JP7472807B2

JP7472807B2 - 車両制御システム及び衝突回避支援装置

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Publication number: JP7472807B2
Application number: JP2021010597A
Authority: JP
Inventors: 芳明松尾
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2021-01-26
Filing date: 2021-01-26
Publication date: 2024-04-23
Anticipated expiration: 2041-01-26
Also published as: JP2022114335A; US20220234620A1; CN114789726A

Description

本開示は、衝突回避支援機能を有する車両制御システム及び衝突回避支援装置に関する。

車両と障害物との衝突を回避することを目的とする様々な技術が提案されている。例えば、特許文献１には、自車前方の両側にリスクがある場合の車両の制御に関する技術が開示されている。特許文献１に開示された従来技術によれば、自車が直線路を走行中、右前方から接近する対向車を検出し、左前方に駐車車両を検出した場合、駐車車両に自車両が衝突する第１の危険度と、対向車に自車両が衝突する第２の危険度とが算出される。そして、第１の危険度に基づいて自車の左に第１の制御閾値が設定され、第２の危険度に基づいて自車の右に第２の制御閾値が設定され、自車が２つの制御閾値の間を走行するようにアクチュエータが制御される。

しかし、特許文献１に記載の従来技術は、自車前方の両側にリスクがあるという特定のシチュエーションを対象とする技術であり、本開示が対象とするシチュエーションに対応するものではない。なお、本開示が属する技術分野における技術水準を示す先行技術文献としては、特許文献１の他には例えば以下の特許文献２－４を挙げることができる。

特開２０１０－０７００６９号公報特開２００９－１３７３８５号公報特開２０１９－０４３４０５号公報特開２０１７－２２４１６３号公報

本開示は、自車線と自車線に隣接する対向車線の何か一方が走行不可である領域を自車が走行するシチュエーションを対象とする。自車線が走行不可である場合、自車は対向車線に入らざるを得ない。また、自車線に隣接する対向車線が走行不可である場合、対向車が自車線へ入る可能性がある。このようなシチュエーションでは、自車と対向車が衝突するリスクは大きくなる。

本開示は、上述のような課題に鑑みてなされたものである。すなわち、本開示は、自車が対向車線に入らざる得ない場合、或いは、対向車線が走行不可であって対向車が自車線へ入る可能性がある場合において、対向車との衝突リスクを低減することができる車両制御システムを提供することを第１の目的とする。また、本開示は、自車が対向車線に入らざる得ない場合、或いは、対向車線が走行不可であって対向車が自車線へ入る可能性がある場合において、対向車との衝突リスクを低減することができる衝突回避支援装置を提供することを第２の目的とする。

本開示に係る第１の車両制御システムは、少なくとも１つのプロセッサと、少なくとも１つのプロセッサに読み込まれるプログラム及び情報が記憶された少なくとも１つのメモリとを備える。少なくとも１つのプロセッサは、地図情報と自車の周辺環境に関する情報とを含む走行上の必要情報に基づいて自車を自動で運転する自動運転を実行する。また、少なくとも１つのプロセッサは、自動運転と併せて、自車と前方の障害物との衝突リスクが閾値を超えた場合に衝突を回避するように自車を動作させる衝突回避支援を実行する。そして、自車線と自車線に隣接する対向車線の何か一方が走行不可である領域を自車が自動運転で走行する場合、少なくとも１つのプロセッサは、衝突回避支援が作動する閾値を低下させる。このような処理により、自車線が走行不可であって自車が対向車線に入らざる得ない場合において、衝突回避支援を作動しやすくして対向車との衝突リスクを低減することができる。また、対向車線が走行不可であって対向車が自車線へ入ってくる可能性がある場合においても、衝突回避支援を作動しやすくして対向車との衝突リスクを低減することができる。

本開示に係る第１の車両制御システムにおいて、少なくとも１つのプロセッサは、自動運転において必要情報に基づき決定された目標軌跡に沿って自車を走行させてもよい。そして、自車線が走行不可であり、目標軌跡が対向車線にはみ出す場合、少なくとも１つのプロセッサは、衝突回避支援が作動する閾値を低下させてもよい。目標軌跡と対向車線との位置関係によって衝突リスクが高くなる場合に、衝突回避支援を作動しやすくすることによって、対向車との衝突リスクを低減することができる。

本開示に係る第１の車両制御システムにおいて、少なくとも１つのプロセッサは、自動運転において自車が上記領域に進入する前に自車を一時停止させてもよい。そして、自車が一時停止後に再発進する際或いは再発進した後に、少なくとも１つのプロセッサは、衝突回避支援が作動する閾値を低下させてもよい。衝突回避支援の作動閾値を低下させることを、車両を一時停止させることと併せて行うことで、衝突リスクを低減することができる。

