(57)【要約】【課題】車両を所望のタイミングで所望の位置に移動させることができる車両制御装置、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。【解決手段】本発明は、第１の所定時間後の自車両の第１の目標車速を決定する第１決定部と、前記第１の目標車速に基づいた加速度または躍度に基づいて、前記第１の所定時間より短い第２の所定時間後の自車両の第２の目標車速を決定する第２決定部と、前記第２決定部により決定された第２の目標車速に基づいて自車両の駆動を制御する駆動制御部と、を備える車両制御装置である。【選択図】図２
2017081432.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の所定時間後の自車両の第１の目標車速を決定する第１決定部と、
前記第１の目標車速に基づいた加速度または躍度に基づいて、前記第１の所定時間より短い第２の所定時間後の自車両の第２の目標車速を決定する第２決定部と、
前記第２決定部により決定された第２の目標車速に基づいて自車両の駆動を制御する駆動制御部と
を備える車両制御装置。
【請求項２】
所定周期ごとに、前記第１決定部が、前記所定周期の到来から第１の所定時間後の自車両の第１の目標車速を決定し、前記第２決定部が前記第１の所定時間より短い第２の所定時間後の自車両の第２の目標車速を決定する、ことを繰り返す、
請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項３】
前記第２決定部は、現在時刻から前記第１の所定時間までを区分するサンプリング周期ごとに設定される複数の時刻に対応して設定される車速のうち、前記第２の所定時間後の車速を前記第２の目標車速として設定する、
請求項１または請求項２に記載の車両制御装置。
【請求項４】
自車両の車速を検出する車速検出部を、更に備え、
複数の時刻に対応して設定される車速は、前記車速検出部により検出された自車両の車速が第１の目標車速に至るまでに前記サンプリング周期ごとに連続的に加速度が変化するという条件下で求められる、
請求項３に記載の車両制御装置。
【請求項５】
自車両の車速を検出する車速検出部を、更に備え、
複数の時刻に対応して設定される車速は、前記車速検出部により検出された自車両の車速が第１の目標車速に至るまでに前記サンプリング周期ごとに連続的に車速が変化するという条件下で求められる、
請求項３に記載の車両制御装置。
【請求項６】
車載コンピュータが、
第１の所定時間後の自車両の第１の目標車速を決定し、
前記第１の目標車速に基づいた加速度または躍度に基づいて、前記第１の所定時間より短い第２の所定時間後の自車両の第２の目標車速を決定し、
前記第２の目標車速に基づいて自車両の駆動を制御する、
車両制御方法。
【請求項７】
車載コンピュータに、
第１の所定時間後の自車両の第１の目標車速を決定させ、
前記第１の目標車速に基づいた加速度または躍度に基づいて、前記第１の所定時間より短い第２の所定時間後の自車両の第２の目標車速を決定させ、
前記第２の目標車速に基づいて自車両の駆動を制御させる、
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、車両制御装置、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、四輪車両などの車両を、自動的に運転する技術について研究が進められている。これに関連して、運転者の操作により自車両の自動運転の開始を指示する指示手段と、自動運転の目的地を設定する設定手段と、運転者により前記指示手段が操作された場合に、前記目的地が設定されているか否かに基づいて自動運転のモードを決定する決定手段と、前記決定手段により決定された前記自動運転のモードに基づいて車両走行制御する制御手段と、を備え、前記決定手段は、前記目的地が設定されていない場合は、前記自動運転のモードを、前記自車両の現在の走行路に沿って走行する自動運転又は自動停車に決定する、運転支援装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１１／１５８３４７号パンフレット
【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、所望のタイミングで所望の位置に移動させることができない場合があった。
【０００５】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、車両を所望のタイミングで所望の位置に移動させることができる車両制御装置、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に記載の発明は、第１の所定時間後の自車両の第１の目標車速を決定する第１決定部（１１４、１２８）と、前記第１の目標車速に基づいた加速度または躍度に基づいて、前記第１の所定時間より短い第２の所定時間後の自車両の第２の目標車速を決定する第２決定部（１１４、１２８）と、前記第２決定部により決定された第２の目標車速に基づいて自車両の駆動を制御する駆動制御部（１３０）と、を備える車両制御装置（１００）である。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両制御装置において、所定周期ごとに、前記第１決定部が、前記所定周期の到来から第１の所定時間後の自車両の第１の目標車速を決定し、前記第２決定部が前記第１の所定時間より短い第２の所定時間後の自車両の第２の目標車速を決定する、ことを繰り返すものである。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の車両制御装置において、自車両の車速を検出する車速検出部を、更に備え、前記第２決定部は、現在時刻から前記第１の所定時間までを区分するサンプリング周期ごとに設定される複数の時刻に対応して設定される車速のうち、前記第２の所定時間後の車速を前記第２の目標車速として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に記載の車両制御装置において、自車両の車速を検出する車速検出部を、更に備え、複数の時刻に対応して設定される車速は、前記車速検出部により検出された自車両の車速が第１の目標車速に至るまでに前記サンプリング周期ごとに連続的に加速度が変化するという条件下で求められる。