(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加減速または旋回に関する制御特性が異なる複数の運転モードから一以上の運転モードを設定し、設定した前記運転モードに基づいて、自車両の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行う自動運転制御部を備える車両制御システムであって、
前記自動運転制御部は、前記自車両と前記自車両の前方を走行する他車両との相対速度が閾値以上である場合に前記他車両を追い抜く制御を行い、前記設定されている運転モードに応じて前記閾値を変更する、
車両制御システム。
【請求項２】
エネルギー効率もしくは加減速または旋回に関して制御が異なる複数の運転モードから一以上の運転モードを設定し、設定した前記運転モードに基づいて、自車両の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行う自動運転制御部を備える車両制御システムであって、
前記自動運転制御部は、前記自車両と前記自車両の前方を走行する他車両との車間距離が、前記設定した運転モードに応じた車間距離以上になるように制御を行い、前記設定されている運転モードに応じて前記車間距離を変更する、
車両制御システム。
【請求項３】
前記自車両の乗員による、前記複数の運転モードから一以上の運転モードの選択操作を受け付ける受付部を更に備え、
前記自動運転制御部は、前記受付部によって受け付けられた選択操作に対応する運転モードを設定する、
請求項１または２に記載の車両制御システム。
【請求項４】
前記受付部は、第１の運転モード、前記第１の運転モードに比してエネルギー効率が高い第２の運転モード、または前記第１の運転モードに比して前記加減速または旋回に関する制限が緩やかな第３の運転モードの中から運転モードの選択操作を受け付ける、
請求項３記載の車両制御システム。
【請求項５】
第１の運転モード、前記第１の運転モードに比してエネルギー効率が高い第２の運転モード、または前記第１の運転モードに比して前記加減速または旋回に関する制限が緩やかな第３の運転モードの中から運転モードの選択操作を受け付ける受付部を更に備え、
前記自動運転制御部は、前記受付部によって受け付けられた選択操作に対応する運転モードを設定し、前記自車両と前記自車両の前方を走行する他車両との相対速度が閾値以上である場合に前記他車両を追い抜く制御を行い、前記第３の運転モードにおける閾値が第１の運転モードにおける閾値よりも小さい、
請求項１記載の車両制御システム。
【請求項６】
第１の運転モード、前記第１の運転モードに比してエネルギー効率が高い第２の運転モード、または前記第１の運転モードに比して前記加減速または旋回に関する制限が緩やかな第３の運転モードの中から運転モードの選択操作を受け付ける受付部を更に備え、
前記自動運転制御部は、前記受付部によって受け付けられた選択操作に対応する運転モードを設定し、前記自車両と前記自車両の前方を走行する他車両との車間距離が、前記設定した運転モードに応じた車間距離以上になるように制御を行い、前記第３の運転モードにおける車間距離が第１の運転モードにおける車間距離よりも小さい、
請求項２に記載の車両制御システム。
【請求項７】
前記自動運転制御部は、前記自動運転において、前記自車両の前方を走行する他車両を追い抜く際の、前記自車両と前記他車両との相対速度、車間距離、および前記自車両の加速度のうち一部または全部を前記運転モードに基づいて変更する、
請求項１から６のうちいずれか１項記載の車両制御システム。
【請求項８】
前記複数の運転モードから一以上の運転モードの選択操作を受け付け、前記自車両の乗員の操作を受け付ける操作デバイスに基づく制御である手動運転から前記自動運転への移行の選択操作を受け付ける受付部を備える、
請求項１から７のうちいずれか１項記載の車両制御システム。
【請求項９】
前記受付部は、前記手動運転から前記自動運転への移行の選択操作を受け付ける押下式入力部と、前記複数の運転モードの選択操作を受け付けるダイヤル式入力部と、を含む、
請求項８記載の車両制御システム。
【請求項１０】
前記自動運転制御部は、前記自動運転から前記自車両の車両乗員の操作を受け付ける操作デバイスに基づく制御である手動運転に切り替え、
前記手動運転が実施されている場合における前記操作デバイスに基づく制御を、前記運転モードに反映させる、
請求項１から９のうちいずれか１項記載の車両制御システム。
【請求項１１】
人物が撮像された画像の特徴量、および前記特徴量に対応付けられた前記運転モードが記憶される記憶部と、
前記自車両内を撮像する撮像部と、
前記撮像部により撮像された画像から特徴量を抽出し、抽出した特徴量と前記記憶部に記憶された前記特徴量とが合致するか否かを判定する解析判定部と、を更に備え、
前記自動運転制御部は、前記解析判定部により前記特徴量が合致すると判定された場合、前記記憶部に記憶され前記特徴量に対応付けられた前記運転モードに設定する、
請求項１から１０のうちいずれか１項記載の車両制御システム。
【請求項１２】
前記手動運転が実施されている際の前記操作デバイスに基づく制御の情報に基づいて、前記運転モードのパラメータを生成する処理部、を更に備える、
請求項１０記載の車両制御システム。
【請求項１３】
前記自動運転制御部によって設定された前記運転モードの情報と、前記運転モードが設定された時点における自車両の位置と、位置と道路の区間とが対応付けられた地図情報とに基づいて、前記運転モードを道路の区間ごとに対応付ける処理部、を更に備える、
請求項１から１２のうちいずれか１項記載の車両制御システム。
【請求項１４】
コンピュータが、
加減速または旋回に関する制御特性が異なる複数の運転モードから一以上の運転モードを設定し、
設定した前記運転モードに基づいて、自車両の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行い、
前記自車両と前記自車両の前方を走行する他車両との相対速度が閾値以上である場合に前記他車両を追い抜く制御を行い、前記設定されている運転モードに応じて前記閾値を変更する、
車両制御方法。
【請求項１５】
コンピュータに、
加減速または旋回に関する制御特性が異なる複数の運転モードから一以上の運転モードを設定させ、
設定させた前記運転モードに基づいて、自車両の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行わせ、
前記自車両と前記自車両の前方を走行する他車両との相対速度が閾値以上である場合に前記他車両を追い抜く制御を行い、前記設定されている運転モードに応じて前記閾値を変更させる、
車両制御プログラム。
【請求項１６】
エネルギー効率もしくは加減速または旋回に関して制御が異なる複数の運転モードから一以上の運転モードを設定し、設定した前記運転モードに基づいて、自車両の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行う自動運転制御部を備える車両制御システムであって、
