特許 7559713 自動運転システム、パスプラン生成方法、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】2024-09-24

(45)【発行日】2024-10-02

(54)【発明の名称】自動運転システム、パスプラン生成方法、プログラム

(51)【国際特許分類】

   B60W 30/10 20060101AFI20240925BHJP

   B60W 40/04 20060101ALI20240925BHJP

   B60W 60/00 20200101ALI20240925BHJP

   G08G 1/16 20060101ALI20240925BHJP

【ＦＩ】

B60W30/10

B60W40/04

B60W60/00

G08G1/16 C

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2021142693

(22)【出願日】2021-09-01

(65)【公開番号】P2023035672

(43)【公開日】2023-03-13

【審査請求日】2023-05-26

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003199

【氏名又は名称】弁理士法人高田・高橋国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】村松 直幸

【審査官】藤村 泰智

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－１３６９６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０７３０６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－３２１２９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００５－５２４１３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１０８１１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０４０４２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０１８５３８８（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｗ ３０／００ ～ ６０／００

Ｇ０８Ｇ １／００ ～ １／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

パスプランに沿って車両を自律走行させる自動運転システムであって、
前記車両の運転環境情報を記憶する少なくとも一つのメモリと、
前記メモリと結合された少なくとも一つのプロセッサと、
を備え、
前記プロセッサは、前記運転環境情報に基づいて、
先行車の存在を受けてレーンチェンジを実施する場合、前記レーンチェンジ先のレーン上での前記パスプランを基準走行位置に対してレーン幅方向にオフセットさせるオフセット処理が必要であるか否かを判断する判断処理と、
前記オフセット処理が必要である場合、オフセットさせた前記レーンチェンジ先のレーン上での前記パスプランと接続するように前記レーンチェンジに係る前記パスプランを生成する処理と、を実行するように構成され、
前記プロセッサは、前記判断処理において、前記先行車が前記レーンチェンジ先のレーンに近づくように又は近くを走行する場合に、前記オフセット処理が必要であると判断する
ことを特徴とする自動運転システム。

【請求項2】

請求項１に記載の自動運転システムであって、
前記プロセッサは、前記判断処理において、
前記先行車のサイズが所定値以上となる場合に、前記オフセット処理が必要であると判断する
ことを特徴とする自動運転システム。

【請求項3】

請求項１又は請求項２に記載の自動運転システムであって、
前記プロセッサは、前記判断処理において、
さらに前記レーンチェンジ先のレーン上で前記先行車を追い抜くことを条件として、前記オフセット処理が必要であると判断する
ことを特徴とする自動運転システム。

【請求項4】

車両の自動運転に係るパスプランを生成するパスプラン生成方法であって、
先行車の存在を受けて前記車両のレーンチェンジを実施する場合、前記レーンチェンジ先のレーン上での前記パスプランを基準走行位置に対してレーン幅方向にオフセットさせるオフセット処理が必要であるか否かを判断する判断処理と、
オフセットさせた前記レーンチェンジ先のレーン上での前記パスプランと接続するように前記レーンチェンジに係る前記パスプランを生成する処理と、を含み、
前記判断処理は、前記先行車が前記レーンチェンジ先のレーンに近づくように又は近くを走行する場合に、前記オフセット処理が必要であると判断する
ことを特徴とするパスプラン生成方法。

【請求項5】

請求項４に記載のパスプラン生成方法であって、
前記判断処理は、
前記先行車のサイズを取得又は算出し、
前記サイズが所定値以上となる場合に、前記オフセット処理が必要であると判断する ことを特徴とするパスプラン生成方法。

【請求項6】

請求項４又は請求項５に記載のパスプラン生成方法であって、
前記判断処理は、さらに前記レーンチェンジ先のレーン上で前記先行車を追い抜くことを条件として、前記オフセット処理が必要であると判断する ことを特徴とするパスプラン生成方法。

