(57)【要約】【課題】走行中の車両前方の道路白線やガードレールといった走行車線を規定するための主要情報が得られなくても、自動運転の走行ラインを設定することができるようにする。【解決手段】走行中の自車両の前方の道路の車線形状に関する車線形状データを取得する車線形状データ取得手段と、取得された車線形状データに基づいて自車両が自動走行するための走行ラインを設定する走行ライン設定手段４０Ｂと、設定された走行ラインに従って自車両を自動で走行させる走行制御手段４０Ｄとを備え、車線形状データ取得手段は自車両の前方の道路を撮影する撮影手段５１を含み、車線形状データは撮影手段５１によって撮影された道路上の車両走行痕跡の画像データを含み、走行ライン設定手段４０Ｂは、車両走行痕跡の画像データに基づいて走行ラインを設定する。【選択図】図１
2018097539.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行中の自車両の前方の道路の車線形状に関する車線形状データを取得する車線形状データ取得手段と、
前記車線形状データ取得手段により取得された前記車線形状データに基づいて、前記自車両が自動走行するための走行ラインを設定する走行ライン設定手段と、
前記走行ライン設定手段により設定された前記走行ラインに従って前記自車両を自動で走行させる走行制御手段と、を備えた、車両の自動運転装置であって、
前記車線形状データ取得手段は、前記自車両の前方の道路を撮影する撮影手段を含み、
前記車線形状データは、前記撮影手段によって撮影された前記道路上の車両走行痕跡の画像データを含み、
前記走行ライン設定手段は、前記車両走行痕跡の画像データに基づいて前記走行ラインを設定する
ことを特徴とする、車両の自動運転装置。
【請求項２】
前記走行ライン設定手段は、前記車両走行痕跡の画像データが断続的に若しくは部分的に得られる場合は、得られない画像データ部分を推定によって補間して前記走行ラインを設定する
ことを特徴とする、請求項１記載の車両の自動運転装置。
【請求項３】
前記車両走行痕跡の画像データは、前記道路上の轍の画像データを含んでいる
ことを特徴とする、請求項１又は２記載の車両の自動運転装置。
【請求項４】
前記走行ライン設定手段は、前記轍の画像データに基づいて前記走行ラインを設定する場合、前記自車両の車輪が前記轍から道路幅方向にずれた位置を走行するように前記走行ラインを設定する
ことを特徴とする、請求項３記載の車両の自動運転装置。
【請求項５】
前記車両走行痕跡の画像データは、前記道路上のタイヤ痕の画像データを含んでいる
ことを特徴とする、請求項１〜４の何れか１項に記載の車両の自動運転装置。
【請求項６】
前記車線形状データは、前記撮影手段によって撮影された前記道路上の前記車線を区画する道路白線及びガードレールの少なくとも何れかの画像データを含み、
前記走行ライン設定手段は、前記道路白線の画像データが取得されたら、前記道路白線又はガードレールの画像データに基づいて前記走行ラインを設定し、前記道路白線及びガードレールの画像データは取得されないが前記車両走行痕跡の画像データは取得された場合、前記車両走行痕跡の画像データに基づいて前記走行ラインを設定する
ことを特徴とする、請求項１〜５の何れか１項に記載の車両の自動運転装置。
【請求項７】
前記ガードレールには、通常のガードレールに加えて工事の際に使用する臨時ガードレールが含まれている
ことを特徴とする、請求項６記載の車両の自動運転装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両を所定のラインに沿って自動で運転する車両の自動運転装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動運転に関する技術が開発されており、自動ブレーキや車間距離制御やレーンキープ制御などが実用化され、レーンチェンジ制御や自動追い越しや自動合流の技術も開発されている。レーンキープ制御を行なう場合には、走行中の車両前方の走行車線を規定する道路白線やガードレールを例えばカメラによって撮影し、撮影した情報に基づいて自車両がレーンキープできるように自車両の走行ライン（目標進行路）を設定する技術も提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
