JP7107095B2 - 自動運転システム - Google Patents

Description

本発明は、自動運転システムに関する。特に、本発明は、レーンチェンジ制御を自動的に行うシステムに関する。

特開２０１７－０３３０６０号公報には、第１レーンから第２レーンへのレーンチェンジ制御を自動的に実行する運転支援装置が開示されている。この従来の装置は、衝突を回避すべき物体が第２レーンに検出されない場合、レーンチェンジ制御の実行を開始する。また、この従来の装置は、レーンチェンジ制御の開始後、少なくとも１つの物標の位置が第２レーン内に存在することが検出された場合、レーンチェンジ制御の実行を中止する。

特開２０１７－０３３０６０号公報

上述した少なくとも１つの物標としては、第２レーン上の車両が例示される。しかし、このような車両が存在する場合であっても、レーンチェンジ制御の実行を中止する必要が低いケースが想定される。このようなケースでは、レーンチェンジ制御の実行を一律に中止することで、却って周辺車両の混乱を招くおそれがある。特に、第２レーン上の後続車両（またはそのドライバ）は、その前方に進入してくる車両を認識していることが予測される。そのため、レーンチェンジ制御の実行を中途半端に中止すると、後続車両を混乱させるおそれがある。

本発明の１つの目的は、第１レーンから第２レーンへのレーンチェンジ制御の実行の中止によって第２レーン上の後続車両が混乱するのを抑える技術を提供することにある。

第１の発明は、車両に搭載される自動運転システムであり、次の特徴を有する。
前記自動運転システムは、情報取得装置と、走行制御装置と、を備える。
前記情報取得装置は、車両の運転環境を表す運転環境情報を取得する。
前記走行制御装置は、前記運転環境情報に基づいて、前記車両の自動運転の最中に、第１レーンから第２レーンへのレーンチェンジ制御を行う。
前記走行制御装置は、更に、前記運転環境情報に基づいて、前記第２レーン上の後続車両を検出する。
前記走行制御装置は、更に、前記運転環境情報に基づいて前記第２レーン上の後続車両が検出され、且つ、前記レーンチェンジ制御の実行の中止要求が当該実行の開始後に検出された場合、進捗レベルと影響レベルの組み合わせに基づいて、前記レーンチェンジ制御の続行の可否を判定する続行判定処理を行う。
前記進捗レベルは、レーンチェンジ制御の進み具合を表す。
前記影響レベルは、前記レーンチェンジ制御の続行が前記後続車両に与えると予測される影響の度合いを表す。
前記影響レベルの高さが、前記中止要求における中止要求の種類に応じて事前に設定されている。

第２の発明は、第１の発明において、更に次の特徴を有する。
前記走行制御装置は、前記続行判定処理において、更に、進捗レベル判定処理を行う。
前記進捗レベル判定処理は、前記進捗レベルの高さを判定する処理である。
前記走行制御装置は、前記進捗レベル判定処理において、
前記第１レーンと前記第２レーンの間の基準線を基準とした前記車両の相対位置が前記第１レーン側にある場合、前記進捗レベルが低いと判定し、
前記相対位置が前記第２レーン側にある場合、前記進捗レベルが高いと判定する。
前記走行制御装置は、前記続行判定処理において、
前記影響レベルが高レベルにある場合、前記進捗レベルの高さに関係なく前記レーンチェンジ制御を続行しないと判定し、
前記影響レベルが低レベルにある場合、前記進捗レベルの高さに関係なく前記レーンチェンジ制御を続行すると判定し、
前記影響レベルが前記高レベルと前記低レベルの間の中レベルにあり、且つ、前記進捗レベルが低いと判定された場合は、前記レーンチェンジ制御を続行しないと判定し、
前記影響レベルが前記中レベルにあり、且つ、前記進捗レベルが高いと判定された場合は、前記レーンチェンジ制御を続行すると判定する。

第３の発明は、第１の発明において、更に次の特徴を有する。
前記走行制御装置は、前記続行判定処理において、進捗レベル判定処理を行う。
前記進捗レベル判定処理は、前記進捗レベルの高さを判定する処理である。
前記走行制御装置は、前記進捗レベル判定処理において、
前記レーンチェンジ制御の実行の開始後における経過時間が閾値よりも短い場合、前記進捗レベルが低いと判定し、
前記経過時間が閾値よりも長い場合、前記進捗レベルが高いと判定する。
前記走行制御装置は、前記続行判定処理において、
前記影響レベルが高レベルにある場合、前記進捗レベルの高さに関係なく前記レーンチェンジ制御を続行しないと判定し、
前記影響レベルが低レベルにある場合、前記進捗レベルの高さに関係なく前記レーンチェンジ制御を続行すると判定し、
前記影響レベルが前記高レベルと前記低レベルの間の中レベルにあり、且つ、前記進捗レベルが低いと判定された場合、前記レーンチェンジ制御を続行しないと判定し、
前記影響レベルが前記中レベルにあり、且つ、前記進捗レベルが高いと判定された場合、前記レーンチェンジ制御を続行すると判定する。

