JP2020163927A - 車両の制御システム及び車両 - Google Patents

Abstract

【課題】自動運転で走行している車両が分岐へ車線変更する際において、快適性及び安定性を向上させることを課題とする
【解決手段】事前にドライバの操作要件が満たない場合は分岐車線への車線変更を許可せず、手動での車線変更を実行させる車両システムであって、分岐前の第１期間内にドライバの操作による車線変更動作がある場合、第１制御状態による車線変更を許可し、第１期間の経過後である第２期間内で分岐車線への車線変更を実施し、第２期間において、ドライバの操作による車線変更動作が、本線上で行われた場合、第１制御状態から、第２制御状態へ制御状態を遷移させることで、車両システムによる車線変更を禁止するとともに、ドライバによる手動の車線変更を許可することを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、自動運転を行う車両の制御システム及び車両の技術に関する。

自動運転における高速道路での分岐に関する技術として、例えば、特許文献１に記載の技術が開示されている。特許文献１には、分岐区間前や、分岐区間で左側の方向指示器を点滅(作動)させている場合は退出意図があると判断される。そして、退出路先頭位置を超えてから減速が開始され、分岐車線へ進入する走行制御装置が開示されている。

特許第５３２４３４９号明細書

特許文献１では、分岐前区間や、分岐区間を走行中に、車線変更意図があれば、車線変更を行っている。しかし、適切な期間で車線変更意図が示されず、適切な期間外で車線変更が示されると、自動運転のまま、システムが周囲の状態にかかわらず無理な車線変更をしてしまう可能性がある。

このような背景に鑑みて本発明がなされたのであり、本発明は、自動運転で走行している車両が分岐車線へ車線変更する際において、快適性及び安定性を向上させることを課題とする。

前記した課題を解決するため、本発明は、車両の制御システムであって、前記車両が走行する走行車線から、前記走行車線より分岐する分岐車線への車線変更を制御する制御手段と、ドライバによる車線変更動作を検知する検知手段と、前記制御システムによる車両の操舵制御及び速度制御のいずれかを自動で行う第１制御状態と、前記第１制御状態より自動化率が低い第２制御状態を切り替える制御状態切替手段と、を有し、前記制御状態切替手段は、前記分岐車線における基準位置に達する前の第１期間内に前記ドライバによる前記車線変更動作がある場合、前記第１制御状態による前記車線変更を許容し、前記制御状態切替手段は、前記ドライバによる前記車線変更動作が、前記第１期間経過後に本線上で行われた場合、前記第１制御状態から、前記第２制御状態へ制御状態を遷移させることで、前記制御システムによる前記車線変更を抑制するとともに、前記第２制御状態による前記車線変更を許容することを特徴とする。
その他の解決手段は、実施形態中において適宜記載する。

本発明によれば、自動運転で走行している車両が分岐車線へ車線変更する際において、快適性及び安定性を向上させることができる。

第１実施形態に係る車両制御装置を利用した車両システムの構成図である。 第１制御部および第２制御部の機能構成図である。 行動計画生成部の機能構成図である。 ＨＭの構成を示す図である。 第１実施形態で実行される車両制御処理の手順を示すフローチャート（その１）である。 第１実施形態で実行される車両制御処理の手順を示すフローチャート（その２）である。 第１実施形態で実行される車両制御処理の手順を示すフローチャート（その３）である。 分岐車線付近における車両の動作を示す図である。 マルチディスプレイに表示される分岐接近報知の例を示す図である。 ＨＵＤに表示される分岐接近報知の例を示す図である。 マルチディスプレイに表示される分岐接近報知の例を示す図である。 マルチディスプレイに表示されるハンズオンリクエスト報知の例を示す図である。 ＨＵＤに表示される分岐接近報知の例を示す図である。 マルチディスプレイに表示されるハーフホールドリクエスト報知の例を示す図である。 ウィンカレバーの動作を示す図である。 マルチディスプレイに表示される車線変更開始画面の例を示す図である。 ＨＵＤに表示される車線変更開始画面の例を示す図である。 マルチディスプレイに表示される分岐到達画面の例を示す図である。 マルチディスプレイに表示される車線変更実行画面の例を示す図である。 ＨＵＤに表示される車線変更実行画面の例を示す図である。 ＨＵＤに表示される車線変更制御終了画面の例を示す図である。 第１実施形態で実行される車線変更中止処理の手順を示すフローチャートである。 第２実施形態で行われる車両制御処理の手順を示すフローチャートである。 自動運転制御装置のハードウェア構成の一例を示す図である。

次に、本発明を実施するための形態（「実施形態」という）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。本実施形態において、車両とは自車のことを指すものとする。

＜第１実施形態＞
［全体構成］
図１は、第１実施形態に係る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とを含む。また、車両システム１は、通信装置２０と、ＨＭＩ（Human Machine Interface）３０と、車両センサ４０とを含む。そして、車両システム１は、さらにナビゲーション装置５０と、ＭＰＵ（Map Positioning Unit）６０と、スピーカ７０とを含む。さらに、車両システム１は、運転操作子８０と、自動運転制御装置１００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、さら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（ComplementaryMetal 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。後方を撮像する場合、カメラ１０は、リアウィンドシールド上部等に取り付けられる。カメラ１０は、例えば、周期的に繰り返し車両の周辺を撮像する。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、車両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、車両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、車両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、パルス状のレーザ光である。ファインダ１４は、車両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、認識結果を自動運転制御装置１００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自動運転制御装置１００に出力してもよい。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。

通信装置２０は、車両の周辺に存在する他車両と通信し、あるいは無線基地局を介して各種サーバ装置と通信する。通信は、例えば、セルラ網やＷｉ−Ｆｉ網、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communication）等を利用して行われる。

ＨＭＩ３０は、車両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、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、車両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、車両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。また、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、車両の位置を特定する。車両の位置は、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により車両の位置（或いは入力された任意の位置）を特定する。そして、経路決定部５３は、特定した車両の位置と、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（例えば、車両進行方向に関して１００［ｍ］毎）に分割する。その後、推奨車線決定部６１は、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、地図上経路に分岐車線等の分岐箇所が存在する場合、車両が、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。

スピーカ７０は、自動運転制御装置１００の制御によって動作し、音を出力する。この音には、車両の乗員に対して、緊急車両の接近等に関する報知を行うための音声が含まれる。スピーカ７０が報知する内容の詳細については、後述する。

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８２、異形ステア、ジョイスティック、マイク、各種スイッチなどを含む。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いる。これらのセンサによる検出結果は、自動運転制御装置１００、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。

