JP2023006735A - 車両走行制御装置及び車両走行制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】必要に応じて自車両の運転状態を変更し、自車両が効率良く運転可能な車両走行制御装置を提供する。
【解決手段】車両走行制御システムＳは、自車両Ｖの周囲における環境情報と、自車両の位置情報と、対象車両ＦＶの位置情報とに基づき、対象車両に相対して自車両を走行させる相対運転制御を行う。本システムは、相対運転制御が行われているときに、対象車両、自車両に関する所定の走行条件が成立したと判定された場合に、環境情報と、自車両の位置情報と、対象車両の位置情報とに基づいて自車両の新たな走行予定経路を設定する。そして、新たな走行予定経路に沿って環境情報と、自車両の位置情報とに基づき、自車両を自律的に走行させる自律運転制御を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両走行制御装置及び車両走行制御方法に係り、特に、自車両の走行予定経路に沿って自車両の走行を制御する車両走行制御装置及び車両走行制御方法に関する。

近年、運転者の安全性、快適性を実現するために、車両自体が周囲の外部環境の情報を把握し、運転者に代わって車両の走行を制御し、自動運転するためのＡＤＡＳ（先進運転支援システム）を搭載した車両が知られている。
また、例えば高速道路での長距離運転において運転者の負担を軽減するために、自車両が自車両よりも前方を走行する前走車両を認識し、前走車両との車間距離を維持しながら前走車両に対して追従運転するためのアダプティブクルーズコントロールの技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載の運転支援装置は、自車両に対して自律的に自動走行を行う「自律運転モード」と、所定の前走車両を追従する「追従運転モード」とを切り替えて実行することが可能となっている。
具体的には、運転支援装置は、前走車両の走行予定経路を受信し、前走車両の走行予定経路において自車両の走行予定経路に合致する経路があるか否かを判定し、当該判定結果に基づき、自車両の走行予定経路に従って自律的に自動走行を行う「自律運転モード」と、前走車両に対して追従走行を行う「追従運転モード」とを切り替えることができる。

特開２０１８－１２４９３２号公報

ところで、特許文献１のような運転支援装置では、前走車両から走行予定経路を受信し、前走車両の走行予定経路と自車両の走行予定経路とが合致する経路において「追従運転モード」を実行する。そして、双方の経路が合致しなくなったときに「追従運転モード」から「自律運転モード」に切り替えて、自車両が前走車両から離れて自律的に走行するように自車両の走行を制御している。
そうしたなかで、前走車両の挙動（走行状態の変化）に応じて「追従運転」と「自律運転」の切り替えを行い、より効率的な運転を実現可能な技術が求められていた。
例えば、前走車両が走行途中で停止した場合、あるいは走行途中で休憩場所に立ち寄った場合には、必要に応じて「追従運転」から「自律運転」に切り替えて前走車両を追い越すこと（前走車両を追い越すルートを設定すること）等が求められていた。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、自車両が対象車両に追従して走行可能とし、必要に応じて自車両の運転状態を変更し、自車両が効率良く運転可能な車両走行制御装置及び車両走行制御方法を提供することにある。

前記課題は、本発明の車両走行制御装置によれば、自車両の走行予定経路に沿って前記自車両の走行を制御する車両走行制御装置であって、前記自車両の周囲における環境情報を取得する環境情報取得部と、前記自車両の位置情報を取得する位置情報取得部と、前記自車両の走行予定経路において対象となる対象車両の位置情報を受信する通信部と、前記環境情報と、前記自車両の位置情報とに基づいて前記自車両の運転制御を行う運転制御部と、前記通信部から前記対象車両の位置情報を受信し、該対象車両の位置情報をもとに前記自車両の位置情報が特定され、該自車両の位置情報と前記環境情報とに基づき、前記対象車両に相対して前記自車両を走行させる相対運転制御が行われているときに、前記対象車両に関する所定の走行条件が成立したか否かを判定する第１の判定部と、前記相対運転制御が行われているときに、前記自車両に関する所定の走行条件が成立したか否かを判定する第２の判定部と、前記対象車両に関する所定の走行条件が成立したと判定され、かつ、前記自車両に関する所定の走行条件が成立したと判定されたときに、前記環境情報と、前記自車両の位置情報と、前記対象車両の位置情報とに基づいて前記自車両の新たな走行予定経路を設定する走行予定経路設定部と、備え、前記新たな走行予定経路が設定されたときに、前記運転制御部は、前記相対運転制御に代えて、前記自車両を前記新たな走行予定経路に沿って前記環境情報と、前記自車両の位置情報とに基づき自律的に走行させる自律運転制御を行うこと走行予定経路設定部、により解決される。
上記のように、車両走行制御装置は、自車両の「相対運転制御」が行われているときに、対象車両、自車両に関する所定の走行条件が成立したと判定された場合に、自車両の新たな走行予定経路を設定し、自車両の「自律運転制御」を行うこととしている。そのため、対象車両の挙動（走行状態の変化）に応じて「相対運転（追従運転）」と「自律運転」の切り替えを適宜行い、自車両が効率良く運転可能となる車両走行制御装置を実現することができる。

また前記課題は、自車両の走行予定経路に沿って前記自車両の走行を制御するコンピュータによって実行される車両走行制御方法であって、前記コンピュータが、前記自車両の周囲における環境情報を取得することと、前記自車両の位置情報を取得することと、前記自車両の走行予定経路において対象となる対象車両の位置情報を受信することと、前記環境情報と、前記自車両の位置情報とに基づいて前記自車両の運転制御を行うことと、前記対象車両の位置情報を受信し、該対象車両の位置情報をもとに前記自車両の位置情報が特定され、該自車両の位置情報と前記環境情報とに基づき、前記対象車両に相対して前記自車両を走行させる相対運転制御が行われているときに、前記対象車両に関する所定の走行条件が成立したか否かを判定することと、前記相対運転制御が行われているときに、前記自車両に関する所定の走行条件が成立したか否かを判定することと、前記対象車両に関する所定の走行条件が成立したと判定され、かつ、前記自車両に関する所定の走行条件が成立したと判定されたときに、前記環境情報と、前記自車両の位置情報と、前記対象車両の位置情報とに基づいて前記自車両の新たな走行予定経路を設定することと、前記新たな走行予定経路が設定されたときに、前記相対運転制御に代えて、前記自車両を前記新たな走行予定経路に沿って前記環境情報と、前記自車両の位置情報とに基づき自律的に走行させる自律運転制御を行うこと、を実行する車両走行制御方法によっても解決される。

本発明の車両走行制御装置及び車両走行制御方法によれば、自車両が対象車両に追従して（相対して）走行可能し、必要に応じて自車両の運転状態を変更し、自車両を効率良く運転させることが可能となる。
例えば、対象車両が走行途中で停止した場合、あるいは走行途中で休憩場所に立ち寄った場合には、必要に応じて「相対運転（追従運転）」から「自律運転」に切り替えて対象車両を追い越すこと（対象車両を追い越すルートを設定すること）が可能となる。

本実施形態の車両走行制御システム全体の構成図である。 車両走行制御装置のハードウェア構成を説明する図である。 車両情報処理装置のハードウェア構成を説明する図である。 対象車両に取り付けられた識別マークの位置を示す図である。 対象車両に取り付けられた識別マークの位置を示す図である。 操作装置のハードウェア構成を説明する図である。 車両走行制御装置、車両情報処理装置、操作装置の機能を説明する図である。 自律運転制御が行われている状態を説明する図である。 自律運転制御から相対運転制御に変更された状態を説明する図である。 相対運転制御から自律運転制御に変更され、自車両が対象車両を追い越す様子を説明する図である。 自律運転制御が行われ、自車両が対象車両の追い越しを中止した様子を説明する図である。 本実施形態の車両走行制御方法を示す処理フロー図である。 図７のうち、車両の追い越し処理の詳細を示す処理フロー図である。

以下、本発明の実施形態について図１－図８を参照して説明する。
本実施形態の車両走行制御システムＳは、図１に示すように、自車両Ｖの外部環境を把握し、運転者に代わって自車両Ｖの走行予定経路を計画し、当該走行予定経路に沿って自車両Ｖを制御することで走行させる「自動運転」と、所定の対象車両ＦＶに相対して自車両Ｖを追従させて走行させる「追従運転」とを実現するシステムであって、自動運転制御モードと追従運転制御モードの間で切り替える「モード切替処理」を行うことが可能となっている。
なお、「追従運転（追従運転制御）」を「相対運転（相対運転制御）」と称しても良い。本実施形態では、以下「相対運転」と称して説明する。
また、本実施形態では、以下「自動運転制御モード（第１の運転制御モード）」を単に「自動運転モード」と称し、「追従運転制御モード（第２の運転制御モード）」を単に「相対運転モード」と称して説明する。

「自動運転（自動運転モード）」には、自車両Ｖを制御することで自律的に走行させる「自律運転（自律運転モード）」と、自車両Ｖの外部にいるオペレータが自車両Ｖを遠隔操作（外部操作）することで走行させる「遠隔運転（遠隔運転モード）」とが含まれるものとする。つまり、本実施形態では「自律運転」と「遠隔運転」とを総称して「自動運転」と呼ぶこととする。基本的には、自動運転と称するときには自律運転を意味するものとして説明する。
なお、遠隔運転において上記オペレータはヒトでなくても良く、例えばＡＩ（人工知能）であっても良い。

上記「自動運転」、「相対運転」のほか、自車両Ｖに乗車して実際に運転操作を行う「手動運転（手動運転モード）」がある。上記モード切替処理では、この手動運転モードと自動運転モードを切り替えるほか、手動運転モードと相対運転モードを切り替えることも可能である。

なお、「自車両Ｖ」は、後述の車両走行制御装置１を搭載し、自動運転する機能と、相対運転する機能とを備えた車両である。
「対象車両ＦＶ」は、後述の車両情報発信装置５０を搭載し、ネットワークを介した通信によって車両情報（具体的には、車両識別情報、現在の位置情報、走行予定経路の情報）を発信することが可能な状態で走行する車両である。
対象車両ＦＶは、自車両Ｖよりも前方を走行する前走車両に限定されず、自車両Ｖと並んで走行する並走車両であっても良い。あるいは、自車両よりも後方を走行する後走車両であっても良い。
対象車両ＦＶは、例えば、予め設定された走行予定経路に沿って走行するバス、タクシー、トラック等のほか、所定の循環経路に沿って走行する循環バス等であっても良い。もちろん、その他の一般車両であっても良い。

＜車両走行制御システムのハードウェア構成＞
車両走行制御システムＳは、図１－図４に示すように、自車両Ｖに搭載され、自車両Ｖの走行を総合的に制御する車両走行制御装置１と、自車両Ｖの周囲の外部環境を検出する車載センサ１０と、人工衛星ＳＡ及び基準局ＳＴからＧＮＳＳ信号を受信し、自車両Ｖの現在位置を測定する車載ロケータ２０と、自車両Ｖの操舵及び加減速等を制御する車載ＥＣＵ３０と、外部機器と通信する車載通信装置４０と、を備えている。
また、車両走行制御システムＳは、対象車両ＦＶに搭載され、車両走行制御装置１とネットワークを介して接続され、ネットワークを介した通信によって対象車両ＦＶの位置情報を含む対象車両情報を発信する車両情報発信装置５０と、対象車両ＦＶに取り付けられ、対象車両ＦＶの車両識別情報が埋め込まれた識別マーク６０と、備えている。
なお、自車両Ｖが、上記対象車両ＦＶが備える車両情報発信装置５０、識別マーク６０を更に備えるほか、対象車両ＦＶが、上記自車両Ｖが備える車載センサ１０、車載ロケータ２０、車載ＥＣＵ３０、車載通信装置４０を更に備えるような構成であってもよい。つまり、自車両Ｖと対象車両ＥＶとが同様の構成であってもよく、これによって自車両Ｖと対象車両ＦＶとが相互に入れ替わり、車両走行制御システムＳを構成することが可能となる。
さらに、車両走行制御システムＳは、自車両Ｖの外部に設置され、車両走行制御装置１とネットワークを介した通信によって自車両Ｖの走行を操作（遠隔操作）する遠隔操作装置７０を備えている。
なお、車両走行制御装置１と、車両情報発信装置５０と、遠隔操作装置７０とが直接通信を行うこととしても良い。

