JP7048398B2 - 車両制御装置、車両制御方法、およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、車両制御装置、車両制御方法、およびプログラムに関する。

近年、車両の運転を自動的に制御すること（以下、自動運転と称する）について研究が進められている。一方で、車両の前方を撮影した前方画像を取得する前方画像取得手段と、前記前方画像において前記車両が走行すべき推奨レーンを特定するレーン特定手段と、前記車両が現在走行している位置を示す後方側端点を後方側の端点とし、前記推奨レーン内において前記後方側端点よりも前方側の位置を示す前方側端点を前方側の端点とする案内線を生成し、当該生成した前記案内線を重畳した前記前方画像を表示部に表示させる表示制御手段と、を備え、前記表示制御手段は、前記案内線を重畳した前記前方画像を連続的に更新するとともに、前記前方画像の縦方向における前記前方側端点の位置が一定に維持されるように前記案内線を生成する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１３－９６９１３号公報

しかしながら、従来の技術では、案内線などの画像のオブジェクトを表示する際に、周辺車両が考慮されていないため、乗員が周辺車両とオブジェクトとの関係を誤って理解してしまう場合があった。この結果、自動運転中に乗員が不安を感じる場合があった。

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、より乗員に安心感を与える自動運転を行うことができる車両制御装置、車両制御方法、およびプログラムを提供することを目的の一つとする。

（１）：画像を表示する表示部と、自車両の周辺に存在する、他車両を含む物体を認識する認識部と、前記認識部により認識された前記物体の状態に基づいて、前記自車両の目標軌道を生成し、前記生成した前記目標軌道に基づいて、前記自車両の速度または操舵の少なくとも一方を制御する運転制御部と、前記認識部により前記物体として認識された他車両に擬した第１画像と、前記運転制御部により生成された前記目標軌道に擬した第２画像とを、前記自車両が存在する道路に擬した第３画像に重畳させて前記表示部に表示させる表示制御部と、を備え、前記第２画像は、前記目標軌道を長さ方向に関して区分した複数の区間のうち、前記自車両から見て前記目標軌道の生成時に参照された参照車両よりも手前側の第１区間が、前記自車両から見て前記参照車両よりも奥側の第２区間に比して強調表示された画像である、車両制御装置。

（２）：（１）に記載の車両制御装置において、前記第２画像は、前記第１区間に相当する部分が表示され、前記第２区間に相当する部分が表示されない画像である。

（３）：（１）または（２）に記載の車両制御装置において、前記表示制御部は、前記第１区間の前記参照車両側の端部の表示位置を、道路の延在方向に関する前記参照車両の位置に応じて変更するものである。

（４）：（１）から（３）のうちいずれか１つに記載の車両制御装置において、前記表示制御部は、前記運転制御部によって、前記自車両が存在する自車線に対して隣接する隣接車線に存在する前記他車両に基づいて、前記自車両を前記自車線から前記隣接車線に存在する前記他車両の前後のいずれかに車線変更させる前記目標軌道が生成された場合、前記隣接車線に存在する前記他車両を、前記参照車両とするものである。

（５）：画像を表示する表示部を備える自車両に搭載された車載コンピュータが、前記自車両の周辺に存在する、他車両を含む物体を認識し、前記認識した前記物体の状態に基づいて、前記自車両の目標軌道を生成し、前記生成した前記目標軌道に基づいて、前記自車両の速度または操舵の少なくとも一方を制御し、前記物体として認識した他車両に擬した第１画像と、前記生成した前記目標軌道に擬した第２画像とを、前記自車両が存在する道路に擬した第３画像に重畳させて前記表示部に表示させ、前記第２画像は、前記目標軌道を長さ方向に関して区分した複数の区間のうち、前記自車両から見て前記目標軌道の生成時に参照された参照車両よりも手前側の第１区間が、前記自車両から見て前記参照車両よりも奥側の第２区間に比して強調表示された画像である、車両制御方法。

（６）：画像を表示する表示部を備える自車両に搭載された車載コンピュータに、前記自車両の周辺に存在する、他車両を含む物体を認識する処理と、前記認識した前記物体の状態に基づいて、前記自車両の目標軌道を生成する処理と、前記生成した前記目標軌道に基づいて、前記自車両の速度または操舵の少なくとも一方を制御する処理と、前記物体として認識した他車両に擬した第１画像と、前記生成した前記目標軌道に擬した第２画像とを、前記自車両が存在する道路に擬した第３画像に重畳させて前記表示部に表示させる処理と、前記目標軌道を長さ方向に関して区分した複数の区間のうち、前記自車両から見て前記目標軌道の生成時に参照された参照車両よりも手前側の第１区間が、前記自車両から見て前記参照車両よりも奥側の第２区間に比して強調表示された画像を、前記第２画像として前記表示部に表示させる処理と、を実行させるためのプログラム。

（１）～（６）によれば、より乗員に安心感を与える自動運転を行うことができる。

第１実施形態に係る車両制御装置を利用した車両システム１の構成図である。 自車両Ｍの車内の様子を模式的に示す図である。 第１制御部１２０、第２制御部１６０、および第３制御部１７０の機能構成図である。 自車両Ｍに車線変更させる場面を説明するための図である。 自車両Ｍに車線変更させる場面を説明するための図である。 自車両Ｍに車線変更させる場面を説明するための図である。 第１実施形態の自動運転制御装置１００による一連の処理の流れの一例を示すフローチャートである。 車線変更前に第１表示部３２Ａに表示される画面の一例を示す図である。 ロックオン車両近傍の画像を拡大した図である。 図９に例示した画面の次に表示される画面の一例を示す図である。 図１０に例示した画面の次に表示される画面の一例を示す図である。 ロックオン車両近傍の画像を拡大した図である。 図１１に例示した画面の次に表示される画面の一例を示す図である。 目標軌道の第１区間Ａの延長方法を説明するための図である。 目標軌道の第１区間Ａの延長方法を説明するための図である。 図１３に例示した画面の次に表示される画面の一例を示す図である。 車線変更後に第１表示部３２Ａに表示される画面の一例を示す図である。 第２実施形態の第１表示部３２Ａに表示される画面の一例を示す図である。 第２実施形態の第１表示部３２Ａに表示される画面の他の例を示す図である。 自車両Ｍに対する他車両の相対位置と、その表示態様との関係の一例を示す図である。 他車両を半透明表示させる場面の一例を示す図である。 他車両を半透明表示させない場面の一例を示す図である。 自車両Ｍの側方に他車両が存在する場面の一例を示す図である。 自車両Ｍの側方に他車両が存在する場面の一例を示す図である。 実施形態の自動運転制御装置１００のハードウェア構成の一例を示す図である。

以下、図面を参照し、本発明の車両制御装置、車両制御方法、およびプログラムの実施形態について説明する。実施形態では、車両が自動運転（自律運転）を行うにあたり、車両の周辺の認識結果を表示装置が表示する例を説明する。自動運転とは、車両に乗車した乗員による運転操作に依らずに、車両の操舵または速度のうち一方または双方を制御して車両を運転させることである。自動運転は、ＡＣＣ（Adaptive Cruise Control System）やＬＫＡＳ（Lane Keeping Assistance System）等の乗員の運転操作を支援する運転支援の一つである。

＜第１実施形態＞
［全体構成］
図１は、第１実施形態に係る車両制御装置を利用した車両システム１の構成図である。車両システム１が搭載される車両（以下、自車両Ｍと称する）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を含む。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、車両センサ４０と、ナビゲーション装置５０と、ＭＰＵ（Map Positioning Unit）６０と、運転操作子８０と、自動運転制御装置１００と、走行駆動力出力装置２００と、ブレーキ装置２１０と、ステアリング装置２２０とを備える。これらの装置や機器は、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信線等の多重通信線やシリアル通信線、無線通信網等によって互いに接続される。なお、図１に示す構成はあくまで一例であり、構成の一部が省略されてもよいし、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、自車両Ｍの任意の箇所に取り付けられる。前方を撮像する場合、カメラ１０は、フロントウインドシールド上部やルームミラー裏面等に取り付けられる。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の任意の箇所に取り付けられる。レーダ装置１２は、ＦＭ－ＣＷ（Frequency Modulated Continuous Wave）方式によって物体の位置および速度を検出してもよい。

