(57)【要約】      （修正有）【課題】より適切に経路を設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。【解決手段】車両の周辺物体を検出する検出部と、道路領域を分割した複数の分割領域に対して、前記道路領域に基づいて第１のポテンシャルを設定する第１の設定部１３２と、前記検出部により検出された周辺物体に基づいて、前記分割領域に対して第２のポテンシャルを設定する第２の設定部１３４と、前記複数の分割領域のうち着目する着目分割領域に設定された前記第１のポテンシャルおよび第２のポテンシャルと、前記着目分割領域の周辺から選択される周辺分割領域に対して生成された予見情報とに基づいて、前記着目分割領域のポテンシャルを評価した指標値を導出する評価部１３６と、前記評価部により導出された指標値に基づいて、前記複数の分割領域から前記車両の進行方向に沿った一以上の分割領域を選択する選択部１３７とを備える車両制御装置。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の周辺物体を検出する検出部と、
道路領域を分割した複数の分割領域に対して、前記道路領域に基づいて第１のポテンシャルを設定する第１の設定部と、
前記検出部により検出された周辺物体に基づいて、前記分割領域に対して第２のポテンシャルを設定する第２の設定部と、
前記複数の分割領域のうち着目する着目分割領域に設定された前記第１のポテンシャルおよび第２のポテンシャルと、前記着目分割領域の周辺から選択される周辺分割領域に対して生成された予見情報とに基づいて、前記着目分割領域のポテンシャルを評価した指標値を導出する評価部と、
前記評価部により導出された指標値に基づいて、前記複数の分割領域から前記車両の進行方向に沿った一以上の分割領域を選択する選択部と、
を備える車両制御装置。
【請求項２】
前記予見情報は、前記周辺分割領域に対して設定された前記第１のポテンシャルおよび第２のポテンシャルに基づいて生成された情報である、
請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項３】
前記周辺分割領域は、前記車両の進行方向に沿って前記着目分割領域よりも前記車両の進行方向の先側に延在する分割領域を含む、
請求項１または請求項２に記載の車両制御装置。
【請求項４】
前記周辺分割領域において、前記車両の進行方向に沿って選択される分割領域が、前記車両の幅方向に沿って選択される分割領域よりも多い、
請求項１から３のうちいずれか１項に記載の車両制御装置。
【請求項５】
前記評価部は、前記車両の走行状態に基づき、前記周辺分割領域に含まれる前記車両の進行方向に沿って延在する分割領域を決定する、
請求項１から４のうちいずれか１項に記載の車両制御装置。
【請求項６】
前記選択部は、前記評価部により導出された指標値に基づいて、所定の領域内において、前記車両の幅方向に沿って延在する分割領域から１つの分割領域を選択することを、前記車両の進行方向の領域をずらしながら実行する、
請求項１から５のうちいずれか１項に記載の車両制御装置。
【請求項７】
前記評価部は、前記車両が走行する車線内における前記着目分割領域の指標値を導出し、前記選択部により選択された分割領域の指標値が所定値以上である分割領域を含む場合、前記走行する車線外における分割領域の指標値を導出する、
請求項１から６のうちいずれか１項に記載の車両制御装置。
【請求項８】
前記選択部により選択された分割領域を用いて前記車両が走行する経路を生成する経路生成部を、更に備える、
請求項１から７のうちいずれか１項に記載の車両制御装置。
【請求項９】
コンピュータが、
車両の周辺物体を検出し、
前記車両が走行する道路領域を分割した複数の分割領域に対して、前記道路領域に基づいて第１のポテンシャルを設定し、
前記検出された周辺物体に基づいて、前記分割領域に対して第２のポテンシャルを設定し、
前記複数の分割領域のうち着目する着目分割領域に設定された前記第１のポテンシャルおよび第２のポテンシャルと、前記着目分割領域の周辺から選択される周辺分割領域に対して生成された予見情報とに基づいて、前記着目分割領域のポテンシャルを評価した指標値を導出し、
前記導出された指標値に基づいて、前記複数の分割領域から前記車両の進行方向に沿った一以上の分割領域を選択する、
車両制御方法。
【請求項１０】
コンピュータに、
車両の周辺物体を検出させ、
前記車両が走行する道路領域を分割した複数の分割領域に対して、前記道路領域に基づいて第１のポテンシャルを設定させ、
前記検出された周辺物体に基づいて、前記分割領域に対して第２のポテンシャルを設定させ、
前記複数の分割領域のうち着目する着目分割領域に設定された前記第１のポテンシャルおよび第２のポテンシャルと、前記着目分割領域の周辺から選択される周辺分割領域に対して生成された予見情報とに基づいて、前記着目分割領域のポテンシャルを評価した指標値を導出させ、
前記導出された指標値に基づいて、前記複数の分割領域から前記車両の進行方向に沿った一以上の分割領域を選択させる、
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】
従来、自車両の周辺環境の各対象に現在の危険度を設定する危険度設定手段と、上記各対象の危険度を加算するとともに、上記危険度を設定した各対象の位置の時間的変化を予測して上記加算した危険度の時間的変化を予測する危険度変化予測手段と、上記予測した危険度の時間的変化を基に、各時間での自車両の位置毎に該位置での現在の自車幅方向における危険度から危険度の極小点を演算する極小点演算手段と、少なくとも上記各極小点に基づいて自車両の旋回制御量を演算する旋回制御量演算手段と、上記旋回制御量に基づいて自車両の回避ルートを生成して最終的な回避ルートを決定する回避ルート決定手段とを備えたことを特徴とする車両の運転支援装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４９４９０６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載の運転支援装置は、単に危険度の極小点を求めることを行っているため、「周辺の危険度は高いにも拘わらず、その点の危険度は低い」といった位置を選択する場合がある。このため、必ずしも全体的に見て危険度の低い回避ルートを選択することができない場合がある。
