(57)【要約】【課題】複数の走行モードを生成し、生成した複数の走行モードの中から状況に応じた走行モードを適切に選択して自車両を制御できる車両走行制御装置を提供すること。【解決手段】自車両位置判断部と、他車両位置判断部と、他車両の位置を予測する他車両移動予測部と、センターラインからの自車両の逸脱度を判断する車線逸脱度判断部とを制御手段に備え、走行モードとして、第１他車両のＴｍ時間後の位置と、第１他車両の後方を走行する第２他車両のＴｍ時間後の位置との間にＳｍ目標位置を設定し、自車両がＴｍ時間後にＳｍ目標位置となるように位置制御を行う合流モードを有し、逸脱度が大きいと判断され、自車両の前方の所定範囲に第１他車両が位置し、自車両の後方の所定範囲に第２他車両が位置することが判断されると、他車両移動予測部において、第１他車両のＴｍ時間後の位置と第２他車両のＴｍ時間後の位置とを予測し、合流モードによって自車両の走行を制御する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両と前記自車両の周辺を走行する他車両との位置関係に応じてあらかじめ設定した走行モードで走行する車両走行制御装置であって、
前記自車両の位置を判断する自車両位置判断部と、
前記他車両の位置を判断する他車両位置判断部と、
前記他車両位置判断部で判断した時系列的データから前記他車両の位置を予測する他車両移動予測部と、
車線情報のセンターラインと前記自車両位置判断部で判断された前記自車両の位置とによって、前記センターラインからの前記自車両の逸脱度を判断する車線逸脱度判断部と
を制御手段に備え、
前記走行モードとして、
第１他車両のＴｍ時間後の位置と、前記第１他車両の後方を走行する第２他車両の前記Ｔｍ時間後の位置との間にＳｍ目標位置を設定し、前記自車両が前記Ｔｍ時間後に前記Ｓｍ目標位置となるように位置制御を行う合流モードを有し、
前記車線逸脱度判断部において、前記逸脱度が大きいと判断され、
前記他車両位置判断部において、前記自車両の前方の所定範囲に前記第１他車両が位置し、前記自車両の後方の所定範囲に前記第２他車両が位置することが判断されると、
前記他車両移動予測部において、前記第１他車両の前記Ｔｍ時間後の位置と前記第２他車両の前記Ｔｍ時間後の位置とを予測し、
前記合流モードによって前記自車両の走行を制御することを特徴とする車両走行制御装置。
【請求項２】
前記制御手段には、
前記自車両位置判断部で判断された前記自車両の位置と前記他車両位置判断部で判断された前記他車両の位置とから前記自車両と前記他車両との車間計測距離を判断する車間距離判断部を備え、
前記走行モードとして、
前記自車両が前記Ｔｍ時間後に前記Ｓｍ目標位置となるように前記位置制御を行うとともに前記自車両と前記第１他車両との間に車間距離Ｌａを設けるように速度調整を行う合流速度調整モードを有し、
前記車線逸脱度判断部において、前記逸脱度が小さいと判断され、
前記車間距離判断部において、前記車間計測距離が前記車間距離Ｌａでないと判断されると、
前記他車両移動予測部において、前記第１他車両の前記Ｔｍ時間後の位置と前記第２他車両の前記Ｔｍ時間後の位置とを予測し、
前記合流速度調整モードによって前記自車両の前記走行を制御することを特徴とする請求項１に記載の車両走行制御装置。
【請求項３】
前記走行モードとして、
前記自車両の前方を走行する前記他車両のＴｔ時間後の位置から車間距離Ｌｔを設けた位置にＳｔ目標位置を設定し、前記自車両が前記Ｔｔ時間後に前記Ｓｔ目標位置となるように前記位置制御を行う先行車追従モードを有し、
前記車間距離判断部において、前記車間計測距離が設定距離より小さいと判断されると、
前記他車両移動予測部において、前記他車両の前記Ｔｔ時間後の位置を予測し、
前記先行車追従モードによって前記自車両の前記走行を制御することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両走行制御装置。
【請求項４】
前記制御手段には、
前記自車両位置判断部で判断された前記自車両の位置から所定距離内の走行経路に存在する目的地情報と一時停止情報とを取得して停止位置を判断する停止位置判断部を備え、
前記走行モードとして、
前記停止位置にＳｓ目標位置を設定し、前記自車両が前記Ｓｓ目標位置で停止するように前記位置制御を行う停止モードを有し、
前記停止位置判断部において、前記停止位置が判断されると、
前記停止モードによって前記自車両の前記走行を制御することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の車両走行制御装置。
【請求項５】
前記走行モードとして、
与えられた制限速度または設定した目標速度で前記自車両が走行するように速度制御を行う巡航モードを有し、
前記他車両位置判断部において、前記自車両の前方の所定範囲に前記他車両が位置しないと判断されると、
前記巡航モードによって前記自車両の前記走行を制御することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の車両走行制御装置。
【請求項６】
前記走行モードとして、
前記自車両が減速するように速度制御を行う指定距離内減速モードを有し、
前記他車両位置判断部において、前記自車両の前方の所定範囲に前記他車両が位置しないと判断されると、
前記指定距離内減速モードモードによって前記自車両の前記走行を制御することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の車両走行制御装置。
【請求項７】
前記走行モードとして、
制限速度よりも小さな速度で、かつ前記自車両の前方を走行する前記他車両との間に適正車間距離を設けるような前記速度で走行する速度制御を行う速度調整モードを有し、
前記車間距離判断部において、前記車間計測距離が設定距離より大きいと判断されると、
前記速度調整モードによって前記自車両の前記走行を制御することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の車両走行制御装置。
【請求項８】
前記制御手段には、
前記Ｓｓ目標位置が前記自車両位置判断部で判断された前記自車両の位置から所定距離以上離れているかを判断する停止距離判断部を備え、
前記走行モードとして、
前記Ｓｓ目標位置よりも手前にＳａ目標位置を設定し、前記自車両の現在の走行速度より小さく最低速度よりも大きい範囲内で速度制御を行う停止時速度調整モードを有し、
前記停止距離判断部において、所定距離以上離れていることが判断されると、
前記停止時速度調整モードによって前記自車両の前記走行を制御し、
前記停止時速度調整モードの後に、前記停止モードによって前記自車両の前記走行を制御することを特徴とする請求項４に記載の車両走行制御装置。
【請求項９】
前記走行モードとして、
停止線の位置での停止後に前記走行を開始してから所定時間内に再停止指示がなされた場合に一定減速度で停止するように速度制御を行う再停止モードを有し、
前記停止位置判断部で判断した前記停止位置が前記一時停止情報による前記停止線であり、
前記停止モードによって前記Ｓｓ目標位置で停止した後に、
前記他車両移動予測部において、前記自車両の位置から所定距離内の前記走行経路に前記他車両が移動することを予測すると、
前記再停止モードによって前記自車両の前記走行を制御することを特徴とする請求項４または請求項８に記載の車両走行制御装置。
【請求項１０】
自車両と前記自車両の周辺を走行する他車両との位置関係に応じてあらかじめ設定した走行モードで走行する車両走行制御装置であって、
前記自車両の位置を判断する自車両位置判断部と、
前記他車両の位置を判断する他車両位置判断部と、
前記他車両位置判断部で判断した時系列的データから前記他車両の位置を予測する他車両移動予測部と、
前記自車両と前記他車両との衝突判定を行う衝突判定部と、
前記自車両が走行する基準となるセンターラインを前記経路幅内に設定するセンターライン設定部と、
前記センターラインからのオフセットパターンを複数生成するオフセットパターン生成部と、
前記走行モードを選択する走行モード選択部と、
前記走行モード選択部で選択した前記走行モードに基づいて、所定時刻後の前記自車両の位置を示す走行距離パターンを複数生成する走行距離パターン生成部と、
前記オフセットパターンおよび前記走行距離パターンに基づいて、前記自車両が走行すべき軌道を複数生成する軌道生成部と、
複数の前記軌道の中から最適軌道を選択する最適軌道選択部と、
を制御手段に備えたことを特徴とする車両走行制御装置。
【請求項１１】
前記走行距離パターン生成部には、
前記オフセットパターンおよび前記走行モードに基づいて、前記自車両が走行すべき仮軌道を複数生成する仮軌道生成部を備え、
前記衝突判定部において、生成した前記仮軌道に対して衝突判定を行い、
前記走行距離パターン生成部では、衝突しないと判定された前記仮軌道を生成した前記走行モードに基づいて、前記走行距離パターンを生成することを特徴とする請求項１０に記載の車両走行制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自車両の走行シーンに適した走行モードを生成、選択できる車両走行制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、環境情報、他車両情報、自車情報を取得するとともに自車両の位置を同定して自車両の運行計画を立案し、この運行計画に基づく１又は複数の定型進路と、自車両が行動可能な１又は複数の進路案とに基づいて、自車両の進路を選択する走行軌道作成装置を提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２３８０５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
交差点の手前での一時停止や、他の車線への合流、他車両への追従など、さまざまな走行シーンに応じて安全かつ円滑に自車両を自動走行させるためには、軌道、速度、および車間距離などが適正に設定されることが要求されるが、従来は軌道、速度、および車間距離などを適切に組み合わせて自車両に適用することが困難であり、安全性や快適性が充分ではなかった。