ファインダ１４は、ＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging）である。ファインダ１４は、自車両Ｍの周辺に光を照射し、散乱光を測定する。ファインダ１４は、発光から受光までの時間に基づいて、対象までの距離を検出する。照射される光は、例えば、パルス状のレーザー光である。ファインダ１４は、自車両Ｍの任意の箇所に取り付けられる。

物体認識装置１６は、カメラ１０、レーダ装置１２、およびファインダ１４のうち一部または全部による検出結果に対してセンサフュージョン処理を行って、物体の位置、種類、速度などを認識する。物体認識装置１６は、認識結果を自動運転制御装置１００に出力する。物体認識装置１６は、カメラ１０、レーダ装置１２、およびファインダ１４の検出結果をそのまま自動運転制御装置１００に出力してよい。車両システム１から物体認識装置１６が省略されてもよい。

通信装置２０は、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、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。例えば、ＨＭＩ３０は、表示装置３２や、スピーカ、ブザー、タッチパネル、スイッチ、キーなどを備える。表示装置３２は、例えば、第１表示部３２Ａと、第２表示部３２Ｂとを備える。表示装置３２は、「表示部」の一例である。

図２は、自車両Ｍの車内の様子を模式的に示す図である。例えば、第１表示部３２Ａは、インストルメントパネルＩＰにおける運転席（例えばステアリングホイールに最も近い座席）の正面付近に設けられ、乗員がステアリングホイールの間隙から、或いはステアリングホイール越しに視認可能な位置に設置される。第１表示部３２Ａは、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）や有機ＥＬ（Electro Luminescence）表示装置等である。第１表示部３２Ａには、自車両Ｍの手動運転時または自動運転時の走行に必要な情報が画像として表示される。手動運転時の自車両Ｍの走行に必要な情報とは、例えば、自車両Ｍの速度、エンジン回転数、燃料残量、ラジエータ水温、走行距離、その他の情報である。自動運転時における自車両Ｍの走行に必要な情報とは、例えば、自車両Ｍの将来の軌道（後述する目標軌道）、車線変更の有無および車線変更先の車線、認識した車線（区画線）や他車両等の情報である。また、自動運転時における自車両Ｍの走行に必要な情報には、手動運転時の自車両Ｍの走行に必要な情報の一部または全部が含まれてよい。

第２表示部３２Ｂは、例えば、インストルメントパネルＩＰの中央付近に設置される。第２表示部３２Ｂは、例えば、第１表示部３２Ａと同様に、ＬＣＤや有機ＥＬ表示装置等である。第２表示部３２Ｂは、例えば、ナビゲーション装置５０により実行されるナビゲーション処理に対応する画像等を表示する。また、第２表示部３２Ｂは、テレビ番組を表示したり、ＤＶＤを再生したり、ダウンロードされた映画等のコンテンツを表示してもよい。

車両センサ４０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。

ナビゲーション装置５０は、例えば、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）受信機５１と、ナビＨＭＩ５２と、経路決定部５３とを備える。ナビゲーション装置５０は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やフラッシュメモリなどの記憶装置に第１地図情報５４を保持している。

ＧＮＳＳ受信機５１は、ＧＮＳＳ衛星から受信した信号に基づいて、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（以下、地図上経路）を、第１地図情報５４を参照して決定する。第１地図情報５４は、例えば、道路を示すリンクと、リンクによって接続されたノードとによって道路形状が表現された情報である。第１地図情報５４は、道路の曲率やＰＯＩ（Point Of Interest）情報などを含んでもよい。地図上経路は、ＭＰＵ６０に出力される。

ナビゲーション装置５０は、地図上経路に基づいて、ナビＨＭＩ５２を用いた経路案内を行ってもよい。ナビゲーション装置５０は、例えば、乗員の保有するスマートフォンやタブレット端末等の端末装置の機能によって実現されてもよい。ナビゲーション装置５０は、通信装置２０を介してナビゲーションサーバに現在位置と目的地を送信し、ナビゲーションサーバから地図上経路と同等の経路を取得してもよい。

ＭＰＵ６０は、例えば、推奨車線決定部６１を含み、ＨＤＤやフラッシュメモリなどの記憶装置に第２地図情報６２を保持している。推奨車線決定部６１は、ナビゲーション装置５０から提供された地図上経路を複数のブロックに分割し（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走行するといった決定を行う。推奨車線決定部６１は、地図上経路に分岐箇所が存在する場合、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、車線の種別の情報等を含んでいる。また、第２地図情報６２には、道路情報、交通規制情報、住所情報（住所・郵便番号）、施設情報、電話番号情報などが含まれてよい。第２地図情報６２は、通信装置２０が他装置と通信することにより、随時、アップデートされてよい。

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、異形ステア、ジョイスティック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、自動運転制御装置１００、もしくは、走行駆動力出力装置２００、ブレーキ装置２１０、およびステアリング装置２２０のうち一部または全部に出力される。

自動運転制御装置１００は、例えば、第１制御部１２０と、第２制御部１６０と、第３制御部１７０と、記憶部１８０とを備える。第１制御部１２０、第２制御部１６０、および第３制御部１７０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することにより実現される。また、これらの構成要素のうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などのハードウェア（回路部；circuitryを含む）によって実現されてもよいし、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。プログラムは、予め自動運転制御装置１００の記憶部１８０に格納されていてもよいし、ＤＶＤやＣＤ－ＲＯＭなどの着脱可能な記憶媒体に格納されており、記憶媒体がドライブ装置に装着されることで記憶部１８０にインストールされてもよい。

記憶部１８０は、例えば、ＨＤＤ、フラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、またはＲＡＭ（Random Access Memory）などにより実現される。記憶部１８０は、例えば、プロセッサによって読み出されて実行されるプログラムなどを格納する。

図３は、第１制御部１２０、第２制御部１６０、および第３制御部１７０の機能構成図である。第１制御部１２０は、例えば、認識部１３０と、行動計画生成部１４０とを備える。第１制御部１２０は、例えば、ＡＩ（Artificial Intelligence；人工知能）による機能と、予め与えられたモデルによる機能とを並行して実現する。例えば、「交差点を認識する」機能は、ディープラーニング等による交差点の認識と、予め与えられた条件（パターンマッチング可能な信号、道路標示などがある）に基づく認識とが並行して実行され、双方に対してスコア付けして総合的に評価することで実現されてよい。これによって、自動運転の信頼性が担保される。

認識部１３０は、カメラ１０、レーダ装置１２、およびファインダ１４から物体認識装置１６を介して入力された情報に基づいて、自車両Ｍの周辺に存在する物体を認識する。認識部１３０により認識される物体は、例えば、自転車、オートバイク、四輪自動車、歩行者、道路標識、道路標示、区画線、電柱、ガードレール、落下物などを含む。また、認識部１３０は、物体の位置や、速度、加速度等の状態を認識する。物体の位置は、例えば、自車両Ｍの代表点（重心や駆動軸中心など）を原点とした相対座標上の位置（すなわち自車両Ｍに対する相対位置）として認識され、制御に使用される。物体の位置は、その物体の重心やコーナー等の代表点で表されてもよいし、表現された領域で表されてもよい。物体の「状態」とは、物体の加速度やジャーク、あるいは「行動状態」（例えば車線変更をしている、またはしようとしているか否か）を含んでもよい。

また、認識部１３０は、例えば、自車両Ｍが走行している自車線や、自車線に隣接した隣接車線を認識する。例えば、認識部１３０は、第２地図情報６２から得られる道路区画線のパターン（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、自車線や隣接車線を認識する。

