JP7252993B2 - 制御装置、移動体、制御方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、制御装置、移動体、制御方法及びプログラムに関する。

特許文献１には、車線情報を検出して、自車両が走行する車線と隣接車線の関係を運転者に提供する技術が開示されている。

特開２０１６－１７７６２２号公報

しかしながら、特許文献１の構成では、現在走行中の車線や隣接車線が正しく検出されているかに関する情報を取得することができても、設定されている目的地と車線とを関連づけた情報を運転者に提供できない場合が生じ得る。

本発明は、上記の課題に鑑み、走行条件において、目的地が設定されている場合に、複数車線のうち、どの車線が目的地に到達するための車線であるかを運転者にわかりやすく表示することが可能な技術を提供する。

本発明の一態様に係る制御装置は、車両の制御装置であって、
前記車両の走行環境と前記車両の位置情報を認識する認識手段と、
前記走行環境に基づいて、走行計画を生成する生成手段と、
前記走行計画に目的地が設定されているか否かを判定し、前記判定に基づいて前記車両の走行制御を行う制御手段と、
前記位置情報と地図情報から取得した、複数の車線を含む道路情報を表示手段に表示する表示制御手段と、を備え、
前記表示制御手段は、
前記走行計画に基づいて前記車両の走行が計画された走行軌道を示す画像を、前記複数の車線のうち前記車両が走行している第１車線を示す画像上に重畳させた第１画像と、
前記複数の車線のうち前記第１車線に隣接し、前記車両が前記第１車線から走行可能な少なくとも一つの第２車線を示す第２画像と、
前記目的地が設定されている場合に、前記目的地に到達するための目標到達車線であって、前記複数の車線のうち前記第１車線から前記第２車線を経由して走行可能な第３車線を示す第３画像と、を生成し、
前記第２車線の前記第２画像を前記第１車線の前記第１画像に比べて強調した階調で前記表示手段に表示させ、
前記目標到達車線である前記第３車線の前記第３画像を前記第２画像に比べて強調した階調で前記表示手段に表示させ、
前記表示制御手段は、
前記制御手段により前記第１車線から前記第２車線への車線変更が計画された場合に、前記車両の走行軌道を示す画像に代わり、前記制御手段により計画された車線変更の方向を示す方向表示画像を生成し、
前記方向表示画像を前記第１画像及び前記第２画像に重畳して前記表示手段に表示させることを特徴する。

本発明によれば、走行条件において、目的地が設定されている場合に、複数車線のうち、どの車線が目的地に到達するための車線であるかを運転者にわかりやすく表示することが可能になる。

制御装置の基本構成を例示するブロック図。 制御装置の機能構成を車両に設けた構成例を示すブロック図。 実施形態に係る制御装置による処理の流れを説明する図。 実施形態に係る制御装置による表示例を説明する図。 実施形態に係る制御装置による表示例を説明する図。 実施形態に係る制御装置による表示例を説明する図。 実施形態に係る制御装置による表示例を説明する図。 実施形態に係る制御装置による表示例を説明する図。 実施形態に係る制御装置による表示例を説明する図。

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明に必須のものとは限らない。実施形態で説明されている複数の特徴のうち二つ以上の特徴が任意に組み合わされてもよい。また、同一若しくは同様の構成には同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

実施形態において、移動体には車両が含まれ、以下の説明では、移動体として車両の例を説明し、車両乗員（運転者）に情報を提示（表示）する構成を説明する。図１は、車両１を制御する車両制御装置（以下、単に制御装置２と呼ぶ）の基本構成を例示するブロック図である。制御装置２は、処理を司る処理部Ｃ１、メモリＣ２、ネットワーク上のサーバや外部機器と通信可能な通信部Ｃ３等を含む。センサＳは、例えば、複数のレーダＳ１、および複数のライダＳ２（Light Detection and Ranging（LIDAR：ライダ））、ジャイロセンサＳ３、ＧＰＳセンサＳ４、車速センサＳ５等を含む。センサＳおよびカメラＣＡＭは、自車両の周囲に存在する物体や標識を含む物標や車両の位置情報に関する外界情報を取得する外界センサとして機能する。センサＳおよびカメラＣＡＭ（外界センサ）は、車両の情報および車両周辺の各種情報を取得し、取得した情報を制御装置２に入力する。

制御装置２は、レーダＳ１、ライダＳ２およびカメラＣＡＭから入力された情報に画像処理を行い、車両の周囲に存在する物標（オブジェクト）を抽出し、車両の周囲にどのような物標が配置されているかを解析し、物標を監視する。

制御装置２は、抽出した物標（オブジェクト）の情報、およびセンサＳおよびカメラＣＡＭから入力された情報に基づいて車両の自動運転制御を行う車両制御装置として機能する。また、制御装置２は、自車両の現在位置を地図上にマッピングすると共に目的地までの経路案内等を行うナビゲーション機能を有する装置として機能する。これらの装置や機器は、例えばＣＡＮ（Controller Area Network）等の通信媒体を介して相互にデータ通信可能に接続して構成されている。

また、ジャイロセンサＳ３は車両の回転運動や姿勢を検知し、制御装置２は、ジャイロセンサＳ３の検知結果や、車速センサＳ５により検出された車速等に基づいて、車両の進路を判定することができる。また、制御装置２は、ＧＰＳセンサＳ４の検出結果に基づいて、地図情報における車両の現在位置（位置情報）や、車両（自車両）が走行している車線数や道路形状、経路における車線減少または車線増加、工事や故障車等の存在などの道路情報を取得することができる。制御装置２は、複数の制御状態を車両の周辺環境の情報に基づいて段階的に状態遷移させて、車両の自動運転走行を制御することが可能である。すなわち、制御装置２は、センサＳおよびカメラＣＡＭの情報を用いて車両の周辺環境の情報を取得し、周辺環境の情報に基づいて、車両の制御状態を遷移させて、車両の自動運転走行を制御する。

