特開 2024-131850 車両用制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024131850

(43)【公開日】2024-09-30

(54)【発明の名称】車両用制御装置

(51)【国際特許分類】

   B60W 30/10 20060101AFI20240920BHJP

   B60W 50/14 20200101ALI20240920BHJP

【ＦＩ】

B60W30/10

B60W50/14

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023042328

(22)【出願日】2023-03-16

(71)【出願人】

【識別番号】000002967

【氏名又は名称】ダイハツ工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】立花 啓一

【テーマコード（参考）】

3D241

【Ｆターム（参考）】

3D241BA11

3D241BA57

3D241BB16

3D241BB37

3D241CC01

3D241CC08

3D241CC17

3D241CE00

3D241CE04

3D241CE05

3D241DB01Z

3D241DB02Z

3D241DB05Z

3D241DC25Z

3D241DC30Z

3D241DC31Z

3D241DC50Z

(57)【要約】

【課題】車両に合理的な車線変更動作を実行させる。
【解決手段】自車両の走行を制御する車両用制御装置は、自車両の位置を推定し、自車両の周囲の物体を認識する。また、自車両が現在、片側だけで３つ以上の車線を有する道路においていずれかの車線を走行していて、かつ、自車両が現在走行している車線である現在車線から２つ以上隣の車線である目標車線に移動する必要があるか否かを判定する。目標車線に移動する必要があると判定した場合、現在車線から目標車線までの１回ごとの車線変更に関して、物体認識部による周囲の物体の認識結果に基づいて車線変更を行う前に安全確認を行う時間である安全確認時間をすべて加算して総安全確認時間を出力する。そして、総安全確認時間と、車線変更を完了するまでに走行可能な距離と、に基づいて、目標車線までの車線変更が可能であるか否かを判定する。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

自車両の走行を制御する車両用制御装置であって、
所定のセンサデータに基づいて前記自車両の位置を推定する位置推定部と、
所定のセンサデータに基づいて前記自車両の周囲の物体を認識する物体認識部と、
前記自車両が現在、片側だけで３つ以上の車線を有する道路においていずれかの前記車線を走行していて、かつ、前記自車両が現在走行している車線である現在車線から２つ以上隣の車線である目標車線に移動する必要があるか否かを判定する第１判定部と、
前記第１判定部において前記目標車線に移動する必要があると判定した場合、前記現在車線から前記目標車線までの１回ごとの車線変更に関して、前記物体認識部による周囲の物体の認識結果に基づいて車線変更を行う前に安全確認を行う時間である安全確認時間をすべて加算して総安全確認時間を出力する加算部と、
前記総安全確認時間、および、車線変更を完了するまでに走行可能な距離に基づいて、前記目標車線までの車線変更が可能であるか否かを判定する第２判定部と、
前記第２判定部において可能であると判定した場合、前記総安全確認時間、および、前記物体認識部による周囲の物体の認識結果に基づいて、前記自車両の前記目標車線までの車線変更を実行する車両制御部と、を備える車両用制御装置。

【請求項2】

前記第２判定部において不可能であると判定した場合、前記車両制御部は、前記総安全確認時間、および、前記車線変更を完了するまでに走行可能な距離に基づいて、前記自車両を減速すれば前記目標車線までの車線変更が可能になるときには、前記自車両の減速を実行する、請求項１に記載の車両用制御装置。

【請求項3】

前記第２判定部において不可能であると判定した場合、前記目標車線までの車線変更が不可能である旨を、表示部を用いた表示、および／または、音声出力部を用いた音声出力によって乗員に通知する出力制御部を、さらに備える請求項１に記載の車両用制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両用制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、車両（乗用車など）をユーザの運転操作によらずに自動で走行させる自動運転技術の開発が盛んに行われている。自動運転技術の１つとして、走行中の車両に車線変更動作を行わせる技術がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２１－２６３５７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、従来技術では、現在車線（現在走行している車線）から、２つ以上離れた他の車線に移る場合について、改善の余地がある。具体的には、従来技術では、例えば、目標車線（移動目標の車線）が現在車線の２つ隣の車線の場合、まず、隣の車線に移動可能か否かを判定して、移動可能と判定すれば隣の車線に移動する。次に、目標車線に移動可能か否かを判定して、移動可能と判定すれば目標車線に移動する。

