JP6663343B2 - 車両制御システム、車両制御方法、および車両制御プログラム - Google Patents

Description

本発明は、車両制御システム、車両制御方法、および車両制御プログラムに関する。

近年、目的地までの経路に沿って自車両の運転を自動的に制御する技術についての研究が進められている。この技術において、ナビゲーションシステムからの経路と自車両の位置とに基づいて走行計画を生成し、走行計画に基づいて自車両を自動運転させるとともに、ナビゲーションシステムが音声や映像を通じて運転者に対し走行している経路を案内する技術が知られている（例えば、特許文献１の００５５、００６４参照）。

特開２０１６−１６２２２９号公報

しかしながら、従来の技術では、例えば利用者が走行中の車内から見たいと思っている場所の近くを走行する際に、他車両等が邪魔になって見たい風景が見えない場合があった。

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、走行中の車内から特定の風景を見やすくすることができる車両制御システム、車両制御方法、および車両制御プログラムを提供することを目的の一つとする。

請求項１記載の発明は、自車両の加減速または操舵の少なくとも一方を制御する自動運転制御部と、自車両の周辺に予め決められたターゲットが存在するか否かを判定し、前記自車両の周辺に前記ターゲットが存在すると判定した場合、前記自車両の車内から前記ターゲットが視認可能となるように前記自車両の運転を制御するターゲット視認優先制御を行うように前記自動運転制御部に要求するターゲット視認制御部と、を備える車両制御システムである。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の車両制御システムであって、前記ターゲットは、利用者によって予め設定されたターゲットであるものである。

請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の車両制御システムであって、情報を出力する出力部と、利用者の入力を受け付ける入力部と、を備え、前記ターゲット視認制御部は、前記自車両の周辺に前記ターゲットが存在すると判定した場合、前記ターゲット視認優先制御を実行するか否かを利用者に問いかける情報を前記出力部に出力させ、前記利用者により前記入力部に対して、前記ターゲット視認優先制御を実行することを指示する入力がなされた場合、前記ターゲット視認優先制御を実行するように前記自動運転制御部に要求するものである。

請求項４記載の発明は、請求項１から３のうちいずれか一項に記載の車両制御システムであって、前記自動運転制御部は、前記ターゲット視認優先制御において、前記自車両と前記ターゲットとの間に、前記自車両と同じ方向に進行する並進車両が存在しないように、前記自車両の加減速または操舵の少なくとも一方を制御するものである。

請求項５記載の発明は、請求項１から４のうちいずれか一項に記載の車両制御システムであって、他車両と通信する通信部を更に備え、前記自動運転制御部は、前記ターゲット視認優先制御において、前記自車両と前記ターゲットとの間に、前記自車両と同じ方向に進行する並進車両が存在する場合、前記自車両と前記ターゲットとの間から移動するように依頼する情報を、前記通信部を用いて前記他車両に送信するものである。

請求項６記載の発明は、請求項３記載の車両制御システムであって、前記ターゲット視認制御部は、前記ターゲットが車内から視認可能な位置にある場合、前記自車両の車内から前記ターゲットが視認可能であることを示す情報を前記出力部に出力させるものである。

請求項７記載の発明は、請求項６に記載の車両制御システムであって、前記ターゲット視認制御部は、前記ターゲットに関する観光情報を前記出力部に出力させるものである。

請求項８記載の発明は、車載コンピュータが、自車両の周辺に予め決められたターゲットが存在するか否かを判定し、前記自車両の周辺に前記ターゲットが存在すると判定した場合、前記自車両の車内から前記ターゲットが視認可能となるように前記自車両の運転を制御するターゲット視認優先制御を行うように、前記自車両の加減速または操舵の少なくとも一方を制御する自動運転制御部に要求する車両制御方法である。
である。

請求項９記載の発明は、車載コンピュータに、自車両の周辺に予め決められたターゲットが存在するか否かを判定させ、前記自車両の周辺に前記ターゲットが存在すると判定された場合、前記自車両の車内から前記ターゲットが視認可能となるように前記自車両の運転を制御するターゲット視認優先制御を行うように、前記自車両の加減速または操舵の少なくとも一方を制御する自動運転制御部に要求させる車両制御プログラムである。

請求項１、および８、９記載の発明によれば、自動運転制御部が、車内からターゲットが視認可能となるように自車両の運転を制御するため、車内からターゲットが見やすくなる。