車両走行制御装置１は、図２に示すように、車載センサ１０、車載ロケータ２０、車載ＥＣＵ３０及び車載通信装置４０と車載ネットワーク（ＣＡＮ）を通じて接続されたコンピュータである。
具体的には、車両走行制御装置１は、データの演算・制御処理装置としてのＣＰＵと、記憶装置としてのＲＯＭ、ＲＡＭ及びＨＤＤ（ＳＳＤ）と、車載ネットワークを通じて情報データの送受信を行う通信インタフェースと、を備えたコンピュータである。
車両走行制御装置１の記憶装置には、コンピュータとして必要な機能を果たすメインプログラムに加えて、車両走行制御プログラムが記憶されており、これらプログラムがＣＰＵによって実行されることにより、車両走行制御装置１の機能が発揮されることになる。
なお、車載ＥＣＵ３０（総合ＥＣＵ３１）、車両情報発信装置５０、遠隔操作装置７０についても同様のハードウェア構成を備えたコンピュータである。

車両走行制御装置１は、「自律運転」を実行すべく、車載センサ１０から得られる外部環境の情報と、車載ロケータ２０から得られる自車両Ｖの位置情報と、車載ＥＣＵ３０から得られる自車両情報とに基づいて車載ＥＣＵ３０（総合ＥＣＵ３１）を制御することで、自車両Ｖの「自律走行」を制御する。
また、車両走行制御装置１は、「相対運転（追従運転）」を実行すべく、車載通信装置４０を通じて車両情報発信装置５０と無線通信し、所定の対象車両ＦＶの位置情報を含む対象車両情報を受信する。そして、外部環境の情報と、自車両Ｖの位置情報と、対象車両ＦＶの位置情報を含む対象車両情報とに基づいて車載ＥＣＵ３０（総合ＥＣＵ３１）を制御することで、対象車両ＦＶに対する自車両Ｖの「相対走行（追従走行）」を制御する。
そのほか、車両走行制御装置１は、「遠隔運転」を実行すべく、車載通信装置４０を通じて遠隔操作装置７０と無線通信し、外部環境の情報と、自車両Ｖの位置情報と、自車両情報とを遠隔操作装置７０に向けて送信する。遠隔操作装置７０は、これら情報を受信し、外部環境の情報と、自車両Ｖの位置情報とに基づく内容をモニタ７１（ナビモニタ７２）に表示するほか、オペレータに向けてユーザ報知することができる。

より詳しく述べると、車両走行制御装置１は、「自律運転機能（車載センサ１０、車載ロケータ２０、車載ＥＣＵ３０）」を予め搭載した自車両Ｖに対して新たに搭載されることで、既存の「自律運転機能」の性能を高めることと、新たに「相対運転機能」及び「遠隔運転機能」を付与するものである。

車載センサ１０は、自車両Ｖの周囲の外部環境として自車両Ｖ周辺の移動物体（他の車両や歩行者等）、各種の構造物、道路形状等を検出するものであって、具体的には、複数の撮像装置１１と、複数のレーダ１２と、複数のライダ１３と、から主に構成されている。
なお、車載センサ１０は、上記以外の検出センサをさらに有しても良い。

撮像装置１１は、自車両Ｖの周囲の外部映像を撮像する小型の撮像カメラ（広角カメラ）であって、自車両Ｖの走行制御向けの「センシング機能」と、運転者（オペレータ）向けの「モニタリング機能」を実行すべく、外部映像データを作成し、車両走行制御装置１に向けて外部映像データを送信する。
撮像装置１１は、自車両Ｖに複数搭載されており、自車両Ｖのフロントガラスに取り付けられ、自車両Ｖの前方、右側方、左側方を撮像する第１撮像装置１１ａ、第２撮像装置１１ｂ、第３撮像装置１１ｃと、自車両Ｖのバックバンパーに取り付けられ、自車両Ｖの後方を撮像する第４撮像装置１１ｄと、自車両Ｖの左右のミラーに取り付けられ、自車両Ｖの右斜め後方、左斜め後方を撮像する第５撮像装置１１ｅ、第６撮像装置１１ｆと、をメインカメラとして備えている。
また、撮像装置１１は、サブカメラとして、自車両Ｖのフロントバンパーに取り付けられ、自車両Ｖの前方を撮像する第７撮像装置１１ｇと、自車両Ｖの左右のバックライトの周辺に取り付けられ、自車両Ｖの右斜め後方、左斜め後方を撮像する第８撮像装置１１ｈ、第９撮像装置１１ｉと、を備えている。
なお、本実施形態では、撮像装置１１が自車両Ｖの所定位置に計９個取り付けられているが、撮像装置１１の個数や取り付け位置については自車両Ｖの車種や形状に応じて変更可能である。レーダ１２及びライダ１３についても同様である。
なお、サブカメラの別例として、第７撮像装置１１ｇが、自車両Ｖのバックガラス（リアガラス）の上部に取り付けられ、当該位置から自車両Ｖの後方を撮像しても良い。その場合、第８撮像装置１１ｈが自車両Ｖのフロントの右Ａピラーに取り付けられ、第９撮像装置１１ｉがフロントの左Ａピラーに取り付けられていると良い。

レーダ１２は、照射方向を連続的に変化させながら電波を発信し、対象物体からの反射波を受信することで対象物体を検出し（対象物体の位置と速度を測定し）、３次元の空間イメージングを行うミリ波レーダである。撮像装置１１やライダ１３と比較して、視界が悪い夜間や悪天候のような環境状況であっても精度良く検出することができる。
レーダ１２は、上記対象物体の検出結果データ（検出信号）を取得し、車両走行制御装置１に向けて検出結果データを送信する。
レーダ１２は、自車両Ｖに複数搭載されており、自車両Ｖの左右のフロントライトの周辺に取り付けられる第１レーダ１２ａ、第２レーダ１２ｂと、自車両Ｖの左右のバックライトの周辺に取り付けられる第３レーダ１２ｃ、第４レーダ１２ｄと、を備えている。
なお、レーダ１２は、ミリ波レーダに特に限定されることなく、レーザーレーダ、超音波センサ等のレーダであっても良い。

ライダ１３は、「Ｌｉｄａｒ」とも称し、レーザー光を照射し、対象物体からの反射光を受光することで対象物体までの距離を測定し、３次元の空間イメージングを行うリモートセンサである。撮像装置１１やレーダ１２と比較して、周囲の対象物体との距離を数センチ単位で測定することができる。
ライダ１３は、上記対象物体との距離を測定した距離測定データを取得し、車両走行制御装置１に向けて距離測定データを送信する。
ライダ１３は、自車両Ｖに複数搭載されており、自車両Ｖの左右のフロントライトの周辺に取り付けられる第１ライダ１３ａ、第２ライダ１３ｂと、自車両Ｖのバックパンパ―に取り付けられる第３ライダ１３ｃと、自車両Ｖの左右のバックライトの周辺に取り付けられる第４ライダ１３ｄ、第５ライダ１３ｅと、を備えている。

車載ロケータ２０は、人工衛星ＳＡ及び基準局ＳＴを用いた衛生測位システムを利用して自車両Ｖの現在位置を測定し、また現在位置の測定精度を高めるべく、自車両Ｖの加速度及び角速度を測定するものである。
車載ロケータ２０は、具体的には、複数の人工衛星ＳＡからＧＮＳＳ電波（ＧＰＳ電波）を受信するＧＮＳＳ受信機２１と、自車両Ｖの加速度及び角速度を測定する慣性測定装置２２と、を備えている。

ＧＮＳＳ受信機２１は、具体的には、ＲＴＫ－ＧＮＳＳ受信機であって、複数（具体的には４個）の人工衛星ＳＡからＧＮＳＳ電波を受信し、単独測位に必要な「ＧＮＳＳ情報」を生成する。また、外部の基準局ＳＴから相対測位に必要な「ＧＮＳＳ補正情報」を受信する。
なお、基準局ＳＴは、既知点に設定された固定基準局であって、複数の人工衛星ＳＡからＧＮＳＳ電波を受信し、「ＧＮＳＳ補正情報」を生成し、ＧＮＳＳ受信機２１に向けて送信する。
「ＧＮＳＳ情報」とは、複数の人工衛星ＳＡとＧＮＳＳ受信機２１との距離情報である。
「ＧＮＳＳ補正情報」とは、既知点に位置する基準局ＳＴがＧＮＳＳ電波を受信し、基準局ＳＴとＧＮＳＳ受信機２１が通信することで、「ＧＮＳＳ情報」の計測誤差を補正した距離情報である。

慣性測定装置２２は、ＩＭＵとも呼ばれ、３軸のジャイロセンサ（角速度計）と、３軸の加速度センサ（加速度計）とを備えており、自車両Ｖの３次元の角速度及び加速度を測定し、車両走行制御装置１に向けて自車両Ｖの加速度及び角速度の情報を送信する。
車両走行制御装置１は、ＧＮＳＳ受信機２１から受信したＧＮＳＳ情報（ＧＮＳＳ補正情報）と、慣性測定装置２２から受信した自車両Ｖの角速度及び加速度の情報とを組み合わせて測位することで、より小さい誤差範囲で自車両Ｖの現在位置を測定することができる。

車載ＥＣＵ３０は、例えば、ＡＤＡＳ用ＥＣＵであって、車両走行制御装置１と接続され、各種データの送受信を行う上位階層の総合ＥＣＵ３１と、この上位階層としての総合ＥＣＵ３１とそれぞれ接続され、自車両Ｖの操舵及び加減速等を細分化して制御する下位階層としてのハンドルＥＣＵ３２と、アクセルＥＣＵ３３と、ブレーキＥＣＵ３４と、を備えており、階層構造を形成している。
なお、ハンドルＥＣＵ３２は、ドライビングサポートコンピュータとも呼ばれ、アクセルＥＣＵ３３及びブレーキＥＣＵ３４は、パワーマネジメントコントロールユニットとも呼ばれている。
なお、総合ＥＣＵ３１と接続される個々のＥＣＵの数や機能については、上記の３つのＥＣＵ３２～３４に特に限定されることなく、これらのＥＣＵと同階層でその他のＥＣＵをさらに備えていても良い。

ハンドルＥＣＵ３２は、総合ＥＣＵ３１からの指示に対応して自車両Ｖの電動パワーステアリングＶ１を制御し、主に自車両Ｖの進行方向を制御する。
電動パワーステアリングＶ１は、自車両Ｖの前輪を操舵する操舵機構を備えている。例えば、手動運転モードの際には、運転者によるハンドルＶ１ａの操舵操作によって自車両Ｖの前輪を操舵する。

アクセルＥＣＵ３３は、総合ＥＣＵ３１からの指示に対応して自車両Ｖの電動スロットルＶ２を制御し、主に自車両Ｖの加減速を制御する。
電動スロットルＶ２は、自車両Ｖの駆動車輪を回転させる駆動力を出力する駆動機構を備えている。例えば、手動運転モードの際には、運転者によるアクセルペダルＶ２ａのアクセル操作に対応してエンジンの出力を調整する。

ブレーキＥＣＵ３４は、総合ＥＣＵ３１からの指示に対応して自車両Ｖの電磁ブレーキ装置Ｖ３を制御し、主に自車両Ｖの減速及び停止を制御する。
電磁ブレーキ装置Ｖ３は、自車両Ｖの各車輪に取り付けられ、車輪の回転に抵抗を加えることで自車両Ｖを減速又は停止させる機構を備えている。例えば、手動運転モードの際には、運転者によるブレーキペダルＶ３ａのブレーキ操作に対応して電磁ブレーキ装置Ｖ３の作動を調整する。