第４の発明は、第１の発明において、更に次の特徴を有する。
前記走行制御装置は、前記続行判定処理において、進捗レベル判定処理を行う。
前記進捗レベル判定処理は、前記進捗レベルの高さを判定する処理である。
前記走行制御装置は、前記進捗レベル判定処理において、
前記レーンチェンジ制御の実行の開始後における前記車両の走行距離が閾値よりも短い場合、前記進捗レベルが低いと判定し、
前記走行距離が閾値よりも長い場合、前記進捗レベルが高いと判定する。
前記走行制御装置は、前記続行判定処理において、
前記影響レベルが高レベルにある場合、前記進捗レベルの高さに関係なく前記レーンチェンジ制御を続行しないと判定し、
前記影響レベルが低レベルにある場合、前記進捗レベルの高さに関係なく前記レーンチェンジ制御を続行すると判定し、
前記影響レベルが前記高レベルと前記低レベルの間の中レベルにあり、且つ、前記進捗レベルが低いと判定された場合、前記レーンチェンジ制御を続行しないと判定し、
前記影響レベルが前記中レベルにあり、且つ、前記進捗レベルが高いと判定された場合、前記レーンチェンジ制御を続行すると判定する。

第１の発明によれば、中止要求の種類に応じて事前に設定された影響レベルと、進捗レベルとの組み合わせに基づいて、続行判定処理が行われる。したがって、レーンチェンジ制御の実行の中止によって後続車両が混乱するのを抑えることが可能になる。

第２の発明によれば、基準線を基準とした車両の相対位置に基づいて判定された進捗レベルと、影響レベルとの組み合わせに基づいて続行判定処理が行われる。第３の発明によれば、レーンチェンジ制御の実行の開始後における経過時間に基づいて判定された進捗レベルと、影響レベルとの組み合わせに基づいて続行判定処理が行われる。第４の発明によれば、レーンチェンジ制御の実行の開始後における車両の走行距離に基づいて判定された進捗レベルと、影響レベルとの組み合わせに基づいて続行判定処理が行われる。したがって、レーンチェンジ制御の実行の中止によって後続車両が混乱するのを適切に抑えることが可能になる。

本発明の実施の形態に係る自動運転システムの構成例を示すブロック図である。 図１に示した車両制御ＥＣＵの機能構成例を示すブロック図である。 続行判定処理の流れの一例を説明するフローチャートである。 進捗レベルの第１の例を説明する図である。 中止要求の種類と影響レベルの対応関係の一例を示す図である。 本発明の実施の形態に係る自動運転システムによる効果を説明する図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。ただし、以下に示す実施の形態において各要素の個数、数量、量、範囲等の数に言及した場合、特に明示した場合や原理的に明らかにその数に特定される場合を除いて、その言及した数に、この発明が限定されるものではない。また、以下に示す実施の形態において説明する構造やステップ等は、特に明示した場合や明らかに原理的にそれに特定される場合を除いて、この発明に必ずしも必須のものではない。

１．自動運転システムの全体構成の説明
図１は、本発明の実施の形態に係る自動運転システム１００の構成例を示すブロック図である。本システムは、車両に搭載され、当該車両の自動運転を制御する。本システムが搭載される車両（以下、「車両Ｍ１」ともいう。）は、例えば、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を動力源とする自動車、電動機を動力源とする電気自動車、内燃機関と電動機を備えるハイブリッド自動車である。電動機は、二次電池、水素燃料電池、金属燃料電池、アルコール燃料電池などの電池により駆動される。

図１に示す自動運転システム１００は、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信器１０と、地図データベース２０と、外部センサ３０と、内部センサ４０と、通信装置５０と、車両制御用の電子制御ユニット（以下、「車両制御ＥＣＵ」ともいう。）６０と、走行装置用の電子制御ユニット（「走行装置ＥＣＵ」ともいう。）７０と、を備えている。