制御装置２の処理は、システムのサーバ上、または車両上で実行することが可能である。サーバ上で制御装置２の処理を行う場合、サーバはネットワークを介してセンサＳ及びカメラＣＡＭの情報を取得し、処理した情報を車両に配信すればよい。また、図１に示す制御装置２の処理を車両上で行う場合、制御装置２を、例えば、センサＳやカメラＣＡＭの情報を処理する認識処理系や画像処理系のＥＣＵ内に配置してもよいし、通信装置や入出力装置を制御するＥＣＵ内に配置してもよいし、車両の駆動制御を行うＥＣＵや、自動運転用のＥＣＵ内に配置してもよい。

例えば、以下に説明する図２のように、レーダ、ライダ用、カメラ用のＥＣＵ２２、２３、通信制御用のＥＣＵ２４、２５、入出力装置用のＥＣＵ２８、および自動運転用のＥＣＵ２０等、車両１を制御するために設けられている複数のＥＣＵに、制御装置２の機能を分散させてもよい。

図２は、制御装置２（図１）を車両１に設けた構成例を示すブロック図である。図２において、車両１はその概略が平面図と側面図とで示されている。車両１は一例としてセダンタイプの四輪の乗用車である。

図２の制御装置２は、車両１の各部を制御する。制御装置２は車内ネットワークにより通信可能に接続された複数のＥＣＵ２０～２９を含む。各ＥＣＵ（Electronic Control Unit）は、ＣＰＵに代表されるプロセッサ、半導体メモリ等の記憶デバイス、外部デバイスとのインタフェース等を含む。記憶デバイスにはプロセッサが実行するプログラムやプロセッサが処理に使用するデータ等が格納される。各ＥＣＵはプロセッサ、記憶デバイスおよびインタフェース等を複数備えていてもよい。例えば、ＥＣＵ２０は、プロセッサ２０ａとメモリ２０ｂとを備える。メモリ２０ｂに格納されたプログラムが含む命令をプロセッサ２０ａが実行することによって、ＥＣＵ２０による処理が実行される。これに代えて、ＥＣＵ２０は、ＥＣＵ２０による処理を実行するためのＡＳＩＣ等の専用の集積回路を備えてもよい。他のＥＣＵについても同様である。

以下、各ＥＣＵ２０～２９が担当する機能等について説明する。なお、ＥＣＵの数や、担当する機能については、車両１の適宜設計可能であり、本実施形態よりも細分化したり、あるいは、統合することが可能である。

ＥＣＵ２０は、本実施形態に係る車両１（自車両）の自動運転に関わる車両制御を実行する。自動運転においては、車両１の操舵と、車線変更、加減速を自動制御する。自動運転に関わる具体的な制御に関する処理については後に詳細に説明する。

ＥＣＵ２１は、電動パワーステアリング装置３を制御する。電動パワーステアリング装置３は、ステアリングホイール３１に対する運転者の運転操作（操舵操作）に応じて前輪を操舵する機構を含む。また、電動パワーステアリング装置３は操舵操作をアシストしたり、あるいは、前輪を自動操舵するための駆動力を発揮するモータや、操舵角を検知するセンサ等を含む。車両１の運転状態が自動運転の場合、ＥＣＵ２１は、ＥＣＵ２０からの指示に対応して電動パワーステアリング装置３を自動制御し、車両１の進行方向を制御する。

ＥＣＵ２２および２３は、車両の周囲状況を検知する検知ユニット４１～４３の制御および検知結果の情報処理を行う。検知ユニット４１は、図１のカメラＣＡＭに対応する構成であり、撮像により車両１の前方の物体を検知する撮像デバイスである（以下、カメラ４１と表記する場合がある。）。本実施形態の場合、カメラ４１は車両１の前方を撮影可能なように、車両１のルーフ前部でフロントウィンドウの車室内側に取り付けられる。カメラ４１が撮影した画像の解析（画像処理）により、車両１の前方に位置する物標の輪郭抽出や、道路上の車線の区画線（白線等）を抽出可能である。

検知ユニット４２（ライダ検知部）は、Light Detection and Ranging（LIDAR：ライダ）であり（以下、ライダ４２と表記する場合がある）、光により車両１の周囲の物標を検知したり、物標との距離を測距する。検知ユニット４２（ライダ４２）は図１のライダＳ２に対応する構成である。本実施形態の場合、ライダ４２は５つ設けられており、車両１の前部の各隅部に１つずつ、後部中央に１つ、後部各側方に１つずつ設けられている。

検知ユニット４３（レーダ検知部）は、ミリ波レーダであり（以下、レーダ４３と表記する場合がある）、電波により車両１の周囲の物標を検知したり、物標との距離を測距する。検知ユニット４３（レーダ４３）は図１のレーダＳ１に対応する構成である。本実施形態の場合、レーダ４３は５つ設けられており、車両１の前部中央に１つ、前部各隅部に１つずつ、後部各隅部に一つずつ設けられている。