請求項２記載の発明によれば、利用者が所望するターゲットが車内から視認可能となるように自車両の運転を制御することができる。

請求項３記載の発明によれば、自動運転制御部が、利用者に対してターゲット視認優先制御を実行するか否かを利用者に確認した後で自車両の運転を制御するため、利用者の状況に応じて自車両の運転を制御することができる。

請求項４記載の発明によれば、自動運転制御部が、自車両とターゲットとの間に他車両が存在しない位置を走行するように自車両の運転を制御するため、他車両により視界が遮られることを回避することができる。

請求項５記載の発明によれば、自動運転制御部が、自車両の車内からターゲットが視認可能となるように他車両の運転を制御するための情報を他車両に送信するため、自車両の車内の視界から他車両を排除するよう働きかけることができる。

請求項６記載の発明によれば、通知部が、自車両の車内からターゲットが視認可能であることを通知するため、利用者にターゲットが視認可能であることを気付かせ、ターゲットの見逃しを防止できる。

請求項７記載の発明によれば、通知部が、ターゲットに関する観光情報を出力するため、利用者はターゲットを見ながらターゲットに関する観光情報を得ることができる。

自動運転制御ユニット１００を含む車両システム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。 ガイド車線に基づいて目標軌道が生成される様子の一例を示す図である。 ガイド車線に基づいて目標軌道が生成される様子の他の例を示す図である。 推奨車線に基づいて目標軌道が生成される様子の他の例を示す図である。 推奨車線に基づいて目標軌道が生成される様子の他の例を示す図である。 車両システム１により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。 利用者によりターゲットが設定される際の設定画面の一例を示す図である。

以下、図面を参照し、本発明の車両制御システム、車両制御方法、および車両制御プログラムの実施形態について説明する。
図１は、自動運転制御ユニット１００を含む車両システム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、通信装置２０と、ＨＭＩ（Human Machine Interface）３０と、ＥＴＣ（Electronic Toll Collection system）車載器４０と、ナビゲーション装置５０と、ＭＰＵ（Micro-Processing Unit）６０と、車両センサ７０と、運転操作子８０と、車室内カメラ９０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。

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ｍと通信し、或いは無線基地局を介して各種サーバ装置と通信する。

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

ＥＴＣ車載器４０は、ＥＴＣカードが装着される装着部と、有料道路のゲートに設けられたＥＴＣ路側器と通信する無線通信部とを備える。無線通信部は、通信装置２０と共通化されてもよい。ＥＴＣ車載器４０は、ＥＴＣ路側器と通信することで入口料金所や出口料金所などの情報を交換する。ＥＴＣ路側器は、これらの情報を元に自車両Ｍの乗員に対する課金額を決定し、請求処理を進める。

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、ターゲット視認制御部５５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５１は、ＧＮＳＳ衛星から受信した信号に基づいて、自車両Ｍの位置を特定する。自車両Ｍの位置は、車両センサ７０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、利用者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。

ターゲット視認制御部５５は、例えば、判定部５６と、確認部５７と、制御要求部５８と、通知部５９とを備える。

判定部５６は、自車両Ｍの位置に基づいて、自車両の周辺に予め決められたターゲットが存在するか否かを判定する。ターゲットとは、予め用意されたターゲット候補の中から例えば利用者により予め設定されている地物であり、ランドマークや観光ポイント、有名な建築物、山等であってもよい。また、ターゲットは、車両システム１においてデフォルトで設定され、或いはインターネットなどを介して取得された地物であってもよい。コンピュータ処理の上で、ターゲットは、地図上の一点であってもよく、広さを持つ領域であってもよい。ターゲットを示す情報は、例えば、ユーザにより入力され、或いはデフォルトで設定された状態で、ナビゲーション装置５０の第１地図情報５４と対応付けられて保存される。

判定部５６は、例えば、ナビゲーション装置５０の第１地図情報５４を参照して、ナビゲーション装置５０のＧＮＳＳ受信機５１により特定された自車両Ｍの位置が、ターゲット視認可能領域Ｆに進入したか否かを判定する。ターゲット視認可能領域Ｆとは、ターゲットを車内から視認可能な場所として予め決められている領域である。例えば、ターゲットとなり得るターゲット候補を示す情報が、第１地図情報５４に予め設定されており、それらに対応付けられてターゲット視認可能領域Ｆが設定されている。ターゲット視認可能領域Ｆは、対応付けられたターゲット候補を中心とし、地形や遮蔽物などを考慮した所定形状のエリアである。判定部５６は、自車両Ｍの位置がターゲット視認可能領域Ｆに進入した場合、自車両Ｍの周辺にターゲットが存在すると判定する。

