JP2019079398A - 走行制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】前方の信号機における遷移信号を考慮した追従制御を実行することができる走行制御装置を提供する。【解決手段】走行制御装置１は、撮像画像に基づいて信号機Ｓを検出する信号機検出部１１と、遷移信号判定タイミングに自車両が至ったか否かを判定するタイミング判定部１２と、信号機Ｓの点灯状況に関する点灯情報を取得する点灯情報取得部１３と、信号機Ｓの点灯サイクル情報を取得する点灯サイクル情報取得部１４と、遷移信号判定タイミングにおける点灯情報と点灯サイクル情報とに基づいて、自車両の走行車線Ｒにおいて遷移信号が点灯しているか否かを判定する遷移信号判定部１５と、遷移信号が点灯していると判定された場合に、自車両が円滑停止可能であるか否かを判定する円滑停止可否判定部１６と、自車両の追従制御を実行し、自車両が円滑停止可能であると判定された場合に、自車両を円滑停止させる走行制御部１７と、を備える。【選択図】図１

Description

本開示は、走行制御装置に関する。

自車両の前方を撮像した撮像画像に基づいて、前方の信号機の点灯状況に応じた自車両の走行制御を実行する装置が知られている。例えば、特許文献１に記載されている装置は、撮像画像に基づいて先行車両のブレーキ灯が点灯していると判定した場合に、前方の信号機において停止信号が点灯していると推測して自車両を停止させる。

米国特許出願公開第２０１４／０３０３８２９号明細書

ところで、自車両の走行制御として、先行車両に追従する追従制御が実行される場合がある。この場合、自車両が先行車両に追従しながら信号機のある交差点に接近する際に、先行車両に追従して交差点を通過するか否かについては、信号機の点灯状況を十分に考慮して決定されることが好ましい。特に、信号機の点灯状況としては、停止信号に限らず、通過許可信号から停止信号に遷移することを示す遷移信号についても考慮されることが好ましい。

そこで、本技術分野では、前方の信号機における遷移信号を考慮した追従制御を実行することができる走行制御装置が望まれている。

本発明に係る走行制御装置は、自車両が先行車両に追従するように自車両の追従制御を実行する走行制御装置であって、自車両の前方を撮像した撮像画像に基づいて、自車両の前方の信号機を検出する信号機検出部と、自車両から信号機までの距離に基づいて予め設定された遷移信号判定タイミングに自車両が至ったか否かを判定するタイミング判定部と、信号機検出部により検出された信号機の点灯状況に関する点灯情報を取得する点灯情報取得部と、信号機の点灯サイクル情報を取得する点灯サイクル情報取得部と、遷移信号判定タイミングに自車両が至ったときに点灯情報取得部により取得された点灯情報と点灯サイクル情報取得部により取得された点灯サイクル情報とに基づいて、自車両の走行車線における信号機の点灯状況が、通過許可信号から停止信号に遷移することを示す遷移信号が点灯している状況であるか否かを判定する遷移信号判定部と、遷移信号判定部により自車両の走行車線における信号機の点灯状況が遷移信号が点灯している状況であると判定された場合に、自車両が円滑停止可能であるか否かを判定する円滑停止可否判定部と、自車両の追従制御を実行し、円滑停止可否判定部により自車両が円滑停止可能であると判定された場合に、自車両の追従制御を終了して自車両を円滑停止させる走行制御部と、を備える。

この走行制御装置では、自車両が追従制御を実行して先行車両に追従しながら信号機のある交差点に接近する際に、自車両の走行車線における信号機の点灯状況に関する点灯情報と、当該信号機の点灯サイクル情報と、に基づいて、当該信号機において遷移信号が点灯中であるか否かが判定される。遷移信号の次には停止信号が点灯するため、この装置は、当該信号機において遷移信号が点灯中であると判定された場合、自車両が円滑停止可能であるか否かを判定し、円滑停止可能であると判定されたときには、仮に先行車両が交差点を通過したとしても、自車両は先行車両への追従制御を終了して自車両を円滑停止させる。よって、この装置は、前方の信号機における遷移信号を考慮した追従制御を実行することができる。

本発明に係る走行制御装置は、遷移信号判定タイミングに自車両が至る前に点灯情報取得部により信号機の点灯情報が取得され、且つ、遷移信号判定タイミングに自車両が至ったときに点灯情報取得部により信号機の点灯情報が取得されない場合、遷移信号判定部は、遷移信号判定タイミングに自車両が至る前に点灯情報取得部により取得された点灯状況に関する点灯情報と点灯サイクル情報取得部により取得された点灯サイクル情報とに基づいて、遷移信号判定タイミングに自車両が至ったときの自車両の走行車線における信号機の点灯状況が遷移信号が点灯している状況であるか否かを判定してもよい。これによれば、この装置は、信号機の点灯状況に関する点灯情報が取得されない場合であっても、遷移信号が点灯していたと以前に判定されているときには、当該信号機において遷移信号が点灯中であるか否かを判定することができる。よって、この装置は、信号機の点灯状況に関する点灯情報を取得することができなくても、前方の信号機における遷移信号を考慮した追従制御を実行することができる。

本発明によれば、前方の信号機における遷移信号を考慮した追従制御を実行することが可能になる。

図１は、本実施形態に係る走行制御装置を示すブロック図である。 図２は、自車両の前方の信号機が含まれる撮像画像を示す図である。 図３は、第１遷移信号判定制御による処理を示すフローチャートである。 図４は、自車両の前方の信号機が含まれない撮像画像を示す図である。 図５は、第２遷移信号判定制御による処理を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して、例示的な実施形態について説明する。

