JP6332170B2 - 自動運転制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の自動運転制御を行う自動運転制御装置に関する。

従来、車両の自動運転制御を行う装置として、例えば、米国特許８６７０８９１号明細書に記載されるように、車両の自動運転制御中にブレーキ、ハンドルおよびアクセルのうち少なくとも一つの操作が検出され、その操作量が閾値を超えた場合に自動運転制御を中止する装置が知られている。

米国特許８６７０８９１号明細書

ところで、車両の自動運転制御中においては、予め生成された走行計画に含まれる基準となる軌跡に沿って走行するように車両が制御される。しかしながら、車線内にて車線幅方向において車両の走行位置を運転者が修正したい場合がある。例えば、大型車両が隣りの車線を走行しているときに、運転者が大型車両から少し離れて車両を走行させたい場合などである。この場合、基準となる軌跡から一定の許容範囲内においては、運転者の操舵に応じて基準となる軌跡から逸れるような車両の走行を許容することが考えられる。その一方で、運転者による操舵を制限なく車両の走行に反映させると、車両が基準となる軌跡から外れすぎるおそれがある。

そこで、本技術分野において、自動運転制御中であっても運転者の意図に沿った車両の走行を実現しつつ、車両の走行について運転者に注意喚起することができる自動運転制御装置の開発が望まれる。

すなわち、本発明の一側面は、車線に対して予め設定された基準走行軌跡に沿って車両を走行させる自動運転制御を行う自動運転制御装置において、前記自動運転制御中に前記車両の運転者による操舵を検出する操舵検出部と、前記車線の車線幅方向における範囲として前記車線内に前記基準走行軌跡を含む許容範囲を設定すると共に、前記許容範囲内に前記基準走行軌跡を含む第一範囲と前記第一範囲の左右両側の第二範囲を設定する範囲設定部と、前記自動運転制御を実行すると共に、前記操舵検出部により前記運転者による操舵が検出された場合に前記車両の車線幅方向の位置が前記許容範囲に含まれるときには前記自動運転制御中における前記運転者の操舵を前記車両の走行に反映する自動運転制御部と、前記操舵検出部により前記運転者による操舵が検出された場合に、前記車両の車線幅方向の位置が前記第二範囲に含まれるか否かを判定する位置判定部と、前記位置判定部により前記車両の車線幅方向の位置が前記第二範囲に含まれると判定された場合に、前記車両の走行について前記運転者に注意喚起する注意喚起部とを備えて構成される。

この自動運転制御装置によれば、自動運転制御中であっても車両の車線幅方向の位置が許容範囲に含まれる場合には運転者の操舵を車両の走行に反映するので、運転者の意図に沿った車両の走行を実現することができ、車両が基準走行軌跡から大きく外れて第二範囲に至ったときには、車両の走行について運転者に注意喚起することができる。

本発明の一側面における自動運転制御装置は、操舵検出部により検出された運転者による操舵の操舵量が操舵量閾値以上から操舵量閾値未満になったか否かを判定する操舵判定部を更に備え、位置判定部は、車両の車線幅方向の位置が第一範囲に含まれるか否かを判定し、自動運転制御部は、操舵判定部により運転者による操舵の操舵量が操舵量閾値以上から操舵量閾値未満になったと判定され、かつ、位置判定部により車両の車線幅方向の位置が第一範囲に含まれると判定された場合に、車両の車線幅方向の位置を維持するように自動運転制御を実行してもよい。この自動運転制御装置は、自動運転制御中に運転者の操舵の操舵量が操舵量閾値以上となって車両の車線幅方向における位置が変更された後、運転者の操舵量が操舵量閾値未満になった場合に、車両の車線幅方向の位置が第一範囲に含まれるとき、車両の車線幅方向の位置を維持するように自動運転制御を実行するので、運転者の意図した位置で車両を走行させることができる。

本発明の一側面における自動運転制御装置は、車両の車速を検出する車速検出部を更に備え、範囲設定部は、車両の車速に基づいて、許容範囲、第一範囲、及び第二範囲を設定し、車速が遅いほど車線内で許容範囲、第一範囲、及び第二範囲を広く設定してもよい。この自動運転制御装置は、車速が遅いほど車線内で許容範囲、第一範囲、及び第二範囲を広く設定するので、許容範囲、第一範囲、及び第二範囲を固定の範囲にする場合と比べて、車両の車速を考慮して運転者の操舵を車両の走行に反映する範囲を広げることができる。

本発明によれば、自動運転制御中であっても車両の車線幅方向の位置が許容範囲に含まれる場合には運転者の操舵を車両の走行に反映するので、運転者の意図に沿った車両の走行を実現することができ、車両が基準走行軌跡から大きく外れて第二範囲に至ったときには、車両の走行について運転者に注意喚起することができる。

本発明の一実施形態に係る自動運転制御装置の構成概要を示すブロック図である。 図１の自動運転制御装置における範囲設定の説明図である。 図１の自動運転制御装置における範囲設定の説明図である。 図１の自動運転制御装置における走行計画生成処理及び自動運転制御処理を示すフローチャートである。 図１の自動運転制御装置における注意喚起処理を示すフローチャートである。 図１の自動運転制御装置における目標横位置設定処理を示すフローチャートである。 図１の自動運転制御装置第一変形例における範囲設定処理を示すフローチャートである。 図１の自動運転制御装置の第二変形例における車両走行の説明図である。 図１の自動運転制御装置の第二変形例における目標横位置設定処理を示すフローチャートである。 図１の自動運転制御装置の第三変形例における制御ゲインの説明図である。 図１の自動運転制御装置の第四変形例における目標横位置設定処理を示すフローチャートである。 図１の自動運転制御装置の第五変形例における目標横位置設定処理を示すフローチャートである。 図１の自動運転制御装置の第六変形例における目標横位置設定処理を示すフローチャートである。 図１の自動運転制御装置の第七変形例における目標横位置設定処理を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の説明において、同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

図１は、本発明の一実施形態に係る自動運転制御装置１の構成概要図である。図１において、本実施形態に係る自動運転制御装置１は、車両に搭載され、車両の自動運転制御を行う装置である。この自動運転制御装置１は、車両の自動運転制御中に運転者によって操舵が行われた場合に、所定の条件の下で運転者の操舵を車両の走行に反映する。また、自動運転制御装置１は、所定の条件の下で自動運転から手動運転への切替を行う機能を備えている。自動運転は、自動運転制御装置１が自動で車両を走行させる運転状態を意味する。手動運転は、車両の運転者が手動運転操作により車両の運転を行うことを意味する。

自動運転制御装置１は、ＥＣＵ［Electronic Control Unit］１０を備えている。ＥＣＵ１０は、車両の走行制御を行う電子制御ユニットであり、ＣＰＵ［Central Processing Unit]、ＲＯＭ[Read Only Memory］、ＲＡＭ［Random Access Memory］を含むコンピュータを主体として構成されている。ＥＣＵ１０の詳細については、後述する。

ＥＣＵ１０には、外部センサ２、ＧＰＳ［Global Positioning System］受信部３、内部センサ４、操舵検出センサ５、地図データベース６、ナビゲーションシステム７、アクチュエータ８、表示部２１、音出力部２２及び振動部２３がそれぞれ接続されている。

外部センサ２は、車両の周辺情報である外部状況を検出する検出機器である。外部センサ２は、カメラ、レーダー［Radar］、及びライダー［LIDAR：Laser Imaging Detection and Ranging］のうち少なくとも一つを含む。

カメラは、車両の外部状況を撮像する撮像機器である。カメラは、例えば、車両のフロントガラスの裏側に設けられている。カメラは、単眼カメラであってもよく、ステレオカメラであってもよい。ステレオカメラは、両眼視差を再現するように配置された二つの撮像部を有している。ステレオカメラの撮像情報には、奥行き方向の情報も含まれている。ステレオカメラを用いる場合、カメラは先行車や障害物を含む物体を検出する物体検出部として用いることができる。また、カメラは、車両が走行する車線の白線を検出するセンサとして用いることができる。

