JP6930610B2

JP6930610B2 - 自動運転車両の制御方法および制御装置

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Publication number: JP6930610B2
Application number: JP2019567476A
Authority: JP
Inventors: 三浦　創; 創三浦
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2018-01-25
Filing date: 2018-01-25
Publication date: 2021-09-01
Anticipated expiration: 2038-01-25
Also published as: EP3744599B1; CN111615478A; WO2019146052A1; EP3744599A4; US11648960B2; US20200361488A1; JPWO2019146052A1; EP3744599A1; CN111615478B

Description

本発明は、自動運転車両の制御方法および制御装置に関し、特に自動運転により交差点を右折する技術に関する。

ＪＰ２００７−２１９７４３Ａには、交差点の存在を前提とするものではないが、自動運転により信号機を通過する際に適用可能な技術として、次のものが開示されている。自車両前方の信号機への接近中、車載カメラの画像情報等をもとにその信号機の点灯色を認識する。そして、信号機が青信号であれば、自動運転による現在の走行状態を維持して信号機を通過するか、自車両前方の先行車両に追従して信号機を通過する（段落００３３、００３４）。

しかし、交差点での右折時に、上記文献に記載の技術により、信号機が青信号であることのみを条件として現在の走行状態を維持しまたは先行車両に追従する場合は、次のことが問題となる。交差点に進入する前に信号機の点灯色が進入許可を示す色（例えば、青）から進入注意または禁止を示す色（例えば、黄または赤）に切り換わった場合に、交差点への進入を回避するために減速せざるを得ず、点灯色の切換りを認識するまでの走行に要した燃料の消費に無駄が生じることである。

本発明は、以上の問題を考慮した自動運転車両の制御方法および制御装置を提供することを目的とする。

一態様では、自動運転による走行中、左側車線を走行している自車両が交差点の右折待機中、または右側車線を走行している自車両が交差点の左折待機中の車両列にあるときに、今回の青信号のうちに自車両が右折可能、または左折可能であるか否かを判定し、右折可能、または左折可能でない場合は、クリープ走行により次回の青信号での発進位置まで自車両を前進させる、自動運転車両の制御方法が提供される。今回の青信号のうちに自車両が右折可能、または左折可能であるか否かは、自車両前方の他車両の挙動、交差点から自車両までの間に存在する他車両の台数、今回の青信号の残りの点灯時間、又は交差点から自車両までの距離をもとに判定される。

他の態様では、自動運転車両の制御装置が提供される。

図１は、本発明の一実施形態に係る自動運転車両の制御システムの全体的な構成を示す概略図である。図２は、同上実施形態に係る右折制御による自動運転車両の動作の一例（制御開始時）を示す説明図である。図３は、同上実施形態に係る制御システムが実行する右折制御ルーチンの、先頭での右折時における処理の内容を示すフローチャートである。図４は、同上実施形態に係る右折制御ルーチンの、２台目での右折時における処理の内容を示すフローチャートである。図５は、同上実施形態に係る右折制御ルーチンの、３台目以降での右折時における処理の内容を示すフローチャートである。図６は、同上実施形態に係る自動運転車両の動作の一例（停止線到達時）を示す説明図である。図７は、同上実施形態に係る自動運転車両の動作の一例（交差点通過時）を示す説明図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。

（システム全体の構成）
図１は、本発明の一実施形態に係る自動運転車両の制御システム（以下「車両制御システム」という）Ｓの全体的な構成を概略的に示している。

車両制御システムＳは、車両の駆動源である内燃エンジン（以下、単に「エンジン」という）Ｅと、運転支援システムコントローラ（ＡＤＡＳ／ＣＵ）１と、エンジンコントローラ（ＥＣＵ）２と、を備える。

エンジンコントローラ２は、エンジンＥの動作を制御するものであり、エンジンＥに対する吸入空気量および燃料供給量等を調整することにより、エンジンＥの出力を制御する。エンジンコントローラ２は、運転支援システムコントローラ１に対して相互通信可能に接続されるとともに、エンジン制御に関する情報として、運転者によるアクセルペダルの操作量を検出するアクセルセンサ２１からの信号、エンジンＥの回転速度を検出する回転速度センサ２２からの信号、エンジンＥの冷却水温度を検出する水温センサ２３からの信号等を入力する。

