(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の周辺の情報を取得する周辺情報取得部と、
前記周辺情報取得部により取得された前記車両の周辺の情報に基づいて、速度制御と操舵制御とのうち少なくとも一方を自動的に制御する自動運転を実行する自動運転制御部と、
他装置と直接または間接的に通信する通信部と、
前記車両の周辺の情報および前記自動運転の実行状況を示す情報を、前記通信部を用いて前記他装置に送信する通信制御部と、
前記他装置の一つである他車両から送信され、前記通信部により受信された、前記他車両の周辺の情報および前記他車両における自動運転の実行状況を示す情報を処理して交通情報に加工する処理部と、
を備える車両制御システム。
【請求項２】
前記処理部によって加工された交通情報に基づく画像を表示する表示部を、更に備える、
請求項１記載の車両制御システム。
【請求項３】
前記自動運転制御部は、前記処理部によって加工された交通情報に基づいて、速度制御と操舵制御とのうち少なくとも一方を自動的に制御して自動運転を実行する、
請求項１または２記載の車両制御システム。
【請求項４】
前記処理部によって加工された交通情報に基づいて、設定された目的地までの経路を決定する経路決定部、を更に備える、
請求項１から３のうちいずれか１項記載の車両制御システム。
【請求項５】
車両の周辺の情報を取得する周辺情報取得部と、
前記周辺情報取得部により取得された前記車両の周辺の情報に基づいて、速度制御と操舵制御とのうち少なくとも一方を自動的に制御する自動運転を実行する自動運転制御部と、
他装置と直接または間接的に通信する通信部と、
前記車両の周辺の情報および前記自動運転の実行状況を示す情報を、前記通信部を用いて前記他装置に送信する通信制御部と、を備える車両制御システムと、
前記車両制御システムにより送信された情報を受信するサーバ側車両通信部、および
前記サーバ側車両通信部により取得された前記情報を処理して交通情報に加工し、前記サーバ側車両通信部に前記加工した交通情報を送信させるサーバ側処理部、を備えるサーバ装置と、
を含む交通情報共有システム。
【請求項６】
前記車両制御システムは、
前記サーバ側車両通信部によって送信された交通情報に基づく画像を表示する表示部を、更に備える、
請求項５記載の交通情報共有システム。
【請求項７】
前記自動運転制御部は、前記サーバ側車両通信部によって送信された交通情報に基づいて、速度制御と操舵制御とのうち少なくとも一方を自動的に制御して自動運転を実行する、
請求項５または６記載の交通情報共有システム。
【請求項８】
前記車両制御システムは、
前記サーバ側車両通信部によって送信された交通情報に基づいて、設定された目的地までの経路を決定する経路決定部、を更に備える、
請求項５から７のうちいずれか１項記載の交通情報共有システム。
【請求項９】
前記車両制御システムは、
前記他装置の一つである他車両から送信され、前記通信部により受信された、前記他車両の周辺の情報および前記他車両における自動運転の実行状況を示す情報を処理して交通情報に加工する処理部、を更に備える、
請求項５から８のうちいずれか１項記載の交通情報共有システム。
【請求項１０】
車載コンピュータが、
車両の周辺の情報を取得する周辺情報取得部により取得された前記車両の周辺の情報に基づいて、速度制御と操舵制御とのうち少なくとも一方を自動的に制御して自動運転を実行し、
前記車両の周辺の情報および前記自動運転の実行状況を示す情報を、他装置と直接または間接的に通信する通信部を用いて前記他装置に送信し、
前記他装置の一つである他車両から送信され、前記通信部により受信された、前記他車両の周辺の情報および前記他車両における自動運転の実行状況を示す情報を処理して交通情報に加工する、
車両制御方法。
【請求項１１】
車載コンピュータに、
車両の周辺の情報を取得する周辺情報取得部により取得された前記車両の周辺の情報に基づいて、速度制御と操舵制御とのうち少なくとも一方を自動的に制御して自動運転を実行させ、
前記車両の周辺の情報および前記自動運転の実行状況を示す情報を、他装置と直接または間接的に通信する通信部を用いて前記他装置に送信させ、
前記他装置の一つである他車両から送信され、前記通信部により受信された、前記他車両の周辺の情報および前記他車両における自動運転の実行状況を示す情報を処理して交通情報に加工させる、
車両制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両制御システム、交通情報共有システム、車両制御方法、および車両制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自車両の位置情報を送信する装置、および車両の位置情報を収集し、渋滞や交通規制などの交通情報を提供する装置を含むシステムが知られていている。また、近年では、車両が自動的に走行するように制御する技術（以下、自動運転）について研究が進められている（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】国際公開第２０１１／１５８３４７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
自動運転が実現される世界では、渋滞や交通規制などの情報のみが提供されるのでは、不十分な場合がある。
【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、より利便性が高い情報を共有することができる車両制御システム、交通情報共有システム、車両制御方法、および車両制御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】
請求項１記載の発明は、車両の周辺の情報を取得する周辺情報取得部（１４２）と、前記周辺情報取得部により取得された前記車両の周辺の情報に基づいて、速度制御と操舵制御とのうち少なくとも一方を自動的に制御する自動運転を実行する自動運転制御部（１２０）と、他装置と直接または間接的に通信する通信部（５５）と、前記車両の周辺の情報および前記自動運転の実行状況を示す情報を、前記通信部を用いて前記他装置に送信する通信制御部（１５２）と、前記他装置の一つである他車両から送信され、前記通信部により受信された、前記他車両の周辺の情報および前記他車両における自動運転の実行状況を示す情報を処理して交通情報（２８２）に加工する処理部（１００）とを備える車両制御システムである。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の車両制御システムであって、前記処理部によって加工された交通情報に基づく画像を表示する表示部（８２）を、更に備えるものである。
【０００８】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の車両制御システムであって、前記自動運転制御部は、前記処理部によって加工された交通情報に基づいて、速度制御と操舵制御とのうち少なくとも一方を自動的に制御して自動運転を実行するものである。
【０００９】
請求項４記載の発明は、請求項１から３のうちいずれか１項記載の車両制御システムであって、前記処理部によって加工された交通情報に基づいて、設定された目的地までの経路を決定する経路決定部（５０，１１０）、を更に備えるものである。
【００１０】
請求項５記載の発明は、車両の周辺の情報を取得する周辺情報取得部と、前記周辺情報取得部により取得された前記車両の周辺の情報に基づいて、速度制御と操舵制御とのうち少なくとも一方を自動的に制御する自動運転を実行する自動運転制御部と、他装置と直接または間接的に通信する通信部と、前記車両の周辺の情報および前記自動運転の実行状況を示す情報を、前記通信部を用いて前記他装置に送信する通信制御部と、を備える車両制御システムと、前記車両制御システムにより送信された情報を受信するサーバ側車両通信部（２７０）、および前記サーバ側車両通信部により取得された前記情報を処理して交通情報に加工し、前記サーバ側車両通信部に前記加工した交通情報を送信させるサーバ側処理部（２９０）、を備えるサーバ装置（２６０）と、を含む交通情報共有システム（１）である。
