(57)【要約】      （修正有）【課題】より適切に割込み車両を特定すること。【解決手段】車載センサの出力に基づいて車両の周辺状況を認識する認識部１３０と、認識部１３０の認識結果に基づいて、車両がいる走行車線の側方から走行車線に割込みを行おうとしている割込み車両を特定する割り込み車両特定部１５０と、特定された割込み車両の位置に基づいて、車両の加減速と操舵との少なくとも一方を制御する運転制御部と、を備え、認識部１３０は、車載センサの出力に基づき導出された車体の向きであって、車両の側方にいる他車両の車体の向きが基準方向に対してなす角度を認識し、割込み車両特定部は、認識部１３０により認識された角度に基づいて他車両を割込み車両として特定する、車両制御装置。【選択図】図２１
2020158077.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車載センサの出力に基づいて車両の周辺状況を認識する認識部と、
前記認識部の認識結果に基づいて、前記車両がいる走行車線の側方から前記走行車線に割込みを行おうとしている割込み車両を特定する割り込み車両特定部と、
前記特定された割込み車両の位置に基づいて、前記車両の加減速と操舵との少なくとも一方を制御する運転制御部と、を備え、
前記認識部は、前記車載センサの出力に基づき導出された車体の向きであって、前記車両の側方にいる他車両の車体の向きが基準方向に対してなす角度を認識し、
前記割込み車両特定部は、前記認識部により認識された角度に基づいて前記他車両を前記割込み車両として特定する、
車両制御装置。
【請求項２】
前記割込み車両特定部は、前記認識部により認識された角度の変化量が閾値以上である場合、前記他車両を割込み車両として特定する、
請求項１記載の車両制御装置。
【請求項３】
前記割込み車両特定部は、前記認識部により認識された角度の変化量が閾値以上である状態が所定期間、継続した場合、前記他車両を割込み車両として特定する、
請求項１記載の車両制御装置。
【請求項４】
前記認識部は、前記他車両の内部の第１点と、前記車両の前記第１点よりも前方かつ前記車両の外縁部にある第２点とを結ぶ方向に基づいて、前記角度を認識する、
請求項１から３のうちいずれか１項記載の車両制御装置。
【請求項５】
前記基準方向は、前記車両がいる走行車線の延在方向である、
請求項１から４のうちいずれか１項記載の車両制御装置。
【請求項６】
前記割込み車両特定部は、前記認識部により認識された角度に基づいて前記他車両を前記割込み車両として特定することを第１段階の特定処理として実行し、前記車両の前方における禁止範囲に前記他車両が進入した場合に前記他車両を割込み車両として特定することを第２段階の特定処理として実行し、
前記運転制御部は、前記第２段階の特定処理によって割込み車両と特定された場合、当該特定された他車両について、前記第１段階の特定処理によってのみ割込み車両と特定された場合に比して、前記割込み車両に対応した制御の度合いを大きくする、
請求項１から５のうちいずれか１項記載の車両制御装置。
【請求項７】
前記運転制御部は、前記第２段階の特定処理によって割込み車両と特定され、且つ前記車両が停止している場合、前記車両を発進させない、
請求項６記載の車両制御装置。
【請求項８】
前記割込み車両特定部は、前記禁止範囲を前記車両の走行環境に基づいて設定する、
請求項６または７記載の車両制御装置。
【請求項９】
前記割込み車両特定部は、前記禁止範囲を車線の占める領域を基準に設定する、
請求項６から８のうちいずれか１項記載の車両制御装置。
【請求項１０】
前記割込み車両特定部は、前記割込み車両の車長が長いほど、前記禁止範囲の長さを長くする、
請求項６から９のうちいずれか１項記載の車両制御装置。
【請求項１１】
前記割込み車両特定部は、前記車両の速度が所定速度未満の場合に動作する、
請求項１から１０のうちいずれか１項記載の車両制御装置。
【請求項１２】
車載センサの出力に基づいて車両の周辺状況を認識する認識部と、
前記認識部の認識結果に基づいて、前記車両がいる走行車線の側方から前記走行車線に割込みを行おうとしている割込み車両を特定する割り込み車両特定部と、
前記特定された割込み車両の位置に基づいて、前記車両の加減速と操舵との少なくとも一方を制御する運転制御部と、を備え、
前記認識部は、前記車載センサの出力に基づき導出された横位置の差分であって、前記車両の側方にいる他車両の車体の第１基準箇所と第２基準箇所との道路幅方向に関する距離として求められる横位置の差分を認識し、
前記割込み車両特定部は、前記認識部により認識された横位置の差分に基づいて前記他車両を前記割込み車両として特定する、
車両制御装置。
【請求項１３】
車両の周辺状況を認識する認識部と、
前記認識部の認識結果に基づいて、前記車両がいる走行車線の側方から前記走行車線に割込みを行おうとしている割込み車両を特定する割り込み車両特定部と、
前記特定された割込み車両の位置に基づいて、前記車両の加減速と操舵との少なくとも一方を制御する運転制御部と、を備え、
前記割込み車両特定部は、他車両の横移動量に基づいて前記割込み車両を特定する第１割込み車両特定部と、前記他車両の車体の向きに基づいて前記割込み車両を特定する第２割込み車両特定部とを含み、
前記車両の速度が所定速度以上の場合、前記第１割込み車両特定部が動作し、
前記車両の速度が所定速度未満の場合、前記第１割込み車両特定部と前記第２割込み車両特定部の双方が動作する、
車両制御装置。
【請求項１４】
コンピュータが、
車載センサの出力に基づいて車両の周辺状況を認識し、
前記認識の結果に基づいて、前記車両がいる走行車線の側方から前記走行車線に割込みを行おうとしている割込み車両を特定し、
前記特定された割込み車両の位置に基づいて、前記車両の加減速と操舵との少なくとも一方を制御し、
前記車両の周辺状況を認識する際に、車載センサの出力に基づき導出された車体の向きであって、前記車両の側方にいる他車両の車体の向きが基準方向に対してなす角度を認識し、
前記割込み車両を特定する際に、前記認識された角度に基づいて前記他車両を前記割込み車両として特定する、
車両制御方法。
【請求項１５】
コンピュータに、
車載センサの出力に基づいて車両の周辺状況を認識させ、
前記認識の結果に基づいて、前記車両がいる走行車線の側方から前記走行車線に割込みを行おうとしている割込み車両を特定させ、
前記特定された割込み車両の位置に基づいて、前記車両の加減速と操舵との少なくとも一方を制御させ、
前記車両の周辺状況を認識させる際に、車載センサの出力に基づき導出された車体の向きであって、前記車両の側方にいる他車両の車体の向きが基準方向に対してなす角度を認識させ、
前記割込み車両を特定させる際に、前記認識された角度に基づいて前記他車両を前記割込み車両として特定させる、
プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両制御装置、車両制御方法、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両を自動的に制御することについて研究が進められている。これに関連し、自車の走行レーンを検出するレーン検出手段と、自車前方に存在する先行車の水平方向位置を検出する先行車検出手段と、該先行車検出手段によって検出された先行車が、前記レーン検出手段によって検出された自車レーン内に割り込んだ度合いを演算する割り込み度演算手段とを備える先行車検出装置の発明が開示されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−２３０６００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の技術では、他車両の横移動の態様を十分に考慮に入れていないため、割込み車両の特定に関する妥当性が不十分になる場合がある。
【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、より適切に割込み車両を特定することができる車両制御装置、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】
この発明に係る車両制御装置、車両制御方法、およびプログラムは、以下の構成を採用した。
（１）：本発明の一態様に係る車両制御装置は、車載センサの出力に基づいて車両の周辺状況を認識する認識部と、前記認識部の認識結果に基づいて、前記車両がいる走行車線の側方から前記走行車線に割込みを行おうとしている割込み車両を特定する割り込み車両特定部と、前記特定された割込み車両の位置に基づいて、前記車両の加減速と操舵との少なくとも一方を制御する運転制御部と、を備え、前記認識部は、前記車載センサの出力に基づき導出された車体の向きであって、前記車両の側方にいる他車両の車体の向きが基準方向に対してなす角度を認識し、前記割込み車両特定部は、前記認識部により認識された角度に基づいて前記他車両を前記割込み車両として特定するものである。
【０００７】
（２）：上記（１）の態様において、前記割込み車両特定部は、前記認識部により認識された角度の変化量が閾値以上である場合、前記他車両を割込み車両として特定するものである。
【０００８】
（３）：上記（１）の態様において、前記割込み車両特定部は、前記認識部により認識された角度の変化量が閾値以上である状態が所定期間、継続した場合、前記他車両を割込み車両として特定するものである。
【０００９】
（４）：上記（１）から（３）のいずれかの態様において、前記認識部は、前記他車両の内部の第１点と、前記車両の前記第１点よりも前方かつ前記車両の外縁部にある第２点とを結ぶ方向に基づいて、前記角度を認識するものである。
【００１０】
（５）：上記（１）から（４）のいずれかの態様において、前記基準方向は、前記車両がいる走行車線の延在方向であるものである。
【００１１】
（６）：上記（１）から（５）のいずれかの態様において、前記割込み車両特定部は、前記認識部により認識された角度に基づいて前記他車両を前記割込み車両として特定することを第１段階の特定処理として実行し、前記車両の前方における禁止範囲に前記他車両が進入した場合に前記他車両を割込み車両として特定することを第２段階の特定処理として実行し、前記運転制御部は、前記第２段階の特定処理によって割込み車両と特定された場合、当該特定された他車両について、前記第１段階の特定処理によってのみ割込み車両と特定された場合に比して、前記割込み車両に対応した制御の度合いを大きくするものである。
【００１２】
（７）：上記（６）の態様において、前記運転制御部は、前記第２段階の特定処理によって割込み車両と特定され、且つ前記車両が停止している場合、前記車両を発進させないものである。
【００１３】
（８）：上記（６）または（７）の態様において、前記割込み車両特定部は、前記禁止範囲を前記車両の走行環境に基づいて設定するものである。
【００１４】
（９）：上記（６）から（８）のいずれかの態様において、前記割込み車両特定部は、前記禁止範囲を車線の占める領域を基準に設定するものである。
【００１５】
（１０）：上記（６）から（９）のいずれかの態様において、前記割込み車両特定部は、前記割込み車両の車長が長いほど、前記禁止範囲の長さを長くするものである。
【００１６】
（１１）：上記（１）から（１０）のいずれかの態様において、前記割込み車両特定部は、前記車両の速度が所定速度未満の場合に動作するものである。
【００１７】
（１２）：本発明の他の態様に係る車両制御装置は、車載センサの出力に基づいて車両の周辺状況を認識する認識部と、前記認識部の認識結果に基づいて、前記車両がいる走行車線の側方から前記走行車線に割込みを行おうとしている割込み車両を特定する割り込み車両特定部と、前記特定された割込み車両の位置に基づいて、前記車両の加減速と操舵との少なくとも一方を制御する運転制御部と、を備え、前記認識部は、前記車載センサの出力に基づき導出された横位置の差分であって、前記車両の側方にいる他車両の車体の第１基準箇所と第２基準箇所との道路幅方向に関する距離として求められる横位置の差分を認識し、前記割込み車両特定部は、前記認識部により認識された横位置の差分に基づいて前記他車両を前記割込み車両として特定するものである。
【００１８】
（１３）：本発明の他の態様に係る車両制御装置は、車両の周辺状況を認識する認識部と、前記認識部の認識結果に基づいて、前記車両がいる走行車線の側方から前記走行車線に割込みを行おうとしている割込み車両を特定する割り込み車両特定部と、前記特定された割込み車両の位置に基づいて、前記車両の加減速と操舵との少なくとも一方を制御する運転制御部と、を備え、前記割込み車両特定部は、他車両の横移動量に基づいて前記割込み車両を特定する第１割込み車両特定部と、前記他車両の車体の向きに基づいて前記割込み車両を特定する第２割込み車両特定部とを含み、前記車両の速度が所定速度以上の場合、前記第１割込み車両特定部が動作し、前記車両の速度が所定速度未満の場合、前記第１割込み車両特定部と前記第２割込み車両特定部の双方が動作するものである。
【００１９】
（１４）：本発明の他の態様に係る車両制御方法は、コンピュータが、車載センサの出力に基づいて車両の周辺状況を認識し、前記認識の結果に基づいて、前記車両がいる走行車線の側方から前記走行車線に割込みを行おうとしている割込み車両を特定し、前記特定された割込み車両の位置に基づいて、前記車両の加減速と操舵との少なくとも一方を制御し、前記車両の周辺状況を認識する際に、車載センサの出力に基づき導出された車体の向きであって、前記車両の側方にいる他車両の車体の向きが基準方向に対してなす角度を認識し、前記割込み車両を特定する際に、前記認識された角度に基づいて前記他車両を前記割込み車両として特定するものである。