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項３に記載の車両制御装置において、複数の時刻に対応して設定される車速は、前記車速検出部により検出された自車両の車速が第１の目標車速に至るまでに前記サンプリング周期ごとに連続的に速度が変化するという条件下で求められる。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、車載コンピュータが、第１の所定時間後の自車両の第１の目標車速を決定し、前記第１の目標車速に基づいた加速度または躍度に基づいて、前記第１の所定時間より短い第２の所定時間後の自車両の第２の目標車速を決定し、前記第２の目標車速に基づいて自車両の駆動を制御する、車両制御方法である。
【００１２】
請求項７に記載の発明は、車載コンピュータに、第１の所定時間後の自車両の第１の目標車速を決定させ、前記第１の目標車速に基づいた加速度または躍度に基づいて、前記第１の所定時間より短い第２の所定時間後の自車両の第２の目標車速を決定させ、前記第２の目標車速に基づいて自車両の駆動を制御させる車両制御プログラムである。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１、６、７に記載の発明によれば、第１の所定時間より短い第２の所定時間後の自車両の第２の目標車速を決定することで車速を高い精度で制御できるため、車両を所望のタイミングで所望の位置に移動させることができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明によれば、所定周期ごとに第１の目標車速および第２の目標車速を決定することを繰り返すので、所定周期ごとに第２の目標車速に基づいて車両を駆動することができるため、車両を所望のタイミングで所望の位置に、より精度良く移動させることができる。
【００１５】
請求項３、４、５に記載の発明によれば、第１の目標車速に至るまでの車速のうち、第２の所定時間後に対応した車速を第２の目標車速として決定するので、第１の所定時間のうちの任意の時刻に第２の所定時間を設定しても、第２の所定時間に対応した目標車速に基づいて車両を駆動することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１の実施形態に係る車両制御装置１００が搭載された車両の有する構成要素を示す図である。
【図２】第１の実施形態に係る車両制御装置１００を中心とした自車両Ｍの機能構成図である。
【図３】自車位置認識部１０２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４】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５】第１軌道生成部１１２により生成される第１軌道の一例を示す図である。
【図６】第１の実施形態におけるターゲット位置設定部１２２がターゲット領域ＴＡを設定する様子を示す図である。
【図７】第１の実施形態における第２軌道生成部１２６が軌道を生成する様子を示す図である。
【図８】実施形態において、目標到達位置Ｋｔおよび目標サンプリング位置Ｋと、目標到達速度Ｖｔおよび目標速度ｖと、時間との関係を示す図である。
【図９】実施形態の速度設定部（１１４および１２８）により軌跡の速度を設定する処理の流れを示す図である。
【図１０】実施形態において軌道を生成する第１の所定時間と、目標速度ｖ（ｉ）を算出する第２の所定時間との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照し、本発明の車両制御装置、車両制御方法、および車両制御プログラムの実施形態について説明する。
【００１８】
［車両構成］
図１は、第１の実施形態に係る車両制御装置１００が搭載された車両（以下、自車両Ｍと称する）の有する構成要素を示す図である。車両制御装置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。また、上述した電気自動車は、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する。
【００１９】
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、上述した車両制御装置１００とが搭載される。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。
【００２０】
上述したレーダ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。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。
【００２１】
カメラ４０は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の個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、フロントウィ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。
【００２２】
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。
【００２３】
図２は、第１の実施形態に係る車両制御装置１００を中心とした自車両Ｍの機能構成図である。自車両Ｍには、ファインダ２０、レーダ３０、およびカメラ４０の他、ナビゲーション装置５０と、車両センサ６０と、操作デバイス７０と、操作検出センサ７２と、切替スイッチ８０と、走行駆動力出力装置９０、ステアリング装置９２、ブレーキ装置９４と、車両制御装置１００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。
【００２４】