前記自動運転制御部は、前記自動運転において、前記自車両の前方を走行する他車両を追い抜く際の、前記自車両と前記他車両との相対速度、車間距離、および前記自車両の加速度のうち一部または全部を前記運転モードに基づいて変更する、
車両制御システム。
【請求項１７】
エネルギー効率もしくは加減速または旋回に関して制御が異なる複数の運転モードから一以上の運転モードを設定し、設定した前記運転モードに基づいて、自車両の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行う自動運転制御部と、
人物が撮像された画像の特徴量、および前記特徴量に対応付けられた前記運転モードが記憶される記憶部と、
前記自車両内を撮像する撮像部と、
前記撮像部により撮像された画像から特徴量を抽出し、抽出した特徴量と前記記憶部に記憶された前記特徴量とが合致するか否かを判定する解析判定部と、を備え、
前記自動運転制御部は、前記解析判定部により前記特徴量が合致すると判定された場合、前記記憶部に記憶され前記特徴量に対応付けられた前記運転モードに設定する、
車両制御システム。
【請求項１８】
エネルギー効率もしくは加減速または旋回に関して制御が異なる複数の運転モードから一以上の運転モードを設定し、設定した前記運転モードに基づいて、自車両の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行う自動運転制御部を備える車両制御システムであって、
前記自動運転制御部によって設定された前記運転モードの情報と、前記運転モードが設定された時点における自車両の位置と、位置と道路の区間とが対応付けられた地図情報とに基づいて、前記運転モードを道路の区間ごとに対応付ける処理部と、
を備える車両制御システム。
【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、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】
近年、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】
しかしながら、従来の技術では、加減速または旋回に関する制御特性に対する利用者の好みが自動運転に反映されていなかった。
【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、加減速または旋回に関する制御特性に対する利用者の好みを自動運転に反映させることができる車両制御システム、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、加減速または旋回に関する制御特性が異なる複数の運転モードから一以上の運転モードを設定し、設定した前記運転モードに基づいて、自車両の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行う自動運転制御部を備える車両制御システムであって、前記自動運転制御部は、前記自車両と前記自車両の前方を走行する他車両との相対速度が閾値以上である場合に前記他車両を追い抜く制御を行い、前記設定されている運転モードに応じて前記閾値を変更する車両制御システムである。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、エネルギー効率もしくは加減速または旋回に関して制御が異なる複数の運転モードから一以上の運転モードを設定し、設定した前記運転モードに基づいて、自車両の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行う自動運転制御部を備える車両制御システムであって、前記自動運転制御部は、前記自車両と前記自車両の前方を走行する他車両との車間距離が、前記設定した運転モードに応じた車間距離以上になるように制御を行い、前記設定されている運転モードに応じて前記車間距離を変更する車両制御システムである。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の車両制御システムであって、前記自車両の乗員による、前記複数の運転モードから一以上の運転モードの選択操作を受け付ける受付部を更に備え、前記自動運転制御部は、前記受付部によって受け付けられた選択操作に対応する運転モードを設定するものである。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の車両制御システムであって、前記受付部は、第１の運転モード、前記第１の運転モードに比してエネルギー効率が高い第２の運転モード、または前記第１の運転モードに比して前記加減速または旋回に関する制限が緩やかな第３の運転モードから一以上の運転モードの選択操作を受け付けるものである。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の車両制御システムであって、第１の運転モード、前記第１の運転モードに比してエネルギー効率が高い第２の運転モード、または前記第１の運転モードに比して前記加減速または旋回に関する制限が緩やかな第３の運転モードの中から運転モードの選択操作を受け付ける受付部を更に備え、前記自動運転制御部は、前記受付部によって受け付けられた選択操作に対応する運転モードを設定し、前記自車両と前記自車両の前方を走行する他車両との相対速度が閾値以上である場合に前記他車両を追い抜く制御を行い、前記第３の運転モードにおける閾値が第１の運転モードにおける閾値よりも小さいものである。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、請求項２に記載の車両制御システムであって、第１の運転モード、前記第１の運転モードに比してエネルギー効率が高い第２の運転モード、または前記第１の運転モードに比して前記加減速または旋回に関する制限が緩やかな第３の運転モードの中から運転モードの選択操作を受け付ける受付部を更に備え、前記自動運転制御部は、前記受付部によって受け付けられた選択操作に対応する運転モードを設定し、前記自車両と前記自車両の前方を走行する他車両との車間距離が、前記設定した運転モードに応じた車間距離以上になるように制御を行い、前記第３の運転モードにおける車間距離が第１の運転モードにおける車間距離よりも小さいものである。
【００１２】
請求項７に記載の発明は、請求項１から６のうちいずれか１項記載の車両制御システムであって、前記自動運転制御部は、前記自動運転において、前記自車両の前方を走行する他車両を追い抜く際の、前記自車両と前記他車両との相対速度、車間距離、および前記自車両の加速度のうち一部または全部を前記運転モードに基づいて変更するものである。
【００１３】
請求項８に記載の発明は、請求項１から７のうちいずれか１項記載の車両制御システムであって、前記複数の運転モードから一以上の運転モードの選択操作を受け付け、前記自車両の乗員の操作を受け付ける操作デバイスに基づく制御である手動運転から前記自動運転への移行の選択操作を受け付ける受付部を備えるものである。
【００１４】
請求項９に記載の発明は、請求項８記載の車両制御システムであって、前記受付部は、前記手動運転から前記自動運転への移行の選択操作を受け付ける押下式入力部と、前記複数の運転モードの選択操作を受け付けるダイヤル式入力部と、を含むものである。
