CN111762113A - 车辆控制装置、车辆控制方法及存储介质 - Google Patents

车辆控制装置、车辆控制方法及存储介质 Download PDF

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Abstract

提供一种能够进行给乘员更加带来安心感的自动驾驶的车辆控制装置、车辆控制方法及存储介质。车辆控制装置具备：显示部，其显示信息；输入部，其被输入用户的操作；驾驶控制部，其控制车辆的速度和转向中的至少一方；决定部，其将在对所述输入部输入了许可由所述车辆进行车道变更的第一操作时所述车辆所存在着的车道决定为基准车道；以及显示控制部，其使所述显示部重叠地显示模拟所述车辆所存在的道路的第一图像和模拟所述基准车道的第二图像。

Description

车辆控制装置、车辆控制方法及存储介质
技术领域
本发明涉及车辆控制装置、车辆控制方法及存储介质。
背景技术
近年，关于自动地控制车辆的驾驶(以下，称作自动驾驶)的研究正在开展。与此相关联地，已知有如下技术：在自动驾驶下，判定是否是能够进行车道变更的机会，并且，在判定为是能够进行车道变更的机会的情况下，向驾驶员提议进行车道变更(例如，参照专利文献1)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2016-71513号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而，在以往的技术中，存在因乘员未能掌握在自动驾驶中车辆在什么样的判断下决定了应该行驶的车道而乘员可能感到不安的情况。
本发明的方案，提供一种能够进行给乘员带来安心感的自动驾驶的车辆控制装置、车辆控制方法及存储介质。
用于解决课题的方案
本发明的车辆控制装置、车辆控制方法及存储介质采用了以下的结构。
本发明的一方案(1)是一种车辆控制装置，其具备：显示部，其显示信息；输入部，其被输入用户的操作；驾驶控制部，其控制车辆的速度和转向中的至少一方；决定部，其将在对所述输入部输入许可由所述车辆进行车道变更的第一操作时所述车辆所存在着的车道决定为基准车道；以及显示控制部，其使所述显示部重叠地显示模拟所述车辆所存在的道路的第一图像和模拟所述基准车道的第二图像。
本发明的另一方案(2)是一种车辆控制装置，其具备：显示部，其显示信息；输入部，其被输入用户的操作；驾驶控制部，其控制车辆的速度和转向中的至少一方；模式控制部，其在对所述输入部输入了许可由所述车辆进行车道变更的第一操作的情况下，将所述车辆的驾驶模式切换为第一模式；决定部，其将在所述驾驶模式被切换为所述第一模式时所述车辆所存在着的车道决定为基准车道；以及显示控制部，其使所述显示部重叠地显示模拟所述车辆所存在的道路的第一图像和模拟所述基准车道的第二图像。
(3)的方案，在上述(2)的方案的车辆控制装置中，所述模式控制部进行如下处理：在满足规定的条件以前对所述输入部输入了所述第一操作的情况下，在满足所述规定的条件的时间点将所述驾驶模式切换为所述第一模式；以及在满足所述规定的条件的时间点以后对所述输入部输入了所述第一操作的情况下，在对所述输入部输入所述第一操作的时间点将所述驾驶模式切换为所述第一模式。
(4)的方案，在上述(3)的方案的车辆控制装置中，所述规定的条件包括所述车辆进入高速道路。
(5)的方案，在上述(1)～(4)中的任一方案的车辆控制装置中，在对所述输入部输入所述第一操作之后，在输入了指示所述车道变更的第二操作的情况下，所述驾驶控制部控制所述车辆的速度及转向，使所述车辆进行车道变更，在所述驾驶控制部使所述车辆从被决定为所述基准车道的第一车道向与所述第一车道不同的第二车道进行车道变更的情况下，所述决定部将所述基准车道从所述第一车道变更为所述第二车道。
(6)的方案，在上述(5)的方案的车辆控制装置中，所述驾驶控制部进行如下处理：在所述车辆在所述第一车道上行驶着、且在所述车辆的前方存在规定的物体的情况下，使所述车辆从所述第一车道向所述第二车道进行车道变更；以及在向所述第二车道进行了车道变更的所述车辆超越了所述物体的情况下，使所述车辆从所述第二车道向所述第一车道进行车道变更，在所述驾驶控制部为了超越所述物体而使所述车辆向所述第二车道进行车道变更的情况下，所述决定部不将所述基准车道从所述第一车道变更为所述第二车道。
(7)的方案，在上述(6)的方案的车辆控制装置中，在所述第一车道是除了超车道以外的一个以上的车道中的离所述超车道最远的车道、且所述驾驶控制部为了超越所述物体而使所述车辆向所述第二车道进行车道变更的情况下，所述决定部将所述基准车道从所述第一车道变更为所述第二车道。
(8)的方案，在上述(7)的方案的车辆控制装置中，在所述第二车道是所述超车道、且所述驾驶控制部为了超越所述物体而使所述车辆向所述第二车道进行车道变更的情况下，所述决定部不将所述基准车道从所述第一车道变更为所述第二车道。
(9)的方案，在上述(1)～(8)中的任一方案的车辆控制装置中，所述决定部将到达所述车辆的目的地的车道决定为所述基准车道。
本发明的另一方案(10)是一种车辆控制方法，其使具备显示信息的显示部和被输入用户的操作的输入部的车辆上搭载的计算机进行如下处理：控制所述车辆的速度及转向；将在对所述输入部输入许可所述车辆的车道变更的第一操作时所述车辆所存在着的车道决定为基准车道；以及使所述显示部重叠地显示模拟所述车辆所存在的道路的第一图像和模拟所述基准车道的第二图像。
本发明的另一方案(11)是一种车辆控制方法，其使具备显示信息的显示部和被输入用户的操作的输入部的车辆上搭载的计算机进行如下处理：控制所述车辆的速度和转向中的至少一方；在对所述输入部输入了许可由所述车辆进行车道变更的第一操作的情况下，将所述车辆的驾驶模式切换为第一模式；将在所述驾驶模式被切换为所述第一模式时所述车辆所存在着的车道决定为基准车道；以及使所述显示部重叠地显示模拟所述车辆所存在的道路的第一图像和模拟所述基准车道的第二图像。
本发明的另一方案(12)是一种存储介质，其存储有程序且能够由计算机读取，所述程序用于使具备显示信息的显示部和被输入用户的操作的输入部的车辆上搭载的计算机执行如下处理：控制所述车辆的速度及转向；将在对所述输入部输入许可所述车辆的车道变更的第一操作时所述车辆所存在着的车道决定为基准车道；以及使所述显示部重叠地显示模拟所述车辆所存在的道路的第一图像和模拟所述基准车道的第二图像。
本发明的另一方案(13)是一种存储介质，其存储有程序且能够由计算机读取，所述程序用于使具备显示信息的显示部和被输入用户的操作的输入部的车辆上搭载的计算机执行如下处理：控制所述车辆的速度和转向中的至少一方；在对所述输入部输入了许可由所述车辆进行车道变更的第一操作的情况下，将所述车辆的驾驶模式切换为第一模式；将在所述驾驶模式被切换为所述第一模式时所述车辆所存在着的车道决定为基准车道；以及使所述显示部重叠地显示模拟所述车辆所存在的道路的第一图像和模拟所述基准车道的第二图像。
发明效果
根据(1)～(13)的任一方案，能够进行给乘员带来安心感的自动驾驶。
附图说明
图1是利用了实施方式的车辆控制装置的车辆系统的结构图。
图2是示意性地示出本车辆的车内的情形的图。
图3是第一控制部、第二控制部及第三控制部的功能结构图。
图4是用于说明使本车辆进行车道变更的场景的图。
图5是用于说明使本车辆进行车道变更的场景的图。
图6是用于说明使本车辆进行车道变更的场景的图。
图7是示出驾驶模式为手动驾驶模式时的显示装置的画面的一例的图。
图8是示出驾驶模式为自动驾驶模式时的显示装置的画面的一例的图。
图9是示出由实施方式的自动驾驶控制装置进行的一系列处理的流程的一例的流程图。
图10是示出显示有促进信息的显示装置的画面的一例的图。
图11是示出本车辆在向高速道路汇合的支线上行驶着的场景的一例的图。
图12是示出在第一行驶车道上行驶着的本车辆的前方存在着障碍物的场景的一例的图。
图13是示出在第二行驶车道上行驶着的本车辆的前方存在着障碍物的场景的一例的图。
图14是示出在超车道上行驶着的本车辆向第二行驶车道进行车道变更的场景的一例的图。
图15是示出车道变更被取消的场景的一例的图。
图16是示出在第二行驶车道上行驶着的本车辆向超车道进行车道变更的场景的一例的图。
图17是示出车道变更被取消的场景的另一例的图。
图18是示出存在分支地点的场景的一例的图。
图19是示出本车辆从某高速道路进入另一高速道路的场景的一例的图。