【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、より適切に経路を設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】
（１）：車両の周辺物体を検出する検出部と、道路領域を分割した複数の分割領域に対して、前記道路領域に基づいて第１のポテンシャルを設定する第１の設定部と、前記検出部により検出された周辺物体に基づいて、前記分割領域に対して第２のポテンシャルを設定する第２の設定部と、前記複数の分割領域のうち着目する着目分割領域に設定された前記第１のポテンシャルおよび第２のポテンシャルと、前記着目分割領域の周辺から選択される周辺分割領域に対して生成された予見情報とに基づいて、前記着目分割領域のポテンシャルを評価した指標値を導出する評価部と、前記評価部により導出された指標値に基づいて、前記複数の分割領域から前記車両の進行方向に沿った一以上の分割領域を選択する選択部とを備える車両制御装置である。
【０００７】
（２）：（１）であって、前記予見情報は、前記周辺分割領域に対して設定された前記第１のポテンシャルおよび第２のポテンシャルに基づいて生成された情報であるものである。
【０００８】
（３）：（１）または（２）であって、前記周辺分割領域は、前記車両の進行方向に沿って前記着目分割領域よりも前記車両の進行方向の先側に延在する分割領域を含むものである。
【０００９】
（４）：（１）から（３）であって、前記周辺分割領域において、前記車両の進行方向に沿って選択される分割領域が、前記車両の幅方向に沿って選択される分割領域よりも多いものである。
【００１０】
（５）：（１）から（４）であって、前記評価部は、前記車両の走行状態に基づき、前記周辺分割領域に含まれる前記車両の進行方向に沿って延在する分割領域を決定するものである。
【００１１】
（６）：（１）から（５）であって、前記選択部は、前記評価部により導出された指標値に基づいて、所定の領域内において、前記車両の幅方向に沿って延在する分割領域から１つの分割領域を選択することを、前記車両の進行方向の領域をずらしながら実行するものである。
【００１２】
（７）：（１）から（６）であって、前記評価部は、前記車両が走行する車線内における前記着目分割領域の指標値を導出し、前記選択部により選択された分割領域の指標値が所定値以上である分割領域を含む場合、前記走行する車線外における分割領域の指標値を導出するものである。
【００１３】
（８）：（１）から（７）であって、前記選択部により選択された分割領域を用いて前記車両が走行する経路を生成する経路生成部を、更に備えるものである。
【００１４】
（９）：コンピュータが、車両の周辺物体を検出し、前記車両が走行する道路領域を分割した複数の分割領域に対して、前記道路領域に基づいて第１のポテンシャルを設定し、前記検出された周辺物体に基づいて、前記分割領域に対して第２のポテンシャルを設定し、前記複数の分割領域のうち着目する着目分割領域に設定された前記第１のポテンシャルおよび第２のポテンシャルと、前記着目分割領域の周辺から選択される周辺分割領域に対して生成された予見情報とに基づいて、前記着目分割領域のポテンシャルを評価した指標値を導出し、前記導出された指標値に基づいて、前記複数の分割領域から前記車両の進行方向に沿った一以上の分割領域を選択する車両制御方法である。
【００１５】
（１０）：コンピュータに、車両の周辺物体を検出させ、前記車両が走行する道路領域を分割した複数の分割領域に対して、前記道路領域に基づいて第１のポテンシャルを設定させ、前記検出された周辺物体に基づいて、前記分割領域に対して第２のポテンシャルを設定させ、前記複数の分割領域のうち着目する着目分割領域に設定された前記第１のポテンシャルおよび第２のポテンシャルと、前記着目分割領域の周辺から選択される周辺分割領域に対して生成された予見情報とに基づいて、前記着目分割領域のポテンシャルを評価した指標値を導出させ、前記導出された指標値に基づいて、前記複数の分割領域から前記車両の進行方向に沿った一以上の分割領域を選択させるプログラムである。
【発明の効果】
【００１６】
（１）〜（３）、（６）、（８）〜（１０）によれば、より適切に経路を設定することができる。
【００１７】
（４）によれば、車両の進行方向の領域を加味する度合を大きくすることにより、指標値を精度よく評価することができる。
【００１８】
（５）によれば、走行状態に基づき、適切に周辺分割領域の範囲が決定されるため、よりふらつき度合を抑制した制御が実現される。
【００１９】
（７）によれば、所定値以上の指標値を含む場合に、探索領域を広げることにより、より適切に車両を制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】自動運転制御ユニット１００を含む車両システム１の構成図である。
【図２】自車位置認識部１２２により走行車線Ｌ１に対する自車両Ｍの相対位置および姿勢が認識される様子を示す図である。
【図３】推奨車線に基づいて目標軌道が生成される様子を示す図である。
【図４】行動計画生成部１２３の機能構成図である。
【図５】路面領域に設定されたグリッドＧの一例を示す図である。
【図６】誘導ポテンシャルＰｉの一例を示す図である。
【図７】物標ポテンシャルＰｏの設定手法について説明するための図である。
【図８】他車両ｍ１に設定された物標ポテンシャル領域を他車両ｍ１の後ろから見た様子を示す図である。
【図９】他車両ｍ２に設定された物標ポテンシャル領域ＰоＡを横から見た様子を示す図である。
【図１０】図７の場面において、設定される物標ポテンシャル領域を三次元で模式的に示した図である。
【図１１】指標値の導出について説明するための図である。
【図１２】周辺グリッドＧの他の一例を示す図である。
【図１３】選択されたグリッドＧに基づいて生成される目標軌道ＴＬの一例を示す図である。
【図１４】行動計画生成部１２３により実行される処理の流れを示すフローチャートである。
【図１５】車線変更する軌道が生成される場面の一例を示す図である。
【図１６】車線変更の準備モードにおける誘導ポテンシャルＰｉの一例を示す図である。
【図１７】車線変更の準備モードにおいて選択部１３７により選択されるグリッドＧの一例を示す図である。
【図１８】車線変更モードにおける有効領域の一例を示す図である。