車載通信装置４０は、対象車両ＦＶに搭載された車両情報発信装置５０、外部に設置された遠隔操作装置７０、及び不図示の外部サーバーとネットワークを通じて情報通信する装置である。
具体的には、車載通信装置４０は、「相対運転」に必要な情報として車両情報発信装置５０が取得した対象車両ＦＶの位置情報を含む対象車両情報を受信し、車両走行制御装置１に向けて送信する。
また、車載通信装置４０は、「遠隔運転」に必要な情報として車両走行制御装置１が取得した外部映像の情報と、現在位置の情報とを遠隔操作装置７０に向けて送信する。また、オペレータによるユーザ入力を受け付けた遠隔操作装置７０から自車両Ｖの運転操作情報を受信し、車両走行制御装置１に向けて送信する。
そのほか、車載通信装置４０は、不図示の外部サーバーと情報通信を行い、例えば、外部サーバーから最新の交通情報や天候情報等を受信することもできる。

車両情報発信装置５０は、図１、図３Ａに示すように、対象車両ＦＶに搭載され、対象車両ＦＶの現在の位置情報を含む対象車両情報を取得し、当該対象車両情報を自車両Ｖに向けて発信するためのコンピュータであって、具体的なハードウェア構成として、車載ロケータ５１と、車載通信装置５２と、を備えている。
「対象車両情報」とは、対象車両ＦＶの位置情報（リアルタイムの位置情報）と、走行予定経路の情報と、車両識別情報とを含むものであって、車両情報発信装置５０の記憶部５００に記憶されている。
「車両識別情報」とは、対象車両ＦＶを識別する車両ＩＤであって、この車両ＩＤごとに、車種名、型式、車台番号等の情報が対応付けられて記憶部５００に記憶されたものである。車両識別情報は、記憶部５００に記憶されているほか、対象車両ＦＶに取り付けられた識別マーク６０にも埋め込まれている。

車載ロケータ５１は、上述の車載ロケータ２０と同様に、複数の人工衛星ＳＡからＧＮＳＳ電波（ＧＰＳ電波）を受信するＧＮＳＳ受信機５１ａと、対象車両ＦＶの加速度及び角速度を測定する慣性測定装置５１ｂと、を有している。
車載通信装置５２は、自車両Ｖに搭載された車両走行制御装置１とネットワークを通じて情報通信する装置である。
具体的には、車載通信装置５２は、自車両Ｖの「相対運転」に必要な情報として対象車両情報を車両走行制御装置１（車載通信装置４０）に向けて常時若しくは必要に応じて発信する。
詳しく述べると、車載通信装置５２は、対象車両情報のうち対象車両ＦＶの位置情報をリアルタイムで発信することができる。
「リアルタイムで発信」とは、対象車両ＦＶの位置情報の変化と同じタイミングで位置情報を発信する場合のほか、多少のタイムラグが発生した状態で位置情報を発信する場合も含むものである。

識別マーク６０は、図３Ａ－Ｃに示すように、対象車両ＦＶを識別するための車両識別情報が埋め込まれた（格納された）２次元バーコードであって、対象車両ＦＶの外面に複数取り付けられている。なお、識別マーク６０には、対象車両ＦＶの走行予定経路を特定することができる情報が合わせて埋め込まれていても良い。
識別マーク６０は、自車両Ｖの撮像装置１１によって認識される。
詳しく述べると、撮像装置１１は、撮像装置１１が撮像した映像内において識別マーク６０を認識したときに、識別マーク６０に埋め込まれた対象車両ＦＶの車両識別情報、走行予定経路を特定できる情報等を認識結果として取得する。そして、車両走行制御装置１が、所定の通信方式におけるネットワーク通信や車載ネットワーク（ＣＡＮ）を通じて撮像装置１１から対象車両ＦＶの車両識別情報を取得することができる。
上記例では、車両情報発信装置５０、識別マーク６０から車両識別情報を取得できることとしているが、少なくとも一方から取得できればよい。

識別マーク６０は、対象車両ＦＶの後面において車両幅方向の中央部、左側端部、右側端部にそれぞれ取り付けられる第１識別マーク６０ａ、第２識別マーク６０ｂ、第３識別マーク６０ｃと、対象車両ＦＶの前面において中央部、左側端部、右側端部にそれぞれ取り付けられる第４識別マーク６０ｄ、第５識別マーク６０ｅ、第６識別マーク６０ｆと、を有している。
また、識別マーク６０は、対象車両ＦＶの左側面において車両前後方向の中央部、前端部、後端部にそれぞれ取り付けられる第７識別マーク６０ｇ、第８識別マーク６０ｈ、第９識別マーク６０ｉと、対象車両ＦＶの右側面において中央部、前端部、後端部にそれぞれ取り付けられる第１０識別マーク６０ｊ、第１１識別マーク６０ｋ、第１２識別マーク６０ｌと、を備えている。
なお、対象車両ＦＶの後面、前面、両側面それぞれの中央部に配置された第１識別マーク６０ａ、第４識別マーク６０ｄ、第７識別マーク６０ｇ、第１０識別マーク６０ｊは、その他の識別マークと比較して幾分大きく形成されている。そのため、自車両Ｖが対象車両ＦＶの周囲を走行しているときに、撮像装置１１が識別マーク６０を認識することが容易になる。言い換えれば、車両走行制御装置１が対象車両ＦＶの存在を検知することが容易になる。

識別マーク６０ａ～６０ｌには、それぞれ対象車両ＦＶの車両識別情報が埋め込まれているほか、対象車両ＦＶにおいて個々の識別マーク６０が取り付けられている位置（車体位置）を示すマーク位置情報が埋め込まれている。
そのため、識別マーク６０ａ～６０ｌのうち、いずれかの識別マーク６０が自車両Ｖの撮像装置１１によって認識されることで、車両走行制御装置１が、対象車両ＦＶの車両識別情報を取得し、対象車両ＦＶを検知することができる。
また、識別マーク６０ａ～６０ｌのうち、例えば識別マーク６０ａ及び識別マーク６０ｃが認識されることで、あるいは識別マーク６０ｃのみが認識されることで、車両走行制御装置１は、上記マーク位置情報に基づいて自車両Ｖが対象車両ＦＶの後方位置にいること、さらには対象車両ＦＶよりも右側位置にいることを検知することができる。
特に、車両走行制御装置１は、自車両Ｖの周囲の環境情報と、自車両Ｖの位置情報と、対象車両ＦＶの位置情報と、識別マーク６０によって得られるマーク位置情報とに基づいて自車両Ｖに対する対象車両ＦＶの位置（相対位置）を精度良く把握することができる。

遠隔操作装置７０は、図１、図４に示すように、オペレータによって操作され、自車両Ｖの「遠隔運転」を行うためのコンピュータであって、具体的なハードウェア構成として、複数のモニタ７１と、ナビモニタ７２と、ハンドル７３と、アクセルペダル７４と、ブレーキペダル７５と、複数の操作スイッチ７６と、を備えている。
なお、遠隔操作装置７０は、スピーカーやマイク、シフトレバー等の構成部品をさらに備えていても良い。

モニタ７１、ナビモニタ７２は、「遠隔運転」を行うための視覚情報を出力する表示部であって、モニタ７１には、複数の撮像装置１１ａ～１１ｉによって撮像された自車両Ｖの外部映像を所定のレイアウト情報に基づいて合成した合成映像（合成画像）が表示される。
所定のレイアウト情報とは、例えば、オペレータの死角を作らない、オペレータが操作し易いレイアウトの表示態様である。このとき、所定のレイアウト情報を含む複数のレイアウト情報は、レイアウトＩＤ（レイアウト識別情報）によって対応付けられ、車両走行制御装置１の記憶部１００に記憶されていると良い。この場合、操作スイッチ７６等を用いて所定のレイアウト情報の変更操作を行うと、遠隔操作装置７０から車両走行制御装置１に向けて変更後のレイアウトＩＤが送信される。
そして、車両走行制御装置１は、変更後のレイアウトＩＤに対するレイアウト情報に基づいて外部映像を合成した合成映像を生成し、当該合成映像を遠隔操作装置７０に向けて
送信する。そうすることで、モニタ７１にはその合成映像が変更表示される。

ハンドル７３は、オペレータによって操作され、自車両Ｖの操舵角（操舵量）を調整するために用いられる操作部である。
アクセルペダル７４、ブレーキペダル７５は、それぞれオペレータによって操作され、自車両Ｖの電動スロットルＶ２の駆動、電磁ブレーキ装置Ｖ３の作動を調整するために用いられる操作部である。
複数の操作スイッチ７６は、例えば「遠隔運転」を行うための設定情報をユーザ入力するために用いられる。例えばオペレータが操作スイッチ７６を適宜操作することで、自車両Ｖの外部映像（合成映像）を所定のレイアウト表示に切り替えることや、自律運転モードと、相対運転モードと、遠隔運転モードとの間で運転モードを切り替えることができる。

＜車両走行制御システムの機能＞
車両走行制御装置１は、図５に示すように、機能面から説明すると、各種プログラム及び各種データを記憶しておく記憶部１００と、環境情報取得部１０１と、位置情報取得部１０２と、運転制御部１０３と、車両検知部１０４と、通信部１０５と、モード変更部１０６と、条件判定部１０７と、走行予定経路設定部１０８と、映像処理部１０９と、を主な構成要素として備えている。
これらは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ、通信用インタフェース、及び各種プログラム等によって構成されている。
なお、記憶部１００には、自車両Ｖの車両識別情報、自車両Ｖの走行予定経路の情報、等が記憶されている。

車両情報発信装置５０についても機能面から説明すると、各種プログラム及び各種データを記憶する記憶部５００と、対象車両ＦＶの「現在の位置情報」を取得する位置情報取得部５０１と、車両走行制御装置１との間で各種データを送受信する通信部５０２と、を主な構成要素として備えている。
記憶部５００には、対象車両ＦＶの現在の位置情報と、走行予定経路の情報と、車両識別情報とを含む「対象車両情報」が記憶されている。
位置情報取得部５０１は、車載ロケータ５１を利用して対象車両ＦＶの「現在の位置情報」をリアルタイムで取得する。そして、取得した「現在の位置情報」を記憶部５００に記憶していくことで、車両情報発信装置５０が搭載された対象車両ＦＶの走行軌跡（過去の走行ルート）を記録することが可能となり、記憶部５００には、対象車両ＦＶの走行軌跡が記憶された状態となる。
通信部５０２は、車載通信装置５２を利用して「対象車両情報」を車両走行制御装置１（車載通信装置４０）に向けて発信する。また、対象車両情報のうち対象車両ＦＶの「現在の位置情報」をリアルタイムで発信する。

遠隔操作装置７０についても機能面から説明すると、各種プログラム及び各種データを記憶する記憶部７００と、車両走行制御装置１との間で各種データを送受信する通信部７０１と、自車両Ｖの外部映像、車両情報をモニタ７１に表示し、また自車両Ｖの現在位置の情報に基づく内容（例えば、車両ナビゲーション）をナビモニタ７２に表示する画面表示部７０２と、ユーザ操作の入力を受け付けて操作データを作成する操作データ作成部７０３と、オペレータに向けてユーザ報知するユーザ報知部７０４と、を主な構成要素として備えている。

以下、車両走行制御装置１の機能について詳しく説明する。
＜＜自車両の外部環境情報、位置情報＞＞
環境情報取得部１０１は、車載センサ１０から自車両Ｖの周囲における「環境情報（厳密には、外部環境の検出情報）」を取得するものである。
詳しく述べると、「環境情報」として、撮像装置１１から自車両Ｖの周囲の外部映像データを取得し、レーダ１２から自車両Ｖの周囲の対象物体の検出結果データを取得し、ライダ１３から自車両Ｖの対象物体との距離を測定した距離測定データを取得する。
なお、「環境情報」とは、具体的には、自車両Ｖ周辺の移動物体（他の車両や歩行者等）、各種の構造物、道路形状等の検出情報であって、走行環境情報とも称され、交通環境情報や道路環境情報等を含むものである。