自動運転制御装置１００は、例えば、第１制御部１２０と、第２制御部１６０と、記憶部１８０を備える。第１制御部１２０と第２制御部１６０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 ProcessingUnit）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。あるいは、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、予め記憶部１８０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。あるいは、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。なお、第１制御部１２０、第２制御部１６０、記憶部１８０の詳細は後記する。

そして、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（Engine Control Unit；不図示）とを備える。ＥＣＵは、第２制御部１６０から入力される情報、あるいは運転操作子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、第２制御部１６０から入力される情報、あるいは運転操作子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ない。例えば、第２制御部１６０から入力される情報に従ってアクチュエータを制御し、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、それぞれ図示しないステアリング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、第２制御部１６０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。

また、ウィンカレバー９１は、左右のウィンカ９２を点滅させる。また、本実施形態では、ウィンカレバー９１に対して、後記するハーフホールドが行われることで、ドライバが自動運転における車線変更を指示することができる。

［第１制御部１２０及び第２制御部１６０］
図２は、第１制御部１２０および第２制御部１６０の機能構成図である。
第１制御部１２０は、例えば、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、道路標示などがある）に基づく認識とが並行して実行される。そして、双方に対してスコア付けして総合的に評価することで「交差点を認識する」機能が実現されてもよい。これによって、自動運転の信頼性が担保される。

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、車両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。物体には、他車両が含まれる。物体の位置は、例えば、車両の代表点（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、認識部１３０は、例えば、車両が走行している車線（走行車線）を認識する。例えば、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と、カメラ１０による画像から認識される車両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、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から取得される車両の位置やＩＮＳによる処理結果が加味されてもよい。また、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。

認識部１３０は、走行車線を認識する際に、走行車線に対する車両の位置や姿勢を認識する。認識部１３０は、例えば、車両の代表点の車線中央からの乖離、および車両の進行方向の車線中央を連ねた線に対してなす角度を、走行車線に対する車両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、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）に対する車両の代表点の位置などを、走行車線に対する車両の相対位置として認識してもよい。

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、さらに、車両の周辺状況に対応できるように、車両が自動的に（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。行動計画生成部１４０の詳細は後記する。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、車両の到達すべき地点（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）ごとにおける車両の到達すべき地点である。また、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［秒］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車両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、定速走行イベント、所定車速以下で先行車両に追従して走行する低速追従走行イベント、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。

第２制御部１６０は、行動計画生成部１４０によって生成された目標軌道を、予定の時刻通りに車両が通過するように、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１６０は、例えば、取得部１６２と、速度制御部１６４と、操舵制御部１６６とを備える。取得部１６２は、行動計画生成部１４０により生成された目標軌道（軌道点）の情報を取得し、メモリ（不図示）に記憶させる。速度制御部１６４は、メモリに記憶された目標軌道に付随する速度要素に基づいて、走行駆動力出力装置２００（図１参照）またはブレーキ装置２１０（図１参照）を制御する。操舵制御部１６６は、メモリに記憶された目標軌道の曲がり具合に応じて、ステアリング装置２２０を制御する。速度制御部１６４および操舵制御部１６６の処理は、例えば、フィードフォワード制御とフィードバック制御との組み合わせにより実現される。一例として、操舵制御部１６６は、車両の前方の道路の曲率に応じたフィードフォワード制御と、目標軌道からの乖離に基づくフィードバック制御とを組み合わせて実行する。

［行動計画生成部１４０］
図３は、行動計画生成部１４０の機能構成図である。
行動計画生成部１４０は、車両制御部１４１、報知処理部１４２、車線変更中止処理部１４３を有する。
車両制御部１４１は、車両の現在位置等や、後記するドライバによるハンズオン、ウィンカレバー９１のハーフホールド等を基に、分岐車線への車線変更制御を行う。
報知処理部１４２は、ＨＭＩ３０でのマルチディスプレイ３１や、ＨＵＤ３２（図４参照）に対する画面表示を通じてドライバへの報知を行う。
車線変更中止処理部１４３は、所定の条件が満たされた場合、車両変更制御を中止する。

［ＨＭＩ３０］
図４は、第１実施形態におけるＨＭＩ３０の構成を示す図でる。
ＨＭＩ３０は、マルチディスプレイ３１及びＨＵＤ３２（Head Up Display）を含んでいる。
マルチディスプレイ３１は、スピードメータや、充電情報等といった様々な情報を切替表示可能なディスプレイである。本実施形態では、分岐位置までの距離や、後記するハンズオン、ウィンカレバー９１のハーフホールド等の指示表示がマルチディスプレイ３１で表示されるものとする。
ＨＵＤ３２は、運転者の視線方向に備えられる、マルチディスプレイ３１とは別の透明ディスプレイである。

［フローチャート］
（車両制御処理）
図５Ａ〜図５Ｃは、第１実施形態で実行される車両制御処理の手順を示すフローチャートである。適宜、図１〜図４を参照する。
本実施形態における車両制御は、高速道路の本線を自動運転で走行している車両が、インターチェンジや、ＳＡ、ＰＡ等の分岐車線に車線変更する場合についての処理である。
また、本実施形態では、第１〜第３制御状態という３種類の制御状態が用いられるが、それぞれの制御状態は以下のようなものである。

第１制御状態：車両の操舵制御及び速度制御のいずれかを自動で行う制御状態である。具体的には、第１制御状態は、ドライバはステアリングホイール８２を把持し、かつ、周辺監視義務を有する自動運転制御状態である。

第２制御状態：第１制御状態より自動化率が低い制御状態である。具値的には、第２制御状態は、自動運転制御が実行されず、ドライバ自身による運転が必要な制御状態である。なお、本実施形態では、第２制御状態を前記した制御状態としているが、状況に応じてステアリング操作や、加減速をアシストする制御状態としてもよい。

第３制御状態：ドライバは、周辺監視義務を有するが、ステアリングホイール８２から手を離してよい自動運転の制御状態である。

まず、ドライバがナビゲーション装置５０に目的地を設定する（Ｓ１０１）。ステップＳ１０１の処理は、ドライバが運転を開始する前等で行われる処理である。
その後、車両は目的地へ向かって走行する。途中で、車両は高速道路に進入し、第３制御状態の自動運転で、高速道路の本線を走行する。
ここで、車両制御部１４１は、設定された目的地と、第２地図情報６２を参照して、これから進入する分岐における分岐線長さＬ１（図６参照）を取得する（Ｓ１０２）。なお、ステップＳ１０２では、分岐線長さＬ１ではなく、図６における基準地点Ｑ１から、限界地点Ｑ２の長さとしてもよい。つまり、ステップＳ１０２では、車両が分岐車線への進入動作を行う区間である分岐区間の長さを取得すればよい。
次に、車両制御部１４１は、自車速Ｖｓを取得する（Ｓ１０３）。