【００１５】
請求項１０に記載の発明は、請求項１から９のうちいずれか１項記載の車両制御システムであって、前記自動運転制御部は、前記自動運転から前記自車両の車両乗員の操作を受け付ける操作デバイスに基づく制御である手動運転に切り替え、前記手動運転が実施されている場合における前記操作デバイスに基づく制御を、前記運転モードに反映させるものである。
【００１６】
請求項１１に記載の発明は、請求項１から１０のうちいずれか１項記載の車両制御システムであって、人物が撮像された画像の特徴量、および前記特徴量に対応付けられた前記運転モードが記憶される記憶部と、前記自車両内を撮像する撮像部と、前記撮像部により撮像された画像から特徴量を抽出し、抽出した特徴量と前記記憶部に記憶された前記特徴量とが合致するか否かを判定する解析判定部と、を更に備え、前記自動運転制御部は、前記解析判定部により前記特徴量が合致すると判定された場合、前記記憶部に記憶され前記特徴量に対応付けられた前記運転モードに設定するものである。
【００１７】
請求項１２に記載の発明は、請求項１０記載の車両制御システムであって、前記手動運転が実施されている際の前記操作デバイスに基づく制御の情報に基づいて、前記運転モードのパラメータを生成する処理部、を更に備えるものである。
請求項１３に記載の発明は、請求項１から１２のうちいずれか１項記載の車両制御システムであって、前記自動運転制御部によって設定された前記運転モードの情報と、前記運転モードが設定された時点における自車両の位置と、位置と道路の区間とが対応付けられた地図情報とに基づいて、前記運転モードを道路の区間ごとに対応付ける処理部、を更に備えるものである。
請求項１４に記載の発明は、コンピュータが、加減速または旋回に関する制御特性が異なる複数の運転モードから一以上の運転モードを設定し、設定した前記運転モードに基づいて、自車両の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行い、前記自車両と前記自車両の前方を走行する他車両との相対速度が閾値以上である場合に前記他車両を追い抜く制御を行い、前記設定されている運転モードに応じて前記閾値を変更する車両制御方法である。
請求項１５に記載の発明は、コンピュータに、加減速または旋回に関する制御特性が異なる複数の運転モードから一以上の運転モードを設定させ、設定させた前記運転モードに基づいて、自車両の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行わせ、前記自車両と前記自車両の前方を走行する他車両との相対速度が閾値以上である場合に前記他車両を追い抜く制御を行い、前記設定されている運転モードに応じて前記閾値を変更させる車両制御プログラムである。
請求項１６に記載の発明は、エネルギー効率もしくは加減速または旋回に関して制御が異なる複数の運転モードから一以上の運転モードを設定し、設定した前記運転モードに基づいて、自車両の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行う自動運転制御部を備える車両制御システムであって、前記自動運転制御部は、前記自動運転において、前記自車両の前方を走行する他車両を追い抜く際の、前記自車両と前記他車両との相対速度、車間距離、および前記自車両の加速度のうち一部または全部を前記運転モードに基づいて変更する車両制御システムである。
請求項１７に記載の発明は、エネルギー効率もしくは加減速または旋回に関して制御が異なる複数の運転モードから一以上の運転モードを設定し、設定した前記運転モードに基づいて、自車両の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行う自動運転制御部と、人物が撮像された画像の特徴量、および前記特徴量に対応付けられた前記運転モードが記憶される記憶部と、前記自車両内を撮像する撮像部と、前記撮像部により撮像された画像から特徴量を抽出し、抽出した特徴量と前記記憶部に記憶された前記特徴量とが合致するか否かを判定する解析判定部と、を備え、前記自動運転制御部は、前記解析判定部により前記特徴量が合致すると判定された場合、前記記憶部に記憶され前記特徴量に対応付けられた前記運転モードに設定する車両制御システムである。
請求項１８に記載の発明は、エネルギー効率もしくは加減速または旋回に関して制御が異なる複数の運転モードから一以上の運転モードを設定し、設定した前記運転モードに基づいて、自車両の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行う自動運転制御部を備える車両制御システムであって、前記自動運転制御部によって設定された前記運転モードの情報と、前記運転モードが設定された時点における自車両の位置と、位置と道路の区間が対応付けられた地図情報とに基づいて、前記運転モードを道路の区間ごとに対応付ける処理部とを備える車両制御システムである。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１−４、６、７、１４または１５記載の発明によれば、加減速または旋回に関する制御特性が異なる複数の運転モードの選択操作を受け付け、選択操作を受け付けた運転モードが実行されることにより、加減速または旋回に関する制御特性に対する利用者の好みを自動運転に反映させることができる。
【００１９】
請求項５記載の発明によれば、自車両Ｍの前方を走行する車両を追い抜く基準が異なる走行制御モードのうちから、走行制御モードが選択されることにより、車両乗員は所望の制御特性を実現させることができる。
【００２０】
請求項８記載の発明によれば、複数の運転モードの受け付けに加え、更に自車両の車両乗員の操作を受け付ける操作デバイスに基づく制御である手動運転から自動運転への移行を受け付けることにより、利用者の利便性がより向上する。
【００２１】
請求項９記載の発明によれば、受付部は、自車両の車両乗員の操作を受け付ける操作デバイスに基づく制御である手動運転から自動運転への移行を受け付ける押下式入力部と、複数の運転モードを受け付けるダイヤル式入力部とを含むため、利用者の操作性を向上させることができる。
【００２２】
請求項１０、および１２記載の発明によれば、手動運転が実施されている場合における操作デバイスに基づく制御を、運転モードに反映させるため、車両乗員に適した運転モードで自車両が制御される。
【００２３】
請求項１１記載の発明によれば、車両乗員に対応付けられた走行制御モードが設定されるため、利用者の利便性がより向上する。
【００２４】
請求項１３記載の発明によれば、運転モードの情報と、運転モードが設定された際に自車両が保持していた情報とに基づいて、運転モードを所定区間ごとに対応付けられるため、所定区間ごとに利用者に適した運転モードが設定される。この結果、利用者の利便性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【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】記憶部１８０に記憶される情報の一例を示す図である。
