(57)【要約】【課題】自動運転において更に柔軟な車線変更を実現すること。【解決手段】自動運転システムは、車両の周囲の状況を示す周囲状況情報を取得する情報取得装置と、車両の車線変更を制御する車線変更制御装置と、を備える。車線変更が車両の周囲の交通流へ与える影響は影響度で表される。車線変更制御装置は、影響度の許容上限値を車両の走行レーンに沿った位置の関数として設定する許容範囲設定処理と、周囲状況情報に基づいて影響度を算出する影響度算出処理と、影響度が許容上限値を超える場合は車線変更を禁止し、影響度が許容上限値以下の場合は車線変更を実行する車線変更判断処理と、を行う。【選択図】図２
2018092484.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載される自動運転システムであって、
前記車両の周囲の状況を示す周囲状況情報を取得する情報取得装置と、
前記車両の車線変更を制御する車線変更制御装置と
を備え、
前記車線変更が前記車両の周囲の交通流へ与える影響は影響度で表され、
前記車線変更制御装置は、
前記影響度の許容上限値を、前記車両の走行レーンに沿った位置の関数として設定する許容範囲設定処理と、
前記周囲状況情報に基づいて、前記影響度を算出する影響度算出処理と、
前記影響度が前記許容上限値を超える場合は前記車線変更を禁止し、前記影響度が前記許容上限値以下の場合は前記車線変更を実行する車線変更判断処理と
を行う
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、
前記車線変更制御装置は、更に、前記走行レーンの中で前記車線変更を行うゾーンを決定し、
前記許容範囲設定処理において、前記車線変更制御装置は、前記ゾーン内の前記許容上限値を設定し、
前記車両が前記ゾーン内を走行中に、前記車線変更制御装置は、前記影響度算出処理及び前記車線変更判断処理を行う
自動運転システム。
【請求項３】
請求項２に記載の自動運転システムであって、
前記ゾーンは、第１位置と、前記第１位置と比較して前記ゾーンの終点により近い第２位置とを含み、
前記許容範囲設定処理において、前記車線変更制御装置は、前記第２位置における前記許容上限値を前記第１位置における前記許容上限値よりも大きく設定する
自動運転システム。
【請求項４】
請求項２に記載の自動運転システムであって、
前記許容範囲設定処理において、前記車線変更制御装置は、前記許容上限値を前記ゾーンの始点から終点に向かうにつれて大きくなるように設定する
自動運転システム。
【請求項５】
請求項２に記載の自動運転システムであって、
前記許容範囲設定処理において、前記車線変更制御装置は、前記ゾーンを複数のサブゾーンに区分けし、前記許容上限値を前記複数のサブゾーンのそれぞれについて個別に設定する
自動運転システム。
【請求項６】
請求項２に記載の自動運転システムであって、
前記許容範囲設定処理において、前記車線変更制御装置は、前記許容上限値を前記ゾーンの始点と終点との間の途中位置で減少させる
自動運転システム。
【請求項７】
請求項６に記載の自動運転システムであって、
前記途中位置までに前記車線変更が実行されなかった場合、前記車線変更制御装置は、前記車両のドライバに意思を問い合わせる
自動運転システム。
【請求項８】
請求項１に記載の自動運転システムであって、
前記走行レーンは、直線部分と曲線部分を含み、
前記許容範囲設定処理において、前記車線変更制御装置は、前記曲線部分における前記許容上限値を前記直線部分における前記許容上限値よりも小さく設定する
自動運転システム。
【請求項９】
請求項１に記載の自動運転システムであって、
前記走行レーンに前記車両より遅い先行車両が存在する場合、前記車線変更制御装置は、前記車両が前記先行車両に追いついた後の前記許容上限値を、前記車両が前記先行車両に追いつく前の前記許容上限値よりも小さく設定する
自動運転システム。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか一項に記載の自動運転システムであって、
前記影響度算出処理において、前記車線変更制御装置は、前記車線変更が行われた場合に前記周辺車両において発生すると予想される減速の度合いに基づいて、前記影響度を算出する
自動運転システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の自動運転技術に関する。特に、本発明は、自動運転における車線変更制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、自動運転車両において車線変更を制御するシステムを開示している。そのシステムは、車線変更を行う際、周辺車両の状況を確認する。具体的には、システムは、自車両に近接する周辺車両が車線変更の目標車線に存在している否かを確認する。近接する周辺車両が目標車線に存在している場合、システムは、車線変更を行わない。
【０００３】
特許文献２は、車線変更時のドライバのストレスを低減するための車線変更支援システムを開示している。その車線変更支援システムは、周辺車両の状況に応じた適切な車線変更オプションをドライバに提供する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第９，０９６，２６７号
【特許文献２】国際公開第２０１２／１６０５９１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の特許文献１に開示されている自動運転技術によれば、車線変更を行うか否かは、周辺車両の状況に基づいて決定されている。しかしながら、周辺車両の状況に基づく車線変更制御にはまだ改善の余地がある。
【０００６】
一例として、前方の交差点において左折するために、左側のレーンに車線変更を行う場合を考える。交差点までまだ余裕（距離）がある位置では、無理して車線変更を行う必要はない。しかし、交差点までもう余裕がない位置では、人間ならば、多少強引であっても車線変更を試みるであろう。例えば、左側のレーンが混雑していても、人間は割り込みを試みるであろう。つまり、人間ならば、周辺車両の状況だけでなく、自車両の位置も考慮して柔軟な車線変更を行う。しかしながら、上記の特許文献１によれば、近接する周辺車両が目標車線に存在している場合、交差点までもう余裕が無い位置であっても車線変更は行われない。このような車線変更制御は、人間からすると違和感がある。
【０００７】
他の例として、道路の曲線部分において旋回中の車両を考える。旋回中に車輪の舵角を変えると、旋回半径が変わり、荷重移動が発生し、ステア特性が変化する。これらのことは、車両安定性の観点から好ましくない。従って、人間ならば、曲線部分において無理して車線変更を行うようなことはしないであろう。人間は、なるべく直線部分において車線変更を試みるであろう。つまり、人間ならば、周辺車両の状況だけでなく、自車両の位置も考慮して柔軟な車線変更を行う。しかしながら、上記の特許文献１によれば、近接する周辺車両が目標車線に存在していなければ、たとえ曲線部分であっても車線変更を行なってしまう。このような車線変更制御は、人間からすると違和感がある。