【００２０】
（１５）：本発明の他の態様に係るプログラムは、コンピュータに、車載センサの出力に基づいて車両の周辺状況を認識させ、前記認識の結果に基づいて、前記車両がいる走行車線の側方から前記走行車線に割込みを行おうとしている割込み車両を特定させ、前記特定された割込み車両の位置に基づいて、前記車両の加減速と操舵との少なくとも一方を制御させ、前記車両の周辺状況を認識させる際に、車載センサの出力に基づき導出された車体の向きであって、前記車両の側方にいる他車両の車体の向きが基準方向に対してなす角度を認識させ、前記割込み車両を特定させる際に、前記認識された角度に基づいて前記他車両を前記割込み車両として特定させるものである。
【発明の効果】
【００２１】
上記（１）〜（１５）の態様によれば、より適切に割込み車両を特定することができる。また、車体の向きに基づいて特定を行うことで、より多くの走行シーンにおいて割込み車両を特定することができる。
上記（２）、（３）の態様によれば、誤検知を抑制しつつ、割込み車両を精度よく特定することができる。
上記（６）の態様によれば、制御の緊急性に応じて段階的な制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施形態に係る車両制御装置を利用した車両システムの構成図である。
【図２】第１制御部および第２制御部の機能構成図である。
【図３】第１基準範囲の設定手法について説明するための図である。
【図４】第２基準範囲の設定手法について説明するための図である。
【図５】推定走路の設定手法について説明するための図である。
【図６】第１基準範囲が不適切となる場面を例示した図である。
【図７】第１基準範囲使用可否判定部の処理について説明するための図である。
【図８】ターゲット車両特定部の機能について説明するための図である。
【図９】第１ターゲット車両特定部が設定する第１初期探索範囲と第１トラッキング範囲を例示した図である。
【図１０】第１ターゲット車両特定部が設定する第２初期探索範囲と第２トラッキング範囲を例示した図である。
【図１１】「地図あり」の場合に第２ターゲット車両特定部が設定する第３初期探索範囲と第３トラッキング範囲を例示した図である。
【図１２】「地図なし」の場合に第２ターゲット車両特定部１４４が設定する第３初期探索範囲と第３トラッキング範囲を例示した図である。
【図１３】各種制御パラメータの設定規則をまとめた図である。
【図１４】自車両Ｍの速度に応じて設定されるＸ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４の一例を示すグラフである。
【図１５】「地図あり」の場合におけるターゲット車両特定部の動作について説明するための図である。
【図１６】「地図なし」の場合におけるターゲット車両特定部の動作について説明するための図である。
【図１７】第１調停フローの一例を示すフローチャートである。
【図１８】第２調停フローの一例を示すフローチャートである。
【図１９】第３調停フローの一例を示すフローチャートである。
【図２０】直進時延長が行われる様子の一例を示す図である。
【図２１】第２実施形態に係る自動運転制御装置の第１制御部および第２制御部の機能構成図である。
【図２２】前方参照範囲と、側方参照範囲とを例示した図である。
【図２３】側方参照範囲の設定規則と、割込み車両候補として抽出する際の規則とについて説明するための図である。
【図２４】横位置の変化量について説明するための図である。
【図２５】閾値決定マップの内容の一例を示す図である。
【図２６】ｎ＝２、３、５のそれぞれに対応した閾値決定マップの内容の一例を示す図である。
【図２７】一例として、自車両Ｍの後方から側方参照範囲に進入した他車両であって、側方参照範囲への進入時点で既に車線Ｌ１に近い位置を走行している他車両のｉＥＹｎの推移を示す図である。
【図２８】一例として、車線Ｌ２における車線Ｌ１から遠い位置から持続的に車線Ｌ１に近づいてくる他車両のｉＥＹｎの推移を示す図である。
【図２９】第１制御遷移比率導出部が制御遷移比率を導出する規則の一例を示す図である。
【図３０】第１割込み車両特定部により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図３１】車両姿勢認識部の処理の内容について説明するための図である。
【図３２】予備割込み車両として特定される車両の挙動の一例を示す図である。
【図３３】禁止範囲ＢＡの設定規則について説明するための図である。
【図３４】第２制御遷移比率導出部が制御遷移比率ηを導出する規則の一例を示す図である。
【図３５】第２割込み車両特定部により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図３６】変形例に係る車両姿勢認識部の処理について説明するための図である。
【図３７】実施形態の自動運転制御装置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】
【００２３】
以下、図面を参照し、本発明の車両制御装置、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。
【００２４】
＜第１実施形態＞
［全体構成］
図１は、実施形態に係る車両制御装置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。
【００２５】
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、運転操作子８０と、自動運転制御装置（Automated Driving Control Device）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。
【００２６】
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、車両システム１が搭載される車両（以下、自車両Ｍ）の任意の箇所に取り付けられる。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。
【００２７】
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。
【００２８】
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の任意の箇所に取り付けられる。
【００２９】
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、速度などを認識する。物体認識装置１６は、認識結果を自動運転制御装置１００に出力する。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の検出結果をそのまま自動運転制御装置１００に出力してよい。車両システム１から物体認識装置１６が省略されてもよい。
【００３０】
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。
【００３１】
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、各種表示装置、スピーカ、ブザー、タッチパネル、スイッチ、キーなどを含む。
【００３２】
車両センサ４０は、自車両Ｍの速度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。
【００３３】
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とを備える。ナビゲーション装置５０は、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を用いて乗員により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。地図上経路は、ＭＰＵ６０に出力される。ナビゲーション装置５０は、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。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。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地図上経路と同等の経路を取得してもよい。
【００３４】
ＭＰＵ６０は、例えば、推奨車線決定部６１を含み、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から提供された地図上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、地図上経路に分岐箇所が存在する場合、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。
【００３５】
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が他装置と通信することにより、随時、アップデートされてよい。
【００３６】
運転操作子８０は、例えば、アクセルペダル、ブレーキペダル、シフトレバー、ステアリングホイール、異形ステア、ジョイスティックその他の操作子を含む。運転操作子８０には、操作量あるいは操作の有無を検出するセンサが取り付けられており、その検出結果は、自動運転制御装置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のうち一部または全部に出力される。
【００３７】
自動運転制御装置１００は、例えば、第１制御部１２０と、第２制御部１９０とを備える。第１制御部１２０と第２制御部１９０は、それぞれ、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのハードウェア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。プログラムは、予め自動運転制御装置１００のＨＤＤやフラッシュメモリなどの記憶装置（非一過性の記憶媒体を備える記憶装置）に格納されていてもよいし、ＤＶＤやＣＤ−ＲＯＭなどの着脱可能な記憶媒体に格納されており、記憶媒体（非一過性の記憶媒体）がドライブ装置に装置に装着されることで自動運転制御装置１００のＨＤＤやフラッシュメモリにインストールされてもよい。
【００３８】
図２は、第１実施形態に係る自動運転制御装置１００の第１制御部１２０および第２制御部１９０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１８０とを備える。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てよい。これによって、自動運転の信頼性が担保される。
【００３９】
認識部１３０は、例えば、物体認識部１３１と、地図マッチング１３２と、第１基準範囲設定部１３３と、第２基準範囲設定部１３４と、ターゲット車両特定部１４０とを備える。
【００４０】
物体認識部１３１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を介して入力された情報に基づいて、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。認識部１３０は、複数の車両が自車両Ｍの前方に存在する場合、車両ごとに車間距離などを認識する。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系（以下、車両座標系）の位置として認識され、制御に使用される。物体の位置は、その物体の重心や前端部の車幅方向に関する中央部、後端部の車幅方向に関する中央部、コーナー、側端部等の代表点で表されてもよいし、領域で表されてもよい。必要に応じて、複数個所の位置が認識されてもよい。物体認識部１３１は、物体の認識に関する信頼度を、認識した物体のそれぞれに対応付けて出力してもよい。物体の認識に関する信頼度は、例えば、カメラ１０の画像から得られるエッジの分布の分散、レーダ装置１２が検出した反射波の強度、ファインダ１４の検出した光の強度の分布の分散、物体が認識されたことの継続性などに基づいて、物体認識部１３１が算出する。以下の説明において、物体に対応付けられた信頼度を物体信頼度と称する場合がある。物体信頼度は、例えば、高、中、低のように量子化された情報（ランク情報）として出力される。
【００４１】