本開示に係る第１の車両制御システムにおいて、少なくとも１つのプロセッサは、信号機或いは誘導員によって停止指示及び発進指示が行われている場合には、停止指示及び発進指示に従って自動運転を実行してもよい。そして、信号機或いは誘導員によって停止指示及び発進指示が行われている場合には、少なくとも１つのプロセッサは、衝突回避支援が作動する閾値を維持するか低下量を少なくしてもよい。信号機或いは誘導員によって停止指示及び発進指示が行われているのであれば、上記領域を車両が走行する際に対向車と出会う可能性は低い。このような場合には、衝突回避支援の作動閾値を維持するか低下量を少なくすることで、誤検知により衝突回避支援が不要に作動することを低減することができる。

本開示に係る第２の車両制御システムは、少なくとも１つのプロセッサと、少なくとも１つのプロセッサに読み込まれるプログラム及び情報が記憶された少なくとも１つのメモリとを備える。少なくとも１つのプロセッサは、地図情報と車両の周辺環境に関する情報とを含む走行上の必要情報に基づき決定された目標軌跡に沿って自車を走行させる自動運転を実行する。また、少なくとも１つのプロセッサは、自動運転と併せて、自車と前方の障害物との衝突リスクが閾値を超えた場合に衝突を回避するように自車を動作させる衝突回避支援を実行する。そして、目標軌跡が対向車線にはみ出す場合、少なくとも１つのプロセッサは、衝突回避支援が作動する閾値を低下させる。このような処理により、目標軌跡が対向車線にはみ出す場合、例えば、前方の車両を追い越すために自車が対向車線にはみだす場合において、衝突回避支援を作動しやすくして対向車との衝突リスクを低減することができる。

本開示に係る衝突回避支援装置は、自車と前方の障害物との衝突リスクが閾値を超えた場合に作動する衝突回避支援装置である。本開示に係る衝突回避支援装置は、自車線と自車線に隣接する対向車線の何か一方が走行不可である領域を自車が走行する場合、作動のトリガとなる閾値を低下させる。このような処理により、自車線が走行不可であって自車が対向車線に入らざる得ない場合、衝突回避支援装置は作動しやすくなり、対向車との衝突リスクは低減される。また、対向車線が走行不可であって対向車が自車線へ入ってくる可能性がある場合にも、衝突回避支援装置は作動しやすくなり、対向車との衝突リスクは低減される。

本開示によれば、自車線が走行不可であって自車が対向車線に入らざる得ない場合、或いは、対向車線が走行不可であって対向車が自車線へ入ってくる可能性がある場合において、衝突回避支援を作動しやすくし、対向車との衝突リスクを低減することができる。

本実施形態に係る片側通行領域での車両制御の概要を説明する図である。本実施形態に係る片側通行領域での車両制御の概要を説明する図である。本実施形態に係る片側通行領域での車両制御の概要を説明する図である。本実施形態に係る車両制御システムの構成を示すブロック図である。本実施形態に係る車両制御のフローチャートである。

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。ただし、以下に示す実施形態において各要素の個数、数量、量、範囲等の数に言及した場合、特に明示した場合や原理的に明らかにその数に特定される場合を除いて、その言及した数に、この発明が限定されるものではない。また、以下に示す実施形態において説明する構造等は、特に明示した場合や明らかに原理的にそれに特定される場合を除いて、この発明に必ずしも必須のものではない。

１．本実施形態に係る車両制御システムの概要
１－１．自動運転と衝突回避支援
本実施の形態に係る車両制御システムは、車両を自動で運転する自動運転と、車両と障害物との衝突の回避を支援する衝突回避支援とを実行可能に構成された車両制御システムである。

自動運転は、地図情報と自車の周辺環境に関する情報とを含む走行上の必要情報に基づいて行われる。具体的には、地図情報に基づいて目的地までの最適ルートが決定される。そして、最適ルートに沿って車両を交通規則に従いながら安全に走行させるための走行計画が立案される。走行計画には、現在の走行車線を維持する、車線変更を行う等の動作が含まれる。

自動運転では、走行計画を基礎として目標軌跡が生成される。目標軌跡は、最終的に車両が採るべき走行軌跡であり、自車の周辺環境に関する情報から得られた車両前方の全ての障害物との衝突を考慮した上で決定される。目標軌跡は、車両が走行する道路内における車両の目標位置の集合と、目標位置毎の目標速度とを含む。自動運転では、目標軌跡に車両を追従させるために、車両と目標軌跡との間の偏差（横偏差、ヨー角偏差、速度偏差、等）を算出し、その偏差が減少するように車両の操舵、制動、又は駆動を制御することが行われる。