次に、車両制御部１４１は、取得した分岐線長さＬ１と、自車速Ｖｓとを基に、地点Ｐ１〜Ｐ４を算出する（Ｓ１０４）。

ここで、図６を参照して地点Ｐ１〜地点Ｐ４について説明する。
地点Ｐ１：車両Ｖが分岐車線の開始位置（分岐位置）が近づいてきたことをドライバに報知する位置であり、予約期間が開始される位置である。予約期間については後記する。
地点Ｐ２：ドライバにハンズオンを報知する位置。ハンズオンについては後記する。地点Ｐ２は、例えば、後記する基準地点Ｑ１から５００ｍ手前、もしくは、現在の自車速Ｖｓで基準地点Ｑ１まで１６秒の地点として設定される。
地点Ｐ３：ウィンカレバー９１のハーフホールドをドライバに報知する位置。ウィンカレバー９１のハーフホールドについては後記する。地点Ｐ３は、例えば、現在の車速で基準地点Ｑ１まで５秒の地点として設定される。
地点Ｐ４：車線変更制御が開始される地点である。地点Ｐ４は、例えば、現在の車速で基準地点Ｑ１まで３秒の地点として設定される。

また、図６に示す基準地点Ｑ１及び限界地点Ｑ２は以下のような位置である。
基準地点Ｑ１：実際に、分岐車線への進入が開始される位置である（道路の構造上、分岐車線への分岐が開始される分岐位置である）。図６に示すように、基準点Ｑ１は、分岐車線の開始位置（分岐位置）、すなわち、分岐線Ｌ２の開始位置とするのが望ましいが、基準点Ｑ１を分岐線Ｌ２の開始位置の近傍として適宜設定してもよい。つまり、基準地点Ｑ１は、分岐車線において、分岐が開始する位置から所定距離の位置であればよい。ちなみに、ステップＳ１０２で取得される分岐線長さＬ１は、分岐線Ｌ２の長さである。
限界地点Ｑ２：本線を走行中に、車両Ｖが、この位置を通過した後は、分岐車線への進入を禁止（抑制）する位置である。

また、図６に示すように地点Ｐ２〜地点Ｐ４が第１期間Ｔ１、地点Ｐ４〜限界地点Ｑ２が第２期間Ｔ２、限界地点Ｑ３以降が第３期間Ｔ３となる。
また、地点Ｐ３〜地点Ｐ４が、後記するウィンカレバー９１による車線変更の予約が行われる予約期間（「Ｒｅａｄｙ」）である。また、地点Ｐ４〜基準地点Ｑ１が、ウィンカ９２を点滅させる等して、車線変更のための準備を行う準備期間（「Ｐｒｅｐａｒｅ」）である。そして、基準地点Ｑ１〜限界地点Ｑ２が、実際の車線変更を行う実行期間（「Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ」）である。

図５ＡのステップＳ１０４において、車両制御部１４１は、分岐線長さＬ１が短ければ短いほど、地点Ｐ１〜地点Ｐ２間、地点Ｐ２〜地点Ｐ３間、地点Ｐ３〜地点Ｐ４間、地点Ｐ４〜基準地点Ｑ１間の距離を長くする。つまり、分岐線長さＬ１が短ければ短いほど、第１期間Ｔ１、第２期間Ｔ２の長さを長くする。このようにすることで、分岐線長さＬ１が短い場合でも余裕をもった車線変更を実現することができる。

また、図５ＡのステップＳ１０４において、車両制御部１４１は、自車速Ｖｓが大きければ大きいほど、地点Ｐ１〜地点Ｐ２間、地点Ｐ２〜地点Ｐ３間、地点Ｐ３〜地点Ｐ４間、地点Ｐ４〜基準地点Ｑ１間の距離を長くする。つまり、自車速Ｖｓが大きければ大きいほど、第１期間Ｔ１、第２期間Ｔ２の長さを長くする。
このようにすることで、自車速Ｖｓが大きいため、早く分岐位置に到達してしまうような状況でも、車線変更に必要な期間を確保することができる。

そして、車両制御部１４１は、自車速Ｖｓに応じてウィンカレバー９１のハーフホールド時間を設定する（Ｓ１０５）。具体的には、自車速Ｖｓが大きければ大きいほど、ハーフホールド時間を短くし、自車速Ｖｓが小さければ小さいほど、ハーフホールド時間を長くする。

次に、車両制御部１４１は、次の分岐車線への進入を行うか否かを判定する（Ｓ１１１）。具体的には、目的地までの経路と、現在位置と、地図情報等を基に、車両制御部１４１は、次の分岐車線への進入を行うか否かを判定する。
次の分岐車線への進入を行わない場合（Ｓ１１１→Ｎｏ）、車両制御部１４１はステップＳ１１１へ処理を戻す。

次の分岐車線への進入を行う場合（Ｓ１１１→Ｙｅｓ）、報知処理部１４２は、必要に応じて、次の分岐車線への進入を行うことをマルチディスプレイ３１等に表示する。このようにすることで、次の分岐車線の進入がドライバに報知される（分岐車線進入報知；Ｓ１１２）。
その後、車両制御部１４１は、地点Ｐ１を通過したか否かを判定する（Ｓ１１３）。
地点Ｐ１を通過していない場合（Ｓ１１３→Ｎｏ）、第１制御部１２０はステップＳ１１２へ処理を戻す。

地点Ｐ１を通過している場合（Ｓ１１３→Ｙｅｓ）、報知処理部１４２は、分岐位置が近づいている旨をドライバに報知する（分岐位置接近報知；Ｓ１１４）。
具体的には、図７及び図８に示すような報知が行われる。
図７は、マルチディスプレイ３１に表示される分岐位置接近報知の例を示す図であり、図８は、ＨＵＤ３２に表示される分岐位置接近報知の例を示す図である。
図７に示すように、マルチディスプレイ３１では、自車表示３０１と、分岐位置表示３０２との間に分岐位置接近表示３０３が表示されることで、分岐位置が接近していることをドライバに報知する。また、マルチディスプレイ３１による報知と共に、報知処理部１４２が「分岐路が近づいています。分岐進入の準備をしてください。」等の音声報知を行ってもよい。このような音声報知はスピーカ７０を介して行われる。
そして、図８に示すように、ＨＵＤ３２では、自車表示４０１、車線表示４０２、及び速度表示４０３が表示されている。また、自車表示４０１と、速度表示４０３との間に、制御状態表示４０４が表示される。制御状態表示４０４は、車両が現在、第３制御状態で運転制御されていることを示している。前記したように、第３制御状態とは、ドライバは周辺監視義務を要するが、ステアリングホイール８２から手を離してもよい状態である。また、自車表示４０１が、２つの車線表示４０２間に表示されていることで、車線維持走行が行われていることが示されている。