【請求項7】

請求項４乃至請求項６のいずれか１項に記載のパスプラン生成方法をコンピュータに実行させるプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、パスプランに沿って車両を自律走行させる自動運転システム、及び車両の自動運転に係るパスプランを生成するパスプラン生成方法、並びにパスプラン生成方法をコンピュータに実行させるプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、パスプランに沿って車両を自律走行させる自動運転システムにおいて、隣接レーンを走行する車両がトラック等の大型車両である場合や自車両の走行レーンの近くを走行する場合、自車両に近づくように走行する場合等に、パスプランを基準走行位置に対して車線幅方向にオフセットさせることが考えられている。これにより、隣接レーンを走行する車両から受ける圧迫感や不安感を低減することができる。パスプランを基準走行位置に対して車線幅方向にオフセットさせる従来技術としては、例えば、特許文献１を挙げることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１６―１３９３６９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

パスプランを基準走行位置に対して車線幅方向にオフセットさせる処理（以下、「オフセット処理」とも称する。）は、隣接レーンを走行する他車両（以下、単に「他車両」とも称する。）の横を自車両が走行する前に、十分な時間的余裕をもって実行されることが望ましい。

【0005】

しかしながら、先行車が存在するときに車両のレーンチェンジを実施する場合、レーンチェンジをした後すぐに先行車であった他車両の横を自車両が走行することが想定される。この場合に、レーンチェンジをした後すぐに他車両を追い抜くときは、オフセット処理が実行されることなく、他車両から受ける圧迫感や不安感を低減することができない虞がある。また、レーンチェンジをした後においてオフセット処理が実行される場合、十分な時間的余裕がないために、パスプランが複雑となり快適性が損なわれる虞がある。

【0006】

本開示は、上記の課題を鑑みてなされたものであり、車両のレーンチェンジを実施する場合においても、レーンチェンジ先のレーン上において他車両から受ける圧迫感や不安感を低減することが可能な自動運転システム、及びパスプラン生成方法、並びにパスプラン生成方法をコンピュータに実行させるプログラム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】

【0007】

第１の開示は、パスプランに沿って車両を自律走行させる自動運転システムに関する。
この自動運転システムは、前記車両の運転環境情報を記憶する少なくとも一つのメモリと、前記メモリと結合された少なくとも一つのプロセッサと、を備えている。前記プロセッサは、前記運転環境情報に基づいて、先行車の存在を受けてレーンチェンジを実施する場合、前記レーンチェンジ先のレーン上での前記パスプランを基準走行位置に対してレーン幅方向にオフセットさせるオフセット処理が必要であるか否かを判断する判断処理と、オフセット処理が必要である場合、オフセットさせた前記レーンチェンジ先のレーン上での前記パスプランと接続するように前記レーンチェンジに係る前記パスプランを生成する処理と、を実行するように構成されている。

【0008】

第２の開示は、第１の開示に係る自動運転システムに対して、さらに以下の特徴を有している。
前記プロセッサは、前記判断処理において、前記先行車のサイズが所定値以上となる場合に、前記オフセット処理が必要であると判断する。

【0009】

第３の開示は、第１又は第２の開示に係る自動運転システムに対して、さらに以下の特徴を有している。
前記プロセッサは、前記判断処理において、前記先行車が前記レーンチェンジ先のレーンに近づくように又は近くを走行する場合に、前記オフセット処理が必要であると判断する。

【0010】

第４の開示は、第２又は第３の開示に係る自動運転システムに対して、さらに以下の特徴を有している。
前記プロセッサは、前記判断処理において、さらに前記レーンチェンジ先のレーン上で前記先行車を追い抜くことを条件として、前記オフセット処理が必要であると判断する。

【0011】

第５の開示は、車両の自動運転に係るパスプランを生成するパスプラン生成方法に関する。
このパスプラン生成方法は、先行車の存在を受けて前記車両のレーンチェンジを実施する場合、前記レーンチェンジ先のレーン上での前記パスプランを基準走行位置に対してレーン幅方向にオフセットさせるオフセット処理が必要であるか否かを判断する判断処理と、オフセットさせた前記レーンチェンジ先のレーン上での前記パスプランと接続するように前記レーンチェンジに係る前記パスプランを生成する処理と、を含んでいる。

