JP2018097763A - 車両制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】自動運転中のレーン変更により大きな横Ｇが発生する場合であってもドライバが乗車姿勢を維持することができる車両制御装置を提供する。【解決手段】車両動作判定部７０は、レーン変更時に軌道生成部５６により生成される走行予定軌道に基づいて自車両１００に発生する車幅方向の車両動作を示す値を判定する。把持要求部７４は、車両動作を示す値が所定値以上である場合にステアリングホイールの把持を要求する把持要求を報知制御部６４に出力する。【選択図】図２

Description

この発明は、自動でレーン変更が可能な自車両に設けられる車両制御装置に関する。

特許文献１には、ドライバが方向指示器のスイッチを操作した場合にレーン変更先に他車両が存在するか否かを検知し、他車両が存在する場合に車線変更を禁止すると共にドライバに対してレーン変更の禁止を報知する装置が開示される。特許文献２には、ドライバが方向指示器のスイッチを操作した場合に道路状況に応じてレーン変更の安全性を判断し、判断結果をドライバに報知する装置が開示される。

特開２００９−０４２８３４号公報 特開平１０−２５０５０８号公報

自車両がカーブで旋回方向と同じ方向にレーン変更する場合、旋回に起因する横Ｇに加えてレーン変更に起因する横Ｇが発生する。このとき自車両には大きな横Ｇが発生する。自車両が自動運転車両の場合、ドライバがステアリングホイールを把持していないことがあり、カーブで大きな横Ｇが発生すると、ドライバの乗車姿勢が崩れる場合がある。

本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、自動運転中のレーン変更により大きな横Ｇが発生する場合であってもドライバが乗車姿勢を維持することができる車両制御装置を提供することを目的とする。

本発明は、自動でレーン変更が可能な車両に設けられる車両制御装置であって、レーン変更時の前記車両の走行予定軌道を生成する軌道生成部と、前記軌道生成部により生成される前記走行予定軌道に基づいて前記車両に発生する車幅方向の車両動作を示す値を判定する車両動作判定部と、前記車両動作を示す値が所定値以上である場合にステアリングホイールの把持を要求する把持要求部とを備えることを特徴とする。上記構成によれば、レーン変更により車幅方向の車両動作が大きくなる場合にドライバに対してステアリングホイールの把持を要求することができるため、ドライバは車両動作に適した姿勢で乗車することができる。すなわち、ドライバはステアリングホイールを把持して横Ｇに抗することができる。

車両制御装置は、レーン変更時に前記車両の車両動作を自動制御する車両制御部と、前記ステアリングホイールが前記車両のドライバにより把持されているか否かを検知する把持検知部とを更に備え、前記車両制御部は、前記把持要求部により前記ステアリングホイールの把持が要求された後に、前記把持検知部により前記ステアリングホイールの把持が検知される場合と検知されない場合とで前記車両の車両動作を異ならせてもよい。上記構成によれば、ステアリングホイールに対するドライバの把持状態に応じて適切な車両制御を行うことができる。

前記把持検知部は、前記ステアリングホイールが把持されるレベルを検知し、前記車両制御部は、前記把持検知部により検知される前記レベルに応じて前記車両の車両動作を制御してもよい。上記構成によれば、ステアリングホイールに対するドライバの把持レベル、例えば両手把持か片手把持かに応じて適切な車両制御を行うことができる。

前記車両制御部は、前記車両の車両動作を許容される車両動作とするために所定以上の減速度が必要である場合には、レーン変更の自動制御を中止してもよい。上記構成によれば、レーン変更に起因する過度な減速を抑制でき、減速を望まないドライバの意図に沿った走行を行うことができる。

車両制御装置は、前記車両制御部により前記車両の減速制御が行われる場合に、減速制御が行われることを報知する報知制御部を更に備えてもよい。上記構成によれば、減速を望まないドライバに対して予め運転の引き継ぎを選択させることができる。