環境情報取得部１０１は、「環境情報」として、車載センサ１０から対象車両ＦＶの走行状態に関する情報をリアルタイムで取得することができる。
「走行状態に関する情報」とは、対象車両ＦＶによる一定速度の走行動作、加速動作、減速動作、停止動作、左折動作、右折動作、後退動作等に関する情報であって、言い換えれば、対象車両ＦＶの挙動情報（挙動に基づく情報）である。
環境情報取得部１０１が対象車両ＦＶの走行状態に関する情報をリアルタイムで取得することで、車両走行制御装置１は、対象車両ＦＶの走行状態に関する情報の変化（挙動情報の変化）に基づいて、例えば走行中の対象車両ＦＶが停止したこと、停止中の対象車両ＦＶが走行開始したこと、対象車両ＦＶが走行予定経路とは異なる経路を走行開始したこと等を検知することが可能となる。
このときの「対象車両ＦＶが自車両Ｖにおける走行予定経路とは異なる経路を走行開始したこと（対象車両ＦＶの走行予定経路と、自車両Ｖの走行予定経路とが合致しなくなったこと）」は、対象車両ＦＶの記憶部５００において記憶されている、「対象車両ＦＶの走行軌跡」と、後述する「自車両Ｖの走行軌跡」とをもとに、その自車両Ｖの走行軌跡が自車両Ｖの走行予定経路上であるか否かによって判断する。

なお、環境情報取得部１０１は、車載ＥＣＵ３０から自車両Ｖの「車両情報」をさらに取得することとしても良い。「車両情報」としては、例えば、ハンドルＥＣＵ３２から得られる「舵角の情報」、アクセルＥＣＵ３３から得られる「スロットル開度の情報」、ブレーキＥＣＵ３４から得られる「ブレーキ踏み込み量の情報」等が挙げられる。

位置情報取得部１０２は、車載ロケータ２０から自車両Ｖの「現在の位置情報」を取得するものである。
詳しく述べると、位置情報取得部１０２は、ＧＮＳＳ受信機２１からＧＮＳＳ情報（ＧＮＳＳ補正情報）を取得し、慣性測定装置２２から自車両Ｖの角速度及び加速度の情報を取得し、これらＧＮＳＳ情報（ＧＮＳＳ補正情報）、角速度及び加速度の情報に基づいて、自車両Ｖの現在位置を特定する。
なお、取得した「現在の位置情報」を記憶部１００に記憶していくことで、車両走行制御装置１が搭載された自車両Ｖの走行軌跡（過去の走行ルート）を記録することが可能となり、記憶部１００には、自車両Ｖの走行軌跡が記憶された状態となる。この自車両Ｖの走行軌跡は、自車両Ｖが走行する走行予定経路上にあるか否かを判断し、必要に応じて走行予定経路上に導く新たな走行予定経路の設定に用いられる。

「現在の位置情報」とは、単独測位によって算出される「絶対位置」、相対測位によって算出される「相対位置」であっても良いし、自車両Ｖの上記「角速度及び加速度の情報」に基づいて補正された「補正絶対位置」、「補正相対位置」であっても良い。
なお、「絶対位置」の位置精度は±１０ｍ程度であり、「相対位置」の位置精度は±４０ｃｍ程度と言われている。また、「補正絶対位置」の位置精度は、絶対位置よりも位置精度が高く、「補正相対位置」の位置精度は±５ｃｍ程度であり、最も位置精度が高い。
以下、「絶対位置」、「相対位置」、「補正絶対位置」、「補正相対位置」の算出方法について詳しく説明する。

絶対位置算出部１０２ａは、ＧＮＳＳ受信機２１を通じて単独測位に必要な上記「ＧＮＳＳ情報」を取得し、単独測位によって自車両Ｖの「絶対位置」を算出する。
自車両Ｖの「絶対位置」とは、複数の人工衛星ＳＡからＧＮＳＳ電波を受信し、既知点にそれぞれ位置する人工衛星ＳＡと自車両Ｖとの間の距離を測定し、それぞれの測定距離（ＧＮＳＳ情報に相当）から未知点を求める３次元方程式を解くことで得られる自車両Ｖの３次元位置である。

相対位置算出部１０２ｂは、相対測位に必要な上記「ＧＮＳＳ補正情報」を取得し、相対測位によって「絶対位置」を補正し、自車両Ｖの「相対位置」を算出する。
自車両Ｖの「相対位置」とは、既知点に位置する基準局ＳＴにおいてＧＮＳＳ電波を受信し、基準局ＳＴから計測誤差がより小さい距離（それぞれの人工衛星ＳＡと自車両Ｖとの間の距離）を取得し、それぞれの測定距離（ＧＮＳＳ補正情報に相当）から求められる自車両Ｖの３次元位置である。
「相対位置」の算出方法としては、ＲＴＫ測位方式（干渉測位方式）の算出方法と、ＤＧＰＳ測位方式（相対測位方式）の算出方法とがある。いずれの算出方法であっても良い。

補正位置算出部１０２ｃは、自車両Ｖの上記「角速度及び加速度の情報」を取得し、「ＧＮＳＳ情報」と、「加速度及び角速度の情報」とに基づいて自車両Ｖの絶対位置を補正した「補正絶対位置」を算出する。
自車両Ｖの「補正絶対位置」とは、ＧＮＳＳ情報と、自車両Ｖの角速度及び加速度の情報（ＩＭＵ情報とも呼ばれる）とを組み合わせて測位することで得られる自車両Ｖの３次元位置である。
また、補正位置算出部１０２ｃは、「ＧＮＳＳ補正情報」と、「加速度及び角速度の情報」とに基づいて自車両Ｖの相対位置を補正した「補正相対位置」を算出する。

受信判定部１０２ｄは、ＧＮＳＳ情報をリアルタイムで受信できるか否かを判定し、ＧＮＳＳ情報をリアルタイムで受信できると判定した場合には、続けてＧＮＳＳ補正情報をリアルタイムで受信できるか否かを判定する。
具体的には、受信判定部１０２ｄは、自車両Ｖの周囲に障害物があって人工衛星ＳＡから電波を受信できない場合、また基準局ＳＴとの間でデータの送受信ができない場合を想定し、人工衛星ＳＡから電波を受信できるか否か、また基準局ＳＴとの間でデータの送受信ができるか否かを判定する。

位置情報取得部１０２は、受信判定部１０２ｄによってＧＮＳＳ情報及びＧＮＳＳ情報をリアルタイムで受信できると判定された場合には、最も位置精度が高い「補正相対位置」を用いて自車両Ｖの現在位置を特定する。
また、位置情報取得部１０２は、ＧＮＳＳ情報をリアルタイムで受信でき、ＧＮＳＳ補正情報をリアルタイムで受信できないと判定された場合には、位置精度が高い「補正絶対位置」を用いて自車両Ｖの現在位置を特定する。
さらに、位置情報取得部１０２は、ＧＮＳＳ情報及びＧＮＳＳ補正情報をリアルタイムで受信できないと判定された場合には、直前に受信した「ＧＮＳＳ情報」と、「加速度及び角速度の情報」とに基づいて算出された「推測位置」を用いて自車両Ｖの現在位置を特定することもできる。

位置情報取得部１０２は、自車両Ｖの「位置情報」として最も精度の高い「補正相対位置」を取得する。一方で、基準局ＳＴとの間でデータの送受信ができない場合には、「補正絶対位置」を取得する。あるいは、自車両Ｖの周囲に障害物があって人工衛星ＳＡからも電波を受信できない場合には、「推測位置」を取得することとしている。
なお、位置情報取得部１０２によって取得された自車両Ｖの走行開始位置から走行終了位置に至るまでの位置情報が集計処理されることで、自車両Ｖの実際の走行経路情報（走行軌跡情報、走行履歴情報とも称する）が生成される。
生成された自車両Ｖの走行経路情報（走行経路データ）は、走行日時、走行時間に関する情報と、自車両Ｖの運転モードに関する情報（例えば、運転モードの変更回数、各運転モードの実行時間）と、相対運転モードの際に追従対象となった対象車両ＦＶの車両情報等とが紐づけられて記憶部１００に記憶される。

＜＜自律運転制御＞＞
運転制御部１０３は、環境情報取得部１０１によって得られた「環境情報」と、位置情報取得部１０２によって得られた「自車両Ｖの位置情報」とに基づいて総合ＥＣＵ３１を制御し、自車両Ｖの「自律運転制御」を行う（図６Ａ参照）。
なお、運転制御部１０３は、自車両Ｖの「自律運転制御」を行うにあたって、車載ＥＣＵ３０から自車両Ｖの「車両情報」を取得し、「車両情報」をさらに組み合わせて総合ＥＣＵ３１を制御しても良い。

運転制御部１０３は、自車両Ｖの走行予定経路に沿って自車両Ｖが走行開始すると、「自律運転制御」を行い、自車両Ｖの自律運転をスタートする。
詳しく述べると、自車両Ｖが走行開始すると「自律運転モード」が設定された状態となり、運転制御部１０３は、「自律運転モード」が設定された状態で自律運転制御を行う。
その後、モード変更部１０６によって「自律運転モード」及び「相対運転モード」の間で運転モードの変更が行われながら、自車両Ｖが走行予定経路の目的地に向かって走行することになる。
なお、自車両Ｖが走行開始するタイミングで、既に追従対象となる対象車両ＦＶが検知され、対象車両ＦＶの位置情報がリアルタイムで得られる場合には、モード変更部１０６によって「自律運転モード」から「相対運転モード」に変更された状態となっても良い。その場合には、運転制御部１０３が、「相対運転モード」が設定された状態で相対運転制御を行い、対象車両ＦＶに対する自車両Ｖの相対運転をスタートする。
あるいは、自車両Ｖが走行開始すると、「自律運転モード」の代わりに「遠隔運転モード」が設定された状態となって、運転制御部１０３は、「遠隔運転モード」が設定された状態で遠隔運転制御を行うこととしても良い。

車両検知部１０４は、自車両Ｖの前方を走行する所定の前走車両が、自車両Ｖの走行予定経路において追従対象となる対象車両ＦＶであることを検知する（図６Ｂ参照）。
「追従対象となる対象車両」とは、自車両Ｖの走行予定経路と少なくとも一部合致する走行予定経路を走行する車両のほか、一定の走行距離（走行時間）において自車両Ｖの走行予定経路と同じ経路を走行することになる車両を含むものである。
例えば、一定の走行距離（走行時間）において分岐点が存在しない高速道路や一般道路等を走行する場合に自車両Ｖの周辺を走行している車両が該当する。

具体的には、車両検知部１０４は、撮像装置１１によって認識された所定の前走車両の識別マーク６０の認識結果をもとに、当該前走車両が対象車両ＦＶであることを検知する。
例えば、対象車両ＦＶの第１識別マーク６０ａが認識されたときには、車両検知部１０４は、自車両Ｖよりも前方位置に対象車両ＦＶが存在することを検知する。
あるいは、対象車両ＦＶの第７識別マーク６０ｇが認識されたときには、車両検知部１０４は、自車両Ｖの右側位置に対象車両ＦＶが存在することを検知する。

より詳しく述べると、車両検知部１０４は、撮像装置１１から対象車両ＦＶの各識別マーク６０ａ～６０ｌの認識結果をリアルタイムで取得することで、対象車両ＦＶの車両識別情報（対象車両ＦＶの形状、大きさ）と、各識別マーク６０ａ～６０ｌに格納されているマーク位置情報とから、自車両Ｖに対する対象車両ＦＶの相対位置をリアルタイムで精度良く検知することができる。
例えば、車両走行制御装置１は、自車両Ｖに対して対象車両ＦＶが幾分左側寄りの前方位置を走行していることや、自車両Ｖに対して対象車両ＦＶが並走しており、自車両Ｖの幾分前方側を走行していること等を精度良く検知することができる。この場合、対象車両ＦＶの相対位置は、例えば、自車両Ｖを中心位置とする三次元座標位置によって特定されると良い。
そうすることで、図６Ｂに示すように、自車両Ｖと対象車両ＦＶの間で適切な車間距離を維持しながら自車両Ｖを相対運転させることができる。また、図６Ｃに示すように、自車両Ｖが対象車両ＦＶを適切に追い越せるように自車両Ｖを自律運転させることもできる。

なお、車両検知部１０４は、識別マーク６０の認識結果をもとに対象車両ＦＶを検知しているが、その他の検知手段によって対象車両ＦＶを検知しても良い。
例えば、車両検知部１０４は、車載通信装置４０を利用して対象車両ＦＶに搭載された車両情報発信装置５０から対象車両ＦＶの車両識別情報を無線通信によって取得し、当該車両識別情報に基づいて対象車両ＦＶを検知しても良い。
言い換えれば、対象車両ＦＶに取り付けられた識別マーク６０によって対象車両ＦＶが検知され得る状態としても良いし、あるいは、対象車両ＦＶに搭載された車両情報発信装置５０との無線通信によって対象車両ＦＶが検知され得る状態としても良い。