【００１１】
請求項６記載の発明は、請求項５記載の交通情報共有システムであって、前記車両制御システムは、前記サーバ側車両通信部によって送信された交通情報に基づく画像を表示する表示部（８２）を、更に備えるものである。
【００１２】
請求項７記載の発明は、請求項５または６記載の交通情報共有システムであって、前記自動運転制御部は、前記サーバ側車両通信部によって送信された交通情報に基づいて、速度制御と操舵制御とのうち少なくとも一方を自動的に制御して自動運転を実行するものである。
【００１３】
請求項８記載の発明は、請求項５から７のうちいずれか１項記載の交通情報共有システムであって、前記車両制御システムは、前記サーバ側車両通信部によって送信された交通情報に基づいて、設定された目的地までの経路を決定する経路決定部（５０、１１０）、を更に備えるものである。
【００１４】
請求項９記載の発明は、請求項５から８のうちいずれか１項記載の交通情報共有システムであって、前記他装置の一つである他車両から送信され、前記通信部により受信された、前記他車両の周辺の情報および前記他車両における自動運転の実行状況を示す情報を処理して交通情報に加工する処理部（１９２）、を更に備えるものである。
【００１５】
請求項１０記載の発明は、車載コンピュータが、車両の周辺の情報を取得する周辺情報取得部により取得された前記車両の周辺の情報に基づいて、速度制御と操舵制御とのうち少なくとも一方を自動的に制御して自動運転を実行し、前記車両の周辺の情報および前記自動運転の実行状況を示す情報を、他装置と直接または間接的に通信する通信部を用いて前記他装置に送信し、前記他装置の一つである他車両から送信され、前記通信部により受信された、前記他車両の周辺の情報および前記他車両における自動運転の実行状況を示す情報を処理して交通情報に加工する車両制御方法である。
【００１６】
請求項１１記載の発明は、車載コンピュータに、車両の周辺の情報を取得する周辺情報取得部により取得された前記車両の周辺の情報に基づいて、速度制御と操舵制御とのうち少なくとも一方を自動的に制御して自動運転を実行させ、前記車両の周辺の情報および前記自動運転の実行状況を示す情報を、他装置と直接または間接的に通信する通信部を用いて前記他装置に送信させ、前記他装置の一つである他車両から送信され、前記通信部により受信された、前記他車両の周辺の情報および前記他車両における自動運転の実行状況を示す情報を処理して交通情報に加工させる車両制御プログラムである。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１、５、９、１０、または１１記載の発明によれば、利便性が高い情報である車両の周辺の情報、および自動運転の実行状況を示す情報を共有することができる。
【００１８】
請求項２、６記載の発明によれば、表示装置に利便性が高い情報である位置情報、車両の周辺の情報、および自動運転の実行状況を示す情報が表示されるため、自車両Ｍの周辺状況と、周辺に存在する車両の特性とを認識することができる。
【００１９】
請求項３、４、７、または８記載の発明によれば、交通情報に基づいて自動運転の実施、または経路の生成がされるため、車両の位置と、車両の特性とを反映させた自動運転を実施させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】自車両Ｍの構成要素を示す図である。
【図２】車両制御システム１００を中心とした機能構成図である。
【図３】ＨＭＩ７０の構成図である。
【図４】自車位置認識部１４０により走行車線Ｌ１に対する自車両Ｍの相対位置が認識される様子を示す図である。
【図５】ある区間について生成された行動計画の一例を示す図である。
【図６】軌道生成部１４６の構成の一例を示す図である。
【図７】軌道候補生成部１４６Ｂにより生成される軌道の候補の一例を示す図である。
【図８】軌道候補生成部１４６Ｂにより生成される軌道の候補を軌道点Ｋで表現した図である。
【図９】車線変更ターゲット位置ＴＡを示す図である。
【図１０】３台の周辺車両の速度を一定と仮定した場合の速度生成モデルを示す図である。
【図１１】モード別操作可否情報１８８の一例を示す図である。
【図１２】車両制御システム１００を含む交通情報共有システム１の構成の一例を示す図である。
【図１３】車両およびサーバ装置２６０との間で実行される処理の流れを示すシーケンス図である。
【図１４】外界認識部１４２が、車両Ｍ−１の周辺を走行する車両Ｍ−２および車両Ｍ−３を認識する様子を示す図である。
【図１５】車両Ｍ−１がサーバ装置２６０に送信する周辺共有情報ＩＦの一例を示す図である。
【図１６】サーバ装置２６０のデータベース２８０に記憶された周辺共有情報ＩＦおよび交通情報２８２の一例を示す図である。
【図１７】表示装置８２に表示される交通情報２８２に対応する画像の一例を示す図である。
【図１８】交通情報２８２に基づいて自動運転の制御が変更される一例を示す図である。
【図１９】表示装置８２に表示される交通情報２８２に対応する画像の他の一例を示す図である。
【図２０】サーバ装置２６０の機能と同等の機能を備えた自車両Ｍの機能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、本発明の車両制御システム、交通情報共有システム、車両制御方法、および車両制御プログラムの実施形態について説明する。
【００２２】
図１は、実施形態の車両制御システム１００が搭載される車両（以下、自車両Ｍと称する）の構成要素を示す図である。車両制御システム１００が搭載される車両は、例えば、二輪や三輪、四輪等の自動車であり、ディーゼルエンジンやガソリンエンジン等の内燃機関を動力源とした自動車や、電動機を動力源とした電気自動車、内燃機関および電動機を兼ね備えたハイブリッド自動車等を含む。電気自動車は、例えば、二次電池、水素燃料電池、金属燃料電池、アルコール燃料電池等の電池により放電される電力を使用して駆動される。
【００２３】
図１に示すように、自車両Ｍには、ファインダ２０−１から２０−７、レーダ３０−１から３０−６、およびカメラ４０等のセンサと、ナビゲーション装置５０と、車両制御システム１００とが搭載される。
【００２４】
ファインダ２０−１から２０−７は、例えば、照射光に対する散乱光を測定し、対象までの距離を測定するＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging、或いはLaser Imaging Detection and Ranging）である。例えば、ファインダ２０−１は、フロントグリル等に取り付けられ、ファインダ２０−２および２０−３は、車体の側面やドアミラー、前照灯内部、側方灯付近等に取り付けられる。ファインダ２０−４は、トランクリッド等に取り付けられ、ファインダ２０−５および２０−６は、車体の側面や尾灯内部等に取り付けられる。上述したファインダ２０−１から２０−６は、例えば、水平方向に関して１５０度程度の検出領域を有している。また、ファインダ２０−７は、ルーフ等に取り付けられる。ファインダ２０−７は、例えば、水平方向に関して３６０度の検出領域を有している。
【００２５】
レーダ３０−１および３０−４は、例えば、奥行き方向の検出領域が他のレーダよりも広い長距離ミリ波レーダである。また、レーダ３０−２、３０−３、３０−５、３０−６は、レーダ３０−１および３０−４よりも奥行き方向の検出領域が狭い中距離ミリ波レーダである。
【００２６】
以下、ファインダ２０−１から２０−７を特段区別しない場合は、単に「ファインダ２０」と記載し、レーダ３０−１から３０−６を特段区別しない場合は、単に「レーダ３０」と記載する。レーダ３０は、例えば、ＦＭ−ＣＷ（Frequency Modulated Continuous Wave）方式によって物体を検出する。
【００２７】
カメラ４０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４０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４０は、例えば、周期的に繰り返し自車両Ｍの前方を撮像する。カメラ４０は、複数のカメラを含むステレオカメラであってもよい。