運転支援システムコントローラ１は、車両の自動運転に関する各種制御パラメータを設定し、自動運転に関わる各種装置（例えば、エンジンＥおよび図示しない自動変速機）に対し、制御パラメータに応じた指令信号を出力する。本実施形態において、「自動運転」とは、運転者による監視のもと、運転者自身の選択によりいつでも運転者による手動運転に復帰することが可能な状態で、加速、制動および操舵の全ての操作を制御システム側で負担する運転状態をいう。ただし、本実施形態が適用可能な自動化の分類ないし自動運転のレベルは、これに限定されるものではない。本実施形態では、自動運転により、基本的には、車速を、運転者の設定によるかまたは法令等の定めによる目標車速に近付けるように制御する。車速を制御する際に設定される車両の加速度または減速度が、自動運転に関する制御パラメータに該当する。

車両制御システムＳは、車両の自動運転に関わる装置として、エンジンＥのほか、自動ステアリング装置１１、自動ホイールブレーキ装置１２および自動パーキングブレーキ装置１３を備える。自動ステアリング装置１１、自動ホイールブレーキ装置１２および自動パーキングブレーキ装置１３は、いずれも運転支援システムコントローラ１からの指令信号に応じて動作可能である。自動ステアリング装置１１は、自動運転時に車両の進行方向および後退方向を変化させるための装置であり、自動ホイールブレーキ装置１２は、運転者によるブレーキペダルの操作によらず、車両に制動力を生じさせるための装置であり、自動パーキングブレーキ装置１３は、車両のシステム起動スイッチがオフ状態であるときに、パーキングブレーキを自動的に作動させるための装置である。

さらに、車両制御システムＳは、自動運転と手動運転とを運転者自身の選択により切り換えるとともに、自動運転時の走行条件を設定するためのスイッチ装置１４と、自動運転の作動状態および車両の走行状態を運転者に認識させるための表示装置１５と、を備える。本実施形態において、スイッチ装置１４は、ステアリングホイールの把持部に隣接して設けられた集約スイッチ（以下「ハンドルスイッチ」という）として構成され、自動運転のオンおよびオフの切換えのほか、設定車速および設定車間距離の切換えのための操作部を備える。表示装置（以下「メータディスプレイ」という）１５は、運転席のダッシュボードに設置され、自動運転のオンまたはオフ状態の視覚的な認識を可能とする構成であるとともに（例えば、自動運転のオン状態とオフ状態とで、表示色を異ならせることによる）、設定車速および設定車間距離を表示する表示部を備える。表示装置１５は、ヘッドアップディスプレイとして具現することも可能である。

本実施形態において、運転支援システムコントローラ１およびエンジンコントローラ２は、中央演算装置（ＣＰＵ）、ＲＯＭおよびＲＡＭ等の各種記憶装置、入出力インターフェース等からなるマイクロコンピュータを備えた電子制御ユニットとして構成される。

運転支援システムコントローラ１は、自動運転に関する情報として、ハンドルスイッチ１４からの信号を入力するほか、走行環境認識装置１６からの信号および先行車両監視装置１７からの信号を入力する。

走行環境認識装置１６は、自車両が置かれている環境ないし周囲の状況を認識するためのものであり、例えば、光学カメラセンサにより具現することが可能である。走行環境認識装置１６は、検知可能距離または視野角が異なる複数の光学カメラセンサからなるものであってもよい。

先行車両監視装置１７は、自車両前方の所定距離以内の範囲にある先行車両を監視するためのものであり、光学カメラセンサによるほか、レーダセンサ、例えば、ミリ波レーダセンサにより具現することが可能である。先行車両監視装置１７は、先行車両がある場合に、自車両と先行車両との車間距離に応じた信号を出力し、運転支援システムコントローラ１は、先行車両監視装置１７からの信号をもとに、具体的には、車間距離の単位時間当たりの変化量から、自車両に対する先行車両の相対速度を検出する。

走行環境認識装置１６と先行車両監視装置１７とは、別個のセンサによるばかりでなく、１つのセンサユニットとして構成することも可能であり、光学カメラセンサまたはレーザレーダセンサ（ＬｉＤＡＲ）等により、両者を兼ねる構成とすることが可能である。

運転支援システムコントローラ１は、自動運転に関する情報として、さらに、道路交通情報受信装置１８および車両位置検出装置１９からの信号を入力する。

道路交通情報受信装置１８は、ＶＩＣＳ（登録商標）（ＶｅｈｉｃｌｅＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ）情報等の道路交通情報を車外の基地局から受信するものであり、例えば、カーナビゲーションシステムにより具現することが可能である。道路交通情報受信装置１８は、ＶＩＣＳ情報受信機のほか、車車間通信情報受信機または路車間通信情報受信機により代替することが可能である。路車間通信情報受信機として、ビーコン等の無線送信機に対する受信機を例示することができる。

車両位置検出装置１９は、自車両の位置（具体的には、道路地図上の位置）を検出するものであり、例えば、全地球測位システム（ＧＰＳ）の測位データ受信機（以下「ＧＰＳ受信機」という）により具現することができる。ジャイロセンサおよび車速センサ等を用いた慣性航法ユニットによりＧＰＳ測位データを補正し、位置検出の精度向上を図ることが可能である。

