特許 6972294 車両制御システム、車両制御方法、およびプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6972294

(24)【登録日】2021年11月5日

(45)【発行日】2021年11月24日

(54)【発明の名称】車両制御システム、車両制御方法、およびプログラム

(51)【国際特許分類】

   G08G 1/09 20060101AFI20211111BHJP

   G08G 1/16 20060101ALI20211111BHJP

   B60W 60/00 20200101ALI20211111BHJP

【ＦＩ】

   G08G1/09 S

   G08G1/16 A

   B60W60/00

【請求項の数】12

【全頁数】30

(21)【出願番号】特願2020-501976(P2020-501976)

(86)(22)【出願日】2018年2月26日

(86)【国際出願番号】JP2018006918

(87)【国際公開番号】WO2019163121

(87)【国際公開日】20190829

【審査請求日】2020年4月27日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005326

【氏名又は名称】本田技研工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100165179

【弁理士】

【氏名又は名称】田▲崎▼ 聡

(74)【代理人】

【識別番号】100126664

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 慎吾

(74)【代理人】

【識別番号】100154852

【弁理士】

【氏名又は名称】酒井 太一

(74)【代理人】

【識別番号】100194087

【弁理士】

【氏名又は名称】渡辺 伸一

(72)【発明者】

【氏名】加納 忠彦

【審査官】 稲葉 大紀

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１７／１６８５４１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１７−１１４１９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−１０２５１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１７／０１０３４４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００９−２７４５９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−０１９３５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１７−５３９００９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２１０１０９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｗ １０／００−１０／３０

Ｂ６０Ｗ ３０／００−６０／００

Ｇ０１Ｃ ２１／００−２１／３６

Ｇ０１Ｃ ２３／００−２５／００

Ｇ０８Ｇ １／００−９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

自車両の乗員により操作又は把持される操作部と、
前記自車両の周辺状況を認識する認識部と、
前記認識部により認識された周辺状況に基づいて、前記自車両が自車線から隣接車線へと車線変更するための条件を満たすか否かを判定する判定部と、
前記判定部により前記条件を満たすと判定された場合に、前記自車両の加減速および操舵を制御して、前記自車両を前記自車線から前記隣接車線へと車線変更させる車線変更制御を行う走行制御部と、
前記走行制御部に、前記車線変更制御を行うことを抑制させる抑制制御部と、を備え、 前記抑制制御部は、
前記隣接車線上において少なくとも前記自車両よりも後方に他車両が存在することが前記認識部により認識されず、前記判定部により前記条件を満たすと判定され、かつ前記自車両の速度が所定速度を超える場合、前記走行制御部に前記車線変更制御を抑制させず、
前記隣接車線上において少なくとも前記自車両よりも後方に前記他車両が存在することが前記認識部により認識されず、前記判定部により前記条件を満たすと判定され、前記自車両の速度が前記所定速度以下であり、かつ前記自車両の制御モードが、前記乗員に前記操作部の操作又は把持を要求する第１モードである場合に、前記走行制御部に前記車線変更制御を抑制させず、
前記隣接車線上において少なくとも前記自車両よりも後方に前記他車両が存在することが前記認識部により認識されず、前記判定部により前記条件を満たすと判定され、前記自車両の速度が前記所定速度以下であり、かつ前記自車両の制御モードが、前記乗員に前記操作部の操作又は把持を要求しない第２モードである場合に、前記走行制御部に前記車線変更制御を抑制させる、
車両制御システム。

【請求項2】

自車両の乗員により操作又は把持され、前記自車両の進行方向を調節する操作部と、
前記乗員により前記操作部が操作又は把持されたことを検出する検出部と、
前記自車両の周辺状況を認識する認識部と、
前記認識部により認識された周辺状況に基づいて、前記自車両が自車線から隣接車線へと車線変更するための条件を満たすか否かを判定する判定部と、
前記判定部により前記条件を満たすと判定された場合に、前記自車両の加減速および操舵を制御して、前記自車両を前記自車線から前記隣接車線へと車線変更させる車線変更制御を行う走行制御部と、
前記走行制御部に、前記車線変更制御を行うことを抑制させる抑制制御部と、を備え、 前記抑制制御部は、
前記隣接車線上において少なくとも前記自車両よりも後方に他車両が存在することが前記認識部により認識されず、前記判定部により前記条件を満たすと判定され、かつ前記自車両の速度が所定速度を超える場合、前記走行制御部に前記車線変更制御を抑制させず、
前記隣接車線上において少なくとも前記自車両よりも後方に前記他車両が存在することが前記認識部により認識されず、前記判定部により前記条件を満たすと判定され、前記自車両の速度が前記所定速度以下であり、かつ前記検出部によって前記操作部が操作又は把持されたことが検出された場合、前記走行制御部に前記車線変更制御を抑制させず、
前記隣接車線上において少なくとも前記自車両よりも後方に前記他車両が存在することが前記認識部により認識されず、前記判定部により前記条件を満たすと判定され、前記自車両の速度が前記所定速度以下であり、かつ前記検出部によって前記操作部が操作又は把持されたことが検出されない場合、前記走行制御部に前記車線変更制御を抑制させる、
車両制御システム。

【請求項3】

前記抑制制御部は、前記自車両が目的地に到達するのに必要不可欠な前記車線変更制御である場合、前記自車両の速度が前記所定速度以下であり、かつ前記自車両の制御モードが前記第２モードであっても、前記走行制御部に前記車線変更制御を抑制させない、
請求項１に記載の車両制御システム。

【請求項4】

前記抑制制御部は、前記自車両が目的地に到達するのに必要不可欠な前記車線変更制御である場合、前記検出部によって前記操作部が操作又は把持されたことが検出されない場合であっても、前記走行制御部に前記車線変更制御を抑制させない、
請求項２に記載の車両制御システム。

【請求項5】

前記抑制制御部は、
前記認識部により認識された周辺状況に基づいて、前記隣接車線の基準となる基準速度を導出し、
前記導出した基準速度と前記自車両の速度との差分が閾値以下の場合に、前記走行制御部に前記車線変更制御を抑制させない、
請求項１から４のうちいずれか一項に記載の車両制御システム。

【請求項6】

前記抑制制御部は、
前記自車両の制御モードが前記乗員に前記操作部の操作又は把持を要求しない第２モードであるときに前記判定部により前記条件を満たすと判定され、且つ前記自車両の速度が前記所定速度以下の場合に、前記自車両の制御モードが前記第２モードから前記乗員に前記操作部の操作又は把持を要求する第１モードに遷移するまで、前記走行制御部に前記車線変更制御を抑制させ、
前記自車両の制御モードが前記第２モードから前記第１モードに遷移した場合に、前記走行制御部に、前記車線変更制御を抑制させずに前記車線変更制御を行わせる、
請求項１から５のうちいずれか１項に記載の車両制御システム。

【請求項7】

前記乗員により前記操作部が操作又は把持されたことを検出する検出部と、
前記認識部による認識結果および前記検出部による検出結果の少なくとも一方に基づいて、前記自車両の制御モードを、前記第１モードと前記第２モードとの間で切り替える切替制御部と、を更に備える、
請求項１に記載の車両制御システム。

【請求項8】

前記判定部は、前記自車線において前記自車両の前方に第２の他車両が存在することが前記認識部により認識された場合、前記自車線において前記自車両の前方に前記第２の他車両が存在する状況下で前記条件を満たすか否かを判定し、
前記抑制制御部は、前記自車線において前記自車両の前方に前記第２の他車両が存在する状況下で前記判定部により前記条件を満たすと判定された場合に、前記自車両の速度が前記所定速度以下の場合、前記走行制御部に前記車線変更制御を抑制させる、
請求項１から７のうちいずれか１項に記載の車両制御システム。

【請求項9】

乗員により操作又は把持される操作部を備える自車両に搭載された車載コンピュータが、
前記自車両の周辺状況を認識し、
前記認識した周辺状況に基づいて、前記自車両が自車線から隣接車線へと車線変更するための条件を満たすか否かを判定し、
前記条件を満たすと判定した場合に、前記自車両の加減速および操舵を制御して、前記自車両を前記自車線から前記隣接車線へと車線変更させる車線変更制御を行い、
前記車線変更制御を抑制し、
前記隣接車線上において少なくとも前記自車両よりも後方に他車両が存在することを認識せず、前記条件を満たすと判定し、かつ前記自車両の速度が所定速度を超える場合、前記車線変更制御を抑制せず、
前記隣接車線上において少なくとも前記自車両よりも後方に前記他車両が存在することを認識せず、前記条件を満たすと判定し、前記自車両の速度が前記所定速度以下であり、かつ前記自車両の制御モードが、前記乗員に前記操作部の操作又は把持を要求する第１モードである場合に、前記車線変更制御を抑制せず、
前記隣接車線上において少なくとも前記自車両よりも後方に前記他車両が存在することを認識せず、前記条件を満たすと判定し、前記自車両の速度が前記所定速度以下であり、かつ前記自車両の制御モードが、前記乗員に前記操作部の操作又は把持を要求しない第２モードである場合に、前記車線変更制御を抑制する、
車両制御方法。

【請求項10】

自車両の乗員により操作又は把持され、前記自車両の進行方向を調節する操作部と、前記乗員により前記操作部が操作又は把持されたことを検出する検出部と、を備える前記自車両に搭載された車載コンピュータが、
前記自車両の周辺状況を認識し、
前記認識した周辺状況に基づいて、前記自車両が自車線から隣接車線へと車線変更するための条件を満たすか否かを判定し、
前記条件を満たすと判定した場合に、前記自車両の加減速および操舵を制御して、前記自車両を前記自車線から前記隣接車線へと車線変更させる車線変更制御を行い、
前記車線変更制御を抑制し、
前記隣接車線上において少なくとも前記自車両よりも後方に他車両が存在することを認識せず、前記条件を満たすと判定し、かつ前記自車両の速度が所定速度を超える場合、前記車線変更制御を抑制せず、
前記隣接車線上において少なくとも前記自車両よりも後方に前記他車両が存在することを認識せず、前記条件を満たすと判定し、前記自車両の速度が前記所定速度以下であり、かつ前記検出部によって前記操作部が操作又は把持されたことが検出された場合、前記車線変更制御を抑制せず、
前記隣接車線上において少なくとも前記自車両よりも後方に前記他車両が存在することを認識せず、前記条件を満たすと判定し、前記自車両の速度が前記所定速度以下であり、かつ前記検出部によって前記操作部が操作又は把持されたことが検出されない場合、前記車線変更制御を抑制する、
車両制御方法。

【請求項11】

乗員により操作又は把持される操作部を備える自車両に搭載された車載コンピュータに、
自車両の周辺状況を認識すること、
前記認識した周辺状況に基づいて、前記自車両が自車線から隣接車線へと車線変更するための条件を満たすか否かを判定すること、
前記条件を満たすと判定した場合に、前記自車両の加減速および操舵を制御して、前記自車両を前記自車線から前記隣接車線へと車線変更させる車線変更制御を行うこと、
前記車線変更制御を抑制すること、
前記隣接車線上において少なくとも前記自車両よりも後方に他車両が存在することを認識せず、前記条件を満たすと判定し、かつ前記自車両の速度が所定速度を超える場合、前記車線変更制御を抑制しないこと、
前記隣接車線上において少なくとも前記自車両よりも後方に前記他車両が存在することを認識せず、前記条件を満たすと判定し、前記自車両の速度が前記所定速度以下であり、かつ前記自車両の制御モードが、前記乗員に前記操作部の操作又は把持を要求する第１モードである場合に、前記車線変更制御を抑制しないこと、
前記隣接車線上において少なくとも前記自車両よりも後方に前記他車両が存在することを認識せず、前記条件を満たすと判定し、前記自車両の速度が前記所定速度以下であり、かつ前記自車両の制御モードが、前記乗員に前記操作部の操作又は把持を要求しない第２モードである場合に、前記車線変更制御を抑制すること、
を実行させるためのプログラム。