衝突回避支援は、自車の前方に存在する障害物と自車とが衝突する可能性が高いと判断されたときに、衝突を回避する或いは衝突による被害を軽減するように自車を動作させる機能である。衝突回避支援の例としては、ＰＣＳ（Pre-Crash Safety）を挙げることができる。ＰＣＳでは、衝突回避の方法として、制動アクチュエータによる自動ブレーキが用いられる。以下、本実施形態に係る衝突回避支援は、ＰＣＳであるとする。

ＰＣＳを作動させる必要性は、自車と障害物との相対的関係に基づいて判定される。本実施形態では、自車に対する障害物の横位置と、自車に対する障害物のＴＴＣ（Time To Collision）とが判定に用いられる。詳しくは、横位置が所定の横幅の中に入っている障害物がＰＣＳの作動対象として認定され、作動対象として認定された障害物のＴＴＣが所定の限界時間以下になったときにＰＣＳが作動する。

自車と障害物との衝突リスクの大きさは、障害物の横位置が自車に近くなるほど大きくなり、障害物のＴＴＣが小さくなるほど大きくなる。本実施形態では、横位置とＴＴＣとをパラメータとする関数で衝突リスクが表される。そして、衝突リスクが所定の閾値を越えた場合にＰＣＳが作動する。ＰＣＳが作動する衝突リスクの閾値（作動閾値）は可変である。ＰＣＳの作動閾値を低下させれば、自車から離れた障害物に対してＰＣＳが作動しやくする。ＰＣＳの作動閾値を低下させることには、ＰＣＳの作動対象として認定される障害物の横位置の横幅を広げることと、作動対象として認定された障害物に対してＰＣＳが作動するＴＴＣの限界時間を長くすることとが含まれる。

１－２．片側通行領域での車両制御の概要
本実施形態に係る車両制御は、自車線と自車線に隣接する対向車線の何か一方が走行不可である片側通行領域での車両制御に特徴がある。片側通行領域には、対向車線が通過可能であるパターンと、自車線が通過可能であるパターンとがある。前者の場合、自車が対向車線に入らざる得ないシチュエーション（第１のシチュエーション）が生じる。後者の場合、対向車が自車線へ入る可能性があるシチュエーション（第２のシチュエーション）が生じる。

図１は、第１のシチュエーションにおける車両制御の概要を説明する図である。図２は、第２のシチュエーションにおける車両制御の概要を説明する図である。各シチュエーションでは、車両２は、自車線１０１と対向車線１０２とがセンターライン１０３で分離された対向二車線道路１００を走行している。車両２は、自動運転と衝突回避支援とを実行可能な車両制御システム１０が搭載された自動運転車両である。また、車両２は、遠隔監視センタ４との間で通信を行い、遠隔監視センタ４から受信する遠隔支援によって動作する遠隔支援車両でもある。

図１に示す第１のシチュエーションでは、自車線１０１の前方に障害物１１０が存在している。障害物１１０によって自車線１０１は塞がれ、自車線１０１は走行不可となっている。このため、車両２が前に進むためには、障害物１１０を迂回するように、一旦、車両２は対向車線１０２に入らざるを得ない。この例のような車線を塞ぐ障害物１１０としては、工事現場や、トラックやバス等の大型の停車車両を挙げることができる。これらの障害物１１０は、車両２に搭載された外部センサで総合的に検知されるか、或いは、道路交通情報通信システムから取得される。道路交通情報通信システムは、道路上に設置されたビーコンやＦＭ多重放送によって車両に対して道路交通情報を提供する。

第１のシチュエーションでは、車両制御システム１０は、車両２を障害物１１０の手前で一時停止させる。車両２の停止位置Ｌ_１０は、障害物１１０までの距離によって定まる。一時停止の後、車両制御システム１０は、発進の指示を遠隔監視センタ４に要求する。車両制御システム１０は、遠隔監視センタ４に対して遠隔支援を要求する場合、車両２のカメラで撮影された車両２の周囲の映像を遠隔監視センタ４に送信される。遠隔監視センタ４の遠隔オペレータは、遠隔監視センタ４内のディスプレイに表示されたカメラ映像から車両２の周囲の状況を確認する。そして、問題が無いと判断した場合、遠隔オペレータは、車両制御システム１０に対して発進指示を送信する。

