JP6528336B2 - 車両制御システムおよび車両制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、車両制御システムおよび車両制御方法に関する。

従来、車速を適時変化させながら車両の走行を自動的に制御する自動運転中に運転者の反応を検出し、所定時間運転者の反応が検出されなかった場合、運転者への警告を発するとともに自動走行制御を停止する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１３−３９８９１号公報

しかしながら、従来の技術では、自動運転中における車速の制御が適切でない場合があった。

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、適切に車速を制御することができる車両制御システムおよび車両制御方法を提供することを目的の一つとする。

（１）：自車両が走行する予定経路に予め設定された基準速度の情報を含む環境情報を取得する取得部と、前記取得部により取得された環境情報に基づいて、前記自車両の速度制御および操舵制御を行う自動運転を実行する走行制御部と、前記自車両の乗員がステアリングホイールを把持したことを検出する検出部と、を備え、前記走行制御部が、前記自動運転の実行中に、前記操舵制御に関する制御指標値が上限値以下となる場合に、前記基準速度を前記自車両の目標速度として前記速度制御を行い、前記操舵制御に関する前記制御指標値が上限値を超える場合に、前記制御指標値が上限値以下となる速度を前記目標速度として前記速度制御を行い、前記検出部によって前記ステアリングホイールが把持されたことが検出されない場合の前記目標速度を、前記検出部によって前記ステアリングホイールが把持されたことが検出された場合の前記目標速度に比して小さくする、車両制御システムである。

（２）：（１）に記載の車両制御システムにおいて、前記取得部が、前記予定経路の曲率に関する情報を、前記環境情報として取得し、前記走行制御部が、前記制御指標値が上限値を超える場合に、前記取得部により取得された情報が示す前記曲率が大きくなるほど、より小さな前記目標速度で前記速度制御を行うものである。

（３）：（１）または（２）に記載の車両制御システムにおいて、前記自車両の乗員を監視する監視部を更に備え、前記走行制御部が、前記制御指標値が上限値を超える場合において、前記乗員が前記自車両の周辺を監視していないことが前記監視部による監視結果として示された場合、前記乗員が前記自車両の周辺を監視している場合に比べて、より小さな前記目標速度で前記速度制御を行うものである。

（４）：（３）に記載の車両制御システムにおいて、前記走行制御部が、前記予定経路の曲率に基づいて、前記自車両を前記予定経路に従って走行させる際の指標となる目標軌道を生成し、前記生成した目標軌道の曲率に応じた目標舵角に基づいて、前記操舵制御を行い、前記予定経路の曲率が所定値以上である場合、または前記目標舵角が所定角以上である場合において、前記乗員が前記自車両の周辺を監視していないことが前記監視部による監視結果として示された場合、前記自車両の周辺の監視を前記乗員に促す情報を出力するものである。

（５）：（１）から（４）のうちいずれか１つに記載の車両制御システムにおいて、前記自車両の乗員が操作子を操作している状態を検出する検出部を更に備え、前記走行制御部が、前記制御指標値が上限値を超える場合に、前記乗員が前記操作子を操作していないことが前記検出部による検出結果として示された場合、前記乗員が前記操作子を操作している場合に比べて、より小さな前記目標速度で前記速度制御を行うものである。

（６）：（５）に記載の車両制御システムにおいて、前記走行制御部が、前記予定経路の曲率に基づいて、前記自車両を前記予定経路に従って走行させる際の指標となる目標軌道を生成し、前記生成した目標軌道の曲率に応じた目標舵角に基づいて、前記操舵制御を行い、前記予定経路の曲率が所定値以上である場合、または前記目標舵角が所定角以上である場合において、前記乗員が前記操作子を操作していないことが前記検出部による検出結果として示された場合、前記操作子の操作を前記乗員に促す情報を出力するものである。

（７）：（３）から（６）のうちいずれか１つに記載の車両制御システムにおいて、前記自車両の乗員を監視する監視部と、前記自車両の乗員が操作子を操作している状態を検出する検出部と、を更に備え、前記走行制御部は、前記自車両の周辺を監視していない場合の前記目標速度と比べて、前記操作子を操作していない場合の前記目標速度をより小さくするものである。

（８）：（１）から（７）のうちいずれか１つに記載の車両制御システムにおいて、前記走行制御部が、前記制御指標値が上限値を超える場合において、前記制御指標値が上限値を超えない場合に比してより小さな前記目標速度で前記速度制御を行う際に、前記自車両の乗員に対して前記自車両の速度変化に関する情報を出力するものである。

（９）：（１）から（８）のうちいずれか１つに記載の車両制御システムにおいて、前記制御指標値が、前記自車両の車幅方向の加速度を含むものである。

（１０）：自車両の乗員がステアリングホイールを把持したことを検出する検出部を備える車両に搭載された車載コンピュータが、前記自車両が走行する予定経路に予め設定された基準速度の情報を含む環境情報を取得し、前記取得した環境情報に基づいて、前記自車両の速度制御および操舵制御を行う自動運転を実行し、前記自動運転の実行中に、前記操舵制御に関する制御指標値が上限値以下となる場合に、前記基準速度を前記自車両の目標速度として前記速度制御を行い、前記操舵制御に関する前記制御指標値が上限値を超える場合に、前記制御指標値が上限値以下となる速度を前記目標速度として前記速度制御を行い、前記検出部によって前記ステアリングホイールが把持されたことが検出されない場合の前記目標速度を、前記検出部によって前記ステアリングホイールが把持されたことが検出された場合の前記目標速度に比して小さくする、車両制御方法である。

（１）〜（１０）のいずれかの記載によれば、予定経路を基準速度で走行した場合に、操舵制御に関する制御指標値が上限値以下となる場合に、基準速度を自車両の目標速度として速度制御を行い、操舵制御に関する制御指標値が上限値を超える場合に、制御指標値が上限値以下となる速度を自車両の目標速度として速度制御を行うことにより、適切に車速を制御することができる。

第１実施形態の自動運転制御ユニット１００を含む車両制御システム１の構成図である。 自車位置認識部１２２により走行車線Ｌ１に対する自車両Ｍの相対位置および姿勢が認識される様子を示す図である。 推奨車線に基づいて目標軌道が生成される様子を示す図である。 分岐イベントが起動する場面の一例を示す図である。 行動計画生成部１２３、走行制御部１４１および切替制御部１４２による一連の処理を示すフローチャートである。 行動計画生成部１２３によるＳ１０６の処理の詳細なフローチャートである。 必要舵角を求めるためのテーブルの一例を示す図である。 各条件に応じた目標速度Ｖｔの大小関係を示す図である。 ハンズオン要求処理およびアイズオン要求処理の詳細なフローチャートである。 アイズオン要求時にＨＭＩ３０の表示装置３０ａに表示される画面の一例を示す図である。 ハンズオン要求時にＨＭＩ３０の表示装置３０ａに表示される画面の一例を示す図である。 分岐イベントが起動する場面の他の例を示す図である。