本発明によれば、ドライバを車両動作に適した乗車姿勢にすることができる。すなわち、ドライバはステアリングホイールを把持して横Ｇに抗することができる。

図１は本発明に係る車両制御装置を備える車両制御システムの構成を示すブロック図である。 図２は本発明の一実施形態に係る車両制御装置の構成を示すブロック図である。 図３は車両制御装置が行う処理のフローチャートである。 図４は車両制御装置が行う処理のフローチャートである。 図５は図３のステップＳ９で行われるレーン変更の状態を示す図である。 図６Ａは図３のステップＳ８で行われるレーン変更の状態を示す図であり、図６Ｂは図３のステップＳ９で行われるレーン変更の状態を示す図である。 図７Ａは図４のステップＳ１５で行われるレーン変更の状態を示す図であり、図７Ｂは図４のステップＳ１６で行われるレーン変更の状態を示す図である。

以下、本発明に係る車両制御装置について好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照しながら説明する。

［１ 車両制御システム１０の構成］
本発明に係る車両制御装置は、自車両に搭載される車両制御システムの一部を構成する。以下では、車両制御システムの説明をすると共に車両制御装置の説明をする。

［１．１ 全体構成］
図１を用いて車両制御システム１０の説明をする。車両制御システム１０は、自車両１００に組み込まれており、且つ、自動運転又は手動運転により自車両１００の走行制御を行う。この「自動運転」は、自車両１００の走行制御を全て自動で行う「完全自動運転」のみならず、走行制御を部分的に自動で行う「部分自動運転」や「運転支援」も含む概念である。

車両制御システム１０は、基本的には、入力系装置群と、車両制御装置２４と、出力系装置群とから構成される。入力系装置群及び出力系装置群をなす各々の装置は、車両制御装置２４に通信線を介して接続される。

入力系装置群は、外界センサ１２と、車両センサ１４と、自動運転スイッチ１６と、操作検出センサ１８と、接触センサ２０を備える。出力系装置群は、車輪（図示せず）を駆動する駆動力装置２６と、車輪を操舵する操舵装置２８と、車輪を制動する制動装置３０と、主に視覚・聴覚・触覚を通じて運転者に報知する報知装置３２を備える。

［１．２ 入力系装置群の具体的構成］
外界センサ１２は、自車両１００の外界状態を示す情報（以下、外界情報）を取得し、外界情報を車両制御装置２４に出力する。外界センサ１２は、具体的には、１以上のカメラ３６と、１以上のレーダ３８と、１以上のＬＩＤＡＲ４０（Light Detection and Ranging、Laser Imaging Detection and Ranging；光検出と測距）と、ナビゲーション装置４２と、通信装置４４を含んで構成される。

ナビゲーション装置４２は、衛星等を用いて自車両１００の位置を計測する測位装置と、地図情報８０を記憶する記憶装置５０と、ユーザインタフェース（例えば、タッチパネル式のディスプレイ、スピーカ及びマイク）を含んで構成される。ナビゲーション装置４２は、測位装置と地図情報８０を用いて自車両１００の位置からユーザが指定した目的地までの走行経路を生成する。自車両１００の位置情報及び走行経路の情報は車両制御装置２４に出力される。

通信装置４４は、路側機、他車両、及びサーバを含む外部装置と通信可能に構成されており、例えば、交通機器に関わる情報（交通信号等）、他車両に関わる情報、プローブ情報又は最新の地図情報８０を送受信する。各情報は車両制御装置２４に出力される。

車両センサ１４は、横Ｇを検出する横Ｇセンサ４６と、垂直軸周りの角速度を検出するヨーレートセンサ４８と、を含む。横Ｇとヨーレートは自車両１００の車幅方向の車両動作を示す値である。車両センサ１４は、その他に図示しない各センサ、例えば、車両速度（車速）Ｖを検出する速度センサと、加速度を検出する加速度センサと、向き・方位を検出する方位センサと、勾配を検出する勾配センサを含む。各々のセンサで検出される信号は、車両制御装置２４に出力される。

自動運転スイッチ１６は、例えば、ステアリングホイール又はインストルメントパネル等に設けられるスイッチである。自動運転スイッチ１６は、ドライバを含むユーザの手動操作により、複数の運転モードを切り替え可能に構成される。自動運転スイッチ１６は、モード切替信号を車両制御装置２４に出力する。

