特許 7400508 軌道生成装置、軌道生成方法、軌道生成プログラム

(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】

(24)【登録日】2023-12-11

(45)【発行日】2023-12-19

(54)【発明の名称】軌道生成装置、軌道生成方法、軌道生成プログラム

(51)【国際特許分類】

   B60W 30/10 20060101AFI20231212BHJP

   B60W 30/165 20200101ALI20231212BHJP

   B60W 40/04 20060101ALI20231212BHJP

   B60W 40/06 20120101ALI20231212BHJP

   B60W 40/072 20120101ALI20231212BHJP

   B60W 40/109 20120101ALI20231212BHJP

【ＦＩ】

B60W30/10

B60W30/165

B60W40/04

B60W40/06

B60W40/072

B60W40/109

【請求項の数】 30

(21)【出願番号】P 2020016458

(22)【出願日】2020-02-03

(65)【公開番号】P2021123179

(43)【公開日】2021-08-30

【審査請求日】2021-11-04

(73)【特許権者】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(74)【代理人】

【識別番号】100106149

【弁理士】

【氏名又は名称】矢作 和行

(74)【代理人】

【識別番号】100121991

【弁理士】

【氏名又は名称】野々部 泰平

(74)【代理人】

【識別番号】100145595

【弁理士】

【氏名又は名称】久保 貴則

(72)【発明者】

【氏名】川北 幸治

(72)【発明者】

【氏名】藤本 啓吾

【審査官】戸田 耕太郎

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１８／１３８７６９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００３－２２８８００（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０９５１４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１３７００１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｗ ３０／１０

Ｂ６０Ｗ ３０／１６５

Ｂ６０Ｗ ４０／０４

Ｂ６０Ｗ ４０／０６

Ｂ６０Ｗ ４０／０７２

Ｂ６０Ｗ ４０／１０９

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

本線（４ａ）から分岐車線（４ｂ）へ向かう自車両（３）の軌道（Ｘ）としての分岐走行軌道（Ｘｂ）を、前記自車両が前記本線から前記分岐車線へ進入するタイミングに分岐走行軌道（Ｘｂ）を生成する軌道生成装置（１）であって、
前記分岐車線における他車両（６）の存在有無を判定する判定部（１２０）と、
前記存在有無の判定結果に応じて、前記分岐走行軌道の緩急を調整する調整部（１４０）と、を備え、
前記分岐車線における前記他車両の存在有判定が下される走行シーンでの前記分岐走行軌道は、前記自車両が前記他車両に追従する状態となる分岐追従軌道（Ｘｂｆ）と定義され、
前記分岐車線における前記他車両の存在無判定が下される走行シーンでの前記分岐走行軌道は、前記自車両が前記他車両に追従する状態からは解放されている状態となる分岐解放軌道（Ｘｂｒ）と定義され、
前記調整部は、前記分岐追従軌道よりも緩やかに前記自車両を前記分岐車線へ案内する前記分岐解放軌道を、生成する軌道生成装置。

【請求項2】

前記分岐車線は、前記本線と並行な並行車線（４ｂｐ）と、前記本線から前記並行車線までを接続する接続車線（４ｂｃ）と、を含み、
前記接続車線における前記他車両の存在有判定が下される走行シーンでの前記分岐追従軌道は、接続追従軌道（Ｘｂｆｃ）と定義され、
前記調整部は、前記接続追従軌道よりも緩やかに前記自車両を前記分岐車線へ案内する前記分岐解放軌道を、生成する請求項１に記載の軌道生成装置。

【請求項3】

前記接続車線における前記他車両の存在無判定且つ前記並行車線における前記他車両の存在有判定が下される走行シーンでの前記分岐追従軌道は、並行追従軌道（Ｘｂｆｐ）と定義され、
前記調整部は、前記接続追従軌道よりも緩やかに前記自車両を前記分岐車線へ案内する前記並行追従軌道を、生成する請求項２に記載の軌道生成装置。

【請求項4】

前記調整部は、前記並行追従軌道よりも緩やかに前記自車両を前記分岐車線へ案内する前記分岐解放軌道を、生成する請求項３に記載の軌道生成装置。

【請求項5】

前記調整部は、前記分岐車線への前記自車両の車線変更が完了する完了位置（Ｐｅ）により、前記分岐走行軌道の緩急を調整し、
前記完了位置は、
前記接続車線及び前記並行車線における前記他車両の存在無判定が下される走行シーンでの前記並行車線において前記本線と並行する走行を前記自車両が開始する位置（Ｐｄ）と、
前記接続車線における前記他車両の存在有判定が下される走行シーンにおいて前記接続車線が前記並行車線へ移行する位置（Ｐｍ）と、
前記接続車線における前記他車両の存在無判定且つ前記並行車線における前記他車両の存在有判定が下される走行シーンでの前記並行車線において前記他車両への追従を前記自車両が開始する位置（Ｐｓ）と、を含む請求項３又は４に記載の軌道生成装置。

【請求項6】

前記調整部は、前記分岐車線へ進入する前記自車両が描くカーブの曲率（Ｃ）により、前記分岐走行軌道の緩急を調整する請求項１～５のいずれか一項に記載の軌道生成装置。

【請求項7】

前記調整部は、前記分岐車線へ進入する前記自車両の進入方向が前記本線の車線方向に対してなす方位角（θ）により、前記分岐走行軌道の緩急を調整する請求項１～６のいずれか一項に記載の軌道生成装置。

【請求項8】

前記調整部は、前記分岐車線へ進入する前記自車両に生じる最大遠心加速度（α）により、前記分岐走行軌道の緩急を調整する請求項１～７のいずれか一項に記載の軌道生成装置。

【請求項9】

前記調整部は、前記分岐車線へ進入する前記自車両に生じる最大遠心加速度（α）の時間変化率（Ｒ）により、前記分岐走行軌道の緩急を調整する請求項１～８のいずれか一項に記載の軌道生成装置。

【請求項10】

前記調整部は、前記分岐車線へ進入する前記自車両の進入限界位置（Ｐｌ）を、制約条件として前記分岐走行軌道に与える請求項１～９のいずれか一項に記載の軌道生成装置。

【請求項11】

プロセッサ（１２）により実行され、本線（４ａ）から分岐車線（４ｂ）へ向かう自車両（３）の軌道（Ｘ）としての分岐走行軌道（Ｘｂ）を、前記自車両が前記本線から前記分岐車線へ進入するタイミングに生成する軌道生成方法であって、
前記分岐車線における他車両（６）の存在有無を判定する判定プロセス（Ｓ１０１，Ｓ１０２）と、
前記存在有無の判定結果に応じて、前記分岐走行軌道の緩急を調整する調整プロセス（Ｓ１０３，Ｓ１０４，Ｓ１０５）と、を含み、
前記分岐車線における前記他車両の存在有判定が下される走行シーンでの前記分岐走行軌道は、前記自車両が前記他車両に追従する状態となる分岐追従軌道（Ｘｂｆ）と定義され、
前記分岐車線における前記他車両の存在無判定が下される走行シーンでの前記分岐走行軌道は、前記自車両が前記他車両に追従する状態からは解放されている状態となる分岐解放軌道（Ｘｂｒ）と定義され、
前記調整プロセスは、前記分岐追従軌道よりも緩やかに前記自車両を前記分岐車線へ案内する前記分岐解放軌道を、生成する軌道生成方法。

【請求項12】

前記分岐車線は、前記本線と並行な並行車線（４ｂｐ）と、前記本線から前記並行車線までを接続する接続車線（４ｂｃ）と、を含み、
前記接続車線における前記他車両の存在有判定が下される走行シーンでの前記分岐追従軌道は、接続追従軌道（Ｘｂｆｃ）と定義され、
前記調整プロセスは、前記接続追従軌道よりも緩やかに前記自車両を前記分岐車線へ案内する前記分岐解放軌道を、生成する請求項１１に記載の軌道生成方法。