【請求項12】

自車両の乗員により操作又は把持され、前記自車両の進行方向を調節する操作部と、前記乗員により前記操作部が操作又は把持されたことを検出する検出部と、を備える前記自車両に搭載された車載コンピュータに、
自車両の周辺状況を認識すること、
前記認識した周辺状況に基づいて、前記自車両が自車線から隣接車線へと車線変更するための条件を満たすか否かを判定すること、
前記条件を満たすと判定した場合に、前記自車両の加減速および操舵を制御して、前記自車両を前記自車線から前記隣接車線へと車線変更させる車線変更制御を行うこと、
前記車線変更制御を抑制すること、
前記隣接車線上において少なくとも前記自車両よりも後方に他車両が存在することを認識せず、前記条件を満たすと判定し、かつ前記自車両の速度が所定速度を超える場合、前記車線変更制御を抑制しないこと、
前記隣接車線上において少なくとも前記自車両よりも後方に前記他車両が存在することを認識せず、前記条件を満たすと判定し、前記自車両の速度が前記所定速度以下であり、かつ前記検出部によって前記操作部が操作又は把持されたことが検出された場合、前記車線変更制御を抑制しないこと、
前記隣接車線上において少なくとも前記自車両よりも後方に前記他車両が存在することを認識せず、前記条件を満たすと判定し、前記自車両の速度が前記所定速度以下であり、かつ前記検出部によって前記操作部が操作又は把持されたことが検出されない場合、前記車線変更制御を抑制すること、
を実行させるためのプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両制御システム、車両制御方法、およびプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

自車両が車線変更する場合に、車線変更先の車線に存在する他車両との相対速度や相対距離に基づいて、車線変更が可能か否かを判定する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０００−２０８９８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、他車両などの物体を検出するセンサの検出範囲には限界があることから、車線変更先の車線に他車両が存在せず、車線変更が可能であると判定された場合であっても、車線変更先の車線においてセンサの検出範囲外に存在する他車両の速度が大きく自車両の速度が小さい場合、車線変更すべきでない状況が生じる場合がある。

【0005】

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、車線変更先の走行状況に合わせた車線変更を行うことができる車両制御システム、車両制御方法、およびプログラムを提供することを目的の一つとする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一つの態様（１）は、自車両の乗員により操作又は把持される操作部と、前記自車両の周辺状況を認識する認識部と、前記認識部により認識された周辺状況に基づいて、前記自車両が自車線から隣接車線へと車線変更するための条件を満たすか否かを判定する判定部と、前記判定部により前記条件を満たすと判定された場合に、前記自車両の加減速および操舵を制御して、前記自車両を前記自車線から前記隣接車線へと車線変更させる車線変更制御を行う走行制御部と、前記走行制御部に、前記車線変更制御を行うことを抑制させる抑制制御部と、を備え、前記抑制制御部は、前記隣接車線上において少なくとも前記自車両よりも後方に他車両が存在することが前記認識部により認識されず、前記判定部により前記条件を満たすと判定され、かつ前記自車両の速度が所定速度を超える場合、前記走行制御部に前記車線変更制御を抑制させず、前記隣接車線上において少なくとも前記自車両よりも後方に前記他車両が存在することが前記認識部により認識されず、前記判定部により前記条件を満たすと判定され、前記自車両の速度が前記所定速度以下であり、かつ前記自車両の制御モードが、前記乗員に前記操作部の操作又は把持を要求する第１モードである場合に、前記走行制御部に前記車線変更制御を抑制させず、前記隣接車線上において少なくとも前記自車両よりも後方に前記他車両が存在することが前記認識部により認識されず、前記判定部により前記条件を満たすと判定され、前記自車両の速度が前記所定速度以下であり、かつ前記自車両の制御モードが、前記乗員に前記操作部の操作又は把持を要求しない第２モードである場合に、前記走行制御部に前記車線変更制御を抑制させる車両制御システムである。
本発明の他の態様（２）は、自車両の乗員により操作又は把持され、前記自車両の進行方向を調節する操作部と、前記乗員により前記操作部が操作又は把持されたことを検出する検出部と、前記自車両の周辺状況を認識する認識部と、前記認識部により認識された周辺状況に基づいて、前記自車両が自車線から隣接車線へと車線変更するための条件を満たすか否かを判定する判定部と、前記判定部により前記条件を満たすと判定された場合に、前記自車両の加減速および操舵を制御して、前記自車両を前記自車線から前記隣接車線へと車線変更させる車線変更制御を行う走行制御部と、前記走行制御部に、前記車線変更制御を行うことを抑制させる抑制制御部と、を備え、前記抑制制御部は、前記隣接車線上において少なくとも前記自車両よりも後方に他車両が存在することが前記認識部により認識されず、前記判定部により前記条件を満たすと判定され、かつ前記自車両の速度が所定速度を超える場合、前記走行制御部に前記車線変更制御を抑制させず、前記隣接車線上において少なくとも前記自車両よりも後方に前記他車両が存在することが前記認識部により認識されず、前記判定部により前記条件を満たすと判定され、前記自車両の速度が前記所定速度以下であり、かつ前記検出部によって前記操作部が操作又は把持されたことが検出された場合、前記走行制御部に前記車線変更制御を抑制させず、前記隣接車線上において少なくとも前記自車両よりも後方に前記他車両が存在することが前記認識部により認識されず、前記判定部により前記条件を満たすと判定され、前記自車両の速度が前記所定速度以下であり、かつ前記検出部によって前記操作部が操作又は把持されたことが検出されない場合、前記走行制御部に前記車線変更制御を抑制させる、車両制御システムである。
（３）の態様は、上記（１）の態様の車両制御システムにおいて、前記抑制制御部が、前記自車両が目的地に到達するのに必要不可欠な前記車線変更制御である場合、前記自車両の速度が前記所定速度以下であり、かつ前記自車両の制御モードが前記第２モードであっても、前記走行制御部に前記車線変更制御を抑制させないものである。
（４）の態様は、上記（２）の態様の車両制御システムにおいて、前記抑制制御部が、前記自車両が目的地に到達するのに必要不可欠な前記車線変更制御である場合、前記検出部によって前記操作部が操作又は把持されたことが検出されない場合であっても、前記走行制御部に前記車線変更制御を抑制させないものである。

【0009】

（５）の態様は、上記（１）から（４）のうちいずれか１つの態様の車両制御システムにおいて、前記抑制制御部が、前記認識部により認識された周辺状況に基づいて、前記隣接車線の基準となる基準速度を導出し、前記導出した基準速度と前記自車両の速度との差分が閾値以下の場合に、前記走行制御部に前記車線変更制御を抑制させないものである。

【0012】

（６）の態様は、上記（１）から（５）のうちいずれか１つの態様の車両制御システムにおいて、前記抑制制御部が、前記自車両の制御モードが前記乗員に前記操作部の操作又は把持を要求しない第２モードであるときに前記判定部により前記条件を満たすと判定され、且つ前記自車両の速度が前記所定速度以下の場合に、前記自車両の制御モードが前記第２モードから前記乗員に前記操作部の操作又は把持を要求する第１モードに遷移するまで、前記走行制御部に前記車線変更制御を抑制させ、前記自車両の制御モードが前記第２モードから前記第１モードに遷移した場合に、前記走行制御部に、前記車線変更制御を抑制せずに前記車線変更制御を行わせるものである。

【0013】

（７）の態様は、上記（１）の態様の車両制御システムにおいて、前記乗員により前記操作部が操作又は把持されたことを検出する検出部と、前記認識部による認識結果および前記検出部による検出結果の少なくとも一方に基づいて、前記自車両の制御モードを、前記第１モードと前記第２モードとの間で切り替える切替制御部と、を更に備えるものである。

【0014】

（８）の態様は、上記（１）から（７）のうちいずれか１つの態様の車両制御システムにおいて、前記判定部が、前記自車線において前記自車両の前方に第２の他車両が存在することが前記認識部により認識された場合、前記自車線において前記自車両の前方に前記第２の他車両が存在する状況下で前記条件を満たすか否かを判定し、前記抑制制御部が、前記自車線において前記自車両の前方に前記第２の他車両が存在する状況下で前記判定部により前記条件を満たすと判定された場合に、前記自車両の速度が前記所定速度以下の場合、前記走行制御部に前記車線変更制御を抑制させるものである。

【0015】

本発明の他の態様（９）は、乗員により操作又は把持される操作部を備える自車両に搭載された車載コンピュータが、前記自車両の周辺状況を認識し、前記認識した周辺状況に基づいて、前記自車両が自車線から隣接車線へと車線変更するための条件を満たすか否かを判定し、前記条件を満たすと判定した場合に、前記自車両の加減速および操舵を制御して、前記自車両を前記自車線から前記隣接車線へと車線変更させる車線変更制御を行い、前記車線変更制御を抑制し、前記隣接車線上において少なくとも前記自車両よりも後方に他車両が存在することを認識せず、前記条件を満たすと判定し、かつ前記自車両の速度が所定速度を超える場合、前記車線変更制御を抑制せず、前記隣接車線上において少なくとも前記自車両よりも後方に前記他車両が存在することを認識せず、前記条件を満たすと判定し、前記自車両の速度が前記所定速度以下であり、かつ前記自車両の制御モードが、前記乗員に前記操作部の操作又は把持を要求する第１モードである場合に、前記車線変更制御を抑制せず、前記隣接車線上において少なくとも前記自車両よりも後方に前記他車両が存在することを認識せず、前記条件を満たすと判定し、前記自車両の速度が前記所定速度以下であり、かつ前記自車両の制御モードが、前記乗員に前記操作部の操作又は把持を要求しない第２モードである場合に、前記車線変更制御を抑制する車両制御方法である。
本発明の他の態様（１０）は、自車両の乗員により操作又は把持され、前記自車両の進行方向を調節する操作部と、前記乗員により前記操作部が操作又は把持されたことを検出する検出部と、を備える前記自車両に搭載された車載コンピュータが、前記自車両の周辺状況を認識し、前記認識した周辺状況に基づいて、前記自車両が自車線から隣接車線へと車線変更するための条件を満たすか否かを判定し、前記条件を満たすと判定した場合に、前記自車両の加減速および操舵を制御して、前記自車両を前記自車線から前記隣接車線へと車線変更させる車線変更制御を行い、前記車線変更制御を抑制し、前記隣接車線上において少なくとも前記自車両よりも後方に他車両が存在することを認識せず、前記条件を満たすと判定し、かつ前記自車両の速度が所定速度を超える場合、前記車線変更制御を抑制せず、前記隣接車線上において少なくとも前記自車両よりも後方に前記他車両が存在することを認識せず、前記条件を満たすと判定し、前記自車両の速度が前記所定速度以下であり、かつ前記検出部によって前記操作部が操作又は把持されたことが検出された場合、前記車線変更制御を抑制せず、前記隣接車線上において少なくとも前記自車両よりも後方に前記他車両が存在することを認識せず、前記条件を満たすと判定し、前記自車両の速度が前記所定速度以下であり、かつ前記検出部によって前記操作部が操作又は把持されたことが検出されない場合、前記車線変更制御を抑制する車両制御方法である。