また、自動運転ではなく、ドライバの運転を支援する運転支援の技術に関し、フロントカメラの前方画像から、或いは道路地図データベースから、自車両の走行レーンの形状及び位置を示す車線情報を取得してガイド線としてフロントウインドに表示する技術が提案されている（特許文献２参照）。この技術では、道路地図データベースから車線情報を取得した場合、撮影した画像から車両の走行跡（轍）を抽出し、この走行跡に沿った車線をフロントウインドに表示することも提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−１８７９９５号公報
【特許文献２】特開２００８−３０５１６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、自動運転の際に走行ラインを設定する場合、走行車線を規定する道路白線やガードレールだけでは、走行ラインを適切に設定することが困難な場合も考えられる。
例えば、道路の路側の工事などによって、道路白線やガードレールが一時的に消されていたり撤去されていたりする場合がある。また、経年劣化により道路白線が薄くなっている場合もある。このような場合には、走行ラインを適切に設定することができない。
この点、特許文献２では、運転支援において車両の走行跡を利用しているが、自動運転の走行ラインの設定にも、車両の走行跡を利用することが考えられる。
【０００６】
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、走行中の車両前方の道路白線やガードレールといった走行車線を規定するための主要情報が得られない場合にも、自動運転の走行ラインを設定することができるようにした、車両の自動運転装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）上記の目的を達成するために、本発明の車両の自動運転装置は、走行中の自車両の前方の道路の車線の形状に関する車線形状データを取得する車線形状データ取得手段と、前記車線形状データ取得手段により取得された前記車線形状データに基づいて、前記自車両が自動走行するための走行ラインを設定する走行ライン設定手段と、前記走行ライン設定手段により設定された前記走行ラインに従って前記自車両を自動で走行させる走行制御手段と、を備えた、車両の自動運転装置であって、前記車線形状データ取得手段は、前記自車両の前方の道路を撮影する撮影手段を含み、前記車線形状データは、前記撮影手段によって撮影された前記道路上の車両走行痕跡の画像データを含み、前記走行ライン設定手段は、前記車両走行痕跡の画像データに基づいて前記走行ラインを設定することを特徴としている。
【０００８】
（２）前記走行ライン設定手段は、前記車両走行痕跡の画像データが断続的に若しくは部分的に得られる場合は、得られない画像データ部分を推定によって補間して前記走行ラインを設定することが好ましい。
【０００９】
（３）前記車両走行痕跡の画像データは、前記道路上の轍の画像データを含んでいることが好ましい。
（４）前記走行ライン設定手段は、前記轍の画像データに基づいて前記走行ラインを設定する場合、前記自車両の車輪が前記轍から道路幅方向にずれた位置を走行するように前記走行ラインを設定することが好ましい。
（５）前記車両走行痕跡の画像データは、前記道路上のタイヤ痕の画像データを含んでいることが好ましい。
【００１０】
（６）前記車線形状データは、前記撮影手段によって撮影された前記道路上の前記車線を区画する道路白線及びガードレールの少なくとも何れかの画像データを含み、前記走行ライン設定手段は、前記道路白線の画像データが取得されたら、前記道路白線又はガードレールの画像データに基づいて前記走行ラインを設定し、前記道路白線及びガードレールの画像データは取得されないが前記車両走行痕跡の画像データは取得された場合、前記車両走行痕跡の画像データに基づいて前記走行ラインを設定することが好ましい。
