WO2018122973A1 - 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

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 Download PDF

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WO2018122973A1
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vehicle
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淳之 石岡
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本田技研工業株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a vehicle control system, a vehicle control method, and a vehicle control program.
  • Patent Document 1 a technique for assisting lane change by a driver operating a winker lever or the like is known (see, for example, Patent Document 1).
  • the conventional technology has a mechanism in which the occupant agrees to the lane change proposal from the vehicle side, and if the lane change is made by the occupant's intention, what to do with the plan for the subsequent automatic driving is considered Has not been made.
  • the present invention has been made in consideration of such circumstances, and is a vehicle control system, a vehicle control method, and a vehicle control program that can smoothly control automatic driving after changing lanes according to instructions from a passenger. Is one of the purposes.
  • the invention according to claim 1 is a recommended lane setting unit that sets a recommended lane that the host vehicle should travel according to a route to the destination, a reception unit that receives an operation by a passenger of the host vehicle, and the recommended lane setting unit.
  • An automatic driving control unit that controls steering and acceleration / deceleration of the host vehicle so as to travel in the recommended lane set by the automatic driving control unit, and the automatic driving control unit receives a predetermined operation by the receiving unit.
  • the own vehicle is changed to another lane different from the recommended lane, and the steering and acceleration / deceleration of the own vehicle are controlled so as to maintain traveling in the lane to which the lane is changed until a predetermined condition is satisfied. It is a vehicle control system.
  • the predetermined condition is that the recommended lane is set in a branch lane branched from the main line by the recommended lane setting unit, and from the main line This means that the host vehicle approaches a branch point where the branch lane branches.
  • the host vehicle in the state in which the predetermined condition is a lane change, the host vehicle overtakes a preceding vehicle before the lane change.
  • the vehicle has overtaken an obstacle before the lane change while the predetermined condition is a lane change state.
  • a subsequent vehicle existing behind the host vehicle approaches the host vehicle relatively. That is what it is.
  • the invention described in claim 6 is the vehicle control system according to claim 1, wherein the predetermined condition is received by the reception unit in a state where the lane is changed.
  • the invention according to claim 7 is the vehicle control system according to claim 1, wherein the recommended lane setting unit is a section before a predetermined distance of a branch point where the branch lane branches from the main line, of the lanes of the main line, The lane along the branch lane is set as a recommended lane, and as a result of the lane change to the other lane, the self-driving control unit will travel in the same lane as the recommended lane in the section in the future. In this case, the lane change to return to the lane before the lane change is not performed.
  • the invention according to claim 8 is the vehicle control system according to claim 1, further comprising an occupant recognition unit for recognizing an occupant of the host vehicle, wherein the automatic operation control unit is configured to change the lane to the other lane, Until the time corresponding to the occupant recognized by the occupant recognition unit elapses, or until the distance corresponding to the occupant is driven by the host vehicle, the vehicle is driven to travel in the other lane.
  • the control of the steering and acceleration / deceleration of the vehicle is continued, and after the time or the distance has elapsed, the own vehicle is changed from the other lane to the lane before the lane change.
  • the invention according to claim 9 is an acquisition unit that acquires a route to a destination, and a recommended lane setting unit that sets a recommended lane that the host vehicle should travel according to the route to the destination acquired by the acquisition unit.
  • a reception unit that receives an operation by a passenger of the host vehicle, and an automatic operation control unit that controls steering and acceleration / deceleration of the host vehicle so as to travel in the recommended lane set by the recommended lane setting unit.
  • the automatic operation control unit receives a predetermined operation from the reception unit, the automatic operation control unit changes the lane to another lane different from the recommended lane, and the acquisition unit is It is a vehicle control system that re-acquires the route in accordance with a lane change of the vehicle.
  • the automatic driving control unit steers and adds the own vehicle so as to maintain the previous lane where the lane has been changed until a predetermined condition is satisfied. Controls deceleration.
  • the in-vehicle computer sets a recommended lane that the host vehicle should travel according to the route to the destination, accepts an operation by a passenger of the host vehicle, and travels the set recommended lane.
  • the host vehicle is changed to another lane different from the recommended lane, and the lane change destination is changed until a predetermined condition is satisfied.
  • a vehicle control method for controlling steering and acceleration / deceleration of the host vehicle so as to maintain traveling in a lane.
  • the invention according to claim 12 causes the in-vehicle computer to set a recommended lane that the host vehicle should travel according to the route to the destination, accepts an operation by a passenger of the host vehicle, and travels the set recommended lane.
  • the host vehicle is changed to another lane different from the recommended lane, and the lane until a predetermined condition is satisfied. It is a vehicle control program for controlling steering and acceleration / deceleration of the host vehicle so as to maintain traveling in a lane to be changed.
  • the recommended lane that the host vehicle should travel is set, the operation by the occupant of the host vehicle is accepted, and the driver is traveling in the set recommended lane.
  • Controls the steering and acceleration / deceleration of the vehicle and when a predetermined operation is accepted, changes the vehicle's own lane to another lane different from the recommended lane and maintains driving in the lane to which the lane is changed until the predetermined condition is met.
  • the steering and acceleration / deceleration of the host vehicle are controlled, the automatic driving can be controlled more smoothly after the lane change by the instruction from the occupant.
  • FIG. 1 It is a lineblock diagram of vehicle control system 1 in a 1st embodiment. It is a figure which shows a mode that the relative position and attitude
  • FIG. It is a figure which shows a mode that a target track is produced
  • It is a flowchart which shows an example of the process performed by the action plan production
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a vehicle control system 1 in the first embodiment.
  • the vehicle on which the vehicle control system 1 is mounted is, for example, a vehicle such as a two-wheel, three-wheel, or four-wheel vehicle, and a drive source thereof is an internal combustion engine such as a diesel engine or a gasoline engine, an electric motor, or a combination thereof.
  • the electric motor operates using electric power generated by a generator connected to the internal combustion engine or electric discharge power of a secondary battery or a fuel cell.
  • the vehicle control system 1 includes, for example, a camera 10, a radar device 12, a finder 14, an object recognition device 16, a communication device 20, an HMI (Human20Machine Interface) 30, a vehicle sensor 40, and a navigation device 50. , An MPU (Micro-Processing Unit) 60, a driving operator 80, an automatic driving control unit 100, a traveling driving force output device 200, a brake device 210, and a steering device 220. These devices and devices are connected to each other by a multiple communication line such as a CAN (Controller Area Network) communication line, a serial communication line, a wireless communication network, or the like.
  • CAN Controller Area Network
  • serial communication line a wireless communication network
  • the camera 10 is a digital camera using a solid-state imaging device such as a CCD (Charge Coupled Device) or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor).
  • a solid-state imaging device such as a CCD (Charge Coupled Device) or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor).
  • One or a plurality of cameras 10 are attached to any part of a vehicle (hereinafter referred to as the host vehicle M) on which the vehicle control system 1 is mounted.
  • the camera 10 When imaging the front, the camera 10 is attached to the upper part of the front window shield, the rear surface of the rearview mirror, or the like.
  • the camera 10 periodically and repeatedly images the periphery of the host vehicle M.
  • the camera 10 may be a stereo camera.
  • the radar device 12 radiates a radio wave such as a millimeter wave around the host vehicle M and detects a radio wave (reflected wave) reflected by the object to detect at least the position (distance and direction) of the object.
  • a radio wave such as a millimeter wave around the host vehicle M
  • a radio wave reflected wave
  • One or a plurality of radar devices 12 are attached to arbitrary locations of the host vehicle M.
  • the radar apparatus 12 may detect the position and speed of an object by FMCW (Frequency Modulated Continuous Wave) method.
  • FMCW Frequency Modulated Continuous Wave
  • the finder 14 is a LIDAR (Light Detection and Ranging or Laser Imaging Detection and Ranging) that measures the scattered light with respect to the irradiated light and detects the distance to the target.
  • LIDAR Light Detection and Ranging or Laser Imaging Detection and Ranging
  • One or a plurality of the finders 14 are attached to arbitrary locations of the host vehicle M.
  • the object recognition device 16 performs sensor fusion processing on the detection results of some or all of the camera 10, the radar device 12, and the finder 14 to recognize the position, type, speed, and the like of the object.
  • the object recognition device 16 outputs the recognition result to the automatic driving control unit 100.
  • the communication device 20 uses, for example, a cellular network, a Wi-Fi network, Bluetooth (registered trademark), DSRC (Dedicated Short Range Communication), etc., to another vehicle (an example of a surrounding vehicle) existing around the host vehicle M Or communicate with various server devices via a wireless base station.
  • a cellular network for example, a Wi-Fi network, Bluetooth (registered trademark), DSRC (Dedicated Short Range Communication), etc.
  • Bluetooth registered trademark
  • DSRC Dedicated Short Range Communication
  • the HMI 30 presents various information to the passenger of the host vehicle M and accepts an input operation by the passenger.
  • the HMI 30 includes a display device 31 and an operation reception unit 32.
  • the display device 31 is, for example, an LCD (Liquid Crystal Display), an organic EL (Electroluminescence) display, or the like, and is attached to any part of the instrument panel, a front passenger seat, or a rear seat.
  • the display device 31 may be a touch panel integrated with an operation receiving unit 32 described later.
  • the operation reception unit 32 receives a lane change instruction operation as one of operations input by a passenger, for example.
  • the lane change instruction operation is an example of a “predetermined operation”.
