(57)【要約】【課題】対象物（他の移動体）の輝度変化に影響されることなく自車の走行可能領域を予測することができ、自車移動経路の計画に応じた好適な自動運転を可能とする走行制御装置を提供する。【解決手段】自車の走行前方に存在する物体を検出するセンサと、センサからの検出出力に基づいて、それぞれ少なくとも物体の存在を示す複数の測定点を求め、物体の道路幅方向に並ぶ少なくとも２つの測定点を特定する障害物特定部２１２と、少なくとも２つの測定点に基づいて、走行可能領域２３２を設定する領域設定部２１４とを有する。【選択図】図３
2018092334.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者の運転操作を要さずに走行可能な自動運転又は運転者の運転操作を補助する自動運転を制御する走行制御装置であって、
自車の走行前方に存在する物体を検出するセンサと、
前記センサからの検出出力に基づいて、それぞれ少なくとも前記物体の存在を示す複数の測定点を求め、前記物体の道路幅方向に並ぶ少なくとも２つの測定点を特定する物体特定部と、
少なくとも前記２つの測定点に基づいて、前記物体が存在しない領域を設定する領域設定部とを有することを特徴とする走行制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の走行制御装置において、
前記領域設定部は、前記物体が存在しない領域として、少なくとも前記２つの測定点に基づいた第１辺を含む領域を設定することを特徴とする走行制御装置。
【請求項３】
請求項２記載の走行制御装置において、
前記領域設定部は、前記第１辺の端部から前記センサの法線方向に延びる第２辺を設定し、前記物体が存在しない領域として、前記第１辺と前記第２辺とを含む多角形の領域を設定することを特徴とする走行制御装置。
【請求項４】
請求項１記載の走行制御装置において、
前回検知した第１測定点と該第１測定点に隣り合う第２測定点との角度又は距離の少なくとも一方をそれぞれ前回の特徴量として算出し、今回検知した第１測定点と該第１測定点に隣り合う第２測定点との角度又は距離の少なくとも一方をそれぞれ今回の特徴量として算出する特徴量算出部と、
前記前回の特徴量と前記今回の特徴量とが同一とみなせる場合、前回の前記第１測定点及び前記第２測定点が、今回の前記第１測定点及び前記第２測定点に移動したものとみなす物体トラッキング処理部とを有することを特徴とする走行制御装置。
【請求項５】
請求項１記載の走行制御装置において、
前回検知した少なくとも２つの測定点と、今回検知した少なくとも２つの測定点とから、将来の前記物体の位置を予測する物体位置予測部と、
将来の前記物体の道路幅方向に並ぶ少なくとも２つの測定点に基づいて、将来の前記物体が存在しない領域を予測する領域予測部とを有することを特徴とする走行制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転者の運転操作を要さずに走行可能な自動運転又は運転者の運転操作を補助する自動運転を制御する走行制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１では、自車と障害物が衝突する可能性があるか否かを精度よく判定することを課題としている。
【０００３】
当該課題を解決するため、特許文献１では、画像に写る障害物の位置を示すフレームと、当該障害物についてのオプティカルフローの消失点との距離に基づいて、自車両に対する障害物の相対移動方向に直交する方向についての、自車両と障害物との距離を算出する。そして、自車両と障害物との距離と、撮影装置と自車両の側面までの距離とを比較することにより、自車両と障害物とが衝突するか否かを判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１０６９０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では、オプティカルフローによって対象物（障害物）の速度推定を行うことから、画素が移動しても明るさ（画素値）が不変であること、画素の移動量が小さい（１画素以下）等が前提となる。
【０００６】
そのため、例えばトンネル進入／退出、ライトの明滅等によって、対象物に輝度変化があった場合、対象物の速度推定が機能しなくなるおそれがある。
【０００７】
本発明は上述した問題を解決するためになされたものであり、対象物（他の移動体）の輝度変化に影響されることなく自車の走行可能領域を予測することができ、自車移動経路の計画に応じた好適な自動運転を可能とする走行制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
［１］  本発明に係る走行制御装置は、運転者の運転操作を要さずに走行可能な自動運転又は運転者の運転操作を補助する自動運転を制御する走行制御装置であって、自車の走行前方に存在する物体を検出するセンサと、前記センサからの検出出力に基づいて、それぞれ少なくとも前記物体の存在を示す複数の測定点を求め、前記物体の道路幅方向に並ぶ少なくとも２つの測定点を特定する物体特定部と、少なくとも前記２つの測定点に基づいて、前記物体が存在しない領域を設定する領域設定部とを有することを特徴とする。
【０００９】
これにより、自車の移動可能な領域が明確になり、自車の走行制御を余裕をもって行うことができる。また、少なくとも２つの測定点に基づいて物体が存在しない領域を設定するため、物体（他の移動体や静止物等）の輝度変化に影響されることなく、自車の移動可能な領域を設定することができる。しかも、ＥＣＵ等による認識負荷が小さく、タイムラグの無い認識を行うことができる。
【００１０】
［２］  本発明において、前記領域設定部は、前記物体が存在しない領域として、少なくとも前記２つの測定点に基づいた第１辺を含む領域を設定してもよい。
【００１１】
物体が存在しない領域は、物体の道路幅方向に並ぶ少なくとも２つの測定点に基づいた第１辺を含めばよいため、物体が存在しない領域を簡単に設定することができる。しかも、自車を、第１辺よりも前方に進行しないように制御すればよいため、電子制御装置（ＥＣＵ）での目標走行軌跡の算出も短時間で実施することが可能となる。
【００１２】
［３］  この場合、前記領域設定部は、前記第１辺の端部から前記センサの法線方向に延びる第２辺を設定し、前記物体が存在しない領域として、前記第１辺と前記第２辺とを含む多角形の領域を設定してもよい。