以下、図面を参照し、本発明の車両制御システムおよび車両制御方法の実施形態について説明する。

＜第１実施形態＞
［全体構成］
図１は、第１実施形態の自動運転制御ユニット１００を含む車両制御システム１の構成図である。車両制御システム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。

車両制御システム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、通信装置２０と、ＨＭＩ（Human Machine Interface）３０と、車両センサ４０と、ナビゲーション装置５０と、ＭＰＵ（Map position Unit）６０と、車室内カメラ７０と、運転操作子８０と、自動運転制御ユニット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、更に別の構成が追加されてもよい。

カメラ１０は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の固体撮像素子を利用したデジタルカメラである。カメラ１０は、車両制御システム１が搭載される車両（以下、自車両Ｍと称する）の任意の箇所に一つまたは複数が取り付けられる。前方を撮像する場合、カメラ１０は、フロントウインドシールド上部やルームミラー裏面等に取り付けられる。カメラ１０は、例えば、周期的に繰り返し自車両Ｍの周辺を撮像する。カメラ１０は、ステレオカメラであってもよい。

レーダ装置１２は、自車両Ｍの周辺にミリ波などの電波を放射すると共に、物体によって反射された電波（反射波）を検出して少なくとも物体の位置（距離および方位）を検出する。レーダ装置１２は、自車両Ｍの任意の箇所に一つまたは複数が取り付けられる。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、照射光に対する散乱光を測定し、対象までの距離を検出するＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging、或いはLaser Imaging Detection and Ranging）である。ファインダ１４は、自車両Ｍの任意の箇所に一つまたは複数が取り付けられる。

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ユニット１００に出力する。また、物体認識装置１６は、カメラ１０、レーダ装置１２、またはファインダ１４から入力された情報の一部を、そのまま自動運転制御ユニット１００に出力してもよい。

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

ＨＭＩ３０は、自車両Ｍの乗員に対して各種情報を提示すると共に、乗員による入力操作を受け付ける。ＨＭＩ３０は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）や有機ＥＬ（Electroluminescence）ディスプレイなどの表示装置３０ａや、モード変更スイッチ３０ｂを含む。表示装置３０ａは、例えば、インストルメントパネルの各部、助手席や後部座席の任意の箇所に取り付けられる。モード変更スイッチ３０ｂは、後述する自動運転モードと手動運転モードとを切り替えるために設けられた操作機器である。モード変更スイッチ３０ｂは、乗員からの操作を受け付け、モードの変更切替を指示する切替信号を自動運転制御ユニット１００に出力する。なお、ＨＭＩ３０は、表示装置３０ａやモード変更スイッチ３０ｂの他に、例えば、スピーカ、ブザー、タッチパネル等を含んでもよい。

車両センサ４０は、例えば、自車両Ｍの速度を検出する車速センサ、加速度を検出する加速度センサ、鉛直軸回りの角速度を検出するヨーレートセンサ、自車両Ｍの向きを検出する方位センサ等を含む。

ナビゲーション装置５０は、例えば、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）受信機５１と、ナビＨＭＩ５２と、経路決定部５３とを備え、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受信機は、ＧＮＳＳ衛星から受信した信号に基づいて、自車両Ｍの位置を特定する。自車両Ｍの位置は、車両センサ４０の出力を利用したＩＮＳ（Inertial Navigation System）によって特定または補完されてもよい。ナビＨＭＩ５２は、表示装置、スピーカ、タッチパネル、キーなどを含む。ナビＨＭＩ５２は、前述したＨＭＩ３０と一部または全部が共通化されてもよい。経路決定部５３は、例えば、ＧＮＳＳ受信機５１により特定された自車両Ｍの位置（或いは入力された任意の位置）から、ナビＨＭＩ５２を用いて乗員により入力された目的地までの経路を、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。経路決定部５３により決定された経路は、ＭＰＵ６０に出力される。また、ナビゲーション装置５０は、経路決定部５３により決定された経路に基づいて、ナビＨＭＩ５２を用いた経路案内を行ってもよい。なお、ナビゲーション装置５０は、例えば、ユーザ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。また、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返信された経路を取得してもよい。経路決定部５３により第１地図情報５４を基に決定された目的地までの経路は、「予定経路」の一例である。また、ナビゲーション装置５０の通信相手である、ナビゲーションサーバにより決定された目的地までの経路は、「予定経路」の他の例である。

ＭＰＵ６０は、例えば、推奨車線決定部６１として機能し、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から提供された経路を複数のブロックに分割し（例えば、車両進行方向に関して１００［ｍ］毎に分割し）、第２地図情報６２を参照してブロックごとに推奨車線を決定する。推奨車線決定部６１は、左から何番目の車線を推奨車線に決定する、といった処理を行う。推奨車線決定部６１は、経路において分岐箇所や合流箇所などが存在する場合、自車両Ｍが、分岐先に進行するための合理的な経路を走行できるように、推奨車線を決定する。

第２地図情報６２は、第１地図情報５４よりも高精度な地図情報である。第２地図情報６２は、例えば、車線の中央の情報あるいは車線の境界の情報等を含んでいる。また、第２地図情報６２には、道路情報、交通規制情報、住所情報（住所・郵便番号）、施設情報、電話番号情報などが含まれてよい。道路情報には、高速道路、有料道路、国道、都道府県道といった道路の種別を表す情報や、道路の基準速度、車線数、各車線の幅員、道路の勾配、道路の位置（経度、緯度、高さを含む３次元座標）、道路またはその道路の各車線のカーブの曲率、車線の合流および分岐ポイントの位置、道路に設けられた標識等の情報が含まれる。基準速度は、例えば、法定速度や、その道路を過去に走行した複数の車両の平均速度などである。第２地図情報６２は、通信装置２０を用いて他装置にアクセスすることにより、随時、アップデートされてよい。第２地図情報６２は、「環境情報」の一例であり、第２地図情報６２に含まれる道路の基準速度に関する情報は、「速度情報」の一例である。

車室内カメラ７０は、運転席に着座した乗員の顔を中心として上半身を撮像する。車室内カメラ７０の撮像画像は、自動運転制御ユニット１００に出力される。

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その他の操作子を含む。運転操作子８０には、操作量を検出する操作検出部が取り付けられている。操作検出部は、アクセルペダルやブレーキペダルの踏込量や、シフトレバーの位置、ステアリングホイールの操舵角などを検出する。そして、操作検出部は、検出した各操作子の操作量を示す検出信号を自動運転制御ユニット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のうち一方または双方に出力する。