【図５】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６】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７】軌道生成部１４６の構成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の一例を示す図である。
【図９】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１０】車線変更ターゲット位置ＴＡを示す図である。
【図１１】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１２】モード別操作可否情報１８８の一例を示す図である。
【図１３】センターコンソールＣに切替スイッチ８７が配置された一例を示す図である。
【図１４】切替スイッチ８７の外観の一例を示す図である。
【図１５】切替スイッチ８７が操作されることによって実現される制御状態を示す図である。
【図１６】走行制御モード特性情報１９０の一例を示す図である。
【図１７】表示装置８２に表示されるインターフェース画像ＩＭの一例を示す図である。
【図１８】解析判定部１７２により車両乗員が特定される処理の一例を示す図である。
【図１９】乗員ごと車両挙動情報１９４の一例を示す図である。
【図２０】学習部１７４により生成された乗員ごと走行制御モード特性情報１９６の一例を示す図である。
【図２１】走行制御モード選択履歴情報１９８の一例を示す図である。
【図２２】学習部１７４により設定された道路ごと走行制御モード１９９の一例を示す図である。
【図２３】イグニッションがオン状態にされ、且つ目的地が設定された場合に表示装置８２に表示されるインターフェース画像ＩＭ２の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面を参照し、本発明の車両制御システム、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。
【００２７】
図１は、各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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
図２は、実施形態に係る車両制御システム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ＨＭＩ７０など）を含んでもよい。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
その他運転操作デバイス８１は、例えば、イグニッションをオン状態またはオフ状態に制御するイグニッションスイッチ、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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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切替スイッチ８７を含む。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。切替スイッチ８７の詳細については後述する。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、後述する車両乗員を登録するための登録スイッチなどを含んでもよい。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
［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。
【００５６】
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、ＨＭＩ制御部１７０と、解析判定部１７２と、学習部（処理部）１７４と、記憶部１８０とを備える。自動運転制御部１２０は、例えば、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、ＨＭＩ制御部１７０、解析判定部１７２、および学習部１７４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。
【００５７】
図４は、記憶部１８０に記憶される情報の一例を示す図である。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、走行制御モード特性情報１９０、人物情報１９２、乗員ごと車両挙動情報１９４、乗員ごと走行制御モード特性情報１９６、走行制御モード選択履歴情報１９８、道路ごと走行制御モード特性情報１９９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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
なお、走行制御モード特性情報１９０、人物情報１９２、乗員ごと車両挙動情報１９４、乗員ごと走行制御モード特性情報１９６、走行制御モード選択履歴情報１９８、および道路ごと走行制御モード特性情報１９９の詳細については後述する。
【００６１】
運転モード制御部１３０は、自動運転制御部１２０が実施する運転モードを決定する。本実施形態における運転モードには、以下に示す自動運転の度合が異なる自動運転モードと、後述する加減速または旋回に関する制御特性を表す走行制御モードとが含まれる。なお、以下に示す自動運転モードはあくまで一例であり、自動運転モードの数や種類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。
【００６２】
自動運転と手動運転との間の遷移、および走行制御モード間の遷移は、例えば、車両乗員の切替スイッチ８７に対する選択操作によって実行される。
【００６３】
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、自動運転モードを決定する。自動運転モードは、ＨＭＩ制御部１７０に通知される。また、自動運転モードには、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。
【００６４】
一方、走行制御モードには、エコモード（第２の運転モード）、ノーマルモード（第１の運転モード）、スポーツモード（第３の運転モード）が含まれる。手動運転時において、エコモード、ノーマルモード、スポーツモードの順にエネルギー効率が高くなるように制御され、スポーツモード、ノーマルモード、エコモードの順に自車両Ｍの挙動に対する許容幅が広く設定される。なお、ノーマルモードとエコモードにおける挙動に対する許容幅は、上記の逆であってもよい。走行制御モードの設定の詳細については後述する。自動運転モードと、走行制御モードとは、それぞれ別個に設定される。この結果、モードＡ、且つスポーツモードといった設定がなされる。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