【００１３】
第１辺と第２辺とを含む多角形の領域を設定するため、物体が存在しない領域として、第１辺の後方の領域だけでなく、障害物と並走する領域も設定することが可能となり、自車が走行することができる領域の選択の幅を広げることができる。
【００１４】
［４］  本発明において、前回検知した第１測定点と該第１測定点に隣り合う第２測定点との角度又は距離の少なくとも一方をそれぞれ前回の特徴量として算出し、今回検知した第１測定点と該第１測定点に隣り合う第２測定点との角度又は距離の少なくとも一方をそれぞれ今回の特徴量として算出する特徴量算出部と、前記前回の特徴量と前記今回の特徴量とが同一とみなせる場合、前回の前記第１測定点及び前記第２測定点が、今回の前記第１測定点及び前記第２測定点に移動したものとみなす物体トラッキング処理部とを有してもよい。
【００１５】
物体を特徴的に示す測定点に角度や距離を示す特徴量を持たせることで、刻々変わる物体の移動方向や物体の速度、加速度、物体の位置等を容易に追跡することができる。その結果、例えば自動運転のための各種走行制御のうち、特に、先行車に対する追従制御、先行車に対する追い越し制御等を容易に実施することができる。
【００１６】
［５］  本発明において、前回検知した少なくとも２つの測定点と、今回検知した少なくとも２つの測定点とから、将来の前記物体の位置を予測する物体位置予測部と、将来の前記物体の道路幅方向に並ぶ少なくとも２つの測定点に基づいて、将来の前記物体が存在しない領域を予測する領域予測部とを有してもよい。
【００１７】
これにより、将来の物体の位置だけでなく、物体が存在しない領域そのものの将来の位置を求めることが可能となり、先行車に対する追従制御、先行車に対する追い越し制御等の精度を高めることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る走行制御装置によれば、対象物（他の移動体）の輝度変化に影響されることなく自車の走行可能領域を予測することができ、自車移動経路の計画に応じた好適な自動運転を可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施の形態に係る走行制御装置としての走行電子制御装置を含む車両の構成を示すブロック図である。
【図２】自動運転制御の全体的な流れを示すフローチャートである。
【図３】周辺認識部の構成、主に自車の走行可能領域の算出並びに周辺監視制御に関する機能ブロック図である。
【図４】少なくとも周辺障害物の存在を示す複数の測定点が展開された座標系を模式的に示す平面図である。
【図５】図５Ａは隣り合う測定点が具備する今回特徴量の一例を示す説明図であり、図５Ｂは今回の第１測定点と前回の第１測定点が対応していることを示す説明図であり、図５Ｃは今回の第２測定点と前回の第２測定点が対応していることを示す説明図であり、図５Ｄは今回の第３測定点と前回の第３測定点が対応していることを示す説明図である。
【図６】周辺認識部での処理動作並びに周辺監視制御を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明に係る走行制御装置の実施の形態例を図１〜図６を参照しながら説明する。
【００２１】
図１は、本発明の一実施の形態に係る走行制御装置としての走行電子制御装置３６（以下「走行ＥＣＵ３６」という。）を含む車両１０の構成を示すブロック図である。
【００２２】
車両１０（以下「自車１０」ともいう。）は、走行ＥＣＵ３６に加え、車両周辺センサ群２０と、車体挙動センサ群２２と、運転操作センサ群２４と、通信装置２６と、ヒューマン・マシン・インタフェース２８（以下「ＨＭＩ２８」という。）と、駆動力制御システム３０と、制動力制御システム３２と、電動パワーステアリングシステム３４（以下「ＥＰＳシステム３４」という。）とを有する。
【００２３】
車両周辺センサ群２０は、車両１０の周辺に関する情報（以下「車両周辺情報Ｉｃ」ともいう。）を検出する。車両周辺センサ群２０には、複数の車外カメラ５０と、複数のレーダ５２と、ＬＩＤＡＲ５４（Light Detection And Ranging）と、グローバル・ポジショニング・システム・センサ５６（以下「ＧＰＳセンサ５６」という。）とが含まれる。
【００２４】
複数の車外カメラ５０は、車両１０の周辺（前方、側方及び後方）を撮像した画像情報Ｉｉｍａｇｅを出力する。複数のレーダ５２は、車両１０の周辺（前方、側方及び後方）に送信した電磁波に対する反射波を示すレーダ情報Ｉｒａｄｅｒを出力する。ＬＩＤＡＲ５４は、車両１０の全方位にレーザーを連続的に発射し、その反射波に基づいて反射点の三次元位置を測定して三次元情報Ｉｌｉｄａｒとして出力する。ＧＰＳセンサ５６は、車両１０の現在位置Ｐｃｕｒを検出する。車外カメラ５０、レーダ５２、ＬＩＤＡＲ５４及びＧＰＳセンサ５６は、車両周辺情報Ｉｃを認識する周辺認識装置である。
【００２５】
車体挙動センサ群２２は、車両１０（特に車体）の挙動に関する情報（以下「車体挙動情報Ｉｂ」ともいう。）を検出する。車体挙動センサ群２２には、車速センサ６０と、横加速度センサ６２と、ヨーレートセンサ６４とが含まれる。
【００２６】
車速センサ６０は、車両１０の車速Ｖ［ｋｍ／ｈ］を検出する。横加速度センサ６２は、車両１０の横加速度Ｇｌａｔ［ｍ／ｓ／ｓ］を検出する。ヨーレートセンサ６４は、車両１０のヨーレートＹｒ［ｒａｄ／ｓ］を検出する。
【００２７】
運転操作センサ群２４は、運転者による運転操作に関する情報（以下「運転操作情報Ｉｏ」ともいう。）を検出する。運転操作センサ群２４には、アクセルペダルセンサ８０と、ブレーキペダルセンサ８２と、舵角センサ８４と、操舵トルクセンサ８６とが含まれる。
【００２８】
アクセルペダルセンサ８０（以下「ＡＰセンサ８０」ともいう。）は、アクセルペダル９０の操作量θａｐ（以下「ＡＰ操作量θａｐ」ともいう。）［％］を検出する。ブレーキペダルセンサ８２（以下「ＢＰセンサ８２」ともいう。）は、ブレーキペダル９２の操作量θｂｐ（以下「ＢＰ操作量θｂｐ」ともいう。）［％］を検出する。舵角センサ８４は、ステアリングハンドル９４の舵角θｓｔ（以下「操作量θｓｔ」ともいう。）［ｄｅｇ］を検出する。操舵トルクセンサ８６は、ステアリングハンドル９４に加えられた操舵トルクＴｓｔ［Ｎ・ｍ］を検出する。