  • the operation reception unit 32 is, for example, an operation lever of a direction indicator provided near the steering wheel. For example, when the operation lever provided on the right side of the steering wheel as viewed from the passenger is operated, the operation reception unit 32 receives the host vehicle M as an instruction operation for changing the lane to the right adjacent lane. In addition, when the operation lever provided on the left side of the steering wheel as viewed from the passenger is operated, the operation reception unit 32 receives the host vehicle M as an instruction operation for changing the lane to the left adjacent lane.
  • the operation accepting unit 32 may be a switch, an input key, or the like. The operation reception unit 32 generates an operation input signal based on the received input operation, and outputs this signal to the automatic operation control unit 100.
  • the vehicle sensor 40 includes a vehicle speed sensor that detects the speed of the host vehicle M, an acceleration sensor that detects acceleration, a yaw rate sensor that detects angular velocity around the vertical axis, a direction sensor that detects the direction of the host vehicle M, and the like.
  • the vehicle sensor 40 outputs the detected information (speed, acceleration, angular velocity, direction, etc.) to the automatic driving control unit 100.
  • the navigation device 50 includes, for example, a GNSS (Global Navigation Satellite System) receiver 51, a navigation HMI 52, and a route determination unit 53.
  • the first map information 54 is stored in a storage device such as an HDD (Hard Disk Drive) or a flash memory. Holding.
  • the navigation device 50 is an example of an “acquisition unit”.
  • the GNSS receiver 51 specifies the position of the host vehicle M based on the signal received from the GNSS satellite.
  • the position of the host vehicle M may be specified or supplemented by INS (Inertial Navigation System) using the output of the vehicle sensor 40.
  • INS Inertial Navigation System
  • the navigation HMI 52 includes a display device, a speaker, a touch panel, input keys, and the like.
  • the navigation HMI 52 may be partly or wholly shared with the HMI 30 described above.
  • the route determination unit 53 uses, for example, the navigation HMI 52 to determine the route from the position of the host vehicle M specified by the GNSS receiver 51 (or any input position) to the destination input by the occupant. The determination is made with reference to the first map information 54.
  • the first map information 54 is information in which a road shape is expressed by, for example, a link indicating a road and nodes connected by the link.
  • the first map information 54 may include road curvature, POI (Point Of Interest) information, and the like.
  • the route determined by the route determination unit 53 is output to the MPU 60.
  • the navigation device 50 may perform route guidance using the navigation HMI 52 based on the route determined by the route determination unit 53.
  • the navigation apparatus 50 may be implement
  • the navigation device 50 may acquire the route returned from the navigation server by transmitting the current position and the destination to the navigation server via the communication device 20.
  • the MPU 60 functions as a recommended lane setting unit 61, for example, and holds the second map information 62 in a storage device such as an HDD or a flash memory.
  • the recommended lane setting unit 61 divides the route provided from the navigation device 50 into a plurality of blocks (for example, every 100 [m] with respect to the vehicle traveling direction), and refers to the second map information 62 for each block. To the recommended lane that the vehicle M should travel.
  • the recommended lane setting unit 61 recommends any one lane from one or more lanes included in each block. Set as lane.
  • the recommended lane setting unit 61 recommends that the own vehicle M can travel on a reasonable travel route for proceeding to the destination at the point when there is a branch point or a junction point in the provided route.
  • Set the lane For example, when there is a destination on an extension line of a lane branched from a main line including a plurality of lanes, the recommended lane setting unit 61 selects a lane toward the branch destination lane (branch lane) among the lanes included in the main line, Set as recommended lane.
  • the recommended lane is set to a lane along the branch lane (a lane in contact with the branch lane) among a plurality of lanes included in the main line before a predetermined distance of the branch point (hereinafter referred to as a travel lane restriction section).
  • the travel lane restriction section is set to a distance (for example, about 2 [km]) that allows a lane change with a margin until the branch point.
  • a lane change to a lane different from the recommended lane is prohibited.
  • the travel lane restriction section may be set as a section that travels when the host vehicle M travels for a predetermined time.
  • the second map information 62 is map information with higher accuracy than the first map information 54.
  • the second map information 62 includes, for example, information on the center of the lane or information on the boundary of the lane.
  • the second map information 62 may include road information, traffic regulation information, address information (address / postal code), facility information, telephone number information, and the like.
  • Road information includes information indicating the type of road such as expressway, toll road, national road, prefectural road, road lane number, width of each lane, road gradient, road position (longitude, latitude, height). (Including three-dimensional coordinates), curvature of the lane curve, lane merging and branching points, information such as signs provided on the road.
  • the second map information 62 may be updated at any time by accessing another device using the communication device 20.
  • the driving operator 80 includes, for example, an accelerator pedal, a brake pedal, a shift lever, a steering wheel, and the like.
  • the steering wheel may accept a lane change instruction operation that can be performed on the operation accepting unit 32.
  • a sensor that detects the amount of operation or the presence or absence of an operation is attached to the driving operator 80, and the detection result is the automatic driving control unit 100, or the traveling driving force output device 200, the brake device 210, and the steering device. 220 is output to one or both of 220.
  • the automatic operation control unit 100 includes a first control unit 120 and a second control unit 140, for example.
  • Each of the first control unit 120 and the second control unit 140 is realized by a processor (CPU) such as a CPU (Central Processing Unit) executing a program (software).
  • CPU Central Processing Unit
  • Some or all of the components of the first control unit 120 and the second control unit 140 are hardware such as LSI (Large Scale Integration), ASIC (Application Specific Integrated Circuit), and FPGA (Field-Programmable Gate Array). It may be realized by hardware, or may be realized by cooperation of software and hardware.
  • the 1st control part 120 is provided with the external world recognition part 121, the own vehicle position recognition part 122, and the action plan production
  • the external environment recognition unit 121 recognizes the position, speed, acceleration, and the like of surrounding vehicles based on information input from the camera 10, the radar device 12, and the finder 14 via the object recognition device 16.
  • the peripheral vehicle is, for example, a vehicle that travels around the host vehicle M and travels in the same direction as the host vehicle M.
  • the peripheral vehicle is, for example, a preceding vehicle that travels immediately before the host vehicle M.
  • the preceding vehicle may be a vehicle that stops in front of the host vehicle M in the host lane.
  • the position of the surrounding vehicle may be represented by a representative point such as the center of gravity or corner of the surrounding vehicle, or may be represented by an area expressed by the outline of the surrounding vehicle.
  • the “state” of the surrounding vehicle may include acceleration and jerk of the surrounding vehicle, or “behavioral state” (for example, whether or not the lane is changed or is about to be changed).
  • the external environment recognition unit 142 may recognize the positions of falling objects on the roadway, guardrails, utility poles, parked vehicles, pedestrians, road surface markings, signs, and other objects.
  • the own vehicle position recognition unit 122 recognizes, for example, the lane (own lane) in which the own vehicle M is traveling, and the relative position and posture of the own vehicle M with respect to the own lane.
  • the own vehicle position recognition unit 122 for example, includes a road marking line pattern (for example, an arrangement of solid lines and broken lines) obtained from the second map information 62 and an area around the own vehicle M recognized from an image captured by the camera 10.
  • the own lane is recognized by comparing with the pattern of the road marking line. In this recognition, the position of the host vehicle M acquired from the navigation device 50 and the processing result by INS may be taken into account.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a state in which the vehicle position recognition unit 122 recognizes the relative position and posture of the vehicle M with respect to the vehicle lane L1.
  • the own vehicle position recognizing unit 122 performs, for example, a line connecting the deviation OS of the reference point (for example, the center of gravity) of the own vehicle M from the own lane center CL and the own lane center CL in the traveling direction of the own vehicle M.
  • the angle ⁇ is recognized as the relative position and posture of the host vehicle M with respect to the host lane L1.
  • the host vehicle position recognition unit 122 recognizes the position of the reference point of the host vehicle M with respect to one of the side edges of the host lane L1 as the relative position of the host vehicle M with respect to the host lane. Also good.
  • the relative position of the host vehicle M recognized by the host vehicle position recognition unit 122 is provided to the action plan generation unit 123.
  • the action plan generation unit 123 generates an action plan so as to travel in the lane set as the recommended lane by the recommended lane setting unit 61 and to cope with the surrounding situation of the host vehicle M.
  • the action plan is composed of events that are sequentially executed in automatic driving.
  • the automatic driving means that the automatic driving control unit 100 controls at least one of acceleration / deceleration or steering of the host vehicle M.
  • the event includes, for example, a constant speed traveling event that travels in the same traveling lane at a constant speed, a following traveling event that follows the preceding vehicle, a lane change event that changes the traveling lane, an overtaking event that causes the preceding vehicle to pass.
  • the overtaking event for example, the speed of the preceding vehicle is slower than the speed of the own vehicle M by a certain speed or more, and the average speed of surrounding vehicles traveling in the adjacent lane adjacent to the own lane is constant speed than the speed of the own vehicle M. Planned under faster circumstances.
  • the own vehicle M when an overtaking event is executed, the own vehicle M temporarily moves to the adjacent lane by changing the lane, and accompanies acceleration, etc., by changing the lane in front of the preceding vehicle and to the own lane (original lane) before the lane change. Move.
  • the host vehicle M is accelerated or decelerated in the merging lane for joining the main line, and the host vehicle M is changed to the branching lane at the junction where the traveling lane is changed to the merging lane.
  • a branch event an emergency stop event that causes the host vehicle M to stop urgently according to the behavior of surrounding vehicles, a switching event (takeover event) for ending automatic driving and switching to manual driving may be included.
  • the manual driving means that the driving force output device 200, the brake device 210, and the steering device 220 are controlled by the operation of the occupant with respect to the driving operator 80.