图20是示出本车辆从超车道向第一行驶车道进行车道变更的场景的一例的图。
图21是示出存在车道的消失地点的场景的一例的图。
图22是示出实施方式的自动驾驶控制装置的硬件结构的一例的图。
附图标记说明：
1…车辆系统，10…相机，12…雷达装置，14…探测器，16…物体识别装置，20…通信装置，30…HMI，40…车辆传感器，50…导航装置，60…MPU，80…驾驶操作件，90…车内相机，100…自动驾驶控制装置，120…第一控制部，130…识别部，140…行动计划生成部，142…事件决定部，144…目标轨道生成部，160…第二控制部，162…第一取得部，164…速度控制部，166…转向控制部，170…第三控制部，172…第二取得部，174…第一判定部，176…第二判定部，178…模式控制部，180…主行车道决定部，182…HMI控制部，190…存储部，200…行驶驱动力输出装置，210…制动装置，220…转向装置。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的车辆控制装置、车辆控制方法及存储介质的实施方式进行说明。在实施方式中，对在进行车辆的驾驶支援时使显示装置显示该车辆的周边的识别结果的例子进行说明。所谓驾驶支援，例如是ACC(Adaptive Cruise Control System)、LKAS(Lane Keeping Assistance System)这样的、控制车辆的转向和速度中的至少一方、或者控制它们双方。尤其是，控制车辆的转向及速度也被称作自动驾驶。以下，对适用左侧通行的法规的情况进行说明，但是，在适用右侧通行的法规的情况下，将左右颠倒替换即可。
[整体结构]
图1是利用了实施方式的车辆控制装置的车辆系统1的结构图。搭载车辆系统1的车辆(以下，称作本车辆M)例如是二轮、三轮、四轮等的车辆。这些车辆的驱动源包括柴油发动机、汽油发动机等内燃机、电动机、或者它们的组合。电动机使用由连结于内燃机的发电机产生的发电电力、或者二次电池、燃料电池的放电电力而动作。
车辆系统1例如具备相机10、雷达装置12、探测器14、物体识别装置16、通信装置20、HMI(Human Machine Interface)30、车辆传感器40、导航装置50、MPU(Map PositioningUnit)60、驾驶操作件80、车内相机90、自动驾驶控制装置100、行驶驱动力输出装置200、制动装置210及转向装置220。这些装置、设备通过CAN(Controller Area Network)通信线等多路通信线、串行通信线、无线通信网等而互相连接。图1所示的结构只不过是一例，既可以省略结构的一部分，也可以还追加别的结构。
相机10例如是利用了CCD(Charge Coupled Device)、CMOS(Complementary MetalOxide Semiconductor)等固体摄像元件的数码相机。相机10安装于本车辆M的任意部位。在对前方进行拍摄的情况下，相机10安装于前风窗玻璃上部、车室内后视镜背面等。相机10例如周期性地反复对本车辆M的周边进行拍摄。相机10也可以是立体相机。
雷达装置12向本车辆M的周边放射毫米波等电波，并且检测由物体反射后的电波(反射波)来至少检测物体的位置(距离及方位)。雷达装置12安装于本车辆M的任意部位。雷达装置12也可以利用FM-CW(Frequency Modulated Continuous Wave)方式来检测物体的位置及速度。
探测器14是利用了LIDAR(Light Detection and Ranging)的传感器。探测器14向本车辆M的周边照射光，测定散射光。探测器14基于从发光到受光的时间，来检测距对象的距离。所照射的光例如是脉冲状的激光。探测器14安装于本车辆M的任意部位。
物体识别装置16对由相机10、雷达装置12及探测器14中的一部分或全部检测的检测结果进行传感器融合处理，来识别物体的位置、种类、速度等。物体识别装置16将识别结果向自动驾驶控制装置100输出。物体识别装置16可以将相机10、雷达装置12及探测器14的检测结果直接向自动驾驶控制装置100输出。也可以从车辆系统1中省略物体识别装置16。
通信装置20例如利用蜂窝网、Wi-Fi网、Bluetooth(注册商标，以下省略)、DSRC(Dedicated Short Range Communication)等，与存在于本车辆M的周边的其他车辆通信，或者经由无线基地站而与各种服务器装置通信。
HMI30对本车辆M的乘员提示各种信息，并且接受由乘员进行的输入操作。例如，HMI30具备显示装置32、开关组件34。显示装置32例如具备第一显示部32A和第二显示部32B。开关组件34例如具备第一开关34A和第二开关34B。HMI30也可以还具备扬声器、蜂鸣器、触摸面板等。显示装置32是“显示部”的一例，开关组件34是“输入部”的一例。
图2是示意性地示出本车辆M的车内的情形的图。例如，第一显示部32A设置于仪表板IP中的驾驶员座(离转向盘最近的座位)的正面附近，设置于乘员能够从转向盘的间隙或者越过转向盘目视确认的位置。第一显示部32A例如是LCD(Liquid Crystal Display)、有机EL(Electro Luminescence)显示装置等。在第一显示部32A，显示本车辆M的手动驾驶时或驾驶支援时的行驶所需的信息，作为图像。所谓手动驾驶时的本车辆M的行驶所需的信息，例如是本车辆M的速度、发动机转速、燃料剩余量、散热器水温、行驶距离及其他信息。所谓驾驶支援时的本车辆M的行驶所需的信息，例如是本车辆M的将来的轨道(后述的目标轨道)、车道变更的有无及车道变更目的地的车道、识别到的车道(划分线)、及其他车辆等的信息。驾驶支援时的本车辆M的行驶所需的信息也可以包含手动驾驶时的本车辆M的行驶所需的信息的一部分或全部。
第二显示部32B例如设置于仪表板IP的中央附近。第二显示部32B例如与第一显示部32A同样，是LCD、有机EL显示装置等。第二显示部32B例如显示由导航装置50进行的导航结果，作为图像。第二显示部32B也可以显示电视节目，播放DVD，显示所下载的电影等条目。
开关组件34例如安装于转向盘。第一开关34A和第二开关34B是在物理上互相独立的开关。例如，在第一开关34A被操作了的情况，本车辆M的驾驶模式从手动驾驶模式切换为驾驶支援模式。在第二开关34B被操作了的情况，本车辆M的驾驶模式从驾驶支援模式切换为控制程度更高的自动驾驶模式。第二开关34B的操作是“第一操作”的一例。
所谓手动驾驶模式，是根据乘员的驾驶操作而控制本车辆M的速度及转向的模式。所谓驾驶支援模式，是不依赖于乘员的驾驶操作地，控制本车辆M的速度和转向的一方的模式。例如，在驾驶支援模式下，进行ACC、LKAS这样的控制。在驾驶支援模式下，在进行着ACC的期间，限制LKAS，在进行着LKAS的期间，限制ACC。即，在驾驶支援模式下，逐次处理转向控制及速度控制。
自动驾驶模式是不依赖于乘员的驾驶操作地控制本车辆M的速度及转向的双方的模式。例如，在自动驾驶模式下，除了上述的ACC、LKAS之外，还进行ALC(Auto LaneChanging)等的控制。以下，将进行ALC的自动驾驶模式特别地称作“自动车道变更模式”来进行说明。在包含自动车道变更模式的自动驾驶模式中，包含第一自动驾驶模式和第二自动驾驶模式。在这些自动驾驶模式下，使本车辆M的乘员负有与控制程度相应的义务(也称作任务)。自动驾驶模式是“第一模式”的一例。
在第一自动驾驶模式下，例如，使乘员负有第一义务和第二义务。第一义务是监视本车辆M的周边(尤其是前方)的义务，第二义务是把持转向盘的义务。所谓“把持”，是用手抓住或使手触碰。另一方面，在第二自动驾驶模式下，例如，使乘员负有上述的第一义务，不负有第二义务。在上述的驾驶支援模式下，与第一自动驾驶模式同样，负有第一义务和第二义务。在各驾驶模式下，在乘员没有负起义务的情况下，本车辆M的驾驶模式向与当前执行中的驾驶模式相比控制程度更低的驾驶模式转变。
在手动驾驶模式下，在乘员操作第一开关34A而使第一开关34A成为了接通状态的情况下，本车辆M的驾驶模式从手动驾驶模式向驾驶支援模式转变。之后，在处于驾驶支援模式下的本车辆M进入了许可了自动驾驶的限定的区间(以下，称作自动驾驶许可区间)的情况下，本车辆M的驾驶模式从驾驶支援模式向第二自动驾驶模式(负有第一义务的自动驾驶模式)转变。自动驾驶许可区间例如是本车辆M能够识别到本车道、或者能够识别到本车辆M相对于该本车道的相对的位置的道路区间。具体而言，自动驾驶许可区间是后述的第二地图信息62中定义了各车道的划分线的相对的位置关系等的高速道路。