【０００５】
そこで本発明は、複数の走行モードを生成し、生成した複数の走行モードの中から状況に応じた走行モードを適切に選択して自車両を制御できる車両走行制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の本発明の車両走行制御装置は、自車両と前記自車両の周辺を走行する他車両との位置関係に応じてあらかじめ設定した走行モードで走行する車両走行制御装置であって、前記自車両の位置を判断する自車両位置判断部と、前記他車両の位置を判断する他車両位置判断部と、前記他車両位置判断部で判断した時系列的データから前記他車両の位置を予測する他車両移動予測部と、車線情報のセンターラインと前記自車両位置判断部で判断された前記自車両の位置とによって、前記センターラインからの前記自車両の逸脱度を判断する車線逸脱度判断部とを制御手段に備え、前記走行モードとして、第１他車両のＴｍ時間後の位置と、前記第１他車両の後方を走行する第２他車両の前記Ｔｍ時間後の位置との間にＳｍ目標位置を設定し、前記自車両が前記Ｔｍ時間後に前記Ｓｍ目標位置となるように位置制御を行う合流モードを有し、前記車線逸脱度判断部において、前記逸脱度が大きいと判断され、前記他車両位置判断部において、前記自車両の前方の所定範囲に前記第１他車両が位置し、前記自車両の後方の所定範囲に前記第２他車両が位置することが判断されると、前記他車両移動予測部において、前記第１他車両の前記Ｔｍ時間後の位置と前記第２他車両の前記Ｔｍ時間後の位置とを予測し、前記合流モードによって前記自車両の走行を制御することを特徴とする。
請求項２記載の本発明は、請求項１に記載の車両走行制御装置において、前記制御手段には、前記自車両位置判断部で判断された前記自車両の位置と前記他車両位置判断部で判断された前記他車両の位置とから前記自車両と前記他車両との車間計測距離を判断する車間距離判断部を備え、前記走行モードとして、前記自車両が前記Ｔｍ時間後に前記Ｓｍ目標位置となるように前記位置制御を行うとともに前記自車両と前記第１他車両との間に車間距離Ｌａを設けるように速度調整を行う合流速度調整モードを有し、前記車線逸脱度判断部において、前記逸脱度が小さいと判断され、前記車間距離判断部において、前記車間計測距離が前記車間距離Ｌａでないと判断されると、前記他車両移動予測部において、前記第１他車両の前記Ｔｍ時間後の位置と前記第２他車両の前記Ｔｍ時間後の位置とを予測し、前記合流速度調整モードによって前記自車両の前記走行を制御することを特徴とする。
請求項３記載の本発明は、請求項１または請求項２に記載の車両走行制御装置において、  前記走行モードとして、前記自車両の前方を走行する前記他車両のＴｔ時間後の位置から車間距離Ｌｔを設けた位置にＳｔ目標位置を設定し、前記自車両が前記Ｔｔ時間後に前記Ｓｔ目標位置となるように前記位置制御を行う先行車追従モードを有し、前記車間距離判断部において、前記車間計測距離が設定距離より小さいと判断されると、前記他車両移動予測部において、前記他車両の前記Ｔｔ時間後の位置を予測し、前記先行車追従モードによって前記自車両の前記走行を制御することを特徴とする。
請求項４記載の本発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の車両走行制御装置において、前記制御手段には、前記自車両位置判断部で判断された前記自車両の位置から所定距離内の走行経路に存在する目的地情報と一時停止情報とを取得して停止位置を判断する停止位置判断部を備え、前記走行モードとして、前記停止位置にＳｓ目標位置を設定し、前記自車両が前記Ｓｓ目標位置で停止するように前記位置制御を行う停止モードを有し、前記停止位置判断部において、前記停止位置が判断されると、前記停止モードによって前記自車両の前記走行を制御することを特徴とする。
請求項５記載の本発明は、請求項１から請求項４のいずれかに記載の車両走行制御装置において、前記走行モードとして、与えられた制限速度または設定した目標速度で前記自車両が走行するように速度制御を行う巡航モードを有し、前記他車両位置判断部において、前記自車両の前方の所定範囲に前記他車両が位置しないと判断されると、前記巡航モードによって前記自車両の前記走行を制御することを特徴とする。
請求項６記載の本発明は、請求項１から請求項５のいずれかに記載の車両走行制御装置において、前記走行モードとして、前記自車両が減速するように速度制御を行う指定距離内減速モードを有し、前記他車両位置判断部において、前記自車両の前方の所定範囲に前記他車両が位置しないと判断されると、前記指定距離内減速モードモードによって前記自車両の前記走行を制御することを特徴とする。
請求項７記載の本発明は、請求項１から請求項６のいずれかに記載の車両走行制御装置において、前記走行モードとして、制限速度よりも小さな速度で、かつ前記自車両の前方を走行する前記他車両との間に適正車間距離を設けるような前記速度で走行する速度制御を行う速度調整モードを有し、前記車間距離判断部において、前記車間計測距離が設定距離より大きいと判断されると、前記速度調整モードによって前記自車両の前記走行を制御することを特徴とする。
請求項８記載の本発明は、請求項４に記載の車両走行制御装置において、前記制御手段には、前記Ｓｓ目標位置が前記自車両位置判断部で判断された前記自車両の位置から所定距離以上離れているかを判断する停止距離判断部を備え、前記走行モードとして、前記Ｓｓ目標位置よりも手前にＳａ目標位置を設定し、前記自車両の現在の走行速度より小さく最低速度よりも大きい範囲内で速度制御を行う停止時速度調整モードを有し、前記停止距離判断部において、所定距離以上離れていることが判断されると、前記停止時速度調整モードによって前記自車両の前記走行を制御し、前記停止時速度調整モードの後に、前記停止モードによって前記自車両の前記走行を制御することを特徴とする。
請求項９記載の本発明は、請求項４または請求項８に記載の車両走行制御装置において、前記走行モードとして、停止線の位置での停止後に前記走行を開始してから所定時間内に再停止指示がなされた場合に一定減速度で停止するように速度制御を行う再停止モードを有し、前記停止位置判断部で判断した前記停止位置が前記一時停止情報による前記停止線であり、前記停止モードによって前記Ｓｓ目標位置で停止した後に、前記他車両移動予測部において、前記自車両の位置から所定距離内の前記走行経路に前記他車両が移動することを予測すると、前記再停止モードによって前記自車両の前記走行を制御することを特徴とする。
請求項１０記載の本発明の車両走行制御装置は、自車両と前記自車両の周辺を走行する他車両との位置関係に応じてあらかじめ設定した走行モードで走行する車両走行制御装置であって、前記自車両の位置を判断する自車両位置判断部と、前記他車両の位置を判断する他車両位置判断部と、前記他車両位置判断部で判断した時系列的データから前記他車両の位置を予測する他車両移動予測部と、前記自車両と前記他車両との衝突判定を行う衝突判定部と、前記自車両が走行する基準となるセンターラインを前記経路幅内に設定するセンターライン設定部と、前記センターラインからのオフセットパターンを複数生成するオフセットパターン生成部と、前記走行モードを選択する走行モード選択部と、前記走行モード選択部で選択した前記走行モードに基づいて、所定時刻後の前記自車両の位置を示す走行距離パターンを複数生成する走行距離パターン生成部と、前記オフセットパターンおよび前記走行距離パターンに基づいて、前記自車両が走行すべき軌道を複数生成する軌道生成部と、複数の前記軌道の中から最適軌道を選択する最適軌道選択部と、を制御手段に備えたことを特徴とする。
請求項１１記載の本発明は、請求項１０に記載の車両走行制御装置において、前記走行距離パターン生成部には、前記オフセットパターンおよび前記走行モードに基づいて、前記自車両が走行すべき仮軌道を複数生成する仮軌道生成部を備え、前記衝突判定部において、生成した前記仮軌道に対して衝突判定を行い、前記走行距離パターン生成部では、衝突しないと判定された前記仮軌道を生成した前記走行モードに基づいて、前記走行距離パターンを生成することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、複数の走行モードを生成し、生成した複数の走行モードの中から状況に応じた走行モードを適切に選択して自車両を制御できる車両走行制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施例による車両走行制御装置を示す概略構成図
【図２】階層型軌道生成手法の説明図
【図３】位置制御モードの説明図
【図４】先行車追従モードの説明図
【図５】合流モードの説明図
【図６】停止モードの説明図
【図７】速度制御モードの説明図
【図８】巡航モードの説明図
【図９】速度調整モードの説明図
【図１０】速度調整モードの説明図
【図１１】速度調整モードの実験結果を示す図
【図１２】停止時速度調整モードの説明図
【図１３】再停止モードの説明図
【図１４】合流速度調整モードの説明図
【図１５】車両走行制御装置の制御方法を示すフローチャート
【図１６】走行モードの選択方法を示すフローチャート
【図１７】走行モードの選択方法における自車両と他車両との位置関係説明図
【図１８】走行モードの選択方法を示すフローチャート
【図１９】走行モードの選択方法を示すフローチャート
【図２０】車両走行制御装置によるオフセットパターンの生成方法の説明図
【図２１】車両走行制御装置によるオフセットパターンの生成方法の説明図
【図２２】車両走行制御装置によるオフセットパターンの生成方法の説明図
【図２３】車両走行制御装置によるオフセットパターンの生成方法の説明図
【図２４】軌道選択の評価関数の説明図
【図２５】本発明の他の実施例による車両走行制御装置を示す概略構成図
【図２６】走行距離パターン生成部の設定方法を示すフローチャート
