(57)【要約】【課題】道路環境に合わせた運転制御を実行することができる車両制御装置、車両制御方法、及びプログラムを提供すること。【解決手段】自車両の周辺状況を認識する認識部（１３０）と、前記自車両の乗員により設定される設定車速の入力を受け付ける受付部（１８０）と、前記認識部により認識された周辺状況と、前記受付部により受け付けられた設定車速とに基づいて、前記自車両の操舵または加減速のうち一方または双方を制御する運転制御部（１４０、１６０）と、を備え、前記運転制御部は、前記認識部により前記自車両の進行方向に走行可能な複数の走行車線が存在することが認識された場合に、前記設定車速に基づいて、前記複数の走行車線のうち前記自車両が走行する車線を決定する、車両制御装置。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両の周辺状況を認識する認識部と、
前記自車両の乗員により設定される設定車速の入力を受け付ける受付部と、
前記認識部により認識された周辺状況と、前記受付部により受け付けられた設定車速とに基づいて、前記自車両の操舵または加減速のうち一方または双方を制御する運転制御部と、を備え、
前記運転制御部は、前記認識部により前記自車両の進行方向に走行可能な複数の走行車線が認識された場合に、前記設定車速に基づいて、前記複数の走行車線のうち前記自車両が走行する車線を決定する、
車両制御装置。
【請求項２】
前記運転制御部は、前記認識部により前記自車両の進行方向に走行可能な二以上の走行車線と追越車線とを含む三以上の車線が存在することが認識された場合に、前記設定車速に基づいて、前記三以上の車線のうち前記自車両が走行する車線を決定する、
請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項３】
前記認識部は、前記周辺状況に基づいて前記自車両が走行する車線の速度標識情報または交通流速度情報を認識し、
前記運転制御部は、前記設定車速と、前記認識部により認識された前記速度標識情報または前記交通流速度情報との比較結果に基づいて、前記複数の走行車線のうち前記自車両が走行する車線を決定する、
請求項１または２に記載の車両制御装置。
【請求項４】
前記運転制御部は、前記認識部により前記自車両が走行する走行車線の前方を走行する前走車両が認識された場合に、前記複数の車線のうち前記自車両が走行する車線を決定する、
請求項１から３のうち何れか１項に記載の車両制御装置。
【請求項５】
前記運転制御部は、前記認識部により認識された前記自車両が走行する走行車線の前方を走行する前走車両の車速が前記自車両の車速未満であり、且つ、前記前走車両の車速と、前記自車両の車速または設定車速との速度差が閾値以上である場合に、前記走行車線から追越車線への車線変更によって前記前走車両を追い越させる運転制御を実行するとともに、前記運転制御の実行後に前記追越車線から前記走行車線に戻る車線変更を行うか否かを判定し、判定した結果に基づいて前記自車両が走行する車線を決定する、
請求項２に記載の車両制御装置。
【請求項６】
前記運転制御部は、前記認識部により認識された他車両のうち、前記追越車線を走行する前走車両の車速が、前記自車両が走行する車線の速度標識情報の速度以下または前記自車両の車速以下である場合に、前記自車両の車線変更を抑制する、
請求項５に記載の車両制御装置。
【請求項７】
前記運転制御部は、前記認識部により認識された複数の他車両のうち、前記走行車線を走行する前走車両の車速と、前記追越車線を走行する前走車両の車速とを比較し、前記追越車線を走行する前走車両の車速が、前記走行車線を走行する前走車両の車速よりも速い場合に、前記走行車線から追越車線への車線変更を実行する、
請求項５または６に記載の車両制御装置。
【請求項８】
前記運転制御部は、前記認識部により認識された前記走行車線の車線数が増加した場合に、前記車線数が増加した地点から所定距離を走行するまで、または前記車線数が増加した地点を通過してから所定時間が経過するまで、前記自車両の車線変更を抑制する、
請求項１から７のうち何れか１項に記載の車両制御装置。
【請求項９】
前記運転制御部は、前記自車両が走行している車線の走行時間または走行距離が、所定以下である場合に、車線変更の実行を抑制する、
請求項１から８のうち何れか１項に記載の車両制御装置。
【請求項１０】
前記自車両の目的地までの走行経路を決定する経路決定部を更に備え、
前記運転制御部は、前記経路決定部により決定された走行経路に基づく車線と、前記設定車速に基づいて決定される車線とが異なる場合に、前記走行経路に基づく車線を優先させる、
請求項１から９のうち何れか１項に記載の車両制御装置。
【請求項１１】
前記運転制御部は、前記経路決定部により決定された走行経路に基づく車線と、前記設定車速に基づいて決定される車線とが異なる地点までの距離が所定距離以上、または、前記異なる地点に到着するまでの時間が所定時間以上である場合、前記設定車速に基づいて決定される車線を優先する、
請求項１０に記載の車両制御装置。
【請求項１２】
車両制御装置が、
自車両の周辺状況を認識し、
前記自車両の乗員により設定される設定車速の入力を受付部により受け付け、
認識された前記周辺状況と、前記受付部により受け付けられた設定車速とに基づいて、前記自車両の操舵または加減速のうち一方または双方を制御する運転制御を実行し、
前記周辺状況により前記自車両の進行方向に走行可能な複数の走行車線が認識された場合に、前記設定車速に基づいて、前記複数の走行車線のうち前記自車両が走行する車線を決定する、
車両制御方法。
【請求項１３】
車両制御装置に、
自車両の周辺状況を認識させ、
前記自車両の乗員により設定される設定車速の入力を受付部により受け付けさせ、
認識された前記周辺状況と、前記受付部により受け付けられた設定車速とに基づいて、前記自車両の操舵または加減速のうち一方または双方を制御する運転制御を実行させ、
前記周辺状況により前記自車両の進行方向に走行可能な複数の走行車線が存在することが認識された場合に、前記設定車速に基づいて、前記複数の走行車線のうち前記自車両が走行する車線を決定させる、
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、及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。これに関連して、自車両を定速走行させるために設定される設定車速と、自車両の走行車線を走行する先行車両の走行状況及び隣接車線で自車両に先行して走行する隣接車両の走行状況との比較に基づき、自車両を走行させる推奨車線を判断する技術が知られている（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】特開２０１６−０８８５０４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、従来の技術では、隣接車両が認識されるまでは、先行車両の追従走行が継続されるため、周辺の交通流や道路形状等の道路環境に合わせた運転制御が実行できない場合があった。