更に、本実施形態において、ステアリングホイールには、把持センサ８０ａ（特許請求の範囲における「検出部」の一例）と、操舵トルクセンサ８０ｂ（特許請求の範囲における「検出部」の他の例）とが取り付けられている。例えば、把持センサ８０ａは、ステアリングホイールに乗員が触れることで発生した微弱な電流を検出した場合、所定の検出信号を自動運転制御ユニット１００に出力する。また、操舵トルク検出センサ８０ｂは、ステアリングホイールの回転軸（シャフト）回りに生じた操舵トルクを検出し、その検出した操舵トルクが閾値以上となった場合、所定の検出信号を自動運転制御ユニット１００に出力する。以下、把持センサ８０ａまたは操舵トルク検出センサ８０ｂのいずれか一方または双方の検出信号に基づいて、ステアリングホイールが操作されていること（握られていること）が検知された状態を「ハンズオン（ＨａｎｄｓＯＮ）状態」と称し、そうでない状態を「ハンズオフ（ＨａｎｄｓＯＦＦ）状態」と称して説明する。

自動運転制御ユニット１００は、例えば、第１制御部１２０と、第２制御部１４０と、第３制御部１６０とを備える。第１制御部１２０、第２制御部１４０、および第３制御部１６０の構成要素のうち一部または全部は、それぞれ、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することで実現される。また、以下に説明する第１制御部１２０、第２制御部１４０、および第３制御部１６０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）などのハードウェアによって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。

第１制御部１２０は、例えば、外界認識部１２１と、自車位置認識部１２２と、行動計画生成部１２３とを備える。外界認識部１２１および自車位置認識部１２２は、「取得部」の一例である。

外界認識部１２１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を介して入力される情報（環境情報の他の例）に基づいて、周辺車両の位置、および速度、加速度等の状態を認識する。周辺車両の位置は、その周辺車両の重心やコーナー等の代表点で表されてもよいし、周辺車両の輪郭で表現された領域で表されてもよい。周辺車両の「状態」とは、周辺車両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、外界認識部１２１は、周辺車両に加えて、ガードレールや電柱、駐車車両、歩行者その他の物体の位置を認識してもよい。

自車位置認識部１２２は、例えば、自車両Ｍが走行している車線（走行車線）、並びに走行車線に対する自車両Ｍの相対位置および姿勢を認識する。自車位置認識部１２２は、例えば、第２地図情報６２（環境情報の一例）から得られる道路区画線のパターン（例えば実線と破線の配列）と、カメラ１０によって撮像された画像から認識される自車両Ｍの周辺の道路区画線のパターンとを比較することで、走行車線を認識する。この認識において、ナビゲーション装置５０から取得される自車両Ｍの位置やＩＮＳによる処理結果が加味されてもよい。

そして、自車位置認識部１２２は、例えば、走行車線に対する自車両Ｍの位置や姿勢を認識する。図２は、自車位置認識部１２２により走行車線Ｌ１に対する自車両Ｍの相対位置および姿勢が認識される様子を示す図である。自車位置認識部１２２は、例えば、自車両Ｍの基準点（例えば重心）の走行車線中央ＣＬからの乖離ＯＳ、および自車両Ｍの進行方向の走行車線中央ＣＬを連ねた線に対してなす角度θを、走行車線Ｌ１に対する自車両Ｍの相対位置および姿勢として認識する。なお、これに代えて、自車位置認識部１２２は、自車線Ｌ１のいずれかの側端部に対する自車両Ｍの基準点の位置などを、走行車線に対する自車両Ｍの相対位置として認識してもよい。自車位置認識部１２２により認識される自車両Ｍの相対位置は、推奨車線決定部６１および行動計画生成部１２３に提供される。

行動計画生成部１２３は、推奨車線決定部６１により決定されて推奨車線を走行するように、且つ、自車両Ｍの周辺状況に対応できるように、自動運転において順次実行されるイベントを決定する。イベントには、例えば、一定速度で同じ走行車線を走行する定速走行イベント、自車両Ｍの走行車線を変更する車線変更イベント、前走車両を追い越す追い越しイベント、前走車両に追従して走行する追従走行イベント、合流地点で車両を合流させる合流イベント、道路の分岐地点で自車両Ｍを目的の方向に走行させる分岐イベント、自車両Ｍを緊急停車させる緊急停車イベント、自動運転を終了して手動運転に切り替えるための切替イベント等がある。また、これらのイベントの実行中に、自車両Ｍの周辺状況（周辺車両や歩行者の存在、道路工事による車線狭窄等）に基づいて、回避のための行動が計画される場合もある。

行動計画生成部１２３は、自車両Ｍが将来走行する目標軌道を生成する。目標軌道は、自車両Ｍの到達すべき地点（軌道点）を順に並べたものとして表現される。軌道点は、所定の走行距離ごとの自車両Ｍの到達すべき地点であり、それとは別に、所定のサンプリング時間（例えば０コンマ数［ｓｅｃ］程度）ごとの目標速度Ｖｔが、目標軌道の一部（一要素）として決定される。目標速度Ｖｔには、目標加速度や目標躍度などの要素が含まれてよい。また、軌道点は、所定のサンプリング時間ごとの、そのサンプリング時刻における自車両Ｍの到達すべき位置であってもよい。この場合、目標速度Ｖｔは軌道点の間隔で決定される。

また、行動計画生成部１２３は、目的地までの経路に予め設定された基準速度に従って、目標軌道に沿って自車両Ｍを走行させる際の目標速度Ｖｔを決定する。例えば、ある区間Ａでは基準速度が８０［ｋｍ／ｈ］に設定され、別の区間Ｂでは基準速度が４０［ｋｍ／ｈ］に設定されている場合、行動計画生成部１２３は、原則、区間Ａでは目標速度Ｖｔを８０［ｋｍ／ｈ］に決定し、区間Ｂでは目標速度Ｖｔを４０［ｋｍ／ｈ］に決定する。

図３は、推奨車線に基づいて目標軌道が生成される様子を示す図である。図示するように、推奨車線は、目的地までの経路に沿って走行するのに都合が良いように設定される。行動計画生成部１２３は、推奨車線の切り替わり地点の所定距離手前（イベントの種類に応じて決定されてよい）に差し掛かると、車線変更イベント、分岐イベント、合流イベントなどを起動する。各イベントの実行中に、障害物ＯＢを回避する必要が生じた場合には、図示するように回避軌道が生成される。

行動計画生成部１２３は、例えば、目標軌道の候補を複数生成し、その時点での最適な目標軌道を選択する。

第２制御部１４０は、例えば、走行制御部１４１と、切替制御部１４２とを備える。走行制御部１４１は、行動計画生成部１２３によって生成された目標軌道を、予定の時刻通りに自車両Ｍが通過するように、走行駆動力出力装置２００、ブレーキ装置２１０、およびステアリング装置２２０を制御する。