ＧＰＳ受信器１０は、３個以上のＧＰＳ衛星からの信号を受信する機器である。ＧＰＳ受信器１０は、受信した信号に基づいて、車両Ｍ１の位置および姿勢（方位）を算出する。ＧＰＳ受信器１０は、算出した情報（以下、「位置姿勢情報」ともいう。）を車両制御ＥＣＵ６０に送信する。

地図データベース２０には、地図情報のデータが格納されている。地図情報のデータには、例えば、道路、交差点、合流ゾーンおよび分岐ゾーンなどの位置のデータ、道路の形状のデータ（例えば、カーブ、直線の種別、道路の幅、道路の勾配、カーブの曲率など）、道路の種類のデータ（例えば、高速道路、有料道路、国道など）、各レーンの境界位置（境界位置は、例えば、複数の点または複数の線の集合で表される）のデータが含まれている。地図データベース２０は、所定の記憶装置（ハードディスク、フラッシュメモリなど）に格納されている。

外部センサ３０は、車両Ｍ１の周囲の状況を検出する機器である。外部センサ３０としては、ＬＩＤＥＲ（Laser Imaging Detection and Ranging）、レーダー、カメラ、輝度センサが例示される。ライダーは、光を利用して車両Ｍ１の周囲の物標を検出する。レーダーは、電波を利用して車両Ｍ１の周囲の物標を検出する。カメラは、車両Ｍ１の周囲の状況を撮像する。輝度センサは、車両Ｍ１の位置における輝度を検出する。外部センサ３０は、検出した情報（以下、「外部センサ情報」ともいう。）を車両制御ＥＣＵ６０に送る。

内部センサ４０は、車両Ｍ１の走行状態を検出する機器である。内部センサ４０としては、車速センサ、ブレーキセンサ、アクセル開度センサ、舵角センサ、ウィンカセンサが例示される。車速センサは、車両Ｍ１の走行速度を検出する。ブレーキセンサは、ドライバによるブレーキペダルの操作量を検出する。アクセル開度センサは、ドライバによるアクセルペダルの操作量を検出する。舵角センサは、ステアリングホイールの回転角度（舵角）を検出する。ウィンカセンサは、ドライバによるウィンカレバーの操作方向を検出する。内部センサ４０は、検出した情報（以下、「内部センサ情報」ともいう。）を車両制御ＥＣＵ６０に送る。

通信装置５０は、Ｖ２Ｘ通信（車車間通信および路車間通信）を行う。具体的に、通信装置５０は、他の車両との間でＶ２Ｖ通信（車車間通信）を行う。また、通信装置５０は、周囲のインフラとの間でＶ２Ｉ通信（路車間通信）を行う。Ｖ２Ｘ通信を通して、通信装置５０は、車両Ｍ１の周囲の環境に関する情報を取得することができる。通信装置５０は、取得した情報（以下、「通信情報」ともいう。）を車両制御ＥＣＵ６０に送る。

車両制御ＥＣＵ６０は、車両Ｍ１の自動運転を制御する自動運転制御を行う。典型的には、車両制御ＥＣＵ６０は、プロセッサ、メモリ、および、入出力インタフェースを備えるマイクロコンピュータである。車両制御ＥＣＵ６０は、入出力インタフェースを介して各種情報を受け取る。そして、車両制御ＥＣＵ６０は、受け取った情報に基づいて自動運転制御を行う。具体的には、車両制御ＥＣＵ６０は、車両Ｍ１の走行計画を立案し、その走行計画に沿って車両Ｍ１が走行するように走行装置ＥＣＵ７０に情報を出力する。

走行装置ＥＣＵ７０は、車両制御ＥＣＵ６０と同様の構成を有するマイクロコンピュータである。走行装置ＥＣＵ７０は、複数のＥＣＵから構成される。これらのＥＣＵは、車両制御ＥＣＵ６０から入力される情報に従って、車両Ｍ１を走行させるための各種の走行装置（図示しない）をそれぞれ制御する。これらの走行装置は、電子制御式のものであり、走行駆動力出力装置、ステアリング装置およびブレーキ装置を含んでいる。走行駆動力出力装置は、走行駆動力を発生させる動力源である。ステアリング装置は、車輪を転舵する。ブレーキ装置は、制動力を発生させる。

２．車両制御ＥＣＵ６０の構成の説明
図２は、図１に示した車両制御ＥＣＵ６０の機能構成例を示すブロック図である。本実施の形態では、車両制御ＥＣＵ６０による自動運転制御のうち、特に、「レーンチェンジ制御」について考える。レーンチェンジ制御とは、車両Ｍ１の自動運転の最中に、車両Ｍ１が走行するレーンを変更する制御である。以下の説明では、変更前のレーンを「第１レーン」ともいい、変更後のレーンを「第２レーン」ともいう。