また、認識部１３０は、道路区画線に限らず、道路区画線や路肩、縁石、中央分離帯、ガードレールなどを含む走路境界（道路境界）を認識することで、自車線や隣接車線を認識してもよい。この認識において、ナビゲーション装置５０から取得される自車両Ｍの位置やＩＮＳによる処理結果が加味されてもよい。また、認識部１３０は、一時停止線、障害物、赤信号、料金所、その他の道路事象を認識する。

認識部１３０は、自車線を認識する際に、自車線に対する自車両Ｍの相対位置や姿勢を認識する。認識部１３０は、例えば、自車両Ｍの基準点の車線中央からの乖離、および自車両Ｍの進行方向の車線中央を連ねた線に対してなす角度を、自車線に対する自車両Ｍの相対位置および姿勢として認識してもよい。これに代えて、認識部１３０は、自車線のいずれかの側端部（道路区画線または道路境界）に対する自車両Ｍの基準点の位置などを、自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。

行動計画生成部１４０は、例えば、イベント決定部１４２と、目標軌道生成部１４４とを備える。イベント決定部１４２は、推奨車線が決定された経路において自動運転のイベントを決定する。イベントは、自車両Ｍの走行態様を規定した情報である。

イベントには、例えば、自車両Ｍを一定の速度で同じ車線を走行させる定速走行イベント、自車両Ｍの前方の所定距離以内（例えば１００［ｍ］以内）に存在し、自車両Ｍに最も近い他車両（以下、前走車両ｍＡと称する）に自車両Ｍを追従させる追従走行イベント、自車両Ｍを自車線から隣接車線へと車線変更させる車線変更イベント、道路の分岐地点で自車両Ｍを目的側の車線に分岐させる分岐イベント、合流地点で自車両Ｍを本線に合流させる合流イベント、自動運転を終了して手動運転に切り替えるためのテイクオーバーイベントなどが含まれる。「追従」とは、例えば、自車両Ｍと前走車両ｍＡとの車間距離（相対距離）を一定に維持させる走行態様であってもよいし、自車両Ｍと前走車両ｍＡとの車間距離を一定に維持させることに加えて、自車両Ｍを自車線の中央で走行させる走行態様であってもよい。また、イベントには、例えば、自車両Ｍを一旦隣接車線に車線変更させて前走車両ｍＡを隣接車線において追い越してから再び元の車線へと車線変更させたり、自車両Ｍを隣接車線に車線変更させずに、自車線を区画する区画線に自車両Ｍを近づけて同じ車線内で前走車両ｍＡを追い越してから元の位置（例えば車線中央）に復帰させたりする追い越しイベント、自車両Ｍの前方に存在する障害物を回避するために自車両Ｍに制動および操舵の少なくとも一方を行わせる回避イベントなどが含まれてよい。

また、イベント決定部１４２は、例えば、自車両Ｍの走行時に認識部１３０により認識された周辺の状況に応じて、現在の区間に対して既に決定したイベントを他のイベントに変更したり、現在の区間に対して新たなイベントを決定したりしてよい。

また、イベント決定部１４２は、乗員の車載機器に対する操作に応じて、現在の区間に対して既に決定したイベントを他のイベントに変更したり、現在の区間に対して新たなイベントを決定したりしてよい。例えば、イベント決定部１４２は、乗員によってウィンカーレバー（方向指示器）が操作された場合、現在の区間に対して既に決定したイベントを車線変更イベントに変更したり、現在の区間に対して新たに車線変更イベントを決定したりしてよい。

目標軌道生成部１４４は、原則的には推奨車線決定部６１により決定された推奨車線を自車両Ｍが走行し、更に、自車両Ｍが推奨車線を走行する際に周辺の状況に対応するため、イベントにより規定された走行態様で自車両Ｍを自動的に（運転者の操作に依らずに）走行させる将来の目標軌道を生成する。目標軌道には、例えば、将来の自車両Ｍの位置を定めた位置要素と、将来の自車両Ｍの速度等を定めた速度要素とが含まれる。

例えば、目標軌道生成部１４４は、自車両Ｍが順に到達すべき複数の地点（軌道点）を、目標軌道の位置要素として決定する。軌道点は、所定の走行距離（例えば数［ｍ］程度）ごとの自車両Ｍの到達すべき地点である。所定の走行距離は、例えば、経路に沿って進んだときの道なり距離によって計算されてよい。

また、目標軌道生成部１４４は、所定のサンプリング時間（例えば０コンマ数［ｓｅｃ］程度）ごとの目標速度および目標加速度を、目標軌道の速度要素として決定する。また、軌道点は、所定のサンプリング時間ごとの、そのサンプリング時刻における自車両Ｍの到達すべき位置であってもよい。この場合、目標速度や目標加速度は、サンプリング時間および軌道点の間隔によって決定される。目標軌道生成部１４４は、生成した目標軌道を示す情報を、第２制御部１６０に出力する。

以下、一例として、車線変更イベントが計画された区間を自車両Ｍが走行する場面、すなわち、自車両Ｍに車線変更させる場面について説明する。図４から図６は、自車両Ｍに車線変更させる場面を説明するための図である。図中、Ｌ１は自車線を表し、Ｌ２は自車線に隣接する隣接車線を表している。また、Ｘは、道路の延在方向または自車両Ｍの進行方向を表し、Ｙは、Ｘ方向に直交する車幅方向を表している。

目標軌道生成部１４４は、現在の区間のイベントが車線変更イベントである場合、隣接車線Ｌ２を走行する複数の他車両の中から２台の他車両を選択し、選択した２台の他車両の間に車線変更ターゲット位置ＴＡｓを設定する。車線変更ターゲット位置ＴＡｓとは、目標とする車線変更先の位置であり、自車両Ｍと他車両ｍ２およびｍ３との相対的な位置である。図示の例では、他車両ｍ２およびｍ３が隣接車線上を走行しているため、目標軌道生成部１４４は、他車両ｍ２およびｍ３の間に車線変更ターゲット位置ＴＡｓを設定する。なお、隣接車線Ｌ２に他車両が１台のみ存在する場合、目標軌道生成部１４４は、その他車両の前方または後方の任意の位置に車線変更ターゲット位置ＴＡｓを設定してよい。また、隣接車線Ｌ２に他車両が１台も存在しない場合、目標軌道生成部１４４は、隣接車線Ｌ２上の任意の位置に車線変更ターゲット位置ＴＡｓを設定してよい。以下、隣接車線において車線変更ターゲット位置ＴＡｓの直前を走行する他車両（図示の例ではｍ２）を前方基準車両ｍＢと称し、隣接車線において車線変更ターゲット位置ＴＡｓの直後を走行する他車両（図示の例ではｍ３）を後方基準車両ｍＣと称して説明する。

目標軌道生成部１４４は、車線変更ターゲット位置ＴＡｓを設定すると、自車両Ｍを車線変更させるための複数の目標軌道の候補を生成する。図５の例では、目標軌道生成部１４４は、前走車両ｍＡである他車両ｍ１、前方基準車両ｍＢである他車両ｍ２、および後方基準車両ｍＣである他車両ｍ３の其々が所定の速度モデルで走行するものと仮定し、これら３台の車両の速度モデルと自車両Ｍの速度とに基づいて、自車両Ｍが前走車両ｍＡと干渉せずに、将来のある時刻において前方基準車両ｍＢと後方基準車両ｍＣとの間の車線変更ターゲット位置ＴＡｓに存在するように複数の目標軌道の候補を生成する。

例えば、目標軌道生成部１４４は、現在の自車両Ｍの位置から、将来のある時刻における前方基準車両ｍＢの位置や、車線変更先の車線の中央、且つ車線変更の終了地点までをスプライン曲線等の多項式曲線を用いて滑らかに繋ぎ、この曲線上に等間隔あるいは不等間隔で軌道点Ｋを所定個数配置する。この際、目標軌道生成部１４４は、軌道点Ｋの少なくとも１つが車線変更ターゲット位置ＴＡｓ内に配置されるように複数の目標軌道の候補を生成する。