ＥＣＵ２２は、一方のカメラ４１と、各ライダ４２の制御および検知結果の情報処理を行う。ＥＣＵ２３は、他方のカメラ４１と、各レーダ４３の制御および検知結果の情報処理を行う。車両の周囲状況を検知する装置を二組備えたことで、検知結果の信頼性を向上でき、また、カメラ、ライダ、レーダといった種類の異なる検知ユニットを備えたことで、車両の周辺環境の解析を多面的に行うことができる。

ＥＣＵ２４は、ジャイロセンサ５、ＧＰＳセンサ２４ｂ、通信装置２４ｃの制御および検知結果あるいは通信結果の情報処理を行う。ジャイロセンサ５は車両１の回転運動を検知する。ジャイロセンサ５の検知結果や、車輪速等により車両１の進路を判定することができる。ＧＰＳセンサ２４ｂは、車両１の現在位置を検知する。通信装置２４ｃは、地図情報や交通情報を提供するサーバと無線通信を行い、これらの情報を取得する。通信装置２４ｃは、例えば、ＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System）（登録商標）などの道路の交通状況を監視するシステムの情報提供用サーバと無線通信を行い、自車両Ｍが走行中の道路や走行予定の道路の交通状況を示す交通情報を取得する。交通情報には、設定された経路上における渋滞情報、渋滞地点を通過するための所要時間情報、故障車・工事情報、速度規制・車線規制情報などの交通障害情報が含まれる。

ＥＣＵ２４は、記憶デバイスに構築された地図情報のデータベース２４ａにアクセス可能であり、ＥＣＵ２４は現在地から目的地へのルート探索等を行う。データベース２４ａはネットワーク上に配置可能であり、通信装置２４ｃがネットワーク上のデータベース２４ａにアクセスして、情報を取得することが可能である。ジャイロセンサ５、ＧＰＳセンサ２４ｂ、通信装置２４ｃは、それぞれ、図１のジャイロセンサＳ３、ＧＰＳセンサＳ４、通信部Ｃ３に対応する構成である。ＥＣＵ２５は、車車間通信、路車間通信、またはスマートフォン等の情報処理装置と通信可能な通信装置２５ａを備える。例えば、通信装置２５ａは、周辺の他車両と無線通信を行い、車両間での情報交換を行ったり、外部の情報処理装置等との無線通信により情報交換を行うことが可能である。

ＥＣＵ２６は、パワープラント６を制御する。パワープラント６は車両１の駆動輪を回転させる駆動力を出力する機構であり、例えば、エンジンと変速機とを含む。なお、パワープラント６の構成は、この例に限られず、電動機を動力源とした電気自動車、エンジン及び電動機を兼ね備えたハイブリッド自動車等を含む。このうち、電気自動車は、例えば、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等の電池により放電される電力を使用して駆動される。

ＥＣＵ２６は、例えば、アクセルペダル７Ａに設けた操作検知センサ７ａにより検知した運転者の運転操作（アクセル操作あるいは加速操作）に対応してエンジンの出力を制御したり、車速センサ７ｃ（図１の車速センサＳ５）が検知した車速等の情報に基づいて変速機の変速段を切り替える。車両１の運転状態が自動運転の場合、ＥＣＵ２６は、ＥＣＵ２０からの指示に対応してパワープラント６を自動制御し、車両１の加減速を制御する。

ＥＣＵ２７は、方向指示器８（ウィンカ）を含む灯火器（ヘッドライト、テールライト等）を制御する。図１の例の場合、方向指示器８は車両１の前部、ドアミラーおよび後部に設けられている。

ＥＣＵ２８は、入出力装置９の制御を行う。入出力装置９は運転者を含む乗員に対する情報の出力と、乗員からの情報の入力の受け付けを行う。音声出力装置９１は乗員に対して音声により情報を報知する。表示装置９２は運転者に対して画像の表示により情報を報知する。表示装置９２は例えば運転席および助手席の正面に配置され、ヒューマンマシンインターフェースとして機能するタッチパネル式のインストルメントパネル等を構成する。ＥＣＵ２４により探索された現在地から目的地への経路上において、ＥＣＵ２８は、車両１（自車両）の位置情報と地図情報から取得した、車両１が現在走行している複数の車線を含む道路情報を表示装置９２に表示する表示制御を行う。また、ＥＣＵ２８は、音声出力装置９１および表示装置９２を制御して、音声、地図表示、及び音声による案内情報を運転者に提供する。

なお、ここでは、音声と表示を例示したが振動や光により情報を報知してもよい。また、音声、表示、振動または光のうちの複数を組み合わせて情報を報知してもよい。更に、報知すべき情報のレベル（例えば緊急度）に応じて、組み合わせを異ならせたり、報知態様を異ならせてもよい。

入力装置９３は運転者が操作可能な位置に配置され、車両１に対する指示を入力するスイッチ群および乗員の音声を入力する音声入力装置を含む。

ＥＣＵ２９は、ブレーキ装置１０やパーキングブレーキ（不図示）を制御する。ブレーキ装置１０は例えばディスクブレーキ装置であり、車両１の各車輪に設けられ、車輪の回転に抵抗を加えることで車両１を減速あるいは停止させる。ＥＣＵ２９は、例えば、ブレーキペダル７Ｂに設けた操作検知センサ７ｂにより検知した運転者の運転操作（ブレーキ操作）に対応してブレーキ装置１０の作動を制御する。車両１の運転状態が自動運転の場合、ＥＣＵ２９は、ＥＣＵ２０からの指示に対応してブレーキ装置１０を自動制御し、車両１の減速および停止を制御する。ブレーキ装置１０やパーキングブレーキは車両１の停止状態を維持するために作動することもできる。また、パワープラント６の変速機がパーキングロック機構を備える場合、これを車両１の停止状態を維持するために作動することもできる。