レーダーは、電波（例えばミリ波）を利用して車両の外部の障害物を検出する。レーダーは、電波を車両の周囲に送信し、障害物で反射された電波を受信することで障害物等を検出する。レーダーは、検出した障害物情報をＥＣＵ１０へ出力する。

ライダーは、光を利用して車両の外部の障害物を検出する。ライダーは、光を車両の周囲に送信し、障害物等で反射された光を受信することで反射点までの距離を計測し、障害物等を検出する。ライダーは、検出した物体情報をＥＣＵ１０へ出力する。カメラ、ライダー、レーダー及び通信機は、必ずしも重複して備える必要はない。

ＧＰＳ受信部３は、３個以上のＧＰＳ衛星から信号を受信することにより、車両の位置（例えば車両の緯度及び経度）を測定する。ＧＰＳ受信部３は、測定した車両の位置情報をＥＣＵ１０へ出力する。なお、ＧＰＳ受信部３に代えて、車両の緯度及び経度が特定できる他の手段を用いてもよい。また、車両の方位を測定する機能を持たせることは、センサの測定結果と後述する地図情報との照合のために好ましい。

内部センサ４は、車両の走行状態を検出する検出機器である。内部センサ４は、車両の走行状態を検出するセンサとして、車速センサ、加速度センサ、及びヨーレートセンサのうち少なくとも一つを備えている。車速センサは、車両の速度を検出する検出器である。車速センサとしては、例えば、車両の車輪又は車輪と一体に回転し又は同期して回転するドライブシャフト等の部材に対して設けられ、車輪の回転速度を検出する車輪速センサが用いられる。車速センサは、検出した車速情報（車輪速情報）をＥＣＵ１０に出力する。加速度センサは、車両の加速度を検出する検出器である。加速度センサは、例えば、車両の前後方向の加速度を検出する前後加速度センサと、車両の横加速度を検出する横加速度センサとを含んでいる。加速度センサは、例えば、車両の加速度情報をＥＣＵ１０に出力する。ヨーレートセンサは、車両の重心の鉛直軸周りのヨーレート（回転角速度）を検出する検出器である。ヨーレートセンサとしては、例えばジャイロセンサを用いることができる。ヨーレートセンサは、検出した車両のヨーレート情報をＥＣＵ１０へ出力する。

操舵検出センサ５は、運転者による操舵の操舵量を検出するセンサである。操舵量とは、運転者の操作したステアリングホイールにおける操舵角又は操舵トルクである。操舵検出センサ５は、例えば、操舵角センサ、操舵トルクセンサなどが用いられる。操舵検出センサ５は、検出信号をＥＣＵ１０へ出力する。

地図データベース６は、地図情報を備えたデータベースである。地図データベース６は、例えば、車両に搭載されたＨＤＤ［Hard Disk Drive］内に形成されている。地図情報には、例えば、道路の位置情報、道路形状の情報（例えば車線数、車線の種類等）、交差点及び分岐点の位置情報が含まれる。なお、地図データベース６は、車両と通信可能な情報処理センター等の施設のコンピュータに記憶されていてもよい。

ナビゲーションシステム７は、車両の運転者によって設定された目的地まで、車両の運転者に対して案内を行う装置である。ナビゲーションシステム７は、ＧＰＳ受信部３の測定した車両の位置情報と地図データベース６の地図情報とに基づいて、車両の走行するルートを算出する。ルートは、複数車線の区間において好適な車線を特定したものであってもよい。ナビゲーションシステム７は、例えば、車両の位置から目的地に至るまでの目標ルートを演算し、ディスプレイの表示及びスピーカの音声出力により運転者に対して目標ルートの報知を行う。ナビゲーションシステム７は、例えば、車両の目標ルートの情報をＥＣＵ１０へ出力する。なお、ナビゲーションシステム７は、車両と通信可能な情報処理センター等の施設のコンピュータに記憶されていてもよい。

アクチュエータ８は、車両の自動運転制御を実行する装置である。アクチュエータ８は、スロットルアクチュエータ、ブレーキアクチュエータ、及び操舵アクチュエータを少なくとも含む。スロットルアクチュエータは、ＥＣＵ１０からの制御信号に応じてエンジンに対する空気の供給量（スロットル開度）を制御し、車両の駆動力を制御する。なお、車両がハイブリッド車又は電気自動車である場合には、スロットルアクチュエータを含まず、動力源としてのモータにＥＣＵ１０からの制御信号が入力されて当該駆動力が制御される。

ブレーキアクチュエータは、ＥＣＵ１０からの制御信号に応じてブレーキシステムを制御し、車両の車輪へ付与する制動力を制御する。ブレーキシステムとしては、例えば、液圧ブレーキシステムを用いることができる。操舵アクチュエータは、電動パワーステアリングシステムのうち操舵トルクを制御するアシストモータの駆動を、ＥＣＵ１０からの制御信号に応じて制御する。これにより、操舵アクチュエータは、車両の操舵トルクを制御する。

表示部２１は、視覚を通じて車両の走行について運転者に注意喚起する機器として機能する。表示部２１は、例えば、自動運転制御中において運転者による操舵が検出され、操舵が車両の走行に反映されている場合、車両の車線幅方向における位置に応じて運転者に注意喚起を与える表示を行う。表示部２１としては、例えば、ディスプレイ、モニタ、インジケータなどが用いられる。

音出力部２２は、聴覚を通じて車両の走行について運転者に注意喚起する機器として機能する。音出力部２２は、例えば、自動運転制御中において運転者による操舵が検出され、操舵が車両の走行に反映されている場合、車両の車線幅方向における位置に応じて運転者に注意喚起を与える音を出力する。音出力部２２としては、例えば、スピーカ、ブザーなどが用いられる。

振動部２３は、触覚を通じて車両の走行について運転者に注意喚起する機器として機能する。振動部２３は、例えば、自動運転制御中において運転者による操舵が検出され、操舵が車両の走行に反映されている場合、車両の車線幅方向における位置に応じて運転者に注意喚起を与える振動を発する。振動部２３としては、例えば、ハンドル又はシートに設けられるバイブレータなどが用いられる。

ＥＣＵ１０は、外部状況認識部１１、車両位置認識部１２、走行状態認識部１３、走行計画生成部１４、自動運転制御部１５、操舵検出部１６、操舵判定部１７、範囲設定部１８、位置判定部１９及び注意喚起部２０を備えている。

外部状況認識部１１は、外部センサ２の検出結果（例えばカメラの撮像情報、レーダーの障害物情報、ライダーの障害物情報等）に基づいて、車両の外部状況を認識する。外部状況は、例えば、道路幅、道路の形状、車両の周辺の他車両の状況、車両の周辺の障害物の状況を含む。

車両位置認識部１２は、ＧＰＳ受信部３で受信した車両の位置情報、及び地図データベース６の地図情報に基づいて、地図上における車両の位置を認識する。また、車両位置認識部１２は、外部センサ２のカメラの画像情報を用いて白線を認識し、車線に対する車両の位置を認識する。車両位置認識部１２は、外部センサ２のカメラの画像情報を用いて、周知の手法により、車線幅方向における車両と白線との横距離を認識してもよい。

走行状態認識部１３は、内部センサ４の検出結果（例えば車速センサの車速情報、加速度センサの加速度情報、ヨーレートセンサのヨーレート情報等）に基づいて、車両の走行状態を認識する。車両の走行状態には、例えば、車速、加速度、ヨーレートが含まれる。つまり、走行状態認識部１３は、車両の車速を検出する車速検出部として機能する。また、走行状態認識部１３は、車両の位置の時間的変化に基づいて、車両の走行方向を認識してもよい。