【図２７】走行モード選択／走行距離パターン生成部の設定方法を示すフローチャート
【図２８】モード候補１選択部の設定方法を示すフローチャート
【図２９】モード候補２選択部の設定方法を示すフローチャート
【図３０】Ｃｒｕｉｓｅ／ＣｒｕｉｓｅＡｄｊｕｓ選択部の設定方法を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の第１の実施の形態による車両走行制御装置は、自車両の位置を判断する自車両位置判断部と、他車両の位置を判断する他車両位置判断部と、他車両位置判断部で判断した時系列的データから他車両の位置を予測する他車両移動予測部と、車線情報のセンターラインと自車両位置判断部で判断された自車両の位置とによって、センターラインからの自車両の逸脱度を判断する車線逸脱度判断部とを制御手段に備え、走行モードとして、第１他車両のＴｍ時間後の位置と、第１他車両の後方を走行する第２他車両のＴｍ時間後の位置との間にＳｍ目標位置を設定し、自車両がＴｍ時間後にＳｍ目標位置となるように位置制御を行う合流モードを有し、車線逸脱度判断部において、逸脱度が大きいと判断され、他車両位置判断部において、自車両の前方の所定範囲に第１他車両が位置し、自車両の後方の所定範囲に第２他車両が位置することが判断されると、他車両移動予測部において、第１他車両のＴｍ時間後の位置と第２他車両のＴｍ時間後の位置とを予測し、合流モードによって自車両の走行を制御するものである。本実施の形態によれば、合流しようとする車線を走行する２台の他車両の間に安全に自車両を割り込ませることができる。
【００１０】
本発明の第２の実施の形態は、第１の実施の形態による車両走行制御装置において、制御手段には、自車両位置判断部で判断された自車両の位置と他車両位置判断部で判断された他車両の位置とから自車両と他車両との車間計測距離を判断する車間距離判断部を備え、走行モードとして、自車両がＴｍ時間後にＳｍ目標位置となるように位置制御を行うとともに自車両と第１他車両との間に車間距離Ｌａを設けるように速度調整を行う合流速度調整モードを有し、車線逸脱度判断部において、逸脱度が小さいと判断され、車間距離判断部において、車間計測距離が車間距離Ｌａでないと判断されると、他車両移動予測部において、第１他車両のＴｍ時間後の位置と第２他車両のＴｍ時間後の位置とを予測し、合流速度調整モードによって自車両の走行を制御するものである。本実施の形態によれば、２台の他車両の間への合流（割り込み）が完了しようとする状態において他車両との距離および速度を調節できるので、より安全かつ滑らかに合流を完了させることができる。
【００１１】
本発明の第３の実施の形態は、第１または第２の実施の形態による車両走行制御装置において、走行モードとして、自車両の前方を走行する他車両のＴｔ時間後の位置から車間距離Ｌｔを設けた位置にＳｔ目標位置を設定し、自車両がＴｔ時間後にＳｔ目標位置となるように位置制御を行う先行車追従モードを有し、車間距離判断部において、車間計測距離が設定距離より小さいと判断されると、他車両移動予測部において、他車両のＴｔ時間後の位置を予測し、先行車追従モードによって自車両の走行を制御するものである。本実施の形態によれば、前方を走行する他車両との適正な車間距離を保持しながら自車両を走行させることができる。
【００１２】
本発明の第４の実施の形態は、第１から第３のいずれかの実施の形態による車両走行制御装置において、制御手段には、自車両位置判断部で判断された自車両の位置から所定距離内の走行経路に存在する目的地情報と一時停止情報とを取得して停止位置を判断する停止位置判断部を備え、走行モードとして、停止位置にＳｓ目標位置を設定し、自車両がＳｓ目標位置で停止するように位置制御を行う停止モードを有し、停止位置判断部において、停止位置が判断されると、停止モードによって自車両の走行を制御するものである。本実施の形態によれば、自車両を停止位置に確実に停止させることができる。
【００１３】
本発明の第５の実施の形態は、第１から第４のいずれかの実施の形態による車両走行制御装置において、走行モードとして、与えられた制限速度または設定した目標速度で自車両が走行するように速度制御を行う巡航モードを有し、他車両位置判断部において、自車両の前方の所定範囲に他車両が位置しないと判断されると、巡航モードによって自車両の走行を制御するものである。本実施の形態によれば、前方の所定範囲を走行する他車両が存在しない場合には制限速度または目標速度で自車両を走行させることができるので、移動時間の短縮や燃費の向上などにつながる。
【００１４】
本発明の第６の実施の形態は、第１から第５のいずれかの実施の形態による車両走行制御装置において、走行モードとして、自車両が減速するように速度制御を行う指定距離内減速モードを有し、他車両位置判断部において、自車両の前方の所定範囲に他車両が位置しないと判断されると、指定距離内減速モードモードによって自車両の走行を制御するものである。本実施の形態によれば、前方の所定範囲を走行する他車両が存在しない場合であって制限速度を超過しているときには、制限速度または目標速度以下まで自車両を減速させることができる。
【００１５】
本発明の第７の実施の形態は、第１から第６のいずれかの実施の形態による車両走行制御装置において、走行モードとして、制限速度よりも小さな速度で、かつ自車両の前方を走行する他車両との間に適正車間距離を設けるような速度で走行する速度制御を行う速度調整モードを有し、車間距離判断部において、車間計測距離が設定距離より大きいと判断されると、速度調整モードによって自車両の走行を制御するものである。本実施の形態によれば、前方を走行する他車両との車間距離が開き過ぎるのを防止できる。
【００１６】
本発明の第８の実施の形態は、第４の実施の形態による車両走行制御装置において、制御手段には、Ｓｓ目標位置が自車両位置判断部で判断された自車両の位置から所定距離以上離れているかを判断する停止距離判断部を備え、走行モードとして、Ｓｓ目標位置よりも手前にＳａ目標位置を設定し、自車両の現在の走行速度より小さく最低速度よりも大きい範囲内で速度制御を行う停止時速度調整モードを有し、停止距離判断部において、所定距離以上離れていることが判断されると、停止時速度調整モードによって自車両の走行を制御し、停止時速度調整モードの後に、停止モードによって自車両の走行を制御するものである。本実施の形態によれば、停止目標位置の手前から自車両を減速させることができるので、急停止を防止し安全に自車両を停止させることができる。
【００１７】
本発明の第９の実施の形態は、第４または第８の実施の形態による車両走行制御装置において、走行モードとして、停止線の位置での停止後に走行を開始してから所定時間内に再停止指示がなされた場合に一定減速度で停止するように速度制御を行う再停止モードを有し、停止位置判断部で判断した停止位置が一時停止情報による停止線であり、停止モードによってＳｓ目標位置で停止した後に、他車両移動予測部において、自車両の位置から所定距離内の走行経路に他車両が移動することを予測すると、再停止モードによって自車両の走行を制御するものである。本実施の形態によれば、例えば自車両が交差点の手前で一時停止し、衝突の可能性がある他車両が存在しないことを確認して交差点に進入したが、交差点に進入した後に衝突の可能性がある他車両が現れた場合には、その他車両の存在を検知して自車両を停止させて他車両との衝突を回避することができる。
【００１８】
本発明の第１０の実施の形態による車両走行制御装置は、自車両と自車両の周辺を走行する他車両との位置関係に応じてあらかじめ設定した走行モードで走行する車両走行制御装置であって、自車両の位置を判断する自車両位置判断部と、他車両の位置を判断する他車両位置判断部と、他車両位置判断部で判断した時系列的データから他車両の位置を予測する他車両移動予測部と、自車両と他車両との衝突判定を行う衝突判定部と、自車両が走行する基準となるセンターラインを経路幅内に設定するセンターライン設定部と、センターラインからのオフセットパターンを複数生成するオフセットパターン生成部と、走行モードを選択する走行モード選択部と、走行モード選択部で選択した走行モードに基づいて、所定時刻後の自車両の位置を示す走行距離パターンを複数生成する走行距離パターン生成部と、オフセットパターンおよび走行距離パターンに基づいて、自車両が走行すべき軌道を複数生成する軌道生成部と、複数の軌道の中から最適軌道を選択する最適軌道選択部と、を制御手段に備えたものである。本実施の形態によれば、複数の走行モードの中から状況に応じた走行モードを適切に選択して生成した最適な軌道に基づいて自車両を制御することができる。
【００１９】
本発明の第１１の実施の形態は、第１０の実施の形態による車両走行制御装置において、走行距離パターン生成部には、オフセットパターンおよび走行モードに基づいて、自車両が走行すべき仮軌道を複数生成する仮軌道生成部を備え、衝突判定部において、生成した仮軌道に対して衝突判定を行い、走行距離パターン生成部では、衝突しないと判定された仮軌道を生成した走行モードに基づいて、走行距離パターンを生成することを特徴とする。本実施の形態によれば、自車両が周囲を走行する他車両と衝突することをさらに防止できる。
【実施例】
【００２０】
以下本発明の一実施例による車両走行制御装置について説明する。
図１は本実施例による車両走行制御装置を示す概略構成図である。
本実施例による車両走行制御装置は、自車両の位置と自車両周辺を走行する他車両との位置関係に応じてあらかじめ設定した走行モードで自車両を走行させるものであり、自車両計測手段１、他車両計測手段２、制御手段３、走行モード記憶手段４、走行データ記憶手段５、経路情報記憶手段６、運転行動記憶手段７、自車両走行手段８、および他車両情報出力手段９を備えている。
自車両計測手段１は、自車両に搭載したセンサーを用いて、例えば自車両の速度、ステアリング角、および道路の白線位置等を計測する。
他車両計測手段２には、例えば複数個のレーザーを内蔵して水平全方位と垂直視野が３０度程度の三次元イメージングが可能なレーザー送受信センサーを用いることができる。レーザー送受信センサーは、三次元の点群データを取得するもので、観測点の距離と方向を計測でき他車両の位置を計測する。