操作検出センサ１８は、図示しない各種操作デバイスに対するドライバの操作の有無や操作量、操作位置等を検出する。操作検出センサ１８は、アクセルペダルの操作量等を検出するアクセルペダルセンサと、ブレーキペダルの操作量等を検出するブレーキペダルセンサと、ステアリングホイールにより入力される操舵トルクを検出するトルクセンサと、方向指示器スイッチの操作方向を検出する方向指示器センサを含む。各々のセンサで検出される信号は、車両制御装置２４に出力される。

接触センサ２０は、ステアリングホイールに対するドライバの把持状態を検出する。例えば、静電容量センサや圧力センサ等で構成される。ドライバがステアリングホイールを両手で把持するか片手で把持するかを検出するために、各センサはステアリングホイールの周方向に沿って複数設けられる。但し、静電容量センサの場合は静電容量値の違いで両手把持か片手把持かを判別可能であるため、ステアリングホイールの周方向に沿って１つ設けられてもよい。なお、接触センサ２０の代わりに車内カメラが設けられ、ドライバの把持状態が認識されるようにしてもよい。

［１．３ 出力系装置群の具体的構成］
駆動力装置２６は、駆動力ＥＣＵ（電子制御装置；Electronic Control Unit）と、エンジン・駆動モータを含む駆動源から構成される。駆動力装置２６は、車両制御装置２４から出力される車両制御値に従って自車両１００の走行駆動力（トルク）を生成し、トランスミッションを介して、或いは直接的に車輪に伝達する。

操舵装置２８は、ＥＰＳ（電動パワーステアリングシステム）ＥＣＵと、ＥＰＳアクチュエータとから構成される。操舵装置２８は、車両制御装置２４から出力される車両制御値に従って車輪（操舵輪）の向きを変更する。

制動装置３０は、例えば、油圧式ブレーキを併用する電動サーボブレーキであって、ブレーキＥＣＵと、ブレーキアクチュエータとから構成される。制動装置３０は、車両制御装置２４から出力される車両制御値に従って車輪を制動する。

報知装置３２は、報知ＥＣＵと、表示装置と、音響装置と、触覚装置とから構成される。報知装置３２は、車両制御装置２４から出力される報知指令に従って自動運転又は手動運転に関わる報知動作を行う。報知動作の際に、報知ＥＣＵは表示装置と音響装置と触覚装置の１つ又は複数を制御する。このとき、報知ＥＣＵは報知内容に応じて動作させる装置やその動作自体を変えてもよい。

［１．４ 運転モード］
自動運転モードは、ドライバが、操作デバイス（具体的には、アクセルペダル、ステアリングホイール及びブレーキペダル）の操作を行わない状態で、自車両１００が車両制御装置２４による制御下に走行する運転モードである。換言すると、自動運転モードは、車両制御装置２４が、逐次作成される行動計画に従って、駆動力装置２６、操舵装置２８及び制動装置３０の一部又は全部を制御する運転モードである。なお、ドライバが、自動運転モードの実行中に操作デバイスを用いた所定の操作を行うと、自動運転モードが自動的に解除されると共に、運転の自動化レベルが相対的に低い運転モード（手動運転モードを含む）に切り替わる。

［１．５ 車両制御装置２４の構成］
図２を用いて車両制御装置２４の説明をする。車両制御装置２４は、１つ又は複数のＥＣＵにより構成され、記憶装置５０と各種機能実現部を備える。この実施形態では、機能実現部は、ＣＰＵ（中央処理ユニット）が記憶装置５０に記憶されているプログラムを実行することにより機能が実現されるソフトウエア機能部である。なお、機能実現部は、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等の集積回路からなるハードウエア機能部により実現することもできる。機能実現部は、外界認識部５２と、行動計画部５４と、軌道生成部５６と、車両制御部５８と、運転モード制御部６０と、レーン変更処理部６２と、報知制御部６４を含む。

外界認識部５２は、外界センサ１２で取得される外界情報、記憶装置５０に記憶される地図情報８０等を用いて、自車両１００の周辺の静的な外界情報を認識し、外界認識情報を生成する。静的な外界情報には、例えば、レーンマーク、停止線、交通信号機、交通標識、地物（不動産）、走行可能領域、退避領域等の認識対象が含まれる。また、静的な外界情報には、各認識対象の位置情報も含まれる。外界認識部５２は、外界センサ１２で取得される外界情報を用いて、自車両１００の周辺の動的な外界情報を認識し、外界認識情報を生成する。動的な外界情報には、例えば、駐停車車両等の障害物、歩行者・他車両（自転車を含む）等の交通参加者、交通信号（交通信号機の灯色）等が含まれる。また、動的な外界情報には、各認識対象の動作方向の情報も含まれる。

