JP7207257B2 - 車両制御システム - Google Patents

Description

本開示は、自動運転を行う車両に搭載される車両制御システムに関する。

特開２０１６－２１８９９６号公報は、車両の運転支援システムを開示する。この従来のシステムは、前方対象物との衝突を回避する制動制御の実行中、判定処理および決定処理を行う。制動制御では、緊急ブレーキが作動される。判定処理は、緊急ブレーキの作動を解除するか否かを判定する処理である。決定処理は、緊急ブレーキの作動を解除すると判定された場合に行われる処理である。決定処理では、緊急ブレーキの作動の解除後に行う支援制御が、事前に設定された優先順序に従って決定される。従来のシステムによれば、緊急ブレーキの作動の解除に引き継いで行うべき支援制御が選択される。

特開２０１６－２１８９９６号公報

自動運転を行う車両の操舵、加速および減速を制御する「車両走行制御」について考える。特に、車両が目標トラジェクトリに追従するような車両走行制御が行われる場合について考える。自動運転の実行中、車両走行制御用の目標トラジェクトリは、自動運転を管理する自動運転システムによって生成される。

車両走行制御用の目標トラジェクトリが生成されている場合であっても、走行安全上の制約から緊急的な「走行支援制御」が実行される可能性がある。走行支援制御が実行される場合は、走行支援制御用の目標トラジェクトリに追従するように車両が制御されることが予想される。ここで、走行支援制御用の目標トラジェクトリは、走行制御用のそれとは異なる情報を有することも予想される。

従来のシステムは、車両走行制御および走行支援制御用の両方の目標トラジェクトリに着目して開発されたものではない。また、上記決定処理において選択される支援制御には、ドライバによる手動操作への切り替えを促す制御も含まれている。このように、従来のシステムでは、車両走行制御の実行中に緊急ブレーキが作動されたとしても、この作動の解除後に車両走行制御に自動的に復帰させることが難しい。故に、新たな観点に基づいた開発が求められる。

本開示の１つの目的は、目標トラジェクトリに追従するような車両走行制御の実行中に緊急的な走行支援制御が実行された場合において、走行支援制御から車両走行制御に自動的に復帰させることのできる技術を提供することにある。

第１の観点は、車両制御システムであり、次の特徴を有する。
前記車両制御システムは、自動運転を行う車両を制御する。
前記車両制御システムは、制御装置を備える。
前記制御装置は、プロセッサと、記憶装置と、を含む。
前記記憶装置には、前記プロセッサで実行可能なプログラムが記憶されている。
前記プログラムが前記プロセッサで実行された場合、前記プロセッサは、
前記自動運転のための目標トラジェクトリである第１目標トラジェクトリを生成し、
前記第１目標トラジェクトリを用いた車両走行制御を行い、
前記車両走行制御の実行中、前記第１目標トラジェクトリに追従する走行が安全上の制約条件に抵触するか否かを判定し、
前記第１目標トラジェクトリに追従する走行が前記制約条件に抵触すると判定された場合、前記制約条件に抵触しない前記目標トラジェクトリである第２目標トラジェクトリを生成し、
前記車両走行制御の実行の代わりに、前記第２目標トラジェクトリを用いた走行支援制御を行い、
前記走行支援制御の実行中に生成された前記第１目標トラジェクトリを用いて復帰条件が満たされるか否かを判定し、
前記復帰条件が満たされると判定された場合、前記走行支援制御の実行から、前記車両走行制御の実行に復帰する。
前記プログラムが前記プロセッサで実行された場合、前記プロセッサは、更に、
前記走行支援制御の実行情報があるか否かを判定し、
前記実行情報があると判定された場合、前記実行情報がないと判定された場合に生成される前記第１目標トラジェクトリよりも走行安全レベルの高い目標トラジェクトリを、前記第１目標トラジェクトリとして生成する。

第２の観点は、車両制御システムであり、次の特徴を有する。
前記車両制御システムは、自動運転を行う車両を制御する。
前記車両制御システムは、制御装置を備える。
前記制御装置は、プロセッサと、記憶装置と、を含む。
前記記憶装置には、前記プロセッサで実行可能なプログラムが記憶されている。
前記プログラムが前記プロセッサで実行された場合、前記プロセッサは、
前記自動運転のための目標トラジェクトリである第１目標トラジェクトリを生成し、
前記第１目標トラジェクトリを用いた車両走行制御を行い、
前記車両走行制御の実行中、前記第１目標トラジェクトリに追従する走行が安全上の制約条件に抵触するか否かを判定し、
前記第１目標トラジェクトリに追従する走行が前記制約条件に抵触すると判定された場合、前記制約条件に抵触しない前記目標トラジェクトリである第２目標トラジェクトリを生成し、
前記車両走行制御の実行の代わりに、前記第２目標トラジェクトリを用いた走行支援制御を行い、
前記走行支援制御の実行中に生成された前記第１目標トラジェクトリを用いて復帰条件が満たされるか否かを判定し、
前記復帰条件が満たされると判定された場合、前記走行支援制御の実行から、前記車両走行制御の実行に復帰する。
前記プログラムが前記プロセッサで実行された場合、前記プロセッサは、更に、
前記復帰条件が満たされると判定された後の第１所定期間に亘って、前記制約条件を厳しくする。