【０００８】
このように、周辺車両の状況に基づく車線変更制御には改善の余地がある。本発明の１つの目的は、自動運転において更に柔軟な車線変更を実現することができる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の発明は、車両に搭載される自動運転システムを提供する。
その自動運転システムは、
車両の周囲の状況を示す周囲状況情報を取得する情報取得装置と、
車両の車線変更を制御する車線変更制御装置と
を備える。
車線変更が車両の周囲の交通流へ与える影響は影響度で表される。
車線変更制御装置は、
影響度の許容上限値を、車両の走行レーンに沿った位置の関数として設定する許容範囲設定処理と、
周囲状況情報に基づいて、影響度を算出する影響度算出処理と、
影響度が許容上限値を超える場合は車線変更を禁止し、影響度が許容上限値以下の場合は車線変更を実行する車線変更判断処理と
を行う。
【００１０】
第２の発明は、第１の発明において、更に次の特徴を有する。
車線変更制御装置は、更に、走行レーンの中で車線変更を行うゾーンを決定する。
許容範囲設定処理において、車線変更制御装置は、ゾーン内の許容上限値を設定する。
車両がゾーン内を走行中に、車線変更制御装置は、影響度算出処理及び車線変更判断処理を行う。
【００１１】
第３の発明は、第２の発明において、更に次の特徴を有する。
ゾーンは、第１位置と、第１位置と比較してゾーンの終点により近い第２位置とを含む。
許容範囲設定処理において、車線変更制御装置は、第２位置における許容上限値を第１位置における許容上限値よりも大きく設定する。
【００１２】
第４の発明は、第２の発明において、更に次の特徴を有する。
許容範囲設定処理において、車線変更制御装置は、許容上限値をゾーンの始点から終点に向かうにつれて大きくなるように設定する。
【００１３】
第５の発明は、第２の発明において、更に次の特徴を有する。
許容範囲設定処理において、車線変更制御装置は、ゾーンを複数のサブゾーンに区分けし、許容上限値を複数のサブゾーンのそれぞれについて個別に設定する。
【００１４】
第６の発明は、第２の発明において、更に次の特徴を有する。
許容範囲設定処理において、車線変更制御装置は、許容上限値をゾーンの始点と終点との間の途中位置で減少させる。
【００１５】
第７の発明は、第６の発明において、更に次の特徴を有する。
途中位置までに車線変更が実行されなかった場合、車線変更制御装置は、車両のドライバに意思を問い合わせる。
【００１６】
第８の発明は、第１の発明において、更に次の特徴を有する。
走行レーンは、直線部分と曲線部分を含む。
許容範囲設定処理において、車線変更制御装置は、曲線部分における許容上限値を直線部分における許容上限値よりも小さく設定する。
【００１７】
第９の発明は、第１の発明において、更に次の特徴を有する。
走行レーンに車両より遅い先行車両が存在する場合、車線変更制御装置は、車両が先行車両に追いついた後の許容上限値を、車両が先行車両に追いつく前の許容上限値よりも小さく設定する。
【００１８】
第１０の発明は、第１から第９の発明のいずれかにおいて、更に次の特徴を有する。
影響度算出処理において、車線変更制御装置は、車線変更が行われた場合に周辺車両において発生すると予想される減速の度合いに基づいて、影響度を算出する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、自動運転において車線変更を実行するか否かを判断するにあたり、影響度と許容上限値との比較が行われる。影響度は、車両の周囲の状況に依存するパラメータである。一方、許容上限値は、車両の周囲の状況には依存せず、車両の走行レーンに沿った位置に依存するパラメータである。よって、影響度と許容上限値とを比較することによって、車両の周囲の状況だけでなく、車両が置かれている位置も考慮に入れることが可能となる。これにより、従来技術よりも更に柔軟な自動車線変更を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】車両の車線変更を説明するための概念図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る自動運転システムの概要を説明するための概念図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る影響度の許容上限値の設定パターンの一例を示す概念図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る影響度の許容上限値の設定パターンの他の例を示す概念図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る影響度の許容上限値の設定パターンの更に他の例を示す概念図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る影響度の許容上限値の設定パターンの更に他の例を示す概念図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る影響度の許容上限値の設定パターンの更に他の例を示す概念図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る影響度の許容上限値の設定パターンの更に他の例を示す概念図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る影響度の許容上限値の設定パターンの更に他の例を示す概念図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係る影響度の許容上限値の設定パターンの更に他の例を示す概念図である。
【図１１】本発明の実施の形態に係る自動運転システムの構成例を示すブロック図である。
【図１２】本発明の実施の形態に係る自動運転システムの制御装置の機能構成例を示すブロック図である。
【図１３】本発明の実施の形態に係る自動運転システムによる情報取得処理を説明するためのブロック図である。
【図１４】本発明の実施の形態に係る自動運転システムによる車線変更制御処理を説明するためのブロック図である。
【図１５】本発明の実施の形態に係る車線変更制御処理を示すフローチャートである。
【図１６】本発明の実施の形態に係る車線変更制御処理の変形例を示すフローチャートである。
【図１７】本発明の実施の形態に係る車線変更制御処理の変形例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】
【００２１】
添付図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【００２２】
１．概要