以上に加え、運転支援システムコントローラ１は、車速ＶＳＰを検出する車速センサ２０からの信号を入力する。車速ＶＳＰを示す信号は、エンジンコントローラ２を介して入力することも可能である。

（制御システムの動作）
車両制御システムＳは、ハンドルスイッチ１４の操作により自動運転が選択されると、自車両の走行状態、自車両以外の他車両（例えば、先行車両）の走行状態および周囲の交通状況等をもとに、自車両に求められる要求加速度および要求減速度を設定する。運転支援システムコントローラ１は、要求加速度を達成するのに必要な車両の要求駆動力を設定し、エンジンコントローラ２に対し、要求駆動力に応じた出力トルクをエンジンＥにより生じさせるための指令信号を出力する。運転支援システムコントローラ１は、さらに、要求減速度を達成するのに必要な車両の要求制動力を設定し、要求制動力に応じた指令信号を自動ホイールブレーキ装置１２に出力する。

本実施形態において、運転支援システムコントローラ１は、道路標識により指定されるかまたは法令等により定められた最高速度を制限車速として、運転者により設定された車速（以下「設定車速」という場合がある）と制限車速とのうち低い方の車速を選択し、これを目標車速に設定する。そして、車速を自車両の現在の車速に応じた要求加速度で目標車速に近付けるように、要求駆動力を設定するとともに、エンジンコントローラ２に対する指令信号を出力する。これにより、車両は、自動運転時において、基本的には、目標車速での定速走行を行う。

さらに、自車両前方の先行車両に対して所定車間距離を保った状態で走行する追従走行を行う場合に、運転支援システムコントローラ１は、予め設定されるかまたは運転者により設定された車間距離（以下「設定車間距離」という場合がある）であるときの、自車両に対する先行車両の相対速度（換言すれば、先行車両に対する自車両の相対速度）が０であるように、要求駆動力および要求制動力を設定する。

自動運転は、運転者によりハンドルスイッチ１４が操作されるかまたは車両の挙動に関わる何らかの操作（例えば、ブレーキペダルが踏み込まれること）が行われることにより、解除される。

ここで、以下の説明において、カーナビゲーションシステム１８に設定された現在地から目的地までの走行ルート（以下「設定ルート」という）を、自動運転により走行する場合を想定する。

図２は、設定ルート上に存在する交差点（本実施形態では、十字路）を示しており、図中交差点から下に延びる道路Ｒ１の左側車線を、自車両Ｖａが交差点に向けて走行し、自車両Ｖａが右折した先の道路Ｒ２の左側車線（以下「右折先車線」という）を、他車両Ｖｂ１、Ｖｂ２が交差点から離れる方向に走行している状況を示している。これに限定されるものではないが、図２に示す例では、自車両Ｖａの前方に１台の先行車両Ｖｐｒｅが存在し、右折先車線に複数（例えば、２台）の他車両Ｖｂ１、Ｖｂ２が存在する。図示の状況において、自車両Ｖａに交差点を右折する意思があり、右の方向指示器が点滅しているものとする。

本実施形態では、このような状況のもとで、自車両Ｖａ前方の信号機ＳＩＧ１が青信号である場合に、今回の青信号のうちに自車両Ｖａが交差点を右折可能であるか否かを判定する。そして、右折可能である場合は、比較的高い第１駆動力により自車両Ｖａを交差点に接近させて、右折を実行し、右折可能でない場合は、今回の青信号における右折を保留し、第１駆動力よりも低い第２駆動力により次回の青信号での発進位置まで自車両Ｖａを前進させる制御を実行する。

説明の都合から、図中交差点から上に延びる道路Ｒ３と左に延びる道路Ｒ４とのいずれにおいても他車両の存在はないものとするが、このことは、これらの道路Ｒ３、Ｒ４のいずれかまたは双方に自車両Ｖａの走行に影響を及ぼす他車両が存在する場合を、本実施形態の適用対象から除外することを意図するものではない。例えば、自車両Ｖａが走行している車線に対する対向車線、つまり、道路Ｒ３の左側車線を交差点に向けて走行する対向車両がある場合は、自車両Ｖａが右折可能であるか否かの判定に、この対向車両との接触の可能性を考慮することが含まれてよい。

（フローチャートによる説明）
本実施形態では、自車両Ｖａが右折可能であるか否かの判定を、自車両Ｖａが交差点手前または右折待機中の車両列のどの位置にあるかに応じて異なる基準により行う。右折可能であるか否かの本実施形態に係る判定の基準として、次の項目を例示する。（１）自車両前方の他車両の挙動、（２）交差点から自車両までの間に存在する他車両の台数、（３）今回の青信号の残りの点灯時間、（４）交差点から自車両までの距離、（５）右折先車線の交通状況、（６）右折先車線に自車両の進入スペースが確保されるか否か、である。

