JP2020050086A - 車両制御装置、車両制御方法、およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】レーンマークに基づく制御から他の態様の制御に遷移する判断を適切に行うことができる車両制御装置、車両制御方法、およびプログラムを提供する。【解決手段】車両制御装置７０は、先行車両を認識する他車両認識部７１と、自車両が走行する車線を区分するレーンマークを認識するレーンマーク認識部７２と、レーンマーク認識部７２によるレーンマークの認識度合いが所定基準を満たす場合、レーンマーク認識部７２により認識されたレーンマークを元にした走行経路を自車両に走行させる第１走行制御を行い、レーンマーク認識部７２によるレーンマークの認識度合いが所定基準を満たさない場合、他車両認識部７１により認識される先行車両の軌跡に基づいて自車両を走行させる第２走行制御を行う走行制御部７３と、を備え、走行制御部７３は、自車両の車速に基づいて所定基準を変更する。【選択図】図１

Description

本発明は、車両制御装置、車両制御方法、およびプログラムに関する。

近年、車両の運転操舵を支援する運転支援機能について研究が進められており、車両をレーンマークに沿って車線維持させる運転支援制御（以下、車線維持制御と称する）や、車両を先行車両の軌跡に追従させる運転支援制御（以下、先行車両追従制御と称する）、横方向に存在する目標物との距離に基づいて車両を走行させる運転支援制御（以下、横方向制御）などが知られている。

少なくとも車線維持制御、先行車両追従制御および横方向制御のうちいずれか一つを選択して走行制御がなされる場合、車線維持制御が優先的に採用される技術が知られている（例えば、特許文献１）。また、レーンマークと先行車両の両方が認識できる場合に、車線維持制御および先行車両追従制御にそれぞれ目標軌道を生成させ、両方の軌道からオフセット目標を設定する技術が知られている（例えば、特許文献２）。また、先行車両が車線変更することを認識した場合には先行車両追従制御を中止する技術が知られている（例えば、特許文献３）。

特開２００４−２０６２７５号公報 特許第５９９１３４０号公報 特許第６０４６１９０号公報

しかしながら、従来の技術では、レーンマーク自体の摩耗や天候、周辺車両によりカメラとレーンマークの間が遮蔽されるなどの理由によって、レーンマークが継続的に認識し難い場合に、レーンマークに基づく制御から他の態様の制御に遷移する判断を適切に行うことができない場合があった。

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、レーンマークに基づく制御から他の態様の制御に遷移する判断を適切に行うことができる車両制御装置、車両制御方法、およびプログラムを提供することを目的の一つとする。

この発明に係る車両制御装置、車両制御方法、およびプログラムは、以下の構成を採用した。
（１）：この発明の一態様に係る車両制御装置は、先行車両を認識する先行車両認識部と、自車両が走行する車線を区分するレーンマークを認識するレーンマーク認識部と、前記レーンマーク認識部による前記レーンマークの認識度合いが所定基準を満たす場合、前記レーンマーク認識部により認識された前記レーンマークを元にした走行経路を前記自車両に走行させる第１走行制御を行い、前記レーンマーク認識部による前記レーンマークの認識度合いが所定基準を満たさない場合、前記先行車両認識部により認識される前記先行車両の軌跡に基づいて前記自車両を走行させる第２走行制御を行う走行制御部と、を備え、前記走行制御部は、前記自車両の車速に基づいて前記所定基準を変更する、車両制御装置である。

（２）：上記（１）の態様において、前記走行制御部は、前記自車両の左右にある前記レーンマークのうち、前記レーンマーク認識部がより遠方まで認識できた前記レーンマークの認識度合いが所定基準を満たすか否かに基づいて前記第１走行制御を行うか、前記第２走行制御を行うかを決定するもの。

（３）：上記（１）または（２）の態様において、前記走行制御部は、前記自車両の車速が大きいほど、前記所定基準を、前記第１走行制御を継続しやすくし、且つ前記第２走行制御に遷移しにくい側に変更するもの。

（４）：上記（３）の態様において、前記所定基準が前記第１走行制御を継続しやすくし、且つ前記第２走行制御に遷移しにくい側に変更される度合いには、上限が設けられているもの。

（５）：上記（４）の態様において、前記所定基準は、前記レーンマーク認識部による前記レーンマークの認識距離が閾値以上であることであるもの。

（６）：上記（１）から（５）のいずれかの態様において、前記自車両が走行する周辺を認識する周辺認識部をさらに備え、前記走行制御部は、前記第２走行制御を行う場合、前記先行車両認識部により認識された前記先行車両との車間距離に関する条件、前記先行車両認識部により認識された前記先行車両の種別に関する条件、前記周辺認識部により認識された前記自車両の進行方向に関する条件のうち少なくとも一部に基づいて、前記第２走行制御を行うか否かを決定するもの。

（７）：上記（１）から（６）のいずれかの態様において、前記走行制御部は、運転者が運転操作子を把持していることが不要な自動運転のモードと、前記把持が必要とされる自動運転のモードとを実行可能であり、前記把持が不要な自動運転のモードを実行している場合には、前記第１走行制御を行うと決定し、前記把持が必要な自動運転のモードを実行している場合には、前記第１走行制御を行うか、前記第２走行制御を行うかを決定するもの。

（８）：上記（７）の態様において、前記走行制御部は、前記自動運転の度合いに応じて前記閾値を異ならせるもの。

（９）：上記（１）から（８）のいずれかの態様において、前記走行制御部は、前記レーンマーク認識部により前記レーンマークが認識されなくなることが予測される場合、前記第２走行制御への切り替えのための処理を開始するもの。

（１０）：上記（１）から（９）のいずれかの態様において、前記走行制御部は、前記第２走行制御の開始に備えて前記先行車両の軌跡をメモリに記憶させておき、前記先行車両が車線変更をした場合、前記先行車両の軌跡の記録を中止し、前記記録の結果を削除するもの。

（１１）：この発明の一態様に係る車両制御方法は、コンピュータが、先行車両と、前記自車両が走行する車線を区分するレーンマークを認識し、前記レーンマークの認識度合いが所定基準を満たす場合、認識された前記レーンマークを元にした走行経路を前記自車両に走行させる第１走行制御を行い、前記レーンマークの認識度合いが所定基準を満たさない場合、前記先行車両の軌跡に基づいて前記自車両を走行させる第２走行制御を行う、車両制御方法であって、前記自車両の車速に基づいて前記所定基準を変更する、車両制御方法である。

（１２）：この発明の一態様に係るプログラムは、コンピュータに、先行車両と、前記自車両が走行する車線を区分するレーンマークを認識させ、前記レーンマークの認識度合いが所定基準を満たす場合、認識された前記レーンマークを元にした走行経路を前記自車両に走行させる第１走行制御を行わせ、前記レーンマークの認識度合いが所定基準を満たさない場合、前記先行車両の軌跡に基づいて前記自車両を走行させる第２走行制御を行わせる、プログラムであって、前記自車両の車速に基づいて前記所定基準を変更させる、プログラムである。

（１）〜（１２）によれば、レーンマークに基づく制御から他の態様の制御に遷移する判断を適切に行うことができる。

（７）によれば、自動運転による制御と、レーンマークに基づく制御との使い分けを適切に行うことができる。

第１の実施形態の車両制御装置７０を利用した車両システム１の構成図である。 閾値Ｔｈの導出傾向を示すグラフである。 閾値Ｔｈの導出傾向の他の例を示すグラフである。 閾値Ｔｈの導出傾向の他の例を示すグラフである。 閾値Ｔｈとレーンマーク認識部７２により認識された認識距離ＥｎｄＸの関係を示す図である。 走行制御部７３が第１走行制御から第２走行制御に遷移させる際の、自車両Ｍの走行目標軌道を示す図である。 自車両Ｍの目標軌道ＴＰ_Ｍと、最終走行軌道ＴＲ_Ｍ＃の関係を示す図である。 自車両Ｍと他車両ＯＶとの位置関係の一例を示す図である。 自車両Ｍと他車両ＯＶとの位置関係の他の一例を示す図である。 走行制御部７３が目標軌道を生成する際の処理過程を示す概要図である。 自車両Ｍの走行する車線と、走行制御部７３の決定する走行制御の関係を示す図である。 車両制御装置７０による処理の流れの一例を示すフローチャートである。 車両制御装置７０による処理の流れの一例を示すフローチャートである。 第２の実施形態の車両システム１Ａの構成図である。 第１制御部１２０および第２制御部１５０の機能構成図である。 走行制御部１４１による処理の流れの一例を示すフローチャートである。 各実施形態の車両制御装置７０および自動運転制御装置１００のハードウェア構成の一例を示す図である。