在乘员操作第一开关34A之前本车辆M已经进入了自动驾驶许可区间的情况下，即，处于手动驾驶模式下的本车辆M进入了自动驾驶许可区间的情况下，本车辆M的驾驶模式不向第二自动驾驶模式转变，维持手动驾驶模式。在处于手动驾驶模式下的本车辆M在自动驾驶许可区间行驶着时乘员操作了第一开关34A的情况下，在第一开关34A被操作了的时机，本车辆M的驾驶模式向第二自动驾驶模式转变。
在第二自动驾驶模式下，在乘员操作第二开关34B而使第二开关34B成为了接通状态的情况下，本车辆M的驾驶模式从第二自动驾驶模式向自动车道变更模式转变。在该自动车道变更模式下，与转变前的第二自动驾驶模式同样，负有第一义务。
第二开关34B在处于手动驾驶模式、驾驶支援模式或第一自动驾驶模式下时，即处于负有第二义务的驾驶模式下时，操作成为无效(不接受乘员的操作)，在处于至少不负有第二义务的第二自动驾驶模式下时，操作成为有效(接受乘员的操作)。
在上述的自动驾驶模式中可以包含使乘员负有的义务的程度更小的第三自动驾驶模式等。例如，在第三自动驾驶模式下，使乘员不负有第一义务及第二义务中的任一义务。
返回图1的说明。车辆传感器40包括检测本车辆M的速度的车速传感器、检测加速度的加速度传感器、检测绕铅垂轴的角速度的横摆角速度传感器、检测本车辆M的朝向的方位传感器等。
导航装置50例如具备GNSS(Global Navigation Satellite System)接收机51、导航HMI52、路径决定部53。导航装置50在HDD(Hard Disk Drive)、闪存器等存储装置中保持有第一地图信息54。
GNSS接收机51基于从GNSS卫星接收到的信号来确定本车辆M的位置。本车辆M的位置也可以由利用了车辆传感器40的输出的INS(Inertial Navigation System)来确定或补充。
导航HMI52包括显示装置、扬声器、触摸面板、按键等。导航HMI52也可以与前述的HMI30一部分或全部共用化。
路径决定部53例如参照第一地图信息54来决定从由GNSS接收机51确定出的本车辆M的位置(或者输入的任意的位置)到由乘员使用导航HMI52输入的目的地为止的路径(以下，地图上路径)。第一地图信息54例如是利用表示道路的线路和由线路连接的节点来表现道路形状的信息。第一地图信息54也可以包括道路的曲率、POI(Point Of Interest)信息等。地图上路径被向MPU60输出。
导航装置50也可以基于地图上路径，进行使用了导航HMI52的路径引导。导航装置50例如也可以通过乘员所持有的智能手机、平板终端等终端装置的功能来实现。导航装置50也可以经由通信装置20向导航服务器发送当前位置和目的地，并从导航服务器取得与地图上路径同等的路径。
MPU60例如包括推荐车道决定部61，在HDD、闪存器等存储装置中保持有第二地图信息62。推荐车道决定部61将从导航装置50提供的地图上路径分割为多个区段(例如，在车辆行进方向上按每100[m]分割)，并参照第二地图信息62，按每个区段来决定推荐车道。推荐车道决定部61进行在左数第几条车道上行驶这样的决定。在地图上路径存在分支部位的情况下，推荐车道决定部61以使本车辆M能够在用于向分支目的地行进的合理的路径的方式决定推荐车道。
第二地图信息62是精度比第一地图信息54高的地图信息。第二地图信息62例如包括车道的中央的信息或者车道的边界的信息、车道的类别的信息等。第二地图信息62中可以包括道路信息、交通限制信息、住所信息(住所·邮政编码)、设施信息、电话号码信息等。第二地图信息62可以通过通信装置20与其他装置通信而被随时更新。
驾驶操作件80例如包括油门踏板、制动踏板、换挡杆、转向盘、方向指示器、操纵杆及其他操作件。在驾驶操作件80安装有对操作量或者操作的有无进行检测的传感器，其检测结果被向自动驾驶控制装置100、或者行驶驱动力输出装置200、制动装置210及转向装置220中的一部分或全部输出。驾驶操作件80是“输入部”的另一例。
例如，安装于转向盘的传感器(以下，转向传感器)检测通过乘员触碰转向盘而产生的微弱的电流。转向传感器也可以检测绕转向盘的旋转轴(轴)产生的转向转矩。转向传感器当检测到电流、转向转矩时，将表示该检测结果的信号向自动驾驶控制装置100输出。
车内相机90是对本车辆M的车室内进行拍摄的相机。车内相机90例如是利用了CCD、CMOS等固体摄像元件的数码相机。车内相机90当对本车辆M的车室内进行拍摄后，将图像数据向自动驾驶控制装置100输出。
自动驾驶控制装置100例如具备第一控制部120、第二控制部160、第三控制部170及存储部190。第一控制部120、第二控制部160及第三控制部170例如通过由CPU(CentralProcessing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)等处理器执行程序(软件)来实现。这些构成要素中的一部分或全部既可以通过LSI(Large Scale Integration)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)等硬件(包括电路部；circuitry)来实现，也可以通过软件与硬件的协同配合来实现。程序既可以预先保存于自动驾驶控制装置100的存储部190中，也可以保存于DVD、CD-ROM等可装卸的存储介质并通过将存储介质装配于驱动装置而安装于存储部190。
存储部190例如通过HDD、闪存器、EEPROM(Electrically Erasable ProgrammableRead Only Memory)、ROM(Read Only Memory)或RAM(Random Access Memory)等来实现。存储部190例如保存由处理器读出并执行的程序等。
图3是第一控制部120、第二控制部160及第三控制部170的功能结构图。第一控制部120例如具备识别部130和行动计划生成部140。第一控制部120例如并行地实现基于AI(Artificial Intelligence；人工智能)的功能和基于预先被赋予的模型的功能。例如，“识别交叉路口”功能可以通过并行地执行基于深度学习等的交叉路口的识别和基于预先被赋予的条件(存在可图形匹配的信号、道路标示等)的识别并对双方评分而综合地进行评价来实现。由此，保证自动驾驶的可靠性。
识别部130基于从相机10、雷达装置12及探测器14经由物体识别装置16输入的信息，来识别在本车辆M的周边存在的物体。由识别部130识别的物体例如包括自行车、摩托车、四轮机动车、行人、道路标识、道路标示、划分线、电线杆、护栏、落下物等。识别部130识别物体的位置、速度、加速度等状态。物体的位置例如作为以本车辆M的代表点(重心、驱动轴中心等)为原点的相对坐标上的位置(即相对于本车辆M的相对位置)而被识别，用于控制。物体的位置既可以由该物体的重心、角部等代表点来表示，也可以由表现出的区域来表示。所谓物体的“状态”，也可以包括物体的加速度、加加速度、或者“行动状态”(例如是否正在进行车道变更或正要进行车道变更)。
识别部130参照第二地图信息62，对本车辆M行驶的道路区间是自动驾驶许可区间进行识别。例如，识别部130通过比较从第二地图信息62得到的道路划分线的图案(例如实线与虚线的排列)和从由相机10拍摄到的图像识别的本车辆M的周边的道路划分线的图案，来识别自动驾驶许可区间。而且，识别部130基于道路划分线的图案的比较，来识别本车辆M行驶着的本车道、与本车道相邻的相邻车道。
识别部130不限于道路划分线，也可以通过识别包含道路划分线、路肩、缘石、中央隔离带、护栏等的行驶路边界(道路边界)，来识别自动驾驶许可区间，识别本车道、相邻车道。在该识别中，也可以加进从导航装置50取得的本车辆M的位置、基于INS的处理结果。识别部130识别暂时停止线、障碍物、红灯、收费站及其他道路现象。
识别部130在识别本车道时，识别本车辆M相对于本车道的相对位置、姿态。识别部130例如也可以识别本车辆M的基准点从车道中央的偏离、以及本车辆M的行进方向相对于连接车道中央的线所成的角度，作为本车辆M相对于本车道的相对位置及姿态。也可以取代此，识别部130识别本车辆M的基准点相对于本车道的任意侧端部(道路划分线或道路边界)的位置等，作为本车辆M相对于本车道的相对位置。