走行駆動力出力装置２００は、車両が走行するための走行駆動力（トルク）を駆動輪に出力する。走行駆動力出力装置２００は、例えば、内燃機関、電動機、および変速機などの組み合わせと、これらを制御するＥＣＵとを備える。ＥＣＵは、走行制御部１４１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、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、走行制御部１４１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制御し、制動操作に応じたブレーキトルクが各車輪に出力されるようにする。ブレーキ装置２１０は、運転操作子８０に含まれるブレーキペダルの操作によって発生させた油圧を、マスターシリンダを介してシリンダに伝達する機構をバックアップとして備えてよい。なお、ブレーキ装置２１０は、上記説明した構成に限らず、走行制御部１４１から入力される情報に従ってアクチュエータを制御して、マスターシリンダの油圧をシリンダに伝達する電子制御式油圧ブレーキ装置であってもよい。

ステアリング装置２２０は、例えば、ステアリングＥＣＵと、電動モータとを備える。電動モータは、例えば、ラックアンドピニオン機構に力を作用させて転舵輪の向きを変更する。ステアリングＥＣＵは、走行制御部１４１から入力される情報、或いは運転操作子８０から入力される情報に従って、電動モータを駆動し、転舵輪の向きを変更させる。

走行制御部１４１は、例えば、目標軌道が示す目標速度Ｖｔに応じて、走行駆動力出力装置２００およびブレーキ装置２１０の制御量を決定する。

また、走行制御部１４１は、例えば、目標軌道が示す目標舵角φｔ分の変位を車輪に与えるようにステアリング装置２２０における電動モータの制御量を決定する。

切替制御部１４２は、行動計画生成部１２３により生成される行動計画に基づいて、自車両Ｍの運転モードを切り替える。運転モードには、第２制御部１４０による制御によって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が制御される自動運転モードと、運転操作子８０に対する乗員の操作によって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が制御される手動運転モードとが含まれる。

例えば、切替制御部１４２は、自動運転の開始予定地点で、運転モードを手動運転モードから自動運転モードに切り替える。また、切替制御部１４２は、自動運転の終了予定地点（例えば目的地）で、運転モードを自動運転モードから手動運転モードに切り替える。

また、切替制御部１４２は、例えばＨＭＩ３０に含まれるモード変更スイッチ３０ｂから入力される切替信号に基づいて自動運転モードと手動運転モードとを相互に切り替えてもよい。

また、切替制御部１４２は、運転操作子８０から入力される検出信号に基づいて、運転モードを自動運転モードから手動運転モードに切り換えてもよい。例えば、切替制御部１４２は、検出信号が示す操作量が閾値を超える場合、すなわち運転操作子８０が閾値を超えた操作量で乗員から操作を受けた場合、運転モードを自動運転モードから手動運転モードに切り換える。例えば、運転モードが自動運転モードに設定されている場合において、乗員によってステアリングホイールと、アクセルペダルまたはブレーキペダルとが閾値を超える操作量で操作された場合、切替制御部１４２は、運転モードを自動運転モードから手動運転モードに切り換える。

手動運転モード時には、運転操作子８０からの入力信号（操作量がどの程度かを示す検出信号）が、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に出力される。また、運転操作子８０からの入力信号は、自動運転制御ユニット１００を介して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に出力されてもよい。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の各ＥＣＵ（Electronic Control Unit）は、運転操作子８０等からの入力信号に基づいて、それぞれの動作を行う。

第３制御部１６０は、例えば、監視部１６１を備える。監視部１６１は、例えば、車室内カメラ７０により出力された撮像画像に基づいて、運転席に着座する乗員（手動運転モード時に運転者となる乗員）が自車両Ｍの周辺を監視しているかどうかを監視（判定）する。例えば、監視部１６１は、乗員の顔を含む撮像画像から、乗員の視線が正面（自車両Ｍの前方）を向いているかどうかをテンプレートマッチング等の画像処理により検出する。例えば、監視部１６１は、乗員の視線が正面を向いている場合、乗員が自車両Ｍの周辺を監視していると判定し、乗員の視線が正面を向いていない場合、乗員が自車両Ｍの周辺を監視していないと判定する。以下、乗員の視線が正面を向いていることを「アイズオン（ＥｙｅｓＯＮ）状態」と称し、視線が正面を向いていないことを「アイズオフ（ＥｙｅｓＯＦＦ）状態」と称して説明する。監視部１６１は、乗員の監視結果として、アイズオン状態であるのかまたはアイズオフ状態であるのかを示す情報を第２制御部１４０に出力する。

［分岐イベントに基づく軌道生成］
以下、行動計画生成部１２３による目標軌道生成手法の一例について説明する。以下に説明する手法は、例えば、前述した各種イベントのうち「分岐イベント」が起動しているときに実行される。なお、以下に説明する制御手法は、分岐イベントに限られず、単なる直線からカーブに移行するような「カーブ走行イベント」においても実行されてよい。

図４は、分岐イベントが起動する場面の一例を示す図である。図示の例では、自車両Ｍは本線ＭＬを走行しており、経路決定部５３により決定された目的地までの経路として、
本線ＭＬから分岐する分岐車線ＢＬに侵入する経路が定められている。例えば、分岐車線ＢＬは、ランプウェイと呼ばれる高速道路と一般道とを連結するための車道であり、専らカーブ路を形成している。このような分岐車線ＢＬが予定経路に含まれている場合、行動計画生成部１２３は、分岐イベントを起動する。分岐イベントでは、例えば、本線ＢＬから分岐車線ＢＬに円滑に車線変更または仮想的な車線維持によって走行するための目標軌道および目標速度（目標加速度も含む）が決定される。

例えば、行動計画生成部１２３は、経路決定部５３により第１地図情報５４を基に決定された目的地までの経路の形状に合わせて目標軌道の形状を決定する。より具体的には、行動計画生成部１２３は、経路の曲率と同程度の曲率を有すると共に、経路（道路）中央を通過する目標軌道を生成する。

図示の例のように、本線ＭＬの基準速度として８０［ｋｍ／ｈ］が設定され、分岐車線ＢＬの基準速度として、本線ＭＬの基準速度よりも小さい４０［ｋｍ／ｈ］が設定されている場合、行動計画生成部１２３は、本線ＭＬでの目標速度Ｖｔを基準速度である８０［ｋｍ／ｈ］に決定し、分岐車線ＢＬでの目標速度Ｖｔを基準速度である４０［ｋｍ／ｈ］に決定する。このとき、本線ＭＬの基準速度に従って走行している自車両Ｍは、十分に減速してから分岐車線ＢＬに侵入することが望まれる。