【請求項13】

前記接続車線における前記他車両の存在無判定且つ前記並行車線における前記他車両の存在有判定が下される走行シーンでの前記分岐追従軌道は、並行追従軌道（Ｘｂｆｐ）と定義され、
前記調整プロセスは、前記接続追従軌道よりも緩やかに前記自車両を前記分岐車線へ案内する前記並行追従軌道を、生成する請求項１２に記載の軌道生成方法。

【請求項14】

前記調整プロセスは、前記並行追従軌道よりも緩やかに前記自車両を前記分岐車線へ案内する前記分岐解放軌道を、生成する請求項１３に記載の軌道生成方法。

【請求項15】

前記調整プロセスは、前記分岐車線への前記自車両の車線変更が完了する完了位置（Ｐｅ）により、前記分岐走行軌道の緩急を調整し、
前記完了位置は、
前記接続車線及び前記並行車線における前記他車両の存在無判定が下される走行シーンでの前記並行車線において前記本線と並行する走行を前記自車両が開始する位置（Ｐｄ）と、
前記接続車線における前記他車両の存在有判定が下される走行シーンにおいて前記接続車線が前記並行車線へ移行する位置（Ｐｍ）と、
前記接続車線における前記他車両の存在無判定且つ前記並行車線における前記他車両の存在有判定が下される走行シーンでの前記並行車線において前記他車両への追従を前記自車両が開始する位置（Ｐｓ）と、を含む請求項１３又は１４に記載の軌道生成方法。

【請求項16】

前記調整プロセスは、前記分岐車線へ進入する前記自車両が描くカーブの曲率（Ｃ）により、前記分岐走行軌道の緩急を調整する請求項１１～１５のいずれか一項に記載の軌道生成方法。

【請求項17】

前記調整プロセスは、前記分岐車線へ進入する前記自車両の進入方向が前記本線の車線方向に対してなす方位角（θ）により、前記分岐走行軌道の緩急を調整する請求項１１～１６のいずれか一項に記載の軌道生成方法。

【請求項18】

前記調整プロセスは、前記分岐車線へ進入する前記自車両に生じる最大遠心加速度（α）により、前記分岐走行軌道の緩急を調整する請求項１１～１７のいずれか一項に記載の軌道生成方法。

【請求項19】

前記調整プロセスは、前記分岐車線へ進入する前記自車両に生じる最大遠心加速度（α）の時間変化率（Ｒ）により、前記分岐走行軌道の緩急を調整する請求項１１～１８のいずれか一項に記載の軌道生成方法。

【請求項20】

前記調整プロセスは、前記分岐車線へ進入する前記自車両の進入限界位置（Ｐｌ）を、制約条件として前記分岐走行軌道に与える請求項１１～１９のいずれか一項に記載の軌道生成方法。

【請求項21】

本線（４ａ）から分岐車線（４ｂ）へ向かう自車両（３）の軌道（Ｘ）としての分岐走行軌道（Ｘｂ）を、前記自車両が前記本線から前記分岐車線へ進入するタイミングに生成するためにプロセッサ（１２）に実行させる命令を、含む軌道生成プログラムであって、
前記分岐車線における他車両（６）の存在有無を判定する判定プロセス（Ｓ１０１，Ｓ１０２）と、
前記存在有無の判定結果に応じて、前記分岐走行軌道の緩急を調整する調整プロセス（Ｓ１０３，Ｓ１０４，Ｓ１０５）と、を実行させる前記命令を含み、
前記分岐車線における前記他車両の存在有判定が下される走行シーンでの前記分岐走行軌道は、前記自車両が前記他車両に追従する状態となる分岐追従軌道（Ｘｂｆ）と定義され、
前記分岐車線における前記他車両の存在無判定が下される走行シーンでの前記分岐走行軌道は、前記自車両が前記他車両に追従する状態からは解放されている状態となる分岐解放軌道（Ｘｂｒ）と定義され、
前記調整プロセスは、前記分岐追従軌道よりも緩やかに前記自車両を前記分岐車線へ案内する前記分岐解放軌道を、生成する軌道生成プログラム。

【請求項22】

前記分岐車線は、前記本線と並行な並行車線（４ｂｐ）と、前記本線から前記並行車線までを接続する接続車線（４ｂｃ）と、を含み、
前記接続車線における前記他車両の存在有判定が下される走行シーンでの前記分岐追従軌道は、接続追従軌道（Ｘｂｆｃ）と定義され、
前記調整プロセスは、前記接続追従軌道よりも緩やかに前記自車両を前記分岐車線へ案内する前記分岐解放軌道を、生成させる請求項２１に記載の軌道生成プログラム。

【請求項23】

前記接続車線における前記他車両の存在無判定且つ前記並行車線における前記他車両の存在有判定が下される走行シーンでの前記分岐追従軌道は、並行追従軌道（Ｘｂｆｐ）と定義され、
前記調整プロセスは、前記接続追従軌道よりも緩やかに前記自車両を前記分岐車線へ案内する前記並行追従軌道を、生成させる請求項２２に記載の軌道生成プログラム。

【請求項24】

前記調整プロセスは、前記並行追従軌道よりも緩やかに前記自車両を前記分岐車線へ案内する前記分岐解放軌道を、生成させる請求項２３に記載の軌道生成プログラム。

【請求項25】

前記調整プロセスは、前記分岐車線への前記自車両の車線変更が完了する完了位置（Ｐｅ）により、前記分岐走行軌道の緩急を調整させ、
前記完了位置は、
前記接続車線及び前記並行車線における前記他車両の存在無判定が下される走行シーンでの前記並行車線において前記本線と並行する走行を前記自車両が開始する位置（Ｐｄ）と、
前記接続車線における前記他車両の存在有判定が下される走行シーンにおいて前記接続車線が前記並行車線へ移行する位置（Ｐｍ）と、
前記接続車線における前記他車両の存在無判定且つ前記並行車線における前記他車両の存在有判定が下される走行シーンでの前記並行車線において前記他車両への追従を前記自車両が開始する位置（Ｐｓ）と、を含む請求項２３又は２４に記載の軌道生成プログラム。

【請求項26】

前記調整プロセスは、前記分岐車線へ進入する前記自車両が描くカーブの曲率（Ｃ）により、前記分岐走行軌道の緩急を調整させる請求項２１～２５のいずれか一項に記載の軌道生成プログラム。

【請求項27】

前記調整プロセスは、前記分岐車線へ進入する前記自車両の進入方向が前記本線の車線方向に対してなす方位角（θ）により、前記分岐走行軌道の緩急を調整させる請求項２１～２６のいずれか一項に記載の軌道生成プログラム。

【請求項28】

前記調整プロセスは、前記分岐車線へ進入する前記自車両に生じる最大遠心加速度（α）により、前記分岐走行軌道の緩急を調整させる請求項２１～２７のいずれか一項に記載の軌道生成プログラム。

【請求項29】

前記調整プロセスは、前記分岐車線へ進入する前記自車両に生じる最大遠心加速度（α）の時間変化率（Ｒ）により、前記分岐走行軌道の緩急を調整させる請求項２１～２８のいずれか一項に記載の軌道生成プログラム。

【請求項30】

前記調整プロセスは、前記分岐車線へ進入する前記自車両の進入限界位置（Ｐｌ）を、制約条件として前記分岐走行軌道に与えさせる請求項２１～２９のいずれか一項に記載の軌道生成プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、自車両の軌道を生成する軌道生成技術に、関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、本線から分岐車線へ向かう自車両の軌道を生成する軌道生成技術を、開示している。この技術は、分岐車線への進入箇所付近から道路形状に応じた軌道を、生成可能としている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】国際公開２０１８／１３８７６９号パンフレット