図１は、車両１の車線変更を説明するための概念図である。車両１は、走行レーンＬ１を走行している。その車両１が、走行レーンＬ１の隣りの目標レーンＬ２に車線変更を行う。目標レーンＬ２には、周辺車両２（２ａ、２ｂ）が存在している。周辺車両２ａは車両１よりも先行しており、周辺車両２ｂは車両１よりも後ろに位置している。車両１は、目標レーンＬ２に車線変更を行い、周辺車両２ａ、２ｂの間のスペースに入る。
【００２３】
車両１の車線変更は、車両１の周囲の交通流に影響を与える。例えば、車両１が目標レーンＬ２に車線変更すると、後続の周辺車両２ｂは、衝突回避及び車間距離確保のために減速を行う。すなわち、車両１の車線変更が、周辺車両２ｂに減速を強いる。これが、車線変更が周囲の交通流に与える影響の典型例である。車両１の車線変更が周囲の交通流に与える影響の度合いは、以下「影響度ＩＮＦ」と呼ばれる。
【００２４】
本実施の形態に係る自動運転システムは、車両１に搭載され、車両１の自動運転を制御する。その自動運転システムが、図１で示されたような車両１の車線変更を自動的に行う場合を考える。このとき、自動運転システムは、その車線変更による影響度ＩＮＦを算出する。例えば、車線変更時に後続の周辺車両２ｂにおいて発生すると予想される減速の度合い（減速度あるいはブレーキ量）が、影響度ＩＮＦとして用いられる。そのような減速の度合いは、車両１と周辺車両２ｂとの間の相対位置及び相対速度に基づいて推定可能である。
【００２５】
本実施の形態では、車線変更を実行するか否かを判断するために、上述の影響度ＩＮＦが考慮される。但し、影響度ＩＮＦが、単純に一定の閾値と比較されるわけではない。本実施の形態によれば、より柔軟な車線変更を実現するために、走行レーンＬ１に沿った位置Ｘに依存するパラメータが新たに導入される。具体的には、走行レーンＬ１に沿った位置Ｘの関数として、「影響度ＩＮＦの許容上限値ＬＭＴ」が定義される。
【００２６】
図２は、本実施の形態に係る自動運転システムの概要を説明するための概念図である。本実施の形態では、車線変更が許される影響度ＩＮＦの許容範囲ＡＣＲが設定される。つまり、影響度ＩＮＦが許容範囲ＡＣＲ以内であれば、車線変更は許可される。一方、影響度ＩＮＦが許容範囲ＡＣＲを超えていれば、車線変更は禁止される。その許容範囲ＡＣＲの上限値が、影響度ＩＮＦの許容上限値ＬＭＴである。
【００２７】
本実施の形態では、許容上限値ＬＭＴ（許容範囲ＡＣＲ）は、定数ではなく、位置Ｘに依存する変数である。つまり、本実施の形態に係る自動運転システムは、許容上限値ＬＭＴを、走行レーンＬ１に沿った位置Ｘの関数として設定する。その一方で、自動運転システムは、車両１の周囲の状況に基づいて、上記の影響度ＩＮＦを時々刻々算出する。そして、自動運転システムは、算出した影響度ＩＮＦを許容上限値ＬＭＴと比較する。影響度ＩＮＦが許容上限値ＬＭＴを超える場合、自動運転システムは、車線変更を禁止する、つまり、車線変更を実行しない。一方、影響度ＩＮＦが許容上限値ＬＭＴ以下の場合、自動運転システムは、車線変更を許可し、車線変更を実行する。
【００２８】
図２に示される例では、許容上限値ＬＭＴは、車両１が先に進むほど増えるように設定されている。よって、影響度ＩＮＦが一定で変わらないとしても、許容上限値ＬＭＴと影響度ＩＮＦの大小関係は変わり得る。具体的には、位置ＸＡと位置ＸＢとの間の区間では、影響度ＩＮＦは許容上限値ＬＭＴを超えている。一方、位置ＸＢと位置ＸＣとの間の区間では、影響度ＩＮＦが許容上限値ＬＭＴ以下となる。よって、自動運転システムは、車両１が位置ＸＢに到達するまでは車線変更を行わず、車両１が位置ＸＢに到達すると車線変更を開始することになる。たとえ影響度ＩＮＦが同じであっても、自動運転システムの判断結果は車両１の位置Ｘに依って変わるのである。
【００２９】
以上に説明されたように、本実施の形態によれば、自動運転において車線変更を実行するか否かを判断するにあたり、「影響度ＩＮＦ」と「許容上限値ＬＭＴ」との比較が行われる。影響度ＩＮＦは、車両１の周囲の状況に依存するパラメータである。一方、許容上限値ＬＭＴは、車両１の周囲の状況には依存せず、走行レーンＬ１に沿った位置Ｘに依存するパラメータである。よって、影響度ＩＮＦと許容上限値ＬＭＴとを比較することによって、車両１の周囲の状況だけでなく、車両１が置かれている位置Ｘも考慮に入れることが可能となる。これにより、従来技術よりも更に柔軟な自動車線変更を実現することが可能となる。
【００３０】
本実施の形態に係るコンセプトは、様々なシチュエーションに適用可能である。以下、シチュエーションに応じた許容上限値ＬＭＴ（許容範囲ＡＣＲ）の様々な設定パターンを説明する。
【００３１】
２．許容上限値ＬＭＴの様々な設定パターン
２−１．第１の設定パターン
図３は、許容上限値ＬＭＴの第１の設定パターンを示す概念図である。第１の設定パターンは、「ゾーン」における車線変更に有用である。「ゾーン」とは、走行レーンＬ１の一部であって、車両１が車線変更を行うべき範囲である。例えば、レーン合流の場合、合流区間がゾーンに相当する。他の例として、走行レーンＬ１における前方の障害物を回避するための車線変更の場合、その障害物から手前の一定区間がゾーンである。自動運転システムは、車線変更を行う必要があるか否かを判断する処理（レーンプランニング）を行い、車線変更を行う必要があると判断したとき、このようなゾーンを決定する。
【００３２】
図３に示される例では、許容上限値ＬＭＴは、ゾーンの始点ＸＳから終点ＸＥに向かうにつれて大きくなるように設定されている。このような設定の場合、自動運転システムによる次のような車線変更制御が期待される。
【００３３】
すなわち、ゾーンの始点ＸＳに近い位置Ｘでは、許容上限値ＬＭＴは比較的小さいため、影響度ＩＮＦが大きい場合は車線変更は行われない。これは、ゾーンの終点ＸＥまでまだ余裕（距離）がある場合は、周囲の交通流を乱してまで無理な車線変更を行わないことに相当する。車両１が車線変更を行わないまま終点ＸＥに近づいてくると、許容上限値ＬＭＴはどんどん大きくなってくる。よって、影響度ＩＮＦが大きくても車線変更を実行する確率が高まってくる。これは、ゾーンの終点ＸＥまでもう余裕がない場合は、周囲の交通流を多少乱してでも車線変更を行うことに相当する。
【００３４】
このような車線変更動作は、人間による手動運転時の車線変更動作と同様である。つまり、許容上限値ＬＭＴを図３のように位置Ｘの関数として設定することによって、人間が行うような柔軟な車線変更が再現されるのである。このように、本実施の形態に係る自動運転システムは、人間にとって違和感が少なく、人間の感覚により合った動車線変更を実現することができる。人間の感覚に合った自動車線変更が実現されることは、自動運転システムに対する信頼の向上に寄与する。
【００３５】
尚、許容上限値ＬＭＴの設定パターンは、図３で示されたものに限られない。図４に示されるように、許容上限値ＬＭＴは、終点ＸＥの近傍で急激に増加してもよい。ゾーン内で必ず車線変更を実行したいのであれば、終点ＸＥの近傍で許容上限値ＬＭＴが無限大に設定されてもよい。
【００３６】
また、許容上限値ＬＭＴは、始点ＸＳから終点ＸＥまでの全区間にわたって単調増加しなくてもよい。例えば、許容上限値ＬＭＴが減少する位置がゾーンの中に含まれていてもよい。大まかな傾向として、許容上限値ＬＭＴは、始点ＸＳに近い位置では比較的小さく設定され、終点ＸＥに近い位置では比較的大きく設定されていればよい。