【0016】

本発明の他の態様（１１）は、乗員により操作又は把持される操作部を備える自車両に搭載された車載コンピュータに、自車両の周辺状況を認識すること、前記認識した周辺状況に基づいて、前記自車両が自車線から隣接車線へと車線変更するための条件を満たすか否かを判定すること、前記条件を満たすと判定した場合に、前記自車両の加減速および操舵を制御して、前記自車両を前記自車線から前記隣接車線へと車線変更させる車線変更制御を行うこと、前記車線変更制御を抑制すること、前記隣接車線上において少なくとも前記自車両よりも後方に他車両が存在することを認識せず、前記条件を満たすと判定し、かつ前記自車両の速度が所定速度を超える場合、前記車線変更制御を抑制しないこと、前記隣接車線上において少なくとも前記自車両よりも後方に前記他車両が存在することを認識せず、前記条件を満たすと判定し、前記自車両の速度が前記所定速度以下であり、かつ前記自車両の制御モードが、前記乗員に前記操作部の操作又は把持を要求する第１モードである場合に、前記車線変更制御を抑制しないこと、前記隣接車線上において少なくとも前記自車両よりも後方に前記他車両が存在することを認識せず、前記条件を満たすと判定し、前記自車両の速度が前記所定速度以下であり、かつ前記自車両の制御モードが、前記乗員に前記操作部の操作又は把持を要求しない第２モードである場合に、前記車線変更制御を抑制すること、を実行させるためのプログラムである。
本発明の他の態様（１２）は、自車両の乗員により操作又は把持され、前記自車両の進行方向を調節する操作部と、前記乗員により前記操作部が操作又は把持されたことを検出する検出部と、を備える前記自車両に搭載された車載コンピュータに、自車両の周辺状況を認識すること、前記認識した周辺状況に基づいて、前記自車両が自車線から隣接車線へと車線変更するための条件を満たすか否かを判定すること、前記条件を満たすと判定した場合に、前記自車両の加減速および操舵を制御して、前記自車両を前記自車線から前記隣接車線へと車線変更させる車線変更制御を行うこと、前記車線変更制御を抑制すること、前記隣接車線上において少なくとも前記自車両よりも後方に他車両が存在することを認識せず、前記条件を満たすと判定し、かつ前記自車両の速度が所定速度を超える場合、前記車線変更制御を抑制しないこと、前記隣接車線上において少なくとも前記自車両よりも後方に前記他車両が存在することを認識せず、前記条件を満たすと判定し、前記自車両の速度が前記所定速度以下であり、かつ前記検出部によって前記操作部が操作又は把持されたことが検出された場合、前記車線変更制御を抑制しないこと、前記隣接車線上において少なくとも前記自車両よりも後方に前記他車両が存在することを認識せず、前記条件を満たすと判定し、前記自車両の速度が前記所定速度以下であり、かつ前記検出部によって前記操作部が操作又は把持されたことが検出されない場合、前記車線変更制御を抑制すること、を実行させるためのプログラムである。

【発明の効果】

【0017】

上記態様によれば、車線変更先の走行状況に合わせた車線変更を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】第１実施形態の車両制御システムを利用した車両システム１の構成図である。

【図2】自動運転制御ユニット１００の機能構成図である。

【図3】認識部１３０により走行車線に対する自車両Ｍの相対位置および姿勢が認識される様子を示す図である。

【図4】隣接車線に車線変更ターゲット位置ＴＡが設定される様子を模式的に示す図である。

【図5】目標軌道を生成する場面の一例を示す図である。

【図6】第１実施形態の第３制御部１８０による一連の処理の流れの一例を示すフローチャートである。

【図7】自動車線変更が抑制される場面の一例を示す図である。

【図8】第１実施形態の第３制御部１８０による一連の処理の流れの他の例を示すフローチャートである。

【図9】ハンズオンを要求する画面の一例を示す図である。

【図10】自動車線変更が抑制されない場面と抑制される場面とを対比させた図である。

【図11】第１実施形態の第３制御部１８０による一連の処理の流れの他の例を示すフローチャートである。

【図12】隣接車線への車線変更が可能であると判定された場合に、ハンズオン状態となるまで自動車線変更が抑制される場面の一例を示す図である。

【図13】所定のイベント時に自動車線変更が抑制されない場面の一例を示す図である。

【図14】実施形態の自動運転制御ユニット１００のハードウェア構成の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、図面を参照し、本発明の車両制御システム、車両制御方法、およびプログラムの実施形態について説明する。

【0020】

（第１実施形態）
［全体構成］
図１は、第１実施形態の車両制御システムを利用した車両システム１の構成図である。車両システム１が搭載される車両（以下、自車両Ｍと称する）は、例えば、二輪や三輪、四輪等の車両であり、その駆動源は、ディーゼルエンジンやガソリンエンジンなどの内燃機関、電動機、或いはこれらの組み合わせである。電動機を備える場合、電動機は、内燃機関に連結された発電機による発電電力、或いは二次電池や燃料電池の放電電力を使用して動作する。

【0021】

車両システム１は、例えば、カメラ１０と、レーダ装置１２と、ファインダ１４と、物体認識装置１６と、通信装置２０と、ＨＭＩ（Human Machine Interface）３０と、車両センサ４０と、ナビゲーション装置５０と、ＭＰＵ（Map Positioning Unit）６０と、車室内カメラ７０と、ウィンカー（方向指示器）８０と、運転操作子９０と、自動運転制御ユニット１００と、走行駆動力出力装置２００と、ブレーキ装置２１０と、ステアリング装置２２０とを備える。これらの装置や機器は、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信線等の多重通信線やシリアル通信線、無線通信網等によって互いに接続される。なお、図１に示す構成はあくまで一例であり、構成の一部が省略されてもよいし、更に別の構成が追加されてもよい。

【0022】

カメラ１０は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の固体撮像素子を利用したデジタルカメラである。カメラ１０は、自車両Ｍの任意の箇所に一つまたは複数が取り付けられる。自車両Ｍの前方を撮像する場合、カメラ１０は、フロントウインドシールド上部やルームミラー裏面等に取り付けられる。カメラ１０は、例えば、周期的に繰り返し自車両Ｍの周辺を撮像する。カメラ１０は、ステレオカメラであってもよい。

【0023】

レーダ装置１２は、自車両Ｍの周辺にミリ波などの電波を放射すると共に、物体によって反射された電波（反射波）を検出して少なくとも物体の位置（距離および方位）を検出する。レーダ装置１２は、自車両Ｍの任意の箇所に一つまたは複数が取り付けられる。レーダ装置１２は、ＦＭ−ＣＷ（Frequency Modulated Continuous Wave）方式によって物体の位置および速度を検出してもよい。

【0024】

ファインダ１４は、ＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging）である。ファインダ１４は、自車両Ｍの周辺に光を照射し、散乱光を測定する。ファインダ１４は、発光から受光までの時間に基づいて、対象までの距離を検出する。照射される光は、例えば、パルス状のレーザー光である。ファインダ１４は、自車両Ｍの任意の箇所に一つまたは複数が取り付けられる。

【0025】

物体認識装置１６は、カメラ１０、レーダ装置１２、およびファインダ１４のうち一部または全部による検出結果に対してセンサフュージョン処理を行って、物体の位置、種類、速度、移動方向などを認識する。認識される物体は、例えば、車両や、ガードレール、電柱、歩行者、道路標識といった種類の物体である。物体認識装置１６は、認識結果を自動運転制御ユニット１００に出力する。また、物体認識装置１６は、カメラ１０、レーダ装置１２、またはファインダ１４の検出結果を、そのまま自動運転制御ユニット１００に出力してよい。

【0026】

通信装置２０は、例えば、セルラー網やＷｉ−Ｆｉ網、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communication）などを利用して、自車両Ｍの周辺に存在する他車両と通信し、或いは無線基地局を介して各種サーバ装置と通信する。

【0027】

ＨＭＩ３０は、自車両Ｍの乗員に対して各種情報を提示すると共に、乗員による入力操作を受け付ける。ＨＭＩ３０は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）や有機ＥＬ（Electroluminescence）ディスプレイなどの各種表示装置や、車線変更開始スイッチ３０ａなどの各種ボタン、スピーカ、ブザー、タッチパネル等を含む。ＨＭＩ３０の各機器は、例えば、インストルメントパネルの各部、助手席や後部座席の任意の箇所に取り付けられる。車線変更開始スイッチ３０ａは、乗員がステアリングホイール９０ａを操作することなく自車両Ｍを車線変更させる制御（以下、自動車線変更と称する）を開始させるためのスイッチである。また、後述するウィンカーレバー９０ｄも、自動車線変更を開始させるためのスイッチとして機能してよい。

【0028】

車両センサ４０は、自車両Ｍの速度Ｖ_Ｍを検出する車速センサ、加速度を検出する加速度センサ、鉛直軸回りの角速度を検出するヨーレートセンサ、自車両Ｍの向きを検出する方位センサ等を含む。車両センサ４０に含まれる各センサは、検出結果を示す検出信号を自動運転制御ユニット１００に出力する。

【0029】

ナビゲーション装置５０は、例えば、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）受信機５１と、ナビＨＭＩ５２と、経路決定部５３とを備え、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やフラッシュメモリなどの記憶装置に第１地図情報５４を保持している。ＧＮＳＳ受信機５１は、ＧＮＳＳ衛星から受信した信号に基づいて、自車両Ｍの位置を特定する。自車両Ｍの位置は、車両センサ４０の出力を利用したＩＮＳ（Inertial Navigation System）によって特定または補完されてもよい。ナビＨＭＩ５２は、表示装置、スピーカ、タッチパネル、キーなどを含む。ナビＨＭＩ５２は、前述したＨＭＩ３０と一部または全部が共通化されてもよい。経路決定部５３は、例えば、ＧＮＳＳ受信機５１により特定された自車両Ｍの位置（或いは入力された任意の位置）から、ナビＨＭＩ５２を用いて乗員から入力された目的地までの経路（以下、地図上経路）を、第１地図情報５４を参照して決定する。第１地図情報５４は、例えば、道路を示すリンクと、リンクによって接続されたノードとによって道路形状が表現された情報である。第１地図情報５４は、道路の曲率やＰＯＩ（Point Of Interest）情報などを含んでもよい。経路決定部５３により決定された地図上経路は、ＭＰＵ６０に出力される。また、ナビゲーション装置５０は、経路決定部５３により決定された地図上経路に基づいて、ナビＨＭＩ５２を用いた経路案内を行ってもよい。なお、ナビゲーション装置５０は、例えば、乗員の保有するスマートフォンやタブレット端末等の端末装置の機能によって実現されてもよい。また、ナビゲーション装置５０は、通信装置２０を介してナビゲーションサーバに現在位置と目的地を送信し、ナビゲーションサーバから返信された地図上経路を取得してもよい。

【0030】

ＭＰＵ６０は、例えば、推奨車線決定部６１として機能し、ＨＤＤやフラッシュメモリなどの記憶装置に第２地図情報６２を保持している。推奨車線決定部６１は、ナビゲーション装置５０から提供された経路を複数のブロックに分割し（例えば、車両進行方向に関して１００［ｍ］毎に分割し）、第２地図情報６２を参照してブロックごとに推奨車線を決定する。推奨車線決定部６１は、左から何番目の車線を走行するといった決定を行う。推奨車線決定部６１は、経路において分岐箇所や合流箇所などが存在する場合、自車両Ｍが、分岐先に進行するための合理的な経路を走行できるように、推奨車線を決定する。

【0031】

第２地図情報６２は、第１地図情報５４よりも高精度な地図情報である。第２地図情報６２は、例えば、車線の中央の情報あるいは車線の境界の情報等を含んでいる。また、第２地図情報６２には、道路情報、交通規制情報、住所情報（住所・郵便番号）、施設情報、電話番号情報などが含まれてよい。第２地図情報６２は、通信装置２０を用いて他装置にアクセスすることにより、随時、アップデートされてよい。

【0032】

車室内カメラ７０は、例えば、車室内に設置されたシートに着座する乗員（特に、運転席に着座する乗員）の顔を中心に撮像する。車室内カメラ７０は、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の固体撮像素子を利用したデジタルカメラである。車室内カメラ７０は、例えば、周期的に乗員を撮像する。車室内カメラ７０により生成された撮像画像は、自動運転制御ユニット１００に出力される。

【0033】

運転操作子９０は、例えば、ステアリングホイール９０ａや、複数の操作量検出センサ９０ｂ、接触検出センサ９０ｃ、ウィンカー８０を作動させるウィンカーレバー（方向指示スイッチ）９０ｄ、レバー操作検出センサ９０ｅ、アクセルペダル、ブレーキペダル、シフトレバーなどの各種操作子を含む。ステアリングホイール９０ａは、「操作部」の一例である。