制御手段３は、自車両計測手段１および他車両計測手段２からのデータに基づいて自車両の走行を制御する。
走行モード記憶手段４には、自車両の走行シーンに適した走行パターンを生成するための、位置制御モード４１と速度制御モード４２に関するデータが記憶されている。
走行データ記憶手段５は、制御手段３が判断した他車両の位置や、大きさ、走行方向などを記憶する。
経路情報記憶手段６には、目的地の位置等に関する情報である目的地情報６１、交差点等に設けられた一時停止箇所に関する情報である一時停止情報６２、各経路で規定されている制限速度に関する情報である制限速度情報６３、および走行車線の位置や幅長に関する情報である車線情報６４が記憶されている。
運転行動記憶手段７には、他車両の位置や走行方向等に基づいて自車両の車線変更を許可する車線変更許可情報７１、および交差点への進入を許可する交差点進入許可情報７２が記憶されている。
自車両走行手段８は、例えば駆動機構、減速機構、および操舵機構などの車両走行に必要な機構である。
他車両情報出力手段９は、例えば他車両の速度や走行方向を表示するなど、制御手段３で特定した他車両に関するデータを自車両の運転をサポートする情報として出力する。
【００２１】
ここで、図２は、階層型軌道生成手法の説明図である。階層型軌道修正手法とは、複雑な軌道生成をハイレベル、ミドルレベル、ローレベルの三つの階層に分け、それぞれの階層に役割分担させることで軌道生成を単純化するものである。
図２（ａ）に示すように、ハイレベルの階層８１では、目的地情報６１、一時停止情報６２、制限速度情報６３、および車線情報６４を取得して経路情報を作成し、下の階層であるミドルレベルの階層８２に渡す。
図２（ｂ）に示すように、ミドルレベルの階層８２では、ハイレベルの階層８１から受け取った経路情報を用いて、車線変更許可情報７１、および交差点進入許可情報７２を判断して運転行動を作成し、下の階層であるローレベルの階層８３に指示する。
図２（ｃ）に示すように、ローレベルの階層８３では、ハイレベルの階層８１が作成した経路情報と、ミドルレベルの階層８２から指示された運転行動とに基づいて、制御手段３が、実際に自車両Ａを誘導するための車線変更軌道、優先車両Ｂや障害物Ｃの回避軌道または停止軌道といった複数パターンの軌道を生成し、その複数パターンの軌道の中から衝突を回避しつつ乗り心地のよい軌道を選択して自車両走行手段８を制御する。
【００２２】
図１において、制御手段３は、自車両データ読み込み部３０１、自車両位置判断部３０２、車線逸脱度判断部３０３、停止位置判断部３０４、停止距離判断部３０５、車間距離判断部３０６、他車両データ読み込み部３０７、他車両位置判断部３０８、他車両移動予測部３０９、および自車両走行制御部３１０を有している。
自車両位置判断部３０２では、自車両データ読み込み部３０１で読み込まれた自車両Ａに関する計測データから自車両Ａの位置を判断する。自車両位置判断部３０２で判断された自車両Ａの位置に関するデータは、車線逸脱度判断部３０３、停止位置判断部３０４、停止距離判断部３０５、および車間距離判断部３０６に送出される。
車線逸脱度判断部３０３では、ハイレベルの階層８１およびミドルレベルの階層８２から指示されたセンターラインと自車両位置判断部３０２で判断された自車両Ａの位置とによって、センターラインからの自車両Ａの逸脱度を判断する。なおセンターライン（走行ライン）とは、自車両が走行すべき（上位レベル８１、８２の設定した経路からの）オフセットである。センターラインは経路幅内に設定され、自車両Ａが走行する際に基準となる。自車両Ａはセンターラインに沿って走行するように制御される。
停止位置判断部３０４では、自車両位置判断部３０２で判断された自車両Ａの位置から所定距離内の走行経路に存在する目的地情報６１と、一時停止情報６２とを経路情報記憶手段６から取得して停止位置を判断する。
停止距離判断部３０５では、停止位置に設定されたＳｓ目標位置に関する情報を目的地情報６１または一時停止情報６２から取得し、Ｓｓ目標位置が自車両位置判断部３０２で判断された自車両の位置から所定距離以上離れているかを判断する。
他車両位置判断部３０８では、他車両データ読み込み部３０７で読み込まれた他車両Ｂに関する計測データから他車両Ｂの位置および大きさを判断する。他車両位置判断部３０８で判断された他車両Ｂの位置および大きさに関するデータは、走行データ記憶手段５に送出されるとともに、車間距離判断部３０６および他車両移動予測部３０９に送出される。
車間距離判断部３０６では、自車両位置判断部３０２で判断された自車両Ａの位置と他車両位置判断部３０８で判断された他車両Ｂの位置とから、自車両Ａと他車両Ｂとの車間計測距離を判断する。
他車両移動予測部３０９では、他車両位置判断部３０８で判断した時系列データを他車両位置判断部３０８および走行データ記憶手段５から取得し、その時系列データから他車両Ｂの位置を予測する。他車両移動予測部３０９で予測した他車両Ｂの位置に関するデータは、他車両情報出力手段９に送出されるとともに、自車両走行制御部３１０に送出される。
自車両走行制御部３１０では、自車両Ａの逸脱度、停止位置に設定されたＳｓ目標位置までの距離、自車両Ａと他車両Ｂとの車間計測距離、および他車両移動予測部３０９が予測した他車両Ｂの位置に応じて自車両Ａの走行制御を行う。自車両走行制御部３１０における走行制御データは自車両走行手段８に送出される。
【００２３】
図１において、位置制御モード４１は自車両ＡがＳｓ目標位置などの目標位置を有する際に選択されるモードであり、先行車追従モード４１１、合流モード４１２、および停止モード４１３を有する。
図３は位置制御モード４１の説明図であり、横軸は時間ｔ、縦軸は走行距離ｓ［ｍ］である。位置制御モード４１は、次式（１）の５次多項式で表される。
【数１】
2016149109.tif 000003
式（１）は六つのパラメータから生成する。境界条件が二つあり、初期状態の境界条件は前時刻のパターンにおける最近傍点の二階微分値まで取得する。目標条件の境界条件は任意に定め、二階微分値まで取得する。図３においてｓ1、ｓ1（上部に１つのドット付）、ｓ1（上部に２つのドット付）は、それぞれＴ秒後の自車両Ａの目標位置、目標速度、目標加速度である。ここで、ｓ1（上部に１つのドット付）はｓ1の一階微分値、ｓ1（上部に２つのドット付）はｓ1の二階微分値である。
【００２４】
図４は先行車追従モード４１１の説明図であり、横軸は時間ｔ、縦軸は走行距離ｓ［ｍ］である。
先行車追従モード（Ｔｒａｃｋ）４１１は、自車両Ａの前方を走行する他車両ＢのＴｔ時間後の位置から車間距離Ｌｔを設けた位置にＳｔ目標位置を設定し、自車両ＡがＴｔ時間後にＳｔ目標位置となるように位置制御を行う。つまり先行車である他車両Ｂから所定距離後方をＳｔ目標位置として他車両Ｂに対する追従動作を行う。
先行車追従モード４１１においてＳｔ目標位置である目標位置Ｓtarget（ｔ）は、次式（２）で表される。
Ｓtarget（ｔ）＝ｓlv（ｔ）−Ｄdes（ｔ）  ・・・（２）
ここで、ｓlvは先行車である他車両Ｂの位置、Ｄdesは自車両Ａと他車両Ｂとの適正車間距離である。
また、Ｔ秒後の他車両Ｂの位置は次式（３）で表される。
【数３】
2016149109.tif 000004
先行車が停止時の車間距離［ｍ］をＤ0、車間時間［ｓ］をτとすると、自車両Ａと他車両Ｂとの適正車間距離Ｄdesは次式（４）で表される。
【数４】
2016149109.tif 000005
Ｔ秒後の先行車両Ｂの位置と適正車間距離ＤdesからＳｔ目標位置を決定すると、決定したＳｔ目標位置にＴｔ時間後に自車両Ａが到達する走行パターンを複数生成する。つまりΔsとＴjに関して複数パターン生成する。
例えば、Ｓｔ目標位置に到達するまでの時間と走行距離をそれぞれ５パターン生成し、それらを組み合わせることで合計２５パターンの走行パターンを生成した場合には、この２５通りの走行パターンの中から安全かつ円滑に他車両Ｂに追従する走行パターンが選択され、その選択した走行パターンに基づいて自車両Ａの走行が制御される。このように、複数の走行パターンを生成することで、様々な状況（走行シーン）に応じた走行制御を自車両Ａに対して行うことができる。
【００２５】
図５は合流モード４１２の説明図であり、横軸は時間ｔ、縦軸は走行距離ｓ［ｍ］である。
合流モード（Ｍｅｒｇｅ）４１２は、第１他車両ＢａのＴｍ時間後の位置と、第１他車両Ｂａの後方を走行する第２他車両ＢｂのＴｍ時間後の位置との間にＳｍ目標位置を決定し、自車両ＡがＴｍ時間後にＳｍ目標位置となるように位置制御を行う。つまり合流動作（割り込み動作）を行う。
合流モード４１２においてＳｍ目標位置である目標位置Ｓtarget（ｔ）は、次式（５）で表される。
【数５】
2016149109.tif 000006
ここで、ｓａは第１他車両Ｂａの位置、ｓｂは第２他車両Ｂｂの位置である。
式（５）から分かるように、Ｓｍ目標位置は第１他車両Ｂａと第２他車両Ｂｂの中央位置としている。合流モード４１２では、決定したＳｍ目標位置に所定時間後に自車両Ａが到達する走行パターンを複数生成する。例えばＳｍ目標位置に到達するまでの時間と走行距離をそれぞれ５パターン生成し、それらを組み合わせることで合計２５パターンの走行パターンを生成する。
この２５通りの走行パターンの中から安全かつ円滑にＴｍ時間後に第１の他車両Ｂａと第２の他車両Ｂｂとの間に合流できる走行パターンが選択され、その選択した走行パターンに基づいて自車両Ａの走行が制御される。したがって、合流しようとする車線を走行する第１他車両Ｂａと第２他車両Ｂｂの間に安全に自車両Ａを割り込ませることができる。このように、複数の走行パターンを生成することで、様々な状況（走行シーン）に応じた走行制御を自車両Ａに対して行うことができる。
【００２６】
図６は停止モード４１３の説明図である。
停止モード（Ｓｔｏｐ）４１３は、目的地や停止線などの目標とする停止位置にＳｓ目標位置を設定し、自車両ＡがＳｓ目標位置で停止するように位置制御を行う。