発進指示を受信した車両制御システム１０は、車両２を発進させ、障害物１１０を迂回するように対向車線１０２を一時的に通る目標軌跡ＴＲを生成する。目標軌跡ＴＲは、車両２が対向車線１０２を通る距離ができるだけ短くなり、且つ、車両２が自車線１０１へ安全に戻ることができるように生成される。車両２は、目標軌跡ＴＲに沿って走行し、センターライン１０３を超えて対向車線１０２に進入する。そして、障害物１１０の横を通りすぎた後、車両２は、再びセンターライン１０３を超えて自車線１０１へと戻る。

車両２がセンターライン１０３を対向車線１０２の側に超えてから、再び自車線１０１に戻ってくるまでの間、つまり、車両２が対向車線１０２を走行している間、対向車との衝突のリスクは大きくなる。そこで、車両制御システム１０は、車両２がセンターライン１０３を超えて対向車線１０２に入った位置Ｌ_１１で、ＰＣＳの作動閾値を通常の値よりも低下させる。ＰＣＳの作動閾値を低下させる位置Ｌ_１１は、具体的には、目標軌跡ＴＲがセンターライン１０３と交差する位置とすることができる。そして、車両２が対向車線１０２から自車線１０１へ戻った位置Ｌ_１２で、車両制御システム１０は、ＰＣＳの作動閾値を元の値に戻す。ＰＣＳの作動閾値を元に戻す位置Ｌ_１２は、具体的には、目標軌跡ＴＲがセンターライン１０３と再び交差する位置とすることができる。

以上のように、第１のシチュエーションでは、車両２が対向車線１０２に入っている間、車両制御システム１０は、ＰＣＳの作動閾値を一時的に低下させる。これにより、ＰＣＳを作動しやすくし、対向車との衝突リスクを低減することができる。なお、障害物１１０を迂回して走行している途中で対向車が現れ、ＰＣＳが作動することが考えられる。ＰＣＳの作動により車両２が停止した場合、例えば、車両２が自律走行で後退してもよいし、遠隔オペレータが遠隔で操作して車両２を後退させてもよい。

図２に示す第２のシチュエーションでは、対向車線１０２に障害物１１０が存在している。障害物１１０によって対向車線１０２は塞がれ、対向車線１０２は走行不可となっている。このため、対向車線１０２を走っている対向車１１１は、障害物１１０を迂回するように、一旦、自車線１０１へ入って来ざるを得ない。

第２のシチュエーションでは、自車線１０１の方が対向車１１１よりも優先される車線であるので、自車線１０１を走行する車両は先行車両の一時停止を予期していない可能性が高い。むやみに車両２を一時停止させると、後続車両との車間がつまり後続車両の運転に悪影響を及ぼすおそれがある。このため、第２のシチュエーションでは、車両制御システム１０は、車両２を一時停止させることなく、障害物１１０の横を通り抜けさせる。

ただし、車両２が障害物１１０の横を通り抜けているときに、対向車線１０２から自車線１０１へ入ってくる対向車１１１が現れる可能性はある。そこで、車両制御システム１０は、車両２が障害物１１０の横を通り抜ける際、ＰＣＳの作動閾値を通常の値よりも一時的に低下させる。具体的には、障害物１１０の位置及び大きさから予測される対向車１１１の軌跡ｔｒから、対向車１１１がセンターライン１０３を超えて自車線１０１に入ってくる位置Ｌ_２２と、対向車１１１が自車線１０１から対向車線１０２に戻る位置Ｌ_２１とが予測される。そして、少なくとも位置Ｌ_２１から位置Ｌ_２２までを含む区間が、ＰＣＳの作動閾値を低下させる区間とされる。

以上のように、第２のシチュエーションでは、車両制御システム１０は、ＰＣＳの作動閾値を一時的に低下させながら、車両２を一時停止させることなく障害物１１０の横を通り抜けさせる。これにより、自車線１０１に対向車１１１が現れた場合であっても、ＰＣＳを作動しやすくし、対向車１１１との衝突リスクを低減することができる。なお、障害物１１０の横を通過している途中で対向車１１１が現れ、ＰＣＳが作動することが考えられる。ＰＣＳの作動により車両２が停止した場合、例えば、対向車１１１が後退するのを待って車両２が自律走行で前進してもよいし、遠隔オペレータが対向車１１１の後退を監視しながら車両２を前進させてもよい。

図３は、本実施形態に係る車両制御の対象となる第３のシチュエーションを示している。第３のシチュエーションでは、第１のシチュエーションと同様、自車線１０１の前方に存在する障害物１１０によって、対向車線１０２のみ通過可能な片側通行領域ができている。このため、車両２が前に進むためには、障害物１１０を迂回するように、一旦、車両２は対向車線１０２に入らざるを得ない。ただし、第３のシチュエーションでは、障害物１１０の前方と後方に信号機１２１，１２２が設置されている。車両２から見て障害物１１０の前方の信号機１２１は、自車線１０１を通る車両２の安全確認のために用いられ、車両２から見て障害物１１０の後方の信号機１２２は、対向車線１０２を通る対向車１１１の安全確認のために用いられる。第３のシチュエーションにおける障害物１１０は、具体的には、工事現場である。