【0034】

運転操作子９０の各操作子には、例えば、乗員による操作の操作量を検出する操作量検出センサ９０ｂが取り付けられている。例えば、ステアリングホイール９０ａに取り付けられた操作量検出センサ９０ｂは、ステアリングホイールの操舵角や操舵トルクなどを検出し、アクセルペダルやブレーキペダルに取り付けられた操作量検出センサ９０ｂは、各ペダルの踏込量を検出する。各操作量検出センサ９０ｂは、検出結果を示す検出信号を自動運転制御ユニット１００、もしくは、走行駆動力出力装置２００、ブレーキ装置２１０、およびステアリング装置２２０のうち一方または双方に出力する。操作量検出センサ９０ｂは、「検出部」の一例である。

【0035】

また、ステアリングホイール９０ａには、接触検出センサ９０ｃが取り付けられている。接触検出センサ９０ｃは、例えば、ステアリングホイール９０ａの周方向に沿うように設けられた静電容量センサである。接触検出センサ９０ｃは、ステアリングホイール９０ａに物体が近接または接触したことを、静電容量の変化として検出する。接触検出センサ９０ｃは、検出した静電容量が閾値以上である場合、所定の検出信号を自動運転制御ユニット１００に出力する。この閾値は、例えば、乗員がステアリングホイール９０ａを把持している場合に生じる静電容量よりも低い値に設定される。また、接触検出センサ９０ｃは、静電容量が閾値以上であるか否かに関わらずに、静電容量を示す検出信号を自動運転制御ユニット１００に出力してもよい。接触検出センサ９０ｃは、「検出部」の他の例である。

【0036】

レバー操作検出センサ９０ｅは、ウィンカーレバー９０ｄが操作されたことを検出し、その検出結果を示す検出信号を自動運転制御ユニット１００に出力する。

【0037】

自動運転制御ユニット１００は、例えば、第１制御部１２０と、第２制御部１６０と、第３制御部１８０とを備える。第１制御部１２０、第２制御部１６０、および第３制御部１８０の各構成要素は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することにより実現される。また、これらの構成要素のうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などのハードウェア（回路部；circuitryを含む）によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。自動運転制御ユニット１００の詳細については後述する。

【0038】

走行駆動力出力装置２００は、車両が走行するための走行駆動力（トルク）を駆動輪に出力する。走行駆動力出力装置２００は、例えば、内燃機関、電動機、および変速機などの組み合わせと、これらを制御するパワーＥＣＵ（Electronic Control Unit）とを備える。パワーＥＣＵは、第２制御部１６０から入力される情報、或いは運転操作子９０から入力される情報に従って、上記の構成を制御する。

【0039】

ブレーキ装置２１０は、例えば、ブレーキキャリパーと、ブレーキキャリパーに油圧を伝達するシリンダと、シリンダに油圧を発生させる電動モータと、ブレーキＥＣＵとを備える。ブレーキＥＣＵは、第２制御部１６０から入力される情報、或いは運転操作子９０から入力される情報に従って電動モータを制御し、制動操作に応じたブレーキトルクが各車輪に出力されるようにする。ブレーキ装置２１０は、運転操作子９０に含まれるブレーキペダルの操作によって発生させた油圧を、マスターシリンダを介してシリンダに伝達する機構をバックアップとして備えてよい。なお、ブレーキ装置２１０は、上記説明した構成に限らず、第２制御部１６０から入力される情報に従ってアクチュエータを制御して、マスターシリンダの油圧をシリンダに伝達する電子制御式油圧ブレーキ装置であってもよい。

【0040】

ステアリング装置２２０は、例えば、ステアリングＥＣＵと、電動モータとを備える。電動モータは、例えば、ラックアンドピニオン機構に力を作用させて転舵輪の向きを変更する。ステアリングＥＣＵは、第２制御部１６０から入力される情報、或いは運転操作子９０から入力される情報に従って、電動モータを駆動し、転舵輪の向きを変更させる。

【0041】

［自動運転制御ユニットの機能構成］
図２は、自動運転制御ユニット１００の機能構成図である。第１制御部１２０は、例えば、認識部１３０と、行動計画生成部１４０とを備える。行動計画生成部１４０は、「判定部」の一例である。

【0042】

第１制御部１２０は、例えば、ＡＩ（Artificial Intelligence；人工知能）による機能と、予め与えられたモデル（ニューラルネットワークなどの学習器）による機能とを並行して実現する。例えば、「交差点を認識する」機能は、ディープラーニング等による交差点の認識と、予め与えられた条件（パターンマッチング可能な信号、道路標示などがある）に基づく認識とが並行して実行され、双方に対してスコア付けして総合的に評価することで実現される。これによって、自動運転の信頼性が担保される。

【0043】

認識部１３０は、カメラ１０、レーダ装置１２、およびファインダ１４から物体認識装置１６を介して入力される情報に基づいて、自車両Ｍの周辺にある物体の位置、および速度、加速度等の状態を認識する。物体の位置は、例えば、自車両Ｍの代表点（重心や駆動軸中心など）を原点とした絶対座標上の位置として認識される。物体の位置は、その物体の重心やコーナー等の代表点で表されてもよいし、表現された領域で表されてもよい。物体の「状態」とは、物体の加速度やジャーク、あるいは「行動状態」（例えば車線変更をしている、またはしようとしているか否か）を含んでもよい。また、認識部１３０は、カメラ１０の撮像画像に基づいて、自車両Ｍがこれから通過するカーブの形状を認識する。認識部１３０は、カーブの形状をカメラ１０の撮像画像から実平面に変換し、例えば、二次元の点列情報、或いはこれと同等なモデルを用いて表現した情報を、カーブの形状を示す情報として行動計画生成部１４０に出力する。

【0044】

また、認識部１３０は、例えば、自車両Ｍが走行している車線（走行車線）、並びに走行車線に対する自車両Ｍの相対位置および姿勢を認識する。認識部１３０は、例えば、カメラ１０によって撮像された画像から道路の区画線ＬＭを認識し、認識した区画線ＬＭの中で自車両Ｍに最も近い２本の区画線ＬＭにより区画された車線を走行車線として認識する。そして、認識部１３０は、認識した走行車線に対する自車両Ｍの位置や姿勢を認識する。

【0045】

図３は、認識部１３０により走行車線に対する自車両Ｍの相対位置および姿勢が認識される様子を示す図である。認識部１３０は、例えば、区画線ＬＭ１からＬＭ３を認識し、自車両Ｍに最も近い区画線ＬＭ１およびＬＭ２の間の領域を自車両Ｍの走行車線Ｌ１として認識する。そして、認識部１３０は、自車両Ｍの基準点（例えば重心）の走行車線中央ＣＬからの乖離ＯＳ、および自車両Ｍの進行方向の走行車線中央ＣＬを連ねた線に対してなす角度θを、走行車線Ｌ１に対する自車両Ｍの相対位置および姿勢として認識する。なお、これに代えて、認識部１３０は、自車線Ｌ１のいずれかの側端部に対する自車両Ｍの基準点の位置などを、走行車線に対する自車両Ｍの相対位置として認識してもよい。

【0046】

また、認識部１３０は、例えば、自車線に隣接する隣接車線を認識してよい。例えば、認識部１３０は、自車線を区画する区画線の次に自車両Ｍに近い区画線と、自車線の区画線との間の領域を隣接車線として認識する。図２の例では、例えば、認識部１３０は、自車線の区画線ＬＭ２と、その区画線ＬＭ２の次に自車両Ｍに近い区画線ＬＭ３との間の領域を右隣接車線Ｌ２として認識する。

【0047】

なお、認識部１３０は、道路区画線に限らず、道路区画線や路肩、縁石、中央分離帯、ガードレールなどを含む走路境界（道路境界）を認識することで、走行車線を認識してもよい。この認識において、ナビゲーション装置５０から取得される自車両Ｍの位置やＩＮＳによる処理結果が加味されてもよい。また、認識部１３０は、一時停止線、障害物、赤信号、料金所、その他の道路事象を認識してもよい。

【0048】

行動計画生成部１４０は、原則的には推奨車線決定部６１により決定された推奨車線を走行し、更に、自車両Ｍの周辺状況に対応できるように、推奨車線が決定された経路において順次起動するイベントを計画する。イベントには、例えば、自車両Ｍを自車線から隣接車線へと車線変更させる車線変更イベント、合流地点で自車両Ｍを本線に合流させる合流イベント、道路の分岐地点で自車両Ｍを目的側の車線に分岐させる分岐イベント、一定速度で同じ車線を走行する定速走行イベント、自車両Ｍの前方の所定距離（例えば１００［ｍ］程度）以内に存在する他車両（以下、前走車両と称する）に自車両Ｍを追従させる追従走行イベントなどが含まれる。「追従」とは、例えば、自車両Ｍと前走車両との相対距離（車間距離）を一定に維持させる走行態様である。また、イベントには、例えば、自車両Ｍを一旦隣接車線に車線変更させて前走車両を隣接車線において追い越してから再び元の車線へと車線変更させる追い越しイベント、障害物との接近を回避するための制動および／または操舵を行う回避イベント、カーブを走行するカーブ走行イベント、交差点や横断歩道、踏切などの所定のポイントを通過する通過イベント、自動停止イベント、自動運転を終了して手動運転に切り替えるためのテイクオーバイベントなどが含まれてよい。

【0049】

また、行動計画生成部１４０は、自車両Ｍが走行している際に認識部１３０により認識された周辺の状況に応じて、既に決定したイベントを他のイベントに変更したり、新たなイベントを計画したりする。例えば、行動計画生成部１４０は、定速走行イベントが計画された区間を自車両Ｍが走行しているときに、前走車両と自車両Ｍとの車間距離が所定距離未満となった場合において、認識部１３０により隣接車線が認識されている場合、定速走行イベントを追い越しイベントに変更してよい。

【0050】

また、行動計画生成部１４０は、レバー操作検出センサ９０ｅによってウィンカーレバー９０ｄが操作されたことが検出された場合や、車線変更開始スイッチ３０ａが操作された場合、現在起動しているイベント、または現在起動しているイベントの次に計画されたイベントを、車線変更イベントに変更してよい。

【0051】

行動計画生成部１４０は、各イベントに応じて、自車両Ｍが将来走行する目標軌道を生成する。目標軌道は、例えば、速度要素を含んでいる。例えば、目標軌道は、自車両Ｍの到達すべき地点（軌道点）を順に並べたものとして表現される。軌道点は、道なり距離で所定の走行距離（例えば数［ｍ］程度）ごとの自車両Ｍの到達すべき地点であり、それとは別に、所定のサンプリング時間（例えば０コンマ数［ｓｅｃ］程度）ごとの目標速度および目標加速度が、目標軌道の一部として生成される。また、軌道点は、所定のサンプリング時間ごとの、そのサンプリング時刻における自車両Ｍの到達すべき位置であってもよい。この場合、目標速度や目標加速度の情報は軌道点の間隔で表現される。

【0052】

例えば、行動計画生成部１４０は、車線変更イベントが計画された区間や、合流イベント、分岐イベント、追い越しイベントなどの車線変更を伴うイベントが計画された区間に自車両Ｍが到達した場合、これらの各種イベントを起動して、自車両Ｍを車線変更させるための目標軌道を生成する。

【0053】

例えば、行動計画生成部１４０は、隣接車線において車線変更先とする目標位置（以下、車線変更ターゲット位置ＴＡと称す）を設定し、この車線変更ターゲット位置ＴＡに他車両が障害物として存在しているか否かを判定する。