走行計画生成部１４は、予め設定された目的地、車両位置認識部１２で認識された車両位置、及び地図情報に基づいて、長期の走行計画を生成する。予め設定された目的地は、運転者によって設定されてもよく、周知の手法によりナビゲーションシステム７等が提案してもよい。長期の走行計画とは、例えば、現在の車両の位置から目的地に至るまでの走行計画である。長期の走行計画は、車両の走行位置に関する基準走行軌跡と、車両の位置に応じた速度に関する計画速度パターンを含んでいる。基準走行軌跡は、例えば、ナビゲーションシステム７で演算された目標ルートに沿って車両が進む軌跡である。基準走行軌跡は、車両の走行の基準となる軌跡であり、例えば車線の中央位置を結ぶように設定される。基準走行軌跡は、車線の中央位置から左右にオフセットした位置を通るように設定されてもよい。計画速度パターンは、例えば、基準走行軌跡上で所定間隔（例えば１ｍ）毎に設定された目標車速からなるデータである。計画速度パターンは、例えば、一時停止線及びカーブの進入前に車両を十分に減速させるように設定される。

走行計画生成部１４は、車両の周辺情報である外部状況及び車両の走行状態に基づいて、短期の走行計画を生成する。短期の走行計画とは、例えば、現在時刻から数秒先又は数十秒先までの車両の走行に関する走行計画である。短期の走行計画には、実際に車両が走行する軌跡である目標走行経路と、実際に車両の目標速度となる目標速度パターンを含んでいる。目標走行経路は、例えば、長期の走行計画における基準走行軌跡が初期値として採用される。同様に、目標速度パターンは、例えば、長期の走行計画における計画速度パターンが初期値として採用される。走行計画生成部１４は、例えば、車両の前方に障害物を検出した場合、障害物を回避するように短期の走行計画（目標走行経路及び目標速度パターン）を生成する。この場合、目標走行経路は基準走行軌跡と異なる軌跡となる。同様に、この場合、目標速度パターンは計画速度パターンと異なるデータとなる。

自動運転制御部１５は、走行計画生成部１４により生成される走行計画に沿って車両を走行させる自動運転制御を実行する。例えば、自動運転制御部１５は、基準走行軌跡を基準として設定される目標走行経路に従って車両が走行するように自動運転制御を実行する。つまり、自動運転制御部１５は、目標走行経路に従って車両が走行するように、制御信号をアクチュエータ８に出力し、操舵制御、加速制御及び制動制御を行う。この自動運転制御部１５は、例えば、運転者による自動運転制御の開始ボタンの操作などの開始条件に従って、自動運転制御を開始する。また、自動運転制御部１５は、例えば、運転者による自動運転制御の終了ボタンの操作に従って、自動運転制御を終了する。

自動運転制御部１５は、自動運転制御中において運転者による操舵が検出された場合に車両の車線幅方向の位置が予め設定される許容範囲に含まれるときには、運転者の操舵を車両の走行に反映し、自動運転制御を継続する。一方、自動運転制御部１５は、自動運転制御中において運転者による操舵が検出された場合に車両の車線幅方向の位置が許容範囲に含まれないときには、自動運転から手動運転に切り替え、自動運転制御を終了する。また、自動運転制御部１５は、自動運転制御中において運転者による操舵が検出され、その操舵量が操舵量閾値以上から操舵量閾値未満になり、かつ、車両の車線幅方向の位置が第一範囲に含まれると判定された場合に、車両の車線幅方向の位置（操舵終了時の車両位置）を維持するように自動運転制御を実行する。第一範囲は、許容範囲内に設定される範囲である。第一範囲の詳細については、後述する。

操舵検出部１６は、自動運転制御中において車両の運転者の操舵を検出する。例えば、操舵検出部１６は、操舵検出センサ５の検出信号に基づいて、例えば、自動運転制御中における運転者の操舵の有無、運転者の操舵量を検出する。操舵量としては、例えばハンドルの操舵角又は操舵トルクなどが用いられる。

操舵判定部１７は、自動運転制御中において車両の運転者の操舵があった場合に、その操舵の操舵量が操舵量閾値以上から操舵量閾値以下になったか否かを判定する。操舵量閾値は、例えば、ＥＣＵ１０に予め設定される設定値が用いられる。

範囲設定部１８は、車両の走行する車線内において、許容範囲、第一範囲及び第二範囲を設定する。例えば、範囲設定部１８は、基準走行軌跡及び地図データベース６の情報に基づいて、許容範囲、第一範囲及び第二範囲を設定する。許容範囲は、車線の幅方向における範囲であり、車線内で基準走行軌跡を含む範囲として設定される。例えば、図２、３に示すように、車両が走行する車線７０内において基準走行軌跡８５を含む範囲として、許容範囲８０が設定される。図２、３では、基準走行軌跡８５は車線７０の中央位置に設定されており、車両６０は車線７０の中央位置を走行している。許容範囲８０は、車両６０の自動運転制御中に運転者の操舵が許容される範囲であり、運転者が操舵した場合でも自動運転制御が継続される範囲として設定される。許容範囲８０内には、第一範囲８１と第二範囲８２が設定されている。すなわち、許容範囲８０内において、基準走行軌跡８５を含む位置に第一範囲８１が設定され、第一範囲８１の左右両側に第二範囲８２、８２が設定されている。また、第二範囲８２、８２の車線７０端部側には、第三範囲８３、８３がそれぞれ設定されている。

図１において、位置判定部１９は、自動運転制御中に運転者による操舵が検出された場合に、車両６０の車線幅方向の位置が許容範囲８０内であるか否かを判定する。そして、位置判定部１９は、車両６０の車線幅方向の位置が許容範囲８０内であると判定した場合、車両６０の車線幅方向の位置が第二範囲８２内であるか否かを判定する。また、位置判定部１９は、自動運転制御中に運転者による操舵が検出された場合に、車両６０の車線幅方向の位置が第一範囲８１に含まれるか否かを判定する。例えば、位置判定部１９は、範囲設定部１８による許容範囲８０、第一範囲８１及び第二範囲８２の設定情報と車両位置認識部１２における車両位置情報に基づいて、車両６０の車線幅方向の位置が許容範囲８０に含まれるか否か、第一範囲８１に含まれるか否か、及び第二範囲８２に含まれるか否かを判定する。車両６０の位置は、例えば車両の中心位置に基づいて判定される。つまり、車両６０の中心位置が第一範囲８１に含まれる場合には、車両６０の位置が第一範囲８１に含まれるとして判定される。

注意喚起部２０は、自動運転制御中において運転者による操舵があり、その操舵により車両の車線幅方向の位置が第二範囲に含まれる場合、運転者に対し車両の走行について注意喚起する。すなわち、注意喚起部２０は、自動運転制御中において運転者の操舵により車両の車線幅方向の位置が第二範囲になった場合、表示部２１、音出力部２２及び振動部２３に対し制御信号を出力し、表示部２１、音出力部２２及び振動部２３を作動させ、運転者に対し車両の走行について注意喚起を与える。このとき、表示部２１、音出力部２２及び振動部２３の全部を作動させてもよいし、その一部を作動させてもよい。

なお、上述した外部状況認識部１１、車両位置認識部１２、走行状態認識部１３、走行計画生成部１４、自動運転制御部１５、操舵検出部１６、操舵判定部１７、範囲設定部１８、位置判定部１９及び注意喚起部２０は、ＥＣＵ１０にそれぞれの機能を実現するソフトウェア又はプログラムを導入することにより構成すればよい。また、それらの一部又は全部を別の電子制御ユニットにより構成してもよい。