車両制御ＥＣＵ６０は、レーンチェンジ制御に関連する機能ブロックとして、情報取得部６２と、レーンチェンジ制御部６４と、進捗レベル判定部６６と、影響レベル設定部６８と、を備えている。これらの機能ブロックは、車両制御ＥＣＵ６０のプロセッサがメモリに格納された制御プログラムを実行することにより実現される。制御プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納されていてもよい。

２．１ 情報取得部６２
情報取得部６２は、情報取得処理を行う。情報取得処理は、レーンチェンジ制御に必要な運転環境情報を取得する処理である。運転環境情報とは、情報取得部６２が取得する位置姿勢情報、地図情報、外部センサ情報、内部センサ情報および通信情報の総称である。

情報取得処理において、情報取得部６２は、位置姿勢情報を取得する。

また、情報取得処理において、情報取得部６２は、地図情報を取得して、車両Ｍ１の周囲のレーンに関するレーン情報を生成する。レーン情報は、地図上の各レーンの配置（位置、形状、傾き）を含んでいる。情報取得部６２は、生成したレーン情報に基づいて、レーンの合流、分岐、交差等を把握する。情報取得部６２は、生成したレーン情報に基づいて、レーン曲率、レーン幅等を算出する。

また、情報取得処理において、情報取得部６２は、外部センサ情報を取得して、車両Ｍ１の周囲の物標に関する物標情報を生成する。車両Ｍ１の周囲の物標は、移動物標と静止物標とを含む。移動物標としては、周辺車両、バイク、自転車、歩行者が例示される。移動物標に関する情報は、移動物標の位置、速度およびサイズを含む。静止物標としては、路側物、白線、標識が例示される。静止物標に関する情報は、静止物標の位置およびサイズを含む。

また、情報取得処理において、情報取得部６２は、内部センサ情報を取得して、ドライバによる操作部材の操作情報を生成する。操作部材としては、ブレーキペダル、アクセルペダル、ステアリングホイール、ウィンカレバーが例示される。

また、情報取得処理において、情報取得部６２は、通信情報を取得する。通信情報は、インフラ等から配信される情報である。通信情報としては、天気情報、工事区間情報、事故情報、交通規制情報が例示される。

２．２ レーンチェンジ制御部６４
レーンチェンジ制御部６４は、情報取得処理において取得された運転環境情報に基づいて、レーンチェンジ制御処理を行う。レーンチェンジ制御部６４は、また、運転環境情報に基づいて、続行判定処理を行う。以下、これらの処理について説明する。

（１）レーンチェンジ制御処理
レーンチェンジ制御処理は、レーンチェンジ制御を自動的に実行するための処理である。レーンチェンジ制御処理において、レーンチェンジ制御部６４は、先ず、運転環境情報に基づいて、レーンチェンジ制御の実行の要否を判断する。

例えば、レーンチェンジ制御部６４は、位置姿勢情報およびレーン情報に基づいて、車両Ｍ１の前方におけるレーンの分岐または合流を認識する。または、レーンチェンジ制御部６４は、外部センサ情報に基づいて、レーンの分岐または合流を認識する。このような場合、レーンチェンジ制御部６４は、分岐ゾーンまたは合流ゾーンにおいてレーンチェンジ制御を実行する必要があると判断する。

例えば、レーンチェンジ制御部６４は、外部センサ情報に基づいて、車両Ｍ１の前方の障害物を認識する。障害物としては、停止車両、低速走行車両、落下物が例示される。このような場合、レーンチェンジ制御部６４は、障害物を回避するためにレーンチェンジ制御を実行する必要があると判断する。

例えば、レーンチェンジ制御部６４は、位置姿勢情報および受信情報に基づいて、車両Ｍ１の前方における工事区間あるいは事故車両を認識する。このような場合、レーンチェンジ制御部６４は、工事区間あるいは事故車両を回避するためにレーンチェンジ制御を実行する必要があると判断する。

レーンチェンジ制御を実行する必要があると判断した場合、レーンチェンジ制御部６４は、レーンチェンジ制御の実行を開始するタイミング（以下、「開始タイミング」ともいう。）を算出する。

例えば、分岐の場合、レーンチェンジ制御部６４は、位置姿勢情報およびレーン情報に基づいて、第１レーン（すなわち、本線）および第２レーン（すなわち、分岐レーン）の配置、分岐ゾーンの入口の位置、分岐ゾーンの長さなどを把握する。また、レーンチェンジ制御部６４は、外部および内部センサ情報に基づいて、周辺車両の状況（相対位置、相対速度など）を把握する。そして、レーンチェンジ制御部６４は、把握したそれらの情報に基づいて、開始タイミングを算出する。