図５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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
図６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。
【００７２】
図７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。
【００７３】
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。
【００７４】
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８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。
【００７５】
軌道候補生成部１４６Ｂは、図８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９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。
【００７６】
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。
【００７７】
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１０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。
【００７８】
図１１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９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１１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。
【００７９】
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。
【００８０】
切替制御部１５０は、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。
【００８１】
走行制御部１６０は、自動運転が実施される場合、軌道生成部１４６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。
【００８２】
走行制御部１６０は、手動運転モードが設定されている（手動運転が実施される）場合、切替スイッチ８７から入力される信号、記憶部１８０に記憶された走行制御モード特性情報１９０等に基づいて、走行制御モードを設定する。走行制御部１６０は、設定した走行制御モードに基づい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を制御する。
【００８３】
ＨＭＩ制御部１７０は、自動運転制御部１２０により自動運転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、自動運転モードの種別に応じてＨＭＩ７０を制御する。
【００８４】
解析判定部１７２は、車室内カメラ９５により撮像された画像を解析する。また、解析判定部１７２は、解析結果に基づいて、車室内カメラ９５により撮像された人物と、記憶部１８０に記憶された人物情報１９２に対応する人物とが同一人物であるか否かを判定する。
【００８５】
学習部１７４は、自動運転制御部１２０や、走行制御部１６０等から取得された情報に対して所定の処理を行う。学習部１７４は、処理結果を記憶部１８０に記憶させる。学習部１７４の処理の詳細については後述する。
【００８６】
図１２は、モード別操作可否情報１８８の一例を示す図である。図１２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１２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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
また、ＨＭＩ制御部１７０は、運転モードが自動運転モードのモード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１２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。
【００９０】
［切替スイッチの機能］
切替スイッチ８７は、例えば、ステアリングホイールＳが配置された運転席と助手席の間に設けられたセンターコンソールＣに設けられる。図１３は、センターコンソールＣに切替スイッチ８７が配置された一例を示す図である。なお、切替スイッチ８７は、ステアリングホイールＳのスポーク部やインストルメントパネル付近など、車両乗員が操作可能な任意の位置に取り付けられてもよい。
【００９１】
図１４は、切替スイッチ８７の外観の一例を示す図である。本実施形態では、切替スイッチ８７は、機械式スイッチであるものとして説明する。切替スイッチ８７は、自動運転スイッチ部Ａと、ダイヤル式スイッチ部Ｂと、これらのスイッチ部を摺動または回動可能に支持するハウジングＨとを含む。
【００９２】
自動運転スイッチ部Ａは、押下式のスイッチである。自動運転スイッチ部Ａのスイッチは、例えば切替スイッチ８７の中心付近に設けられる。車両乗員によって、自動運転スイッチ部Ａに対する押下操作が行われると、図示しない押下操作検知機構によって押下操作がされたことが検知される。このとき、自動運転スイッチ部Ａは、自動運転スイッチ部Ａが押下されたことを示す信号を自動運転制御部１２０に出力する。
【００９３】
ダイヤル式スイッチＢは、例えば、自動運転スイッチ部Ａを取り囲む円筒状の回動ノブＢ１を有する。回動ノブＢ１は、Ｘ方向に沿った中心軸回りに回動自在である。また、回転ノブＢ１には、複数の走行制御モードを示す表示意匠が設けられている。図示する例では、エコモード（ＥＣＯ）、ノーマルモード（ＮＯＲＭＡＬ）、スポーツモード（ＳＰＯＲＴ）が、回転ノブＢ１の円周に沿って表示意匠として設けられている。また、ハウジングＨの所定の位置には、基準位置Ｐが表示されている。
【００９４】
ダイヤル式スイッチＢは、回転ノブＢ１の回転角度を検知するエンコーダを有する。ダイヤル式スイッチＢは、エンコーダによって検知された回転角度を示す信号、或いは回転角度を、走行制御モードを示すモードに変換した信号を、車両制御システム１００に出力する。これにより、車両乗員によって回転ノブＢ１が操作され、所望の表示意匠が基準位置Ｐの位置に合わせられると、その表示意匠に対応する走行制御モードが車両制御システム１００によって実行される。
【００９５】
図１５は、切替スイッチ８７が操作されることによって実現される制御状態を示す図である。上述したように車両制御システム１００では、手動運転または自動運転のそれぞれに対し、エコモード、ノーマルモード、またはスポーツモードのいずれかを組み合わせた制御モードの組み合わせが実現される。
【００９６】