次に、本実施形態に係る自動運転制御装置１の動作について説明する。

図４（ａ）の走行計画生成処理では、まず、ステップＳ１０（以下、単に「Ｓ１０」と示す。他のステップＳについても同様とする。）に示すように、車両位置の認識処理が行われる。この認識処理は、地図上における車両の位置を認識する処理である。例えば、車両位置認識部１２は、ＧＰＳ受信部３で受信した車両の位置情報及び地図データベース６の地図情報に基づいて、地図上における車両の位置を認識する。

そして、Ｓ１２に処理が移行し、地図情報に基づく走行計画生成処理が行われる。走行計画生成処理は、車両の現在位置から目的地までの車両の長期の走行計画を生成する処理である。例えば、走行計画生成部１４は、予め設定された目的地とＳ１０において認識された車両位置を用い、地図情報に基づいて基準走行軌跡及び計画速度パターンを含む長期の走行計画を生成する。Ｓ１２の処理を終えたら、図４（ａ）の一連の制御処理を終了する。

図４（ｂ）の自動運転制御処理では、まず車両の外部状況及び車両の走行状態の認識処理が行われる（Ｓ２０）。この認識処理は、道路の車線幅、車線形状、車両周辺の他車両の状況、車両周辺の障害物の状況など車両の外部状況を認識し、車両の車速などの車両の走行状態を認識する処理である。例えば、外部状況認識部１１は、カメラ、レーダなどの外部センサ２の検出結果に基づいて、車両の外部状況を認識する。また、走行状態認識部１３は、車速センサなどの内部センサ４の検出結果に基づいて、車両の走行状態を認識する。

そして、Ｓ２２に処理が移行し、短期の走行計画の生成が行われる。走行計画生成部１４は、車両の周辺情報である外部状況及び車両の走行状態に基づいて、現在時刻から数秒先又は数十秒先までの車両の走行に関する短期の走行計画（目標走行経路及び目標速度パターン）を生成する。目標走行経路は、基準走行軌跡と同じ位置に設定されてもよいが、例えば車線上に障害物が存在する場合、その障害物との接触を回避するように基準走行軌跡から外れた位置に目標走行経路が設定される場合もある。

その後、Ｓ２４に処理が移行し、自動運転制御処理が行われる。自動運転制御処理は、目標走行経路に応じて車両を走行させる自動運転制御を実行する処理である。例えば、自動運転制御部１５は、短期の走行計画に従って車両が走行するように、制御信号をアクチュエータ８に出力し、操舵制御、加速制御及び制動制御を行う。このとき、目標走行経路が車線の幅方向の中央位置に設定されている場合には、車両が中央位置を走行するように自動運転制御が行われる。一方、自動運転制御中に運転者の操舵が行われた結果、目標走行経路が中央位置から外れた位置に設定される場合には、車両が中央位置から外れた位置を走行するように自動運転制御が行われる。Ｓ２４の処理を終えたら、図４（ｂ）の一連の制御処理を終了する。

図５は、本実施形態に係る自動運転制御装置１の注意喚起処理を示すフローチャートである。注意喚起処理は、車両の自動運転制御中に運転者の操舵が検出され、その操舵より車両位置が第二範囲となっている場合に運転者に対し車両の走行について注意喚起を行う処理である。図５の注意喚起処理は、自動運転制御の開始に伴って開始され、ＥＣＵ１０によって実行される。

図５の注意喚起処理では、まずＳ２０に示すように、運転者の操舵量が操舵量閾値以上であるか否かが判定される。この判定処理は、自動運転制御中において運転者の操舵があったか否かを判定する処理である。例えば、操舵検出部１６は、自動運転制御中において運転者の操舵量が操舵量閾値以上であるか否かが判定する。

Ｓ２０にて運転者の操舵量が操舵量閾値以上でないと判定された場合、図５の一連の制御処理は終了する。一方、Ｓ２０にて運転者の操舵量が操舵量閾値以上であると判定された場合、車両位置が許容範囲内であるか否かが判定される（Ｓ２２）。すなわち、位置判定部１９は、車両の車線幅方向の位置が許容範囲内であるか否かを判定する。位置判定部１９は、車両の中心位置が車線に設定される許容範囲に含まれるか否かに基づいて、車両の車線幅方向の位置が許容範囲内であるか否かを判定すればよい。Ｓ２２にて車両位置が許容範囲内であると判定された場合には、運転者の操舵が車両走行に反映される（Ｓ２４）。この処理は、自動運転制御中であるが、運転者の操舵を車両走行に反映させる処理である。例えば、自動運転制御部１５は、自動運転制御による制御トルクを低減させ、運転者の操舵に応じた車両走行を許容する。

そして、Ｓ２６に処理が移行し、車両位置が第二範囲内であるか否かが判定される。すなわち、位置判定部１９は、車両の車線幅方向の位置が第二範囲内であるか否かを判定する。位置判定部１９は、車両の中心位置が車線に設定される第二範囲に含まれるか否かに基づいて、車両の車線幅方向の位置が第二範囲内であるか否かを判定すればよい。

Ｓ２６にて車両位置が第二範囲内であると判定された場合、注意喚起処理が行われる（Ｓ２８）。注意喚起処理は、運転者に対し車両の走行について注意喚起する処理である。例えば、注意喚起部２０は、表示部２１、音出力部２２及び振動部２３に対し制御信号を出力し、表示部２１、音出力部２２及び振動部２３を作動させ、運転者に対し車両の走行について注意喚起する。このとき、表示部２１、音出力部２２及び振動部２３の全部を作動させてもよいし、その一部を作動させてもよい。具体的な注意喚起として、注意喚起部２０は、車両走行に注意する旨又は車両進行方向を確認する旨の音声をスピーカから出力させ、インジケータ又はモニタに車両走行に注意する旨又は車両進行方向を確認する旨のマーク又は文字を表示、点灯もしくは点滅させるなどを行う。一方、Ｓ２６にて車両位置が第二範囲内でないと判定された場合、図５の一連の制御処理を終了する。

ところで、Ｓ２２にて車両位置が許容範囲内でないと判定された場合、車両位置が第三範囲内であるか否かが判定される（Ｓ３０）。すなわち、位置判定部１９は、車両の車線幅方向の位置が第三範囲内であるか否かを判定する。このとき、車両の中心位置が車線に設定される第三範囲に含まれるか否かに基づいて、車両の車線幅方向の位置が第三範囲内であるか否かを判定すればよい。

Ｓ３０にて車両位置が第三範囲内でないと判定された場合、図５の一連の制御処理を終了する。一方、Ｓ３０にて車両位置が第三範囲内であると判定された場合、手動運転切替処理が行われる（Ｓ３２）。手動運転切替処理は、自動運転から手動運転に切り替える処理である。例えば、ＥＣＵ１０において、手動運転への切替のフラグ又は手動運転のフラグが設定され、自動運転から手動運転への切替が行われたことが認識される。この場合、自動運転制御の終了条件が成立し、自動運転制御が終了される。Ｓ２８、Ｓ３２の処理を終えたら、図５の一連の制御処理を終了する。

この注意喚起処理によれば、車両の自動運転制御中に運転者の操舵が検出され、その操舵より車両位置が第二範囲となっている場合に運転者に対し車両の走行について注意喚起が行われる。これにより、運転者に対し、自動運転制御が行われているが車両走行について注意すべきことを認識させることができる。このように、運転者に注意喚起を与えることで、車両走行の安全性が高められるため、自動運転制御による車両走行範囲を拡大することが可能となる。従って、運転者の意図により応じた車両走行が行える。