例えば、障害物を回避する場合、レーンチェンジ制御部６４は、外部および内部センサ情報に基づいて、障害物までの距離および障害物に対する相対速度を算出する。また、レーンチェンジ制御部６４は、外部および内部センサ情報に基づいて、周辺車両の状況（相対位置、相対速度など）を把握する。そして、レーンチェンジ制御部６４は、把握したそれらの情報に基づいて、開始タイミングを算出する。

開始タイミングを算出した場合、レーンチェンジ制御部６４は、この開始タイミングにおいてレーンチェンジ制御の実行を開始するように、上記走行装置の制御量を決定する。例えば、レーンチェンジ制御部６４は、開始タイミングに基づいて目標舵角および目標車速を設定し、ステアリング装置および走行駆動力出力装置の制御量を決定する。車速を一定に保ったレーンチェンジ制御の場合、レーンチェンジ制御部６４は、開始タイミングに基づいて目標舵角を設定し、ステアリング装置の制御量を決定する。レーンチェンジ制御部６４は、決定した制御量を、走行装置ＥＣＵ７０に送信する。

（２）続行判定処理
続行判定処理は、レーンチェンジ制御の続行の可否を判定する処理である。続行判定処理の主たる処理は、レーンチェンジ制御の実行を中止する要求（以下、「中止要求」ともいう。）が開始タイミング後に検出された場合に行われる。なお、中止要求が開始タイミング前に検出された場合は、この中止要求が検出されたタイミングにおいてレーンチェンジ制御の実行が中止される。

図３は、続行判定処理の流れの一例を説明するフローチャートである。続行判定処理では、先ず、レーンチェンジ制御の実行中であるか否かが判定される（ステップＳ１０）。ステップＳ１０の判定は、例えば、制御実行フラグのＯＮ／ＯＦＦに基づいて行われる。この制御実行フラグは、原則、開始タイミングにおいてＯＦＦからＯＮに切り替えられ、車両の位置が第２レーンの所定位置に到達したタイミングにおいてＯＮからＯＦＦに切り替えられる。ただし、レーンチェンジ制御の続行を禁止する場合（後述するステップＳ１６参照）は、この判断がなされたタイミングにおいて制御実行フラグがＯＮからＯＦＦに切り替えられる。ステップＳ１０の判定結果が否定的な場合、続行判定処理が終了する。

ステップＳ１０の判定結果が肯定的な場合、中止要求があるか否かが判定される（ステップＳ１２）。ステップＳ１２の判定は、例えば、中止要求フラグのＯＮ／ＯＦＦに基づいて行われる。この中止要求フラグは、通常はＯＦＦに設定されており、中止要求が検出されている間はＯＦＦからＯＮに切り替えられる。

ステップＳ１２の判定結果が肯定的な場合、第２レーン上に後続車両が存在するか否かが判定される（ステップＳ１４）。後続車両とは、車両Ｍ１の後方、かつ、第２レーン上を走行する車両である。ステップＳ１４の判定は、外部センサ情報に基づいて行われる。

ステップＳ１４の判定結果が否定的な場合、つまり、第２レーン上に後続車両が存在しないと判定された場合、レーンチェンジ制御の続行が許可される（ステップＳ１６）。一方、ステップＳ１４の判定結果が肯定的な場合、影響レベルがどの程度であるかが判定される（ステップＳ１８）。影響レベルとは、レーンチェンジ制御を続行すると仮定した場合に、この続行が後続車両に与えると予測される影響の度合いを表している。影響レベルは、高くなるほど影響が強くなることを意味する。

影響レベルの詳細については後述するが、本実施の形態では影響レベルがＬｖ．１～Ｌｖ．３に設定されている。ステップＳ１８の処理において、影響レベルがＬｖ．１であると判定された場合、レーンチェンジ制御の続行が許可される（ステップＳ１６）。影響レベルがＬｖ．３であると判定された場合、レーンチェンジ制御の続行が禁止される（ステップＳ２０）。この場合、レーンチェンジ制御部６４は、車両Ｍ１が第１レーンを走行するために必要な上記走行装置の制御量を決定し、走行装置ＥＣＵ７０に送信する。