【００２９】
通信装置２６は、外部機器との無線通信を行う。ここでの外部機器には、例えば、図示しない交通情報サーバが含まれる。交通情報サーバは、渋滞情報、事故情報、工事情報等の交通情報を各車両１０に対して提供する。或いは、外部機器には、図示しない経路案内サーバが含まれてもよい。経路案内サーバは、通信装置２６から受信した車両１０の現在位置Ｐｃｕｒ及び目標地点Ｐｇｏａｌに基づいて、目標地点Ｐｇｏａｌまでの予定経路Ｒｖを走行ＥＣＵ３６に代わって生成又は算出する。
【００３０】
なお、本実施の形態の通信装置２６は、車両１０に搭載（又は常時固定）されているものを想定しているが、例えば、携帯電話機又はスマートフォンのように車両１０の外部へ持ち運び可能なものであってもよい。
【００３１】
ＨＭＩ２８は、乗員からの操作入力を受け付けると共に、乗員に対して各種情報の提示を、視覚的、聴覚的及び触覚的に行う。ＨＭＩ２８には、自動運転スイッチ１１０（以下「自動運転ＳＷ１１０」ともいう。）と、表示部１１２とが含まれる。自動運転ＳＷ１１０は、乗員の操作により自動運転制御の開始及び終了を指令するためのスイッチである。自動運転ＳＷ１１０に加えて又はこれに代えて、その他の方法（図示しないマイクロホンを介しての音声入力等）により自動運転制御の開始又は終了を指令することも可能である。表示部１１２は、例えば、液晶パネル又は有機ＥＬパネルを含む。表示部１１２は、タッチパネルとして構成されてもよい。
【００３２】
駆動力制御システム３０は、エンジン１２０（駆動源）及び駆動電子制御装置１２２（以下「駆動ＥＣＵ１２２」という。）を有する。上述のＡＰセンサ８０及びアクセルペダル９０を駆動力制御システム３０の一部として位置付けてもよい。駆動ＥＣＵ１２２は、ＡＰ操作量θａｐ等を用いて車両１０の駆動力制御を実行する。駆動力制御に際し、駆動ＥＣＵ１２２は、エンジン１２０の制御を介して車両１０の走行駆動力Ｆｄを制御する。
【００３３】
制動力制御システム３２は、ブレーキ機構１３０及び制動電子制御装置１３２（以下「制動ＥＣＵ１３２」という。）を有する。上述のＢＰセンサ８２及びブレーキペダル９２を制動力制御システム３２の一部として位置付けてもよい。ブレーキ機構１３０は、ブレーキモータ（又は油圧機構）等によりブレーキ部材を作動させる。
【００３４】
制動ＥＣＵ１３２は、ＢＰ操作量θｂｐ等を用いて車両１０の制動力制御を実行する。制動力制御に際し、制動ＥＣＵ１３２は、ブレーキ機構１３０等の制御を介して車両１０の制動力Ｆｂを制御する。
【００３５】
ＥＰＳシステム３４は、ＥＰＳモータ１４０と、ＥＰＳ電子制御装置１４２（以下「ＥＰＳ−ＥＣＵ１４２」という。）とを有する。上述の舵角センサ８４、操舵トルクセンサ８６及びステアリングハンドル９４をＥＰＳシステム３４の一部として位置付けてもよい。
【００３６】
ＥＰＳ−ＥＣＵ１４２は、走行ＥＣＵ３６からの指令に応じてＥＰＳモータ１４０を制御して、車両１０の旋回量Ｒを制御する。旋回量Ｒには、舵角θｓｔ、横加速度Ｇｌａｔ及びヨーレートＹｒが含まれる。
【００３７】
走行ＥＣＵ３６は、運転者による運転操作を要さずに目標地点Ｐｇｏａｌまで車両１０を運転する自動運転制御を実行するものであり、例えば、中央処理装置（ＣＰＵ）を含む。ＥＣＵ３６は、入出力部１５０、演算部１５２及び記憶部１５４を有する。
【００３８】
なお、走行ＥＣＵ３６の機能の一部を車両１０の外部に存在する外部機器に担わせることも可能である。例えば、車両１０自体では、後述する行動計画部１７２及び／又は地図データベース１９０を有さず、上記経路案内サーバから予定経路Ｒｖ及び／又は地図情報Ｉｍａｐを取得する構成も可能である。
【００３９】
入出力部１５０は、ＥＣＵ３６以外の機器（センサ群２０、２２、２４、通信装置２６等）との入出力を行う。入出力部１５０は、入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する図示しないＡ／Ｄ変換回路を備える。
【００４０】
演算部１５２は、各センサ群２０、２２、２４、通信装置２６、ＨＭＩ２８及び各ＥＣＵ１２２、１３２、１４２等からの信号に基づいて演算を行う。そして、演算部１５２は、演算結果に基づき、通信装置２６、駆動ＥＣＵ１２２、制動ＥＣＵ１３２及びＥＰＳ−ＥＣＵ１４２に対する信号を生成する。
【００４１】
図１に示すように、走行ＥＣＵ３６の演算部１５２は、周辺認識部１７０と、行動計画部１７２と、走行制御部１７４とを有する。これらの各部は、記憶部１５４に記憶されているプログラムを実行することにより実現される。前記プログラムは、通信装置２６を介して外部機器から供給されてもよい。前記プログラムの一部をハードウェア（回路部品）で構成することもできる。
【００４２】
周辺認識部１７０は、車両周辺センサ群２０からの車両周辺情報Ｉｃに基づいて、図４に示すように、道路２００の境界２０２ａ及び２０２ｂ（レーンマークやガードレール、斜面等）及び周辺障害物２０４（他車２０４ａ、２０４ｂ、静止物体等）を認識する。例えば、道路２００の境界２０２ａ及び２０２ｂは、画像情報Ｉｉｍａｇｅに基づいて認識する。周辺認識部１７０は、認識した道路２００の境界２０２ａ及び２０２ｂに基づいて車両１０の走行レーン２０６を認識する。
【００４３】
また、周辺障害物２０４は、画像情報Ｉｉｍａｇｅ、レーダ情報Ｉｒａｄｅｒ及び三次元情報Ｉｌｉｄａｒを用いて認識する。周辺障害物２０４には、他車（他車２０４ａ、２０４ｂ等）等の移動物体と、建物、標識（例えば信号機）等の静止物体２０４ｃとが含まれる。周辺障害物２０４が信号機である場合、周辺認識部１７０は、信号機の色を判定する。
【００４４】
行動計画部１７２は、ＨＭＩ２８を介して入力された目標地点Ｐｇｏａｌまでの自車１０の予定経路Ｒｖを算出し、予定経路Ｒｖに沿った経路案内を行う。
【００４５】
走行制御部１７４は、車体挙動を制御する各アクチュエータの出力を制御する。ここにいうアクチュエータには、エンジン１２０、ブレーキ機構１３０及びＥＰＳモータ１４０が含まれる。走行制御部１７４は、アクチュエータの出力を制御することで、車両１０（特に車体）の挙動量（以下「車体挙動量Ｑｂ」という。）を制御することとなる。
【００４６】
ここにいう車体挙動量Ｑｂには、車速Ｖ、前後加速度α［ｍ／ｓ／ｓ］、前後減速度β［ｍ／ｓ／ｓ］、舵角θｓｔ、横加速度Ｇｌａｔ及びヨーレートＹｒが含まれる。加速度α及び減速度βは、車速Ｖの時間微分値として算出可能である。