そして、目標軌道生成部１４４は、生成した複数の目標軌道の候補の中から最適な目標軌道を選択する。最適な目標軌道とは、例えば、その目標軌道に基づいて自車両Ｍを走行させたときに生じることが予測されるヨーレートが閾値未満であり、自車両Ｍの速度が所定速度範囲内であるような目標軌道である。ヨーレートの閾値は、例えば、車線変更したときに乗員に対して過負荷（車幅方向の加速度が閾値以上となること）が生じない程度のヨーレートに設定される。また、所定速度範囲は、例えば、７０～１１０［ｋｍ／ｈ］程度の速度範囲に設定される。

目標軌道生成部１４４は、車線変更ターゲット位置ＴＡｓを設定し、その車線変更ターゲット位置ＴＡｓに自車両Ｍを車線変更させるための目標軌道を生成すると、車線変更ターゲット位置ＴＡｓに（すなわち前方基準車両ｍＢと後方基準車両ｍＣとの間に）車線変更が可能か否かを判定する。

例えば、目標軌道生成部１４４は、隣接車線Ｌ２に、他車両が存在することを禁止する禁止領域ＲＡを設定し、その禁止領域ＲＡに他車両が一部でも存在せず、且つ、自車両Ｍと、前方基準車両ｍＢおよび後方基準車両ｍＣとの衝突余裕時間ＴＴＣ（Time To Collision）がそれぞれ閾値よりも大きい場合、車線変更が可能であると判定する。なお、この判定条件は、自車両Ｍの側方に車線変更ターゲット位置ＴＡｓを設定した場合の一例である。

図６に例示するように、目標軌道生成部１４４は、例えば、自車両Ｍを車線変更先の車線Ｌ２に射影し、前後に一定の余裕距離を持たせた禁止領域ＲＡを設定する。禁止領域ＲＡは、車線Ｌ２の横方向（Ｙ方向）の一端から他端まで延在する領域として設定される。

禁止領域ＲＡ内に他車両が存在しない場合、目標軌道生成部１４４は、例えば、自車両Ｍの前端および後端を車線変更先の車線Ｌ２側に仮想的な延出線ＦＭおよび延出線ＲＭを設定する。目標軌道生成部１４４は、延出線ＦＭと前方基準車両ｍＢの衝突余裕時間ＴＴＣ（Ｂ）、および延出線ＲＭと後方基準車両ｍＣの衝突余裕時間ＴＴＣ（Ｃ）を算出する。衝突余裕時間ＴＴＣ（Ｂ）は、延出線ＦＭと前方基準車両ｍＢとの距離を、自車両Ｍおよび前方基準車両ｍＢ（図の例では他車両ｍ２）の相対速度で除算することで導出される時間である。衝突余裕時間ＴＴＣ（Ｃ）は、延出線ＲＭと後方基準車両ｍＣ（図の例では他車両ｍ３）との距離を、自車両Ｍおよび後方基準車両ｍＣの相対速度で除算することで導出される時間である。目標軌道生成部１４４は、衝突余裕時間ＴＴＣ（Ｂ）が閾値Ｔｈ（Ｂ）よりも大きく、且つ衝突余裕時間ＴＴＣ（Ｃ）が閾値Ｔｈ（Ｃ）よりも大きい場合に、車線変更が可能であると判定する。閾値Ｔｈ（Ｂ）とＴｈ（Ｃ）は同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。

車線変更が可能でないと判定した場合、目標軌道生成部１４４は、隣接車線Ｌ２を走行する複数の他車両の中から新たに２台の他車両を選択し、新たに選択した２台の他車両の間に車線変更ターゲット位置ＴＡｓを再設定する。なお、新たに選択される２台の他車両のうち一方の他車両は、前回選択された他車両であってもよい。

目標軌道生成部１４４は、車線変更が可能であると判定するまで車線変更ターゲット位置ＴＡｓを設定することを繰り返す。この際、目標軌道生成部１４４は、自車両Ｍを自車線Ｌ１上で待機させる目標軌道を生成したり、自車両Ｍを自車線Ｌ１上で車線変更ターゲット位置ＴＡｓの側方に移動させるために減速或いは加速させる目標軌道を生成したりしてよい。

目標軌道生成部１４４は、車線変更が可能であると判定した場合、生成した目標軌道を示す情報を、第２制御部１６０に出力する。

第２制御部１６０は、目標軌道生成部１４４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。

第２制御部１６０は、例えば、第１取得部１６２と、速度制御部１６４と、操舵制御部１６６とを備える。イベント決定部１４２と、目標軌道生成部１４４と、第２制御部１６０とを合わせたものは、「運転制御部」の一例である。

第１取得部１６２は、目標軌道生成部１４４から目標軌道（軌道点）の情報を取得し、記憶部１８０のメモリに記憶させる。

速度制御部１６４は、メモリに記憶された目標軌道に含まれる速度要素（例えば目標速度や目標加速度等）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の一方または双方を制御する。

操舵制御部１６６は、メモリに記憶された目標軌道に含まれる位置要素（例えば目標軌道の曲り具合を表す曲率等）に応じて、ステアリング装置２２０を制御する。以下、走行駆動力出力装置２００およびブレーキ装置２１０と、ステアリング装置２２０との一方または双方を制御することを、「自動運転」と称して説明する。

速度制御部１６４および操舵制御部１６６の処理は、例えば、フィードフォワード制御とフィードバック制御との組み合わせにより実現される。一例として、操舵制御部１６６は、自車両Ｍの前方の道路の曲率に応じたフィードフォワード制御と、目標軌道からの乖離に基づくフィードバック制御とを組み合わせて実行する。

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、これらを制御するパワーＥＣＵ（Electronic Control Unit）とを備える。パワーＥＣＵは、第２制御部１６０から入力される情報、或いは運転操作子８０から入力される情報に従って、上記の構成を制御する。

ブレーキ装置２１０は、例えば、ブレーキキャリパーと、ブレーキキャリパーに油圧を伝達するシリンダと、シリンダに油圧を発生させる電動モータと、ブレーキＥＣＵとを備える。ブレーキＥＣＵは、第２制御部１６０から入力される情報、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、第２制御部１６０から入力される情報に従ってアクチュエータを制御して、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、第２制御部１６０から入力される情報、或いは運転操作子８０から入力される情報に従って、電動モータを駆動し、転舵輪の向きを変更させる。

第３制御部１７０は、例えば、第２取得部１７２と、ＨＭＩ制御部１７４とを備える。ＨＭＩ制御部１７４は、「表示制御部」の一例である。

第２取得部１７２は、認識部１３０により認識された結果の情報を取得すると共に、目標軌道生成部１４４により生成された目標軌道の情報を取得する。

ＨＭＩ制御部１７４は、第２取得部１７２によって取得された情報に基づいてＨＭＩ３０を制御し、ＨＭＩ３０に各種情報を出力させる。例えば、ＨＭＩ制御部１７４は、認識部１３０により認識された前走車両ｍＡや前方基準車両ｍＢ、後方基準車両ｍＣといった他車両に擬した第１レイヤ画像と、目標軌道生成部１４４により生成された目標軌道に擬した第２レイヤ画像とを、認識部１３０により認識された車線（自車線や隣接車線を含む）に擬した第３レイヤ画像に重畳させて、ＨＭＩ３０の表示装置３２（特に第１表示部３２Ａ）に表示させる。第１レイヤ画像は「第１画像」の一例であり、第２レイヤ画像は「第２画像」の一例であり、第３レイヤ画像は「第３画像」の一例である。

［処理フロー］
以下、第１実施形態の自動運転制御装置１００による一連の処理の流れを、フローチャートを用いて説明する。図７は、第１実施形態の自動運転制御装置１００による一連の処理の流れの一例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、認識部１３０によって前走車両ｍＡが認識された場合に所定の周期で繰り返し実行されてよい。