（７）前記ガードレールには、通常のガードレールに加えて工事の際に使用する臨時ガードレールが含まれていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、車両走行痕跡の画像データに基づいて走行ラインを設定するので、例えば、道路の路側の工事などによって道路白線やガードレールが一時的に消えていたり撤去されていたりして、道路白線やガードレールといった走行車線を規定する主要な情報が得られない場合にも、自動運転の走行ラインを設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態にかかる車両の制御装置の全体構成図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかる走行ラインの設定手法を説明する走行路の斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかる走行ラインの設定手法を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態としての車両の自動運転装置について説明する。また、以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。また、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることができる。
【００１４】
〔１．自動運転装置の構成〕
図１に示すように、車両（「自車両」ともいう）には、自動運転装置１００による自動運転に係る制御対象要素として、走行駆動源としてのエンジン（内燃機関）１と、ブレーキ装置２と、ステアリング装置３とが備えられている。そして、自動運転装置１００の構成要素として、エンジン１を制御するエンジンＥＣＵ（エンジン制御装置）１０と、ブレーキ装置２を制御するブレーキＥＣＵ（ブレーキ制御装置）２０と、ステアリング装置３を制御するステアリングＥＣＵ（ステアリング制御装置）３０と、エンジンＥＣＵ１０，ブレーキＥＣＵ２０，ステアリングＥＣＵ３０を制御して自動運転を実施する自動運転ＥＣＵ（自動運転制御装置）４０とが備えられている。
【００１５】
エンジンＥＣＵ１０は、エンジン１のスロットルバルブ１１の開度を変更するスロットルアクチュエータ（速度操作アクチュエータ）１２を出力要求量に応じて作動させ、スロットルバルブ１１の開度を制御してエンジン１の出力を調整する。ドライバの運転操作に応じた非自動運転時には、アクセルペダル（図示略）の操作量がエンジンＥＣＵ１０に出力要求量として入力されるが、自動運転時には、自動運転ＥＣＵ４０から演算された出力要求量がエンジンＥＣＵ１０に入力される。
【００１６】
ブレーキＥＣＵ２０は、マスタシリンダ２１に油圧を発生させるブレーキアクチュエータ（速度操作アクチュエータ）２２を制御する。マスタシリンダ２１では、非自動運転時には、運転者によるブレーキペダル操作に応じて油圧が発生し、自動運転時には、運転者によるブレーキペダル操作が無くても、自動運転ＥＣＵ４０からの指令によりブレーキＥＣＵ２０を通じてブレーキアクチュエータ２２の作動が制御され、自動運転ＥＣＵ４０で演算された必要制動力に応じた油圧が発生する。マスタシリンダ２１で発生した油圧は各車輪のブレーキ装置を作動させ車輪（図示略）に制動力を作用させる。
【００１７】
ステアリングＥＣＵ３０は、操舵力伝達系（例えばステアリングシャフト）３１へ操舵トルクを付与して操舵輪を転向又は保舵するステアリングアクチュエータ３２を制御する。非自動運転時には、運転者がステアリングハンドルに加える操舵操作に応じて操舵輪が転向又は保舵される（通常、パワーステアリング装置による操舵力アシストも加わる）が、自動運転時には、自動運転ＥＣＵ４０からの指令によりステアリングＥＣＵ３０を通じてステアリングアクチュエータ３２の作動が制御され、自動運転ＥＣＵ４０で演算された必要操舵操作に応じて操舵輪が転向又は保舵される。
【００１８】
自動運転ＥＣＵ４０は、自動運転スイッチ４１がオン操作され、自動運転モードが設定されていると、ドライバの運転操作が無くても、車速制御や操舵制御によって車両を自動運転により走行させる。自動運転モードでは、目的地までの道路が選定されると、ナビゲーションシステムにしたがって選定された道路を、自動運転が可能な範囲で自動運転により走行する。
【００１９】
この自動運転に係る制御には、車速制御に関しては、走行中の道路に応じて規定された車速に応じた設定車速を維持する定車速走行制御、先行車がいる場合に設定車速以内で先行車を追尾する先行車追尾制御等が用意されている。操舵制御に関しては、定車速走行制御時や先行車追尾制御時に、走行中の道路の車線（以下、走行レーンとも言う）をキープして走行するレーンキープ制御や、隣接する車線（以下、隣接レーンとも言う）にレーンチェンジするレーンチェンジ制御等が用意されている。また、レーンチェンジ制御と車速制御とを組み合わせて実施される追い越し制御（自動追い越し制御とも言う）や合流制御等も用意されている。