  • an event for avoidance is planned based on the surrounding situation of the host vehicle M (the obstacle of the roadway, the surrounding vehicles, the presence of pedestrians, the lane narrowing due to road construction, etc.). In some cases.
  • generation part 123 produces
  • the target track is expressed as a sequence of points (track points) that the host vehicle M should reach.
  • the trajectory point is a point where the host vehicle M should reach for each predetermined travel distance.
  • the target speed and target acceleration for each predetermined sampling time are the target trajectory. Generated as part of.
  • the track point may be a position to which the host vehicle M should arrive at the sampling time for each predetermined sampling time. In this case, information on the target speed and target acceleration is expressed by the interval between the trajectory points.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a state in which a target track is generated based on the recommended lane.
  • the recommended lane is set so as to be convenient for traveling along the route to the destination.
  • the action plan generation unit 123 activates a lane change event, a branch event, a merge event, and the like when it reaches a predetermined distance before the recommended lane switching point.
  • the predetermined distance from the recommended lane switching point may be determined according to the type of event.
  • the action plan generation unit 123 may generate a trajectory for avoidance as illustrated in FIG. A trajectory for deceleration that stops the host vehicle M in front of the vehicle may be generated.
  • the action plan generation unit 123 generates, for example, a plurality of target trajectory candidates, and selects an optimal target trajectory at that time based on the viewpoints of safety and efficiency.
  • the second control unit 140 includes a travel control unit 141.
  • the travel control unit 141 controls the travel driving force output device 200, the brake device 210, and the steering device 220 so that the host vehicle M passes the target track generated by the action plan generation unit 123 at a scheduled time. To do.
  • the action plan generation unit 123 and the travel control unit 141 are examples of an “automatic operation control unit”.
  • the driving force output device 200 outputs a driving force (torque) for driving the vehicle to driving wheels.
  • the travel driving force output device 200 includes, for example, a combination of an internal combustion engine, an electric motor, a transmission, and the like, and an ECU that controls these.
  • the ECU controls the above-described configuration in accordance with information input from the travel control unit 141 or information input from the driving operator 80.
  • the brake device 210 includes, for example, a brake caliper, a cylinder that transmits hydraulic pressure to the brake caliper, an electric motor that generates hydraulic pressure in the cylinder, and a brake ECU.
  • the brake ECU controls the electric motor according to the information input from the traveling control unit 141 so that the brake torque corresponding to the braking operation is output to each wheel.
  • the brake device 210 may include, as a backup, a mechanism that transmits the hydraulic pressure generated by operating the brake pedal included in the driving operation element 80 to the cylinder via the master cylinder.
  • the brake device 210 is not limited to the configuration described above, and may be an electronically controlled hydraulic brake device that controls the actuator according to information input from the travel control unit 141 and transmits the hydraulic pressure of the master cylinder to the cylinder. Good.
  • the steering device 220 includes, for example, a steering ECU and an electric motor.
  • the electric motor changes the direction of the steered wheels by applying a force to a rack and pinion mechanism.
  • the steering ECU drives the electric motor according to the information input from the travel control unit 141 or the information input from the driving operator 80, and changes the direction of the steered wheels.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of processing executed by the action plan generation unit 123 according to the first embodiment. The processing of this flowchart is repeatedly performed at a predetermined cycle during automatic operation, for example.
  • the action plan generation unit 123 uses the vehicle position recognition unit 122, the navigation device 50, and the position of the vehicle M identified by using all or part of the INS, and the recommended lane setting unit 61 sets the recommendation. Based on the relative positional relationship with the lane, it is determined whether or not the host vehicle M has approached the branch point (step S100). “Approaching a branch point” means, for example, that the host vehicle M has reached a travel lane restricted section a predetermined distance before the branch point.
  • the action plan generating unit 123 performs an instruction operation for changing the lane by the operation receiving unit 32. It is determined whether it has been accepted (step S102).
  • the action plan generating unit 123 plans a lane change event with the right adjacent lane as the lane change destination, and the own lane.
  • the host vehicle M is changed to a lane designated by the occupant (step S104).
  • the action plan generating unit 123 prohibits the operation receiving unit 32 from accepting the lane change operation. (Step S106), it is determined whether or not the position of the host vehicle M is on the recommended lane of the travel lane restricted section (Step S108). At this time, the action plan generation unit 123 may cause the display device 31 to display a prohibition notification screen for notifying that the lane change is prohibited in the travel lane restricted section.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the display device 31 on which the prohibition notification screen is displayed. As shown in the drawing, the display device 31 displays, as a prohibition notification screen, that the section in which the host vehicle M is currently traveling is a section in which lane change is prohibited.
  • the process of this flowchart is terminated.
  • the action plan generation unit 123 plans a lane change event with the recommended lane as the lane change destination, and starts from the lane in which the own vehicle M currently travels.
  • the host vehicle M is changed to the recommended lane (step S110). Thereby, the process of this flowchart is complete
  • FIG. 6 is a diagram schematically showing a state in which the own vehicle M whose lane has been changed by the operation of the passenger is returned to the original lane.
  • L1 represents a recommended lane
  • L2 represents an overtaking lane adjacent to the recommended lane
  • L3 represents a branch lane.
  • the action plan generation unit 123 displays the recommended lane L1.
  • a target trajectory from to the overtaking lane L2 is generated.
  • the traveling control unit 141 controls the traveling driving force output device 200, the brake device 210, and the steering device 220 to change the own vehicle M to the overtaking lane L2.
  • the host vehicle M may reach the travel lane restricted section while traveling on the overtaking lane L2 after the lane change.
  • the action plan generation unit 123 is the original lane before the lane change from the overtaking lane L2 regardless of whether or not there is a lane change instruction operation to the operation reception unit 32.
  • a target track reaching the recommended lane L1 is generated.
  • the traveling control unit 141 controls the traveling driving force output device 200, the brake device 210, and the steering device 220 to change the host vehicle M to the recommended lane L1.
  • the recommended lane in the travel lane restricted section and the recommended lane in the section on the near side of the travel lane restricted section are set to the same lane, but the present invention is not limited to this.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of a scene where the recommended lane in the travel lane restricted section differs from the recommended lane in other sections.
  • the overtaking lane L2 is set as the recommended lane in the section on the near side of the travel lane restricted section.
  • an occupant of the own vehicle M enters the lane L1 with respect to the operation reception unit 32.
  • the action plan generation unit 123 generates a target track from the overtaking lane L2 to the lane L1.
  • the traveling control unit 141 controls the traveling driving force output device 200, the brake device 210, and the steering device 220 to change the host vehicle M to the lane L1.
  • the host vehicle M may reach the travel lane restricted section while traveling on the lane L1 after the lane change.
  • the travel lane restricted section the lane L1 along the branch lane is set as the recommended lane, so it is reasonable to continue to travel in the lane that is not the recommended lane (lane L1 in the example in the figure) in the current travel section.
  • the action plan generation unit 123 when the host vehicle M is traveling in a lane that is not a recommended lane in a section before the travel lane restricted section, In the case of a recommended lane in a travel lane restricted section that is predicted to be reached in the future, a target track for continuously traveling in the current lane is generated. In other words, when the own vehicle M will travel in the same lane as the recommended lane in the travel lane restriction section in the future as a result of the lane change to another lane, the action plan generation unit 123 changes the lane before the lane change. Does not generate a trajectory for returning.
  • the action plan generation unit 123 continuously travels in the current lane by generating a target track in which all the track points at each sampling time are arranged on the current lane.
  • the lane change that returns to the lane before the lane change is not performed.
  • the set route can be observed more accurately.
  • the action plan generation unit 123 sets the target track for changing the lane to the original lane even when the travel lane restriction section is not reached. May be generated.
  • the recommended lane setting unit 61 that sets a recommended lane that the host vehicle M should travel according to the route to the destination, and the operation receiving unit 32 that receives an operation by a passenger of the host vehicle M.
  • an action plan generation unit 123 that generates a target trajectory so as to travel in the recommended lane set by the recommended lane setting unit 61, and the driving force output device 200 according to the target trajectory generated by the action plan generation unit 123,
  • a travel control unit 141 that controls the steering and acceleration / deceleration of the host vehicle M by controlling the brake device 210 and the steering device 220, and the operation receiving unit 32 receives a lane change instruction operation.
  • the action plan generation unit 123 and the travel control unit 141 change the lane of the host vehicle M to another lane different from the recommended lane, and a predetermined condition is satisfied.
  • a predetermined condition is satisfied.
  • the automatic driving control unit 100 when an occupant instructs the operation reception unit 32 to change lanes in order to overtake the preceding vehicle, the automatic driving control unit 100 does not change the lane to which the lane is changed until it passes the preceding vehicle. It is different from the first embodiment described above in that the host vehicle M continues to travel. The following description will focus on differences from the first embodiment, and descriptions of functions and the like common to the first embodiment will be omitted.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of processing executed by the action plan generation unit 123 in the second embodiment. The processing of this flowchart is repeatedly performed at a predetermined cycle during automatic operation, for example.
  • the action plan generation unit 123 determines whether or not an instruction operation for changing lanes has been received by the operation receiving unit 32 (step S200). When the operation accepting unit 32 has not accepted a lane change instruction operation, the processing of this flowchart ends.
  • the action plan generating unit 123 plans a lane change event with the instructed lane as the lane change destination, and moves from the own lane to the instructed lane.
  • the target vehicle trajectory is generated to change the lane of the host vehicle M to the lane designated by the occupant (step S202).
  • the action plan generation unit 123 determines whether or not the own vehicle M has overtaken the preceding vehicle of the surrounding vehicles recognized by the external world recognition unit 121 in the lane to which the lane has been changed (step S204).