第３の観点は、車両制御システムであり、次の特徴を有する。
前記車両制御システムは、自動運転を行う車両を制御する。
前記車両制御システムは、制御装置を備える。
前記制御装置は、プロセッサと、記憶装置と、を含む。
前記記憶装置には、前記プロセッサで実行可能なプログラムが記憶されている。
前記プログラムが前記プロセッサで実行された場合、前記プロセッサは、
前記自動運転のための目標トラジェクトリである第１目標トラジェクトリを生成し、
前記第１目標トラジェクトリを用いた車両走行制御を行い、
前記車両走行制御の実行中、前記第１目標トラジェクトリに追従する走行が安全上の制約条件に抵触するか否かを判定し、
前記第１目標トラジェクトリに追従する走行が前記制約条件に抵触すると判定された場合、前記制約条件に抵触しない前記目標トラジェクトリである第２目標トラジェクトリを生成し、
前記車両走行制御の実行の代わりに、前記第２目標トラジェクトリを用いた走行支援制御を行い、
前記走行支援制御の実行中に生成された前記第１目標トラジェクトリを用いて復帰条件が満たされるか否かを判定し、
前記復帰条件が満たされると判定された場合、前記走行支援制御の実行から、前記車両走行制御の実行に復帰する。
前記プログラムが前記プロセッサで実行された場合、前記プロセッサは、更に、
前記復帰条件が満たされると判定された後の第２所定期間に亘って、前記第２目標トラジェクトリを継続して生成する。

第４の観点は、車両制御システムであり、次の特徴を有する。
前記車両制御システムは、自動運転を行う車両を制御する。
前記車両制御システムは、制御装置を備える。
前記制御装置は、プロセッサと、記憶装置と、を含む。
前記記憶装置には、前記プロセッサで実行可能なプログラムが記憶されている。
前記プログラムが前記プロセッサで実行された場合、前記プロセッサは、
前記自動運転のための目標トラジェクトリである第１目標トラジェクトリを生成し、
前記第１目標トラジェクトリを用いた車両走行制御を行い、
前記車両走行制御の実行中、前記第１目標トラジェクトリに追従する走行が安全上の制約条件に抵触するか否かを判定し、
前記第１目標トラジェクトリに追従する走行が前記制約条件に抵触すると判定された場合、前記制約条件に抵触しない前記目標トラジェクトリである第２目標トラジェクトリを生成し、
前記車両走行制御の実行の代わりに、前記第２目標トラジェクトリを用いた走行支援制御を行い、
前記走行支援制御の実行中に生成された前記第１目標トラジェクトリを用いて復帰条件が満たされるか否かを判定し、
前記復帰条件が満たされると判定された場合、前記走行支援制御の実行から、前記車両走行制御の実行に復帰する。
前記プログラムが前記プロセッサで実行された場合、前記プロセッサは、更に、
前記復帰条件が満たされると判定された後の第３所定期間に亘って、前記第３所定期間外に生成される前記第１目標トラジェクトリよりも走行安全レベルの高い目標トラジェクトリを、前記第１目標トラジェクトリとして生成する。

第５の観点は、第１乃至４の観点の何れかにおいて更に次の特徴を有する。
前記制御装置は、相互に通信可能な第１および第２制御装置を含む。
前記第１制御装置は、第１プロセッサと、第１記憶装置と、を含む。
前記第１記憶装置には、前記第１プロセッサで実行可能な第１プログラムが記憶されている。
前記第２制御装置は、第２プロセッサと、第２記憶装置と、を含む。
前記第２記憶装置には、前記第２プロセッサで実行可能な第２プログラムが記憶されている。
前記第１プログラムが前記第１プロセッサで実行された場合、前記第１プロセッサは、
前記第１目標トラジェクトリを生成し、
前記第１目標トラジェクトリを前記第２制御装置に送信する。
前記第２プログラムが前記第２プロセッサで実行された場合、前記第２プロセッサは、
前記第２制御装置が受信した前記第１目標トラジェクトリを用いて前記車両走行制御を行い、
前記第１目標トラジェクトリに追従する走行が前記制約条件に抵触すると判定された場合、前記第２目標トラジェクトリを生成し、
前記第２目標トラジェクトリを用いて前記走行支援制御を行い、
前記走行支援制御の実行中に前記第２制御装置が受信した前記第１目標トラジェクトリを用いて復帰条件が満たされるか否かを判定し、
前記復帰条件が満たされると判定された場合、前記走行支援制御の実行から、前記車両走行制御の実行に復帰する。