図３は、本実施形態に係る自動運転に関して運転支援システムコントローラ１が行う制御（右折制御ルーチン）のうち、自車両Ｖａが車両列の先頭にある場合における処理の内容を、フローチャートにより示している。図４は、右折制御ルーチンのうち、自車両Ｖａが車両列の２台目にある場合における処理の内容を、図５は、自車両Ｖａが車両列の３台目以降にある場合における処理の内容を、夫々フローチャートにより示している。運転支援システムコントローラ１は、右折制御ルーチンを割込処理により実行するようにプログラムされている。図２を適宜に参照しつつ、図３〜５に示すフローチャートにより、本実施形態に係る右折制御について説明する。図２は、交差点を右折する際の自車両Ｖａの走行経路ＲＴａを、二点鎖線により示す。

本実施形態において、運転支援システムコントローラ１は、設定ルートを走行中、自車両Ｖａが右折しようとする交差点から所定距離手前の位置Ｐａ０に到達したときに、右折制御ルーチンを開始する（図２）。自車両Ｖａが交差点から所定距離手前の位置Ｐａ０にあるか否かは、道路地図情報と自車両Ｖａの位置とを照合することにより判定することが可能であり、道路地図情報と自車両Ｖａの位置とを照合したうえで、交差点に関わる目印（例えば、信号機ＳＩＧ１）を光学カメラセンサ１６により認識することによっても可能である。

図３に示すフローチャートにおいて、Ｓ１０１では、自動運転中であるか否かを判定する。自動運転中であるか否かは、ハンドルスイッチ１４からの信号をもとに判定することが可能である。自動運転中である場合は、Ｓ１０２へ進み、自動運転中でない場合は、Ｓ１０６へ進む。

Ｓ１０２では、自車両Ｖａの前方に他車両（以下「先行車両」という）Ｖｐｒｅがあるか否かを確認する。先行車両Ｖｐｒｅの有無は、光学カメラセンサ１６により得られる画像情報等をもとに判断することが可能である。先行車両Ｖｐｒｅがない場合は、Ｓ１０３へ進み、先行車両Ｖｐｒｅがある場合は、図４に示すフローチャートによる処理に移行する。

Ｓ１０３では、自車両Ｖａが右折可能であるか否かを判定する。先行車両Ｖｐｒｅがなく、自車両Ｖａが車両列の先頭である場合の判定は、右折先車線の交通状況をもとに、信号機ＳＩＧ１が今回の青信号を維持する残り時間（以下「信号残り時間」という場合がある）Ｔｓｉｇのうちに右折先車線に自車両Ｖａの進入スペースＺ（図２）が確保されるか否かを判断することによる。図２は、進入スペースＺを、斜線を付した区域として概念的に示している。進入スペースＺが確保されるか否かは、光学カメラセンサ１６により右折先車線における交通の停滞状況を確認することによるほか、車車間通信により右折先車線における他車両Ｖｂ１、Ｖｂ２の挙動（例えば、他車両Ｖｂ１、Ｖｂ２の平均車速）を検出し、信号残り時間Ｔｓｉｇのうちに右折先車線における車両列の後方に自車両Ｖａの進入スペースＺが形成されるか否かを判断することにより判定する。自車両Ｖａの進入スペースＺが確保され、右折可能である場合は、Ｓ１０４へ進み、それ以外の場合、具体的には、自車両Ｖａが交差点に到達する前に信号機ＳＩＧ１が黄または赤信号に切り換わるか、自車両Ｖａが交差点に到達するまで青信号を維持したものの、右折先車線に自車両Ｖａの進入スペースＺがないことにより右折可能でない場合は、Ｓ１０５へ進む。信号残り時間Ｔｓｉｇは、信号機ＳＩＧ１の点灯色の切換時間を予め記憶しておくことによるほか、路車間通信により把握することも可能である。

Ｓ１０４では、今回の青信号のうちに右折を実行する。具体的には、自動運転による現在の（換言すれば、制御開始前における）走行状態を維持し、目標車速に応じた第１駆動力Ｆ１により自車両Ｖａを交差点に接近させて、右折を実行する。

Ｓ１０５では、今回の青信号での右折を保留する。具体的には、第１駆動力Ｆ１よりも低い第２駆動力Ｆ２により次回の青信号での発進位置まで自車両Ｖａを前進させる。本実施形態において、第２駆動力Ｆ２は、アクセルオフ相当の駆動力であり、先行車両Ｖｐｒｅがない場合の「次回の青信号での発進位置」とは、交差点手前の停止線の位置である。