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

一般に分岐車線のうち、本線から擦り付け状に接続される接続車線では、軌道が本線から横方向へとカーブさせられる。そのため、分岐車線への進入箇所付近における軌道は、分岐車線の道路形状に沿わされることで、自車両に対して大きな横方向変化を与え易くなる。こうした大きな横方向変化は、自車両の挙動において横加速度又はヨーレートを不要に発生させるおそれがある。

【0005】

そこで、横方向変化の小さな軌道を生成することが、想定される。しかし、横方向変化の小さな軌道は、例えば渋滞等により分岐車線に停滞している他車両を追い越して、分岐車線での他車両の走行に干渉するおそれがある。

【0006】

本開示の課題は、自車両の走行シーンに適した軌道を生成する軌道生成装置を、提供することにある。本開示の別の課題は、自車両の走行シーンに適した軌道を生成する軌道生成方法を、提供することにある。本開示のさらに別の課題は、自車両の走行シーンに適した軌道を生成する軌道生成プログラムを、提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

以下、課題を解決するための本開示の技術的手段について、説明する。尚、特許請求の範囲及び本欄に記載された括弧内の符号は、後に詳述する実施形態に記載された具体的手段との対応関係を示すものであり、本開示の技術的範囲を限定するものではない。

【0008】

本開示の第一態様は、
本線（４ａ）から分岐車線（４ｂ）へ向かう自車両（３）の軌道（Ｘ）としての分岐走行軌道（Ｘｂ）を、自車両が本線から分岐車線へ進入するタイミングに生成する軌道生成装置（１）であって、
分岐車線における他車両（６）の存在有無を判定する判定部（１２０）と、
存在有無の判定結果に応じて、分岐走行軌道の緩急を調整する調整部（１４０）と、を備え、
分岐車線における他車両の存在有判定が下される走行シーンでの分岐走行軌道は、自車両が他車両に追従する状態となる分岐追従軌道（Ｘｂｆ）と定義され、
分岐車線における他車両の存在無判定が下される走行シーンでの分岐走行軌道は、自車両が他車両に追従する状態からは解放されている状態となる分岐解放軌道（Ｘｂｒ）と定義され、
調整部は、分岐追従軌道よりも緩やかに自車両を分岐車線へ案内する分岐解放軌道を、生成する。

【0009】

本開示の第二態様は、
プロセッサ（１２）により実行され、本線（４ａ）から分岐車線（４ｂ）へ向かう自車両（３）の軌道（Ｘ）としての分岐走行軌道（Ｘｂ）を、自車両が本線から分岐車線へ進入するタイミングに生成する軌道生成方法であって、
分岐車線における他車両（６）の存在有無を判定する判定プロセス（Ｓ１０１，Ｓ１０２）と、
存在有無の判定結果に応じて、分岐走行軌道の緩急を調整する調整プロセス（Ｓ１０３，Ｓ１０４，Ｓ１０５）と、を含み、
分岐車線における他車両の存在有判定が下される走行シーンでの分岐走行軌道は、自車両が他車両に追従する状態となる分岐追従軌道（Ｘｂｆ）と定義され、
分岐車線における他車両の存在無判定が下される走行シーンでの分岐走行軌道は、自車両が他車両に追従する状態からは解放されている状態となる分岐解放軌道（Ｘｂｒ）と定義され、
調整プロセスは、分岐追従軌道よりも緩やかに自車両を分岐車線へ案内する分岐解放軌道を、生成する。

【0010】

本開示の第三態様は、
本線（４ａ）から分岐車線（４ｂ）へ向かう自車両（３）の軌道（Ｘ）としての分岐走行軌道（Ｘｂ）を、自車両が本線から分岐車線へ進入するタイミングに生成するためにプロセッサ（１２）に実行させる命令を、含む軌道生成プログラムであって、
分岐車線における他車両（６）の存在有無を判定する判定プロセス（Ｓ１０１，Ｓ１０２）と、
存在有無の判定結果に応じて、分岐走行軌道の緩急を調整する調整プロセス（Ｓ１０３，Ｓ１０４，Ｓ１０５）と、を実行させる命令を含み、
分岐車線における他車両の存在有判定が下される走行シーンでの分岐走行軌道は、自車両が他車両に追従する状態となる分岐追従軌道（Ｘｂｆ）と定義され、
分岐車線における他車両の存在無判定が下される走行シーンでの分岐走行軌道は、自車両が他車両に追従する状態からは解放されている状態となる分岐解放軌道（Ｘｂｒ）と定義され、
調整プロセスは、分岐追従軌道よりも緩やかに自車両を分岐車線へ案内する分岐解放軌道を、生成する。

【0011】

これら第一～第三態様によると、本線から分岐車線へ向かう自車両の分岐走行軌道として、分岐追従軌道及び分岐解放軌道は、分岐車線における他車両の存在有無の判定結果に応じて緩急を調整される。このとき、分岐車線における他車両の存在有判定が下される走行シーンでは、分岐追従軌道により自車両が他車両への追従を優先されることになるので、分岐車線における他車両への走行干渉を抑制することができる。一方、分岐車線における他車両の存在無判定が下される走行シーンでは、他車両への追従から自車両が解放されることで、分岐追従軌道よりも緩やかに自車両を案内する分岐解放軌道の横方向変化は、小さくなる。このように小さな横方向変化は、自車両の挙動における横加速度又はヨーレートの発生を抑制することができる。以上によれば、自車両の走行シーンに適した分岐走行軌道を、生成することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】一実施形態による軌道生成装置の全体構成を示すブロック図である。

【図2】一実施形態による軌道生成装置が生成する走行軌道を説明するための模式図である。

【図3】一実施形態による軌道生成装置の詳細構成を示すブロック図である。

【図4】一実施形態による制約条件を説明するための模式図である。

【図5】一実施形態による制約条件を説明するための模式図である。

【図6】一実施形態による分岐解放軌道を説明するための模式図である。

【図7】一実施形態による分岐追従軌道のうち接続追従軌道を説明するための模式図である。

【図8】一実施形態による分岐追従軌道のうち並行追従軌道を説明するための模式図である。

【図9】一実施形態による分岐走行軌道を対比するための模式図である。

【図10】一実施形態による分岐走行軌道の緩急調整を説明するためのグラフである。

【図11】一実施形態による分岐走行軌道の緩急調整を説明するための模式図である。

【図12】一実施形態による分岐走行軌道の緩急調整を説明するためのグラフである。

【図13】一実施形態による分岐走行軌道の緩急調整を説明するためのグラフである。

【図14】一実施形態による分岐走行軌道の緩急調整を説明するためのグラフである。

【図15】一実施形態による軌道生成方法を示すフローチャートである。

【図16】変形例よる軌道生成方法を示すフローチャートである。

【図17】変形例よる分岐走行軌道の生成を説明するための模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、一実施形態を図面に基づいて説明する。

【0014】

図１に示す一実施形態の軌道生成装置１は、走行路７の走行車線４における車両３の将来走行に関して、軌道Ｘ（図２参照）を生成する。このために軌道生成装置１は、走行制御装置２と共に、車両３に搭載される。走行制御装置２は、軌道生成装置１の生成した軌道Ｘに従う走行制御を、車両３に対して実行する。車両３は、走行制御装置２からの走行制御を受けることで定常的若しくは一時的に自動走行可能となる、例えば自動運転車両又は高度運転支援車両等である。以下の説明では、軌道生成装置１及び走行制御装置２の搭載される車両３が、自車両３と表記される。

【0015】

自車両３には、軌道生成装置１及び走行制御装置２に加えて、センサ系５が搭載される。センサ系５は、軌道生成装置１による軌道生成及び走行制御装置２による走行制御に活用可能な各種情報を、取得する。図３に示すようにセンサ系５は、外界センサ５０及び内界センサ５２を含んで構成される。