第６の観点は、第１の観点において更に次の特徴を有する。
前記制御装置は、相互に通信可能な第１および第２制御装置を含む。
前記第１制御装置は、第１プロセッサと、第１記憶装置と、を含む。
前記第１記憶装置には、前記第１プロセッサで実行可能な第１プログラムが記憶されている。
前記第２制御装置は、第２プロセッサと、第２記憶装置と、を含む。
前記第２記憶装置には、前記第２プロセッサで実行可能な第２プログラムが記憶されている。
前記第１プログラムが前記第１プロセッサで実行された場合、前記第１プロセッサは、
前記第１目標トラジェクトリを生成し、
前記第１目標トラジェクトリを前記第２制御装置に送信する。
前記第２プログラムが前記第２プロセッサで実行された場合、前記第２プロセッサは、
前記第２制御装置が受信した前記第１目標トラジェクトリを用いて前記車両走行制御を行い、
前記第１目標トラジェクトリに追従する走行が前記制約条件に抵触すると判定された場合、前記第２目標トラジェクトリを生成し、
前記第２目標トラジェクトリを用いて前記走行支援制御を行い、
前記走行支援制御の実行中に前記第２制御装置が受信した前記第１目標トラジェクトリを用いて復帰条件が満たされるか否かを判定し、
前記復帰条件が満たされると判定された場合、前記走行支援制御の実行から、前記車両走行制御の実行に復帰する。
前記第２プログラムが前記第２プロセッサで実行された場合、前記第２プロセッサは、
前記第１目標トラジェクトリに追従する走行が前記制約条件に抵触すると判定された場合、前記走行支援制御の実行情報を前記第１制御装置に送信する。
前記第１プログラムが前記第１プロセッサで実行された場合、前記第１プロセッサは、
前記第２制御装置から受信した前記実行情報があるか否かを判定し、
前記実行情報があると判定された場合、前記実行情報がないと判定された場合に生成される前記第１目標トラジェクトリよりも走行安全レベルの高い目標トラジェクトリを、前記第１目標トラジェクトリとして生成する。

第７の観点は、第２の観点において更に次の特徴を有する。
前記制御装置は、相互に通信可能な第１および第２制御装置を含む。
前記第１制御装置は、第１プロセッサと、第１記憶装置と、を含む。
前記第１記憶装置には、前記第１プロセッサで実行可能な第１プログラムが記憶されている。
前記第２制御装置は、第２プロセッサと、第２記憶装置と、を含む。
前記第２記憶装置には、前記第２プロセッサで実行可能な第２プログラムが記憶されている。
前記第１プログラムが前記第１プロセッサで実行された場合、前記第１プロセッサは、
前記第１目標トラジェクトリを生成し、
前記第１目標トラジェクトリを前記第２制御装置に送信する。
前記第２プログラムが前記第２プロセッサで実行された場合、前記第２プロセッサは、
前記第２制御装置が受信した前記第１目標トラジェクトリを用いて前記車両走行制御を行い、
前記第１目標トラジェクトリに追従する走行が前記制約条件に抵触すると判定された場合、前記第２目標トラジェクトリを生成し、
前記第２目標トラジェクトリを用いて前記走行支援制御を行い、
前記走行支援制御の実行中に前記第２制御装置が受信した前記第１目標トラジェクトリを用いて復帰条件が満たされるか否かを判定し、
前記復帰条件が満たされると判定された場合、前記走行支援制御の実行から、前記車両走行制御の実行に復帰する。
前記第２プログラムが前記第２プロセッサで実行された場合、前記第２プロセッサは、
前記復帰条件が満たされると判定された後の前記第１所定期間に亘って、前記制約条件を厳しくする。

第８の観点は、第３の観点において更に次の特徴を有する。
前記制御装置は、相互に通信可能な第１および第２制御装置を含む。
前記第１制御装置は、第１プロセッサと、第１記憶装置と、を含む。
前記第１記憶装置には、前記第１プロセッサで実行可能な第１プログラムが記憶されている。
前記第２制御装置は、第２プロセッサと、第２記憶装置と、を含む。
前記第２記憶装置には、前記第２プロセッサで実行可能な第２プログラムが記憶されている。
前記第１プログラムが前記第１プロセッサで実行された場合、前記第１プロセッサは、
前記第１目標トラジェクトリを生成し、
前記第１目標トラジェクトリを前記第２制御装置に送信する。
前記第２プログラムが前記第２プロセッサで実行された場合、前記第２プロセッサは、
前記第２制御装置が受信した前記第１目標トラジェクトリを用いて前記車両走行制御を行い、
前記第１目標トラジェクトリに追従する走行が前記制約条件に抵触すると判定された場合、前記第２目標トラジェクトリを生成し、
前記第２目標トラジェクトリを用いて前記走行支援制御を行い、
前記走行支援制御の実行中に前記第２制御装置が受信した前記第１目標トラジェクトリを用いて復帰条件が満たされるか否かを判定し、
前記復帰条件が満たされると判定された場合、前記走行支援制御の実行から、前記車両走行制御の実行に復帰する。
前記第２プログラムが前記第２プロセッサで実行された場合、前記第２プロセッサは、
前記復帰条件が満たされると判定された後の前記第２所定期間に亘って、前記第２目標トラジェクトリを継続して生成する。