図５Ａの説明に戻る。
ステップＳ１１４の後、車両制御部１４１は、自車速Ｖｓが所定の速度Ｖ１以下であるか（Ｖｓ≦Ｖ１）否かを判定する（Ｓ１１５）。所定の速度Ｖ１は、例えば、６０ｋｐｈである。Ｖｓ≦Ｖ１であるとは、具体的には渋滞状態であることを示している。
Ｖｓ≦Ｖ１である場合（Ｓ１１５→Ｙｅｓ）、車線変更中止処理部１４３は、分岐車線への車線変更処理を中止する（Ｓ１１６）。
そして、車両制御部１４１は、第２制御状態へ遷移する（Ｓ１１７）。第２制御状態とは、自動運転を行わずドライバによる運転が行われる状態である。つまり、ステップＳ１１７によって、第２制御状態へ遷移することにより、ドライバの操作による車線変更が行われる。なお、この際、車線変更は、ドライバの操作による旨の報知がマルチディスプレイ３１に表示されたり、スピーカ７０から報知されたりしてもよい。

渋滞状態である場合、第１制御状態による分岐車線への車線変更は不可能であるため、ステップＳ１１５の処理を行うことで、自動運転による車線変更の安定性を向上させることができる。

Ｖｓ＞Ｖ１である場合（Ｓ１１５→Ｎｏ）、車両制御部１４１は、地点Ｐ２を通過したか否かを判定する（図５ＢのＳ１２１）。
地点Ｐ２を通過していない場合（Ｓ１２１→Ｎｏ）、第１制御部１２０は、ステップＳ１１４へ処理を戻す。
地点Ｐ２を通過している場合（Ｓ１２１→Ｙｅｓ）、報知処理部１４２は、ハンズオンリクエストをドライバに報知する（Ｓ１２２）。
具体的には、図９〜図１１に示すような報知が行われる。
図９は、マルチディスプレイ３１に表示される分岐位置接近報知の例を示し、図１０は、マルチディスプレイ３１に表示されるハンズオンリクエスト報知の例を示す。また、図１１は、ＨＵＤ３２に表示される分岐位置接近報知の例を示す。
図９に示す例が、図７に示す例と異なる点は、分岐位置接近表示３０３ａが短くなったことで、間もなく分岐位置に到達することを示していることである。その他の構成は、図７に示す例と同様であるので説明を省略する。

そして、図９の画面と並んで、図１０に示すように、マルチディスプレイ３１にはステアリングホイール８２（ハンドル）を握る（把持する）ことを促すハンズオンリクエストが報知される。このようにハンズオンリクエストとは、ドライバがステアリングホイール８２を把持ことである。これは、これから遷移する第１制御状態が、ドライバがステアリングホイール８２を把持しつつ、周辺監視義務を要する自動運転であるためである。このように、ハンズオンリクエストを行うことで、第１制御状態への遷移をスムーズに行うことができる。

さらに、図１１に示す例では、図８に示す例とは、以下の点が異なっている。
制御状態表示４０４が表示されなくなり、左側の車線表示４０２ａが破線状になることで、第１制御状態による左方向への車線変更処理が、可能となったことを示している（Ｓ１３３の車線変更可能表示）。
また、車線表示４０２及び車線表示４０２ａの紙面下方がドット表示されることで、車両が分岐位置近傍または分岐位置に存在していることが示される。
その他の構成は図８と同様であるので、ここでの説明を省略する。

図５Ｂの説明に戻る。
ステップＳ１２２の後、車両制御部１４１は、ハンズオンが実行されたか否かを判定する（Ｓ１２３）。つまり、車両制御部１４１は、ドライバがステアリングホイール８２を把持したか否かを判定する。ハンズオンが実行されたか否かは、ステアリングホイール８２に内蔵されている静電容量センサの検知結果を基に判定される。

ハンズオンが実行されていない場合（Ｓ１２３→Ｎｏ）、車両制御部１４１は車線変更を中止し、縮退制御を実行する（Ｓ１２４）。実際には、ハンズオンリクエストが報知されてから所定時間（例えば４秒間）ハンズオンが実行されない場合、縮退制御が実行される。縮退制御とは、車線変更を中止し、周囲の状況に応じて車両を路肩等に停止させることである。路肩への移動中、及び、路肩での停止中において、報知処理部１４２はドライバに対して手動運転への交代要求をスピーカ７０等を介して報知し続ける。
なお、路肩への移動中、もしくは、路肩での停止中（縮退制御実行中）にハンズオンが実行されると、ドライバによる手動運転（第２制御状態）に切り替えられ、ドライバは手動運転による車線変更を行う。このとき、ドライバに対する手動運転への交代要求報知が停止し、ドライバによる手動運転（第２制御状態）に切り替えられた旨の報知がマルチディスプレイ３１や、スピーカ７０等を介して行われる。

車線変更動作がある場合（Ｓ１２６→Ｙｅｓ）、車両制御部１４１は、第３制御状態から第２制御状態へ遷移する（Ｓ１２７）。前記したように、第２制御状態は、自動運転制御が実行されず、ドライバ自身による運転が必要な制御状態である。つまり、ステップＳ１２７以降では、ドライバの手動運転による分岐車線への進入が行われる。
また、車線変更動作がない場合（Ｓ１２６→Ｎｏ）、車両制御部１４１は、限界地点Ｑ２を通過したか否かを判定する（Ｓ１２８）。
限界地点Ｑ２を通過していない場合（Ｓ１２８→Ｎｏ）、第１制御部１２０はステップＳ１２６へ処理を戻す。
限界地点Ｑ２を通過した場合（Ｓ１２８→Ｙｅｓ）、車両制御部１４１は、車線変更禁止制御を行う（Ｓ１２９）。つまり、限界地点Ｑ２を越えた場合、ドライバがステアリングホイール８２を回したり、ウィンカレバー９１のハーフホールドを行う等して車線変更を行おうとしても、車両制御部１４１は車線変更を行わないようにする。

このように、分岐車線への車線変更をしないまま、限界地点Ｑ２を通過した場合、車線変更を禁止することで、無理な車線変更を防止することができ、快適性や、安定性を向上させることができる。

