する。また、プロセッサ10は、センサ2の検知情報を用いて第2車線L2の車列の最後尾の車両V2と自車V1との距離が所定距離FD以下であることに基づいて、自車V1前方位置FPに至る車列が存在することを判断する。プロセッサ10は、第1車線L1の自車V1の位置を基準に、第2車線L2に第1車線L1の交差点SEから自車V1までの車列と同等長さの車列があるか否かを判断する。
 図5(a)は、第2車線L2に交差点SEを起点とする長さE1の車列が形成された例を示す。図5(a)に示す車列の長さE1は長さEX未満(E1<EX)である。図5(b)は、第2車線L2に交差点SEを起点とする長さE2の車列が形成された例を示す。図5(b)に示す車列の長さE2は長さEX以上(E2≧EX)である。車列の長さの閾値を規定する所定距離FDは、回避対象である第1物体PV1の位置まで又は第1物体PV1から所定距離だけ前方の位置までの距離としてもよい。回避対象である第1物体PV1の位置又はそれよりも前の前方位置FPを目標地点として車線変更をすれば第1物体PV1を追越してその前で第1車線L1に戻ることができる。
 プロセッサ10は、図5(a)の例のように、第2車線L2の交差点SEから自車V1の所定距離FDの前方位置FPに至る長さEXの車列が第2車線L2に形成されていない場合には、図5(b)の例のように、長さEX以上の車列が第2車線L2に形成されている場合よりも、車線変更が実行されにくくなるように車線変更条件の閾値を変更する。車線変更条件の閾値を変更する条件として、自車V1の後方から接近する第2車線L2を走行する後側車V3が検知されたことを付加してもよい。
 車線変更条件の閾値は、車線変更条件において設定された、他車両との相対速度、相対距離、相対加速度、接近度、及び自車の移動領域の大きさのうちの何れか一つ以上の閾値である。たとえば、相対距離が所定値A以上であるときに車線変更を実行するという車線変更条件を、相対距離が所定値B(>A)以上であるときに車線変更を実行するという車線変更条件に変更する。更新後の車線変更条件は、更新前の車線変更条件よりも、車線変更が実行されにくい条件となる。
 具体的な処理手順を図2に付加的に示した。図2に示すS16で車線変更条件が取得されたときに、プロセッサ10は、第2車線L2の車列の長さが要件を充足する場合に車線変更条件の変更処理を行う(S31)。車線変更条件の変更処理は、車線変更の実行容易度に対応づけられ、予め記憶された車線変更条件の中から、実行容易度が相対的に低い車線変更条件を選択するという処理でもよい。プロセッサ10は、現在の車線変更条件を、新たに選択された車線変更条件に更新し(S32)、更新された車線変更条件に基づいてその充足/非充足を判断し(S17)、S18以降の処理を行う。S31-32の処理は付加的な処理でありスキップできる。
 車線変更先の第2車線L2に、長さEX以上の長さの車列が形成されている場合には、車線変更をしにくくし、車線変更のタイミングを遅延させる。第2車線L2に後方から後側車が接近しても自車V1は車線変更を一時待機し、先に後側車V3を交差点SEへ向かわせてから自車V1の車線変更を実行する。自車V1が第2車線L2から第1車線L1に戻ることを考慮し、図5(a)に示すように、交差点SE近傍に前方スペースがある場合(前方位置FPに至る車列が無い場合)には、自車V1の車線変更を急がずに、後側車V3の直進走行を優先し、後側車V3を前方スペースに誘導する。自車は、その後に第2車線L2へ車線変更し、第2車線L2から第1車線L1に戻る車線変更を実行する。また、所定距離FDを変更して前方位置FPを第1物体PV1の前に設定することにより第1車線L1に戻る際に、回避物体である第1物体PV1を追越してその前に自車V1を戻せる。このように、第2車線L2の前方位置FPに至る車列が無い場合に、自車V1の車線変更条件が充足しにくくなるようにすることで、後側車V3が自車V1に接近していても、自車V1が後側車V3の進行を妨げることがなく、第2車線L2の円滑な交通流を維持しつつ、自車V1を第1車線L1の適切な位置(回避対象の前)へ戻す車線変更を円滑に実行できる。
 図5(c)に基づいて、本運転制御において実行される車線変更制御の運転計画の変更処理を説明する。図5(c)に示すように、対象場面において第1物体PV1と一又は複数の第2物体V2を検知し、信号機SEが停止信号(STOP)を提示していると認識された場合には、プロセッサ10は、第1物体PV1を回避し、第2物体V2の検知情報を得るために第2車線L2へ車線変更を実行する。本処理では、標準的な第1車線変更制御C1を、回避制御に適用させるために変更した第2車線変更制御C2に変更する。