【0054】

図４は、隣接車線に車線変更ターゲット位置ＴＡが設定される様子を模式的に示す図である。図中Ｌ１は自車線を表し、Ｌ２は右隣接車線を表している。また、矢印ｄは自車両Ｍの進行（走行）方向を表している。例えば、行動計画生成部１４０は、自車両Ｍが走行する自車線Ｌ１に対して隣接する隣接車線であって、車線変更先の隣接車線Ｌ２を走行する一以上の他車両の中から任意の２台の他車両（例えば自車両Ｍに相対的に近い２台の車両）を選択し、選択した２台の他車両の間に車線変更ターゲット位置ＴＡを設定する。例えば、車線変更ターゲット位置ＴＡは、隣接車線の中央に設定される。以下、設定した車線変更ターゲット位置ＴＡの直前に存在する他車両を「前方基準車両ｍＢ」と称し、車線変更ターゲット位置ＴＡの直後に存在する他車両を「後方基準車両ｍＣ」と称して説明する。車線変更ターゲット位置ＴＡは、自車両Ｍと前方基準車両ｍＢおよび後方基準車両ｍＣとの位置関係に基づく相対的な位置である。

【0055】

行動計画生成部１４０は、車線変更ターゲット位置ＴＡを設定した後、車線変更ターゲット位置ＴＡの設定位置を基に、図中に示すような禁止領域ＲＡを設定する。例えば、行動計画生成部１４０は、自車両Ｍを車線変更先の隣接車線Ｌ２に射影し、射影した自車両Ｍの前後に若干の余裕距離を持たせた領域を禁止領域ＲＡとする。禁止領域ＲＡは、隣接車線Ｌ２を区画する一方の区画線ＬＭから他方の区画線ＬＭまで延在する領域として設定される。

【0056】

そして、行動計画生成部１４０は、設定した禁止領域ＲＡに他車両の一部も存在せず、自車両Ｍと前方基準車両ｍＢとの衝突余裕時間ＴＴＣ（Time-To-Collision）（Ｂ）が閾値Ｔｈ（Ｂ）よりも大きく、且つ自車両Ｍと後方基準車両ｍＣとの衝突余裕時間ＴＴＣ（Ｃ）が閾値Ｔｈ（Ｃ）よりも大きい場合に、車線変更ターゲット位置ＴＡに他車両が障害物として存在していないと判定する。「禁止領域ＲＡに他車両が一部も存在しない」とは、例えば、上方から見て禁止領域ＲＡと他車両を示す領域とが互いにオーバーラップしないことである。また、衝突余裕時間ＴＴＣ（Ｂ）は、例えば、自車両Ｍの前端を隣接車線Ｌ２側に仮想的に延出させた延出線ＦＭと前方基準車両ｍＢとの距離を、自車両Ｍおよび前方基準車両ｍＢの相対速度で除算することで導出される。また、衝突余裕時間ＴＴＣ（Ｃ）は、例えば、自車両Ｍの後端を隣接車線Ｌ２側に仮想的に延出させた延出線ＲＭと後方基準車両ｍＣとの距離を、自車両Ｍおよび後方基準車両ｍＣの相対速度で除算することで導出される。閾値Ｔｈ（Ｂ）と閾値Ｔｈ（Ｃ）は同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。

【0057】

車線変更ターゲット位置ＴＡに他車両が障害物として存在していると判定した場合、行動計画生成部１４０は、右隣接車線Ｌ２に存在する他車両の中から他の２台の車両を選択し、新たに車線変更ターゲット位置ＴＡを設定することで、車線変更ターゲット位置ＴＡに他車両が存在しているか否かの判定処理を繰り返し行う。この際に、自動運転制御ユニット１００は、他車両が存在していない車線変更ターゲット位置ＴＡが設定されるまで、自車両Ｍを自車線で待機させる目標軌道を生成してよい。自車両Ｍを自車線で待機させる場合、行動計画生成部１４０は、目標軌道に速度要素として含める目標速度を、自車両Ｍの現在の速度が維持されるような速度に決定したり、前走車両ｍＡとの車間距離が一定となるような速度に決定したり、車線変更ターゲット位置ＴＡの側方に自車両Ｍが移動するように速度に決定したりしてよい。

【0058】

なお、車線変更ターゲット位置ＴＡの設定時に隣接車線Ｌ２に他車両が一台も存在しない場合、行動計画生成部１４０は、禁止領域ＲＡに干渉する他車両が存在しないことから、車線変更ターゲット位置ＴＡに他車両が障害物として存在していないと判定してよい。また、車線変更ターゲット位置ＴＡの設定時に隣接車線Ｌ２に他車両が一台のみ存在する場合、行動計画生成部１４０は、その他車両の前方や後方の任意の位置に車線変更ターゲット位置ＴＡを設定してよい。

【0059】

行動計画生成部１４０は、車線変更ターゲット位置ＴＡに他車両が障害物として存在していないと判定した場合、車線変更のための目標軌道を生成する。

【0060】

図５は、目標軌道を生成する場面の一例を示す図である。例えば、行動計画生成部１４０は、図示のように、前走車両ｍＡ、前方基準車両ｍＢおよび後方基準車両ｍＣが所定の速度モデルで走行するものと仮定し、これら３台の車両の速度モデルと自車両Ｍの速度Ｖ_Ｍとに基づいて、自車両Ｍが前走車両ｍＡと干渉せずに、将来のある時刻において前方基準車両ｍＢと後方基準車両ｍＣとの間に位置するように軌道を生成する。例えば、行動計画生成部１４０は、現在の自車両Ｍの位置から、将来のある時刻における前方基準車両ｍＢの位置や、車線変更先の車線の中央、且つ車線変更の終了地点までをスプライン曲線等の多項式曲線を用いて滑らかに繋ぎ、この曲線上に等間隔あるいは不等間隔で軌道点Ｋを所定個数配置する。この際、行動計画生成部１４０は、軌道点Ｋの少なくとも１つが車線変更ターゲット位置ＴＡ内に配置されるように軌道を生成する。これによって、自車両Ｍを自車線から隣接車線へと車線変更させる目標軌道が生成される。

【0061】

また、行動計画生成部１４０は、車線変更ターゲット位置ＴＡに他車両が障害物として存在していないことに加えて、更に、車線変更先の車線と自車線との間を区画する区画線が、車線変更の禁止（はみ出しの禁止）を表す道路標示（例えば黄色実線）でないこと、車線変更先の車線が認識されていること（実在していること）、車両センサ４０により検出されたヨーレートが閾値未満であること、車線変更時に出力されることが想定される自車両Ｍの速度Ｖ_Ｍが上限速度（例えば１３５［ｋｍ／ｈ］程度）未満であること、といった各種条件を満たす場合に、目標軌道を生成してもよい。車線変更ターゲット位置ＴＡに他車両が障害物として存在していないことや、車線変更先の車線と自車線との間を区画する区画線が、車線変更の禁止（はみ出しの禁止）を表す道路標示でないこと、車線変更先の車線が認識されていること、ヨーレートが閾値未満であること、車線変更時に出力されることが想定される自車両Ｍの速度Ｖ_Ｍが上限速度未満であること、といった各種条件は、「自車両が自車線から隣接車線へと車線変更するための条件」の一例である。

【0062】

第２制御部１６０は、行動計画生成部１４０によって生成された目標軌道を、予定の時刻通りに自車両Ｍが通過するように、走行駆動力出力装置２００、ブレーキ装置２１０、およびステアリング装置２２０を制御する。第２制御部１６０は、「走行制御部」の一例である。

【0063】

第２制御部１６０は、例えば、第２制御部側取得部１６２と、速度制御部１６４と、操舵制御部１６６とを備える。第２制御部側取得部１６２は、行動計画生成部１４０により生成された目標軌道（軌道点）の情報を取得し、メモリ（不図示）に記憶させる。速度制御部１６４は、メモリに記憶された目標軌道に速度要素として含まれる目標速度に基づいて、走行駆動力出力装置２００またはブレーキ装置２１０を制御する。操舵制御部１６６は、メモリに記憶された目標軌道の曲がり具合（曲率）に応じて、ステアリング装置２２０を制御する。速度制御部１６４および操舵制御部１６６の処理は、例えば、フィードフォワード制御とフィードバック制御との組み合わせにより実現される。一例として、操舵制御部１６６は、自車両Ｍの前方の道路の曲率に応じたフィードフォワード制御と、目標軌道からの乖離に基づくフィードバック制御とを組み合わせて実行する。

【0064】

例えば、メモリに記憶された目標軌道が車線変更イベントや車線変更を伴うイベントに応じて生成された目標軌道である場合、速度制御部１６４および操舵制御部１６６は、走行駆動力出力装置２００、ブレーキ装置２１０、およびステアリング装置２２０を制御して、自車両Ｍを車線変更させる自動車線変更を実施する。なお、第２制御部１６０は、自動車線変更を実施する際、ウィンカー８０を作動させてよい。「作動」とは、例えば、点灯していないウィンカー８０を点灯させること、点灯しているウィンカー８０を消灯させること、ウィンカー８０を点滅させることを含む。

【0065】

第３制御部１８０は、行動計画生成部１４０によって計画された複数のイベントの中から所定のイベントが起動される場合、自車両Ｍの速度Ｖ_Ｍに応じて、所定イベントに基づく第２制御部による自車両Ｍの走行制御を抑制する。所定のイベントとは、上述した車線変更イベントや、合流イベント、分岐イベント、追い越しイベントなどの車線変更を伴うイベントである。

【0066】

第３制御部１８０は、例えば、第３制御部側取得部１８２と、切替制御部１８４と、ＨＭＩ制御部１８６と、乗員状態判定部１８８と、抑制制御部１９０とを備える。

【0067】

第３制御部側取得部１８２は、行動計画生成部１４０によって所定のイベントが起動され目標軌道が生成される際に、所定のイベントが起動されることを示すイベント起動情報を行動計画生成部１４０から取得する。

【0068】

切替制御部１８４は、カメラ１０やレーダ装置１２、ファインダ１４、物体認識装置１６、車両センサ４０、操作量検出センサ９０ｂ、接触検出センサ９０ｃなどの検出結果と、後述する乗員状態判定部１８８による判定結果に基づいて、自車両Ｍの制御モードを制御する。自車両Ｍの制御モードには、例えば、手動運転モード、第１自動運転モード、第２自動運転モードなどが含まれる。第１自動運転モードは、「第１モード」の一例であり、第２自動運転モードは、「第２モード」の一例である。

【0069】

手動運転モードは、自車両Ｍの乗員によって操作されたときの運転操作子９０の操作量に応じて、走行駆動力出力装置２００、ブレーキ装置２１０、およびステアリング装置２２０が制御されるモードである。

【0070】

第１自動運転モードは、自車両Ｍの乗員がステアリングホイール９０ａを把持している状態（以下、ハンズオン状態と称する）である場合に、第２制御部１６０によって、走行駆動力出力装置２００、ブレーキ装置２１０、およびステアリング装置２２０が制御されるモードである。第１自動運転モードは、例えば、高速道路のランプウェイなどの高低差があるカーブ路や料金所付近、交差点など、単純な直線形状の道路と比べて自動運転の難易度が高い区間で実行される。第１自動運転モードは、「第１モード」の一例である。

【0071】

第２自動運転モードは、第１自動運転モードに比して、乗員に要求されるタスクが低いモードであり、自車両Ｍの乗員がステアリングホイール９０ａを把持していない状態（以下、ハンズオフ状態と称する）である場合に、第２制御部１６０によって、走行駆動力出力装置２００、ブレーキ装置２１０、およびステアリング装置２２０が制御されるモードである。第２自動運転モードは、例えば、第１自動運転モードに比して自動運転の難易度が低い、道路の形状が直線形状である区間（例えば高速道路の本線など）で実行される。従って、第２自動運転モードでは、第１自動運転モードに比して自動運転の制御の度合が高くなる。なお、第２自動運転モードでは、必ずしも乗員がハンズオフ状態である必要はなく、ハンズオン状態であってもよい。第２自動運転モードは、「第２モード」の一例である。