以下、図面を参照し、本発明の車両制御装置、車両制御方法、およびプログラムの実施形態について説明する。

＜第１の実施形態＞
［全体構成］
図１は、第１の実施形態の車両制御装置を利用した車両システム１の構成図である。車両システム１が搭載される車両は、例えば、二輪や三輪、四輪等の車両であり、その駆動源は、ディーゼルエンジンやガソリンエンジンなどの内燃機関、電動機、或いはこれらの組み合わせである。電動機は、内燃機関に連結された発電機による発電電力、或いは二次電池や燃料電池の放電電力を使用して動作する。

車両システム１は、例えば、カメラ１０と、レーダ装置１２と、ファインダ１４と、物体認識装置１６と、車両制御装置７０と、運転操作子８０と、走行駆動力出力装置２００と、ブレーキ装置２１０と、ステアリング装置２２０とを備える。これらの装置や機器は、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信線等の多重通信線やシリアル通信線、無線通信網等によって互いに接続される。なお、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。

カメラ１０は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の固体撮像素子を利用したデジタルカメラである。カメラ１０は、車両システム１が搭載される車両（以下、自車両Ｍ）の任意の箇所に取り付けられる。前方を撮像する場合、カメラ１０は、フロントウインドシールド上部やルームミラー裏面等に取り付けられる。カメラ１０は、例えば、周期的に繰り返し自車両Ｍの周辺を撮像する。カメラ１０は、ステレオカメラであってもよい。

レーダ装置１２は、自車両Ｍの周辺にミリ波などの電波を放射すると共に、物体によって反射された電波（反射波）を検出して少なくとも物体の位置（距離および方位）を検出する。レーダ装置１２は、自車両Ｍの任意の箇所に取り付けられる。レーダ装置１２は、ＦＭ−ＣＷ（Frequency Modulated Continuous Wave）方式によって物体の位置および速度を検出してもよい。

ファインダ１４は、ＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging）である。ファインダ１４は、自車両Ｍの周辺に光を照射し、散乱光を測定する。ファインダ１４は、発光から受光までの時間に基づいて、対象までの距離を検出する。照射される光は、例えば、パルス状のレーザー光である。ファインダ１４は、自車両Ｍの任意の箇所に取り付けられる。

物体認識装置１６は、カメラ１０、レーダ装置１２、およびファインダ１４のうち一部または全部による検出結果に対してセンサフュージョン処理を行って、物体の位置、種類、速度などを認識する。物体認識装置１６は、認識結果を車両制御装置７０に出力する。物体認識装置１６は、カメラ１０、レーダ装置１２、およびファインダ１４の検出結果をそのまま車両制御装置７０に出力してよい。車両システム１から物体認識装置１６が省略されてもよい。

運転操作子８０は、例えば、アクセルペダル、ブレーキペダル、シフトレバー、ステアリングホイール、異形ステア、ジョイスティックその他の操作子を含む。運転操作子８０には、操作量あるいは操作の有無を検出するセンサが取り付けられており、その検出結果は、車両制御装置７０、もしくは、走行駆動力出力装置２００、ブレーキ装置２１０、およびステアリング装置２２０のうち一部または全部に出力される。

車両制御装置７０は、例えば、他車両認識部７１と、レーンマーク認識部７２と、走行制御部７３とメモリ７８とを備える。走行制御部７３は、閾値設定部７４と、第１走行制御部７５と、第２走行制御部７６とを備える。第２走行制御部７６は、先行車両軌跡記録部７７と、メモリ７８とを備える。メモリ７８以外の構成は、それぞれ、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのハードウェアプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することにより実現される。また、これらの構成要素のうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などのハードウェア（回路部；circuitryを含む）によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。プログラムは、予め車両制御装置７０のＨＤＤやフラッシュメモリなどの記憶装置（非一過性の記憶媒体を備える記憶装置）に格納されていてもよいし、ＤＶＤやＣＤ−ＲＯＭなどの着脱可能な記憶媒体（非一過性の記憶媒体）に格納されており、記憶媒体がドライブ装置に装着されることで車両制御装置７０のＨＤＤやフラッシュメモリにインストールされてもよい。

メモリ７８は、先行車両軌跡記録部７７によって記録される先行車両の軌跡を記憶する。メモリ７８は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、レジスタ、フラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）などにより実現される。

他車両認識部７１は、自車両Ｍの先行車両を含む他車両を認識する。先行車両とは、例えば、自車両Ｍと同一車線を、自車両Ｍと同じ進行方向に走行し、且つ、自車両から所定の車間距離以内に位置する自車両Ｍと同じ種別に分類可能な車両である。他車両認識部７１は、例えば、自車両Ｍが普通車両である場合に、先行車両ＰＶには大型車両や二輪車を含めない。他車両認識部７１は、認識結果を走行制御部７３および閾値設定部７４に出力する。他車両認識部７１は、「先行車両認識部」の一例である。

レーンマーク認識部７２は、自車両Ｍが走行する車線の左右を区分するレーンマークを認識する。レーンマークとは、例えば、白線や黄線、実線、破線などの連続的なレーンマーク（いわゆる道路区画線）と、キャッツアイやボッツドッツなどの間欠的なレーンマークとを含んでよい。レーンマーク認識部７２は、認識結果を走行制御部７３および閾値設定部７４に出力する。なお、レーンマーク認識部７２による認識結果には、認識度合いの確からしさを示す信頼度が設定されてもよい。

走行制御部７３は、第１走行制御部７５または第２走行制御部７６のいずれに自車両Ｍの走行を制御させるかを決定し、自車両Ｍの走行を制御する。なお、走行制御部７３は、第１走行制御部７５または第２走行制御部７６のいずれにも自車両Ｍの走行を制御させないことを決定してもよい。走行制御部７３は、決定した制御部（第１走行制御部７５、第２走行制御部７６）に制御命令を出力する。また、走行制御部７３は、自車両Ｍの走行制御指示を走行駆動力出力装置２００、ブレーキ装置２１０、ステアリング装置２２０に出力してもよい。

走行制御部７３は、例えば、閾値設定部７４と、第１走行制御部７５と、第２走行制御部７６とを備える。閾値設定部７４は、走行制御部７３が参照する閾値Ｔｈを設定する。閾値Ｔｈは、レーンマーク認識部７２によるレーンマークの認識度合いの判定に用いられる所定基準として用いられるものの一例である。

閾値設定部７４は、例えば、下記に示す式（１）により閾値Ｔｈを導出する。

Ｔｈ＝Ｖ＊ＴＨＷ・・・（１）

ここで、Ｖは自車両Ｍの車速であり、ＴＨＷは自車両Ｍが余裕を持って停止するのに要する時間（停止するまでの車頭時間）であり、例えば、１．５〜２．０［秒］の固定値である。従って、閾値Ｔｈは、自車両Ｍの車速Ｖに比例する値に導出される。

ただし、閾値設定部７４は、閾値に上限値（例えば、３０［ｍ］以内の任意の値）を設けてもよい。これにより、走行制御部７３は、自車両Ｍが低速走行時には閾値Ｔｈを比較的短く設定されて、第２走行制御が優先的に実行され、高速走行時には、第１走行制御が優先的に実行される。以下の説明において、閾値の上限値をＴｈ_ｍａｘと称する。

なお、走行制御部７３は、第２走行制御での走行が所定距離または所定時間継続した場合に、その制御を第１走行制御に戻す、または自車両Ｍの乗員による手動制御に切り替えるように制御してもよい。

また、走行制御部７３は、悪天候等によりレーンマークが認識されなくなること、または認識されにくくなることが予測される場合には、第２走行制御への切り替えのための処理（例えば、後述する軌跡点の記録）を開始する。このとき、走行制御部７３は、自車両Ｍの進路の地図情報の確からしさや、レーンマーク認識部７２の設定した信頼度を、第２走行制御へ切り替えるか否かの判定材料に加えてもよい。