  • the action plan generation unit 123 continues to generate a target track for continuously traveling in the lane to which the lane has been changed until it has overtaken the preceding vehicle.
  • the travel in the lane is continued (step S206).
  • the action plan generation unit 123 generates a target track that gradually accelerates the host vehicle M so as to exceed the speed of the preceding vehicle.
  • the action plan generation unit 123 when the preceding vehicle is overtaken, the action plan generation unit 123 generates the target track from the lane to which the lane is changed to the lane before the lane is changed, thereby changing the lane of the host vehicle M to the original lane. (Step S208). Thereby, the process of this flowchart is complete
  • FIG. 9 is a diagram schematically showing how the own vehicle M whose lane has been changed to pass the preceding vehicle is returned to the original lane.
  • m ref represents a preceding vehicle.
  • generation part 123 generates a target track from the recommended lane L1 to the lane L2.
  • the traveling control unit 141 controls the traveling driving force output device 200, the brake device 210, and the steering device 220 to change the host vehicle M to the lane L2.
  • the action plan generating unit 123 causes the own vehicle to travel on the lane L2.
  • a target trajectory for accelerating M is generated.
  • action plan generating unit 123 generates a target trajectory, from the current lane L2 to the recommended lane L1 before changing lanes .
  • the traveling control unit 141 controls the traveling driving force output device 200, the brake device 210, and the steering device 220 to change the host vehicle M to the recommended lane L1.
  • the own vehicle M is changed from the lane of the lane change destination to the recommended lane before the lane change at the timing of overtaking the preceding vehicle. Since the vehicle is returned, the automatic driving can be controlled more smoothly after the lane change by the instruction from the passenger.
  • the vehicle of the object overtaken was demonstrated as 1 unit
  • the action plan generation unit 123 returns to the original lane when the own vehicle M has overtaken all the vehicles in the platoon.
  • a target trajectory may be generated.
  • the action plan generating unit 123 sets the target reaching the adjacent lane on the instructed side. By generating the track, a target track that temporarily retracts the host vehicle M to the adjacent lane is generated.
  • the action plan generation unit 123 generates the target track from the adjacent lane to the lane before the lane change, so that the own vehicle M is restored. Return to the next lane.
  • the third embodiment will be described.
  • the above-described first and second aspects are described in that the own vehicle M is changed to the original lane based on the relative speed or positional relationship between the surrounding vehicle existing at the lane change destination and the own vehicle M. Different from the second embodiment.
  • the following description will focus on differences from the first and second embodiments, and descriptions of functions and the like common to the first and second embodiments will be omitted.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating an example of processing executed by the action plan generation unit 123 according to the third embodiment. The processing of this flowchart is repeatedly performed at a predetermined cycle during automatic operation, for example.
  • the action plan generating unit 123 determines whether or not an instruction operation for changing lanes has been received by the operation receiving unit 32 (step S300). When the operation accepting unit 32 has not accepted a lane change instruction operation, the processing of this flowchart ends.
  • the action plan generating unit 123 plans a lane change event with the instructed lane as the lane change destination, and moves from the own lane to the instructed lane.
  • the target vehicle trajectory is generated to change the own vehicle M to the lane designated by the occupant (step S302).
  • the action plan generator 123 determines whether or not the following vehicle approaches the host vehicle M as a result of the lane change (step S304).
  • the succeeding vehicle is a surrounding vehicle existing behind the own vehicle M in the lane of the lane change destination of the own vehicle M among the surrounding vehicles recognized by the external recognition unit 121. For example, when the relative distance between the following vehicle and the own vehicle M is equal to or less than the threshold value, the action plan generating unit 123 may determine that “the following vehicle approaches the own vehicle M”. Further, the action plan generation unit 123 may determine that “the succeeding vehicle approaches the own vehicle M” when the relative speed, the relative acceleration, or the like between the following vehicle and the own vehicle M is equal to or less than a threshold value.
  • the action plan generation unit 123 When the succeeding vehicle approaches the own vehicle M, the action plan generation unit 123 generates the target track from the lane to which the lane is changed to the lane before the lane change, thereby moving the own vehicle M to the original lane. It is changed (step S306). Thereby, the process of this flowchart is complete
  • the lane change considering the surrounding vehicle is performed in order to change the own vehicle M to the original lane. be able to.
  • the fourth embodiment will be described below.
  • the fourth embodiment differs from the first to third embodiments described above in that the timing for returning to the original lane after the lane change by the occupant operation is different for each occupant who gets on the host vehicle M.
  • the differences from the first to third embodiments will be mainly described, and descriptions of functions and the like common to the first to third embodiments will be omitted.
  • FIG. 11 is a configuration diagram of the vehicle control system 2 in the fourth embodiment.
  • a vehicle interior camera 45 is mounted on the host vehicle M.
  • the vehicle interior camera 45 for example, images the upper body around the face of the passenger seated in the driver's seat. A captured image captured by the vehicle interior camera 45 is output to the automatic driving control unit 100.
  • the automatic operation control unit 100A in the fourth embodiment includes a first control unit 120A and a second control unit 140.
  • 120 A of 1st control parts in 4th Embodiment are further provided with the passenger
  • the occupant recognition unit 124 recognizes an occupant sitting in the driver's seat based on, for example, a captured image output by the vehicle interior camera 45.
  • the action plan generation unit 123 in the fourth embodiment determines the timing for returning to the original lane for each occupant recognized by the occupant recognition unit 124.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating an example of processing executed by the action plan generation unit 123 according to the fourth embodiment. The processing of this flowchart is repeatedly performed at a predetermined cycle during automatic operation, for example.
  • the action plan generating unit 123 determines whether or not an instruction operation for changing lanes has been received by the operation receiving unit 32 (step S400). When the operation accepting unit 32 has not accepted a lane change instruction operation, the processing of this flowchart ends.
  • the action plan generating unit 123 plans a lane change event with the instructed lane as the lane change destination, and moves from the own lane to the instructed lane.
  • the target vehicle trajectory is generated to change the own vehicle M to the lane designated by the occupant (step S402).
  • the action plan generation unit 123 determines whether a predetermined time has elapsed after the lane change, or whether the host vehicle M has traveled a predetermined distance (step S404).
  • the predetermined time and the predetermined distance may be set based on, for example, the frequency of a passenger's past lane change instruction operation.
  • FIG. 13 is a diagram for explaining a method for setting the predetermined time and the predetermined distance.
  • the action plan generation unit 123 counts the number of lane change instruction operations performed on the operation reception unit 32 for each occupant recognized by the occupant recognition unit 124, and based on the counted number, Is set to a predetermined time or a predetermined distance.
  • the behavior plan generation unit 123 sets the predetermined time and the predetermined distance longer as the occupant has a larger number of lane change instruction operations.
  • the action plan generation unit 123 When the predetermined time has elapsed, or when the host vehicle M has traveled a predetermined distance, the action plan generation unit 123 generates a target track from the lane to which the lane is changed to the lane before the lane is changed, so that the original lane The own vehicle M is changed to a lane (step S406). Thereby, the process of this flowchart is complete
  • the fourth embodiment described above in order to determine the timing for returning to the original lane based on the frequency of the lane change instruction operation of the occupant after receiving the occupant's operation, for example, Passengers who frequently change lanes to the overtaking lane in order to overtake can continue to travel in the overtaking lane for a longer period. As a result, the automatic driving can be controlled more smoothly after the lane change by the instruction from the passenger.
  • the fifth embodiment differs from the first to fourth embodiments described above in that when a lane change is performed by an occupant's operation, the route to the destination is changed.
  • the differences from the first to fourth embodiments will be mainly described, and descriptions of functions and the like common to the first to fourth embodiments will be omitted.
  • the route determination unit 53 of the navigation device 50 determines whether or not the vehicle M can continue to travel in the lane to which the lane is changed and reach the destination when the lane is changed to another lane that is not the recommended lane. Determine. For example, when a certain point A that is reached by continuing to travel according to the recommended lane before the lane change and a certain point B that is reached by continuing to travel in the lane to which the lane is changed merge before the destination, the route determination unit 53 determines that the destination can be reached even if the vehicle continues to travel in the lane of the lane change destination.
  • the route determination unit 53 determines the route from the position of the host vehicle M specified by the GNSS receiver 51 to the destination input by the occupant when the host vehicle M changes to a lane other than the recommended lane. Is determined again with reference to the first map information 54.
  • the recommended lane setting unit 61 of the MPU 60 in the fifth embodiment divides the route determined again by the route determination unit 53 into a plurality of blocks, and the vehicle M is determined for each block with reference to the second map information 62. Set recommended lanes to drive.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a scene where a route is changed.
  • the branch lane L3 branched in the middle of the lane L1 set as the recommended lane merges with the lane L1 before the destination. Therefore, when the lane change is performed from the lane L1 to the lane L2 by the operation of the occupant as in the situation of (a) in the figure, the route determination unit 53 performs the lane change as shown in (b) in the figure. The route from the position of the own vehicle M to the destination at the time when it is made is determined again.
  • the recommended lane setting unit 61 may set, as the recommended lane, the lane in which the host vehicle M travels (the lane L2 to which the lane is changed) on the route determined again.
  • the section before entering the curved road may be treated as a travel lane restricted section.
  • the destination when the lane is changed to a lane different from the recommended lane by an occupant's lane change instruction operation, the destination can be reached even if the lane of the lane change destination is traveled. In this case, since the route to the destination is determined again, the automatic driving can be controlled more smoothly after the lane change according to the instruction from the passenger.