行動計画部５４は、外界認識部５２の認識結果に基づいて走行区間毎の行動計画（イベントの時系列）を作成し、必要に応じて行動計画を更新する。イベントの種類として、例えば、減速、加速、分岐、合流、レーンキープ、レーン変更、追越しが挙げられる。ここで、「減速」「加速」は、自車両１００を減速又は加速させるイベントである。「分岐」「合流」は、分岐地点又は合流地点にて自車両１００を円滑に走行させるイベントである。「レーン変更」は、自車両１００の走行レーンを変更させるイベントである。「追越し」は、自車両１００に前方の他車両を追越させるイベントである。「レーンキープ」は、走行レーンを逸脱しないように自車両１００を走行させるイベントであり、走行態様との組み合わせによって細分化される。走行態様として、具体的には、定速走行、追従走行、減速走行、カーブ走行、或いは障害物回避走行が含まれる。

軌道生成部５６は、記憶装置５０から読み出した地図情報８０、経路情報８２及び自車情報８４を用いて、行動計画部５４により作成された行動計画に従う走行予定軌道を生成する。この走行予定軌道は、時系列の目標車両動作を示すデータであり、具体的には、位置、姿勢角、速度、加減速度、曲率、ヨーレート、操舵角、横Ｇをデータ単位とする時系列データセットである。

車両制御部５８は、軌道生成部５６により生成された走行予定軌道に従って、自車両１００を走行制御するための各々の車両制御値を決定する。そして、車両制御部５８は、決定した各々の車両制御値を、駆動力装置２６、操舵装置２８、及び制動装置３０に出力する。

運転モード制御部６０は、自動運転スイッチ１６から出力される信号に応じて手動運転モードから自動運転モードへの移行処理、又は、自動運転モードから手動運転モードへの移行処理を行う。また、運転モード制御部６０は、操作検出センサ１８から出力される信号に応じて自動運転モードから手動運転モードへの移行処理を行う。

レーン変更処理部６２は、レーン変更時の処理を行う。レーン変更処理部６２は、車両動作判定部７０と、把持検知部７２と、把持要求部７４と、行動修正部７６と、計時部７８として機能する。

車両動作判定部７０は、軌道生成部５６により生成される走行予定軌道に基づいて自車両１００に発生する車幅方向の車両動作を示す値（横Ｇ又はヨーレート）と減速度を判定する。把持検知部７２は、接触センサ２０の検出結果（又は車内カメラの画像情報）に基づいてステアリングホイールが自車両１００のドライバにより把持されているか否かを検知する。更に、把持されている場合には、片手把持か両手把持かを検知する。把持要求部７４は、車両動作判定部７０により判定された車両動作を示す値が所定値（閾値）以上である場合に、ドライバに対してステアリングホイールの把持を要求するための把持要求を報知制御部６４に送る。行動修正部７６は、行動計画部５４により作成された行動計画を修正して軌道生成部５６に送ると共に、報知要求を報知制御部６４に送る。計時部７８は、把持要求の継続時間Ｔを計時する。

報知制御部６４は、運転モード制御部６０により自動運転モードから手動運転モードへの移行処理が行われる場合や、運転の引き継ぎ要求が行われる場合や、把持要求部７４から要求指示を受け取った場合に、報知装置３２に対して報知指令を出力する。

記憶装置５０は、地図情報８０と、経路情報８２と、自車情報８４を記憶する。地図情報８０は、ナビゲーション装置４２又は通信装置４４から出力される情報である。経路情報８２は、ナビゲーション装置４２から出力される走行予定経路の情報である。自車情報８４は、車両センサ１４から出力される各検出値である。記憶装置５０は他にも車両制御装置２４で使用される各種数値を記憶する。

［２ 車両制御装置２４が行う処理］
図３及び図４を用いて車両制御装置２４が行う処理を説明する。以下で説明する処理は周期的に実行される。なお、以下の処理（ステップＳ４等）では車幅方向の車両動作を示す値として横Ｇを用いているが、ヨーレートを用いてもよい。