確認部５７は、判定部５６により自車両Ｍの周辺にターゲットが存在すると判定された場合、ターゲット視認優先制御を実行するか否かを利用者に問いかける情報を出力部（例えば、ＨＭＩ３０やナビＨＭＩ５２の表示装置等）に出力させる。ターゲット視認優先制御とは、以下に説明するように、自車両Ｍの車内からターゲットが視認可能となるように行われる各種の制御をいう。確認部５７は、例えば、ＨＭＩ３０やナビＨＭＩ５２を用いて、自車両Ｍの周辺にターゲットがあることを音声や画像により利用者に通知するとともに、ターゲット視認優先制御の実行指示を利用者から受け付ける。確認部５７は、入力部（例えば、ＨＭＩ３０やナビＨＭＩ５２のタッチパネルやスイッチ等）に対して利用者によりターゲット視認優先制御を実行することを指示する入力がなされた場合、その旨を制御要求部５８に伝える。

制御要求部５８は、確認部５７から上記情報が入力されると、ＭＰＵ６０、第１制御部１２０、および要求実行部１３０に指示してターゲット視認優先制御を実行させる。また、制御要求部５８は、ターゲット視認優先制御を行うように他車両に対して依頼する情報を、通信装置２０を用いて他車両に送信してもよい。ターゲット視認優先制御の詳細については後述する。

通知部５９は、制御要求部５８等によりターゲット視認優先制御の実行が要求され、自車両Ｍの車内からターゲットを視認可能な位置に自車両Ｍがある場合、自車両Ｍの車内からターゲットが視認可能であることを通知する。例えば、通知部５９は、ＨＭＩ３０やナビＨＭＩ５２等の出力部を用いて、通知内容を音声や画像により利用者に通知する。また、通知部５９は、バスガイドのように、ターゲットに関する観光情報や、見える方向等を利用者に通知してもよい。観光情報は、例えば、第１地図情報５４に付随させてナビゲーション装置５０が保持している。

ＭＰＵ６０は、例えば、推奨車線決定部６１およびガイド車線決定部６２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６３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６３を参照してブロックごとに目標車線を決定する。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、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。

また、例えば、ターゲット視認優先制御の実行依頼をＭＰＵ６０が取得すると、ガイド車線決定部６２は、自車両Ｍの位置情報に基づいて、ターゲットを視認するのに適した車線（以下、ガイド車線と記す）を決定する。例えば、ガイド車線決定部６２は、ナビゲーション装置５０から提供された経路が片側に複数の車線を含む道路である場合、複数の車線のうち最もターゲットに近い側の車線をガイド車線に決定する。なお、ナビゲーション装置５０から提供された経路が片側１車線の道路である場合、ガイド車線決定部６２は、この１車線の道路をガイド車線に決定してもよい。また、地形上、ターゲットから遠い車線の方がターゲットを視認するのに適している場合、ガイド車線決定部６２は、この車線をガイド車線に決定してもよい。ガイド車線決定部６２は、例えば、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６３を参照してブロックごとにガイド車線を決定する。

第２地図情報６３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６３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６３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）、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。第２地図情報６３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。

車両センサ７０は、自車両Ｍの速度を検出する車速センサ、加速度を検出する加速度センサ、鉛直軸回りの角速度を検出するヨーレートセンサ、自車両Ｍの向きを検出する方位センサ等を含む。

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、操作量あるいは操作の有無を検出するセンサが取り付けられており、その検出結果は、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される。

車室内カメラ９０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９０の撮像画像は、自動運転制御ユニット１００に出力される。

自動運転制御ユニット１００は、例えば、第１制御部１２０と、要求実行部１３０と、第２制御部１４０とを備える。第１制御部１２０と要求実行部１３０と第２制御部１４０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、各機能部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。なお、第１制御部１２０と要求実行部１３０と第２制御部１４０とを合わせたものが「自動運転制御部」の一例であり、更にターゲット視認制御部５５を加えたものが「車両制御システム」の一例である。