【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、道路環境に合わせた運転制御を実行することができる車両制御装置、車両制御方法、及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、及びプログラムは、以下の構成を態様した。
（１）：この発明の一態様に係る車両制御装置は、自車両の周辺状況を認識する認識部と、前記自車両の乗員により設定される設定車速の入力を受け付ける受付部と、前記認識部により認識された周辺状況と、前記受付部により受け付けられた設定車速とに基づいて、前記自車両の操舵または加減速のうち一方または双方を制御する運転制御部と、を備え、前記運転制御部は、前記認識部により前記自車両の進行方向に走行可能な複数の走行車線が存在することが認識された場合に、前記設定車速に基づいて、前記複数の走行車線のうち前記自車両が走行する車線を決定する、車両制御装置である。
【０００７】
（２）：上記（１）において、前記運転制御部は、前記認識部により前記自車両の進行方向に走行可能な二以上の走行車線と追越車線とを含む三以上の車線が存在することが認識された場合に、前記設定車速に基づいて、前記三以上の車線のうち前記自車両が走行する車線を決定するものである。
【０００８】
（３）：上記（１）または（２）において、前記認識部は、前記周辺状況に基づいて前記自車両が走行する車線の速度標識情報または交通流速度情報を認識し、前記運転制御部は、前記設定車速と、前記認識部により認識された前記速度標識情報または前記交通流速度情報との比較結果に基づいて、前記複数の走行車線のうち前記自車両が走行する車線を決定するものである。
【０００９】
（４）：上記（１）〜（３）のうち何れか一つにおいて、前記運転制御部は、前記認識部により前記自車両が走行する走行車線の前方を走行する前走車両が認識された場合に、前記複数の走行車線のうち前記自車両が走行する車線を決定するものである。
【００１０】
（５）：上記（２）において、前記運転制御部は、前記認識部により認識された前記自車両が走行する走行車線の前方を走行する前走車両の車速が前記自車両の車速未満であり、且つ、前記前走車両の車速と、前記自車両の車速または設定車速との速度差が閾値以上である場合に、前記走行車線から追越車線への車線変更によって前記前走車両を追い越させる運転制御を実行するとともに、前記運転制御の実行後に前記追越車線から前記走行車線に戻る車線変更を行うか否かを判定し、判定した結果に基づいて前記自車両が走行する車線を決定するものである。
【００１１】
（６）：上記（５）において、前記運転制御部は、前記認識部により認識された他車両のうち、前記追越車線を走行する前走車両の車速が、前記自車両が走行する車線の速度標識情報の速度以下または前記自車両の車速以下である場合に、前記自車両の車線変更を抑制するものである。
【００１２】
（７）：上記（５）または（６）において、前記運転制御部は、前記認識部により認識された複数の他車両のうち、前記走行車線を走行する前走車両の車速と、前記追越車線を走行する前走車両の車速とを比較し、前記追越車線を走行する前走車両の車速が、前記走行車線を走行する前走車両の車速よりも速い場合に、前記走行車線から追越車線への車線変更を実行するものである。
【００１３】
（８）：上記（１）〜（７）のうち何れか一つにおいて、前記運転制御部は、前記認識部により認識された前記走行車線の車線数が増加した場合に、前記車線数が増加した地点から所定距離を走行するまで、または前記車線数が増加した地点を通過してから所定時間が経過するまで、前記自車両の車線変更を抑制するものである。
【００１４】
（９）：上記（１）〜（８）のうち何れか一つにおいて、前記運転制御部は、前記自車両が走行している車線の走行時間または走行距離が、所定以下である場合に、車線変更の実行を抑制するものである。
【００１５】
（１０）：上記（１）〜（９）のうち何れか一つにおいて、前記自車両の目的地までの走行経路を決定する経路決定部を更に備え、前記運転制御部は、前記経路決定部により決定された走行経路に基づく車線と、前記設定車速に基づいて決定される車線とが異なる場合に、前記走行経路に基づく車線を優先させるものである。
【００１６】
（１１）：上記（１０）において、前記運転制御部は、前記経路決定部により決定された走行経路に基づく車線と、前記設定車速に基づいて決定される車線とが異なる地点までの距離が所定距離以上、または、前記異なる地点に到着するまでの時間が所定時間以上である場合、前記設定車速に基づいて決定される車線を優先するものである。
【００１７】
（１２）：この発明の一態様に係る車両制御装置が、自車両の周辺状況を認識し、前記自車両の乗員により設定される設定車速の入力を受付部により受け付け、認識された前記周辺状況と、前記受付部により受け付けられた設定車速とに基づいて、前記自車両の操舵または加減速のうち一方または双方を制御する運転制御を実行し、前記周辺状況により前記自車両の進行方向に走行可能な複数の走行車線が存在することが認識された場合に、前記設定車速に基づいて、前記複数の走行車線のうち前記自車両が走行する車線を決定する、車両制御方法である。
【００１８】
（１３）：この発明の一態様に係る車両制御装置に、自車両の周辺状況を認識させ、前記自車両の乗員により設定される設定車速の入力を受付部により受け付けさせ、認識された前記周辺状況と、前記受付部により受け付けられた設定車速とに基づいて、前記自車両の操舵または加減速のうち一方または双方を制御する運転制御を実行させ、前記周辺状況により前記自車両の進行方向に走行可能な複数の走行車線が存在することが認識された場合に、前記設定車速に基づいて、前記複数の走行車線のうち前記自車両が走行する車線を決定させる、プログラムである。
【発明の効果】
【００１９】
（１）〜（１３）によれば、道路環境に合わせた運転制御を実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【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１の構成図である。