【0012】

第６の開示は、第５の開示に係るパスプラン生成方法に対して、さらに以下の特徴を有している。
前記判断処理は、前記先行車のサイズを取得又は算出し、前記サイズが所定値以上となる場合に、前記オフセット処理が必要であると判断する。

【0013】

第７の開示は、第５又は第６の開示に係るパスプラン生成方法に対して、さらに以下の特徴を有している。
前記判断処理は、前記先行車が前記レーンチェンジ先のレーンに近づくように又は近くを走行する場合に、前記オフセット処理が必要であると判断する。

【0014】

第８の開示は、第６又は第７の開示に係るパスプラン生成方法に対して、さらに以下の特徴を有している。
前記判断処理は、さらに前記レーンチェンジ先のレーン上で前記先行車を追い抜くことを条件として、前記オフセット処理が必要であると判断する。

【0015】

第９の開示は、第５又は第８の開示のいずれか１つの開示に係るパスプラン生成方法をコンピュータに実行させるプログラムに関する。

【発明の効果】

【0016】

本開示に係る自動運転システム、パスプラン生成方法、及びパスプラン生成方法をコンピュータに実行させるプログラムによれば、先行車の存在を受けてレーンチェンジを実施する場合、まず、レーンチェンジ先のレーン上でのパスプランを基準走行位置に対してレーン幅方向にオフセットさせる。そして、レーンチェンジ先のレーン上においてオフセットさせたパスプランと接続するようにレーンチェンジに係るパスプランを生成する。これにより、レーンチェンジを実施する場合においても、オフセット処理が適切に実行され、先行車であった隣接レーンを走行する他車両から受ける圧迫感や不安感を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】オフセット処理について説明するための概念図である。

【図2】自律走行を行う自車両がレーンチェンジを実施する場合のオフセット処理について説明するための概念図である。

【図3】本実施形態に係る自動運転システムにおいて生成するパスプランについて説明するための概念図である。

【図4】本実施形態に係る自動運転システムの構成を示すブロック図である。

【図5】自車両の周囲環境の情報を検出するセンサについて説明するための概念図である。

【図6】図４に示すプロセッサがプログラムに従って実行する処理の構成を示すブロック図である。

【図7】本実施形態に係る自動運転システムにおいて、レーンチェンジを実施する場合のパスプラン生成方法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】

【0018】

以下、図面を参照して本開示の実施の形態について説明する。ただし、以下に示す実施の形態において各要素の個数、数量、量、範囲などの数に言及した場合、特に明示した場合や原理的に明らかにその数が特定される場合を除いて、その言及した数に、本開示に係る思想が限定されるものではない。また、以下に示す実施の形態において説明する構成等は、特に明示した場合や原理的に明らかにそれに特定される場合を除いて、本開示に係る思想に必ずしも必須のものではない。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を附しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

【0019】

１．概要
従来、パスプランに沿って車両を自律走行させる自動運転システムにおいて、パスプランを基準走行位置に対して車線幅方向にオフセットさせる処理（オフセット処理）が考えられている。図１は、オフセット処理について説明するための概念図である。図１では、自律走行を行う自車両１が、隣接レーンを走行する他車両２を追い抜こうとする場合のパスプラン３（太線矢印）の例を示している。

【0020】

オフセット処理は、他車両２が、トラック等の大型車両である場合や自車両１の走行レーンの近くを走行する場合、自車両１に近づくように走行する場合等に実行される。オフセット処理の実行により、図１に示すように、パスプラン３は、基準走行位置４に対して車線幅方向にオフセットされる。ここで、基準走行位置４は、典型的には、自車両１が走行するレーンの中央位置である。