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。第１制御部１２０は、第２制御部１４０と共同して、自車両Ｍの加減速または操舵の少なくとも一方を制御する自動運転制御部として機能する。なお、第１制御部１２０は、自動運転制御を実行している状態において、ターゲット視認制御部５５からターゲット視認優先制御の実行要求があった場合、要求実行部１３０の要求に基づいてターゲット視認優先制御を実行する。

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６３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の進行方向が走行車線中央ＣＬと平行な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、走行車線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（距離）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、行動計画生成部１２３および要求実行部１３０に提供される。

行動計画生成部１２３は、例えば、推奨車線決定部６１により決定された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、減速または加速した後に一定速度で同じ走行車線を走行する加減速イベント、前走車両に追従する追従走行イベント、車線変更イベント、合流イベント、分岐イベント、緊急停止イベント、自動運転を終了して手動運転に切り替えるためのハンドオーバイベントなどがある。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など）に基づいて、回避のための行動が計画される場合もある。

また、行動計画生成部１２３は、ターゲット視認優先制御としてガイド車線を走行することの要求が要求実行部１３０から入力された場合、車線変更イベントや加減速イベントなどを起動する。

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、例えば、速度要素を含んでいる。例えば、目標軌道は、所定のサンプリング時間（例えば０コンマ数［ｓｅｃ］程度）ごとに将来の基準時刻を複数設定し、それらの基準時刻に到達すべき目標地点（軌道点）の集合として生成される。このため、軌道点の間隔が広い場合、その軌道点の間の区間を高速に走行することを示している。

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、安全性と効率性の観点に基づいて、その時点での最適な目標軌道を選択する。

要求実行部１３０は、自車両Ｍの位置情報に基づいて、自車両Ｍがガイド車線を走行しているか否かを判定する。自車両Ｍがガイド車線を走行していると判定した場合、要求実行部１３０は、自車両Ｍの車内からターゲットが視認可能であることを通知するよう通知部５９に指示する。一方、自車両Ｍがガイド車線を走行していないと判定した場合、要求実行部１３０は、ナビゲーション装置５０から提供された経路に基づいて、ガイド車線への車線変更が好ましいか否かを判定してもよい。ガイド車線への車線変更が好ましいとは、ガイド車線を走行しても自動運転の計画に大きな影響を与えないことをいう。自車両Ｍがガイド車線を走行しておらず、且つ、ガイド車線への車線変更が好ましいと判定した場合、要求実行部１３０は、ガイド車線を走行することを指示するコマンドを第１制御部１２０に出力する。

また、要求実行部１３０は、物体認識装置１６による認識結果に基づいて、ガイド車線を自車両Ｍと同じ方向に進行する並進車両があるか否かを判定する。そして、要求実行部１３０は、並進車両の存在に応じた各種制御（詳細は後述）を実行する。

第２制御部１４０は、走行制御部１４１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。

［ターゲット視認優先制御］
以下、制御要求部５８からの指示に応じた目標軌道の生成例について説明する。図４を参照して、ガイド車線を走行する並進車両がなく、且つ、ガイド車線への車線変更が好ましい場合について説明する。図４は、ガイド車線に基づいて目標軌道が生成される様子の一例を示す図である。図示するように、ガイド車線は、複数の車線のうち最もターゲットに近い車線に設定される。自車両Ｍがターゲット視認可能領域Ｆに進入すると、ターゲット視認優先制御としてガイド車線を走行することを指示するコマンドが要求実行部１３０から行動計画生成部１２３に出力される。行動計画生成部１２３は、ガイド車線への車線変更イベントを起動する。これにより、自車両Ｍは、ガイド車線を走行することができ、自車両Ｍの車内からターゲットが視認可能となる。

次に、図５を参照して、ガイド車線を走行する並進車両があり、且つ、ガイド車線への車線変更が好ましい場合について説明する。図５は、ガイド車線に基づいて目標軌道が生成される様子の他の例を示す図である。この場合、行動計画生成部１２３は、要求実行部１３０からの指示に応じて、減速イベントを起動して自車両Ｍの速度を減速させる目標軌道を生成し、その後、他車両ｍよりも遅い速度で走行した後、ガイド車線への車線変更イベントを起動してもよい。これにより、時刻Ｔ１において自車両Ｍは他車両ｍと並走しているが、時刻Ｔ２において自車両Ｍが他車両ｍの斜め後ろを走行し、時刻Ｔ３には、自車両Ｍがガイド車線を走行することができる。よって、自車両Ｍの車内からターゲットが視認可能となる。