［走行制御装置の構成］
図１は、本実施形態に係る走行制御装置１を示すブロック図である。図２は、自車両の前方の信号機Ｓが含まれる撮像画像を示す図である。図１及び図２に示されるように、走行制御装置１は、乗用車等の自車両に搭載されている。走行制御装置１は、自車両が先行車両Ｖに追従するように自車両の追従制御を実行可能であり、前方の信号機Ｓの点灯状況に応じた走行制御を実行する装置である。ここでは、自車両は、追従制御を実行して先行車両Ｖに追従しながら、十字路である交差点Ｃに向かって片側一車線の道路を走行している。自車両の走行車線Ｒにおいて、交差点Ｃの手前には停止線Ｌが標示されている。

「追従制御」とは、自車両の前方に先行車両Ｖが存在する場合に、先行車両Ｖに追従するように自車両を走行させる制御である。追従制御では、先行車両Ｖとの車間距離に応じて自車両の速度が調整される。「信号機の点灯状況」とは、当該信号機において点灯している灯火色等の状況である。信号機の点灯状況には、交差点を車両が通過することを許可する通過許可信号、交差点を車両が通過することを許可しない停止信号、及び通過許可信号から停止信号に遷移することを示す遷移信号が点灯している状況が含まれる。つまり、「遷移信号」とは、通過許可信号の直後且つ停止信号の直前に点灯する信号機の点灯状況である。以下の説明において、信号機の点灯状況とは、自車両の走行車線Ｒにおける当該信号機の灯火色等の状況である。例えば、図２の信号機Ｓは、片側一車線の道路に設けられており、青信号Ｓｂ、黄信号Ｓｙ、及び赤信号Ｓｒのみを備えている。自車両の走行車線Ｒにおいては、青信号Ｓｂが通過許可信号に対応し、黄信号Ｓｙが遷移信号に対応し、赤信号Ｓｒが停止信号に対応する。

走行制御装置１は、装置を統括的に制御する走行制御ＥＣＵ［Electronic Control Unit］１０を備えている。走行制御ＥＣＵ１０は、ＣＰＵ［Central Processing Unit］、ＲＯＭ［Read OnlyMemory］、ＲＡＭ［Random Access Memory］、ＣＡＮ［Controller Area Network］通信回路等を有する電子制御ユニットである。走行制御ＥＣＵ１０は、例えば、ＲＯＭに記憶されているプログラムをＲＡＭにロードし、ＲＡＭにロードされたプログラムをＣＰＵで実行することにより、各機能を実現する。走行制御ＥＣＵ１０は、複数のＥＣＵにより構成されていてもよい。走行制御ＥＣＵ１０の機能の一部は、自車両と通信可能なサーバで実行されてもよい。

走行制御ＥＣＵ１０には、通信部２、ＧＰＳ［Global Positioning System］受信部３、外部センサ４、内部センサ５、地図データベース６、及びアクチュエータ７が接続されている。

通信部２は、無線ネットワーク（例えばインターネット、ＶＩＣＳ［Vehicle Information and Communication System］（登録商標）等）を介して、各信号機の点灯サイクル情報を記憶する点灯サイクル情報サーバと通信を行う。通信部２は、自車両の前方の信号機Ｓを特定する信号機特定情報（詳しくは後述）を点灯サイクル情報サーバに送信する。通信部２は、送信した信号機特定情報に対応する信号機Ｓの点灯サイクル情報を点灯サイクル情報サーバから受信する。「点灯サイクル情報」とは、信号機の灯火色等が変化する順序、及び、各灯火色等が継続する時間についての点灯サイクルに関する情報である。通信部２は、受信した点灯サイクル情報を走行制御ＥＣＵ１０に出力する。

ＧＰＳ受信部３は、３個以上のＧＰＳ衛星から信号を受信して、自車両の位置を示す位置情報を取得する。位置情報には、例えば緯度及び経度が含まれる。ＧＰＳ受信部３は、測定した自車両の位置情報を走行制御ＥＣＵ１０に出力する。なお、ＧＰＳ受信部３に代えて、自車両が存在する緯度及び経度を特定することができる他の手段が用いられてもよい。

外部センサ４は、自車両の周辺の状況を検出する検出機器である。外部センサ４は、自車両の前方を撮像した撮像画像を取得するカメラ、及び、自車両の後方の外部状況を取得するレーダセンサを含んでいる。カメラは、一例として、自車両のフロントガラスの裏側に設けられている。カメラは、単眼カメラであってもよく、ステレオカメラであってもよい。ステレオカメラは、両眼視差を再現するように配置された二つの撮像部を有している。ステレオカメラの撮像情報には、撮像画像の奥行き方向の情報（距離情報）も含まれている。カメラは、撮像した撮像画像に関する撮像情報を走行制御ＥＣＵ１０に送信する。

レーダセンサは、電波（例えばミリ波）又は光を利用して自車両の周辺の障害物を検出する検出機器である。レーダセンサは、例えば、ミリ波レーダ及びライダー［LIDAR: Light Detection and Ranging］のうちの少なくとも一つを含んでいる。レーダセンサは、電波又は光を自車両の周辺に送信し、障害物で反射された電波又は光を受信することで後続車両等の障害物を検出する。レーダセンサは、検出した障害物情報を走行制御ＥＣＵ１０に送信する。

内部センサ５は、自車両の走行状態を検出する検出機器である。内部センサ５は、車速センサ、加速度センサ、及びヨーレートセンサを含む。車速センサは、自車両の速度を検出する検出器である。車速センサとしては、例えば、自車両の車輪又は車輪と一体に回転するドライブシャフト等に対して設けられ、車輪の回転速度を検出する車輪速センサが用いられる。