ステップＳ１８の処理において、影響レベルがＬｖ．２であると判定された場合、進捗レベルが高レベルにあるか否かが判定される（ステップＳ２２）。進捗レベルとは、レーンチェンジ制御の進み具合を表している。進捗レベルは、高くなるほどレーンチェンジ制御が進んでいることを意味する。進捗レベルの詳細については後述するが、本実施の形態では進捗レベルがＬｖ．１とＬｖ．２のどちらかに判別されている。ステップＳ２２の処理において、進捗レベルが高レベルにあると判定された場合（つまり、進捗レベルがＬｖ．２の場合）、レーンチェンジ制御の続行が許可される（ステップＳ１６）。進捗レベルが高レベルにないと判定された場合（つまり、進捗レベルがＬｖ．１の場合）、レーンチェンジ制御の続行が禁止される（ステップＳ２０）。

２．３ 進捗レベル判定部６６
進捗レベル判定部６６は、進捗レベル判定処理を行う。進捗レベル判定処理は、進捗レベルを判定する処理である。進捗レベルは、位置姿勢情報、外部センサ情報、開始タイミングなどに基づいて算出される。

図４は、進捗レベルの第１の例を説明する図である。第１の例では、第１レーンＬ１と第２レーンＬ２の基準線ＲＬを基準とした車両Ｍ１の相対位置に基づいて、進捗レベルが判定される。相対位置は、位置姿勢情報とレーン情報とに基づいて算出されてもよいし、外部センサ情報に基づいて算出されてもよい。基準線ＲＬは、第１レーンＬ１と第２レーンＬ２の境界線でもよいし、この境界線の近傍に設定した線でもよい。相対位置が第１レーンＬ１側の場合、進捗レベルがＬｖ．1（低レベル）にあると判定される。一方、相対位置が第２レーンＬ２側の場合、進捗レベルがＬｖ．２（高レベル）にあると判定される。

進捗レベルの第２の例としては、開始タイミング以降における経過時間が挙げられる。経過時間が閾値よりも短い場合、進捗レベルがＬｖ．1（低レベル）にあると判定される。一方、経過時間が閾値よりも長い場合、進捗レベルがＬｖ．２（高レベル）にあると判定される。

進捗レベルの第３の例としては、開始タイミング以降における車両Ｍ１の走行距離が挙げられる。走行距離は、上述した経過時間に車速を乗算することにより算出される。走行距離が閾値よりも短い場合、進捗レベルがＬｖ．1（低レベル）にあると判定される。一方、走行距離が閾値よりも長い場合、進捗レベルがＬｖ．２（高レベル）にあると判定される。

２．４ 影響レベル設定部６８
影響レベル設定部６８は、影響レベル設定処理を行う。影響レベル設定処理は、中止要求の種類に応じた影響レベルを設定する処理である。中止要求の種類と影響レベルの対応関係は、事前に設定されている。図５は、この対応関係の一例を示す図である。

図５に示すように、システムによる中止判断がなされた場合は、影響レベルがＬｖ．１に設定される。中止判断の主体は、レーンチェンジ制御部６４である。レーンチェンジ制御部６４は、回避すべき障害物が存在する状況が解消した場合に、レーンチェンジ制御の実行を中止すると判断する。この状況は、例えば、車両Ｍ１の前方の低速車両が第１レーン以外のレーンに移動した場合に解消する。また、この状況は、車両Ｍ１の前方の停止車両が走行を再開した場合にも解消する。中止判断がなされた場合、中止要求が影響レベル設定部６８に送信される。

また、地図上の制約がある場合も、影響レベルがＬｖ．１に設定される。地図上の制約があるか否かの判断主体は、レーンチェンジ制御部６４である。例えば、レーンチェンジ制御部６４は、レーンチェンジ制御の実行に必要な区間が確保できなくなった場合に、地図上の制約があると判断する。地図上の制約があると判断された場合、中止要求が影響レベル設定部６８に送信される。

システム（すなわち、自動運転システム１００）が不調である場合は、影響レベルがＬｖ．２に設定される。システムが不調であるか否かの判断主体は、情報取得部６２である。例えば、情報取得部６２は、外部センサ情報の入力が途切れた場合に、システムが不調であると判断する。システムに不調があると判断された場合、中止要求が影響レベル設定部６８に送信される。

また、ドライバによる中止操作がある場合も、影響レベルがＬｖ．２に設定される。中止操作の判断主体は、情報取得部６２である。例えば、情報取得部６２は、ウィンカレバーの操作方向がレーンチェンジ制御を中止する方向である場合に、中止操作があると判断する。また、情報取得部６２は、ステアリングホイールの操作方向がこの中止方向である場合にも、中止操作があると判断する。中止操作があると判断された場合、中止要求が影響レベル設定部６８に送信される。