まず、目標軌道生成部１４４は、現在のイベントが車線変更イベントであるか否かを判定する（ステップＳ１００）。現在のイベントが車線変更イベントでない場合、目標軌道生成部１４４は、自車両Ｍを前走車両ｍＡに追従させる目標軌道を生成する（ステップＳ１０２）。

次に、ＨＭＩ制御部１７４は、現在の追従対象である前走車両ｍＡをロックオン車両に決定する（ステップＳ１０４）。ロックオン車両とは、目標軌道生成部１４４によって目標軌道が生成される際に参照された他車両であり、その目標軌道に影響を与えた他車両である。ロックオン車両は、第１レイヤ画像において、強調表示（ハイライト表示）される。ロックオン車両は、「参照車両」の一例である。

次に、ＨＭＩ制御部１７４は、第２レイヤ画像において、目標軌道を長さ方向に関して区分した複数の区間のうち、自車両Ｍから見てロックオン車両よりも手前側の第１区間Ａを、自車両Ｍから見てロックオン車両よりも奥側の第２区間Ｂに比して、より強調して表示させる（ステップＳ１０６）。

次に、第２制御部１６０は、目標軌道生成部１４４により生成された目標軌道に基づいて、走行駆動力出力装置２００およびブレーキ装置２１０と、ステアリング装置２２０とのうち少なくとも一方を制御することで自動運転を行う（ステップＳ１０８）。

一方、目標軌道生成部１４４は、現在のイベントが車線変更イベントである場合、隣接車線を走行する複数の他車両の中から２台の他車両を選択し、選択した２台の他車両の間に車線変更ターゲット位置ＴＡｓを設定する（ステップＳ１１０）。

次に、目標軌道生成部１４４は、車線変更ターゲット位置ＴＡｓを設定した隣接車線に自車両Ｍを車線変更させるための目標軌道を生成する（ステップＳ１１２）。

次に、ＨＭＩ制御部１７４は、車線変更ターゲット位置ＴＡｓの前方の前方基準車両ｍＢ、すなわち車線変更後に追従対象となる前方基準車両ｍＢを、ロックオン車両に決定する（ステップＳ１１４）。

次に、ＨＭＩ制御部１７４は、第２レイヤ画像において、目標軌道を長さ方向に関して区分した複数の区間のうち、自車両Ｍから見てロックオン車両よりも手前側の第１区間Ａを、自車両Ｍから見てロックオン車両よりも奥側の第２区間Ｂに比して、より強調して表示させる（ステップＳ１１６）。

図８は、車線変更前に第１表示部３２Ａに表示される画面の一例を示す図である。図示の例では、追従走行から車線変更に走行態様が切り替わったタイミングで表示される画面を表しており、自車線Ｌ１および隣接車線Ｌ２が表示された第３レイヤ画像に、他車両ｍ１～ｍ４が表示された第１レイヤ画像と、目標軌道が表示された第２レイヤ画像とが重畳されて一つの画像として表示されている。第１表示部３２Ａの画面には、各レイヤ画像と共に、エンジンの回転数を示すタコメータＭＴ１や、自車両Ｍの速度を示すスピードメータＭＴ２、車線変更することを事前に乗員に知らせるための文字や画像などが表示されてよい。

追従走行から車線変更に走行態様が切り替わったタイミングでは、未だ車線変更のための目標軌道が生成されていないため、ＨＭＩ制御部１７４は、図示の例のように、第１表示部３２Ａの画面に、前走車両ｍＡである他車両ｍ１に追従する目標軌道を表示させると共に、自動運転によって車線変更することを表すオブジェクト画像（以下、レーンチェンジ表現画像Ｅ_ＡＬＣ）を表示させる。オブジェクト画像とは、各レイヤ画像の一要素（一部）である。

レーンチェンジ表現画像Ｅ_ＡＬＣを表示させる場合、ＨＭＩ制御部１７４は、追従対象である他車両ｍ１をロックオン車両に決定し、ロックオン車両を他の他車両ｍ２からｍ４に比して、相対的に明るいトーン（明度および彩度の色調や明暗など）で表示させる。具体的には、ＨＭＩ制御部１７４は、ロックオン車両に比して、ロックオン車両以外の他車両の明度を５０［％］程度低下させることで、相対的にロックオン車両を強調してよい。

また、ＨＭＩ制御部１７４は、ロックオン車両の近傍に、その車両に自車両Ｍが追従していることを表すオブジェクト画像（以下、ロックオン表現画像ＬＫと称する）を表示させる。図示の例では、ロックオン車両である他車両ｍ１の後端に、コノ字型のオブジェクト画像がロックオン表現画像ＬＫとして表示されている。このように、ＨＭＩ制御部１７４が、ロックオン車両を他の車両よりも相対的に明るいトーンで表示させると共に、ロックオン車両の後端にロックオン表現画像ＬＫを表示させるため、ロックオン車両が他の車両よりも強調される。

また、ＨＭＩ制御部１７４は、第１表示部３２Ａの画面において、自車両Ｍから見てロックオン車両よりも手前側の第１区間Ａを、自車両Ｍから見てロックオン車両よりも奥側の第２区間Ｂに比して、より明るいトーンで表示させることで強調する。例えば、ＨＭＩ制御部１７４は、第１区間Ａを所定の明るさのトーンで表示し、第２区間Ｂを表示させないことで、第１区間Ａを第２区間Ｂよりも強調してよい。

図９は、ロックオン車両近傍の画像を拡大した図である。図示の例のように、ＨＭＩ制御部１７４は、ロックオン表現画像ＬＫの位置Ｐ２から所定距離手前側の位置Ｐ１を基準とし、その基準となる位置Ｐ１から位置Ｐ２までの間のトーンが変化するように第１区間Ａを表示させる。このように、ＨＭＩ制御部１７４は、ロックオン車両である他車両ｍ１を基準に、その他車両ｍ１の手前側と奥側とで目標軌道の表示態様を異ならせる。なお、ＨＭＩ制御部１７４は、例えば、目標軌道の先端（第２区間Ｂの最も奥側）を、０［％］程度の透明度（透過度）に近づけるようにフェードアウトさせてよい。

図１０は、図９に例示した画面の次に表示される画面の一例を示す図である。図示の例の画面は、目標軌道生成部１４４によって車線変更ターゲット位置ＴＡｓが設定され、隣接車線Ｌ２に自車両Ｍを車線変更させるための目標軌道が生成された場合に表示される。車線変更のための目標軌道が生成されたことを受けて、ＨＭＩ制御部１７４は、ロックオン表現画像ＬＫを他車両ｍ１から外している。

図１１は、図１０に例示した画面の次に表示される画面の一例を示す図である。例えば、目標軌道生成部１４４が、他車両ｍ４と、その後方の他車両ｍ５（不図示）を選択し、それらの２台の車両の間に車線変更ターゲット位置ＴＡｓを設定して車線変更のための目標軌道を生成したとする。この場合、前方基準車両ｍＢである他車両ｍ４が車線変更した後に追従対象の車両となるため、ＨＭＩ制御部１７４は、図示の例のように、他車両ｍ４をロックオン車両に決定し、この他車両ｍ４の後端にロックオン表現画像ＬＫを表示させる。これによって、新たに他車両ｍ４がロックオン車両として他の車両よりも強調して表示される。ＨＭＩ制御部１７４は、ロックオン車両を変更した場合、目標軌道において第１区間Ａとする区間および第２区間Ｂとする区間の其々の長さを変更する。例えば、ＨＭＩ制御部１７４は、自車両Ｍの進行方向（Ｘ方向）に関して、第１区間Ａを、自車両Ｍから他車両ｍ１までの区間から自車両Ｍから他車両ｍ４までの区間に変更し、第２区間Ｂを、他車両ｍ１以降の区間から他車両ｍ４以降の区間に変更する。