加速度センサは、自車両の加速度を検出する検出器である。加速度センサは、自車両の前後方向の加速度を検出する前後加速度センサと、自車両の左右方向の加速度を検出する横加速度センサとを含んでいてもよい。ヨーレートセンサは、自車両の重心の鉛直軸周りのヨーレート（回転角速度）を検出する検出器である。ヨーレートセンサとしては、例えばジャイロセンサが用いられる。

地図データベース６は、地図情報を記憶するデータベースである。地図データベース６は、例えば、自車両に搭載されたＨＤＤ［Hard Disk Drive］に形成されている。地図情報には、道路の位置情報、道路形状の情報（例えばカーブ、直線部の種別、カーブの曲率等）、道路の幅情報、道路の高さ情報、交差点の位置情報、合流地点及び分岐地点の位置情報、並びに建物の位置情報等が含まれる。地図情報には、信号機の位置情報、及び、各信号機を特定する信号機特定情報が含まれている。信号機特定情報は、例えば当該信号機が存在する緯度及び経度に関する情報であってもよく、各信号機に割り当てられたＩＤ［Identification］番号であってもよい。地図情報には、車線境界線、停止線等の道路標示が含まれていてもよい。なお、地図データベース６は、自車両と通信可能な管理センター等の施設のコンピュータに形成されていてもよい。

アクチュエータ７は、自車両の制御に用いられる機器である。アクチュエータ７は、スロットルアクチュエータ及びブレーキアクチュエータを少なくとも含む。また、アクチュエータ７は、操舵アクチュエータを含んでもよい。

スロットルアクチュエータは、走行制御ＥＣＵ１０からの制御信号に応じてエンジンに対する空気の供給量（スロットル開度）を制御することで、自車両の駆動力を制御する。なお、自車両がハイブリッド車である場合には、エンジンに対する空気の供給量の他に、動力源としてのモータに走行制御ＥＣＵ１０からの制御信号が入力されて自車両の駆動力が制御される。自車両が電気自動車である場合には、動力源としてのモータ（エンジンとして機能するモータ）に走行制御ＥＣＵ１０からの制御信号が入力されて自車両の駆動力が制御される。これらの場合における動力源としてのモータは、アクチュエータ７を構成する。

ブレーキアクチュエータは、走行制御ＥＣＵ１０からの制御信号に応じてブレーキシステムを制御し、自車両の車輪へ付与する制動力を制御する。ブレーキシステムとしては、例えば、液圧ブレーキシステムを用いることができる。操舵アクチュエータは、電動パワーステアリングシステムのうち操舵トルクを制御するアシストモータの駆動を、走行制御ＥＣＵ１０からの制御信号に応じて制御する。これにより、操舵アクチュエータは、自車両の操舵トルクを制御する。

次に、走行制御ＥＣＵ１０の機能的構成について説明する。走行制御ＥＣＵ１０は、信号機検出部１１、タイミング判定部１２、点灯情報取得部１３、点灯サイクル情報取得部１４、遷移信号判定部１５、円滑停止可否判定部１６、及び走行制御部１７を有している。なお、走行制御ＥＣＵ１０の機能の一部は、自車両と通信可能な管理センター等の施設のコンピュータで実行されてもよく、自車両と通信可能な携帯情報端末で実行されてもよい。

信号機検出部１１は、自車両の前方を撮像した撮像画像に基づいて、自車両の前方の信号機Ｓを検出する。信号機検出部１１は、外部センサ４のカメラにより撮像された自車両の前方の撮像画像に関する撮像情報を取得し、当該撮像情報に基づいて撮像画像に含まれる信号機Ｓを検出する。信号機検出部１１は、撮像画像において信号機Ｓを検出した場合、当該信号機Ｓの撮像画像上での表示位置に関する情報を取得する。信号機検出部１１は、自車両と信号機Ｓとの位置関係にかかわらず常時（所定時間間隔で）信号機Ｓを検出する。信号機検出部１１は、例えば、撮像画像の色情報（例えば輝度）及び／又は画像の形状（例えばハフ変換の利用など）を用いたテンプレートマッチングによって信号機を検出する。

タイミング判定部１２は、自車両から信号機までの距離に基づいて予め設定された遷移信号判定タイミングに自車両が至ったか否かを判定する。「遷移信号判定タイミング」とは、信号機Ｓのある交差点Ｃの手前において、自車両の走行車線Ｒにおける当該信号機Ｓの点灯状況が遷移信号が点灯している状況であるか否かが判定されるべきタイミングを意味する。遷移信号判定タイミングは、交差点Ｃから比較的近い走行車線Ｒ上に自車両が位置するタイミングに予め設定されている。遷移信号判定タイミングは、自車両から信号機Ｓまでの距離として設定されてもよい。この場合、遷移信号判定タイミングは、自車両から信号機Ｓまでの距離が２０ｍ、５０ｍ、又は１００ｍ等となるタイミングに設定されてもよい。或いは、遷移信号判定タイミングは、自車両から信号機Ｓまでの距離と自車両の速度とに基づいて算出される、信号機Ｓまでの所要時間（自車両が信号機Ｓまで走行するために要する時間）として設定されてもよい。この場合、遷移信号判定タイミングは、信号機Ｓまでの所要時間が２秒、５秒、又は１０秒等となるタイミングに設定されてもよい。

点灯情報取得部１３は、信号機検出部１１により検出された信号機Ｓの点灯状況に関する点灯情報を取得する。例えば、点灯情報取得部１３は、信号機検出部１１により信号機Ｓを検出する際に取得した撮像画像の色情報に基づいて、自車両の走行車線Ｒにおける信号機Ｓの点灯状況を判別し、当該点灯状況に関する点灯情報を取得する。点灯情報取得部１３は、取得した点灯情報を、当該点灯情報を取得したタイミングに関する情報と関連付けて記憶する。