後続車両が近接している場合は、影響レベルがＬｖ．３に設定される。後続車両が近接しているか否かの判断主体は、情報取得部６２である。例えば、情報取得部６２は、後続車両の相対速度と、車両Ｍ１と後続車両の車間距離とに基づいて、後続車両が近接しているかを判断する。後続車両が近接していると判断された場合、中止要求が影響レベル設定部６８に送信される。

３．効果
以上説明した本実施の形態に係る自動運転システムによれば、影響レベルおよび進捗レベルに基づいて、レーンチェンジ制御を続行すべきか否かが判定される。図６は、本実施の形態に係る自動運転システムによる効果を説明する図である。図６に示すように、本実施の形態によれば、影響レベルがＬｖ．１の場合は、進捗レベルに関係なくレーンチェンジ制御が続行される。影響レベルがＬｖ．３の場合は、進捗レベルに関係なくレーンチェンジ制御の実行が中止される。影響レベルがＬｖ．２であり、且つ、進捗レベルがＬｖ．２の場合は、レーンチェンジ制御が続行される。影響レベルがＬｖ．２であり、且つ、進捗レベルがＬｖ．１の場合は、レーンチェンジ制御の実行が中止される。

影響レベルがＬｖ．１のときの中止要求の種類は、車両Ｍ１の自己都合に分類されるものである。影響レベルがＬｖ．１のときにレーンチェンジ制御の実行を中途半端に中止すると、この中止の意図を理解できない後続車両を混乱させるおそれがある。この点、続行判定処理によれば、このような場合にはレーンチェンジ制御が続行される。

影響レベルがＬｖ．２のときの中止要求の種類も、車両Ｍ１の自己都合に分類されるものである。ただし、進捗レベルがＬｖ．２であるということは、レーンチェンジ制御が半分以上終了していることを意味する。そのため、中止要求に従ってレーンチェンジ制御を強引に中止すると、後続車両を却って混乱させるおそれがある。この点、続行判定処理によれば、このような場合にはレーンチェンジ制御が続行される。

同時に、影響レベルがＬｖ．２のときの中止要求の種類は、レーンチェンジ制御の実行安全性に分類されるものでもある。例えば、レーンチェンジ制御の序盤にシステムが不調であることが判明した場合は、レーンチェンジ制御を安全に終了できないおそれがある。また、中止操作はドライバの意思に基づくため、レーンチェンジ制御の序盤において出された中止操作を無視し続けることは、レーンチェンジ制御を安全に終了するという観点から望ましくない。そして、レーンチェンジ制御を安全に終了できないときには、後続車両を混乱させるおそれがある。この点、続行判定処理によれば、このような場合にはレーンチェンジ制御が中止される。

影響レベルがＬｖ．３のときの中止要求の種類は、レーンチェンジ制御の実行安全性に分類されるものである。影響レベルがＬｖ．３のときにレーンチェンジ制御を強引に続行すると、車両Ｍ１との衝突を想定した走行を強いられる後続車両を混乱させるおそれがある。この点、続行判定処理によれば、このような場合にはレーンチェンジ制御が中止される。

以上、本実施の形態に係る自動運転システムによれば、後続車両（またはそのドライバ）に配慮したレーンチェンジ制御を実行することが可能となる。

４．実施の形態と第１～第４の発明の対応関係
上記実施の形態においては、ＧＰＳ受信器１０、地図データベース２０、外部センサ３０、内部センサ４０および通信装置５０が第１の発明の「情報取得装置」に対応している。車両制御ＥＣＵ６０および走行装置ＥＣＵ７０が同発明の「走行制御装置」に対応している。
また、上記実施の形態においては、影響レベルＬｖ．１が第２～第４の発明の「低レベル」に相当し、影響レベルＬｖ．２が同発明の「中レベル」に相当し、影響レベルＬｖ．３が同発明の「高レベル」に相当している。

６０ 車両制御ＥＣＵ
６２ 情報取得部
６４ レーンチェンジ制御部
６６ 進捗レベル判定部
６８ 影響レベル設定部
７０ 走行装置ＥＣＵ
１００ 自動運転システム
Ｍ１ 車両
Ｌ１ 第１レーン
Ｌ２ 第２レーン
ＲＬ 基準線

Claims (4)