【0021】

オフセット処理の実行により、パスプラン３に沿って自律走行を行う自車両１は、他車両２から距離をとって他車両２の横を走行することができる。これにより、他車両２から受ける圧迫感や不安感を低減することができる。

【0022】

ところで、従来、オフセット処理は、隣接レーンを走行する他車両２を対象として実行される。従って、自車両１がレーンチェンジを実施する場合、レーンチェンジ先のレーン上におけるオフセット処理は、レーンチェンジを実施した後において要否が判断される。このため、自車両１が、先行車が存在するときにレーンチェンジを実施する場合、オフセット処理が適切に実行されない虞がある。

【0023】

図２は、自律走行を行う自車両１が、先行車が存在するときにレーンチェンジを実施する場合のオフセット処理について説明するための概念図である。図２では、自律走行を行う自車両１が、レーンチェンジを実施して先行車である他車両２を追い抜こうとする場合のパスプラン３の例を示している。ここで、他車両２は、例えば大型車両であり、オフセット処理の対象であるとする。

【0024】

図２の（Ａ）は、自車両１がレーンチェンジをした後、オフセット処理が実行されることなく、すぐに先行車であった他車両２を追い抜くときのパスプラン３の例を示している。これは、例えば、オフセット処理の要否の判断又は実行の開始が間に合わない場合である。このとき、自車両１は、他車両２から距離をとることなく他車両２の横を走行するこことなる。このため、他車両２から受ける圧迫感や不安感を低減することができない。

【0025】

図２の（Ｂ）は、自車両１がレーンチェンジをした後にオフセット処理が実行されるときのパスプラン３の例を示している。このとき、パスプラン３は、図２の（Ｂ）に示すように、複雑となり快適性が損なわれる虞がある。また、レーンチェンジをした後しばらくの間は、他車両２から距離をとることなく他車両２の横を走行する場合がある。この場合、しばらくの間、他車両２から受ける圧迫感や不安感を低減することができない。

【0026】

そこで、本実施形態に係る自動運転システムにおいては、先行車が存在するときにレーンチェンジを実施する場合、レーンチェンジ先のレーン上においてオフセット処理が必要であるか否かを判断する。そして、レーンチェンジ先のレーン上においてオフセット処理が必要であるとする場合、レーンチェンジ先のレーン上において基準走行位置４に対してレーン幅方向にオフセットさせたパスプラン３を生成し、オフセットさせたレーンチェンジ先のレーン上でのパスプラン３と接続するようにレーンチェンジに係るパスプラン３を生成する。

【0027】

図３は、本実施形態に係る自動運転システムにおいて生成するパスプラン３について説明するための概念図である。図３は、図２と同様に、自律走行を行う自車両１が、レーンチェンジを実施して先行車である他車両２を追い抜こうとする場合のパスプラン３を示している。なお、図３では、レーンチェンジに係るパスプラン３（パスプラン３ａ）と、レーンチェンジ先のレーン上でのパスプラン３（パスプラン３ｂ）と、を部分的に区別して示している。

【0028】

図３において、本実施形態に係る自動運転システムでは、レーンチェンジ先のレーン上においてオフセット処理が必要であるか否かを判断する。例えば、先行車（他車両２）が大型車両である場合、又は先行車（他車両２がレーンチェンジ先のレーンに近づくように又は近くを走行する場合に、オフセット処理が必要であると判断する。そしてオフセット処理が必要であると判断する場合、図３に示すように、オフセットさせたパスプラン３ｂと接続するようにレーンチェンジに係るパスプラン３ａを生成する。

【0029】

これにより、自車両１がレーンチェンジを実施する場合においても、オフセット処理が適切に実行され、隣接レーンを走行する他車両２から受ける圧迫感や不安感を低減することができる。以下、本実施形態に係る自動運転システムについてより詳しく説明する。

【0030】

２．自動運転システム
図４は、本実施形態に係る自動運転システム１０の構成を示すブロック図である。自動運転システム１０は、パスプラン３に沿って自車両１を自律走行させる機能を提供する。自動運転システム１０は、自律走行制御装置１００と、センサ類２００と、ＥＣＵ類３００と、通信装置４００と、ＨＭＩ装置５００と、アクチュエータ類６００と、含んでいる。