【0005】

このような従来技術では、最初の車線変更時に現在車線から目標車線へ移動可能か否かを判定していないので、最終的に目標車線に移動できない場合がある。その場合、例えば、最初の車線変更時から減速していれば最終的に目標車線に移動できることもある。また、最初の車線変更時から減速しても最終的に目標車線に移動できないのであれば、最初の車線変更を実行しないほうがよいこともある。つまり、従来技術では、車両に合理的な車線変更動作を実行させることができていなかった。

【0006】

そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、車両に合理的な車線変更動作を実行させることができる車両用制御装置を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するために、本発明は、自車両の走行を制御する車両用制御装置であって、所定のセンサデータに基づいて前記自車両の位置を推定する位置推定部と、所定のセンサデータに基づいて前記自車両の周囲の物体を認識する物体認識部と、前記自車両が現在、片側だけで３つ以上の車線を有する道路においていずれかの前記車線を走行していて、かつ、前記自車両が現在走行している車線である現在車線から２つ以上隣の車線である目標車線に移動する必要があるか否かを判定する第１判定部と、前記第１判定部において前記目標車線に移動する必要があると判定した場合、前記現在車線から前記目標車線までの１回ごとの車線変更に関して、前記物体認識部による周囲の物体の認識結果に基づいて車線変更を行う前に安全確認を行う時間である安全確認時間をすべて加算して総安全確認時間を出力する加算部と、前記総安全確認時間、および、車線変更を完了するまでに走行可能な距離に基づいて、前記目標車線までの車線変更が可能であるか否かを判定する第２判定部と、前記第２判定部において可能であると判定した場合、前記総安全確認時間、および、前記物体認識部による周囲の物体の認識結果に基づいて、前記自車両の前記目標車線までの車線変更を実行する車両制御部と、を備える。

【0008】

この構成によれば、１回ごとの車線変更に関する安全確認時間をすべて加算した総安全確認時間を用いて目標車線までの車線変更が可能であるか否かを判定することで、車両に合理的な車線変更動作を実行させることができる。

【0009】

また、車両用制御装置において、前記第２判定部において不可能であると判定した場合、前記車両制御部は、前記総安全確認時間、および、前記車線変更を完了するまでに走行可能な距離に基づいて、前記自車両を減速すれば前記目標車線までの車線変更が可能になるときには、前記自車両の減速を実行する。

【0010】

この構成によれば、目標車線までの車線変更が不可能であると判定した場合でも、自車両を減速すれば目標車線までの車線変更が可能になるときには、自車両を最初の車線変更の前から減速させることで、目標車線までの車線変更を可能にすることができる。

【0011】

また、車両用制御装置において、前記第２判定部において不可能であると判定した場合、前記目標車線までの車線変更が不可能である旨を、表示部を用いた表示、および／または、音声出力部を用いた音声出力によって乗員に通知する出力制御部を、さらに備える。

【0012】

この構成によれば、目標車線までの車線変更が不可能であると判定した場合、その不可能の旨を表示や音声出力によって乗員に通知することで、乗員は早期に対策をとることができる。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、車両に合理的な車線変更動作を実行させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】図１は、実施形態の車両の構成を示すブロック図である。

【図2】図２は、実施形態の車両の自動運転ＥＣＵの機能構成を示すブロック図である。

【図3】図３は、実施形態における車両の車線変更時の処理の例を説明するための図である。

【図4】図４は、実施形態の自動運転ＥＣＵによる処理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】

【0015】

以下、本発明の車両用制御装置の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

【0016】

図１は、実施形態の車両１の構成を示すブロック図である。図１に示す車両１は、ユーザの運転操作によらずに自動で走行を可能とする自動運転機能を搭載した車両である。車両１は、各部を制御するための複数のＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御ユニット）を備えている。各ＥＣＵは、マイコン（マイクロコントローラユニット）を備えている。当該マイコンは、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリ、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等の揮発性メモリなどを内蔵している。