停止モード４１３においてＳｓ目標位置である目標位置Ｓtarget（ｔ）は次式（６）で表される。
Ｓtarget（ｔ）＝Ｓstop  ・・・（６）
停止モード４１３では、目標位置Ｓtarget（ｔ）において、自車両Ａの速度および加速度が０となるように自車両Ａの走行が制御される。
【００２７】
図１において、速度制御モード４２は自車両Ａが所定の時刻における目標位置を有しないモードであり、巡航モード４２１、速度調整モード４２２、停止時速度調整モード４２３、再停止モード４２４、指定距離内減速モード４２５、および合流速度調整モード４２６を有する。
図７は速度制御モード４２の説明図であり、横軸は時間ｔ、縦軸は走行距離ｓ［ｍ］である。速度制御モード４２は、次式（７）の４次多項式で表される。
【数７】
2016149109.tif 000007
式（７）は五つのパラメータから生成する。境界条件が二つあり、初期状態の境界条件は前時刻のパターンにおける最近傍点の二階微分値まで取得する。目標条件の境界条件は任意に定め二階微分値まで取得する。図３を用いて説明した位置制御モード４１とは異なり、目標位置ｓ１はない。
【００２８】
図８は巡航モード４２１の説明図である。
巡航モード（Ｃｒｕｉｓｅ）４２１は、ドライバーの設定した速度または各階層の設定した目標速度の内、最小の目標速度Ｓtarget（上部に１つのドット付）をｓ1（上部に１つのドット付）に設定する。
巡航モード４２１において目標速度は、次式（８）で表される。
【数８】
2016149109.tif 000008
【００２９】
図９および図１０は速度調整モード４２２の説明図である。図９において横軸は時間ｔ、縦軸は速度［ｓ／ｍ］であり、図１０において横軸は時間ｔ、縦軸は走行距離ｓ［ｍ］である。
速度調整モード（Ａｄｊｕｓｔ）モード４２２は、制限速度よりも小さな速度で、かつ自車両Ａの前方を走行する他車両Ｂとの間に適正車間距離Ｄdesを設けるような速度で走行する速度制御を行う。つまり先行車となる他車両Ｂが所定範囲より前方に位置する場合に、他車両Ｂとの車間距離を縮め、かつ次第に他車両Ｂの走行速度に合わせる速度を目標速度として決定し、その決定した目標速度に基づいて走行する。図９に示すように速度調整モードモード４２２は、例えば、巡航モード４２１によって法定速度または制限速度で走行中に前方に他車両Ｂが現れた場合に、巡航モード４２１から先行車追従モード４１１に移行する間の走行モードとして使用される。
【００３０】
図１０を用いて速度調整モード４２２における目標速度の設定方法の一例について説明する。
自車両Ａの現在位置はＡ１である。まず、この現在位置Ａ１から制限速度まで加速して前方の他車両Ｂとの車間距離を縮め予想位置Ａ２となる速度パターン１を作成する。この速度パターン１で走行した場合は、適正車間距離Ｄdesを越え、他車両Ｂに近づきすぎてしまうという結果が予測できる。そこで、速度パターン１から段階的に速度を落としたパターンを速度パターン２、速度パターン３、速度パターン４、・・・速度パターンｎというように複数生成し、速度パターンｎごとに適正車間距離Ｄdesに合致するか否かを確認する。ここでは速度パターン４が適正車間距離Ｄdesに合致するので、速度パターン４の速度が目標速度となる。
また、目標速度に到達したとしても、目標速度に到達するのが遅すぎると他車両Ｂに近づきすぎてしまうという状況が考えられる。そこで、このような場合は早めに目標速度に到達する速度パターンｎを選択することで、適正車間距離Ｄdesを保持し、滑らかに先行車追従モード４１１に移行させることができる。
なお、他車両Ｂが急減速した場合は、即座に先行車追従モード４１１に移行させることで追突を回避することができる。
【００３１】
図１１は、実験による速度調整モード４２２の検証結果を示す図である。
横軸は時間［秒］を示し、縦軸は、図１１（ａ）においては速度［ｋｍ／ｈ］を、図１１（ｂ）においては加速度［ｍ／ｓ／ｓ］を示す。また、図１１（ａ）および図１１（ｂ）において、実線は本実施例による速度調整を示し、一点鎖線は従来の速度調整を示す。
従来の速度調整では途中で急減速していることが分かる。これは、他車両Ｂに近づきすぎたために車間距離をあけようと先行車追従モード４１１に急に移行したためである。このような急減速は安全かつ快適な走行を損なってしまう。これに対し本実施例による速度調整は滑らかに先行車追従モード４１１に移行していることが分かる。このように速度調整モード４２２から先行車追従モード４１１に滑らかに移行することで、安全かつ快適な走行を実現することができる。
【００３２】
なお巡航モード４２１で走行している自車両Ａを徐々に減速させる場合には、指定距離内減速モード４２５が選択される。指定距離内減速モード４２５では、速度調整モード４２２の処理と同様に、減速を完了させたい位置に至るまでの複数の減速パターンを生成し、その中から適正な減速完了位置に合致する減速パターンが選択される。
【００３３】
図１２は停止時速度調整モード４２３の説明図である。
自車両Ａの前方にはＳｓ目標位置が設定された停止位置が存在する。停止位置は、目的地または一時停止線などである。
巡航モード４２１で走行していた自車両ＡがＳｓ目標位置に近づくと（例えばＳｓ目標位置まで残り３０［ｍ］）、停止時速度調整モード（ＳｔｏｐＡｄｊｕｓｔ）４２３に移行する。停止時速度調整モード４２３に移行すると、Ｓｓ目標位置よりも手前にＳａ目標位置を設定し、自車両Ａの現在の走行速度より小さく最低速度（例えば５［ｋｍ／ｈ］）よりも大きい範囲内の走行速度を目標速度として決定し、その決定した目標速度となるように徐々に減速する。
自車両ＡがＳｓ目標位置にさらに近づきＳａ目標位置を越えると、停止モード４１３に移行する。
なお、Ｓａ目標位置は、自車両Ａを停止させるための必要距離Ｄに基づいて定める。必要距離Ｄは、等加速度運動の関係式である次式（９）で求めることができる。
【数９】
2016149109.tif 000009
【００３４】
図１３は再停止モード４２４の説明図である。
自車両Ａが進入しようとしている交差点には右側から他車両Ｂが近付いてきている。なお、他車両Ｂが走行している経路は優先道路である。
自車両Ａは交差点手前の停止位置で一旦停止して周囲の安全を確認した後、走行を再開して交差点に進入するが、右側から他車両Ｂが交差点に近づいてくるためミドルレベルの階層８２から再停止の指示が出される。このように停止線の位置での停止後に走行を開始してから所定時間内に再停止指示がなされた場合に再停止モード（Ｐａｕｓｅ）４２４に移行する。再停止モード４２４に移行すると一定減速度で停止するように速度制御を行う。
【００３５】
図１４は合流速度調整モード４２６の説明図である。
自車両Ａの前方には第１他車両Ｂａが存在し、自車両Ａの後方には第２他車両Ｂｂが存在する。
合流モード４１２で走行していた自車両Ａが合流をほぼ完了した場合において、前方の第１他車両Ｂａとの車間距離Ｌが適正車間距離Ｄdesより小さい場合は、合流調整モード（ＭｅｒｇｅＡｄｊｕｓｔ）４２６に移行する。合流調整モード４２６に移行すると、他車両移動予測部３０９において、第１他車両ＢａのＴｍ時間後の位置と第２他車両ＢｂのＴｍ時間後の位置とを予測し、自車両走行制御部３１０では、自車両Ａと第１他車両Ｂａとの間に適正車間距離Ｄdesを設けるように、つまり自車両Ａと第１他車両Ｂａとの車間を広げるように自車両Ａを制御する。
【００３６】
図１５は本実施例による車両走行制御装置の制御方法を示すフローチャートである。
本実施例による車両走行制御装置は、自車両データ読み込み部３０１において、自車両計測手段１が定期的に取得する自車両Ａの速度、ステアリング角、および道路の白線位置等のデータを取り込む（ステップ１）。
ステップ１で取り込んだデータから、車両位置判断部３０２は自車両Ａの位置を判断する（ステップ２）。
一方、他車両データ読み込み部３０７では、他車両計測手段２が定期的に取得する三次元の点群データを取り込む（ステップ３）。
ステップ３で取り込んだデータから、他車両位置判断部３０８は他車両Ｂの位置と大きさを判断する（ステップ４）。
ステップ４で判断した他車両Ｂの位置に関する時系列的データから他車両Ｂの速度と走行方向を算出し、他車両Ｂの所定時間後の位置を予測する（ステップ５）。
ステップ２で判断した自車両Ａの位置、ステップ４で判断した他車両Ｂの位置、およびステップ５で予測した他車両Ｂの所定時間後の位置から、自車両Ａの前方の所定範囲に先行車となる他車両Ｂが存在するか否かを判断する（ステップ６）。
ステップ６において先行車となる他車両Ｂが存在しないと判断した場合には、巡航モード４２１または指定距離内減速モード４２５を選択する（ステップ７）。
ステップ７において選択した走行モードに基づいて、所定時間後に自車両Ａと他車両Ｂが衝突するか否かを判定する（ステップ８）。
ステップ８において衝突しないと判定された場合には、選択した走行モードを確定し、自車両走行制御部３１０は確定した走行モードに基づいて自車両Ａの走行を制御する（ステップ９）。なお、衝突しないと判定された走行モードが複数存在する場合は、目的地までの走行距離または走行時間が最短となる走行モードを選択する。
ステップ８において衝突すると判定された場合には、ステップ６に戻る。
ステップ６において先行車となる他車両Ｂが存在すると判断した場合には、停止位置が所定距離内に存在するか否かを判断する（ステップ１０）。
ステップ１０において停止位置が所定距離内に存在しないと判断した場合には、先行車追従モード４１１、合流モード４１２、速度調整モード４２２、または合流速度調整モード４２６を選択する（ステップ１１）。その後にステップ８に移行する。
ステップ１０において停止位置が所定距離内に存在すると判断した場合には、停止モード４１３または停止時速度調整モード４２３を選択する（ステップ１２）。その後にステップ８に移行する。
ステップ１２で停止モード４１３が選択されて自車両Ａが停止した後、走行を再開する場合は、ミドルレベルの階層８２から再停止要求指示が出されているか否かを判断する（ステップ１３）。