【0031】

自律走行制御装置１００は、センサ類２００、ＥＣＵ類３００、通信装置４００、ＨＭＩ装置５００、及びアクチュエータ類６００と互いに情報伝達することができるように構成されている。典型的には、ワイヤーハーネスにより互いに電気的に接続されている。ただし、その他の方法により構成されていても良い。例えば、無線や光通信の回線を介して互いに接続されていても良い。

【0032】

センサ類２００は、自車両１の運転環境に係る情報を検出し、検出した情報（検出情報）を出力するセンサの類である。センサ類２００は、典型的には、自車両１の走行状態（車速、加速度、ヨーレート等）の情報を検出するセンサと、自車両１の周囲環境（先行車、後方車、車線、障害物等）の情報を検出センサと、を含んでいる。

【0033】

自車両１の走行状態を検出するセンサとして、例えば、自車両１の車速を検出する車輪速センサ、自車両１の加速度を検出するＧセンサ、自車両１の角速度を検出するジャイロセンサ等が例示される。また、自車両１の周囲環境の情報を検出するセンサとして、例えば、センサカメラ、ＬＩＤＡＲ（Light Detection And Ranging）、ミリ波レーダー、ＳＲＲ（Short Range Radar）等が例示される。

【0034】

特に、自車両１の周囲環境の情報を検出するセンサにより、自車両１の前方を走行する先行車及び後方を走行する後方車の走行状態や位置の情報が検出される。図５は、自車両１の周囲環境の情報を検出するセンサについて説明するための概念図である。図５に示すように、自車両１の前方の検出５ａ（例えば、センサカメラ、ＬＩＤＡＲ，及びミリ波レーダーによる検出）により、先行車２ａの走行状態や位置が特定される。また、自車両１の後側方の検出５ｂ及び後方の検出５ｃ（例えば、センサカメラ、ＬＩＤＡＲ，及びＳＲＲによる検出）により、後方車２ｂの走行状態や位置が特定される。

【0035】

なお、センサ類２００が出力する検出情報は、センサが直接検出する情報だけでなく、直接検出した情報から演算処理により得られる情報を含んでいても良い。例えば、センサカメラは、検出する画像情報から、演算処理により、先行車の幅、高さ、色、種別等の情報を検出情報として出力しても良い。この場合、演算処理は、それぞれのセンサにおいて実行されても良いし、センサ類２００が演算処理を実行する装置を含んでいても良い。

【0036】

再度図４を参照する。センサ類２００が出力する検出情報は、運転環境情報１１１として必要な程度に自律走行制御装置１００に伝達される。

【0037】

ＥＣＵ類３００は、自車両１の制御に係る処理を実行するＥＣＵ（Electronic Control Unit）の類である。ＥＣＵ類３００に含まれるＥＣＵとして、例えば、動力装置（内燃機関、電気モータ、又はそれらのハイブリット機関等）を制御するためのＥＣＵ、ブレーキを制御するためのＥＣＵ、トランスミッションを制御するためのＥＣＵ等が例示される。ＥＣＵ類３００は、処理の実行結果等の情報（制御情報）を出力する。ＥＣＵ類３００が出力する制御情報は、運転環境情報１１１として必要な程度に自律走行制御装置１００に伝達される。自律走行制御装置１００に伝達される制御情報は、例えば、動力装置の制御状態やブレーキの制御状態等である。

【0038】

通信装置４００は、自車両１の外部の装置と通信を行うことで種々の情報（通信情報）の送受信を行う装置である。通信装置４００として、例えば、車車間通信や路車間通信を行う装置、ＧＰＳ（Global Positioning System）の受信機、インターネットに接続しインターネット上のサーバーと通信を行う装置等が例示される。通信装置４００が受信した通信情報は、運転環境情報１１１として必要な程度に自律走行制御装置１００に伝達される。自律走行制御装置１００に伝達される通信情報は、例えば、地図情報や自車両１が走行する道路の交通情報等である。