【００３７】
図３を参照して、より一般化すると、ゾーンは、始点ＸＳに近い第１位置Ｘ１と、第１位置Ｘ１と比較して終点ＸＥにより近い第２位置Ｘ２とを含んでいる。このとき、第２位置Ｘ２における許容上限値ＬＭＴ２は、第１位置Ｘ１における許容上限値ＬＭＴ１よりも大きく設定される。これにより、人間にとって違和感が少なく、人間の感覚により合った自動車線変更を実現することができる。
【００３８】
２−２．第２の設定パターン
図５は、許容上限値ＬＭＴの第２の設定パターンを示す概念図である。第２の設定パターンでは、ゾーンが複数のサブゾーンに区分けされる。そして、許容上限値ＬＭＴは、複数のサブゾーンのそれぞれについて個別に設定される。
【００３９】
図５に示される例では、ゾーンは、３つのサブゾーンＳＺ１、ＳＺ２、及びＳＺ３に区分けされている。始点ＸＳから位置Ｘ１までのサブゾーンＳＺ１における許容上限値ＬＭＴは、定数ＬＭＴ１に設定されている。位置Ｘ１から位置Ｘ２までのサブゾーンＳＺ２における許容上限値ＬＭＴは、定数ＬＭＴ１よりも大きい定数ＬＭＴ２に設定されている。位置Ｘ２から終点ＸＥまでのサブゾーンＳＺ３における許容上限値ＬＭＴは、定数ＬＭＴ２よりも更に大きい定数ＬＭＴ３に設定されている。この場合、影響度ＩＮＦと対比される許容上限値ＬＭＴは、ＬＭＴ１、ＬＭＴ２、及びＬＭＴ３の三種類だけになる。よって、比較処理がシンプルとなり、計算負荷が低減される。
【００４０】
また、図５に示される例において、サブゾーンＳＺ１、ＳＺ２、及びＳＺ３の各々における許容上限値ＬＭＴは、極めてシンプルな定数である。しかし、ゾーン全体として見れば、許容上限値ＬＭＴは、位置Ｘに依存する複雑な関数として定義できている。
【００４１】
図６は、他の例を示している。図６では、サブゾーンＳＺ１及びＳＺ３における許容上限値ＬＭＴは、単純な一次式で与えられ、サブゾーンＳＺ２における許容上限値ＬＭＴは、定数で与えられる。この場合も、各々のサブゾーンにおける許容上限値ＬＭＴの定義はシンプルであるが、ゾーン全体として見れば、複雑なパターンを有する許容上限値ＬＭＴが定義できている。
【００４２】
このように、第２の設定パターンによれば、ゾーンが複数のサブゾーンに区分けされる。そして、許容上限値ＬＭＴは、複数のサブゾーンのそれぞれについて個別に設定される。これにより、各々のサブゾーンにおける許容上限値ＬＭＴはシンプルであっても、ゾーン全体としては複雑な設定パターンを実現することができる。言い換えれば、多彩な設定パターンを簡単に設計することが可能となる。
【００４３】
２−３．第３の設定パターン
図７は、許容上限値ＬＭＴの第３の設定パターンを示す概念図である。図７において、途中位置ＸＭは、ゾーンの始点ＸＳと終点ＸＥとの間の位置である。始点ＸＳから途中位置ＸＭまでの区間、許容上限値ＬＭＴは、比較的大きく設定されている。例えば、許容上限値ＬＭＴは、始点ＸＳから途中位置ＸＭに向かうにつれて大きくなるように設定されている。
【００４４】
しかし、途中位置ＸＭにおいて、許容上限値ＬＭＴは一気に減少する。図７に示される例では、許容上限値ＬＭＴは、途中位置ＸＭにおいてＬＭＴ２からＬＭＴ１に減少する。従って、途中位置ＸＭ以降、車線変更の可能性は低くなる。このような許容上限値ＬＭＴの設定パターンは、例えば次のように活用することができる。
【００４５】
例えば、ゾーンの途中までに車線変更を実行できなかった場合、自動運転システムは、ドライバの意思を確認する。ドライバは、自動運転から手動運転への移行を望むかもしれない。あるいは、ドライバは、今回の車線変更を諦めて、目標ルートの再設定を望むかもしれない。あるいは、ドライバは、許容上限値ＬＭＴを更に引き上げてでも、車線変更を強硬に望むかもしれない。ドライバが意思を決定するまでの間、自動運転システムは、車線変更の実行を控える。そのために、自動運転システムは、途中位置ＸＭにおいて、ドライバに意思を問い合わせると同時に、許容上限値ＬＭＴを減少させる。
【００４６】
このように、第３の設定パターンによれば、ゾーンの途中までに車線変更を実行できなかった場合、ドライバの意思を確認することが可能となる。これにより、更に柔軟な車線変更を実現することが可能となる。
【００４７】
２−４．第４の設定パターン
図８は、許容上限値ＬＭＴの第４の設定パターンを示す概念図である。第４の設定パターンは、カーブを含む道路における車線変更に有用である。図８に示されるように、走行レーンＬ１は、直線部分ＳＳと曲線部分ＳＣを含んでいる。曲線部分ＳＣは、始点ＸＣＳから終点ＸＣＥまでの区間である。
【００４８】
車両１は、曲線部分ＳＣにおいて旋回する。仮に、曲線部分ＳＣにおいて車両１が車線変更を行う場合、車両１の車輪を更に転舵する必要がある。しかしながら、旋回中に舵角が変化すると、旋回半径が変わり、荷重移動が発生し、ステア特性が変化する。これらのことは、車両安定性の観点から好ましくない。従って、人間ならば、曲線部分ＳＣにおいて無理して車線変更を行うようなことはしない。人間は、なるべく直線部分ＳＳにおいて車線変更を試みると考えられる。
【００４９】
このような人間の感覚に合った車線変更を実現するため、曲線部分ＳＣにおける許容上限値ＬＭＴは、直線部分ＳＳにおける許容上限値ＬＭＴよりも小さく設定される。これにより、曲線部分ＳＣにおいて車線変更は行われにくくなり、直線部分ＳＳにおいて車線変更が行われる可能性が高くなる。
【００５０】
図８に示される例では、直線部分ＳＳにおける許容上限値ＬＭＴは、定数ＬＭＴ２に設定されている。曲線部分ＳＣにおける許容上限値ＬＭＴは、定数ＬＭＴ２より小さい定数ＬＭＴ１に設定されている。定数ＬＭＴ１は負値であってもよい。その場合、影響度ＩＮＦがゼロであっても、曲線部分ＳＣでは車線変更は行われない。
【００５１】
２−５．第５の設定パターン
図９は、許容上限値ＬＭＴの第５の設定パターンを示す概念図である。第５の設定パターンは、追い越しのための車線変更に有用である。
【００５２】
図９に示されるように、車両１の前方の走行レーンＬ１に、車両１よりも遅い先行車両２ｐが存在している。位置ＸＰにおいて、車両１の自動運転システムは、遅い先行車両２ｐを発見（認識）し、その先行車両２ｐを追い越すための車線変更を計画する。このとき、素早く車線変更を実行するために、自動運転システムは、許容上限値ＬＭＴを比較的大きいＬＭＴ２に設定する。
【００５３】
しかし、走行レーンＬ１の隣りの目標レーンも混雑している場合、車線変更はなかなか実行されない。そして、車線変更を実行できないうちに、車両１は先行車両２ｐに追いつく可能性がある。その場合、自動運転システムは、減速制御を行い、車両１を先行車両２ｐに追従して走行させる。追従走行の場合、周囲の交通流に影響を与えてまで無理に車線変更を行う必要はない。よって、自動運転システムは、許容上限値ＬＭＴを下げて、無理な車線変更を抑える。図９に示される例では、位置ＸＱにおいて、車両１は先行車両２ｐに追いつく。そして、自動運転システムは、許容上限値ＬＭＴをＬＭＴ２からＬＭＴ１に下げる。