点灯サイクル情報取得部１４は、信号機Ｓの点灯サイクル情報を取得する。点灯サイクル情報取得部１４は、ＧＰＳ受信部３により取得された自車両の位置情報と、地図データベース６に記憶された地図情報に含まれる各信号機Ｓの位置情報と、に基づいて、自車両と各信号機Ｓとの位置関係を取得する。また、点灯サイクル情報取得部１４は、取得した自車両と各信号機Ｓとの位置関係と、信号機検出部１１によりカメラの撮像画像において検出された信号機Ｓの撮像画像上での表示位置と、に基づいて、信号機検出部１１により検出された信号機Ｓと地図データベース６に記憶された地図情報に含まれる信号機Ｓと、を対応づける。

そして、点灯サイクル情報取得部１４は、当該信号機Ｓを特定する信号機特定情報を地図データベース６に記憶された地図情報から取得する。点灯サイクル情報取得部１４は、通信部２を介して、取得した信号機特定情報を点灯サイクル情報サーバに送信し、当該信号機特定情報に対応する信号機Ｓの点灯サイクル情報を点灯サイクル情報サーバから受信する。これにより、点灯サイクル情報取得部１４は、信号機検出部１１により検出された信号機Ｓの点灯サイクル情報を取得する。

遷移信号判定部１５は、遷移信号判定タイミングに自車両が至ったときに点灯情報取得部１３により取得された点灯情報と点灯サイクル情報取得部１４により取得された点灯サイクル情報とに基づいて、自車両の走行車線Ｒにおける信号機Ｓの点灯状況が、遷移信号が点灯している状況であるか否か（すなわち、自車両の走行車線Ｒにおいて遷移信号が点灯しているか否か）を判定する。

例えば、図２の信号機Ｓの点灯サイクルは、「青信号Ｓｂ」「黄信号Ｓｙ」「赤信号Ｓｒ」がこの順に所定時間ごとに点灯するサイクルである。ここで、点灯サイクル情報取得部１４により当該点灯サイクルに関する点灯サイクル情報が取得される。この場合において、点灯情報取得部１３により青信号Ｓｂ又は赤信号Ｓｒが点灯している点灯情報が取得されたときには、遷移信号判定部１５は、自車両の走行車線Ｒにおける信号機Ｓの点灯状況が、遷移信号が点灯している状況ではない（すなわち、自車両の走行車線Ｒにおいて遷移信号が点灯していない）と判定する。一方、この場合において、点灯情報取得部１３により黄信号Ｓｙが点灯している点灯情報が取得されたときには、遷移信号判定部１５は、自車両の走行車線Ｒにおける信号機の点灯状況が、遷移信号が点灯している状況である（すなわち、自車両の走行車線Ｒにおいて遷移信号が点灯している）と判定する。

円滑停止可否判定部１６は、遷移信号判定部１５により自車両の走行車線Ｒにおける信号機Ｓの点灯状況が遷移信号が点灯している状況である（すなわち、自車両の走行車線Ｒにおいて遷移信号が点灯している）と判定された場合に、自車両が円滑停止可能であるか否かを判定する。「円滑停止」とは、信号機のある交差点Ｃを通過せずに安全に停止することを意味する。

具体的な一例として、円滑停止とは、自車両が、予め設定された減速度以下で減速し、停止線Ｌの手前で、後続車両に追突されずに停止することを意味する。この場合、円滑停止可否判定部１６は、外部センサ４のカメラにより撮像された自車両の前方の撮像画像に関する撮像情報を取得し、当該撮像画像に含まれる停止線Ｌを検出する。円滑停止可否判定部１６は、例えば、撮像画像の色情報（例えば輝度）及び／又は画像の形状（例えばハフ変換の利用など）を用いたテンプレートマッチングによって停止線Ｌを検出する。そして、円滑停止可否判定部１６は、自車両から停止線Ｌまでの距離を撮像画像に基づいて取得する。また、円滑停止可否判定部１６は、内部センサ５の車速センサにより検出された自車両の速度を取得する。円滑停止可否判定部１６は、例えば、自車両から停止線Ｌまでの距離と自車両の速度とに基づいて、自車両が予め設定された減速度以下で減速し、停止線Ｌの手前で停止することができるか否か判定する。

また、円滑停止可否判定部１６は、外部センサ４のレーダセンサにより取得された自車両の後方の外部状況に基づいて、自車両と後続車両との車間距離を検出する。円滑停止可否判定部１６は、例えば、自車両と後続車両との車間距離、自車両の速度、及び、自車両が停止線Ｌの手前で停止する場合の自車両の減速度に基づいて、自車両が後続車両に追突されずに停止することができるか否かを判定する。

走行制御部１７は、自車両が先行車両Ｖに追従するように自車両の追従制御を実行する。また、走行制御部１７は、円滑停止可否判定部１６により自車両が円滑停止可能であると判定された場合に、自車両の追従制御を終了して自車両を円滑停止させる。なお、走行制御部１７は、アクチュエータ７に制御信号を送信することで、自車両の追従制御及び円滑停止を実行する。

［第１遷移信号判定制御］
以下、本実施形態に係る走行制御装置１により実行される制御（第１遷移信号判定制御）について説明する。図３は、第１遷移信号判定制御による処理を示すフローチャートである。図３のフローチャートは、走行制御部１７により自車両が先行車両Ｖに追従するように自車両の追従制御が実行されているときに実行される。

図３に示されるように、ステップＳ１０において、本実施形態に係る走行制御装置１は、タイミング判定部１２により、遷移信号判定タイミングに自車両が至ったか否かを判定する。走行制御装置１は、遷移信号判定タイミングに自車両が至ったと判定された場合（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、ステップＳ１２に移行する。一方、走行制御装置１は、遷移信号判定タイミングに自車両が至ったと判定されない場合（ステップＳ１０：ＮＯ）、今回の処理を終了する。その後、走行制御装置１は、再びステップＳ１０から処理を繰り返す。