ステップＳ１において、自動運転中か否かが判定される。自動運転中である場合（ステップＳ１：ＹＥＳ）、処理はステップＳ２に移行する。一方、自動運転中でない場合（ステップＳ１：ＮＯ）、処理は一旦終了する。

ステップＳ２において、各種情報が取得される。車両制御装置２４は外界センサ１２から外界情報を取得し、車両センサ１４から各種信号を取得する。行動計画部５４は外界認識部５２の認識結果と車両センサ１４の各種信号等に基づいて行動計画を作成する。そして、行動計画を軌道生成部５６に送る。

ステップＳ３において、軌道生成部５６は行動計画部５４により作成された行動計画がレーン変更であるか否かを判定する。レーン変更である場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）、処理はステップＳ４に移行する。一方、レーン変更でない場合（ステップＳ３：ＮＯ）、通常の自動運転処理が行われる。

ステップＳ４において、軌道生成部５６は行動計画部５４により作成された行動計画（レーン変更）に従う走行予定軌道を生成する。ステップＳ５において、車両動作判定部７０は走行予定軌道に基づいて横Ｇを判定すると共に記憶装置５０から所定値（横Ｇの閾値）を読み出し、横Ｇと所定値を比較する。横Ｇが所定値以上である場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）、処理はステップＳ６に移行する。一方、横Ｇが所定値未満である場合（ステップＳ５：ＮＯ）、処理はステップＳ９に移行する。

ステップＳ６において、把持検知部７２はステアリングホイールに対するドライバの把持の有無を検知する。ステアリングホイールが把持されている場合（ステップＳ６：あり）、処理はステップＳ７に移行する。一方、ステアリングホイールが把持されていない場合（ステップＳ６：なし）、処理はステップＳ１０に移行する。

［２．１ ステアリングホイールが把持されている場合の処理］
ステップＳ７において、把持検知部７２はステアリングホイールに対するドライバの把持状態を検知する。片手把持状態が検知される場合（ステップＳ７：片手）、処理はステップＳ８に移行する。一方、両手把持状態が検知される場合（ステップＳ７：両手）、処理はステップＳ９に移行する。

ステップＳ８において、報知制御部６４は減速通知の報知指示を出力する。また、車両制御部５８は自車両１００を当初速度（ステップＳ４で生成された走行予定軌道の目標速度）よりも減速させた上で、レーン変更を行うための各車両制御値を出力する。具体的は次の処理が行われる。行動修正部７６は把持検知部７２の検知結果を受け、減速通知の報知要求を報知制御部６４に送る。報知制御部６４は報知要求を受けて報知装置３２に報知指令を出力する。報知装置３２はドライバに対して減速が行われる旨の通知をする。また、行動修正部７６は行動計画を「減速＋レーン変更」に修正して軌道生成部５６に送る。軌道生成部５６は修正後の行動計画に従う走行予定軌道を再生成する。車両制御部５８は再生成された走行予定軌道に従って各車両制御値を決定し、各車両制御値を駆動力装置２６と操舵装置２８と制動装置３０に出力する。駆動力装置２６と操舵装置２８と制動装置３０は各車両制御値に従って動作する。

ステップＳ５又はステップＳ７からステップＳ９に移行した場合、車両制御部５８は自車両１００を当初速度（ステップＳ４で生成された走行予定軌道の目標速度）で走行させてレーン変更を行うための車両制御値を出力する。具体的には、車両制御部５８はステップＳ４で生成された走行予定軌道に従って各車両制御値を決定し、各車両制御値を駆動力装置２６と操舵装置２８と制動装置３０に出力する。駆動力装置２６と操舵装置２８と制動装置３０は各車両制御値に従って動作する。

［２．２ ステアリングホイールが把持されていない場合の処理］
図４を用いて車両制御装置２４の動作説明を続ける。ステップＳ６からステップＳ１０に移行した場合、把持要求部７４は把持要求を報知制御部６４に送る。報知制御部６４は把持要求を受けて報知装置３２に把持要求指令を出力する。報知装置３２はドライバに対してステアリングホイールの把持を促す報知を行う。