【図２】第１制御部１２０、第２制御部１６０、およびＨＭＩ制御部１８０、および記憶部１９０の機能構成図である。
【図３】周辺状況認識部１３２の処理について説明するための図である。
【図４】走行車線の増加に基づく車線決定部１４２の処理について説明するための図である。
【図５】車線の走行距離に基づく車線決定部１４２の処理について説明するための図である。
【図６】追越制御部１４４の処理について説明するための図である。
【図７】追越車線に他車両が存在する場合の追越制御部１４４の処理について説明するための図である。
【図８】走行経路に基づく車線決定部１４２の処理について説明するための図である。
【図９】自車両Ｍの走行する車線が走行経路に基づく車線と異なる位置が、地点Ｐ６より手前である場合の追越制御部１４４の処理について説明するための図である。
【図１０】実施形態の自動運転制御装置１００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１１】実施形態の自動運転制御装置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。なお、実施形態の車両制御装置は、自動運転車両に適用される。自動運転とは、例えば、車両の操舵または加減速のうち一方または双方を制御して運転制御を実行することである。また、以下では、左側通行の法規が適用される場合について説明するが、右側通行の法規が適用される場合、左右を逆に読み替えればよい。
【００２２】
［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等の内燃機関、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、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。また、自動運転制御装置１００は、「車両制御装置」の一例である。また、ＨＭＩ３０と、ＨＭＩ制御部１８０とを合わせたものが「受付部」の一例である。
【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）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。
【００２５】
レーダ装置１２は、自車両Ｍの周辺にミリ波等の電波を放射するとともに、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。
【００２６】
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。
【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、速度等を認識する。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。カメラ１０は、通常の画像を撮像するものの他、物体の表面温度の変化を撮像する赤外線カメラを含む。カメラ１０に備わる機能によって通常の撮像と赤外線撮像に切り替えるものであってもよい。
【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）等を利用して、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ともに、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、車室内に設けられた発光装置等を含む。また、ＨＭＩ３０には、例えば、乗員による自車両Ｍの走行時の目標速度（以下、設定車速と称する）の設定を受け付けるスイッチ等が含まれる。ＨＭＩ３０の構成の一部は、運転操作子８０（例えば、ステアリングホイール）に設けられていてもよい。
【００３０】
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。加速度は、例えば、自車両Ｍの進行方向に関する縦加速度または自車両Ｍの横方向に対する横加速度の少なくとも一方を含む。
【００３１】
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等の記憶装置に第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、キー等を含む。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。第１地図情報５４は、道路の曲率やＰＯＩ（Point Of Interest）情報等を含んでもよい。また、第１地図情報５４は、地物に関する情報を含んでもよい。地物に関する情報には、地物の識別情報である地物ＩＤ、地物の位置情報、地物の属性（ジャンル）、地物に基づく案内情報が含まれる。地物には、例えば、ランドマークや観光エリア（例えば、山、滝、湖）、有名な建築物（例えば、寺院、橋）、テーマパークやショッピングモール等の商業施設が含まれる。コンピュータ処理の上で、地物は、地図上の一点であってもよく、広さを持つ領域であってもよい。地物に関する情報は、第１地図情報５４にデフォルトで設定されていてもよく、またインターネット等を介して地図サーバ等から取得されてもよい。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。
【００３２】
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等の記憶装置に第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。
【００３３】
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は、道路形状に基づく走行車線の位置や数、追越車線の位置、合流・分岐等の情報が含まれる。走行車線とは、例えば、自車両Ｍが走行可能な車線のうち、追越車線以外の車線である。追越車線とは、例えば、走行車線を走行するとともに、自車両Ｍの前方の走行する前走車両を追い越すための車線である。追越車線は、例えば、片側に複数車線がある場合における最右端の車線である。また、第２地図情報６２には、交通標識、道路情報、交通規制情報、住所情報（住所・郵便番号）、施設情報、電話番号情報等が含まれてよい。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。