【００５４】
車両１が先行車両２ｐに追いついたか否かは、例えば、車両１と先行車両２ｐとの間の車間距離に基づいて判定可能である。車間距離が閾値以上であるとき、車両１は先行車両２ｐにまだ追いついていない。このとき、自動運転システムは、許容上限値ＬＭＴを、比較的大きくなるように設定する。車間距離が閾値未満になった場合、それは、車両１が先行車両２ｐに追いついたことを意味する。この場合、自動運転システムは、許容上限値ＬＭＴを減少させる。
【００５５】
このように、第５の設定パターンによれば、車両１が先行車両２ｐに追いついた後の許容上限値ＬＭＴは、車両１が先行車両２ｐに追いつく前の許容上限値ＬＭＴよりも小さく設定される。よって、車両１が先行車両２ｐに追いつくまでは、車線変更が促され、車両１が先行車両２ｐに追いついた後は、車線変更が抑制される。すなわち、追い越し時にも柔軟な車線変更制御が実現される。
【００５６】
２−６．第６の設定パターン
図１０は、許容上限値ＬＭＴの第６の設定パターンを示す概念図である。第６の設定パターンは、複数の車両１が同じゾーンにおいて車線変更を行う場合に有用である。
【００５７】
例えば、図１０に示されるように、車両１ａ、１ｂが同じゾーンにおいて車線変更を行う場合を考える。車両１ａ、１ｂは共に、本実施の形態に係る自動運転システムを搭載している。仮に、車両１ａ、１ｂにおける許容上限値ＬＭＴの設定パターンが同一であるとすると、車両１ａ、１ｂはゾーン内の同じような位置Ｘで車線変更を実行することになる。例えば、図３で示された設定パターンの場合、車両１ａ、１ｂは共に、ゾーンの終点ＸＥの近傍で車線変更を行う可能性がある。しかしながら、車線変更が同じ位置に集中すると、交通流が多大に乱され、好ましくない。
【００５８】
そのような問題を解消するため、許容上限値ＬＭＴが最大となるピーク位置が、複数の車両１の間で分散される。例えば、複数の車両１の各々において許容上限値ＬＭＴのピーク位置をランダムに設定することによって、ピーク位置の分散が可能となる。許容上限値ＬＭＴのピーク位置がゾーン内で分散する結果、同じ位置への車線変更の集中が防止される。
【００５９】
図１０に示される例では、車両１ａ及び１ｂのそれぞれに対する許容上限値ＬＭＴの設定パターンは、ＬＭＴａ及びＬＭＴｂで表されている。設定パターンＬＭＴａのピーク位置ＸＭａは、設定パターンＬＭＴｂのピーク位置ＸＭｂと異なっている。つまり、許容上限値ＬＭＴのピーク位置がゾーン内で分散している。その結果、車両１ａと車両１ｂが同じような位置で車線変更を行うことが防止される。
【００６０】
尚、矛盾しない限りにおいて、上記の第１〜第６の設定パターンのうち任意の複数の組み合わせも可能である。
【００６１】
以下、本実施の形態に係る自動運転システムの構成について詳しく説明する。
【００６２】
３．自動運転システムの構成例
図１１は、本実施の形態に係る自動運転システム１００の構成例を示すブロック図である。自動運転システム１００は、車両１に搭載されており、車両１の自動運転を制御する。より詳細には、自動運転システム１００は、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信器１０、地図データベース２０、センサ群３０、通信装置４０、ＨＭＩ（Human Machine Interface）ユニット５０、走行装置６０、及び制御装置７０を備えている。
【００６３】
ＧＰＳ受信器１０は、複数のＧＰＳ衛星から送信される信号を受信し、受信信号に基づいて車両１の位置及び姿勢（方位）を算出する。ＧＰＳ受信器１０は、算出した情報を制御装置７０に送る。
【００６４】
地図データベース２０には、地図上の各レーンの境界位置を示す情報があらかじめ記録されている。各レーンの境界位置は、複数の点の集合（点群）で表される。あるいは、各レーンの境界位置は、複数の線の集合（線群）で表されてもよい。この地図データベース２０は、所定の記憶装置に格納されている。
【００６５】
センサ群３０は、車両１の周囲の状況や車両１の走行状態を検出する。センサ群３０としては、ライダー（LIDAR: Laser Imaging Detection and Ranging）、レーダー、カメラ、車速センサ等が例示される。ライダーは、光を利用して車両１の周囲の物標を検出する。レーダーは、電波を利用して車両１の周囲の物標を検出する。カメラは、車両１の周囲の状況を撮像する。車速センサは、車両１の速度を検出する。センサ群３０は、検出した情報を制御装置７０に送る。
【００６６】
通信装置４０は、Ｖ２Ｘ通信（車車間通信および路車間通信）を行う。具体的には、通信装置４０は、他の車両との間でＶ２Ｖ通信（車車間通信）を行う。また、通信装置４０は、周囲のインフラとの間でＶ２Ｉ通信（路車間通信）を行う。Ｖ２Ｘ通信を通して、通信装置４０は、車両１の周囲の環境に関する情報を取得することができる。通信装置４０は、取得した情報を制御装置７０に送る。
【００６７】
ＨＭＩユニット５０は、ドライバに情報を提供し、また、ドライバから情報を受け付けるためのインタフェースである。例えば、ＨＭＩユニット５０は、入力装置、表示装置、スピーカ、及びマイクを備えている。入力装置としては、タッチパネル、キーボード、スイッチ、ボタンが例示される。ドライバは、入力装置を用いて、情報をＨＭＩユニット５０に入力することができる。ＨＭＩユニット５０は、ドライバから入力された情報を制御装置７０に送る。
【００６８】
走行装置６０は、操舵装置、駆動装置、制動装置、トランスミッション等を含んでいる。操舵装置は、車輪を転舵する。駆動装置は、駆動力を発生させる動力源である。駆動装置としては、エンジンや電動機が例示される。制動装置は、制動力を発生させる。
【００６９】
制御装置７０は、車両１の自動運転を制御する自動運転制御を行う。典型的には、制御装置７０は、プロセッサ、メモリ、及び入出力インタフェースを備えるマイクロコンピュータである。制御装置７０は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）とも呼ばれる。制御装置７０は、入出力インタフェースを通して各種情報を受け取る。そして、制御装置７０は、受け取った情報に基づいて自動運転制御を行う。具体的には、制御装置７０は、車両１の走行計画を立案し、その走行計画に沿って車両１が走行するよう走行装置６０を制御する。
【００７０】
図１２は、本実施の形態に係る制御装置７０の機能構成例を示すブロック図である。本実施の形態では、制御装置７０による自動運転制御のうち、特に「車線変更制御」について考える。制御装置７０は、車線変更制御に関連する機能ブロックとして、情報取得部７１及び車線変更制御部７２を備えている。これら機能ブロックは、制御装置７０のプロセッサがメモリに格納された制御プログラムを実行することにより実現される。制御プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納されていてもよい。
【００７１】