【0039】

ＨＭＩ装置５００は、ＨＭＩ機能を提供する装置である。ＨＭＩ装置５００として、例えば、スイッチ、インジケータ、スピーカー、タッチパネル、カーナビゲーション装置等、あるいはこれらの組み合わせが例示される。ＨＭＩ装置５００が出力する操作情報や設定情報といったＨＭＩ機能に係る情報（ＨＭＩ情報）は、運転環境情報１１１として必要な程度に自律走行制御装置１００に伝達される。自律走行制御装置１００に伝達されるＨＭＩ情報は、例えば、自車両１が備える各機能のオンオフ情報や目的地の情報等である。

【0040】

自律走行制御装置１００は、運転環境情報１１１に基づいて、自車両１の自律走行制御に係る処理を実行し、自律走行制御に係る制御信号を生成し出力する。自律走行制御装置１００が出力する制御信号は、アクチュエータ類６００に伝達される。あるいは、ＥＣＵ類３００を介して、アクチュエータ類６００に伝達されても良い。

【0041】

自律走行制御装置１００は、メモリ１１０と、プロセッサ１２０と、を備えている。プロセッサ１２０は、メモリ１１０と結合されている。自律走行制御装置１００は、典型的には、ＥＣＵの１つである。ただし、通信ネットワーク（典型的には、インターネット）上に構成されたサーバーであっても良い。この場合、自律走行制御装置１００は、通信ネットワークを介した通信により、情報を取得し、制御信号を伝達する。

【0042】

メモリ１１０は、典型的には、データを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）と、プロセッサ１２０で実行可能なプログラム１１２やプログラム１１２に係る種々のデータを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）と、を含んでいる。メモリ１１０は、自律走行制御装置１００が取得する運転環境情報１１１を記憶する。

【0043】

プロセッサ１２０は、メモリ１１０からプログラム１１２を読み出し、メモリ１１０から読み出す種々のデータに基づいて、プログラム１１２に従う処理を実行する。プロセッサ１２０がプログラム１１２に従って実行する処理については後述する。

【0044】

なお、自律走行制御装置１００は、複数のメモリ１１０と、複数のプロセッサ１２０と、を備えていても良い。この場合、それぞれのメモリ１１０と、それぞれのプロセッサ１２０と、が連携して自律走行制御に係る処理を実行する。また、自律走行制御装置１００は、複数のコンピュータにより構成される系であっても良い。この場合、それぞれのコンピュータが連携して自律走行制御に係る処理を実行する。

【0045】

アクチュエータ類６００は、制御信号に従って動作するアクチュエータの類である。アクチュエータ類６００に含まれる種々のアクチュエータが、自律走行制御装置１００から伝達される制御信号に従って動作することにより、自律走行制御装置１００による自車両１の自律走行制御が実現される。

【0046】

アクチュエータ類６００は、例えば、動力装置を駆動するアクチュエータ、自車両１のブレーキ機構を駆動するアクチュエータ、自車両１のステアリング機構を駆動するアクチュエータ等を含んでいる。

【0047】

３．自律走行制御
以下、自律走行制御装置１００のプロセッサ１２０がプログラム１１２に従って実行する処理について説明する。図６は、プロセッサ１２０がプログラム１１２に従って実行する処理の構成を示すブロック図である。

【0048】

プロセッサ１２０がプログラム１１２に従って実行する処理は、自己位置推定処理部１２１と、走行環境認識処理部１２２と、パスプラン生成処理部１２３と、制御信号生成処理部１２４と、により構成されている。これらは、プログラム１１２の部分として実現されていても良いし、自律走行制御装置１００が複数のコンピュータにより構成され、それぞれのコンピュータにより実現されていても良い。