図２は、式（１）に基づく閾値Ｔｈの導出傾向を示すグラフである。閾値設定部７４は、図２に示すように、車速Ｖが所定の車速（以下、Ｖ（Ｔｈ_ｍａｘ）と称する）に到達するまで閾値Ｔｈに自車両Ｍの車速Ｖに比例する値を設定し、車速ＶがＶ（Ｔｈ_ｍａｘ）以上であれば閾値ＴｈにＴｈ_ｍａｘを設定する。

図３および図４は、閾値Ｔｈの導出傾向の他の例を示すグラフである。また、閾値設定部７４は、閾値Ｔｈを、図３に示す導出傾向のように車速Ｖと閾値Ｔｈとが比例関係ではなく、上に凸のカーブを描くように導出してもよいし、図４に示す導出傾向のように、例えばシグモイド曲線を用いて、低速時や上限値Ｔｈ_ｍａｘ付近の変化が緩やかになるように導出してもよい。

走行制御部７３は、レーンマーク認識部７２により認識されたレーンマークが自車両Ｍから見て閾値Ｔｈ以上の距離まで認識されている場合に、第１走行制御部７５に自車両Ｍの走行制御を行わせる（第１走行制御）。走行制御部７３は、レーンマーク認識部７２により認識されたレーンマークが自車両Ｍから見て閾値Ｔｈ以上の距離まで認識されていない場合に、第２走行制御部７６に自車両Ｍの走行制御を行わせる（第２走行制御）。第１走行制御部７５は、レーンマーク認識部７２により認識されたレーンマークを元にした走行経路を自車両Ｍに走行させることを、第１走行制御として行う。第２走行制御部７６は、他車両認識部７１により認識される先行車両の軌跡に沿って自車両Ｍを走行させることを、第２走行制御として行う。走行制御部７３は、悪天候やレーンマークの劣化・摩耗等によりレーンマーク認識部７２がレーンマークを認識し辛い場合に、第２走行制御を優先的に実行する。

これに代えて、走行制御部７３は、レーンマーク認識部７２により認識されたレーンマークが擦れや欠損で途切れていたり、不明瞭であったりするといった、はっきり見えない（認識の信頼度が低い）場合、認識度合いが所定基準を満たさないものとして第２走行制御に切り替えてもしてよい。また、走行制御部７３は、レーンマーク認識部７２により認識されたレーンマークが閾値Ｔｈ以上の距離まで認識されない場合と、レーンマーク認識部７２によるレーンマークの認識の信頼度が低い場合との双方において、認識度合いが所定基準を満たさないものとして第２走行制御に切り替えてもしてよい。すなわち、「認識度合いが所定基準を満たさない」とは、「レーンマーク認識部７２により認識されたレーンマークが閾値Ｔｈ以上の距離まで認識されない」、「レーンマーク認識部７２によるレーンマークの認識の信頼度が低い」、「レーンマーク認識部７２により認識されたレーンマークが閾値Ｔｈ以上の距離まで認識されないことと、レーンマーク認識部７２によるレーンマークの認識の信頼度が低いこととのいずれか一方を満たす」のいずれであってもよい。

第２走行制御部７６は、例えば、先行車両軌跡記録部７７を備える。先行車両軌跡記録部７７は、先行車両の代表点（例えば、先行車両の重心や後輪軸中心）が通過した軌跡の点（以下、軌跡点）を所定の時間間隔でメモリ７８に記録する。先行車両軌跡記録部７７は、周期的に軌跡点の記録をメモリ７８から消去してもよく、自車両Ｍが通り過ぎた軌跡点の記録をメモリ７８から消去してもよい。なお、先行車両軌跡記録部７７は、第２走行制御が実施されていない時間帯にも、第２走行制御の開始に備え、軌跡点をメモリ７８に記録する。

また、先行車両軌跡記録部７７は、先行車両が車線変更した場合に、軌跡点をメモリ７８から削除する。先行車両の車線変更には、分岐点で本線から分岐路に進行することが含まれてよい。

走行駆動力出力装置２００は、車両が走行するための走行駆動力（トルク）を駆動輪に出力する。走行駆動力出力装置２００は、例えば、内燃機関、電動機、および変速機などの組み合わせと、これらを制御するＥＣＵとを備える。ＥＣＵは、運転操作子８０から入力される情報に従って、上記の構成を制御する。

ブレーキ装置２１０は、例えば、ブレーキキャリパーと、ブレーキキャリパーに油圧を伝達するシリンダと、シリンダに油圧を発生させる電動モータと、ブレーキＥＣＵとを備える。ブレーキＥＣＵは、運転操作子８０から入力される情報に従って電動モータを制御し、制動操作に応じたブレーキトルクが各車輪に出力されるようにする。ブレーキ装置２１０は、運転操作子８０に含まれるブレーキペダルの操作によって発生させた油圧を、マスターシリンダを介してシリンダに伝達する機構をバックアップとして備えてよい。なお、ブレーキ装置２１０は、上記説明した構成に限らず、走行制御部７３から入力される情報に従ってアクチュエータを制御して、マスターシリンダの油圧をシリンダに伝達する電子制御式油圧ブレーキ装置であってもよい。

ステアリング装置２２０は、例えば、ステアリングＥＣＵと、電動モータとを備える。電動モータは、例えば、ラックアンドピニオン機構に力を作用させて転舵輪の向きを変更する。ステアリングＥＣＵは、走行制御部７３から入力される情報、或いは運転操作子８０から入力される情報に従って、電動モータを駆動し、転舵輪の向きを変更させる。

［走行制御の切替］
以下、走行制御部７３が、第１走行制御または第２走行制御のどちらを行うかを制御する方法について、より詳細に説明する。図５は、閾値Ｔｈとレーンマーク認識部７２により認識された認識距離ＥｎｄＸの関係を示す図である。

レーンマーク認識部７２は、図５に示すように、自車両Ｍは走行中の車線Ｒ１の左側にあるレーンマークＬＬを認識すると共に、自車両Ｍの進行方向のレーンマークＬＬがどの程度先まで認識できるかの距離である認識距離ＥｎｄＸ（ＬＬ）を認識する。同様に、レーンマーク認識部７２は、自車両Ｍは走行車線Ｒ１の右側にあるレーンマークＬＲを認識し、自車両Ｍの進行方向のレーンマークＬＲの認識距離ＥｎｄＸ（ＬＲ）を認識する。

レーンマーク認識部７２は、認識距離ＥｎｄＸ（ＬＬ）および認識距離ＥｎｄＸ（ＬＲ）を比較して、より遠方まで認識できた方を認識距離ＥｎｄＸとして設定する。図５に示す例において、レーンマーク認識部７２は、認識距離ＥｎｄＸ（ＬＲ）を認識距離ＥｎｄＸとして設定する。走行制御部７３は、レーンマーク認識部７２により設定された認識距離ＥｎｄＸと閾値Ｔｈとに基づいて、走行制御を決定する。

また、レーンマーク認識部７２は、認識の信頼度に応じて認識距離ＥｎｄＸを設定してもよい。レーンマーク認識部７２は、例えば、レーンマークの擦れや欠損で途切れていたり、不明瞭であったりする場合には、信頼度が低いものとする。レーンマーク認識部７２は、信頼度に応じて認識結果を補正してもよく、例えば、信頼度が低い場合、認識距離ＥｎｄＸを実際の認識距離よりも短く補正する。

また、レーンマーク認識部７２は、メモリ７８が走行車線を含む地図情報を記憶する場合や、ナビゲーション装置等の外部装置の記憶する地図情報が参照可能である場合、認識したレーンマークが、地図上でのレーンマークが有ると記憶されているところなのか、無いところなのかに応じて認識距離ＥｎｄＸを変更してもよい。レーンマーク認識部７２は、例えば、地図上でのレーンマークが有ると記憶されているところであれば、認識距離ＥｎｄＸを実際の認識距離よりも長く補正する。

また、走行制御部７３は、自車両Ｍの先行車両の種別、大きさ、幅、長さ、また自車両Ｍの走行する斜線の走行道路幅に応じて、走行制御を決定してもよい。例えば、ハイブリッド軌道の長さ（遷移が完了するまでの時間的な長さ）を変更してもよい。