【0072】

例えば、切替制御部１８４は、第３制御部側取得部１８２によって取得されたイベント起動情報が高速道路のランプウェイでのイベントを表している場合、自車両Ｍの制御モードを第１自動運転モードに切り替える。

【0073】

また、例えば、切替制御部１８４は、第３制御部側取得部１８２によって取得されたイベント起動情報が高速道路の本線でのイベントを表している場合、自車両Ｍの制御モードを第２自動運転モードに切り替える。

【0074】

また、例えば、切替制御部１８４は、自車両Ｍの制御モードが第１自動運転モードまたは第２自動運転モードである場合に、自車両Ｍの乗員が、アクセルペダル、ブレーキペダル、またはステアリングホイール９０ａのうち少なくとも一つ以上を所定の操作量以上で操作した場合に、自車両Ｍの制御モードをいずれかの自動運転モードから手動運転モードに切り替える。

【0075】

また、例えば、切替制御部１８４は、第３制御部側取得部１８２によって取得されたイベント起動情報が所定のイベントであることを表し、更に、自車両Ｍの速度Ｖ_Ｍが所定速度Ｖ_Ｔｈ（例えば５０［ｋｍ／ｈ］や６０［ｋｍ／ｈ］程度）以下である場合に、自車両Ｍの制御モードを第１自動運転モードに切り替える。すなわち、切替制御部１８４は、車線変更が行われる場合に自車両Ｍの速度Ｖ_Ｍが所定速度Ｖ_Ｔｈ以下である場合、自動運転によって車線変更を実施するために、自車両Ｍの制御モードを、乗員にハンズオンを要求するモードに切り替える。

【0076】

ＨＭＩ制御部１８６は、例えば、切替制御部１８４により自車両Ｍの制御モードが切り替えられた場合、そのモードの切り替えに関する情報を、ＨＭＩ３０の各表示装置やスピーカなどに出力させる。

【0077】

乗員状態判定部１８８は、例えば、ステアリングホイール９０ａに設けられた操作量検出センサ９０ｂの検出結果や、接触検出センサ９０ｃの検出結果に基づいて、自車両Ｍの乗員がハンズオン状態であるのか、またはハンズオフ状態であるのかを判定する。例えば、乗員状態判定部１８８は、ステアリングホイール９０ａに設けられた操作量検出センサ９０ｂによって検出された操舵トルクが閾値以上である場合、自車両Ｍの乗員がハンズオン状態であると判定してよい。この閾値は、例えば、乗員がステアリングホイール９０ａを把持している場合にシャフトに与えられる操舵トルクよりも低い値に設定されている。また、乗員状態判定部１８８は、接触検出センサ９０ｃから静電容量が閾値以上であることを示す所定の検出信号が入力された場合、自車両Ｍの乗員がハンズオン状態であると判定してよい。また、乗員状態判定部１８８は、車室内カメラ７０の撮像画像を解析して、自車両Ｍの乗員がハンズオン状態であるか否かを判定してもよい。

【0078】

抑制制御部１９０は、第３制御部側取得部１８２によって取得されたイベント起動情報が所定のイベントであることを表し、且つ車両センサ４０により検出された自車両Ｍの速度Ｖ_Ｍが所定速度Ｖ_Ｔｈ以下である場合に、所定のイベントに応じて生成された目標軌道に基づく制御を抑制するように第２制御部１６０に指示する。すなわち、抑制制御部１９０は、車線変更イベントまたは車線変更を伴うイベントが実行される場合に、自車両Ｍの速度Ｖ_Ｍが所定速度Ｖ_Ｔｈ以下である場合、第２制御部１６０による自動車線変更を抑制する。なお、抑制制御部１９０は、自動車線変更を抑制するよう第２制御部１６０に指示する代わりに、所定のイベントに応じた目標軌道の生成を停止するように行動計画生成部１４０に指示してもよい。また、抑制制御部１９０は、上記の各種条件を判定させる処理を抑制させる（例えば停止させる）ことで、行動計画生成部１４０が目標軌道を生成することを停止させてもよい。これによって、第２制御部１６０による自動車線変更が抑制される。

【0079】

［処理フロー］
以下、第３制御部１８０による一連の処理の流れを、フローチャートを用いて説明する。図６は、第１実施形態の第３制御部１８０による一連の処理の流れの一例を示すフローチャートである。本フローチャートの処理は、第３制御部側取得部１８２によって取得されたイベント起動情報が所定のイベントを表す情報である場合に実行される。すなわち、本フローチャートの処理は、所定のイベントが計画された区間に自車両Ｍが到達した場合や、車線変更開始スイッチ３０ａまたはウィンカーレバー９０ｄが操作された場合に実行される。また、本フローチャートの処理は、ＨＭＩ３０に含まれる各種スイッチやレバーが自車両Ｍの乗員によって操作された場合に開始されてもよい。以下の説明では、車線変更ターゲット位置ＴＡを設定する際に、前方基準車両ｍＢと後方基準車両ｍＣとのうち、少なくとも後方基準車両ｍＣとなる他車両が認識部１３０によって認識されていないものとして説明する。すなわち、レーダ装置１２やファインダ１４といった各種センサの検出範囲内において、自車両Ｍの後側方に他車両が存在していないものとする。後側方とは、例えば、自車線に隣接する隣接車線において、自車両Ｍのドアミラーの位置よりも車両後方側の領域である。また、後側方に対して前側方とは、自車線に隣接する隣接車線において、自車両Ｍのドアミラーの位置よりも車両前方側の領域である。

【0080】

なお、本フローチャートの処理とは別に、行動計画生成部１４０によって、車線変更ターゲット位置ＴＡに他車両が障害物として存在していないことや、車線変更先の車線と自車線との間を区画する区画線が車線変更の禁止（はみ出しの禁止）を表す道路標示でないこと、車線変更先の車線が認識されていること、ヨーレートが閾値未満であること、車線変更時に出力されることが想定される自車両Ｍの速度Ｖ_Ｍが上限速度未満であること、といった各種条件が満たされるか否かに応じて隣接車線への車線変更が可能であるか否かが判定される。

【0081】

まず、抑制制御部１９０は、車両センサ４０から入力された情報に基づいて、自車両Ｍの速度Ｖ_Ｍが所定速度Ｖ_Ｔｈ以下であるか否かを判定する（ステップＳ１００）。例えば、自車両Ｍの前方に前走車両ｍＡが存在し、この前走車両ｍＡが自車両Ｍよりも遅い場合、行動計画生成部１４０によって追い越しイベントが計画される。このような場合、隣接車線への車線変更が可能であると判定されるまで（上記判定条件が満たされるまで）、行動計画生成部１４０は、前走車両ｍＡとの車間距離が一定となるように自車両Ｍを徐々に減速させる目標軌道を生成し、これを第２制御部１６０に出力する。これによって、自車両Ｍは減速しながら自車線上で車線変更を待機することになる。このとき、減速の加減によっては自車両Ｍの速度Ｖ_Ｍがやむなく所定速度Ｖ_Ｔｈ以下となる場合がある。また、自車線の制限速度が所定速度Ｖ_Ｔｈ以下に設定されていたり、自車両Ｍの乗員によって上限速度が所定速度Ｖ_Ｔｈ以下に設定されていたりする場合、自車両Ｍの速度Ｖ_Ｍが所定速度Ｖ_Ｔｈ以下となる。

【0082】

抑制制御部１９０は、自車両Ｍの速度Ｖ_Ｍが所定速度Ｖ_Ｔｈを超えると判定した場合、第２制御部１６０による自動車線変更を抑制せず、行動計画生成部１４０によって所定のイベントに応じて生成された目標軌道に基づいて、第２制御部１６０に自動車線変更を行わせる（ステップＳ１０２）。例えば、仮に、自車両Ｍの後側方のセンサの検出範囲外に他車両が存在し、この認識できていない他車両の速度が８０［ｋｍ／ｈ］〜１００［ｋｍ／ｈ］程度の大きい速度であっても、自車両Ｍの速度Ｖ_Ｍが所定速度Ｖ_Ｔｈを超えているため、認識できていない他車両と自車両Ｍとの相対速度が小さくなる。この結果、車線変更を開始した後に、センサの検出範囲外に存在する他車両がセンサの検出範囲内に進入した場合であっても、車線変更先の隣接車線において他車両との間に十分な車間距離を保つことができるため、車線変更を途中で中断したり、車線変更中に自車両Ｍを急に加速させたりするのを抑制することができる。

【0083】

一方、抑制制御部１９０は、自車両Ｍの速度Ｖ_Ｍが所定速度Ｖ_Ｔｈ以下であると判定した場合、自車両Ｍの速度Ｖ_Ｍと、車線変更先である隣接車線の基準速度との速度差分を導出する（ステップＳ１０４）。例えば、抑制制御部１９０は、認識部１３０によって隣接車線の速度制限標識が認識された場合、その速度制限標識に表示された数字から隣接車線の制限速度を特定し、特定した制限速度を隣接車線の基準速度として導出する。また、抑制制御部１９０は、認識部１３０によって隣接車線上で認識された一以上の他車両の平均速度などを隣接車線の基準速度として導出してもよい、そして、抑制制御部１９０は、導出した隣接車線の基準速度と自車両Ｍの速度Ｖ_Ｍとを比較して、これらの速度差分を導出する。

【0084】

次に、抑制制御部１９０は、速度差分が閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳ１０６）。抑制制御部１９０は、速度差分が閾値以下であると判定した場合、Ｓ１０２に処理を進め、第２制御部１６０による自動車線変更を抑制せず、行動計画生成部１４０によって所定のイベントに応じて生成された目標軌道に基づいて、第２制御部１６０に自動車線変更を行わせる。

【0085】

一方、抑制制御部１９０は、速度差分が閾値を超えると判定した場合、第２制御部１６０による自動車線変更を抑制する（ステップＳ１０８）。例えば、抑制制御部１９０は、自動車線変更に伴う第２制御部１６０の制御の一部を停止させることで自動車線変更を抑制してもよいし、全部を停止させることで自動車線変更を抑制してもよい。例えば、抑制制御部１９０は、第２制御部１６０に対して、隣接車線へ向けた自車両Ｍの操舵制御を中止させ、車線維持といった操舵制御や、定速走行といった速度制御などは継続させることで、自動車線変更を抑制する。これによって本フローチャートの処理が終了する。

【0086】

図７は、自動車線変更が抑制される場面の一例を示す図である。例えば、時刻ｔ１の場面では、前走車両ｍＡの速度Ｖ_ｍＡが所定速度Ｖ_Ｔｈ以下であり、自車両Ｍの速度Ｖ_Ｍが前走車両ｍＡの速度Ｖ_ｍＡを超える速度であることを表している。このような場合、自車両Ｍに前走車両ｍＡを追い越させるために、図示のように、自車両Ｍの乗員がウィンカーレバー９０ｄを右側に倒し、自動運転制御ユニット１００に車線変更を指示することが想定される。ウィンカーレバー９０ｄが操作された場合、行動計画生成部１４０は、自車両Ｍを自車線Ｌ１から右側の隣接車線Ｌ２へと車線変更させる車線変更イベントを計画する。なお、上述したように、ウィンカーレバー９０ｄが操作されるほか、分岐地点や合流地点の手前に自車両Ｍが到達した場合や、前走車両ｍＡを追い越す場合に、行動計画生成部１４０は、車線変更イベントや車線変更を伴う他のイベントを計画してよい。

【0087】

そして、行動計画生成部１４０は、隣接車線Ｌ２上に車線変更ターゲット位置ＴＡを設定し、上述した各種条件を満たすか否かを判定する。時刻ｔ２の場面では、前方基準車両ｍＢと後方基準車両ｍＣとのうち、後方基準車両ｍＣが認識部１３０によって認識されていないことから、車線変更ターゲット位置ＴＡは、前方基準車両ｍＢの後方に設定される。