【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、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。
【００３５】
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１６０と、ＨＭＩ制御部１８０と、記憶部１９０とを備える。記憶部１９０を除く各構成要素は、それぞれ、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等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）等のハードウェア（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の記憶部１９０に格納されていてもよいし、ＤＶＤやＣＤ−ＲＯＭ等の着脱可能な記憶媒体に格納されており、記憶媒体がドライブ装置に装着されることで自動運転制御装置１００の記憶部１９０にインストールされてもよい。また、行動計画生成部１４０と、第２制御部１６０とを合わせたものが「運転制御部」の一例である。運転制御部は、例えば、認識部１３０により認識された周辺状況や、乗員により設定された自車両Ｍの設定車速等に基づいて、自車両Ｍの操舵または加減速のうち一方または双方を制御してする。設定車速とは、走行する車線の速度標識に示される速度を基準に所定の範囲（例えば、−２０〜＋２０［ｋｍ／ｈ］程度）まで許容して設定することができる。本実施形態では、運転制御部は、設定車速と、速度標識に示される速度とのうち、設定車速を優先して運転制御を実行するものとする。
【００３６】
図２は、第１制御部１２０、第２制御部１６０、およびＨＭＩ制御部１８０、および記憶部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１４０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、道路標示等がある）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。
【００３７】
認識部１３０は、例えば、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、向き、および速度、加速度等の状態を認識する。物体には、例えば、歩行者、他車両等の移動体や工事箇所等の障害物が含まれる。物体の位置は、例えば、自車両Ｍの代表点（重心や駆動軸中心等）を原点とした相対座標上の位置として認識され、制御に使用される。物体の位置は、その物体の重心やコーナー等の代表点で表されてもよいし、表現された領域で表されてもよい。物体の「状態」とは、物体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。
【００３８】
また、認識部１３０は、例えば、自車両Ｍが走行している車線（走行車線）を認識する。例えば、認識部１３０は、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。なお、認識部１３０は、道路区画線に限らず、道路区画線や路肩、縁石、中央分離帯、ガードレール等を含む走路境界（道路境界）を認識することで、走行車線を認識してもよい。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。また、認識部１３０は、カメラ１０によって撮像された画像に基づいて、障害物の幅や高さ、形状等を認識してもよい。また、認識部１３０は、歩道、一時停止線、障害物、赤信号、料金所、道路構造その他の道路事象を認識する。
【００３９】
認識部１３０は、走行車線を認識する際に、走行車線に対する自車両Ｍの位置や姿勢を認識する。認識部１３０は、例えば、自車両Ｍの基準点の車線中央からの乖離、および自車両Ｍの進行方向の車線中央を連ねた線に対してなす角度を、走行車線に対する自車両Ｍの相対位置および姿勢として認識してもよい。これに代えて、認識部１３０は、走行車線のいずれかの側端部（道路区画線または道路境界）に対する自車両Ｍの基準点の位置等を、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。また、認識部１３０は、第１地図情報５４または第２地図情報６２に基づいて、道路上の構造物（例えば、電柱、中央分離帯等）を認識してもよい。認識部１３０の周辺状況認識部１３２および速度認識部１３４の機能については、後述する。
【００４０】
行動計画生成部１４０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（運転者の操作に依らずに）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。
【００４１】
行動計画生成部１４０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、低速追従走行イベント、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、回避イベント等がある。行動計画生成部１４０は、起動させたイベントに応じた目標軌道を生成する。行動計画生成部１４０の車線決定部１４２および追越制御部１４４の機能については、後述する。
【００４２】
第２制御部１６０は、行動計画生成部１４０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。
【００４３】
第２制御部１６０は、例えば、取得部１６２と、速度制御部１６４と、操舵制御部１６６とを備える。取得部１６２は、行動計画生成部１４０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１６４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１６６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１６４および操舵制御部１６６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１６６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。
【００４４】
ＨＭＩ制御部１８０は、ＨＭＩ３０により、乗員に所定の情報を通知する。所定の情報とは、例えば、乗員に要求タスクを課す情報、乗員に運転操作子８０を操作させる情報等の自車両Ｍの走行に関連のある情報である。また、所定の情報には、テレビ番組、ＤＶＤ等の記憶媒体に記憶されたコンテンツ（例えば、映画）等の自車両Ｍの走行に関連しない情報が含まれてもよい。また、ＨＭＩ３０により受け付けられた情報を通信装置２０、ナビゲーション装置５０、第１制御部１２０等に出力する。