【００２８】
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。
【００２９】
図２は、車両制御システム１００を中心とした機能構成図である。自車両Ｍには、ファインダ２０、レーダ３０、およびカメラ４０などを含む検知デバイスＤＤと、ナビゲーション装置５０と、通信装置５５と、車両センサ６０と、ＨＭＩ（Human Machine Interface）７０と、車両制御システム１００と、走行駆動力出力装置２００と、ステアリング装置２１０と、ブレーキ装置２２０とが搭載される。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、特許請求の範囲における車両制御システムは、「車両制御システム１００」のみを指しているのではなく、車両制御システム１００以外の構成（検知デバイスＤＤやナビゲーション装置５０、通信装置５５、ＨＭＩ７０など）を含んでもよい。
【００３０】
ナビゲーション装置５０は、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）受信機や地図情報（ナビ地図）、ユーザインターフェースとして機能するタッチパネル式表示装置、スピーカ、マイク等を有する。ナビゲーション装置５０は、ＧＮＳＳ受信機によって自車両Ｍの位置を特定し、その位置からユーザによって指定された目的地までの経路を導出する。ナビゲーション装置５０により導出された経路は、車両制御システム１００の目標車線決定部１１０に提供される。自車両Ｍの位置は、車両センサ６０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。また、ナビゲーション装置５０は、車両制御システム１００が手動運転モードを実行している際に、目的地に至る経路について音声やナビ表示によって案内を行う。なお、自車両Ｍの位置を特定するための構成は、ナビゲーション装置５０とは独立して設けられてもよい。また、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。この場合、端末装置と車両制御システム１００との間で、無線または有線による通信によって情報の送受信が行われる。
【００３１】
通信装置５５は、例えば、セルラー網やＷｉ−Ｆｉ網、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communication）などを利用した無線通信を行う。
【００３２】
車両センサ６０は、車速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】
図３は、ＨＭＩ７０の構成図である。ＨＭＩ７０は、例えば、運転操作系の構成と、非運転操作系の構成とを備える。これらの境界は明確なものでは無く、運転操作系の構成が非運転操作系の機能を備えること（或いはその逆）があってもよい。
【００３４】
ＨＭＩ７０は、運転操作系の構成として、例えば、アクセルペダル７１、アクセル開度センサ７２およびアクセルペダル反力出力装置７３と、ブレーキペダル７４およびブレーキ踏量センサ（或いはマスター圧センサなど）７５と、シフトレバー７６およびシフト位置センサ７７と、ステアリングホイール７８、ステアリング操舵角センサ７９およびステアリングトルクセンサ８０と、その他運転操作デバイス８１とを含む。
【００３５】
アクセルペダル７１は、車両乗員による加速指示（或いは戻し操作による減速指示）を受け付けるための操作子である。アクセル開度センサ７２は、アクセルペダル７１の踏み込み量を検出し、踏み込み量を示すアクセル開度信号を車両制御システム１００に出力する。なお、車両制御システム１００に出力するのに代えて、走行駆動力出力装置２００、ステアリング装置２１０、またはブレーキ装置２２０に直接出力することがあってもよい。以下に説明する他の運転操作系の構成についても同様である。アクセルペダル反力出力装置７３は、例えば車両制御システム１００からの指示に応じて、アクセルペダル７１に対して操作方向と反対向きの力（操作反力）を出力する。
【００３６】
ブレーキペダル７４は、車両乗員による減速指示を受け付けるための操作子である。ブレーキ踏量センサ７５は、ブレーキペダル７４の踏み込み量（或いは踏み込み力）を検出し、検出結果を示すブレーキ信号を車両制御システム１００に出力する。
【００３７】
シフトレバー７６は、車両乗員によるシフト段の変更指示を受け付けるための操作子である。シフト位置センサ７７は、車両乗員により指示されたシフト段を検出し、検出結果を示すシフト位置信号を車両制御システム１００に出力する。
【００３８】
ステアリングホイール７８は、車両乗員による旋回指示を受け付けるための操作子である。ステアリング操舵角センサ７９は、ステアリングホイール７８の操作角を検出し、検出結果を示すステアリング操舵角信号を車両制御システム１００に出力する。ステアリングトルクセンサ８０は、ステアリングホイール７８に加えられたトルクを検出し、検出結果を示すステアリングトルク信号を車両制御システム１００に出力する。
【００３９】
その他運転操作デバイス８１は、例えば、ジョイスティック、ボタン、ダイヤルスイッチ、ＧＵＩ（Graphical User Interface）スイッチなどである。その他運転操作デバイス８１は、加速指示、減速指示、旋回指示などを受け付け、車両制御システム１００に出力する。
【００４０】
ＨＭＩ７０は、非運転操作系の構成として、例えば、表示装置８２、スピーカ８３、接触操作検出装置８４およびコンテンツ再生装置８５と、各種操作スイッチ８６と、シート８８およびシート駆動装置８９と、ウインドウガラス９０およびウインドウ駆動装置９１と、車室内カメラ９５とを含む。
【００４１】
表示装置８２は、例えば、インストルメントパネルの各部、助手席や後部座席に対向する任意の箇所などに取り付けられる、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）や有機ＥＬ（Electroluminescence）表示装置などである。また、表示装置８２は、フロントウインドシールドやその他のウインドウに画像を投影するＨＵＤ（Head Up Display）であってもよい。スピーカ８３は、音声を出力する。接触操作検出装置８４は、表示装置８２がタッチパネルである場合に、表示装置８２の表示画面における接触位置（タッチ位置）を検出して、車両制御システム１００に出力する。なお、表示装置８２がタッチパネルでない場合、接触操作検出装置８４は省略されてよい。
【００４２】
コンテンツ再生装置８５は、例えば、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）再生装置、ＣＤ（Compact Disc）再生装置、テレビジョン受信機、各種案内画像の生成装置などを含む。表示装置８２、スピーカ８３、接触操作検出装置８４およびコンテンツ再生装置８５は、一部または全部がナビゲーション装置５０と共通する構成であってもよい。
【００４３】
各種操作スイッチ８６は、車室内の任意の箇所に配置される。各種操作スイッチ８６には、自動運転の開始（或いは将来の開始）および停止を指示する自動運転切替スイッチ８７を含む。自動運転切替スイッチ８７は、ＧＵＩ（Graphical User Interface）スイッチ、機械式スイッチのいずれであってもよい。また、各種操作スイッチ８６は、シート駆動装置８９やウインドウ駆動装置９１を駆動するためのスイッチを含んでもよい。
【００４４】
シート８８は、車両乗員が着座するシートである。シート駆動装置８９は、シート８８のリクライニング角、前後方向位置、ヨー角などを自在に駆動する。ウインドウガラス９０は、例えば各ドアに設けられる。ウインドウ駆動装置９１は、ウインドウガラス９０を開閉駆動する。
【００４５】