一方、ステップＳ１２３において、ハンズオンが実行されると（Ｓ１２３→Ｙｅｓ）、車両制御部１４１は、制御状態を第３制御状態から第１制御状態へ遷移させる（Ｓ１３１）。すなわち、車両制御部１４１は、第１制御状態による車線変更を許容する。このとき、車両は、ドライバがステアリングホイール８２を把持しつつ、周辺監視義務を要する自動運転を行う。

そして、車両制御部１４１は、地点Ｐ３を通過したか否かを判定する（Ｓ１３２）。
地点Ｐ３を通過していない場合（Ｓ１３２→Ｎｏ）、第１制御部１２０は、ステップＳ１３２へ処理を戻す。
地点Ｐ３を通過している場合（Ｓ１３２→Ｙｅｓ）、報知処理部１４２は、車線変更可能報知を行う（Ｓ１３３）と共に、ハーフホールドリクエストをドライバに報知する（Ｓ１３４）。

図１２は、マルチディスプレイ３１に表示されるハーフホールドリクエスト報知の例を示す図である。
図１２の例に示すように、ハーフホールドリクエスト報知では、これから（第１制御による）分岐車線への車線変更が行われる旨が報知される。そして、ウィンカレバー９１を上側もしくは下側に半分回動させることがドライバに指示される。

ここで、ウィンカレバー９１のハーフホールドについて図１３を参照して説明する。
本実施形態では、ウィンカレバー９１は、基準ポジションＲ０を中心に上側に２段階、下側に２段階回動できるものとする。
具体的には、上側方向には、上側ハーフポジションＲ１１及び上側メカロックポジションＲ１２の２段階に回動できる。上側メカロックポジションＲ１２に回動されると、左のウィンカ９２（図１参照）が点滅する。そして、上側ハーフポジションＲ１１に回動した状態を所定時間（例えば、１秒以上）以上保持すると、左側車線変更処理が指示される。そして、上側ハーフポジションＲ１１に回動した状態が保持されている時間が所定時間未満である場合は、左ワンタッチウィンカ（３回点滅）が行われる。

また、下側方向には、下側ハーフポジションＲ２１及び下側メカロックポジションＲ２２の２段階に回動できる。下側メカロックポジションＲ２２に回動されると、右のウィンカ９２が点滅する。下側ハーフポジションＲ２１に回動した状態を所定時間（例えば、１秒以下）以上保持すると、右側車線変更処理が指示される。そして、下側ハーフポジションＲ２１に回動した状態が保持されている時間が所定時間未満である場合は、右ワンタッチウィンカ（３回点滅）が行われる。

本実施形態では、左方向分岐車線への車線変更が行われるため、図１２に示すように上側ハーフポジションＲ１１で所定時間保持すること（つまり、ハーフホールド）が報知される。右方向分岐車線への車線変更が行われる場合、下側ハーフポジションＲ２１で所定時間保持すること（つまり、ハーフホールド）が報知される。右方向分岐車線への車線変更は、例えば、右ルートと、左ルートに分岐する場所で、右ルートへ車線変更する場合である。

このように、ウィンカレバー９１のハーフホールドを車線変更の指示とすることで、通常のウィンカレバー９１の操作に近い操作による車線変更の指示を行うことができる。このようにすることで、ドライバにとって違和感のない車線変更指示を実現することができる。また、ハーフホールド位置を所定時間保持することで、車線変更の指示が行われることにより、ドライバにとって、さらに違和感のない車線変更指示を実現することができる。

図５Ｃの説明に移る。
ステップＳ１３４の後、車両制御部１４１は、ハーフホールド（車線変更動作）が実行されたか否かを判定する（Ｓ１３５）。
ハーフホールドが実行されていない場合（Ｓ１３５→Ｎｏ）、車両制御部１４１は、地点Ｐ４を通過したか否かを判定する（Ｓ１４１）。
地点Ｐ４を通過していない場合（Ｓ１４１→Ｎｏ）、第１制御部１２０は、ステップＳ１３５へ処理を戻す。
地点Ｐ４を通過している場合（Ｓ１４１→Ｙｅｓ）、車線変更中止処理部１４３は、車線変更を中止し（Ｓ１４２）、第３制御状態のまま、車線変更せずに車両を本線に沿って走行させる。なお、この際、車線変更が中止された旨の情報が、マルチディスプレイ３１や、スピーカ７０からドライバに報知されてもよい。

その後、車両制御部１４１は、ドライバによる車線変更動作があるか否かを判定する（Ｓ１４３）。ここでの車線変更動作は、ハーフホールドとは別の車線変更動作である。具体的には、ウィンカレバー９１を車線変更方向へ付き当て位置まで回動させることである。例えば、ドライバが図１３の上側メカロックポジションＲ１２まで回動させることである。なお、ステップＳ１３４で行われるハーフホールドリクエストは、ドライバによる車線変更動作を検知するまで、第２期間Ｔ２にわたって報知され続ける。あるいは、ドライバによる車線変更動作を検知するまで、第３期間Ｔ３でもハーフホールドリクエストが報知され続けてもよい。あるいは、地点Ｐ４を通過後に、報知処理部１４２がドライバに対して運転交代（つまり、手動運転による車線変更；第２制御状態）を行うことをスピーカ７０からの音声等で報知され続けてもよい。

車線変更動作がある場合（Ｓ１４３→Ｙｅｓ）、車両制御部１４１は、第３制御状態から第２制御状態へ遷移する（Ｓ１４４）。前記したように、第２制御状態は、自動運転制御が実行されず、ドライバ自身による運転が必要な制御状態である。つまり、ステップＳ１４４以降では、ドライバの手動運転による分岐車線への進入が行われる。
また、車線変更動作がない場合（Ｓ１４３→Ｎｏ）、車両制御部１４１は、限界地点Ｑ２を通過したか否かを判定する（Ｓ１４５）。
限界地点Ｑ２を通過していない場合（Ｓ１４５→Ｎｏ）、第１制御部１２０はステップＳ１４３へ処理を戻す。

限界地点Ｑ２を通過した場合（Ｓ１４５→Ｙｅｓ）、車両制御部１４１は、車線変更禁止制御を行う（Ｓ１４６）。つまり、限界地点Ｑ２を越えた場合、ドライバがステアリングホイール８２を回したり、ウィンカレバー９１のハーフホールドを行う等して車線変更を行おうとしても、車両制御部１４１は車線変更を行わないようにする。