第９の観点は、第４の観点において更に次の特徴を有する。
前記制御装置は、相互に通信可能な第１および第２制御装置を含む。
前記第１制御装置は、第１プロセッサと、第１記憶装置と、を含む。
前記第１記憶装置には、前記第１プロセッサで実行可能な第１プログラムが記憶されている。
前記第２制御装置は、第２プロセッサと、第２記憶装置と、を含む。
前記第２記憶装置には、前記第２プロセッサで実行可能な第２プログラムが記憶されている。
前記第１プログラムが前記第１プロセッサで実行された場合、前記第１プロセッサは、
前記第１目標トラジェクトリを生成し、
前記第１目標トラジェクトリを前記第２制御装置に送信する。
前記第２プログラムが前記第２プロセッサで実行された場合、前記第２プロセッサは、
前記第２制御装置が受信した前記第１目標トラジェクトリを用いて前記車両走行制御を行い、
前記第１目標トラジェクトリに追従する走行が前記制約条件に抵触すると判定された場合、前記第２目標トラジェクトリを生成し、
前記第２目標トラジェクトリを用いて前記走行支援制御を行い、
前記走行支援制御の実行中に前記第２制御装置が受信した前記第１目標トラジェクトリを用いて復帰条件が満たされるか否かを判定し、
前記復帰条件が満たされると判定された場合、前記走行支援制御の実行から、前記車両走行制御の実行に復帰する。
前記第１プログラムが前記第１プロセッサで実行された場合、前記第１プロセッサは、
前記復帰条件が満たされると判定された後の前記第３所定期間に亘って、前記第３所定期間外に生成される前記第１目標トラジェクトリよりも走行安全レベルの高い目標トラジェクトリを、前記第１目標トラジェクトリとして生成する。

第１０の観点は、第１乃至９の観点の何れかにおいて更に次の特徴を有する。
前記復帰条件が、前記走行支援制御の実行中に生成された前記第１目標トラジェクトリの走行安全レベルが所定安全レベル以上であることを含む。

第１１の観点は、第１乃至１０の観点の何れかにおいて更に次の特徴を有する。
前記復帰条件が、前記走行支援制御の実行中に生成された前記第１目標トラジェクトリと、前記第２目標トラジェクトリとの一致レベルが、所定一致レベル以上であることを含む。

第１の観点によれば、第２目標トラジェクトリを用いた走行支援制御の実行中、第１目標トラジェクトリを用いて復帰条件が満たされるか否かが判定される。走行支援制御は、第１目標トラジェクトリを用いた車両走行制御の代わりに行われることから、車両走行制御に割り込んで行われる緊急的な制御と言える。ここで、第１目標トラジェクトリは、車両走行制御の実行中だけでなく、走行支援制御の実行中においても生成される。そのため、第１目標トラジェクトリを用いて復帰条件が判定されれば、車両走行制御の実行中に緊急的に行われた走行支援制御から、当該車両走行制御への自動的な復帰を実現することが可能となる。
第１の観点によれば、また、走行支援制御の実行情報があると判定された場合、実行情報がないと判定された場合に生成される第１目標トラジェクトリよりも走行安全レベルの高い目標トラジェクトリが、第１目標トラジェクトリとして生成される。実行情報があるということは、走行支援制御が実行中であることを意味する。そのため、実行情報がある場合にこのような走行安全レベルの高い第１目標トラジェクトリが生成されれば、復帰条件が満たされる確率を高めることが可能となる。したがって、走行支援制御の実行から車両走行制御の実行への復帰を短時間で実現することが可能となる。

第２の観点によれば、第２目標トラジェクトリを用いた走行支援制御の実行中、第１目標トラジェクトリを用いて復帰条件が満たされるか否かが判定される。従って、車両走行制御の実行中に緊急的に行われた走行支援制御から、当該車両走行制御への自動的な復帰を実現することが可能となる。第２の観点によれば、また、復帰条件が満たされると判定された後の第１所定期間に亘って、制約条件が厳しくされる。制約条件が厳しくされるということは、第１目標トラジェクトリに追従した車両１の走行が制約条件に抵触し易くなることを意味する。ここで、復帰条件が満たされると判定された場合は、車両走行制御の実行に復帰する。しかしながら、走行支援制御の実行の要因が完全に解消していない可能性があり、新たな要因が発生する可能性もある。この点、第１所定期間に亘って制約条件を厳しくしておけば、復帰条件が満たされた後の走行安全性を担保することが可能となる。