次に、図６を参照して、ガイド車線を走行する並進車両があり、且つ、ガイド車線への車線変更が好ましくない場合について説明する。図６は、推奨車線に基づいて目標軌道が生成される様子の他の例を示す図である。図示の通り、ガイド車線がナビゲーション装置５０から提供された経路と異なる方向にあるため、ガイド車線を走行した場合、分岐地点ＳＰの所定距離（例えば、２［ｋｍ］以内）において、目的地に進行するために好ましい推奨車線から外れてしまう。この場合、行動計画生成部１２３は、要求実行部１３０からの指示に応じて減速イベントを起動し、自車両Ｍとターゲットとの間に、自車両Ｍと同じ方向に進む並進車両が存在しない位置を走行するように、自車両Ｍの速度を加速または減速させる目標軌道を生成してもよい。これにより、時刻Ｔ１において自車両Ｍは他車両ｍと並走しているが、時刻Ｔ２において他車両ｍは自車両Ｍの斜め前を走行し、時刻Ｔ３には、自車両Ｍとターゲットとの間を走行する他車両ｍが存在しなくなる。よって、自車両Ｍは、ガイド車線に車線変更できない場合であっても、ターゲットが視認可能となるような位置を走行することができる。

次に、図７を参照して、ガイド車線を走行する並進車両があり、ガイド車線への車線変更が好ましくなく、且つ、自車両Ｍの加減速によってターゲットを視認させるのが困難である場合について説明する。図７は、推奨車線に基づいて目標軌道が生成される様子の他の例を示す図である。図示の通り、自車両Ｍの走行車線において自車両Ｍの前後に他車両が走行している場合、自車両Ｍの加減速によってターゲットを視認させるのが困難である。この場合、要求実行部１３０は、他車両ｍに対して、自車両Ｍよりも遅いあるいは速い速度で走行するように依頼する情報を送信してもよい。これにより、時刻Ｔ１において自車両Ｍは他車両ｍと並走しているが、時刻Ｔ２において他車両ｍは自車両Ｍの斜め後ろを走行し、時刻Ｔ３には、自車両Ｍとターゲットとの間を走行する他車両ｍがなくなる。よって、自車両Ｍは、ガイド車線に車線変更ができず、且つ、加減速が十分にできない場合であっても、ターゲットが視認可能となるような位置を走行することができる。

要求実行部１３０は、物体認識装置１６による認識結果に基づいて、自車両Ｍの加減速によってターゲットを視認させるのが困難であるか否かを判定する。例えば、要求実行部１３０は、自車両Ｍの走行車線を走行する自車両Ｍの前後の他車両との車両間隔が予め決められた閾値以内である場合、自車両Ｍの加減速によってターゲットを視認させるのが困難であると判定する。また、要求実行部１３０は、車両センサ７０により検出される自車両Ｍの速度が閾値以下となる状態が一定期間以上継続している場合に、渋滞していると判定し、これによって、自車両Ｍの加減速によってターゲットを視認させるのが困難であると判定してもよい。

図８は、車両システム１により実行される処理の流れを部分的に示すフローチャートである。以下、ターゲット視認制御部５５および自動運転制御ユニット１００による処理を中心に説明する。ターゲット視認制御部５５は、定期的に、ＧＮＳＳ受信機５１により特定された自車両Ｍの位置を示す情報を取得する（ステップＳ１０１）。判定部５６は、ステップＳＳ１０１で取得された情報に基づいて、自車両Ｍがターゲット視認可能領域Ｆに進入したか否かを判定する（ステップＳ１０２）。

自車両Ｍがターゲット視認可能領域Ｆに進入したと判定部５６により判定されると、確認部５７は、ターゲット視認優先制御を実行するか否かを利用者に問いかける情報をＨＭＩ３０やナビＨＭＩ５２から出力させる（ステップＳ１０３）。ＨＭＩ３０やナビＨＭＩ５２を介してターゲット視認優先制御の実行指示を利用者から受け付けた場合、確認部５７は、その旨を制御要求部５８に出力する。一方、ステップＳ１０２において自車両Ｍがターゲット視認可能領域Ｆに進入していないと判定された場合、または、ステップＳ１０４においてターゲット視認優先制御の実行指示がない場合、ステップＳ１０１に処理が戻される。