【００２０】
自動運転モードでは、先行車がいなければレーンキープ制御と定車速走行制御が行なわれ、定車速走行制御での設定車速未満の先行車がいればレーンキープ制御と先行車追尾制御が行なわれる。定車速走行制御や先行車追尾制御では、基本的にレーンキープ制御によって同一レーンを走行するが、先行車追尾制御中に、追い越し実施条件が成立したら、追い越し制御を実施する。
【００２１】
自動運転ＥＣＵ４０が、上記の定車速走行制御、先行車追尾制御、レーンキープ制御、レーンチェンジ制御、追い越し制御、合流制御等を行なうために、自車両の周囲情報を取得する周囲情報取得手段５０と、自車両の走行情報を検出する走行情報検出手段６０と、自車位置情報検出手段７０とが装備され、周囲情報取得手段５０で取得された周囲情報や走行情報検出手段６０で検出された走行情報や自車位置情報検出手段７０で検出された自車位置情報が自動運転ＥＣＵ４０に入力される。
【００２２】
周囲情報取得手段５０には、具体的には、カメラ５１やレーダ５２等があり、カメラ５１からは、自車両が走行中の走行レーンを規定する道路白線（黄色線等の他の色の線を含む）や、先行車両等や、ガードレールなどの周辺の構造物等の画像情報が入力され、レーダ５２からは、先行車両等や、ガードレールなどの周辺の構造物等の画像情報が入力される。なお、レーダ（Radar）に替えて又は加えてライダ（LIDER：LaserImaging Detection and Ranging）を備えてもよい。
【００２３】
自動運転ＥＣＵ４０は、これらのカメラ５１やレーダ５２等からの周囲情報に基づいて、道路白線や先行車両等や周辺の構造物等の自車両に対する位置を所定周期で把握する。道路白線認識や周辺の構造物等の認識に基づいて、自車位置を基準とした走行レーンや隣接レーン等の位置や形状を把握して、先行車両等の認識に基づいて、自車位置を基準とした先行車両等の位置や種別（大きさや形状）を把握して、先行車追尾制御、レーンキープ制御、レーンチェンジ制御、追い越し制御等の制御モードの何れかを選定して自動運転に係る制御を行なう。
【００２４】
自動運転ＥＣＵ４０には何れかの制御モードを選定する制御モード選定部（制御モード選定手段）４０Ａと、制御モード選定部４０Ａで選定された制御モードに応じて、自車両が自動走行する際の目標走行ルートとなる走行ラインを設定する走行ライン設定部（走行ライン設定手段）４０Ｂと、走行ラインに付随して適宜目標車速を設定する目標車速設定部（目標車速設定手段）４０Ｃと、設定された走行ライン及び目標車速に基づいて自車両を自動で走行させる走行制御部（走行制御手段）４０Ｄとを、機能要素として備えている。
【００２５】
自車両の走行情報には、自車両の車速Ｖ，加速度ＡＣ，操舵角θｈ，ヨーレートγ等があり、走行情報検出手段６０には、具体的には、車速Ｖを検出する車速センサ６１、加速度ＡＣを検出する加速度センサ６２，操舵角θｈを検出する操舵角センサ６３、ヨーレートγを検出するヨーレートセンサ６４等がある。
【００２６】
自動運転ＥＣＵ４０の走行制御部４０Ｄでは、エンジンＥＣＵ１０によるエンジン１の出力調整や、ブレーキＥＣＵ２０による制動力の調整や、ステアリングＥＣＵ３０による操舵を、設定された走行ライン及び目標車速と、車速Ｖ，加速度ＡＣ，操舵角θｈ，ヨーレートγ等の走行情報に基づいて行なう。
【００２７】
自動運転制御の一つである定車速走行制御では、車速センサ６１で検出された車速Ｖに基づくフィードバック制御を主体にエンジン１の出力調整を行なって目標車速を達成し、先行車追尾制御では、車速Ｖと周囲情報取得手段５０からの情報に基づく先行車両との車間距離に基づくフィードバック制御を主体にこれに適宜加速度ＡＣを加味してエンジン１の出力調整やブレーキＥＣＵ２０による制動力の調整を行なう。また、レーンキープ制御やレーンチェンジ制御では、操舵角センサ６３で検出された操舵角θｈに基づくフィードバック制御を主体にこれに適宜ヨーレートγを加味してステアリングＥＣＵ３０による操舵を行ない、追い越し制御では、車速Ｖ，操舵角θｈに基づくフィードバック制御を主体として車速制御（エンジン出力調整や制動力調整）と操舵を行なう。
【００２８】