情報取得部７１は、車線変更制御に必要な情報を取得する「情報取得処理」を行う。車線変更制御部７２は、車両１の車線変更を制御する「車線変更制御処理」を行う。この車線変更制御処理において、車線変更制御部７２は、許容範囲パターン情報７３及び影響度マップ７４を参照する。これら許容範囲パターン情報７３及び影響度マップ７４は、制御装置７０のメモリに格納されている。
【００７２】
以下、本実施の形態における情報取得処理及び車線変更制御処理のそれぞれについて詳しく説明する。
【００７３】
４．情報取得処理
図１３は、本実施の形態に係る情報取得処理を説明するためのブロック図である。情報取得処理において、情報取得部７１は、車線変更制御に必要な情報を取得する。尚、情報取得処理は、一定サイクル毎に繰り返し実行される。
【００７４】
より詳細には、情報取得部７１は、ＧＰＳ受信器１０から、車両１の現在位置及び姿勢（方位）を示す位置姿勢情報８１を取得する。
【００７５】
また、情報取得部７１は、地図データベース２０からレーンに関する情報を読み出し、レーン情報８２を生成する。レーン情報８２は、地図上の各レーンの配置（位置、形状、傾き）を含んでいる。情報取得部７１は、レーン情報８２に基づいて、レーンの合流、分岐、交差等を把握することができる。情報取得部７１は、レーン情報８２に基づいて、レーン曲率、レーン幅等を算出することもできる。
【００７６】
また、情報取得部７１は、周囲状況情報８３を取得する。周囲状況情報８３は、車両１の周囲の状況を示す情報である。例えば、情報取得部７１は、位置姿勢情報８１、レーン情報８２、及びセンサ群３０から受け取る検出情報に基づいて、車両１の周囲の物標を認識する。車両１の周囲の物標は、移動物標と静止物標を含む。移動物標としては、周辺車両２（図１参照）、バイク、自転車、歩行者などが例示される。移動物標に関する情報は、移動物標の位置、速度、及びサイズを含む。静止物標としては、落下物、路側物、白線、標識などが例示される。静止物標に関する情報は、静止物標の位置及びサイズを含む。
【００７７】
特に、周囲状況情報８３は、周辺車両２に関する周辺車両情報を含んでいる。周辺車両情報は、周辺車両２の数、各周辺車両２の相対位置、各周辺車両２の相対速度、等を含んでいる。また、情報取得部７１は、通信装置４０によるＶ２Ｖ通信を利用して、周辺車両２の走行情報を周辺車両２から直接取得してもよい。例えば、周辺車両２の走行情報は、速度、加速度、減速度等を含む。そのような周辺車両２の走行情報も周辺車両情報に含まれる。
【００７８】
また、情報取得部７１は、通信装置４０による通信を通して、配信情報８４を受け取る。配信情報８４は、インフラや周辺車両２から配信される情報である。配信情報８４としては、工事区間情報、事故情報、交通規制情報などが例示される。
【００７９】
また、情報取得部７１は、ＨＭＩユニット５０を通して、ドライバ情報８５を受け取る。ドライバ情報８５は、ドライバが選択した各種設定を含む。ドライバは、ＨＭＩユニット５０の入力装置を用いることによって、ドライバ情報８５を自動運転システム１００に予め登録しておくことができる。
【００８０】
以上に例示された位置姿勢情報８１、レーン情報８２、周囲状況情報８３、配信情報８４、及びドライバ情報８５は全て、車両１の運転環境を示している。そのような車両１の運転環境を示す情報は、以下「運転環境情報８０」と呼ばれる。すなわち、運転環境情報８０は、位置姿勢情報８１、レーン情報８２、周囲状況情報８３、配信情報８４、及びドライバ情報８５を含んでいる。
【００８１】
制御装置７０の情報取得部７１は、運転環境情報８０を取得する機能を有していると言える。図１３に示されるように、情報取得部７１は、ＧＰＳ受信器１０、地図データベース２０、センサ群３０、通信装置４０、及びＨＭＩユニット５０と共に、「情報取得装置１１０」を構成している。情報取得装置１１０は、自動運転システム１００の一部として、以上に説明された情報取得処理を行う。
【００８２】
５．車線変更制御処理
車線変更制御部７２は、上記の運転環境情報８０に基づいて、車両１の車線変更を制御する車線変更制御処理を行う。図１４は、車線変更制御処理を説明するためのブロック図である。図１５は、車線変更制御処理を示すフローチャートである。図１４及び図１５を参照して、本実施の形態に係る車線変更制御処理を説明する。
【００８３】
５−１．ステップＳ１０
まず、車線変更制御部７２は、運転環境情報８０に基づいて、車線変更を行う必要があるか否かを判断する（レーンプランニング）。
【００８４】
例えば、車線変更制御部７２は、位置姿勢情報８１及びレーン情報８２に基づいて、車両１の前方におけるレーン合流を認識する。この場合、車線変更制御部７２は、レーン合流のために車線変更を行うことを決定する。
【００８５】
他の例として、車線変更制御部７２は、周囲状況情報８３に基づいて、車両１の前方の障害物あるいは低速車両（図９中の先行車両２ｐ）を認識する。障害物としては、落下物、停止車両などが挙げられる。この場合、車線変更制御部７２は、障害物を回避するために、あるいは、低速車両を追い越すために、車線変更を行うことを決定する。
【００８６】
更に他の例として、車線変更制御部７２は、位置姿勢情報８１及び配信情報８４に基づいて、車両１の前方における工事区間あるいは事故車両を認識する。この場合、車線変更制御部７２は、工事区間あるいは事故車両を回避するために車線変更を行うことを決定する。
【００８７】
車線変更を行う必要が無い場合（ステップＳ１０；Ｎｏ）、車線変更制御処理は終了する。一方、車線変更を行う場合（ステップＳ１０；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ２０に進む。
【００８８】
５−２．ステップＳ２０
車線変更制御部７２は、走行レーンＬ１の中で車線変更を行うゾーン（図３等参照）を決定する。例えば、レーン合流の場合、合流区間がゾーンに相当する。他の例として、前方の交差点において左折するために、左側のレーンに車線変更を行う場合、その交差点の手前の基準点から更に手前の一定区間がゾーンである。更に他の例として、前方の障害物あるいは工事区間を回避するための車線変更の場合、その障害物あるいは工事区間から手前の一定区間がゾーンである。
【００８９】
車線変更制御部７２は、上記のステップＳ１０で用いた運転環境情報８０を参照することによって、ゾーンを決定することができる。ゾーン決定後、処理はステップＳ３０に進む。
【００９０】
尚、ゾーンが必須ではない場合もある。例えば、図９で示されたような追い越しのための車線変更は、必ずしも成功しなくてもよい。よって、追い越しのためにゾーンを設定する必要は、必ずしもない。ゾーンの設定が不要の場合、車線変更制御部７２は、ステップＳ２０をスキップする。
【００９１】
５−３．ステップＳ３０
車線変更制御部７２は、「許容範囲設定処理」を行う。具体的には、車線変更制御部７２は、許容上限値ＬＭＴ（許容範囲ＡＣＲ）を、走行レーンＬ１に沿った位置Ｘの関数として設定する。上記ステップＳ２０においてゾーンが決定された場合は、車線変更制御部７２は、そのゾーン内の許容上限値ＬＭＴを設定する。
【００９２】