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、経路情報１５４として記憶部１５０に格納される。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、車両制御装置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一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装置１００との間で無線または通信によって情報の送受信が行われる。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。
【００２５】
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。
【００２６】
走行駆動力出力装置９０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、エンジンおよびエンジンを制御するエンジンＥＣＵ（Electronic Control Unit）を備える。走行駆動力出力装置９０は、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を備える。走行駆動力出力装置９０は、自車両Ｍがハイブリッド自動車である場合、エンジンおよびエンジンＥＣＵと走行用モータおよびモータＥＣＵを備える。走行駆動力出力装置９０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１３０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し、車両が走行するための走行駆動力（トルク）を出力する。また、走行駆動力出力装置９０が走行用モータのみを含む場合、モータＥＣＵは、走行制御部１３０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し、上述した走行駆動力を出力する。また、走行駆動力出力装置９０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の双方は、走行制御部１３０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。
【００２７】
ステアリング装置９２は、例えば、電動モータと、ステアリングトルクセンサと、操舵角センサ等を備える。電動モータは、例えば、ラックアンドピニオン機能等に力を作用させてステアリングホイールの向きを変更する。ステアリングトルクセンサは、例えば、ステアリングホイールを操作したときのトーションバーのねじれをステアリングトルク（操舵力）として検出する。操舵角センサは、例えば、ステアリング操舵角（または実舵角）を検出する。ステアリング装置９２は、走行制御部１３０から入力される情報に従って、電動モータを駆動させ、ステアリングホイールの向きを変更する。
【００２８】
ブレーキ装置９４は、ブレーキペダルになされたブレーキ操作が油圧として伝達されるマスターシリンダー、ブレーキ液を蓄えるリザーバータンク、各車輪に出力される制動力を調節するブレーキアクチュエータ等を備える。ブレーキ装置９４は、走行制御部１３０から入力される情報に従って、マスターシリンダーの圧力に応じたブレーキトルクが各車輪に出力されるように、ブレーキアクチュエータ等を制御する。なお、ブレーキ装置９４は、上記説明した油圧により作動する電子制御式ブレーキ装置に限らず、電動アクチュエーターにより作動する電子制御式ブレーキ装置であってもよい。
【００２９】
操作デバイス７０は、例えば、アクセルペダルやステアリングホイール、ブレーキペダル、シフトレバー等を含む。操作デバイス７０には、運転者による操作の有無や量を検出する操作検出センサ７２が取り付けられている。操作検出センサ７２は、例えば、アクセル開度センサ、ステアリングトルクセンサ、ブレーキセンサ、シフト位置センサ等を含む。操作検出センサ７２は、検出結果としてのアクセル開度、ステアリングトルク、ブレーキ踏量、シフト位置等を走行制御部１３０に出力する。なお、これに代えて、操作検出センサ７２の検出結果が、直接的に走行駆動力出力装置９０、ステアリング装置９２、またはブレーキ装置９４に出力されてもよい。
【００３０】
切替スイッチ８０は、運転者等によって操作されるスイッチである。切替スイッチ８０は、例えば、ステアリングホイールやガーニッシュ（ダッシュボード）等に設置される機械式のスイッチであってもよいし、ナビゲーション装置５０のタッチパネルに設けられるＧＵＩ（Graphical User Interface）スイッチであってもよい。切替スイッチ８０は、運転者等の操作を受け付け、走行制御部１３０による制御モードを自動運転モードまたは手動運転モードのいずれか一方に指定する制御モード指定信号を生成し、制御切替部１４０に出力する。自動運転モードとは、上述したように、運転者が操作を行わない（或いは手動運転モードに比して操作量が小さい、または操作頻度が低い）状態で走行する運転モードであり、より具体的には、行動計画に基づいて走行駆動力出力装置９０、ステアリング装置９２、およびブレーキ装置９４の一部または全部を制御する運転モードである。
【００３１】
［車両制御装置］
以下、車両制御装置１００について説明する。車両制御装置１００は、例えば、自車位置認識部１０２と、外界認識部１０４と、行動計画生成部１０６と、走行態様決定部１１０と、第１軌道生成部１１２と、車線変更制御部１２０と、走行制御部１３０と、制御切替部１４０と、記憶部１５０とを備える。自車位置認識部１０２、外界認識部１０４、行動計画生成部１０６、走行態様決定部１１０、第１軌道生成部１１２、車線変更制御部１２０、走行制御部１３０、および制御切替部１４０のうち一部または全部は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサがプログラムを実行することにより機能するソフトウェア機能部である。また、これらのうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、またはＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等のハードウェア機能部であってもよい。また、記憶部１５０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１５０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１５０にインストールされてもよい。