ステップ１３において再停止要求指示が出されている場合には、再停止モード４２４が選択される（ステップ１４）。その後にステップ８に移行する。
ステップ１３において再停止要求指示が出されていない場合には、ステップ６に戻る。
【００３７】
図１６および図１７を用いて、ステップ１１における、先行車追従モード４１１、合流モード４１２、速度調整モード４２２、または合流速度調整モード４２６の選択方法を説明する。図１６は選択方法を説明するフローチャートであり、図１７は自車両Aと他車両Bとの位置関係を説明する図である。
図１７に示すように、自車両Ａの前方の所定範囲に第１他車両Ｂａが位置し、自車両Ａの後方の所定範囲に第２他車両Ｂｂが位置する。
図１６に示すフローチャートにおいて、ハイレベルの階層８１およびミドルレベルの階層８２から指示されたセンターラインＹとステップ２で判断した自車両Ａの位置とに基づいて、車線逸脱度判断部３０３はセンターラインＹからの自車両Ａの逸脱度ωを算出する（ステップ１１１）。
また、自車両Ａの位置と他車両Ｂ（第１他車両Ｂａ、第２他車両Ｂｂ）の位置とに基づいて、車間距離判断部３０６は、自車両Ａと第１他車両Ｂａとの車間計測距離Ｌ１、および自車両Ａと第２他車両Ｂｂとの車間計測距離Ｌ２を判断する（ステップ１１２）。
ステップ１１１で算出した逸脱度ωが閾値よりも大きく、かつステップ１１２で判断した車間計測距離Ｌ２が適正車間距離Ｌｂよりも小さいか否かを判断する（ステップ１１３）。
ステップ１１３において、逸脱度ωが閾値よりも大きく、かつ車間計測距離Ｌ２が適正車間距離Ｌｂよりも小さいと判断した場合、つまり図１７（ａ）に示すように自車両Ａが合流動作の開始直後または途中であり、かつ自車両Ａと第２他車両Ｂｂとの距離が近い場合には、合流モード４１２が選択される（ステップ１１４）。
ステップ１１３において、逸脱度ωが閾値よりも小さいか、または車間計測距離Ｌ２が所定の車間距離Ｌｂよりも大きいと判断した場合には、車間計測距離Ｌ１が適正車間距離Ｌａよりも小さく、かつ自車両Ａの速度が法定速度または制限速度以下であり、かつ自車両Ａの加速度が所定値よりも小さいか否かを判断する（ステップ１１５）。
ステップ１１５において、車間計測距離Ｌ１が適正車間距離Ｌａよりも小さく、かつ自車両Ａの速度が法定速度または制限速度以下であり、かつ自車両Ａの加速度が所定値よりも小さいと判断した場合には、前回選択した走行モードが合流モード４１２か否かを判断する（ステップ１１６）。
ステップ１１６において、前回選択した走行モードが合流モード４１２であると判断した場合には、逸脱度ωが閾値よりも小さくなったか否かを判断する（ステップ１１７）。
ステップ１１７において逸脱度ωが閾値よりも小さくなったと判断した場合、つまり図１７（ｂ）に示すように合流がほぼ完了した場合には、合流速度調整モード４２６が選択される（ステップ１１８）。
ステップ１１７において、逸脱度ωがまだ閾値よりも大きいと判断した場合には、合流モード４１２が継続して選択される（ステップ１１９）。
ステップ１１６において、前回選択した走行モードが合流モード４１２ではないと判断した場合には、前回選択した走行モードが合流速度調整モード４２６か否かを判断する（ステップ１２０）。
ステップ１２０において、前回選択した走行モードが合流速度調整モード４２６であると判断した場合には、車間計測距離Ｌ１が適正車間距離Ｌａに到達したか否かを判断する（ステップ１２１）。
ステップ１２１において、車間計測距離Ｌ１が適正車間距離Ｌａに到達していないと判断した場合、つまり自車両Ａと第１他車両Ｂａとの距離がまだ近すぎる場合には、合流速度調整モード４２６が継続して選択される（ステップ１２２）。
ステップ１２１において、車間計測距離Ｌ１が適正車間距離Ｌａに到達したと判断した場合には、先行車追従モード４１１に移行する（ステップ１２３）。
ステップ１２０において前回選択した走行モードが合流速度調整モード４２６ではないと判断した場合には、先行車追従モード４１１が選択される。（ステップ１２４）。
ステップ１１５において図１７（ｃ）に示すように車間計測距離Ｌ１が適正車間距離Ｌａよりも大きいか、または自車両Ａの速度が法定速度または制限速度以上であるか、または自車両Ａの加速度が所定値よりも大きいと判断した場合には、速度調整モード４２２が選択される（ステップ１２５）。
【００３８】
図１８に示すフローチャートを用いて、ステップ１２における、停止モード４１３または停止時速度調整モード４２３の選択方法を説明する。
まず、停止位置に設定されたＳｓ目標位置までの距離が必要距離Ｄよりも大きいか否かを判断する（ステップ１３１）。
ステップ１３１においてＳｓ目標位置までの距離が必要距離Ｄよりも大きいと判断した場合、つまり自車両Ａが停止位置まで所定距離以上離れていると判断した場合には、停止時速度調整モード４２３が選択される（ステップ１３２）。停止時速度調整モード４２３が選択された場合は、徐々に最低速度まで減速するように自車両Ａが制御される。
ステップ１３１においてＳｓ目標位置までの距離が必要距離Ｄよりも小さいと判断した場合には、停止モード４１３が選択される（ステップ１３３）。
【００３９】
図１９に示すフローチャートを用いて、ステップ７における、巡航モード４２１または指定距離内減速モード４２５の選択方法を説明する。
減速を完了させたい位置が先行車である他車両Ｂが出現すると予想される位置よりも近く、かつ自車両Ａの速度が目標速度を超過しているか否かを判断する（ステップ１４１）。
ステップ１４１において減速を完了させたい位置が先行車である他車両Ｂが出現すると予想される位置よりも遠いか、または自車両Ａの速度が目標速度を超過していないと判断した場合には、巡航モード４２１が選択される（ステップ１４２）。
ステップ１４１において減速を完了させたい位置が先行車である他車両Ｂが出現すると予想される位置よりも近く、かつ自車両Ａの速度が目標速度を超過していると判断した場合には、指定距離内減速モード４２５が選択される（ステップ１４３）。
【００４０】
ここで、合流モード４１２や他車両Ｂとの衝突を回避する際などに使用できるオフセットパターンの生成について、図２０を用いて説明する。
軌道の定義は次式（１０）で表される。
【数１０】
2016149109.tif 000010
ここで、ｔは媒介変数である。
ハイレベルの階層８１から、センターラインＹの位置情報と方位の情報をミドルレベルの階層８２を経由してローレベルの階層８３に送る。ローレベルの階層８３では、ミドルレベルの階層８２から送られてきた経路情報に基づいて、例えば図２０（ａ）に示すように、時刻ｔ1、ｔ2、ｔ3、ｔ4後の位置ｓ（ｔ1）、ｓ（ｔ2）、ｓ（ｔ3）、ｓ（ｔ4）を目標とする走行距離パターンｓ（ｔ）を生成する。また、生成した走行距離パターンの各位置点から経路の法線方向にどれだけのオフセットをもって自車両Ａを走行させるかという、オフセット指示を与えるオフセットパターンｄ（ｔ1）、ｄ（ｔ2）、ｄ（ｔ3）、ｄ（ｔ4）を生成する。この二つのパターンの組み合わせによって一本の軌道が生成される。
例えば、図２０（ｂ）に示すように、ハイレベルの階層８１からのｓ（ｔ4）までの走行指示に対し、それよりも所定距離手前かつオフセットをもたせて自車両Ａを走行させることができる。
また、図２０（ｃ）に示すように、左回避ではなく、右回避を行うようにオフセットパターンｄ（ｔ1）、ｄ（ｔ2）、ｄ（ｔ3）、ｄ（ｔ4）を生成することもできる。
走行距離パターンとオフセットパターンは、図２０（ｄ）に示すように、それぞれ２５パターン生成することで、合計６２５パターンの軌道を生成する。この６２５パターンの軌道の中から他車両Bとの衝突が発生しない軌道を選択し、その衝突が発生しない軌道の中から自車両Ａの乗員が最も乗り心地のよい滑らかな軌道を選択する。
【００４１】
図２１は、オフセットパターンの生成を説明する図である。横軸は時間ｔ、縦軸はオフセット量ｄ［ｍ］である。
オフセットパターンは、次式（１１）の５次多項式で表される。
【数１１】
2016149109.tif 000011
式（１１）は六つのパラメータから生成する。境界条件が二つあり、初期状態の境界条件は前時刻のパターンにおける最近傍点の二階微分値まで取得する。目標状態の境界条件は任意に定め二階微分値まで取得する。この二つの境界条件を結ぶことによって連続的な軌道を生成できる。この目標状態のオフセットパターンを、右または左に回避するパターンなど５パターン生成し、オフセットを終了する時刻も５パターン生成することによって、合流を早めに完了する軌道や滑らかに合流する軌道を生成できる。また、目標状態の一階微分値と二階微分値は０とすることによって、オフセットを終了するときには経路に対して自車両Ａが平行になるようにすることができる。
【００４２】
また、図２２は自車両Ａが低速時のオフセットパターンを示す図であり、図２２（ａ）は横軸を時間ｔ［ｓｅｃ］とした図、図２２（ｂ）は横軸を走行距離ｓ［ｍ］とした図である。
図２２（ｂ）に示すように、自車両Ａが低速のときには走行距離は短くなるので、オフセットをもたせる場合にオフセット軌道の曲率が大きくなり、自車両Ａの走行が不安定になってしまう。
そこで、最小距離ＳTjminを設定することによって、自車両Ａが低速のときであってもオフセット軌道の曲率を小さくでき、自車両Ａの走行が不安定になるのを防ぐことができる。
【００４３】
また、図２３は目的地接近時のオフセットパターンを示す図である。
ここでは１０ｍでオフセットを変更するオフセットパターン（破線）と、３０ｍでオフセットを変更するパターン（長破線）を示している。この二つのオフセットパターンの途中に目的地または一時停止位置Ｚがあった場合は、基本的には滑らかな軌道である３０ｍでオフセットを変更するパターンが選ばれる。しかしながら、この３０ｍでオフセットを変更するパターンに沿うと目的地または一時停止位置Ｚに自車両Ａが到達したときは、まだオフセットの途中なので、自車両Ａが経路に対して平行でなく角度をもった状態で停止してしまう。