（処理の概要）
次に、制御装置２が実行する処理の概要について説明する。図３は、制御装置２（ＥＣＵ２０及びＥＣＵ２８）の処理の流れを説明するである。図４は、車両１が走行する道路を模式的に示す図であり、図５～図９は、ＥＣＵ２８による表示装置９２の表示例を示す図である。図４に示すように、車両１は、車線ＬＮ１を走行中である。すなわち、車線ＬＮ１が走行車線（第１車線）である。

車線ＬＮ１は、左側の区画線４０１（例えば、車道左側線）と、右側の区画線４０２（例えば、車線境界線）とによって規定される。車線ＬＮ１の右側に車線ＬＮ２が隣接しており、車線ＬＮ２の右側に車線ＬＮ３が隣接している。また、車線ＬＮ１の左側に車線ＬＮ４が隣接している。以下の説明では、車線ＬＮ１を第１車線、車線ＬＮ２、ＬＮ４を第２車線、車線４０４を第３車線ともいう。

ＥＣＵ２０は、検知ユニット４１～４３によって認識された車両１の周辺環境の情報に基づいて、車両の制御を行う。ＥＣＵ２０は、複数の制御状態を車両の周辺環境の情報に基づいて段階的に状態遷移させて、車両１の自動運転走行を制御することが可能である。複数の制御状態には、車両１の加速、減速、車線変更を含む操舵および制動等に関する車両制御と、車両乗員（運転者）に要求されるタスクとが設定されている。複数の制御状態の例として、本実施形態では、第１制御状態、第２制御状態及び第３制御状態の例を示す。

本実施形態において、第１制御状態は、車両制御における所定の自動化の度合い(自動化率)と、車両乗員（運転者）に要求される所定の要求タスクの度合（車両乗員における車両操作の関与の度合い）が設定された制御状態である。第１制御状態では、車両１の運転主体は運転者（ドライバ）であり、運転者による周辺監視は必要とされ、運転者のハンドル把持も必要とされる。

第２制御状態は、第１制御状態に比べて、車両乗員（運転者）に要求される所定の要求タスクの度合が低減された制御状態であり、車両の運転主体は運転者（ドライバ）であり、運転者による周辺監視は必要となるが、運転者のハンドル把持は不要である。第１制御状態及び第２制御状態における運転主体は車両乗員（運転者）である。

第３制御状態は、第１制御状態及び第２制御状態に比べて、車両制御の自動化率（自動化の度合い）が高い、若しくは、車両乗員（運転者）に要求される車両操作の関与の度合いが低減された制御状態である。第３制御状態では、車両の運転主体は、制御装置２（車両システム）であり、車両乗員（運転者）による周辺監視及び車両乗員（運転者）のハンドル把持がともに不要とされる制御状態である。但し、車両システムからの警告通知に備えて、運転者による車両システムの監視義務は必要とされる。

ＥＣＵ２０（制御部）及びＥＣＵ２８（表示制御部）は、図３に示す処理フローを、車両１の運転主体が車両乗員（運転者）である制御状態、すなわち、第１制御状態または第２制御状態で実行する。

Ｓ３０１において、ＥＣＵ２４は、ＧＰＳセンサ２４ｂの検出結果に基づいて、地図情報における車両１の現在位置（位置情報）や、車両１（自車両）が走行している車線の道路情報（図４）を取得する。また、ＥＣＵ２０は、検知ユニット４１～４３によって認識された車両１の現在の走行環境を取得する。この走行環境は、車両１の状態（速度等）と、周辺環境（区画線４０１の状態等）と、周辺に存在する他車両の状態（周辺車両の速度や位置等）を含んでもよい。本ステップで、ＥＣＵ２０は走行環境に基づいて走行計画を生成する。

Ｓ３０２において、ＥＣＵ２０は、目的地が設定されているか判定する。ＥＣＵ２０は、走行計画に目的地が設定されているか否かを判定し、判定に基づいて車両１の走行制御を行う。目的地が設定されている場合には（Ｓ３０２－Ｙｅｓ）、処理をＳ３０３に進める。

目的地が設定される場合、Ｓ３０３において、ＥＣＵ２４により探索された経路に従って、ＥＣＵ２０は、目的地へ向けた走行計画を生成し、生成した走行計画に基づいて、車両１の走行を自動制御する。自動制御の際、ＥＣＵ２０はＥＣＵ２２および２３から車両１の周囲状況に関する情報を取得し、取得した情報に基づきＥＣＵ２１、ＥＣＵ２６およびＥＣＵ２９に指示して、車両１の操舵、加速制御、定速走行の制御、減速制御を実行する。

ＥＣＵ２２は、一方のカメラ４１と、各ライダ４２の制御および検知結果の情報処理を行う。また、ＥＣＵ２３は、他方のカメラ４１と、各レーダ４３の制御および検知結果の情報処理を行う。ＥＣＵ２０は、車両１の自動運転に関わる制御を実行する。

Ｓ３０４において、ＥＣＵ２８（表示制御部）は、車両１の位置情報と地図情報から取得した、複数の車線を含む道路情報を表示装置９２に表示する。図５は、ＥＣＵ２８による表示制御の例を示す図であり、ＥＣＵ２８は、走行計画に基づいて車両１の走行が計画された走行軌道を示す画像５００を、複数の車線（Ｌ１～ＬＮ４）のうち車両１が走行している第１車線ＬＮ１を示す画像上に重畳させた第１画像５０１を生成し、表示装置９２に表示する。