【0016】

外界センサ５０は、自車両３の周辺環境となる外界の情報を、生成する。外界センサ５０は、自車両３の外界に存在する物体を検知することで、外界情報を生成してもよい。この検知タイプの外界センサ５０は、例えばカメラ、ＬｉＤＡＲ（Light Detection and Ranging / Laser Imaging Detection and Ranging）、レーダ及びソナー等のうち、少なくとも一種類である。外界センサ５０は、自車両３の外界に存在するＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）の人工衛星又はＩＴＳ（Intelligent Transport Systems）の路側機から信号受信することで、外界情報を生成してもよい。この受信タイプの外界センサ５０は、例えばＧＮＳＳ受信機、及びテレマティクス受信機等のうち、少なくとも一種類である。

【0017】

内界センサ５２は、自車両３の内部環境となる内界の情報を、生成する。内界センサ５２は、自車両３の内界において特定の運動物理量を検知することで、内界情報を生成してもよい。この検知タイプの内界センサ５２は、例えば走行速度センサ、加速度センサ、ジャイロ及び舵角センサ等のうち、少なくとも一種類である。

【0018】

こうしたセンサ系５の取得情報に基づくことで、軌道生成装置１により生成されて走行制御装置２へと出力される軌道Ｘは、将来走行における自車両３の運動物理量を時系列に規定する。そこで図２に示すように、現在位置Ｐｐから設定経路長先の将来予定位置Ｐｆに至る区間を軌道生成区間として、軌道Ｘが生成される。軌道Ｘは、自車両３の各種運動物理量のうち特定の運動物理量に関して、軌道生成区間における複数時系列点でのベクトル値又はスカラー値を規定する。軌道Ｘにより規定される自車両３の運動物理量は、例えば走行車線４に対する相対的な横位置又はヨー角、走行速度、加速度、走行距離及び舵角等のうち、当該横位置を含んだ少なくとも一種類である。尚、走行車線４に対する相対的な横位置は、走行車線４の横方向（即ち、幅方向）において中央位置からの相対位置として定義され、以下の説明では単に横位置と表記される。

【0019】

軌道生成装置１が軌道Ｘを生成する走行シーンは、走行車線４として本線４ａ及び分岐車線４ｂが並ぶ走行路７での車線変更シーンを、少なくとも含む。自車両３が本線４ａから分岐車線４ｂへ向かって車線変更する車線変更シーンでの軌道Ｘは特に、分岐走行軌道Ｘｂと定義される。ここで分岐車線４ｂには、接続車線４ｂｃ及び並行車線４ｂｐが含まれる。接続車線４ｂｃは、本線４ａから並行車線４ｂｐまでを直線的又は曲線的な擦り付け状に接続する、本線４ａから分岐の走行車線４である。並行車線４ｂｐは、本線４ａとの間を接続車線４ｂｃにより接続されて本線４ａと並行に延伸する、接続車線４ｂｃよりも先の走行車線４である。尚、図２において符号Ｐｂの付された二点鎖線は、接続車線４ｂｃが本線４ａから分岐する分岐位置Ｐｂを、仮想的に表している。図２において符号Ｐｍの付された二点鎖線は、接続車線４ｂｃが並行車線４ｂｐへ移行する移行位置Ｐｍを、仮想的に表している。

【0020】

図１に示す軌道生成装置１は、少なくとも一つの専用コンピュータから構成される。軌道生成装置１を構成する専用コンピュータは、自車両３の高度運転支援又は自動運転制御を統括する統合ＥＣＵ（Electronic Control Unit）であってもよい。軌道生成装置１を構成する専用コンピュータは、自車両３の高度運転支援又は自動運転制御に利用されるロケータＥＣＵであってもよい。軌道生成装置１を構成する専用コンピュータは、自車両３の運転をナビゲートするナビゲーションＥＣＵであってもよい。軌道生成装置１を構成するＥＣＵは、自車両３と外界との間の通信を制御する通信ＥＣＵであってもよい。これらのＥＣＵは、例えばＬＡＮ（Local Area Network）、ワイヤハーネス及び内部バス等のうち、少なくとも一種類を介して走行制御装置２及びセンサ系５に接続される。一方、軌道生成装置１を構成する専用コンピュータは、走行制御装置２として自車両３の少なくとも操舵を制御する操舵ＥＣＵであってもよい。この操舵ＥＣＵは、例えばＬＡＮ、ワイヤハーネス及び内部バス等のうち、少なくとも一種類を介してセンサ系５に接続される。

【0021】

このような軌道生成装置１は、メモリ１０及びプロセッサ１２を少なくとも一つずつ含む。メモリ１０は、コンピュータにより読み取り可能なプログラム及びデータ等を非一時的に格納又は記憶する、例えば半導体メモリ、磁気媒体及び光学媒体等のうち、少なくとも一種類の非遷移的実体的記憶媒体（non-transitory tangible storage medium）である。プロセッサ１２は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）及びＲＩＳＣ（Reduced Instruction Set Computer）－ＣＰＵ等のうち、少なくとも一種類をコアとして含む。

【0022】

プロセッサ１２は、メモリ１０に格納された軌道生成プログラムに含まれる複数の命令を、実行する。これにより軌道生成装置１は、軌道Ｘを生成するための機能ブロックを、複数構築する。即ち軌道生成装置１では、軌道Ｘを生成するためにメモリ１０に格納された軌道生成プログラムが複数の命令をプロセッサ１２に実行させることで、複数の機能ブロックが構築される。軌道生成装置１により構築される複数の機能ブロックには、図３に示すように制約ブロック１００、判定ブロック１２０及び調整ブロック１４０が含まれる。

【0023】

制約ブロック１００は、本線４ａから分岐車線４ｂへの自車両３の進入に対して制約を与える制約条件を、抽出する。具体的には、図４，５に示すように本線４ａからの分岐車線４ｂの分岐位置Ｐｂが軌道生成区間内へ入ると、制約ブロック１００が制約条件を抽出する。即ち、自車両３の現在位置Ｐｐから設定距離以下にまで分岐位置Ｐｂが接近すると、制約条件が抽出される。このときの抽出処理は、外界センサ５０による外界情報のうち、他車両６に関する運動情報と、内界センサ５２による内界情報のうち、走行車線４に関する地図情報及び自車両３に関する運動情報とに、少なくとも基づき実行される。

【0024】

制約条件は、本線４ａから分岐車線４ｂへ進入する自車両３の進入限界位置Ｐｌを、少なくとも含む。本実施形態の進入限界位置Ｐｌは、本線４ａと分岐車線４ｂとの境界線属性を表す走行制限位置Ｐｌｒ及び障害存在位置Ｐｌｏのうち、自車両３の現在位置Ｐｐに近い一方に設定される。図４に示すように走行制限位置Ｐｌｒとは、本線４ａにおける現在位置Ｐｐからの制約区間内のうち、構造的又は法律的に分岐車線４ｂへの車線変更走行が制限される制限領域の開始位置（即ち、最も手前の位置）を、意味する。一方、図５に示すように障害存在位置Ｐｌｏとは、本線４ａにおける現在位置Ｐｐからの制約区間内のうち、分岐車線４ｂへの車線変更の障害となる障害速度範囲内の走行速度をもって唯一又は最後尾に存在する他車両６の後端位置を、意味する。ここで制約区間は、自車両３が分岐車線４ｂへの車線変更を完了して本線４ａと並行走行するのに必要な経路長を、現在位置Ｐｐから空けるように設定される。障害速度範囲は、自車両３の車線変更に干渉する他車両６の走行速度として零速度から設定速度以下又は設定速度未満の範囲に、設定される。