ハーフホールドが実行された場合（Ｓ１３５→Ｙｅｓ）、車両制御部１４１は、ハーフホールドが実行された状態で所定時間経過したか否かを判定する（Ｓ１３６）。所定時間とは、例えば１秒である。
ハーフホールドが実行された状態で所定時間経過する前に、ハーフホールドが中止された場合（Ｓ１３６→Ｎｏ）、車両制御部１４１は、ステップＳ１３５へ処理を戻す。なお、この場合、ワンタッチウィンカが実行される。
ハーフホールドが実行された状態で所定時間経過した場合（Ｓ１３６→Ｙｅｓ）、車両制御部１４１はウィンカ９２を点滅させる（Ｓ１５１）。ここでは、車両制御部１４１が、図６の符号６０１に示すように車線変更方向（本実施形態の例では進行方向左側）のウィンカ９２を点滅させる。

また、ウィンカ９２の点滅が開始されると共に、報知処理部１４２は、マルチディスプレイ３１に、図９に示す画面と、図１４に示す車線変更開始画面を表示させる。さらに、報知処理部１４２は、ＨＵＤ３２に図１５に示す車線変更開始画面を表示させる（Ｓ１５２）。

図１４は、マルチディスプレイ３１に表示される車線変更開始画面の例を示す図であり、図１５は、ＨＵＤ３２に表示される車線変更開始画面の例を示す図である。
図１４に示すように、車線変更開始表示５０１がマルチディスプレイ３１に表示されることにより、ドライバに対して、これから車線変更制御が行われることが報知される。
さらに、図１５に示すように、車線変更開始表示４１１がＨＵＤ３２に表示されることにより、ドライバに対して、これから車線変更制御が行われることが報知される。

図５Ｃの説明に戻る。
そして、車両制御部１４１は、車両が地点Ｐ４に到達したか否かを判定する（Ｓ１５３）。
地点Ｐ４に到達していない場合（Ｓ１５３→Ｎｏ）、第１制御部１２０はステップＳ１５１へ処理を戻す。
地点Ｐ４に到達している場合（Ｓ１５３→Ｙｅｓ）、車両制御部１４１は、車線変更制御を実行する（Ｓ１５４）ことで、分岐車線への車線変更を実行する。実際には行動計画生成部１４０が分岐方向への目標軌道を生成する。そして、速度制御部１６４は、目標軌道に付随する速度要素に基づいて、走行駆動力出力装置２００またはブレーキ装置２１０を制御する。さらに、操舵制御部１６６は、メモリに記憶された目標軌道の曲がり具合に応じて、ステアリング装置２２０を制御する。

この際、行動計画生成部１４０は、例えば、３秒間、現在の車線を維持した後、７秒かけて分岐車線への車線変更を行うよう、目標軌道を生成する。

そして、報知処理部１４２は、図１６に示す分岐位置到達画面と、図１７に示す車線変更実行画面とをマルチディスプレイ３１に表示し、図１８に示す車線変更実行画面をＨＵＤ３２に表示する（Ｓ１５５）。
図１６は、マルチディスプレイ３１に表示される分岐位置到達画面の例を示す図である。また、図１７は、マルチディスプレイ３１に表示される車線変更実行画面の例を示す図である。そして、図１８は、ＨＵＤ３２に表示される車線変更実行画面の例を示す図である。
図１６に示されるマルチディスプレイ３１での分岐位置到達画面では、図９における分岐位置接近表示３０３ａが消え、車両が分岐位置に到達したことをドライバに報知する。
図１７に示されるように、マルチディスプレイ３１での車線変更実行画面では、車線変更実行表示５１１が表示されることで、車線変更制御が実行中であることがドライバに報知される。
そして、図１８に示されるように、ＨＵＤ３２での車線変更実行画面では、車線変更実行表示４１２が表示されることで、車線変更制御が実行中であることがドライバに報知される。

図５Ｃの説明に戻る。
ステップＳ１５５の後、車両制御部１４１は、限界地点Ｑ２を通過したか否かを判定する（Ｓ１６１）。
限界地点Ｑ２を通過していない場合（Ｓ１６１→Ｎｏ）、第１制御部１２０は、ステップＳ１５４へ処理を戻す。
限界地点Ｑ２を通過している場合（Ｓ１６１→Ｙｅｓ）、車両制御部１４１は、ウィンカ９２を消灯し（Ｓ１６２）、車線変更制御を終了する（Ｓ１６３）。
そして、車両制御部１４１は、図１６に示す分岐位置到達画面をマルチディスプレイ３１に表示し、図１９に示す車線変更終了画面をＨＵＤ３２に表示する（Ｓ１５５）。

図１９は、ＨＵＤ３２に表示される車線変更制御終了画面の例を示す図である。
図１９に示されるように、ＨＵＤ３２に表示される車線変更制御終了画面では、図１８に示す車線変更実行表示４１２が消え、図１８に示すようは破線状の車線表示４０２ａから実線状の車線表示４０２になる。このような表示が行われることで、第１制御状態による車線変更が終了したことがドライバに報知される。
その後、車両は、ランプ等を第１制御状態で走行する。

（車線変更中止処理）
図２０は、第１実施形態で実行される車線変更中止処理の手順を示すフローチャートである。
図２０に示す車線変更中止処理は、図５Ａ〜図５Ｃに示す車両制御処理と並列で処理されるものである。
まず、車線変更中止処理部１４３は、現在が車線変更開始前であるか否かを判定する（Ｓ２０１）。
車線変更開始後である場合（Ｓ２０１→Ｎｏ）、車線変更制御が行われているため、車線変更中止処理部１４３は、そのまま車線変更制御を続行させる（Ｓ２０２）。つまり、車線変更中止処理部１４３は、なにも処理を行わない。

車線変更開始前である場合（Ｓ２０１→Ｙｅｓ）、車線変更中止処理部１４３は、第２地図情報６２と、外界環境情報（外界の環境情報）とがマッチしているか否かを判定する（Ｓ２１１）。外界環境情報とは、ファインダ１４（ＬＩＤＡＲ）や、カメラ１０等から得られる外界環境の形状情報である。第２地図情報６２と、外界認識情報とがマッチしているか否かの判定には、パターンマッチング等が用いられる。

第２地図情報６２と、外界認識情報とがマッチしていない場合（Ｓ２１１→Ｎｏ）、車線変更中止処理部１４３は、ステップＳ２２１へ処理を進める。
第２地図情報６２と、外界認識情報とがマッチしている場合（Ｓ２１１→Ｙｅｓ）、進行方向に障害物がないか否かを判定する（Ｓ２１２）。障害物の有無は、ファインダ１４（ＬＩＤＡＲ）や、レーダ装置１２から得られる情報に基づいて判定される。