特に、レーンキープ制御では、道路白線情報から自車両の走行方向に対する走行レーンが延びている方向を算出し、自車両が走行レーン内をキープして走行するように走行ラインを設定し、走行ラインに従って目標操舵角θｈｔを設定し、操舵角センサ６３で検出された実際の操舵角θｈが目標操舵角θｈｔになるようにフィードバック制御によってステアリングアクチュエータ３２を制御する。
【００２９】
自車位置情報検出手段７０は、公知のナビゲーションシステムが適用されており、例えばＧＰＳ衛星から発信された電波をＧＰＳ受信機で受信し、受信した電波の情報に基づいて現在位置を検出して、ＣＤ、ＤＶＤ、ＨＤＤ等のメモリ（記憶手段）に予め記憶されている地図データ７１上に自車位置を特定する。
【００３０】
ここで、走行ライン設定部４０Ｂについて説明する。走行ライン設定部４０Ｂで走行ラインの設定する際に基準になるのは、車両が走行中の前方の道路の車線形状であり、車線形状に関するデータ（車線形状データ）を取得する必要がある。本実施形態では、この車線形状データを、車線形状データ取得手段としてのカメラ（撮影手段）５１によって画像データとして取得する。走行ライン設定部４０Ｂでは、カメラ５１によって撮影した画像データから道路白線やガードレールといった主要な車線形状データを抽出して、道路白線やガードレールから車両が走行中の前方の道路の車線形状を規定し、この車線形状に基づいて、自車両が自動走行するための走行ラインを設定する。例えば、車線の幅方向中央のラインを基準に走行ラインを設定する。
【００３１】
より具体的には、例えば図２に示すように、自車両９２が走行する道路（走行路）９０において、走行中の車線９１ａの左右の道路白線Ｌ１，Ｌ２（又はガードレールＧＬ）が何れも存在してこれらが画像抽出されたら、これらの道路白線Ｌ１，Ｌ２によって車両９２が走行している車線９１ａの車線形状が規定される。また、自車両９２が走行する車線９１ａの右側の道路白線Ｌ２は抽出されたが左側の道路白線Ｌ１が抽出されずこれに替わって左側のガードレールＧＬが抽出されたら、右側の道路白線Ｌ１と左側のガードレールＧＬとによって車両が走行中の車線形状が規定され、これを基準に走行ラインＭＬを設定する。なお、車線形状データには、走行中の車線９１ａの形状データの他に、例えばレーンチェンジ等で車両９２が走行する可能性のある車線（図２に示す例では、隣接車線９１ｂ）の形状データも含む。
【００３２】
しかし、道路の路側の工事などによって、道路白線Ｌ１，Ｌ２やガードレールＧＬが一時的に消されていたり撤去されていたりする場合や、経年劣化により道路白線Ｌ１が薄くなっている場合（図２中に二点鎖線で示す）などには、車線形状データを抽出できない。そこで、走行ライン設定部４０Ｂでは、これに替わる車線形状データして、カメラ５１によって撮影された道路９０上の車両走行痕跡ＷＴの画像データを車線形状データの一つに利用する。
【００３３】
道路上の車両走行痕跡には、図２に示す轍ＷＴや図示しないタイヤ痕が含まれる。轍ＷＴやタイヤ痕は、通常の路面に対して明度等が異なるため、カメラ５１によって撮影した画像データからパターンマッチング等を用いて判別することができる。ただし、タイヤ痕については、車両の進行方向に対する角度が所定値位内（即ち、車両の進行方向から大きく傾斜しない）で且つ所定長さ以上のものに限定する。これは、タイヤ痕の中には、必ずしも、通常走行で残されたものに限らず、斜めに急停車したものも含まれるためである。
【００３４】
また、轍ＷＴやタイヤ痕は道路上に常にあるわけではなく、また、必ずしも連続的にあるわけでもない。そこで、走行ライン設定部４０Ｂでは、これらの車両走行痕跡の画像データが断続的に若しくは部分的に得られる場合は、得られない画像データ部分を推定によって補間して走行ラインを設定する。
【００３５】
例えば、轍ＷＴやタイヤ痕の車両走行痕跡が断続的に得られる場合は、得られている車両手前寄りの第１の車両走行痕跡からこれを車両から離れている側に延長して車両走行痕跡のラインを推定し、第１の車両走行痕跡の先の第２の車両走行痕跡が推定ラインに対して一定ずれ以内であって且つ第１の車両走行痕跡から走行方向に一定距離以内にあれば、第１の車両走行痕跡と第２の車両走行痕跡とを滑らかに繋いで、車両走行痕跡のラインに推定する。なお、第１の車両走行痕跡が轍ＷＴのみで、第２の車両走行痕跡がタイヤ痕のみであってもよい。
【００３６】