許容上限値ＬＭＴの設定パターンとしては、図３〜図１０で例示されたように様々なものが考えられる。例えば、図３〜図７及び図１０で示された設定パターンは、ゾーンが存在するシチュエーションにおいて有用な設定パターンである。図８で示された設定パターンは、前方にカーブ（曲線部分ＳＣ）が存在するシチュエーションにおいて有用な設定パターンである。図９で示された設定パターンは、前方に遅い先行車両２ｐが存在するシチュエーションにおいて有用な設定パターンである。
【００９３】
許容範囲パターン情報７３は、許容上限値ＬＭＴの設定パターンをシチュエーション毎に指定する情報である。例えば、許容範囲パターン情報７３は、ゾーンが存在するシチュエーションに対して、図３〜図７及び図１０で示された設定パターンのいずれかを指定する。また、許容範囲パターン情報７３は、前方にカーブ（曲線部分ＳＣ）が存在するシチュエーションに対して、図８で示された設定パターンを指定する。また、許容範囲パターン情報７３は、前方に遅い先行車両２ｐが存在するシチュエーションに対して、図９で示された設定パターンを指定する。
【００９４】
このような許容範囲パターン情報７３が、制御装置７０のメモリに予め格納されている。車線変更制御部７２は、許容範囲パターン情報７３を参照することによって、シチュエーションに応じた許容上限値ＬＭＴの設定パターンを取得する。そして、車線変更制御部７２は、取得した設定パターンに従って、許容上限値ＬＭＴを設定する。
【００９５】
尚、ドライバは、ＨＭＩユニット５０の入力装置を用いることによって、許容範囲パターン情報７３（許容上限値ＬＭＴの設定パターン）を編集することができる。これにより、ドライバの好みを許容範囲パターン情報７３に反映することができる。例えば、あるシチュエーションに対する設定パターンとして複数の候補が存在する場合、ドライバは、それら複数の候補の中から好みの候補を選択することができる。
【００９６】
５−４．ステップＳ４０
車線変更制御部７２は、「影響度算出処理」を行う。具体的には、車線変更制御部７２は、周囲状況情報８３に基づいて、影響度ＩＮＦを所定のサイクル毎に算出する。上記ステップＳ２０においてゾーンが決定された場合は、車線変更制御部７２は、車両１がそのゾーン内を走行している最中に影響度算出処理を行う。
【００９７】
影響度ＩＮＦは、車両１の車線変更が周囲の交通流に与える影響の度合いである。例えば、車両１の車線変更が行われた場合に後続の周辺車両２ｂ（図１参照）において発生すると予想される減速の度合い（減速度あるいはブレーキ量）を考える。そのような減速の度合いが大きいほど、車両１の車線変更が与える影響は大きいと言うことができる。よって、車線変更制御部７２は、減速の度合いに基づいて、影響度ＩＮＦを算出することができる。減速の度合いが大きくなるほど、影響度ＩＮＦはより大きく算出される。
【００９８】
また、車両１から一定範囲内の周辺車両２の数が多いほど、車線変更が周囲の交通流に与える影響は大きくなる。よって、車線変更制御部７２は、周辺車両２の数も更に考慮に入れて、影響度ＩＮＦを算出してもよい。
【００９９】
周辺車両２ｂにおける減速の度合いは、車両１と周辺車両２ｂとの間の相対位置及び相対速度に基づいて推定可能である。そのような相対位置及び相対速度は、周囲状況情報８３に含まれている。周辺車両２の数も、周囲状況情報８３に含まれている。よって、車線変更制御部７２は、周囲状況情報８３を参照することによって、影響度ＩＮＦを算出することができる。
【０１００】
影響度ＩＮＦの算出に、影響度マップ７４が用いられてもよい。影響度マップ７４は、入力パラメータと影響度ＩＮＦとの対応関係を示している。例えば、入力パラメータは、車両１と周辺車両２ｂとの間の相対位置及び相対速度を含んでいる。入力パラメータは、周辺車両２の数を含んでいてもよい。そのような影響度マップ７４が予め作成され、制御装置７０のメモリに格納される。車線変更制御部７２は、周囲状況情報８３と影響度マップ７４に基づいて、影響度ＩＮＦを算出することができる。
【０１０１】
５−５．ステップＳ５０
車線変更制御部７２は、「車線変更判断処理」を行う。上記ステップＳ２０においてゾーンが決定された場合は、車線変更制御部７２は、車両１がそのゾーン内を走行している最中に車線変更判断処理を行う。
【０１０２】
より詳細には、車線変更制御部７２は、位置姿勢情報８１及びレーン情報８２に基づいて、走行レーンＬ１における車両１の現在位置を認識する。そして、車線変更制御部７２は、ステップＳ４０で算出した影響度ＩＮＦを、現在位置における許容上限値ＬＭＴと比較する（ステップＳ５１）。
【０１０３】
影響度ＩＮＦが許容上限値ＬＭＴ以下の場合（ステップＳ５１；Ｙｅｓ）、車線変更制御部７２は、車線変更を許可し、車線変更を実行する（ステップＳ５２）。車線変更において、車線変更制御部７２は、走行装置６０を適宜作動させて、車両１の進行方向を変える。
【０１０４】
一方、影響度ＩＮＦが許容上限値ＬＭＴを超えている場合（ステップＳ５１；Ｎｏ）、車線変更制御部７２は、車線変更を禁止する、つまり、車線変更を実行しない。この場合、処理は、ステップＳ５３に進む。
【０１０５】
ステップＳ５３において、車線変更制御部７２は、位置姿勢情報８１及びレーン情報８２に基づいて、車両１がゾーンの終点ＸＥに到達したか否かを判定する。車両１がゾーンの終点ＸＥにまだ到達していない場合（ステップＳ５３；Ｎｏ）、処理はステップＳ４０に戻り、車線変更制御部７２は最新の影響度ＩＮＦを算出する。一方、車両１がゾーンの終点ＸＥに到達した場合（ステップＳ５３；Ｙｅｓ）、車線変更制御部７２は、車線変更を諦め、車線変更制御処理を終了する。
【０１０６】
５−６．図７で示された第３の設定パターンの場合
図１６は、図７で示された第３の設定パターンの場合の車線変更制御処理を示すフローチャートである。ステップＳ１０〜Ｓ４０は、図１５で示された場合と同じである。ステップＳ３０において、車線変更制御部７２は、図７で示された第３の設定パターンに従って、許容上限値ＬＭＴを設定する。具体的には、車線変更制御部７２は、ゾーンの始点ＸＳと終点ＸＥとの間の途中位置ＸＭにおいて許容上限値ＬＭＴを減少させる。
【０１０７】
ステップＳ５０の一部が、図１５で示された場合と異なっている。具体的には、影響度ＩＮＦが許容上限値ＬＭＴを超えている場合（ステップＳ５１；Ｎｏ）、処理は、ステップＳ５４に進む。
【０１０８】
ステップＳ５４において、車線変更制御部７２は、位置姿勢情報８１及びレーン情報８２に基づいて、車両１が途中位置ＸＭ（図７参照）に到達したか否かを判定する。車両１が途中位置ＸＭにまだ到達していない場合（ステップＳ５４；Ｎｏ）、処理はステップＳ４０に戻り、車線変更制御部７２は最新の影響度ＩＮＦを算出する。一方、車両１が途中位置ＸＭに到達した場合（ステップＳ５４；Ｙｅｓ）、それは、途中位置ＸＭまでに車線変更が実行されなかったことを意味する。その場合、処理は、ステップＳ５５に進む。
【０１０９】
ステップＳ５５において、車線変更制御部７２は、ドライバ意思確認処理を行う。具体的には、車線変更制御部７２は、ＨＭＩユニット５０の表示装置あるいはスピーカを通して、ドライバに意思を問い合わせる。