確認部５７からの入力により、ガイド車線決定部６２は、自車両Ｍの位置情報に基づいて、ガイド車線を決定する（ステップＳ１０５）。要求実行部１３０は、自車両Ｍがガイド車線を走行しているか否かを判定する（ステップＳ１０６）。自車両Ｍがガイド車線を走行していると判定された場合、要求実行部１３０は、自車両Ｍの車内からターゲットが視認可能であることを通知するよう通知部５９に指示する。これにより、通知部５９は、自車両Ｍの車内からターゲットが視認可能であることをＨＭＩ３０やナビＨＭＩ５２等から出力する（ステップＳ１０７）。一方、自車両Ｍがガイド車線を走行していないと判定された場合、要求実行部１３０は、ナビゲーション装置５０において決定された経路に基づいて、ガイド車線への車線変更が好ましいか否かを判定する（ステップＳ１０８）。

ガイド車線への車線変更が好ましいと判定した場合、要求実行部１３０は、ガイド車線を走行するように第１制御部１２０を制御する（ステップＳ１０９）。

一方、ガイド車線への車線変更が好ましくないと判定した場合、要求実行部１３０は、物体認識装置１６による認識結果に基づいて、ガイド車線を走行する並進車両が存在するか否かを判定する（ステップＳ１１０）。ガイド車線を走行する並進車両が存在しないと判定した場合、要求実行部１３０は、自車両Ｍの車内からターゲットが視認可能であることを通知するよう通知部５９に指示する。一方、ガイド車線を走行する並進車両が存在すると判定した場合、要求実行部１３０は、物体認識装置１６による認識結果に基づいて、自車両Ｍの加減速によってターゲットを視認させるのが困難であるか否かを判定する（ステップＳ１１１）。自車両Ｍの加減速によってターゲットを視認させるのが困難でないと判定した場合、要求実行部１３０は、自車両Ｍとターゲットとの間に、自車両Ｍと同じ方向に進む並進車両が存在しない位置を走行するように、自車両Ｍの加減速を制御するよう第１制御部１２０に要求する（ステップＳ１１２）。一方、自車両Ｍの加減速によってターゲットを視認させるのが困難であると判定した場合、要求実行部１３０は、自車両Ｍとターゲットとの間に自車両Ｍと同じ方向に進む並進車両に対して、自車両Ｍとターゲットとの間から移動するように依頼する情報を、通信装置２０に送信させる（ステップＳ１１３）。

通知部５９は、ステップＳ１０９、Ｓ１１２、Ｓ１１３のいずれかの処理が実行されると、自車両Ｍの車内からターゲットが視認可能であることを乗員に通知する（ステップＳ１０７）。次に、判定部５６は、ＧＮＳＳ受信機５１により特定された自車両Ｍの位置に基づいて、自車両Ｍがターゲット視認可能領域Ｆから退出したか否かを判定する（ステップＳ１１４）。自車両Ｍがターゲット視認可能領域Ｆから退出していないと判定した場合、ターゲット視認制御部５５は、ステップＳ１０５に戻って処理を繰り返す。一方、自車両Ｍがターゲット視認可能領域Ｆから退出したと判定した場合、ターゲット視認制御部５５は、本フローチャートの１ルーチンを終了する。

次に、図９を参照して、利用者によるターゲットの設定方法について説明する。図９は、利用者によりターゲットが設定される際の設定画面の一例を示す図である。図９に示す設定画面２０１は、例えば、ナビＨＭＩ５２に表示される。設定画面２０１には、経路決定部５３により決定された目的地までの経路２０２と、複数のターゲット候補２０３，２０４，２０５と、確定ボタン２０６とが表示されている。この設定画面２０１は、出発地や目的地を指定して目的地までの経路２０２を設定する画面であってもよく、経路までの運転を開始した後に自車両Ｍが走行している経路を表示する画面であってもよい。ターゲット候補は、例えば、ランドマークや観光ポイントとして地図情報に予め登録されている。ナビゲーション装置５０は、ターゲット候補を、第１地図情報５４から取得してもよく、ネットワークＮＷで接続されるサーバから取得してもよい。ターゲット候補２０３〜２０５としては、例えば、目的地までの経路２０２から所定距離以内にあるものが表示される。ナビゲーション装置５０は、ナビＨＭＩ５２を用いて利用者によりターゲット候補がタップされ、確定ボタン２０６がタップされることにより、選択されたターゲット候補をターゲットに設定する。