手動運転モードにおいて回転ノブＢ１が回転されることによって「エコ／手動運転」と「ノーマル／手動運転」との間での遷移、「ノーマル／手動運転」と「スポーツ／手動運転」との間での遷移が実現される。
【００９７】
自動運転モードにおいて回転ノブＢ１が回転されることによって「エコ／自動運転」と「ノーマル／自動運転」との間での遷移、「ノーマル／自動運転」と「スポーツ／自動運転」との間での遷移が実現される。また、自動運転スイッチ部Ａに対する押下操作がされることによって、手動運転と自動運転との間での遷移が実現される。この場合、手動運転時に設定されている走行制御モード（エコ、ノーマル、またはスポーツ）が、自動運転に切り替えられた後にも引き継がれてよい。また、自動運転時に設定されている走行制御モード（エコ、ノーマル、またはスポーツ）が、手動運転に切り替えられた後にも引き継がれてよい。あるいは、自動運転と手動運転との間での切り替えが行われると、自動的にノーマルモードに遷移するようにしてもよい（その場合、アクチュエータによって回転ノブＢ１を回転させ、ノーマルモードの位置に戻してよい）。
【００９８】
エコモード、ノーマルモード、スポーツモード、自動運転、または手動運転の切り替えは、ＧＵＩ画面に対する車両乗員によるタッチ操作や、フリック操作が行われることで実行されてもよい。この場合、表示装置８２がタッチパネルである場合に、走行制御モードや自動運転、手動運転に切り替えるＧＵＩスイッチが表示装置８２に表示される。ＧＵＩスイッチは、図１４と同様の外観の画像であってもよいし、異なる外観の画像であってもよい。
【００９９】
［走行制御モード］
以下、各走行制御モードの特性について説明する。
各走行制御モードは、走行制御モード特性情報１９０として記憶部１８０に記憶されている。各走行制御モードは、加減速または旋回に関する制御特性の異なるモードである。図１６は、走行制御モード特性情報１９０の一例を示す図である。なお、以下はあくまで一例であり、走行制御モードの数や種類は任意に決定されてよい。
【０１００】
「エコ／自動運転」は、例えば自車両Ｍの走行において、エネルギー効率を「ノーマル／自動運転」に比して高くするモードである。「エコ／自動運転」は、例えば自車両Ｍの挙動に対する許容幅が最も制限されるモードである。エネルギー効率が高いとは、自車両Ｍを所定距離走行させる場合に消費されるガソリンや電力等のエネルギー量が小さいことである。「エコ／自動運転」では、例えばエネルギー効率を高めるため、急加速が抑制されたり、なるべく高いシフト位置に設定されたりする。これにより結果的に、自車両Ｍの挙動に対する許容幅は小さくなる。
【０１０１】
自動運転が実施されている場合において、自動的に自車両Ｍは他車両を追い抜く場合がある。例えば「エコ／自動運転」では、自車両Ｍと他車両（自車両Ｍの前方を走行する車両）との相対速度が第１の相対速度（例えば４０ｋｍ／ｈ）以上である場合、自車両Ｍは、他車両を追い抜くように制御される。また、「エコ／自動運転」では、自車両Ｍの加速度が閾値Ｔｈ１（ａ）以下、且つ自車両Ｍと他車両との車間距離が閾値Ｔｈ１（ｂ）以上に制御される。また、「エコ／自動運転」の旋回の度合の許容幅は、他の走行制御モードの旋回の度合の許容幅に比して制限されてもよい。
【０１０２】
「ノーマル／自動運転」は、例えば自車両Ｍの走行において、エネルギー効率を「エコ／自動運転」に比して低くするモードである。「ノーマル／自動運転」は、例えば自車両Ｍの挙動に対する許容幅が「スポーツ／自動運転」に比して制限されるモードである。
【０１０３】
例えば「ノーマル／自動運転」では、自車両Ｍと他車両との相対速度が第２の相対速度（例えば２０ｋｍ／ｈ）以上である場合、自車両Ｍは、他車両を追い抜くように制御される。また、「ノーマル／自動運転」では、自車両Ｍの加速度が閾値Ｔｈ２（ａ）以下、且つ自車両Ｍと他車両との車間距離が閾値Ｔｈ２（ｂ）以上に制御される。閾値Ｔｈ２（ａ）は、閾値Ｔｈ１（ａ）に比して大きい値である。閾値Ｔｈ２（ｂ）は、閾値Ｔｈ１（ｂ）に比して小さい値である。また、「ノーマル／自動運転」の旋回の度合の許容幅は、「スポーツ／自動運転」の旋回の度合の許容幅に比して制限されてもよい。
【０１０４】
「スポーツ／自動運転」は、例えば自車両Ｍの走行において、エネルギー効率を「ノーマル／自動運転」に比して低くするモードである。「スポーツ／自動運転」は、例えば自車両Ｍの挙動に対する許容幅が「ノーマル／自動運転」に比して広いモードである。
【０１０５】
例えば「スポーツ／自動運転」では、自車両Ｍと他車両との相対速度が第３の相対速度（例えば１０ｋｍ／ｈ）以上である場合、自車両Ｍは、他車両を追い抜くように制御される。また、「スポーツ／自動運転」では、自車両Ｍの加速度が、閾値Ｔｈ３（ａ）以下、且つ自車両Ｍと他車両との車間距離が、閾値Ｔｈ３（ｂ）以上に制御される。閾値Ｔｈ３（ａ）は、閾値Ｔｈ２（ａ）に比して大きい値である。閾値Ｔｈ３（ｂ）は、閾値Ｔｈ２（ｂ）に比して小さい値である。
【０１０６】
また、相対速度、加速度、または車間距離のうち、１つまたは複数の閾値は、走行制御モードが異なっていても同様であってよい。例えば車間距離に対する閾値は、各走行制御モードにおいて同一であってもよい。
【０１０７】
上述したように車両乗員は、切替スイッチ８７を操作することによって、走行制御モードを容易に変更することができる。この結果、加減速または旋回に関する制御特性に対する利用者の好みを自動運転に反映させることができる。
【０１０８】
また、走行制御モードにおける加減速または旋回に関する制御特性は、場面ごとに設定されてもよい。場面ごととは、例えば追い抜きをする場面、自車両Ｍが直進する場面、車線変更する場面、カーブ走行する場面、高速道路を走行する場面、一般道路を走行する場面等である。例えば走行制御モードの制御特性である加速度に対する制限（許容幅）は、自車両Ｍが前方を走行する車両を追い抜く際に適用される制限であって、他の場面においては適用されない制限であってもよい。
【０１０９】
また、例えば走行制御モードの制御特性は、加速度や車間距離、相対速度に加えて、または代えて減速度合や動力源の制御量に対する制限、ＣＶＴ（Continuously Variable Transmission）のレシオに対する制限等であってもよい。また、制御特性として、自車両Ｍに搭載されたエアコンディショナーの制御量が設定されてもよいし、自車両Ｍが停止した場合のアイドリングストップのタイミング等が設定されてもよい。例えば走行制御モードが「エコ／自動運転」である場合の制御特性は、他の走行制御モードに比してエネルギー効率を高くする傾向に制限される。例えばエアコンディショナーの制御量は他の走行制御モードに比して低くする傾向で制御され、アイドリングストップは他の走行制御モードに比して積極的に実行されように制御される。
【０１１０】
［表示装置に表示される画像］
図１７は、表示装置８２に表示されるインターフェース画像ＩＭの一例を示す図である。インターフェース画像ＩＭには、例えば現在の走行制御モードを示す領域Ａ１、走行制御モードに対応する許容幅を示す領域Ａ２、許容幅の変更を受け付ける領域Ａ３、カメラ４０によって撮像された画像であって自車両Ｍの前方を示す領域Ａ４、自車両Ｍの前方を走行する他車両ｍが追い越し対象であるか否か、および他車両ｍと自車両Ｍとの相対速度を示す領域Ａ５等が含まれる。