行动计划生成部140例如具备事件决定部142和目标轨道生成部144。事件决定部142在决定了推荐车道的路径上，在本车辆M处于自动驾驶下的情况下，决定该自动驾驶的行驶形态。以下，将规定了自动驾驶的行驶形态的信息称作事件来进行说明。
事件例如包括定速行驶事件、追随行驶事件、车道变更事件、分支事件、汇合事件、接管事件等。定速行驶事件是使本车辆M以一定的速度在同一车道上行驶的事件。追随行驶事件是使本车辆M追随于在本车辆M的前方的规定距离以内(例如100[m]以内)存在且离本车辆M最近的其他车辆(以下，称作前行车辆mA)的事件。所谓“追随”，例如既可以是使本车辆M与前行车辆mA的车间距离(相对距离)维持为一定的行驶形态，也可以是除了使本车辆M与前行车辆mA的车间距离维持为一定之外还使本车辆M在本车道的中央行驶的行驶形态。车道变更事件是使本车辆M从本车道向相邻车道进行车道变更的事件。分支事件是在道路的分支地点使本车辆M向目的地侧的车道分支的事件。汇合事件是在汇合地点使本车辆M向干线汇合的事件。接管事件是结束自动驾驶并切换为手动驾驶的事件。事件可以包括例如超越事件、躲避事件等。超越事件是使本车辆M暂且向相邻车道进行车道变更并在相邻车道上超越前行车辆mA之后再次向原来的车道进行车道变更的事件。躲避事件是为了躲避在本车辆M的前方存在的障碍物而使本车辆M进行制动及转向的至少一方的事件。
事件决定部142例如可以根据在本车辆M的行驶时由识别部130识别到的周边的状况，将针对当前的区间已经决定的事件变更为其他事件，或者，针对当前的区间决定新的事件。
事件决定部142可以根据乘员对车载设备的操作，将针对当前的区间已经决定的事件变更为其他事件，或者针对当前的区间决定新的事件。例如，事件决定部142可以在乘员使方向指示器工作了的情况下，将针对当前的区间已经决定的事件变更为车道变更事件，或者针对当前的区间新决定车道变更事件。
例如，在乘员操作方向指示器的杆(也称作推杆或开关)而指示了向左侧的相邻车道的车道变更的情况下，事件决定部142决定使本车辆M向从本车辆M观察时的左侧的相邻车道进行车道变更的车道变更事件。例如，在乘员操作方向指示器的杆而指示了向右侧的相邻车道的车道变更的情况下，事件决定部142决定使本车辆M向从本车辆M观察时的右侧的相邻车道进行车道变更的车道变更事件。
为了原则上本车辆M在由推荐车道决定部61决定出的推荐车道上行驶而且本车辆M在推荐车道上行驶时应对周边的状况，目标轨道生成部144生成以由事件规定的行驶形态使本车辆M自动地(不依赖于驾驶员的操作地)行驶的将来的目标轨道。目标轨道例如包括确定了将来的本车辆M的位置的位置要素和确定了将来的本车辆M的速度等的速度要素。
例如，目标轨道生成部144将本车辆M应该依次到达的多个地点(轨道点)决定为目标轨道的位置要素。轨道点是每隔规定的行驶距离(例如几[m]程度)的本车辆M应该到达的地点。规定的行驶距离例如可以通过沿着路径行进时的沿途距离来计算。
目标轨道生成部144将每隔规定的采样时间(例如零点几[sec]程度)的目标速度及目标加速度决定为目标轨道的速度要素。轨道点也可以是每隔规定的采样时间的、在该采样时刻本车辆M应该到达的位置。在该情况下，目标速度、目标加速度根据采样时间及轨道点的间隔而决定。目标轨道生成部144将表示所生成的目标轨道的信息向第二控制部160输出。
以下，作为一例，对本车辆M在计划了车道变更事件的区间行驶的场景、即使本车辆M进行车道变更的场景进行说明。图4～图6是用于说明使本车辆M进行车道变更的场景的图。图中，LN1表示本车道，LN2表示与本车道相邻的相邻车道。X表示道路的延伸方向或本车辆M的行进方向，Y表示与X方向正交的车宽方向。
目标轨道生成部144在当前的区间的事件是车道变更事件的情况下，从在相邻车道LN2上行驶的多个其他车辆中选择2台其他车辆，在选择出的2台其他车辆之间设定车道变更目标位置TAs。所谓车道变更目标位置TAs，是作为目标的车道变更目的地的位置，是本车辆M与其他车辆m2及m3之间的相对的位置。在图示的例子中，由于其他车辆m2及m3在相邻车道上行驶着，所以，目标轨道生成部144在其他车辆m2与其他车辆m3之间设定车道变更目标位置TAs。在相邻车道LN2仅存在1台其他车辆的情况下，目标轨道生成部144可以在该其他车辆的前方或后方的任意的位置设定车道变更目标位置TAs。在相邻车道LN2连1台其他车辆都不存在的情况下，目标轨道生成部144可以在相邻车道LN2上的任意的位置设定车道变更目标位置TAs。以下，将在相邻车道上在车道变更目标位置TAs的紧前方行驶的其他车辆(图示的例子中是m2)称作前方基准车辆mB，将在相邻车道上在车道变更目标位置TAs的紧后方行驶的其他车辆(图示的例中是m3)称作后方基准车辆mC来进行说明。
目标轨道生成部144当设定车道变更目标位置Tas后，生成用于使本车辆M进行车道变更的多个目标轨道的候补。在图5的例子中，目标轨道生成部144假定为作为前行车辆mA的其他车辆m1、作为前方基准车辆mB的其他车辆m2、及作为后方基准车辆mC的其他车辆m3分别以规定的速度模型行驶，基于这3台车辆的速度模型和本车辆M的速度，以使本车辆M不与前行车辆mA干涉、且在将来某时刻存在于前方基准车辆mB与后方基准车辆mC之间的车道变更目标位置Tas的方式，生成多个目标轨道的候补。
例如，目标轨道生成部144使用样条曲线等多项式曲线平滑地连接从当前的本车辆M的位置到将来某时刻的前方基准车辆mB的位置、或者车道变更目的地的车道的中央且车道变更的结束地点，在该曲线上以等间隔或不等间隔配置规定个数的轨道点K。此时，目标轨道生成部144以轨道点K的至少1个配置于车道变更目标位置TAs内的方式生成多个目标轨道的候补。
然后，目标轨道生成部144从所生成的多个目标轨道的候补中选择最佳的目标轨道。所谓最佳的目标轨道，例如是预测在基于该目标轨道使本车辆M行驶时会产生的横摆角速度小于阈值、且本车辆M的速度处于规定速度范围内那样的目标轨道。横摆角速度的阈值例如设定为在进行车道变更时对乘员不会产生过负荷(车宽方向的加速度成为阈值以上)的程度的横摆角速度。规定速度范围例如设定为70～110[km/h]程度的速度范围。
目标轨道生成部144当设定车道变更目标位置Tas并生成用于使本车辆M向该车道变更目标位置Tas进行车道变更的目标轨道后，判定是否能够向车道变更目标位置TAs(即向前方基准车辆mB与后方基准车辆mC之间)进行车道变更。
例如，目标轨道生成部144在相邻车道LN2设定有禁止存在其他车辆的禁止区域RA，在该禁止区域RA连其他车辆的一部分都不存在、且本车辆M与前方基准车辆mB及后方基准车辆mC之间的碰撞余裕时间TTC(Time To Collision)分别比阈值大的情况下，判定为能够进行车道变更。该判定条件是在本车辆M的侧方设定了车道变更目标位置Tas的情况的一例。
如图6所例示，目标轨道生成部144例如将本车辆M向车道变更目的地的车道LN2投影，设定在前后具有一定的余裕距离的禁止区域RA。禁止区域RA作为从车道LN2的横向(Y方向)的一端延伸至另一端的区域而被设定。
在禁止区域RA内不存在其他车辆的情况下，目标轨道生成部144例如设定使本车辆M的前端及后端向车道变更目的地的车道LN2侧假想地延出的延出线FM及延出线RM。目标轨道生成部144算出延出线FM与前方基准车辆mB的碰撞余裕时间TTC(B)及延出线RM与后方基准车辆mC的碰撞余裕时间TTC(C)。碰撞余裕时间TTC(B)是通过将延出线FM与前方基准车辆mB的距离除以本车辆M与前方基准车辆mB(图的例子中是其他车辆m2)的相对速度而导出的时间。碰撞余裕时间TTC(C)是通过将延出线RM与后方基准车辆mC(图的例子中是其他车辆m3)的距离除以本车辆M与后方基准车辆mC的相对速度而导出的时间。目标轨道生成部144在碰撞余裕时间TTC(B)比阈值Th(B)大且碰撞余裕时间TTC(C)比阈值Th(C)大的情况下，判定为能够进行车道变更。阈值Th(B)和Th(C)既可以是相同的值，也可以是不同的值。
在判定为不能够进行车道变更的情况下，目标轨道生成部144从在相邻车道LN2上行驶的多个其他车辆中重新选择2台其他车辆，在新选择出的2台其他车辆之间再次设定车道变更目标位置TAs。新选择的2台其他车辆中的一方的其他车辆也可以是上次选择出的其他车辆。