【0017】

具体的には、車両１は、図１に示すように、駆動ＥＣＵ１１と、操舵ＥＣＵ１２と、ブレーキＥＣＵ１３と、メータＥＣＵ１４と、ボディＥＣＵ１５と、通信ＥＣＵ１６と、自動運転ＥＣＵ３１と、を備えている。各ＥＣＵは、バスライン１９を介して、互いに通信可能となるように接続されている。バスライン１９は、例えば、ＣＡＮ（Controller Area Network）等のシリアル通信プロトコルに基づく通信を実現する。なお、通信手法は、これに限定されず、その他の通信プロトコルによる手法であってもよい。

【0018】

また、車両１は、自動運転ＥＣＵ３１に接続される、ライダ（LiDAR:Light Detection And Ranging）ＥＣＵ３２と、単眼カメラＥＣＵ３３と、を備えている。さらに、車両１は、駆動装置２１と、操舵装置２２と、制動装置２３と、緊急停止スイッチ２４と、通信装置２６と、全方位ライダ３４と、測位信号受信部３５と、車速センサ３６と、表示装置３７（表示部）と、スピーカ３８（音声出力部）と、ライダ４２と、単眼カメラ４３と、を備えている。

【0019】

駆動ＥＣＵ１１は、車両１の駆動装置２１を制御するＥＣＵである。駆動装置２１は、駆動源として、エンジンおよびモータのうち少なくともいずれかを備えている。また、駆動装置２１は、必要に応じて、駆動源からの駆動力を変速して出力する変速機を備える。

【0020】

操舵ＥＣＵ１２は、車両１の操舵装置２２を制御するＥＣＵである。操舵装置２２は、例えば、電動モータのトルクをステアリング機構に伝達する電動パワーステアリング装置である。ステアリング機構は、例えば、ラックアンドピニオン式のステアリングギヤを含み、電動モータのトルクによりラック軸が車幅方向に移動すると、当該ラック軸の移動に伴って左右の操向輪が左右に転舵するように構成されている。

【0021】

ブレーキＥＣＵ１３は、車両１の制動装置２３を制御するＥＣＵである。制動装置２３は、油圧式であってもよいし、電動式であってもよい。例えば、制動装置２３が油圧式である場合、制動装置２３は、ブレーキアクチュエータを備え、当該ブレーキアクチュエータの機能により各車輪に設けられたブレーキのホイールシリンダに油圧を分配し、その油圧により各ブレーキから駆動輪を含む車輪に制動力を付与する。

【0022】

メータＥＣＵ１４は、車両１のメータパネルの各部を制御するＥＣＵである。メータパネルは、車速やエンジン回転数を表示する計器類や、各種の情報を表示するための液晶ディスプレイ等の表示器を含む。また、メータＥＣＵ１４は、自動運転の緊急停止を指示するために操作される緊急停止スイッチ２４と接続されている。

【0023】

ボディＥＣＵ１５は、車両のイグニッションスイッチがオフの状態でも動作の必要がある左右の各ウィンカやドアロックモータ等を制御するＥＣＵである。

【0024】

通信ＥＣＵ１６は、車両１内部の通信と車両１外部の通信とを制御するＥＣＵである。通信ＥＣＵ１６は、バスライン１９を介した内部通信を制御するとともに、外部との通信処理を行う通信装置２６を制御する。

【0025】

自動運転ＥＣＵ３１は、自動運転制御の中枢となるＥＣＵであり、車両１の走行を制御する車両用制御装置の一例である。また、自動運転ＥＣＵ３１は、メモリ４１を備えている。メモリ４１は、後述する高精度地図Ｄ等を記憶するフラッシュメモリ等の不揮発性記憶装置である。

【0026】

自動運転ＥＣＵ３１は、ライダＥＣＵ３２、単眼カメラＥＣＵ３３、全方位ライダ３４、測位信号受信部３５、車速センサ３６、表示装置３７、および、スピーカ３８と接続されている。

【0027】

ライダＥＣＵ３２は、例えば６個のライダ４２（ＦＲ、ＦＭ、ＦＬ、ＲＲ、ＲＭ、ＲＬ）と接続され、各ライダ４２により検出された検出信号を受信して処理するＥＣＵである。また、ライダＥＣＵ３２は、例えば、イーサネット（登録商標）規格の通信ケーブルを介して、自動運転ＥＣＵ３１と通信可能に接続されており、ライダ４２から受信した検出信号について処理を行ったデータを自動運転ＥＣＵ３１に送信する。ライダ４２は、探索範囲にレーザ光を照射し、当該探索範囲内に存在する物体からの反射光を受光して、当該反射光に応じた検出信号を出力することにより、物体までの距離および方向を測定する装置である。ライダ４２は、例えば、車両１のフロントバンパの左端、中央および右端、ならびに、リヤバンパの左端、中央および右端にそれぞれ配置されている。なお、ライダ４２の個数および配置箇所は、上述したものに限定されるものではなく、異なる個数や異なる配置箇所であってもよい。