ステップＳ１１において、計時部７８は把持要求の継続時間Ｔを計時する。ステップＳ１２において、継続時間Ｔと所定時間Ｔ１が比較される。継続時間Ｔが所定時間Ｔ１以上である場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、処理はステップＳ１３に移行する。一方、継続時間Ｔが所定時間Ｔ１未満である場合（ステップＳ１２：ＮＯ）、処理はステップＳ６に戻る。

ステップＳ１２からステップＳ１３に移行した場合、すなわち把持要求後、所定時間Ｔ１が経過しても把持状態が検知されない場合、軌道生成部５６は減速度を算出する。具体的には次の処理が行われる。行動修正部７６は把持検知部７２の検知結果を受け、行動計画を「減速＋レーン変更（把持なし状態）」に修正して軌道生成部５６に送る。軌道生成部５６は修正後の行動計画に従う走行予定軌道を再生成する。このとき軌道生成部５６はステアリングホイールを把持しないドライバが安定姿勢を維持できるような横Ｇ、速度及び減速度を走行予定軌道に反映させる。

ステップＳ１４において、車両動作判定部７０は再生成された走行予定軌道に基づいて減速度を判定すると共に記憶装置５０から許容値（減速度の閾値）を読み出し、減速度と許容値を比較する。減速度が許容値未満である場合（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、処理はステップＳ１５に移行する。一方、減速度が許容値以上である場合（ステップＳ１４：ＮＯ）、処理はステップＳ１６に移行する。

ステップＳ１５において、報知制御部６４は減速通知の報知指示を出力する。また、車両制御部５８は自車両１００を当初速度（ステップＳ４で生成された走行予定軌道の目標速度）よりも減速させた上で、レーン変更を行うための各車両制御値を出力する。具体的は次の処理が行われる。行動修正部７６は車両動作判定部７０の判定結果を受け、減速通知の報知要求を報知制御部６４に送る。報知制御部６４は報知要求を受けて報知装置３２に報知指令を出力する。報知装置３２はドライバに対して減速が行われる旨の通知をする。また、行動修正部７６は再生成した走行予定軌道を使用する指示を軌道生成部５６に送る。車両制御部５８は再生成された走行予定軌道に従って各車両制御値を決定し、各車両制御値を駆動力装置２６と操舵装置２８と制動装置３０に出力する。駆動力装置２６と操舵装置２８と制動装置３０は各車両制御値に従って動作する。

ステップＳ１４からステップＳ１６に移行した場合、車両制御部５８はレーン変更を行わない。具体的には、行動修正部７６は行動計画を「レーンキープ」に修正して軌道生成部５６に送る。軌道生成部５６は修正後の行動計画に従う走行予定軌道を再生成する。車両制御部５８は再生成された走行予定軌道に従って各車両制御値を決定し、各車両制御値を駆動力装置２６と操舵装置２８と制動装置３０に出力する。駆動力装置２６と操舵装置２８と制動装置３０は各車両制御値に従って動作する。

［３ 自車両１００の動作］
本実施形態で行われるレーン変更制御は下記（１）〜（５）のパターンに分けられる。

（１）パターン１
図５は図３のステップＳ９で行われるレーン変更の状態を示す。自車両１００が地点Ｐ１を走行するときにレーン変更の行動計画が作成される。行動計画の作成に応じて走行予定軌道Ｌ１が作成される。走行予定軌道Ｌ１のデータに設定される横ＧＧ１が所定値未満（図３のステップＳ５：ＮＯ）である場合は、走行予定軌道Ｌ１は維持される。自車両１００が走行予定軌道Ｌ１に従って走行速度Ｖ１でレーン変更を行う。このとき、横ＧＧ１は所定値未満であるため、ドライバは運転姿勢を維持することができる。

（２）パターン２
図６Ａは図３のステップＳ８で行われるレーン変更の状態を示す。自車両１００が地点Ｐ２を走行するときにレーン変更の行動計画が作成される。行動計画の作成に応じて走行予定軌道Ｌ２が作成される。ここで走行予定軌道Ｌ２のデータに設定される横ＧＧ２が所定値以上（図３のステップＳ５：ＹＥＳ）である場合は、ステアリングホイールの把持状態が判定される。片手把持状態である場合（図３のステップＳ７：片手）、走行予定軌道Ｌ２が走行予定軌道Ｌ２´に修正される。修正後の走行予定軌道Ｌ２´に設定される走行速度Ｖ２´は、当初の走行予定軌道Ｌ２に設定される走行速度Ｖ２よりも減速される。自車両１００が走行予定軌道Ｌ２´に従って走行速度Ｖ２´でレーン変更を行うと、横ＧＧ２´は当初の横ＧＧ２よりも小さくなる。その結果、ドライバは片手把持であっても運転姿勢を維持することができる。