【００４５】
記憶部１９０は、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）、ＨＤＤ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。記憶部１９０には、例えば、乗員がＨＭＩ３０により設定した自車両Ｍの車速に関する情報を含む設定車速情報１９２、その他の情報が格納される。
【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、および変速機等の組み合わせと、これらを制御するＥＣＵ（Electronic Control Unit）とを備える。ＥＣＵは、第２制御部１６０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、第２制御部１６０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１６０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、第２制御部１６０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】
［周辺状況認識部の機能］
周辺状況認識部１３２は、カメラ１０等から物体認識装置１６を介して入力された情報に基づいて、自車両Ｍの周辺状況を認識する。自車両Ｍの周辺状況には、例えば、自車両Ｍの位置や車速、自車両Ｍの位置を中心とした所定範囲内に存在する他車両の位置や車速、および道路形状が含まれる。
【００５０】
図３は、周辺状況認識部１３２の処理について説明するための図である。図３の例では、自車両Ｍの進行方向（道路延伸方向、図中Ｘ軸方向）に走行可能な複数の車線Ｌ１〜Ｌ３を示している。自車両Ｍは、道路区画線ＬＬ、ＣＬ１、ＣＬ２、およびＬＲで区画された車線Ｌ１〜Ｌ３のうち、最左側の車線Ｌ１を車速ＶＭで走行しているものとする。また、他車両ｍ１は車線Ｌ１を車速Ｖｍ１で走行し、他車両ｍ２は車線Ｌ２を車速Ｖｍ２で走行しているものとする。図３の例において、他車両ｍ１およびｍ２は、大型車両（トラック）を示しているが、車種については特に限定されない。
【００５１】
周辺状況認識部１３２は、カメラ１０等から物体認識装置１６を介して入力された情報に基づいて車線Ｌ１〜Ｌ３を認識するとともに、交通標識ＭＫ１〜ＭＫ３により、車線Ｌ１〜Ｌ３の車線種別（走行車線、追越車線）を認識する。交通標識とは、例えば、走行する道路の交通規制等を示す標示板であり、規制標識や指示標識、警戒標識、案内標識等が含まれる。交通標識は、道路（車線）の付近に設置されていてもよく、道路上の工事地点や事故車両付近等に一時的に置かれていてもよい。また、交通標識は、道路の路面に描画されていてもよい。図３の例において、周辺状況認識部１３２は、交通標識ＭＫ１〜ＭＫ３の文字を認識することで、車線Ｌ１およびＬ２を走行車線として認識し、車線Ｌ３を追越車線として認識する。また、周辺状況認識部１３２は、自車両Ｍの位置情報と、地図情報（第１地図情報５４または第２地図情報６２）とを照合し、車線Ｌ１〜Ｌ３の車線種別を認識してもよい。
【００５２】
また、周辺状況認識部１３２は、カメラ１０等から物体認識装置１６を介して入力された情報に基づいて、周辺車両ｍ１、ｍ２のそれぞれの位置や車速Ｖｍ１、Ｖｍ２を認識する。また、周辺状況認識部１３２は、画像に含まれる交通標識から走行中の道路種別（例えば、自動車専用道路、高速道路、一般道路）や、走行車線や追越車線が中央分離帯等により対向車線と分離されているか否か等の詳細情報を認識してもよい。
【００５３】
［速度認識部の機能］
速度認識部１３４は、カメラ１０等から物体認識装置１６を介して入力された情報に基づいて、自車両Ｍが走行する車線の速度標識ＭＫ４を認識する。速度標識ＭＫ４とは、例えば、走行する車線の速度規制（例えば、法定速度、制限速度）等を示す標示板であり、交通標識の一例である。速度標識ＭＫ４は、例えば、車線Ｌ１〜Ｌ３付近に設置されていてもよく、道路上の工事地点や事故車両付近等に一時的に置かれていてもよい。また、速度標識ＭＫ４は、道路の路面に描画されたものでもよい。速度認識部１３４は、速度標識から、車線の制限速度に関する情報（以下、速度標識情報と称する）を認識する。図３の例において、速度認識部１３４は、速度標識ＭＫ４の文字情報を解析して速度標識情報として１００［ｋｍ／ｈ］を認識する。
【００５４】
また、速度認識部１３４は、例えば、自車両Ｍの位置情報に基づいて、地図情報（例えば、第１地図情報５４または第２地図情報６２）を参照して、自車両Ｍが走行中の道路または将来走行する予定の道路の速度標識情報を認識してもよい。
【００５５】
また、速度認識部１３４は、周辺状況認識部１３２により認識された車線Ｌ１〜Ｌ３に存在する他車両の車速に基づいて、車線Ｌ１〜Ｌ３の交通流速度情報を認識する。車線Ｌ１〜Ｌ３に存在する他車両とは、例えば、自車両Ｍの前走車両や後方車両、並走車両が含まれてよい。交通流速度情報は、例えば、他車両の平均車速である。図３の例において、速度認識部１３４は、車線Ｌ１〜Ｌ３に存在する他車両ｍ１およびｍ２の車速Ｖｍ１およびＶｍ２に基づいて、車線Ｌ１〜Ｌ３の交通流速度情報（（Ｖｍ１＋Ｖｍ２）／２）を認識する。なお、速度認識部１３４は、車線Ｌ１〜Ｌ３ごとに交通流速度情報を認識してもよく、走行車線と追越車線とで区別して交通流速度情報を認識してもよい。
【００５６】
［車線決定部の機能］
車線決定部１４２は、周辺状況認識部１３２により自車両Ｍの進行方向に走行可能な複数の走行車線が存在することが認識された場合に、乗員により設定された設定車速に基づいて、複数の走行車線のうち自車両Ｍが走行する車線（推奨車線）を決定する。設定車速は、例えば、ＨＭＩ３０により受け付けられ、設定車速情報１９２として記憶部１９０に記憶される。
【００５７】
また、車線決定部１４２は、自車両Ｍの進行方向に走行可能な二以上の走行車線と、追越車線とを含む三以上の車線が存在する場合に、設定車速に基づいて、三以上の車線のうち、自車両Ｍが走行する車線を決定してもよい。図３の例において、自車両Ｍの設定車速ＳＶは、９０［ｋｍ／ｈ］であるものとする。この場合、車線決定部１４２は、設定車速ＳＶと閾値とを比較し、閾値未満である場合には車線Ｌ１を走行すると決定して、車線Ｌ１を走行する目標軌道Ｋ１を生成する。また、閾値以上である場合、車線決定部１４２は、車線Ｌ２を走行すると決定し、車線Ｌ２に車線変更する目標軌道Ｋ２を生成する。このように、複数の走行車線が存在する場合に、設定車速に基づく車線を走行させるため、道路環境に合わせた運転制御を実現することができる。