第３のシチュエーションでは、車両制御システム１０は、車両２に搭載された外部センサによって、前方の検出範囲ＳＡ内に存在する信号機１２１を認識する。そして、カメラ映像に対する画像認識によって、車両制御システム１０は、信号機１２１の信号表示が赤なのか青なのかを判定する。信号表示が青であれば、車両制御システム１０は車両２をそのまま通過させる。信号表示が赤であれば、車両制御システム１０は車両２を一時停止させ、信号表示が青に変わったら車両２を発進させる。

第３のシチュエーションでは、車両２が信号機１２１に従うのと同様に、対向車１１１もまた信号機１２２に従う。車両２が対向車線１０２を走行している間、信号機１２２は赤になっているので、対向車１１１は障害物１１０の後方で停止している。ゆえに、第３のシチュエーションでは、車両２が対向車線１０２を走行している際に対向車１１１と出会う可能性は低い。そこで、車両制御システム１０は、第１のシチュエーションのようにＰＣＳの作動閾値を低下させるのではなく、ＰＣＳの作動閾値を通常の値に維持する。

なお、第３のシチュエーションでの車両制御は、第２のシチュエーションにおいて対向車線１０２に存在する障害物１１０の前後に信号機が設置されている場合にも当てはまる。この場合も、車両２が信号機に従うのと同様に、対向車１１１もまた信号機に従う。ゆえに、第２のシチュエーションのようにＰＣＳの作動閾値を低下させるのではなく、ＰＣＳの作動閾値を通常の値に維持することが行われる。

以上のように、車両制御システム１０は、信号機１２１，１２２によって停止指示及び発進指示が行われている状況では、ＰＣＳの作動閾値を通常の値に維持する。ＰＣＳの作動閾値を低下させれば、ＰＣＳの作動感度が高まる半面、誤検知によりＰＣＳが不要に作動しやすくなる。第１及び第２のシチュエーションでは、対向車との衝突リスクを低減することが優先されるため、ＰＣＳの作動閾値は低下される。しかし、第３のシチュエーションでは、対向車との衝突リスクは第１及び第２のシチュエーションのように高くない。このため、ＰＣＳの作動閾値を維持することができ、これにより、誤検知によりＰＣＳが不要に作動することを低減することができる。

２．本実施形態に係る車両制御システムの構成及び機能
２－１．車両制御システムの構成
図４は、本実施の形態に係る車両制御システム１０とそれが適用された車両２の構成例を示す図である。車両２は、車両制御システム１０と、車両制御システム１０に情報を入力する車載センサ２０と、車両制御システム１０から出力される信号によって動作する車両アクチュエータ３０とを備える。また、車両２は、４Ｇや５Ｇ等の移動体通信によって通信ネットワーク６に接続可能な通信装置４０を備える。車両制御システム１０は、通信装置４０を介して遠隔監視センタ４と通信する。車両制御システム１０と、車載センサ２０、車両アクチュエータ３０、及び通信装置４０とは車内ネットワークによって接続されている。

車載センサ２０は、外部センサ２１、内部センサ２２及びＧＰＳ受信機センサ２３を含む。外部センサ２１は、車両２の周辺環境に関する情報を取得するセンサである。外部センサ２１は、カメラ、ミリ波レーダ、及びＬｉＤＡＲを含む。外部センサ２１で得られた情報に基づき、車両２の周辺に存在する物体の検知、検知した物体の車両２に対する相対位置や相対速度の計測、及び検知した物体の形状の認識等の処理が行われる。内部センサ２２は、車両２の運動に関する情報を取得するセンサである。内部センサ２２は、例えば車輪速センサ、加速度センサ、ヨーレートセンサ、及び操舵角センサを含む。ＧＰＳ受信機２３は、車両２の現在位置に関する情報の取得に用いられる。これらの他にも、車両２には、道路交通情報通信システムからの情報を受信する受信機も備えられている。

車両アクチュエータ３０は、車両２を操舵する操舵アクチュエータ３１、車両２を駆動する駆動アクチュエータ３２、及び車両２を制動する制動アクチュエータ３３を含む。操舵アクチュエータ３１には、例えば、パワーステアリングシステム、ステアバイワイヤ操舵システム、後輪操舵システムが含まれる。駆動アクチュエータ３２には、例えば、エンジン、ＥＶシステム、ハイブリッドシステムが含まれる。制動アクチュエータ３３には、例えば、油圧ブレーキ、電力回生ブレーキが含まれる。