【００４７】
走行制御部１７４は、駆動力制御部１８０と、制動力制御部１８２と、旋回制御部１８４とを有する。駆動力制御部１８０は、主としてエンジン１２０の出力を制御することにより、車両１０の走行駆動力Ｆｄ（又は加速度α）を制御する。制動力制御部１８２は、主としてブレーキ機構１３０の出力を制御することにより、車両１０の制動力Ｆｂ（又は減速度β）を制御する。旋回制御部１８４は、主として、ＥＰＳモータ１４０の出力を制御することにより、車両１０の旋回量Ｒ（又は舵角θｓｔ、横加速度Ｇｌａｔ及びヨーレートＹｒ）を制御する。
【００４８】
記憶部１５４は、演算部１５２が利用するプログラム及びデータ（地図データベース１９０を含む。）を記憶する。地図データベース１９０（以下「地図ＤＢ１９０」という。）には、道路地図の情報（地図情報Ｉｍａｐ）が記憶される。地図情報Ｉｍａｐには、道路の形状等に関する道路情報Ｉｒｏａｄが含まれる。
【００４９】
記憶部１５４は、例えば、ランダム・アクセス・メモリ（以下「ＲＡＭ」という。）を備える。ＲＡＭとしては、レジスタ等の揮発性メモリと、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリとを用いることができる。また、記憶部１５４は、ＲＡＭに加え、リード・オンリー・メモリ（以下「ＲＯＭ」という。）を有してもよい。
【００５０】
上記のように、本実施の形態の走行ＥＣＵ３６は、自動運転制御を実行する。自動運転制御では、運転者による運転操作を要さずに目標地点Ｐｇｏａｌまで車両１０を運転する。但し、自動運転制御では、運転者がアクセルペダル９０、ブレーキペダル９２又はステアリングハンドル９４を操作した場合、当該操作を運転に反映してもよい。本実施の形態の自動運転制御では、自動駆動力制御と、自動制動力制御と、自動旋回制御を組み合わせて用いる。
【００５１】
自動駆動力制御は、車両１０の走行駆動力Ｆｄを自動的に制御する。自動制動力制御は、車両１０の制動力Ｆｂを自動的に制御する。自動旋回制御は、車両１０の旋回量Ｒを自動的に制御する。ここにいう車両１０の旋回は、カーブ路を走行する場合のみならず、車両１０の右左折、走行レーンの変更、別レーンへの合流及び走行レーンの維持を含む。なお、走行レーンを維持するための旋回とは、車幅方向において車両１０を基準位置（例えば車幅方向の中央）に維持するために旋回（又は操舵）することを意味する。
【００５２】
自動駆動力制御は、走行駆動力Ｆｄを制御して車両１０を走行させる。この際、ＥＣＵ３６は、走行駆動力Ｆｄの目標値（例えば、目標エンジントルク）を設定し、この目標値に応じてアクチュエータ（エンジン１２０）を制御する。また、ＥＣＵ３６は、車両１０の前後加速度αの上限値αｍａｘ（以下「加速度上限値αｍａｘ」ともいう。）を設定し、前後加速度αが加速度上限値αｍａｘを超えないように走行駆動力Ｆｄを制御する。
【００５３】
自動制動力制御は、車両１０の制動力Ｆｂを制御して車両１０を減速させる。この際、ＥＣＵ３６は、制動力Ｆｂの目標値（例えば、目標前後減速度βｔａｒ）を設定し、この目標値に応じてアクチュエータ（ブレーキ機構１３０）を制御する。また、ＥＣＵ３６は、車両１０の減速度βの上限値βｍａｘ（以下「減速度上限値βｍａｘ」ともいう。）を設定し、減速度βが減速度上限値βｍａｘを超えないように（急激に減速し過ぎないように）制動力Ｆｂを制御する。
【００５４】
自動旋回制御は、車両１０の旋回量Ｒを制御して車両１０を旋回させる。この際、ＥＣＵ３６は、旋回量Ｒの目標値（例えば、目標舵角θｓｔｔａｒ又は目標横加速度Ｇｌａｔｔａｒ）を設定し、この目標値に応じてアクチュエータ（ＥＰＳモータ１４０）を制御する。また、ＥＣＵ３６は、車両１０の旋回量Ｒの上限値Ｒｍａｘ（以下「旋回量上限値Ｒｍａｘ」ともいう。）を設定し、旋回量Ｒが旋回量上限値Ｒｍａｘを超えないように旋回量Ｒを制御する。旋回量上限値Ｒｍａｘは、例えば、舵角θｓｔの上限値θｓｔｍａｘ（以下「舵角上限値θｓｔｍａｘ」ともいう。）又は横加速度Ｇｌａｔの上限値Ｇｌａｔｍａｘ（以下「横加速度上限値Ｇｌａｔｍａｘ」という。）の形で用いられる。
【００５５】
図２は、本実施の形態の自動運転制御の全体的な流れを示すフローチャートである。ステップＳ１１において、走行ＥＣＵ３６は、自動運転を開始するか否かを判定する。例えば、ＥＣＵ３６は、自動運転スイッチ１１０（図１）がオフからオンに切り替えられたか否かを判定する。自動運転を開始する場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、ステップＳ１２に進む。自動運転を開始しない場合（Ｓ１１：ＮＯ）、今回の処理を終え、所定時間の経過後にステップＳ１１に戻る。
【００５６】
ステップＳ１２において、ＥＣＵ３６は、目標地点Ｐｇｏａｌを設定する。具体的には、ＨＭＩ２８を介してユーザ（運転者等）から目標地点Ｐｇｏａｌの入力を受け付ける。ステップＳ１３において、ＥＣＵ３６は、現在位置Ｐｃｕｒから目標地点Ｐｇｏａｌまでの予定経路Ｒｖを算出する。なお、後述するステップＳ２１の後にステップＳ１３を行う場合、ＥＣＵ３６は、予定経路Ｒｖを更新する。
【００５７】
ステップＳ１４において、ＥＣＵ３６は、各センサ群２０、２２、２４から車両周辺情報Ｉｃ、車体挙動情報Ｉｂ及び運転操作情報Ｉｏを取得する。上記のように、車両周辺情報Ｉｃには車外カメラ５０からの画像情報Ｉｉｍａｇｅ、レーダ５２からのレーダ情報Ｉｒａｄｅｒ、ＬＩＤＡＲ５４からの三次元情報Ｉｌｉｄａｒ、及びＧＰＳセンサ５６からの現在位置Ｐｃｕｒが含まれる。車体挙動情報Ｉｂには、車速センサ６０からの車速Ｖ、横加速度センサ６２からの横加速度Ｇｌａｔ及びヨーレートセンサ６４からのヨーレートＹｒが含まれる。運転操作情報Ｉｏには、ＡＰセンサ８０からのＡＰ操作量θａｐ、ＢＰセンサ８２からのＢＰ操作量θｂｐ、舵角センサ８４からの舵角θｓｔ及び操舵トルクセンサ８６からの操舵トルクＴｓｔが含まれる。
【００５８】
ステップＳ１５において、ＥＣＵ３６は、各アクチュエータの出力上限値Ｐｍａｘを算出する。ここにいうアクチュエータには、エンジン１２０、ブレーキ機構１３０及びＥＰＳモータ１４０が含まれる。
【００５９】