【００５８】
また、車線決定部１４２は、複数の走行車線のうち、自車両Ｍの設定車速と、走行車線の速度標識情報または交通流速度情報との比較結果に基づいて、自車両Ｍが走行する車線を決定してもよい。例えば、図３の例において、車線決定部１４２は、設定車速ＳＶと、速度標識ＭＫ４から得られる速度標識情報とを比較し、設定車速が速度標識情報の速度未満である場合には、車線Ｌ１を走行する目標軌道Ｋ１を生成し、速度標識情報の速度以上である場合には、車線Ｌ２を走行する目標軌道Ｋ２を生成する。また、車線決定部１４２は、設定車速ＳＶと、交通流速度情報とを比較し、設定車速が交通流速度情報の速度未満である場合には、車線Ｌ１を走行する目標軌道Ｋ１を生成し、交通流速度情報の速度以上である場合には、車線Ｌ２を走行する目標軌道Ｋ２を生成する。図３の例において、車線決定部１４２は、設定車速ＳＶが９０［ｋｍ／ｈ］であり、速度標識ＭＫ４から得られる速度標識情報が１００［ｋｍ／ｈ］であるため、車線Ｌ１を走行する目標軌道Ｋ１を生成する。これにより、運転制御部は、道路環境に合わせた運転制御を実現することができる。
【００５９】
また、車線決定部１４２は、自車両Ｍが複数の走行車線を走行する場合であって、周辺状況認識部１３２により自車両Ｍが走行する走行車線の前方を走行する前走車両を認識した場合に、自車両Ｍが走行する車線を決定してもよい。これにより、前走車両がいない場合の車線変更を抑制することができるため、後続車両に対して安定した交通流を維持することができる。
【００６０】
また、車線決定部１４２は、周辺状況認識部１３２により認識される走行車線の数が増加した場合に、自車両Ｍが、車線数が増加した地点から所定距離を走行するまで、自車両Ｍの車線変更を抑制してもよい。図４は、走行車線の増加に基づく車線決定部１４２の処理について説明するための図である。図４の例では、二車線（Ｌ２およびＬ３）のうち、車線Ｌ２の左側の走行車線（車線Ｌ１）が増加して、三車線の道路になる場面を示している。また、自車両Ｍと他車両ｍ１は、車線Ｌ２を走行しているものとする。地点Ｐ１は、走行車線が増加した地点を示している。
【００６１】
この場面において、車線決定部１４２は、車線数が増加した地点Ｐ１を自車両Ｍが通過してから所定距離Ｄ１を走行するまで、自車両Ｍの車線変更を抑制し、走行中の車線Ｌ２を維持して走行する目標軌道Ｋ３を生成する。そして、車線決定部１４２は、地点Ｐ１から所定距離Ｄ１だけ前方の地点Ｐ２を自車両Ｍが通過した場合に、自車両Ｍの車線変更の抑制を解除する（車線変更を可能にする）。
【００６２】
また、車線決定部１４２は、車線数が増加した地点Ｐ１を自車両Ｍが通過してから所定時間が経過するまで、自車両Ｍの車線変更を抑制してもよい。そして、車線決定部１４２は、所定時間が経過した場合に、自車両Ｍの車線変更の抑制を解除する。このように、車線数の増加に基づいて、車線変更を抑制することで、例えば、車線数が増加した場合に、周辺車両の走行速度が変わる可能性があるとともに、自車両Ｍの設定車速ＳＶも変化する可能性があるため、所定距離を走行するまで、または所定時間を走行するまでは、走行中の車線を維持することで、より安定的な走行を行うことが可能となる。また、車線数が増加してすぐに車線変更を行うことによる乗員の不安を軽減させることができる。
【００６３】
また、車線決定部１４２は、自車両Ｍが走行している車線の走行距離が、所定距離以下である場合に、車線変更の実行を抑制してもよい。図５は、車線の走行距離に基づく車線決定部１４２の処理について説明するための図である。図５の例では、自車両Ｍが走行中の車線Ｌ４から上述した車線Ｌ１〜Ｌ３の車線に合流する場面を示している。また、地点Ｐ３は、車線Ｌ１〜Ｌ３への合流が開始された地点を示している。
【００６４】
この場面において、車線決定部１４２は、合流した地点Ｐ３を自車両Ｍが通過してから所定距離Ｄ２を走行するまで、自車両Ｍの車線変更を抑制し、合流後の車線（最も左に存在する車線）Ｌ１を維持して走行する目標軌道Ｋ４を生成する。そして、車線決定部１４２地点Ｐ３から所定距離Ｄ２だけ前方の地点Ｐ４を自車両Ｍが通過した場合に、自車両Ｍの車線変更の抑制を解除する（車線変更を可能にする）。
【００６５】
また、車線決定部１４２は、合流地点Ｐ３を自車両Ｍが通過してからの走行時間が所定時間を経過するまで、自車両Ｍの車線変更を抑制してもよい。そして、車線決定部１４２は、走行時間が所定時間が経過した場合に、自車両Ｍの車線変更の抑制を解除する。なお、車線決定部１４２は、図５に示す合流時に加えて、例えば、交差点の右左折後の道路が上述した車線Ｌ１〜Ｌ３である場合に、同様の制御を行ってもよい。また、車線決定部１４２は、自車両Ｍが過去の走行した車線等の走行履歴を記憶部１９０に記憶させ、同一地点における走行回数が所定回数以上になった場合に、上述した所定距離Ｄ１、Ｄ２または所定時間のうち一方または双方を短くしてもよい。なお、所定回数は、段階的に設定されてもよい。例えば、車線決定部１４２は、同一地点における走行回数が５回以上になった場合に所定距離Ｄ１、Ｄ２または所定時間のうち一方または双方を基準値よりも短くし、更に走行回数が１０回以上になった場合に、５回以上の場合に比して更に短くする。また、車線決定部１４２は、周辺の走行車両の数に応じて所定距離Ｄ１、Ｄ２または所定時間のうち一方または双方を変更してもよい。例えば、車線決定部１４２は、周辺の走行車両の数が所定数以下である場合に、所定距離Ｄ１、Ｄ２または所定時間のうち一方または双方を短くする。また、車線決定部１４２は、乗員の操作による車線変更の履歴情報（例えば、頻度）を統計的に学習し、学習結果に基づいて、走行車線を決定してもよい。乗員の操作による車線変更とは、例えば、手動運転時の車線変更、ウィンカー操作による自動車線変更である。
【００６６】
これにより、例えば、合流後や交差点の右左折後に車線Ｌ１〜Ｌ３の走行を開始した場合に、すぐに車線変更が実行されることを抑制することで、安定的な走行が可能となるとともに、道路環境が変更後に、追い越し制御が実行されることによる乗員の不安を軽減させることができる。
【００６７】
［追越制御部の機能］
追越制御部１４４は、二以上の走行車線と、追越車線とを含む三以上の車線のうち走行車線を走行する場合に、前走車両の走行状況に基づいて、前走車両を追い越すか否かを判定する。図６は、追越制御部１４４の処理について説明するための図である。図６の例において、自車両Ｍは車線Ｌ１を車速ＶＭで走行し、他車両ｍ１は車線Ｌ１を車速Ｖｍ１で走行し、他車両ｍ２は車線Ｌ２を車速Ｖｍ２で走行しているものとする。