［走行制御遷移時の目標軌道］
図６は、走行制御部７３が第１走行制御から第２走行制御に遷移させる際の、自車両Ｍの目標軌道を示す図である。

図６には、自車両Ｍと、先行車両ＰＶと、自車両Ｍの走行車線Ｒ１を区分するレーンマークＬＲおよびＬＬの位置関係が示される。また、図６には、自車両Ｍが通過した軌道を示す通過軌道Ｔ_Ｍと、先行車両ＰＶの通過軌道Ｔ_ＰＶ、自車両Ｍの目標軌道ＴＰ_Ｍ、および自車両Ｍが走行する走行軌道ＴＲ_Ｍ（破線）が示される。なお、図６に示すように、自車両の目標軌道ＴＰ_Ｍには、第１走行制御での目標軌道ＴＰ_Ｍ１と、第２走行制御での目標軌道ＴＰ_Ｍ２とを含む。

図６に示す自車両Ｍでは、走行制御部７３が、目標軌道ＴＰ_Ｍ１を設定して第１走行制御状態で走行し地点Ｒに到達するときに、レーンマーク認識部７２により認識されたレーンマークが自車両Ｍから見て閾値Ｔｈ以上の距離まで認識されていないと判定したものとする。走行制御部７３は、走行制御を第２走行にすると決定し、先行車両ＰＶの通過軌道Ｔ_ＰＶに基づいて第２走行制御に遷移させる際の目標軌道ＴＰ_Ｍ２の生成を開始する。以下の説明において、第２走行制御に遷移させる際の目標軌道の生成を開始した時刻をｔ、制御サイクルの１周期をｔ_ａとする。

図７は、図６に示す自車両Ｍの目標軌道ＴＰ_Ｍと、最終走行軌道ＴＲ_Ｍ＃の関係を示す図である。

走行制御部７３は、例えば、図７右図に示すように、時刻ｔ時点の先行車両ＰＶの代表点ＰＶｇ（ｔ）を到達目標とする走行軌道ＴＲ_Ｍ（ｔ）を設定する。なお、走行制御部７３は、時刻ｔ時点の代表点ＰＶｇ（ｔ）に代えて、記録済の先行車両ＰＶの通過軌道Ｔ_ＰＶの軌跡点のいずれかを到達目標としてもよい。なお、図７中央図は、時刻ｔの１周期後である時刻ｔ＋ｔ_ａ時点に設定した各種軌道を示す図である。また、図７左図は、時刻ｔ＋ｔ_ａの１周期後である時刻ｔ＋２ｔ_ａ時点に設定した各種軌道を示す図である。

走行制御部７３は、例えば、時刻ｔ時点に設定した走行軌道ＴＲ_Ｍ（ｔ）、および時刻ｔ以前に設定した数ステップ前までの走行軌道ＴＲ_Ｍ（ｔ―ｔ_ａ）、ＴＲ_Ｍ（ｔ―２ｔ_ａ）、…、ＴＲ_Ｍ（ｔ―ｎｔ_ａ）（ｎは自然数；図７に示す例はｎ＝４）の移動平均演算を行い、自車両Ｍが演算結果である最終走行軌道ＴＲ_Ｍ＃を走行するよう制御する。図７に示すように、演算結果である最終走行軌道ＴＲ_Ｍ＃は、徐々に通過軌道Ｔ_ＰＶに接近する。以下の説明において、一方の走行制御から他方の走行制御への遷移途中の目標軌道のことを「ハイブリッド軌道」と称する。

走行制御部７３は、図７に示すようなハイブリッド軌道を走行軌道として設定することで、走行制御が遷移する場合でもスムーズな動作を行うことができ、自車両Ｍの乗員に与える不快さや不安感を軽減させたり、乗員の乗り心地を向上させたりすることができる。また、走行制御部７３は、走行制御の切替が短時間で行われる場合等の、図７に示すようなハイブリッド軌道を生成せずに走行制御を遷移させる場合、自車両Ｍの動作が予想外の動きにならないように自車両Ｍの横速度などにレートリミッタで制限をかけることで、自車両Ｍの乗員に与える不快さや不安感を軽減させたり、乗員の乗り心地を向上させたりしてもよい。

また、走行制御部７３は、自車両Ｍの先行車両の種別、大きさ、幅、長さ、また自車両Ｍの走行する斜線の走行道路幅に応じて、ハイブリッド軌道の長さ（遷移する際の時間的な長さ）を変更してもよい。

［走行制御遷移時の干渉確認］
なお、走行制御部７３は、上述の走行制御遷移時に、自車両Ｍの周辺に先行車両ＰＶ以外の他車両ＯＶが存在する場合には、他車両ＯＶの自車両Ｍに干渉するか否かを目標軌道生成要素に加味する。

走行制御部７３は、時刻ｔ＋ｋｔ_ａ時点で自車両Ｍと他車両ＯＶとが互いに干渉し得るか否かを判定する（ｋは任意の自然数）。干渉するとは、自車両Ｍの重心および他車両ＯＶの重心の距離が所定の距離以下となり、少なくとも自車両Ｍまたは他車両ＯＶの一方が他者と一定以上の距離を保つために加減速したり、他者を避けるために目標軌道とは異なる操舵を要したりすることである。

図８は、自車両Ｍと他車両ＯＶとの時刻ｔ時点の位置関係、および時刻ｔの１周期後である時刻ｔ＋ｔ_ａ時点での予測位置関係の一例を示す図である。走行制御部７３は、時刻ｔ＋ｔ_ａ時点において自車両Ｍおよび他車両ＯＶが図８に示す予測位置関係、すなわち干渉し得る関係になると予測した場合、これを回避するために目標軌道を変更する。目標軌道を変更するとは、例えば、時刻ｔ時点で作成済の軌道（図６に示す目標軌道ＴＰ_Ｍ）を採用することであってもよいし、他車両ＯＶと一定の距離を保つための新たな軌道を採用することでもよい。

図９は、自車両Ｍと他車両ＯＶとの位置関係の他の一例を示す図である。走行制御部７３は、自車両Ｍの周辺領域（例えば、図９のＡ_ＭＬおよびＡ_ＭＲ）に他車両ＯＶが存在する場合にも、自車両Ｍと他車両ＯＶとが互いに干渉し得ると判定する。自車両Ｍの周辺領域は、例えば、自車両Ｍの車体の進行方向と垂直の方向に自車両Ｍの車体から１［ｍ］程度の領域を含み、さらに進行方向車体先端から車体後端、および車体後端から４〜５［ｍ］程度の領域（ただし、他車両ＯＶが自車両Ｍに追従走行する際に位置する可能性のある領域は含まない）を含む。走行制御部７３は、例えば、図９に示すように、自車両Ｍの右後側方領域Ａ_ＭＲに他車両ＯＶが存在する場合、自車両Ｍと他車両ＯＶとが互いに干渉し得ると判定し、走行制御遷移を中止する。

［走行制御遷移の処理まとめ］
図１０は、走行制御部７３が目標軌道を生成する際の処理過程を示す概要図である。走行制御部７３は、レーンマーク認識部７２により認識されたレーンマーク認識結果と、他車両認識部７１による先行車両ＰＶの認識結果と、他車両認識部７１による他車両ＯＶの認識結果と、自車両Ｍ自身の操舵履歴とに基づいて、目標軌道を生成する。

走行制御部７３は、レーンマーク認識結果に基づいて走行車線の認識結果をレーンマーク認識部７２から取得する（ステップＳ１）。また、走行制御部７３は、先行車両ＰＶの認識結果を他車両認識部７１から取得する（ステップＳ２）。また、走行制御部７３は、自車両Ｍの位置と他車両ＯＶの認識結果とに基づいて、自車両Ｍと他車両ＯＶとが互いに干渉し得るか否かを判定する。（ステップＳ３）また、走行制御部７３は、自車両Ｍの通過軌道Ｔ_Ｍを記憶する（ステップＳ４）。