また、エンジン１２０の出力Ｐｅｎｇの上限値Ｐｍａｘ（以下「出力上限値Ｐｅｎｇｍａｘ」ともいう。）とは、例えば、エンジン１２０のトルクの上限値とする。ブレーキ機構１３０の出力Ｐｂの上限値Ｐｍａｘ（以下「出力上限値Ｐｂｍａｘ」ともいう。）とは、例えば、制動力Ｆｂの上限値である。ＥＰＳモータ１４０の出力Ｐｅｐｓの上限値Ｐｍａｘ（以下「出力上限値Ｐｅｐｓｍａｘ」ともいう。）とは、例えば、ＥＰＳモータ１４０のトルクの上限値とする。これらの出力上限値Ｐｍａｘ（Ｐｅｎｇｍａｘ、Ｐｂｍａｘ、Ｐｅｐｓｍａｘ）を用いることで、過度の出力を避けて乗員の乗り心地を高めること等が可能となる。
【００６０】
出力上限値Ｐｍａｘは、車体挙動量Ｑｂの上限値Ｑｂｍａｘに基づいて算出される。本実施の形態のステップＳ１５では、車速Ｖに応じて出力上限値Ｐｍａｘを切り替える制限制御を実行する。
【００６１】
ステップＳ１６において、ＥＣＵ３６は、後述する走行可能領域（図４の走行可能領域２３２等）を算出する。走行可能領域２３２は、現時点で車両１０が走行可能な領域を示す。例えば、車両１０の基準点（例えば車両１０の重心、左右後輪を結ぶ線分の中央）を基準として、車両１０と各周辺物体との距離が所定値以上となる領域を示す。
【００６２】
走行可能領域２３２の算出に当たっては、車両１０の周辺障害物（特に、前方障害物）（図４の他車２０４ａ、２０４ｂ等）との関係も考慮される。周辺障害物との関係では、ＥＣＵ３６は、周辺監視制御を行う。周辺監視制御については、図３を参照して後述する。
【００６３】
なお、周辺認識部１７０が赤信号を認識した場合、信号機手前の停止線より先の領域は、走行可能領域２３２から除外することができる。或いは、走行可能領域２３２は、単に周辺障害物との関係（距離等）によって算出し、後述する目標走行軌跡Ｌｔａｒの算出に際して、赤信号による走行制限を反映させてもよい。
【００６４】
ステップＳ１７において、ＥＣＵ３６は、目標走行軌跡Ｌｔａｒを算出する。目標走行軌跡Ｌｔａｒは、車両１０の走行軌跡Ｌの目標値である。本実施の形態において、目標走行軌跡Ｌｔａｒは、ステップＳ１６で算出された走行可能領域２３２の中から種々の条件を満たす走行軌跡Ｌのうち最適のものが選択される。
【００６５】
ステップＳ１８において、ＥＣＵ３６は、目標走行軌跡Ｌｔａｒに基づいて各アクチュエータの目標制御量（換言すると目標車体挙動量Ｑｂｔａｒ）を算出する。目標車体挙動量Ｑｂｔａｒには、例えば、目標前後加速度αｔａｒ、目標前後減速度βｔａｒ及び目標横加速度Ｇｌａｔｔａｒが含まれる。
【００６６】
ステップＳ１９において、走行ＥＣＵ３６は、ステップＳ１８で算出した目標制御量を用いて各アクチュエータ（換言すると車体挙動量Ｑｂ）を制御する。例えば、駆動力制御部１８０は、目標前後加速度αｔａｒを実現するようにエンジン１２０（アクチュエータ）の目標出力Ｐｅｎｇｔａｒ（例えば目標エンジントルク）を算出する。そして、駆動力制御部１８０は、当該目標出力Ｐｅｎｇｔａｒを実現するように駆動ＥＣＵ１２２を介してエンジン１２０を制御する。
【００６７】
また、制動力制御部１８２は、目標前後減速度βｔａｒを実現するようにブレーキ機構１３０（アクチュエータ）の目標出力Ｐｂｔａｒを算出する。そして、制動力制御部１８２は、当該目標出力Ｐｂｔａｒを実現するように制動ＥＣＵ１３２を介してブレーキ機構１３０を制御する。
【００６８】
さらに、旋回制御部１８４は、目標横加速度Ｇｌａｔｔａｒを実現するように目標舵角θｓｔｔａｒを設定する。そして、旋回制御部１８４は、当該目標舵角θｓｔｔａｒを実現するようにＥＰＳ−ＥＣＵ１４２を介してＥＰＳモータ１４０（アクチュエータ）を制御する。なお、ＥＰＳモータ１４０による旋回に加え又はこれに代えて、左右の車輪のトルク差により車両１０を旋回させること（いわゆるトルクベクタリング）も可能である。
【００６９】
ステップＳ２０において、ＥＣＵ３６は、目標地点Ｐｇｏａｌ又は予定経路Ｒｖを変更するか否かを判定する。目標地点Ｐｇｏａｌを変更する場合とは、ＨＭＩ２８の操作を通じて新たな目標地点Ｐｇｏａｌが入力された場合である。予定経路Ｒｖを変更する場合とは、例えば、予定経路Ｒｖにおいて渋滞が発生し、迂回路の設定を要する場合である。渋滞の発生は、例えば、通信装置２６を介して前記交通情報サーバから取得した渋滞情報を用いて認識することが可能となる。
【００７０】
目標地点Ｐｇｏａｌ又は予定経路Ｒｖを変更する場合（Ｓ２０：ＹＥＳ）、ステップＳ１３に戻り、新たな目標地点Ｐｇｏａｌに基づく予定経路Ｒｖを算出する又は新たな予定経路Ｒｖを算出する。目標地点Ｐｇｏａｌ又は予定経路Ｒｖを変更しない場合（Ｓ２０：ＮＯ）、ステップＳ２１に進む。
【００７１】
ステップＳ２１において、走行ＥＣＵ３６は、自動運転を終了するか否かを判定する。自動運転を終了するのは、例えば、車両１０が目標地点Ｐｇｏａｌに到着した場合、又は自動運転スイッチ１１０がオンからオフに切り替えられた場合である。或いは、自動運転が困難な周辺環境になった場合、ＥＣＵ３６は、自動運転を終了する。
【００７２】
自動運転を終了しない場合（Ｓ２１：ＮＯ）、ステップＳ１３に戻り、ＥＣＵ３６は、現在位置Ｐｃｕｒに基づいて予定経路Ｒｖを更新する。自動運転を終了する場合（Ｓ２１：ＹＥＳ）、ステップＳ２２に進む。
【００７３】
ステップＳ２２において、ＥＣＵ３６は、終了処理を実行する。具体的には、車両１０が目標地点Ｐｇｏａｌに到着した場合、ＥＣＵ３６は、車両１０が目標地点Ｐｇｏａｌに到着した旨を、ＨＭＩ２８を介して音声、表示等により運転者等に通知する。自動運転スイッチ１１０がオンからオフに切り替えられた場合、ＥＣＵ３６は、自動運転を終了する旨を、ＨＭＩ２８を介して音声、表示等により運転者等に通知する。自動運転が困難な周辺環境になった場合、ＥＣＵ３６は、その旨を、ＨＭＩ２８を介して音声、表示等により運転者等に通知する。
【００７４】
上記のように、走行可能領域２３２の算出（図２のＳ１６）に際し、ＥＣＵ３６は、周辺監視制御を実行する。以下、周辺監視制御について、図３〜図６を参照しながら説明する。
【００７５】
周辺監視制御は、周辺認識部１７０からの情報に基づいて、車両１０の周辺（特に前方）に存在する周辺障害物（図４の他車２０４ａ等）との接触回避等を行う制御である。
【００７６】
周辺認識部１７０は、図３に示すように、測定点設定部２１０と、障害物特定部２１２と、領域設定部２１４、特徴量算出部２１６と、障害物トラッキング処理部２１８と、障害物位置予測部２２０と、領域予測部２２２とを有する。
【００７７】