目标轨道生成部144反复设定车道变更目标位置TAs，直至判定为能够进行车道变更为止。此时，目标轨道生成部144可以生成使本车辆M在本车道LN1上等待的目标轨道，或者生成使本车辆M在本车道LN1上为了向车道变更目标位置TAs的侧方移动而减速或加速的目标轨道。
目标轨道生成部144在判定为能够进行车道变更的情况下，将表示所生成的目标轨道的信息向第二控制部160输出。
第二控制部160控制行驶驱动力输出装置200、制动装置210及转向装置220，以使得本车辆M按照预定的时刻通过由目标轨道生成部144生成的目标轨道。
第二控制部160例如具备第一取得部162、速度控制部164、转向控制部166。事件决定部142、目标轨道生成部144及第二控制部160合起来是“驾驶控制部”的一例。
第一取得部162从目标轨道生成部144取得目标轨道(轨道点)的信息，将其存储于存储部190的存储器。
速度控制部164基于在存储器中存储的目标轨道所包含的速度要素(例如目标速度、目标加速度等)，来控制行驶驱动力输出装置200及制动装置210的一方或双方。
转向控制部166根据在存储器中存储的目标轨道所包含的位置要素(例如表示目标轨道的弯曲状况的曲率等)，来控制转向装置220。
速度控制部164及转向控制部166的处理例如通过前馈控制与反馈控制的组合来实现。作为一例，转向控制部166将与本车辆M的前方的道路的曲率相应的前馈控制与基于从目标轨道的偏离的反馈控制组合来执行。
行驶驱动力输出装置200将用于使车辆行驶的行驶驱动力(转矩)向驱动轮输出。行驶驱动力输出装置200例如具备内燃机、电动机及变速器等的组合和对它们进行控制的动力ECU(Electronic Control Unit)。动力ECU按照从第二控制部160输入的信息或者从驾驶操作件80输入的信息来控制上述的结构。
制动装置210例如具备制动钳、向制动钳传递液压的液压缸、使液压缸产生液压的电动马达及制动ECU。制动ECU按照从第二控制部160输入的信息或者从驾驶操作件80输入的信息来控制电动马达，使得与制动操作相应的制动转矩向各车轮输出。制动装置210可以具备将通过驾驶操作件80所包含的制动踏板的操作而产生的液压经由主液压缸向液压缸传递的机构作为备用。制动装置210不限于上述说明的结构，也可以是按照从第二控制部160输入的信息来控制致动器，将主液压缸的液压向液压缸传递的电子控制式液压制动装置。
转向装置220例如具备转向ECU和电动马达。电动马达例如使力作用于齿条-小齿轮机构而变更转向轮的朝向。转向ECU按照从第二控制部160输入的信息或者从驾驶操作件80输入的信息来驱动电动马达，从而使转向轮的朝向变更。
第三控制部170例如具备第二取得部172、第一判定部174、第二判定部176、模式控制部178、主行车道决定部180、HMI控制部182。HMI控制部182是“显示控制部”的一例。
第二取得部172取得由识别部130识别到的结果的信息，并且取得由目标轨道生成部144生成的目标轨道的信息。
第一判定部174在至少负有第二义务的第一自动驾驶模式下，基于转向传感器的检测结果，来判定乘员是否用手握着转向盘、或者使手摸着转向盘。即，第一判定部174判定乘员是否负起了第二义务。例如，第一判定部174在由转向传感器检测到的电流值、转向转矩为阈值以上的情况下，判定为乘员用手握着转向盘、或者使手摸着转向盘。以下，将乘员用手握着转向盘、或者使手摸着转向盘的状态，即负起了第二义务的状态称作“hands on”(手握)，将不是这样的状态称作“hands off”(非手握)来进行说明。
第二判定部176在负有第一义务的第一自动驾驶模式或第二自动驾驶模式下，对由车内相机90生成的图像进行解析，检测驾驶员座的乘员的视线的朝向或面部的朝向。第二判定部176基于检测到的视线或面部的朝向，判定驾驶员座的乘员是否监视着本车辆M的周边。即，第二判定部176判定乘员是否负起了第一义务。例如，在乘员透过前风窗玻璃看着车外的情况下，即乘员朝着正面的情况下，第二判定部176判定为乘员监视着本车辆M的周边。例如，在乘员看着设置于车内的第二显示部32B等的情况下，即，乘员没有朝着正面的情况下，第二判定部176判定为乘员没有监视着本车辆M的周边。以下，将乘员监视着本车辆M的周边的状态，即负起了第一义务的状态称作“eyes on”(注视)，将不是这样的状态称作“eyes off”(非注视)来进行说明。
模式控制部178基于本车辆M行驶着的区间，来控制本车辆M的驾驶模式。例如，模式控制部178在本车辆M进入了自动驾驶许可区间的情况下，若第一开关34A已经被操作了，则将驾驶模式切换为第二自动驾驶模式。模式控制部178在本车辆M从自动驾驶许可区间退出的情况下，将驾驶模式从自动驾驶模式切换为驾驶支援模式或自动驾驶模式。
模式控制部178基于对开关组件34的输入操作，来控制本车辆M的驾驶模式。例如，在手动驾驶模式下，在第一开关34A被操作了的情况下，模式控制部178将驾驶模式从手动驾驶模式切换为驾驶支援模式。模式控制部178在本车辆M进入自动驾驶许可区间、且驾驶模式切换为第二自动驾驶模式的情况下，使对第二开关34B的输入操作有效化。例如，在第二自动驾驶模式下，在输入操作被有效化了的第二开关34B由用户操作了的情况下，模式控制部178将驾驶模式切换为自动车道变更模式。
模式控制部178基于第一判定部174及第二判定部176的判定结果，来控制本车辆M的驾驶模式。例如，模式控制部178在第一自动驾驶模式下，在由第一判定部174判定为非手握的情况下，判定为乘员没有负起第二义务，在由第二判定部176判定为“非注视”的情况下，判定为乘员没有负起第一义务。在该情况下，模式控制部178将驾驶模式从第一自动驾驶模式切换为驾驶支援模式。例如，模式控制部178在第二自动驾驶模式下，在由第二判定部176判定为“非注视”的情况下，判定为乘员没有负起第一义务。在该情况下，例如，模式控制部178将驾驶模式从第二自动驾驶模式切换为驾驶支援模式。
模式控制部178也可以基于从驾驶操作件80输入的检测信号，来控制驾驶模式。例如，在自动驾驶模式或驾驶支援模式下，在乘员以超过阈值的操作量操作了转向盘、油门踏板、制动踏板的情况下，模式控制部178将驾驶模式切换为手动驾驶模式。
主行车道决定部180将由识别部130识别到的一个或多个车道中的、在驾驶模式切换为自动驾驶模式时由识别部130识别为本车道的车道，决定为主行车道。
所谓主行车道，是自动驾驶控制装置100判断为对于使本车辆M行驶来说合理的车道、或者乘员通过操作方向指示器等而指示的本车辆M应该行驶的车道。例如，在至目的地的路径的中途存在分支地点、汇合地点，或者需要超越前行车辆的情况下，本车辆M应该行驶的车道动态地变迁。因此，主行车道决定部180根据本车辆M的周边的状况、乘员的指示而灵活地变更在驾驶模式切换为自动驾驶模式时决定出的主行车道。主行车道是“基准车道”的一例。
HMI控制部182基于由第二取得部172取得的信息来控制HMI30，使HMI30输出各种信息。例如，HMI控制部182使模拟由识别部130识别到本车道、相邻车道等的道路的第一层图像和模拟由主行车道决定部180决定出的主行车道的第二层图像重叠，使HMI30的显示装置32(尤其是第一显示部32A)显示。而且，HMI控制部182也可以使模拟由识别部130识别到的前行车辆mA、前方基准车辆mB、后方基准车辆mC这样的其他车辆的第三层图像、模拟由行动计划生成部140生成的目标轨道的第四层图像等重叠于第一层图像、第二层图像，使显示装置32显示。第一层图像是“第一图像”的一例，第二层图像是“第二图像”的一例。
图7是示出驾驶模式为手动驾驶模式时的显示装置32的画面的一例的图。图中LN1～LN3表示识别部130识别到的车道。图中的例子中，HMI控制部182使显示装置32的画面显示包括3个车道LN1～LN3的道路的第一层图像。
图8是示出驾驶模式为自动驾驶模式时的显示装置32的画面的一例的图。图中TR表示目标轨道，HL表示主行车道。图中的例子中，HMI控制部182除了在图7中进行了说明的第一层图像之外，还使显示装置32重叠地显示主行车道HL的第二层图像和目标轨道TR的第四层图像。例如，主行车道TR可以以与其他车道不同的颜色上色。
[处理流程]
以下，使用流程图来说明由实施方式的自动驾驶控制装置100进行的一系列处理的流程。图9是示出由实施方式的自动驾驶控制装置100进行的一系列处理的流程的一例的流程图。本流程图的处理例如可以在第一开关34A被操作、且驾驶模式转变为驾驶支援模式的情况下以规定的周期反复执行。