通信部１０５は、車両検知部１０４によって検知された対象車両ＦＶの位置情報を少なくとも含む対象車両情報を受信する。
詳しく述べると、通信部１０５は、車両検知部１０４によって対象車両ＦＶが検知されると、車両情報発信装置５０とネットワークを介した通信を開始する。
そして、通信部１０５は、対象車両ＦＶに搭載された車両情報発信装置５０から、対象車両ＦＶの位置情報と、走行予定経路の情報とを受信する。
なお、車両情報発信装置５０の位置情報取得部５０１は、上述の位置情報取得部１０２と同様にして対象車両ＦＶの「現在の位置情報」をリアルタイムで取得している。

＜＜モード変更（自律運転⇒相対運転）＞＞
モード変更部１０６は、所定の相対運転開始条件を満たしたときに「自律運転モード（自律運転制御）」から「相対運転モード（相対運転制御）」に変更する。
具体的には、モード変更部１０６は、図６Ａに示すように「自律運転モード」が設定された状態で自律運転制御が行われているときに、車両検知部１０４によって対象車両ＦＶが検知され、通信部１０５によって対象車両情報が受信されると、図６Ｂに示すように「自律運転モード」から「相対運転モード」に変更する。

より具体的には、車両検知部１０４が、「所定の相対運転開始条件」として前走車両を検知したときに当該前走車両が対象車両ＦＶであるか否かを判断し、対象車両ＦＶであると判断された場合に当該前走車両を対象車両ＦＶとして認識する。そして、モード変更部１０６が、「自律運転モード」から「相対運転モード」に変更する。
なお、上記前走車両が対象車両ＦＶではないと判断された場合には、上記前走車両が検知された場合であっても、「所定の相対運転開始条件」を満たさないため、モード変更部１０６によるモード変更はなされない。
ここで「対象車両ＦＶ」とは、自車両Ｖに搭載された車両走行制御装置１（記憶部１００）によって予め登録された車両ＩＤを有し、当該車両ＩＤによって識別される車両である。上記前走車両に当該車両ＩＤが設定されている場合、「所定の相対運転開始条件」を満たし、当該車両ＩＤが設定されていない場合には、当該条件を満たさないことになる。

詳しく述べると、モード変更部１０６は、「自律運転モード」が設定された状態で自律運転制御が行われているときに、対象車両ＦＶが検知されると、「自律運転モード」を設定した状態で「相対運転モード」を設定する。言い換えれば、「自律運転モード」を有効状態としながら、「相対運転モード」を無効状態から有効状態とする。
このとき、モード変更部１０６は、両方のモードを設定した状態で「自律運転モード」を優先して継続させる。つまり、運転制御部１０３は、自律運転制御を継続して行う。
そして、モード変更部１０６は、両方のモードが設定された状態で自律運転制御が継続しているときに、対象車両ＦＶの対象車両情報が得られると、両方のモードを設定した状態で「相対運転モード」を優先して実行させる。つまり、運転制御部１０３は、相対運転制御を新たに行う。
なお、モード変更部１０６は、両方のモードが設定された状態で自律運転制御が継続しているときに、対象車両ＦＶの対象車両情報が得られなかった場合、すなわち、対象車両ＦＶに搭載された車両情報発信装置５０との無線通信ができなかった場合には、一度設定した「相対運転モード」を未設定の状態に戻す。言い換えれば、「相対運転モード」を有効状態から無効状態に戻す。このとき、「自律運転モード」は設定されたままの状態（有効状態）であるため、運転制御部１０３は、自律運転制御を継続して行うことになる。

＜＜相対運転制御＞＞
運転制御部１０３は、「環境情報」と、「自車両Ｖの位置情報」と、「対象車両ＦＶの対象車両情報」とに基づいて総合ＥＣＵ３１を制御し、対象車両ＦＶに対して自車両Ｖの「相対運転制御」を行う（図６Ｂ参照）。
なお、運転制御部１０３は、「相対運転制御」を実行するにあたって、識別マーク６０の認識結果から得られた「対象車両ＦＶの車両識別情報」をさらに組み合わせて総合ＥＣＵ３１を制御することで、対象車両ＦＶの車種（形状や大きさ、走行性能、燃費、排気量等）に応じた好適な相対運転を行うことができる。

また、運転制御部１０３によって行われる「相対運転制御」は、対象車両ＦＶから取得した対象車両情報に含まれる「対象車両ＦＶの位置情報」をもとに、その対象車両ＦＶの位置情報に基づいて描かれる走行軌跡（過去の走行ルート）上で自車両Ｖが走行する位置情報を特定する制御処理である。この相対運転制御では、その走行軌跡上であって、自車両Ｖと対象車両ＦＶの車間距離を適切に確保すべく、自車両Ｖの走行速度に応じた設定車間距離を空けた所定の位置情報を走行する制御が行われる。
具体的には、走行速度取得部が、慣性測定装置２２から自車両Ｖの「角速度及び加速度の情報」を取得し、当該加速度及び角速度を積分演算することで自車両Ｖの「走行速度」をリアルタイムで取得する。
そして、運転制御部１０３は、記憶部１００に記憶された図７に示す「車間距離データ」を参照しながら、対象車両ＦＶの位置情報をもとに自車両が走行する位置情報を特定し、その自車両の位置情報と環境情報とに基づき、対象車両ＦＶに相対して自車両Ｖを走行させる相対運転制御を行う。
この相対運転制御では、対象車両ＦＶの位置情報をもとに特定した位置情報を自車両Ｖが実際に走行するように、「自車両Ｖの位置情報」をもとに補正、軌道修正する処理を行う。つまり、対象車両ＦＶの位置情報をもとに特定した、自車両が走行する位置情報と、実際に自車両が走行している位置情報とのズレ（誤差）を補正、軌道修正する処理である。
これによって、自車両Ｖが実際に走行した走行軌跡（自車両Ｖの位置情報に基づく走行軌跡）を記憶部１００で記憶する。

運転制御部１０３は、記憶部１００に記憶された「車間距離データ」を参照しながら、自車両Ｖの走行速度に応じた設定車間距離を空けて相対運転制御を行っている。
「車間距離データ」とは、自車両Ｖの走行速度と、設定車間距離との対応関係を示すデータテーブルである。
なお、運転制御部１０３は、これに限られず、自車両Ｖと対象車両ＦＶの同期状態（例えば、対象車両ＦＶが「１ｍ」走行すると、自車両Ｖも「１ｍ」走行する状態）により、対象車両ＦＶに対して自車両Ｖの相対運転制御を行っても良い。

＜＜モード変更（相対運転⇒自律運転）＞＞
（対象車両が停止動作した場合）
モード変更部１０６は、図６Ｂに示すように「相対運転モード」が設定された状態で相対運転制御が行われているときに、対象車両ＦＶに関する所定の走行条件、自車両Ｖに関する所定の走行条件がそれぞれ成立すると、相対運転モードから「自律運転モード」に変更する。
「対象車両ＦＶに関する所定の走行条件」とは、自車両Ｖが効率良く走行するために、自車両Ｖが対象車両ＦＶを追い越す必要が生じたこと、あるいは対象車両ＦＶとは異なる経路を走行する必要が生じたことが対象車両ＦＶの挙動（走行状態の変化）から検知された場合である。
例えば、走行中の対象車両ＦＶが道路脇（路側帯）に停止動作したこと、または停止動作を開始したことが、対象車両ＦＶの挙動から検知された場合である。「停止動作を開始したこと」とは、例えば、対象車両ＦＶの加速度が０（ｋｍ／ｈ／ｓ）以下となり、自車両Ｖとの走行速度（ｋｍ／ｈ）の差が所定の閾値以上になったこと等が想定される。
また「自車両Ｖに関する所定の走行条件」とは、自車両Ｖが対象車両ＦＶを追い越すための走行予定経路を走行することが可能であることが検知された場合である。

詳しく述べると、まず、条件判定部１０７（第１判定部１０７ａ）が、相対運転制御が行われているときに、「対象車両ＦＶに関する所定の走行条件」が成立したか否かを判定する。
第１判定部１０７ａによって上記走行条件が成立したと判定された場合に、第２判定部１０７ｂが、「自車両Ｖに関する所定の走行条件」が成立したか否かを判定する。
第２判定部１０７ｂによって上記走行条件が成立したと判定された場合に、モード変更部１０６が、「相対運転モード」から「自律運転モード」に変更する。
一方で、第１判定部１０７ａによって上記走行条件が成立しないと判定された場合、あるいは、第２判定部１０７ｂによって上記走行条件が成立しないと判定された場合には、モード変更部１０６は「相対運転モード」を継続し、運転制御部１０３は「相対運転制御」を継続して行う。
つまり、対象車両ＦＶ、自車両Ｖに関する所定の走行条件とは、自車両Ｖの相対運転制御を解除するための「相対運転解除条件」と言い換えることもできる。

以下、図６Ｃに示すように、走行中の対象車両ＦＶが道路脇に停止動作した場合を想定して説明する。このとき、対象車両ＦＶが道路脇に停止動作したことを「対象車両ＦＶに関する所定の走行条件」とする。また、自車両Ｖが対象車両ＦＶを追い越すことが可能であるものとする。

環境情報取得部１０１は、図６Ｂに示すように「相対運転モード」が設定された状態で相対運転制御が行われているときに、対象車両ＦＶが道路脇に停止動作したこと（停止動作を開始したこと）を検出する。
当該検出結果に基づいて、第１判定部１０７ａは、対象車両ＦＶに関する走行条件が成立したと判定する。
続いて、第２判定部１０７ｂは、環境情報と、自車両Ｖの位置情報と、対象車両ＦＶの位置情報とに基づいて自車両Ｖが対象車両ＦＶを追い越すための走行予定経路を走行することが可能であると判定する（自車両Ｖに関する走行条件が成立したと判定する）。
これら判定結果に基づいて、モード変更部１０６は、「相対運転モード」から「自律運転モード」に変更する。

モード変更部１０６によって「自律運転モード」に変更されると、走行予定経路設定部１０８は、環境情報と、自車両Ｖの位置情報と、対象車両ＦＶの位置情報とに基づいて自車両Ｖの新たな走行予定経路を設定する（図６Ｃ参照）。
走行予定経路設定部１０８によって新たな走行予定経路が設定されると、運転制御部１０３は、環境情報と、自車両Ｖの位置情報とに基づいて、新たな走行予定経路に沿って自車両Ｖを自律的に走行させる自律運転制御を行う。
具体的には図６Ｃに示すように、運転制御部１０３は、自車両Ｖが対象車両ＦＶを追い越すように自律運転制御を行う。

（対象車両が分岐点で別れた場合）
第１判定部１０７ａ、第２判定部１０７ｂによって判定される対象車両ＦＶ、自車両Ｖに関する走行条件のほか、モード変更部１０６は、「相対運転モード」が設定された状態で相対運転制御が行われているときに、対象車両ＦＶの走行予定経路に応じた条件が成立すると、相対運転モードから「自律運転モード」に変更する。そして、走行予定経路設定部１０８は、自車両Ｖの新たな走行予定経路を設定する。
この場合、モード変更部１０６は、第１判定部１０７ａ、第２判定部１０７ｂによる判定結果を問わず、相対運転モードから「自律運転モード」に強制的に変更する。

「走行予定経路に応じた所定の条件」とは、対象車両ＦＶの走行予定経路と、自車両Ｖの走行予定経路とが合致しなくなったことが検知された場合である。
例えば、対象車両ＦＶの走行予定経路が予め取得されており、当該走行予定経路が合致しなくなったこと、あるいは対象車両ＦＶの走行予定経路が変更され、変更後の走行予定経路が合致しなくなったこと等が想定される。
以下、対象車両ＦＶと自車両Ｖが分岐点で別れる場合を想定して説明する。