例えば、行動計画生成部１２３が、分岐車線ＢＬ走行時の目標速度Ｖｔを、その分岐車線ＢＬの基準速度である４０［ｋｍ／ｈ］に決定する場合、図中の実線矢印のような目標軌道を生成する。

このとき、自車両Ｍのステアリング性能限界や乗員への配慮という観点から、カーブ路である分岐車線ＢＬを走行することにより生じ得る横加速度（車幅方向の加速度）が一定値以下となるように、その舵角の取り得る範囲に予め上限角度が設けられる。そのため、目標軌道に応じた舵角（本来とるべき舵角）が上限角度以上である場合、自車両Ｍは、目標軌道を逸脱してカーブの外側に膨らむ場合があり、本来走行すべき車線中央から左右いずれか（カーブの凸となる側）に偏した位置を走行する可能性がある。すなわち、図中破線矢印のような軌道で自車両Ｍが走行する可能性がある。このようなことから、行動計画生成部１２３は、経路の道路曲率が大きい場合には、分岐車線ＢＬの基準速度（図示の例では４０［ｋｍ／ｈ］）を目標速度Ｖｔとしてそのまま採用するのではなく、これよりも小さい速度を目標速度Ｖｔとして決定することで、目標軌道を逸脱せずに横加速度が一定値以下となるようにする。

［処理フロー］
図５は、行動計画生成部１２３、走行制御部１４１および切替制御部１４２による一連の処理を示すフローチャートである。本フローチャートの処理は、例えば、所定周期で繰り返し行われてよい。

まず、行動計画生成部１２３は、切替制御部１４２により運転モードが自動運転モードに切り替えられるまで待機し（ステップＳ１００）、切替制御部１４２により運転モードが自動運転モードに切り替えられると、推奨車線決定部６１により推奨車線が決定された目的地までの経路の道路情報を、ＭＰＵ６０から取得する（ステップＳ１０２）。この経路の道路情報には、例えば、上述した基準速度や曲率などの情報が含まれる。

次に、行動計画生成部１２３は、起動するイベントが分岐イベントであるか否かを判定する（ステップＳ１０４）。例えば、行動計画生成部１２３は、ＭＰＵ６０から取得した経路に分岐車線ＢＬが含まれており、更に、自車両Ｍがその分岐地点の周辺に到達した場合、起動するイベントが分岐イベントであると判定する。分岐地点の「周辺」とは、例えば、分岐地点から数［ｋｍ］手前までの区間である。起動するイベントが分岐イベントでない場合、本フローチャートの処理が終了する。なお、行動計画生成部１２３は、Ｓ１０４の処理において、ＭＰＵ６０から取得した経路の曲率が所定値（例えば数十［％］程度）以上の場合、起動するイベントがカーブ走行イベントであると判定し、後述する処理を行ってもよい。

一方、行動計画生成部１２３は、起動するイベントが分岐イベントまたはカーブ走行イベントであると判定した場合、経路の曲率および基準速度を基に、後に目標舵角φｔを決定する際に使用する暫定的な舵角（以下、暫定目標舵角φｒと称する）と、後に目標速度Ｖｔを決定する際に使用する暫定的な速度（以下、暫定目標速度Ｖｒと称する）とを決定する（ステップＳ１０６）。暫定目標舵角φｒおよび暫定目標速度Ｖｒは、一時的な演算結果として得られる指標値であり、後述する判定処理において参照されるものである。

図６は、行動計画生成部１２３によるＳ１０６の処理の詳細なフローチャートである。まず、行動計画生成部１２３は、経路の曲率および基準速度を基に、自車両Ｍを走行させたときに必要となる必要舵角を算出する（ステップＳ２００）。この必要舵角は、一時的な演算結果として得られる指標値であり、横加速度が一定値以下となるように予め設定された上限角度を超えてよい。必要舵角は、「制御指標値」の一例である。

図７は、必要舵角を求めるためのテーブルの一例を示す図である。例えば、テーブルには、変数である曲率と基準速度とに対して、予め実験やシミュレーション等で求められた必要舵角が対応付けられている。行動計画生成部１２３は、このテーブルを参照し、曲率と基準速度に対応付けられた必要舵角を導出する。例えば、曲率が４０［％］であり、基準速度が４０［ｋｍ／ｈ］である場合、必要舵角は３２［°］として求められる。なお、このテーブルは、変数が二つの関数などに置き換わってもよい。

次に、行動計画生成部１２３は、推定した必要舵角が上限角度を超えたか否かを判定する（ステップＳ２０２）。必要舵角が上限角度を超えた場合、行動計画生成部１２３は、暫定目標舵角φｒを、上限角度以下の舵角（例えば上限角度と同じ舵角）に設定する（ステップＳ２０４）。

また、必要舵角が上限角度を超えた場合、行動計画生成部１２３は、ＨＭＩ３０を制御して、自動運転モードで予定経路を走行するにあたり、速度超過であることを乗員に報知する。より具体的には、行動計画生成部１２３は、ＨＭＩ３０の表示装置３０ａに画像を表示させたり、図示しないスピーカに音声を出力させたりすることで、速度超過であることを乗員に報知する。また、行動計画生成部１２３は、ステアリングホイールを振動させたり、乗員が着座するシートを振動させたりすることで速度超過であることを乗員に報知してもよい。

一方、必要舵角が上限角度以下となった場合、行動計画生成部１２３は、暫定目標舵角φｒを、必要舵角と同じ舵角に設定する（ステップＳ２０６）。

次に、行動計画生成部１２３は、暫定目標舵角φｒに基づいて暫定目標速度Ｖｒを決定する（ステップＳ２０８）。

例えば、予め舵角の上限角度が２５［°］に設定され、経路の基準速度が４０［ｋｍ／ｈ］、曲率が４０［％］に設定されている場合において、上述したテーブルに従って必要舵角を３２［°］として求めた場合、行動計画生成部１２３は、必要舵角が上限角度を超えることから、暫定目標舵角φｒを、上限角度またはそれ以下の舵角に設定する。例えば、上記テーブルの場合、暫定目標舵角φｒは、上限角度２５［°］以下で最も値の大きい２４［°］に設定される。そして、行動計画生成部１２３は、この２４［°］の舵角に対応付けられた速度として、暫定目標速度Ｖｒを３０［ｋｍ／ｈ］に決定する。

また、上限角度が２５［°］に設定され、経路の基準速度が２０［ｋｍ／ｈ］、曲率が４０［％］に設定されている場合に、上述したテーブルに従って必要舵角を１６［°］として求めた場合、行動計画生成部１２３は、必要舵角が上限角度以下となることから、暫定目標舵角φｒを、必要舵角を示す１６［°］に設定する。この場合、行動計画生成部１２３は、この必要舵角に対応付けられた速度として、暫定目標速度Ｖｒを２０［ｋｍ／ｈ］に決定する。すなわち、行動計画生成部１２３は、経路の基準速度を暫定目標速度Ｖｒとして決定する。