（３）パターン３
図６Ｂは図３のステップＳ９で行われるレーン変更の状態を示す。自車両１００が地点Ｐ２を走行するときにレーン変更の行動計画が作成される。行動計画の作成に応じて走行予定軌道Ｌ２が作成される。ここで走行予定軌道Ｌ２のデータに設定される横ＧＧ２が所定値以上（図３のステップＳ５：ＹＥＳ）である場合は、ステアリングホイールの把持状態が判定される。両手把持状態である場合（図３のステップＳ７：両手）、走行予定軌道Ｌ２は維持される。自車両１００が走行予定軌道Ｌ２に従って走行速度Ｖ２でレーン変更を行う。このとき、横ＧＧ２は所定値以上であるが、ドライバは両手でステアリングホイールを把持しているため運転姿勢を維持することができる。

（４）パターン４
図７Ａは図４のステップＳ１５で行われるレーン変更の状態を示す。自車両１００が地点Ｐ３を走行するときにレーン変更の行動計画が作成される。行動計画の作成に応じて走行予定軌道Ｌ３が作成される。ここで走行予定軌道Ｌ３のデータに設定される横ＧＧ３が所定値以上（図３のステップＳ５：ＹＥＳ）である場合は、ステアリングホイールの把持状態が判定される。把持状態でない場合（図３のステップＳ６：なし）、把持要求がなされる（図４のステップＳ１０）。所定時間Ｔ１が経過しても把持状態が検知されない場合（図４のステップＳ１２：ＹＥＳ）、走行予定軌道Ｌ３が走行予定軌道Ｌ３´に修正される。修正後の走行予定軌道Ｌ３´に設定される走行速度Ｖ３´は、当初の走行予定軌道Ｌ３に設定される走行速度Ｖ３よりも減速される。修正後の走行予定軌道Ｌ３´に設定される減速度が許容値未満である場合（図４のステップＳ１４：ＹＥＳ）、修正後の走行予定軌道Ｌ３´がそのまま使用される。自車両１００が走行予定軌道Ｌ３´に従って走行速度Ｖ３´でレーン変更を行うと、横ＧＧ３´は当初の横ＧＧ３よりも小さくなる。その結果、ドライバはステアリングホイールを把持していなくても運転姿勢を維持することができる。

（５）パターン５
図７Ｂは図４のステップＳ１６で行われるレーン変更（レーン変更なし）の状態を示す。自車両１００が地点Ｐ４を走行するときにレーン変更の行動計画が作成される。行動計画の作成に応じて走行予定軌道Ｌ４が作成される。ここで走行予定軌道Ｌ４のデータに設定される横ＧＧ４が所定値以上（図３のステップＳ５：ＹＥＳ）である場合は、ステアリングホイールの把持状態が判定される。把持状態でない場合（図３のステップＳ６：なし）、把持要求がなされる（図４のステップＳ１０）。所定時間Ｔ１が経過しても把持状態が検知されない場合（図４のステップＳ１２：ＹＥＳ）、走行予定軌道Ｌ４が走行予定軌道Ｌ４´に修正される。修正後の走行予定軌道Ｌ４´に設定される走行速度Ｖ４´は、当初の走行予定軌道Ｌ４に設定される走行速度Ｖ４よりも減速される。修正後の走行予定軌道Ｌ４´に設定される減速度が許容値以上である場合（図４のステップＳ１４：ＮＯ）、レーン変更は中止される。このとき自車両１００はレーンキープする。