走行制御部７３は、レーンマーク認識部７２により認識された認識距離ＥｎｄＸが自車両Ｍから見て閾値Ｔｈ以上の距離まで認識されているか否かに基づいて、走行制御を決定する（ステップＳ５）。なお、ステップＳ５において走行制御部７３は、先行車両ＰＶの認識結果（先行車両ＰＶが車線変更するか否か）を加味して、自車両Ｍの走行制御を遷移させるか否かの判定を行う。

走行制御部７３は、ステップＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、およびＳ５の結果に基づいて、目標軌道を生成する（ステップＳ６）。

なお、ステップＳ６における処理は、下記の（１）〜（３）に分類することができる。
（１）ステップＳ３において他車両ＯＶと互いに干渉し得ると判定した場合、他車両ＯＶを回避するための目標軌道を生成する。
（２）ステップＳ３において他車両ＯＶと互いに干渉し得ないと判定し、且つ、ステップＳ５において認識距離ＥｎｄＸが閾値Ｔｈ以上であると判定した場合、レーンマーク認識結果に基づいて車線維持するための目標軌道を生成する。
（３）ステップＳ３において他車両ＯＶと互いに干渉し得ないと判定し、且つ、ステップＳ５において認識距離ＥｎｄＸが閾値Ｔｈ以上であると判定しなかった場合、先行車両ＰＶを追従するための目標軌道を生成する。

ステップＳ６において、目標軌道を生成する際に、走行制御部７３は、生成済の目標軌道を参照して目標軌道を生成する（ステップＳ７）。走行制御部７３は、ステップＳ５の判定結果に基づいて、第１走行制御の目標軌道を生成するか、第２走行制御の目標軌道を生成するかを決定する（ステップＳ８）。

［走行制御遷移例］
図１１は、自車両Ｍの走行する車線と、走行制御部７３の決定する走行制御の関係を示す図である。

走行制御部７３は、区間ｂ１において第１走行制御を行い、レーンマーク認識結果に基づく目標軌道ＴＰ_Ｍを採用して走行中に、第２走行制御に遷移させると決定する。走行制御部７３は、区間ｂ２においてハイブリッド軌道を生成し、第２走行制御に遷移させる。走行制御部７３は、区間ｂ３において、第２走行制御を行い、レーンマークが再度認識できた時点で、第１走行制御に戻すと決定する。走行制御部７３は、区間ｂ４においてハイブリッド軌道を生成し、第１走行制御に遷移させる。走行制御部７３は、区間ｂ５において、第１走行制御を再開する。

［処理フロー］
以下、図１２および図１３を用いて、車両制御装置７０の処理の流れを説明する。図１２は、図１１における区間ｂ１〜ｂ３において行われる処理の流れを示すフローチャートである。なお、図１２に示すフローチャートは、第１走行制御中に所定の判定周期で繰り返し実行されるものである。

まず、他車両認識部７１は、先行車両ＰＶを認識する（ステップＳ１００）。次に、レーンマーク認識部７２は、レーンマークを認識する（ステップＳ１０２）。次に、閾値設定部７４は、閾値Ｔｈを決定する（ステップＳ１０４）。次に、走行制御部７３は、レーンマーク認識部７２によるレーンマークの認識度合いが所定基準を満たすか否かを判別する（ステップＳ１０６）。ここで、所定基準がレーンマークの認識距離で示される場合、認識距離ＥｎｄＸが閾値Ｔｈ以上であるか否かを判別する。走行制御部７３は、認識度合いが所定基準を満たす場合、第１走行制御部７５に第１走行制御を継続させる（ステップＳ１０８）。走行制御部７３は、認識度合いが所定基準を満たさない場合、自車両Ｍを干渉する他車両ＯＶが存在するか否かを判定する（ステップＳ１１０）。走行制御部７３は、他車両ＯＶが存在すると判定しなかった場合、ハイブリッド軌道を生成し、第２走行制御部７６に第２走行制御に遷移させる（ステップＳ１１２）。走行制御部７３は、他車両ＯＶが存在すると判定した場合、他車両ＯＶの干渉を抑止する目標軌道を生成し、その軌道に基づいて走行制御する（ステップＳ１１４）。

ステップＳ１０８、Ｓ１１２およびＳ１１４の処理ののち、第２走行制御部７６は、先行車両ＰＶが車線変更するか否かを判定する（ステップＳ１１６）。先行車両軌跡記録部７７は、先行車両ＰＶが車線変更すると判定しなかった場合、軌跡の点をメモリ７８に記録させる（Ｓ１１６）。先行車両軌跡記録部７７は、先行車両ＰＶが車線変更すると判定した場合、メモリ７８の記憶する軌跡の点の記録を削除する（Ｓ１２０）。以上、本フローチャートの処理の説明を終了する。

図１３は、図１２のステップＳ１１２において第２走行制御に切り替わった後に実行される。図１１における区間ｂ３〜ｂ５において行われる処理の流れを示すフローチャートである。なお、図１３に示すフローチャートは、第２走行制御中に所定の判定周期で繰り返し実行されるものである。

まず、他車両認識部７１は、先行車両ＰＶを認識する（ステップＳ２００）。次に、レーンマーク認識部７２は、レーンマークを認識する（ステップＳ２０２）。次に、閾値設定部７４は、閾値Ｔｈを決定する（ステップＳ２０４）。次に、走行制御部７３は、認識度合いが所定基準を満たすか否かを判別する（ステップＳ２０６）。走行制御部７３は、所定基準を満たす場合、ハイブリッド軌道を生成し、第１走行制御部７５に第１走行制御に遷移させる（ステップＳ２０８）。走行制御部７３は、所定基準を満たさない場合、自車両Ｍを干渉する他車両ＯＶが存在するか否かを判定する（ステップＳ２１０）。走行制御部７３は、他車両ＯＶが存在すると判定しなかった場合、第２走行制御部７６に第２走行制御を継続させる（ステップＳ２１２）。走行制御部７３は、他車両ＯＶが存在すると判定した場合、他車両ＯＶの干渉を抑止する目標軌道を生成し、その軌道に基づいて走行制御する（ステップＳ２１４）。以上、本フローチャートの処理の説明を終了する。

以上説明した第１の実施形態によれば、自車両Ｍが走行する周辺および先行車両を認識する他車両認識部７１と、自車両Ｍが走行する車線Ｒ１を区分するレーンマークＬＬおよびＬＲを認識するレーンマーク認識部７２と、レーンマーク認識部７２によるレーンマークの認識度合いが所定基準を満たす場合、レーンマーク認識部７２により認識されたレーンマークＬＬおよびＬＲを元にした走行経路を自車両Ｍに走行させる第１走行制御を行い、レーンマーク認識部７２によるレーンマークの認識度合いが所定基準を満たさない場合、他車両認識部７１により認識される先行車両ＰＶの通過軌道Ｔ_ＰＶに基づいて自車両Ｍを走行させる第２走行制御を行う走行制御部７３と、を備え、走行制御部７３は、自車両Ｍの車速Ｖに基づいて所定基準を変更することにより、レーンマークに基づく制御から他の態様の制御に遷移する判断を適切に行うことができる。

＜第２の実施形態＞
以下、第２の実施形態の車両システム１Ａについて説明する。なお、第２の実施形態において、走行制御機能は自動運転によって実現されるものであるとして説明する。

［全体構成］
図１４は、第２の実施形態の車両システム１Ａの構成図である。車両システム１Ａは、自動運転制御装置１００と、車両制御装置７０とを備える。車両制御装置７０は、第１の実施形態で説明したものと同様のものである。なお、車両システム１Ａから車両制御装置７０が省略されてもよい。自動運転制御装置１００は、第１制御部１２０と、第２制御部１５０とを備える。なお、自動運転制御装置１００は、「車両制御装置」の他の一例である。また、車両システム１Ａは、第１の実施形態の車両システム１に加えて、通信装置２０と、ＨＭＩ（Human Machine Interface）３０と、車両センサ４０と、ナビゲーション装置５０と、ＭＰＵ（Map Positioning Unit）６０とをさらに備えるものである。従って、以下では第１の実施形態との差異を中心に説明する。

通信装置２０は、例えば、セルラー網やＷｉ−Ｆｉ網、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communication）などを利用して、自車両Ｍの周辺に存在する他車両と通信し、或いは無線基地局を介して各種サーバ装置と通信する。