停車後、信号機ＳＩＧ１が赤信号から再度、青信号に切り換わると、自車両Ｖａが発進可能であるか否かを判定し、右折先車線に自車両Ｖａの進入スペースＺが確保されることにより発進可能である場合は、通常時における加速度により自車両Ｖａを発進させて、右折を実行し、進入スペースＺがなく、発進可能でない場合は、停止線の位置で自車両Ｖａを引き続き停車させ、発進可能となるまで待機する。

Ｓ１０６では、運転者による手動運転を選択し、運転者のアクセル操作に応じた駆動力により自車両Ｖａを走行させる。

図４に示すフローチャートにおいて、Ｓ２０１では、自車両Ｖａが交差点手前または右折待機中の車両列の２台目であるか否かを判定する。自車両Ｖａが２台目であるか否かは、光学カメラセンサ１６により得られる画像情報等をもとに判定することが可能である。自車両Ｖａが２台目である場合は、Ｓ２０２へ進み、２台目でない、換言すれば、自車両Ｖａが車両列の３台目以降である場合は、図５に示すフローチャートによる処理に移行する。自車両Ｖａが車両列の何台目であるかは、車車間通信により把握することも可能である。

Ｓ２０２では、先行車両Ｖｐｒｅの平均車速（具体的には、移動平均速度）ＶＳＰｐｒｅを検出する。

Ｓ２０３では、先行車両Ｖｐｒｅから交差点までの距離、具体的には、先行車両Ｖｐｒｅの先端から交差点の進入点Ｐ１までの距離ΔＤを検出する。距離ΔＤは、車車間通信により先行車両Ｖｐｒｅの位置情報を取得することによるほか、自車両Ｖａと先行車両Ｖｐｒｅとの車間距離から先行車両Ｖｐｒｅの位置を計算することによっても検出することが可能である。

Ｓ２０４では、信号機ＳＩＧ１が今回の青信号を維持する残り時間（信号残り時間）Ｔｓｉｇを判断する。

Ｓ２０５では、自車両Ｖａが右折可能であるか否かを判定する。自車両Ｖａが車両列の２台目である場合の判定は、先行車両Ｖｐｒｅから交差点までの距離ΔＤと先行車両Ｖｐｒｅの平均車速ＶＳＰｐｒｅとをもとに、先行車両Ｖｐｒｅが交差点に到達するのに要する所要時間Δｔを算出し、所要時間Δｔと信号残り時間Ｔｓｉｇとの関係から、先行車両Ｖｐｒｅが交差点に到達した後、信号機ＳＩＧ１が黄または赤信号に切り換わる前に、自車両Ｖａが交差点に進入するのに充分な時間が確保されるか否かを判断することによる。自車両Ｖａの進入に要する時間が確保され、右折可能である場合は、Ｓ２０６へ進み、右折可能でない場合は、Ｓ２０７へ進む。

Ｓ２０６では、今回の青信号のうちに右折を実行する。具体的には、自動運転による現在の走行状態を維持するか、先行車両Ｖｐｒｅに追従して走行するための第１駆動力Ｆ１により自車両Ｖａを交差点に接近させ、先行車両Ｖｐｒｅに続いて右折を実行する。交差点に接近している途中で右折先車線の交通状況を確認し、自車両Ｖａの進入スペースＺがないと判定した場合に、停止線の位置で停車させるため、駆動力を落とし、減速させるようにしてもよい。

Ｓ２０７では、今回の青信号での右折を保留する。具体的には、第２駆動力Ｆ２、つまり、アクセルオフ相当の駆動力により次回の青信号での発進位置まで自車両Ｖａを前進させる。自車両Ｖａが車両列の２台目である場合の「次回の青信号での発進位置」とは、交差点手前の停止線の位置か、停止線の位置で停車した先行車両Ｖｐｒｅから後方に所定車間距離を空けた位置である。そして、信号機ＳＩＧ１が再度、青信号となると、右折先車線の交通状況または先行車両Ｖｐｒｅの挙動等をもとに今回の青信号のうちに自車両Ｖａが右折可能であるか否かを判定し、右折可能である場合は、右折時の目標車速に応じた第１駆動力Ｆ１により自車両Ｖａを交差点に接近させて、右折を実行し、右折可能でない場合は、右折を再度保留し、停止線の位置で自車両Ｖａを引き続き停車させるか、クリープ走行により次回の青信号での発進位置である停止線の位置まで自車両Ｖａを前進させる。