なお、この注意喚起処理において、Ｓ３０にて車両位置が第三範囲内であると判定された場合、手動運転切替処理を行わず、車両位置を基準走行軌跡（例えば、車線の中央位置）に強制復帰させる運転制御を行ってもよい。例えば、車両の目標横位置を基準走行軌跡の位置に設定し、車両の位置を目標横位置に近づけるように自動運転制御が実行される。このとき、運転者の操舵を許容せず、操舵制御が行われる。また、運転者への警報処理を行ってもよい。警報処理は、運転者に対し車両の走行が緊急事態であることを報知する処理である。例えば、注意喚起部２０は、表示部２１、音出力部２２及び振動部２３に対し制御信号を出力し、表示部２１、音出力部２２及び振動部２３を作動させ、運転者に対し車両の走行が緊急事態であることを報知する。この場合、注意喚起部２０は、上述した注意喚起処理と比べて、スピーカにより出力される音量を大きくし、インジケータの点滅速度を速くし、振動機の振動強さを大きくする。

また、注意喚起処理において、車両位置が第三範囲に近づいているときに、第三範囲内に入る前に運転者に対し操舵により運転切替に近づいていることを報知してもよい。この場合、運転者は運転状態をどのように移行したいかによって操舵量を決めることができ、運転者の意図を反映させやすくなる。

図６は、本実施形態に係る自動運転制御装置１の目標横位置設定処理を示すフローチャートである。目標横位置設定処理は、自動運転制御中における車両の車幅方向における目標位置となる目標横位置を設定する処理である。この目標横位置に応じて自動運転制御における車両の目標走行経路が決定される。図６の目標横位置設定処理は、自動運転制御の開始に伴って開始され、ＥＣＵ１０によって実行される。

図６の目標横位置設定処理では、まずＳ４０に示すように、運転者の操舵による操舵量が操舵量閾値以上となった後に操舵量閾値未満になったか否かが判定される。この判定処理は、自動運転制御中に運転者の操舵があり、その操舵が終了したか否かを判定する処理である。つまり、運転者の操舵の終了時における車両位置に応じて車両の目標横位置を設定するために、操舵判定部１７は、運転者の操舵があり、かつ、その操舵が終了したことを判定する。Ｓ４０の判定処理では、例えば、操舵判定部１７は、運転者の操舵の操舵量が操舵量閾値以上から操舵量閾値未満になったか否かを判定する。

Ｓ４０にて運転者の操舵による操舵量が操舵量閾値以上となった後に操舵量閾値未満になったと判定された場合、車両位置が第一範囲内であるか否かが判定される（Ｓ４２）。すなわち、位置判定部１９は、車両の車線幅方向の位置が第一範囲内であるか否かを判定する。このとき、位置判定部１９は、車両の中心位置が車線に設定される第一範囲に含まれるか否かに基づいて、車両の車線幅方向の位置が第一範囲内であるか否かを判定すればよい。

Ｓ４２にて車両位置が第一範囲内であると判定された場合、目標横位置が車両位置に設定される（Ｓ４４）。すなわち、走行計画生成部１４は、自動運転制御中において運転者の操舵があり、かつ、その操舵が終了した場合、車両の車幅方向の位置が第一範囲内であるときに、その車両の位置を車両の目標横位置として設定する。このため、自動運転制御中において運転者の操舵があり、かつ、その操舵が終了した場合に車両位置が第一範囲内であるときには、その車両位置が維持されるように自動運転制御が行われる。これにより、自動運転制御中に運転者がハンドルの操舵により車両位置を変更することができ、運転者の意図に応じた車両走行が可能となる。

ところで、Ｓ４０にて運転者の操舵による操舵量が操舵量閾値以上となった後に操舵量閾値未満になっていないと判定された場合、及び、Ｓ４２にて車両位置が第一範囲内でないと判定された場合には、目標横位置が基準走行軌跡に対応する位置（例えば、車線の中央位置）に設定される（Ｓ４６）。すなわち、走行計画生成部１４は、自動運転制御中において運転者の操舵がなかった場合、及び、運転者の操舵があり、かつ、その操舵が終了した場合の車両位置が第一範囲以外である場合、目標横位置を基準走行軌跡に対応する位置に設定する。つまり、これらの場合、車両が基準走行軌跡に対応する位置を走行するように自動運転制御が行われる。Ｓ４４、Ｓ４６の処理を終えたら、図６の一連の制御処理を終了する。

この目標横位置設定処理によれば、自動運転制御中において運転者の操舵があり、かつ、その操舵が終了した場合に車両位置が第一範囲内であるときには、その車両位置が維持されるように自動運転制御が行われる。このため、自動運転制御中に運転者がハンドルの操舵によって、第一範囲内において車両位置を変更することが可能となり、運転者の意図に応じた車両走行が行える。

次に、本実施形態に係る自動運転制御装置１の第一変形例について説明する。

図７は、本変形例に係る自動運転制御装置１の範囲設定処理を示すフローチャートである。この範囲設定処理は、図２に示す許容範囲８０、第一範囲８１及び第二範囲８２の幅を車両の車速に応じて設定する処理である。図７の制御処理は、自動運転制御の開始に伴って開始され、ＥＣＵ１０によって実行される。

まず、Ｓ５０に示すように、車速検出処理が行われる。車速検出処理は、車両の車速を検出する処理である。例えば、走行状態認識部１３は、内部センサ４の車速センサの車速情報に基づいて車両の車速を認識する。

そして、Ｓ５２に処理が移行し、範囲設定処理が行われる。すなわち、範囲設定部１８は、車両の車速に基づいて、許容範囲８０、第一範囲８１及び第二範囲８２を設定する。このとき、範囲設定部１８は、車速が遅いほど車線内で許容範囲８０、第一範囲８１及び第二範囲８２を広く設定する。

車速に応じて許容範囲８０、第一範囲８１及び第二範囲８２をどのくらい広く設定するかについては、車両運動学に基づいてもよい。まず、第一範囲８１、第二範囲８２、第三範囲８３で使用する摩擦円の範囲が定義される。例えば、第一範囲８１は乗り心地優先として±０．４Ｇ以内とし、第二範囲８２は乗り心地悪いが許容される範囲として±０．７Ｇとし、第三範囲８３は摩擦円限界に近い領域として１Ｇ以内とする。ここで、運転者の通常のハンドル操作において、車両の左右方向の揺らぎが正弦波状に発生すると仮定する。例えば、揺らぎの周波数で仮定すると、揺らぎによる車両運動軌跡は次の式（１）で導出される。

ｆ（ｔ）＝Ｘ・ｓｉｎ（ω・ｔ） … （１）

式（１）において、ωは角周波数、ｔは時刻である。Ｘは振幅であり、第一範囲８１ではその幅の半分の距離、第二範囲８２では左右の第二範囲８２、８２の端部の間の半分の距離、第三範囲８３では左右の第三範囲８３、８３の端部の間の半分の距離が相当する。正弦波ｆ（ｔ）の各時刻ｔにおける旋回半径をＲ（ｔ）とし、現在の車速をＶとすると、最大横加速度ａ（ｔ）は、次の式（２）により表される。

ａ（ｔ）＝Ｖ^２／Ｒ（ｔ） … （２）

この式（２）について、定義したＧ範囲、車速Ｖ、揺らぎの周波数ωを代入することにより、第一範囲８１の幅、第二範囲８２、８２の端部間の距離、第三範囲８３、８３の端部間の距離を決定することができる。これにより、第一範囲８１、第二範囲８２、許容範囲８０の広さを適切に設定することができる。Ｓ５２の処理を終えたら、図７の一連の制御処理を終了する。

この範囲設定処理によれば、車両の車速に応じて許容範囲、第一範囲及び第二範囲を設定し、車速が遅いほど車線内で許容範囲、第一範囲及び第二範囲を広く設定する。このため、許容範囲、第一範囲、及び第二範囲を固定の範囲にする場合と比べて、車両の車速を考慮して運転者の操舵を車両の走行に反映する範囲を広げることができる。また、車両運動学上の観点から許容範囲、第一範囲、及び第二範囲の大きさを設定することにより、車両走行に適した範囲を設定することができ、車両走行について運転者が違和感を覚えることを抑制できる。