ステップＳ１２において、走行制御装置１は、信号機検出部１１により、外部センサ４のカメラにより撮像された自車両の前方の撮像画像に基づいて、自車両の前方の信号機Ｓを検出する。走行制御装置１は、自車両の前方の信号機Ｓを検出すると、ステップＳ１４に移行する。

ステップＳ１４において、走行制御装置１は、点灯情報取得部１３により、信号機検出部１１により検出された信号機Ｓの点灯状況に関する点灯情報を取得する。点灯情報取得部１３は、取得した点灯情報を、当該点灯情報を取得したタイミングに関する情報と関連付けて記憶する。その後、走行制御装置１は、ステップＳ１６に移行する。

ステップＳ１６において、走行制御装置１は、点灯サイクル情報取得部１４により、信号機検出部１１により検出された信号機Ｓの点灯サイクル情報を取得する。具体的には、点灯サイクル情報取得部１４は、自車両の位置情報と地図データベース６に記憶された地図情報に含まれる各信号機Ｓの位置情報とに基づいて取得される自車両と各信号機Ｓとの位置関係と、信号機Ｓの撮像画像上での表示位置と、に基づいて、信号機検出部１１により検出された信号機Ｓと地図情報に含まれる信号機Ｓと、を対応づける。そして、点灯サイクル情報取得部１４は、当該信号機Ｓを特定する信号機特定情報を地図情報から取得する。点灯サイクル情報取得部１４は、取得した信号機特定情報を点灯サイクル情報サーバに送信し、当該信号機特定情報に対応する信号機Ｓの点灯サイクル情報を点灯サイクル情報サーバから受信する。その後、走行制御装置１は、ステップＳ１８に移行する。

ステップＳ１８において、走行制御装置１は、遷移信号判定部１５により、自車両の走行車線Ｒにおける信号機Ｓの点灯状況が、遷移信号が点灯している状況であるか否か（すなわち、自車両の走行車線Ｒにおいて遷移信号が点灯しているか否か）を判定する。遷移信号判定部１５は、点灯情報取得部１３により取得された点灯情報と点灯サイクル情報取得部１４により取得された点灯サイクル情報とに基づいて、自車両の走行車線Ｒにおける信号機Ｓの点灯状況が、遷移信号が点灯している状況であるか否かを判定する。走行制御装置１は、自車両の走行車線Ｒにおける信号機Ｓの点灯状況が、遷移信号が点灯している状況であると判定した場合（ステップＳ１８：ＹＥＳ）、ステップＳ２０に移行する。一方、走行制御装置１は、自車両の走行車線Ｒにおける信号機Ｓの点灯状況が、遷移信号が点灯している状況でないと判定された場合（ステップＳ１８：ＮＯ）、ステップＳ２４に移行する。

ステップＳ２０において、走行制御装置１は、円滑停止可否判定部１６により、自車両が円滑停止可能であるか否かを判定する。走行制御装置１は、自車両が円滑停止可能であると判定された場合（ステップＳ２０：ＹＥＳ）、ステップＳ２２に移行する。一方、走行制御装置１は、自車両が円滑停止可能でないと判定された場合（ステップＳ２０：ＮＯ）、ステップＳ２４に移行する。

ステップＳ２２において、走行制御装置１は、走行制御部１７により、自車両の追従制御を終了して自車両を円滑停止させる。走行制御部１７は、アクチュエータ７に制御信号を送信することで、自車両の円滑停止を実行する。走行制御装置１は、自車両を円滑停止させると、今回の処理を終了する。その後、走行制御装置１は、走行制御部１７により自車両の追従制御が再開された場合に、再びステップＳ１０から処理を繰り返す。

ステップＳ２４において、走行制御装置１は、走行制御部１７により自車両の追従制御を継続し、今回の処理を終了する。その後、走行制御装置１は、再びステップＳ１０から処理を繰り返す。

以上説明したように、本実施形態に係る走行制御装置１によれば、自車両が追従制御を実行して先行車両Ｖに追従しながら信号機Ｓのある交差点Ｃに接近する際に、自車両の走行車線Ｒにおける信号機Ｓの点灯状況に関する点灯情報と、当該信号機Ｓの点灯サイクル情報と、に基づいて、当該信号機Ｓにおいて遷移信号が点灯中であるか否かが判定される。遷移信号の次には停止信号が点灯するため、走行制御装置１は、当該信号機Ｓにおいて遷移信号が点灯中であると判定された場合、自車両が円滑停止可能であるか否かを判定し、円滑停止可能であると判定されたときには、仮に先行車両Ｖが交差点を通過したとしても、自車両は先行車両Ｖへの追従制御を終了して自車両を円滑停止させる。よって、走行制御装置１は、前方の信号機Ｓにおける遷移信号を考慮した追従制御を実行することができる。

［変形例］
上述した実施形態は、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した様々な形態で実施することができる。

［第２遷移信号判定制御］
例えば、変形例に係る走行制御装置１は、第１遷移信号判定制御に代えて第２遷移信号判定制御を実行可能であってもよい。以下、変形例に係る走行制御装置１により実行される第２遷移信号判定制御について説明する。