【0028】

単眼カメラＥＣＵ３３は、単眼カメラ４３と接続され、単眼カメラ４３により撮像された静止画の画像信号を受信して処理することにより画像データを生成するＥＣＵである。また、単眼カメラＥＣＵ３３は、例えば、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）規格の通信ケーブルを介して、自動運転ＥＣＵ３１と通信可能に接続されており、単眼カメラ４３から受信した画像信号について処理を行った画像データを自動運転ＥＣＵ３１に送信する。単眼カメラ４３は、車両１の前方および後方のうち少なくともいずれかの探索範囲の静止画を所定のフレームレートで連続して撮像可能なカメラである。

【0029】

全方位ライダ３４は、３６０°全方位にレーザ光を照射し、探索範囲内に存在する物体からの反射光を受光して、その反射光に応じた検出信号を出力する装置である。全方位ライダ３４は、例えば、イーサネット規格の通信ケーブルを介して、自動運転ＥＣＵ３１と通信可能に接続され、検出信号を自動運転ＥＣＵ３１に出力する。全方位ライダ３４により検出された検出信号は、自動運転ＥＣＵ３１で物体を表す点群データに変換される。

【0030】

測位信号受信部３５は、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）に基づき、測位衛星から測位信号を受信する受信装置である。測位信号受信部３５は、例えば、ＵＳＢ規格の通信ケーブルを介して、自動運転ＥＣＵ３１と通信可能に接続されており、受信した測位信号を自動運転ＥＣＵ３１に出力する。自動運転ＥＣＵ３１は、測位信号受信部３５から受信した測位信号に基づいて、車両１が存在する地点を検出する。なお、ＧＮＳＳの一例として、例えばＧＰＳ（Global Positioning System：全地球測位システム）等が挙げられる。

【0031】

車速センサ３６は、例えば車両１の車輪の付近に設置され、当該車輪の回転速度または回転数を示す車速パルスを生成するセンサである。車速センサ３６は、自動運転ＥＣＵ３１と通信可能に接続されており、生成した車速パルスを自動運転ＥＣＵ３１に出力する。自動運転ＥＣＵ３１は、車速センサ３６から受信した車速パルスをカウントすることによって車両１の車速を算出する。ただし、自動運転ＥＣＵ３１が車速を算出する手法は、これに限定されない。

【0032】

表示装置３７は、車両１の車室内のダッシュボード等に設置された、地図情報や物体の認識情報等を表示するＬＣＤ（Liquid Crystal Display：液晶ディスプレイ）や、ＯＥＬＤ（Organic Electro-Luminescent Display：有機ＥＬディスプレイ）等の表示装置である。表示装置３７は、自動運転ＥＣＵ３１と通信可能に接続されている。

【0033】

スピーカ３８は、車両１の車室内に設置された、音（音声など）を出力する音響装置である。スピーカ３８は、自動運転ＥＣＵ３１と通信可能に接続されている。

【0034】

＜自動運転ＥＣＵの構成＞
図２は、実施形態の車両１の自動運転ＥＣＵ３１の機能構成を示すブロック図である。図２に示すように、自動運転ＥＣＵ３１は、位置推定部５１と、物体認識部５３と、周辺情報統合部５４と、経路計画部５５と、処理部５６と、車両制御部５７と、出力制御部５８と、記憶部５９と、を有する。なお、図２において、矢印は主な情報の流れを示すものであり、矢印のない部分で情報の流れがある場合もありえる。

【0035】

記憶部５９は、高精度地図Ｄ等の各種情報を記憶する機能部である。記憶部５９は、図１に示すメモリ４１などによって実現される。なお、記憶部５９は、外部のＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）等の記憶装置によって実現されてもよい。