第３の観点によれば、第２目標トラジェクトリを用いた走行支援制御の実行中、第１目標トラジェクトリを用いて復帰条件が満たされるか否かが判定される。従って、車両走行制御の実行中に緊急的に行われた走行支援制御から、当該車両走行制御への自動的な復帰を実現することが可能となる。第３の観点によれば、また、復帰条件が満たされると判定された後の第２所定期間に亘って、第２目標トラジェクトリが継続して生成される。復帰条件が満たされると判定された場合は、車両走行制御の実行に復帰する。第３の観点で述べたように、復帰条件が満たされたとしても、依然として問題が発生する可能性がある。この点、第２目標トラジェクトリが継続して生成されれば、第１目標トラジェクトリに追従した車両１の走行が制約条件に抵触すると判定されてから、走行支援制御の実行が再び開始されるまでの時間を短縮することが可能となる。

第４の観点によれば、第２目標トラジェクトリを用いた走行支援制御の実行中、第１目標トラジェクトリを用いて復帰条件が満たされるか否かが判定される。従って、車両走行制御の実行中に緊急的に行われた走行支援制御から、当該車両走行制御への自動的な復帰を実現することが可能となる。第４の観点によれば、また、復帰条件が満たされると判定された後の第３所定期間に亘って、第３所定期間外に生成される第１目標トラジェクトリよりも走行安全レベルの高い目標トラジェクトリが、第１目標トラジェクトリとして生成される。第３の観点で述べたように、復帰条件が満たされたとしても、依然として問題が発生する可能性がある。この点、走行安全レベルの高い第１目標トラジェクトリが生成されれば、第１目標トラジェクトリに追従した車両１の走行が制約条件に抵触すると判定され難くなる。したがって、第２目標トラジェクトリの生成のためのプロセッサの処理負荷を軽減することが可能となる。

第５の観点によれば、第１制御装置において第１プログラムが実行され、第２制御装置において第２プログラムが実行されることによって、第１乃至４の観点による効果と同じ効果を得ることができる。

第６の観点によれば、第１制御装置において第１プログラムが実行され、第２制御装置において第２プログラムが実行されることによって、第１の観点による効果と同じ効果を得ることができる。

第７の観点によれば、第２制御装置において第２プログラムが実行されることによって、第２の観点による効果と同じ効果を得ることができる。

第８の観点によれば、第２制御装置において第２プログラムが実行されることによって、第３の観点による効果と同じ効果を得ることができる。

第９の観点によれば、第１制御装置において第１プログラムが実行されることによって、第４の観点による効果と同じ効果を得ることができる。

第１０または１１の観点によれば、第１目標トラジェクトリを用いた復帰条件の判定を実現することが可能となる。

実施の形態１に係る車両制御システムの概要を説明する概念図である。 実施の形態１に係る車両制御システムの構成を概略的に示すブロック図である。 実施の形態１に係る走行支援制御の一例を説明する概念図である。 実施の形態１に係る走行支援制御の別の例を説明する概念図である。 実施の形態１に係る走行支援制御のまた別の例を説明する概念図である。 実施の形態１に係る走行支援制御から車両走行制御への復帰の一例を説明する概念図である。 実施の形態１に係る走行支援制御から車両走行制御への復帰の別の例を説明する概念図である。 実施の形態１に係る走行支援制御から車両走行制御への復帰のまた別の例を説明する概念図である。 実施の形態１に係る自動運転制御装置の構成例を示すブロック図である。 実施の形態１に係る自動運転制御装置における第１情報取得装置および第１運転環境情報の例を示すブロック図である。 実施の形態１に係る自動運転制御装置による処理を示すフローチャートである。 実施の形態１に係る車両走行制御装置の構成例を示すブロック図である。 実施の形態１に係る車両走行制御装置における第２情報取得装置および第２運転環境情報の例を示すブロック図である。 実施の形態１に係る車両走行制御装置による走行支援制御に関連する処理の一例を示すフローチャートである。 実施の形態１の変形例に係る車両制御システムの構成例を示すブロック図である。 実施の形態２に係る車両制御システムの概要を説明する概念図である。 実施の形態２に係る車両制御システムの概要を説明する概念図である。 実施の形態２に係る車両制御システムの概要を説明する概念図である。 実施の形態２に係る車両走行制御装置の構成例を示すブロック図である。 実施の形態２に係る自動運転制御装置による処理を示すフローチャートである。 実施の形態３に係る車両走行制御装置による処理を示すフローチャートである。 実施の形態４に係る車両走行制御装置による処理を示すフローチャートである。 実施の形態５に係る自動運転制御装置による処理を示すフローチャートである。

実施の形態１．
図１乃至１５を参照して、本開示の実施の形態１について説明する。

１． 概要
図１は、実施の形態１に係る車両制御システム１０の概要を説明するための概念図である。車両制御システム１０は、車両１を制御する。典型的には、車両制御システム１０は、車両１に搭載されている。車両制御システム１０の少なくとも一部は、車両１の外部の外部装置に配置されていてもよいし、リモートで車両１を制御してもよい。つまり、車両制御システム１０は、車両１と外部装置とに分散的に配置されていてもよい。