【0088】

例えば、行動計画生成部１４０は、隣接車線Ｌ２上に車線変更ターゲット位置ＴＡを設定したものの、車線変更ターゲット位置ＴＡに他車両が障害物として存在していたり、車線変更先の車線と自車線との間を区画する区画線が車線変更の禁止する区間線であったりした場合、車線変更を可能と判定する条件を満たさないことから、自車線Ｌ１を維持させる目標軌道を生成し続ける。この際、行動計画生成部１４０は、自車両Ｍと前走車両ｍＡとの相対距離を一定に保つため、目標軌道に速度要素として含める目標速度を小さくすることで、自車両Ｍを減速させる。この結果、時刻ｔ２の場面のように、自車両Ｍの速度Ｖ_Ｍが前走車両の速度Ｖ_ｍＡと数［％］〜十数［％］程度の誤差の範囲で同じになり、自車両Ｍの速度Ｖ_Ｍが所定速度Ｖ_Ｔｈ以下となる場合がある。この場合、抑制制御部１９０は、自車両Ｍの速度Ｖ_Ｍと隣接車線Ｌ２の基準速度Ｖ_Ｌ２との速度差分を求め、この速度差分が閾値を超える場合、時刻ｔ３の場面で示すように、仮に、時刻ｔ２から時刻ｔ３の間において行動計画生成部１４０によって車線変更が可能であると判定された場合であっても、第２制御部１６０による自動車線変更を抑制する。これを受けて、行動計画生成部１４０は、自車両Ｍに自車線Ｌ１を維持させるような目標軌道を生成し、第２制御部１６０に出力する。このような制御によって、自車両Ｍが所定速度Ｖ_Ｔｈよりも遅い場合、後方基準車両ｍＣの候補となる他車両が、センサの検出範囲外から自車両Ｍの速度Ｖ_Ｍよりも大きい速度（例えば速度差分が閾値以上となる速度）で進入してくることを考慮して、車線変更をせずに自車線Ｌ１上で待機させておくことができる。

【0089】

［その他（１）の処理フロー］
また、第３制御部１８０は、図８に示すフローチャートに従って自動車線変更を抑制するか否かを決定してもよい。図８は、第１実施形態の第３制御部１８０による一連の処理の流れの他の例を示すフローチャートである。本フローチャートの処理も、図６に例示したフローチャートの処理と同様に、第３制御部側取得部１８２によって取得されたイベント起動情報が所定のイベントを表す情報である場合に実行される。また、本フローチャートの処理とは別に、行動計画生成部１４０によって隣接車線への車線変更が可能であるか否かが判定されるものとする。

【0090】

まず、抑制制御部１９０は、車両センサ４０から入力された情報に基づいて、自車両Ｍの速度Ｖ_Ｍが所定速度Ｖ_Ｔｈ以下であるか否かを判定する（ステップＳ２００）。

【0091】

抑制制御部１９０は、自車両Ｍの速度Ｖ_Ｍが所定速度Ｖ_Ｔｈを超えると判定した場合、第２制御部１６０による自動車線変更を抑制せず、行動計画生成部１４０によって所定のイベントに応じて生成された目標軌道に基づいて、第２制御部１６０に自動車線変更を行わせる（ステップＳ２０２）。

【0092】

一方、抑制制御部１９０は、自車両Ｍの速度Ｖ_Ｍが所定速度Ｖ_Ｔｈ以下であると判定した場合、自車両Ｍの制御モードが第１自動運転モード（ハンズオンが必要な自動運転モード）であるか否かを判定する（ステップＳ２０４）。

【0093】

抑制制御部１９０は、自車両Ｍの制御モードが第１自動運転モードであると判定した場合、すなわち、自車両Ｍの乗員がハンズオン状態である場合、自車両Ｍの速度Ｖ_Ｍが所定速度Ｖ_Ｔｈ以下であっても自動車線変更が可能であることから、Ｓ２０２に処理を進め、第２制御部１６０による自動車線変更を抑制せず、行動計画生成部１４０によって所定のイベントに応じて生成された目標軌道に基づいて、第２制御部１６０に自動車線変更を行わせる。

【0094】

一方、抑制制御部１９０によって自車両Ｍの制御モードが第１自動運転モードでなく、第２自動運転モード（ハンズオンが必要ない自動運転モード）であると判定された場合、すなわち、自車両Ｍの乗員がハンズオフ状態である場合、自車両Ｍの速度Ｖ_Ｍが所定速度Ｖ_Ｔｈ以下であるという条件下において自動車線変更を行うために、ＨＭＩ制御部１８６は、ＨＭＩ３０の各表示装置に、自車両Ｍの乗員にハンズオンを要求する画面を表示させる（ステップＳ２０６）。なお、この際、ＨＭＩ制御部１８６は、ＨＭＩ３０のスピーカから、ハンズオンを要求する音声を出力させてもよい。

【0095】

図９は、ハンズオンを要求する画面の一例を示す図である。図示の例のように、ＨＭＩ制御部１８６は、「ステアリングホイール９０ａを掴んでください」といった文字や画像などを画面に表示させてよい。

【0096】

次に、乗員状態判定部１８８は、ステアリングホイール９０ａに設けられた操作量検出センサ９０ｂの検出結果や、接触検出センサ９０ｃの検出結果、車室内カメラ７０の撮像画像の解析結果に基づいて、自車両Ｍの乗員がハンズオン状態であるのか否かを判定する（ステップＳ２０８）。

【0097】

乗員状態判定部１８８によって自車両Ｍの乗員がハンズオン状態であると判定された場合、切替制御部１８４は、自車両Ｍの制御モードを第２自動運転モードから第１自動運転モードに切り替える。これによって、自車両Ｍの速度Ｖ_Ｍが所定速度Ｖ_Ｔｈ以下であるときに自動車線変更を実施するための条件が成立するため、抑制制御部１９０は、Ｓ２０２に処理を進め、第２制御部１６０による自動車線変更を抑制せず、行動計画生成部１４０によって所定のイベントに応じて生成された目標軌道に基づいて、第２制御部１６０に自動車線変更を行わせる。

【0098】

一方、乗員状態判定部１８８によって自車両Ｍの乗員がハンズオン状態ではなく、ハンズオフ状態であると判定された場合、自車両Ｍの速度Ｖ_Ｍが所定速度Ｖ_Ｔｈ以下である条件下において自車両Ｍの制御モードを第２自動運転モードから第１自動運転モードに切り替えることができないため、抑制制御部１９０は、第２制御部１６０による自動車線変更を抑制する（ステップＳ２１０）。これによって本フローチャートの処理が終了する。このように、自動運転制御ユニット１００は、自車両Ｍの速度Ｖ_Ｍが所定速度Ｖ_Ｔｈ以下である場合、本来であれば自動車線変更を抑制するところが、自車両Ｍの乗員がハンズオン状態であれば、乗員のステアリングホイール９０ａの操作によって咄嗟の操舵制御を行うことができるため、自動車線変更を抑制せずに、自動車線変更を実施させる。

【0099】

図１０は、自動車線変更が抑制されない場面と抑制される場面とを対比させた図である。例えば、時刻ｔ１の場面において、ウィンカーレバー９０ｄが操作され、行動計画生成部１４０によって、自車両Ｍを自車線Ｌ１から右側の隣接車線Ｌ２へと車線変更させる車線変更イベントが計画されたとする。この場合、抑制制御部１９０は、自車両Ｍの速度Ｖ_Ｍが所定速度Ｖ_Ｔｈ以下であるか否かを判定する。例えば、時刻ｔ１の次の時刻ｔ２の場面では、自車両Ｍの速度Ｖ_Ｍが所定速度Ｖ_Ｔｈ以下となっているため、自車両Ｍの乗員にハンズオンが要求される。しかしながら、時刻ｔ２の場面では、乗員がステアリングホイール９０ａから手を離し、ハンズオフ状態となっている。このような場合、抑制制御部１９０は、時刻ｔ３の場面のように、第２制御部１６０による自動車線変更を抑制し、自車両Ｍを車線変更させずに自車線Ｌ１上で待機させる。

【0100】

一方、時刻ｔ１の次の時刻ｔ２＃の場面では、時刻ｔ２の場面と同様に、自車両Ｍの速度Ｖ_Ｍが所定速度Ｖ_Ｔｈ以下となっているため、自車両Ｍの乗員にハンズオンが要求される。時刻ｔ２＃の場面では、乗員がステアリングホイール９０ａに手を触れているため、ハンズオン状態となっている。従って、抑制制御部１９０は、時刻ｔ３＃の場面のように、第２制御部１６０による自動車線変更を抑制せず、自動車線変更を実施させる。

【0101】

［その他（２）の処理フロー］
また、第３制御部１８０は、図１１に示すフローチャートに従って自動車線変更を抑制するか否かを決定してもよい。図１１は、第１実施形態の第３制御部１８０による一連の処理の流れの他の例を示すフローチャートである。本フローチャートの処理も、図６や図８に例示したフローチャートの処理と同様に、第３制御部側取得部１８２によって取得されたイベント起動情報が所定のイベントを表す情報である場合に実行される。また、本フローチャートの処理とは別に、行動計画生成部１４０によって隣接車線への車線変更が可能であるか否かが判定されるものとする。

【0102】

まず、抑制制御部１９０は、車両センサ４０から入力された情報に基づいて、自車両Ｍの速度Ｖ_Ｍが所定速度Ｖ_Ｔｈ以下であるか否かを判定する（ステップＳ３００）。

【0103】

抑制制御部１９０は、自車両Ｍの速度Ｖ_Ｍが所定速度Ｖ_Ｔｈを超えると判定した場合、行動計画生成部１４０によって既に隣接車線への車線変更が可能であると判定されているか否かを判定し（ステップＳ３０２）、行動計画生成部１４０によって未だ隣接車線への車線変更が可能であると判定されていない場合、Ｓ３００に処理を戻す。

【0104】

一方、抑制制御部１９０は、行動計画生成部１４０によって既に隣接車線への車線変更が可能であると判定されている場合、第２制御部１６０による自動車線変更を抑制せず、行動計画生成部１４０によって所定のイベントに応じて生成された目標軌道に基づいて、第２制御部１６０に自動車線変更を行わせる（ステップＳ３０４）。

【0105】

一方、抑制制御部１９０は、自車両Ｍの速度Ｖ_Ｍが所定速度Ｖ_Ｔｈ以下であると判定した場合、自車両Ｍの制御モードが第１自動運転モード（ハンズオンが必要な自動運転モード）であるか否かを判定する（ステップＳ３０６）。抑制制御部１９０は、自車両Ｍの制御モードが第１自動運転モードであると判定した場合、自車両Ｍの速度Ｖ_Ｍが所定速度Ｖ_Ｔｈ以下である条件下で自車両Ｍの乗員がハンズオン状態であるため、Ｓ３０２に処理を進める。

【0106】

一方、抑制制御部１９０は、自車両Ｍの制御モードが第１自動運転モードでなく、第２自動運転モード（ハンズオンが必要ない自動運転モード）であると判定した場合、Ｓ３０２の処理と同様に、行動計画生成部１４０によって既に隣接車線への車線変更が可能であると判定されているか否かを判定し（ステップＳ３０８）、行動計画生成部１４０によって未だ隣接車線への車線変更が可能であると判定されていない場合、Ｓ３００に処理を戻す。

【0107】

一方、行動計画生成部１４０によって既に隣接車線への車線変更が可能であると判定されている場合、自車両Ｍの乗員をハンズオン状態にさせ、自車両Ｍの制御モードを第２自動運転モードから第１自動運転モードに切り替えるために、ＨＭＩ制御部１８６は、ＨＭＩ３０の各表示装置に、自車両Ｍの乗員にハンズオンを要求する画面を表示させたり、スピーカからハンズオンを要求する音声を出力させたりする（ステップＳ３１０）。