Abstract

車両制御システムは、目的地までの経路に従って、自車両が走行すべき推奨車線を設定する推奨車線設定部と、前記自車両の乗員による操作を受け付ける受付部と、前記推奨車線設定部により設定された推奨車線を走行するように、前記自車両の操舵および加減速を制御する自動運転制御部と、を備え、前記自動運転制御部が、前記受付部により所定の操作が受け付けられた場合に、前記自車両を前記推奨車線と異なる他車線に車線変更させると共に、所定条件が成立するまで車線変更先の車線での走行を維持するように前記自車両の操舵および加減速を制御する。

Description

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
　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。
　従来、運転者によるウィンカーのレバー操作などによって、車線変更を支援する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０１６－７１５１４号公報
　しかしながら、従来の技術は、車両の側からの車線変更提案を乗員が同意するという仕組みになっており、乗員からの発意で車線変更した場合に、その後の自動運転の計画をどうするのか、について考慮がなされていない。
　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、乗員からの指示による車線変更後の自動運転の制御を円滑に行う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、目的地までの経路に従って、自車両が走行すべき推奨車線を設定する推奨車線設定部と、前記自車両の乗員による操作を受け付ける受付部と、前記推奨車線設定部により設定された推奨車線を走行するように、前記自車両の操舵および加減速を制御する自動運転制御部と、を備え、前記自動運転制御部が、前記受付部により所定の操作が受け付けられた場合に、前記自車両を前記推奨車線と異なる他車線に車線変更させると共に、所定条件が成立するまで車線変更先の車線での走行を維持するように前記自車両の操舵および加減速を制御す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に記載の車両制御システムにおいて、前記所定条件が、前記推奨車線設定部により、本線から分岐した分岐車線に前記推奨車線が設定されており、前記本線から前記分岐車線が分岐する分岐地点に前記自車両が接近したことであるものである。
　請求項３記載の発明は、請求項１に記載の車両制御システムにおいて、前記所定条件が、車線変更した状態で、前記自車両が車線変更前の先行車両を追い抜いたことであるものである。
　請求項４記載の発明は、請求項１に記載の車両制御システムにおいて、前記所定条件が、車線変更した状態で、前記自車両が車線変更前の障害物を追い抜いたことであるものである。
　請求項５記載の発明は、請求項１に記載の車両制御システムにおいて、前記所定条件が、車線変更した状態で、前記自車両の後方に存在する後続車両が前記自車両に相対的に接近したことであるものである。
　請求項６記載の発明は、請求項１に記載の車両制御システムにおいて、前記所定条件が、車線変更した状態で、前記受付部により所定の操作が受け付けられたことであるものである。
　請求項７記載の発明は、請求項１に記載の車両制御システムにおいて、前記推奨車線設定部が、本線から分岐車線が分岐する分岐地点の所定距離手前の区間において、前記本線の車線のうち、前記分岐車線に沿う車線を推奨車線に設定し、前記自動運転制御部が、前記他車線への車線変更の結果、将来的に前記自車両が前記区間における推奨車線と同じ車線を走行することになる場合、車線変更前の車線に戻る車線変更を行わないものである。
　請求項８記載の発明は、請求項１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認識する乗員認識部を更に備え、前記自動運転制御部が、前記他車線への車線変更後に、前記乗員認識部により認識された乗員に応じた時間が経過するまでの間、または前記乗員に応じた距離が前記自車両により走行されるまでの間、前記他車線を走行するように、前記自車両の操舵および加減速の制御を継続し、前記時間または前記距離が経過した後、前記自車両を前記他車線から車線変更前の車線に車線変更させるものである。
　請求項９記載の発明は、目的地までの経路を取得する取得部と、前記取得部により取得された目的地までの経路に従って、自車両が走行すべき推奨車線を設定する推奨車線設定部と、前記自車両の乗員による操作を受け付ける受付部と、前記推奨車線設定部により設定された推奨車線を走行するように、前記自車両の操舵および加減速を制御する自動運転制御部と、を備え、前記自動運転制御部が、前記受付部により所定の操作が受け付けられた場合に、前記自車両を前記推奨車線と異なる他車線に車線変更させ、前記取得部が、自動運転制御部による前記自車両の車線変更に伴って、前記経路を再取得する車両制御システムである。
　請求項１０記載の発明は、請求項９に記載の車両制御システムにおいて、前記自動運転制御部が、所定条件が成立するまで車線変更した先の車線を維持するように前記自車両の操舵および加減速を制御するものである。
　請求項１１記載の発明は、車載コンピュータが、目的地までの経路に従って、自車両が走行すべき推奨車線を設定し、前記自車両の乗員による操作を受け付け、前記設定した推奨車線を走行するように、前記自車両の操舵および加減速を制御し、所定の操作を受け付けた場合に、前記自車両を前記推奨車線と異なる他車線に車線変更させると共に、所定条件が成立するまで車線変更先の車線での走行を維持するように前記自車両の操舵および加減速を制御する、車両制御方法である。
　請求項１２記載の発明は、車載コンピュータに、目的地までの経路に従って、自車両が走行すべき推奨車線を設定させ、前記自車両の乗員による操作を受け付けさせ、前記設定させた推奨車線を走行するように、前記自車両の操舵および加減速を制御させ、所定の操作を受け付けさせた場合に、前記自車両を前記推奨車線と異なる他車線に車線変更させると共に、所定条件が成立するまで車線変更先の車線での走行を維持するように前記自車両の操舵および加減速を制御させる、車両制御プログラムである。
　各請求項に記載の発明によれば、目的地までの経路に従って、自車両が走行すべき推奨車線を設定し、自車両の乗員による操作を受け付け、設定した推奨車線を走行するように、自車両の操舵および加減速を制御し、所定の操作を受け付けた場合に、自車両を推奨車線と異なる他車線に車線変更させると共に、所定条件が成立するまで車線変更先の車線での走行を維持するように自車両の操舵および加減速を制御するため、乗員からの指示による車線変更後において、更に自動運転の制御を円滑に行うことができる。
第１実施形態における車両制御システム１の構成図である。 自車位置認識部１２２により自車線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。 第１実施形態における行動計画生成部１２３によって実行される処理の一例を示すフローチャートである。 禁止通知画面が表示された表示装置３１の一例を示す図である。 乗員の操作により車線変更した自車両Ｍを元の車線に戻す様子を模式的に示す図である。 走行車線制限区間の推奨車線とそれ以外の区間の推奨車線とが異なる場面の一例を示す図である。 第２実施形態における行動計画生成部１２３によって実行される処理の一例を示すフローチャートである。 先行車両を追い越すために車線変更した自車両Ｍを元の車線に戻す様子を模式的に示す図である。 第３実施形態における行動計画生成部１２３によって実行される処理の一例を示すフローチャートである。 第４実施形態における車両制御システム２の構成図である。 第４実施形態における行動計画生成部１２３によって実行される処理の一例を示すフローチャートである。 所定時間および所定距離の設定方法を説明するための図である。 経路が変更される場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。
　＜第１実施形態＞
　図１は、第１実施形態における車両制御システム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（Micro-Processing Unit）６０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、フロントウィンドウ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、ＦＭＣＷ（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（周辺車両の一例）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３１と、操作受付部３２とを備える。
　表示装置３１は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）や有機ＥＬ（Electroluminescence）ディスプレイなどであり、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。なお、表示装置３１は、後述する操作受付部３２と一体となったタッチパネルであってもよい。
　操作受付部３２は、例えば、乗員により入力される操作の一つとして、車線変更の指示操作を受け付ける。車線変更の指示操作は、「所定の操作」の一例である。
　操作受付部３２は、例えば、ステアリングホイール付近に設けられる方向指示器の操作レバーである。例えば、操作受付部３２は、乗員から見てステアリングホイールの右側に設けられた操作レバーが操作された場合、自車両Ｍを右側の隣接車線に車線変更する指示操作として受け付ける。また、操作受付部３２は、乗員から見てステアリングホイールの左側に設けられた操作レバーが操作された場合、自車両Ｍを左側の隣接車線に車線変更する指示操作として受け付ける。なお、操作受付部３２は、スイッチや入力キーなどであってもよい。操作受付部３２は、受け付けた入力操作に基づく操作入力信号を生成し、この信号を自動運転制御ユニット１００に出力する。
　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。車両センサ４０は、検出した情報（速度、加速度、角速度、方位等）を自動運転制御ユニット１００に出力する。
　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。ナビゲーション装置５０は、「取得部」の一例である。
　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、入力キーなどを含む。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、ナビＨＭＩ５２を用いて、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、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。