通信部１０５は、図６Ｂに示すように「相対運転モード」が設定された状態で相対運転制御が行われているときに、車両情報発信装置５０から、対象車両ＦＶの位置情報と、走行予定経路の情報とを含む「対象車両情報」を受信する。
当該「対象車両情報」に基づいて、第３判定部１０７ｃは、対象車両ＦＶが自車両Ｖの走行予定経路とは異なる経路を走行したか否かを判定する。
第３判定部１０７ｃによって対象車両ＦＶが異なる経路を走行したと判定された場合に、モード変更部１０６は、第１判定部１０７ａ、第２判定部１０７ｂによる判定結果を問わず、「相対運転モード」から「自律運転モード」に変更する。

モード変更部１０６によって「自律運転モード」に変更されると、走行予定経路設定部１０８は、自車両Ｖの既存の走行予定経路へと導くまでの自車両Ｖの新たな走行予定経路を設定する。
走行予定経路設定部１０８によって新たな走行予定経路が設定されると、運転制御部１０３は、新たな走行予定経路に沿って自車両Ｖの自律運転制御を行い、自車両Ｖが既存の走行予定経路における所定地点まで戻るように自律走行する。その後、当該所定地点から目的地まで既存の走行予定経路に沿って自車両Ｖが自律走行する。

＜＜対象車両の追い越し＞
次に、自車両Ｖが対象車両ＦＶを追い越す運転制御について詳しく説明する。
図６Ｃに示すように、走行中の対象車両ＦＶが道路脇に停止動作し（対象車両ＦＶに関する走行条件が成立し）、自車両Ｖが対象車両ＦＶを追い越し可能である場合（自車両Ｖに関する走行条件が成立した場合）には、走行予定経路設定部１０８が、新たに第１走行経路から第３走行予定経路までを設定する。

詳しく述べると、走行予定経路設定部１０８は、自車両Ｖが対象車両ＦＶよりも後方位置にいるときに、自車両Ｖの現在の「走行位置Ｐ１」と、対象車両ＦＶの横に並ぶ「第１の走行予定位置（走行位置Ｐ２）」とを結ぶ「第１の走行予定経路Ｒ１」を設定する。
そして、走行予定経路設定部１０８は、自車両Ｖが対象車両ＦＶの横に並ぶ位置に到達したときに、自車両Ｖの現在の「走行位置Ｐ２」と、対象車両ＦＶよりも前方に位置する「第２の走行予定位置（走行位置Ｐ３）」とを結ぶ「第２の走行予定経路Ｒ２」を設定する。
そして、走行予定経路設定部１０８は、自車両Ｖが対象車両ＦＶよりも前方位置に到達したときに、自車両Ｖの現在の「走行位置Ｐ３」を基準とした「第３の走行予定経路Ｒ３」を設定する。

「第１の走行予定経路Ｒ１」とは、自車両Ｖが対象車両ＦＶに追いつき、対象車両ＦＶの横に並ぶための走行予定経路である。
「第２の走行予定経路Ｒ２」とは、自車両Ｖが対象車両ＦＶを追い越し、対象車両ＦＶよりも前方位置に到達するための走行予定経路である。
「第３の走行予定経路Ｒ３」とは、対象車両ＦＶを追い越した自車両Ｖが、現在の走行位置を基準として（スタート位置として）目的地に辿り着くための走行予定経路である。
なお、走行予定経路設定部１０８は、自車両Ｖが対象車両ＦＶを円滑に追い越すべく、第１から第３までの走行予定経路を設定しているが、これに限定されることはない。
例えば、自車両Ｖの周囲に移動物体や建物等の障害物が多く存在する環境の場合には、走行予定経路設定部１０８は、第１から第Ｎ（Ｎは４以上の自然数）までの走行予定経路を設定しても良い。
また例えば、自車両Ｖの周囲に障害物が存在しない環境の場合、あるいは、対象車両ＦＶが走行道路から完全に離れた場合（幅広な路側帯に停止した場合）には、走行予定経路設定部１０８は、第１の走行予定経路（目的地までの走行予定経路）のみ設定することとしても良い。

＜＜対象車両の追い越し中止＞
次に、自車両Ｖが対象車両ＦＶの追い越しを中止する運転制御について詳しく説明する。
図６Ｄに示すように、自車両Ｖが対象車両ＦＶを追い越すために自律運転制御が行われているときに、停止した対象車両ＦＶが再び走行開始した場合を想定して説明する。
第１判定部１０７ａは、上記自律運転制御が行われているときに、停止した対象車両ＦＶが走行開始したか否かを環境情報に基づいて判断する。

第１判定部１０７ａによって対象車両ＦＶが走行開始したと判断されたときに、自車両Ｖが新たな走行予定経路に沿って走行開始していない場合には、モード変更部１０６は、「自律運転モード」から「相対運転モード」に変更する。そして、運転制御部１０３は、相対運転制御を行う。
すなわち、自車両Ｖは、対象車両ＦＶの追い越しを中止し、対象車両ＦＶに追従して走行する（図６Ｂに示す走行状態に戻る）。

第１判定部１０７ａによって対象車両ＦＶが走行開始したと判断されたときに、自車両Ｖが新たな走行予定経路に沿って走行開始している場合には、図６Ｄに示すように、運転制御部１０３は、自車両Ｖが相対運転制御を行うことが可能な位置まで移動するように自律運転制御を行う。
詳しく述べると、走行予定経路設定部１０８が、自車両Ｖの現在の「走行位置Ｐ４」と、走行開始した対象車両ＦＶよりも後方に位置する「走行予定位置（走行位置Ｐ５）」とを結ぶ「復帰予定経路Ｒ４」を設定する。
そして、自車両Ｖが対象車両ＦＶよりも後方位置に到達したときに、モード変更部１０６が、「自律運転モード」から「相対運転モード」に変更する。そして、運転制御部１０３が、自車両Ｖの相対運転制御を行う。

なお、自車両Ｖが対象車両ＦＶを既に追い越した場合、すなわち、自車両Ｖが対象車両ＦＶよりも前方位置に到達し、自車両Ｖと対象車両ＦＶが所定の距離（閾値）以上離れた場合には、運転制御部１０３がそのまま自律運転制御を行い、自車両Ｖが対象車両ＦＶを追い越すこととしても良い。
あるいは、自車両Ｖと対象車両ＦＶが所定の距離（閾値）以上離れていない場合には、運転制御部１０３が自律運転制御を行い、自車両Ｖは対象車両ＦＶが進むのを待ってから、対象車両ＦＶの後方位置に移動しても良い。当然ながら、その後は、運転制御部１０３が、自車両Ｖの相対運転制御を行う。
すなわち、自車両Ｖと対象車両ＦＶの位置関係（追い越し位置関係）に基づいて、自車両Ｖが追い越しを継続するか、あるいは自車両Ｖが追い越しを中止するかを判断する「判断部（追い越し判断部）」を車両走行制御装置１が備えていても良い。

前述の通り、自車両Ｖと対象車両ＦＶの位置関係として、前方、後方及び横並びがある。このときの「前方」及び「後方」とは、自車両Ｖ及び対象車両ＦＶの移動平面上の１軸方向において、自車両Ｖ及び対象車両ＦＶそれぞれの位置情報が異なっており、自車両Ｖ及び対象車両ＦＶに所定の距離が存在する状態を示す。また、「横並び」とは、同１軸方向において、位置情報が同じ若しくは実質的に同じであって、自車両Ｖ及び対象車両ＦＶに所定の距離が存在しない若しくは存在しても走行上の誤差である状態を示す。言い換えれば、「横並び」とは、１軸方向と直交する他の軸方向に対して、自車両Ｖおよび対象車両ＦＶそれぞれの位置情報が異なった状態を示す。
また、自車両Ｖ及び対象車両ＦＶそれぞれの位置情報は、自車両Ｖ及び対象車両ＦＶ上の任意の位置（座標位置）によって特定され、例えば、自車両Ｖ及び対象車両ＦＶの先端部分や後端部分のほか、中心点や重心点等であっても良い。

上記構成により、自車両Ｖが対象車両ＦＶに追従して（相対して）走行可能とし、必要に応じて自車両Ｖの運転状態を変更し、自車両Ｖを効率良く運転させることが可能な車両走行制御装置１を実現できる。
また、車両走行制御装置１を利用することで、対象車両ＦＶが走行途中で停止した場合、あるいは走行途中で休憩場所に立ち寄った場合に、必要に応じて「相対運転（追従運転）」から「自律運転」に切り替えて対象車両を追い越すこと（対象車両を追い越すルートを設定すること）が可能となる。

＜＜遠隔運転制御＞＞
次に、「遠隔運転制御」について説明する。
映像処理部１０９は、複数の撮像装置１１ａ－１１ｉから自車両Ｖの外部映像データをそれぞれ取得し、所定のレイアウト情報に基づいてそれぞれの外部映像を合成した合成映像（合成映像データ）を作成する。
上記合成映像を生成し、生成した合成映像データを遠隔操作装置７０に向けて送信することで、複数の外部映像データを送信する場合と比較してデータ通信コストを削減できる。

通信部１０５は、車載通信装置４０を利用して車両走行制御装置１と遠隔操作装置７０の間でデータの送受信を実行する。
具体的には、通信部１０５は、自車両Ｖの「遠隔運転」に必要な情報として、環境情報取得部１０１によって得られた「環境情報」と、位置情報取得部１０２によって得られた「現在の位置情報」とを遠隔操作装置７０に向けて送信する。
また、通信部１０５は、オペレータによるユーザ入力を受け付けた遠隔操作装置７０から、自車両Ｖの「運転操作情報」を受信する。
運転制御部１０３は、遠隔操作装置７０から取得した自車両Ｖの「運転操作情報」に基づいて総合ＥＣＵ３１を制御し、自車両Ｖの「遠隔運転制御」を実行する。

上記構成により、オペレータが自車両Ｖを遠隔操作して走行させる「遠隔運転制御」を行うことも可能な車両走行制御装置１を実現することができる。
そのため、対象車両ＦＶの挙動に応じて「遠隔運転制御」と「相対運転制御」の切り替えを行うことも可能となる。「遠隔運転制御」から「相対運転制御」に切り替わると、オペレータが自車両Ｖの遠隔運転の作業から解放されることになる。

＜車両走行制御方法＞
次に、車両走行制御システムＳで実行される車両走行制御プログラム（車両走行制御作方法）の処理の一例について、図７、図８に基づいて説明する。
本実施形態に係る上記プログラムは、記憶部１００を備えた車両走行制御装置１の機能的な構成要素として、上述した環境情報取得部１０１と、位置情報取得部１０２と、運転制御部１０３と、車両検知部１０４と、通信部１０５と、モード変更部１０６と、条件判定部１０７と、走行予定経路設定部１０８と、映像処理部１０９と、を実現させるためのプログラムであって、車両走行制御装置１のＣＰＵがこの車両走行制御プログラムを実行する。
上記プログラムは、ユーザ（具体的には、自車両Ｖの運転手又は外部のオペレータ）からの操作指示を受け付けて実行されるものである。

図７に示す車両走行制御フローでは、まず、車両走行制御装置１が、自車両Ｖの走行開始に伴って「自律運転モード」を設定する。ステップＳ１から始まる。
なお、車両走行制御装置１は、「自律運転モード」の代わりに「遠隔操作運転モード」を設定しても良い。
仮に「遠隔操作運転モード」が設定された場合には、後述のステップＳ３で、運転制御部１０３が、自車両Ｖの遠隔操作運転制御を行うことになる。

次に、ステップＳ２で、環境情報取得部１０１が自車両Ｖの周囲における「環境情報」を取得開始し、また位置情報取得部１０２が「自車両Ｖの位置情報」を取得開始する。
そして、ステップＳ３で、運転制御部１０３が、環境情報と、自車両Ｖの位置情報とに基づいて総合ＥＣＵ３１を制御し、自車両Ｖの「自律運転制御」を行う（図６Ａ参照）。