【００６８】
追越制御部１４４は、他車両ｍ１、ｍ２の車速Ｖｍ１、Ｖｍ２が自車両Ｍの車速ＶＭ未満であるか否かを判定する。他車両ｍ１、ｍ２の車速Ｖｍ１、Ｖｍ２が自車両Ｍの車速ＶＭ以上である場合、追越制御部１４４は、自車両Ｍに他車両ｍ１およびｍ２の追い越させる制御を行わないと判定する。また、他車両ｍ１、ｍ２の車速Ｖｍ１、Ｖｍ２が自車両Ｍの車速ＶＭ未満である場合、追越制御部１４４は、他車両ｍ１、ｍ２の車速Ｖｍ１、Ｖｍ２と、自車両Ｍの車速ＶＭまたは設定車速ＳＶとの速度差が閾値以上であるか否かを判定する。速度差が閾値未満である場合、追越制御部１４４は、自車両Ｍに他車両ｍ１およびｍ２を追い越させる制御を実行しないと判定する。また、自車両Ｍの車速ＶＭまたは設定車速ＳＶが閾値以上である場合、追越制御部１４４は、自車両Ｍに他車両ｍ１およびｍ２を追い越させると判定し、自車両Ｍの走行車線（車線Ｌ１）から追越車線（車線Ｌ３）への車線変更によって、他車両ｍ１およびｍ２を追い越す目標軌道Ｋ５を生成する。追い越し運転制御を行う場合、車線Ｌ３走行時の自車両Ｍの車速ＶＭは、他車両ｍ１、ｍ２の車速Ｖｍ１、Ｖｍ２よりも速くなる。
【００６９】
また、追越制御部１４４は、目標軌道Ｋ５に沿って自車両Ｍが走行させる追い越し運転制御を実行し、追い越し運転制御の実行後に、車線Ｌ１またはＬ２のうち、どの車線に戻るかを決定する。例えば、追越制御部１４４は、設定車速ＳＶが速度標識情報の速度未満である場合には、車線Ｌ１に戻ることを決定し、車線Ｌ３から車線Ｌ１に車線変更する目標軌道Ｋ６を生成する。また、速度標識情報の速度以上である場合、追越制御部１４４は、車線Ｌ２に戻ることを決定し、車線Ｌ３から車線Ｌ２に車線に車線変更する目標軌道Ｋ７を生成する。また、追越制御部１４４は、他車両ｍ１、ｍ２の車速Ｖｍ１、Ｖｍ２のそれぞれと、自車両Ｍの車速ＶＭとを比較し、速度差が大きい方の他車両が走行する車線に車線変更する目標軌道を生成してもよい。
【００７０】
また、追越制御部１４４は、周辺状況認識部１３２により認識された他車両うち、車線Ｌ３を走行する他車両が存在する場合に、追い越し運転における車線変更の実行を制御する。図７は、追越車線に他車両が存在する場合の追越制御部１４４の処理について説明するための図である。図７の例において、他車両ｍ１〜ｍ３は、それぞれ、自車両Ｍよりも前方を走行する車両である。また、図７の例において、他車両ｍ１は車線Ｌ１を走行し、他車両ｍ２は車線Ｌ２を走行し、他車両ｍ３は車線Ｌ３を走行しているものとする。
【００７１】
例えば、追越制御部１４４は、車線Ｌ３を走行する他車両ｍ３の車速Ｖｍ３が、速度標識情報の速度以下または自車両Ｍの車速ＶＭ以下であるか否かを判定する。他車両ｍ３の車速Ｖｍ３が速度標識情報の速度以下または自車両Ｍの車速ＶＭ以下である場合、自車両Ｍが追越対象である他車両ｍ１、ｍ２を追い抜こうとしても他車両ｍ３が前走しているため、車速Ｖ３以上に加速することができず、追い越しが円滑に行えない場合がある。したがって、追越制御部１４４は、他車両ｍ３の車速Ｖｍ３が速度標識情報の速度以下または自車両Ｍの車速ＶＭ以下である場合に、自車両Ｍが他車両ｍ１およびｍ２を追い越させる運転制御における車線変更を抑制し、現在走行している車線Ｌ１を継続して走行する目標軌道Ｋ８を生成する。また、車速Ｖｍ３が速度標識情報の速度以下または自車両Ｍの車速ＶＭ以下でない場合、追越制御部１４４は、自車両Ｍに他車両ｍ１およびｍ２を追い越させるために、車線Ｌ１から車線Ｌ３への車線変更を実行する。
【００７２】
なお、追越制御部１４４は、追越車線Ｌ３を走行する他車両ｍ３の車速Ｖｍ３が、速度標識情報の速度以下または自車両Ｍの車速ＶＭ以下であっても、他車両ｍ３の車速Ｖｍ３が追越対象の他車両ｍ１、ｍ２の車速Ｖｍ１、Ｖｍ２よりも速い場合には、自車両Ｍに他車両ｍ１およびｍ２を追い越させるために、車線Ｌ１から車線Ｌ３への車線変更を実行してもよい。自車両Ｍの車速ＶＭの最大値が他車両ｍ３の車速Ｖｍ３に制限されたとしても、車速Ｖｍ３が車速Ｖｍ１、Ｖｍ２よりも速い場合には、車両ｍ１およびｍ２を追い越すことができるからである。このように、追越制御部１４４は、追越車線（車線Ｌ３）を走行する他車両ｍ３の走行状況に応じて、より適切な追い越し運転制御を実行することができる。
【００７３】
また、本実施形態における車線決定部１４２および追越制御部１４４の処理において、ナビゲーション装置５０の経路決定部５３により決定された自車両Ｍの目的地までの走行経路に基づく車線と、設定車速ＳＶに基づいて決定される車線とが異なる場合に、走行経路に基づく車線を優先させてもよい。図８は、走行経路に基づく車線決定部１４２の処理について説明するための図である。図８の例において、車線Ｌ１から分岐された車線Ｌ５は、ナビゲーション装置５０の経路決定部５３により決定された自車両Ｍの目的地方面に向かう車線であるものとする。図８の例において、自車両Ｍは車線Ｌ１を車速ＶＭで走行し、他車両ｍ１は車線Ｌ１を車速Ｖｍ１で走行しているものとする。また、地点Ｐ５は、車線Ｌ１から車線Ｌ５への車線変更を開始する地点である。この地点Ｐ５を通過する時点で、自車両Ｍは、車線Ｌ１から車線Ｌ５への車線変更を開始する必要があるものとする。
【００７４】
この場合、車線決定部１４２は、速度標識ＭＫ４の速度（１００［ｋｍ／ｈ］）と、設定車速ＳＶ（１１０［ｋｍ／ｈ］）とを比較し、設定車速ＳＶの方が速いため、車線Ｌ２を走行すると決定するが、車線Ｌ２に車線変更を実行しようとする位置が、地点Ｐ５から所定距離Ｄ３だけ手前の地点Ｐ６を通過しているため、走行経路の車線Ｌ１を優先した目標軌道Ｋ９を走行する。車線Ｌ２に車線変更を実行しようとする位置とは、例えば、経路決定部５３により決定された走行経路に基づく車線と、設定車速ＳＶに基づいて決定される車線とが異なる地点である。
【００７５】
図９は、自車両Ｍの走行する車線が走行経路に基づく車線と異なる位置が、地点Ｐ６より手前である場合の追越制御部１４４の処理について説明するための図である。図９に示すように、車線Ｌ２を走行すると決定したタイミングで自車両Ｍが地点Ｐ６を通過していない。そのため、追越制御部１４４は、車線Ｌ２に車線変更して、車線Ｌ１を走行する他車両ｍ１を追い越した後、地点Ｐ５を通過する前に車線Ｌ１に戻る目標軌道Ｋ１０を生成する。
【００７６】
また、追越制御部１４４は、所定距離Ｄ３を通過しているか否かに基づく走行車線の決定に代えて、自車両Ｍの位置情報と、車速ＶＭに基づいて、地点Ｐ５に到着するまでの時間を推定し、推定結果に基づいて追越制御の内容を変更してもよい。この場合、追越制御部１４４は、推定した時間が所定時間未満である場合に目標軌道Ｋ９を生成し、所定時間以上である場合に目標軌道Ｋ１０を生成する。