そこで、目的地または一時停止位置Ｚまでの距離で制限Ｄgoalを設け、もう一つのオフセットパターン（実線）を生成することで、自車両Ａを経路に対して平行な状態で停止させることができる。
【００４４】
図２４は軌道選択の評価関数を説明する図である。
生成した６２５パターン軌道の一つ一つに対し、次式（１２）の評価関数を適用し、最終的にコストが一番小さい軌道が選択される。
Ｅ＝Ｃr＋Ｃd＋Ｃs  ・・・（１２）
ここで、Ｃrは経路の優先順位、Ｃdはオフセットパターンのコスト、Ｃsは走行距離パターンのコストである。
経路の優先順位Ｃrは例えば二車線道路の場合に、どちらの道路（経路）が優先されるかという優先順位を反映したものであり、ハイレベルの階層８１からミドルレベルの階層８２を経由してローレベルの階層８３へ送られる。
オフセットパターンのコストＣdは次式（１３）で与えられ、走行距離パターンのコストＣsは次式（１４）で与えられる。
【数１３】
2016149109.tif 000012
【数１４】
2016149109.tif 000013
ここで、ｋ1、ｋ2、ｋ3、ｋ4、ｋ5、ｋ6は正定数である。
式（１３）および式（１４）の１項目は、オフセットパターンの三階微分値つまり加速度の微分値（ジャーク）の２乗をとり、総ジャーク量を求める。この総ジャーク量が小さいほど滑らかなオフセットパターンとなる。
式（１３）および式（１４）の２項目は、時間の評価関数であり、目標オフセット量に収束する時間的な速さに関する。
式（１３）および式（１４）の３項目は、距離の評価関数であり、例えばオフセット量に関するものであり、オフセット量が少ない場合は偏差が小さいことになる。ここで、Δｄはセンターラインからの偏差、Δｓは目標位置からの偏差を表す。
この評価関数に従うことで軌道の滑らかさを加味し、希望のセンターライン上を走行する軌道を選択することができる。
【００４５】
次に本発明の他の実施例による車両走行制御装置について説明する。
図２５は本実施例による車両走行制御装置を示す概略構成図である。なお、上述の実施例と同一機能手段および同一機能部には同一符号を付して説明を省略する。
本実施例による車両走行制御装置は、自車両計測手段１、他車両計測手段２、走行モード記憶手段４、走行データ記憶手段５、自車両走行手段８、他車両情報出力手段９、自車両位置推定部１０、および他車両認識部２０、および制御手段３０を備える。
自車両位置推定部１０は、自車両データ読み込み部１０１および自車両位置判断部１０２を備え、自車両計測手段１より得られた情報より自車両位置を推定する。自車両位置判断部１０２では、自車両データ読み込み部１０１で読み込まれた自車両Ａに関する計測データから自車両Ａの位置を判断する。自車両位置推定部１０で推定された自車両Ａの位置に関するデータは、制御手段３０に送出される。
他車両認識部２０は、他車両データ読み込み部２０１および他車両位置判断部２０２を備え、他車両計測手段２より得られた情報より他車両Ｂの位置を認識する。他車両位置判断部２０２では、他車両データ読み込み部２０１で読み込まれた他車両Ｂに関する計測データから他車両Ｂの位置および大きさを判断する。他車両認識部２０で認識された他車両Ｂに関するデータは、制御手段３０に送出される。
制御手段３０は、自車両位置推定部１０および他車両認識部２０からのデータに基づいて自車両Ａの走行を制御する。
【００４６】
制御手段３０は、軌道生成手段３００、車線逸脱度判断部３０３、停止位置判断部３０４、停止距離判断部３０５、車間距離判断部３０６、他車両移動予測部３０９、自車両走行制御部３１０、センターライン設定部３１１、および衝突判定部３１２を備えている。
センターライン設定部３１１では、自車両Ａの走行位置の経路の幅に関する情報を経路幅情報３００１Ｅから取得し、取得した経路幅内に、自車両Ａが走行する基準となるセンターラインを設定する。センターライン設定部３１１が設定したセンターラインに関するデータは、軌道生成手段３００に送出される。
衝突判定部３１１は、自車両Ａと他車両Ｂまたは障害物Ｃとの衝突判定を行う。
軌道生成手段３００は、経路情報生成部３００１、運転行動生成部３００２および最適軌道生成部３００３を備える。経路情報生成部３００１では、経路上の任意の位置に設定される経路点に関する情報である経路点情報３００１Ａ、目的地の位置等に関する情報である目的地情報３００１Ｂ、交差点等に設けられた一時停止箇所に関する情報である一時停止情報３００１Ｃ、各経路に規定されている制限速度に関する情報である制限速度情報３００１Ｄ、および走行車線の幅長に関する情報である経路幅情報３００１Ｅを生成する。また、運転行動生成部３００２では、優先車両等の障害物の位置や向き等を判断して自車両の車線変更を許可する車線変更許可情報３００２Ａ、および交差点進入許可情報３００２Ｂを生成する。
最適軌道生成部３００３は、センターラインからのオフセットパターンを複数生成するオフセットパターン生成部３００３Ａ、自車両Ａが追従対象とする他車両Ｂを設定する追従対象設定部３００３Ｂ、自車両Ａが目標とする走行速度を設定する目標速度設定部３００３Ｃ、目標速度設定部３００３Ｃで設定した走行速度に基づいて所定時刻後の自車両Ａの位置を示す走行距離パターンを複数生成する走行距離パターン生成部３００３Ｄ、オフセットパターンおよび走行距離パターンに基づいて自車両Ａが走行すべき軌道を複数生成する軌道生成部３００３Ｅ、自車両Ａが走行する基準となるセンターラインを変更（補正）するセンターライン変更部３００３Ｆ、および軌道生成部３００３Ｅで生成した軌道の中から最適な軌道を選択する最適軌道選択部３００３Ｇを備えている。
最適軌道生成部３００３では複数の生成軌道から最適軌道を選択し、選択した最適軌道を自車両走行制御部３１０に送信する。オフセットパターン生成部３００３Ａにおいてオフセットパターンは複数生成し、各オフセットパターンについて、追従対象設定部３００３Ｂから軌道生成部３００３Ｅまでの処理を行う（各オフセットパターンにつき、追従対象、目標速度、走行距離パターンが設定され、軌道が生成される）。オフセットパターンの数の軌道が生成され、それらを用いて、センターラインを変更する。変更後のセンターラインは、自車両Ａが走行すべき（上位レベル８１、８２の設定した経路からの）オフセットである。センターラインを補正するための補正値ｄcrrctを計算し、後のオフセットパターンのコストに用いる。オフセットパターンのコストＣdは次式（１５）で表される。
【数１５】
2016149109.tif 000014
次式（１６）によりセンターラインからの偏差Δｄが計算され、新たに生成したセンターラインの軌道のコストが小さくなることにより、その軌道が選択されやすくなる。
【数１６】
2016149109.tif 000015
コスト最小となる軌道が最適軌道となり、自車両走行制御部３１０に送信される。
【００４７】
図２６は最適軌道生成部３００３における走行距離パターン生成部３００３Ｄの設定方法を示すフローチャートである。
走行距離パターン生成部３００３Ｄは、走行モード選択／走行距離パターン生成部３００３Ｄａを有する。
走行モード選択／走行距離パターン生成部３００３Ｄａにおいて、走行モードを選択し、次に、選択されたモードの走行距離パターンを生成する（ステップ２０１）。
ステップ２０１で生成した走行距離パターンに、オフセットパターン生成部３００３Ａで生成したオフセットパターンを組み合わせることで仮軌道を生成する（ステップ２０２）。
ステップ２０２で生成した仮軌道を用いて自車両Ａと他車両Ｂとの衝突判定を行う（ステップ２０３）。
ステップ２０３において衝突しないと判定された場合には、ステップ２０１で生成した走行モードの走行距離パターンに決定され、終了する（ステップ２０４）。
ステップ２０３において衝突すると判定された場合には、衝突位置を新たな追従対象（先行車）として更新し（ステップ２０５）、ステップ２０１に戻る。このとき、先行車位置は衝突位置、先行車速度および加速度は０としている。走行距離パターン生成部３００３Ｄではこのようにして、衝突が発生しない軌道を探索する。
【００４８】
図２７は走行距離パターン生成部３００３Ｄにおける走行モード選択／走行距離パターン生成部３００３Ｄａの設定方法を示すフローチャートである。
走行モード選択／走行距離パターン生成部３００３Ｄａは、モード候補１選択部３００３Ｄｂ、モード候補２選択部３００３Ｄｃ、モード候補３選択部３００３Ｄｄ、およびＣｒｕｉｓｅ／ＣｒｕｉｓｅＡｄｊｕｓ選択部（巡航モード４２１／指定距離内減速モード４２５選択部）３００３Ｄｅを備える。モード候補１は、先行車追従モード４１１、合流モード４１２および速度調整モード４２２を有する。モード候補２は、停止モード４１３および停止時速度調整モード４２３を有する。モード候補３は、再停止モード４２４を有する。なお、本実施例においては省略するが、モード候補１には、さらに合流速度調整モード４２６を有してもよい。
まず、追従対象となる先行車が存在するかを判断する（ステップ２１１）。
ステップ２１１において先行車が存在する場合には、モード候補１を選択する（ステップ２１２）。
ステップ２１２でモード候補１が選択されると、停止位置までの距離Ｄstopが閾値Ｄ1未満かを判断する（ステップ２１３）。
ステップ２１３において停止位置までの距離Ｄstopが閾値Ｄ1未満と判断された場合には、モード候補２を選択する（ステップ２１４）。
ステップ２１４でモード候補２が選択されると、上位レベルの階層８１、８２から再停止要求があるかどうかを判断する（ステップ２１５）。
また、ステップ２１３において停止位置までの距離Ｄstopが閾値Ｄ1以上と判断された場合には、ステップ２１５となる。
ステップ２１５において再停止要求がある場合には、モード候補３が選択され（ステップ２１６）、モード候補３の走行距離パターンが生成される（ステップ２１７）。
ステップ２１５において再停止要求がない場合には、停止位置までの距離Ｄstopが閾値Ｄ1以上であればモード候補１が、停止位置までの距離Ｄstopが閾値Ｄ1未満であればモード候補２がそのまま選択され、モード候補１またはモード候補２の走行距離パターンが生成される（ステップ２１７）。