 第一に、プロセッサ10は、対象場面において、第1物体PV1と第2物体V2を検知し、信号機SGが停止信号(STOP)を提示すると判断した場合には、実行される車線変更の制御において第1車線変更制御C1で標準設定された設定車速を低い値に変更する。設定車速は上限車速と適用車速を含む。実行される車線変更は、第1車線L1から第2車線L2へ向かう車線変更と、第2車線L2から第1車線L1へ向かう車線変更を含む。変更された設定車速はいずれの車線変更においても適用される。これにより、第1車線L1から第2車線L2に移動する車線変更においても、第2車線L2から第1車線L1に戻る車線変更においても、自車V1を目標地点に正確に移動させることができ、回避対象の前であり回避対象ではない物体の後ろという限定された領域に自車V1を移動させる又は戻らせる運転制御を実行できる。
 第二に、プロセッサ10は、対象場面において、第1物体PV1と第2物体V2を検知し、信号機SGが停止信号を提示すると判断した場合に、車線変更条件の充足判断と車線変更制御の実行が計画される。車線変更制御の実行前に、車線変更の制御において用いられる目標軌道を変更する。プロセッサ10は、図5(c)に示すように、通常適用される第1車線変更制御C1において標準的に算出される第1目標軌道の第1横位置P1よりも、第2車線L2側にシフトされた第2横位置P2を含む第2目標軌道を算出する。プロセッサ10は、この第2横位置P2を含む第2目標軌道を用いて自車に車線変更を実行させる。本実施形態の第2目標軌道は、第1目標軌道よりも長い。第1目標軌道よりも、第2目標軌道のほうが、第1車線L1の第2物体V2から自車V1を離隔させることができる。算出される第2目標軌道は、第1車線L1から第2車線L2へ向かう車線変更に適用される。このように、第2目標軌道を用いた第2車線変更制御C2を実行することにより、第2車線L2側への自車V1の横移動量を大きくできるので、自車V1を基準とする第1物体PV1と第2物体V2との位置関係の変化も大きくなる。このため、センサ2は第2物体V2の路肩側の検知情報を十分に得ることができる。この結果、第2物体V2と路肩との距離W1を正確に計測でき、第2物体V2が回避対象であるか否かを高い精度で判断できる。
 具体的な処理手順を図2に付加的に示す。この車線変更制御の運転計画の変更は、車線変更の運転計画の算出処理(S18)において行われる。プロセッサ10は、車線変更制御の実行開始(S19)前に、上述の設定車速の変更処理及び/又は目標軌道の変更処理を行う(S41)。車線変更制御の変更処理は、予め設定車速に対応づけて記憶された車線変更制御の運転計画の中から、相対的に低い設定車速の運転計画を選択するという処理としてもよい。車線変更制御の変更処理は、予め横位置が異なる各目標軌道に対応づけられて記憶された車線変更制御の運転計画の中から、相対的に横位置が第2車線L2側にシフトされた目標軌道の運転計画を選択するという処理としてもよい。プロセッサ10は、車線変更の運転計画を更新し(S42)、更新された運転計画に基づいて車線変更制御を開始し(S19)、S20以降の処理を行う。なお、S41-42の処理は付加的な処理でありスキップできる。
 100…運転制御システム,1…運転制御装置,10…プロセッサ,11…CPU,12…ROM,13…RAM,20…入出力装置,30…通信装置,2…センサ,21…カメラ,22…レーダー装置,3…自車情報取得装置,4…物体情報取得装置,5…地図情報,51…車線情報,6…ナビゲーション装置,7…信号認識装置,200…車両コントローラ,210…操舵制御装置,220…駆動制御装置

Claims (8)

  1.  プロセッサにおいて使用され、自車の自律的な運転を制御する運転制御方法であって、
     前記プロセッサは、
     前記自車のセンサの検知情報と車線情報を含む地図情報に基づいて、信号機を備えた交差点に進入する道路に属し、進行方向が共通する複数の車線のうち、路肩に隣接する第1車線を前記自車が走行する場面であることを判断し、
     前記検知情報に基づいて、前記交差点から所定範囲内であって前記自車の前に静止する第1物体が前記自車の回避対象であり、かつ前記第1物体の前方の所定距離以内に第2物体が存在すると判断した場合であって、