【０１１０】
途中位置ＸＭまでに車線変更が実行されなかった場合、ドライバは、自動運転から手動運転への移行を望むかもしれない。あるいは、ドライバは、今回の車線変更を諦めて、目標ルートの再設定を望むかもしれない。あるいは、ドライバは、許容上限値ＬＭＴを更に引き上げてでも、車線変更を強硬に望むかもしれない。ドライバは、意思を決定すると、ＨＭＩユニット５０の入力装置を用いて、決定した意思を入力する。車線変更制御部７２は、ドライバから入力された意思に従って、車線変更制御を終了あるいは継続する。
【０１１１】
尚、途中位置ＸＭ以降、許容上限値ＬＭＴは小さく設定されているため、車線変更は抑制される。この期間に、ドライバは意思を決定することができる。つまり、途中位置ＸＭにおいて許容上限値ＬＭＴが減少することにより、ドライバが意思を決定する時間が確保されている。
【０１１２】
５−７．図９で示された第５の設定パターンの場合
図１７は、図９で示された第５の設定パターンの場合の車線変更制御処理を示すフローチャートである。
【０１１３】
ステップＳ１０において、車線変更制御部７２は、周囲状況情報８３に基づいて、車両１の前方の低速の先行車両２ｐ（図９参照）を認識する。この場合、車線変更制御部７２は、先行車両２ｐを追い越すために、車線変更を行うことを決定する（ステップＳ１０；Ｙｅｓ）。
【０１１４】
ステップＳ２０において、車線変更制御部７２は、ゾーンを決定する。例えば、図９で示される位置ＸＰから前方の一定区間がゾーンとして設定される。但し、追い越しのための車線変更は、必ずしも成功しなくてもよい。よって、ステップＳ２０は必須ではない。
【０１１５】
ステップＳ３０において、車線変更制御部７２は、許容上限値ＬＭＴを比較的大きい値に設定する。これにより、素早い車線変更が促される。
【０１１６】
ステップＳ４０は、図１５で示された場合と同じである。ステップＳ５０の一部が、図１５で示された場合と異なっている。具体的には、影響度ＩＮＦが許容上限値ＬＭＴを超えている場合（ステップＳ５１；Ｎｏ）、処理は、ステップＳ５６に進む。
【０１１７】
ステップＳ５６において、車線変更制御部７２は、車両１が先行車両２ｐに追いついたか否かを判定する。例えば、車線変更制御部７２は、周囲状況情報８３を参照して、車両１と先行車両２ｐとの間の車間距離をモニタする。車間距離が閾値以上であるとき、車線変更制御部７２は、車両１は先行車両２ｐにまだ追いついていないと判定する（ステップＳ５６；Ｎｏ）。この場合、処理はステップＳ４０に戻り、車線変更制御部７２は最新の影響度ＩＮＦを算出する。
【０１１８】
一方、車間距離が閾値未満になった場合、車線変更制御部７２は、車両１が先行車両２ｐに追いついたと判定する（ステップＳ５６；Ｙｅｓ）。これは、車線変更を実行できないうちに、車両１が先行車両２ｐに追いついてしまった場合に相当する。この場合、処理は、ステップＳ５７に進む。
【０１１９】
車両１が先行車両２ｐに追いついた場合、自動運転システム１００は、減速制御を行い、車両１を先行車両２ｐに追従して走行させる。追従走行の場合、周囲の交通流に影響を与えてまで無理に車線変更を行う必要はない。従って、車線変更制御部７２は、許容上限値ＬＭＴを減少させる（ステップＳ５７）。すなわち、車線変更制御部７２は、車両１が先行車両２ｐに追いついた後の許容上限値ＬＭＴを、車両１が先行車両２ｐに追いつく前の許容上限値ＬＭＴよりも小さく設定する。
【０１２０】
その後、処理は、図１５におけるステップＳ４０に進む。許容上限値ＬＭＴが減少しているため、車線変更制御部７２は、周囲の交通流を乱してまで無理な車線変更を行わない。影響度ＩＮＦが小さいタイミングで、車線変更制御部７２は車線変更を行う。
【０１２１】
５−８．車線変更制御装置
図１４に示されるように、車線変更制御部７２、許容範囲パターン情報７３、影響度マップ７４、及び走行装置６０は、「車線変更制御装置１２０」を構成している。車線変更制御装置１２０は、自動運転システム１００の一部として、以上に説明された車線変更制御処理を行う。
【０１２２】
６．まとめ
以上に説明されたように、本実施の形態によれば、自動運転において車線変更を実行するか否かを判断するにあたり、「影響度ＩＮＦ」と「許容上限値ＬＭＴ」との比較が行われる。影響度ＩＮＦは、車両１の周囲の状況に依存するパラメータである。一方、許容上限値ＬＭＴは、車両１の周囲の状況には依存せず、走行レーンＬ１に沿った位置Ｘに依存するパラメータである。よって、影響度ＩＮＦと許容上限値ＬＭＴとを比較することによって、車両１の周囲の状況だけでなく、車両１が置かれている位置Ｘも考慮に入れることが可能となる。これにより、従来技術よりも更に柔軟な自動車線変更を実現することが可能となる。特に、人間にとって違和感がより少なく、人間の感覚により合った自動車線変更を実現することが可能となる。このことは、自動運転システムに対する信頼の向上に寄与する。
【符号の説明】
【０１２３】
１    車両
２、２ａ、２ｂ    周辺車両
２ｐ  先行車両
１０    ＧＰＳ受信器
２０    地図データベース
３０    センサ群
４０    通信装置
５０    ＨＭＩユニット
６０    走行装置
７０    制御装置
７１    情報取得部
７２    車線変更制御部
７３    許容範囲パターン情報
７４    影響度マップ
８０    運転環境情報
８１    位置姿勢情報
８２    レーン情報
８３    周囲状況情報
８４    配信情報
８５    ドライバ情報
１００    自動運転システム
１１０    情報取得装置
１２０    車線変更制御装置
ＩＮＦ    影響度
ＡＣＲ    許容範囲
ＬＭＴ    許容上限値
【図１】
2018092484.tif 000003
【図２】
2018092484.tif 000004
【図３】
2018092484.tif 000005
【図４】
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【図５】
2018092484.tif 000007
【図６】
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【図７】
2018092484.tif 000009
【図８】
2018092484.tif 000010
【図９】
2018092484.tif 000011
【図１０】
2018092484.tif 000012
【図１１】
2018092484.tif 000013
【図１２】
2018092484.tif 000014
【図１３】
2018092484.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2018092484.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
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