【図１９】車線変更モードにおいて選択部１３７により選択されたグリッドＧの一例を示す図である。
【図２０】自車両Ｍが車線変更中に他車両ｍが自車両Ｍに接近してきた場面の一例を示す図である。
【図２１】車線変更モードが中断された場面の一例を示す図である。
【図２２】統合指標値が選択する場面の一例を示す図である。
【図２３】実施形態の自動運転制御ユニット１００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】
【００２１】
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。
【００２２】
＜第１実施形態＞
［全体構成］
図１は、自動運転制御ユニット１００を含む車両システム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。
【００２３】
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、ＥＴＣ（Electronic Toll Collection system）車載器４０と、ナビゲーション装置５０と、ＭＰＵ（Micro-Processing Unit）６０と、車両センサ７０と、運転操作子８０と、自動運転制御ユニット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。
【００２４】
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と称する）の任意の箇所に一つまたは複数が取り付けられる。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。
【００２５】
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の任意の箇所に一つまたは複数が取り付けられる。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。
【００２６】
ファインダ１４は、照射光に対する散乱光を測定し、対象までの距離を検出するＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging、或いはLaser Imaging Detection and Ranging）である。ファインダ１４は、自車両Ｍの任意の箇所に一つまたは複数が取り付けられる。
【００２７】
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ユニット１００に出力する。
【００２８】
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。
【００２９】
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、例えば、不図示のタッチパネルやスイッチなどを備える。タッチパネルは、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）や有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイなどの表示装置とタッチパッドとを組み合わせた構成であってよい。
【００３０】
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、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７０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。第１地図情報５４は、道路の曲率やＰＯＩ（Point Of Interest）情報などを含んでもよい。経路決定部５３により決定された経路は、ＭＰＵ６０に出力される。また、ナビゲーション装置５０は、経路決定部５３により決定された経路に基づいて、ナビＨＭＩ５２を用いた経路案内を行ってもよい。なお、ナビゲーション装置５０は、例えば、ユーザ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。また、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返信された経路を取得してもよい。
【００３１】
ＭＰＵ６０は、例えば、推奨車線決定部６１として機能し、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目標車線を決定する。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、経路において分岐箇所や合流箇所などが存在する場合、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。
【００３２】
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。道路情報には、高速道路、有料道路、国道、都道府県道といった道路の種別を表す情報や、道路の車線数、各車線の幅員、道路の勾配、道路の位置（経度、緯度、高さを含む３次元座標）、車線のカーブの曲率、車線の合流および分岐ポイントの位置、道路に設けられた標識等の情報が含まれる。第２地図情報６２は、通信装置２０を用いて他装置にアクセスすることにより、随時、アップデートされてよい。
【００３３】
車両センサ７０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。
【００３４】
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、自動運転制御ユニット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のうち一方または双方に出力される。
【００３５】
自動運転制御ユニット１００は、例えば、第１制御部１２０と、第２制御部１４０と、記憶部１６０とを備える。第１制御部１２０、および第２制御部１４０は、それぞれ、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することで実現される。また、各機能部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。記憶部１６０は、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の不揮発性の記憶装置と、ＲＡＭ（Random Access Memory）、レジスタ等の揮発性の記憶装置によって実現される。