【０１１１】
例えば自車両Ｍの車両乗員は、切替スイッチ８７を操作することで、車両制御システム１００に自車両Ｍの運転モードを変更させる。図示する例で、例えば車両乗員が、他車両ｍを追い越したいと考えた場合、車両乗員は、自動運転スイッチ部Ａを押下操作する。これにより、自動運転モードから手動運転モードに切り替えられる。そして、車両乗員が、自車両Ｍを手動運転モードで追い越すための制御を行うことによって他車両ｍを追い越すことができる。
【０１１２】
また、図示する例で、例えば車両乗員が、他車両ｍを追い越したいと考えた場合、車両乗員は、回転ノブＢ１を回転させて、車両制御システム１００に走行制御モードを「スポーツ／自動運転」に設定させる。これにより、走行制御モードは、「エコ／自動運転」から「スポーツ／自動運転」に切り替えられる。これにより自車両Ｍは、相対速度が「１５ｋｍ／ｈ」以上である他車両ｍを追い越すように制御される。
【０１１３】
上述したように表示装置８２に自車両Ｍに設定されている走行制御モード、または走行制御モードに対応する制御特性が表示されるため、車両乗員は自車両の設定状態を容易に認識することができる。また、車両乗員は、自車両Ｍが行うであろう挙動を推測することができる。更に車両乗員は、推測結果に基づいて切替スイッチ８７に対する選択操作を行うことができる。この結果、加減速または旋回に関する制御特性に対する利用者の好みを自動運転に反映させることができる。
【０１１４】
［車両乗員の特定と走行制御モードの設定］
人物情報１９２は、人物の顔画像における特徴量が記憶される。人物情報１９２は、例えば自車両Ｍの運転（操作）の権限を有する人物の顔画像における特徴量が記憶される。顔画像の特徴量が人物情報１９２として記憶部１８０に記憶される手法については特段の制限はない。例えば車両乗員を登録するための登録スイッチが操作された場合に、車室内カメラ９５が作動して車両乗員を撮像する。後述する解析判定部１７２は、撮像された顔画像における特徴量を抽出し、抽出した特徴量を人物情報１９２として記憶部１８０に記憶させる。これにより運転の権限を有する車両乗員の顔画像における特徴量が記憶部１８０に記憶される。
【０１１５】
図１８は、解析判定部１７２により車両乗員が特定される処理の一例を示す図である。まず、ＨＭＩ制御部１７０は、イグニッションスイッチがオン状態に操作されるまで待機する（ステップＳ１００）。イグニッションスイッチがオン状態に操作されると、車室内カメラ９５は、車室内を撮像して撮像した画像データを解析判定部１７２に出力する（ステップＳ１０２）。
【０１１６】
次に、解析判定部１７２は、撮像データを解析して撮像データから特徴量を抽出する（ステップＳ１０４）。解析判定部１７２は、抽出した特徴量と合致する特徴量が人物情報１９２に記憶されているか否かを判定する（ステップＳ１０６）。抽出した特徴量と合致する特徴量が人物情報１９２に記憶されていない場合、ＨＭＩ制御部１７０は、自車両Ｍに対する全てまたは一部の操作を制限する（ステップＳ１０８）。これにより本フローチャートの処理は終了する。
【０１１７】
抽出した特徴量と合致する特徴量が人物情報１９２に記憶されている場合、ＨＭＩ制御部１７０は、自車両Ｍに対する操作を制限しない。これにより、動力源が駆動される（ステップＳ１１０）。次に、車両制御システム１００は、予め設定された運転モードに基づいて、自車両Ｍを制御する（ステップＳ１１２）。これにより本フローチャートの処理は終了する。
【０１１８】
なお、予め設定された運転モードは、例えば初期設定された運転モードやデフォルト運転モードである。デフォルト運転モードは、記憶部１８０に記憶された運転について権限を有する車両乗員に対応付けられた手動運転または自動運転に対し、エコモード、ノーマルモード、またはスポーツモードのいずれかを組み合わせた制御モードの組み合わせである。デフォルト運転モードの設定の詳細については後述する。
【０１１９】
上述した処理によって、車両制御システム１００は、撮像された画像に含まれる車両乗員の特徴量に基づいて、運転モードを設定することができる。この結果、加減速または旋回に関する制御特性に対する利用者の好みを自動運転に反映させることができる。
【０１２０】
なお、車両乗員が自車両Ｍを運転する権限の有無は、顔画像における特徴量に基づいて判定するものとしたが、これに代えて、または加えて指紋や、声、虹彩等の生体情報を用いて運転の権限の有無が判定されてもよい。
【０１２１】
［学習部による処理１］
例えば、図１８を用いて説明したように車両乗員が特定された状態で自車両Ｍが始動すると、始動後の自車両Ｍの挙動は学習部１７４によって乗員ごと車両挙動情報１９４として記憶部１８０に記憶される。
【０１２２】
図１９は、乗員ごと車両挙動情報１９４の一例を示す図である。乗員ごと車両挙動情報１９４は、手動運転が実施されている際の自車両Ｍの挙動の情報である。乗員ごと車両挙動情報１９４は、例えば車両乗員（人物の特徴量）ごとに生成される。乗員ごと車両挙動情報１９４は、日時ごとに、自車両Ｍの加速度や、速度、前方を走行する車両との車間距離、減速度、鉛直軸回りの角速度（ヨーレート）等が記憶された情報である。
【０１２３】
学習部１７４は、乗員ごと車両挙動情報１９４に基づいて、走行制御モードのパラメータを生成する。例えば学習部１７４は、乗員ごと車両挙動情報１９４を統計的に処理することによって、車両乗員の手動運転における操作が反映された走行制御モードのパラメータを生成する。走行制御モードのパラメータとは、自動運転が実施される場合の走行制御モードごとの制御特性を示す閾値の一部または全部である。学習部１７４は、生成した走行制御モードのパラメータを、乗員ごと走行制御モード特性情報１９６として記憶部に記憶させる。
【０１２４】
図２０は、学習部１７４により生成された乗員ごと走行制御モード特性情報１９６の一例を示す図である。例えば、学習部１７４は、ある車両乗員によって手動運転が実施されている際に走行制御モードごとに頻出する加速度などの車両挙動を、自動運転の対応する走行制御モードにおける制御特性に反映させる。この乗員ごと走行制御モード特性情報１９６は、乗員ごと走行制御モード特性情報１９６に対応付けられた車両乗員が、自車両Ｍを始動させる際に、自動運転における走行制御モードごとのデフォルトの制御特性として設定される。
【０１２５】
また、学習部１７４は、所定の場面ごとにパラメータを生成してもよい。所定の場面とは、例えば自車両Ｍが車線変更する場合や、前方車両を追い抜く場合、高速道路などの特定の道路を走行する場面等である。例えばある車両乗員は、前方の車両を追い抜く場面では、加速度が大きい傾向で自車両Ｍを制御するものとする。この場合、例えば自動運転が実施されているとき、自車両Ｍが前方の車両を追い越す際の加速度の閾値は、予め設定された走行制御モードの閾値に比して高く変更される。
【０１２６】
上述したように学習部１７４が、乗員ごと車両挙動情報１９４に基づいて、乗員ごと走行制御モード特性情報１９６を生成することにより、走行制御モードは車両乗員の運転特性に適したパラメータに設定される。この結果、加減速または旋回に関する制御特性に対する利用者の好みを自動運転に反映させることができる。