車室内カメラ９５は、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の固体撮像素子を利用したデジタルカメラである。車室内カメラ９５は、バックミラーやステアリングボス部、インストルメントパネルなど、運転操作を行う車両乗員の少なくとも頭部を撮像可能な位置に取り付けられる。カメラ４０は、例えば、周期的に繰り返し車両乗員を撮像する。
【００４６】
車両制御システム１００の説明に先立って、走行駆動力出力装置２００、ステアリング装置２１０、およびブレーキ装置２２０について説明する。
【００４７】
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、自車両Ｍが内燃機関を動力源とした自動車である場合、エンジン、変速機、およびエンジンを制御するエンジンＥＣＵ（Electronic Control Unit）を備え、自車両Ｍが電動機を動力源とした電気自動車である場合、走行用モータおよび走行用モータを制御するモータＥＣＵを備え、自車両Ｍがハイブリッド自動車である場合、エンジン、変速機、およびエンジンＥＣＵと走行用モータおよびモータＥＣＵとを備える。走行駆動力出力装置２００がエンジンのみを含む場合、エンジンＥＣＵは、後述する走行制御部１６０から入力される情報に従って、エンジンのスロットル開度やシフト段等を調整する。走行駆動力出力装置２００が走行用モータのみを含む場合、モータＥＣＵは、走行制御部１６０から入力される情報に従って、走行用モータに与えるＰＷＭ信号のデューティ比を調整する。走行駆動力出力装置２００がエンジンおよび走行用モータを含む場合、エンジンＥＣＵおよびモータＥＣＵは、走行制御部１６０から入力される情報に従って、互いに協調して走行駆動力を制御する。
【００４８】
ステアリング装置２１０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、車両制御システム１００から入力される情報、或いは入力されるステアリング操舵角またはステアリングトルクの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】
ブレーキ装置２２０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、制動制御部とを備える電動サーボブレーキ装置である。電動サーボブレーキ装置の制動制御部は、走行制御部１６０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。電動サーボブレーキ装置は、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２２０は、上記説明した電動サーボブレーキ装置に限らず、電子制御式油圧ブレーキ装置であってもよい。電子制御式油圧ブレーキ装置は、走行制御部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。また、ブレーキ装置２２０は、走行駆動力出力装置２００に含まれ得る走行用モータによる回生ブレーキを含んでもよい。
【００５０】
［車両制御システム］
以下、車両制御システム１００について説明する。車両制御システム１００は、例えば、一以上のプロセッサまたは同等の機能を有するハードウェアにより実現される。車両制御システム１００は、ＣＰＵなどのプロセッサ、記憶装置、および通信インターフェースが内部バスによって接続されたＥＣＵ（Electronic Control Unit）、或いはＭＰＵ（Micro-Processing Unit）などが組み合わされた構成であってよい。
【００５１】
図２に戻り、車両制御システム１００は、例えば、目標車線決定部１１０と、自動運転制御部１２０と、走行制御部１６０と、記憶部１８０とを備える。自動運転制御部１２０は、例えば、自動運転モード制御部１３０と、自車位置認識部１４０と、外界認識部１４２と、行動計画生成部１４４と、軌道生成部１４６と、切替制御部１５０と、通信制御部１５２と、走行制御部１６０と、ＨＭＩ制御部１７０とを備える。目標車線決定部１１０、自動運転制御部１２０の各部、走行制御部１６０、およびＨＭＩ制御部１７０のうち一部または全部は、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、これらのうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等のハードウェア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組み合わせによって実現されてもよい。
【００５２】
記憶部１８０には、例えば、高精度地図情報１８２、目標車線情報１８４、行動計画情報１８６、モード別操作可否情報１８８などの情報が格納される。記憶部１８０は、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、フラッシュメモリ等で実現される。プロセッサが実行するプログラムは、予め記憶部１８０に格納されていてもよいし、車載インターネット設備等を介して外部装置からダウンロードされてもよい。また、プログラムは、そのプログラムを格納した可搬型記憶媒体が図示しないドライブ装置に装着されることで記憶部１８０にインストールされてもよい。また、車両制御システム１００は、複数のコンピュータ装置によって分散化されたものであってもよい。
【００５３】
目標車線決定部１１０は、例えば、ＭＰＵにより実現される。目標車線決定部１１０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）、高精度地図情報１８２を参照してブロックごとに目標車線を決定する。目標車線決定部１１０は、例えば、左から何番目の車線を走行するといった決定を行う。目標車線決定部１１０は、例えば、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走行経路を走行できるように、目標車線を決定する。目標車線決定部１１０により決定された目標車線は、目標車線情報１８４として記憶部１８０に記憶される。
【００５４】
高精度地図情報１８２は、ナビゲーション装置５０が有するナビ地図よりも高精度な地図情報である。高精度地図情報１８２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、高精度地図情報１８２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。交通規制情報には、工事や交通事故、渋滞等によって車線が封鎖されているといった情報が含まれる。
【００５５】
自動運転モード制御部１３０は、自動運転制御部１２０が実施する自動運転のモードを決定する。本実施形態における自動運転のモードには、以下のモードが含まれる。なお、以下はあくまで一例であり、自動運転のモード数は任意に決定されてよい。
［モードＡ］
モードＡは、最も自動運転の度合が高いモードである。モードＡが実施されている場合、複雑な合流制御など、全ての車両制御が自動的に行われるため、車両乗員は自車両Ｍの周辺や状態を監視する必要が無い。
［モードＢ］
モードＢは、モードＡの次に自動運転の度合が高いモードである。モードＢが実施されている場合、原則として全ての車両制御が自動的に行われるが、場面に応じて自車両Ｍの運転操作が車両乗員に委ねられる。このため、車両乗員は自車両Ｍの周辺や状態を監視している必要がある。
［モードＣ］
モードＣは、モードＢの次に自動運転の度合が高いモードである。モードＣが実施されている場合、車両乗員は、場面に応じた確認操作をＨＭＩ７０に対して行う必要がある。モードＣでは、例えば、車線変更のタイミングが車両乗員に通知され、車両乗員がＨＭＩ７０に対して車線変更を指示する操作を行った場合に、自動的な車線変更が行われる。このため、車両乗員は自車両Ｍの周辺や状態を監視している必要がある。
【００５６】
自動運転モード制御部１３０は、ＨＭＩ７０に対する車両乗員の操作、行動計画生成部１４４により決定されたイベント、軌道生成部１４６により決定された走行態様などに基づいて、自動運転のモードを決定する。自動運転のモードは、ＨＭＩ制御部１７０に通知される。また、自動運転のモードには、自車両Ｍの検知デバイスＤＤの性能等に応じた限界が設定されてもよい。例えば、検知デバイスＤＤの性能が低い場合には、モードＡは実施されないものとしてよい。いずれのモードにおいても、ＨＭＩ７０における運転操作系の構成に対する操作によって、手動運転モードに切り替えること（オーバーライド）は可能である。