【００３６】
第１制御部１２０は、例えば、外界認識部１２１と、自車位置認識部１２２と、行動計画生成部１２３とを備える。
【００３７】
外界認識部１２１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を介して入力される情報に基づいて、周辺車両の位置、および速度、加速度等の状態を認識する。周辺車両の位置は、その周辺車両の重心やコーナー等の代表点で表されてもよいし、周辺車両の輪郭で表現された領域で表されてもよい。周辺車両の「状態」とは、周辺車両の加速度やジャーク、あるいは「行動状態」（例えば車線変更をしている、またはしようとしているか否か）を含んでもよい。また、外界認識部１２１は、周辺車両に加えて、ガードレールや電柱、駐車車両、歩行者その他の物体の位置を認識してもよい。
【００３８】
自車位置認識部１２２は、例えば、自車両Ｍが走行している車線（走行車線）、並びに走行車線に対する自車両Ｍの相対位置および姿勢を認識する。自車位置認識部１２２は、例えば、第２地図情報６２から得られる道路区画線のパターン（例えば実線と破線の配列）と、カメラ１０によって撮像された画像から認識される自車両Ｍの周辺の道路区画線のパターンとを比較することで、走行車線を認識する。この認識において、ナビゲーション装置５０から取得される自車両Ｍの位置やＩＮＳによる処理結果が加味されてもよい。
【００３９】
そして、自車位置認識部１２２は、例えば、走行車線に対する自車両Ｍの位置や姿勢を認識する。図２は、自車位置認識部１２２により走行車線Ｌ１に対する自車両Ｍの相対位置および姿勢が認識される様子を示す図である。自車位置認識部１２２は、例えば、自車両Ｍの基準点（例えば重心）の走行車線中央Ｃからの乖離ＯＳ、および自車両Ｍの進行方向の走行車線中央Ｃを連ねた線に対してなす角度θを、走行車線Ｌ１に対する自車両Ｍの相対位置および姿勢として認識する。なお、これに代えて、自車位置認識部１２２は、自車線Ｌ１のいずれかの側端部に対する自車両Ｍの基準点の位置などを、走行車線に対する自車両Ｍの相対位置として認識してもよい。自車位置認識部１２２により認識される自車両Ｍの相対位置は、推奨車線決定部６１および行動計画生成部１２３に提供される。
【００４０】
行動計画生成部１２３は、推奨車線決定部６１により決定された推奨車線を走行するように、且つ、自車両Ｍの周辺状況に対応できるように、自動運転において順次実行されるイベントを決定する。イベントには、例えば、一定速度で同じ走行車線を走行する定速走行イベント、前走車両に追従する追従走行イベント、車線変更イベント、合流イベント、分岐イベント、緊急停止イベント、自動運転を終了して手動運転に切り替えるためのハンドオーバイベントなどがある。また、これらのイベントの実行中に、自車両Ｍの周辺状況（周辺車両や歩行者の存在、道路工事による車線狭窄など）に基づいて、回避のための行動が計画される場合もある。
【００４１】
行動計画生成部１２３は、自車両Ｍが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、所定のサンプリング時間（例えば０コンマ数［ｓｅｃ］程度）ごとに将来の基準時刻を複数設定し、それらの基準時刻に到達すべき目標地点（軌道点）の集合として生成される。このため、軌道点同士の間隔が広い場合、その軌道点の間の区間を高速に走行することを示している。
【００４２】
図３は、推奨車線に基づいて目標軌道が生成される様子を示す図である。図示するように、推奨車線は、目的地までの経路に沿って走行するのに都合が良いように設定される。行動計画生成部１２３は、推奨車線の切り替わり地点の所定距離手前（イベントの種類に応じて決定されてよい）に差し掛かると、車線変更イベント、分岐イベント、合流イベントなどを起動する。各イベントの実行中に、障害物を回避する必要が生じた場合には、図示するように回避軌道が生成される。
【００４３】
行動計画生成部１２３は、例えば、目標軌道の候補を複数生成し、効率性等の観点に基づいて、その時点での最適な目標軌道を選択する。
【００４４】
イベントは、例えば、自車両Ｍの車外の状況に基づいて、発生するイベントである。自車両Ｍの車外の状況に基づいて発生するイベントとは、例えば、外界認識部１２１の認識結果に基づいて行動計画生成部１２３により決定されるイベントや、後述するリクエスト信号を受信するイベントである。アクションとは、例えば、自車両Ｍの操舵を制御すること、または加減速を制御することによって、予め期待される所定の挙動を自車両Ｍに発生させることである。より具体的には、リクエスト信号を受信した際のアクションとは、例えば自車両Ｍの前方に他車両を割り込ませることである。
【００４５】
第２制御部１４０は、走行制御部１４１を備える。走行制御部１４１は、行動計画生成部１２３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。
【００４６】
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とを備える。ＥＣＵは、走行制御部１４１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。
【００４７】
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、走行制御部１４１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、走行制御部１４１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。
【００４８】
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、走行制御部１４１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。
【００４９】
［行動計画生成部の詳細］