【0108】

次に、乗員状態判定部１８８は、ステアリングホイール９０ａに設けられた操作量検出センサ９０ｂの検出結果や、接触検出センサ９０ｃの検出結果、車室内カメラ７０の撮像画像の解析結果に基づいて、自車両Ｍの乗員がハンズオン状態であるのか否かを判定する（ステップＳ３１２）。

【0109】

乗員状態判定部１８８によって車両Ｍの乗員がハンズオン状態であると判定されるまで、ＨＭＩ制御部１８６は、ＨＭＩ３０にハンズオンを要求する画面を表示させたり、ハンズオンを要求する音声を出力させたりすることで、乗員にハンズオンを要求し続ける。なお、ハンズオンを要求してから所定時間内に乗員がハンズオン状態とならなかった場合、抑制制御部１９０は、第２制御部１６０による自動車線変更を抑制してよい。

【0110】

乗員状態判定部１８８によって車両Ｍの乗員がハンズオン状態であると判定された場合、切替制御部１８４は、自車両Ｍの制御モードを第２自動運転モードから第１自動運転モードに切り替える。これによって、自車両Ｍの速度Ｖ_Ｍが所定速度Ｖ_Ｔｈ以下であるときに自動車線変更を実施するための条件が成立するため、抑制制御部１９０は、Ｓ３０４に処理を進め、第２制御部１６０による自動車線変更を抑制せず、行動計画生成部１４０によって所定のイベントに応じて生成された目標軌道に基づいて、第２制御部１６０に自動車線変更を行わせる。これによって本フローチャートの処理が終了する。このように、自車両Ｍの速度Ｖ_Ｍが所定速度Ｖ_Ｔｈ以下である場合に、行動計画生成部１４０によって既に車線変更が可能であると判定されている場合、自車両Ｍの乗員がハンズオン状態となるまでは判定結果を保持し続けると共に、自動車線変更を抑制し、乗員がハンズオン状態となったタイミングで自動車線変更を実施させるため、センサの検出範囲外の他車両の存在を考慮しながら、車線変更が必要な場面でよりスムーズに車線変更を行うことができる。

【0111】

図１２は、隣接車線への車線変更が可能であると判定された場合に、ハンズオン状態となるまで自動車線変更が抑制される場面の一例を示す図である。例えば、時刻ｔ１の場面において、ウィンカーレバー９０ｄが操作され、行動計画生成部１４０によって、自車両Ｍを自車線Ｌ１から右側の隣接車線Ｌ２へと車線変更させる車線変更イベントが計画されたとする。この場合、抑制制御部１９０は、自車両Ｍの速度Ｖ_Ｍが所定速度Ｖ_Ｔｈ以下であるか否かを判定する。例えば、時刻ｔ１の次の時刻ｔ２の場面では、自車両Ｍの速度Ｖ_Ｍが所定速度Ｖ_Ｔｈ以下となっているため、自車両Ｍの乗員によるハンズオンが必要となる。しかしながら、時刻ｔ２の場面では、乗員がステアリングホイール９０ａから手を離し、ハンズオフ状態となっているため、次の時刻ｔ３の場面では、ＨＭＩ制御部１８６が、ＨＭＩ３０にハンズオンを要求する画面を表示させたり、ハンズオンを要求する音声を出力させたりすることで、乗員にハンズオンを要求する。この間、行動計画生成部１４０によって既に車線変更が可能であると判定されている場合であっても、抑制制御部１９０は、第２制御部１６０による自動車線変更を抑制し続ける。次に、時刻ｔ４の場面において、乗員がステアリングホイール９０ａに手を触れ、ハンズオン状態となった場合に、次の時刻ｔ５において、自動車線変更の抑制をキャンセルし、第２制御部１６０に自動車線変更を実施させる。

【0112】

以上説明した第１実施形態によれば、自車両Ｍの周辺状況を認識する認識部１３０と、認識部１３０により認識された周辺状況に基づいて、自車両Ｍが自車線から隣接車線へと車線変更するための条件を満たすか否かを判定し、行動計画生成部１４０により車線変更するための条件を満たすと判定した場合、自車両Ｍに車線変更させるための目標軌道を生成する行動計画生成部１４０と、行動計画生成部１４０により生成された目標軌道に基づいて自動車線変更制御を行う第２制御部１６０と、自車両Ｍの速度Ｖ_Ｍが所定速度Ｖ_Ｔｈ以下の場合に、第２制御部１６０に自動車線変更制御を抑制させたり、行動計画生成部１４０に車線変更の可否の判定処理を抑制させたりする抑制制御部１９０と、を備えることによって、車線変更先の走行状況に合わせた車線変更を行うことができる。

【0113】

例えば、自車両Ｍの後側方のセンサの検出範囲外に、認識できていない他車両が存在すると仮定した場合、自車両Ｍの速度Ｖ_Ｍが所定速度Ｖ_Ｔｈ以下である場合、認識できていない他車両の速度は、自車両Ｍと比べて相対的に大きくなる蓋然性が高い。この場合、認識できていない他車両と自車両Ｍとの相対速度が大きくなりやすいため、自車両Ｍが車線変更を開始した後に、センサの検出範囲外に存在する他車両がセンサの検出範囲内に進入してくると、車線変更先の隣接車線において他車両との間に十分な車間距離を保つことができない場合が生じる。これに対して、本実施形態では、自車両Ｍの速度Ｖ_Ｍが所定速度Ｖ_Ｔｈ以下である場合、車線変更を抑制するため、車線変更開始時には未だ認識できていない車線変更先の他車両の存在を考慮した上で車線変更を行うことができる。

【0114】

また、上述した第１実施形態によれば、自車両Ｍの速度Ｖ_Ｍが所定速度Ｖ_Ｔｈ以下である場合に、乗員がハンズオン状態である場合、自動車線変更を抑制しないため、より柔軟に自動車線変更を実施することができる。

【0115】

＜第２実施形態＞
以下、第２実施形態について説明する。上述した第１実施形態では、自車両Ｍの速度Ｖ_Ｍが所定速度Ｖ_Ｔｈ以下であるときに、行動計画生成部１４０によって起動されるイベントが、車線変更イベントや、合流イベント、分岐イベント、追い越しイベントなどの車線変更を伴うイベントである場合、すなわち所定のイベントである場合、抑制制御部１９０が、これらのイベントに応じて生成された目標軌道に基づく自動車線変更を抑制するものとして説明した。これに対して、第２実施形態では、所定のイベントであってもイベントの必要不可否に応じて自動車線変更を抑制するか否かを決定する点で、上述した第１実施形態と異なる。以下、第１実施形態との相違点を中心に説明し、第１実施形態と共通する機能等についての説明は省略する。

【0116】

第２実施形態における抑制制御部１９０は、例えば、自車両Ｍの速度Ｖ_Ｍが所定速度Ｖ_Ｔｈ以下であるときに、第３制御部側取得部１８２によって取得されたイベント起動情報が、追い越しイベントといった目的地に到達するまでに必ずしも行う必要のない所定のイベントを表している場合、自動車線変更を抑制し、イベント起動情報が、合流イベントや分岐イベントといった目的地に到達するまでに必要不可欠な所定のイベントを表している場合、自動車線変更を抑制しない。

【0117】

図１３は、所定のイベント時に自動車線変更が抑制されない場面の一例を示す図である。例えば、自車両Ｍの前方に分岐地点が存在し、行動計画生成部１４０によって分岐イベントが計画されたとする。この場合、抑制制御部１９０は、自車両Ｍの速度Ｖ_Ｍが所定速度Ｖ_Ｔｈ以下であるか否かを判定する。例えば、時刻ｔ１の次の時刻ｔ２の場面では、自車両Ｍの速度Ｖ_Ｍが所定速度Ｖ_Ｔｈ以下となっているため、自車両Ｍの乗員によるハンズオンが必要となる。しかしながら、時刻ｔ２の場面では、乗員がステアリングホイール９０ａから手を離し、ハンズオフ状態となっている。しかしながら、分岐イベントは目的地に到達するまでに必要不可欠なイベントであることから、時刻ｔ３の場面に示すように、抑制制御部１９０は、分岐イベントによる自動車線変更を抑制せず、第２制御部１６０に自動車線変更を行わせる。

【0118】

一方で、自車両Ｍの前方に分岐地点や合流地点が存在せず、前走車両ｍＡが自車両Ｍよりも遅いことに起因して計画された追い越しイベントの場合、抑制制御部１９０は、上述した第１実施形態と同様に、自動車線変更を抑制する。

【0119】

以上説明した第２実施形態によれば、車線変更をせずに自車線を走行したままでも目的地に到達できるような場合には、センサの検出範囲外から他車両が進行してくることを考慮して自動車線変更を抑制し、車線変更をしなければ目的地に到達できない、或いは目的地に到達するまでに大幅にタイムロスしてしまう場合には、自動車線変更を抑制せずに、自動車線変更を実施するため、車線変更先の走行状況に合わせながら、目的地に到達することを優先した車線変更を行うことができる。

【0120】

［ハードウェア構成］
上述した実施形態の自動運転制御ユニット１００は、例えば、図１４に示すようなハードウェアの構成により実現される。図１４は、実施形態の自動運転制御ユニット１００のハードウェア構成の一例を示す図である。

【0121】

自動運転制御ユニット１００は、通信コントローラ１００−１、ＣＰＵ１００−２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１００−３、ＲＯＭ（Read Only Memory）１００−４、フラッシュメモリやＨＤＤ等の二次記憶装置１００−５、およびドライブ装置１００−６が、内部バスあるいは専用通信線によって相互に接続された構成となっている。ドライブ装置１００−６には、光ディスク等の可搬型記憶媒体が装着される。二次記憶装置１００−５に格納されたプログラム１００−５ａがＤＭＡコントローラ（不図示）等によってＲＡＭ１００−３に展開され、ＣＰＵ１００−２によって実行されることで、第１制御部１２０、第２制御部１６０、および第３制御部１８０が実現される。また、ＣＰＵ１００−２が参照するプログラムは、ドライブ装置１００−６に装着された可搬型記憶媒体に格納されていてもよいし、ネットワークを介して他の装置からダウンロードされてもよい。

【0122】

上記実施形態は、以下のように表現することができる。
情報を記憶するストレージと、
前記ストレージに格納されたプログラムを実行するプロセッサと、を備え、
前記プロセッサは、前記プログラムを実行することにより、
自車両の周辺状況を認識し、
前記認識した周辺状況に基づいて、前記自車両が自車線から隣接車線へと車線変更するための条件を満たすか否かを判定し、
前記条件を満たすと判定した場合に、前記自車両の加減速および操舵を制御して、前記自車両を前記自車線から前記隣接車線へと車線変更させる車線変更制御を行い、
前記自車両の速度が所定速度以下の場合に、前記車線変更制御を抑制するように構成された、
車両制御システム。

【0123】

以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。例えば、上述した実施形態の車両システム１は、ＡＬＣ（Auto Lane Change）等の運転支援を行うシステムに適用されてもよい。

【符号の説明】

【0124】

１…車両システム、１０…カメラ、１２…レーダ装置、１４…ファインダ、１６…物体認識装置、２０…通信装置、３０…ＨＭＩ、３０ａ…車線変更開始スイッチ、４０…車両センサ、５０…ナビゲーション装置、６０…ＭＰＵ、７０…車室内カメラ、８０…ウィンカー、９０…運転操作子、９０ａ…ステアリングホイール、９０ｂ…操作量検出センサ、９０ｃ…接触検出センサ、９０ｄ…ウィンカーレバー、９０ｅ…レバー操作検出センサ、１００…自動運転制御ユニット、１２０…第１制御部、１３０…認識部、１４０…行動計画生成部、１６０…第２制御部、１６２…第２制御部側取得部、１６４…速度制御部、１６６…操舵制御部、１８０…第３制御部、１８２…第３制御部側取得部、１８４…切替制御部、１８６…ＨＭＩ制御部、１８８…乗員状態判定部、１９０…抑制制御部、２００…走行駆動力出力装置、２１０…ブレーキ装置、２２０…ステアリング装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】