【００５７】
自動運転制御部１２０の自車位置認識部１４０は、記憶部１８０に格納された高精度地図情報１８２と、ファインダ２０、レーダ３０、カメラ４０、ナビゲーション装置５０、または車両センサ６０から入力される情報とに基づいて、自車両Ｍが走行している車線（走行車線）、および、走行車線に対する自車両Ｍの相対位置を認識する。
【００５８】
自車位置認識部１４０は、例えば、高精度地図情報１８２から認識さ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４０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。
【００５９】
図４は、自車位置認識部１４０により走行車線Ｌ１に対する自車両Ｍの相対位置が認識される様子を示す図である。自車位置認識部１４０は、例えば、自車両Ｍの基準点（例えば重心）の走行車線中央ＣＬ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ＣＬ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の相対位置として認識する。なお、これに代えて、自車位置認識部１４０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１４０により認識される自車両Ｍの相対位置は、目標車線決定部１１０に提供される。
【００６０】
外界認識部１４２は、ファインダ２０、レーダ３０、カメラ４０等から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。周辺車両とは、例えば、自車両Ｍの周辺を走行する車両であって、自車両Ｍと同じ方向に走行する車両である。周辺車両の位置は、他車両の重心やコーナー等の代表点で表されてもよいし、他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、上記各種機器の情報に基づいて把握される、周辺車両の加速度、車線変更をしているか否か（あるいは車線変更を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１４２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。
【００６１】
行動計画生成部１４４は、自動運転のスタート地点、および／または自動運転の目的地を設定する。自動運転のスタート地点は、自車両Ｍの現在位置であってもよいし、自動運転を指示する操作がなされた地点でもよい。行動計画生成部１４４は、そのスタート地点と自動運転の目的地との間の区間において、行動計画を生成する。なお、これに限らず、行動計画生成部１４４は、任意の区間について行動計画を生成してもよい。
【００６２】
行動計画は、例えば、順次実行される複数のイベントで構成される。イベントには、例えば、自車両Ｍを減速させる減速イベントや、自車両Ｍを加速させる加速イベント、走行車線を逸脱しないように自車両Ｍを走行させるレーンキープイベント、走行車線を変更させる車線変更イベント、自車両Ｍに前走車両を追い越させる追い越しイベント、分岐ポイントにおいて所望の車線に変更させたり、現在の走行車線を逸脱しないように自車両Ｍを走行させたりする分岐イベント、本線に合流するための合流車線において自車両Ｍを加減速させ、走行車線を変更させる合流イベント、自動運転の開始地点で手動運転モードから自動運転モードに移行させたり、自動運転の終了予定地点で自動運転モードから手動運転モードに移行させたりするハンドオーバイベント等が含まれる。行動計画生成部１４４は、目標車線決定部１１０により決定された目標車線が切り替わる箇所において、車線変更イベント、分岐イベント、または合流イベントを設定する。行動計画生成部１４４によって生成された行動計画を示す情報は、行動計画情報１８６として記憶部１８０に格納される。
【００６３】
図５は、ある区間について生成された行動計画の一例を示す図である。図示するように、行動計画生成部１４４は、目標車線情報１８４が示す目標車線上を自車両Ｍが走行するために必要な行動計画を生成する。なお、行動計画生成部１４４は、自車両Ｍの状況変化に応じて、目標車線情報１８４に拘わらず、動的に行動計画を変更してもよい。例えば、行動計画生成部１４４は、車両走行中に外界認識部１４２によって認識された周辺車両の速度が閾値を超えたり、自車線に隣接する車線を走行する周辺車両の移動方向が自車線方向に向いたりした場合に、自車両Ｍが走行予定の運転区間に設定されたイベントを変更する。例えば、レーンキープイベントの後に車線変更イベントが実行されるようにイベントが設定されている場合において、外界認識部１４２の認識結果によって当該レーンキープイベント中に車線変更先の車線後方から車両が閾値以上の速度で進行してきたことが判明した場合、行動計画生成部１４４は、レーンキープイベントの次のイベントを、車線変更イベントから減速イベントやレーンキープイベント等に変更してよい。この結果、車両制御システム１００は、外界の状態に変化が生じた場合においても、安全に自車両Ｍを自動走行させることができる。
【００６４】
図６は、軌道生成部１４６の構成の一例を示す図である。軌道生成部１４６は、例えば、走行態様決定部１４６Ａと、軌道候補生成部１４６Ｂと、評価・選択部１４６Ｃとを備える。
【００６５】
走行態様決定部１４６Ａは、例えば、レーンキープイベントを実施する際に、定速走行、追従走行、低速追従走行、減速走行、カーブ走行、障害物回避走行などのうちいずれかの走行態様を決定する。この場合、走行態様決定部１４６Ａは、自車両Ｍの前方に他車両が存在しない場合に、走行態様を定速走行に決定する。また、走行態様決定部１４６Ａは、前走車両に対して追従走行するような場合に、走行態様を追従走行に決定する。また、走行態様決定部１４６Ａは、渋滞場面などにおいて、走行態様を低速追従走行に決定する。また、走行態様決定部１４６Ａは、外界認識部１４２により前走車両の減速が認識された場合や、停車や駐車などのイベントを実施する場合に、走行態様を減速走行に決定する。また、走行態様決定部１４６Ａは、外界認識部１４２により自車両Ｍがカーブ路に差し掛かったことが認識された場合に、走行態様をカーブ走行に決定する。また、走行態様決定部１４６Ａは、外界認識部１４２により自車両Ｍの前方に障害物が認識された場合に、走行態様を障害物回避走行に決定する。また、走行態様決定部１４６Ａは、車線変更イベント、追い越しイベント、分岐イベント、合流イベント、ハンドオーバイベントなどを実施する場合に、それぞれのイベントに応じた走行態様を決定する。
【００６６】
軌道候補生成部１４６Ｂは、走行態様決定部１４６Ａにより決定された走行態様に基づいて、軌道の候補を生成する。図７は、軌道候補生成部１４６Ｂにより生成される軌道の候補の一例を示す図である。図７は、自車両Ｍが車線Ｌ１から車線Ｌ２に車線変更する場合に生成される軌道の候補を示している。
【００６７】
軌道候補生成部１４６Ｂは、図７に示すような軌道を、例えば、将来の所定時間ごとに、自車両Ｍの基準位置（例えば重心や後輪軸中心）が到達すべき目標位置（軌道点Ｋ）の集まりとして決定する。図８は、軌道候補生成部１４６Ｂにより生成される軌道の候補を軌道点Ｋで表現した図である。軌道点Ｋの間隔が広いほど、自車両Ｍの速度は速くなり、軌道点Ｋの間隔が狭いほど、自車両Ｍの速度は遅くなる。従って、軌道候補生成部１４６Ｂは、加速したい場合には軌道点Ｋの間隔を徐々に広くし、減速したい場合は軌道点の間隔を徐々に狭くする。
【００６８】
このように、軌道点Ｋは速度成分を含むものであるため、軌道候補生成部１４６Ｂは、軌道点Ｋのそれぞれに対して目標速度を与える必要がある。目標速度は、走行態様決定部１４６Ａにより決定された走行態様に応じて決定される。
【００６９】