図５に示すフローチャートにおいて、Ｓ３０１では、交差点から自車両Ｖｐｒｅまでの間に存在する他車両（以下「右折待ち車両」という）の台数Ｎを検出する。右折待ち車両の台数Ｎは、光学カメラセンサ１６により得られる画像情報等をもとに検出することが可能である。

Ｓ３０２では、信号機ＳＩＧ１が今回の青信号を維持する残り時間（信号残り時間）Ｔｓｉｇを判断する。

Ｓ３０３では、自車両Ｖａが右折可能であるか否かを判定する。自車両Ｖａが車両列の３台目以降である場合の判定は、右折待ち車両の台数Ｎと信号残り時間Ｔｓｉｇとの関係から、判定結果を学習することによる。学習の傾向として、右折待ち車両の台数Ｎに対して信号残り時間Ｔｓｉｇが相対的に長い場合は、右折可能である判定し、信号残り時間Ｔｓｉｇが相対的に短い場合は、右折可能でないと判定する。右折可能である場合は、Ｓ３０４へ進み、右折可能でない場合は、Ｓ３０５へ進む。ここで、学習に関し、交差点から自車両Ｖａまでの距離を考慮してもよい。例えば、右折待ち台数Ｎおよび信号残り時間Ｔｓｉｇによる学習に対し、自車両Ｖａが交差点から依然遠い位置にある場合に、右折可能でないと判定する傾向を高める補正を行う。自車両Ｖａが車両列の何台目であるかを把握することができない場合は、右折待ち車両の台数Ｎに基づく判定に代えて、先行車両Ｖｐｒｅの車速ＶＳＰｐｒｅに基づく判定に切り換えることも可能である。

Ｓ３０４では、今回の青信号のうちに右折を実行する。具体的には、自動運転による現在の走行状態を維持するか、先行車両Ｖｐｒｅに追従して走行するための第１駆動力Ｆ１により自車両Ｖａを交差点に接近させ、先行車両Ｖｐｒｅに続いて右折を実行する。

Ｓ３０５では、今回の青信号での右折を保留する。具体的には、Ｓ２０７におけると同様に、第２駆動力Ｆ２、つまり、アクセルオフ相当の駆動力により次回の青信号での発進位置まで自車両Ｖａを前進させる。自車両Ｖａが車両列の３台目以降である場合の「次回の青信号での発進位置」とは、交差点手前の停止線の位置か、停止線の位置またはその後方で停車した先行車両Ｖｐｒｅから後方に所定車間距離を空けた位置である。そして、信号機ＳＩＧ１が再度、青信号となると、右折先車線の交通状況、先行車両Ｖｐｒｅの挙動または右折待ち車両の台数Ｎ等をもとに今回の青信号のうちに自車両Ｖａが右折可能であるか否かを判定し、右折可能である場合は、右折時の目標車速に応じた第１駆動力Ｆ１により自車両Ｖａを交差点に接近させて、右折を実行し、右折可能でない場合は、右折を再度留保し、停止線の位置で自車両Ｖａを引き続き停車させるか、クリープ走行により次回の青信号での発進位置である停止線の位置または先行車両Ｖｐｒｅ後方の位置まで自車両Ｖａを前進させる。

本実施形態では、光学カメラセンサ１６およびカーナビゲーションシステム１８により「交通条件取得部」が、レーダセンサ１７により「交通状況検知部」が、運転支援システムコントローラ１により「走行制御部」が、夫々構成される。

（動作に関する説明）
図６および７は、図２に示す制御開始時からの状況の変化を示しており、図６は、右折先車線に自車両Ｖａの進入スペースＺがない場合について、自車両Ｖａが信号機ＳＩＧ１手前の停止線の位置に到達した時点（停止線到達時）の状況を示し、図７は、右折先車線に自車両Ｖａの進入スペースＺが確保される場合について、自車両Ｖａが交差点を通過した時点（交差点通過時）の状況を示している。制御開始時に自車両Ｖａが交差点手前の車両列の２台目を走行している場合の右折時を例に、本実施形態に係る自動運転車両の動作についてさらに説明する。

設定ルートを走行中、自車両Ｖａが右折しようとする交差点よりも手前の位置Ｐａ０に到達すると、運転支援システムコントローラ１は、右折制御ルーチンを開始する（図２）。そして、自車両Ｖａ手前の信号機ＳＩＧ１が青信号である場合に、今回の青信号のうちに自車両Ｖａが交差点を右折可能であるか否かを判定する。本実施形態において、自車両Ｖａが車両列の２台目である場合の右折可否の判定は、先行車両Ｖｐｒｅの挙動または車速ＶＳＰｐｒｅをもとに行い、車速ＶＳＰｐｒｅが高く、信号機ＳＩＧ１が今回の青信号を維持しているうちに先行車両Ｖｐｒｅに続いて自車両Ｖａも交差点に進入可能である場合に、右折可能であるとして、比較的高い第１駆動力Ｆ１により自車両Ｖａを交差点に接近させ、右折に向けて適度に減速させた後、右折を実行する。図７は、右折先車線において、右折後の先行車両Ｖｐｒｅの後方に自車両Ｖａの進入スペースＺが確保され、自車両Ｖａが右折を実行して、交差点の退出点Ｐ２を通過した時点における状況を示している。