【0049】

自己位置推定処理部１２１は、運転環境情報１１１に基づいて、自車両１の自己位置推定を実行する。例えば、地図情報と周囲の物標との相対距離や過去の自己位置推定結果から、自車両１の地図上の位置を推定する。ただし、自己位置推定の方法は、適当な公知技術が採用されていて良い。自己位置推定結果は、パスプラン生成処理部１２３に伝達される。

【0050】

走行環境認識処理部１２２は、運転環境情報１１１に基づいて、自車両１の走行環境認識を実行する。走行環境認識には、周囲車両の認識、白線認識等が含まれる。例えば、走行環境認識処理部１２２により、先行車のサイズ、位置、種別等が特定される。ただし、走行環境認識の方法は、適当な公知技術が採用されていて良い。走行環境認識結果は、パスプラン生成処理部１２３に伝達される。

【0051】

パスプラン生成処理部１２３は、運転環境情報１１１、自己位置推定結果、及び走行環境認識結果に基づいて、パスプラン３を生成する。パスプラン生成処理部１２３では、パスプラン３の生成に当たり、レーンチェンジの実施の判断やオフセット処理の実施の判断が行われる。本実施形態に係る自動運転システム１０は、パスプラン生成処理部１２３が実行する処理であって、レーンチェンジを実施する場合のパスプラン３の生成方法（パスプラン生成方法）に特徴を有している。レーンチェンジを実施する場合のパスプラン生成方法の詳細については後述する。

【0052】

制御信号生成処理部１２４は、運転環境情報及びパスプラン３に基づいて、パスプラン３に沿って自車両１が走行するように制御信号を生成する。典型的には、自車両１の現時点の走行状態から、パスプラン３に沿うように、加速、制動、操舵に係る制御量（アクセル開度、ブレーキ液圧、操舵角等）を算出する。ただし、制御信号の生成の方法は、適当な公知技術が採用されていて良い。

【0053】

４．パスプラン生成方法
以下、レーンチェンジを実施する場合のパスプラン生成方法について説明する。図７は、レーンチェンジを実施する場合のパスプラン生成方法を示すフローチャートである。図７に示す処理は、パスプラン生成処理部１２３により実行され、レーンチェンジを実施すると判断する場合に開始する。

【0054】

ここで、パスプラン生成処理部１２３は、例えば、先行車を追い越す場合、自車レーンに障害物等の停止車両が存在する場合、右左折の為に車線変更を要する場合等であって、後方車が存在しない場合にレーンチェンジを実施すると判断する。

【0055】

ステップＳ１００において、パスプラン生成処理部１２３は、先行車が存在するか否かを判断する。これは、典型的には、運転環境情報１１１又は走行環境認識結果から判断することができる。例えば、運転環境情報１１１として取得するセンサカメラの検出情報から判断することができる。

【0056】

ステップＳ１００の後、処理はステップＳ１１０に進む。

【0057】

ステップＳ１１０（判断処理）において、パスプラン生成処理部１２３は、レーンチェンジ先のレーン上でオフセット処理が必要であるか否かを判断する。これは、例えば、先行車のサイズが所定値以上となる場合に、オフセット処理が必要であると判断する。つまり、先行車が大型車両であるとき、オフセット処理が必要であると判断する。ここで、先行車のサイズは、運転環境情報１１１又は走行環境認識結果として取得しても良いし、運転環境情報１１１又は走行環境認識結果から取得する先行車の幅、高さ、形状等の情報から算出しても良い。あるいは、パスプラン生成処理部１２３は、運転環境情報１１１又は走行環境認識結果として先行車の種別が大型車両であることを取得しても良い。この場合、先行車が大型車両であるか否かの判断は、センサ類２００又は走行環境認識処理部１２２において実行される。

【0058】

その他、先行車がレーンチェンジ先のレーンに近づくように又は近くを走行する場合に、オフセット処理が必要であると判断しても良い。これは、例えば、先行車とレーンチェンジ先のレーン上での基準走行位置４との距離が閾値以上であること（先行車がレーンチェンジ先のレーンの近くを走行していることを示す）や先行車のレーンチェンジ先のレーン幅方向への横速度が所定値以上であること（先行車がレーンチェンジ先のレーンに近づくように走行していることを示す）から判断することができる。