また、ＥＣＵ２８は、複数の車線（Ｌ１～ＬＮ４）のうち第１車線ＬＮ１に隣接し、車両１が第１車線４００から走行可能な少なくとも一つの第２車線（図５の例では、ＬＮ２）を示す第２画像５０３を生成し、表示装置９２に表示する。

更に、ＥＣＵ２８は、目的地が設定されている場合に、目的地に到達するための目標到達車線（図５の表示例では第３車線ＬＮ３）であって、複数の車線（Ｌ１～ＬＮ４）のうち第１車線ＬＮ１から第２車線（図５のＬＮ２）を経由して走行可能な第３車線ＬＮ３を示す第３画像５０４を生成し、表示装置９２に表示する。そして、ＥＣＵ２８は、第１車線ＬＮ１、第２車線ＬＮ２及び第３車線ＬＮ３ごとの階調を徐々に変えた表示（グラデーション表示）を表示装置９２に表示させる。ここで、ＥＣＵ２８は、第２車線ＬＮ２の第２画像５０３を第１車線ＬＮ１の第１画像５０１に比べて強調した階調で表示装置９２に表示させ、目標到達車線である第３車線ＬＮ３の第３画像５０４を第２画像５０３に比べて強調した階調で表示装置９２に表示させる。このように、階調を車線ごとに徐々に変えた表示制御を行うことにより、走行条件において、目的地が設定されている場合に、複数車線のうち、どの車線が目的地に到達するための車線であるかを運転者にわかりやすく表示することが可能になる。

Ｓ３０５において、ＥＣＵ２８は車線変更の計画の有無を判定する。すなわち、ＥＣＵ２８（表示制御）は、ＥＣＵ２０（制御部）により第１車線ＬＮ１から第２車線ＬＮ２への車線変更が計画された場合に（Ｓ３０５－Ｙｅｓ）、処理をＳ３０６に進める。一方、ＥＣＵ２０（制御部）により車線変更が計画されていない場合に（Ｓ３０５－Ｎｏ）、処理をＳ３０４に戻し、図５に示す表示制御を行う。

Ｓ３０６において、ＥＣＵ２８は、車両１の走行軌道を示す画像５００に代わり、ＥＣＵ２０により計画された車線変更の方向を示す方向表示画像６００（図６）を生成する。

そして、Ｓ３０７において、ＥＣＵ２８は、方向表示画像６００の重畳により第１画像５０１、及び第２画像５０３を更新する。すなわち、ＥＣＵ２８は、方向表示画像６００を第１画像５０１及び第２画像５０３に重畳して表示装置９２に表示させる。方向表示画像６００を第１画像５０１及び第２画像５０３に重畳して表示装置９２に表示させることにより、車線方向の起点となる車線と終点となる車線を運転者にわかりやすく表示することが可能になる。

Ｓ３０８において、ＥＣＵ２８（表示制御部）は、ＥＣＵ２０（制御部）による車線変更が完了した場合に、車線変更の後の第２車線を車両１が走行している車線とし、車両１の走行軌道を示す画像７００（図７）を生成する。

Ｓ３０９において、ＥＣＵ２８（表示制御部）は、走行軌道を示す画像７００を車両１が走行している第２車線ＬＮ２を示す第２画像５０３上に重畳させた画像により、第２画像５０３を更新する。車線変更が完了した状態に画像表示を更新することにより、車線変更後の走行車線において、どの車線が目的地に到達するための車線であるかを運転者にわかりやすく表示することが可能になる。

そして、Ｓ３１０において、ＥＣＵ２８は、第１車線ＬＮ１を示す第１画像５０１を消去した道路情報（図７）を生成して、表示装置９２に表示させる。

一方、Ｓ３０２の判定で、目的地が設定されていない場合には（Ｓ３０２－Ｎｏ）、処理をＳ３１２に進める。Ｓ３１２において、ＥＣＵ２８（表示制御部）は、第１車線ＬＮ１を示す第１画像５０１及び第１車線ＬＮ１に隣接する走行可能な第２車線（ＬＮ２、ＬＮ４）を示す第２画像（図８の例では、５０３、８００）を表示装置９２に表示させ、目的地が設定されていないため図５に示すような第３画像５０４の表示を行わない。目的地が設定されていない場合に、車両１（自車両）が走行している第１車線ＬＮ１に隣接する走行可能な第２車線（ＬＮ２、ＬＮ４）を示す第２画像（５０３、８００）を表示装置９２に表示させることにより、車両１（自車両）が走行可能な車線、車線変更が可能な車線、追い越し制御を行うことが可能な車線を運転者にわかりやすく表示することが可能になる。