【００３２】
自車位置認識部１０２は、記憶部１５０に格納された地図情報１５２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。地図情報１５２は、例えば、ナビゲーション装置５０が有するナビゲーション用地図よりも高精度な地図情報であり、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。より具体的には、地図情報１５２には、道路情報と、交通規制情報、住所情報（住所・郵便番号）、施設情報、電話番号情報等が含まれる。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、各車線の幅員から算出される車線中央線、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。
【００３３】
図３は、自車位置認識部１０２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１０２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１０２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。
【００３４】
外界認識部１０４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。本実施形態における周辺車両とは、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く周辺車両の状態を表す情報であり、例えば、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）を含む。また、外界認識部１０４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。
【００３５】
行動計画生成部１０６は、所定の区間における行動計画を生成する。所定の区間とは、例えば、ナビゲーション装置５０により導出された経路のうち、高速道路等の有料道路を通る区間である。なお、これに限らず、行動計画生成部１０６は、任意の区間について行動計画を生成してもよい。
【００３６】
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、車線合流ポイントにおいて自車両Ｍを加減速させ、走行車線を変更させる合流イベント等が含まれる。例えば、有料道路（例えば高速道路等）においてジャンクション（分岐点）が存在する場合、車両制御装置１００は、自動運転モードにおいて、自車両Ｍを目的地の方向に進行するように車線を変更したり、車線を維持したりする必要がある。従って、行動計画生成部１０６は、地図情報１５２を参照して経路上にジャンクションが存在していると判明した場合、現在の自車両Ｍの位置（座標）から当該ジャンクションの位置（座標）までの間に、目的地の方向に進行することができる所望の車線に車線変更するための車線変更イベントを設定する。なお、行動計画生成部１０６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１５６として記憶部１５０に格納される。
【００３７】
図４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１０６は、目的地までの経路に従って走行した場合に生じる場面を分類し、個々の場面に即したイベントが実行されるように行動計画を生成する。なお、行動計画生成部１０６は、自車両Ｍの状況変化に応じて動的に行動計画を変更してもよい。
【００３８】
行動計画生成部１０６は、例えば、生成した行動計画を、外界認識部１０４によって認識された外界の状態に基づいて変更（更新）してもよい。一般的に、車両が走行している間、外界の状態は絶えず変化する。特に、複数の車線を含む道路を自車両Ｍが走行する場合、他車両との距離間隔は相対的に変化する。例えば、前方の車両が急ブレーキを掛けて減速したり、隣の車線を走行する車両が自車両Ｍ前方に割り込んで来たりする場合、自車両Ｍは、前方の車両の挙動や、隣接する車線の車両の挙動に合わせて速度や車線を適宜変更しつつ走行する必要がある。従って、行動計画生成部１０６は、上述したような外界の状態変化に応じて、制御区間ごとに設定したイベントを変更してもよい。
【００３９】
具体的には、行動計画生成部１０６は、車両走行中に外界認識部１０４によって認識された他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他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１０４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１０６は、レーンキープイベントの次のイベントを車線変更から減速イベントやレーンキープイベント等に変更する。これによって、車両制御装置１００は、自車両Ｍが車線変更先の車両に衝突することを回避することができる。この結果、車両制御装置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。
【００４０】
［レーンキープイベント］
走行態様決定部１１０は、行動計画に含まれるレーンキープイベントが走行制御部１３０により実施される際に、定速走行、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。例えば、走行態様決定部１１０は、自車両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１１０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１１０は、外界認識部１０４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１１０は、外界認識部１０４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１１０は、外界認識部１０４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。