また、上記テーブルでは、基準速度が同じであっても、経路の曲率が大きくなるほど、必要舵角が大きくなることから、経路の曲率が大きくなるほど暫定目標速度Ｖｒは低下する。例えば、上限角度が２０［°］である場合、曲率が３０［％］の経路では、暫定目標速度Ｖｒは、最大４０［ｋｍ／ｈ］まで取り得るのに対して、曲率が４０［％］の経路では、暫定目標速度Ｖｒは、最大２０［ｋｍ／ｈ］までしかとり得ない。このように、行動計画生成部１２３は、経路の曲率が大きくなるほど、より低速度の範囲で暫定目標速度Ｖｒを決定する。

ここで、図５のフローチャートの説明に戻る。暫定目標速度Ｖｒおよび暫定目標舵角φｒを決定した後、行動計画生成部１２３は、監視部１６１による監視結果に基づいて、乗員がアイズオフ状態であるか、またはアイズオン状態であるのかを判定する（ステップＳ１０８）。

乗員がアイズオン状態であると判定した場合、行動計画生成部１２３は、把持センサ８０ａによる検出結果に基づいて、乗員がハンズオフ状態であるか、またはハンズオン状態であるのかを判定する（ステップＳ１１０）。

また、行動計画生成部１２３は、操舵トルク検出センサ８０ｂによる検出結果に基づいて、乗員がハンズオフ状態であるか、またはハンズオン状態であるのかを判定してもよいし、把持センサ８０ａおよび操舵トルク検出センサ８０ｂの双方の検出結果に基づいて、乗員がハンズオフ状態であるか、またはハンズオン状態であるのかを判定してもよい。

乗員がハンズオン状態であると判定した場合、行動計画生成部１２３は、暫定目標速度Ｖｒから第１所定速度αを減算した速度を、目標速度Ｖｔとして決定する（ステップＳ１１２）。第１所定速度αは、ゼロ以上の速度である。

一方、乗員がハンズオフ状態であると判定した場合、行動計画生成部１２３は、暫定目標速度Ｖｒから第１所定速度αよりも大きい第２所定速度βを減算した速度を、目標速度Ｖｔとして決定する（ステップＳ１１４）。

また、Ｓ１０８の処理において乗員がアイズオフ状態であると判定した場合、行動計画生成部１２３は、上述したＳ１１０の処理と同様に、把持センサ８０ａによる検出結果とに基づいて、乗員がハンズオフ状態であるか、またはハンズオン状態であるのかを判定する（ステップＳ１１６）。

乗員がハンズオン状態であると判定した場合、行動計画生成部１２３は、暫定目標速度Ｖｒから第２所定速度βよりも大きい第３所定速度γを減算した速度を、目標速度Ｖｔとして決定する（ステップＳ１１８）。

一方、乗員がハンズオフ状態であると判定した場合、行動計画生成部１２３は、暫定目標速度Ｖｒから第３所定速度γよりも大きい第４所定速度δを減算した速度を、目標速度Ｖｔとして決定する（ステップＳ１２０）。なお、第４所定速度δは、第３所定速度γと同じ速度値であってもよい。

図８は、各条件に応じた目標速度Ｖｔの大小関係を示す図である。図中の矢印Ｖは、乗員の視線方向を示している。例えば、暫定目標速度Ｖｒが全条件で同一であるものとした場合、図示のように、乗員がアイズオン状態であり、且つハンズオン状態である場合には、目標速度Ｖｔは、他の条件と比べて最も大きくなる。また、乗員がアイズオフ状態であり、且つハンズオン状態である場合には、目標速度Ｖｔは、２番目に大きくなる。また、乗員がアイズオン状態であり、且つハンズオフ状態である場合には、目標速度Ｖｔは、３番目に大きくなる。また、乗員がアイズオフ状態であり、且つハンズオフ状態である場合には、目標速度Ｖｔは、最も小さくなる。これによって、例えば、乗員がステアリングホイールを握っていなかったり、脇見をしていたりするような場合には、事前に車速を下げておくことができる。この結果、システム側の判断により運転モードが自動運転モードから手動運転モードへと咄嗟に切り替わる際、自車両Ｍの進行を遅らせることで乗員の運転準備が整うまでの時間を確保することができる。

次に、切替制御部１４２は、経路の曲率が所定値（例えば５０［％］）以上であるか否かを判定し（ステップＳ１２２）、乗員がハンズオフ状態であれば、ハンズオン要求処理を行い、乗員がアイズオフ状態であれば、アイズオン要求処理を行う（ステップＳ１２４）。また、切替制御部１４２は、行動計画生成部１２３により決定された暫定目標舵角φｒが所定角（例えば３０［°］）以上である場合に、ハンズオン要求処理やアイズオン要求処理を行ってもよい。

図９は、ハンズオン要求処理およびアイズオン要求処理の詳細なフローチャートである。まず、切替制御部１４２は、ＨＭＩ３０を制御して、乗員にハンズオンやアイズオンを促す情報を、例えば画像や音声などで出力する（ステップＳ３００）。

図１０は、アイズオン要求時にＨＭＩ３０の表示装置３０ａに表示される画面の一例を示す図である。また、図１１は、ハンズオン要求時にＨＭＩ３０の表示装置３０ａに表示される画面の一例を示す図である。

切替制御部１４２は、図１０や図１１に示す画面を表示装置３０ａに表示させたり、スピーカから音声を出力させたりして後、所定時間内にハンズオン要求またはアイズオン要求に対する応答があったかどうかを判定する（ステップＳ３０２）。

例えば、ハンズオン要求またはアイズオン要求を出力した後、乗員が所定時間内にＨＭＩ３０のタッチパネルなどを操作した場合、切替制御部１４２は、要求に対する応答があったと判定する。所定時間内に応答があった場合、本フローチャートの処理が終了する。

一方、所定時間内に応答がないと判定した場合、切替制御部１４２は、ＨＭＩ３０を制御して、テイクオーバーリクエストを出力する（ステップＳ３０４）。テイクオーバーリクエストとは、自車両Ｍの操作権をシステム側から乗員側に受け渡す要求である。

次に、切替制御部１４２は、所定時間内にテイクオーバーリクエストに対する応答があったかどうかを判定する（ステップＳ３０６）。例えば、テイクオーバーリクエストを出力した後、乗員が所定時間内にＨＭＩ３０のモード変更スイッチ３０ｂを操作したり、閾値を超える操作量で運転操作子８０を操作したりした場合、切替制御部１４２は、テイクオーバーリクエストに対する応答があったと判定し、運転モードを自動運転モードから手動運転モードに切り替える（ステップＳ３０８）。