ここで、車線変更（分岐を含む）を行う場合の目標速度の決定手法について説明する。軌道候補生成部１４６Ｂは、まず、車線変更ターゲット位置（或いは合流ターゲット位置）を設定する。車線変更ターゲット位置は、周辺車両との相対位置として設定されるものであり、「どの周辺車両の間に車線変更するか」を決定するものである。軌道候補生成部１４６Ｂは、車線変更ターゲット位置を基準として３台の周辺車両に着目し、車線変更を行う場合の目標速度を決定する。図９は、車線変更ターゲット位置ＴＡを示す図である。図中、Ｌ１は自車線を表し、Ｌ２は隣接車線を表している。ここで、自車両Ｍと同じ車線で、自車両Ｍの直前を走行する周辺車両を前走車両ｍＡ、車線変更ターゲット位置ＴＡの直前を走行する周辺車両を前方基準車両ｍＢ、車線変更ターゲット位置ＴＡの直後を走行する周辺車両を後方基準車両ｍＣと定義する。自車両Ｍは、車線変更ターゲット位置ＴＡの側方まで移動するために加減速を行う必要があるが、この際に前走車両ｍＡに追いついてしまうことを回避しなければならない。このため、軌道候補生成部１４６Ｂは、３台の周辺車両の将来の状態を予測し、各周辺車両と干渉しないように目標速度を決定する。
【００７０】
図１０は、３台の周辺車両の速度を一定と仮定した場合の速度生成モデルを示す図である。図中、ｍＡ、ｍＢおよびｍＣから延出する直線は、それぞれの周辺車両が定速走行したと仮定した場合の進行方向における変位を示している。自車両Ｍは、車線変更が完了するポイントＣＰにおいて、前方基準車両ｍＢと後方基準車両ｍＣとの間にあり、且つ、それ以前において前走車両ｍＡよりも後ろにいなければならない。このような制約の下、軌道候補生成部１４６Ｂは、車線変更が完了するまでの目標速度の時系列パターンを、複数導出する。そして、目標速度の時系列パターンをスプライン曲線等のモデルに適用することで、図８に示すような軌道の候補を複数導出する。なお、３台の周辺車両の運動パターンは、図１０に示すような定速度に限らず、定加速度、定ジャーク（躍度）を前提として予測されてもよい。
【００７１】
評価・選択部１４６Ｃは、軌道候補生成部１４６Ｂにより生成された軌道の候補に対して、例えば、計画性と安全性の二つの観点で評価を行い、走行制御部１６０に出力する軌道を選択する。計画性の観点からは、例えば、既に生成されたプラン（例えば行動計画）に対する追従性が高く、軌道の全長が短い場合に軌道が高く評価される。例えば、右方向に車線変更することが望まれる場合に、一旦左方向に車線変更して戻るといった軌道は、低い評価となる。安全性の観点からは、例えば、それぞれの軌道点において、自車両Ｍと物体（周辺車両等）との距離が遠く、加減速度や操舵角の変化量などが小さいほど高く評価される。
【００７２】
切替制御部１５０は、自動運転切替スイッチ８７から入力される信号に基づいて自動運転モードと手動運転モードとを相互に切り替える。また、切替制御部１５０は、ＨＭＩ７０における運転操作系の構成に対する加速、減速または操舵を指示する操作に基づいて、自動運転モードから手動運転モードに切り替える。例えば、切替制御部１５０は、ＨＭＩ７０における運転操作系の構成から入力された信号の示す操作量が閾値を超えた状態が、基準時間以上継続した場合に、自動運転モードから手動運転モードに切り替える（オーバーライド）。また、切替制御部１５０は、オーバーライドによる手動運転モードへの切り替えの後、所定時間の間、ＨＭＩ７０における運転操作系の構成に対する操作が検出されなかった場合に、自動運転モードに復帰させてもよい。
【００７３】
通信制御部１５２は、外界認識部１４２により認識された自車両Ｍの周辺の情報および自動運転の実行状況を示す情報を、通信装置５５を用いて他装置である他の車両、または後述するサーバ装置２６０に送信する。
【００７４】
走行制御部１６０は、軌道候補生成部１４６Ｂによって生成された軌道を、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、ステアリング装置２１０、およびブレーキ装置２２０を制御する。
【００７５】
ＨＭＩ制御部１７０は、自動運転制御部１２０により自動運転のモードの情報が通知されると、モード別操作可否情報１８８を参照して、自動運転のモードの種別に応じてＨＭＩ７０を制御する。
【００７６】
図１１は、モード別操作可否情報１８８の一例を示す図である。図１１に示すモード別操作可否情報１８８は、運転モードの項目として「手動運転モード」、「自動運転モード」とを有する。また、「自動運転モード」として、上述した「モードＡ」、「モードＢ」、および「モードＣ」等を有する。また、モード別操作可否情報１８８は、非運転操作系の項目として、ナビゲーション装置５０に対する操作である「ナビゲーション操作」、コンテンツ再生装置８５に対する操作である「コンテンツ再生操作」、表示装置８２に対する操作である「インストルメントパネル操作」等を有する。図１１に示すモード別操作可否情報１８８の例では、上述した運転モードごとに非運転操作系に対する車両乗員の操作の可否が設定されているが、対象のインターフェース装置は、これに限定されるものではない。
【００７７】
ＨＭＩ制御部１７０は、自動運転制御部１２０から取得したモードの情報に基づいてモード別操作可否情報１８８を参照することで、使用が許可される装置（ナビゲーション装置５０およびＨＭＩ７０の一部または全部）と、使用が許可されない装置とを判定する。また、ＨＭＩ制御部１７０は、判定結果に基づいて、非運転操作系のＨＭＩ７０、またはナビゲーション装置５０に対する車両乗員からの操作の受け付けの可否を制御する。
【００７８】
例えば、車両制御システム１００が実行する運転モードが手動運転モードの場合、車両乗員は、ＨＭＩ７０の運転操作系（例えば、アクセルペダル７１、ブレーキペダル７４、シフトレバー７６、およびステアリングホイール７８等）を操作する。また、車両制御システム１００が実行する運転モードが自動運転モードのモードＢ、モードＣ等である場合、車両乗員には、自車両Ｍの周辺監視義務が生じる。このような場合、車両乗員の運転以外の行動（例えばＨＭＩ７０の操作等）により注意が散漫になること（ドライバーディストラクション）を防止するため、ＨＭＩ制御部１７０は、ＨＭＩ７０の非運転操作系の一部または全部に対する操作を受け付けないように制御を行う。この際、ＨＭＩ制御部１７０は、自車両Ｍの周辺監視を行わせるために、外界認識部１４２により認識された自車両Ｍの周辺車両の存在やその周辺車両の状態を、表示装置８２に画像などで表示させると共に、自車両Ｍの走行時の場面に応じた確認操作をＨＭＩ７０に受け付けさせてよい。
【００７９】
また、ＨＭＩ制御部１７０は、運転モードが自動運転のモードＡである場合、ドライバーディストラクションの規制を緩和し、操作を受け付けていなかった非運転操作系に対する車両乗員の操作を受け付ける制御を行う。例えば、ＨＭＩ制御部１７０は、表示装置８２に映像を表示させたり、スピーカ８３に音声を出力させたり、コンテンツ再生装置８５にＤＶＤなどからコンテンツを再生させたりする。なお、コンテンツ再生装置８５が再生するコンテンツには、ＤＶＤなどに格納されたコンテンツの他、例えば、テレビ番組等の娯楽、エンターテイメントに関する各種コンテンツが含まれてよい。また、図１１に示す「コンテンツ再生操作」は、このような娯楽、エンターテイメントに関するコンテンツ操作を意味するものであってよい。
【００８０】
［交通情報共有システム］
図１２は、車両制御システム１００を含む交通情報共有システム１の構成の一例を示す図である。交通情報共有システム１は、車両制御システム１００を搭載した複数の車両Ｍ−１〜Ｍ−ｋ（ｋは任意の自然数）と、基地局装置２５０と、サーバ装置２６０とを含む。例えば自車両Ｍは、車両Ｍ−１〜Ｍ−ｋに含まれる。
【００８１】
基地局装置２５０と、各車両（Ｍ−１〜Ｍ−ｋ）との間では、例えば、携帯電話網やＷｉ−Ｆｉ網等を利用した無線通信が行われる。また、基地局装置２５０とサーバ装置２６０との間では、ネットワークＮＷを介した通信が行われる。ネットワークＮＷは、例えば、ＷＡＮ（Wide Area Network）やＬＡＮ（Local Area Network）等である。また、各車両は、基地局装置２５０を介してサーバ装置２６０と通信する。