首先，模式控制部178判定本车辆M是否进入了自动驾驶许可区间(步骤S100)。
在本车辆M进入了自动驾驶许可区间的情况下，模式控制部178将本车辆M的驾驶模式从驾驶支援模式切换为第二自动驾驶模式(步骤S102)。
接着，HMI控制部182在第二自动驾驶模式下，使显示装置32显示促进乘员操作(接通)第二开关34B的信息(以下，操作促进信息)(步骤S104)。
图10是示出显示有促进信息的显示装置32的画面的一例的图。如图示的例子那样，HMI控制部182可以使显示装置32显示表示通过操作第二开关34B而提供的驾驶支援的功能是什么样的功能的文本、图像。
如上所述，向驾驶支援模式的切换，通过操作第一开关34A来进行，向自动车道变更模式的切换，通过操作与第一开关34A在物理上不同的第二开关34B来进行。因此，即便第一开关34A被操作，也在像ACC、LKAS这样本车辆M不从本车道脱离这一制约条件下允许本车辆M的转向控制或速度控制，关于像ALC这样横穿多个车道那样的转向控制、伴随于其的速度控制，只要不操作第二开关34B，就不被许可。
存在如下情况：在乘坐本车辆M的用户中，存在持有若处于本车道内则可以进行伴随有速度控制、转向控制的驾驶支援、但是不希望伴随有向其他车道移动那样的转向控制的自动驾驶这一想法的用户。因此，在本实施方式中，不是在一个物理开关(也包括虽然假想地作为二个开关发挥功能但是在物理上是一个的开关)被操作了的情况下从手动驾驶模式切换为实质上包括驾驶支援模式的自动车道变更模式，而是将成为向驾驶支援模式的切换的触发器的开关和成为向自动车道变更模式的切换的触发器的开关在物理上分开，在此基础上，根据各开关的操作，向控制程度更高的驾驶模式阶段性地切换下去。由此，能够配合用户的希望来进行适当的自动驾驶(也包括驾驶支援)。
接着，模式控制部178判定第二开关34B是否被操作了(被接通了)(步骤S106)。模式控制部178在第二开关34B没有被操作(没有被接通)的情况下，视作用户不希望在自动驾驶模式下提供的ALC那样的功能，结束本流程图的处理。
另一方面，模式控制部178在第二开关34B被操作了(被接通了)的情况下，将驾驶模式切换为自动车道变更模式(步骤S108)。在S108的处理的时机下切换的自动车道变更模式负有第一义务。
例如，假设处于驾驶支援模式下的本车辆M进入自动驾驶许可区间，之后，第二开关34B被操作了。在该情况下，模式控制部178在第二开关34B被操作了的时机，将驾驶模式切换为自动车道变更模式。
接着，主行车道决定部180将由识别部130识别到的一个或多个车道中的、在驾驶模式切换为自动车道变更模式时由识别部130识别为本车道的车道决定为主行车道(步骤S110)。换言之，主行车道决定部180将在第二开关34B被操作时由识别部130识别为本车道的车道决定为主行车道。
接着，模式控制部178判定在本车辆M沿着到目的地为止的路径行进时，在本车辆M的前方是否存在至目的地的车道从干线分支的分支地点、或本车道向其他车道汇合的汇合地点(步骤S112)。
模式控制部178在存在分支地点或汇合地点的情况下，将驾驶模式从第二自动驾驶模式切换为使乘员负有的义务的程度更大的第一自动驾驶模式(步骤S114)。
接着，主行车道决定部180变更主行车道(步骤S116)。
例如，在本车辆M的前方存在分支地点的情况下，主行车道决定部180将干线所包含的多个车道中的、在分支地点从干线分支了的车道决定为新的主行车道。例如，在本车辆M的前方存在汇合地点的情况下，主行车道决定部180将汇合目的地的干线所包含的多个车道中的、在汇合地点连接于本车道的车道决定为新的主行车道。
接着，自动驾驶控制装置100在分支地点使本车辆M向分支车道进行车道变更，或者在汇合地点使本车辆M向干线进行车道变更(步骤S118)。具体而言，行动计划生成部140的目标轨道生成部144生成从干线至分支车道的目标轨道，或者生成从汇合车道至干线的目标车道。接受到该情况，第二控制部160基于由目标轨道生成部144生成的目标轨道，控制行驶驱动力输出装置200及制动装置210和转向装置220，由此，通过自动驾驶使本车辆M向对象的车道进行车道变更。
另一方面，主行车道决定部180在不存在分支地点或汇合地点的情况下，判定乘员是否指示了车道变更(步骤S120)。例如，主行车道决定部180在乘员操作了方向指示器的杆的情况下，判定为指示了车道变更。操作方向指示器的杆而指示车道变更，也被称作一键式功能。车道变更的指示除了操作方向指示器的杆之外，或者取而代之，既可以通过操作转向盘来进行，也可以通过对话筒输入声音来进行，还可以通过操作其他开关、按钮来进行。方向指示器的杆操作、转向盘的操作、对话筒的声音输入操作、其他开关、按钮的操作是“第二操作”的一例。
主行车道决定部180在乘员指示了车道变更的情况下，使处理进入S116，将所指示的车道变更目的地的车道决定为新的主行车道。例如，在乘员使方向指示器工作而指示了向右侧的相邻车道的车道变更的情况下，主行车道决定部180将与从本车辆M的行进方向观察时的本车道的右侧相邻的车道决定为新的主行车道。
行动计划生成部140当乘员指示车道变更后，计划车道变更事件，生成使本车辆M向乘员指示了的车道进行车道变更的目标轨道。此时，行动计划生成部140在乘员指示了的车道设定车道变更目标位置TAs，基于该车道变更目标位置Tas与周边的其他车辆之间的TTC等，判定车道变更的可否。例如，行动计划生成部140在由乘员指示了车道变更时判定为不能进行车道变更的情况下，暂且保留该指示，一边变更车道变更目标位置TAs，一边继续判定车道变更的可否。然后，行动计划生成部140在判定为能够进行车道变更的时机将目标轨道向第二控制部160输出。由此，作为S118的处理，自动驾驶控制装置100使本车辆M向由乘员指示的车道进行车道变更。
另一方面，行动计划生成部140在乘员没有指示车道变更的情况下，判定是否需要进行向相邻车道的车道变更(步骤S122)。例如，行动计划生成部140在由识别部130识别到在本车道上的本车辆M的前方存在障碍物的情况下，判定为需要进行向相邻车道的车道变更。所谓障碍物，是妨碍本车辆M的行进的物体，例如，是物体的绝对速度、与本车辆M的相对速度为阈值以上的物体、道路宽度的移动量为阈值以上的物体等。具体而言，障碍物是与本车辆M相比明显慢的前行车辆、蜿蜒行进着的前行车辆、掉落到道路上的落下物等。障碍物是“规定的物体”的一例。
行动计划生成部140在判定为需要进行向相邻车道的车道变更的情况下，进一步，判定车道变更目的地的车道是否是超车道(步骤S124)。
主行车道决定部180在由行动计划生成部140判断为车道变更目的地的车道不是超车道的情况下，使处理进入S116，将为了超越前方的物体而暂且进行车道变更的相邻车道决定为新的主行车道。
另一方面，主行车道决定部180在由行动计划生成部140判定为车道变更目的地的车道是超车道的情况下，省略S116的处理，不变更主行车道。
自动驾驶控制装置100使处理进入S118，为了超越前方的物体而使本车辆M向相邻车道进行车道变更。由此，本流程图的处理结束。
[车道变更的场景的说明]
以下，关于在第二自动驾驶模式下进行车道变更的场景，一边参照几个附图一边进行说明。任何场景都以适用了左侧通行的法规为前提来进行说明。
图11是示出本车辆M在向高速道路汇合的支线上行驶着的场景的一例的图。图中LN0表示向高速道路汇合的支线(以下，称作汇合车道)，LN1～LN3表示作为干线的高速道路所包含的车道。车道LN1～LN3中的车道LN3表示超车道，离超车道LN3最远的车道LN1表示第一行驶车道，超车道LN3与第一行驶车道LN1之间的车道表示第二行驶车道。第一行驶车道LN1也被称作慢行车道，是通行的车辆的速度最低的车道。
例如，在本车辆M在汇合车道LN0上行驶着的期间，模式控制部178将驾驶模式决定为驾驶支援模式。在该情况下，原则上，乘员通过手动驾驶而使本车辆M向第一行驶车道LN1汇合。在本车辆M从汇合车道LN0向第一行驶车道LN1进行了车道变更的情况下，模式控制部178将驾驶模式从驾驶支援模式切换为第二自动驾驶模式。接受到该情况，HMI控制部182使显示装置32显示促进乘员操作(接通)第二开关34B的促进信息。在图示的例子中，由于乘员迅速地操作了第二开关34B，所以，在与本车辆M进入了高速道路的时机大致相同的时机，驾驶模式转变为自动车道变更模式。