次に、ステップＳ４で、車両検知部１０４が、所定の前走車両が自車両Ｖの走行予定経路において追従対象となる対象車両ＦＶであるか否かを検知する。
具体的には、車両検知部１０４は、撮像装置１１によって認識された所定の前走車両の識別マーク６０の認識結果をもとに、当該前走車両が対象車両ＦＶであるか否かを上記の所定の相対運転開始条件をもとに判断する。
車両検知部１０４が、所定の相対運転開始条件を満たすことで対象車両ＦＶであると判断した場合には（ステップＳ４：Ｙｅｓ）、ステップＳ５に進む。一方で、車両検知部１０４が、所定の相対運転開始条件を満たさず、対象車両ＦＶであると判断していない場合には（ステップＳ４：Ｎо）、ステップＳ２に戻る。つまり、「自律運転モード」での自律運転制御を継続する。

次に、ステップＳ５で、モード変更部１０６が、「自律運転モード」が設定された状態で「相対運転モード」を設定する。言い換えれば、「自律運転モード」を有効状態としながら「相対運転モード」を無効状態から有効状態へと変更する。

次に、ステップＳ６で、通信部１０５が、車両検知部１０４によって検知された「対象車両ＦＶの位置情報」を含む「対象車両情報」の受信を試みる。
詳しく述べると、通信部１０５は、対象車両ＦＶに搭載された車両情報発信装置５０とネットワークを介した通信を開始し、車両情報発信装置５０から対象車両ＦＶの位置情報を受信することを試みる。

通信部１０５が対象車両ＦＶから当該対象車両ＦＶの位置情報を受信した場合には（ステップＳ６：Ｙｅｓ）、ステップＳ７に進み、運転制御部１０３が、「環境情報」と、「自車両Ｖの位置情報」と、「対象車両ＦＶの対象車両情報」とに基づいて総合ＥＣＵ３１を制御し、対象車両ＦＶに対して自車両Ｖの「相対運転制御」を行う（図６Ｂ参照）。
一方で、通信部１０５が対象車両ＦＶの位置情報を受信しなかった場合には（ステップＳ６：Ｎｏ）、ステップＳ８に進み、「自律運転モード」が設定された状態で、モード変更部１０６が「相対運転モード」を有効状態から無効状態へと変更して解除した上でステップＳ２に戻る。

次に、ステップＳ９で、第１判定部１０７ａが、「相対運転モード」が設定された状態で相対運転制御が行われているときに、「対象車両ＦＶに関する所定の走行条件」が成立したか否かを判定する。
具体的には、第１判定部１０７ａは、対象車両ＦＶが道路脇に停止動作したか否かを判定する（図６Ｃ参照）。
第１判定部１０７ａによって上記走行条件が成立したと判定された場合には（ステップＳ９：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０に進み、第２判定部１０７ｂが、「自車両Ｖに関する所定の走行条件」が成立したか否かを判定する。
具体的には、第２判定部１０７ｂは、自車両Ｖが対象車両ＦＶを追い越すための走行予定経路を走行することが可能であるか否かを判定する（図６Ｃ参照）。

第２判定部１０７ｂによって上記走行条件が成立したと判定された場合（ステップＳ１０：Ｙｅｓ）、ステップＳ１１に進み、モード変更部１０６が、「相対運転モード」を有効状態から無効状態へと変更して解除する。
一方で、ステップＳ９：Ｎｏの場合、またステップＳ１０：Ｎｏの場合には、ステップＳ７に戻ることになる。

次に、ステップＳ１２で、走行予定経路設定部１０８が新たな走行経路を設定した上で、ステップＳ１３で、運転制御部１０３が、図６Ｃに示すように「自律運転モード」により自律運転制御を行う。
具体的には、運転制御部１０３は、自車両Ｖが対象車両ＦＶを追い越すように自律運転制御を行う。

最後に、ステップＳ１４で、車両走行制御装置１が、自車両Ｖが目的地に到着したこと、若しくは自律運転モードによる自律運転制御を終了するものと判定した場合には（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）、図７のプロセスを終了する。
一方で、車両走行制御装置１が引き続き自車両Ｖの運転制御を行う場合には（ステップＳ１４：Ｎо）、ステップＳ２に戻る。

続いて図８に示す処理フローは、上記ステップＳ１３の「対象車両の追い越し」の詳細を示す処理フローである。
まず、ステップＳ１３－１で、第１判定部１０７ａが、自律運転制御が行われているときに、停止中の対象車両ＦＶが走行開始したか否かを環境情報に基づいて判断する。
第１判定部１０７ａによって対象車両ＦＶが走行開始したと判断された場合（ステップＳ１３－１：Ｙｅｓ）、ステップＳ１３－２に進み、運転制御部１０３は、対象車両ＦＶの追い越しを中止するように運転制御を行う。
一方で、対象車両ＦＶが走行開始していないと判断された場合には（ステップＳ１３－１：Ｎｏ）、ステップＳ１３－７に進み、運転制御部１０３は、対象車両ＦＶの追い越しを継続するように運転制御を行う。

次に、ステップＳ１３－３で、第１判定部１０７ａは、自車両Ｖが新たな走行予定経路に沿って既に走行開始しているか否かを判断する。
自車両Ｖが既に走行開始していると判断された場合（ステップＳ１３－３：Ｙｅｓ）、ステップＳ１３－４に進み、運転制御部１０３は、自車両Ｖが対象車両ＦＶよりも後方位置に移動するように自律運転制御を行う（図６Ｄ参照）。
一方で、自車両Ｖが未だ走行開始していないと判断された場合には（ステップＳ１３－３：Ｎｏ）、ステップＳ１３－５に進む。

次に、ステップＳ１３－５で、モード変更部１０６は「相対運転モード」を再設定し、ステップＳ１３－６で、運転制御部１０３は、自車両Ｖが対象車両ＦＶに追従して走行するように相対運転制御を再開する（図６Ｂに示す走行状態に戻る）。
上記ステップＳ１３－６を経て、図８のプロセスを終了する。

一方で、ステップＳ１３－７では、運転制御部１０３が、対象車両ＦＶの追い越しを継続するように自律運転制御を行う。
そして、ステップＳ１３－８で、運転制御部１０３は、自車両Ｖが対象車両ＦＶよりも前方位置に移動するように自律運転制御を行う。
最後に、ステップＳ１３－９で、運転制御部１０３は、自車両が対象車両ＦＶを追い越し、目的地に向かって走行するように自律運転制御を継続して行う。
上記ステップＳ１３－９を経て図８のプロセスを終了する。

上記の車両走行制御プログラムの構成により、自車両Ｖが対象車両ＦＶに相対して走行可能とし、必要に応じて自車両Ｖの運転状態を変更することが可能となる。
また、対象車両ＦＶの位置情報をリアルタイムで受信し、対象車両ＦＶの挙動に応じて「自律運転制御」と「相対運転制御」の切り替えを行うことが可能となる。

＜その他の実施形態＞
上記実施形態では、図２に示すように、車両走行制御システムＳが、車両走行制御装置１と、車載ＥＣＵ３０とを備えており、「自律運転機能（車載ＥＣＵ３０）」を搭載した自車両Ｖに対して「相対運転機能及び遠隔運転機能（車両走行制御装置１）」を新たに付与するものであったが、特に限定されることなく変更可能である。
例えば、車両走行制御装置１が車載ＥＣＵ３０の機能を兼ねていても良い。すなわち、車両走行制御システムＳが、車両走行制御装置１（車載ＥＣＵ３０の機能を含む）と、車載センサ１０と、車載ロケータ２０と、車載通信装置４０と、車両情報発信装置５０と、識別マーク６０と、遠隔操作装置７０と、から構成されていても良い（車載ＥＣＵ３０を構成から外しても良い）。

上記実施形態では、図２に示すように、車両走行制御システムＳが、車両走行制御装置１と、車載ロケータ２０と、車載通信装置４０とを備えているが、特に限定されることなく、車両走行制御装置１が車載ロケータ２０及び車載通信装置４０の機能を兼ねていても良い。
すなわち、車両走行制御システムＳが、車両走行制御装置１と、車載センサ１０と、車載ＥＣＵ３０と、車両情報発信装置５０と、識別マーク６０と、遠隔操作装置７０と、から構成されていても良い。

上記実施形態では、運転制御部１０３が、車両検知部１０４によって対象車両ＦＶが検知され、通信部１０５によって前走車両情報が受信され、モード変更部１０６によって「自律運転モード」から「相対運転モード」に変更されたことにより、自車両Ｖの相対運転制御を行うこととしている。
ここで、対象車両ＦＶが検知され、その後に前走車両情報が受信され、その後に「相対運転モード」に変更された場合に、運転制御部１０３が相対運転制御を行うことに限定されるものではない。
例えば、前走車両情報が受信され、その後に対象車両ＦＶが検知され、その後に「相対運転モード」に変更された場合に、運転制御部１０３が相対運転制御を行っても良い。
あるいは、対象車両ＦＶが検知され、その後に「相対運転モード」に変更され、その後に前走車両情報が受信された場合に、運転制御部１０３が相対運転制御を行っても良い。

上記実施形態では、車両走行制御装置１が読み取り可能な記録媒体に車両走行制御プログラムが記憶されており、車両走行制御装置１が当該プログラムを読み出して実行することによって処理が実行される。ここで車両走行制御装置１が読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。
そのほか、車両走行制御装置１となる端末（携帯端末）を利用して専用ソフトウェアを起動させて、ウェブブラウザ上で車両走行制御プログラムが実行されることとしても良い。

上記実施形態では、主として本発明に係る車両走行制御装置及び車両走行制御方法に関して説明した。
ただし、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするための一例に過ぎず、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。

Ｓ 車両走行制御システム
Ｖ 自車両
Ｖ１ 電動パワーステアリング
Ｖ１ａ ハンドル
Ｖ２ 電動スロットル
Ｖ２ａ アクセルペダル
Ｖ３ 電磁ブレーキ装置
Ｖ３ａ ブレーキペダル
ＦＶ 対象車両
１ 車両走行制御装置
１０ 車載センサ
１１ 撮像装置
１１ａ～１１ｉ 第１撮像装置～第９撮像装置
１２ レーダ（ミリ波レーダ）
１２ａ～１２ｄ 第１レーダ～第４レーダ
１３ ライダ
１３ａ～１３ｅ 第１ライダ～第５ライダ
２０ 車載ロケータ
２１ ＧＮＳＳ受信機（ＲＴＫ－ＧＮＳＳ受信機）
２２ 慣性測定装置（ＩＭＵ）
３０ 車載ＥＣＵ
３１ 総合ＥＣＵ
３２ ハンドルＥＣＵ
３３ アクセルＥＣＵ
３４ ブレーキＥＣＵ
４０ 車載通信装置
５０ 車両情報発信装置
５１ 車載ロケータ
５１ａ ＧＮＳＳ受信機
５１ｂ 慣性測定装置
５２ 車載通信装置
６０ 識別マーク
６０ａ～６０ｌ 第１識別マーク～第１２識別マーク
７０ 遠隔操作装置
７１ 表示モニタ
７２ 表示ナビモニタ
７３ ハンドル
７４ アクセルペダル
７５ ブレーキペダル
７６ 操作スイッチ
１００ 記憶部
１０１ 環境情報取得部
１０２ 位置情報取得部
１０２ａ 絶対位置算出部
１０２ｂ 相対位置算出部
１０２ｃ 補正位置算出部
１０２ｄ 受信判定部
１０３ 運転制御部
１０４ 車両検知部
１０５ 通信部
１０６ モード変更部
１０７ 条件判定部
１０７ａ 第１判定部
１０７ｂ 第２判定部
１０７ｃ 第３判定部
１０８ 走行予定経路設定部
１０９ 映像処理部
５００ 記憶部
５０１ 位置情報取得部
５０２ 通信部（第２通信部）
７００ 記憶部
７０１ 通信部（第３通信部）
７０２ 画面表示部
７０３ 操作データ作成部
７０４ ユーザ報知部
Ｐ１～Ｐ５ 走行位置
Ｒ１～Ｒ３ 第１～第３の走行予定経路
Ｒ４ 復帰予定経路
ＳＡ 人工衛星
ＳＴ 基準局