【0036】

位置推定部５１は、所定のセンサデータに基づいて車両１の位置を推定する。具体的には、例えば、位置推定部５１は、測位信号受信部３５から受信した測位信号と、記憶部５９に記憶されている高精度地図Ｄとをマッチングさせて、車両１の位置（自己位置）を推定する機能部である。高精度地図Ｄは、高精度な三次元地図の情報であり、例えば、道路の幅、区画線、車線数、路肩の線、交差点（信号）の停止線、右折レーン上の右折表示や左折レーン上の左折標示、横断歩道、標識、ガードレール、縁石、歩道、信号機等の情報を含む。位置推定部５１は、推定した自己位置の情報を、周辺情報統合部５４に出力する。なお、位置推定部５１は、全方位ライダ３４から受信した検出信号を用いて自己位置の推定精度を高めてもよい。また、高精度地図Ｄは、処理部５６などにも参照される。また、高精度地図Ｄは、通信ＥＣＵ１６を介した通信装置２６により、ほぼリアルタイムで更新される。

【0037】

物体認識部５３は、所定のセンサデータに基づいて車両１の周囲の物体を認識する。具体的には、例えば、物体認識部５３は、単眼カメラＥＣＵ３３により生成された画像データ、および、全方位ライダ３４から受信した検出信号により求まる移動物標（車両、二輪車、歩行者、建物、縁石等の障害物）までの距離の情報に基づいて、移動物標を認識する機能部である。物体認識部５３は、認識した移動物標の情報を、周辺情報統合部５４に出力するとともに、処理部５６に出力する。

【0038】

周辺情報統合部５４は、物体認識部５３による移動物標の認識結果や、位置推定部５１による自己位置の推定結果や、ライダＥＣＵ３２から受信したデータなどに基づいて、記憶部５９に記憶されている高精度地図Ｄが示す地図上に、車両１および車両１以外の物標（他車両など）を配置（統合）した周辺情報統合地図データを作成する機能部である。この周辺情報統合地図データには、高精度地図Ｄが示す実道路上の実在地物の位置や内容が含まれる。周辺情報統合部５４は、作成した周辺情報統合地図データを、経路計画部５５や処理部５６に出力する。

【0039】

経路計画部５５は、周辺情報統合部５４により作成された周辺情報統合地図データに基づいて、車両１を目標地点に移動させるための計画経路および当該計画経路上の各地点での目標速度を含めて計画する機能部である。経路計画部５５は、計画した計画経路および目標速度を含む計画経路データを作成し、処理部５６、車両制御部５７および出力制御部５８に出力する。

【0040】

処理部５６は、周辺情報統合部５４により作成された周辺情報統合地図データや、経路計画部５５により作成された計画経路データなどに基づいて、各種処理を実行する機能部である。また、処理部５６には、車速センサ３６から車両１の車速データが入力される。なお、上記のように、周辺情報統合地図データからではなく、高精度地図Ｄから直接、実在地物の位置や内容を取得するようにしてもよい。

【0041】

処理部５６は、機能構成として、第１判定部６０、加算部６１、第２判定部６２を備える。以下、図３も併せて参照して説明する。

【0042】

図３は、実施形態における車両１の車線変更時の処理の例を説明するための図である。図３に示す道路Ｒは、車線Ｌ１～Ｌ４の４車線を有する。車両１は、車線Ｌ１を走行している。以下では、車線Ｌ１を「現在車線」とも称する。また、計画経路データに基づいて、車両１は、現在車線から車線Ｌ４に移動する必要があるものとする。以下では、車線Ｌ４を「目標車線」とも称する。

【0043】

第１判定部６０は、高精度地図Ｄや、位置推定部５１による自己位置の推定結果や、経路計画部５５によって作成された計画経路データなどに基づいて、車両１が現在、片側だけで３つ以上の車線を有する道路においていずれかの車線を走行していて、かつ、車両１が現在走行している車線である現在車線（車線Ｌ１）から２つ以上隣の車線である目標車線（車線Ｌ４）に移動する必要があるか否かを判定する。

【0044】

また、加算部６１は、第１判定部６０において目標車線に移動する必要があると判定した場合、現在車線から目標車線までの１回ごとの車線変更に関して、物体認識部５３による周囲の物体の認識結果に基づいて車線変更を行う前に安全確認を行う時間である安全確認時間をすべて加算して総安全確認時間を出力する。