【００７７】
なお、車線決定部１４２および追越制御部１４４は、図８および図９に示す分岐時の運転制御に加えて、例えば、自車両Ｍが交差点の右左折を行う前の車線が、車線Ｌ１〜Ｌ３である場合に同様の制御を行ってもよい。
【００７８】
これにより、車線決定部１４２および追越制御部１４４は、自車両Ｍが目的地に向かう経路から外れることを抑制することができ、道路環境に基づき、より適切な走行経路で走行させることができる。
【００７９】
［処理フロー］
図１０は、実施形態の自動運転制御装置１００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。本フローチャートの処理は、例えば、所定の周期或いは所定のタイミングで繰り返し実行されてよい。なお、図１０に示すフローチャートは、すでにナビゲーション装置５０の経路決定部５３により目的地までの経路が決定されているものとする。また、図１０に示すフローチャートは、二以上の走行車線と、追越車線とを含む三以上の車線が存在する場合に、自車両Ｍが走行する車線を決定する例を示すが、上述したように複数の走行車線が存在する場合に、以下に示す車線の決定処理を行ってもよい。
【００８０】
まず、周辺状況認識部１３２は、自車両Ｍの走行状況を認識する（ステップＳ１００）。次に、周辺状況認識部１３２は、二以上の走行車線と追越車線とを含む三以上の車線が存在するか否かを判定する（ステップＳ１０２）。二以上の走行車線と追越車線とを含む三以上の車線が存在する場合、速度認識部１３４は、速度標識情報または交通流速度情報を認識する（ステップＳ１０６）。
【００８１】
次に、車線決定部１４２は、設定車速を取得し（ステップＳ１０６）、周辺状況認識部１３２により認識された他車両のうち、自車両Ｍの前走車両が存在するか否かを判定する（ステップＳ１０８）。前走車両が存在しないと判定された場合、車線決定部１４２は、目的地までの走行経路に沿って自車両Ｍを走行させる目標軌道を生成する（ステップＳ１１０）。
【００８２】
また、ステップＳ１０８の処理において、前走車両が存在すると判定された場合、車線決定部１４２は、設定車速と、速度標識情報または交通流速度情報との比較結果に基づいて自車両Ｍが走行する車線を決定する（ステップＳ１１２）。次に、追越制御部１４４は、自車両Ｍに前走車両を追い越させるか否かを判定する（ステップＳ１１４）。前走車両を追い越させると判定された場合、追越制御部１４４は、前走車両を追い越させる目標軌道を生成する（ステップＳ１１６）。また、前走車両を追い越させないと判定された場合、追越制御部１４４は、車線決定部１４２により決定された車線を走行させる目標軌道を生成する（ステップＳ１１８）。
【００８３】
また、ステップＳ１０２の処理において、二以上の走行車線と、追越車線とを含む三以上の車線が存在しない場合、車線決定部１４２は、目的地までの走行経路に沿って自車両Ｍを走行させる目標軌道を生成する（ステップＳ１２０）。次に、ステップＳ１１０、Ｓ１１６、Ｓ１１８、またはＳ１２０の処理が終了後、運転制御部は、目標軌道に基づく運転制御を実行する（ステップＳ１２２）。これにより、本フローチャートの処理は、終了する。
【００８４】
上述した実施形態によれば、自動運転制御装置１００は、道路環境に合わせた運転制御を実行することができる。具体的には、本実施形態によれば、走行車線が二車線以上である片側三車線の道路において、乗員により設定された設定車速に基づいて、自車両Ｍが走行する車線を変更することができる。また、例えば、設定車速が車線の法定速度未満である場合と、法定速度以上である場合とで、自車両Ｍが走行する車線を変更することで、交通流や道路形状に合わせた運転制御を行うことができるとともに、乗員の走行感覚に近い自車両Ｍの挙動を実現することができる。また、本実施形態によれば、前走車両の追い越し制御を実行した後の周辺状況に基づいて、より適切な走行車線に戻ることができる。
【００８５】
［ハードウェア構成］
図１１は、実施形態の自動運転制御装置１００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ＲＡＭ１００−３、ブートプログラム等を格納するＲＯＭ１００−４、フラッシュメモリやＨＤＤ等の記憶装置１００−５、ドライブ装置１００−６等が、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）等によって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、自動運転制御装置１００の第１制御部１２０、第２制御部１６０、ＨＭＩ制御部１８０、および記憶部１９０のうち一部または全部が実現される。
【００８６】
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、前記記憶装置に記憶されたプログラムを実行することにより、
自車両の周辺状況を認識し、
前記自車両の乗員により設定される設定車速の入力を受付部により受け付け、
認識された前記周辺状況と、前記受付部により受け付けられた設定車速とに基づいて、前記自車両の操舵または加減速のうち一方または双方を制御する運転制御を実行し、
前記周辺状況により前記自車両の進行方向に走行可能な複数の走行車線が存在することが認識された場合に、前記設定車速に基づいて、前記複数の走行車線のうち前記自車両が走行する車線を決定する、
ように構成されている、車両制御装置。
【００８７】
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】
【００８８】
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、２０…通信装置、３０…ＨＭＩ、４０…車両センサ、５０…ナビゲーション装置、６０…ＭＰＵ、８０…運転操作子、１００…自動運転制御装置、１２０…第１制御部、１３０…認識部、１３２…周辺状況認識部、１３４…速度認識部、１４０…行動計画生成部、１４２…車線決定部、１４４…追越制御部、１６０…第２制御部、１８０…ＨＭＩ制御部、１９０…記憶部、２００…走行駆動力出力装置、２１０…ブレーキ装置、２２０…ステアリング装置、Ｍ…自車両
【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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