地図マッチング部１３２は、ナビゲーション装置５０により特定される自車両Ｍの位置、カメラ１０により撮像された画像、車両センサ４０に含まれる方位センサの出力などを２地図情報６２と照合し、自車両Ｍが地図におけるどの道路、どの車線を走行しているかを認識する。更に、地図マッチング部１３２は、上記した各種情報に基づいて、車線の幅方向に関して、自車両Ｍの代表点がどの位置にあるのか（以下、横位置）を認識する。横位置は、車線の左右のいずれかの道路区画線からのオフセット量として導出されてもよいし、車線中央からのオフセット量として導出されてもよい。地図マッチング部１３２は、上記した各種情報に基づいて、車線の延在方向に対して、その時点の自車両Ｍの進行方向が何度傾いているか（以下、ヨー角）を認識する。地図マッチング部１３２は、ナビゲーション装置５０により特定される自車両Ｍの位置、カメラ１０により撮像された画像、車両センサ４０に含まれる方位センサの出力などを地図情報６２と照合した結果、十分な信頼度で整合しない場合には、マッチング失敗を示す情報を第１基準範囲設定部１３３に出力する。「照合できない場合」には、ナビゲーション装置５０により特定される自車両Ｍの位置に相当する地図が無い場合も含まれる。
【００４２】
第１基準範囲設定部１３３、第２基準範囲設定部１３４、および推定走路設定部１３５は、自車両Ｍがこれから走行するであろう範囲、すなわち、制御の上で特に他車両を監視すべき範囲を設定するための基準情報を、それぞれ異なる手法で設定する。基準情報は、例えば、自車両Ｍの前方を走行し、自車両Ｍが制御に用いるターゲット車両を特定するために用いられる。ターゲット車両とは、例えば、一定の車間距離を空けて追従走行する対象となる車両であり、これに限らず、前方監視において最も監視度合いを高くする車両などであってもよい。基準情報は、例えば、第１基準範囲ＡＲ１ｒｅｆ、第２基準範囲ＡＲ２ｒｅｆ、および推定走路ＥＴＪの三つを含む。それぞれの基準情報は、例えば、車両座標系上の範囲として仮想的に設定される。
【００４３】
第１基準範囲設定部１３３は、地図マッチング部１３２の認識結果に基づいて、第１基準範囲ＡＲ１ｒｅｆを設定する。図３は、第１基準範囲ＡＲ１ｒｅｆの設定手法について説明するための図である。第１基準範囲設定部１３３は、地図マッチング部１３２の認識結果から得られる、自車両Ｍの位置を基準とした車線の占める範囲を、車両座標系に当てはめることで、第１基準範囲ＡＲ１ｒｅｆを設定する。車両座標系は、自車両Ｍの代表点Ｍｒを原点とし、車両の幅方向中心軸の方向をＸ軸、幅方向をＹ軸とした座標系である。第１基準範囲設定部１３３は、マッチング失敗を示す情報を地図マッチング部１３２から取得した場合、第１基準範囲ＡＲ１ｒｅｆを設定しない。これによって、自動運転制御装置１００は、ターゲット車両の車線に対する相対位置を誤認することを抑制することができる。
【００４４】
第２基準範囲設定部１３４は、カメラ１０により撮像された画像ＩＭを解析することで、第２基準範囲ＡＲ２ｒｅｆを設定する。図４は、第２基準範囲ＡＲ２ｒｅｆの設定手法について説明するための図である。第２基準範囲設定部１３４は、画像ＩＭにおいて隣接画素との輝度差が大きいエッジ点を抽出し、エッジ点を連ねて画像平面における道路区画線ＣＬ１ｃ、ＣＬ２ｃを認識する。そして、第２基準範囲設定部１３４は、道路区画線ＣＬ１ｃ、ＣＬ２ｃの各点の位置を車両座標系に変換することで道路区画線ＣＬ１、ＣＬ２を仮想的に設定し、道路区画線ＣＬ１、ＣＬ２で区画される範囲を、第２基準範囲ＡＲ２ｒｅｆに設定する。第２基準範囲設定部１３４は、ファインダ１４の検出結果を更に加味して第２基準範囲ＡＲ２ｒｅｆを設定してもよい。また、第２基準範囲設定部１３４は、設定した第２基準範囲ＡＲ２ｒｅｆの信頼度を出力してもよい。第２基準範囲設定部１３４は、例えば、エッジ点の分散度合いや直線状に並ぶ数などに基づいて第２基準範囲ＡＲ２ｒｅｆの信頼度を算出し、行動計画生成部１８０に出力する。
【００４５】
推定走路設定部１３５は、車両センサ４０に含まれる車速センサにより出力される速度Ｖ、およびヨーレートセンサにより出力されるヨーレートＹｒに基づいて、推定走路ＥＴＪを設定する。図５は、推定走路ＥＴＪの設定手法について説明するための図である。例えば、推定走路設定部１３５は、速度ＶをヨーレートＹｒで除算することで推定曲率半径Ｒを算出し、推定曲率半径Ｒで円軌道を描いて自車両Ｍが走行することを前提とした円弧軌道を推定走路として設定する。
【００４６】
第１基準範囲ＡＲ１ｒｅｆ、第２基準範囲ＡＲ２ｒｅｆ、および推定走路ＥＴＪのそれぞれには、探索範囲の基準とする上で、長所と短所が存在する。第１基準範囲ＡＲ１ｒｅｆは、遠方まで精度よく設定することができるが、地図が存在することが前提なため、新しく出来た道路に対応できない場合があるし、地図が存在する場合でも地図マッチング部１３２の認識結果が誤っていた場合、範囲が誤ったものとなる場合がある。図６は、第１基準範囲ＡＲ１ｒｅｆが不適切となる場面を例示した図である。図示する場面において、自車両Ｍは、現実には直進する車線Ｌ１を走行しているのであるが、地図マッチング部１３２は、右方向に分岐する車線Ｌ２を自車両Ｍが走行していると誤認している。この場合、第１基準範囲ＡＲ１ｒｅｆは右側にカーブする形状で作られるため、本来であれば分岐地点よりも遠方側については直進方向を監視をすべきところ、右側に向けて監視することになってしまう。
【００４７】
第２基準範囲ＡＲ２ｒｅｆは、カメラ１０の画像ＩＭを解析した結果に基づくものであるため、地図が存在しない場所でも設定可能であるが、画像解析における誤差が生じる場合がある。また、推定走路ＥＴＪは、設定時点のヨーレートＹｒに基づいて設定されるため、地図が存在しなかったり、荒天で画像解析の精度が低下する場合でもある程度の精度で設定可能であるが、自車両Ｍの前方にカーブの開始地点や終了地点がある場合、それらの地点よりも遠方側について適切に設定するのが困難である。
【００４８】
こうした事情に鑑み、実施形態の自動運転制御装置１００では、認識部１３０と行動計画生成部１８０が協働して適切な範囲で探索範囲を設定して周辺監視を行い、ターゲット車両を適切に特定することができる。詳しくは、後述する。
【００４９】
基準範囲使用可否判定部１３６は、第１基準範囲ＡＲ１ｒｅｆを使用することの可否を判定すると共に、第２基準範囲ＡＲ２ｒｅｆを使用することの可否を判定する。図７は、基準範囲使用可否判定部１３６の処理について説明するための図である。基準範囲使用可否判定部１３６は、（１）第１基準範囲ＡＲ１ｒｅｆの幅方向に関する中心軸に沿うベクトルＶ１と、自車両Ｍの位置から推定走路ＥＴＪにおける所定距離（例えば１０［ｍ］）先の到達点ＥＴＪ１までのベクトルＶｊとのなす角度θ１ｊが閾値（例えば３度程度）以上であることと、（２）第１基準範囲ＡＲ１ｒｅｆの始点位置における幅方向に関する中心点Ｃ１と、推定走路ＥＴＪの始点（すなわち自車両Ｍの代表点Ｍｒの位置）との乖離ΔＹ１ｊが閾値（例えば０．５［ｍ］程度）以上であることとのうち少なくとも一方が満たされる場合、第１基準範囲ＡＲ１ｒｅｆが使用不可であることを示す使用不可フラグを、ターゲット車両特定部１４０に出力する。同様に、図示を省略するが、基準範囲使用可否判定部１３６は、（１）第２基準範囲ＡＲ２ｒｅｆの幅方向に関する中心軸に沿うベクトルＶ２と、自車両Ｍの位置から推定走路ＥＴＪにおける所定距離（例えば１０［ｍ］）先の到達点ＥＴＪ１までのベクトルＶｊとのなす角度θ２ｊが閾値（例えば３度程度）以上であることと、（２）第２基準範囲ＡＲ２ｒｅｆの始点位置における幅方向に関する中心点Ｃ２と、推定走路ＥＴＪの始点（すなわち自車両Ｍの代表点Ｍｒの位置）との乖離ΔＹ２ｊが閾値（例えば０．５［ｍ］程度）以上であることとのうち少なくとも一方が満たされる場合、第２基準範囲ＡＲ２ｒｅｆが使用不可であることを示す使用不可フラグを、ターゲット車両特定部１４０に出力する。基準範囲使用可否判定部１３６は、第１基準範囲ＡＲ１ｒｅｆが設定されているか、第２基準範囲ＡＲ２ｒｅｆが設定されているかに応じて、上記いずれかの処理を行う。
【００５０】
ターゲット車両特定部１４０は、第１ターゲット車両特定部１４２と、第２ターゲット車両特定部１４４と、調停部１４６とを備える。ターゲット車両特定部１４０は、行動計画生成部１８０が制御の基準とするターゲット車両を特定する。例えば、行動計画生成部１８０の追従走行制御部１８２が、ターゲット車両との車間距離を原則として設定距離に維持し、ターゲット車両と横位置を合わせて走行する、いわゆる追従走行を実行する。設定距離は、渋滞時などにおいて可変であってもよい。これに限らず、ターゲット車両は、自車両Ｍの前方に存在する主な監視対象として扱われてもよい。ターゲット車両特定部１４０の詳細については後述する。
【００５１】
行動計画生成部１８０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、自車両Ｍが自動的に（Automatedly）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】
行動計画生成部１８０は、目標軌道を生成するにあたり、自動運転のイベントを設定してよい。自動運転のイベントには、定速走行イベント、追従走行制御部１８２により実行される追従走行イベント、車線変更イベント、分岐イベント、合流イベント、テイクオーバーイベントなどがある。行動計画生成部１８０は、起動させたイベントに応じた目標軌道を生成する。
【００５３】
第２制御部１９０は、行動計画生成部１８０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。
【００５４】
第２制御部１９０は、例えば、取得部１９２と、速度制御部１９４と、操舵制御部１９６とを備える。取得部１９２は、行動計画生成部１８０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１９４は、メモリに記憶された目標軌道に付随する速度要素に基づいて、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１９６は、メモリに記憶された目標軌道の曲がり具合に応じて、ステアリング装置２２０を制御する。速度制御部１９４および操舵制御部１９６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１９６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。
【００５５】
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ＥＣＵ（Electronic Control Unit）とを備える。ＥＣＵは、第２制御部１９０から入力される情報、或いは運転操作子８０から入力される情報に従って、上記の構成を制御する。
【００５６】
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１９０から入力される情報、或いは運転操作子８０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８０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１９０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。
【００５７】
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１９０から入力される情報、或いは運転操作子８０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。
【００５８】
［ターゲット車両の特定］
以下、ターゲット車両の特定について説明する。図８は、ターゲット車両特定部１４０の機能について説明するための図である。第１ターゲット車両特定部１４２と第２ターゲット車両特定部１４４は、例えばターゲット車両に基づく走行イベントが起動している間、並行して動作する。
【００５９】
第１ターゲット車両特定部１４２には、物体（以下、他車両）の位置等の情報、第１基準範囲ＡＲ１ｒｅｆ、第２基準範囲ＡＲ２ｒｅｆ、使用不可フラグ、および前回の処理サイクルで第１ターゲット車両特定部１４２が出力した第１ターゲット車両情報のフィードバックが入力される。第１ターゲット車両特定部１４２は、これらの情報に基づいて、第１ターゲット車両情報を出力する。第１ターゲット車両情報は、ターゲット車両特定部１４０に位置等が入力される他車両のうち一つを特定する情報である。
【００６０】
第２ターゲット車両特定部１４４には、他車両の位置等の情報、推定走路ＥＴＪ、使用不可フラグ、および前回の処理サイクルで第２ターゲット車両特定部１４４が出力した第２ターゲット車両情報のフィードバックが入力される。第２ターゲット車両特定部１４４は、これらの情報に基づいて、第２ターゲット車両情報を出力する。第２ターゲット車両情報は、ターゲット車両特定部１４０に位置等が入力される他車両のうち一つを特定する情報である。
【００６１】
調停部１４６には、第１ターゲット車両情報と、第２ターゲット車両情報と、前回割込みターゲット車両情報と、使用可否フラグとが入力される。調停部１４６は、第１ターゲット車両情報と第２ターゲット車両情報とのうちいずれかを選択し、選択した方の情報を追従走行制御部１５８に出力する。
【００６２】
（参照範囲の設定）
第１ターゲット車両特定部１４２、および第２ターゲット車両特定部１４４のそれぞれは、独自に参照範囲を設定し、参照範囲内でターゲット車両を特定する。参照範囲には、初期探索範囲とトラッキング範囲がある。初期探索範囲は、繰り返しターゲット車両を特定する処理を行う中で、今回の処理サイクルで初めて認識された他車両（ターゲット車両の候補）に対して適用する範囲である。トラッキング範囲は、前回以前の処理サイクルで認識されていた車両に対して適用する範囲である。初期探索範囲には、第１初期探索範囲、第２初期探索範囲、および第３初期探索範囲があり、トラッキング範囲には、第１トラッキング範囲、第２トラッキング範囲、および第３トラッキング範囲がある。第１初期探索範囲または第１トラッキング範囲が「第１参照範囲」の一例であり、第２初期探索範囲または第２トラッキング範囲が「第２参照範囲」の一例であり、第３初期探索範囲または第３トラッキング範囲が「第３参照範囲」の一例である。