一方、切替制御部１４２によりテイクオーバーリクエストに対する応答がなかったと判定された場合、行動計画生成部１２３は、自動運転モードを継続しながら、十数［ｋｍ／ｈ］程度の低速に目標速度Ｖｔを設定する（ステップＳ３１０）。これによって本フローチャートの処理が終了する。

ここで、図５のフローチャートの説明に戻る。次に、行動計画生成部１２３は、暫定目標舵角φｒを目標舵角φｔとして決定し（φｔ＝φｒ）、目標速度Ｖｔと目標舵角φｔとを要素として含む目標軌道を生成する（ステップＳ１２６）。

次に、走行制御部１４１は、行動計画生成部１２３により生成された目標軌道の目標速度Ｖｔに基づいて、走行駆動力出力装置２００およびブレーキ装置２１０の制御量を決定すると共に、目標舵角φｔに基づいてステアリング装置２２０の制御量を決定することで、自車両Ｍの速度制御および操舵制御を行う（ステップＳ１２８）。これによって本フローチャートの処理が終了する。

なお、上述した実施形態では、行動計画生成部１２３が、必要舵角が上限角度を超えるか否かを判定し、必要舵角が上限角度を超えると判定した場合に、目標速度Ｖｔを基準速度とせずに、その上限角度を舵角としたときに横加速度が一定値以下となる速度に設定するものとして説明したがこれに限られない。

例えば、行動計画生成部１２３が、経路の基準速度を目標速度Ｖｔに決定して目標軌道を生成し、走行制御部１４１が、その目標軌道に従ったときの必要舵角を推定し、推定した必要舵角が上限角度を超える場合に、目標軌道が示す目標速度Ｖｔを、横加速度が一定値以下となるような速度に変更してもよい。

また、上述した実施形態では、必要舵角が上限角度を超えるか否かに応じて目標速度Ｖｔを基準速度とするのか、或いは基準速度よりも小さい速度とするのかを決定するものとして説明したがこれに限られない。例えば、行動計画生成部１２３は、経路の曲率とその経路の基準速度から想定される必要横加速度を算出し、その必要横加速度が閾値を超える場合に、目標速度Ｖｔを基準速度よりも小さい速度とし、横加速度が閾値以下となる場合に、目標速度Ｖｔを基準速度とするようにしてもよい。

以上説明した第１実施形態によれば、経路の曲率および基準速度を基に推定した必要舵角が上限角度以下となる場合に、基準速度を目標速度Ｖｔとして速度制御を行い、必要舵角が上限角度を超える場合に、舵角が上限値以下となる速度を目標速度Ｖｔとして速度制御を行うことにより、目標軌道を逸脱せずに横加速度が一定値以下となる範囲で適切に車速を制御することができる。

また、上述した第１実施形態によれば、アイズオフ状態またはハンズオフ状態での目標速度Ｖｔを、アイズオン状態またはハンズオン状態での目標速度Ｖｔよりも小さくすることにより、アイズオフ状態またはハンズオフ状態の場合に、乗員が手動操舵を行うまでに時間を要した場合であっても、自車両Ｍの進行を遅らせることができ、乗員の運転準備が整うまでの時間を確保することができる。この結果、適切にシステム側から乗員側に自車両Ｍの操作権を受け渡すことができる。

また、上述した第１実施形態によれば、曲率が所定値以上の急なカーブ路において、乗員に前方を注視させたり、ステアリングホイールを把持させたりするように促すため、適切にシステム側から乗員側に自車両Ｍの操作権を受け渡すことができる。

また、上述した第１実施形態によれば、アイズオン状態において暫定目標速度Ｖｒから減算する第１所定速度αと比べて、アイズオフ状態において暫定目標速度Ｖｒから減算する第２所定速度βの方を大きくすることから、乗員が手動運転に移行可能となる時間に基づき目標速度Ｖｔを決定することができる。この結果、適切にシステム側から乗員側に自車両Ｍの操作権を受け渡すことができる。

また、上述した第１実施形態によれば、アイズオフ状態と比べてハンズオフ状態での目標速度Ｖｔを小さくすることにより、乗員が手動運転に移行可能となる時間がより長くなりやすいシチュエーションにおいて、より自車両Ｍの進行を遅らせることができる。この結果、更に適切にシステム側から乗員側に自車両Ｍの操作権を受け渡すことができる。

また、上述した第１実施形態によれば、必要舵角が上限角度を超える場合に、速度が超過していることを報知するため、例えば、カーブ路の進入前に行われた減速制御をシステム側によって意図された制御であると乗員に認識させることができる。

＜第２実施形態＞
以下、第２実施形態について説明する。第２実施形態では、カーブ路の途中で車道に落下部などの障害物ＯＢが存在するのに際し、障害物ＯＢを回避するための目標軌道が生成される場合、目標速度Ｖｔを経路の基準速度よりも低下させる点で、上述した第１実施形態と異なる。以下、第１実施形態との相違点を中心に説明し、第１実施形態と共通する機能等についての説明は省略する。

図１２は、分岐イベントが起動する場面の他の例を示す図である。例えば、図示のように、予定された経路上に障害物ＯＢが存在することが外界認識部１２１により認識された場合、行動計画生成部１２３は、障害物ＯＢを回避するための目標軌道を生成する。より具体的には、行動計画生成部１２３は、道路中央から左右いずれかに偏した位置に障害物ＯＢが存在する場合、障害物ＯＢが存在していない側を自車両Ｍが通過するように目標軌道（図中の実線矢印）を生成する。

このとき、障害物ＯＢが存在していない側がカーブ路の内側である場合、すなわち、自車両Ｍの旋回半径がより小さくなり、図中破線矢印のような軌道で自車両Ｍが走行する可能性がある場合、行動計画生成部１２３は、目標軌道の曲率が更に大きくなることから、目標速度Ｖｔをより小さくすることで、回避用の目標軌道を逸脱せずに横加速度が一定値以下となるようにする。

また、外界認識部１２１により障害物ＯＢが認識されたときに、その認識結果が画像などでＨＭＩ３０の表示装置３０ａなどに表示された場合、これを見た乗員がステアリングホイールを閾値以上の操作量で操作して運転モードを自動運転モードから手動運転モードへと切り替えてから、障害物ＯＢを避けるための操舵制御を行う場合がある。この場合、行動計画生成部１２３は、予め目標速度Ｖｔを、障害物ＯＢの認識前の目標速度Ｖｔよりも小さくした目標軌道を生成する。これによって、乗員の意思により運転モードが手動運転モードに切り替わるまでに、走行制御部１４１が減速制御を行うため、自車両Ｍの進行を遅らせることができ、乗員の運転準備が整うまでの時間を確保することができる。