【0025】

図３に示す判定ブロック１２０は、分岐車線４ｂにおける他車両６の存在有無を判定する。具体的には、図６～８に示すように本線４ａからの分岐車線４ｂの分岐位置Ｐｂが軌道生成区間内へ入ると、判定ブロック１２０が他車両６の存在有無を判定する。即ち、自車両３の現在位置Ｐｐから設定距離以下にまで分岐位置Ｐｂが接近すると、他車両６の存在有無が判定される。このときの判定処理は、外界センサ５０による外界情報のうち、他車両６に関する運動情報と、内界センサ５２による内界情報のうち、走行車線４に関する地図情報及び自車両３に関する運動情報とに、少なくとも基づき実行される。

【0026】

図６，８に示すように、分岐車線４ｂのうち接続車線４ｂｃにおいて他車両６が存在していない場合、判定ブロック１２０が接続車線４ｂｃにおける他車両６の存在無判定を下す。一方で図７に示すように、分岐車線４ｂのうち接続車線４ｂｃにおいて唯一又は最後尾に判定速度範囲内の走行速度をもった他車両６が存在している場合、判定ブロック１２０が接続車線４ｂｃにおける他車両６の存在有判定を下す。但し、分岐車線４ｂのうち接続車線４ｂｃにおいて、唯一又は最後尾に判定速度範囲外の走行速度をもった他車両６が存在している場合、本実施形態では接続車線４ｂｃにおける他車両６の存在無判定が下される。

【0027】

接続車線４ｂｃでの存在有無の判定基準となる判定速度範囲は、自車両３の追従を必要とする他車両６の走行速度として零速度から設定速度以下又は設定速度未満の範囲に、設定される。この設定により、自車両３の追従を必要とする他車両６に関して、存在有無が判定されることになるため、走行速度が判定速度範囲外の他車両６に対しては、上述の存在無判定が下されるようになっている。

【0028】

図６，７に示すように、分岐車線４ｂのうち並行車線４ｂｐにおいて移行位置Ｐｍからの判定区間内に他車両６の後端が存在していない場合、判定ブロック１２０が並行車線４ｂｐにおける他車両６の存在無判定を下す。一方で図８に示すように、分岐車線４ｂのうち並行車線４ｂｐにおいて判定区間内の唯一又は最後尾に判定速度範囲内の走行速度をもった他車両６の後端が存在している場合、判定ブロック１２０が並行車線４ｂｐにおける他車両６の存在有判定を下す。但し、分岐車線４ｂのうち並行車線４ｂｐにおいて、判定区間内の唯一又は最後尾に判定速度範囲外の走行速度をもった他車両６の後端が存在している場合、本実施形態では並行車線４ｂｐにおける他車両６の存在無判定が下される。また、分岐車線４ｂのうち並行車線４ｂｐにおいて、判定区間よりも先に他車両６の後端が存在していても、本実施形態では並行車線４ｂｐにおける他車両６の存在無判定が下される。

【0029】

並行車線４ｂｐでの存在有無の判定基準となる判定速度範囲は、自車両３の追従を必要とする他車両６の走行速度として零速度から設定速度以下又は設定速度未満の範囲に、設定される。この設定により、自車両３の追従を必要とする他車両６に関して、存在有無が判定されることになるため、走行速度が判定速度範囲外の他車両６に対しては、上述の存在無判定が下されるようになっている。尚、並行車線４ｂｐでの存在有無に関して判定速度範囲の上限を決める設定速度は、接続車線４ｂｃでの存在有無に関する判定速度範囲に対して、同じであってもよいし、異なっていてもよい。

【0030】

並行車線４ｂｐでの存在有無の判定基準となる判定区間は、自車両３が分岐車線４ｂへの車線変更を完了して本線４ａと並行に走行するまでに必要な経路長を、移行位置Ｐｍから空けるように設定される。この設定により、車線変更完了までに自車両３の追従を必要とする他車両６に関して、存在有無が判定されることになるため、判定区間よりも先の他車両６に対しては、上述の存在無判定が下されるようになっている。

【0031】

以上により判定ブロック１２０は、接続車線４ｂｃ及び並行車線４ｂｐにおける他車両６の存在無判定を下す図６の場合には、分岐車線４ｂにおける他車両６の存在無判定も下す。一方で判定ブロック１２０は、接続車線４ｂｃ又は並行車線４ｂｐにおける他車両６の存在有判定を下す図７，８の場合には、分岐車線４ｂにおける他車両６の存在有判定も下す。

【0032】

図３に示す調整ブロック１４０は、図６～８に示すように生成する分岐走行軌道Ｘｂの緩急を、判定ブロック１２０による存在有無の判定結果に応じて、調整する。具体的には、分岐車線４ｂにおける他車両６の存在無判定が下される場合、即ち接続車線４ｂｃ及び並行車線４ｂｐにおける他車両６の存在無判定が下される場合に調整ブロック１４０は、分岐走行軌道Ｘｂのうち、図６に示す軌道Ｘｂｒを生成する。ここで軌道Ｘｂｒは、分岐車線４ｂにおいて他車両６への追従から自車両３を解放する、分岐解放軌道Ｘｂｒと定義される。一方、分岐車線４ｂにおける他車両６の存在有判定が下される場合、即ち接続車線４ｂｃ又は並行車線４ｂｐにおける他車両６の存在有判定が下される場合に調整ブロック１４０は、分岐走行軌道Ｘｂのうち、図７，８に示す軌道Ｘｂｆを生成する。ここで軌道Ｘｂｆは、分岐車線４ｂにおいて他車両６に自車両３を追従させる、分岐追従軌道Ｘｂｆと定義される。

【0033】

本実施形態の分岐追従軌道Ｘｂｆとしては、大別して二種類が生成される。まず、並行車線４ｂｐにおける他車両６の存在有判定及び存在無判定のいずれが下されるかに拘らず、接続車線４ｂｃにおける他車両６の存在有判定が下される場合の分岐追従軌道Ｘｂｆは、図７に示すように接続車線４ｂｃでの追従を実現するための、接続追従軌道Ｘｂｆｃと定義される。これに対して、接続車線４ｂｃにおける他車両６の存在無判定且つ並行車線４ｂｐにおける他車両６の存在有判定が下される場合の分岐追従軌道Ｘｂｆは、図８に示すように並行車線４ｂｐでの追従を実現するための、並行追従軌道Ｘｂｆｐと定義される。

【0034】

以上の軌道定義下にて調整ブロック１４０は、図６～９に示すように分岐追従軌道Ｘｂｆとしての接続追従軌道Ｘｂｆｃ及び並行追従軌道Ｘｂｆｐよりも緩やか（即ち、滑らか）に、本線４ａから自車両３を分岐車線４ｂへと案内する分岐解放軌道Ｘｂｒを、生成する。換言すれば、分岐解放軌道Ｘｂｒよりも急変化する接続追従軌道Ｘｂｆｃ及び並行追従軌道Ｘｂｆｐを、調整ブロック１４は生成する。このときさらに調整ブロック１４０は、図７～９に示すように接続追従軌道Ｘｂｆｃよりも緩やか（即ち、滑らか）に、本線４ａから自車両３を分岐車線４ｂへと案内する並行追従軌道Ｘｂｆｐを、生成する。換言すれば、並行追従軌道Ｘｂｆｐよりも急変化する接続追従軌道Ｘｂｆｃを、調整ブロック１４は生成する。

【0035】

こうした分岐走行軌道Ｘｂの緩急調整処理は、外界センサ５０による外界情報のうち、他車両６に関する運動情報と、内界センサ５２による内界情報のうち、走行車線４に関する地図情報及び自車両３に関する運動情報とに、少なくとも基づき実行される。このとき、制約ブロック１００により抽出された進入限界位置Ｐｌを含む制約条件が、軌道Ｘｂｒ，Ｘｂｆｃ，Ｘｂｆｐに対して与えられる。