［４ 本実施形態のまとめ］
本実施形態に係る車両制御装置２４は、レーン変更時の自車両１００の走行予定軌道を生成する軌道生成部５６と、軌道生成部５６により生成される走行予定軌道に基づいて自車両１００に発生する車幅方向の車両動作を示す値を判定する車両動作判定部７０と、車両動作を示す値が所定値以上である場合にステアリングホイールの把持を要求する把持要求部７４とを備える。上記構成によれば、レーン変更により車幅方向の車両動作が大きくなる場合にドライバに対してステアリングホイールの把持を要求することができるため、ドライバは車両動作に適した姿勢で乗車することができる。すなわち、ドライバはステアリングホイールを把持して横Ｇに抗することができる。

車両制御装置２４は、レーン変更時に自車両１００の車両動作を自動制御する車両制御部５８と、ステアリングホイールが自車両１００のドライバにより把持されているか否かを検知する把持検知部７２とを更に備える。車両制御部５８は、把持要求部７４によりステアリングホイールの把持が要求された後（ステップＳ１０、ステップＳ１２：ＮＯ）に、把持検知部７２によりステアリングホイールの把持が検知される場合（ステップＳ６：あり）と検知されない場合（ステップＳ６：なし）とで自車両１００の車両動作を異ならせる（ステップＳ８、ステップＳ９、ステップＳ１５、ステップＳ１６）。上記構成によれば、ステアリングホイールに対するドライバの把持状態に応じて適切な車両制御を行うことができる。

把持検知部７２は、ステアリングホイールが把持されるレベルを検知し（ステップＳ６、ステップＳ７）、車両制御部５８は、把持検知部７２により検知されるレベルに応じて自車両１００の車両動作を制御する。上記構成によれば、ステアリングホイールに対するドライバの把持レベル、例えば両手把持か片手把持かに応じて適切な車両制御を行うことができる。

車両制御部５８は、自車両１００の車両動作を許容される車両動作とするために所定以上の減速度が必要である場合（ステップＳ１４）には、レーン変更の自動制御を中止する（ステップＳ１６）。上記構成によれば、レーン変更に起因する過度な減速を抑制でき、減速を望まないドライバの意図に沿った走行を行うことができる。

車両制御装置２４は、車両制御部５８により自車両１００の減速制御が行われる場合に、減速制御が行われることを報知する報知制御部６４を備える。上記構成によれば、減速を望まないドライバに対して予め運転の引き継ぎを選択させることができる。

なお、本発明に係る車両制御装置は、上述の実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

１０…車両制御システム ２４…車両制御装置
５６…軌道生成部 ５８…車両制御部
６２…レーン変更処理部 ６４…報知制御部
７０…車両動作判定部 ７２…把持検知部
７４…把持要求部 １００…自車両

Claims (5)

1. 自動でレーン変更が可能な車両に設けられる車両制御装置であって、
   レーン変更時の前記車両の走行予定軌道を生成する軌道生成部と、
   前記軌道生成部により生成される前記走行予定軌道に基づいて前記車両に発生する車幅方向の車両動作を示す値を判定する車両動作判定部と、
   前記車両動作を示す値が所定値以上である場合にステアリングホイールの把持を要求する把持要求部とを備える
   ことを特徴とする車両制御装置。
2. 請求項１に記載の車両制御装置において、
   レーン変更時に前記車両の車両動作を自動制御する車両制御部と、
   前記ステアリングホイールが前記車両のドライバにより把持されているか否かを検知する把持検知部とを更に備え、
   前記車両制御部は、前記把持要求部により前記ステアリングホイールの把持が要求された後に、前記把持検知部により前記ステアリングホイールの把持が検知される場合と検知されない場合とで前記車両の車両動作を異ならせる
   ことを特徴とする車両制御装置。
3. 請求項２に記載の車両制御装置において、
   前記把持検知部は、前記ステアリングホイールが把持されるレベルを検知し、
   前記車両制御部は、前記把持検知部により検知される前記レベルに応じて前記車両の車両動作を制御する
   ことを特徴とする車両制御装置。
4. 請求項２又は３に記載の車両制御装置において、
   前記車両制御部は、前記車両の車両動作を許容される車両動作とするために所定以上の減速度が必要である場合には、レーン変更の自動制御を中止する
   ことを特徴とする車両制御装置。
5. 請求項２〜４のいずれか１項に記載の車両制御装置において、
   前記車両制御部により前記車両の減速制御が行われる場合に、減速制御が行われることを報知する報知制御部を更に備える
   ことを特徴とする車両制御装置。

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