【００４１】
第１軌道生成部１１２は、走行態様決定部１１０により決定された走行態様に基づいて、自車両Ｍの軌道を生成する。第１軌道生成部１１２は、自車両Ｍが走行態様決定部１１０により決定された走行態様に基づいて走行する場合に、自車両Ｍが到達することが想定される将来の目標到達位置Ｋｔ、および目標到達位置Ｋｔまで到達するまでの所定時間ごとにサンプリングしたｎ個の点（目標サンプリング位置Ｋ）の集合（軌跡）を演算することで、軌道を生成する。第１軌道生成部１１２は、速度設定部１１４を備える。速度設定部１１４は、自車両Ｍが目標到達位置Ｋｔに到達した際の目標到達速度Ｖｔ、および目標サンプリング位置Ｋ（ｉ）に到達した際の目標速度ｖ（ｉ）目標速度を設定する。なお、ｉは、１より大きく、且つ目標到達位置Ｋｔに対応する位置Ｋ（ｎ）のｎよりも小さい任意の自然数である。
【００４２】
図５は、第１軌道生成部１１２により生成される軌道の一例を示す図である。図５（Ａ）に示すように、例えば、第１軌道生成部１１２は、自車両Ｍの現在位置Ｋ（０）を基準に、現時刻から所定時間Δｔ経過するごとに、Ｋ（１）、Ｋ（２）、Ｋ（３）、…Ｋ（ｎ）といった将来の目標サンプリング位置を自車両Ｍの軌道として設定する。以下、これら目標サンプリング位置を区別しない場合、単に「目標サンプリング位置Ｋ」と表記する。例えば、目標サンプリング位置Ｋの個数は、現在時刻から自車両Ｍが軌道の終点位置である目標到達位置Ｋｔ（不図示）に到達するまでの時間である目標到達時間Ｔ１に応じて決定される。例えば、第１軌道生成部１１２は、目標到達時間Ｔ１を５秒とした場合、この５秒間において、所定のサンプリング周期Δｔ（例えば０．１秒）刻みで目標サンプリング位置Ｋを走行車線の中央線上に設定し、これら複数の目標サンプリング位置Ｋの配置間隔を走行態様に基づいて決定する。第１軌道生成部１１２は、例えば、走行車線の中央線を、地図情報１５２に含まれる車線の幅員等の情報から導出してもよいし、予め地図情報１５２に含まれている場合に、この地図情報１５２から取得してもよい。
【００４３】
例えば、上述した走行態様決定部１１０により走行態様が定速走行に決定された場合、第１軌道生成部１１２は、図５（Ａ）に示すように、等間隔で複数の目標サンプリング位置Ｋを設定することで軌道を生成する。走行態様決定部１１０により走行態様が減速走行に決定された場合（追従走行において前走車両が減速した場合も含む）、第１軌道生成部１１２は、図５（Ｂ）に示すように、到達する時刻がより早い目標サンプリング位置Ｋほど間隔を広くし、到達する時刻がより遅い目標サンプリング位置Ｋほど間隔を狭くすることで軌道を生成する。これにより、自車両Ｍからの到達する時刻が遅い目標位置Ｋが自車両Ｍの現在位置と近づくため、後述する走行制御部１３０が自車両Ｍを減速させることになる。
【００４４】
図５（Ｃ）に示すように、道路がカーブ路である場合に、走行態様決定部１１０は、走行態様をカーブ走行に決定する。この場合、第１軌道生成部１１２は、例えば、道路の曲率に応じて、自車両Ｍの進行方向に対する横位置（車線幅方向の位置）を変更しながら複数の目標サンプリング位置Ｋを配置することで、軌道を生成する。また、図５（Ｄ）に示すように、自車両Ｍの前方の道路上に人間や停止車両等の障害物ＯＢが存在する場合、走行態様決定部１１０は、走行態様を障害物回避走行に決定する。この場合、第１軌道生成部１１２は、障害物ＯＢを回避して走行するように複数の目標サンプリング位置Ｋを配置することで、軌道を生成する。
【００４５】
［車線変更イベント］
車線変更制御部１２０は、行動計画に含まれる車線変更イベントが走行制御部１３０により実施される際の制御を行う。車線変更制御部１２０は、例えば、ターゲット位置設定部１２２と、車線変更可否判定部１２４と、第２軌道生成部１２６とを備える。なお、車線変更制御部１２０は、分岐イベントや合流イベントが走行制御部１３０により実施される際に、後述する処理を行ってもよい。
【００４６】
ターゲット位置設定部１２２は、自車両Ｍが走行する車線（自車線）に対して隣接する隣接車線を走行し且つ自車両Ｍよりも前方を走行する車両と、隣接車線を走行し且つ自車両Ｍよりも後方を走行する車両とを特定する。ターゲット位置設定部１２２は、特定した前方を走行する車両と後方を走行する車両との間にターゲット領域ＴＡを設定する。以下、隣接車線を走行し且つ自車両Ｍよりも前方を走行する車両を前方基準車両と称し、隣接車線を走行し且つ自車両Ｍよりも後方を走行する車両を後方基準車両と称して説明する。
【００４７】
車線変更可否判定部１２４は、ターゲット位置設定部１２２により設定されたターゲット領域ＴＡ上に周辺車両が存在せず、且つ自車両Ｍと前方基準車両との仮想的な衝突余裕時間ＴＴＣ（Time-To Collision）と、自車両Ｍと後方基準車両との仮想的な衝突余裕時間ＴＴＣが共に、閾値以上であるといった所定の設定条件を満たす場合に、隣接車線上に設定されたターゲット領域ＴＡ上に自車両Ｍが車線変更可能であると判定する。衝突余裕時間ＴＴＣは、例えば、ターゲット領域ＴＡ上に自車両Ｍが車線変更したと仮定し、このターゲット領域ＴＡ上の仮の自車両Ｍと、前方基準車両（あるいは後方基準車両）との車間距離を、自車両Ｍの速度および前方基準車両（あるいは後方基準車両）の相対速度で除算することで導出される。
【００４８】
図６は、第１の実施形態におけるターゲット位置設定部１２２がターゲット領域ＴＡを設定する様子を示す図である。図中、ｍＡは前方車両を表し、ｍＢは前方基準車両を表し、ｍＣは後方基準車両を表している。また、矢印ｄは自車両Ｍの進行（走行）方向を表し、Ｌ１は自車線を表し、Ｌ２は隣接車線を表している。
【００４９】