測定点設定部２１０は、単位時間毎に、車両周辺センサ群２０からの検出出力に基づいて、走行ＥＣＵ３６上の仮想平面上に、複数の測定点を設定する。単位時間としては、車外カメラ５０が１フレーム分の画像を撮像する時間や、ＬＩＤＡＲ５４のフレームレート等が挙げられる。
【００７８】
例えば図４に示すように、自車１０の進行方向に沿って並ぶ一方の複数の測定点２３０Ａ１〜２３０Ａｎは道路２００の一方の境界２０２ａを示す測定点であり、他方の複数の測定点２３０Ｂ１〜２３０Ｂｎは道路２００の他方の境界２０２ｂを示す測定点である。
【００７９】
走行レーン２０６内に存在し、道路幅方向に並ぶ測定点は、自車１０の前方に存在する周辺障害物２０４を示す測定点である。例えば他車２０４ａ及び２０４ｂについてそれぞれ測定点２３０Ｃ１〜２３０Ｃｎ及び２３０Ｄ１〜２３０Ｄｎが設定される。
【００８０】
測定点に関するデータ、すなわち、走行ＥＣＵ３６の仮想平面上の測定点の座標等は、座標テーブルとしてメモリに登録される。つまり、座標テーブルは、車両周辺センサ群２０からの検出出力に基づいて、それぞれ少なくとも周辺障害物の存在を示す複数の測定点が展開された座標系を構成する。各測定点に関するデータは、少なくとも測定点の位置（自車１０からの距離）を示す情報等も登録されている。これについては後述する。
【００８１】
障害物特定部２１２は、道路幅方向に並ぶ複数の測定点のみに注目し、各周辺障害物２０４についてそれぞれ少なくとも２つの測定点を特定する。測定点２３０Ｃ１〜２３０Ｃｎ及び２３０Ｄ１〜２３０Ｄｎのうち、それぞれ道路幅方向両端を示す端点（２３０Ｃ１、２３０Ｃｎ）及び（２３０Ｄ１、２３０Ｄｎ）が周辺障害物Ａ１及びＡ２を示す測定点として特定される。
【００８２】
領域設定部２１４は、特定された周辺障害物２０４の測定点に基づいて、走行ＥＣＵ３６上の仮想平面上において、周辺障害物２０４が存在しない領域（以下、走行可能領域２３２と記す）を設定する。この場合、走行可能領域２３２として、端点（２３０Ｃ１、２３０Ｃｎ）を結ぶ線及び端点（２３０Ｄ１、２３０Ｄｎ）を結ぶ線をそれぞれ第１辺２３４ａ及び２３４ｂとする領域を設定する。
【００８３】
さらに、領域設定部２１４は、各第１辺２３４ａ及び２３４ｂの端部からセンサ（レーダ５２、ＬＩＤＡＲ５４等）の法線方向に延びる第２辺２３６ａ及び２３６ｂを設定する。そして、周辺障害物２０４が存在しない領域、すなわち、走行可能領域２３２として、複数の第１辺２３４ａ及び２３４ｂと複数の第２辺２３６ａ及び２３６ｂとを含む多角形の領域を設定する。
【００８４】
一方、特徴量算出部２１６は、今回検知した道路幅方向に並ぶ複数の測定点において、互いに隣り合う測定点の向き（角度）又は距離の少なくとも一方を今回特徴量として算出する。
【００８５】
例えば図５Ａに示すように、隣り合う測定点２３０Ｃ１と測定点２３０Ｃ２並びに測定点２３０Ｃ２と測定点２３０Ｃ３を考えた場合、今回特徴量は、３つの測定点に対応して３つの今回特徴量Ｆ１〜Ｆ３が挙げられる。
【００８６】
今回特徴量Ｆ１は、測定点２３０Ｃ１の位置（自車１０からの距離）、測定点２３０Ｃ１から測定点２３０Ｃ２に延びる第１線分２３８ａの向きｄ１２、第１線分２３８ａの長さＬ１、測定点２３０Ｃ１から測定点２３０Ｃ２と異なる測定点に線分が延びていないことを示す閉塞フラグ等が挙げられる。
【００８７】
今回特徴量Ｆ２は、測定点２３０Ｃ２の位置（自車１０からの距離）、測定点２３０Ｃ２から測定点２３０Ｃ１に延びる第１線分２３８ａの向きｄ２１、第１線分２３８ａの長さＬ１、測定点２３０Ｃ２から測定点２３０Ｃ３に延びる第２線分２３８ｂの向きｄ２３、第２線分２３８ｂの長さＬ２等が挙げられる。
【００８８】
今回特徴量Ｆ３は、測定点２３０Ｃ３の位置（自車１０からの距離）、測定点２３０Ｃ３から測定点２３０Ｃ２に延びる第２線分２３８ｂの向きｄ３２、第２線分２３８ｂの長さＬ２、測定点２３０Ｃ３から測定点２３０Ｃ４（図示せず）に延びる第３線分２３８ｃの向き（図示せず）、第３線分２３８ｃの長さ（図示せず）等が挙げられる。以下同様である。
【００８９】
そして、特徴量算出部２１６は、後述する周辺障害物２０４の障害物トラッキング処理が終了した段階で、今回特徴量を前回特徴量として登録し、今回特徴量を初期化する。
【００９０】
障害物トラッキング処理部２１８は、今回特徴量が算出された段階で、今回特徴量と、前回特徴量とを網羅的に比較して、主に今回特徴量と前回特徴量とが同一とみなせる今回の測定点と前回の測定点とを検索し、対応付ける。なお、処理時間の短縮化を図るために、比較対象の今回の測定点と前回の測定点の距離が実測値で例えば２ｍ以内の測定点を対象とすることが好ましい。これは、例えば単位時間を０．０１５秒（プログレッシブ方式の１フレーム時間）とし、車両１０の時速が最大で２００ｋｍ／ｈを想定した距離範囲である。
【００９１】
そして、例えば図５Ｂに示すように、前回の測定点２３０Ｃ１、２３０Ｃ２及び２３０Ｃ３（それぞれ破線の丸で示す）、並びに今回の測定点２３０Ｃ１、２３０Ｃ２及び２３０Ｃ３（それぞれ実線の丸で示す）を想定したとき、測定点２３０Ｃ１の今回特徴量が２３０Ｃ１の前回特徴量にのみ同一とみなせる場合、障害物トラッキング処理部２１８は、今回の測定点２３０Ｃ１と前回の測定点２３０Ｃ１とを対応付ける。「同一とみなせる」とは、例えば線分（第１線分２３８ａ等）の向きが±５°以内、線分の長さの差が２０ｍｍ以内等が挙げられる。
【００９２】
同様に、図５Ｃに示すように、２３０Ｃ２の今回特徴量が測定点２３０Ｃ２の前回特徴量にのみ同一とみなせる場合、障害物トラッキング処理部２１８は、今回の測定点２３０Ｃ２と前回の測定点２３０Ｃ２とを対応付ける。同様に、図５Ｄに示すように、測定点２３０Ｃ３の今回特徴量が測定点２３０Ｃ３の前回特徴量にのみ同一とみなせる場合、障害物トラッキング処理部２１８は、今回の測定点２３０Ｃ３と前回の測定点２３０Ｃ３とを対応付ける。
【００９３】
その結果、障害物トラッキング処理部２１８は、前回の測定点２３０Ｃ１〜２３０Ｃ３で特定される障害物が、単位時間後に、今回の測定点２３０Ｃ１〜２３０Ｃ３で特定される障害物として移動したものと推定する。さらに、障害物トラッキング処理部２１８は、単位時間毎に推定した速度の情報に基づいて、対応する周辺障害物２０４の加速度を推定する。なお、対応する周辺障害物２０４の速度がゼロであれば、当該対応する周辺障害物は、移動体ではなく、静止した障害物であると認定する。