以上説明した第２実施形態によれば、例えば、カーブ路走行中に障害物ＯＢを回避する際に、当初予定していた目標軌道よりもカーブ内側に避ける場合、自車両Ｍの進行を遅らせることができ、乗員の運転準備が整うまでの時間を確保することができる。例えば、より横加速度が大きくなる側に回避する場合、操舵制御を行うアクチュエータが意図した制御を実行できないケースが想定される。このような場合を想定し、目標軌道の曲率が大きくなるほど、目標速度Ｖｔをより小さくすることで、目標軌道を逸脱して自車両Ｍが進行してしまうまでの時間を稼ぐことができ、適切にシステム側から乗員側に自車両Ｍの操作権を受け渡すことができる。

以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。

１‥車両制御システム、１０…カメラ、１２…レーダ装置、１４…ファインダ、１６…物体認識装置、２０…通信装置、３０…ＨＭＩ、３０ａ…表示装置、３０ｂ…モード変更スイッチ、４０…車両センサ、５０…ナビゲーション装置、５１…ＧＮＳＳ受信機、５２…ナビＨＭＩ、５３…経路決定部、５４…第１地図情報、６０…ＭＰＵ、６１…推奨車線決定部、６２…第２地図情報、７０…車室内カメラ、８０…運転操作子、８０ａ…把持センサ、８０ｂ…操舵トルクセンサ、１００…自動運転制御ユニット、１２０…第１制御部、１２１…外界認識部１２１…自車位置認識部１２２…行動計画生成部、１４０…第２制御部、１４１…走行制御部、１４２…切替制御部、１６０…第３制御部、１６１…監視部、２００…走行駆動力出力装置、２１０…ブレーキ装置、２２０…ステアリング装置

Claims (10)

1. 自車両が走行する予定経路に予め設定された基準速度の情報を含む環境情報を取得する取得部と、
   前記取得部により取得された環境情報に基づいて、前記自車両の速度制御および操舵制御を行う自動運転を実行する走行制御部と、
   前記自車両の乗員がステアリングホイールを把持したことを検出する検出部と、を備え、
   前記走行制御部は、前記自動運転の実行中に、
   前記操舵制御に関する制御指標値が上限値以下となる場合に、前記基準速度を前記自車両の目標速度として前記速度制御を行い、
   前記操舵制御に関する前記制御指標値が上限値を超える場合に、前記制御指標値が上限値以下となる速度を前記目標速度として前記速度制御を行い、
   前記検出部によって前記ステアリングホイールが把持されたことが検出されない場合の前記目標速度を、前記検出部によって前記ステアリングホイールが把持されたことが検出された場合の前記目標速度に比して小さくする、
   車両制御システム。
2. 前記取得部は、前記予定経路の曲率に関する情報を、前記環境情報として取得し、
   前記走行制御部は、前記制御指標値が上限値を超える場合に、前記取得部により取得された情報が示す前記曲率が大きくなるほど、より小さな前記目標速度で前記速度制御を行う、
   請求項１に記載の車両制御システム。
3. 前記自車両の乗員を監視する監視部を更に備え、
   前記走行制御部は、前記制御指標値が上限値を超える場合において、前記乗員が前記自車両の周辺を監視していないことが前記監視部による監視結果として示された場合、前記乗員が前記自車両の周辺を監視している場合に比べて、より小さな前記目標速度で前記速度制御を行う、
   請求項１または２に記載の車両制御システム。
4. 前記走行制御部は、
   前記予定経路の曲率に基づいて、前記自車両を前記予定経路に従って走行させる際の指標となる目標軌道を生成し、
   前記生成した目標軌道の曲率に応じた目標舵角に基づいて、前記操舵制御を行い、
   前記予定経路の曲率が所定値以上である場合、または前記目標舵角が所定角以上である場合において、前記乗員が前記自車両の周辺を監視していないことが前記監視部による監視結果として示された場合、前記自車両の周辺の監視を前記乗員に促す情報を出力する、
   請求項３に記載の車両制御システム。
5. 前記自車両の乗員が操作子を操作している状態を検出する検出部を更に備え、
   前記走行制御部は、前記制御指標値が上限値を超える場合に、前記乗員が前記操作子を操作していないことが前記検出部による検出結果として示された場合、前記乗員が前記操作子を操作している場合に比べて、より小さな前記目標速度で前記速度制御を行う、
   請求項１から４のうちいずれか１項に記載の車両制御システム。
6. 前記走行制御部は、
   前記予定経路の曲率に基づいて、前記自車両を前記予定経路に従って走行させる際の指標となる目標軌道を生成し、
   前記生成した目標軌道の曲率に応じた目標舵角に基づいて、前記操舵制御を行い、
   前記予定経路の曲率が所定値以上である場合、または前記目標舵角が所定角以上である場合において、前記乗員が前記操作子を操作していないことが前記検出部による検出結果として示された場合、前記操作子の操作を前記乗員に促す情報を出力する、
   請求項５に記載の車両制御システム。
7. 前記自車両の乗員を監視する監視部と、
   前記自車両の乗員が操作子を操作している状態を検出する検出部と、を更に備え、
   前記走行制御部は、前記自車両の周辺を監視していない場合の前記目標速度と比べて、前記操作子を操作していない場合の前記目標速度をより小さくする、
   請求項３から６のうちいずれか１項に記載の車両制御システム。
8. 前記走行制御部は、前記制御指標値が上限値を超える場合において、前記制御指標値が上限値を超えない場合に比してより小さな前記目標速度で前記速度制御を行う際に、前記自車両の乗員に対して前記自車両の速度変化に関する情報を出力する、
   請求項１から７のうちいずれか１項に記載の車両制御システム。
9. 前記制御指標値は、前記自車両の車幅方向の加速度を含む、
   請求項１から８のうちいずれか１項に記載の車両制御システム。
10. 自車両の乗員がステアリングホイールを把持したことを検出する検出部を備える車両に搭載された車載コンピュータが、
    前記自車両が走行する予定経路に予め設定された基準速度の情報を含む環境情報を取得し、
    前記取得した環境情報に基づいて、前記自車両の速度制御および操舵制御を行う自動運転を実行し、
    前記自動運転の実行中に、前記操舵制御に関する制御指標値が上限値以下となる場合に、前記基準速度を前記自車両の目標速度として前記速度制御を行い、前記操舵制御に関する前記制御指標値が上限値を超える場合に、前記制御指標値が上限値以下となる速度を前記目標速度として前記速度制御を行い、
    前記検出部によって前記ステアリングホイールが把持されたことが検出されない場合の前記目標速度を、前記検出部によって前記ステアリングホイールが把持されたことが検出された場合の前記目標速度に比して小さくする、
    車両制御方法。

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