図１２は、ロックオン車両近傍の画像を拡大した図である。図示の例のように、ロックオン車両である他車両ｍ４の手前側の第１区間Ａが自車線Ｌ１上に存在する場合、ＨＭＩ制御部１７４は、自車両Ｍの進行方向（Ｘ方向）に関して、他車両ｍ４の後端のロックオン表現画像ＬＫと同じ位置Ｐ２から所定距離手前側の位置Ｐ１を基準とし、その位置Ｐ１から位置Ｐ２までの区間のトーンが変化するように第１区間Ａを表示させる。

図７に戻り、次に、目標軌道生成部１４４は、車線変更ターゲット位置ＴＡｓに（前方基準車両ｍＢと後方基準車両ｍＣとの間に）車線変更が可能か否かを判定する（ステップＳ１１８）。目標軌道生成部１４４は、車線変更ターゲット位置ＴＡｓに車線変更が可能でないと判定した場合、Ｓ１１０の処理に戻り、車線変更ターゲット位置ＴＡｓを再設定する。

一方、目標軌道生成部１４４は、車線変更ターゲット位置ＴＡｓに車線変更が可能であると判定した場合、生成した目標軌道を示す情報を第２制御部１６０に出力する。これを受けて、第２制御部１６０は、Ｓ１０８の処理として、目標軌道生成部１４４により生成された目標軌道に基づいて、走行駆動力出力装置２００およびブレーキ装置２１０と、ステアリング装置２２０とを制御することで、自動運転によって自車両Ｍを車線変更ターゲット位置ＴＡｓに車線変更させる。

図１３は、図１１に例示した画面の次に表示される画面の一例を示す図である。図示の例では、目標軌道生成部１４４が、他車両ｍ４およびｍ５の間に車線変更ターゲット位置ＴＡｓを設定したものの、車線変更が可能でないと判定しており、自車両Ｍが車線変更ターゲット位置ＴＡｓに車線変更せずに自車線Ｌ１上に待機した状態で、他車両ｍ４およびｍ５が更に前方に移動している。このような場合、ＨＭＩ制御部１７４は、目標軌道生成部１４４により新たな目標軌道が生成されるまで、移動するロックオン車両に合せてロックオン表現画像ＬＫの表示位置を変更すると共に、目標軌道の第１区間Ａを延長する。

図１４および図１５は、目標軌道の第１区間Ａの延長方法を説明するための図である。図示の例では、他車両ｍ１、ｍ３、ｍ４、ｍ５が認識されており、これらの複数の他車両のうち、他車両ｍ１およびｍ４が、他車両ｍ３およびｍ５と比べて強調して表示される。例えば、前方基準車両ｍＢである他車両ｍ４と、後方基準車両ｍＣである他車両ｍ５との間に車線変更できず、他車両ｍ４およびｍ５が自車両Ｍから画面奥側に遠ざかって行った場合、ＨＭＩ制御部１７４は、目標軌道生成部１４４により新たな目標軌道が生成されるまで、ロックオン表現画像ＬＫを他車両ｍ４の後方に表示させ続けると共に、第１区間Ａの終端の表示位置を、Ｘ方向に関するロックオン車両の位置に応じて変更することで、第１区間Ａの距離ＬＡを長くする。第１区間Ａの終端は、第１区間Ａの端部のうち、自車両Ｍ側でないロックオン車両側の端部であり、例えば、上述した位置Ｐ１である。これによって、図１５に例示するように、目標軌道の第１区間Ａが延長される。

図１６は、図１３に例示した画面の次に表示される画面の一例を示す図である。図示の例では、目標軌道生成部１４４が、他車両ｍ５の後方に車線変更ターゲット位置ＴＡｓを新たに設定し直し、新たな目標軌道を生成している。このような場合、ＨＭＩ制御部１７４は、新たに他車両ｍ５をロックオン車両に決定し、この他車両ｍ５の後端にロックオン表現画像ＬＫを表示させる。これによって、他車両ｍ５が他の車両よりも強調される。

ＨＭＩ制御部１７４は、ロックオン車両を他車両ｍ４からｍ５に変更した場合、図示の例のように、自車両Ｍの進行方向（Ｘ方向）に関して、第１区間Ａを、自車両Ｍから他車両ｍ４までの区間から自車両Ｍから他車両ｍ５までの区間に変更し、第２区間Ｂを、他車両ｍ４以降の区間から他車両ｍ５以降の区間に変更する。このように、車線変更が行われるまでに車線変更ターゲット位置ＴＡｓが次々に変更された場合、その変更の度に、ロックオン車両を変えながら強調表示させる第１区間Ａを変更するため、表示装置３２を視認する乗員に、車両システム１が現在どの他車両を参照しながら車線変更しようとしているのかを理解させることができる。そのため、車線変更後に追従対象とする車両を乗員が誤って理解してしまうことを抑制することができ、乗員が想定する自車両Ｍの挙動が、自動運転による実際の自車両Ｍの挙動と同じまたは近いものとすることができる。この結果、乗員に安心感を与えることができる。

図１７は、車線変更後に第１表示部３２Ａに表示される画面の一例を示す図である。図示の例のように、他車両ｍ５の後方に自車両Ｍが車線変更した場合、イベント決定部１４２が、他車両ｍ５を追従対象とした追従走行イベントを計画し、目標軌道生成部１４４が、他車両ｍ５を追従対象とする目標軌道を生成する。これを受けて、ＨＭＩ制御部１７４は、引き続き他車両ｍ５の後端にロックオン表現画像ＬＫを表示させることで、他車両ｍ５を他車両よりも強調させる。

以上説明した第１実施形態によれば、画像を表示する表示装置３２と、自車両Ｍの周辺に存在する物体を認識する認識部１３０と、認識部１３０により認識された一以上の他車両を含む物体に基づいて、自車両Ｍの目標軌道を生成する目標軌道生成部１４４と、目標軌道生成部１４４により生成された目標軌道に基づいて、自車両Ｍの速度または操舵の少なくとも一方を制御する第２制御部１６０と、認識部１３０により物体として認識された他車両に擬した第１レイヤ画像と、目標軌道生成部１４４により生成された目標軌道に擬した第２レイヤ画像とを、自車両Ｍが存在する道路に擬した第３レイヤ画像に重畳させて表示装置３２に表示させるＨＭＩ制御部１７４と、を備え、ＨＭＩ制御部１７４が、目標軌道を長さ方向に関して区分した複数の区間のうち、自車両Ｍから見てロックオン車両よりも手前側の第１区間Ａを、自車両Ｍから見てロックオン車両よりも奥側の第２区間Ｂに比して強調表示した第２レイヤ画像を、第３レイヤ画像に重畳させるため、表示装置３２を視認する乗員に、車両システム１が現在どの他車両を注目しながら車線変更しようとしているのかを理解させることができる。この結果、より乗員に安心感を与える自動運転を行うことができる。

＜第２実施形態＞
以下、第２実施形態について説明する。第１実施形態では、前走車両ｍＡや前方基準車両ｍＢなどの自車両Ｍよりも前方の他車両を強調表示させるものとして説明した。これに対して、第２実施形態では、後方基準車両ｍＣなどの自車両Ｍよりも後方の他車両についても強調表示させる点で、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１８は、第２実施形態の第１表示部３２Ａに表示される画面の一例を示す図である。図中のＲは、自車両Ｍの後方の他車両を表示させる領域を表している。図示の例では、前走車両ｍＡである他車両ｍ１に自車両Ｍを追従させる目標軌道が生成されている。このような場合、隣接車線Ｌ２上の自車両Ｍよりも後方の他車両は、自車両Ｍの走行を妨げないため、言い換えれば、目標軌道生成部１４４によって目標軌道の生成時に参照されないため、第２実施形態におけるＨＭＩ制御部１７４は、図１８の例のように、領域Ｒに後方の他車両を半透明で表示させる。例えば、ＨＭＩ制御部１７４は、後方基準車両ｍＣなどの後方の他車両を、それ以外の他車両（ロックオン車両や自車両Ｍなど）の透明度の２０［％］程度で表示させる。これによって、ＨＭＩ制御部１７４は、ロックオン車両のように目標軌道の生成に直接影響しないが、自車両Ｍの後方から接近する他車両が存在していることについて乗員に通知することができる。この結果、乗員に自車両Ｍの後方を含む周辺を監視するように注意喚起することができる。