車両１は、自動運転可能な自動運転車両である。ここでの自動運転としては、ドライバが必ずしも１００％運転に集中しなくてもよいことを前提としたもの（例えば、いわゆるレベル３以上の自動運転）が想定される。

車両制御システム１０は、車両１の自動運転の管理を行う。また、車両制御システム１０は、車両１の操舵、加速および減速を制御する「車両走行制御」を実行する。特に、自動運転中、車両制御システム１０は、車両１が目標トラジェクトリＴＲに追従するように車両走行制御を実行する。

目標トラジェクトリＴＲは、少なくとも、車両１が走行する車線内における車両１の目標位置［Ｘｉ、Ｙｉ］の集合を含む。図１に示される例において、Ｘ方向は車両１の前方方向であり、Ｙ方向はＸ方向と直交する平面方向である。但し、座標系（Ｘ，Ｙ）は、図１で示された例に限られない。目標トラジェクトリＴＲは、更に、目標位置［Ｘｉ、Ｙｉ］毎の目標速度［ＶＸｉ、ＶＹｉ］を含んでいてもよい。このような目標トラジェクトリＴＲに車両１を追従させるために、車両制御システム１０は、車両１と目標トラジェクトリＴＲとの間の偏差（例えば、横偏差、ヨー角偏差および速度偏差）を算出し、その偏差が減少するように車両走行制御を行う。

図２は、車両制御システム１０の構成を概略的に示すブロック図である。車両制御システム１０は、自動運転制御装置１００および車両走行制御装置２００を備えている。自動運転制御装置１００と車両走行制御装置２００は、物理的に別々の装置であってもよいし、同じ装置であってもよい。自動運転制御装置１００と車両走行制御装置２００が物理的に別々の装置である場合、それらは、通信を介して必要な情報をやりとりする。

自動運転制御装置１００は、車両制御システム１０の機能のうち、車両１の自動運転の管理を担う。特に、自動運転制御装置１００は、車両１の自動運転のための目標トラジェクトリＴＲを生成する。例えば、自動運転制御装置１００は、センサを用いて車両１の周辺の状況を検出（認識）する。そして、自動運転制御装置１００は、車両１の周辺の状況および目的地に基づいて、自動運転中の車両１の走行プランを生成する。走行プランは、現在の走行車線の維持、車線変更、および、障害物の回避を含む。そして、自動運転制御装置１００は、走行プランに従って車両１が走行するために必要な目標トラジェクトリＴＲを生成する。

自動運転制御装置１００によって生成される自動運転のための目標トラジェクトリＴＲは、以下、「第１目標トラジェクトリＴＲ１」と呼ばれる。自動運転制御装置１００は、生成した第１目標トラジェクトリＴＲ１を車両走行制御装置２００に出力する。

一方、車両走行制御装置２００は、車両制御システム１０の機能のうち、車両走行制御を担う。つまり、車両走行制御装置２００は、車両１の操舵、加速および減速を制御する。特に、車両走行制御装置２００は、車両１が目標トラジェクトリＴＲに追従するように、車両１の操舵、加速および減速を制御する。目標トラジェクトリＴＲに車両１を追従させるために、車両走行制御装置２００は、車両１と目標トラジェクトリＴＲとの間の偏差（例えば、横偏差、ヨー角偏差および速度偏差）を算出し、その偏差が減少するように車両走行制御を行う。

車両１の自動運転中、車両走行制御装置２００は、自動運転制御装置１００から第１目標トラジェクトリＴＲ１を受け取る。基本的に、車両走行制御装置２００は、車両１が第１目標トラジェクトリＴＲ１に追従するように車両走行制御を行う。

車両走行制御装置２００は、更に、車両１の走行を支援する「走行支援制御」の機能（走行支援制御機能ＧＤ）を有している。走行支援制御では、車両１の走行の安全性の向上を目的として、車両１の操舵、加速および減速のうち少なくとも１つが制御される。走行支援制御としては、衝突回避制御および車線逸脱抑制制御が例示される。衝突回避制御は、車両１と周囲の物体（回避対象）との衝突の回避を支援する。車線逸脱抑制制御は、車両１が走行車線から逸脱するのを抑制する。

車両走行制御装置２００は、センサを用いて、車両１の周辺の状況や車両１の状態を検出する。そして、車両走行制御装置２００は、その検出結果に基づいて、走行支援制御を実行する必要があるか否かを判定する。言い換えれば、車両走行制御装置２００は、第１目標トラジェクトリＴＲ１に追従した車両１の走行が、走行安全上の「制約条件」に抵触するか否かを判定する。第１目標トラジェクトリＴＲ１に追従した車両１の走行が制約条件に抵触すると判定された場合、車両走行制御装置２００は、走行支援制御のための目標トラジェクトリＴＲを生成する。