1. 車両に搭載される自動運転システムであって、
   前記車両の運転環境を表す運転環境情報を取得する情報取得装置と、
   前記運転環境情報に基づいて、前記車両の自動運転の最中に、第１レーンから第２レーンへのレーンチェンジ制御を行う走行制御装置と、
   を備え、
   前記走行制御装置は、更に、
   前記運転環境情報に基づいて前記第２レーン上の後続車両が検出され、且つ、前記レーンチェンジ制御の実行の中止要求が当該実行の開始後に検出された場合、進捗レベルと影響レベルの組み合わせに基づいて、前記レーンチェンジ制御の続行の可否を判定する続行判定処理を行い、
   前記進捗レベルは、前記レーンチェンジ制御の進み具合を表し、
   前記影響レベルは、前記レーンチェンジ制御の続行が前記後続車両に与えると予測される影響の度合いを表し、
   前記影響レベルの高さが、前記中止要求における中止要求の種類に応じて事前に設定されている
   ことを特徴とする自動運転システム。
2. 請求項１に記載の自動運転システムであって、
   前記走行制御装置は、前記続行判定処理において、更に、前記進捗レベルの高さを判定する進捗レベル判定処理を行い、
   前記進捗レベル判定処理において、前記走行制御装置は、
   前記第１レーンと前記第２レーンの間の基準線を基準とした前記車両の相対位置が前記第１レーン側にある場合、前記進捗レベルが低いと判定し、
   前記相対位置が前記第２レーン側にある場合、前記進捗レベルが高いと判定し、
   前記続行判定処理において、前記走行制御装置は、
   前記影響レベルが高レベルにある場合、前記進捗レベルの高さに関係なく前記レーンチェンジ制御を続行しないと判定し、
   前記影響レベルが低レベルにある場合、前記進捗レベルの高さに関係なく前記レーンチェンジ制御を続行すると判定し、
   前記影響レベルが前記高レベルと前記低レベルの間の中レベルにあり、且つ、前記進捗レベルが低いと判定された場合は、前記レーンチェンジ制御を続行しないと判定し、
   前記影響レベルが前記中レベルにあり、且つ、前記進捗レベルが高いと判定された場合は、前記レーンチェンジ制御を続行すると判定する
   ことを特徴とする自動運転システム。
3. 請求項１に記載の自動運転システムであって、
   前記走行制御装置は、前記続行判定処理において、更に、前記進捗レベルの高さを判定する進捗レベル判定処理を行い、
   前記進捗レベル判定処理において、前記走行制御装置は、
   前記レーンチェンジ制御の実行の開始後における経過時間が閾値よりも短い場合、前記進捗レベルが低いと判定し、
   前記経過時間が閾値よりも長い場合、前記進捗レベルが高いと判定し、
   前記続行判定処理において、前記走行制御装置は、
   前記影響レベルが高レベルにある場合、前記進捗レベルの高さに関係なく前記レーンチェンジ制御を続行しないと判定し、
   前記影響レベルが低レベルにある場合、前記進捗レベルの高さに関係なく前記レーンチェンジ制御を続行すると判定し、
   前記影響レベルが前記高レベルと前記低レベルの間の中レベルにあり、且つ、前記進捗レベルが低いと判定された場合、前記レーンチェンジ制御を続行しないと判定し、
   前記影響レベルが前記中レベルにあり、且つ、前記進捗レベルが高いと判定された場合、前記レーンチェンジ制御を続行すると判定する
   ことを特徴とする自動運転システム。
4. 請求項１に記載の自動運転システムであって、
   前記走行制御装置は、前記続行判定処理において、更に、前記進捗レベルの高さを判定する進捗レベル判定処理を行い、
   前記進捗レベル判定処理において、前記走行制御装置は、
   前記レーンチェンジ制御の実行の開始後における前記車両の走行距離が閾値よりも短い場合、前記進捗レベルが低いと判定し、
   前記走行距離が閾値よりも長い場合、前記進捗レベルが高いと判定し、
   前記続行判定処理において、前記走行制御装置は、
   前記影響レベルが高レベルにある場合、前記進捗レベルの高さに関係なく前記レーンチェンジ制御を続行しないと判定し、
   前記影響レベルが低レベルにある場合、前記進捗レベルの高さに関係なく前記レーンチェンジ制御を続行すると判定し、
   前記影響レベルが前記高レベルと前記低レベルの間の中レベルにあり、且つ、前記進捗レベルが低いと判定された場合、前記レーンチェンジ制御を続行しないと判定し、
   前記影響レベルが前記中レベルにあり、且つ、前記進捗レベルが高いと判定された場合、前記レーンチェンジ制御を続行すると判定する
   ことを特徴とする自動運転システム。

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