ＨＭＩ３０は、自車両Ｍの乗員に対して各種情報を提示すると共に、乗員による入力操作を受け付ける。ＨＭＩ３０は、各種表示装置、スピーカ、ブザー、タッチパネル、スイッチ、キーなどを含む。

車両センサ４０は、自車両Ｍの速度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。

ナビゲーション装置５０は、例えば、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）受信機５１と、ナビＨＭＩ５２と、経路決定部５３とを備える。ナビゲーション装置５０は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やフラッシュメモリなどの記憶装置に第１地図情報５４を保持している。ＧＮＳＳ受信機５１は、ＧＮＳＳ衛星から受信した信号に基づいて、自車両Ｍの位置を特定する。自車両Ｍの位置は、車両センサ４０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。ナビＨＭＩ５２は、表示装置、スピーカ、タッチパネル、キーなどを含む。ナビＨＭＩ５２は、前述したＨＭＩ３０と一部または全部が共通化されてもよい。経路決定部５３は、例えば、ＧＮＳＳ受信機５１により特定された自車両Ｍの位置（或いは入力された任意の位置）から、ナビＨＭＩ５２を用いて乗員により入力された目的地までの経路（以下、地図上経路）を、第１地図情報５４を参照して決定する。第１地図情報５４は、例えば、道路を示すリンクと、リンクによって接続されたノードとによって道路形状が表現された情報である。第１地図情報５４は、道路の勾配（リンクの方向に対応付けられた勾配情報）、道路の曲率やＰＯＩ（Point Of Interest）情報などを含んでもよい。地図上経路は、ＭＰＵ６０に出力される。ナビゲーション装置５０は、地図上経路における各分割区間には、第１地図情報５４の勾配情報を参照することで登坂であるか降坂であるかを対応付けておく。経路の分割区間に勾配を対応付ける処理は、ＭＰＵ６０によって第２地図情報６２を用いて行われてもよい。ナビゲーション装置５０は、地図上経路に基づいて、ナビＨＭＩ５２を用いた経路案内を行ってもよい。ナビゲーション装置５０は、例えば、乗員の保有するスマートフォンやタブレット端末等の端末装置の機能によって実現されてもよい。ナビゲーション装置５０は、通信装置２０を介してナビゲーションサーバに現在位置と目的地を送信し、ナビゲーションサーバから地図上経路と同等の経路を取得してもよい。

ＭＰＵ６０は、例えば、推奨車線決定部６１を含み、ＨＤＤやフラッシュメモリなどの記憶装置に第２地図情報６２を保持している。推奨車線決定部６１は、ナビゲーション装置５０から提供された地図上経路を複数のブロックに分割し（例えば、車両進行方向に関して１００［ｍ］毎に分割し）、第２地図情報６２を参照してブロックごとに推奨車線を決定する。推奨車線決定部６１は、左から何番目の車線を走行するといった決定を行う。推奨車線決定部６１は、地図上経路に分岐箇所が存在する場合、自車両Ｍが、分岐先に進行するための合理的な経路を走行できるように、推奨車線を決定する。

第２地図情報６２は、第１地図情報５４よりも高精度な地図情報である。第２地図情報６２は、例えば、車線の中央の情報あるいは車線の境界の情報等を含んでいる。また、第２地図情報６２には、道路情報、交通規制情報、住所情報（住所・郵便番号）、施設情報、電話番号情報などが含まれてよい。第２地図情報６２は、通信装置２０が他装置と通信することにより、随時、アップデートされてよい。

第１制御部１２０と第２制御部１５０は、それぞれ、例えば、ＣＰＵなどのハードウェアプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することにより実現される。また、これらの構成要素のうち一部または全部は、ＬＳＩやＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、ＧＰＵなどのハードウェア（回路部；circuitryを含む）によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。プログラムは、予め車両制御装置７０のＨＤＤやフラッシュメモリなどの記憶装置（非一過性の記憶媒体を備える記憶装置）に格納されていてもよいし、ＤＶＤやＣＤ−ＲＯＭなどの着脱可能な記憶媒体（非一過性の記憶媒体）に格納されており、記憶媒体がドライブ装置に装着されることで車両制御装置７０のＨＤＤやフラッシュメモリにインストールされてもよい。

図１５は、第１制御部１２０および第２制御部１５０の機能構成図である。第１制御部１２０と第２制御部１５０は、それぞれ、例えば、ＣＰＵなどのハードウェアプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することにより実現される。また、これらの構成要素のうち一部または全部は、ＬＳＩやＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、ＧＰＵなどのハードウェア（回路部；circuitryを含む）によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。プログラムは、予め自動運転制御装置１００のＨＤＤやフラッシュメモリなどの記憶装置に格納されていてもよいし、ＤＶＤやＣＤ−ＲＯＭなどの着脱可能な記憶媒体に格納されており、記憶媒体がドライブ装置に装着されることで自動運転制御装置１００のＨＤＤやフラッシュメモリにインストールされてもよい。第１制御部１２０は、例えば、周辺認識部１３０と、行動計画生成部１４０とを備える。第１制御部１２０は、例えば、ＡＩ（Artificial Intelligence；人工知能）による機能と、予め与えられたモデルによる機能とを並行して実現する。例えば、「交差点を認識する」機能は、ディープラーニング等による交差点の認識と、予め与えられた条件（パターンマッチング可能な信号、道路標示、道路標識などがある）に基づく認識とが並行して実行され、双方に対してスコア付けして総合的に評価することで実現されてよい。これによって、自動運転の信頼性が担保される。

周辺認識部１３０は、カメラ１０、レーダ装置１２、およびファインダ１４から物体認識装置１６を介して入力された情報に基づいて、自車両Ｍの周辺にある物体の位置、および速度、加速度等の状態を認識する。物体の位置は、例えば、自車両Ｍの代表点（重心や駆動軸中心など）を原点とした絶対座標上の位置として認識され、制御に使用される。物体の位置は、その物体の重心やコーナー等の代表点で表されてもよいし、表現された領域で表されてもよい。物体の「状態」とは、物体の加速度やジャーク、あるいは「行動状態」（例えば車線変更をしている、またはしようとしているか否か）を含んでもよい。

また、周辺認識部１３０は、例えば、自車両Ｍが走行している車線（走行車線）を認識する。例えば、周辺認識部１３０は、第２地図情報６２から得られる道路区画線のパターン（例えば実線と破線の配列）と、カメラ１０によって撮像された画像から認識される自車両Ｍの周辺の道路区画線のパターンとを比較することで、走行車線を認識する。なお、周辺認識部１３０は、道路区画線に限らず、道路区画線や路肩、縁石、中央分離帯、ガードレールなどを含む走路境界（道路境界）を認識することで、走行車線を認識してもよい。この認識において、ナビゲーション装置５０から取得される自車両Ｍの位置やＩＮＳによる処理結果が加味されてもよい。また、周辺認識部１３０は、一時停止線、障害物、赤信号、料金所、その他の道路事象を認識する。

周辺認識部１３０は、走行車線を認識する際に、走行車線に対する自車両Ｍの位置や姿勢を認識する。周辺認識部１３０は、例えば、自車両Ｍの基準点の車線中央からの乖離、および自車両Ｍの走行方向の車線中央を連ねた線に対してなす角度を、走行車線に対する自車両Ｍの相対位置および姿勢として認識してもよい。これに代えて、周辺認識部１３０は、走行車線のいずれかの側端部（道路区画線または道路境界）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。

周辺認識部１３０は、例えば、他車両認識部１３１と、レーンマーク認識部１３２とを備える。他車両認識部１３１は、第１の実施形態の他車両認識部７１と同様の機能を有し、レーンマーク認識部１３２は、第１の実施形態のレーンマーク認識部１３２と同様の機能を有する。

行動計画生成部１４０は、原則的には推奨車線決定部６１により決定された推奨車線を走行し、更に、自車両Ｍの周辺状況に対応できるように、自車両Ｍが自動的に（運転者の操作に依らずに）将来走行する目標軌道を生成する。目標軌道は、例えば、速度要素を含んでいる。例えば、目標軌道は、自車両Ｍの到達すべき地点（軌道点）を順に並べたものとして表現される。軌道点は、道なり距離で所定の走行距離（例えば数［ｍ］程度）ごとの自車両Ｍの到達すべき地点であり、それとは別に、所定のサンプリング時間（例えば０コンマ数［ｓｅｃ］程度）ごとの目標速度および目標加速度が、目標軌道の一部として生成される。また、軌道点は、所定のサンプリング時間ごとの、そのサンプリング時刻における自車両Ｍの到達すべき位置であってもよい。この場合、目標速度や目標加速度の情報は軌道点の間隔で表現される。