【0059】

さらに、パスプラン生成処理部１２３は、レーンチェンジ先のレーン上で先行車を追い抜くことを条件として、レーンチェンジ先のレーン上でオフセット処理が必要であると判断しても良い。この場合、例えば、自車両１の設定車速が先行車の速度よりも大きい場合や先行車を追い越すためにレーンチェンジを実施する場合であることを、オフセット処理が必要であると判断する条件とする。これにより、レーンチェンジを実施した後において先行車の横を走行することがない場合には、オフセット処理が必要であると判断されることがない。延いては、不必要なオフセット処理の判断を低減することができる。

【0060】

レーンチェンジ先のレーン上でオフセット処理が必要であると判断する場合（ステップＳ１１０；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１２０に進む。レーンチェンジ先のレーン上でオフセット処理が必要でないと判断する場合（ステップＳ１１０；Ｎｏ）、処理はステップＳ１３０に進む。

【0061】

ステップＳ１２０において、パスプラン生成処理部１２３は、レーンチェンジ先のレーン上において基準走行位置４に対してレーン幅方向にオフセットさせたパスプラン３（図３におけるパスプラン３ｂ）を生成する。ステップＳ１２０の後、処理はステップＳ１２１に進む。

【0062】

ステップＳ１２１において、パスプラン生成処理部１２３は、ステップＳ１２０において生成したレーンチェンジ先のレーン上でのパスプラン３と接続するように、レーンチェンジに係るパスプラン３（図３におけるパスプラン３ａ）を生成する。ここで、パスプラン生成処理部１２３は、典型的には、自車両１の速度や旋回性能を考慮して、経路形状やレーンチェンジ開始地点を決定し、レーンチェンジに係るパスプラン３を生成する。

【0063】

ステップＳ１２１の後、処理は終了する。

【0064】

ステップＳ１３０において、パスプラン生成処理部１２３は、レーンチェンジに係るパスプラン３を生成する。典型的には、レーンチェンジ先のレーン上で基準走行位置４に位置するようにレーンチェンジに係るパスプラン３を生成する。

【0065】

ステップＳ１３０の後、処理は終了する。

【0066】

５．効果
以上説明したように、本実施形態に係る自動運転システム１０、及びパスプラン生成方法によれば、先行車が存在するときにレーンチェンジを実施する場合、レーンチェンジ先のレーン上でのオフセット処理が必要であるか否かを判断する。レーンチェンジ先のレーン上でのオフセット処理が必要であると判断する場合、レーンチェンジ先のレーン上において基準走行位置４に対してレーン幅方向にオフセットさせたパスプラン３を生成する。そして、レーンチェンジ先のレーン上においてオフセットさせたパスプラン３と接続するようにレーンチェンジに係るパスプラン３を生成する。これにより、レーンチェンジを実施する場合においても、オフセット処理が適切に実行され、先行車であった隣接レーンを走行する他車両２から受ける圧迫感や不安感を低減することができる。また、レーンチェンジ先のレーン上においてパスプラン３が複雑となることを抑制することができる。

【0067】

また、レーンチェンジ先のレーン上で先行車を追い抜くことを、レーンチェンジ先のレーン上でのオフセット処理が必要であると判断する条件としても良い。これにより、不必要なオフセット処理の判断を低減することができる。

【符号の説明】

【0068】

１ 自車両
２ 他車両
３ パスプラン
４ 基準走行位置
１０ 自動運転システム
１００ 自律走行制御装置
１１０ メモリ
１１１ 運転環境情報
１１２ プログラム
１２０ プロセッサ
１２１ 自己位置推定処理部
１２２ 走行環境認識処理部
１２３ パスプラン生成処理部
１２４ 制御信号生成処理部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】