【００９４】
一方、障害物位置予測部２２０は、道路幅方向に並ぶ少なくとも２つの測定点２３０に関する前回特徴量の位置情報と、今回特徴量の位置情報と、上述した単位時間とに基づいて、対応する周辺障害物２０４の速度、進行方向及び所定時間後の位置を予測する。所定時間としては、単位時間のほか、予め設定した時間（１秒、５秒等）が挙げられる。
【００９５】
領域予測部２２２は、障害物位置予測部２２０にて予測された道路幅方向に並ぶ少なくとも２つの測定点２３０の所定時間後の位置に基づいて、所定時間後の走行可能領域２３２を予測して予想走行可能領域２３２ｄとする。
【００９６】
ここで、周辺認識部１７０での処理動作並びに周辺監視制御について図６のフローチャートを参照しながら説明する。周辺認識部１７０は、単位時間毎に起動される。
【００９７】
先ず、ステップＳ１０１において、測定点設定部２１０は、単位時間毎に、車両周辺センサ群２０からの検出出力に基づいて、走行ＥＣＵ３６上の仮想平面上に、複数の測定点２３０を設定する。測定点２３０に関するデータ、すなわち、走行ＥＣＵ３６上の仮想平面上の座標等は、座標テーブルとしてメモリに登録される。
【００９８】
ステップＳ１０２において、障害物特定部２１２は、道路幅方向に並ぶ複数の測定点２３０のみに注目し、各周辺障害物２０４についてそれぞれ少なくとも２つの測定点を特定する。
【００９９】
ステップＳ１０３において、領域設定部２１４は、特定された周辺障害物２０４の測定点２３０に基づいて、走行ＥＣＵ３６上の仮想平面上において、走行可能領域２３２を設定する。すなわち、領域設定部２１４は、対応する測定点２３０Ｃ１及び２３０Ｃｎを結ぶ線、測定点２３０Ｄ１及び２３０Ｄｎを結ぶ線をそれぞれ第１辺２３４ａ、２３４ｂとし、さらに、各第１辺２３４ａ、２３４ｂの端部からセンサ（レーダ５２、ＬＩＤＡＲ５４等）の法線方向に延びる第２辺２３６ａ、２３６ｂを設定する。そして、領域設定部２１４は、複数の第１辺２３４ａ、２３４ｂと複数の第２辺２３６ａ、２３６ｂとを含む多角形の領域を、走行可能領域２３２として設定する。
【０１００】
ステップＳ１０４において、特徴量算出部２１６は、今回検知した道路幅方向に並ぶ複数の測定点２３０において、互いに隣り合う測定点２３０の向き（角度）又は距離の少なくとも一方を今回特徴量として算出する。
【０１０１】
ステップＳ１０５において、障害物トラッキング処理部２１８は、前回のステップＳ１０４において、特徴量算出部２１６が算出した特徴量（前回特徴量）と、今回のステップＳ１０４において、特徴量算出部２１６が算出した特徴量（今回特徴量）とを網羅的に比較して、主に前回特徴量（線分の向きや線分の長さ）と今回特徴量（線分の向きや線分の長さ）とが同一とみなせる前回の測定点２３０と今回の測定点２３０とを探索し、対応付ける。すなわち、障害物トラッキング処理部２１８は、同一とみなせる前回の測定点２３０で特定される周辺障害物２０４と、単位時間後に、今回の測定点２３０で特定される周辺障害物２０４とが同一の障害物であるものとして対応付ける。
【０１０２】
ステップＳ１０６において、障害物トラッキング処理部２１８は、前回特徴量の測定点２３０の位置情報と、今回特徴量の位置情報と、単位時間とに基づいて、対応する周辺障害物２０４の速度を推定する。
【０１０３】
ステップＳ１０７において、障害物トラッキング処理部２１８は、単位時間毎に推定した速度の情報に基づいて、対応する周辺障害物２０４の加速度を推定する。
【０１０４】
ステップＳ１０８において、障害物位置予測部２２０は、道路幅方向に並ぶ少なくとも２つの測定点２３０に関する前回特徴量の位置情報と、今回特徴量の位置情報と、単位時間とに基づいて、対応する周辺障害物２０４の所定時間後の位置を予測する。
【０１０５】
ステップＳ１０９において、領域予測部２２２は、障害物位置予測部２２０にて予測された道路幅方向に並ぶ少なくとも２つの測定点２３０の所定時間後の位置に基づいて、所定時間後の走行可能領域２３２を予測する。
【０１０６】
ステップＳ１１０において、特徴量算出部２１６は、今回特徴量を前回特徴量として登録し、今回特徴量を初期化する。
【０１０７】
その後、単位時間毎に、周辺認識部１７０が起動されて、上述したステップＳ１０１〜Ｓ１１０の処理が繰り返される。
【０１０８】
なお、上述したように、図２のステップＳ１７において、走行ＥＣＵ３６は、算出された走行可能領域２３２の中から種々の条件を満たす走行軌跡Ｌのうち最適のものを目標走行軌跡Ｌｔａｒとして選択する。この選択にあたっては、推定した周辺障害物２０４の速度、加速度、並びに予測した周辺障害物２０４の所定時間後の位置、予測した所定時間後の走行可能領域２３２も考慮される。
【０１０９】
このように、本実施の形態に係る走行制御装置は、運転者の運転操作を要さずに走行可能な自動運転又は運転者の運転操作を補助する自動運転を制御する走行制御装置であって、自車１０の走行前方に存在する物体（周辺障害物２０４）を検出するセンサ（車両周辺センサ群２０）と、センサからの検出出力に基づいて、それぞれ少なくとも物体（周辺障害物２０４）の存在を示す複数の測定点２３０を求め、物体（周辺障害物２０４）の道路幅方向に並ぶ少なくとも２つの点（測定点２３０）を特定する物体特定部（障害物特定部２１２）と、少なくとも２つの点（測定点２３０）に基づいて、物体が存在しない領域（走行可能領域２３２）を設定する領域設定部２１４とを有する。
【０１１０】
これにより、自車１０の移動可能な領域が明確になり、自車１０の走行制御を余裕をもって行うことができる。また、少なくとも２つの測定点２３０に基づいて走行可能領域２３２を設定するため、周辺障害物２０４の輝度変化に影響されることなく、自車１０の移動可能な領域を設定することができる。しかも、走行ＥＣＵ３６等による認識負荷が小さく、タイムラグの無い認識を行うことができる。
【０１１１】
本実施の形態において、領域設定部２１４は、走行可能領域２３２として、少なくとも２つの測定点２３０に基づいた第１辺２３４ａ、２３４ｂを含む領域を設定する。
【０１１２】
これにより、走行可能領域２３２は、周辺障害物２０４の道路幅方向に並ぶ少なくとも２つの測定点２３０に基づいた第１辺２３４ａ、２３４ｂを含めばよいため、走行可能領域２３２を簡単に設定することができる。しかも、自車１０を、第１辺２３４ａ、２３４ｂよりも前方に進行しないように制御すればよいため、走行ＥＣＵ３６での目標走行軌跡Ｌｔａｒの算出も短時間で実施することが可能となる。