また、ＥＣＵ２８（表示制御部）は、通信装置２４ｃにより取得した交通情報において、複数の車線（ＬＮ１～ＬＮ４）のうち走行できなくなる走行不可車線（例えば、ＬＮ４）の交通障害情報（例えば、故障車・工事情報、車線規制情報など）が含まれている場合、走行不可車線ＬＮ４を示す画像８００を、例えば、図９に示すように半透明の状態で表示した画像（グレーアウト画像９１０）にして表示装置９２に表示させる。また、ＥＣＵ２８（表示制御部）は、認識部（４１～４３）により車線変更が禁止された走行不可車線ＬＮ４が認識された場合、走行不可車線ＬＮ４を示す画像８００を、図９に示すように半透明の状態で表示した画像（グレーアウト画像９１０）にして表示装置９２に表示させる。ＥＣＵ２８（表示制御部）は、走行不可車線ＬＮ４を報知する識別画像９２０を生成して、走行不可車線ＬＮを示す画像８００（またはグレーアウト画像９１０）上に重畳して表示装置９２に表示させることも可能である。図９では、グレーアウト画像９１０に識別画像９２０を重畳した表示状態を示しているが、グレーアウト前の走行不可車線ＬＮを示す画像８００に識別画像９２０を重畳してもよい。走行不可車線ＬＮ４を示す画像８００をグレーアウト画像９１０にして報知したり、識別画像９２０をグレーアウト画像９１０（または、走行不可車線ＬＮを示す画像８００）に重畳するこれにより、走行不可車線ＬＮ４の存在を運転者に的確に報知することができ、走行不可車線ＬＮ４への進入を未然に抑制することが可能になる。

ＥＣＵ２０（制御部）及びＥＣＵ２８（表示制御部）は、図３に示す処理フローを、車両１の運転主体が車両乗員（運転者）である制御状態で実行する。一方、車両１の運転主体が車両乗員（運転者）の制御状態から制御装置２（車両システム）を車両１の運転主体とする制御状態になった場合、ＥＣＵ２８（表示制御部）は、第１画像、第２画像及び第３画像を表示装置９２に表示するための表示制御を行わない（表示装置９２における表示をオフにする）。

制御装置２（車両システム）を運転主体する制御状態では、車両状態（運転者）は運転に関与しない。このため、ＥＣＵ２０（制御部）が、車両１の車両乗員（運転者）による周辺監視及び車両１の車両乗員（運転者）のハンドル把持が不要とされる制御状態で走行制御を行う場合に、ＥＣＵ２８（表示制御部）は、第１画像、第２画像及び第３画像の表示制御を行わない。すなわち、ＥＣＵ２８（表示制御部）は、制御装置２（車両システム）を車両１の運転主体とする制御状態で第１画像、第２画像及び第３画像の表示制御を行わない。制御装置（車両システム）を運転主体する制御状態では、運転者は運転に関与しないため、運転に関与しない運転者への情報表示を抑制することができる。

なお、制御装置２（車両システム）を運転主体とする制御状態（第３制御状態）から、車両乗員（運転者）を運転主体とする制御状態（第１制御状態または第２制御状態）に状態遷移した場合、ＥＣＵ２８（表示制御部）は、第１画像、第２画像及び第３画像の表示制御を再開する。この場合、ＥＣＵ２８（表示制御部）はＥＣＵ２０（制御部）による車両制御や道路情報等を取得して、第１画像、第２画像及び第３画像の表示を更新して表示装置９２に表示を行う。このような表示制御により、車両乗員（運転者）を運転主体する制御状態では、運転に関与する運転者へ更新した情報表示を行うことができる。

（実施形態および変形例のまとめ）
上記実施形態は、少なくとも以下の制御装置、制御装置を有する移動体（車両）、制御方法、及びプログラムを開示する。

構成１．上記実施形態の制御装置は、車両（１）の制御装置（２）であって、
前記車両の走行環境と前記車両の位置情報を認識する認識手段（４１～４３）と、
前記走行環境に基づいて、走行計画を生成する生成手段（２０）と、
前記走行計画に目的地が設定されているか否かを判定し、前記判定に基づいて前記車両の走行制御を行う制御手段（２０）と、
前記位置情報と地図情報から取得した、複数の車線を含む道路情報を表示手段（９２）に表示する表示制御手段（２８）と、を備え、
前記表示制御手段（２８）は、
前記走行計画に基づいて前記車両の走行が計画された走行軌道を示す画像（５００）を、前記複数の車線のうち前記車両が走行している第１車線（ＬＮ１）を示す画像上に重畳させた第１画像（５０１）と、
前記複数の車線のうち前記第１車線に隣接し、前記車両が前記第１車線から走行可能な少なくとも一つの第２車線（ＬＮ２）を示す第２画像（５０３）と、
前記目的地が設定されている場合に、前記目的地に到達するための目標到達車線であって、前記複数の車線のうち前記第１車線から前記第２車線を経由して走行可能な第３車線（ＬＮ３）を示す第３画像（５０４）と、を生成し、
前記第２車線（ＬＮ２）の前記第２画像（５０３）を前記第１車線（ＬＮ１）の前記第１画像（５０１）に比べて強調した階調で前記表示手段に表示させ、
前記目標到達車線である前記第３車線（ＬＮ３）の前記第３画像（５０４）を前記第２画像（５０３）に比べて強調した階調で前記表示手段に表示させる。

構成１の制御装置によれば、走行条件において、目的地が設定されている場合に、複数車線のうち、どの車線が目的地に到達するための車線であるかを運転者にわかりやすく表示することが可能になる。

また、第１画像、第２画像及び第３画像の階調を車線ごとに徐々に変えた表示制御を行うことにより、走行条件において、目的地が設定されている場合に、複数車線のうち、どの車線が目的地に到達するための車線であるかを運転者にわかりやすく表示することが可能になる。

構成２．上記実施形態の制御装置では、前記表示制御手段（２８）は、
前記制御手段により前記第１車線から前記第２車線への車線変更が計画された場合に、前記車両の走行軌道を示す画像（５００）に代わり、前記制御手段により計画された車線変更の方向を示す方向表示画像（６００）を生成し、
前記方向表示画像を前記第１画像及び前記第２画像に重畳して前記表示手段に表示させる。