図６の例の場合、ターゲット位置設定部１２２は、隣接車線Ｌ２上において、前方基準車両ｍＢと後方基準車両ｍＣとの間にターゲット領域ＴＡを設定する。このような場合、車線変更可否判定部１２４は、ターゲット位置設定部１２２により設定されたターゲット領域ＴＡ上に自車両Ｍを仮想的に配置し、この仮想的な自車両Ｍを基準に前方基準車両ｍＢに対する衝突余裕時間ＴＴＣ（Ｂ）と、後方基準車両ｍＣに対する衝突余裕時間ＴＴＣ（Ｃ）とを導出する。車線変更可否判定部１２４は、導出したこれら２つの衝突余裕時間ＴＴＣが共に所定の設定条件を満たすか否かを判定し、両方の衝突余裕時間ＴＴＣが共に所定の設定条件を満たす場合（例えば前方、後方それぞれに設定された閾値以上である場）、隣接車線Ｌ２上に設定されたターゲット領域ＴＡ上に自車両Ｍが車線変更可能であると判定する。なお、ターゲット位置設定部１２２は、隣接車線Ｌ２上において、後方基準車両ｍＣの後方（後方基準車両ｍＣと、その後方に存在する車両との間）にターゲット領域ＴＡを設定してもよい。
【００５０】
また、車線変更可否判定部１２４は、前走車両ｍＡ、前方基準車両ｍＢ、および後方基準車両ｍＣの速度、加速度、または躍度（ジャーク）等を加味して、ターゲット領域ＴＡ上に自車両Ｍが車線変更可能であるか否かを判定してもよい。例えば、前走車両ｍＡの速度よりも前方基準車両ｍＢおよび後方基準車両ｍＣの速度が大きく、自車両Ｍの車線変更に必要な時間の範囲内で前方基準車両ｍＢおよび後方基準車両ｍＣが前走車両ｍＡを追い抜くことが予想されるような場合、車線変更可否判定部１２４は、前方基準車両ｍＢおよび後方基準車両ｍＣの間に設定されたターゲット領域ＴＡ上に自車両Ｍが車線変更可能でないと判定する。
【００５１】
第２軌道生成部１２６は、上述した車線変更可否判定部１２４によりターゲット領域ＴＡ上に自車両Ｍが車線変更可能であると判定された場合、このターゲット領域ＴＡ（目標到達位置）上に車線変更するための軌道を生成する。第２軌道生成部１２６は、ターゲット領域ＴＡ（目標到達位置）上に車線変更する場合に、自車両Ｍが到達することが想定される将来の目標到達位置Ｋｔを、所定のサンプリング周期ごとにサンプリングした点（目標サンプリング位置Ｋ）の集合（軌跡）を演算することで、軌道を生成する。第２軌道生成部１２６は、速度設定部１２８を備える。速度設定部１２８は、自車両Ｍが目標到達位置Ｋｔに到達した際の目標到達速度Ｖｔ、および自車両Ｍが目標サンプリング位置Ｋ（ｉ）に到達した際の目標速度ｖ（ｉ）を設定する。
【００５２】
図７は、第１の実施形態における第２軌道生成部１２６が軌道を生成する様子を示す図である。例えば、第２軌道生成部１２６は、前方基準車両ｍＢおよび後方基準車両ｍＣを所定の速度モデルで走行するものとして仮定し、これら３台の車両の速度モデルと自車両Ｍの速度とに基づいて、将来のある時刻において自車両Ｍが前方基準車両ｍＢおよび後方基準車両ｍＣの間、または後方基準車両ｍＣの後方に存在するように軌道を生成する。例えば、第２軌道生成部１２６は、現在の自車両Ｍの位置から、将来のある時刻における前方基準車両ｍＢの位置までをスプライン曲線等の多項式曲線を用いて繋ぎ、曲線上に等間隔あるいは不等間隔で、所定個数の目標サンプリング位置Ｋを配置する。この際、第２軌道生成部１２６は、目標到達位置Ｋｔがターゲット領域ＴＡ上に配置されるように軌道を生成する。
【００５３】
以下、上述した実施形態において、速度設定部１１４および速度設定部１２８が、第１軌道生成部１１２および第２軌道生成部１２６により生成された軌道における目標到達位置Ｋｔおよび目標サンプリング位置Ｋに、速度を設定する処理を説明する。なお、以下の説明において、速度設定部１１４および速度設定部１２８は、同様の処理を実行することで、第１軌道生成部１１２および第２軌道生成部１２６によりそれぞれ設定された目標到達位置Ｋｔおよび目標サンプリング位置Ｋに速度を設定する。以下、速度設定部１１４および速度設定部１２８を総称して「速度設定部（１１４および１２８）」と記載し、速度設定部（１１４および１２８）により目標到達位置Ｋｔ、および目標サンプリング位置Ｋに速度を設定する処理を説明する。
【００５４】
速度設定部（１１４および１２８）は、目標到達位置Ｋｔに目標到達速度Ｖｔを設定すると共に、各目標サンプリング位置Ｋ（１）〜（ｎ−１）に目標速度ｖを設定する。図８は、実施形態において、目標到達位置Ｋｔおよび目標サンプリング位置Ｋ（ｉ）と、目標到達速度Ｖｔおよび目標速度ｖ（ｉ）と、時間との関係を示す図である。
【００５５】
速度設定部（１１４および１２８）は、第１の所定時間Ｔ１後の自車両Ｍの第１の目標到達速度Ｖｔを決定する（第１決定部）。速度設定部（１１４および１２８）は、前記第１の目標車速に基づいた加速度または躍度に基づいて、第１の所定時間Ｔ１より短い第２の所定時間Ｔ２後の自車両Ｍの第２の目標車速ｖ（ｉ）を決定する（第２決定部）。速度設定部（１１４および１２８）は、第２の目標車速ｖ（ｉ）を走行制御部１３０に出力することで、決定された第２の目標車速ｖ（ｉ）に基づいて自車両Ｍの駆動を制御させる。
【００５６】
第２の所定時間Ｔ２は、第１の所定時間Ｔ１よりも短い期間である。第２の所定時間Ｔ２は、例えば、複数の目標サンプリング位置Ｋのうちいずれかの目標サンプリング位置Ｋに対応する時間に設定される。速度設定部（１１４および１２８）がｉ番目の目標サンプリング位置Ｋ（ｉ）に対応した目標速度ｖ（ｉ）を第２の目標速度として設定する場合、第２の所定時間Ｔ２は、軌跡に設定される目標サンプリング位置Ｋの数ｎ（ｎは１より大きい任意の自然数）で割った時間にｉを乗算した時間である。例えば、第１軌道生成部１１２および第２軌道生成部１２６が５秒間の軌跡を演算して、目標サンプリング位置Ｋを５０個設定する場合において、速度設定部（１１４および１２８）は、現在時刻ｔ（０）から１００ミリ秒後の目標サンプリング位置Ｋ（１）の速度を目標速度ｖ（１）として演算してもよい。
【００５７】
図９は、実施形態の速度設定部（１１４および１２８）により軌跡の速度を設定する処理の流れを示す図である。車両制御装置１００は、第１軌道生成部１１２および第２軌道生成部１２６により軌道を生成するタイミングが到来したか否かを判定する（Ｓ１００）。車両制御装置１００は、所定時間が到来したか否かを判定することで、軌道を生成するタイミングが到来したか否かを判定する。所定時間は、例えば、数百マイクロ秒である。車両制御装置１００は、軌道を生成するタイミングが到来していない場合には待機する。車両制御装置１００は、軌道を生成するタイミングが到来した場合に、現在時刻から第１の所定時間後までの軌道を生成する（Ｓ１０２、第１決定部）。