図１９は、第２実施形態の第１表示部３２Ａに表示される画面の他の例を示す図である。図示の例では、追従走行から車線変更に走行態様が切り替わっており、レーンチェンジ表現画像Ｅ_ＡＬＣが表示されている。このような場合、隣接車線Ｌ２上の自車両Ｍよりも後方の他車両は、車線変更時に自車両Ｍの走行を妨げる可能性があるため、第２実施形態におけるＨＭＩ制御部１７４は、図１９の例のように、領域Ｒに後方の他車両を、ロックオン車両などと同様に強調して表示させる。

図２０は、自車両Ｍに対する他車両の相対位置と、その表示態様との関係の一例を示す図である。例えば、ＨＭＩ制御部１７４は、他車両が自車両Ｍの前方または前側方に存在する場合、その他車両が目標軌道に干渉し得る対象車両であれば強調表示し、目標軌道に干渉し得る対象車両でなければ非強調表示させる。目標軌道に干渉し得る対象車両とは、上述したロックオン車両の候補となる前走車両ｍＡや前方基準車両ｍＢであり、目標軌道の生成時に目標軌道生成部１４４によって参照される車両である。非強調表示とは、例えば、上述したように明度を５０［％］程度低下させることであってよい。また、ＨＭＩ制御部１７４は、他車両が自車両Ｍの後方に存在する場合、その他車両が目標軌道に干渉し得る対象車両であれば強調表示し、目標軌道に干渉し得る対象車両でなければ半透明で表示させる。

図２１は、他車両を半透明表示させる場面の一例を示す図である。図２１の例では、自車線Ｌ１の自車両Ｍの前方に他車両ｍ１が存在しており、隣接車線Ｌ２の自車両Ｍの前方に他車両ｍ２およびｍ３が存在しており、隣接車線Ｌ２の自車両Ｍの後方に他車両ｍ４およびｍ５が存在している。このような場合に、目標軌道生成部１４４によって他車両ｍ１を追従対象とした目標軌道が生成された場合、ＨＭＩ制御部１７４は、他車両ｍ１をロックオン車両に決定する。そして、ＨＭＩ制御部１７４は、表示装置３２に、他車両ｍ１を強調表示させ、他車両ｍ２およびｍ３を非強調表示させ、他車両ｍ４およびｍ５を半透明表示させる。

図２２は、他車両を半透明表示させない場面の一例を示す図である。図２２の例では、図２１の例と同様に、自車線Ｌ１の自車両Ｍの前方に他車両ｍ１が存在しており、隣接車線Ｌ２の自車両Ｍの前方に他車両ｍ２およびｍ３が存在しており、隣接車線Ｌ２の自車両Ｍの後方に他車両ｍ４およびｍ５が存在している。また、図２２の例では、車線変更イベントが計画されて、その結果、表示装置３２の画面にレーンチェンジ表現画像Ｅ_ＡＬＣが表示されている。このような場合、他車両ｍ３およびｍ４が目標軌道に干渉し得る対象車両となるため、ＨＭＩ制御部１７４は、表示装置３２に、他車両ｍ１、ｍ３およびｍ４を強調表示させ、他車両ｍ２およびｍ５を非強調表示させる。

図２３および図２４は、自車両Ｍの側方に他車両が存在する場面の一例を示す図である。図示の例では、自車線Ｌ１の自車両Ｍの前方に他車両ｍ１が存在しており、隣接車線Ｌ２の自車両Ｍの前方に他車両ｍ２およびｍ３が存在しており、禁止領域ＲＡが設定される自車両Ｍの側方に他車両ｍ４およびｍ５が存在しており、隣接車線Ｌ２の自車両Ｍの後方に他車両ｍ４およびｍ５が存在している。

例えば、目標軌道生成部１４４が目標軌道を生成する際に、隣接車線Ｌ２上に設定した禁止領域ＲＡに他車両が存在する場合、ＨＭＩ制御部１７４は、表示装置３２に、禁止領域ＲＡに存在する他車両を強調表示させる。図２３および図２４の其々に例示した場面では、他車両ｍ４およびｍ５が禁止領域ＲＡに存在するため、ＨＭＩ制御部１７４は、表示装置３２に、前走車両ｍＡである他車両ｍ１と、禁止領域ＲＡ外で最も禁止領域ＲＡに近い他車両ｍ３およびｍ６と、禁止領域ＲＡ内の他車両ｍ４およびｍ５とを強調表示させ、それら以外の他車両を非強調表示させる。

また、図２３に例示する場面では、他車両ｍ１を追従対象とした追従走行のための目標軌道が生成されているため、ＨＭＩ制御部１７４は、表示装置３２に、他車両ｍ１よりも手前側の第１区間Ａを強調表示させ、他車両ｍ１よりも奥側の第２区間Ｂを非強調表示させる。また、図２４に例示する場面では、他車両ｍ２を車線変更後の追従対象とした車線変更のための目標軌道が生成されている。このような場合、禁止領域ＲＡに他車両ｍ４およびｍ５が存在しているため、車線変更は実行されない。従って、ＨＭＩ制御部１７４は、表示装置３２に、目標軌道全体を非強調表示させる。

以上説明した第２実施形態によれば、自車両Ｍに車線変更させる場合、後方基準車両ｍＣなどの自車両Ｍよりも後方の他車両についても強調表示させるため、第１実施形態に比べて、更に乗員に安心感を与える自動運転を行うことができる。

［ハードウェア構成］
図２５は、実施形態の自動運転制御装置１００のハードウェア構成の一例を示す図である。図示するように、自動運転制御装置１００は、通信コントローラ１００－１、ＣＰＵ１００－２、ワーキングメモリとして使用されるＲＡＭ１００－３、ブートプログラムなどを格納するＲＯＭ１００－４、フラッシュメモリやＨＤＤなどの記憶装置１００－５、ドライブ装置１００－６などが、内部バスあるいは専用通信線によって相互に接続された構成となっている。通信コントローラ１００－１は、自動運転制御装置１００以外の構成要素との通信を行う。記憶装置１００－５には、ＣＰＵ１００－２が実行するプログラム１００－５ａが格納されている。このプログラムは、ＤＭＡ（Direct Memory Access）コントローラ（不図示）などによってＲＡＭ１００－３に展開されて、ＣＰＵ１００－２によって実行される。これによって、第１制御部１２０、第２制御部１６０、および第３制御部１７０のうち一部または全部が実現される。

上記説明した実施形態は、以下のように表現することができる。
画像を表示する表示装置と、
プログラムを記憶するストレージと、
プロセッサと、を備え、
前記プロセッサは、前記プログラムを実行することにより、
前記自車両の周辺に存在する、他車両を含む物体を認識し、
前記認識した前記物体の状態に基づいて、前記自車両の目標軌道を生成し、
前記生成した前記目標軌道に基づいて、前記自車両の速度または操舵の少なくとも一方を制御し、
前記物体として認識した他車両に擬した第１画像と、前記生成した前記目標軌道に擬した第２画像とを、前記自車両が存在する道路に擬した第３画像に重畳させて前記表示部に表示させ、
前記第２画像は、前記目標軌道を長さ方向に関して区分した複数の区間のうち、前記自車両から見て前記目標軌道の生成時に参照された前記参照車両よりも手前側の第１区間が、前記自車両から見て前記参照車両よりも奥側の第２区間に比して強調表示された画像である、
ように構成されている、車両制御装置。