【００８２】
サーバ装置２６０は、サーバ側車両通信部２７０と、データベース２８０と、サーバ側処理部２９０とを備える。サーバ側車両通信部２７０は、基地局装置２５０を介して、各車両により送信された情報を取得する。サーバ側車両通信部２７０は、サーバ装置２６０により保持される情報を所定の車両へ送信する。サーバ側車両通信部２７０は、道路上に設置されたセンサにより検出された道路の状況や天候などの情報を取得してもよい。
【００８３】
データベース２８０には、各車両から取得した情報や、道路の状況や天候などの情報等が記憶される。サーバ側処理部２９０は、各車両から取得した情報、またはデータベース２８０に記憶された情報を処理（加工）する。サーバ側処理部２９０の処理の詳細については後述する。
【００８４】
なお、サーバ側処理部２９０は、ナビゲーションシステムの一部として機能してもよい。この場合、サーバ側処理部２９０は、サーバ側車両通信部２７０が各車両から取得した情報またはデータベース２８０に記憶されている情報に基づき、設定された目的地までの経路や所要時間などを導出する。サーバ側処理部２９０は、例えばデータベース２８０に記憶された情報や、サーバ側車両通信部２７０により取得された情報等を解析することで、各車両が最速で目的地に到着することができる経路を導出し、導出した経路を各車両に送信してもよい。
【００８５】
図１３は、車両およびサーバ装置２６０との間で実行される処理の流れを示すシーケンス図である。本処理では、一例として車両Ｍ−１と、車両Ｍ−２とに着目し、着目する車両（Ｍ−１、およびＭ−２）と、サーバ装置２６０との間で実行される処理について説明する。
【００８６】
まず、車両Ｍ−２が、車両の周辺の情報を取得し（ステップＳ１００）、取得した車両の周辺の情報、車両Ｍ−２の位置情報、自動運転の実行状況を示す情報をサーバ装置２６０に送信する（ステップＳ１０２）。次に、サーバ装置２６０が、車両Ｍ−２から送信された情報を取得し、データベース２８０に情報を記憶させる（ステップＳ１０４）。
【００８７】
同様に、車両Ｍ−１が、車両の周辺の情報を取得し（ステップＳ１０６）、取得した車両の周辺の情報、車両Ｍ−１の位置情報、自動運転の実行状況を示す情報をサーバ装置２６０に送信する（ステップＳ１０８）。車両Ｍ−１が、車両の周辺の情報を取得するタイミング、および取得した車両の周辺の情報等を送信するタイミングは、任意のタイミングで実行されてよい。
【００８８】
車両Ｍ−１の外界認識部１４２は、車両Ｍ−１の周辺に存在する車両や物体を認識する。図１４は、外界認識部１４２が、車両Ｍ−１の周辺を走行する車両Ｍ−２および車両Ｍ−３を認識する様子を示す図である。外界認識部１４２は、認識結果に基づいて、車両Ｍ−１および車両Ｍ−２の車両Ｍ−１に対する位置を特定する。車両Ｍ−１は、特定した他の車両（Ｍ−２およびＭ−３）の位置情報、車両Ｍ−１の位置情報、および自動運転の実行状況を示す情報をサーバ装置２６０に送信する。
【００８９】
図１５は、車両Ｍ−１がサーバ装置２６０に送信する周辺共有情報ＩＦの一例を示す図である。周辺共有ＩＦは、情報発信元である車両の識別情報、車両の位置情報、および車両の自動運転の実行状況を示す情報を含む。自動運転の実行状況を示す情報とは、自動運転モードが実行されているか否かを示す情報や、実行されている自動運転のモード、手動運転モードから自動運転モードに切り替えられる予定の時刻を示す情報、自動運転モードから手動運転モードに切り替えられる予定の時刻を示す情報等のうち、一部または全部を含む。また、周辺共有情報ＩＦは、車両の周辺の車両や物体等の識別情報と、その車両や物体等の位置情報とを含む。その車両や物体等の位置情報は、例えば車両の位置との相対位置を示す情報である。また、周辺共有情報ＩＦに含まれる情報のうち、一部の情報は省略されてもよい。
【００９０】
なお、位置情報と、自動運転の実行状況を示す情報とは、異なるタイミングでサーバ装置２６０に送信されてよい。この場合、例えばそれぞれの情報に対して、情報発信元である車両の識別情報が対応付けられて送信される。
【００９１】
次に、サーバ装置２６０が、車両Ｍ−１から送信された情報を取得し、データベース２８０に情報を記憶させる（ステップＳ１１０）。次に、サーバ装置２６０は、データベース２８０に記憶されている情報に基づいて、交通情報を生成する（ステップＳ１１２）。サーバ装置２６０により実行される交通情報の生成は、任意のタイミングで実行されてもよい。
【００９２】
図１６は、サーバ装置２６０のデータベース２８０に記憶された周辺共有情報ＩＦおよび交通情報２８２の一例を示す図である。図１６（ａ）は、加工前の周辺共有情報ＩＦの一覧の一例を示す図である。図１６（ｂ）は、周辺共有情報が加工された結果である交通情報２８２の一例を示す図である。サーバ側処理部２９０は、図１６（ａ）に示す周辺共有情報ＩＦを加工することによって、図１６（ｂ）に示すような、ある領域の交通情報２８２を生成する。
【００９３】
交通情報２８２とは、周辺共通情報ＩＦに含まれる情報が、所定の項目ごとに集計された情報である。交通情報２８２は、例えば車両や物体が存在する道路に関する情報ごと、且つ車両や物体の進行方向ごとに、車両の数や車両の自動運転の実行状況（例えば自動運転が実施されている車両の割合）、車両や物体の識別情報等が対応付けられた情報である。道路に関する情報とは、車両が位置する道路に対応する道路リンクや、車両が位置する車線の情報等である。車線の情報は、車線に付与された識別子である。例えば道路リンクに存在する複数の車線のうち左側の車線から順番に「０１・・・Ｎ（Ｎは任意の自然数）」等の識別子が付与される。なお、「加工された結果である交通情報２８２」は、図１６（ｂ）に示すような周辺共有情報ＩＦが集計された結果だけでなく、単に周辺共有情報ＩＦが結合された情報であってもよい。また、サーバ装置２６０の記憶部（不図示）には、道路に関する情報を含む高精度地図情報が記憶されている。
【００９４】
図１３の説明に戻る。車両Ｍ−１によりリクエスト信号が送信されると（ステップＳ１１４）、サーバ装置２６０は、リクエスト信号を取得し、取得したリクエスト信号に応じた情報を抽出し（ステップＳ１１６）、抽出した情報を車両Ｍ−１に送信する（ステップＳ１１８）。リクエスト信号には、例えば車両Ｍ−１の識別情報、または車両Ｍ−１の通信装置５５の識別情報や、車両Ｍ−１の位置情報が含まれる。サーバ側処理部２９０は、リクエスト信号を取得すると、例えばリクエスト信号に含まれる位置情報に対応する領域の交通情報２８２を抽出し、抽出した交通情報２８２を車両Ｍ−１に送信する。サーバ側処理部２９０は、例えば要求元の車両の位置を中心とした領域の情報を交通情報２８２から切り出して、切り出した情報を要求元の車両に返信する。なお、車両Ｍ−１によりリクエスト信号が送信されるタイミングは、任意のタイミングであってよい。
【００９５】
次に、車両Ｍ−１が、サーバ装置２６０から送信された交通情報２８２を取得すると、ＨＭＩ制御部１７０は、車両Ｍ−１の表示装置８２に交通情報２８２に対応する画像を表示させる（ステップＳ１２０）。図１７は、表示装置８２に表示される交通情報２８２に対応する画像の一例を示す図である。例えば、表示装置８２には、車両Ｍ−１の周辺の道路情報、車両Ｍ−１の周辺に存在する車両の位置、車両Ｍ−１の周辺に存在する車両の自動運転の実行状況、車線ごとの自動運転の実行率が対応付けられて表示される。
【００９６】
例えば車両Ｍ−１の進行方向に存在する建物ＯＢの奥側に死角があり、その死角に車両Ｍ‐ｋが存在するものとする。車両乗員は、車両Ｍ‐ｋを視認することができない。しかしながら、表示装置８２には、交通情報２８２に対応する画像が表示されるため、車両Ｍ−１の車内からは認識することができない車両Ｍ‐ｋの存在を認識することができる。この結果、車両乗員の利便性を向上させることができる。
【００９７】