図４は、行動計画生成部１２３の機能構成図である。行動計画生成部１２３は、例えば、速度生成部１３０と、グリッド処理部１３１と、第１の設定部１３２と、第２の設定部１３４と、評価部１３６と、選択部１３７と、軌道生成部１３８とを含む。
【００５０】
速度生成部１３０は、例えば、外界認識部１２１の認識結果に基づいて、自車両Ｍの現在または将来の速度（目標速度）を生成する。速度は、法定速度を超えないように、任意に設定される。
【００５１】
グリッド処理部１３１は、自車両Ｍの前方の路面領域に対し、道路の長手方向に沿った方向（進行方向）、道路の幅方向に沿った方向（横方向）を軸とした座標系（ｉ，ｊ）を想定し、路面領域を二方向に一定幅で区切って得られるグリッドを仮想的に設定する。
【００５２】
図５は、路面領域に設定されたグリッドＧの一例を示す図である。図５では、片側二車線の道路を示している。グリッドＧの区切り幅は、進行方向と横方向とで等しくなるように設定してもよいし、異なるように設定してもよい。また、グリッドＧは、格子状に設定される必要はなく、ハニカム状など、他の態様で設定されてもよい。また、グリッドＧは、四角に限らず、丸や他の多角形であってもよい。また、図５では説明を簡易化するために直線路で表しているが、カーブ路に関しても、何らかの変換処理を介することで同様の処理を行うことができる。
【００５３】
また、グリッド処理部１３１は、評価部１３６の評価対象である有効領域を設定する。ここでは、有効領域を一つの車線内に限定して設定するものとする。有効領域は、例えば、図５に示すように、走行車線Ｌ１において、右側の道路区画線ＣＬ付近の領域ＡＲ１、および左側の道路区画線ＬＬ付近の領域ＡＲ２を除いた有効領域ＥＦ内に設定される。有効領域ＥＦは、例えば、自車両Ｍの代表点（例えば重心）が有効領域ＥＦ内に収まっていれば、道路区画線ＣＬまたはＬＬに対して自車両Ｍの一部でも重なることが無いように設定される領域である。
【００５４】
第１の設定部１３２は、道路領域に基づいて、誘導ポテンシャルＰｉを設定する。誘導ポテンシャルＰｉとは、例えば、道路を区画する存在（道路区画線、ガードレール、中央分離帯、路肩線など）に基づいて、道路の領域に対して設定された指標値である。
【００５５】
図６は、誘導ポテンシャルＰｉの一例を示す図である。縦軸は、誘導ポテンシャルＰｉを示し、横位置は車線における位置を示している。誘導ポテンシャルＰｉは、値の低い方に自車両Ｍが誘導される性質をもった指標値である。誘導ポテンシャルＰｉは、例えば、車線の中央位置ＣＰから遠くなるほど高くなるように設定される。
【００５６】
第２の設定部１３４は、将来の自車両Ｍの周辺状況に基づいて、物標ポテンシャルＰｏを設定する。物標ポテンシャルＰｏは、例えば、外界認識部１２１により認識された周辺物体のそれぞれに対して設定される指標値である。物標ポテンシャルＰｏは、値の低い方に自車両Ｍが誘導される性質をもった指標値である。物標ポテンシャルＰｏは、例えば、物体から遠くなるほど低くなるように設定される。
【００５７】
図７は、物標ポテンシャルＰｏの設定手法について説明するための図である。図示する例は、時刻ｔ０において、第２の設定部１３４が物標ポテンシャルＰｏを設定する場面を示している。例えば、時刻ｔ０において、自車両Ｍの走行車線Ｌ１には、自車両Ｍの前方において他車両ｍ１が走行し、隣接車線Ｌ２には、自車両Ｍと進行方向に関して重なる位置に他車両ｍ２が走行している。
【００５８】
第２の設定部１３４は、速度生成部１３０により生成された速度に基づいて、時刻ｔ０〜ｔ４の自車両Ｍの位置を予測する。図７の例では、自車両Ｍは、時刻ｔ０において位置０（ゼロ）に位置し、時刻ｔ１において位置ｘ１に進行すると予想され、時刻ｔ２において位置ｘ２に進行すると予想され、時刻ｔ３において位置ｘ３に進行すると予想され、時刻ｔ４において位置ｘ４に進行すると予測される。また、第２の設定部１３４は、時刻ｔ０およびそれ以前の他車両ｍ１、ｍ２の挙動に基づいて、時刻ｔ１〜ｔ４の他車両ｍ１、ｍ２の位置を予測する。図７の時刻ｔ１〜ｔ４における各車両の位置が、自車両Ｍ、他車両ｍ１、および他車両ｍ２の位置の予測結果である。
【００５９】
他車両ｍ１に関する物標ポテンシャルＰｏについて説明する。例えば、自車両Ｍは、時刻ｔ４において他車両ｍ１に追いつくと予測される。第２の設定部１３４は、自車両Ｍが他車両ｍ１に追いつく時刻（或いはそれよりも若干前の時刻）における他車両ｍ１の占める領域ＰｏＡ１を中心とし、周辺領域ＰｏＡ２を含めた領域を物標ポテンシャル領域ＰｏＡとして設定する。物標ポテンシャル領域ＰｏＡとは、物標ポテンシャルＰｏの分布を表す領域である。
【００６０】
図８は、他車両ｍ１に設定された物標ポテンシャル領域ＰｏＡを他車両ｍ１の後ろから見た様子を示す図である。図８の物標ポテンシャル領域ＰｏＡの各座標における高さは、物標ポテンシャルＰоの大きさを示している。例えば、物標ポテンシャルＰоは、他車両ｍ１の位置に対応する領域ＰоＡ１が最も大きく、この領域ＰоＡ１から離れるほど徐々に低くなるように設定される。
【００６１】
他車両ｍ２に対する物標ポテンシャルＰｏについて説明する。自車両Ｍは、時刻ｔ０〜時刻ｔ２において、他車両ｍ２と進行方向に関して少なくとも一部、重なると予測される。第２の設定部１３４は、自車両Ｍと他車両ｍ２とが進行方向に関して少なくとも一部、重なっている時間帯（或いはそれよりも若干長目に設定した時間帯）における他車両ｍ２の位置履歴の占める領域を中心として物標ポテンシャル領域ＰｏＡを設定する。
【００６２】
図９は、他車両ｍ２に設定された物標ポテンシャル領域ＰｏＡを横から見た様子を示す図である。図９の物標ポテンシャル領域ＰоＡの各座標における高さは、物標ポテンシャルＰｏの大きさを示している。例えば、物標ポテンシャルＰｏは、領域ＰｏＡ１が最も大きく、周辺領域ＰｏＡ２では、領域ＰоＡ１から離れるほど徐々に低くなるように設定される。図１０は、図７の場面において、設定される物標ポテンシャル領域ＰｏＡを三次元で模式的に示した図である。物標ポテンシャル領域ＰｏＡの各座標における高さは、物標ポテンシャルＰｏの大きさを示している。
【００６３】