【0045】

図３の例では、時間ｔ１が、１回目の車線変更に関する安全確認時間である。また、時間ｔ２が、２回目の車線変更に関する安全確認時間である。また、時間ｔ３が、３回目の車線変更に関する安全確認時間である。時間ｔ１、ｔ２、ｔ３の順で、次第に時間が長くなっている。これは、現在の車両１の位置から遠い場所ほど、物体認識部５３による周囲の物体の認識結果などの精度が下がることに起因する。このように、現在の車両１の位置から遠い場所における車線変更に関する安全確認時間を長く設定しておくことで、より安全かつ確実に、車線変更を実行できるようになる。

【0046】

また、第２判定部６２は、少なくとも、総安全確認時間と、車線変更を完了するまでに走行可能な距離（図３の地点Ｔ（車線変更可能な最終地点）までの距離Ｄ１）と、に基づいて、目標車線までの車線変更が可能であるか否かを判定する。この場合、第２判定部６２は、さらに、車両１の現在の車速や、車線変更時間（車線変更に要する時間）などの情報も使う。

【0047】

図３の例では、時間ｔ１１が、１回目の車線変更に関する車線変更時間である。また、時間ｔ１２が、２回目の車線変更に関する車線変更時間である。また、時間ｔ１３が、３回目の車線変更に関する車線変更時間である。これらの車線変更時間は、例えば、実験やシミュレーションによって予め決定しておくことができる。また、車線変更時間は、車速に応じて異なる値としてもよい。

【0048】

次に、出力制御部５８は、表示装置３７の表示制御、および、スピーカ３８の音声出力制御を行う機能部である。例えば、出力制御部５８は、第２判定部６２において目標車線までの車線変更が不可能であると判定した場合、目標車線までの車線変更が不可能である旨を、表示装置３７を用いた表示、および／または、スピーカ３８を用いた音声出力によって乗員に通知する。

【0049】

また、後述するように目標車線まで車線変更するために車両１の減速を行う場合、出力制御部５８は、その旨を、表示装置３７を用いた表示、および／または、スピーカ３８を用いた音声出力によって乗員に通知するようにしてもよい。

【0050】

また、出力制御部５８は、周辺情報統合部５４により作成された周辺情報統合地図データ、経路計画部５５により作成された計画経路データ等を表示装置３７に表示させる。

【0051】

車両制御部５７は、経路計画部５５により作成された計画経路データや、処理部５６による処理結果などに基づいて車両１の走行を制御することで、車両１を計画経路に沿って走行させる。そして、車線変更を行うとき、車両制御部５７は、第２判定部６２において目標車線までの車線変更が可能であると判定した場合、総安全確認時間や、物体認識部５３による周囲の物体の認識結果や、車両１の現在の車速や、車線変更時間などに基づいて、車両１の目標車線までの車線変更を実行する。

【0052】

また、第２判定部６２において目標車線までの車線変更が不可能であると判定した場合、車両制御部５７は、総安全確認時間や、車両１の現在の車速や、車線変更時間や、車線変更を完了するまでに走行可能な距離（図３の距離Ｄ１）などに基づいて、車両１を減速すれば目標車線までの車線変更が可能になるときには、車両１の減速を実行する。

【0053】

次に、図４を参照して、実施形態の自動運転ＥＣＵ３１による処理について説明する。図４は、実施形態の自動運転ＥＣＵ３１による処理を示すフローチャートである。

【0054】

まず、ステップＳ１において、第１判定部６０は、高精度地図Ｄや、位置推定部５１による自己位置の推定結果や、経路計画部５５によって作成された計画経路データなどに基づいて、車両１が車線変更する必要があるか否かを判定し、Ｙｅｓの場合はステップＳ２に進み、Ｎｏの場合はステップＳ１に戻る。

【0055】

ステップＳ２において、第１判定部６０は、現在車線（図３の車線Ｌ１）から目標車線（図３の車線Ｌ４）に移動するときに行う車線変更の回数が２回以上か否かを判定し、Ｙｅｓの場合はステップＳ３に進み、Ｎｏの場合はステップＳ４に進む。