【００５８】
速度設定部（１１４および１２８）は、目標到達位置Ｋｔにおける目標到達速度Ｖｔを算出する。速度設定部（１１４および１２８）は、自車両Ｍの周囲の環境に基づいて、目標到達速度Ｖｔを算出する。速度設定部（１１４および１２８）は、自車両Ｍの走行車線に前方車両がない場合には、自車両Ｍの走行車線における法定速度を目標到達速度Ｖｔとして設定する。速度設定部（１１４および１２８）は、自車両Ｍの走行車線に前方車両がある場合には、前方車両の車速を目標到達速度Ｖｔとして設定する。速度設定部（１１４および１２８）は、車線変更イベントが実施される場合には、隣接車線を走行し、且つ自車両Ｍよりも前方を走行する車両の速度を目標到達速度Ｖｔとして設定する。
【００５９】
次に速度設定部（１１４および１２８）は、第２の所定時間Ｔ２後に対応する目標サンプリング位置Ｋ（ｉ）に設定された位置情報を抽出する（Ｓ１０６）。次に速度設定部（１１４および１２８）は、現在の自車両Ｍの車速に基づいて目標サンプリング位置Ｋ（ｉ）の目標速度ｖ（ｉ）を算出する（Ｓ１０８、第２決定部）。速度設定部（１１４および１２８）は、現在時刻から時刻ｔ（ｎ）までを区分するサンプリング周期ごとに設定される複数の時刻に対応して設定される車速のうち、時刻ｔ（ｉ）後の車速ｖ（ｉ）を目標車速として設定する。速度設定部（１１４および１２８）は、例えば、下記の式（１）に従って目標速度ｖ（ｉ）を算出する。
ｖ（ｉ）＝ｖ（０）＋ａ（０）ｔ＋（１／２Ｊｔ２）      式（１）
式（１）において、ｖ（０）は現在時刻ｔ（０）の自車両Ｍの車速であり、ａ（０）は現在時刻ｔ（０）の自車両Ｍの加速度であり、Ｊは躍度（ジャーク）である。Ｊはａ（０）を微分した値である。ｔは目標サンプリング位置Ｋに対応する時刻（ｉ）である。複数の時刻に対応して設定される車速は、車両センサ６０により検出された自車両Ｍの車速が目標到達速度Ｖｔに至るまでにサンプリング周期ごとに連続的に加速度が変化するという条件下で求められる。
【００６０】
速度設定部（１１４および１２８）は、目標サンプリング位置Ｋ（ｉ）の目標速度ｖ（ｉ）を下記の式（２）に従って算出してもよい。
ｖ（ｉ）＝ｖ（０）＋ａ（i）ｔ        式（２）
速度設定部（１１４および１２８）は、ａ（ｉ）を（Ｖｔ−ｖ（０））／２によって算出する。複数の時刻に対応して設定される車速は、車両センサ６０により検出された自車両Ｍの車速が目標到達速度Ｖｔに至るまでにサンプリング周期ごとに連続的に車速が変化するという条件下で求められる。
【００６１】
速度設定部（１１４および１２８）は、算出した目標速度ｖ（ｉ）を走行制御部１３０に出力することで、時刻ｔ（ｉ）における自車両Ｍの車速を目標速度ｖ（ｉ）に制御させる。速度設定部（１１４および１２８）は、第１軌道生成部１１２および第２軌道生成部１２６により軌道が生成されるごとに、繰り返してステップＳ１０２からステップＳ１０８の動作を実行する。これにより、速度設定部（１１４および１２８）は、所定周期（軌道を生成するタイミング）の到来から第１の所定時間後の自車両の目標到達速度Ｖｔ（第１の目標車速）を決定し、第２の所定時間後の自車両の目標速度ｖ（ｉ）（第２の目標車速））を決定する。
【００６２】
図１０は、実施形態において軌道を生成する第１の所定時間と、目標速度ｖ（ｉ）を算出する第２の所定時間との関係を示す図である。第１軌道生成部１１２および第２軌道生成部１２６は、図１０（ａ）に示すように、前方車両ｍＭとの車間距離Ｄで自車両Ｍが車速Ｖｍで走行し、自車両Ｍの前方車両ｍＭが車速ＶｍＭ（＜Ｖｍ）で走行している状態で、軌道を生成するタイミングにおいて、第１の所定時間Ｔ１における軌道を生成する。速度設定部（１１４および１２８）は、図１０（ｃ）に示すように、第１の所定時間Ｔ１よりも短い第２の所定時間Ｔ２後の目標速度（Ｖｍ−ｖ１）を式（１）または式（２）により算出して、走行制御部１３０により自車両Ｍの車速を制御させる。軌道を生成するタイミングにおいて、自車両Ｍおよび前方車両ｍＭが等速で走行した場合、図１０（ｂ）に示すように、第１の所定時間Ｔ１後において、自車両Ｍと前方車両ｍＭとの車間距離がＤ−ｄ１０に変化する。一方、第２の所定時間Ｔ２後の目標速度（Ｖｍ−ｖ１）となるように自車両Ｍの走行を制御した場合、図１０（ｃ）に示すように、自車両Ｍと前方車両ｍＭとの車間距離がＤ−ｄ１に変化し、その結果、所定時間Ｔ２後の目標速度（Ｖｍ−ｖ１）で自車両Ｍが等速で走行した場合、図１０（ｄ）に示すように、第１の所定時間Ｔ１後において自車両Ｍと前方車両ｍＭとの車間距離がＤ−ｄ１−ｄ２０に変化する。この結果、車両制御装置１００は、図１０（ｂ）に示した車間距離のＤ−ｄ１０よりも、図１０（ｄ）に示した車間距離をＤ−ｄ１−ｄ２０のように長くするように、第２の目標速度ｖ（ｉ）を設定することができる。以上の処理により、Ｔ１秒後の目標速度に基づいた加速度、躍度（ジャーク）からＴ２秒後の目標速度を算出することによって加速を適切に行うことができる。ここで、Ｔ２秒経過毎に同じ処理を行っているため加速をより適切に行うことができる。
【００６３】
［走行制御］
走行制御部１３０は、制御切替部１４０による制御によって、制御モードを自動運転モードあるいは手動運転モードに設定し、設定した制御モードに従って、走行駆動力出力装置９０、ステアリング装置９２、およびブレーキ装置９４の一部または全部を含む制御対象を制御する。走行制御部１３２は、自動運転モード時において、行動計画生成部１０６によって生成された行動計画情報１５６を読み込み、読み込んだ行動計画情報１５６に含まれるイベントに基づいて制御対象を制御する。
【００６４】