評価部１３６は、複数のグリッド（分割領域）Ｇのうち着目する着目グリッドＧに設定された誘導ポテンシャルＰｉおよび物標ポテンシャルＰｏと、着目グリッドＧの周辺から選択される周辺グリッドＧに対して生成された予見情報とに基づいて、着目グリッドＧのポテンシャルを評価した指標値を導出する。予見情報は、例えば、自車両Ｍの現在の状況から予測される将来の自車両Ｍおよび自車両Ｍの周辺の状況に基づいて生成される情報である。予見情報とは、例えば、周辺グリッドＧに対して設定された誘導ポテンシャルＰｉおよび物標ポテンシャルＰｏに基づいて設定された情報である。
【００６４】
周辺グリッド（予見情報の対象となるグリッド）Ｇとは、例えば着目グリッドＧの進行方向、または自車両Ｍの幅方向のうち、一方または双方に沿って延在する所定数のグリッドＧである。例えば、周辺グリッドＧは、自車両Ｍの進行方向に沿って着目グリッドＧよりも自車両Ｍの進行方向の先側に延在するグリッドＧを含む。また、周辺グリッドＧは、例えば自車両Ｍの走行状態に基づいて決定されてもよい。例えば、周辺グリッドＧは、自車両Ｍの走行速度に所定時間（例えば数秒）を乗算した距離に相当するグリッドＧである。
【００６５】
次に、評価部１３６は、有効領域ＥＦの各グリッドＧに対して指標値を導出する。図１１は、指標値の導出について説明するための図である。例えば、グリッドＧ１について着目する。評価部１３６は、例えば、グリッドＧ１に対して設定された誘導ポテンシャルＰｉと物標ポテンシャルＰｏとに基づいて、統合ポテンシャルを導出する。統合ポテンシャルは、誘導ポテンシャルＰｉと物標ポテンシャルＰｏとを加算、加重和、乗算などした指標であってもよいし、所定の関数等に誘導ポテンシャルＰｉと物標ポテンシャルＰｏとを入力して導出された指標値であってもよい。
【００６６】
次に、評価部１３６は、グリッドＧ１の統合ポテンシャルと、予見情報とに基づいて、グリッドＧ１の統合指標値を導出する。図１１の例では予見情報は、例えば、グリッドＧ２〜Ｇｎのそれぞれに対して設定された誘導ポテンシャルＰｉと物標ポテンシャルＰｏとを統合した情報である。統合した情報とは、例えば、グリッドＧ２〜Ｇｎのそれぞれに対してグリッドＧ１と同様に導出される統合ポテンシャルである。以下、これを予見指標値と称する。また、評価部１３６は、予見指標値を導出する際に、着目グリッドＧ１から遠くなるほど小さくなる重みを乗算してもよい。
【００６７】
例えば、統合指標値は、下記の式（１）に基づいて導出される。「Ｑ」は着目グリッドＧの統合指標値、「ｉ」は着目グリッドＧの進行方向の座標、「ｊ」は着目グリッドＧの幅方向の座標、「α」は予見情報の対象となる進行方向の範囲、「β」は予見情報の対象となる幅方向の範囲をそれぞれ示している。下記の式（１）では、予見情報の対象となる幅方向の範囲が任意に設定可能であることを示しているが、図１１の例では、βは１グリッド分の値をもつように設定されている。
【数１】
2019034627.tif 000003
【００６８】
また、この場合、周辺グリッドＧに関して、自車両Ｍの進行方向（ｉ方向）に沿って選択されるグリッドＧが自車両Ｍの幅方向（ｊ方向）に沿って選択されるグリッドＧよりも多くてもよい。
【００６９】
なお、誘導ポテンシャルＰｉや、物標ポテンシャルＰｏ、統合ポテンシャル等は、有効領域ＥＦ外のグリッドＧに対しても求められてもよい。これにより、有効領域ＥＦの進行方向側の端部のグリッドＧに対しても統合指標値を精度よく導出することができる。また、有効領域ＥＦの進行方向側の端部のグリッドＧに対して統合指標値を導出する際、予め設定した値を用いて、端部のグリッドＧの指標値を導出してもよい。
【００７０】
また、周辺グリッドＧは、下記に示すように、矩形や円、楕円でない形状の範囲を対象としてもよいし、正方形や、長方形に限らず、多角形の範囲を対象としてもよい。図１２は、周辺グリッドＧの他の一例を示す図である。周辺グリッドＧは、例えば、着目するグリッドＧに対して進行方向から「ｎ（任意の自然数）」個、および幅方向に「ｋ（任意の自然数）」個のグリッドＧを含む範囲ＰＲ１であってもよい。例えば、グリッドＧ１に着目した場合、周辺グリッドＧは、着目グリッドＧ１に対して進行方向から「ｎ（任意の自然数）」個のグリッドＧ２〜Ｇｎ、およびグリッドＧ１の幅方向に隣接するグリッドＧを含み、更に隣接するグリッドＧに対して進行方向に延在する２個のグリッドＧを含む範囲ＰＲ１であってもよい。
【００７１】
図４に戻り、選択部１３７は、有効領域ＥＦ内において、評価部１３６により導出された統合指標値に基づいて、複数のグリッドＧから車両の進行方向に沿った一以上のグリッドＧを選択する。選択されるグリッドＧは、横方向に延在するグリッドＧの中で、最も統合指標値が低いグリッドＧである。
【００７２】
次に、軌道生成部１３８は、選択部１３７により選択されたグリッドＧになるべく接近すると共に、スプライン関数（またはエルミート関数）等で表される滑らかな曲線を生成し、その曲線上に目標軌道ＴＬを生成する。図１３は、選択されたグリッドＧに基づいて生成される目標軌道ＴＬの一例を示す図である。
【００７３】
［フローチャート］
図１４は、行動計画生成部１２３により実行される処理の流れを示すフローチャートである。まず、グリッド処理部１３１は、縦方向を走査する（ステップＳ１００）。例えば、図１１の例では、最初に「ｉ１行」のグリッドＧが選択される。次に、グリッド処理部１３１は、縦方向の走査が完了したか否かを判定する（ステップＳ１０２）。すなわち、グリッド処理部１３１は、走査対象範囲の縦走査が完了したか否かを判定する。前述した図１１の例では、縦方向の走査対象範囲は、「ｉ１行」〜「ｊ１６行」に対応するグリッドＧである。
【００７４】
縦方向の走査が完了していない場合、グリッド処理部１３１は、縦方向の走査対象のグリッドＧを基準に横方向に走査する（ステップＳ１０４）。例えば、図１１の例では、最初にグリッド「ｊ１」が選択される。
【００７５】
次に、グリッド処理部１３１は、横方向の走査が完了したか否かを判定する（ステップＳ１０６）。すなわち、グリッド処理部１３１は、走査対象範囲の横走査が完了したか否かを判定する。図１１の例では、縦方向の行を「ｉ１行」とした場合、「ｉ１，ｊ１」で規定されるグリッドＧから「ｉ１，ｊ２０」で規定されるグリッドＧを選択したか否かを判定する。
【００７６】
横方向の走査が完了していない場合、グリッド処理部１３１は、ステップＳ１０４の走査対象のグリッドＧ（着目グリッドＧ）が有効領域内に存在するか否かを判定する（ステップＳ１０８）。ステップＳ１０８の処理で有効領域内に存在しないと判定された場合、ステップＳ１０４の処理に戻る。この場合、グリッド処理部１３１は、ステップＳ１０４で走査対象としたグリッドＧに隣接するグリッド（例えば「ｉ１」および「ｊ２」で規定されるグリッド）Ｇを選択する。