【0056】

ステップＳ３において、加算部６１は、複数の安全確認時間（図３の時間ｔ１、ｔ２、ｔ３）を加算して総安全確認時間を出力する。その後、ステップＳ４に進む。

【0057】

ステップＳ４において、第２判定部６２は、総安全確認時間や、車両１の現在の車速や、車線変更時間（図３の時間ｔ１１、ｔ１２、ｔ１３）や、車線変更を完了するまでに走行可能な距離（図３の距離Ｄ１）などに基づいて、目標車線までの車線変更が可能であるか否かを判定し、Ｙｅｓ（可能）の場合はステップＳ８に進み、Ｎｏ（不可能）の場合はステップＳ５に進む。

【0058】

ステップＳ５において、車両制御部５７は、総安全確認時間や、車両１の現在の車速や、車線変更時間（図３の時間ｔ１１、ｔ１２、ｔ１３）や、車線変更を完了するまでに走行可能な距離（図３の距離Ｄ１）などに基づいて、車両１を減速したら目標車線までの車線変更が可能になるか否かを判定し、Ｙｅｓの場合はステップＳ６に進み、Ｎｏの場合はステップＳ７に進む。

【0059】

ステップＳ７において、出力制御部５８は、目標車線までの車線変更が不可能である旨を、表示装置３７を用いた表示、および／または、スピーカ３８を用いた音声出力によって乗員（ドライバ等）に通知する。ステップＳ７の後、処理を終了する。

【0060】

ステップＳ６において、車両制御部５７は、車両１の減速を実行する。そのときに、併せて、出力制御部５８が、目標車線までの車線変更を可能にするために車両１を減速することについて、表示装置３７やスピーカ３８を用いて乗員に通知するようにしてもよい。なお、図４では、図示や説明の便宜上、ステップＳ６で車両１の減速を実行するものとしているが、実際の減速は、ステップＳ６だけでなく、ステップＳ８やステップＳ９でも実行してもよい。ステップＳ６の後、ステップＳ８に進む。

【0061】

ステップＳ８において、車両制御部５７は、物体認識部５３による移動物標（他車両など）の認識結果などに基づいて、安全確認を実施する。

【0062】

次に、ステップＳ９において、車両制御部５７は、操舵ＥＣＵ１２などに指示を出すことによって、車線変更を実施する。

【0063】

次に、ステップＳ１０において、車両制御部５７は、車線変更が完了したか否かを判定し、Ｙｅｓの場合は処理を終了し、Ｎｏの場合はステップＳ８に戻る。

【0064】

このように、本実施形態の自動運転ＥＣＵ３１などによれば、１回ごとの車線変更に関する安全確認時間をすべて加算した総安全確認時間を用いて目標車線までの車線変更が可能であるか否かを判定することで、車両１に合理的な車線変更動作を実行させることができる。

【0065】

また、目標車線までの車線変更が不可能であると判定した場合でも、車両１を減速すれば目標車線までの車線変更が可能になるときには、車両１を最初の車線変更の前から減速させることで、目標車線までの車線変更を可能にすることができる。これにより、目標車線に移動できないケースを減らすことができる。

【0066】

また、目標車線までの車線変更が不可能であると判定した場合、その不可能の旨を表示や音声出力によって乗員に通知することで、乗員は早期に対策をとることができる。

【0067】

また、本実施形態の自動運転ＥＣＵ３１などの各ＥＣＵで実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ（Compact Disc）－ＲＯＭ（Read Only Memory）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ－Ｒ（Recordable）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等のコンピュータ装置で読み取り可能な記録媒体に記録して提供することができる。また、当該プログラムを、インターネット等のネットワーク経由で提供または配布するようにしてもよい。

【0068】

本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【0069】

例えば、目標車線までの車線変更が可能と判定した場合であっても、その後の他車両の状況などによって目標車線までの車線変更ができなくなったときは、車線変更動作を中止するなどの対応処理を行う。

【符号の説明】

【0070】

１…車両、３１…自動運転ＥＣＵ、５１…位置推定部、５３…物体認識部、５４…周辺情報統合部、５５…経路計画部、５６…処理部、５７…車両制御部、５８…出力制御部、５９…記憶部、６０…第１判定部、６１…加算部、６２…第２判定部、Ｄ…高精度地図

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】