以上説明した実施形態によれば、車両システム１が、車内からターゲットが視認可能となるように自車両の運転を制御するため、走行中の車内からターゲットを含む特定の風景を見やすくすることができる。この結果、自動運転ならではの楽しみ方を提供することができる。

なお、ターゲット視認制御部５５は、利用者によりターゲット視認優先制御の実行が指示された場合に、ターゲット視認優先制御を実行するものとして説明したが、これに限られない。例えば、ターゲット視認制御部５５は、自車両Ｍの周辺にターゲットが存在すると判定した場合、利用者からの指示に関係なく、または、一定時間以内に利用者からの指示がない場合等に、ターゲット視認優先制御の実行をガイド車線決定部６２や第１制御部１２０、他車両に要求してもよい。これにより、利用者からの指示を待つことによってターゲット付近を通過してしまい、ターゲット視認優先制御が実行されないことを防止することができ、利用者がターゲットを見逃すことを防止することができる。

また、ターゲット視認制御部５５は、通信装置２０を用いて走行中に無線局から受信したビーコンに基づいて、ターゲットの設定を受け付けてもよい。例えば、ターゲット視認制御部５５は、ビーコンに含まれる位置情報が示すポイントをターゲットに設定する。

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、４０…ＥＴＣ車載器、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、５５…ターゲット視認制御部、５６…判定部、５７…確認部、５８…制御要求部、６０…ＭＰＵ、６１…推奨車線決定部、６２…ガイド車線決定部、６３…第２地図情報、７０…車両センサ、８０…運転操作子、９０…車室内カメラ、１００…自動運転制御ユニット、１１４…通知部、１２０…第１制御部、１２１…外界認識部、１２２…自車位置認識部、１２３…行動計画生成部、１３０…要求実行部、１４０…第２制御部、１４１…走行制御部、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 (12)