前記課題は、本発明の車両走行制御装置によれば、自車両の走行を制御する車両走行制御装置であって、前記自車両の周囲における環境情報を取得する環境情報取得部と、前記自車両の位置情報を取得する位置情報取得部と、走行予定経路における前記自車両の走行において対象となる対象車両の位置情報を受信する通信部と、前記環境情報と前記自車両の位置情報とに基づいて、前記自車両の運転制御を行う運転制御部と、前記対象車両に関する所定の走行条件が成立したか否かを判定する第１の判定部と、前記自車両に関する所定の走行条件が成立したか否かを判定する第２の判定部と、前記通信部によって受信した前記対象車両の位置情報に基づき、前記対象車両が前記自車両の走行予定経路とは異なる経路を走行したか否かを判定する第３の判定部と、前記自車両の新たな走行予定経路を設定する走行予定経路設定部と、備え、前記運転制御部は、前記対象車両の位置情報をもとに特定される前記自車両の位置情報と前記環境情報とに基づき、前記対象車両に相対して前記自車両を走行させる相対運転制御を行い、前記走行予定経路設定部は、前記運転制御部によって前記相対運転制御が行われている場合において、前記第１の判定部によって前記対象車両に関する所定の走行条件が成立したと判定され、前記第２の判定部によって前記自車両に関する所定の走行条件が成立したと判定されたときに、前記環境情報と前記自車両の位置情報と前記対象車両の位置情報とに基づいて前記自車両の走行予定経路となる新たな走行予定経路を設定し、前記第３の判定部によって前記対象車両が前記自車両の走行予定経路とは異なる経路を走行したと判定されたときには、前記第１の判定部及び前記第２の判定部による判定結果を問わず、前記自車両の走行予定経路へと導くまでの新たな走行予定経路を設定し、前記運転制御部は、前記走行予定経路設定部によって前記新たな走行予定経路が設定されたとき、前記相対運転制御に代えて、前記自車両を前記新たな走行予定経路に沿って前記環境情報と前記自車両の位置情報とに基づき自律走行させる自律運転制御を行うこと、により解決される。
上記のように、車両走行制御装置は、自車両の「相対運転制御」が行われているときに、対象車両、自車両に関する所定の走行条件が成立したと判定された場合に、自車両の新たな走行予定経路を設定し、自車両の「自律運転制御」を行うこととしている。そのため、対象車両の挙動（走行状態の変化）に応じて「相対運転（追従運転）」と「自律運転」の切り替えを適宜行い、自車両が効率良く運転可能となる車両走行制御装置を実現することができる。

また前記課題は、自車両の走行を制御するコンピュータによって実行される車両走行制御方法であって、前記コンピュータが、前記自車両の周囲における環境情報を取得する環境情報取得ステップと、前記自車両の位置情報を取得する位置情報取得ステップと、走行予定経路における前記自車両の走行において対象となる対象車両の位置情報を受信する通信ステップと、前記環境情報と前記自車両の位置情報とに基づいて、前記自車両の運転制御を行う運転制御ステップと、前記対象車両に関する所定の走行条件が成立したか否かを判定する第１の判定ステップと、前記自車両に関する所定の走行条件が成立したか否かを判定する第２の判定ステップと、前記通信ステップによって受信した前記対象車両の位置情報に基づき、前記対象車両が前記自車両の走行予定経路とは異なる経路を走行したか否かを判定する第３の判定ステップと、前記自車両の新たな走行予定経路を設定する走行予定経路設定ステップと、を実行し、前記運転制御ステップでは、前記対象車両の位置情報をもとに特定される前記自車両の位置情報と前記環境情報とに基づき、前記対象車両に相対して前記自車両を走行させる相対運転制御を行い、前記走行予定経路設定ステップでは、前記運転制御ステップによって前記相対運転制御が行われている場合において、前記第１の判定ステップによって前記対象車両に関する所定の走行条件が成立したと判定され、前記第２の判定ステップによって前記自車両に関する所定の走行条件が成立したと判定されたときに、前記環境情報と、前記自車両の位置情報と、前記対象車両の位置情報とに基づいて前記自車両の走行予定経路となる新たな走行予定経路を設定し、前記第３の判定ステップによって前記対象車両が前記自車両の走行予定経路とは異なる経路を走行したと判定されたときには、前記第１の判定ステップ及び前記第２の判定ステップによる判定結果を問わず、前記自車両の走行予定経路へと導くまでの新たな走行予定経路を設定し、前記運転制御ステップでは、前記走行予定経路設定ステップによって前記新たな走行予定経路が設定されたとき、前記相対運転制御に代えて、前記自車両を前記新たな走行予定経路に沿って前記環境情報と前記自車両の位置情報とに基づき自律走行させる自律運転制御を行う、車両走行制御方法によっても解決される。
また前記課題は、自車両の走行を制御する車両走行制御装置としてのコンピュータに、前記自車両の周囲における環境情報を取得する環境情報取得処理と、前記自車両の位置情報を取得する位置情報取得処理と、走行予定経路における前記自車両の走行において対象となる対象車両の位置情報を受信する通信処理と、前記環境情報と前記自車両の位置情報とに基づいて、前記自車両の運転制御を行う運転制御処理と、前記対象車両に関する所定の走行条件が成立したか否かを判定する第１の判定処理と、前記自車両に関する所定の走行条件が成立したか否かを判定する第２の判定処理と、前記通信処理によって受信した前記対象車両の位置情報に基づき、前記対象車両が前記自車両の走行予定経路とは異なる経路を走行したか否かを判定する第３の判定処理と、前記自車両の新たな走行予定経路を設定する走行予定経路設定処理と、を実行させ、前記運転制御処理では、前記対象車両の位置情報をもとに特定される前記自車両の位置情報と前記環境情報とに基づき、前記対象車両に相対して前記自車両を走行させる相対運転制御を行い、前記走行予定経路設定処理では、前記運転制御処理によって前記相対運転制御が行われている場合において、前記第１の判定処理によって前記対象車両に関する所定の走行条件が成立したと判定され、前記第２の判定処理によって前記自車両に関する所定の走行条件が成立したと判定されたときに、前記環境情報と、前記自車両の位置情報と、前記対象車両の位置情報とに基づいて前記自車両の走行予定経路となる新たな走行予定経路を設定し、前記第３の判定処理によって前記対象車両が前記自車両の走行予定経路とは異なる経路を走行したと判定されたときには、前記第１の判定処理及び前記第２の判定処理による判定結果を問わず、前記自車両の走行予定経路へと導くまでの新たな走行予定経路を設定し、前記運転制御処理では、前記走行予定経路設定処理によって前記新たな走行予定経路が設定されたとき、前記相対運転制御に代えて、前記自車両を前記新たな走行予定経路に沿って前記環境情報と前記自車両の位置情報とに基づき自律走行させる自律運転制御を行う、車両走行制御プログラムによっても解決される。

Claims (7)

1. 自車両の走行予定経路に沿って前記自車両の走行を制御する車両走行制御装置であって、
   前記自車両の周囲における環境情報を取得する環境情報取得部と、
   前記自車両の位置情報を取得する位置情報取得部と、
   前記自車両の走行予定経路において対象となる対象車両の位置情報を受信する通信部と、
   前記環境情報と、前記自車両の位置情報とに基づいて前記自車両の運転制御を行う運転制御部と、
   前記通信部から前記対象車両の位置情報を受信し、該対象車両の位置情報をもとに前記自車両の位置情報が特定され、該自車両の位置情報と前記環境情報とに基づき、前記対象車両に相対して前記自車両を走行させる相対運転制御が行われているときに、前記対象車両に関する所定の走行条件が成立したか否かを判定する第１の判定部と、
   前記相対運転制御が行われているときに、前記自車両に関する所定の走行条件が成立したか否かを判定する第２の判定部と、
   前記対象車両に関する所定の走行条件が成立したと判定され、かつ、前記自車両に関する所定の走行条件が成立したと判定されたときに、前記環境情報と、前記自車両の位置情報と、前記対象車両の位置情報とに基づいて前記自車両の新たな走行予定経路を設定する走行予定経路設定部と、備え、
   前記新たな走行予定経路が設定されたときに、前記運転制御部は、前記相対運転制御に代えて、前記自車両を前記新たな走行予定経路に沿って前記環境情報と、前記自車両の位置情報とに基づき自律的に走行させる自律運転制御を行うことを特徴とする車両走行制御装置。
2. 前記相対運転制御が行われているときに、前記対象車両が前記自車両の走行予定経路とは異なる経路を走行したか否かを、前記対象車両の位置情報に基づいて判定する第３の判定部を備え、
   前記対象車両が異なる経路を走行したと判定されたときには、前記第１の判定部及び前記第２の判定部による判定結果を問わず、前記走行予定経路設定部は、前記自車両の走行予定経路へと導くまでの新たな走行予定経路を設定することを特徴とする請求項１に記載の車両走行制御装置。
3. 前記第１の判定部は、前記対象車両に関する走行条件として前記対象車両が停止したか否かを、前記環境情報に基づいて判定し、
   前記第２の判定部は、前記自車両に関する走行条件として前記自車両が前記対象車両を追い越すための走行予定経路を走行することが可能か否かを、前記環境情報と、前記自車両の位置情報と、前記対象車両の位置情報とに基づいて判定することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両走行制御装置。
4. 前記自律運転制御が行われ、前記自車両が前記対象車両を追い越すために前記新たな走行経路に沿って走行しているときに、前記第１の判定部は、停止した前記対象車両が走行開始したか否かを前記環境情報に基づいて判定し、
   前記対象車両が走行開始したと判定されたときに、
   前記自車両が前記相対運転制御を行うことが可能な位置まで移動するように前記運転制御部が前記自律運転制御を行うことを特徴とする請求項３に記載の車両走行制御装置。
5. 前記走行予定経路設定部は、
   前記自車両が前記対象車両よりも後方位置にいるときに、前記自車両の現在の走行位置と、前記対象車両の横に並ぶ第１の走行予定位置とを結ぶ第１の走行予定経路を設定し、
   前記自車両が前記対象車両の横に並ぶ位置に到達したときに、前記自車両の現在の走行位置と、前記対象車両よりも前方に位置する第２の走行予定位置とを結ぶ第２の走行予定経路を設定し、
   前記自車両が前記対象車両よりも前方位置に到達したときに、前記自車両の現在の走行位置を基準とした第３の走行予定経路を設定することを特徴とする請求項１に記載の車両走行制御装置。
6. 前記自律運転制御を行う第１の運転制御モードと、前記相対運転制御を行う第２の運転制御モードとを変更するモード変更部を備え、
   前記運転制御部は、前記第２の運転制御モードが設定された状態で前記相対運転制御を行っているときに、前記新たな走行予定経路が設定され、前記モード変更部によって前記第２の運転制御モードから前記第１の運転制御モードに変更されたことにより、前記自律運転制御を行うことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の車両走行制御装置。
7. 自車両の走行予定経路に沿って前記自車両の走行を制御するコンピュータによって実行される車両走行制御方法であって、
   前記コンピュータが、
   前記自車両の周囲における環境情報を取得することと、
   前記自車両の位置情報を取得することと、
   前記自車両の走行予定経路において対象となる対象車両の位置情報を受信することと、
   前記環境情報と、前記自車両の位置情報とに基づいて前記自車両の運転制御を行うことと、
   前記対象車両の位置情報を受信し、該対象車両の位置情報をもとに前記自車両の位置情報が特定され、該自車両の位置情報と前記環境情報とに基づき、前記対象車両に相対して前記自車両を走行させる相対運転制御が行われているときに、前記対象車両に関する所定の走行条件が成立したか否かを判定することと、
   前記相対運転制御が行われているときに、前記自車両に関する所定の走行条件が成立したか否かを判定することと、
   前記対象車両に関する所定の走行条件が成立したと判定され、かつ、前記自車両に関する所定の走行条件が成立したと判定されたときに、前記環境情報と、前記自車両の位置情報と、前記対象車両の位置情報とに基づいて前記自車両の新たな走行予定経路を設定することと、
   前記新たな走行予定経路が設定されたときに、前記相対運転制御に代えて、前記自車両を前記新たな走行予定経路に沿って前記環境情報と、前記自車両の位置情報とに基づき自律的に走行させる自律運転制御を行うこと、を実行することを特徴とする車両走行制御方法。

Images