次に、自動運転制御部１２０は、取得した交通情報２８２に基づいて、自動運転の制御を変更する（ステップＳ１２２）。図１８は、交通情報２８２に基づいて自動運転の制御が変更される一例を示す図である。図示する例では、車両Ｍ−２および車両Ｍ−３の記載が省略されている。交通情報２８２が取得される前、自動運転制御部１２０は、レーンキープを継続する計画を生成していたものとする。交通情報２８２が取得された後、例えば自動運転制御部１２０は、前述したように死角に存在する車両Ｍ−ｋが車両Ｍ−１の走行する車線に飛び出してくることを予測する。そして、自動運転制御部１２０は、この予測に基づいて、車両Ｍ−ｋが走行する車線と車両Ｍ−１が走行する車線とが交わる交差点付近の行動計画を低速走行する計画に変更する。この結果、車両制御システム１００は、車両Ｍ−１の周辺状況を反映させた自動運転の計画を生成することができる。
【００９８】
また、自動運転制御部１２０は、低速走行に代えて、または加えて行動計画をレーンキープから車線０１から車線０２に車線変更する計画に変更してもよい。また、自動運転制御部１２０は、車線０１が混雑している場合に、行動計画をレーンキープから車線０１から車線０２に車線変更する計画に変更してもよい。
【００９９】
なお、上述した例では、自動運転制御部１２０は、行動計画を変更するものとして説明したが、これに代えて、または加えて自動運転制御部１２０は、目標車線を予め設定された目標車線とは異なる車線に変更してもよい。例えば図１８の例では、目標車線を車両Ｍ−１が走行する車線から隣接する車線（車線０２）に変更してもよい。
【０１００】
次に、車両Ｍ−１のナビゲーション装置５０が、取得された交通情報２８２に基づいて、設定された目的地までの経路を導出する（ステップＳ１２４）。図１９は、表示装置８２に表示される交通情報２８２に対応する画像の他の一例を示す図である。図示する例は、複数の隣接するブロックの交通情報２８２が連結されて表示装置８２に表示された場合の一例である。図中、白抜きの車両は、自動運転が実施されている車両であり、黒塗りの車両は、自動運転が実施されていない車両である。このように、自動運転が実施されている車両と、実施されていない車両とが、区別されて表示されることにより、車両乗員は、車両の特性と共に道路の混雑度合を認識することができる。なお、図示する例では、車両ごとに自動運転の実施状況が表示される例について説明したが、道路リンクごとに自動運転の実行率が表示されてもよい。
【０１０１】
また、ナビゲーション装置５０は、交通情報に基づいて、車両の特性を加味した道路の混雑度合を導出し、導出した混雑度合に基づいて目的地（図中、Ｇ）までの経路を導出してもよい。ナビゲーション装置５０は、例えば自動運転が実施されている車両は、自動運転が実施されていない車両に比して効率的な挙動で制御されるものと推定する。ナビゲーション装置５０は、例えば自動運転が実施されていない車両に対して所定の指標を用い、自動運転が実施されている車両に対しては所定の指標に比して小さい指標を用いて混雑度合を導出する。例えば、図示する例でナビゲーション装置５０は、例えば自動運転が実施されていない車両に対して「２」を乗算し、自動運転が実施されている車両に対しては「１」を乗算する。この場合、目的地Ｇに車両Ｍ−１が到達するための経路Ｒ１では混雑度合「１２（＝２×６台）」、経路Ｒ２では「６（＝２×３台）」、経路Ｒ３では混雑度合「４（＝１×４台）」となる。ナビゲーション装置５０は、経路Ｒ３の混雑度が最も低いと導出する。また、ナビゲーション装置５０は、混雑度合に、各経路の距離や、道路情報等を加味して目的地Ｇに車両Ｍ−１が合理的に到達するための経路を導出、または決定する。
【０１０２】
また、目標車線決定部１１０は、交通情報に基づいて、前述したように各車線の混雑度合を導出し、導出した混雑度合に基づいて、合理的に目的地まで走行することができる車線を決定してもよい。
【０１０３】
交通情報２８２に対応する画像が表示装置８２に表示される処理（ステップ１２０）、交通情報２８２に基づいて自動運転の制御が変更される処理（ステップＳ１２２）、および交通情報２８２に基づいて設定された目的地までの経路を導出される処理（ステップＳ１２４）のうち、一部の処理は省略されてもよい。
【０１０４】
上述した処理によれば、車両制御システム１００が、車両の位置情報、車両の周辺の情報、および自動運転の実行状況を示す情報をサーバ装置２６０に送信するため、利便性が高い情報を共有することができる。また、サーバ装置２６０は、車両から送信された情報に基づいて、交通情報２８２を生成し、生成した交通情報２８２を車両に提供するため、利便性が高い情報を共有することができる。例えば車両制御システム１００が、短い周期で情報をサーバ装置２６０に送信すれば、サーバ装置２６０は、リアルタイム等の最適な交通情報を車両に送信することができるため、より利便性が高い情報を共有することができる。
【０１０５】
なお、上述した例では、サーバ装置２６０が、周辺共有情報ＩＦを加工して交通情報２８２を生成するものとして説明したが、車両制御システム１００Ａが交通情報２８２を生成してもよい。この場合、サーバ装置２６０の機能は、車両Ｍ−１からＭ−ｋの車両制御システム１００Ａに備えられる。図２０は、サーバ装置２６０の機能と同等の機能を備えた自車両Ｍの機能構成の一例を示す図である。図２の機能構成と異なる部分について説明する。
【０１０６】
自車両Ｍの車両制御システム１００Ａは、処理部１９２を備える。処理部１９２の機能は、サーバ側処理部２９０と同等の機能である。記憶部１８０には、周辺共有情報ＩＦと、交通情報２８２が記憶される。
【０１０７】
より具体的には、処理部１９２が、各車両から送信された周辺共有情報ＩＦを記憶部１８０に記憶させる。処理部１９２は、記憶部１８０に記憶されている周辺共有情報ＩＦを処理して交通情報２８２に加工する。また、処理部１９２は、他の車両から送信されたリクエスト信号を取得すると、取得したリクエスト信号に応じて、リクエスト信号を送信した車両に所定の交通情報２８２を送信する。
【０１０８】
上述したように交通情報２８２は、自車両Ｍまたはサーバ装置２６０により生成されてよい。また、自車両Ｍで交通情報２８２が生成された場合、この交通情報２８２は、自車両Ｍの車両制御システム１００によって用いられてもよいし、他車両に送信されてもよい。
【０１０９】
また、車両制御システム１００Ａの通信制御部１５２は、省略されてもよい。この場合、自車両Ｍは、自車両Ｍの周辺の情報、および自動運転の実行状況を示す情報は送信しないが、他車両の周辺情報および自動運転の実行状況を示す情報を他車両、他装置等から取得する。そして、自車両Ｍは、処理部１９２により生成された交通情報２８２を他車両や他装置等に送信する。
【０１１０】
以上説明した実施形態によれば、車両制御システム１００が、自車両Ｍの位置情報、車両の周辺の情報、および自動運転の実行状況を示す情報を、他車両、またはサーバ装置２６０に送信するため、利便性が高い情報を共有することができる。
【０１１１】
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】
【０１１２】
２０…ファインダ、３０…レーダ、４０…カメラ、ＤＤ…検知デバイス、５０…ナビゲーション装置、６０…車両センサ、７０…ＨＭＩ、１００…車両制御システム、１１０…目標車線決定部、１２０…自動運転制御部、１３０…自動運転モード制御部、１４０…自車位置認識部、１４２…外界認識部、１４４…行動計画生成部、１４６…軌道生成部、１４６Ａ…走行態様決定部、１４６Ｂ…軌道候補生成部、１４６Ｃ…評価・選択部、１５０…切替制御部、１５２…通信制御部、１６０…走行制御部、１７０…ＨＭＩ制御部、１８０…記憶部、１９２…処理部、２００…走行駆動力出力装置、２１０…ステアリング装置、２２０…ブレーキ装置、２６０…サーバ装置、２７０…サーバ側車両通信部、２８０…データベース、２９０…サーバ側処理部、２８２…交通情報、ＩＦ…周辺共有情報、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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【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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