【０１１３】
この場合、領域設定部２１４は、第１辺２３４ａ、２３４ｂの端部からセンサの法線方向に延びる第２辺２３６ａ、２３６ｂを設定し、走行可能領域２３２として、第１辺２３４ａ、２３４ｂと第２辺２３６ａ、２３６ｂとを含む多角形の領域（走行可能領域２３２）を設定する。
【０１１４】
これにより、第１辺２３４ａ、２３４ｂと第２辺２３６ａ、２３６ｂとを含む多角形の領域を設定するため、走行可能領域２３２として、第１辺２３４ａ、２３４ｂの後方の領域だけでなく、周辺障害物２０４と並走する領域も設定することが可能となり、自車１０が走行することができる領域の選択の幅を広げることができる。
【０１１５】
また、本実施の形態は、前回検知した第１測定点と該第１測定点に隣り合う第２測定点との角度又は距離の少なくとも一方をそれぞれ前回の特徴量として算出し、今回検知した第１測定点と該第１測定点に隣り合う第２測定点との角度又は距離の少なくとも一方をそれぞれ今回の特徴量として算出するようにしている。そして、前回の特徴量と今回の特徴量とが同一とみなせる場合、前回の第１測定点及び第２測定点が、今回の第１測定点及び第２測定点に移動したものとみなすようにしている。
【０１１６】
これにより、周辺障害物２０４を特徴的に示す測定点に角度や距離を示す特徴量を持たせることで、刻々変わる周辺障害物２０４の移動方向や周辺障害物２０４の速度、加速度、周辺障害物２０４の位置等を容易に追跡することができる。その結果、例えば自動運転のための各種走行制御のうち、特に、先行車に対する追従制御、先行車に対する追い越し制御等を容易に実施することができる。
【０１１７】
本実施の形態は、前回検知した少なくとも２つの測定点２３０と、今回検知した少なくとも２つの測定点２３０とから、将来の周辺障害物２０４の位置を予測し、将来の周辺障害物２０４の道路幅方向に並ぶ少なくとも２つの測定点２３０に基づいて、将来の走行可能領域２３２を予測するようにしている。
【０１１８】
これにより、将来の周辺障害物２０４の位置だけでなく、走行可能領域２３２そのものの将来の位置を求めることが可能となり、先行車に対する追従制御、先行車に対する追い越し制御等の精度を高めることができる。
【０１１９】
なお、この発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、この発明の主旨を逸脱しない範囲で自由に変更できることは勿論である。
【０１２０】
例えば領域設定部２１４にて設定された多角形状の走行可能領域２３２をフロントガラスに三次元的に表示してもよい。これにより、運転者は、前方のどの領域が走行可能領域２３２かを直感的に認識することが可能となる。
【０１２１】
上記実施の形態の車両周辺センサ群２０には、複数の車外カメラ５０を含むが、複数の車外カメラ５０に、車両１０の前方を検出するステレオカメラが含まれてもよい。
【０１２２】
上記実施の形態の車体挙動センサ群２２には、車速センサ６０、横加速度センサ６２及びヨーレートセンサ６４を含むが（図１参照）、これに限らない。例えば、横加速度センサ６２及びヨーレートセンサ６４のいずれか１つ又は複数を省略することも可能である。
【０１２３】
上記実施の形態の運転操作センサ群２４には、ＡＰセンサ８０、ＢＰセンサ８２、舵角センサ８４及び操舵トルクセンサ８６を含むが（図１参照）、これに限らない。例えば、ＡＰセンサ８０、ＢＰセンサ８２、舵角センサ８４及び操舵トルクセンサ８６のいずれか１つ又は複数を省略することも可能である。
【０１２４】
上記の実施の形態では、自動運転制御で対象となるアクチュエータとして、エンジン１２０、ブレーキ機構１３０及びＥＰＳモータ１４０を用いたが（図１参照）、これに限らない。例えば、エンジン１２０、ブレーキ機構１３０及びＥＰＳモータ１４０のいずれか１つ又は２つを自動運転制御の対象から外すことも可能である。いずれかのアクチュエータを自動運転制御の対象から外した場合、対象から外されたアクチュエータに関する制御は、運転者が行うこととなる。さらに、上記のように、ＥＰＳモータ１４０の代わりに、左右の車輪のトルク差を用いて旋回することも可能である。
【０１２５】
上記の実施の形態では、車両１０の加速、減速及び旋回のいずれについても運転者の運転操作を要さない自動運転について説明したが（図２参照）、これに限らない。例えば、車両１０の加速、減速及び旋回のいずれか１つ又は２つについてのみ運転者の運転操作を要さない自動運転、又は運転者の運転操作を補助する自動運転に本発明を適用することも可能である。
【符号の説明】
【０１２６】
１０…車両（自車）                        ２０…車両周辺センサ群
３６…走行ＥＣＵ（ＥＣＵ）                ５０…車外カメラ
５２…レーダ                              ５４…ＬＩＤＡＲ
１７０…周辺認識部                        １７２…行動計画部
１７４…走行制御部                        ２００…道路
２０２ａ、２０２ｂ…道路の境界            ２０４…周辺障害物
２０４ａ、２０４ｂ…他車                  ２０６…走行レーン
２１０…測定点設定部                      ２１２…障害物特定部
２１４…領域設定部                        ２１６…特徴量算出部
２１８…障害物トラッキング処理部          ２２０…障害物位置予測部
２２２…領域予測部                        ２３０…測定点
２３２…走行可能領域                      ２３４ａ、２３４ｂ…第１辺
２３６ａ、２３６ｂ…第２辺                ２３８ａ…第１線分
２３８ｂ…第２線分                        ２３８ｃ…第３線分
【図１】
2018092334.tif 000003
【図２】
2018092334.tif 000004
【図３】
2018092334.tif 000005
【図４】
2018092334.tif 000006
【図５】
2018092334.tif 000007
【図６】
2018092334.tif 000008