【００６３】
第１ターゲット車両特定部１４２は、第１基準範囲ＡＲ１ｒｅｆに基づいて第１初期探索範囲ＡＲ１−１と第１トラッキング範囲ＡＲ１−２を設定することと、第２基準範囲ＡＲ２ｒｅｆに基づいて第２初期探索範囲ＡＲ２−１と第２トラッキング範囲ＡＲ２−２を設定することのうち一方を行う。第１ターゲット車両特定部１４２は、第１基準範囲ＡＲ１ｒｅｆが入力され、且つ使用不可フラグが入力されていない場合（以下、この場合を「「地図あり」の場合と称する）、第１初期探索範囲ＡＲ１−１と第１トラッキング範囲ＡＲ１−２を設定する。一方、第１ターゲット車両特定部１４２は、第１基準範囲ＡＲ１ｒｅｆが入力されていない場合、或いは第１基準範囲ＡＲ１ｒｅｆは入力されたが使用不可フラグが入力された場合（以下、この場合を「地図なし」の場合と称する）、第２基準範囲ＡＲ２ｒｅｆに基づいて第２初期探索範囲ＡＲ２−１と第２トラッキング範囲ＡＲ２−２を設定する。以下、第１基準範囲ＡＲ１ｒｅｆは入力されたが使用不可フラグが入力された場合のことを、「第１基準範囲使用不可の場合」と称することがある。
【００６４】
図９は、第１ターゲット車両特定部１４２が設定する第１初期探索範囲ＡＲ１−１と第１トラッキング範囲ＡＲ１−２を例示した図である。以下、「−」に続く数字は、初期探索範囲であるかトラッキング範囲であるかを示すものとする。第１ターゲット車両特定部１４２は、第１初期探索範囲ＡＲ１−１を、自車両Ｍから距離Ｘ１ａまでの間は、第１基準範囲ＡＲ１ｒｅｆと同じ範囲に、距離Ｘ１ａから距離Ｘ１までの間は、自車両Ｍから遠くなるのに連れて幅が狭くなるように設定する。第１ターゲット車両特定部１４２は、第１トラッキング範囲ＡＲ１−２を、自車両Ｍから距離Ｘ１までの間、第１基準範囲ＡＲ１ｒｅｆを幅方向に関してトラッキングマージンＴＭＹ分だけ左右の両側に拡張した範囲に設定する。なお、図では、第１基準範囲ＡＲ１ｒｅｆがＸ１よりも遠方まで存在するように表現しているが、Ｘ１は第１基準範囲ＡＲ１ｒｅｆの終端部までの距離と一致してもよい。
【００６５】
図１０は、第１ターゲット車両特定部１４２が設定する第２初期探索範囲ＡＲ２−１と第２トラッキング範囲ＡＲ２−２を例示した図である。第１ターゲット車両特定部１４２は、第２初期探索範囲ＡＲ２−１を、自車両Ｍから距離Ｘ２ａまでの間は、第２基準範囲ＡＲ２ｒｅｆと同じ範囲に、距離Ｘ２ａから距離Ｘ２までの間は、自車両Ｍから遠くなるのに連れて幅が狭くなるように設定する。第１ターゲット車両特定部１４２は、第２トラッキング範囲ＡＲ２−２を、自車両Ｍから距離Ｘ２までの間、第２基準範囲ＡＲ２ｒｅｆを幅方向に関してトラッキングマージンＴＭＹ分だけ左右の両側に拡張した範囲に設定する。
【００６６】
図１１は、「地図あり」の場合に第２ターゲット車両特定部１４４が設定する第３初期探索範囲ＡＲ３−１ｍと第３トラッキング範囲ＡＲ３−２ｍを例示した図である。符号における末尾の「ｍ」は「地図あり」を示している。第２ターゲット車両特定部１４４は、推定走路ＥＴＪを中心とした幅Ｙ１を有し、自車両Ｍとの距離がＸ３までの範囲を、第３初期探索範囲ＡＲ３−１ｍとして設定する。Ｘ３は、推定曲率半径Ｒと速度Ｖの関数であり、Ｘ１よりも小さい値が上限値として設定されている（例外あり；後述）。第２ターゲット車両特定部１４４は、推定走路ＥＴＪを中心とした幅Ｙ３を有し、自車両Ｍとの距離が、Ｘ３にトラッキングマージンＴＭＸを加えた距離までの範囲を、第３トラッキング範囲ＡＲ３−２ｍとして設定する。Ｙ１＜Ｙ３である。Ｙ１は、自車両Ｍの車幅に近い値に設定される。この結果、第３初期探索範囲ＡＲ３−１ｍは、自車両Ｍの進行予定軌跡に相当する範囲に設定される。
【００６７】
図１２は、「地図なし」の場合に第２ターゲット車両特定部１４４が設定する第３初期探索範囲ＡＲ３−１ｃと第３トラッキング範囲ＡＲ３−２ｃを例示した図である。符号における末尾の「ｃ」は「カメラ」を示している。第２ターゲット車両特定部１４４は、推定走路ＥＴＪを中心とした幅Ｙ２を有し、自車両Ｍとの距離がＸ４までの範囲を、第３初期探索範囲ＡＲ３−１ｃとして設定する。Ｘ４は、推定曲率半径Ｒと速度Ｖの関数であり、Ｘ１よりも小さい値が上限値として設定されている（例外あり；後述）。Ｘ４を求めるための関数は、入力値が同じであればＸ３を求める関数よりも大きい値を導出する関数である。第２ターゲット車両特定部１４４は、推定走路ＥＴＪを中心とした幅Ｙ４を有し、自車両Ｍとの距離が、Ｘ４にトラッキングマージンＴＭＸを加えた距離までの範囲を、第３トラッキング範囲ＡＲ３−２ｃとして設定する。Ｙ２＜Ｙ４である。Ｙ４は、車線幅よりも大きくなるように（例えば、車線幅をトラッキングマージンＴＭＹ分だけ左右に拡張した幅と同程度になるように）設定された値である。なお、第２ターゲット車両特定部１４４が使用不可フラグに基づいて「地図あり」であるか「地図なし」であるかを判別し、参照範囲（後述）の長さや幅を切り替えるものとしているが、係る機能の一部または全部は推定走路設定部１３５が備えてもよい。例えば、推定走路設定部１３５が使用不可フラグを参照し、推定走路ＥＴＪの長さを切り替えてもよい。
【００６８】
図１３は、各種制御パラメータの設定規則をまとめた図である。まず、各参照範囲の長さについて述べる。参照範囲とは、少なくとも、第１初期探索範囲ＡＲ１−１、第１トラッキング範囲ＡＲ１−２、第２初期探索範囲ＡＲ２−１、第２トラッキング範囲ＡＲ２−２、第３初期探索範囲ＡＲ３−１ｍ、第３トラッキング範囲ＡＲ３−２ｍ、第３初期探索範囲ＡＲ３−１ｃ、および第３トラッキング範囲ＡＲ３−２ｃを含む概念である。
【００６９】
前述したように、第１初期探索範囲ＡＲ１−１および第１トラッキング範囲ＡＲ１−２の長さはＸ１［ｍ］、第２初期探索範囲ＡＲ２−１および第２トラッキング範囲ＡＲ２−２の長さはＸ２［ｍ］に設定される。Ｘ１とＸ２は共に自車両Ｍの速度に応じて設定される値であり、速度が大きいほど大きくなる値である。Ｘ１とＸ２は、Ｘ１＞Ｘ２となるように設定される。Ｘ１とＸ２には、下限値が設けられてもよい。
【００７０】
「地図あり」の場合の第３初期探索範囲ＡＲ３−１ｍの長さはＸ３であり、第３トラッキング範囲ＡＲ３−２ｍの長さはＸ３にトラッキングマージンＴＭＸを加えたものである。Ｘ３は、推定曲率半径Ｒと速度Ｖの関数であり、推定曲率半径Ｒが大きいほど長くなり、速度Ｖが大きいほど長くなる。但し、Ｘ３は、Ｘ１＞（Ｘ３＋ＴＭＸ）となるように設定される。Ｘ３には、下限値が設けられてもよい。
【００７１】
「地図なし」の場合の第３初期探索範囲ＡＲ３−１ｃの長さはＸ４であり、第３トラッキング範囲ＡＲ３−２ｃの長さはＸ４にトラッキングマージンＴＭＸを加えたものである。Ｘ４は、推定曲率半径Ｒと速度Ｖの関数であり、推定曲率半径Ｒが大きいほど長くなり、速度Ｖが大きいほど長くなる。また、入力される推定曲率半径Ｒと速度Ｖが同じであれば、Ｘ４はＸ３よりも大きくなる。但し、Ｘ４は、Ｘ１＞（Ｘ４＋ＴＭＸ）となるように設定される。Ｘ４には、下限値が設けられてもよい。
【００７２】
図１４は、自車両Ｍの速度ＶＭに応じて設定されるＸ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４の一例を示すグラフである。Ｘ３およびＸ４は、速度ＶＭの他に、推定曲率半径Ｒが大きいほど大きくなるように設定されるが、本図では、一例として推定曲率半径Ｒ＝∞、すなわち自車両Ｍが直進路を走行しているものとする。Ｘ３、Ｘ４は、推定曲率半径Ｒ＝∞である場合に最も長く設定される。この場合であっても、Ｘ１は、Ｘ２、Ｘ３＋ＴＭＸ，、Ｘ４＋ＴＭＸのどれよりも大きくなる。自車両Ｍの速度ＶＭが大きくなるのに応じてＸ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４が大きくなるようにこれらを設定することで、遠方側の認識が不要な低速走行時には監視範囲を近傍側に絞ることができ、誤検知が生じる機会を低減することができる。
【００７３】
以上のように、ターゲット車両特定部１４０は、地図情報（例えば第２地図情報６２）に基づいて参照範囲を設定する場合、地図情報に基づかずに参照範囲を設定する場合に比して、より遠方まで参照範囲を設定する。「地図情報に基づいて参照範囲を設定する」とは、例えば、「地図情報に基づいて設定された第１基準範囲ＡＲ１ｒｅｆに基づいて参照範囲を設定する」ことを意味する。係る処理によって、ターゲット車両特定部１４０は、比較的誤差の小さい地図情報を用いて参照範囲を設定する場合は遠方まで監視を行い、比較的誤差が大きいカメラ画像やヨーレートを用いて参照範囲を設定する場合は遠方の監視を制限するため、ターゲット車両の早期発見と誤検知の抑制を実現することができる。
【００７４】
次に、各参照範囲の幅について説明する。第１初期探索範囲ＡＲ１−１の幅は地図上の車線幅に、第１トラッキング範囲ＡＲ１−２の幅は地図上の車線幅にトラッキングマージンを加えた幅に設定される。第２初期探索範囲ＡＲ２−１の幅はカメラ画像から変換した車線幅に、第２トラッキング範囲ＡＲ２−２の幅はカメラ画像から変換した車線幅にトラッキングマージンを加えた幅に設定される。
【００７５】
「地図あり」の場合の第３初期探索範囲ＡＲ３−１ｍの幅はＹ１に、第３トラッキング範囲ＡＲ３−２ｍの幅はＹ３に設定される。Ｙ１＜Ｙ３である。「地図なし」の場合の第３初期探索範囲ＡＲ３−１ｃの幅はＹ２に、第３トラッキング範囲ＡＲ３−２ｃの幅はＹ４に設定される。Ｙ２＜Ｙ４である。また、Ｙ３＜Ｙ４であり、Ｙ４は一般的な車線幅よりも大きい値に設定される。
【００７６】
このように、第２ターゲット車両特定部１４４は、第１ターゲット車両特定部１４２が地図情報（例えば第２地図情報６２）に基づかずに第２参照範囲を設定する場合、第１ターゲット車両特定部１４２が地図情報に基づいて第１参照範囲を設定する場合に比して、第３参照範囲の幅を大きくする。これによって、精度が高い地図に基づいてターゲット車両が特定できている場合には第３参照範囲における特定結果が制御に与える影響を小さくし、精度がより低いカメラ画像に基づいてターゲット車両を特定しようとしている場合には第３参照範囲における特定結果が制御に与える影響を大きくする、という相補的な関係でターゲット車両を特定することができる。
【００７７】
（並行動作）
以下、係る設定の下で行われる相補的な監視制御について説明する。図１５は、「地図あり」の場合におけるターゲット車両特定部１４０の動作について説明するための図である。第１ターゲット車両特定部１４２と第２ターゲット車両特定部１４４は並行して動作する。すなわち、第１ターゲット車両特定部１４２が第１初期探索範囲ＡＲ１−１または第１トラッキング範囲ＡＲ１−２で第１ターゲット車両を特定し、または、第２初期探索範囲ＡＲ２−１または第２トラッキング範囲ＡＲ２−２で第１ターゲット車両を特定する動作と、第２ターゲット車両特定部１４４が第３初期探索範囲ＡＲ３−１ｍまたは第３トラッキング範囲ＡＲ３−２ｍで第２ターゲット車両を特定する動作とが並行して行われる。
【００７８】
第１ターゲット車両特定部１４２は、第１初期探索範囲ＡＲ１−１内において前回以前の処理サイクルで認識されていない他車両を探索し、第１トラッキング範囲ＡＲ１−２内において前回以前の処理サイクルで認識されていた他車両を追跡する。そして、第１初期探索範囲ＡＲ１−１内において新たに発見された他車両と第１トラッキング範囲ＡＲ１−２内において捕捉された他車両とのうち、道路の長手方向に関して自車両Ｍに近い他車両を、第１ターゲット車両として特定する。図中、車両ｍＡ１は、第１初期探索範囲ＡＲ１−１内において新たに発見された他車両である。この次の処理サイクルにおいて、第１初期探索範囲ＡＲ１−１よりも広い第１トラッキング範囲ＡＲ１−２内で車両ｍＡ１が追跡される。このように、ターゲット車両特定部１４０は、まず狭い範囲で車両の初期探索を行い、一度発見した車両については、より広範囲で追跡することで、誤検知による制御の不都合を抑制すると共に、ターゲット車両のふらつきなどにも柔軟に対応することができる。
【００７９】
並行して、第２ターゲット車両特定部１４４は、第３初期探索範囲ＡＲ３−１ｍ内において前回以前の処理サイクルで認識されていない他車両を探索し、第３トラッキング範囲ＡＲ３−２ｍ内において前回以前の処理サイクルで認識されていた他車両を捕捉する。そして、第３初期探索範囲ＡＲ３−１ｍ内において新たに発見された他車両と第３トラッキング範囲ＡＲ３−２ｍ内において捕捉された他車両とのうち、道路の長手方向に関して自車両Ｍに近い他車両を、第２ターゲット車両として特定する。図１５の例では、車両ｍＡが第３初期探索範囲ＡＲ３−１ｍ内に入ってきていないため、第２ターゲット車両特定部１４４は、車両ｍＡを第２ターゲット車両として特定しない。
【００８０】