次に、本実施形態に係る自動運転制御装置１の第二変形例について説明する。

図８は、本変形例に係る自動運転制御装置１における自動運転制御中の車両走行の説明図である。本変形例に係る自動運転制御装置１は、自動運転制御中に運転者の操舵があった場合であってその操舵が隣接する車線７１で並走する他車両６１から離れるために行われた場合には、他車両６１と並走する間、操舵により変更された車両位置を維持し、他車両６１との並走状態でなくなったときに車両位置を基準走行軌跡８５の位置に復帰させるように自動運転制御を行う。

図９は、本変形例に係る自動運転制御装置１の目標横位置設定処理を示すフローチャートである。この目標横位置設定処理は、自動運転制御中における車両の車幅方向における目標位置となる目標横位置を設定する処理である。図９の目標横位置設定処理は、自動運転制御中において運転者の操舵が行われて車両位置が第一範囲又は第二範囲となっている場合であって車両６０の左右のいずれかに他車両６１が検出された場合に、ＥＣＵ１０により実行される。

まず、図９のＳ６０に示すように、車両の横方向のクリアランスが所定距離以下になっているか否かが判定される。例えば、外部状況認識部１１は、車両６０の横方向を走行する他車両６１との間の距離、すなわちクリアランスが所定距離以下になっているか否かを判定する。所定距離は、ＥＣＵ１０に設定される距離値が用いられる。

ここで、図８の（ａ）は、他車両６１から離れるために運転者の操舵によって車両６０の位置を変更する車両６０を示している。図８の（ｂ）は、他車両６１と並走している状態である。このとき、他車両６１とのクリアランスＣは所定距離以下になっている。図８の（ｃ）は、他車両６１との並走状態が解除され、他車両６１とのクリアランスＣは所定距離以下になっていない。図８の（ｄ）は、他車両６１との並走状態が解除されたことにより、車両６０の横位置が車線中央の基準走行軌跡８５の位置となるように自動運転制御が行われている。

図９のＳ６０にて車両６０の横方向のクリアランスＣが所定距離以下になっていると判定された場合、目標横位置が車両位置に設定される（Ｓ６２）。すなわち、走行計画生成部１４は、自動運転制御中において運転者の操舵があった場合であって他車両６１とのクリアランスＣが所定距離以下であるときには、他車両６１と並走していると判断し、現在の車両６０の位置を目標横位置として設定する。このため、現在の車両位置が維持されるように自動運転制御が行われる。これにより、他車両６１から離れた位置で車両６０を運転しようという運転者の意図に応じた運転制御が行える。

一方、Ｓ６０にて車両６０の横方向のクリアランスＣが所定距離以下になっていないと判定された場合、目標横位置が基準走行軌跡に対応する位置に設定される（Ｓ６４）。すなわち、走行計画生成部１４は、他車両６１とのクリアランスＣが所定距離以下でないときには、他車両６１と並走状態が解除されたと判断し、基準走行軌跡に対応する位置を目標横位置として設定する。これにより、車両６０は、基準走行軌跡に対応する位置、例えば車線の中央位置を走行するように自動運転制御される。Ｓ６２、Ｓ６４の処理を終えたら、図９の一連の制御処理を終了する。

この目標横位置設定処理によれば、自動運転制御中において、車両の横を並走する他車両から離れるために運転者が操舵を行った場合、他車両と並走している間、車両位置を維持して走行させ、他車両との並走状態が解除されたときに車両位置を基準走行軌跡に対応する位置に戻すことができる。

次に、本実施形態に係る自動運転制御装置１の第三変形例について説明する。

図１０は、本変形例に係る自動運転制御装置１における制御ゲインの状態を示す説明図である。図１０の制御ゲインは、車両の位置を目標横位置とするために用いられるゲインである。制御ゲインが大きいほど目標横位置に向かう速度が速まることとなる。図１０の実線では、第一範囲及び第二範囲の制御ゲインは同じであり、第三範囲の制御ゲインは大きく設定されている。この場合、車両位置が第三範囲内である場合には操舵制御量が大きくなり、目標横位置に向かう速度が速くなる。

ここで、第二範囲において二点鎖線で示すように、車両の制御状態に応じて制御ゲインを下げることが示されている。この場合、制御ゲインが低下することで、制御トルクが低減されることとなり、運転者が操舵を行う場合、大きな反力を感じることなく、ハンドル操作を行うことができる。これにより、運転者の意図する車両走行がしやすくなる。また、制御ゲインは、図１０の第二範囲と第三範囲の間のように離散的に設定しなくてもよく、範囲と範囲の間に連続性を持たせて設定してもよい。

次に、本実施形態に係る自動運転制御装置１の第四変形例について説明する。

図１１は、本変形例に係る自動運転制御装置１の目標横位置設定処理を示すフローチャートである。本変形例に係る自動運転制御装置１は、自動運転制御中に運転者の操舵が検出された場合に、運転者の運転傾向を考慮して車両の目標横位置を設定し、その目標横位置に応じて自動運転制御を行う装置である。図１１の目標横位置設定処理は、自動運転制御中における車両の車幅方向における目標位置となる目標横位置を設定する処理であり、自動運転制御の開始に伴って開始され、ＥＣＵ１０により実行される。

まず、Ｓ７０に示すように、運転者の操舵による操舵量が操舵量閾値以上となった後に操舵量閾値未満になったか否かが判定される。この判定処理は、自動運転制御中に運転者の操舵があり、その操舵が終了されたか否かを判定する処理である。つまり、運転者の操舵の終了時における車両位置に応じて車両の目標横位置を設定するため、運転者の操舵がありその操舵が終了したことを判定する。Ｓ７０の判定処理では、例えば、操舵判定部１７は、運転者の操舵の操舵量が操舵量閾値以上から操舵量閾値未満になったか否かを判定する。操舵量としては、例えばハンドルの操舵角又は操舵トルクなどが用いられる。また、操舵量閾値は、ＥＣＵ１０に設定される設定値を用いればよい。

Ｓ７０にて運転者の操舵による操舵量が操舵量閾値以上となった後に操舵量閾値未満になったと判定された場合、車両位置が第一範囲内であるか否かが判定される（Ｓ７２）。すなわち、位置判定部１９は、車両の車線幅方向の位置が第一範囲内であるか否かを判定する。このとき、車両の中心位置が車線に設定される第一範囲に含まれるか否かに基づいて、車両の車線幅方向の位置が第一範囲内であるか否かを判定すればよい。

Ｓ７２にて車両位置が第一範囲内であると判定された場合、運転者の操舵方向が運転者の運転傾向方向であるか否かが判定される（Ｓ７４）。運転傾向方向は、運転者の通常の運転における傾向方向であり、例えば過去の運転履歴データなどによって取得すればよい。Ｓ７４にて運転者の操舵方向が運転者の運転傾向方向であると判定された場合、目標横位置が車両位置に設定される（Ｓ７６）。すなわち、走行計画生成部１４は、自動運転制御中において運転者の操舵があった場合に車両の車幅方向の位置が第一範囲内であり、かつ、操舵方向が運転者の運転傾向方向である場合、その車両の位置を車両の目標横位置として設定する。この場合、自動運転制御中において、運転者が自分の好みの運転を行うために意図的に車両位置を変更したと判断し、車両位置が維持されるように自動運転制御が行われる。これにより、自動運転制御中に運転者がハンドルの操舵により車両位置を変更することができ、運転者の意図に応じた車両走行が可能となる。