走行支援制御のための目標トラジェクトリＴＲは、制約条件に抵触しない目標トラジェクトリＴＲである。制約条件に抵触しない目標トラジェクトリＴＲは、以下、「第２目標トラジェクトリＴＲ２」と呼ばれる。第２目標トラジェクトリＴＲ２は、第１目標トラジェクトリＴＲ１の修正により生成される。第２目標トラジェクトリＴＲ２は、独立して生成されてもよい。すなわち、第１目標トラジェクトリＴＲ１を用いることなく、第２目標トラジェクトリＴＲ２が生成されてもよい。

第２目標トラジェクトリＴＲ２が生成された場合、車両走行制御装置２００は、第２目標トラジェクトリＴＲ２を最終的な目標トラジェクトリＴＲとして決定する。つまり、車両走行制御装置２００は、第２目標トラジェクトリＴＲ２が生成された場合、これを最終的な目標トラジェクトリＴＲとして採用する。そして、車両走行制御装置２００は、第２目標トラジェクトリＴＲ２に車両１が追従するように走行支援制御を実行する。

一例として、図３は、車両１の前方に歩行者や障害物等の回避対象が存在する状況を示している。第１目標トラジェクトリＴＲ１は、衝突回避の観点から必ずしも適切ではない可能性がある。例えば、自動運転制御装置１００の機能や性能が限定的である場合、回避対象が認識されないか、または、認識されたとしても認識位置精度が低い。そのため、このような第１目標トラジェクトリＴＲ１に追従して車両１が走行すると、制約条件（例えば、回避対象と車両１のＸ位置が一致するときの、回避対象と車両１のＹ方向距離）に抵触してしまう。そこで、Ｙ方向距離が制約条件に抵触しない第２目標トラジェクトリＴＲ２が生成される。

図４は、別の例を示している。図４に示される例では、自動運転制御装置１００が、目標速度［ＶＸｉ、ＶＹｉ］を含んだ第１目標トラジェクトリＴＲ１を生成している。このような第１目標トラジェクトリＴＲ１に追従して車両１が走行すると、制約条件（例えば、衝突余裕時間ＴＴＣ）に抵触してしまう。そこで、衝突余裕時間ＴＴＣが制約条件に抵触しない第２目標トラジェクトリＴＲ２が生成される。

図５は、また別の例を示している。図５に示される例では、車両１の周辺の退避スペースＥＡに向かう第２目標トラジェクトリＴＲ２が生成される。退避スペースＥＡは、現在の走行車線の外側に位置する。退避スペースＥＡは、現在の走行車線の周辺の地図情報に、車両１の周辺状況情報および配信情報を適宜組み合わせることで特定される。尚、図５に示される第２目標トラジェクトリＴＲ２も、制約条件に抵触しない目標トラジェクトリＴＲである。

走行支援制御の実行中、車両走行制御装置２００は、自動運転制御装置１００から受け取った第１目標トラジェクトリＴＲ１を用いて、「復帰条件」が満たされるか否かを判定する。復帰条件は、走行支援制御の実行から車両走行制御の実行に復帰させるか否かを判定するための条件である。復帰条件の具体例については後述される。復帰条件が満たされる判定された場合、車両走行制御装置２００は、第２目標トラジェクトリＴＲ２の生成を終了し、第１目標トラジェクトリＴＲ１を用いた車両走行制御の実行に復帰する。

図６は、図３に示した例において、車両支援制御の実行から車両走行制御の実行に復帰する状況を示している。図６同様、図７および８は、図４および５に示した例における復帰状況をそれぞれ示している。図６乃至８に示される例では、何れも、破線で示される第２目標トラジェクトリＴＲ２の先端に車両１が到達する前に、復帰条件が満たされると判定されている。破線で示される第２目標トラジェクトリＴＲ２は、制約条件に抵触すると判定されたときに生成された過去の目標トラジェクトリＴＲである。

図６乃至８に示される例では、第２目標トラジェクトリＴＲ２に従った走行の途中から、第１目標トラジェクトリＴＲ１に従った走行に切り替わっている。このような切り替えが可能となるのは、走行支援制御の実行中も第１目標トラジェクトリＴＲ１が生成され、尚且つ、これを用いた復帰条件の判定が行われるからである。以上のことから、実施の形態１に係る車両制御システムによれば、走行支援制御から車両走行制御への自動的な復帰を実現することが可能となる。また、この復帰は、復帰条件が満たされると判定された場合に行われる。したがって、実施の形態１によれば、復帰に際しての走行安全レベルＳＬを一定レベル以上に担保することも可能となる。