1. 自車両の加減速または操舵の少なくとも一方を制御する自動運転制御部と、
   前記自車両の周辺に予め決められたターゲットが存在するか否かを判定し、前記自車両の周辺に前記ターゲットが存在すると判定した場合、複数の車線のうち前記ターゲットに最も近い側の車線を走行するように前記自車両の運転を制御することを含むターゲット視認優先制御を行うように前記自動運転制御部に要求するターゲット視認制御部と、を備え、
   前記自動運転制御部は、前記ターゲット視認優先制御において、
   前記自車両と前記ターゲットとの間に、前記自車両と同じ方向に進行する並進車両が存在しないように、前記自車両の加減速または操舵の少なくとも一方を制御する、
   車両制御システム。
2. 自車両の加減速または操舵の少なくとも一方を制御する自動運転制御部と、
   前記自車両の周辺に予め決められたターゲットが存在するか否かを判定し、前記自車両の周辺に前記ターゲットが存在すると判定した場合、複数の車線のうち前記ターゲットに最も近い側の車線を走行するように前記自車両の運転を制御することを含むターゲット視認優先制御を行うように前記自動運転制御部に要求するターゲット視認制御部と、
   他車両と通信する通信部とを備え、
   前記自動運転制御部は、前記ターゲット視認優先制御において、
   前記自車両と前記ターゲットとの間に、前記自車両と同じ方向に進行する並進車両が存在する場合、前記自車両と前記ターゲットとの間から移動するように依頼する情報を、前記通信部を用いて前記他車両に送信する、
   車両制御システム。
3. 自車両の加減速または操舵の少なくとも一方を制御する自動運転制御部と、
   前記自車両の周辺に予め決められたターゲットが存在するか否かを判定し、前記自車両の周辺に前記ターゲットが存在すると判定した場合、複数の車線のうち前記ターゲットに最も近い側の車線を走行するように前記自車両の運転を制御することを含むターゲット視認優先制御を行うように前記自動運転制御部に要求するターゲット視認制御部と、
   情報を出力する出力部と、
   前記ターゲット視認制御部は、前記ターゲットに関する観光情報を前記出力部に出力させる、
   車両制御システム。
4. 情報を出力する出力部と、
   利用者の入力を受け付ける入力部をさらに備え、
   前記ターゲット視認制御部は、
   前記自車両の周辺に前記ターゲットが存在すると判定した場合、前記ターゲット視認優先制御を実行するか否かを利用者に問いかける情報を前記出力部に出力させ、
   前記利用者により前記入力部に対して、前記ターゲット視認優先制御を実行することを指示する入力がなされた場合、前記ターゲット視認優先制御を実行するように前記自動運転制御部に要求する、
   請求項１から３のうちいずれか１項に記載の車両制御システム。
5. 前記ターゲット視認制御部は、前記ターゲットが車内から視認可能な位置にある場合、前記自車両の車内から前記ターゲットが視認可能であることを示す情報を前記出力部に出力させる、
   請求項４記載の車両制御システム。
6. 前記ターゲットは、利用者によって予め設定されたターゲットである、
   請求項１から５のうちいずれか一項に記載の車両制御システム。
7. 車載コンピュータが、
   自車両の周辺に予め決められたターゲットが存在するか否かを判定し、
   前記自車両の周辺に前記ターゲットが存在すると判定した場合、複数の車線のうち前記ターゲットに最も近い側の車線を走行するように前記自車両の運転を制御することを含むターゲット視認優先制御を行うように、前記自車両の加減速または操舵の少なくとも一方を制御する自動運転制御部に要求し、
   前記ターゲット視認優先制御において、前記自車両と前記ターゲットとの間に、前記自車両と同じ方向に進行する並進車両が存在しないように、前記自車両の加減速または操舵の少なくとも一方を制御する、
   車両制御方法。
8. 車載コンピュータが、
   自車両の周辺に予め決められたターゲットが存在するか否かを判定し、
   前記自車両の周辺に前記ターゲットが存在すると判定した場合、複数の車線のうち前記ターゲットに最も近い側の車線を走行するように前記自車両の運転を制御することを含むターゲット視認優先制御を行うように、前記自車両の加減速または操舵の少なくとも一方を制御する自動運転制御部に要求し、
   前記ターゲット視認優先制御において、前記自車両と前記ターゲットとの間に、前記自車両と同じ方向に進行する並進車両が存在する場合、前記自車両と前記ターゲットとの間から移動するように依頼する情報を、他車両と通信する通信部を用いて前記他車両に送信する、
   車両制御方法。
9. 車載コンピュータが、
   自車両の周辺に予め決められたターゲットが存在するか否かを判定し、
   前記自車両の周辺に前記ターゲットが存在すると判定した場合、複数の車線のうち前記ターゲットに最も近い側の車線を走行するように前記自車両の運転を制御することを含むターゲット視認優先制御を行うように、前記自車両の加減速または操舵の少なくとも一方を制御する自動運転制御部に要求し、
   前記ターゲットに関する観光情報を、前記自車両に搭載されている出力部に出力する、
   車両制御方法。
10. 車載コンピュータに、
    自車両の周辺に予め決められたターゲットが存在するか否かを判定させ、
    前記自車両の周辺に前記ターゲットが存在すると判定された場合、複数の車線のうち前記ターゲットに最も近い側の車線を走行するように前記自車両の運転を制御することを含むターゲット視認優先制御を行うように、前記自車両の加減速または操舵の少なくとも一方を制御する自動運転制御部に要求させ、
    前記ターゲット視認優先制御において、前記自車両と前記ターゲットとの間に、前記自車両と同じ方向に進行する並進車両が存在しないように、前記自車両の加減速または操舵の少なくとも一方を制御させる、
    車両制御プログラム。
11. 車載コンピュータに、
    自車両の周辺に予め決められたターゲットが存在するか否かを判定させ、
    前記自車両の周辺に前記ターゲットが存在すると判定された場合、複数の車線のうち前記ターゲットに最も近い側の車線を走行するように前記自車両の運転を制御することを含むターゲット視認優先制御を行うように、前記自車両の加減速または操舵の少なくとも一方を制御する自動運転制御部に要求させ、
    前記ターゲット視認優先制御において、前記自車両と前記ターゲットとの間に、前記自車両と同じ方向に進行する並進車両が存在する場合、前記自車両と前記ターゲットとの間から移動するように依頼する情報を、他車両と通信する通信部を用いて前記他車両に送信させる、
    車両制御プログラム。
12. 車載コンピュータに、
    自車両の周辺に予め決められたターゲットが存在するか否かを判定させ、
    前記自車両の周辺に前記ターゲットが存在すると判定された場合、複数の車線のうち前記ターゲットに最も近い側の車線を走行するように前記自車両の運転を制御することを含むターゲット視認優先制御を行うように、前記自車両の加減速または操舵の少なくとも一方を制御する自動運転制御部に要求させ、
    前記ターゲットに関する観光情報を、前記自車両に搭載されている出力部に出力させる、
    車両制御プログラム。

Images