構成２の制御装置によれば、方向表示画像を第１画像及び第２画像に重畳して表示装置に表示させることにより、車線方向の起点となる車線と終点となる車線を運転者にわかりやすく表示することが可能になる。

構成３．上記実施形態の制御装置では、前記表示制御手段（２８）は、
前記制御手段による前記車線変更が完了した場合に、
前記車線変更の後の前記第２車線を前記車両が走行している車線とし、前記車両の走行軌道を示す画像を、前記車両が走行している第２車線を示す画像上に重畳させた画像により、前記第２画像を更新する。

構成３の制御装置によれば、車線変更が完了した状態に画像表示を更新することにより、車線変更後の走行車線において、どの車線が目的地に到達するための車線であるかを運転者にわかりやすく表示することが可能になる。

構成４．上記実施形態の制御装置では、前記表示制御手段（２８）は、前記目的地が設定されていない場合に、前記第１画像（５０１）及び前記第２画像（５０３、８００）を前記表示手段に表示させ、前記第３画像の表示を行わない。

構成４の制御装置によれば、目的地が設定されていない場合に、車両（自車両）が走行している第１車線に隣接する走行可能な第２車線を示す第２画像を表示装置に表示させることにより、車両（自車両）が走行可能な車線、車線変更が可能な車線、追い越し制御を行うことが可能な車線を運転者にわかりやすく表示することが可能になる。

構成５．上記実施形態の制御装置では、前記表示制御手段（２８）は、前記認識手段（４１～４３）により車線変更が禁止された走行不可車線（ＬＮ４）が認識された場合、または、通信手段（２４ｃ）により取得した交通情報において、前記複数の車線のうち走行できなくなる走行不可車線（ＬＮ４）の交通障害情報が含まれている場合、前記走行不可車線を示す画像を半透明の状態で表示したグレーアウト画像（９１０）にして前記表示手段に表示させる。

構成６．上記実施形態の制御装置では、前記表示制御手段（２８）は、前記走行不可車線を報知する識別画像（９２０）を生成して、前記グレーアウト画像（９１０）に重畳して前記表示手段に表示させる。

構成５及び構成６の制御装置によれば、走行不可車線を示す画像をグレーアウト表示にして報知したり、識別画像をグレーアウト画像（または、走行不可車線を示す画像）に重畳するこれにより、走行不可車線の存在を運転者に的確に報知することができ、走行不可車線への進入を未然に抑制することが可能になる。

構成７．上記実施形態の制御装置では、前記制御手段（２０）が、前記車両の運転者による周辺監視及び前記車両の運転者のハンドル把持が不要とされる制御状態で、前記走行制御を行う場合に、
前記表示制御手段（２８）は、前記第１画像、前記第２画像及び前記第３画像の表示制御を行わない。

構成７の制御装置によれば、制御装置（車両システム）を運転主体する制御状態では、運転者は運転に関与しないため、運転に関与しない運転者への情報表示を抑制することができる。

構成８．上記実施形態の移動体は、構成１乃至構成７のいずれか１の構成に記載の制御装置（２）を有する。

構成８の移動体によれば、構成１乃至構成７のいずれか１の構成に記載の制御装置を有する移動体を提供することが可能になる。

構成９．上記実施形態の制御方法は、車両（１）の制御方法であって、
前記車両の走行環境と前記車両の位置情報を認識する認識工程（Ｓ３０１）と、
前記走行環境に基づいて、走行計画を生成する生成工程（Ｓ３０１）と、
前記走行計画に目的地が設定されているか否かを判定し、前記判定に基づいて前記車両の走行制御を行う制御工程（Ｓ３０２、Ｓ３０３）と、
前記位置情報と地図情報から取得した、複数の車線を含む道路情報を表示手段（９２）に表示する表示制御工程（Ｓ３０４～Ｓ３１２）と、を有し、
前記表示制御工程（Ｓ３０４～Ｓ３１２）では、
前記走行計画に基づいて前記車両の走行が計画された走行軌道を示す画像（５００）を、前記複数の車線のうち前記車両が走行している第１車線（ＬＮ１）を示す画像上に重畳させた第１画像（５０１）と、
前記複数の車線のうち前記第１車線に隣接し、前記車両が前記第１車線から走行可能な少なくとも一つの第２車線（ＬＮ２）を示す第２画像（５０３）と、
前記目的地が設定されている場合に、前記目的地に到達するための目標到達車線であって、前記複数の車線のうち前記第１車線から前記第２車線を経由して走行可能な第３車線（ＬＮ３）を示す第３画像（５０４）と、を生成し、
前記第２車線（ＬＮ２）の前記第２画像（５０３）を前記第１車線（ＬＮ１）の前記第１画像（５０１）に比べて強調した階調で前記表示手段に表示させ、
前記目標到達車線である前記第３車線（ＬＮ３）の前記第３画像（５０４）を前記第２画像（５０３）に比べて強調した階調で前記表示手段に表示させる。

構成９の制御方法によれば、走行条件において、目的地が設定されている場合に、複数車線のうち、どの車線が目的地に到達するための車線であるかを運転者にわかりやすく表示することが可能になる。

また、第１画像、第２画像及び第３画像の階調を車線ごとに徐々に変えた表示制御を行うことにより、走行条件において、目的地が設定されている場合に、複数車線のうち、どの車線が目的地に到達するための車線であるかを運転者にわかりやすく表示することが可能になる。