【０１２７】
［学習部による処理２］
例えば、図１８を用いて説明したように車両乗員が特定された状態で自車両Ｍが始動すると、始動後の自車両Ｍの走行制御モードは、学習部１７４によって走行制御モード選択履歴情報１９８として記憶部１８０に記憶される。
【０１２８】
図２１は、走行制御モード選択履歴情報１９８の一例を示す図である。走行制御モード選択履歴情報１９８は、自車両Ｍに設定された走行制御モードの履歴に関する情報である。走行制御モード選択履歴情報１９８は、例えば車両乗員ごとに生成される情報である。学習部１７４は、運転モード制御部１３０によって設定された、自動運転の走行制御モードと、自動運転の走行制御モードが設定された際に自車両Ｍが保持していた情報とに基づいて、自動運転の走行制御モードを所定区間（例えば道路リンク）に対応付けて走行制御モード選択履歴情報１９８を生成する。自動運転の走行制御モードが設定された際に自車両Ｍが保持していた情報とは、自車両Ｍが自動運転を実施する際に取得される情報であり、例えば走行制御モード選択履歴情報１９８に含まれる情報である位置情報や、道路リンク、車線の情報、自動運転を実施しているかを示す情報、手動運転を実施しているかを示す情報、その他の情報等である。この結果、走行制御モード選択履歴情報１９８は、例えば日時ごとに、自車両Ｍの位置情報や、自車両Ｍが走行した道路リンク、自車両Ｍが走行した車線、自動運転が実施されていたか否かを示す情報、設定されていたエコ、ノーマル、またはスポーツ等の走行制御モードが記憶された情報となる。
【０１２９】
例えば、学習部１７４は、走行制御モード選択履歴情報１９８を統計的に処理することによって道路リンクごとに走行制御モードを設定する。学習部１７４は、設定した道路リンクごとの走行制御モードを、道路ごと走行制御モード特性情報１９９として記憶部１８０に記憶させる。道路ごと走行制御モード特性情報１９９は、例えば車両乗員ごとに生成される。この道路ごと走行制御モード特性情報１９９は、道路ごと走行制御モード特性情報１９９に対応付けられた車両乗員が、自車両Ｍを始動させ、且つ目的地を設定した際の「デフォルト運転モード」として設定される。
【０１３０】
図２２は、学習部１７４により設定された道路ごと走行制御モード特性情報１９９の一例を示す図である。例えば道路リンク「０００１」に対して「ノーマル／自動運転」、道路リンク「０００２」に対して「スポーツ／自動運転」、道路リンク「０００３」に対して「スポーツ／自動運転」が、車両乗員により設定される傾向にあった場合、学習部１７４は、この傾向に基づいて、道路リンクごとの走行制御モードを設定し、道路ごと走行制御モード特性情報１９９を生成する。
【０１３１】
学習部１７４は、更に手動運転の走行制御モードと、手動運転の走行制御モードが設定された際に自車両Ｍが保持していた情報とに基づいて、手動運転の走行制御モードを所定区間ごとに対応付けてもよい。また、学習部１７４は、更に手動運転と自動運転との間の切り替えと、切り替えられた際に自車両Ｍが保持していた情報とに基づいて、手動運転の設定または自動運転の設定を所定区間ごとに対応付けてもよい。
【０１３２】
図２３は、イグニッションがオン状態にされ、且つ目的地が設定された場合に表示装置８２に表示されるインターフェース画像ＩＭ２の一例を示す図である。例えば目的地が設定された場合、自車両Ｍの現在の位置から目的地までの経路が生成される。運転モード制御部１３０は、道路ごと走行制御モード特性情報１９９を参照し、生成された経路における道路リンクに対応付けられた走行制御モードを設定する。また、表示装置８２には、経路および走行する予定の車線と共に、その経路および車線に対応する走行制御モードが表示される。
【０１３３】
図２３に示すセクションＳＥ１は道路リンク「０００１」、セクションＳＥ２は道路リンク「０００２」、セクションＳＥ３は道路リンク「０００３」にそれぞれ対応するものとする。この場合、図２２で設定された走行制御モードに従って、図２３に示すようにセクションＳＥ１には「ノーマル／手動運転」、セクションＳＥ２には「スポーツ／自動運転」、セクションＳＥ３には「ノーマル／手動運転」がそれぞれ「デフォルト運転モード」として設定され、この設定状態が表示装置８２に表示される。また、図２３に示すようにセクションＳＥ１からＳＥ３に対して、車線に対応付けられた識別情報「車線０１」を走行する予定であることを示す情報が表示装置８２に表示される。
【０１３４】
なお、この場合、車両乗員は、「デフォルト運転モード」として設定されている走行制御モードを適用してもよいし、「デフォルト運転モード」として設定されている走行制御モードを変更してもよい。例えばインターフェース画像ＩＭ２には、「デフォルト運転モード」を変更するか否かを問い合わせ、変更を受け付けるＧＵＩ画面等が含まれてもよい。
【０１３５】
また、上述した例では、道路リンクごとに走行制御モードが設定されるものとして説明したが、走行制御モードは、道路の種別（高速道路、一般道路）や、自車両Ｍが走行する周囲の環境（例えば天候や気温、路面状態等）に応じて設定されてもよい。例えば、学習部１７４は、自車両Ｍが走行する周囲の環境と走行制御モードとを対応付けた情報を走行制御モード選択履歴情報１９８と記憶する。学習部１７４は、この走行制御モード選択履歴情報１９８に基づいて、環境ごとに設定された走行制御モードの情報を生成してもよい。
【０１３６】
以上説明した実施形態によれば、車両制御システム１００は、自車両の乗員による、加減速または旋回に関する制御特性が異なる複数の運転モードから一以上の運転モードの選択操作を受け付ける受付部と、受付部によって選択操作が受け付けられた運転モードに基づいて、自車両の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行う自動運転制御部とを備えることによって、加減速または旋回に関する制御特性に対する利用者の好みを自動運転に反映させることができる。
【０１３７】
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】
【０１３８】
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…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、１６０…走行制御部、１７０…ＨＭＩ制御部、１７２…解析判定部、１７４…学習部、１８０…記憶部、１９０…走行制御モード特性情報、１９２…人物情報、１９４…乗員ごと車両挙動情報、１９６…乗員ごと走行制御モード特性情報、１９８…走行制御モード選択履歴情報、１９９…道路ごと走行制御モード特性情報、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、Ｍ…自車両
【図１】
0006429203.tif 000002
【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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