【0036】

ここで分岐走行軌道Ｘｂの緩急は、図６～８に示すように本線４ａから分岐車線４ｂへの自車両３の車線変更が完了する完了位置Ｐｅにより、調整されてもよい。このとき、接続車線４ｂｃ及び並行車線４ｂｐにおける他車両６の存在無判定が下される走行シーンでの完了位置Ｐｅは、並行車線４ｂｐにおいて本線４ａに並行する走行を自車両３が開始する、図６の走行開始位置Ｐｄに設定される。この走行開始位置Ｐｄは、例えば自車両３の全体が並行車線４ｂｐに進入して並行車線４ｂｐの車線変更を向く位置等である。一方、接続車線４ｂｃにおける他車両６の存在有判定が判下される走行シーンでの完了位置Ｐｅは、接続車線４ｂｃが並行車線４ｂｐへと移行する、図７の移行位置Ｐｍに設定される。この移行位置Ｐｍは、例えば地図情報の表すリンク点の位置等である。また一方、接続車線４ｂｃにおける他車両６の存在無判定且つ並行車線４ｂｐにおける他車両６の存在有判定が下される走行シーンでの完了位置Ｐｅは、並行車線４ｂｐにおいて他車両６への追従を自車両３が開始する、図８の追従開始位置Ｐｓに設定される。この追従開始位置Ｐｓは、例えば他車両６の後方に自車両３が追従可能に、それら各車両３，６の車長関係が考慮された位置等である。

【0037】

これらの設定により、図６～８に示すように分岐解放軌道Ｘｂｒを規定する完了位置Ｐｅ（即ち、位置Ｐｄ）は、分岐追従軌道Ｘｂｆとしての接続追従軌道Ｘｂｆｃ及び並行追従軌道Ｘｂｆｐを規定する完了位置Ｐｅ（即ち、位置Ｐｍ，Ｐｓ）よりも、分岐位置Ｐｂから遠方に離間する。また、図７～８に示すように並行追従軌道Ｘｂｆｐを規定する完了位置Ｐｅ（即ち、位置Ｐｓ）は、接続追従軌道Ｘｂｆｃを規定する完了位置Ｐｅ（即ち、位置Ｐｍ）よりも、分岐位置Ｐｂから遠方に離間する。尚、このような軌道Ｘｂｒ，Ｘｂｆｃ，Ｘｂｆｐを含む分岐走行軌道Ｘｂは、例えば直線及びスプライン曲線のうち、少なくとも一種類により自車両３の現在位置Ｐｐから完了位置Ｐｅまでを繋ぐことで、少なくとも横位置を規定可能となる。

【0038】

分岐走行軌道Ｘｂの緩急は、本線４ａから分岐車線４ｂへと進入する自車両３が描くカーブの、図１０に示す曲率Ｃにより、調整されてもよい。このとき分岐位置Ｐｂからの調整区間内では、分岐解放軌道Ｘｂｒを規定する曲率Ｃが、分岐追従軌道Ｘｂｆとしての接続追従軌道Ｘｂｆｃ及び並行追従軌道Ｘｂｆｐを規定する曲率Ｃよりも、小さく設定される。また調整区間内では、並行追従軌道Ｘｂｆｐを規定する曲率Ｃが、接続追従軌道Ｘｂｆｃを規定する曲率Ｃよりも、小さく設定される。

【0039】

分岐走行軌道Ｘｂの緩急は、図１１に示すように本線４ａから分岐車線４ｂへと進入する自車両３の進入方向Ｄｂが本線４ａの車線進行方向Ｄａに対してなす角度としての、図１２に示す方位角θにより、調整されてもよい。このとき分岐位置Ｐｂからの調整区間内では、分岐解放軌道Ｘｂｒを規定する方位角θが、分岐追従軌道Ｘｂｆとしての接続追従軌道Ｘｂｆｃ及び並行追従軌道Ｘｂｆｐを規定する方位角θよりも、小さく設定される。また調整区間内では、並行追従軌道Ｘｂｆｐを規定する方位角θが、接続追従軌道Ｘｂｆｃを規定する方位角θよりも、小さく設定される。

【0040】

分岐走行軌道Ｘｂの緩急は、本線４ａから分岐車線４ｂへと進入する自車両３に生じる、図１３に示す最大遠心加速度αにより、調整されてもよい。このとき分岐位置Ｐｂからの調整区間内において想定される走行速度毎に、分岐解放軌道Ｘｂｒを規定する最大遠心加速度αが、分岐追従軌道Ｘｂｆとしての接続追従軌道Ｘｂｆｃ及び並行追従軌道Ｘｂｆｐを規定する最大遠心加速度αよりも、小さく設定される。また調整区間内において想定される走行速度毎に、並行追従軌道Ｘｂｆｐを規定する最大遠心加速度αが、接続追従軌道Ｘｂｆｃを規定する最大遠心加速度αよりも、小さく設定される。尚、最大遠心加速度αが小さく設定されると、自車両３に搭乗した乗員の感じる乗り心地は、向上傾向を示す。

【0041】

分岐走行軌道Ｘｂの緩急は、本線４ａから分岐車線４ｂへと進入する自車両３に生じる、図１４に示す最大遠心加速度αの時間変化率Ｒにより、調整されてもよい。このとき分岐位置Ｐｂからの調整区間内において想定される走行速度毎に、分岐解放軌道Ｘｂｒを規定する時間変化率Ｒが、分岐追従軌道Ｘｂｆとしての接続追従軌道Ｘｂｆｃ及び並行追従軌道Ｘｂｆｐを規定する時間変化率Ｒよりも、小さく設定される。また調整区間内において想定される走行速度毎に、並行追従軌道Ｘｂｆｐを規定する時間変化率Ｒが、接続追従軌道Ｘｂｆｃを規定する時間変化率Ｒよりも、小さく設定される。尚、時間変化率Ｒが小さく設定されると、自車両３に搭乗した乗員の感じる乗り心地は、向上傾向を示す。

【0042】

このような分岐走行軌道Ｘｂの緩急調整に当たっては、完了位置Ｐｅ、曲率Ｃ、方位角θ、最大遠心加速度α及び時間変化率Ｒのうち、少なくとも一種類が軌道Ｘｂｒ，Ｘｂｆｃ，Ｘｂｆｐの生成に利用される。このとき、軌道生成に利用される少なくとも一種類が制約条件下にて与えられる調整区間は、分岐走行軌道Ｘｂの緩急調整に必要な経路長を、分岐位置Ｐｂから空けるように設定される。

【0043】

以上により緩急調整された分岐走行軌道Ｘｂとしての軌道Ｘｂｒ，Ｘｂｆｃ，Ｘｂｆｐは、図３に示す調整ブロック１４０から、走行制御装置２へと入力される。走行制御装置２は、入力された軌道Ｘｂｒ，Ｘｂｆｃ，Ｘｂｆｐに従って、自車両３の少なくとも操舵を制御する。このときの制御処理は、外界センサ５０による外界情報と、内界センサ５２による内界情報とに基づき、実行される。

【0044】

ここまで説明した機能ブロック１００，１２０，１４０の共同により、軌道生成装置１が軌道Ｘを生成する軌道生成方法のフローを、図１５に従って以下に説明する。尚、本フローは、本線４ａからの分岐車線４ｂの分岐位置Ｐｂが軌道生成区間内へ入ると、即ち自車両３の現在位置Ｐｐから設定距離以下にまで分岐位置Ｐｂが接近すると、開始される。また、本フローにおいて「Ｓ」とは、軌道生成プログラムに含まれた複数命令によって実行される複数ステップを、意味する。