　ＭＰＵ６０は、例えば、推奨車線設定部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。推奨車線設定部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自車両Ｍが走行すべき推奨車線を設定する。
　例えば、推奨車線設定部６１は、ナビゲーション装置５０から提供された経路が複数の車線を有する場合、各ブロックにおいて、各ブロックに含まれる一つ以上の車線の中から、いずれか一つの車線を推奨車線として設定する。推奨車線設定部６１は、提供された経路において分岐地点や合流地点などが存在する場合、自車両Ｍが、その地点において目的地に進行するための合理的な走行経路を走行できるように、推奨車線を設定する。例えば、複数の車線を含む本線から分岐した車線の延長線上に目的地がある場合、推奨車線設定部６１は、本線に含まれる車線のうち、分岐先の車線（分岐車線）に向かう車線を、推奨車線として設定する。このとき、推奨車線は、分岐地点の所定距離（以下、走行車線制限区間と称する）手前において、本線に含まれる複数の車線のうち、分岐車線に沿う車線（分岐車線に接する車線）に設定される。走行車線制限区間は、例えば、分岐地点までに余裕をもって車線変更が可能な程度の距離（例えば２［ｋｍ］程度）に設定される。この走行車線制限区間では、推奨車線と異なる車線への車線変更が禁止される。なお、走行車線制限区間は、自車両Ｍが所定時間走行した場合に進む区間として設定されてもよい。
　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地点の位置、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。
　運転操作子８０は、例えば、アクセルペダルや、ブレーキペダル、シフトレバー、ステアリングホイール等を含む。例えば、ステアリングホイールは、操作受付部３２に対してなされ得る車線変更の指示操作を受け付けてもよい。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。
　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とを備える。第１制御部１２０および第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、第１制御部１２０および第２制御部１４０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。周辺車両とは、例えば、自車両Ｍの周辺を走行する車両であって、自車両Ｍと同じ方向に走行する車両である。周辺車両は、例えば、自車両Ｍの直前を走行する先行車両である。この先行車両は、自車線において、自車両Ｍの前方で停車している車両であってもよい。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等）を含んでもよい。また、外界認識部１４２は、周辺車両に加えて、車道の落下物やガードレール、電柱、駐車車両、歩行者、道路路面の標示、標識、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（自車線）、並びに自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、自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により自車線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）の自車線中央ＣＬからの乖離ＯＳ、および自車両Ｍの進行方向の自車線中央ＣＬを連ねた線に対してなす角度θを、自車線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、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。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、行動計画生成部１２３に提供される。
　行動計画生成部１２３は、推奨車線設定部６１により推奨車線として設定された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、行動計画を生成する。行動計画とは、自動運転において順次実行されるイベントで構成される。自動運転とは、自車両Ｍの加減速または操舵の少なくとも一方を、自動運転制御ユニット１００が制御することをいう。
　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、先行車両に追従する追従走行イベント、走行車線を変更させる車線変更イベント、先行車両を追い越させる追い越しイベントなどを含む。追い越しイベントは、例えば、先行車両の速度が自車両Ｍの速度よりも一定速度以上遅く、且つ自車線に隣接する隣接車線を走行する周辺車両の平均速度などが自車両Ｍの速度よりも一定速度以上速い状況下で計画される。例えば、追い越しイベントが実行される場合、自車両Ｍは、一旦隣接車線に車線変更によって移り、加速などを伴いながら、先行車両の前方、且つ車線変更前の自車線（元車線）に車線変更によって移る。
　また、イベントには、本線に合流するための合流車線において自車両Ｍを加減速させ、合流車線へと走行車線を変更させる合流イベント、分岐地点において分岐先の車線に自車両Ｍを車線変更させる分岐イベント、周辺車両などの挙動に合わせて自車両Ｍを緊急停止させる緊急停止イベント、自動運転を終了して手動運転に切り替えるための切替イベント（テイクオーバイベント）などが含まれてよい。手動運転とは、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が制御されることをいう。また、これらのイベントの実行中に、自車両Ｍの周辺状況（車道の障害物、周辺車両、歩行者の存在、道路工事による車線狭窄など）に基づいて、回避のためのイベントが計画される場合もある。
　そして、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）ごとの目標速度および目標加速度が、目標軌道の一部として生成される。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の情報は軌道点の間隔で表現される。
　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。推奨車線の切り替わり地点からの所定距離は、イベントの種類に応じて決定されてよい。各イベントの実行中（起動中）に、障害物を回避する必要が生じた場合には、行動計画生成部１２３は、図示するように回避のための軌道を生成してもよいし、障害物の手前で自車両Ｍを停止させるような減速のための軌道を生成してもよい。
　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。
　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。行動計画生成部１２３および走行制御部１４１は、「自動運転制御部」の一例である。
　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。
　以下、行動計画生成部１２３による一連の処理についてフローチャートを用いて説明する。図４は、第１実施形態における行動計画生成部１２３によって実行される処理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、自動運転中に所定の周期で繰り返し行われる。
　まず、行動計画生成部１２３は、自車位置認識部１２２、ナビゲーション装置５０、およびＩＮＳの一部または全部を用いて特定された自車両Ｍの位置と、推奨車線設定部６１により設定された推奨車線との相対的な位置関係に基づいて、自車両Ｍが分岐地点に接近したか否かを判定する（ステップＳ１００）。「分岐地点に接近した」とは、例えば、分岐地点の所定距離手前の走行車線制限区間に自車両Ｍが到達したことを意味する。
　例えば、自車両Ｍの位置が走行車線制限区間外である場合、すなわち、自車両Ｍが分岐地点に接近していない場合、行動計画生成部１２３は、操作受付部３２により車線変更の指示操作が受け付けられたか否かを判定する（ステップＳ１０２）。
　例えば、操作受付部３２により右側の隣接車線への車線変更の指示操作が受け付けられた場合、行動計画生成部１２３は、右側の隣接車線を車線変更先とした車線変更イベントを計画し、自車線から右側の隣接車線へと至る目標軌道を生成することで、乗員に指定された車線へと自車両Ｍを車線変更させる（ステップＳ１０４）。
　一方、自車両Ｍの位置が走行車線制限区間内である場合、すなわち、自車両Ｍが分岐地点に接近した場合、行動計画生成部１２３は、操作受付部３２による車線変更操作の受け付けを禁止し（ステップＳ１０６）、自車両Ｍの位置が走行車線制限区間の推奨車線上であるか否かを判定する（ステップＳ１０８）。このとき、行動計画生成部１２３は、表示装置３１に、走行車線制限区間では車線変更が禁止されていることを通知するための禁止通知画面を表示させてもよい。
　図５は、禁止通知画面が表示された表示装置３１の一例を示す図である。図示のように、表示装置３１には、禁止通知画面として、現在自車両Ｍが走行している区間が車線変更の禁止された区間である旨が表示される。
　自車両Ｍの位置が走行車線制限区間の推奨車線上である場合、本フローチャートの処理が終了する。一方、自車両Ｍの位置が走行車線制限区間の推奨車線上でない場合、行動計画生成部１２３は、推奨車線を車線変更先とした車線変更イベントを計画し、自車両Ｍが現在走行する車線から推奨車線へと至る目標軌道を生成することで、推奨車線へと自車両Ｍを車線変更させる（ステップＳ１１０）。これによって、本フローチャートの処理が終了する。
　図６は、乗員の操作により車線変更した自車両Ｍを元の車線に戻す様子を模式的に示す図である。図中Ｌ１は、推奨車線を表し、Ｌ２は、推奨車線に隣接する追越車線を表し、Ｌ３は、分岐車線を表している。
　例えば、図中（ａ）において、自車両Ｍの乗員が、操作受付部３２に対して追越車線Ｌ２への車線変更を指示する操作を行った場合、行動計画生成部１２３は、推奨車線Ｌ１から追越車線Ｌ２に至る目標軌道を生成する。これを受けて、走行制御部１４１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を制御して、自車両Ｍを追越車線Ｌ２に車線変更させる。
　また、図中（ｂ）に示すように、車線変更後において追越車線Ｌ２を継続して走行中に、自車両Ｍが走行車線制限区間に到達する場合がある。この場合、図中（ｃ）に示すように、行動計画生成部１２３は、操作受付部３２に対する車線変更の指示操作の有無に関わらず、追越車線Ｌ２から車線変更前の元の車線である推奨車線Ｌ１に至る目標軌道を生成する。これを受けて、走行制御部１４１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を制御して、自車両Ｍを推奨車線Ｌ１に車線変更させる。
　なお、上述した例では、走行車線制限区間における推奨車線と、この走行車線制限区間の手前側の区間における推奨車線とが同じ車線に設定されるものとしたがこれに限られない。