行動計画生成部１４０は、目標軌道を生成するにあたり、自動運転のイベントを設定してよい。自動運転のイベントには、車線内走行イベント、定速走行イベント、低速追従走行イベントを含む追従走行イベント（以下に説明する追従走行制御）、車線変更イベント、分岐イベント、合流イベント、テイクオーバーイベントなどがある。行動計画生成部１４０は、起動させたイベントに応じた目標軌道を生成する。

周辺認識部１３０は、例えば、走行制御部１４１を有する。走行制御部１４１は、前述した車線内走行イベントが起動したときに、動作を行う。走行制御部１４１は、第１の実施形態の走行制御部７３と同様の機能を有する。

走行制御部１４１は、例えば、閾値設定部１４２と、第１走行制御部１４３と、第２走行制御部１４４を備える。閾値設定部１４２は、第１の実施形態の閾値設定部７４と同様の機能を有し、第１走行制御部１４３は、第１の実施形態の第１走行制御部７５と同様の機能を有し、第２走行制御部１４４は、第１の実施形態の第２走行制御部７６と同様の機能を有する。第２走行制御部１４４は、例えば、先行車両軌跡記録部１４５を備える。先行車両軌跡記録部１４５は、第１の実施形態の先行車両軌跡記録部７７と同様の機能を有する。

第２制御部１５０は、行動計画生成部１４０によって生成された目標軌道を、予定の時刻通りに自車両Ｍが通過するように、走行駆動力出力装置２００、ブレーキ装置２１０、およびステアリング装置２２０を制御する。

第２制御部１５０は、原則的には推奨車線決定部６１により決定された推奨車線を走行し、更に、自車両Ｍの周辺状況に対応できるように、自車両Ｍが自動的に（運転者の操作に依らずに）将来走行する目標軌道を生成する。目標軌道は、例えば、速度要素を含んでいる。例えば、目標軌道は、自車両Ｍの到達すべき地点（軌道点）を順に並べたものとして表現される。軌道点は、道なり距離で所定の走行距離（例えば数［ｍ］程度）ごとの自車両Ｍの到達すべき地点であり、それとは別に、所定のサンプリング時間（例えば０コンマ数［ｓｅｃ］程度）ごとの目標速度および目標加速度が、目標軌道の一部として生成される。また、軌道点は、所定のサンプリング時間ごとの、そのサンプリング時刻における自車両Ｍの到達すべき位置であってもよい。この場合、目標速度や目標加速度の情報は軌道点の間隔で表現される。

［自動運転時の走行制御遷移］
以下、第２実施形態における走行制御部１４１の処理について説明する。なお、以下の説明において、自車両Ｍの乗員による運転操作子８０の把持が不要な自動運転が実行可能であり、乗員による運転操作子８０の把持が不要な自動運転のモードを実行している状態であることを「第１状態」と称し、自車両Ｍの乗員による運転操作子８０の把持が必要な自動運転のモードを実行している状態であることを「第２状態」と称する。この自動運転の状態は、例えば、行動計画生成部１４０によって管理される。

なお、第１状態とは、例えば、トラフィックジャムパイロット（Traffic Jam Pilot）（以下、ＴＪＰと称する）システム、または同等のシステムを稼働させた状態を含む。ＴＪＰとは、例えば、所定速度（例えば、６０［ｋｍ／ｈ］）以下で先行車両に追従する制御態様や、高速道路走行中に先行車両に追従する制御態様である。ＴＪＰは、例えば、自車両Ｍの速度が所定速度以下であり、且つ先行車両との車間距離が所定距離以内であるときに発動してもよい。ＴＪＰを実行しているか、或いは、ＴＪＰの運転支援に遷移可能な状態であるかについては、ＨＭＩ３０によって乗員に通知される。

［自動運転制御の優先］
自車両Ｍが第１状態である場合、走行制御部１４１は、第２走行制御を行わず、第１走行制御のみ行う。走行制御部１４１は、レーンマークがロストした場合、第２走行制御を行うのではなく、行動計画生成部１４０により第２状態に遷移されるのを待つ。レーンマークがロストした場合とは、レーンマーク認識部１３２が認識するレーンマークの認識度合いが所定基準を満たさなくなることである。第２状態に遷移した（自車両Ｍの乗員が運転操作子８０を把持）後、走行制御部１４１による第２走行制御が実行可能となる。

閾値設定部１４２は、走行制御部１４１が参照する閾値Ｔｈを設定する。第１走行制御部１４３は、レーンマーク認識部１３２により認識されたレーンマークを元にした走行経路を沿って自車両Ｍを走行させることを、第１走行制御として行う。第２走行制御部１４４は、他車両認識部１３１により認識される先行車両の軌跡に沿って自車両Ｍを走行させることを、第２走行制御として行う。先行車両軌跡記録部１４５は、先行車両の軌跡点を所定の時間間隔でメモリ（不図示）に記録する。先行車両軌跡記録部１４５は、第２状態へ切り替わることに備えて、第１状態であっても先行車両ＰＶの軌跡点記録を実施してもよい。

また、走行制御部１４１は、自車両Ｍが第２状態である場合、第１の実施形態と同様に、第１走行制御または第２走行制御による走行制御機能を実行する。なお、走行制御部１４１は、第１状態の自車両Ｍが第２状態に遷移する際に、遷移前の第１状態の自動運転の度合い（前方注視義務や周辺監視義務の有無）に応じて、閾値Ｔｈを異ならせるよう調整をしてもよい。このような制御が実現されることで、乗員の状態に応じた走行制御の切り換えを行うことができる。

なお、走行制御部１４１は、第２走行制御を行う場合、先行車両との車間距離、先行車両の種別、自車両Ｍの進行方向に関する条件（例えば、干渉する他車両ＯＶの存在の有無）のうち、少なくとも一部に基づいて第２走行制御を行うか否かを決定する。

また、走行制御部１４１は、第１状態において、乗員による運転操作子８０の把持状態（把持の有無、および把持時間を含む）に応じて、所定基準を変更してもよく、例えば、乗員が運転操作子８０を把持している場合には第１走行制御を継続しやすく、且つ第２走行制御に遷移しにくい側に所定基準を変更してもよい。

［処理フロー］
図１６は、走行制御部１４１による処理の流れの一例を示すフローチャートである。

まず、走行制御部１４１は、自動運転制御装置１００が実行している自動運転の状態が、第１状態であるか、第２状態であるかを判別する（ステップＳ３００）。走行制御部１４１は、第１状態であると判別した場合、第１走行制御のみ実行する（ステップＳ３０２）。この場合、走行制御部１４１は、レーンマークがロストした場合、第２状態になるのを待ち、その後で第２走行制御を行う。走行制御部１４１は、第２状態であると判別した場合、第１走行制御または第２走行制御を行う（ステップＳ３０４）。以上、本フローチャートの処理の説明を終了する。

以上説明した第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を奏する他、自車両Ｍが自動運転車両である場合に、自動運転制御装置１００による第１走行制御、または車両制御装置７０による第１走行制御および第２走行制御による運転支援が実現され、自動運転による制御と、レーンマークまたは先行車両に基づく制御との使い分けを適切に行うことができる。

＜第３の実施形態＞
以下、第３の実施形態について説明する。第３の実施形態は、図１４および図１５（第２走行制御部１４４、先行車両軌跡記録部１４５は省略される）に示した第２の実施形態の車両システム１Ａを援用して説明する。なお、本実施形態では、自動運転制御装置１００による自動運転が動作している状態を「第１状態」、自動運転制御装置１００が停止している状態を「第２状態」とする。

第３の実施形態において、自動運転制御装置１００が動作している第１状態である場合、第２走行制御は行われず、第１走行制御部１４３による第１走行制御（またはより高度な走行制御）が実行される。また、自動運転制御装置１００が停止する第２状態である場合、車両制御装置７０は、（第１の実施形態と同様に）第１走行制御部７５による第１走行制御と第２走行制御部７６による第２走行制御のいずれかを実行するか、自車両Ｍの乗員による手動制御に切り替えるかを選択する。