図１６は、「地図なし」の場合におけるターゲット車両特定部１４０の動作について説明するための図である。第１ターゲット車両特定部１４２は、第２初期探索範囲ＡＲ２−１内において前回以前の処理サイクルで認識されていない他車両を探索し、第２トラッキング範囲ＡＲ２−２内において前回以前の処理サイクルで認識されていた他車両を追跡する。そして、第２初期探索範囲ＡＲ２−１内において新たに発見された車両と第２トラッキング範囲ＡＲ２−２内において捕捉された他車両とのうち、道路の長手方向に関して自車両Ｍに近い他車両を、第１ターゲット車両として特定する。この動作に関して「地図あり」の場合と同様であるが、地図情報に基づく車線情報の方がカメラ画像に基づく車線情報よりも信頼性が高いことから、Ｘ２はＸ１よりも小さく設定される。図中、車両ｍＡ２は、第２初期探索範囲ＡＲ２−１内において新たに発見された他車両である。この次の処理サイクルにおいて、第２初期探索範囲ＡＲ２−１よりも広い第２トラッキング範囲ＡＲ２−２内で車両ｍＡ２が追跡される。
【００８１】
並行して、第２ターゲット車両特定部１４４は、第３初期探索範囲ＡＲ３−１ｃ内において前回以前の処理サイクルで認識されていない他車両を探索し、第３トラッキング範囲ＡＲ３−２ｃ内において前回以前の処理サイクルで認識されていた他車両を捕捉する。そして、第３初期探索範囲ＡＲ３−１ｃ内において新たに発見された他車両と第３トラッキング範囲ＡＲ３−２ｃ内において捕捉された他車両とのうち、道路の長手方向に関して自車両Ｍに近い他車両を、第２ターゲット車両として特定する。この動作に関して「地図あり」の場合と同様であるが、第２初期探索範囲ＡＲ２−１と第２トラッキング範囲ＡＲ２−２がそれぞれ第１初期探索範囲ＡＲ１−１と第１トラッキング範囲ＡＲ１−２よりも小さいのを補うために、「地図なし」の場合の第３初期探索範囲ＡＲ３−１ｃと第３トラッキング範囲ＡＲ３−２ｃはそれぞれ、「地図あり」の場合の第３初期探索範囲ＡＲ３−１ｃと第３トラッキング範囲ＡＲ３−２ｃよりも、速度ＶＭや推定曲率半径Ｒなどの条件が同じであれば大きくなるように設定される。これによって、第１ターゲット車両特定部１４２と第２ターゲット車両特定部１４４は、相補的な関係でターゲット車両の特定精度を高めることができる。図１５の例では、車両ｍＡ２が第３初期探索範囲ＡＲ３−１ｃ内に入ってきているため、第２ターゲット車両特定部１４４は、車両ｍＡ２を第２ターゲット車両として特定することになる。
【００８２】
（調停）
以上説明したように、第１ターゲット車両特定部１４２と第２ターゲット車両特定部１４４は並行して動作し、第１ターゲット車両特定部１４２は第１ターゲット車両情報を、第２ターゲット車両特定部１４４は第２ターゲット車両情報を、それぞれ出力する。第１ターゲット車両情報と第２ターゲット車両情報は、特定されたターゲット車両の識別情報（物体ＩＤ）、位置、および速度を含む。物体ＩＤは、ターゲット車両特定部１４０に入力される物体の位置等の情報のラベルとなる情報である。第１ターゲット車両情報と第２ターゲット車両情報が一致していれば、ターゲット車両特定部１４０は、一致するそれらの情報をターゲット車両情報として出力する。一致しない場合、調停部１４６が以下の処理を行って、いずれかのターゲット車両情報を選択する。
【００８３】
調停部１４６は、「地図あり」の場合、第１ターゲット車両情報と第２ターゲット車両情報とが異なる場合に、所定の条件下で第１ターゲット車両情報を優先する第１調停フローを実行し、第１調停フローでターゲット車両が確定しなかった場合に第３調停フローによってターゲット車両を確定する。調停部１４６は、「地図なし」の場合、第１ターゲット車両情報と第２ターゲット車両情報とが異なる場合に、一方のみ存在する場合にターゲット車両を確定する第２調停フローを実行し、第２調停フローでターゲット車両が確定しなかった場合に第３調停フローによってターゲット車両を確定する。
【００８４】
図１７は、第１調停フローの一例を示すフローチャートである。図１７および図１９、または図１８および図１９のフローチャートの処理は、例えば、第１ターゲット車両特定部１４２および第２ターゲット車両特定部１４４と同期した周期で繰り返し実行される。「地図あり」の場合は図１７および図１９のフローチャートの処理が実行され、「地図なし」の場合は図１８および図１９のフローチャートの処理が実行される。図中、必要に応じてターゲット車両を「Ｔｇｔ車両」と略記している。
【００８５】
まず、調停部１４６は、基準範囲使用可否判定部１３６から使用不可フラグが入力されているか否かを判定する（ステップＳ１００）。使用不可フラグが入力されている場合、調停部１４６は、第２ターゲット車両情報をターゲット車両情報として決定し、行動計画生成部１８０に出力する（ステップＳ１１０）。
【００８６】
使用不可フラグが入力されていない場合、調停部１４６は、第１ターゲット車両情報と第２ターゲット車両情報とが同一であるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。第１ターゲット車両情報と第２ターゲット車両情報とが同一である場合、調停部１４６は、第１ターゲット車両情報をターゲット車両情報として決定し、行動計画生成部１８０に出力する（ステップＳ１０８）。
【００８７】
第１ターゲット車両情報と第２ターゲット車両情報とが同一でない場合、調停部１４６は、第１ターゲット車両の位置が、第３初期探索範囲または第３トラッキング範囲の長さよりも遠方にあるか否かを判定する（ステップＳ１０４）。第１ターゲット車両の位置が、第３初期探索範囲または第３トラッキング範囲の長さよりも遠方にある場合、調停部１４６は、第１ターゲット車両情報をターゲット車両情報として決定し、行動計画生成部１８０に出力する（ステップＳ１０８）。
【００８８】
第１ターゲット車両の位置が、第３初期探索範囲または第３トラッキング範囲の長さよりも遠方にない場合、調停部１４６は、第１ターゲット車両が、前回の処理サイクルで初めて第１ターゲット車両に選択された車両（前回割込みターゲット）であるか否かを判定する（ステップＳ１０６）。第１ターゲット車両が前回割込みターゲットである場合、調停部１４６は、第１ターゲット車両情報をターゲット車両情報として決定し、行動計画生成部１８０に出力する（ステップＳ１０８）。第１ターゲット車両が前回割込みターゲットでない場合、第３調停フローに進む。
【００８９】
図１８は、第２調停フローの一例を示すフローチャートである。まず、調停部１４６は、基準範囲使用可否判定部１３６から使用不可フラグが入力されているか否かを判定する（ステップＳ１２０）。使用不可フラグが入力されている場合、調停部１４６は、第２ターゲット車両情報をターゲット車両情報として決定し、行動計画生成部１８０に出力する（ステップＳ１３０）。
【００９０】
使用不可フラグが入力されていない場合、調停部１４６は、第１ターゲット車両情報と第２ターゲット車両情報とが同一であるか否かを判定する（ステップＳ１２２）。第１ターゲット車両情報と第２ターゲット車両情報とが同一である場合、調停部１４６は、第１ターゲット車両情報をターゲット車両情報として決定し、行動計画生成部１８０に出力する（ステップＳ１２８）。
【００９１】
第１ターゲット車両情報と第２ターゲット車両情報とが同一でない場合、調停部１４６は、第１ターゲット車両のみ存在する（特定され、情報が出力されている）か否かを判定する（ステップＳ１２４）。第１ターゲット車両のみ存在する場合、調停部１４６は、第１ターゲット車両情報をターゲット車両情報として決定し、行動計画生成部１８０に出力する（ステップＳ１２８）。
【００９２】
第１ターゲット車両のみ存在するのではない場合、調停部１４６は、第２ターゲット車両のみ存在する（特定され、情報が出力されている）か否かを判定する（ステップＳ１２６）。第２ターゲット車両のみ存在する場合、調停部１４６は、第２ターゲット車両情報をターゲット車両情報として決定し、行動計画生成部１８０に出力する（ステップＳ１３０）。第２ターゲット車両のみ存在するのではない場合、第３調停フローに進む。
【００９３】
図１７のフローチャートの処理と図１８のフローチャートの処理を比較すると、「地図あり」の場合の図１７のフローチャートの処理では、第１ターゲット車両と第２ターゲット車両とが一致しない場合において、所定条件下で、すなわち、第１ターゲット車両の位置が、第３初期探索範囲または第３トラッキング範囲の長さよりも遠方にある場合（ステップＳ１０４）、および第１ターゲット車両が、前回の処理サイクルで初めて第１ターゲット車両に選択された車両（前回割込みターゲット）である場合（ステップＳ１０６）には、第３調停フローに移行せずに第１ターゲット車両をターゲット車両として確定する。
「地図なし」の場合の図１８のフローチャートの処理では、このような手順が設けられておらず、第３調停フローに移行することになっている。従って、第１ターゲット車両と第２ターゲット車両とが一致しない場合において、「地図あり」の場合は「地図なし」の場合に比して、第１ターゲット車両を選択するまでの手順を簡略化している。これによって、調停部１４６は、「地図あり」の場合に「地図なし」の場合に比して第１ターゲット車両を選択しやすくしている。前述したように、地図情報に基づく第１基準範囲ＡＲ１ｒｅｆの方が推定走路ＥＴＪよりも遠方側に関して高精度であるので、このように手順を定めることで、より迅速にターゲット車両を特定することができる。
【００９４】
図１９は、第３調停フローの一例を示すフローチャートである。まず、調停部１４６は、第１ターゲット車両がｎ１回（ｎ１サイクル）以上連続して同一の車両であるか否かを判定する（ステップＳ１４０）。第１ターゲット車両がｎ１回以上連続して同一の車両である場合、調停部１４６は、第１車間距離に第１ターゲット車両との車間距離を設定する（ステップＳ１４２）。第１ターゲット車両がｎ１回以上連続して同一の車両でない場合、調停部１４６は、第１車間距離に車間距離ＭＡＸ値１を設定する（ステップＳ１４４）。
【００９５】
次に、調停部１４６は、第２ターゲット車両がｎ２回（ｎ２サイクル）以上連続して同一の車両であるか否かを判定する（ステップＳ１４６）。第２ターゲット車両がｎ２回以上連続して同一の車両である場合、調停部１４６は、第２車間距離に第２ターゲット車両との車間距離を設定する（ステップＳ１４８）。第２ターゲット車両がｎ２回以上連続して同一の車両でない場合、調停部１４６は、第２車間距離に車間距離ＭＡＸ値２を設定する（ステップＳ１４４）。
【００９６】
閾値であるｎ１とｎ２は、同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。例えば、数〜数十程度の値がｎ１とｎ２のそれぞれに予め設定される。車間距離ＭＡＸ値１と車間距離ＭＡＸ値２は、参照範囲内で認識される車両との車間距離と比較すると十分に大きい値である。車間距離ＭＡＸ値１と車間距離ＭＡＸ値２は、同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。
【００９７】
次に、調停部１４６は、第１車間距離と第２車間距離のうちどちらが小さいかを判定する（ステップＳ１４２）。第１車間距離の方が小さい場合、調停部１４６は、第１ターゲット車両情報をターゲット車両情報として決定し、行動計画生成部１８０に出力する（ステップＳ１４４）。第２車間距離の方が小さい場合、調停部１４６は、第２ターゲット車両情報をターゲット車両情報として決定し、行動計画生成部１８０に出力する（ステップＳ１４６）。
【００９８】
調停部１４６は、第２基準範囲設定部１３４により出力された、第２基準範囲ＡＲ２ｒｅｆの信頼度を取得し、信頼度が基準よりも低い場合には、「地図なし」の場合において第２ターゲット車両を選択しやすいように処理の内容を変更してもよい。例えば、閾値であるｎ２をより小さい値に変更したり、ｎ１をより大きい値に変更したり、車間距離ＭＡＸ値２をより小さい値に変更したり、車間距離ＭＡＸ値１をより大きい値に変更したりすることで、第２ターゲット車両を選択しやすいようにすることができる。
【００９９】
（直進時延長）
第２ターゲット車両特定部１４４は、「地図なし」の場合において、ヨーレートが継続してゼロ近辺の所定値以下、すなわち旋回度合いが基準以内の状態で、自車両Ｍが継続して直進している場合、例外的に、参照範囲の長さを拡張し、速度ＶＭによっては第１ターゲット車両特定部１４２よりも長くしてよい。以下、係る動作を直進時延長と称する。図２０は、直進時延長が行われる様子の一例を示す図である。この場合、参照範囲である第３初期探索範囲ＡＲ３−１ｃと第３トラッキング範囲ＡＲ３−２ｃの長さは、例えば、自車両Ｍの速度ＶＭに所定時間Ｔｘｔを乗算して求められる。但し、第２ターゲット車両特定部１４４は、拡張した参照範囲（図中、ＡＲ３−１ｃｘｔまたはＡＲ３−２ｃｘｔ）で特定する第２ターゲット車両を、自車両Ｍとの相対速度が基準よりも大きい車両に限定する。これによって、早期に着目すべき車両の監視を速やかに開始すると共に、遠方を同じような速度で走行している監視の必要性が低い車両について監視の度合いを緩めることができ、誤検知が生じる機会を限定的にすることができる。
【０１００】
以上説明した第１実施形態によれば、ターゲット車両の早期発見と誤検知の抑制を実現することができる。
【０１０１】
＜第２実施形態＞
以下、第２実施形態について説明する。図２１は、第２実施形態に係る自動運転制御装置１００Ａの第１制御部１２０および第２制御部１９０の機能構成図である。第２実施形態の自動運転制御装置１００Ａは、第１実施形態と比較すると、認識部１３０が割込み車両特定部１５０を更に備え、追従走行制御部１８２が、ターゲット車両だけでなく割込み車両の位置も考慮して制御を行う点で相違する。以下、係る相違点を中心に説明する。