ところで、Ｓ７０にて運転者の操舵による操舵量が操舵量閾値以上となった後に操舵量閾値未満になっていないと判定された場合、Ｓ７２にて車両位置が第一範囲内でないと判定された場合、及び、Ｓ７４にて運転者の操舵方向が運転者の運転傾向方向でないと判定された場合、目標横位置が基準走行軌跡に対応する位置に設定される（Ｓ７８）。すなわち、走行計画生成部１４は、目標横位置を基準走行軌跡に対応する位置に設定する。これにより、車両が基準走行軌跡に対応する位置（例えば、車線の中央位置）を走行するように自動運転制御が行われることとなる。Ｓ７６、Ｓ７８の処理を終えたら、図１１の一連の制御処理を終了する。

この目標横位置設定処理によれば、自動運転制御中において運転者の操舵があり、その操舵の方向が運転者の運転傾向方向である場合に、車両位置が維持されて自動運転制御が行われる。これにより、運転者の意図に沿った車両走行が行える。

次に、本実施形態に係る自動運転制御装置１の第五変形例について説明する。

図１２は、本変形例に係る自動運転制御装置１の目標横位置設定処理を示すフローチャートである。本変形例に係る自動運転制御装置１は、自動運転制御中に運転者の操舵が検出された場合に、道路のカーブや分岐路などの道路形状を考慮して車両の目標横位置を設定し、その目標横位置に応じて自動運転制御を行う装置である。図１２の目標横位置設定処理は、自動運転制御中における車両の車幅方向における目標位置となる目標横位置を設定する処理であり、自動運転制御の開始に伴って開始され、ＥＣＵ１０により実行される。

まず、Ｓ８０に示すように、運転者の操舵による操舵量が操舵量閾値以上となった後に操舵量閾値未満になったか否かが判定される。Ｓ８０にて運転者の操舵による操舵量が操舵量閾値以上となった後に操舵量閾値未満になったと判定された場合、車両位置が第一範囲内又は第二範囲内であるか否かが判定される（Ｓ８２）。すなわち、位置判定部１９は、車両の車線幅方向の位置が第一範囲内又は第二範囲内であるか否かを判定する。このとき、車両の中心位置が車線に設定される第一範囲又は第二範囲に含まれるか否かに基づいて、車両の車線幅方向の位置が第一範囲内又は第二範囲内であるか否かを判定すればよい。

Ｓ８２にて車両位置が第一範囲内又は第二範囲内であると判定された場合、車両から所定距離内にカーブ又は分岐路があるか否かが判定される（Ｓ８４）。この判定は、例えば地図データベース６の道路情報に基づいて行われる。Ｓ８４にて車両から所定距離内にカーブ又は分岐路があると判定された場合、運転者の操舵方向がカーブの曲がり方向又は分岐路の分岐方向であるか否かが判定される（Ｓ８６）。Ｓ８６にて運転者の操舵方向がカーブの曲がり方向又は分岐路の分岐方向であると判定された場合、目標横位置が車両位置に設定される（Ｓ８８）。すなわち、走行計画生成部１４は、現在の車両の位置を車両の目標横位置として設定する。この場合、自動運転制御中において、運転者がカーブ又は分岐路に応じて意図的に車両位置を変更したと判断し、車両位置が維持されるように自動運転制御が行われる。これにより、自動運転制御中に運転者がハンドルの操舵により車両位置を変更することができ、運転者の意図に応じた車両走行が可能となる。

ところで、Ｓ８０にて運転者の操舵による操舵量が操舵量閾値以上となった後に操舵量閾値未満になっていないと判定された場合、Ｓ８２にて車両位置が第一範囲内及び第二範囲内でないと判定された場合、Ｓ８４にて車両から所定距離内にカーブ及び分岐路がないと判定された場合、及び、Ｓ８６にて運転者の操舵方向がカーブの曲がり方向又は分岐路の分岐方向でないと判定された場合、目標横位置が基準走行軌跡に対応する位置に設定される（Ｓ９０）。すなわち、走行計画生成部１４は、目標横位置を基準走行軌跡に対応する位置に設定する。これにより、車両が基準走行軌跡に対応する位置（例えば、車線の中央位置）を走行するように自動運転制御が行われることとなる。Ｓ８８、Ｓ９０の処理を終えたら、図１２の一連の制御処理を終了する。

この目標横位置設定処理によれば、自動運転制御中において運転者の操舵があり、その操舵の方向がカーブの曲がり方向又は分岐路の分岐方向である場合に、車両位置が維持されて自動運転制御が行われる。これにより、運転者の意図に沿った車両走行が行える。

次に、本実施形態に係る自動運転制御装置１の第六変形例について説明する。

図１３は、本変形例に係る自動運転制御装置１の目標横位置設定処理を示すフローチャートである。本変形例に係る自動運転制御装置１は、自動運転制御中に運転者の操舵が検出された場合に、車線沿いに存在する構造物を考慮して車両の目標横位置を設定し、その目標横位置に応じて自動運転制御を行う装置である。図１３の目標横位置設定処理は、自動運転制御中における車両の車幅方向における目標位置となる目標横位置を設定する処理であり、自動運転制御の開始に伴って開始され、ＥＣＵ１０により実行される。

まず、Ｓ１００に示すように、運転者の操舵による操舵量が操舵量閾値以上となった後に操舵量閾値未満になったか否かが判定される。Ｓ１００にて運転者の操舵による操舵量が操舵量閾値以上となった後に操舵量閾値未満になったと判定された場合、車両位置が第一範囲内又は第二範囲内であるか否かが判定される（Ｓ１０２）。すなわち、位置判定部１９は、車両の車線幅方向の位置が第一範囲内又は第二範囲内であるか否かを判定する。このとき、車両の中心位置が車線に設定される第一範囲又は第二範囲に含まれるか否かに基づいて、車両の車線幅方向の位置が第一範囲内又は第二範囲内であるか否かを判定すればよい。

Ｓ１０２にて車両位置が第一範囲内又は第二範囲内であると判定された場合、車両から所定距離以内に車線沿いに壁があるか否かが判定される（Ｓ１０４）。この判定は、例えば地図データベース６の情報に基づいて行えばよい。Ｓ１０４にて車両から所定距離以内に車線沿いに壁があると判定された場合、運転者の操舵方向が壁と逆方向であるか否かが判定される（Ｓ１０６）。Ｓ１０６にて運転者の操舵方向が壁と逆方向であると判定された場合、目標横位置が車両位置に設定される（Ｓ１０８）。すなわち、走行計画生成部１４は、現在の車両の位置を車両の目標横位置として設定する。この場合、自動運転制御中において、運転者が壁から離れるように意図的に車両位置を変更したと判断され、車両位置が維持されるように自動運転制御が行われる。これにより、自動運転制御において、運転者の意図に応じた車両走行が可能となる。

ところで、Ｓ１００にて運転者の操舵による操舵量が操舵量閾値以上となった後に操舵量閾値未満になっていないと判定された場合、Ｓ１０２にて車両位置が第一範囲内及び第二範囲内でないと判定された場合、Ｓ１０４にて車両から所定距離内に車線沿いに壁がないと判定された場合、及び、Ｓ１０６にて運転者の操舵方向が壁と逆方向でないと判定された場合、目標横位置が基準走行軌跡に対応する位置に設定される（Ｓ１１０）。すなわち、走行計画生成部１４は、目標横位置を基準走行軌跡に対応する位置に設定する。これにより、車両が基準走行軌跡に対応する位置（例えば、車線の中央位置）を走行するように自動運転制御が行われることとなる。Ｓ１０８、Ｓ１１０の処理を終えたら、図１３の一連の制御処理を終了する。

この目標横位置設定処理によれば、自動運転制御中において運転者の操舵があり、その操舵の方向が壁の逆方向である場合に、車両位置が維持されて自動運転制御が行われる。これにより、運転者の意図に沿った車両走行が行える。なお、本変形例においては、車線沿いに壁がある場合について説明したが、その他の構造物に適用してもよい。