なお、自動運転制御装置１００は、第１状態において、レーンマーク認識部１３２により認識されるレーンマークがロストした場合、自動運転を停止する。その後、車両制御装置７０が作動して第２走行制御を実行するようにしてもよい。

［処理フロー］
以下、第３の実施形態における車両システム１Ａによる処理の流れの一例を、図１６のフローチャートを援用して説明する。

まず、走行制御部１４１は、第１状態であるか、第２状態であるかを判別する（ステップＳ３００）。走行制御部１４１は、第１状態であると判別した場合、第１走行制御部１４３による第１走行制御を実行する（ステップＳ３０２）。この場合、走行制御部１４１は、レーンマークがロストした場合、第２状態になるのを待ち、その後で車両制御装置７０が第２走行制御（または乗員による手動操作）を行う。

ステップＳ３００において、第２状態であると判別した場合、車両制御装置７０は第１走行制御または第２走行制御（または乗員による手動操作）を行う（ステップＳ３０４）。以上、本フローチャートの処理の説明を終了する。

以上説明した第３の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を奏する他、自車両Ｍが自動運転車両である場合に、自動運転による制御と、レーンマークまたは先行車両に基づく制御との使い分けを適切に行うことができる。

［ハードウェア構成］
図１７は、各実施形態の車両制御装置７０および自動運転制御装置１００のハードウェア構成の一例を示す図である。図示するように、制御装置は、通信コントローラ７０−１、ＣＰＵ７０−２、ワーキングメモリとして使用されるＲＡＭ７０−３、ブートプログラムなどを格納するＲＯＭ７０−４、フラッシュメモリやＨＤＤなどの記憶装置７０−５、ドライブ装置７０−６などが、内部バスあるいは専用通信線によって相互に接続された構成となっている。通信コントローラ７０−１は、車両制御装置７０以外の構成要素との通信を行う。記憶装置７０−５には、ＣＰＵ７０−２が実行するプログラム７０−５ａが格納されている。このプログラムは、ＤＭＡ（Direct Memory Access）コントローラ（不図示）などによってＲＡＭ７０−３に展開されて、ＣＰＵ７０−２によって実行される。これによって、車両制御装置７０および自動運転制御装置１００のうち一部または全部が実現される。

上記説明した実施形態は、以下のように表現することができる。
プログラムを記憶した記憶装置と、
ハードウェアプロセッサと、を備え、
前記ハードウェアプロセッサは、前記記憶装置に記憶されたプログラムを実行することにより、
自車両が、先行車両と、前記自車両が走行する車線を区分するレーンマークを認識し、
前記レーンマークの認識度合いが所定基準を満たす場合、認識された前記レーンマークを元にした走行経路を前記自車両に走行させる第１走行制御を行い、
前記レーンマークの認識度合いが所定基準を満たさない場合、前記先行車両の軌跡に基づいて前記自車両を走行させる第２走行制御を行う、車両制御方法であって、
前記自車両の車速に基づいて前記所定基準を変更する、
ように構成されている、車両制御装置。

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。

１、１Ａ…車両システム、７０…車両制御装置、７１…他車両認識部、７２…レーンマーク認識部、７３…走行制御部、７４…閾値設定部、７５…第１走行制御部、７６…第２走行制御部、７７…先行車両軌跡記録部、７８…メモリ、８０…運転操作子、１００…自動運転制御装置、１３１…他車両認識部、１３２…レーンマーク認識部、１４１…走行制御部、１４２…閾値設定部、１４３…第１走行制御部、１４４…第２走行制御部、１４５…先行車両軌跡記録部

Claims (12)

1. 先行車両を認識する先行車両認識部と、
   自車両が走行する車線を区分するレーンマークを認識するレーンマーク認識部と、
   前記レーンマーク認識部による前記レーンマークの認識度合いが所定基準を満たす場合、
   前記レーンマーク認識部により認識された前記レーンマークを元にした走行経路を前記自車両に走行させる第１走行制御を行い、
   前記レーンマーク認識部による前記レーンマークの認識度合いが所定基準を満たさない場合、前記先行車両認識部により認識される前記先行車両の軌跡に基づいて前記自車両を走行させる第２走行制御を行う走行制御部と、
   を備え、
   前記走行制御部は、前記自車両の車速に基づいて前記所定基準を変更する、
   車両制御装置。
2. 前記走行制御部は、前記自車両の左右にある前記レーンマークのうち、前記レーンマーク認識部がより遠方まで認識できた前記レーンマークの認識度合いが前記所定基準を満たすか否かに基づいて前記第１走行制御を行うか、前記第２走行制御を行うかを決定する、
   請求項１に記載の車両制御装置。
3. 前記走行制御部は、前記自車両の車速が大きいほど、前記所定基準を、前記第１走行制御を継続しやすくし、且つ前記第２走行制御に遷移しにくい側に変更する、
   請求項１または２に記載の車両制御装置。
4. 前記所定基準が、前記第１走行制御を継続しやすくし、且つ前記第２走行制御に遷移しにくい側に変更される度合いには、上限が設けられている、
   請求項３に記載の車両制御装置。
5. 前記所定基準は、前記レーンマーク認識部による前記レーンマークの認識距離が閾値以上であることである、
   請求項４に記載の車両制御装置。
6. 前記自車両が走行する周辺を認識する周辺認識部、
   をさらに備え、
   前記走行制御部は、前記第２走行制御を行う場合、
   前記先行車両認識部により認識された前記先行車両との車間距離に関する条件、
   前記先行車両認識部により認識された前記先行車両の種別に関する条件、
   前記周辺認識部により認識された前記自車両の進行方向に関する条件のうち少なくとも一部に基づいて、前記第２走行制御を行うか否かを決定する
   請求項１から５のうちいずれか１項に記載の車両制御装置。
7. 前記走行制御部は、運転者が運転操作子を把持していることが不要な自動運転のモードと、前記把持が必要とされる自動運転のモードとを実行可能であり、
   前記把持が不要な自動運転のモードを実行している場合には、前記第１走行制御を行うと決定し、
   前記把持が必要な自動運転のモードを実行している場合には、前記第１走行制御を行うか、前記第２走行制御を行うかを決定する、
   請求項１から６のうちいずれか１項に記載の車両制御装置。
8. 前記走行制御部は、前記自動運転の度合いに応じて前記所定基準を異ならせる、
   請求項７に記載の車両制御装置。
9. 前記走行制御部は、前記レーンマーク認識部により前記レーンマークが認識されなくなることが予測される場合、前記第２走行制御への切り替えのための処理を開始する、
   請求項１から８のうちいずれか１項に記載の車両制御装置。
10. 前記走行制御部は、前記第２走行制御の開始に備えて前記先行車両の軌跡をメモリに記憶させておき、前記先行車両が車線変更をした場合、前記先行車両の軌跡の記録を中止し、前記記録の結果を削除する、
    請求項１から９のうちいずれか１項に記載の車両制御装置。
11. コンピュータが、
    自車両が、先行車両と、前記自車両が走行する車線を区分するレーンマークを認識し、
    前記レーンマークの認識度合いが所定基準を満たす場合、認識された前記レーンマークを元にした走行経路を前記自車両に走行させる第１走行制御を行い、
    前記レーンマークの認識度合いが所定基準を満たさない場合、前記先行車両の軌跡に基づいて前記自車両を走行させる第２走行制御を行う、車両制御方法であって、
    前記自車両の車速に基づいて前記所定基準を変更する、
    車両制御方法。
12. コンピュータに、
    自車両が、先行車両と、前記自車両が走行する車線を区分するレーンマークを認識させ、
    前記レーンマークの認識度合いが所定基準を満たす場合、認識された前記レーンマークを元にした走行経路を前記自車両に走行させる第１走行制御を行わせ、
    前記レーンマークの認識度合いが所定基準を満たさない場合、前記先行車両の軌跡に基づいて前記自車両を走行させる第２走行制御を行わせる、プログラムであって、
    前記自車両の車速に基づいて前記所定基準を変更させる、
    プログラム。

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