【０１０２】
割込み車両特定部１５０は、自車両Ｍがいる走行車線の側方（道路幅方向）から走行車線に割込みを行おうとしており、将来のターゲット車両となり得る他車両を、割込み車両と特定する。割込み車両特定部１５０は、第１割込み車両特定部１６０と、第２割込み車両特定部１７０とを備える。例えば、第１割込み車両特定部１６０は、自車両Ｍの速度に依らず動作し、第２割込み車両特定部１７０は、自車両Ｍの速度が所定速度Ｖｔｈ（例えば２０［ｋｍ／ｈ］程度）未満の場合、すなわち渋滞時などの低速走行時に動作する。従って、自車両Ｍの速度が所定速度Ｖｔｈ未満の場合、第１割込み特定部１６０と第２割込み特定部１７０の双方が動作が動作し、自車両Ｍの速度が所定速度Ｖｔｈ以上の場合、第１割込み特定部１６０が動作すると共に第２割込み車両特定部１７０が動作を停止する。
【０１０３】
［第１割込み車両特定部］
第１割込み車両特定部１６０は、例えば、割込み車両候補抽出部１６１と、横位置認識部１６２と、閾値決定部１６３と、第１判定部１６４と、第１制御遷移比率導出部１６５とを備える。第１割込み車両特定部１６０は、予備判定（第１段階の判定）と、本判定（第２段階の判定）とを行う。予備判定で割込み車両と判定されたものを予備割込み車両、本判定で割込み車両と判定されたものを割込み車両と称する。
【０１０４】
割込み車両候補抽出部１６１は、走行車線の側方に延在する側方参照範囲にいる他車両を、予備割込み車両または割込み車両の候補となる車両（割込み車両候補）として抽出する。図２２は、第１実施形態で説明した参照範囲（前方参照範囲）ＡＲｆと、側方参照範囲ＡＲｓとを例示した図である。第１実施形態で説明したように、前方参照範囲ＡＲｆには種々の種類があるが、ここでは区別していない。側方参照範囲ＡＲｓは、自車両Ｍが走行する車線Ｌ１に隣接する範囲に設定される。以下、走行車線のことを車線Ｌ１と称する。隣接する範囲には、車線Ｌ１に隣接し且つ走行方向が車線Ｌ１と同じ車線（図では車線Ｌ２）のみが含まれてもよいし、路肩部分が含まれてもよい。割込み車両候補抽出部１６１は、自車両Ｍの前端部から前方側に向けて、前方参照範囲ＡＲｆよりも短い長さで側方参照範囲ＡＲｓを設定する。但し、前方参照範囲ＡＲｆの設定条件によっては、側方参照範囲ＡＲｓの方が長くなることがあってもよい。
【０１０５】
図２３は、側方参照範囲の設定規則と、割込み車両候補として抽出する際の規則とについて説明するための図である。「地図あり」の場合、割込み車両候補抽出部１６１は、側方参照範囲ＡＲｓの長さ、幅ともに固定長に設定する。例えば、長さが１００［ｍ］程度、幅は１コンマ数［ｍ］程度に設定される。「地図なし」の場合、割込み車両候補抽出部１６１は、側方参照範囲ＡＲｓの長さを、カメラ１０によって認識された道路区画線の長さに設定する。側方参照範囲ＡＲｓの幅は固定長である。
【０１０６】
割込み車両候補抽出部１６１は、割込み元の範囲（図２２の例では車線Ｌ２に相当する範囲）における車線の有無と、物体認識部１３１により出力された物体信頼度とに基づいて、他車両を割込み車両候補として抽出するか否かを決定する。「割込み元の範囲に車線が無い」とは、当該範囲が路肩などの空間になっていることを意味する。例えば、割込み車両候補抽出部１６１は、「地図あり」の場合、物体信頼度に拘わらず、割込み元の範囲に車線がある場合にのみ、当該範囲に存在する他車両を割込み車両候補として抽出する。「地図なし」の場合、割込み元の範囲に車線がなくても、物体信頼度が高または中の場合には、当該範囲に存在する他車両を割込み車両候補として抽出する。
【０１０７】
なお、第２実施形態において、基準範囲使用可否判定部１３６により出力される使用不可フラグは、第１割込み車両特定部１６０に入力されてよい。これを受けて、割込み車両候補抽出部１６１は、「地図あり」、「地図なし」の双方の場合において、使用不可フラグが入力された場合には割込み車両候補を抽出しないようにしてもよい。
【０１０８】
横位置認識部１６２は、割り込み車両候補として抽出された車両の横位置を認識する。図２２に戻り、他車両ｍＢは割込み車両候補であり、ＥＹは横位置認識部１６２が認識する横位置である。横位置ＥＹは、自車両Ｍが走行する車線Ｌ１と、側方参照範囲ＡＲｓを含む車線Ｌ２とを区画する道路区画線ＳＬと、割り込み車両候補の代表点ｍｒとの距離である。代表点ｍｒは、例えば、割り込み車両候補の後端部の車幅方向に関する中央部、重心などである。横位置認識部１６２は、横位置ＥＹを周期的に繰り返し認識し、メモリに格納する。以下、横位置認識部１６２が、観測時点（今回の処理サイクル）において認識した横位置をＥＹ０、１サイクル前に認識した横位置をＥＹ１、…、ｎサイクル前に認識した横位置をＥＹｎと称する（ｎは０または自然数）。なお、横位置ＥＹを求める基準位置は、道路区画線ＳＬではなく、車線Ｌ２の中心など、静止している任意の物標であってよい。また、横位置ＥＹを求める基準位置は、自車両Ｍの任意の箇所であってもよい。
【０１０９】
第１割込み車両特定部１６０は、所定期間における、側方参照範囲ＡＲｓにいる割込み車両候補の道路幅方向に関して車線Ｌ１に向かう横移動量が閾値を超えた場合に、割込み車両候補を予備割込み車両または割込み車両と特定する。この際において、第１判定部１６４は、観測時点から過去への遡り量が異なる複数の所定期間についてそれぞれ横移動量が閾値を超えたか否かを判定する。前述した「何サイクル前であるか」は、「観測期間から過去への遡り量」の一例である。そして、ＥＹ０、ＥＹ１、…ＥＹｎは、「観測時点から過去への遡り量が異なる複数の所定期間についての、側方参照範囲ＡＲｓにいる割込み車両候補の道路幅方向に関して車線Ｌ１に向かう横移動量」の一例である。
【０１１０】
図２４は、横位置ＥＹの変化量であるｉＥＹｎについて説明するための図である。図中、ｍＢ（０）は、観測時点において認識された割込み車両候補であり、ｍＢ（２）は、観測時点よりも２サイクル前の処理サイクルにおいて認識された割込み車両候補であり、ｍＢ（３）は、観測時点よりも３サイクル前の処理サイクルにおいて認識された割込み車両候補であり、ｍＢ（ｎ）は、観測時点よりもｎサイクル前の処理サイクルにおいて認識された割込み車両候補である。そして、ＥＹ０は観測時点において認識された割込み車両候補ｍＢ（０）の横位置であり、ＥＹ２は観測時点よりも２サイクル前の処理サイクルにおいて認識された割込み車両候補ｍＢ（２）の横位置であり、ＥＹ３は観測時点よりも３サイクル前の処理サイクルにおいて認識された割込み車両候補ｍＢ（３）の横位置であり、ＥＹｎは観測時点よりもｎサイクル前の処理サイクルにおいて認識されたにおいて認識された割込み車両候補ｍＢ（ｎ）の横位置である。横位置ＥＹの変化量であるｉＥＹｎは、式（１）で定義される。
【０１１１】
ｉＥＹｎ＝ＥＹｎ−ＥＹ０  …（１）
【０１１２】
横位置認識部１６２は、例えば、ｎ＝２、３、５のそれぞれについてｉＥＹｎを計算する。すなわち、ｉＥＹ２、ｉＥＹ３、およびｉＥＹ５を計算する。この数字の選び方はあくまで一例であり、自然数の中から任意の二以上の自然数が選択されてよいが、以降の説明では２、３、５が選択されているものとする。
【０１１３】
閾値決定部１６３は、ｎ＝２、３、５のそれぞれについて閾値を決定する。更に、閾値決定部１６３は、予備判定（第１段階の判定）用の閾値α（第１の閾値の一例）と、本判定（第２段階の判定）用の閾値β（第２の閾値の一例）とをそれぞれ設定する。予備判定用と本判定用とに対応して、ｎ＝２、３、５のそれぞれについて閾値αおよびβを設定するため、６種類の閾値を設定することになる。以下、予備判定用であり且つｎ＝２に対応した閾値をα２、予備判定用であり且つｎ＝３に対応した閾値をα３、予備判定用であり且つｎ＝５に対応した閾値をα５、本判定用であり且つｎ＝２に対応した閾値をβ２、本判定用であり且つｎ＝３に対応した閾値をβ３、本判定用であり且つｎ＝５に対応した閾値をβ５と定義する。
【０１１４】
第１判定部１６４は、第１段階の特定処理として、ｎ＝２、３、５のそれぞれについて、ｉＥＹｎが閾値αｎ以上であるかを判定する。複数の判定結果のうち所定数ｋ以上が「横移動量ｉＥＹｎが閾値αｎよりも大きい」ことを示す場合、第１判定部１６４は、当該割込み車両候補を予備割込み車両として特定する。また、第１判定部１６４は、第２段階の特定処理として、ｎ＝２、３、５のそれぞれについて、ｉＥＹｎが閾値βｎ以上であるかを判定する。複数の判定結果のうち所定数ｋ以上が「横移動量ｉＥＹｎが閾値βｎよりも大きい」ことを示す場合、当該割込み車両候補を割込み車両として特定する。所定数ｋは、例えば１であるが、２以上であってもよい。
【０１１５】
予備割込み車両として特定された他車両に対して、追従走行制御部１８２は、例えば弱めの制動を行うように軌道点を生成する。また、割り込み車両として特定された他車両に対して、追従走行制御部１８２は、例えば予備割込み車両に対するよりも強めの制動を行うように目標速度を決定して第２制御部１９０に出力する。詳しくは、後述する。
【０１１６】
閾値決定部１６３は、閾値決定マップ１６７を用いて閾値α、βを決定する。図２５は、閾値決定マップ１６７の内容の一例を示す図である。図示するように、閾値決定マップ１６７は、横位置ＥＹ０に対応する閾値α、βを決定するための特性ラインＬα、Ｌβを規定した情報である。閾値決定部１６３は、特性ラインＬα、Ｌβにおいて今回の処理サイクルにおいて観測された横位置ＥＹ０に対応する値を取得し、それぞれ閾値α、βとする。閾値決定マップ１６７は、ｎ＝２、３、５のそれぞれについて予め作成されており、閾値決定部１６３は、ｎ＝２、３、５のそれぞれについて上記のように閾値α、βを取得する。
【０１１７】
図２６は、ｎ＝２、３、５のそれぞれに対応した閾値決定マップ１６７の内容の一例を示す図である。図では、ｎ＝２に対応した閾値決定マップ１６７＃２と、ｎ＝３に対応した閾値決定マップ１６７＃３と、ｎ＝５に対応した閾値決定マップ１６７＃５との内容の一例を示している。なお、これらのマップは、プログラムに埋め込まれた関数に置換されてもよく、同様の結果が得られるのであれば任意の電子的な手法が採用されてよい。
【０１１８】
閾値決定マップ１６７は、全体として以下のような傾向を示している。
【０１１９】
（１）特性ラインＬα、Ｌβ共に、右肩上がりである。従って、閾値決定部１６３は、割込み車両候補が道路幅方向に関して車線Ｌ１に近い位置を走行している場合、すなわちＥＹ０が小さい場合、ＥＹ０が大きい場合に比して、小さい閾値に決定する。この結果、割込み車両候補が道路幅方向に関して車線Ｌ１に近い位置を走行している場合、車線Ｌ１から遠い位置を走行している場合に比して、小さい横位置の変化量であっても予備割込み車両または割込み車両と特定しやすくなる。これによって、自車線寄りに走行している他車両について、横位置の変化に迅速に対応することができる。また、自車線から遠い位置を走行している他車両については、大きな横位置の変化があった場合にのみ予備割込み車両または割込み車両と特定するため、不要な制御が発生する機会を低減することができる。
【０１２０】
（２）特性ラインＬα、Ｌβ共に、ｎが大きくなるほど上方向にシフトしている。従って、閾値決定部１６３は、過去への遡り量が大きい所定期間についての閾値（ｎが大きい場合の閾値）を、過去への遡り量が小さい所定期間についての閾値（ｎが小さい場合の閾値）に比して大きくする。これによって、他車両に急速な横位置の変化があった場合（ｎが小さいｉＥＹｎが上昇した場合）、迅速に予備割込み車両または割込み車両と特定することができる。また、緩やかな横位置の変化については、ある程度の継続性が無ければ予備割込み車両または割込み車両と特定しないことになるため、不要な制御が発生する機会を低減することができる。
【０１２１】
（３）特性ラインＬαとＬβは、ｎが小さい場合、ＥＹ０が小さい側で乖離している。この結果、割込み車両候補が道路幅方向に関して車線Ｌ１に近い位置を走行している場合、迅速に予備割込み車両として特定されることになる。この結果、自車両Ｍに近い車両の挙動に対して迅速に対応することができる。
【０１２２】
（４）特性ラインＬαとＬβは、ｎが大きい場合、ＥＹ０が大きい側で乖離している。この結果、割込み車両候補が道路幅方向に関して車線Ｌ１から遠い位置を走行している場合、横位置の変化量が大きくなければ割込み車両として特定されないことになる。この結果、自車両Ｍから遠い車両に対して不要な制御が頻発するのを抑制することができる。
【０１２３】
図２７および図２８は、想定される割込み走行パターンに対応したｉＥＹｎの推移を示す図である。図中、ｔは観測時点を示し、ｔ−１、ｔ−２、…は１回前、２回前、…の処理サイクルを示している。図２７は、例えば自車両Ｍの後方から側方参照範囲ＡＲｓに進入した他車両であって、側方参照範囲ＡＲｓへの進入時点で既に車線Ｌ１に近い位置を走行している他車両のｉＥＹｎの推移を示している。このような他車両の場合、ｉＥＹ２が最も感度良く反応し、観測時点ｔで閾値α以上となっているが、ｉＥＹ３は閾値α未満、閾値β以上の水準に留まり、ｉＥＹ５は未だ閾値β未満である。
【０１２４】
図２８は、例えば車線Ｌ２における車線Ｌ１から遠い位置から持続的に車線Ｌ１に近づいてくる他車両のｉＥＹｎの推移を示している。このような他車両の場合、ｉＥＹ５が最も感度良く反応し、観測時点ｔで閾値α以上となっているが、ｉＥＹ２、ｉＥＹ３ともに閾値α未満、閾値β以上の水準に留まっている。
【０１２５】