     前記信号機が進行信号を提示していると認識した場合には、前記第1物体の後ろに前記自車を停止させ、
     前記信号機が停止信号を提示していると認識した場合には、前記検知情報に基づいて車線変更条件の充足又は非充足を判断し、前記車線変更条件が充足されたときに、前記第1車線に隣接する第2車線へ前記自車を車線変更させる運転制御方法。
  2.  前記プロセッサは、
     前記第1車線から前記第2車線へ移動する前記車線変更の実行中に、前記検知情報に基づいて前記第1車線に対する前記第2物体の横位置を計測し、前記計測された前記横位置に基づいて前記第2物体が前記回避対象であるか否かを判断し、
     前記第2物体が前記回避対象であると判断された場合には、前記第2車線に移動した前記自車を、前記第2車線から前記第1車線へ前記車線変更させて前記第2物体の前に移動させ、
     前記第2物体が前記回避対象でないと判断した場合には、前記第2車線に移動した前記自車を、前記第2車線から前記第1車線へ前記車線変更させて前記第2物体の後ろに移動させる請求項1に記載の運転制御方法。
  3.  前記プロセッサは、
     前記第1物体の前に並ぶ複数の前記第2物体が検知された場合には、前記車線変更の実行中に、前記自車に最も近い前記第2物体から順番に前記第2物体の横位置を計測し、前記計測された前記横位置に基づいて前記第2物体が前記回避対象であるか否かを順次判断し、
     前記第2物体が前記回避対象ではないという最初の判断がなされた場合には、前記自車を前記第2車線から前記第1車線に前記車線変更をさせて、最初に前記回避対象ではないと判断された前記第2物体の後ろに前記自車を移動させ、
     複数の前記第2物体のすべてが前記回避対象であると判断された場合には、前記自車を前記第2車線から前記第1車線に前記車線変更をさせて、最後に前記回避対象であると判断された前記第2物体の前に前記自車を移動させる請求項1又は2に記載の運転制御方法。
  4.  前記プロセッサは、前記信号機が前記停止信号を提示していると認識した場合に、前記第2車線の後方から前記自車に接近する後側車を検知した場合には、前記自車に対する前記後側車の相対距離及び相対速度に基づいて、前記車線変更条件の充足又は非充足を判断する請求項1~3の何れか一項に記載の運転制御方法。
  5.  前記プロセッサは、前記交差点から前記自車の前方の所定距離に至る長さの車列が前記第2車線に形成されていない場合には、前記長さ以上の車列が前記第2車線に形成されている場合よりも、前記車線変更の実行がされにくくなるように前記車線変更条件の閾値を変更する請求項1~4の何れか一項に記載の運転制御方法。
  6.  前記プロセッサは、
     前記信号機が前記停止信号を提示していると認識した場合に計画される前記車線変更の制御において、標準設定された設定車速を低い値に変更する請求項1~5の何れか一項に記載の運転制御方法。
  7.  前記プロセッサは、
     前記信号機が前記停止信号を提示していると認識した場合に計画される前記車線変更の制御において、標準的に算出される第1目標軌道の第1横位置よりも、前記第2車線側にシフトされた第2横位置を含む第2目標軌道を用いて、前記第1車線から前記第2車線への前記車線変更の制御を実行する請求項1~6の何れか一項に記載の運転制御方法。
  8.  プロセッサを備え、自車の自律的な運転を制御する運転制御装置であって、
     前記プロセッサは、
     前記自車のセンサの検知情報と車線情報を含む地図情報に基づいて、信号機を備えた交差点に進入する道路に属する進行方向が共通する複数の車線のうち、路肩に隣接する第1車線を前記自車が走行する場面であることを判断し、
     前記検知情報に基づいて、前記交差点から所定範囲内であって前記自車の前に静止する第1物体が前記自車の回避対象であり、かつ前記第1物体の前方の所定距離以内に第2物体が存在すると判断した場合であって、
     前記信号機が進行信号を提示していると認識した場合には、前記第1物体の後ろに前記自車を停止させ、
     前記信号機が停止信号を提示していると認識した場合には、前記検知情報に基づいて車線変更条件の充足を判断し、前記車線変更条件が充足されたときに、前記第1車線に隣接する第2車線へ前記自車を車線変更させる運転制御装置。
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