ステップ２１７で走行距離パターンが生成されると、走行距離パターンの中で時間Ｔ［ｓ］間の走行距離が最小となる走行距離パターンを選択し（ステップ２１８）、終了する（ステップ２２３）。
ステップ２１１において先行車が存在しない場合には、停止位置までの距離Ｄstopが閾値Ｄ1未満かを判断する（ステップ２１９）。
ステップ２１９において停止位置までの距離Ｄstopが閾値Ｄ1未満と判断された場合には、ステップ２１４となる。
ステップ２１９において停止位置までの距離Ｄstopが閾値Ｄ1以上と判断された場合には、上位レベルの階層８１、８２から再停止要求があるかどうかを判断する（ステップ２２０）。
ステップ２２０において再停止要求がある場合には、ステップ２１６となる。
ステップ２２０において再停止要求がない場合には、巡航モード４２１または指定距離内減速モード４２５が選択され（ステップ２２１）、選択されたモードの走行距離パターンを生成し（ステップ２２２）、終了する（ステップ２２３）。
このように、判定の内１つでも満たす場合（モード候補１、２または３が選択されている場合）は、モード候補１、２または３の走行距離パターンの中で時間Ｔ［ｓ］間の走行距離が最小となるパターンが選択される。一方、どの判定も満たさない場合は、巡航モード４２１または指定距離内減速モード４２５が選択され、走行距離パターンが生成される。
【００４９】
図２８は走行モード選択／走行距離パターン生成部３００３Ｄａにおけるモード候補１選択部３００３Ｄｂの設定方法を示すフローチャートである。
まず、後続車との車間距離Ｄfvが後続車との適正車間距離Ｄfvdesよりも小さく、かつ、車線逸脱度Ｒostが車線変更が完了したと判断する車線逸脱度の閾値Ｒostthrよりも大きいかを判断する（ステップ２３１）。ここで、車線逸脱度Ｒostは次式（１７）で表される。なお、ｄ0はオフセットパターンにおける初期オフセット、Ｗpathは経路幅である。
【数１７】
2016149109.tif 000016
ステップ２３１において、車間距離Ｄfvが適正車間距離Ｄfvdesよりも小さく、かつ、車線逸脱度Ｒostが閾値Ｒostthrよりも大きいと判断した場合、つまり自車両Ａが現在の走行車線から隣接する目的車線に移動中（車線変更中）であると判断した場合には、合流モード４１２を選択し（ステップ２３２）、終了する（ステップ２３７）。
ステップ２３１において、車間距離Ｄfvが適正車間距離Ｄfvdesよりも大きいか、または車線逸脱度Ｒostが閾値Ｒostthrよりも小さいと判断した場合には、先行車との車間距離Ｄlvが先行車追従モード４１１に切り替えるための車間距離Ｄswitch以下であり、かつ、先行車速度Ｓ’lvが目標速度Ｓ’target以下であり、かつ、先行車加速度Ｓ’’lvが最大加速度Ｓ’’acc以下であるかを判断する（ステップ２３３）。ここで、車間距離Ｄswitchは次式（１８）で表される。なお、Ｄ0は先行車が停止時の適正車間距離、τは車間時間、Ｓ’0は走行距離パターンの初期速度である。
【数１８】
2016149109.tif 000017
車間距離Ｄswitchにより自車速度を加味することで、自車両Ａが減速対応に遅れた場合でも先行車に接近し過ぎる前に先行車追従モード４１１に遷移させ、即座に減速行動に移すことができる。
ステップ２３３において、車間距離Ｄlvが車間距離Ｄswitch以下であり、かつ、先行車速度Ｓ’lvが目標速度Ｓ’target以下であり、かつ、先行車加速度先行車速度Ｓ’’lvが最大加速度Ｓ’’acc以下であると判断した場合には、前時刻の走行モードが合流モード４１２であり、かつ車線逸脱度Ｒostが車線逸脱度の閾値Ｒostthrよりも大きいかを判断する（ステップ２３４）。
ステップ２３４において、前時刻の走行モードが合流モード４１２でないか、車線逸脱度Ｒostが車線逸脱度の閾値Ｒostthrよりも小さいと判断した場合には、先行車追従モード４１１を選択し（ステップ２３５）、終了する（ステップ２３７）。
ステップ２３４において、前時刻の走行モードが合流モード４１２であり、かつ車線逸脱度Ｒostが車線逸脱度の閾値Ｒostthrよりも大きく、後続車が存在すると判断した場合には、まだ車線変更が終了していないためステップ２３２となる。
ステップ２３３において、車間距離Ｄlvが車間距離Ｄswitchよりも大きいか、先行車速度Ｓ’lvが目標速度Ｓ’targetよりも大きいか、または先行車加速度先行車速度Ｓ’’lvが最大加速度Ｓ’’accよりも大きいと判断した場合には、速度調整モード４２２を選択し（ステップ２３６）、終了する（ステップ２３７）。
【００５０】
図２９は走行モード選択／走行距離パターン生成部３００３Ｄａにおけるモード候補２選択部３００３Ｄｃの設定方法を示すフローチャートである。
まず、停止位置までの距離Ｄstopが停止モード４１３にするための閾値Ｄ2以下であるかを判断する（ステップ２４１）。ここで、停止モード４１３にするための閾値Ｄ2は次式（１９）で計算される。なお、Ｓ’minは停止時速度調整モード４２３での最低速度、αstopは停止する際の希望減速度であり、αstop＜０としている。
【数１９】
2016149109.tif 000018
ステップ２４１において距離Ｄstopが閾値Ｄ2よりも大きい（Ｄ2＜Ｄstop＜Ｄ1）と判断された場合には、停止時速度調整モード４２３を選択し（ステップ２４２）、終了する（ステップ２４４）。
自車両Ａがさらに停止位置に接近し、ステップ２４１において距離Ｄstopが閾値Ｄ2以下（Ｄstop≦Ｄ2）と判断された場合には、停止モード４１３を選択し（ステップ２４３）、終了する（ステップ２４４）。
【００５１】
図３０は走行モード選択／走行距離パターン生成部３００３ＤａにおけるＣｒｕｉｓｅ／ＣｒｕｉｓｅＡｄｊｕｓ選択部３００３Ｄｅの設定方法を示すフローチャートである。
目標速度Ｓ’targetまで減速を完了する位置Ｓfindecが∞よりも小さいとき、すなわち減速完了位置が設定されており、かつ、現在速度Ｓ’0が目標速度Ｓ’targetに許容する速度超過分Ｓ’crsadjthrを加えた速度を超過しているかを判断する（ステップ２５１）。
目標速度設定部３００３Ｃにおいて、上位レベル８１、８２が設定する目標速度よりも小さい速度が目標速度Ｓ’targetとして設定されることがある。また、同時に設定された目標速度Ｓ’targetまで減速を完了する位置Ｓfindecが設定され、比較的急な減速が必要となるとき、指定距離内減速モード４２５が選択される。そこで、ステップ２５１において、Ｓfindec＜∞、かつ現在速度Ｓ’0が目標速度Ｓ’targetに許容する速度超過分Ｓ’crsadjthrを加えた速度を超過していると判断した場合には、指定距離内減速モード４２５を選択し（ステップ２５２）、終了する（ステップ２５４）。
ステップ２５１において、位置Ｓfindecが∞よりも大きいとき、すなわち減速完了位置が設定されていないか、目標速度Ｓ’targetと速度超過分Ｓ’crsadjthrを加えた速度を現在速度Ｓ’0が超過していない場合には、巡航モード４２１を選択し（ステップ２５３）、終了する（ステップ２５４）。
【００５２】
以上のように本実施例によれば、先行車両の有無や一時停止の要否等さまざまな走行シーンに応じて適切な走行モードを選択し、適正な速度と車間距離を保って自車両を快適かつ安全に走行させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、走行シーンに適した運転モードを生成することができるので、自動運転車両の軌道生成に特に有効である。
【符号の説明】
【００５４】
１  自車両計測手段
２  他車両計測手段
３  制御手段
４  走行モード記憶手段
３０２  自車両位置判断部
３０３  車線逸脱度判断部
３０４  停止位置判断部
３０５  停止距離判断部
３０６  車間距離判断部
３０８  他車両位置判断部
３０９  他車両移動予測部
４１１  先行車追従モード
４１２  合流モード
４１３  停止モード
４２１  巡航モード
４２２  速度調整モード
４２３  停止時速度調整モード
４２４  再停止モード
４２５  指定距離内減速モード
４２６  合流速度調整モード
【図１】
2016149109.tif 000019
【図２】
2016149109.tif 000020
【図３】
2016149109.tif 000021
【図４】
2016149109.tif 000022
【図５】
2016149109.tif 000023
【図６】
2016149109.tif 000024
【図７】
2016149109.tif 000025
【図８】
2016149109.tif 000026
【図９】
2016149109.tif 000027
【図１０】
2016149109.tif 000028
【図１１】
2016149109.tif 000029
【図１２】
2016149109.tif 000030
【図１３】
2016149109.tif 000031
【図１４】
2016149109.tif 000032
【図１５】
2016149109.tif 000033
【図１６】
2016149109.tif 000034
【図１７】
2016149109.tif 000035
【図１８】
2016149109.tif 000036
【図１９】
2016149109.tif 000037
【図２０】
2016149109.tif 000038
【図２１】
2016149109.tif 000039
【図２２】
2016149109.tif 000040
【図２３】
2016149109.tif 000041
【図２４】
2016149109.tif 000042
【図２５】
2016149109.tif 000043
【図２６】
2016149109.tif 000044
【図２７】
2016149109.tif 000045
【図２８】
2016149109.tif 000046
【図２９】
2016149109.tif 000047
【図３０】
2016149109.tif 000048