このように、過去への遡り量が異なる所定期間についてそれぞれ横位置の変化量を求め、それぞれ異なる閾値と比較することで、動きのパターンがそれぞれ異なる他車両に対して、適切に割込み車両と特定することができる。
【０１２６】
第１制御遷移比率導出部１６５は、追従走行制御部１８２に与える制御遷移比率ξを導出する。追従走行制御部１８２は、前走車両と予備割込み車両または割込み車両が存在する場合、前走車両に対する制動力と、予備割込み車両または割込み車両に対する制動力とを制御遷移比率ξで混合して出力するように目標速度を決定する。
【０１２７】
図２９は、第１制御遷移比率導出部１６５が制御遷移比率ξを導出する規則の一例を示す図である。図中、ＥＹＭＡＸは側方参照範囲の幅に対応する距離である。図示するように、制御遷移比率ξは０から１の間で設定される値である。第１制御遷移比率導出部１６５は、予備割込み車両または割込み車両が車線Ｌ１に近づくのに応じて（ＥＹ０がゼロに近づくのに応じて）制御遷移比率ξを大きくする。第１制御遷移比率導出部１６５は、例えば、ＥＹ０をシグモイド関数に入力することで制御遷移比率ξを導出する（式（２）参照）。式中、κはシグモイドゲイン、λはシグモイド関数補正数値、μはシグモイド関数Ｘ座標オフセットである。
【０１２８】
Ｒσ＝１／｛１＋ｅ＾｛−κ×（λ×ＥＹＮ−μ）｝
ＥＹＮ＝（ＥＹＭＡＸ−ＥＹ０）／ＥＹＭＡＸ  …（２）
【０１２９】
追従走行制御部１８２は、前走車両、割込み車両、予備割込み車両のそれぞれについて、例えば、車間距離を設定距離に維持するための目標速度を導出する。以下、前走車両ｍＡ、割込み車両ｍＢ、予備割込み車両ｍＣと表記する。
【０１３０】
追従走行制御部１８２は、例えば、前走車両ｍＡについては式（３）に従って目標速度Ｖ＃１を、割込み車両ｍＢについては式（４）に従って目標速度Ｖ＃２を、予備割込み車両ｍＣについては式（５）に従って目標速度Ｖ＃３を導出する。式中、Ｖｓｅｔは上限速度であり、ｘｓｅｔは設定距離であり、ＶＦＢ１、ＶＦＢ２はフィードバック制御を表す関数である。ｘｍＡは自車両Ｍの前端部と前走車両ｍＡの後端部との道路長手方向に関する距離（いわゆる車間距離）であり、ｘｍＢは自車両Ｍの前端部と割込み車両ｍＢの後端部との道路長手方向に関する距離であり、ｘｍＣは自車両Ｍの前端部と予備割込み車両ｍＣの後端部との道路長手方向に関する距離である。ＶＦＢ１を計算する場合のフィードバックゲイン（特に比例項と積分項のゲイン）は、ＶＦＢ２を計算する場合よりも大きく設定されている。このため、車間距離が設定距離ｘｓｅｔよりも小さい同じ距離であるとしたら、前走車両ｍＡおよび割込み車両ｍＢに対する減速度は、予備割込み車両ｍＣに対する減速度よりも大きくなる。
【０１３１】
Ｖ＃１＝ＭＡＸ｛Ｖｓｅｔ，ＶＦＢ１（ｘｍＡ→ｘｓｅｔ）｝  …（３）
Ｖ＃２＝ＭＡＸ｛Ｖｓｅｔ，ＶＦＢ１（ｘｍＢ→ｘｓｅｔ）｝  …（４）
Ｖ＃３＝ＭＡＸ｛Ｖｓｅｔ，ＶＦＢ２（ｘｍＣ→ｘｓｅｔ）｝  …（５）
【０１３２】
そして、追従走行制御部１８２は、それぞれの目標速度を制御遷移比率で混合して自車両Ｍの目標速度Ｖ＃を導出する。追従走行制御部１８２は、前走車両と割込み車両が存在する場合の目標速度Ｖ＃を、式（６）に従って求め、前走車両と予備割込み車両が存在する場合の目標速度Ｖ＃を、式（７）に従って求める。これによって、制御遷移比率ξに従う比率で自車両Ｍの速度制御が行われる。なお、目標速度Ｖ＃が現在の速度ＶＭに比して大幅に小さい場合に備えて、減速度に対して上限ガードを設けるようにしてよい。
【０１３３】
Ｖ＃＝（１−ξ）×Ｖ＃１＋ξ×Ｖ＃２  …（６）
Ｖ＃＝（１−ξ）×Ｖ＃１＋ξ×Ｖ＃３  …（７）
【０１３４】
なお、フィードバックゲインを異ならせることで予備割込み車両に対して比較的弱めの制動を行うのは、あくまで一例である。追従走行制御部１８２は、前走車両、割込み車両、予備割込み車両のそれぞれについて、例えば、車間距離を設定距離に維持するための目標減速度を求め、目標減速度を制御遷移比率ξで混合してもよい。
【０１３５】
図３０は、第１割込み車両特定部１６０により実行される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、例えば、周期的に繰り返し実行される。
【０１３６】
まず、割込み車両候補抽出部１６１が側方参照範囲ＡＲｓを設定し（ステップＳ２００）、側方参照範囲ＡＲｓ内で割込み車両候補を抽出する（ステップＳ２０２）。割込み車両候補抽出部１６１は、一台以上の割込み候補車両が抽出できたか否かを判定する（ステップＳ２０４）。抽出できなかった場合、本フローチャートの１サイクルの処理が終了する。
【０１３７】
一台以上の割込み車両候補が抽出できた場合、横位置認識部１６２が、割り込み車両候補の横位置ＥＹ０および横位置の変化量ｉＥＹｎを算出する（ステップＳ２０６）。次に、閾値決定部１６３が、横位置ＥＹ０に基づいて閾値αｎ、βｎを決定する（ステップＳ２０８）。
【０１３８】
次に、第１判定部１６４が、着目するｎの全てについて（前述の例ではｎ＝２、３、５について）横位置の変化量ｉＥＹｎを閾値αｎと比較する（ステップＳ２１０）。第１判定部１６４は、ｋ回以上の判定において横位置の変化量ｉＥＹｎが閾値αｎ以上となったか否かを判定する（ステップＳ２１２）。前述したように、ｋは１でもよいし、２以上でもよい。ｋ回以上の判定において横位置の変化量ｉＥＹｎが閾値αｎ以上とならなかった場合、本フローチャートの１サイクルの処理が終了する。
【０１３９】
ｋ回以上の判定において横位置の変化量ｉＥＹｎが閾値αｎ以上となった場合、第１判定部１６４は、更に、着目するｎの全てについて横位置の変化量ｉＥＹｎを閾値βｎと比較する（ステップＳ２１４）。第１判定部１６４は、ｋ回以上の判定において横位置の変化量ｉＥＹｎが閾値βｎ以上となったか否かを判定する（ステップＳ２１６）。
【０１４０】
ｋ回以上の判定において横位置の変化量ｉＥＹｎが閾値βｎ以上となった場合、第１判定部１６４は、当該割込み車両候補を割込み車両と特定する（ステップＳ２１８）。ｋ回以上の判定において横位置の変化量ｉＥＹｎが閾値βｎ以上とならなかった場合、第１判定部１６４は、当該割込み車両候補を予備割込み車両と特定する（ステップＳ２２０）。そして、第１制御遷移比例導出部１６５が、制御遷移比率ξを導出する（ステップＳ２２２）。
【０１４１】
以上説明した第２実施形態の第１割込み車両特定部１６０によれば、より適切に割込み車両を特定することができる。
【０１４２】
［第１割込み車両特定部１６０に関する変形例］
上記では、閾値α、βは専ら他車両の横位置に応じて設定されるものとしたが、閾値α、βのうち少なくとも一方は、他車両の種別または属性に基づいて決定されてもよい。種別とは、二輪、四輪、特殊自動車などをいい、属性とは、軽自動車、乗用車、大型車、トラックなどをいう。この場合、物体認識部１３１は、他車両のサイズやナンバープレートに記載された内容に基づいて、他車両の種別や属性を認識し、第１割込み車両特定部１６０に伝える。閾値決定部１６３は、例えば、接近されることにより自車両Ｍの乗員が感じる圧迫感の大きい特殊自動車、大型車について、それ以外の車両に比して閾値を小さくする。また、閾値決定部１６３は、例えば、挙動が四輪車両に比して機敏な二輪車について四輪車両に比して閾値を小さくする。
【０１４３】
また、閾値α、βのうち少なくとも一方は、自車両Ｍの走行環境、走行状態、または制御状態に基づいて決定されてもよい。走行環境とは、道路の曲率半径や勾配、μなどである。走行状態とは、例えば、自車両Ｍの速度を含む。制御状態とは、例えば、自動運転を実行しているのか、運転支援を実行しているのかといった状態をいう。閾値決定部１６３は、例えば、曲率半径が小さい場合、勾配や速度が大きい場合に、そうでない場合に比して閾値を小さくする。また、閾値決定部１６３は、自動運転を実行している場合に、そうでない場合に比して閾値を小さくする。更に、側方参照範囲の設定範囲も、自車両Ｍの走行環境、走行状態、または制御状態に基づいて変更されてもよい。
【０１４４】
［第２割込み車両特定部］
図２１に示すように、第２割込み車両特定部１７０は、例えば、割込み車両候補抽出部１７１と、車両姿勢認識部１７２と、予備動作判定部１７３と、禁止範囲進入判定部１７４と、第２制御遷移比率導出部１７５とを備える。第２割込み車両特定部１７０は、第１割込み車両特定部１６０と同様に、予備判定（第１段階の判定）と、本判定（第２段階の判定）とを行う。予備判定で割込み車両と判定されたものを予備割込み車両、本判定で割込み車両と判定されたものを割込み車両と称する。予備判定と本判定は並行して実行され、予備割込み車両と特定されることなく割込み車両と特定される車両があってもよい。
【０１４５】
割込み車両候補抽出部１７１は、割込み車両候補抽出部１６１と同様に、側方参照範囲に存在する他車両を、予備割込み車両または割込み車両の候補となる車両（割込み車両候補）として抽出する。割込み車両候補抽出部１７１が設定する側方参照範囲は、割込み車両候補抽出部１６１と同様が設定するものと同様であってもよいし、異なってもよい。
【０１４６】
車両姿勢認識部１７２は、割込み車両候補の車体の向きが基準方向に対してなす角度を認識する。基準方向は、例えば、自車両Ｍがいる車線Ｌ１の延在方向である。車線の延在方向とは、例えば、車線の中心線であるが、左右いずれかの道路区画線の延在方向であってもよい。
【０１４７】
図３１は、車両姿勢認識部１７２の処理の内容について説明するための図である。図中、ＣＬは車線Ｌ１の中心線であり、車両ｍＢは割込み車両候補である。車両姿勢認識部１７２は、カメラ１０、レーダ装置１２、ファインダ１４などの車載センサ、および物体認識装置１６の出力に基づいて車両ｍＢの車体の向きを認識する。例えば、車両姿勢認識部１７２は、カメラ１０、レーダ装置１２、ファインダ１４などの車載センサ、および物体認識装置１６の出力に基づいて、車両ｍＢの重心ｍＢｇの位置と、前端部中央ｍＢｆの位置とを認識し、重心ｍＢｇから前端部中央ｍＢｆに向かうベクトルＶｇｆの方向を、車両ｍＢの車体の向きとして認識する。重心ｍＢｇは「第１点」の一例であり、重心の他に、中心軸上の任意の箇所であってよい。前端部中央ｍＢｆは、「第１点」よりも前方かつ車両ｍＢの外縁部にある「第２点」の一例である。ベクトルＶｇｆの方向は、「第１点」と「第２点」を結ぶ方向の一例である。
【０１４８】
上記に代えて、車両姿勢認識部１７２は、車両ｍＢの側面ｍＢｓｓの延在方向を車両ｍＢの車体の向きとして認識してもよいし、車両ｍＢの背面ｍＢｒｓの延在方向に水平面内で直行する方向を車両ｍＢの車体の向きとして認識してもよい。側面ｍＢｓｓの延在方向や背面ｍＢｒｓの延在方向を認識する際に、車両姿勢認識部１７２は、通常の車両では側面や背面が丸みを帯びていることから、何らかの変換式で側面の延在方向を定義したり、背面の場合は対称の位置にある箇所同士を結ぶ直線を延在方向として認識したりしてもよい。また、車両姿勢認識部１７２は、単に曲面あるいは曲線を平面や直線に近似してもよい。車両姿勢認識部１７２は、認識した車体の向きと車線の中心線ＣＬとのなす角度φを予備動作判定部１７３に出力する。
【０１４９】
予備動作判定部１７３は、車両姿勢認識部１７２により認識された角度φに基づいて、割込み車両候補が予備割込み車両であるか否かを判定する。例えば、予備動作判定部１７３は、処理サイクル間の角度φの変化量Δφが閾値Ｔｈφ以上である状態が、ｍサイクル以上（「所定期間以上」の一例）継続した場合に、割込み車両候補を呼び割込み車両として特定する。図３２は、予備割込み車両として特定される車両の挙動の一例を示す図である。図中、ｍＢ（０）は、観測時点において認識された割込み車両候補であり、ｍＢ（１）は、観測時点よりも１サイクル前の処理サイクルにおいて認識された割込み車両候補であり、ｍＢ（ｍ）は、観測時点よりもｍサイクル前の処理サイクルにおいて認識された割込み車両候補である。低速走行時においてこのような挙動を示す割込み車両候補は、横位置の変化量が大きくないため、第１割込み車両特定部１６０によって予備割込み車両、または割込み車両と特定されない可能性が高い。しかしながら、低速走行時において車線Ｌ１側に徐々に回頭している車両は、車線Ｌ１に進入したいことをアピールしている可能性が高いため、予備動作判定部１７３では、このような挙動をしている割込み車両候補を呼び割込み車両として特定する。なお、一度、予備割込み車両として特定した割込み車両候補について、予備動作判定部１７３は、角度φの変化量Δφが減少し始めるまで、予備割込み車両として扱ってよい。車線Ｌ１に回頭した状態で停止してしまった場合、Δφはゼロになるので、この状態で予備割込み車両として扱うのを停止するのは不適切と考えられるからである。
【０１５０】
禁止範囲進入判定部１７４は、自車両Ｍの前方に禁止範囲を設定し、禁止範囲に割込み車両候補が進入した場合に、当該割込み車両候補を割込み車両として特定する。図３３は、禁止範囲ＢＡの設定規則について説明するための図である。
【０１５１】
禁止範囲進入判定部１７４は、禁止範囲ＢＡを、例えば自車両Ｍのいる車線Ｌ１の占める範囲を基準に設定する。例えば、禁止範囲ＢＡは、車線Ｌ１を区画する道路区画線ＳＬｌ、ＳＬｒのうち、側方参照範囲が設定されている車線Ｌ２とは反対側の道路区画線ＳＬｌを一端とし、道路区画線ＳＬｒを跨いで車線Ｌ２内まで至るように設定される。従って、禁止範囲ＢＡの幅Ｙ５は、一般的な車線の幅よりも大きく、且つ一般的な車線幅の２倍未満の値に予め設定されている。車線Ｌ１の右側に側方参照範囲があり、且つ車線Ｌ２が存在しない場合（車線Ｌ２に相当する範囲が路肩になっている場合）、禁止範囲進入判定部１７４は、禁止範囲ＢＡの幅を車線Ｌ１の幅に相当する幅に縮小してよい。