これに対し、先行車両Ｖｐｒｅの車速ＶＳＰｐｒｅが低く、自車両Ｖａが交差点に到達する前に信号機ＳＩＧ１が黄または赤信号に切り換わる場合は、右折可能でないとして、第１駆動力Ｆ１よりも低い第２駆動力Ｆ２、具体的には、アクセルオフ相当の駆動力により次回の青信号での発進位置まで自車両Ｖａを前進させる。図６は、右折先車線において、自車両Ｖａの進入スペースＺが右折後の先行車両Ｖｐｒｅにより占拠され、右折可能でないとして、自車両Ｖａが交差点手前の停車線の位置まで前進して、停車した時点における状況を示している。

（作用効果の説明）
本実施形態に係る自動運転車両の制御装置（車両制御システムＳ）は、以上のように構成され、本実施形態により得られる効果について、以下に纏める。

第１に、自動運転による交差点の右折時に、今回の青信号のうちに自車両Ｖａが右折可能であるか否かを判定し、右折可能である場合は、比較的高い第１駆動力Ｆ１により自車両Ｖａを交差点に接近させて、右折を実行し、右折可能でない場合は、今回の青信号での右折を保留し、第１駆動力Ｆ１よりも低い第２駆動力Ｆ２により次回の青信号での発進位置まで自車両Ｖａを前進させることで、右折可能である場合は、交通の円滑性を損なうことなく速やかに右折を実行し、右折可能でない場合は、不要な加速により燃料の消費に無駄が生じるのを抑制することが可能となる。よって、交差点における交通の安全性および円滑性を確保しつつ、燃費の削減を図ることができる。

ここで、右折可能であるか否かの判定に際し、右折先車線に自車両Ｖａの進入スペースＺが確保されるか否かを判断することで、進入スペースＺがないにも拘らず右折を実行することで、交差点のなかで自車両Ｖａが停車し、信号機ＳＩＧ１の点灯色が切り換わった後の交通に悪影響が及ぶのを回避することができる。

第２に、第２駆動力Ｆ２をアクセルオフ相当の駆動力として、右折可能でない場合に、次回の青信号での発進位置に向けて自車両Ｖａをアクセルオフ状態またはクリープ状態で前進させることで、燃費の削減効果を可及的に高めることができる。

第３に、今回の青信号のうちに自車両が右折可能であるか否かの判定を、自車両Ｖａ前方の他車両の挙動（例えば、先行車両Ｖｐｒｅの車速ＶＳＰｐｒｅ）、交差点から自車両Ｖａまでの間に存在する他車両の台数Ｎ、今回の青信号の残りの点灯時間（信号残り時間Ｔｓｉｇ）、交差点から自車両Ｖａまでの距離、右折先車線の交通状況をもとに行うことで、右折可能であるか否かの適切な判断を実現するための具体的な指標が与えられる。

以上の説明では、エンジンＥを駆動源とする自動運転車両に適用する場合について説明したが、本発明が適用可能な自動運転車両は、これ以外に、電動モータまたはモータジェネレータを駆動源とする電動車両であってもよい。電動車両である場合に、右折可能でない場合の自車両Ｖａの前進は、右折可能である場合よりも少ない電力消費量の駆動力（第２駆動力Ｆ２）で行う。

さらに、左側通行の場合の右折について説明したが、本発明に関して「右折」とは、概念上、右側通行の場合の左折を含むものとする。

さらに、十字路を右折する場合について説明したが、本発明が適用可能な「交差点」は、これに限定されるものではなく、自車両Ｖａが右折する先の車線（右折先車線）と自車両Ｖａの右折を規律する信号機ＳＩＧ１とがあればよく、そのような交差点として、自車両Ｖａが現在存在する車線（道路Ｒ１）および右折先車線（道路Ｒ２）以外に、自車両Ｖａが交差点を直進した先の車線（道路Ｒ３）または左折した先の車線（道路Ｒ４）を有するＴ字路を例示することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は、本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を、上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。上記実施形態に対し、請求の範囲に記載した事項の範囲内で様々な変更および修正が可能である。