　図７は、走行車線制限区間の推奨車線とそれ以外の区間の推奨車線とが異なる場面の一例を示す図である。図示の例では、走行車線制限区間の手前側の区間では、追越車線Ｌ２が推奨車線に設定されている。図中（ａ）に示すように、自車両Ｍが走行車線制限区間の手前側の区間で追越車線Ｌ２を走行中に、自車両Ｍの乗員が、操作受付部３２に対して車線Ｌ１への車線変更を指示する操作を行った場合、行動計画生成部１２３は、追越車線Ｌ２から車線Ｌ１に至る目標軌道を生成する。これを受けて、走行制御部１４１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を制御して、自車両Ｍを車線Ｌ１に車線変更させる。
　また、図中（ｂ）に示すように、車線変更後において車線Ｌ１を継続して走行中に、自車両Ｍが走行車線制限区間に到達する場合がある。走行車線制限区間では、分岐車線に沿う車線Ｌ１が推奨車線として設定されるため、今の走行区間において推奨車線ではない車線（図の例では車線Ｌ１）を継続して走行すると合理的である。従って、図中（ｃ）に示すように、行動計画生成部１２３は、走行車線制限区間の手前の区間において、自車両Ｍが推奨車線でない車線を走行している場合、この推奨車線でない車線が、将来到達することが予測される走行車線制限区間での推奨車線である場合には、現在の車線を継続して走行するための目標軌道を生成する。言い換えれば、行動計画生成部１２３は、他車線への車線変更の結果、将来的に自車両Ｍが走行車線制限区間における推奨車線と同じ車線を走行することになる場合、車線変更前の車線に復帰させるための軌道を生成しない。例えば、行動計画生成部１２３は、各サンプリング時刻における軌道点の全てを、現在の車線上に配置した目標軌道を生成することで、現在の車線を継続して走行させる。これによって、車線変更前の車線に戻る車線変更が実施されなくなる。この結果、より確実に分岐車線に移動することができるため、設定された経路をより精度良く順守することができる。
　また、上述した実施形態では、自車両Ｍが走行車線制限区間に到達した場合に、元の車線に車線変更させるものとして説明したがこれに限られず、例えば、再度乗員が操作受付部３２に対して元の車線への車線変更を指示する操作を行った場合、行動計画生成部１２３は、走行車線制限区間に到達していない場合であっても、元の車線に車線変更させるための目標軌道を生成してよい。
　以上説明した第１実施形態によれば、目的地までの経路に従って、自車両Ｍが走行すべき推奨車線を設定する推奨車線設定部６１と、自車両Ｍの乗員による操作を受け付ける操作受付部３２と、推奨車線設定部６１により設定された推奨車線を走行するように目標軌道を生成する行動計画生成部１２３と、行動計画生成部１２３により生成された目標軌道に従って、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を制御することで、自車両Ｍの操舵および加減速を制御する走行制御部１４１と、を備え、操作受付部３２により車線変更の指示操作が受け付けられた場合に、行動計画生成部１２３および走行制御部１４１が、自車両Ｍを推奨車線と異なる他車線に車線変更させると共に、所定条件が成立するまで車線変更先の車線での走行を維持するように自車両Ｍの操舵および加減速を制御するため、乗員からの指示による車線変更後の自動運転の制御を円滑に行うことができる。例えば、乗員の操作により車線変更が実施された後、自車両Ｍが走行車線制限区間に到達するまでの間、車線変更先の車線での走行を継続するため、乗員の意思を尊重した自動運転を行うことができる。また、自車両Ｍが走行車線制限区間に到達した場合、推奨車線に戻るように車線変更が実施されるため、既定経路に従って自車両Ｍを目的地まで誘導することができる。
　＜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、先行車両を追い越すために、乗員が操作受付部３２に対して車線変更を指示した場合、自動運転制御ユニット１００が、先行車両を追い越すまでの間、車線変更先の車線で自車両Ｍを走行させ続ける点で、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８は、第２実施形態における行動計画生成部１２３によって実行される処理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、自動運転中に所定の周期で繰り返し行われる。
　まず、行動計画生成部１２３は、操作受付部３２により車線変更の指示操作が受け付けられたか否かを判定する（ステップＳ２００）。操作受付部３２により車線変更の指示操作が受け付けられていない場合、本フローチャートの処理が終了する。
　一方、操作受付部３２により車線変更の指示操作が受け付けられた場合、行動計画生成部１２３は、指示された車線を車線変更先とした車線変更イベントを計画し、自車線から指示された車線へと至る目標軌道を生成することで、乗員に指定された車線へと自車両Ｍを車線変更させる（ステップＳ２０２）。
　次に、行動計画生成部１２３は、外界認識部１２１により認識された周辺車両のうちの先行車両を、車線変更先の車線において自車両Ｍが追い抜いたか否かを判定する（ステップＳ２０４）。
　自車両Ｍが先行車両を追い抜いていない場合、行動計画生成部１２３は、先行車両を追い抜くまで、車線変更先の車線を継続して走行するための目標軌道を生成し続けることで、車線変更先の車線での走行を継続させる（ステップＳ２０６）。例えば、行動計画生成部１２３は、先行車両の速度を超えるように、自車両Ｍを徐々に加速させる目標軌道を生成する。
　一方、先行車両を追い抜いた場合、行動計画生成部１２３は、車線変更先の車線から車線変更前の車線へと至る目標軌道を生成することで、元の車線へと自車両Ｍを車線変更させる（ステップＳ２０８）。これによって、本フローチャートの処理が終了する。
　図９は、先行車両を追い越すために車線変更した自車両Ｍを元の車線に戻す様子を模式的に示す図である。図中ｍｒｅｆは、先行車両を表している。例えば、図中（ａ）に示すように、先行車両ｍｒｅｆが存在する状況において、乗員が操作受付部３２に対して車線Ｌ２への車線変更を指示する操作を行った場合、行動計画生成部１２３は、推奨車線Ｌ１から車線Ｌ２に至る目標軌道を生成する。これを受けて、走行制御部１４１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を制御して、自車両Ｍを車線Ｌ２に車線変更させる。
　また、図中（ｂ）に示すように、車線変更先の車線Ｌ２において、自車両Ｍが先行車両ｍｒｅｆを追い抜くまで、行動計画生成部１２３は、例えば、車線Ｌ２を走行するように自車両Ｍを加速させる目標軌道を生成する。そして、図中（ｃ）に示すように、自車両Ｍが先行車両ｍｒｅｆを追い抜くと、行動計画生成部１２３は、現在の車線Ｌ２から車線変更前の推奨車線Ｌ１に至る目標軌道を生成する。これを受けて、走行制御部１４１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を制御して、自車両Ｍを推奨車線Ｌ１に車線変更させる。
　以上説明した第２実施形態によれば、先行車両を追い抜くために乗員が車線変更を指示した場合、先行車両を追い抜いたタイミングで自車両Ｍを車線変更先の車線から車線変更前の推奨車線に戻すため、乗員からの指示による車線変更後において、更に自動運転の制御を円滑に行うことができる。
　なお、上述した第２実施形態では、追い抜く対象の車両を一台として説明したがこれに限られない。例えば、先行車両ｍｒｅｆが複数台存在し、これらの車両が隊列を形成している場合、行動計画生成部１２３は、自車両Ｍが隊列の車両を全て追い抜いた時点で、元の車線に戻るための目標軌道を生成してもよい。
　また、先行車両ｍｒｅｆを追い抜く際に車線変更する代わりに、落下物などの障害物を回避する場合や、道路工事箇所を回避する場合に、本実施形態の処理を適用して車線変更してもよい。例えば、外界認識部１２１は、自車線前方において障害物を認識した場合、表示装置３１を用いて乗員に障害物が存在していることを報知する。これを受けて、例えば、乗員が、障害物を回避するために、操作受付部３２を操作して車線変更を指示した場合、行動計画生成部１２３は、指示された側の隣接車線に至る目標軌道を生成することで、自車両Ｍを一旦隣接車線へと退避させる目標軌道を生成する。そして、退避先の隣接車線において自車両Ｍが障害物を追い抜いた場合に、行動計画生成部１２３は、隣接車線から車線変更前の車線に至る目標軌道を生成することで、自車両Ｍを元の車線へと復帰させる。
　＜第３実施形態＞
　以下、第３実施形態について説明する。第３実施形態では、車線変更先に存在する周辺車両と自車両Ｍとの相対的な速度または位置関係に基づいて、自車両Ｍを元の車線に車線変更させる点で、上述した第１および第２実施形態と異なる。以下、第１および第２実施形態との相違点を中心に説明し、第１および第２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１０は、第３実施形態における行動計画生成部１２３によって実行される処理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、自動運転中に所定の周期で繰り返し行われる。
　まず、行動計画生成部１２３は、操作受付部３２により車線変更の指示操作が受け付けられたか否かを判定する（ステップＳ３００）。操作受付部３２により車線変更の指示操作が受け付けられていない場合、本フローチャートの処理が終了する。
　一方、操作受付部３２により車線変更の指示操作が受け付けられた場合、行動計画生成部１２３は、指示された車線を車線変更先とした車線変更イベントを計画し、自車線から指示された車線へと至る目標軌道を生成することで、乗員に指定された車線へと自車両Ｍを車線変更させる（ステップＳ３０２）。
　次に、行動計画生成部１２３は、車線変更の結果、後続車両が自車両Ｍに接近するか否かを判定する（ステップＳ３０４）。後続車両とは、外界認識部１２１により認識された周辺車両のうち、自車両Ｍの車線変更先の車線において、自車両Ｍの後方に存在する周辺車両である。例えば、行動計画生成部１２３は、後続車両と自車両Ｍとの間の相対距離が閾値以下となった場合、「後続車両が自車両Ｍに接近する」と判定してよい。また、行動計画生成部１２３は、後続車両と自車両Ｍとの相対速度や相対加速度等が閾値以下となった場合に、「後続車両が自車両Ｍに接近する」と判定してもよい。
　後続車両が自車両Ｍに接近する場合、行動計画生成部１２３は、車線変更先の車線から車線変更前の車線へと至る目標軌道を生成することで、元の車線へと自車両Ｍを車線変更させる（ステップＳ３０６）。これによって、本フローチャートの処理が終了する。
　以上説明した第３実施形態によれば、車線変更の結果、周辺車両と自車両Ｍとが接近する場合に自車両Ｍを元の車線に車線変更させるため、周辺車両に配慮した車線変更を行うことができる。
　＜第４実施形態＞
　以下、第４実施形態について説明する。第４実施形態では、自車両Ｍに乗車する乗員ごとに、乗員操作による車線変更後に元の車線に復帰するタイミングが異なる点で、上述した第１から第３実施形態と異なる。以下、第１から第３実施形態との相違点を中心に説明し、第１から第３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１１は、第４実施形態における車両制御システム２の構成図である。第４実施形態における車両制御システム２では、自車両Ｍに車室内カメラ４５が搭載される。