【０１５２】
禁止範囲進入判定部１７４は、禁止範囲ＢＡの長さＸ５を、原則的には、十数［ｍ］程度の固定長と、車線Ｌ１において自車両Ｍの直前にいる前走車両ｍＡの後端部ｍＡｒから、前走車両ｍＡの走行分ΔＸｍＡだけ前方にシフトした位置までの長さとのうちいずれか短い方に設定する。図３２では、後者の長さにＸ５が設定されている。禁止範囲進入判定部１７４は、自車両Ｍの走行環境に基づいて禁止範囲ＢＡの長さを設定してもよい。走行環境は、自車両Ｍの速度ＶＭを含む。また、禁止範囲進入判定部１７４は、割込み車両候補の車長が長いほど、禁止範囲ＢＡの長さＸ５を長く設定してもよい。トレーラーなどの前後に長い車両が割り込んで来る場合、その車両の後端部が車線Ｌ１に収まる位置は、前端部よりもかなり後方になるからである。
【０１５３】
禁止範囲進入判定部１７４は、禁止範囲ＢＡに車体の一部でも進入した割込み車両候補を、割込み車両として特定する。
【０１５４】
第２制御遷移比率導出部１７５は、追従走行制御部１８２に与える制御遷移比率ηを導出する。追従走行制御部１８２は、前走車両と予備割込み車両または割込み車両が存在する場合、前走車両に対する制動力と、予備割込み車両または割込み車両に対する制動力とを制御遷移比率ηで混合して出力するように目標速度を決定する。
【０１５５】
図３４は、第２制御遷移比率導出部１７５が制御遷移比率ηを導出する規則の一例を示す図である。図中、ｔは時間である。図示するように、制御遷移比率ηは０から１の間で設定される値である。第２制御遷移比率導出部１７５は、予備割込み車両と特定した時点からの経過時間、或いは割込み車両と特定した時点からの経過時間に応じて、制御遷移比率ηを導出する。図示の例では、第２制御遷移比率導出部１７５は、予備割込み車両と特定した時点から制御遷移比率ηを０から徐々に増加させ、制御遷移比率ηが、予備割込み車両についての最大値η１ＭＡＸに至ると、制御遷移比率ηを最大値η１ＭＡＸに固定する。次いで、第２制御遷移比率導出部１７５は、当該車両が割込み車両と特定された時点から再度、制御遷移比率ηを最大値η１ＭＡＸから徐々に増加させ、制御遷移比率ηが１に至ると、制御遷移比率ηを１に固定する。なお、こうした処理の途中で予備割込み車両または割込み車両でなくなった場合、第２制御遷移比率導出部１７５は、一定の余裕時間が経過するのを待って経過時間をリセットしてよい。図３４では制御遷移比率ηが経過時間に対して直線状に増加しているが、これに限らず、ステップ状または曲線状に制御遷移比率ηを増加させてよい。
【０１５６】
追従走行制御部１８２は、前走車両、割込み車両、予備割込み車両のそれぞれについて、例えば、車間距離を設定距離に維持するための目標速度を導出する。これについては、第１割込み車両特定部１６０のところで説明した内容を、制御遷移比率ξを制御遷移比率ηに読み替えて援用する。
【０１５７】
更に、第２割込み車両特定部１７０により割込み車両と特定された車両が存在し、且つ自車両Ｍが停止している場合、追従走行制御部１８２は、導出した目標速度に拘わらず、自車両Ｍを停止状態に維持する（発進させない）ようにしてよい。これによって、周辺車両に優しい自動運転を実現することができる。
【０１５８】
なお、第１割込み車両特定部１６０と第２割込み車両特定部１７０の双方が、同じ他車両を予備割込み車両または割込み車両と特定するケースも考えられる。この場合、追従走行制御部１８２は、例えば、第１割込み車両特定部１６０と第２割込み車両特定部１７０の双方の結果に基づいてそれぞれ導出される目標速度のうち小さい方を採用し、或いは双方の結果に基づいて導出される制動力のうち大きい方を採用すればよい。
【０１５９】
図３５は、第２割込み車両特定部１７０により実行される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、例えば、自車両Ｍの速度ＶＭが所定速度Ｖｔｈ未満である間、周期的に繰り返し実行される。
【０１６０】
まず、割込み車両候補抽出部１７１が側方参照範囲を設定し（ステップＳ３００）、側方参照範囲内で割込み車両候補を抽出する（ステップＳ３０２）。割込み車両候補抽出部１７１は、一台以上の割込み候補車両が抽出できたか否かを判定する（ステップＳ３０４）。抽出できなかった場合、本フローチャートの１サイクルの処理が終了する。
【０１６１】
一台以上の割込み車両候補が抽出できた場合、禁止範囲進入判定部１７４がステップＳ３０６、Ｓ３０８の処理を行い、並行して予備動作判定部１７３がステップＳ３１０〜Ｓ３１４の処理を行う。
【０１６２】
禁止範囲進入判定部１７４は、割込み車両候補が禁止範囲ＢＡに進入したか否かを判定する（ステップＳ３０６）。割込み車両候補が禁止範囲ＢＡに進入した場合、禁止範囲進入判定部１７４は、当該割込み車両候補を割込み車両と特定する（ステップＳ３０８）。
【０１６３】
一方、予備動作判定部１７３は、割込み車両候補について前述した角度φを認識し（ステップＳ３１０）、角度φの変化量Δφを導出し（ステップＳ３１２）、変化量Δφが閾値Ｔｈφ以上の状態がｍサイクル以上継続したか否かを判定する（ステップＳ３１４）。変化量Δφが閾値Ｔｈφ以上の状態がｍサイクル以上継続した場合、予備動作判定部１７３は、当該割込み車両候補を予備割込み車両と特定する（ステップＳ３１６）。
【０１６４】
そして、第２制御遷移比例導出部１７５が、制御遷移比率ηを導出する（ステップＳ３１８）。
【０１６５】
以上説明した第２実施形態の第２割込み車両特定部１７０によれば、低速時において、より適切に割込み車両を特定することができる。
【０１６６】
＜第２実施形態の変形例＞
車両姿勢認識部１７２は、上記説明した角度φを認識するのに代えて、割込み車両候補の第１基準点と第２基準点の横位置の差分を認識してもよい。第１基準点は、例えば、前端部中央であり、第２基準点は、重心、後輪軸中心、後端部中央などである。第１基準点と第２基準点は、車体の前後方向の軸線上にあればよく、例えば、第１基準点が左側面の前端部、第２基準点が左側面の後端部という組み合わせでもよいし、第１基準点が右側面の前端部、第２基準点が右側面の後端部という組み合わせでもよい。図３６は、変形例に係る車両姿勢認識部１７２の処理について説明するための図である。本図では、第１基準点ＲＰ１は割込み車両候補である他車両ｍＢの前端部中央であり、第２基準点ＲＰ２は他車両ｍＢの重心であることを例示している。車両姿勢認識部１７２は、第１基準点ＲＰ１と第２基準点ＲＰ２との道路幅方向に関する距離を、横位置の差分ΔＹとして認識する。道路幅方向の距離を算出する際に、車両姿勢認識部１７２は、道路区画線に直交する方向を道路幅方向としてもよいし、車線Ｌ１またはＬ２の中央線に直交する方向を道路幅方向としてもよい。この場合、予備動作判定部は、例えば、横位置の差分ΔＹの変化量ΔΔＹが閾値ＴｈΔＹ以上である状態がｍサイクル以上継続した場合に、当該割込み車両候補を予備割込み車両と特定する。こうすることによって、割込み車両候補の車長を反映した細かな制御を実現することができる。角度φを認識する手法では、角度φの変化が同じであれば大型車と小型車の違いがあっても同じタイミングで予備割込み車両と特定されるが、本変形例の手法では大型車の方が予備割込み車両と特定されるタイミングが早くなるからである。
【０１６７】
また、上記説明では、割込み元の範囲と自車両Ｍが走行する走路との間に道路区画線が存在しない場合について言及していないが、その場合、道路区画線に相当する位置に仮想線を設定して、上記と同様の処理を行ってもよい。
【０１６８】
また、上記説明では、車両制御装置が自動運転制御装置に適用されることを前提としたが、車両制御装置は、いわゆるＡＣＣ（Adaptive Cruise Control）、すなわち車間距離制御や定速走行制御を主に行う運転支援装置などに適用されてもよい。
【０１６９】
［ハードウェア構成］
図３７は、実施形態の自動運転制御装置１００または１００Ａのハードウェア構成の一例を示す図である。図示するように、自動運転制御装置１００または１００Ａは、通信コントローラ１００−１、ＣＰＵ１００−２、ワーキングメモリとして使用されるＲＡＭ（Random Access Memory）１００−３、ブートプログラムなどを格納するＲＯＭ（Read Only Memory）１００−４、フラッシュメモリやＨＤＤ（Hard Disk Drive）などの記憶装置１００−５、ドライブ装置１００−６などが、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。通信コントローラ１００−１は、自動運転制御装置１００以外の構成要素との通信を行う。記憶装置１００−５には、ＣＰＵ１００−２が実行するプログラム１００−５ａが格納されている。このプログラムは、ＤＭＡ（Direct Memory Access）コントローラ（不図示）などによってＲＡＭ１００−３に展開されて、ＣＰＵ１００−２によって実行される。これによって、認識部１３０、行動計画生成部１８０、および第２制御部１９０のうち一部または全部が実現される。
【０１７０】
上記説明した実施形態は、以下のように表現することができる。
プログラムを記憶した記憶装置と、
ハードウェアプロセッサと、を備え、
前記ハードウェアプロセッサは、前記記憶装置から前記プログラムを読み出して実行することにより、
車載センサの出力に基づいて車両の周辺状況を認識し、
前記認識の結果に基づいて、前記車両がいる走行車線の側方から前記走行車線に割込みを行おうとしている割込み車両を特定し、
前記特定された割込み車両の位置に基づいて、前記車両の加減速と操舵との少なくとも一方を制御し、
前記認識する際に、前記車載センサの出力に基づき導出された車体の向きであって、前記車両の側方にいる他車両の車体の向きが基準方向に対してなす角度を認識し、
前記割込み車両を特定する際に、前記認識された角度に基づいて前記他車両を前記割込み車両として特定する、
ように構成されている、車両制御装置。
【０１７１】
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。
【符号の説明】
【０１７２】
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
５０  ナビゲーション装置
６０  ＭＰＵ
１００、１００Ａ  自動運転制御装置
１２０  第１制御部
１３０  認識部
１３１  物体認識部
１３２  地図マッチング
１３３  第１基準範囲設定部
１３４  第２基準範囲設定部
１３６  基準範囲使用可否判定部
１４０  ターゲット車両特定部
１４２  第１ターゲット車両特定部
１４４  第２ターゲット車両特定部
１４６  調停部
１５０  割込み車両特定部
１６０  第１割込み車両特定部
１６１  割込み車両候補抽出部
１６２  横位置認識部
１６３  閾値決定部
１６４  第１判定部
１６５  第１制御遷移比率導出部
１６７  閾値決定マップ
１７０  第２割込み車両特定部
１７１  割込み車両候補抽出部
１７２  車両姿勢認識部
１７３  予備動作判定部
１７４  禁止範囲進入判定部
１７５  第２制御遷移比率導出部
１８０  行動計画生成部
１８２  追従走行制御部
１９０  第２制御部
【図１】
2020158077.tif 000003
【図２】
2020158077.tif 000004
【図３】
2020158077.tif 000005
【図４】
2020158077.tif 000006
【図５】
2020158077.tif 000007
【図６】
2020158077.tif 000008
【図７】
2020158077.tif 000009
【図８】
2020158077.tif 000010
【図９】
2020158077.tif 000011
【図１０】
2020158077.tif 000012
【図１１】
2020158077.tif 000013
【図１２】
2020158077.tif 000014
【図１３】
2020158077.tif 000015
【図１４】
2020158077.tif 000016
【図１５】
2020158077.tif 000017
【図１６】
2020158077.tif 000018
【図１７】
2020158077.tif 000019
【図１８】
2020158077.tif 000020
【図１９】
2020158077.tif 000021
【図２０】
2020158077.tif 000022
【図２１】
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【図２２】
2020158077.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
2020158077.tif 000026
【図２５】
2020158077.tif 000027
【図２６】
2020158077.tif 000028
【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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