Claims

自動運転による走行中、左側車線を走行している自車両が交差点の右折待機中、または右側車線を走行している自車両が交差点の左折待機中の車両列にあるときに、自車両前方の他車両の挙動をもとに、今回の青信号のうちに自車両が右折可能、または左折可能であるか否かを判定し、
右折可能、または左折可能でない場合は、クリープ走行により次回の青信号での発進位置まで自車両を前進させる、
自動運転車両の制御方法。
自動運転による走行中、左側車線を走行している自車両が交差点の右折待機中、または右側車線を走行している自車両が交差点の左折待機中の車両列にあるときに、交差点から自車両までの間に存在する他車両の台数をもとに、今回の青信号のうちに自車両が右折可能、または左折可能であるか否かを判定し、
右折可能、または左折可能でない場合は、クリープ走行により次回の青信号での発進位置まで自車両を前進させる、
自動運転車両の制御方法。
自動運転による走行中、左側車線を走行している自車両が交差点の右折待機中、または右側車線を走行している自車両が交差点の左折待機中の車両列にあるときに、今回の青信号の残りの点灯時間をもとに、今回の青信号のうちに自車両が右折可能、または左折可能であるか否かを判定し、
右折可能、または左折可能でない場合は、クリープ走行により次回の青信号での発進位置まで自車両を前進させる、
自動運転車両の制御方法。
自動運転による走行中、左側車線を走行している自車両が交差点の右折待機中、または右側車線を走行している自車両が交差点の左折待機中の車両列にあるときに、交差点から自車両までの距離をもとに、今回の青信号のうちに自車両が右折可能、または左折可能であるか否かを判定し、
右折可能、または左折可能でない場合は、クリープ走行により次回の青信号での発進位置まで自車両を前進させる、
自動運転車両の制御方法。
自車両が走行している道路の交通条件を取得する交通条件取得部と、
自車両以外の他車両の交通状況を検知する交通状況検知部と、
自動運転による走行中、前記交通条件取得部および前記交通状況検知部からの情報をもとに、自車両の走行状態を制御する走行制御部と、
を備え、
前記走行制御部は、
自動運転による走行中、左側車線を走行している自車両が交差点の右折待機中、または右側車線を走行している自車両が交差点の左折待機中の車両列にあるときに、自車両前方の他車両の挙動をもとに、今回の青信号のうちに自車両が右折可能、または左折可能であるか否かを判定し、
右折可能、または左折可能でない場合は、クリープ走行により次回の青信号での発進位置まで自車両を前進させる、
自動運転車両の制御装置。
自車両が走行している道路の交通条件を取得する交通条件取得部と、
自車両以外の他車両の交通状況を検知する交通状況検知部と、
自動運転による走行中、前記交通条件取得部および前記交通状況検知部からの情報をもとに、自車両の走行状態を制御する走行制御部と、
を備え、
前記走行制御部は、
自動運転による走行中、左側車線を走行している自車両が交差点の右折待機中、または右側車線を走行している自車両が交差点の左折待機中の車両列にあるときに、交差点から自車両までの間に存在する他車両の台数をもとに、今回の青信号のうちに自車両が右折可能、または左折可能であるか否かを判定し、
右折可能、または左折可能でない場合は、クリープ走行により次回の青信号での発進位置まで自車両を前進させる、
自動運転車両の制御装置。
自車両が走行している道路の交通条件を取得する交通条件取得部と、
自車両以外の他車両の交通状況を検知する交通状況検知部と、
自動運転による走行中、前記交通条件取得部および前記交通状況検知部からの情報をもとに、自車両の走行状態を制御する走行制御部と、
を備え、
前記走行制御部は、
自動運転による走行中、左側車線を走行している自車両が交差点の右折待機中、または右側車線を走行している自車両が交差点の左折待機中の車両列にあるときに、今回の青信号の残りの点灯時間をもとに、今回の青信号のうちに自車両が右折可能、または左折可能であるか否かを判定し、
右折可能、または左折可能でない場合は、クリープ走行により次回の青信号での発進位置まで自車両を前進させる、
自動運転車両の制御装置。
自車両が走行している道路の交通条件を取得する交通条件取得部と、
自車両以外の他車両の交通状況を検知する交通状況検知部と、
自動運転による走行中、前記交通条件取得部および前記交通状況検知部からの情報をもとに、自車両の走行状態を制御する走行制御部と、
を備え、
前記走行制御部は、
自動運転による走行中、左側車線を走行している自車両が交差点の右折待機中、または右側車線を走行している自車両が交差点の左折待機中の車両列にあるときに、交差点から自車両までの距離をもとに、今回の青信号のうちに自車両が右折可能、または左折可能であるか否かを判定し、
右折可能、または左折可能でない場合は、クリープ走行により次回の青信号での発進位置まで自車両を前進させる、
自動運転車両の制御装置。