图12是示出在第一行驶车道LN1上行驶着的本车辆M的前方存在着障碍物的场景的一例的图。图中X表示与本车辆M相比低速度、且与本车辆M的相对速度为阈值以上的前行车辆。在图示那样的场景下，行动计划生成部140计划车道变更事件，决定使本车辆M向旁边的第二行驶车道LN2进行车道变更。接受到该情况，主行车道决定部180将主行车道从第一行驶车道LN1变更为第二行驶车道LN2。然后，行动计划生成部140生成用于使本车辆M向第二行驶车道LN2进行车道变更的目标轨道，将该目标轨道的信息向第二控制部160输出。第二控制部160基于目标轨道来控制速度及转向，由此，通过自动驾驶使本车辆M向第二行驶车道LN2进行车道变更。
图13是示出在第二行驶车道LN2上行驶着的本车辆M的前方存在着障碍物的场景的一例的图。图中Y与前行车辆X同样，表示与本车辆M相比低速度、且与本车辆M的相对速度为阈值以上的前行车辆。图示的场景表示，尽管为了超越前行车辆X而使本车辆M从第一行驶车道LN1暂且向第二行驶车道LN2进行了车道变更，但是在第二行驶车道LN2上也存在着低速度的前行车辆Y。在这样的场景下，行动计划生成部140计划车道变更事件，决定使本车辆M向旁边的超车道LN3进行车道变更。由于车道变更目的地的车道是超车道LN3，所以，主行车道决定部180不使主行车道从第二行驶车道LN2变更为超车道LN3，而是继续将第二行驶车道LN2决定为主行车道。
图14是示出在超车道LN3上行驶着的本车辆M向第二行驶车道LN2进行车道变更的场景的一例的图。超车道LN3是根据法律、条例、习惯等而原则上仅在进行超越时被许可通行的车道。因此，行动计划生成部140在向超车道LN3进行了车道变更的本车辆M超越了前行车辆Y的情况下，决定使本车辆M向原来的第二行驶车道LN2进行车道变更，生成用于向第二行驶车道LN2进行车道变更的目标轨道。接受到该情况，第二控制部160基于目标轨道来控制速度及转向，由此，通过自动驾驶使本车辆M向第二行驶车道LN2进行车道变更。在为了超越前行车辆Y而本车辆M向超车道LN3进行着车道变更的期间，主行车道被继续设定为第二行驶车道LN2。因此，能够使乘员理解，即便本车辆自动地向超车道LN3进行了车道变更，也会在不久之后返回原来的车道。其结果是，能够对理解到超车道LN3是仅在进行超越时被许可通行的车道的乘员带来安心感。
图15是示出车道变更被取消的场景的一例的图。图中80A表示方向指示器的杆。在图示的场景中，表示了为了超越前行车辆X而本车辆M正要向第二行驶车道LN2进行车道变更。在这样的场景下，例如，在乘员操作方向指示器的杆80A、转向盘而指示了向左侧的相邻车道的车道变更的情况下，行动计划生成部140将使本车辆M向第二行驶车道LN2进行车道变更的车道变更事件变更为追随行驶事件等其他事件。由此，由本车辆M进行的向第二行驶车道LN2的车道变更被取消。此时，主行车道决定部180按照乘员的指示，不将主行车道从第一行驶车道LN1变更为第二行驶车道LN2，而继续将第一行驶车道LN1设为主行车道。
图16是示出在第二行驶车道LN2上行驶着的本车辆M向超车道LN3进行车道变更的场景的一例的图。在图示的例子中，在本车辆M在第二行驶车道LN2行驶着时，乘员操作杆80A而指示了向右侧的相邻车道的车道变更。在该情况下，行动计划生成部140计划向超车道LN3进行车道变更的车道变更事件，生成从第二行驶车道LN2至超车道LN3的目标轨道。此时，主行车道决定部180判定为乘员操作杆80A而指示了向从本车辆M观察时的右侧的相邻车道进行车道变更。因此，尽管向超车道LN3进行车道变更，但主行车道决定部180将该超车道LN3决定为新的主行车道。这样，即便是在车道变更目的地的车道是超车道的情况下，在按照乘员的意思或指示进行车道变更时，也例外地将超车道决定为主行车道。
图17是示出车道变更被取消的场景的另一例的图。在图示的场景下，表示向超车道LN3暂时进行了车道变更的本车辆M超越前行车辆Y，正要向原来的第二行驶车道LN2进行车道变更。在这样的场景下，例如，在乘员操作方向指示器的杆80A、转向盘而指示了向右侧的相邻车道的车道变更的情况下，行动计划生成部140将使本车辆M向第二行驶车道LN2进行车道变更的车道变更事件变更为定速行驶事件等其他事件。由此，由本车辆M进行的向第二行驶车道LN2的车道变更被取消。此时，主行车道决定部180可以按照乘员的指示，将主行车道从第二行驶车道LN2变更为超车道LN3。
图18是示出存在分支地点的场景的一例的图。图中LN4表示从高速道路分支了的支线(以下，称作分支车道)。在图示的例子中，分支车道LN4连接于作为干线的车道LN1～LN3中的第一行驶车道LN1，而且在该分支车道LN4侧存在着本车辆M的目的地。目的地例如是面向一般道的设施等。在该情况下，分支车道LN4例如是连接高速道路与一般道的匝道，或者连接某高速道路与其他高速道路的匝道。目的地例如也可以是高速道路的停车区域等。在该情况下，分支车道LN4例如是向停车区域的进入路。以下，设为分支车道LN4是与其他高速道路相连的匝道来进行说明。
在图示那样的场景的情况下，本车辆M需要从干线向分支车道LN4进行车道变更。因此，主行车道决定部180将第一行驶车道LN1决定为主行车道。具体而言，主行车道决定部180将从本车辆M观察时的从分支地点向跟前侧第一规定距离DTH1的一部分区间决定为主行车道。第一规定距离DTH1例如是几[km]程度的距离。由此，关于从分支地点向跟前侧第一规定距离DTH1的区间，使乘员理解需要在第一行驶车道LN1行驶着。例如，行动计划生成部140在本车辆M到达从分支地点向跟前侧第一规定距离DTH1的区间之前计划车道变更事件，生成用于使本车辆M从第二行驶车道LN2向第一行驶车道LN1进行车道变更的目标轨道。其结果是，本车辆M在上述区间在第一行驶车道LN1上行驶。模式控制部178由于在本车辆M的前方存在分支地点，所以在分支地点，将驾驶模式从第二自动驾驶模式切换为第一自动驾驶模式。
图19示出本车辆M从某高速道路进入其他高速道路的场景的一例的图。图中LN5～LN7表示其他高速道路所包含的车道。LN9表示从包括车道LN5～LN4的高速道路分支了的分支车道。车道LN5～LN7中的车道LN5表示超车道，离超车道LN3最远的车道LN7表示第一行驶车道，超车道LN5与第一行驶车道LN7之间的车道表示第二行驶车道。曾是包括车道LN1～LN3的高速道路的分支车道的支线LN4在该场景下，成为包括车道LN5～LN4的高速道路的汇合车道。在图示的例子中，分支车道LN8连接于第一行驶车道LN7，而且在该分支车道LN8侧存在着本车辆M的目的地。以下，分支车道LN9设为与一般道相连的匝道来进行说明。即，分支车道LN9是高速道路的出口，成为自动驾驶许可区间的结束地点。
在图示的例子中，汇合车道LN4连接于超车道LN5。因此，尽管不是乘员的指示，但主行车道决定部180在本车辆M向超车道LN5汇合了的时间点，例外地，将超车道LN5决定为主行车道。被决定为主行车道的区间例如可以是距汇合地点几十[m]或几百[m]的区间。此时，模式控制部178在汇合地点将驾驶模式从第一自动驾驶模式切换为第二自动驾驶模式。
图20是示出本车辆M从超车道LN5向第一行驶车道LN7进行车道变更的场景的一例的图。例如，主行车道决定部180以超车道LN5、第二行驶车道LN6、第一行驶车道LN7的顺序阶段性地变更主行车道。与此同时，行动计划生成部140生成使本车辆M阶段性地进行车道变更的目标轨道。此时，本车辆M需要向分支车道LN9进行车道变更，所以，主行车道决定部180在第一行驶车道LN7上，将从本车辆M观察时的从分支地点向跟前侧第一规定距离DTH1的一部分区间设为主行车道。模式控制部178在本车辆M向分支车道LN8进行了车道变更的情况下，将驾驶模式从第二自动驾驶模式切换为驾驶支援模式。
图21是示出存在车道的消失地点的场景的一例的图。图中LN11表示第一行驶车道，LN12表示第二行驶车道，LN13表示超车道。在图示的例子中，在某地点，作为本车道的第一行驶车道LN11消失了。在这样的场景下，主行车道决定部180在第二行驶车道LN12上，将从本车辆M观察时的从消失地点向跟前侧第二规定距离DTH2的一部分区间决定为主行车道。第二规定距离DTH2例如是几[km]程度的距离，既可以是与第一规定距离DTH1相同的距离，也可以是不同的距离。由此，能够使乘员得知在本车辆M的前方存在着需要进行向相邻车道的车道变更的地点。