第２遷移信号判定制御を実行可能な走行制御装置１において、遷移信号判定タイミングに自車両が至る前に点灯情報取得部１３により信号機Ｓの点灯情報が取得され、且つ、遷移信号判定タイミングに自車両が至ったときに点灯情報取得部１３により信号機Ｓの点灯情報が取得されない場合、遷移信号判定部１５は、遷移信号判定タイミングに自車両が至る前に点灯情報取得部１３により取得された点灯状況に関する点灯情報と点灯サイクル情報取得部１４により取得された点灯サイクル情報とに基づいて、遷移信号判定タイミングに自車両が至ったときの自車両の走行車線Ｒにおける信号機Ｓの点灯状況が遷移信号が点灯している状況であるか否かを判定（推定）する。「遷移信号判定タイミングに自車両が至る前」に該当する時点は、当該時点から遷移信号判定タイミングに自車両が至るときまでの経過時間が正確に計測可能な時点であることが好ましい。

図４は、自車両の前方の信号機Ｓが含まれない撮像画像を示す図である。図４では、信号機Ｓが背高の先行車両Ｖに隠れて撮像画像に映らない状態となっている。ここでは、一例として、図２及び図４の信号機Ｓの点灯サイクルが、「９０秒間の青信号Ｓｂ」「３秒間の黄信号Ｓｙ」「９０秒間の赤信号Ｓｒ」がこの順に点灯するサイクルであるとする。ここで、点灯サイクル情報取得部１４により当該点灯サイクルに関する点灯サイクル情報が取得される。この場合において、例えば、遷移信号判定タイミングに自車両が至る３０秒前に、点灯情報取得部１３により赤信号Ｓｒから青信号Ｓｂに変化する点灯情報が取得されたと仮定する。この場合、遷移信号判定タイミングに自車両が至ったとき（すなわち、点灯情報取得部１３により当該点灯情報が取得された時点から３０秒後の時点）に点灯情報取得部１３により信号機Ｓの点灯情報が取得されないときでも（図４参照）、遷移信号判定部１５は、遷移信号判定タイミングに自車両が至ったときの信号機Ｓの灯火色が「青信号」であり、自車両の走行車線Ｒにおける信号機Ｓの点灯状況が、遷移信号が点灯している状況ではないと判定する。

図５は、第２遷移信号判定制御による処理を示すフローチャートである。図５のフローチャートは、走行制御部１７により自車両が先行車両Ｖに追従するように自車両の追従制御が実行されているときに実行される。

図５に示されるように、ステップＳ３０において、変形例に係る走行制御装置１は、タイミング判定部１２により、遷移信号判定タイミングに自車両が至ったか否かを判定する。走行制御装置１は、遷移信号判定タイミングに自車両が至ったと判定された場合（ステップＳ３０：ＹＥＳ）、ステップＳ３２に移行する。一方、走行制御装置１は、遷移信号判定タイミングに自車両が至ったと判定されない場合（ステップＳ３０：ＮＯ）、今回の処理を終了する。その後、走行制御装置１は、再びステップＳ３０から処理を繰り返す。

ステップＳ３２において、走行制御装置１は、遷移信号判定タイミングに自車両が至ったときに（すなわち、遷移信号判定タイミングにおいて）、信号機検出部１１が自車両の前方の信号機Ｓを検出し、点灯情報取得部１３が信号機Ｓの点灯状況に関する点灯情報を取得したか否かを判定する。走行制御装置１は、遷移信号判定タイミングに自車両が至ったときに点灯情報取得部１３が信号機Ｓの点灯状況に関する点灯情報を取得したと判定した場合（ステップＳ３２：ＹＥＳ）、ステップＳ３４に移行する。一方、走行制御装置１は、遷移信号判定タイミングに自車両が至ったときに点灯情報取得部１３が信号機Ｓの点灯状況に関する点灯情報を取得したと判定しない場合（ステップＳ３２：ＮＯ）、ステップＳ４４に移行する。

以下のステップＳ３４〜Ｓ４２は、図３において説明した第１遷移信号判定制御のステップＳ１６〜Ｓ２４にそれぞれ対応する。すなわち、走行制御装置１は、ステップＳ３４においてステップＳ１６と同様の処理を実行し、ステップＳ３６においてステップＳ１８と同様の処理を実行し、ステップＳ３８においてステップＳ２０と同様の処理を実行し、ステップＳ４０においてステップＳ２２と同様の処理を実行し、ステップＳ４２においてステップＳ２４と同様の処理を実行する。ここではステップＳ３４〜Ｓ４２についての説明を省略する。

ステップＳ４４において、走行制御装置１は、遷移信号判定タイミングに自車両が至る前に（すなわち、遷移信号判定タイミングよりも前において）、信号機検出部１１が自車両の前方の信号機Ｓを検出し、点灯情報取得部１３が信号機Ｓの点灯状況に関する点灯情報を取得したか否かを判定する。走行制御装置１は、遷移信号判定タイミングに自車両が至る前に点灯情報取得部１３が信号機Ｓの点灯状況に関する点灯情報を取得したと判定した場合（ステップＳ４４：ＹＥＳ）、ステップＳ４６に移行する。一方、走行制御装置１は、遷移信号判定タイミングに自車両が至る前に点灯情報取得部１３が信号機Ｓの点灯状況に関する点灯情報を取得したと判定しない場合（ステップＳ４４：ＮＯ）、ステップＳ５０に移行する。

ステップＳ４６において、走行制御装置１は、点灯サイクル情報取得部１４により、信号機検出部１１により検出された信号機Ｓの点灯サイクル情報を取得する。具体的には、走行制御装置１は、ステップＳ４６において、図３において説明した第１遷移信号判定制御のステップＳ１６と同様の処理を実行することで、信号機Ｓの点灯サイクル情報を点灯サイクル情報サーバから受信する。その後、走行制御装置１は、ステップＳ４８に移行する。