　車室内カメラ４５は、例えば、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４５により撮像された撮像画像は、自動運転制御ユニット１００に出力される。
　第４実施形態における自動運転制御ユニット１００Ａは、第１制御部１２０Ａと、第２制御部１４０とを備える。第４実施形態における第１制御部１２０Ａは、上述した外界認識部１２１、自車位置認識部１２２、および行動計画生成部１２３の他に、更に乗員認識部１２４を備える。
　乗員認識部１２４は、例えば、車室内カメラ４５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を認識する。
　第４実施形態における行動計画生成部１２３は、乗員認識部１２４により認識された乗員ごとに、元の車線に復帰するタイミングを決定する。
　図１２は、第４実施形態における行動計画生成部１２３によって実行される処理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、自動運転中に所定の周期で繰り返し行われる。
　まず、行動計画生成部１２３は、操作受付部３２により車線変更の指示操作が受け付けられたか否かを判定する（ステップＳ４００）。操作受付部３２により車線変更の指示操作が受け付けられていない場合、本フローチャートの処理が終了する。
　一方、操作受付部３２により車線変更の指示操作が受け付けられた場合、行動計画生成部１２３は、指示された車線を車線変更先とした車線変更イベントを計画し、自車線から指示された車線へと至る目標軌道を生成することで、乗員に指定された車線へと自車両Ｍを車線変更させる（ステップＳ４０２）。
　次に、行動計画生成部１２３は、車線変更後、所定時間が経過したか、または自車両Ｍが所定距離走行したか否かを判定する（ステップＳ４０４）。所定時間および所定距離は、例えば、乗員の過去の車線変更の指示操作の頻度に基づいて設定されてよい。
　図１３は、所定時間および所定距離の設定方法を説明するための図である。例えば、行動計画生成部１２３は、乗員認識部１２４により認識された乗員ごとに、操作受付部３２に対してなされた車線変更の指示操作の回数をカウントし、カウントした回数に基づいて、乗員毎に所定時間または所定距離を設定する。図示のように、例えば、車線変更の指示操作の回数が多い乗員ほど、行動計画生成部１２３は、所定時間および所定距離を長く設定する。
　所定時間が経過した場合、または自車両Ｍが所定距離走行した場合、行動計画生成部１２３は、車線変更先の車線から車線変更前の車線へと至る目標軌道を生成することで、元の車線へと自車両Ｍを車線変更させる（ステップＳ４０６）。これによって、本フローチャートの処理が終了する。
　以上説明した第４実施形態によれば、乗員の操作を受けて車線変更した後、その乗員の車線変更の指示操作の頻度に基づいて、元の車線に復帰するタイミングを決定するため、例えば、追い抜きなどを行うために頻繁に追越車線に車線変更するような乗員については、より長い期間追越車線での走行を継続することができる。この結果、乗員からの指示による車線変更後において、更に自動運転の制御を円滑に行うことができる。
　＜第５施形態＞
　以下、第５実施形態について説明する。第５実施形態では、乗員の操作により車線変更が実施される場合、目的地までの経路を変更する点で、上述した第１から第４実施形態と異なる。以下、第１から第４実施形態との相違点を中心に説明し、第１から第４実施形態と共通する機能等についての説明は省略する。
　第５実施形態におけるナビゲーション装置５０の経路決定部５３は、自車両Ｍが推奨車線でない他の車線に車線変更した場合、この車線変更先の車線を走行し続けて目的地に到達できるか否かを判定する。例えば、車線変更前の推奨車線に従って走行し続けることで到達するある地点Ａと、車線変更先の車線を走行し続けることで到達するある地点Ｂとが目的地以前で合流する場合、経路決定部５３は、車線変更先の車線を走行し続けても目的地に到達できると判定する。この場合、経路決定部５３は、自車両Ｍが推奨車線でない他の車線に車線変更した時点でＧＮＳＳ受信機５１により特定された自車両Ｍの位置から、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を参照して再度決定する。
　そして、第５実施形態におけるＭＰＵ６０の推奨車線設定部６１は、経路決定部５３により再度決定された経路を複数のブロックに分割し、第２地図情報６２を参照してブロックごとに自車両Ｍが走行すべき推奨車線を設定する。
　図１４は、経路が変更される場面の一例を示す図である。図示の例では、推奨車線として設定された車線Ｌ１の途中で分岐した分岐車線Ｌ３が、目的地以前で、車線Ｌ１に合流している。そのため、図中（ａ）の状況のように、乗員の操作により車線Ｌ１から車線Ｌ２へと車線変更が実施される場合、経路決定部５３は、図中（ｂ）のように、車線変更がなされた時点での自車両Ｍの位置から目的地までの経路を再度決定する。このとき、推奨車線設定部６１は、再度決定された経路において、自車両Ｍが走行する車線（車線変更先の車線Ｌ２）を推奨車線として設定してよい。なお、カーブ路に進入する手前の区間は走行車線制限区間として扱われてよい。
　以上説明した第５実施形態によれば、乗員の車線変更の指示操作により、推奨車線と異なる車線に車線変更する場合に、車線変更先の車線を走行しても目的地に到達することができるのであれば、目的地までの経路を再度決定するため、乗員からの指示による車線変更後において、更に自動運転の制御を円滑に行うことができる。
　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、３１…表示装置、３２…操作受付部、４０…車両センサ、４５…車室内カメラ、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…推奨車線設定部、６２…第２地図情報、８０…運転操作子、１００…自動運転制御ユニット、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、１２４…乗員認識部、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２１０…ステアリング装置

Claims (12)

  1. 　目的地までの経路に従って、自車両が走行すべき推奨車線を設定する推奨車線設定部と、
    　前記自車両の乗員による操作を受け付ける受付部と、
    　前記推奨車線設定部により設定された推奨車線を走行するように、前記自車両の操舵および加減速を制御する自動運転制御部と、を備え、
    　前記自動運転制御部は、
    　　前記受付部により所定の操作が受け付けられた場合に、前記自車両を前記推奨車線と異なる他車線に車線変更させると共に、所定条件が成立するまで車線変更先の車線での走行を維持するように前記自車両の操舵および加減速を制御する、
    　車両制御システム。
  2. 　前記所定条件は、前記推奨車線設定部により、本線から分岐した分岐車線に前記推奨車線が設定されており、前記本線から前記分岐車線が分岐する分岐地点に前記自車両が接近したことである、
    　請求項１に記載の車両制御システム。
  3. 　前記所定条件は、車線変更した状態で、前記自車両が車線変更前の先行車両を追い抜いたことである、
    　請求項１に記載の車両制御システム。
  4. 　前記所定条件は、車線変更した状態で、前記自車両が車線変更前の障害物を追い抜いたことである、
    　請求項１に記載の車両制御システム。
  5. 　前記所定条件は、車線変更した状態で、前記自車両の後方に存在する後続車両が前記自車両に相対的に接近したことである、
    　請求項１に記載の車両制御システム。
  6. 　前記所定条件は、車線変更した状態で、前記受付部により所定の操作が受け付けられたことである、
    　請求項１に記載の車両制御システム。
  7. 　前記推奨車線設定部は、
    　　本線から分岐車線が分岐する分岐地点の所定距離手前の区間において、前記本線の車線のうち、前記分岐車線に沿う車線を推奨車線に設定し、
    　前記自動運転制御部は、
    　　前記他車線への車線変更の結果、将来的に前記自車両が前記区間における推奨車線と同じ車線を走行することになる場合、車線変更前の車線に戻る車線変更を行わない、
    　請求項１に記載の車両制御システム。
  8. 　前記自車両の乗員を認識する乗員認識部を更に備え、
    　前記自動運転制御部は、
    　　前記他車線への車線変更後に、前記乗員認識部により認識された乗員に応じた時間が経過するまでの間、または前記乗員に応じた距離が前記自車両により走行されるまでの間、前記他車線を走行するように、前記自車両の操舵および加減速の制御を継続し、
    　前記時間または前記距離が経過した後、前記自車両を前記他車線から車線変更前の車線に車線変更させる、
    　請求項１に記載の車両制御システム。
  9. 　目的地までの経路を取得する取得部と、
    　前記取得部により取得された目的地までの経路に従って、自車両が走行すべき推奨車線を設定する推奨車線設定部と、
    　前記自車両の乗員による操作を受け付ける受付部と、
    　前記推奨車線設定部により設定された推奨車線を走行するように、前記自車両の操舵および加減速を制御する自動運転制御部と、を備え、
    　前記自動運転制御部は、
    　　受付部により所定の操作が受け付けられた場合に、前記自車両を前記推奨車線と異なる他車線に車線変更させ、
    　前記取得部は、
    　　自動運転制御部による前記自車両の車線変更に伴って、前記経路を再取得する、
    　車両制御システム。
  10. 　前記自動運転制御部は、
    　　所定条件が成立するまで車線変更した先の車線を維持するように前記自車両の操舵および加減速を制御する、
    　請求項９に記載の車両制御システム。
  11. 　車載コンピュータが、
    　目的地までの経路に従って、自車両が走行すべき推奨車線を設定し、
    　前記自車両の乗員による操作を受け付け、
    　前記設定した推奨車線を走行するように、前記自車両の操舵および加減速を制御し、
    　所定の操作を受け付けた場合に、前記自車両を前記推奨車線と異なる他車線に車線変更させると共に、所定条件が成立するまで車線変更先の車線での走行を維持するように前記自車両の操舵および加減速を制御する、
    　車両制御方法。
  12. 　車載コンピュータに、
    　目的地までの経路に従って、自車両が走行すべき推奨車線を設定させ、
    　前記自車両の乗員による操作を受け付けさせ、
    　前記設定させた推奨車線を走行するように、前記自車両の操舵および加減速を制御させ、
    　所定の操作を受け付けさせた場合に、前記自車両を前記推奨車線と異なる他車線に車線変更させると共に、所定条件が成立するまで車線変更先の車線での走行を維持するように前記自車両の操舵および加減速を制御させる、
    　車両制御プログラム。
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