車両制御システム１０は、自動運転装置１１と衝突回避支援装置１２とを備える。前述の通り、本実施形態に係る衝突回避支援装置１２はＰＣＳである。自動運転装置１１と衝突回避支援装置１２は、それぞれが独立したＥＣＵ（Electronic Control Unit）である。自動運転装置１１と衝突回避支援装置１２は、それぞれ、プロセッサ１１ａ，１２ａとメモリ１１ｂ，１２ｂとを備える。メモリ１１ｂ，１２ｂには、種々のプログラムやデータが記憶されている。ここで言うメモリ１１ｂ，１２ｂには、ＲＡＭ（Random Access Memory）のような狭義のメモリに加えて、ＨＤＤなどの磁気ディスク、ＤＶＤなどの光学ディスク、ＳＳＤなどのフラッシュメモリ記憶装置などのデータ保存装置が含まれてもよい。自動運転装置１１と衝突回避支援装置１２との間では、例えばＣＡＮ通信を介して必要な情報の入出力が行われる。

自動運転装置１１は、車両制御システム１０の機能のうち、車両２の自動運転の管理を担う。自動運転装置１１が備えるメモリ１１ｂには、プロセッサ１１ａで実行可能な自動運転プログラムとそれに関連する種々の情報とが記憶されている。情報には地図情報が含まれている。この地図情報は予めメモリ１１ｂに記憶されていてもよいし、通信ネットワーク６を介して外部サーバからダウンロードされてもよいし、外部サーバ上の地図情報が参照されるのでもよい。自動運転プログラムがプロセッサ１１ａで実行されることにより、プロセッサ１１ａは、外部センサ２１からセンサ情報を取得し、地図上における車両２の位置を認識するとともに、車両２の周辺の状況を認識する。プロセッサ１１ａは、地図上における車両２の位置と車両２の周辺の状況とに基づいて、自動運転中の車両２の走行計画を立案する。さらに、プロセッサ１１ａは、走行計画に基づいて目標軌跡を生成し、車両２が目標軌跡に追従するように車両アクチュエータ３０を操作する。

衝突回避支援装置１２は、車両制御システム１０の機能のうち、ＰＣＳの作動の管理を担う。衝突回避支援装置１２が備えるメモリ１２ｂには、プロセッサ１２ａで実行可能な衝突回避支援プログラムとそれに関連する種々の情報とが記憶されている。衝突回避支援プログラムがプロセッサ１２ａで実行されることにより、プロセッサ１１ａは、外部センサ２１によって車両２の前方の障害物を検知し、外部センサ２１及び内部センサ２２から得られる情報に基づいて障害物との衝突リスクを計算する。そして、衝突リスクがＰＣＳの作動閾値を超えた場合、プロセッサ１１ａはＰＣＳを作動させ、制動アクチュエータ３３による自動ブレーキによって障害物との衝突の回避を図る。また、図１乃至図３を用いて説明した通り、自車線と対向車線の何か一方が走行不可である領域を車両２が走行する場合、プロセッサ１１ａは、車両２が置かれているシチュエーションに応じて、ＰＣＳの作動閾値を変化させる。

２－２．車両制御システムによる車両制御の手順
次に、車両制御システム１０による車両制御の手順、特に、車両２の前方に片側通行領域が有る場合の車両制御の手順について、図５に示すフローチャートを用いて説明する。

まず、車両制御システム１０は、外部センサ２１や道路交通情報通信システムから取得された情報に基づき、車両２の前方に片側通行領域が有るかどうか判定する。車両２の前方に片側通行領域が無い場合、車両制御システム１０は、このフローチャートの全ての処理をスキップし、ＰＣＳの作動閾値を通常の値に維持する（ステップＳ１０１）。

車両２の前方に片側通行領域が有る場合、車両制御システム１０は、外部センサ２１で得られた情報に基づいて、片側通行領域の手前に信号機が用意されているかどうかを判定する（ステップＳ１０２）。信号機が用意されている場合、車両制御システム１０は、カメラ映像に基づいて信号表示が青か赤かを判定する（ステップＳ１１１）。信号表示が赤の場合、車両制御システム１０は、信号機の手前で車両２を一時停止させる（ステップＳ１１２）。

信号表示が青の場合、車両制御システム１０は、車両２を一時停止させることなくそのまま通過させる。また、車両２が一時停止している状況で信号表示が青に変わった場合、車両制御システム１０は、車両２を発進させる（以上、ステップＳ１１３）。片側通行領域に信号機が用意されている場合、車両２だけでなく対向車も信号表示に従う。ゆえに、車両制御システム１０は、車両２が片側通行領域を通過している間、ＰＣＳの作動閾値を通常の閾値に維持する（ステップＳ１１４）。