【００７７】
ステップＳ１０８の処理で有効領域内に存在すると判定された場合、評価部１３６は、上述した処理により着目グリッドＧの統合指標値を導出する（ステップＳ１１０）。
【００７８】
ステップＳ１０６で横方向の走査が完了した場合、選択部１３７が、ステップＳ１１０で導出された統合指標値のうち、最も小さい統合指標値を選択する（ステップＳ１１２）。ステップＳ１１２の処理の後、ステップＳ１００において、一つ前のルーチンの処理において、「ｉ１」に対応するグリッドＧが選択した場合、グリッド処理部１３１は、次に「ｉ２」に対応するグリッドＧを選択する。
【００７９】
ステップＳ１０２で縦方向の走査対象のグリッドＧの選択が完了した場合、軌道生成部１３８は、ステップＳ１１０で選択された各統合指標値に基づいて、軌道を生成する（ステップＳ１１４）。これにより本フローチャートの１ルーチンの処理は終了する。
【００８０】
上述した処理により、周辺の状況に適した横位置の基準が決定されるため、より適切に経路を設定することができる。
【００８１】
［車線変更する軌道が生成される例］
図１５は、車線変更する軌道が生成される場面の一例を示す図である。図示する例では、車線変更する計画が生成されていないが、自車両Ｍの周辺の環境によって車線変更される軌道が生成される場面の一例を示している。図１５の例では、有効領域は、車線Ｌ１および車線Ｌ２内のグリッドＧを対象としている。第２の設定部１３４は、上述した処理により他車両ｍ３および他車両ｍ４に対する物標ポテンシャル領域ＰｏＡを導出する。評価部１３６は、例えば、グリッドＧに対して設定された統合ポテンシャルおよび予見情報に基づいて、統合指標値を導出する。選択部１３７が、横方向に延在するグリッドＧごとに最も小さい統合指標値に対応するグリッドＧを選択する。
【００８２】
図示する例では、図中、位置Ｄ１までは、車線Ｌ２において他車両ｍ４に対応する物標ポテンシャルＰｏが設定されているため、最も低い統合指標値に対応するグリッドＧは車線Ｌ１内に出現する。
【００８３】
図中、位置Ｄ１以降では、以下に説明するように最も低い統合指標値に対応するグリッドＧは車線Ｌ２内に出現する。図中、位置Ｄ１以降では、車線Ｌ２に物標ポテンシャルＰｏが設定されず、更に、図中、位置Ｄ２以降では、車線Ｌ１に他車両ｍ３に対応する物標ポテンシャル領域ＰｏＡが設定される。このため、位置Ｄ１〜Ｄ２までの間では、周辺グリッドＧは物標ポテンシャル領域ＰоＡが設定されたグリッドを含むため、最も小さい統合指標値は車線Ｌ２に出現することとなる。また、位置Ｄ２以降においても、他車両ｍ３に対応する物標ポテンシャル領域ＰｏＡが車線Ｌ１に存在するため、最も小さい統合指標値は車線Ｌ２に出現することとなる。
【００８４】
上述したように、自車両Ｍの周辺に存在する物標によって、物標に接近することを回避する横位置が決定されるため、より適切に経路を設定することができる。
【００８５】
また、評価部１３６は、自車両Ｍが走行する車線内におけるグリッドＧの統合指標値を導出し、選択部１３７により選択されたグリッドＧが所定値以上の統合指標値であるグリッドＧを含む場合、走行する車線外におけるグリッドＧのポテンシャルを評価した統合指標値を導出してもよい。
【００８６】
例えば、図１５に示すような状況において、有効グリットを車線Ｌ１内に設定した場合、原則、有効領域を車線Ｌ１に設定するが、位置Ｄ１に到達した後、車線Ｌ１内において、所定値未満の統合指標値が存在しない場合、有効領域の範囲を車線Ｌ２に広げてもよい（所定値未満の統合指標値を探索する範囲を広げてもよい）。これにより、所定値未満となる統合指標値を有するグリッドＧを選択することができる。
【００８７】
以上説明した第１実施形態によれば、複数のグリッドＧのうち着目グリッドＧに設定された第１のポテンシャルおよび第２のポテンシャルと、周辺グリッドＧに対して設定された予見情報とに基づいて、評価部１３６により導出された指標値に基づいて、複数のグリッドＧから車両の進行方向に沿った一以上のグリッドＧを選択されるため、より適切に経路を設定することができる。
【００８８】
＜第２実施形態＞
第２実施形態について説明する。第１実施形態では、自車両Ｍが車線を維持して走行するモードでの制御について説明した。これに対して、第２実施形態では、行動計画生成部１２３により車線変更の準備モード、あるいは車線変更モードが実行された際の処理について説明する。以下、第１実施形態との相違点について説明する。
【００８９】
行動計画生成部１２３は、車線変更を実行する際、車線変更の準備モード、または車線変更モードを実行する。車線変更の準備モードは、車線変更モードを実行するか否かを決定するためのモードである。車線変更の準備モードを実行した際において、自車両Ｍの近傍に物標が存在せず、且つ自車両Ｍとの関係で相対速度を有する物標が前方および後側方に存在しない場合、自車両Ｍは、車線変更モードを実行する。
【００９０】
［車線変更の準備モード］
車線変更の準備モードでは、有効領域ＥＦの範囲は、走行車線内の領域である。車線変更の準備モードでは、誘導ポテンシャルＰｉは、自車両Ｍが走行する車線Ｌ１の中央ＣＰから車線変更先の車線側にオフセットした位置が最小となるように設定される。図１６は、車線変更の準備モードにおける誘導ポテンシャルＰｉの一例を示す図である。図中、破線はオフセット前の誘導ポテンシャルＰｉを示し、実線はオフセット後の誘導ポテンシャルＰｉを示している。
【００９１】
図１７は、車線変更の準備モードにおいて選択部１３７により選択されるグリッドＧの一例を示す図である。上述したように、車線変更の準備モードでは、誘導ポテンシャルＰｉが車線変更先の車線側（ＣＬ側）にオフセットされるため、誘導ポテンシャルＰｉの影響のみ考えると、選択部１３７により選択されるグリッドＧは、道路区画線ＣＬ寄りとなる。しかしながら、車線変更先の車線に物標（他車両ｍ）が存在し、自車両Ｍが他車両ｍに追いつく場合、追いつく時刻に相当するグリッドＧ（例えばｉ９行）よりも先側では、選択されるグリッドＧは、物標ポテンシャル領域ＰоＡの影響により車線Ｌ１の中央寄りとなる。
【００９２】
［車線変更モード］