進行方向に障害物がある場合（Ｓ２１２→Ｎｏ）、車線変更中止処理部１４３は、ステップＳ２２１へ処理を進める。
進行方向に障害物がない場合（Ｓ２１２→Ｎｏ）、車線変更中止処理部１４３は、ドライバが所定操作を行ったか否かを判定する（Ｓ２１３）。所定操作とは、図５Ｂ、図５Ｃに示すハンズオンや、ウィンカレバー９１のハーフホールド以外の動作である。例えば、以下の（Ａ１）〜（Ａ３）が含まれる。
（Ａ１）ドライバがウィンカレバー９１を逆方向に回動させる（ウィンカレバー９１の操作ミス）。
（Ａ２）ドライバが、ウィンカレバー９１を付き当て位置（上側メカロックポジションＲ１２、下側メカロックポジションＲ２２）まで回動させる（ウィンカレバー９１の操作ミス）。
（Ａ３）ドライバが、ブレーキペダルや、アクセルペダルを踏む。

ドライバが所定操作を行った場合（Ｓ２１３→Ｙｅｓ）、車線変更中止処理部１４３は、ステップＳ２２１へ処理を進める。
ドライバが所定操作を行っていない場合（Ｓ２１３→Ｎｏ）、車線変更中止処理部１４３は、ステップＳ２０１へ処理を戻す。
ステップＳ２２１で、車線変更中止処理部１４３は車線変更を中止させる。すなわち、車線変更中止処理部１４３は、図５Ａ〜図５Ｃに示す車両制御処理の実行を中止する。
そして、車線変更中止処理部１４３は、ウィンカ９２が点滅している場合は、ウィンカ９２を消灯し、制御状態を第２制御状態へ遷移させる（Ｓ２２２）。前記したように、第２制御状態は、ドライバによる手動運転である。

図２０に示す処理では、第２地図情報６２と、外界認識情報とがマッチしていない場合や、障害物がある場合に自動運転による車線変更を中止する。このようにすることで、快適性や、安定性を向上させることができる。

第１実施形態によれば、ハンズオンを行うべき期間、あるいは、ウィンカレバー９１のハーフホールドを行うべき期間（第１期間Ｔ１）が設定される。そして、この第１期間Ｔ１内にハンズオン、ハーフホールドが行われなかった後、第２期間Ｔ２でハンズオン、ハーフホールドが行われると、ドライバが手動で運転操作を行う第２制御状態へ遷移される。このようにすることで、自動運転で走行している車両が分岐車線へ車線変更する際において、自動運転による無理な車線変更を防止することができる。これにより、快適性及び安定性を向上させることができる。

また、図１０や、図１２のように、ドライバが行うすべき内容をマルチディスプレイ３１等に表示することで、制御状態の遷移の確実性を向上させることができる。

＜第２実施形態＞
［フローチャート］
（車両制御処理）
図２１は、第２実施形態で行われる車両制御処理の手順を示すフローチャートである。
なお、図２１において図５Ｃと同様の処理については、同一のステップ番号を付して説明を省略する。
第２実施形態では、逆側ハーフホールドが実行されると、分岐車線への車線変更がキャンセルされる例が示される。

ステップＳ１０１〜Ｓ１３４は、図５Ａ及び図５Ｂに示す処理と同様の処理であるので、ここでの図示及び説明を省略する。
ステップＳ１３５で、ハーフホールドが実行されなかった場合（Ｓ１３５→Ｎｏ）、車両制御部１４１は、逆側ハーフホールドが実行されたか否かを判定する（Ｓ１７１）。逆側ハーフホールドとは、ステップＳ１３５で行うハーフホールドとは逆側のハーフポジションに回動させ、その状態を所定時間維持することである。例えば、図１２を参照すると、ドライバは、ステップＳ１３５で上側ハーフポジションＲ１１に回動させるべきであったところを、下側ハーフポジションＲ２１に回動し、その状態が所定時間維持されることである。あるいは、ドライバは、ステップＳ１３５で下側ハーフポジションＲ２１に回動させるべきであったところを、上側ハーフポジションＲ１１に回動し、その状態が所定時間維持されることである。

図２１の説明に戻る。
逆側ハーフホールドが実行されなかった場合（Ｓ１７１→Ｎｏ）、車両制御部１４１は、ステップＳ１４１へ処理を進める。
逆側ハーフホールドが実行された場合（Ｓ１７１→Ｙｅｓ）、車線変更中止処理部１４３は車線変更を中止する（Ｓ１７２）。
そして、行動計画生成部１４０は、今回、進入を予定していた分岐車線を用いない走行経路に変更する（Ｓ１７３）。例えば、行動計画生成部１４０は、予定されていたインターチェンジで高速道路を下りずに、予定されている目的地へ向かうための走行経路を生成し、変更する。あるいは、行動計画生成部１４０は、予定されていたサービスエリアへの立ち寄りをキャンセルして、その先のサービスエリアへ向かうための走行経路を生成し、変更する。

次に、車両制御部１４１は、車両の制御状態を第３制御状態へ遷移させる（Ｓ１７４）。第３制御状態は、ハンドルの把持も、周辺監視義務もない自動運転の状態である。これにより、車両は、第３制御状態で高速道路の本線を、そのまま走行する。

第２実施形態によれば、例えば、あるサービスエリアでの休憩を予定していたが、そのサービスエリアが混雑していたため、その先のサービスエリアでの休憩に変更したい場合等に対処できる。

なお、第２実施形態では、図２０のステップＳ２１３における所定操作には、逆側ハーフホールドが含まれないこととなる。

［ハードウェア構成］
図２２は、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、自動運転制御装置１００は、通信コントローラ１００−１、ＣＰＵ１００−２、ワーキングメモリとして使用されるＲＡＭ（Random Access Memory）１００−３、ブートプログラムなどを格納するＲＯＭ（Read Only Memory）１００−４、フラッシュメモリやＨＤＤ（Hard Disk Drive）などの記憶装置１００−５、ドライブ装置１００−６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１００−１は、自動運転制御装置１００以外の構成要素との通信を行う。記憶装置１００−５には、ＣＰＵ１００−２が実行するプログラム１００−５ａが格納されている。このプログラム１００−５ａは、ＤＭＡ（Direct Memory Access）コントローラ（不図示）などによってＲＡＭ１００−３に展開されて、ＣＰＵ１００−２によって実行される。これによって、第１制御部１２０及び第２制御部１６０の構成のうち一部または全部が実現される。