例えば、走行制御部１３０は、第１軌道生成部１１２または第２軌道生成部１２６により生成された軌道、および速度設定部（１１４および１２８）により設定された速度に従い、ステアリング装置９２における電動モータの制御量（例えば回転数）と、走行駆動力出力装置９０におけるＥＣＵの制御量（例えばエンジンのスロットル開度やシフト段等）と、を決定する。具体的には、走行制御部１３０は、速度設定部（１１４および１２８）により設定された目標速度ｖ（ｉ）に従って、走行駆動力出力装置９０におけるＥＣＵの制御量を決定する。また、走行制御部１３０は、目標サンプリング位置Ｋごとの自車両Ｍの進行方向と、この目標位置を基準とした次の目標位置の方向とのなす角度に応じて、ステアリング装置９２における電動モータの制御量を決定する。
【００６５】
走行制御部１３０は、制御量を示す情報を、対応する制御対象に出力する。これによって、制御対象の各装置（９０、９２、９４）は、走行制御部１３０から入力された制御量を示す情報に従って、自装置を制御することができる。また、走行制御部１３０は、車両センサ６０の検出結果に基づいて、決定した制御量を適宜調整する。
【００６６】
また、走行制御部１３０は、手動運転モード時において、操作検出センサ７２により出力される操作検出信号に基づいて制御対象を制御する。例えば、走行制御部１３０は、操作検出センサ７２により出力された操作検出信号を、制御対象の各装置にそのまま出力する。
【００６７】
制御切替部１４０は、行動計画生成部１０６によって生成され、記憶部１５０に格納された行動計画情報１５６に基づいて、走行制御部１３０による自車両Ｍの制御モードを自動運転モードから手動運転モードに、または手動運転モードから自動運転モードに切り換える。また、制御切替部１４０は、切替スイッチ８０から入力される制御モード指定信号に基づいて、走行制御部１３０による自車両Ｍの制御モードを自動運転モードから手動運転モードに、または手動運転モードから自動運転モードに切り換える。すなわち、走行制御部１３０の制御モードは、運転者等の操作によって走行中や停車中に任意に変更することができる。
【００６８】
また、制御切替部１４０は、操作検出センサ７２から入力される操作検出信号に基づいて、走行制御部１３０による自車両Ｍの制御モードを自動運転モードから手動運転モードに切り換える。例えば、制御切替部１４０は、操作検出信号に含まれる操作量が閾値を超える場合、すなわち、操作デバイス７０が閾値を超えた操作量で操作を受けた場合、走行制御部１３０の制御モードを自動運転モードから手動運転モードに切り換える。例えば、自動運転モードに設定された走行制御部１３０によって自車両Ｍが自動走行している場合において、運転者によってステアリングホイール、アクセルペダル、またはブレーキペダルが閾値を超える操作量で操作された場合、制御切替部１４０は、走行制御部１３０の制御モードを自動運転モードから手動運転モードに切り換える。これによって、車両制御装置１００は、人間等の物体が車道に飛び出して来たり、前走車両が急停止したりした際に運転者により咄嗟になされた操作によって、切替スイッチ８０の操作を介さずに直ぐさま手動運転モードに切り替えることができる。この結果、車両制御装置１００は、運転者による緊急時の操作に対応することができ、走行時の安全性を高くすることができる。
【００６９】
なお、上述した実施形態は、自動運転モードにおいて第１軌道生成部１１２および第２軌道生成部１２６により生成した軌道に従って自車両Ｍが走行する際の速度を設定することを説明したが、自動運転モードに限らずに、車両の他の制御モードにおいて速度を制御してもよい。実施形態は、例えば、所定周期ごとに目標到達速度を設定するものであれば、目標到達速度に至る時刻の前の時刻における目標速度を設定して、車両を駆動させてもよい。さらに具体的には、車載コンピュータが車速を一定速度に制御するＡＣＣ（Adaptive Cruise Control）を実行している場合に、目標到達速度を算出すると共に、目標到達速度に至る時刻の前の時刻における目標速度を設定して、目標速度に基づいて車両を駆動させてもよい。
【００７０】
以上説明した実施形態における車両制御装置１００によれば、軌道における目標到達位置Ｋｔの目標到達速度Ｖｔを決定し、目標到達速度Ｖｔに基づいた加速度または躍度に基づいて、第１の所定時間Ｔ１より短い第２の所定時間Ｔ２後の自車両の目標速度ｖ（ｉ）を決定し、目標速度ｖ（ｉ）に基づいて自車両Ｍの駆動を制御するので、目標到達速度Ｖｔに基づいて自車両Ｍの車速を制御するよりも、高い精度で自車両Ｍの速度を制御することができ、自車両Ｍを所望のタイミングで所望の位置に移動させることができる。また、車両制御装置１００によれば、目標到達速度Ｖｔに基づいて自車両Ｍを制御するよりも、早いタイミングで自車両Ｍの制御を開始することができる。
【００７１】
また、実施形態の車両制御装置１００によれば、軌道を生成するタイミング（所定周期）ごとに、目標到達速度Ｖｔおよび目標速度ｖ（ｉ）を決定して自車両Ｍを制御することができ、軌道を生成するタイミングよりも目標速度ｖ（ｉ）を決定する周期を短くすることができ、高い精度で自車両Ｍの速度を制御することができる。
【００７２】
さらに、実施形態の車両制御装置１００によれば、自車両Ｍの車速が目標到達速度Ｖｔに至るまでにサンプリング周期ごとに連続的に加速度が変化するという条件下で求めた目標速度ｖ（ｉ）に基づいて自車両Ｍの速度を制御することができ、さらに高い精度で自車両Ｍの速度を制御することができる。
【００７３】
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】
【００７４】
２０…ファインダ、３０…レーダ、４０…カメラ、５０…ナビゲーション装置、６０…車両センサ、７０…操作デバイス、７２…操作検出センサ、８０…切替スイッチ、９０…走行駆動力出力装置、９２…ステアリング装置、９４…ブレーキ装置、１００…車両制御装置、１０２…自車位置認識部、１０４…外界認識部、１０６…行動計画生成部、１１０…走行態様決定部、１１２…第１軌道生成部、１１４、１２８…速度設定部、１２０…車線変更制御部、１２２…ターゲット位置設定部、１２４…車線変更可否判定部、１２６…第２軌道生成部、１３０…走行制御部、１４０…制御切替部、１５０…記憶部、Ｍ…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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