図１８は、車線変更モードにおける有効領域の一例を示す図である。図１８の例では、車線変更先の車線に他車両ｍが走行しているものとする。車線変更モードでは、有効領域ＥＦは、自車両Ｍが走行する車線、および車線変更先の車線が対象となる。ただし、走行車線Ｌ１の左側の車線付近の領域ＡＲ２、道路区画線ＣＬ付近の領域ＡＲ３、物標の占める領域である注視領域ＡＲ４、自車両Ｍから見てその注視領域ＡＲ４の向こう側にある領域である仮想注視領域ＡＲ５は除外される。
【００９３】
車線変更モードでは、誘導ポテンシャルＰｉは、車線変更先の中心位置が最小となるように設定される。図１９は、車線変更モードにおいて選択部１３７により選択されたグリッドＧの一例を示す図である。図示するように、車線変更先の車線の中央に最小に設定された誘導ポテンシャルＰｉ、および物標ポテンシャルＰｏによって導出された統合指標値に基づいて、グリッドＧは選択される。以下、選択されるグリッドＧを「選択グリッド」と称する。選択グリッドＧは、図示するように、物標ポテンシャル領域ＰоＡに接近しないように選択される。
【００９４】
図２０は、自車両Ｍが車線変更中に他車両ｍが自車両Ｍに接近してきた場面の一例を示す図である。この場合、誘導ポテンシャルＰｉの最小値は、車線変更先の車線Ｌ２の中央に設定されるが、他車両ｍが自車両Ｍに近づいてきたことによって生じる物標ポテンシャルＰоの影響により、選択グリッドＧは、車線変更先の車線Ｌ２の左側になる。これにより、車線変更中であっても、他車両ｍが自車両Ｍに近づいた場合、選択グリッドＧは他車両ｍから離れた位置に設定される。
【００９５】
図２１は、車線変更モードが中断された場面の一例を示す図である。自車両Ｍに対して、所定距離以内に他車両ｍが接近してきた場合、行動計画生成部１２３は、物標ポテンシャル領域ＰｏＡに接近しないように車線変更モードを中断させる。この場合、行動計画生成部１２３は、誘導ポテンシャルＰｉの最小値を車線変更前の車線Ｌ１の中央に設定する。これにより、速やかに自車両Ｍは車線変更前の車線に戻ることができる。
【００９６】
以上説明した第２実施形態によれば、車線変更が準備される場面、または車線変更が実行される場面において、自車両Ｍの周辺の環境に応じた横位置が決定されるため、第１実施形態が奏する効果と同様の効果を奏することができる。
【００９７】
なお、上述した処理において、例えば、統合指標値のうち、物標ポテンシャルＰｏの最も小さい統合指標値が、物標ポテンシャルＰｏが所定値以上高い領域よりも外側（自車両Ｍから遠い方の他車両の側方側）に出現する場合、物標ポテンシャルＰｏの内側（自車両Ｍから近い方の他車両の側方側）に出現する統合指標値のうち最も小さい統合指標値を選択してもよい。
【００９８】
図２２は、統合指標値が選択する場面の一例を示す図である。縦軸はポテンシャルを示す、横軸は車線Ｌ１およびＬ２の位置を示している。図中の右図は、図中の左図の領域ＡＲ６における誘導ポテンシャルＰｉおよび物標ポテンシャルＰоを示している。また、図中、ＲＲは、車線Ｌ２の右側の道路区画線である。図中、右図に示すように、物標ポテンシャルＰｏが所定値ＴＨ以上である領域の外側（領域Ａ側）に最も統合指標値が低いグリッドＧが出現する場合がある。この場合、最も統合指標値が低い位置に自車両Ｍが移動する場合、物標ポテンシャルＰｏが所定値ＴＨ以上である領域を通過する必要がある。そして、自車両Ｍは物標に近づくことになるため、最も統合指標値が低いグリッドＧに移動することは適切ではない。このため、選択部１３７は、物標ポテンシャルＰｏの手前側（領域Ｂ側）の統合指標値のうち、最も統合低い指標値に対応するグリッドＧを選択グリッドＧとして選択してもよい。
【００９９】
＜ハードウェア構成＞
上述した実施形態の自動運転制御ユニット１００は、例えば、図２３に示すようなハードウェアの構成により実現される。図２３は、実施形態の自動運転制御ユニット１００のハードウェア構成の一例を示す図である。
【０１００】
自動運転制御ユニット１００は、通信コントローラ１００−１、ＣＰＵ１００−２、ＲＡＭ１００−３、ＲＯＭ１００−４、フラッシュメモリやＨＤＤなどの二次記憶装置１００−５、およびドライブ装置１００−６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。ドライブ装置１００−６には、光ディスクなどの可搬型記憶媒体が装着される。二次記憶装置１００−５に格納されたプログラム１００−５ａがＤＭＡコントローラ（不図示）などによってＲＡＭ１００−３に展開され、ＣＰＵ１００−２によって実行されることで、第１制御部１２０、および第２制御部１４０が実現される。また、ＣＰＵ１００−２が参照するプログラムは、ドライブ装置１００−６に装着された可搬型記憶媒体に格納されていてもよいし、ネットワークＮＷを介して他の装置からダウンロードされてもよい。
【０１０１】
上記実施形態は、以下のように表現することができる。
記憶装置とハードウェアプロセッサを備え、
前記記憶装置には前記ハードウェアプロセッサに
車両の周辺物体を検出させ、
前記車両が走行する道路領域を分割した複数の分割領域に対して、前記道路領域に基づいて第１のポテンシャルを設定させ、
前記検出された周辺物体に基づいて、前記分割領域に対して第２のポテンシャルを設定させ、
前記複数の分割領域のうち着目する着目分割領域に設定された前記第１のポテンシャルおよび第２のポテンシャルと、前記着目分割領域の周辺から選択される周辺分割領域に対して生成された予見情報とに基づいて、前記着目分割領域のポテンシャルを評価した指標値を導出させ、
前記導出された指標値に基づいて、前記複数の分割領域から前記車両の進行方向に沿った一以上の分割領域を選択させるためのプログラムが格納されている。
【０１０２】
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】
【０１０３】
１‥車両システム、１０‥カメラ、１２‥レーダ装置、１４‥ファインダ、１６‥物体認識装置、１００‥自動運転制御ユニット、１２０‥第１制御部、１２１‥外界認識部、１２２‥自車位置認識部、１２３‥行動計画生成部、１３０‥速度生成部、１３１‥グリッド処理部、１３２‥第１の設定部、１３４‥第２の設定部、１３６‥評価部、１３７‥選択部、１３８‥軌道生成部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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