片側通行領域に信号機が用意されていない場合、車両制御システム１０は、自車線と対向車線のどちらの側が走行不可であるのか判定する（ステップＳ１０３）。対向車線が走行不可である場合、自車線が優先車線になるので、車両制御システム１０は、車両２を一時停止させることなく、片側通行領域を通過させる（ステップＳ１１５）。

車両２は自車線を走行しながら片側通行領域を通過するが、対向車線から自車線に対向車が現れる可能性がある。このため、車両制御システム１０は、ＰＣＳの作動閾値を通常の閾値よりも低下させる（ステップＳ１０８）。車両２が片側通行領域を通り抜けるまでは、ＰＣＳの作動閾値は低下したままとされる（ステップＳ１０９）。そして、車両２が片側通行領域を通り抜けた後、車両制御システム１０は、ＰＣＳの作動閾値を通常の値に戻す（ステップＳ１１０）。

片側通行領域に信号機が用意されておらず、自車線の側が走行不可である場合、車両制御システム１０は、片側通行領域の手前で車両２を一時停止させる（ステップＳ１０４）。次に、車両制御システム１０は、通信装置４０を用いて遠隔監視センタ４と通信し、車両２の周囲のカメラ映像を遠隔監視センタ４に送信するとともに、遠隔監視センタ４に発進の指示を要求する（ステップＳ１０５）。遠隔監視センタ４から発信指示が出されるまで、車両制御システム１０は、車両２の一時停止を継続する（ステップＳ１０６）。そして、遠隔監視センタ４から発信指示が出された場合、車両制御システム１０は、車両２を発進させる（ステップＳ１０７）。

遠隔監視センタ４の遠隔オペレータによって対向車線の状況は確認されているものの、車両が対向車線に入った後に、車両２の前に対向車が現れる可能性がある。このため、車両制御システム１０は、ＰＣＳの作動閾値を通常の閾値よりも低下させる（ステップＳ１０８）。車両２が片側通行領域を通り抜けるまでは、ＰＣＳの作動閾値は低下したままとされる（ステップＳ１０９）。そして、車両２が片側通行領域を通り抜け、自車線に戻った後、車両制御システム１０は、ＰＣＳの作動閾値を通常の値に戻す（ステップＳ１１０）。

上述の手順による車両制御によれば、自車線が走行不可であって車両２が対向車線に入らざる得ない場合、及び、対向車線が走行不可であって対向車が自車線へ入ってくる可能性がある場合において、ＰＣＳを作動しやすくすることができる。これにより、片側通行領域での対向車との衝突リスクを低減することができる。また、片側通行領域に信号機が設けられているのであれば、片側通行領域を車両が走行する際に対向車と出会う可能性は低い。このような場合には、ＰＣＳの作動閾値は維持されるので、誤検知によりＰＣＳが不要に作動することを低減することができる。

３．その他の実施形態
図１に示す第１のシチュエーションにおいて、対向車線をこちらに走ってくる対向車が外部センサ２１で検出されない場合には、ＰＣＳの作動閾値を通常よりも低下させた上で、一時停止することなく片側通行領域を通り抜けるようにしてもよい。また、図３に示す第３のシチュエーションにおいて、ＰＣＳの作動閾値を維持するのではなく、ＰＣＳの作動閾値を低下させるが、その低下量は第１及び第２のシチュエーションにおける作動閾値の低下量よりも小さくしてもよい。また、図３に示す第３のシチュエーションにおいて、信号機でなく誘導員が立っている場合、誘導員の動作に従って停止及び発進を行うようにしてもよい。この場合、誘導員の動作と指示内容とは予め対応付けられている。

車両２が対向車線に入る例としては、自車線が走行不可であって車両２が対向車線に入らざる得ない場合に限られない。例えば、先行車両を追い越すために車両２が対向車線に入る場合もありうる。そのような場合にも、第１のシチュエーション同様に、ＰＣＳの作動閾値を通常の値よりも低下させることで、ＰＣＳを作動しやすくして対向車との衝突リスクを低減することができる。ゆえに、車両制御システム１０は、地図情報と車両２の周辺環境に関する情報とを含む走行上の必要情報に基づき決定された目標軌跡がセンターラインを越えて対向車線にはみ出す場合、ＰＣＳの作動閾値を低下させてもよい。