根据以上说明的实施方式，自动驾驶控制装置100在本车辆M到达了像高速道路这样的自动驾驶许可区间之后第二开关34B被操作了的情况下，将在第二开关34B被操作时是本车道的车道决定为主行车道。然后，自动驾驶控制装置100使显示装置32重叠地显示模拟本车辆M所存在的道路的第一层图像和模拟主行车道的第二层图像。由此，能够使乘员得知应该使本车辆M行驶的车道、即作为主行车道而由自动驾驶控制装置100决定了的车道是哪个车道。例如，在超越前行车辆的情况下，即便向超车道进行车道变更，也不将主行车道变更为超车道，所以，向超车道的车道变更是暂时的，能够将在超越完成后返回原来的车道这一将来的本车辆M的行为传达给乘员。其结果是，在自动驾驶下能够给乘员带来安心感。
以下，对上述的实施方式的变形例进行说明。在上述的实施方式中，第二开关34B设为在处于负有第二义务的驾驶模式下时操作成为无效(不接受乘员的操作)，在处于至少不负有第二义务的第二自动驾驶模式下时操作成为有效来进行了说明，但是不限定于此。例如，第二开关34B也可以是在负有第二义务的驾驶支援模式等下操作成为有效。在该情况下，存在在处于驾驶支援模式下的本车辆M进入自动驾驶许可区间之前第二开关34B被操作的情况。例如，模式控制部178在本车辆M进入自动驾驶许可区间之前，第二开关34B被操作了的(被接通了的)情况下，在本车辆M进入了自动驾驶许可区间的时机，将驾驶模式从驾驶支援模式切换为自动驾驶模式。
主行车道决定部180在本车辆M进入自动驾驶许可区间之前第二开关34B被操作了的(被接通了的)情况下，将在本车辆M进入了高速道路的时机识别部130识别为本车道的车道决定为主行车道。
[硬件结构]
图22是示出实施方式的自动驾驶控制装置100的硬件结构的一例的图。如图所示，自动驾驶控制装置100构成为，通信控制器100-1、CPU100-2、被作为工作存储器而使用的RAM100-3、保存引导程序等的ROM100-4、闪存器、HDD等存储装置100-5、驱动装置100-6等通过内部总线或者专用通信线而相互连接。通信控制器100-1进行与自动驾驶控制装置100以外的构成要素的通信。在存储装置100-5中保存有CPU100-2执行的程序100-5a。该程序由DMA(Direct Memory Access)控制器(未图示)等展开到RAM100-3，由CPU100-2执行。由此，实现第一控制部120、第二控制部160及第三控制部170中的一部分或全部。
上述说明的实施方式，能够如以下这样表现。
一种车辆控制装置，其中，
所述车辆控制装置具备：
显示装置；
输入部，其被输入用户的操作；
存储设备，其存储程序；以及
处理器，
所述处理器构成为通过执行所述程序而进行如下处理：
控制车辆的速度或转向中的至少一方；
将在对所述输入部输入许可由所述车辆进行车道变更的第一操作时所述车辆所存在着的车道决定为基准车道；以及
使所述显示部重叠地显示模拟所述车辆所存在的道路的第一图像和模拟所述基准车道的第二图像。
以上使用实施方式说明了本发明的具体实施方式，但本发明丝毫不被这样的实施方式限定，在不脱离本发明的主旨的范围内能够施加各种变形及替换。

Claims (13)

1.一种车辆控制装置，其中，
所述车辆控制装置具备：
显示部，其显示信息；
输入部，其被输入用户的操作；
驾驶控制部，其控制车辆的速度和转向中的至少一方；
决定部，其将在对所述输入部输入许可由所述车辆进行车道变更的第一操作时所述车辆所存在着的车道决定为基准车道；以及
显示控制部，其使所述显示部重叠地显示模拟所述车辆所存在的道路的第一图像和模拟所述基准车道的第二图像。
2.一种车辆控制装置，其中，
所述车辆控制装置具备：
显示部，其显示信息；
输入部，其被输入用户的操作；
驾驶控制部，其控制车辆的速度和转向中的至少一方；
模式控制部，其在对所述输入部输入了许可由所述车辆进行车道变更的第一操作的情况下，将所述车辆的驾驶模式切换为第一模式；
决定部，其将在所述驾驶模式被切换为所述第一模式时所述车辆所存在着的车道决定为基准车道；以及
显示控制部，其使所述显示部重叠地显示模拟所述车辆所存在的道路的第一图像和模拟所述基准车道的第二图像。
3.根据权利要求2所述的车辆控制装置，其中，
所述模式控制部进行如下处理：
在满足规定的条件以前对所述输入部输入了所述第一操作的情况下，在满足所述规定的条件的时间点将所述驾驶模式切换为所述第一模式；以及
在满足所述规定的条件的时间点以后对所述输入部输入了所述第一操作的情况下，在对所述输入部输入所述第一操作的时间点将所述驾驶模式切换为所述第一模式。
4.根据权利要求3所述的车辆控制装置，其中，
所述规定的条件包括所述车辆进入高速道路。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的车辆控制装置，其中，
在对所述输入部输入所述第一操作之后，在输入了指示所述车道变更的第二操作的情况下，所述驾驶控制部控制所述车辆的速度及转向，使所述车辆进行车道变更，
在所述驾驶控制部使所述车辆从被决定为所述基准车道的第一车道向与所述第一车道不同的第二车道进行车道变更的情况下，所述决定部将所述基准车道从所述第一车道变更为所述第二车道。
6.根据权利要求5所述的车辆控制装置，其中，
所述驾驶控制部进行如下处理：
在所述车辆在所述第一车道上行驶着、且在所述车辆的前方存在规定的物体的情况下，使所述车辆从所述第一车道向所述第二车道进行车道变更；以及
在向所述第二车道进行了车道变更的所述车辆超越了所述物体的情况下，使所述车辆从所述第二车道向所述第一车道进行车道变更，
在所述驾驶控制部为了超越所述物体而使所述车辆向所述第二车道进行车道变更的情况下，所述决定部不将所述基准车道从所述第一车道变更为所述第二车道。
7.根据权利要求6所述的车辆控制装置，其中，
在所述第一车道是除了超车道以外的一个以上的车道中的离所述超车道最远的车道、且所述驾驶控制部为了超越所述物体而使所述车辆向所述第二车道进行车道变更的情况下，所述决定部将所述基准车道从所述第一车道变更为所述第二车道。
8.根据权利要求7所述的车辆控制装置，其中，
在所述第二车道是所述超车道、且所述驾驶控制部为了超越所述物体而使所述车辆向所述第二车道进行车道变更的情况下，所述决定部不将所述基准车道从所述第一车道变更为所述第二车道。
9.根据权利要求1～4中任一项所述的车辆控制装置，其中，
所述决定部将到达所述车辆的目的地的车道决定为所述基准车道。
10.一种车辆控制方法，其中，
所述车辆控制方法使具备显示信息的显示部和被输入用户的操作的输入部的车辆上搭载的计算机进行如下处理：
控制所述车辆的速度及转向；
将在对所述输入部输入许可所述车辆的车道变更的第一操作时所述车辆所存在着的车道决定为基准车道；以及
使所述显示部重叠地显示模拟所述车辆所存在的道路的第一图像和模拟所述基准车道的第二图像。
11.一种车辆控制方法，其中，
所述车辆控制方法使具备显示信息的显示部和被输入用户的操作的输入部的车辆上搭载的计算机进行如下处理：
控制所述车辆的速度和转向中的至少一方；
在对所述输入部输入了许可由所述车辆进行车道变更的第一操作的情况下，将所述车辆的驾驶模式切换为第一模式；
将在所述驾驶模式被切换为所述第一模式时所述车辆所存在着的车道决定为基准车道；以及
使所述显示部重叠地显示模拟所述车辆所存在的道路的第一图像和模拟所述基准车道的第二图像。
12.一种存储介质，其存储有程序且能够由计算机读取，其中，
所述程序用于使具备显示信息的显示部和被输入用户的操作的输入部的车辆上搭载的计算机执行如下处理：
控制所述车辆的速度及转向；
将在对所述输入部输入许可所述车辆的车道变更的第一操作时所述车辆所存在着的车道决定为基准车道；以及
使所述显示部重叠地显示模拟所述车辆所存在的道路的第一图像和模拟所述基准车道的第二图像。
13.一种存储介质，其存储有程序且能够由计算机读取，其中，
所述程序用于使具备显示信息的显示部和被输入用户的操作的输入部的车辆上搭载的计算机执行如下处理：
控制所述车辆的速度和转向中的至少一方；
在对所述输入部输入了许可由所述车辆进行车道变更的第一操作的情况下，将所述车辆的驾驶模式切换为第一模式；
将在所述驾驶模式被切换为所述第一模式时所述车辆所存在着的车道决定为基准车道；以及
使所述显示部重叠地显示模拟所述车辆所存在的道路的第一图像和模拟所述基准车道的第二图像。
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