ステップＳ４８において、走行制御装置１は、遷移信号判定部１５により、自車両の走行車線Ｒにおける信号機Ｓの点灯状況が、遷移信号が点灯している状況であるか否か（すなわち、自車両の走行車線Ｒにおいて遷移信号が点灯しているか否か）を判定する。遷移信号判定部１５は、点灯情報取得部１３により取得された点灯情報と点灯サイクル情報取得部１４により取得された点灯サイクル情報とに基づいて、自車両の走行車線Ｒにおける信号機Ｓの点灯状況が、遷移信号が点灯している状況であるか否かを判定する。走行制御装置１は、自車両の走行車線Ｒにおける信号機Ｓの点灯状況が、遷移信号が点灯している状況であると判定した場合（ステップＳ４８：ＹＥＳ）、ステップＳ３８に移行する。一方、走行制御装置１は、自車両の走行車線Ｒにおける信号機Ｓの点灯状況が、遷移信号が点灯している状況でないと判定された場合（ステップＳ４８：ＮＯ）、ステップＳ５０に移行する。

上述したように、ステップＳ３８において、走行制御装置１は、図３において説明した第１遷移信号判定制御のステップＳ２０と同様の処理を実行する。走行制御装置１は、円滑停止可否判定部１６により、自車両が円滑停止可能であるか否かを判定する。走行制御装置１は、自車両が円滑停止可能であると判定された場合（ステップＳ３８：ＹＥＳ）、ステップＳ４０に移行する。ステップＳ４０において、走行制御装置１は、走行制御部１７により、自車両の追従制御を終了して自車両を円滑停止させる。一方、走行制御装置１は、自車両が円滑停止可能でないと判定された場合（ステップＳ３８：ＮＯ）、ステップＳ４２に移行する。ステップＳ４２において、走行制御装置１は、走行制御部１７により自車両の追従制御を継続し、今回の処理を終了する。

ステップＳ５０において、走行制御装置１は、走行制御部１７により自車両の追従制御を継続し、今回の処理を終了する。その後、走行制御装置１は、再びステップＳ３０から処理を繰り返す。

以上説明したように、変形例に係る走行制御装置１では、遷移信号判定タイミングに自車両が至る前に点灯情報取得部１３により信号機Ｓの点灯情報が取得され、且つ、遷移信号判定タイミングに自車両が至ったときに点灯情報取得部１３により信号機Ｓの点灯情報が取得されない場合、遷移信号判定部１５は、遷移信号判定タイミングに自車両が至る前に点灯情報取得部１３により取得された点灯状況に関する点灯情報と点灯サイクル情報取得部１４により取得された点灯サイクル情報とに基づいて、遷移信号判定タイミングに自車両が至ったときの自車両の走行車線Ｒにおける信号機Ｓの点灯状況が遷移信号が点灯している状況であるか否かを判定する。これにより、変形例に係る走行制御装置１は、信号機Ｓの点灯状況に関する点灯情報が取得されない場合であっても、遷移信号が点灯していたと以前に判定されているときには、当該信号機Ｓにおいて遷移信号が点灯中であるか否かを判定することができる。よって、変形例に係る走行制御装置１は、信号機Ｓの点灯状況に関する点灯情報を取得することができなくても、前方の信号機Ｓにおける遷移信号を考慮した追従制御を実行することができる。

［他の変形例］
また、円滑停止とは、自車両が、予め設定された減速度以下で減速し、停止線Ｌの手前で、後続車両に追突されずに、且つ、先行車両Ｖに追突せずに停止することを意味してもよい。

また、円滑停止可否判定部１６は、自車両が停止するリスク及び交差点を通過するリスクを数値化し、現在の状況における各リスクを予め設定された閾値と比較することで、自車両が円滑停止可能であるか否かを判定してもよい。停止するリスクは、例えば、後続車両との車間距離及び後続車両との相対速度に基づいて算出されてもよい。交差点を通過するリスクは、例えば、先行車両Ｖの速度、自車両の速度、及び、自車両と停止線Ｌとの間の距離に基づいて算出されてもよい。

例えば、停止するリスクの数値が予め設定された第１閾値未満である場合には、円滑停止可否判定部１６は自車両が円滑停止可能であると判定してもよい。また、停止するリスクの数値が第１閾値以上、且つ、通過するリスクの数値が予め設定された第２閾値未満である場合には、円滑停止可否判定部１６は自車両が円滑停止不可であると判定してもよい。なお、停止するリスクの数値が第１閾値以上、且つ、交差点を通過するリスクの数値が第２閾値以上である場合には、円滑停止可否判定部１６は、自車両が緊急停止を必要としていると判定してもよい。

また、信号機Ｓが、点灯サイクルの１周以上にわたって外部センサ４のカメラにより撮像され、点灯情報取得部１３により当該点灯サイクルの１周以上にわたって当該信号機の点灯状況に関する点灯情報が継続して取得された場合には、点灯サイクル情報取得部１４は、取得された点灯情報に基づいて当該信号機Ｓの点灯サイクル情報を取得してもよい。これによれば、走行制御装置１は、外部の点灯サイクル情報サーバ等と通信することなく信号機Ｓの点灯サイクル情報を取得することができる。

また、点灯情報取得部１３が信号機Ｓの点灯状況に関する点灯情報を取得することができない状況としては、図４に示されるように信号機Ｓが先行車両Ｖに隠れて撮像画像に映らない状況に限定されず、例えば、逆光（車両の前方から太陽の光が差し込む状態）により信号機Ｓが撮像画像に映らない状況等であってもよい。

また、上記実施形態では、図２に示されるように、信号機Ｓは、片側一車線の道路に設けられており、青信号Ｓｂ、黄信号Ｓｙ、及び赤信号Ｓｒのみを備えている。しかし、信号機は、青信号Ｓｂ、黄信号Ｓｙ、及び赤信号Ｓｒに加えて、例えば矢印が指示する方向に限り交差点の通過を許可する矢印信号を備えていてもよい。