上記の実施形態では、衝突回避支援の例として、制動によって衝突回避を行うＰＣＳを挙げているが、操舵による衝突回避支援、或いは制動と操舵の両方による衝突回避支援も可能である。例えば、自車がセンターラインをまたいで対向車線に出ようとした瞬間に対向車を発見して元の車線に戻るときや、対向車線が路肩も含め十分に幅が広い場合には、操舵による衝突回避支援は有効である。また、工事現場などの障害物を通り超して自車線に戻るまでの区間においても、自車線の側に操舵することによって対向車との衝突を回避することができる。

上記の実施形態では、衝突回避支援の機能を自動運転装置１１とは別のＥＣＵに実装しているが、衝突回避支援の機能は自動運転装置１１に組み込むこともできる。すなわち、自動運転装置１１が備えるメモリ１１ｂに、プロセッサ１１ａで実行可能な衝突回避支援プログラムとそれに関連する種々の情報とを記憶してもよい。つまり、１つのアプリケーションとして、衝突回避支援の機能が実現されるようにしてもよい。

また、本開示に係る衝突回避支援装置は、上記の実施形態の車両２のような自動運転車両以外にも、運転者の操作によって運転される手動運転車両にも適用することができる。

２車両
４遠隔監視センタ
６通信ネットワーク
１０車両制御システム
１１自動運転装置
１１ａプロセッサ
１１ｂメモリ
１２衝突回避支援装置
１２ａプロセッサ
１２ｂメモリ
２０車載センサ
２１外部センサ
３０車両アクチュエータ
４０通信装置
１０１自車線
１０２対向車線
１０３センターライン
１１０障害物
１１１対向車
１２１，１２２信号機
ＴＲ目標軌跡

Claims

車両制御システムであって、
少なくとも１つのプロセッサと、
前記少なくとも１つのプロセッサに読み込まれるプログラム及び情報が記憶された少なくとも１つのメモリと、を備え、
前記少なくとも１つのプロセッサは、
地図情報と車両の周辺環境に関する情報とを含む走行上の必要情報に基づいて前記車両を自動で運転する自動運転と、
前記車両と前方の障害物との衝突リスクが閾値を超えた場合に衝突を回避するように前記車両を動作させる衝突回避支援と、を実行し、
前記少なくとも１つのプロセッサは、
前記車両が自車線に隣接する対向車線に入らざるを得ないか或いは前記対向車線を走行する対向車が前記自車線へ入る可能性がある領域を前記車両が前記自動運転で走行する場合、前記閾値を低下させる
ことを特徴とする車両制御システム。
請求項１に記載の車両制御システムにおいて、
前記少なくとも１つのプロセッサは、
前記自動運転において前記必要情報に基づき決定された目標軌跡に沿って前記車両を走行させ、
前記自車線が走行不可であり、前記目標軌跡が対向車線にはみ出す場合、前記閾値を低下させる
ことを特徴とする車両制御システム。
請求項１又は２に記載の車両制御システムにおいて、
前記少なくとも１つのプロセッサは、
前記自動運転において前記車両が前記領域に進入する前に前記車両を一時停止させ、
前記車両が一時停止後に再発進する際或いは再発進した後に前記閾値を低下させる
ことを特徴とする車両制御システム。
請求項３に記載の車両制御システムにおいて、
前記少なくとも１つのプロセッサは、
信号機或いは誘導員によって停止指示及び発進指示が行われている場合には、前記停止指示及び前記発進指示に従って前記自動運転を実行し、
前記信号機或いは前記誘導員によって前記停止指示及び前記発進指示が行われている場合には、前記閾値を維持するか低下量を少なくする
ことを特徴とする車両制御システム。
車両制御システムであって、
少なくとも１つのプロセッサと、
前記少なくとも１つのプロセッサに読み込まれるプログラム及び情報が記憶された少なくとも１つのメモリと、を備え、
前記少なくとも１つのプロセッサは、
地図情報と車両の周辺環境に関する情報とを含む走行上の必要情報に基づき決定された目標軌跡に沿って前記車両を走行させる自動運転と、
前記車両と前方の障害物との衝突リスクが閾値を超えた場合に衝突を回避するように前記車両を動作させる衝突回避支援と、を実行し、
前記少なくとも１つのプロセッサは、
前記目標軌跡が対向車線にはみ出す場合、前記閾値を低下させる
ことを特徴とする車両制御システム。
車両と前方の障害物との衝突リスクが閾値を超えた場合に作動する衝突回避支援装置において、
前記車両が自車線に隣接する対向車線に入らざるを得ないか或いは前記対向車線を走行する対向車が前記自車線へ入る可能性がある領域を前記車両が走行する場合、前記閾値を低下させる
ことを特徴とする衝突回避支援装置。