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…車両センサ、５０…ナビゲーション装置、６０…ＭＰＵ、８０…運転操作子、１００…自動運転制御装置、１２０…第１制御部、１３０…認識部、１４０…行動計画生成部、１４２…イベント決定部、１４４…目標軌道生成部、１６０…第２制御部、１６２…第１取得部、１６４…速度制御部、１６６…操舵制御部、１７０…第３制御部、１７２…第２取得部、１７４…ＨＭＩ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 (8)

1. 画像を表示する表示部と、
   自車両の周辺に存在する、他車両を含む物体を認識する認識部と、
   前記認識部により認識された前記物体の状態に基づいて、前記自車両の目標軌道を生成し、前記生成した前記目標軌道に基づいて、前記自車両の速度または操舵の少なくとも一方を制御する運転制御部と、
   前記認識部により前記物体として認識された他車両に擬した第１画像と、前記運転制御部により生成された前記目標軌道に擬した第２画像とを、前記自車両が存在する道路に擬した第３画像に重畳させて前記表示部に表示させる表示制御部と、を備え、
   前記第２画像は、
   前記目標軌道を長さ方向に関して区分した複数の区間のうち、前記自車両から見て前記目標軌道の生成時に参照された参照車両よりも手前側の第１区間が、前記自車両から見て前記参照車両よりも奥側の第２区間に比して強調表示された画像であり、かつ
   前記第１区間に相当する部分が表示され、前記第２区間に相当する部分が表示されない画像である、
   車両制御装置。
2. 前記表示制御部は、前記第１区間の前記参照車両側の端部の表示位置を、道路の延在方向に関する前記参照車両の位置に応じて変更する、
   請求項１に記載の車両制御装置。
3. 前記表示制御部は、前記運転制御部によって、前記自車両が存在する自車線に対して隣接する隣接車線に存在する前記他車両に基づいて、前記自車両を前記自車線から前記隣接車線に存在する前記他車両の前後のいずれかに車線変更させる前記目標軌道が生成された場合、前記隣接車線に存在する前記他車両を、前記参照車両とする、
   請求項１または２に記載の車両制御装置。
4. 画像を表示する表示部と、
   自車両の周辺に存在する、他車両を含む物体を認識する認識部と、
   前記認識部により認識された前記物体の状態に基づいて、前記自車両の目標軌道を生成し、前記生成した前記目標軌道に基づいて、前記自車両の速度または操舵の少なくとも一方を制御する運転制御部と、
   前記認識部により前記物体として認識された他車両に擬した第１画像と、前記運転制御部により生成された前記目標軌道に擬した第２画像とを、前記自車両が存在する道路に擬した第３画像に重畳させて前記表示部に表示させる表示制御部と、を備え、
   前記第２画像は、前記目標軌道を長さ方向に関して区分した複数の区間のうち、前記自車両から見て前記目標軌道の生成時に参照された参照車両よりも手前側の第１区間が、前記自車両から見て前記参照車両よりも奥側の第２区間に比して強調表示された画像であり、
   前記表示制御部は、前記運転制御部によって、前記自車両が存在する自車線に対して隣接する隣接車線に存在する前記他車両に基づいて、前記自車両を前記自車線から前記隣接車線に存在する前記他車両の前後のいずれかに車線変更させる前記目標軌道が生成された場合、前記隣接車線に存在する前記他車両を、前記参照車両とする、
   車両制御装置。
5. 画像を表示する表示部を備える自車両に搭載された車載コンピュータが、
   前記自車両の周辺に存在する、他車両を含む物体を認識し、
   前記認識した前記物体の状態に基づいて、前記自車両の目標軌道を生成し、
   前記生成した前記目標軌道に基づいて、前記自車両の速度または操舵の少なくとも一方を制御し、
   前記物体として認識した他車両に擬した第１画像と、前記生成した前記目標軌道に擬した第２画像とを、前記自車両が存在する道路に擬した第３画像に重畳させて前記表示部に表示させ、
   前記第２画像は、
   前記目標軌道を長さ方向に関して区分した複数の区間のうち、前記自車両から見て前記目標軌道の生成時に参照された参照車両よりも手前側の第１区間が、前記自車両から見て前記参照車両よりも奥側の第２区間に比して強調表示された画像であり、かつ
   前記第１区間に相当する部分が表示され、前記第２区間に相当する部分が表示されない画像である、
   車両制御方法。
6. 画像を表示する表示部を備える自車両に搭載された車載コンピュータが、
   前記自車両の周辺に存在する、他車両を含む物体を認識し、
   前記認識した前記物体の状態に基づいて、前記自車両の目標軌道を生成し、
   前記生成した前記目標軌道に基づいて、前記自車両の速度または操舵の少なくとも一方を制御し、
   前記物体として認識した他車両に擬した第１画像と、前記生成した前記目標軌道に擬した第２画像とを、前記自車両が存在する道路に擬した第３画像に重畳させて前記表示部に表示させ、
   前記第２画像は、前記目標軌道を長さ方向に関して区分した複数の区間のうち、前記自車両から見て前記目標軌道の生成時に参照された参照車両よりも手前側の第１区間が、前記自車両から見て前記参照車両よりも奥側の第２区間に比して強調表示された画像であり、
   前記自車両が存在する自車線に対して隣接する隣接車線に存在する前記他車両に基づいて、前記自車両を前記自車線から前記隣接車線に存在する前記他車両の前後のいずれかに車線変更させる前記目標軌道を生成した場合、前記隣接車線に存在する前記他車両を、前記参照車両とする、
   車両制御方法。
7. 画像を表示する表示部を備える自車両に搭載された車載コンピュータに、
   前記自車両の周辺に存在する、他車両を含む物体を認識する処理と、
   前記認識した前記物体の状態に基づいて、前記自車両の目標軌道を生成する処理と、
   前記生成した前記目標軌道に基づいて、前記自車両の速度または操舵の少なくとも一方を制御する処理と、
   前記物体として認識した他車両に擬した第１画像と、前記生成した前記目標軌道に擬した第２画像とを、前記自車両が存在する道路に擬した第３画像に重畳させて前記表示部に表示させる処理と、を実行させるためのプログラムであって、
   前記第２画像は、
   前記目標軌道を長さ方向に関して区分した複数の区間のうち、前記自車両から見て前記目標軌道の生成時に参照された参照車両よりも手前側の第１区間が、前記自車両から見て前記参照車両よりも奥側の第２区間に比して強調表示された画像であり、かつ
   前記第１区間に相当する部分が表示され、前記第２区間に相当する部分が表示されない画像である、
   プログラム。
8. 画像を表示する表示部を備える自車両に搭載された車載コンピュータに、
   前記自車両の周辺に存在する、他車両を含む物体を認識する処理と、
   前記認識した前記物体の状態に基づいて、前記自車両の目標軌道を生成する処理と、
   前記生成した前記目標軌道に基づいて、前記自車両の速度または操舵の少なくとも一方を制御する処理と、
   前記物体として認識した他車両に擬した第１画像と、前記生成した前記目標軌道に擬した第２画像とを、前記自車両が存在する道路に擬した第３画像に重畳させて前記表示部に表示させる処理と、を実行させるためのプログラムであって、
   前記第２画像は、前記目標軌道を長さ方向に関して区分した複数の区間のうち、前記自車両から見て前記目標軌道の生成時に参照された参照車両よりも手前側の第１区間が、前記自車両から見て前記参照車両よりも奥側の第２区間に比して強調表示された画像であり、
   更に、前記自車両が存在する自車線に対して隣接する隣接車線に存在する前記他車両に基づいて、前記自車両を前記自車線から前記隣接車線に存在する前記他車両の前後のいずれかに車線変更させる前記目標軌道を生成した場合、前記隣接車線に存在する前記他車両を、前記参照車両とする処理、を実行させるためのプログラム。

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