例えば矢印信号を備える信号機では、同一の灯火色等（点灯している灯火色及び矢印信号）が、自車両の走行車線によっては、遷移信号に対応する場合と遷移信号に対応しない場合とがあることがある。一例として、青信号Ｓｂ、黄信号Ｓｙ、及び赤信号Ｓｒに加えて、直進方向に限り交差点の通過を許可する直進矢印信号、及び、右折方向に限り交差点の通過を許可する右折矢印信号とを備える信号機について説明する。当該信号機の点灯サイクルが、「赤信号及び直進矢印信号が点灯している第１点灯状況」「黄信号が点灯している第２点灯状況」「赤信号及び右折矢印信号が点灯している第３点灯状況」「黄色信号が点灯している第４点灯状況」「赤信号が点灯している第５点灯状況」がこの順に点灯するサイクルであると仮定する。つまり、第２点灯状況及び第４点灯状況の両方において、信号機は黄信号が点灯する。

この場合において、自車両の進行方向（走行車線Ｒ）が「交差点を右折する方向」であるとき、交差点を右折しようとする自車両にとっては、第１点灯状況は停止信号に対応し、第３点灯状況は通過許可信号に対応し、第５点灯状況は停止信号に対応する。したがって、交差点を右折しようとする自車両にとっては、黄信号が点灯している第２点灯状況は、停止信号（第１点灯状況）から通過許可信号（第３点灯状況）に遷移することを示すため、遷移信号に対応しない。一方、黄信号が点灯している第４点灯状況は、通過許可信号（第３点灯状況）から停止信号（第５点灯状況）に遷移することを示すため、遷移信号に対応する。

このような状況において、走行制御装置１は、遷移信号判定タイミングに自車両が至ったときに点灯情報取得部１３により取得された点灯情報からでは、第２点灯状況と第４点灯状況とを判別することができない。このため、走行制御装置１は、自車両の走行車線Ｒにおける信号機の点灯状況が、遷移信号が点灯している状況（第４点灯状況）であるか否かを判定することができない。

そこで、走行制御装置１は、遷移信号判定タイミングに自車両が至る前に点灯情報取得部１３により取得された点灯情報と、遷移信号判定タイミングに自車両が至ったときに点灯情報取得部１３により取得された点灯情報と、点灯サイクル情報取得部１４により取得された点灯サイクル情報と、に基づいて、自車両の走行車線Ｒにおける信号機の点灯状況が、遷移信号が点灯している状況（第４点灯状況）であるか否かを判定してもよい。例えば、遷移信号判定タイミングに自車両が至ったときに「黄色信号が点灯している状況（第２点灯状況又は第４点灯状況）」であると判定された場合において、「黄色信号が点灯している状況」となる直前に「赤信号及び直進矢印信号が点灯している状況（第１点灯状況）」であると判定されていれば、信号機の現在の点灯状況は第２点灯状況であると判定される。一方、遷移信号判定タイミングにおいて「黄色信号が点灯している状況」であると判定された場合において、「黄色信号が点灯している状況」となる直前に「赤信号及び右折矢印信号が点灯している状況（第３点灯状況）」であると判定されていれば、信号機の現在の点灯状況は第４点灯状況であると判定される。

１…走行制御装置、１１…信号機検出部、１２…タイミング判定部、１３…点灯情報取得部、１４…点灯サイクル情報取得部、１５…遷移信号判定部、１６…円滑停止可否判定部、１７…走行制御部、Ｓ…信号機、Ｖ…先行車両。

Claims (2)

1. 自車両が先行車両に追従するように前記自車両の追従制御を実行する走行制御装置であって、
   前記自車両の前方を撮像した撮像画像に基づいて、前記自車両の前方の信号機を検出する信号機検出部と、
   前記自車両から前記信号機までの距離に基づいて予め設定された遷移信号判定タイミングに自車両が至ったか否かを判定するタイミング判定部と、
   前記信号機検出部により検出された前記信号機の点灯状況に関する点灯情報を取得する点灯情報取得部と、
   前記信号機の点灯サイクル情報を取得する点灯サイクル情報取得部と、
   前記遷移信号判定タイミングに前記自車両が至ったときに前記点灯情報取得部により取得された点灯情報と前記点灯サイクル情報取得部により取得された前記点灯サイクル情報とに基づいて、前記自車両の走行車線における前記信号機の点灯状況が、通過許可信号から停止信号に遷移することを示す遷移信号が点灯している状況であるか否かを判定する遷移信号判定部と、
   前記遷移信号判定部により前記自車両の前記走行車線における前記信号機の点灯状況が前記遷移信号が点灯している状況であると判定された場合に、前記自車両が円滑停止可能であるか否かを判定する円滑停止可否判定部と、
   前記自車両の前記追従制御を実行し、前記円滑停止可否判定部により前記自車両が円滑停止可能であると判定された場合に、前記自車両の前記追従制御を終了して前記自車両を円滑停止させる走行制御部と、を備える、走行制御装置。
2. 前記遷移信号判定タイミングに前記自車両が至る前に前記点灯情報取得部により前記信号機の点灯情報が取得され、且つ、前記遷移信号判定タイミングに自車両が至ったときに前記点灯情報取得部により前記信号機の点灯情報が取得されない場合、
   前記遷移信号判定部は、前記遷移信号判定タイミングに前記自車両が至る前に前記点灯情報取得部により取得された点灯状況に関する点灯情報と前記点灯サイクル情報取得部により取得された前記点灯サイクル情報とに基づいて、前記遷移信号判定タイミングに前記自車両が至ったときの前記自車両の走行車線における前記信号機の点灯状況が遷移信号が点灯している状況であるか否かを判定する、請求項１に記載の走行制御装置。

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