次に、本実施形態に係る自動運転制御装置１の第七変形例について説明する。

図１４は、本変形例に係る自動運転制御装置１の目標横位置設定処理を示すフローチャートである。本変形例に係る自動運転制御装置１は、自動運転制御中に運転者の操舵が検出された場合に、同じ車線を走行する前後の他車両の運転傾向を考慮して車両の目標横位置を設定し、その目標横位置に応じて自動運転制御を行う装置である。図１４の目標横位置設定処理は、自動運転制御中における車両の車幅方向における目標位置となる目標横位置を設定する処理であり、自動運転制御の開始に伴って開始され、ＥＣＵ１０により実行される。

まず、Ｓ１２０に示すように、運転者の操舵による操舵量が操舵量閾値以上となった後に操舵量閾値未満になったか否かが判定される。Ｓ１２０にて運転者の操舵による操舵量が操舵量閾値以上となった後に操舵量閾値未満になったと判定された場合、車両位置が第一範囲内又は第二範囲内であるか否かが判定される（Ｓ１２２）。すなわち、位置判定部１９は、車両の車線幅方向の位置が第一範囲内又は第二範囲内であるか否かを判定する。このとき、車両の中心位置が車線に設定される第一範囲又は第二範囲に含まれるか否かに基づいて、車両の車線幅方向の位置が第一範囲内又は第二範囲内であるか否かを判定すればよい。

Ｓ１２２にて車両位置が第一範囲内又は第二範囲内であると判定された場合、運転者の操舵方向が同じ車線を走行する他車両の運転傾向の方向と一致するか否かが判定される（Ｓ１２４）。他車両の運転傾向方向の情報は、例えば図示しない通信部により取得すればよい。Ｓ１２４にて運転者の操舵方向が同じ車線を走行する他車両の運転傾向の方向と一致すると判定された場合、目標横位置が車両位置に設定される（Ｓ１２６）。すなわち、走行計画生成部１４は、現在の車両の位置を車両の目標横位置として設定する。この場合、自動運転制御中において、運転者が他車両の運転に合わせて意図的に車両位置を変更したと判断され、車両位置が維持されるように自動運転制御が行われる。これにより、自動運転制御において、運転者の意図に応じた車両走行が可能となる。

ところで、Ｓ１２０にて運転者の操舵による操舵量が操舵量閾値以上となった後に操舵量閾値未満になっていないと判定された場合、Ｓ１２２にて車両位置が第一範囲内及び第二範囲内でないと判定された場合、及び、Ｓ１２４にて運転者の操舵方向が同じ車線を走行する他車両の運転傾向の方向と一致しないと判定された場合、目標横位置が基準走行軌跡に対応する位置に設定される（Ｓ１２８）。すなわち、走行計画生成部１４は、目標横位置を基準走行軌跡に対応する位置に設定する。これにより、車両が基準走行軌跡に対応する位置（例えば、車線の中央位置）を走行するように自動運転制御が行われることとなる。Ｓ１２６、Ｓ１２８の処理を終えたら、図１４の一連の制御処理を終了する。

この目標横位置設定処理によれば、自動運転制御中において運転者の操舵があり、その操舵の方向が他車両の運転傾向の方向と一致する場合に、車両位置が維持されて自動運転制御が行われる。これにより、運転者の意図に沿った車両走行が行える。

以上説明したように、本実施形態に係る自動運転制御装置１によれば、自動運転制御中であっても車両の車線幅方向の位置が許容範囲に含まれる場合には運転者の操舵を車両の走行に反映するので、運転者の意図に沿った車両の走行を実現することができ、車両が基準走行軌跡から大きく外れて第二範囲に至ったときには、車両の走行について運転者に注意喚起することができる。このため、運転者に注意喚起することで、自動運転制御を行える許容範囲を広く設定することが可能となる。

また、本実施形態に係る自動運転制御装置１において、自動運転制御中に運転者の操舵の操舵量が操舵量閾値以上となって車両の車線幅方向における位置が変更された後、運転者の操舵量が操舵量閾値未満になった場合に、車両の車線幅方向の位置が第一範囲に含まれるときには、車両の車線幅方向の位置を維持するように自動運転制御を実行するので、運転者の意図した位置で車両を走行させることができる。

また、本実施形態に係る自動運転制御装置１において、車速が遅いほど車線内で許容範囲、第一範囲、及び第二範囲を広く設定することにより、許容範囲、第一範囲、及び第二範囲を固定の範囲にする場合と比べて、車両の車速を考慮して運転者の操舵を車両の走行に反映する範囲を広げることができる。

なお、上述した実施形態は、本発明に係る自動運転制御装置の一実施形態を説明したものであり、本発明に係る自動運転制御装置は上記実施形態に記載されたものに限定されない。本発明に係る自動運転制御装置は、各請求項に記載した要旨を変更しないように上記実施形態に係る自動運転制御装置を変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。

１…自動運転制御装置、２…外部センサ、３…ＧＰＳ受信部、４…内部センサ、５…操舵検出センサ、６…地図データベース、７…ナビゲーションシステム、８…アクチュエータ、１０…ＥＣＵ、１１…外部状況認識部、１２…車両位置認識部、１３…走行状態認識部、１４…走行計画生成部、１５…自動運転制御部、１６…操舵検出部、１７…操舵判定部、１８…範囲設定部、１９…位置判定部、２０…注意喚起部、２１…表示部、２２…音出力部、２３…振動部。

Claims (3)

1. 車線に対して予め設定された基準走行軌跡に沿って車両を走行させる自動運転制御を行う自動運転制御装置において、
   前記自動運転制御中に前記車両の運転者による操舵を検出する操舵検出部と、
   前記車線の車線幅方向における範囲として前記車線内に前記基準走行軌跡を含む許容範囲を設定すると共に、前記許容範囲内に前記基準走行軌跡を含む第一範囲と前記第一範囲の左右両側の第二範囲を設定する範囲設定部と、
   前記自動運転制御を実行すると共に、前記操舵検出部により前記運転者による操舵が検出された場合に前記車両の車線幅方向の位置が前記許容範囲に含まれるときには前記自動運転制御中における前記運転者の操舵を前記車両の走行に反映する自動運転制御部と、
   前記操舵検出部により前記運転者による操舵が検出された場合に、前記車両の車線幅方向の位置が前記第二範囲に含まれるか否かを判定する位置判定部と、
   前記位置判定部により前記車両の車線幅方向の位置が前記第二範囲に含まれると判定された場合に、前記車両の走行について前記運転者に注意喚起する注意喚起部と、
   を備える、自動運転制御装置。
2. 前記操舵検出部により検出された前記運転者による操舵の操舵量が操舵量閾値以上から前記操舵量閾値未満になったか否かを判定する操舵判定部を更に備え、
   前記位置判定部は、前記車両の車線幅方向の位置が前記第一範囲に含まれるか否かを判定し、
   前記自動運転制御部は、前記操舵判定部により前記運転者による操舵の操舵量が前記操舵量閾値以上から前記操舵量閾値未満になったと判定され、かつ、前記位置判定部により前記車両の車線幅方向の位置が前記第一範囲に含まれると判定された場合に、前記車両の車線幅方向の位置を維持するように前記自動運転制御を実行する、請求項１に記載の自動運転制御装置。
3. 前記車両の車速を検出する車速検出部を更に備え、
   前記範囲設定部は、前記車両の車速に基づいて、前記許容範囲、前記第一範囲、及び前記第二範囲を設定し、前記車速が遅いほど前記車線内で前記許容範囲、前記第一範囲、及び前記第二範囲を広く設定する、
   請求項１又は請求項２に記載の自動運転制御装置。

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