また、車両走行痕跡は、基本的に左右一対あるが、左右のうち一方の車両走行痕跡は上記補間によって車両走行痕跡のラインを推定できるが、他方の車両走行痕跡は例えば第１の車両走行痕跡から走行方向に一定距離以内の距離内になく補完できない場合が考えられる。この場合は、画像データが十分に得られない他方の車両走行痕跡の補間条件を緩めて、補間を実施する。つまり、他方の車両走行痕跡に関し、第２の車両走行痕跡が第１の車両走行痕跡に基づく推定ラインに対して一定ずれ以内であるが、第１の車両走行痕跡から走行方向に一定距離以上であれば、第１の車両走行痕跡と第２の車両走行痕跡とを滑らかに繋いで、車両走行痕跡のラインを推定する。
【００３７】
なお、車両走行痕跡に基づいて走行ラインを設定する場合、左右一対の車両走行痕跡の中央のラインを基準に走行ラインを設定するが、自車両の車輪が轍ＷＴからずれるように、左右一対の車両走行痕跡の中央のラインから幅方向に僅かにずれた位置に走行ラインを設定することも好ましい。これは、車輪が轍ＷＴに嵌ると、乗り心地の低下を招くおそれや轍ＷＴが更に深くなって路面状況の悪化を進めてしまうおそれがあり、これを回避するためである。
【００３８】
また、走行ラインの設定は、道路白線Ｌ１，Ｌ２やガードレールＧＬといった主要な車線形状データが得られる場合は、この主要な車線形状データに基づいて行ない、主要な車線形状データ得られない場合であって車両走行痕跡の車線形状データが得られる場合は、この車両走行痕跡の車線形状データに基づいて行なう。
【００３９】
さらに、本実施形態では、ガードレールに、通常のガードレールＧＬに加えて工事の際に使用する臨時ガードレールＧＬｔも含め、この臨時ガードレールＧＬｔも車線形状データの一つに利用する。つまり、白線認識Ｌ１，Ｌ２やガードレールを認識する場合、パターンマッチング等を用いることができるが、パターンマッチングであれば参照対象のテンプレートに通常のガードレールＧＬに関するものに加えて、この臨時ガードレールＧＬｔに関するものも記憶させておき、臨時ガードレールを識別し認識する。なお、図２には、臨時ガードレールＧＬｔの一つとして、ロードコーン（パイロン）をバーで繋いだものを例示するが、臨時ガードレールＧＬｔには種々のものがあるため、これらを認識できるようにテンプレートとして記憶させておく。
【００４０】
なお、例えば、道路白線やガードレールといった主要な車線形状データでは、車線そのものを規定でき、これらの車線形状データを用いれば車線に対して走行ラインを設定するが、車両走行痕跡の用いる場合、車線に対して走行ラインを設定するのではないため、走行ラインに幅方向ずれが生じる、このため、主要な車線形状データを用いて設定した走行ラインと車両走行痕跡の車線形状データを用いて設定した走行ラインとで切り替える場合には、緩やかに切り替わるようにランプ処理を行なう。
【００４１】
また、何れの車線形状データも十分に得られず所定距離以上前方の走行ラインを設定できなくなったら、ドライバに運転操作権を移行して、自動走行からドライバによる手動走行に切り替える必要が生じるが、この場合には、音声や画像によるメッセージ等でドライバにその旨を告知して手動走行に移行する。なお、所定距離以上前方の走行ラインを設定できなくなった時点では、所定距離以内の走行ラインは設定されているので、この設定されている走行ラインにしたがって自動運転している間に、手動走行に移行することができる。
【００４２】
本発明の車両の自動運転装置は、上述のように構成されているので、自動運転に際して、例えば図３に示すフローチャートのようにして、走行ラインを設定することができる。なお、図３に示すフローチャートは、自動運転が実施される状況下では所定の制御周期で繰り返し実施される。
【００４３】
まず、カメラ５１によって、前方道路の車線形状データとして画像データを取得する（ステップＳ１０）。そして、主要な車線形状データである道路白線及びガードレール（臨時ガードレールを含む）を取得できたかを判断し（ステップＳ２０）、道路白線及びガードレールの車線形状データが取得できた場合には、ステップＳ４０に進む。
【００４４】
道路白線及びガードレールの車線形状データが取得できなかった場合には、ステップＳ３０に進み、車線形状データの一つである轍又はタイヤ痕の画像データを取得できたかを判断する。轍又はタイヤ痕の画像データを取得できた場合には、ステップＳ４０に進む。轍又はタイヤ痕の画像データを取得できなかった場合には、ステップＳ５０に進む。
【００４５】