本実施形態では、図１２に示されるように、車両システム１が第１制御状態による車線変更を行う旨をドライバに確認する。そして、ドライバがウィンカレバー９１のハーフホールドを行うと、第１制御状態による車線変更が実行される。しかし、車両システム１が第１制御状態による車線変更を行う旨をドライバに確認せず、ドライバがウィンカレバー９１のハーフホールドを行うと、第１制御状態による車線変更が実行されるようにしてもよい。この場合、ドライバがウィンカレバー９１のハーフホールドを行わない場合、車線変更は行われない。

また、図７〜図１２、図１４〜図１９に示される各報知が行われる際にスピーカ７０から音声による報知が行われてもよい。
また、本実施形態では、図７〜図１２、図１４〜図１９に示される画面は、マルチディスプレイ３１や、ＨＵＤ３２に表示されるとしているが、ナビＨＭＩ５２に表示されてもよい。

１ 車両システム（車両の制御システム）
３０ ＨＭＩ（報知手段）
３１ マルチディスプレイ（報知手段）
３２ ＨＵＤ（報知手段）
５０ ナビゲーション装置（目的地設定手段）
８２ ステアリングホイール（検知手段）
９１ ウィンカレバー（検知手段）
１４１ 車両制御部（制御手段、制御状態切替手段、期間設定手段、操作時間設定手段）
１４２ 報知処理部（報知手段）
１４３ 車線変更中止処理部
Ｒ０ 基準ポジション（中立位置）
Ｒ１１ 上側ハーフポジション（第１操作位置）
Ｒ１２ 上側メカロックポジション（第２操作位置）
Ｒ２１ 下側ハーフポジション（第１操作位置）
Ｒ２２ 下側メカロックポジション（第２操作位置）
Ｑ１ 基準地点（基準位置）
Ｔ１ 第１期間（分岐車線への分岐が許容される期間（区間））
Ｔ２ 第２期間
Ｔ３ 第３期間
Ｖ 車両

Claims (17)

1. 車両の制御システムであって、
   前記車両が走行する走行車線から、前記走行車線より分岐する分岐車線への車線変更を制御する制御手段と、
   ドライバによる車線変更動作を検知する検知手段と、
   前記制御システムによる車両の操舵制御及び速度制御のいずれかを自動で行う第１制御状態と、前記第１制御状態より自動化率が低い第２制御状態を切り替える制御状態切替手段と、
   を有し、
   前記制御状態切替手段は、
   前記分岐車線における基準位置に達する前の第１期間内に前記ドライバによる前記車線変更動作がある場合、前記第１制御状態による前記車線変更を許容し、
   前記制御状態切替手段は、
   前記ドライバによる前記車線変更動作が、前記第１期間経過後に本線上で行われた場合、前記第１制御状態から、前記第２制御状態へ制御状態を遷移させることで、前記制御システムによる前記車線変更を抑制するとともに、前記第２制御状態による前記車線変更を許容すること
   を特徴とする車両の制御システム
2. 前記第１期間の経過後である第２期間、及び、前記第２期間の経過後である第３期間を設定し、
   前記制御手段は、
   前記第２期間まで車線変更が実行されない状態で、前記第３期間内において前記ドライバによる車線変更動作を検知した場合、現在の車両の制御状態には拘らず分岐車線への車線変更を許容しないこと
   を特徴とする請求項１に記載の車両の制御システム。
3. 前記車両が分岐への進入動作を行う区間である分岐区間の長さが短ければ短いほど、前記第１期間、前記第２期間の長さが長くなるよう変更する期間設定手段
   を有すること特徴とする請求項２に記載の車両の制御システム。
4. 前記ドライバによる前記車線変更動作とは、ステアリングホイールの把持、またはウィンカレバーの操作であること
   を特徴とする請求項１に記載の車両の制御システム。
5. 前記制御状態切替手段は、
   前記ウィンカレバーを所定位置で所定の操作時間保持した場合に、前記車線変更動作を受け付けること
   を特徴とする請求項４に記載の車両の制御システム。
6. ウィンカレバーは、
   中立位置から第１ストローク量に回動した位置である第１操作位置と、
   前記中立位置から前記第１ストローク量よりも大きい第２ストローク量回動した位置である第２操作位置とに操作可能であり、
   前記所定位置とは、前記第１の操作位置である
   ことを特徴とする請求項５に記載の車両の制御システム。
7. 自車速に応じて、前記操作時間を変更する操作時間設定手段
   を有することを特徴とする請求項５に記載の車両の制御システム。
8. 前記車両が前記第１期間、前記第１期間の経過後である第２期間、及び、前記第２期間の経過後である第３期間のうち、少なくとも１つに進入した場合に、前記ドライバが行うべき動作を前記ドライバへ報知を行う報知手段
   を有することを特徴とする請求項１に記載の車両の制御システム。
9. 前記制御手段は、
   所定の車速以下では、前記分岐車線への前記車線変更を行わない
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両の制御システム。
10. 前記制御手段は、
    前記分岐車線への前記車線変更の開始前に、自車が保持する地図情報と、外界の環境情報がアンマッチする場合、前記分岐車線への車線変更を中止する
    ことを特徴とする請求項１に記載の車両の制御システム。
11. 前記制御手段は、
    前記分岐車線への車線変更の開始前に、前記分岐車線に障害物がある場合、前記分岐車線への車線変更を中止する
    ことを特徴とする請求項１に記載の車両の制御システム。
12. 前記第２制御状態は、
    前記ドライバが前記車線変更を行うものである
    ことを特徴とする請求項１に記載の車両の制御システム。
13. 前記第２制御状態は、
    前記ドライバが手動で前記車線変更を行うものである
    ことを特徴とする請求項１２に記載の車両の制御システム。
14. 自車の目的地を地図情報に設定する目的地設定部を有し、
    前記制御手段は、
    前記目的地の到達に、前記分岐車線を使用するか否かを判定することによって、次の前記分岐車線での車線変更の制御を行うか否かを決定する
    ことを特徴とする請求項１に記載の車両の制御システム。
15. 前記基準位置は、
    分岐車線において、分岐が開始する位置から所定距離の位置である
    ことを特徴とする請求項１に記載の車両の制御システム。
16. 自車の目的地を地図情報に設定する目的地設定部を有し、
    前記検知手段が、
    前記第１期間を通じて前記車線変更動作が行われない状態で、前記車線変更動作とは別の車線変更動作が前記ドライバによって行われたことを検知し、
    前記制御手段は、
    前記分岐車線への前記車線変更を行わず、
    前記分岐車線を使用せずに前記目的地へ向かう走行経路を生成し、当該走行経路に基づいた走行を行う
    ことを特徴とする請求項１に記載の車両の制御システム。
17. 請求項１から請求項１６のいずれか一項に記載の制御システムを備える
    ことを特徴とする車両。

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