構成１０．上記実施形態のプログラムでは、コンピュータを構成１乃至７の何れか１つの構成に記載の制御装置の各手段として機能させる。

この構成によれば、コンピュータを上述の制御装置の各手段として機能させるためのプログラムを提供できる。

（その他の実施形態）
本発明は、上述の実施形態の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出して、制御装置の処理を実行することも可能である。

発明は上記の実施形態に制限されるものではなく、発明の要旨の範囲内で、種々の変形・変更が可能である。

２０：ＥＣＵ（制御部）、４２：ライダ、４３：レーダ、Ｓ：センサ、
２８：ＥＣＵ（表示制御部）

Claims (9)

1. 車両の制御装置であって、
   前記車両の走行環境と前記車両の位置情報を認識する認識手段と、
   前記走行環境に基づいて、走行計画を生成する生成手段と、
   前記走行計画に目的地が設定されているか否かを判定し、前記判定に基づいて前記車両の走行制御を行う制御手段と、
   前記位置情報と地図情報から取得した、複数の車線を含む道路情報を表示手段に表示する表示制御手段と、を備え、
   前記表示制御手段は、
   前記走行計画に基づいて前記車両の走行が計画された走行軌道を示す画像を、前記複数の車線のうち前記車両が走行している第１車線を示す画像上に重畳させた第１画像と、
   前記複数の車線のうち前記第１車線に隣接し、前記車両が前記第１車線から走行可能な少なくとも一つの第２車線を示す第２画像と、
   前記目的地が設定されている場合に、前記目的地に到達するための目標到達車線であって、前記複数の車線のうち前記第１車線から前記第２車線を経由して走行可能な第３車線を示す第３画像と、を生成し、
   前記第２車線の前記第２画像を前記第１車線の前記第１画像に比べて強調した階調で前記表示手段に表示させ、
   前記目標到達車線である前記第３車線の前記第３画像を前記第２画像に比べて強調した階調で前記表示手段に表示させ、
   前記表示制御手段は、
   前記制御手段により前記第１車線から前記第２車線への車線変更が計画された場合に、前記車両の走行軌道を示す画像に代わり、前記制御手段により計画された車線変更の方向を示す方向表示画像を生成し、
   前記方向表示画像を前記第１画像及び前記第２画像に重畳して前記表示手段に表示させることを特徴する制御装置。
2. 前記表示制御手段は、
   前記制御手段による前記車線変更が完了した場合に、
   前記車線変更の後の前記第２車線を前記車両が走行している車線とし、前記車両の走行軌道を示す画像を、前記車両が走行している第２車線を示す画像上に重畳させた画像により、前記第２画像を更新することを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
3. 前記表示制御手段は、前記目的地が設定されていない場合に、前記第１画像及び前記第２画像を前記表示手段に表示させ、
   前記第３画像の表示を行わないことを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
4. 前記表示制御手段は、前記認識手段により車線変更が禁止された走行不可車線が認識された場合、または、通信手段により取得した交通情報において、前記複数の車線のうち走行できなくなる走行不可車線の交通障害情報が含まれている場合、前記走行不可車線を示す画像を半透明の状態で表示したグレーアウト画像にして前記表示手段に表示させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の制御装置。
5. 前記表示制御手段は、前記走行不可車線を報知する識別画像を生成して、前記グレーアウト画像に重畳して前記表示手段に表示させることを特徴とする請求項４に記載の制御装置。
6. 前記制御手段が、前記車両の運転者による周辺監視及び前記車両の運転者のハンドル把持が不要とされる制御状態で、前記走行制御を行う場合に、
   前記表示制御手段は、前記第１画像、前記第２画像及び前記第３画像の表示制御を行わないことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の制御装置。
7. 請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の制御装置を有する移動体。
8. 車両の制御方法であって、
   前記車両の走行環境と前記車両の位置情報を認識する認識工程と、
   前記走行環境に基づいて、走行計画を生成する生成工程と、
   前記走行計画に目的地が設定されているか否かを判定し、前記判定に基づいて前記車両の走行制御を行う制御工程と、
   前記位置情報と地図情報から取得した、複数の車線を含む道路情報を表示手段に表示する表示制御工程と、を有し、
   前記表示制御工程では、
   前記走行計画に基づいて前記車両の走行が計画された走行軌道を示す画像を、前記複数の車線のうち前記車両が走行している第１車線を示す画像上に重畳させた第１画像と、
   前記複数の車線のうち前記第１車線に隣接し、前記車両が前記第１車線から走行可能な少なくとも一つの第２車線を示す第２画像と、
   前記目的地が設定されている場合に、前記目的地に到達するための目標到達車線であって、前記複数の車線のうち前記第１車線から前記第２車線を経由して走行可能な第３車線を示す第３画像と、を生成し、
   前記第２車線の前記第２画像を前記第１車線の前記第１画像に比べて強調した階調で前記表示手段に表示させ、
   前記目標到達車線である前記第３車線の前記第３画像を前記第２画像に比べて強調した階調で前記表示手段に表示させ、
   前記表示制御工程では、
   前記制御工程により前記第１車線から前記第２車線への車線変更が計画された場合に、前記車両の走行軌道を示す画像に代わり、前記制御工程により計画された車線変更の方向を示す方向表示画像を生成し、
   前記方向表示画像を前記第１画像及び前記第２画像に重畳して前記表示手段に表示させることを特徴する制御方法。
9. コンピュータを請求項１乃至６の何れか１項に記載の制御装置の各手段として機能させるプログラム。

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