【0045】

Ｓ１００において制約ブロック１００は、本線４ａから分岐車線４ｂへの自車両３の進入に対して制約を与える制約条件を、抽出する。具体的に制約ブロック１００は、本線４ａから分岐車線４ｂへ進入する自車両３の進入限界位置Ｐｌを少なくとも含んで、制約条件を抽出する。このとき制約ブロック１００は、走行制限位置Ｐｌｒと障害存在位置Ｐｌｏとのうち、自車両３の現在位置Ｐｐに近い一方に進入限界位置Ｐｌを設定する。

【0046】

Ｓ１０１において判定ブロック１２０は、分岐車線４ｂにおける他車両６の存在有無を判定する。その結果、分岐車線４ｂにおける他車両６の存在無判定が下された場合、即ち続車線４ｂｃ及び並行車線４ｂｐにおける他車両６の存在無判定が下された場合には、本フローがＳ１０３へ移行する。一方、分岐車線４ｂにおける他車両６の存在有判定が下された場合、即ち接続車線４ｂｃ又は並行車線４ｂｐにおける他車両６の存在有判定が下された場合には、本フローがＳ１０２へ移行する。

【0047】

Ｓ１０２において判定ブロック１２０は、他車両６の存在有判定が下された分岐車線４ｂが接続車線４ｂｃ及び並行車線４ｂｐのいずれであるかを、判定する。このとき判定ブロック１２０は、他車両６の後端が移行位置Ｐｍを到達又は超過したか否かにより、他車両６の存在する分岐車線４ｂが接続車線４ｂｃから並行車線４ｂｐへ移行したか否かを、判断してもよい。こうした結果、他車両６の存在有判定が下された分岐車線４ｂが接続車線４ｂｃである場合には、本フローがＳ１０４へ移行する。一方、他車両６の存在有判定が下された分岐車線４ｂが並行車線４ｂｐである場合には、本フローがＳ１０５へ移行する。

【0048】

Ｓ１０３，Ｓ１０４，Ｓ１０５により調整ブロック１４０は、生成する分岐走行軌道Ｘｂの緩急を、Ｓ１０１，Ｓ１０２による存在有無の判定結果に応じて、調整する。具体的にＳ１０３において調整ブロック１４０は、分岐車線４ｂにおける自車両３を他車両６への追従から解放するための分岐走行軌道Ｘｂとして、分岐解放軌道Ｘｂｒを生成する。一方、Ｓ１０４において調整ブロック１４０は、分岐車線４ｂのうち接続車線４ｂｃにおける他車両６に自車両３を追従させるための分岐走行軌道Ｘｂとして、分岐追従軌道Ｘｂｆのうち接続追従軌道Ｘｂｆｃを生成する。また一方、Ｓ１０５において調整ブロック１４０は、分岐車線４ｂのうち並行車線４ｂｐにおける他車両６に自車両３を追従させるための分岐走行軌道Ｘｂとして、分岐追従軌道Ｘｂｆのうち並行追従軌道Ｘｂｆｐを生成する。

【0049】

Ｓ１０３，Ｓ１０４，Ｓ１０５による分岐走行軌道Ｘｂの緩急調整に当たって調整ブロック１４０は、完了位置Ｐｅ、曲率Ｃ、方位角θ、最大遠心加速度α及び時間変化率Ｒのうち、少なくとも一種類を軌道Ｘｂｒ，Ｘｂｆｃ，Ｘｂｆｐの生成に利用する。このとき調整ブロック１４０は、Ｓ１００により抽出された進入限界位置Ｐｌを含む制約条件を、軌道Ｘｂｒ，Ｘｂｆｃ，Ｘｂｆｐに対して与えることになる。

【0050】

以上により、Ｓ１０３において調整ブロック１４０は、接続追従軌道Ｘｂｆｃ及び並行追従軌道Ｘｂｆｐの双方よりも緩やか（即ち、滑らか）に変化する分岐解放軌道Ｘｂｒを、生成する。一方、Ｓ１０４において調整ブロック１４０は、接続追従軌道Ｘｂｆｃよりも緩やか且つ分岐解放軌道Ｘｂｒよりも急に変化する並行追従軌道Ｘｂｆｐを、生成する。また一方、Ｓ１０５において調整ブロック１４０は、並行追従軌道Ｘｂｆｐ及び分岐解放軌道Ｘｂｒよりも急に変化する接続追従軌道Ｘｂｆｃを、生成する。こうして軌道Ｘｂｒ，Ｘｂｆｃ，Ｘｂｆｐの生成が完了すると、本フローは終了する。

【0051】

このように本実施形態では、判定ブロック１２０が「判定部」に相当し、調整ブロック１４０が「調整部」に相当する。また本実施形態では、Ｓ１０１，Ｓ１０２が「判定プロセス」に相当し、Ｓ１０３，Ｓ１０４，Ｓ１０５が「調整プロセス」に相当する。

【0052】

（作用効果）
ここまで説明した本実施形態の作用効果を、以下に説明する。

【0053】

本実施形態によると、本線４ａから分岐車線４ｂへ向かう自車両３の分岐走行軌道Ｘｂとして、分岐追従軌道Ｘｂｆ及び分岐解放軌道Ｘｂｒは、分岐車線４ｂにおける他車両６の存在有無の判定結果に応じて緩急を調整される。このとき、分岐車線４ｂにおける他車両６の存在有判定が下される走行シーンでは、分岐追従軌道Ｘｂｆにより自車両３が他車両６への追従を優先されることになるので、分岐車線４ｂにおける他車両６への走行干渉を抑制することができる。一方、分岐車線４ｂにおける他車両６の存在無判定が下される走行シーンでは、他車両６への追従から自車両３が解放されることで、分岐追従軌道Ｘｂｆよりも緩やかに自車両３を案内する分岐解放軌道Ｘｂｒの横方向変化は、小さくなる。このように小さな横方向変化は、自車両３の挙動における横加速度又はヨーレートの発生を抑制することができる。以上によれば、自車両３の走行シーンに適した分岐走行軌道Ｘｂを、生成することが可能となる。

【0054】

本実施形態によると、分岐車線４ｂのうち、本線４ａから並行車線４ｂｐまで接続の接続車線４ｂｃにおける他車両６の存在有判定が下される走行シーンでは、分岐追従軌道Ｘｂｆとしての接続追従軌道Ｘｂｆｃにより自車両３が他車両６への追従を優先される。故に、接続車線４ｂｃにおける他車両６への走行干渉を抑制することができる。また一方、接続車線４ｂｃにおける他車両６の存在無判定が下される走行シーンでは、他車両６への追従から自車両３が解放されることで、接続追従軌道Ｘｂｆｃよりも緩やかに自車両３を案内する分岐解放軌道Ｘｂｒの横方向変化は、小さくなる。このように小さな横方向変化は、自車両３の挙動における横加速度又はヨーレートの発生を抑制することができる。以上によれば、接続車線４ｂｃにおける他車両６の存在有無の判定結果が異なる走行シーン毎に、それぞれ適した分岐走行軌道Ｘｂの生成が可能となる。

【0055】

本実施形態によると、接続車線４ｂｃにおける他車両６の存在無判定且つ並行車線４ｂｐにおける他車両６の存在有判定が下される走行シーンでは、接続追従軌道Ｘｂｆｃよりも緩やかに自車両３を案内して他車両６に追従させる並行追従軌道Ｘｂｆｐの横方向変化が、接続追従軌道Ｘｂｆｃよりは小さくなる。これにより並行追従軌道Ｘｂｆｐは、並行車線４ｂｐにおける他車両６への走行干渉抑制と、接続車線４ｂｃにおける横加速度又はヨーレートの発生抑制とを、トレードオフして達成することができる。以上によれば、接続車線４ｂｃ及び並行車線４ｂｐにおける他車両６の存在有無の判定結果が異なる走行シーン毎に、それぞれ適した分岐走行軌道Ｘｂの生成が可能となる。