ステップＳ４０では、道路白線及びガードレールの車線形状データ或いは轍又はタイヤ痕の画像データに基づいて、自車両が自動走行するための走行ラインを設定する。この走行ラインは、設定されている先行車追尾制御、レーンキープ制御、レーンチェンジ制御、追い越し制御等の制御モードのうちの設定されている制御モードに応じて設定する。なお、轍の画像データに基づいて走行ラインを設定する場合には、自車両の車輪が轍から道路幅方向にずれた位置を走行するように設定する。
一方、ステップＳ５０では、ドライバに運転操作権を移行する。
【００４６】
本自動運転装置では、このように、車両走行痕跡の画像データに基づいても走行ラインを設定するので、例えば、道路の路側の工事などによって道路白線やガードレールが一時的に消えていたり撤去されていたりして、道路白線やガードレールといった走行車線を規定する主要な情報が得られない場合にも、自動運転の走行ラインを設定することができる。
【００４７】
また、車両走行痕跡の画像データが断続的に若しくは部分的に得られる場合は、得られない画像データ部分を推定によって補間して走行ラインを設定するので、自動運転を実施できる機会をより確保することができる。
【００４８】
轍の画像データに基づいて走行ラインを設定する場合、自車両の車輪が轍から道路幅方向にずれた位置を走行するように走行ラインを設定するので、乗り心地の低下を招くおそれや、轍が更に深くなって路面状況の悪化を進めてしまうおそれを回避することができる。
【００４９】
さらに、走行ラインの設定は、轍やタイヤ痕に比べて比較的安定して取得できる道路白線やガードレールといった主要な車線形状データを優先させて使用し、これらが得られない場合に轍やタイヤ痕の画像データを補助的に使用するので、走行ラインの設定に一般的なロジックを適用できる。
さらに、ガードレールには、通常のガードレールに加えて工事の際に使用する臨時ガードレールが含まれているので、自動運転を実施できる機会をより確保することができる。
【００５０】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で上記実施形態を種々変形して適用することが可能である。
例えば、上記実施形態では、車両の駆動源としてエンジンを例示したが、車両の駆動源は電動モータであってもよく、エンジンと電動モータとの併用（ハイブリッド）であってもよい。駆動源が電動モータならスロットルアクチュエータ１２のようなメカニカルな調整機構は不要になる。
【００５１】
また、上記実施形態では、種々の自動運転の制御モードを例示したが、本発明は、走行ラインを設定して車両の自動走行させる車両の自動運転装置であれば適用でき、上記以外の制御モードによる自動運転に適用することもできる。また、例えばレーンキープ制御だけなど、例示したうちの１つの或いは一部の制御モードのみを有する装置に適用することもできる。
【００５２】
また、上記実施形態では、車両走行痕跡として轍とタイヤ痕の双方を適用したが、一方のみを適用してもよい。
また、上記実施形態では、ガードレールには、通常のガードレールに加えて工事の際に使用する臨時ガードレールも含めているが、これも必須ではない。
【００５３】
１  走行駆動源としてのエンジン（内燃機関）
２  ブレーキ装置
３  ステアリング装置
１０エンジンＥＣＵ（エンジン制御装置）
１２  スロットルアクチュエータ（速度操作アクチュエータ）
２０  ブレーキＥＣＵ（ブレーキ制御装置）
２２  ブレーキアクチュエータ（速度操作アクチュエータ）
３０  ステアリングＥＣＵ（ステアリング制御装置）
３２  ステアリングアクチュエータ
４０  自動運転ＥＣＵ（自動運転制御装置）
４０Ａ  制御モード選定部（制御モード選定手段）
４０Ｂ  走行ライン設定部（走行ライン設定手段）
４０Ｃ  目標車速設定部（目標車速設定手段）
４０Ｄ  走行制御部（走行制御手段）
４１  自動運転スイッチ
５０  周囲情報取得手段
５１  カメラ（車線形状データ取得手段，撮影手段）
５２  レーダ
６０  走行情報検出手段
６３  操舵角センサ
６４  ヨーレートセンサ
７０  自車位置情報検出手段（ナビゲーションシステム）
７１  地図データ
９０  走行路
９２  自車両
１００  自動運転装置
【図１】
2018097539.tif 000003
【図２】
2018097539.tif 000004
【図３】
2018097539.tif 000005