【0056】

本実施形態による分岐解放軌道Ｘｂｒは、並行追従軌道Ｘｂｆｐよりも緩やかに自車両３を分岐車線４ｂへと案内する。これにより、分岐解放軌道Ｘｂｒよりは自車両３の案内が急となる並行追従軌道Ｘｂｆｐは、可及的に小さな横方向変化であっても、他車両６に対する自車両３の追従信頼性が高くなる。故に並行追従軌道Ｘｂｆｐは、接続車線４ｂｃにおける横加速度又はヨーレートの発生抑制下でも、並行車線４ｂｐにおける他車両６への走行干渉抑制効果を高めることができる。以上によれば、接続車線４ｂｃ及び並行車線４ｂｐにおける他車両６の存在有無の判定結果が異なる走行シーン毎に、それぞれ最適化した分岐走行軌道Ｘｂの生成が可能となる。

【0057】

本実施形態によると、分岐車線４ｂへの自車両３の車線変更が完了する完了位置Ｐｅは、接続車線４ｂｃ及び並行車線４ｂｐにおける他車両６の存在無判定が下される走行シーンでの並行車線４ｂｐにおいて本線４ａに並行する走行を自車両３が開始する位置Ｐｄを、含む。また完了位置Ｐｅは、接続車線４ｂｃにおける他車両６の存在有判定が下される走行シーンにおいて接続車線４ｂｃが並行車線４ｂｐへ移行する位置Ｐｍを、含む。さらにまた完了位置Ｐｅは、接続車線４ｂｃにおける他車両６の存在無判定且つ並行車線４ｂｐにおける他車両６の存在有判定が下される走行シーンでの並行車線４ｂｐにおいて他車両６への追従を自車両３が開始する位置Ｐｓを、含む。これらのことから分岐走行軌道Ｘｂには、走行シーン毎の完了位置Ｐｅにより、それぞれの走行シーンに合わせた緩急を適正に与えることができる。故に、自車両３の走行シーンに適した分岐走行軌道Ｘｂの生成を、担保することが可能である。

【0058】

本実施形態による分岐走行軌道Ｘｂには、分岐車線４ｂへ進入する自車両３が描くカーブの曲率Ｃにより、走行シーンに合わせた緩急を適正に与えることができる。故に、自車両３の走行シーンに適した分岐走行軌道Ｘｂの生成を、担保することが可能である。

【0059】

本実施形態による分岐走行軌道Ｘｂには、分岐車線４ｂへ進入する自車両３の進入方向Ｄｂが本線４ａの車線方向Ｄａに対してなす方位角θにより、走行シーンに合わせた緩急を適正に与えることができる。故に、自車両３の走行シーンに適した分岐走行軌道Ｘｂの生成を、担保することが可能である。

【0060】

本実施形態による分岐走行軌道Ｘｂには、分岐車線４ｂへ進入する自車両３に生じる最大遠心加速度αにより、走行シーンに合わせた緩急を適正に与えることができる。故に、自車両３の走行シーンに適した分岐走行軌道Ｘｂの生成を、担保することが可能である。

【0061】

本実施形態による分岐走行軌道Ｘｂには、分岐車線４ｂへ進入する自車両３に生じる最大遠心加速度αの時間変化率Ｒにより、走行シーンに合わせた緩急を適正に与えることができる。故に、自車両３の走行シーンに適した分岐走行軌道Ｘｂの生成を、担保することが可能である。

【0062】

本実施形態による分岐走行軌道Ｘｂは、分岐車線４ｂへ進入する自車両３の進入限界位置Ｐｌを制約条件として与えられた上で、緩急を調整される。これによれば、自車両３の走行シーンに適した分岐走行軌道Ｘｂに対する信頼度を、高めることが可能となる。

【0063】

（他の実施形態）
以上、一実施形態について説明したが、本開示は、当該実施形態に限定して解釈されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態に適用することができる。

【0064】

変形例において軌道生成装置１を構成する専用コンピュータは、自車両３との間にて通信可能な少なくとも一つの外部センターコンピュータであってもよい。変形例において軌道生成装置１を構成する専用コンピュータは、デジタル回路及びアナログ回路のうち、少なくとも一方をプロセッサとして含んでいてもよい。ここでデジタル回路とは、例えば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＳＯＣ（System on a Chip）、ＰＧＡ（Programmable Gate Array）、及びＣＰＬＤ（Complex Programmable Logic Device）等のうち、少なくとも一種類である。またこうしたデジタル回路は、プログラムを格納したメモリを、備えていてもよい。

【0065】

変形例において制約ブロック１００によるＳ１００は、省略されてもよい。変形例において判定ブロック１２０によるＳ１０１，Ｓ１０２は、判定対象の接続車線４ｂｃ及び並行車線４ｂｐにおける他車両６の存在有無の判定を、他車両６の走行速度に加えて又は代えて、例えば自車両３及び他車両６の将来位置等に基づき実行してもよい。

【0066】

変形例において判定ブロック１２０によるＳ１０１では、並行車線４ｂｐ及び接続車線４ｂｃが区別されずに、分岐車線４ｂにおける他車両６の存在有無が判定されてもよい。この変形例において判定ブロック１２０によるＳ１０２は、図１６に示すように省略されてもよい。また、この変形例において調整ブロック１４０によるＳ１０４，Ｓ１０５は、図１６に示すＳ１０７により代替されてもよい。ここで変形例のＳ１０７において調整ブロック１４０は、分岐解放軌道Ｘｂｒよりも急変化する分岐追従軌道Ｘｂｆを、生成する。したがって、この変形例のＳ１０３において調整ブロック１４０は、分岐追従軌道Ｘｂｆよりも緩やか（即ち、滑らか）に変化する分岐解放軌道Ｘｂｒを、生成することとなる。

【0067】

変形例において調整ブロック１４０によるＳ１０３，Ｓ１０４，Ｓ１０５では、図１７に示すように分岐走行軌道Ｘｂとして、軌道Ｘｂｒ，Ｘｂｆｃ，Ｘｂｆｐの複数候補が生成されてから、走行シーンに合わせた一本の軌道Ｘｂｒ，Ｘｂｆｃ，Ｘｂｆｐが選択されてもよい。尚、図１７は、分岐解放軌道Ｘｂｒの場合に、複数候補を細実線、選択される一本を太実線により、それぞれ例示している。変形例において調整ブロック１４０によるＳ１０３，Ｓ１０５では、分岐解放軌道Ｘｂｒ及び並行追従軌道Ｘｂｆｐの緩急が実質同じに調整されてもよい。変形例において調整ブロック１４０によるＳ１０４，Ｓ１０５では、接続追従軌道Ｘｂｆｃ及び並行追従軌道Ｘｂｆｐの緩急が実質同じに調整されてもよい。

【符号の説明】

【0068】

１：軌道生成装置、３：自車両、４ａ：本線、４ｂ：分岐車線、４ｂｃ：接続車線、４ｂｐ：並行車線、６：他車両、１０：メモリ、１２：プロセッサ、１２０：判定ブロック、１４０：調整ブロック、α：最大遠心加速度、θ：方位角、Ｃ：曲率、Ｐｄ：走行開始位置、Ｐｅ：完了位置、Ｐｌ：進入限界位置、Ｐｍ：移行位置、Ｐｓ：追従開始位置、Ｒ：時間変化率、Ｘ：軌道、Ｘｂ：分岐走行軌道、Ｘｂｆ：分岐追従軌道、Ｘｂｆｃ：接続追従軌道、Ｘｂｆｐ：並行追従軌道、Ｘｂｒ：分岐解放軌道

【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】

【図15】

【図16】

【図17】