自動運転制御装置１００と車両走行制御装置２００は、別々に設計、開発されてもよい。例えば、車両走行制御を担う車両走行制御装置２００は、メカや車両運動特性に精通している開発者（典型的には自動車メーカー）によって設計、開発される。この場合、車両走行制御装置２００の走行支援制御機能ＧＤの信頼度は極めて高い。そのような高信頼度の走行支援制御機能ＧＤを利用することを前提として、自動運転サービス提供者は、自動運転制御装置１００用のソフトウェアを設計、開発することができる。その意味で、車両走行制御装置２００は、自動運転サービスのためのプラットフォームであると言える。

以下、実施の形態１に係る車両制御システム１０について更に詳しく説明する。

２．自動運転制御装置１００
２－１．構成例
図９は、実施の形態１に係る自動運転制御装置１００の構成例を示すブロック図である。自動運転制御装置１００は、第１情報取得装置１１０、第１制御装置１２０および第１入出力インタフェース１３０を備えている。

第１情報取得装置１１０は、第１運転環境情報１５０を取得する。第１運転環境情報１５０は、車両１の運転環境を示す情報であり、車両１の自動運転に必要な情報である。

図１０は、第１情報取得装置１１０および第１運転環境情報１５０の例を示すブロック図である。第１情報取得装置１１０は、第１地図情報取得装置１１１、第１位置情報取得装置１１２、第１車両状態センサ１１３、第１周辺状況センサ１１４および第１通信装置１１５を備えている。第１運転環境情報１５０は、第１地図情報１５１、第１位置情報１５２、第１車両状態情報１５３、第１周辺状況情報１５４および第１配信情報１５５を含んでいる。

第１地図情報取得装置１１１は、第１地図情報１５１を取得する。第１地図情報１５１は、例えば、車線配置および道路形状の情報を含んでいる。第１地図情報取得装置１１１は、地図データベースから、必要なエリアの第１地図情報１５１を取得する。地図データベースは、車両１に搭載されている所定の記憶装置に格納されていてもよいし、車両１の外部の管理サーバに格納されていてもよい。後者の場合、第１地図情報取得装置１１１は、管理サーバと通信を行い、必要な第１地図情報１５１を取得する。

第１位置情報取得装置１１２は、車両１の位置および方位を示す第１位置情報１５２を取得する。例えば、第１位置情報取得装置１１２は、車両１の位置および方位を計測するＧＰＳ（Global Positioning System）装置を含んでいる。第１位置情報取得装置１１２は、周知の自己位置推定処理（localization）を行い、第１位置情報１５２の精度を高めてもよい。

第１車両状態センサ１１３は、車両１の状態を示す第１車両状態情報１５３を取得する。例えば、第１車両状態センサ１１３は、車速センサ、ヨーレートセンサ、加速度センサおよび舵角センサを含んでいる。車速センサは、車速（車両１の速度）を検出する。ヨーレートセンサは、車両１のヨーレートを検出する。加速度センサは、車両１の加速度（例えば、横加速度、前後加速度および上下加速度）を検出する。舵角センサは、車両１の操舵角（転舵角）を検出する。

第１周辺状況センサ１１４は、車両１の周囲の状況を認識（検出）する。例えば、第１周辺状況センサ１１４は、カメラ、ライダー（LIDAR: Laser Imaging Detection and Ranging）およびレーダの少なくとも１つを含んでいる。第１周辺状況情報１５４は、第１周辺状況センサ１１４による認識結果を示す。例えば、第１周辺状況情報１５４は、第１周辺状況センサ１１４によって認識された物標に関する情報（物標情報）を含む。物標としては、周辺車両、歩行者、路側物、障害物および白線（区画線）が例示される。物標情報は、車両１に対する物標の相対位置および相対速度の情報を含んでいる。

第１通信装置１１５は、車両１の外部と通信を行う。例えば、第１通信装置１１５は、車両１の外部の外部装置と、通信ネットワークを介して通信を行う。第１通信装置１１５は、周囲のインフラとの間でＶ２Ｉ通信（路車間通信）を行ってもよい。第１通信装置１１５は、周辺車両との間でＶ２Ｖ通信（車車間通信）を行ってもよい。第１配信情報１５５は、第１通信装置１１５を介して得られる情報である。例えば、第１配信情報１５５は、周辺車両の情報および道路交通情報を含んでいる。道路交通情報としては、工事区間情報、事故情報、交通規制情報および渋滞情報が例示される。

尚、第１情報取得装置１１０の一部は、車両走行制御装置２００に含まれていてもよい。つまり、自動運転制御装置１００と車両走行制御装置２００が、第１情報取得装置１１０の一部を共用してもよい。その場合、自動運転制御装置１００と車両走行制御装置２００は、必要な情報を互いにやりとりする。

再び図９を参照して、自動運転制御装置１００の構成例を説明する。第１入出力インタフェース１３０は、車両走行制御装置２００と通信可能に接続されている。

第１制御装置１２０（第１コントローラ）は、各種処理を行う情報処理装置である。例えば、第１制御装置１２０は、マイクロコンピュータである。第１制御装置１２０は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）とも呼ばれる。より詳細には、第１制御装置１２０は、第１プロセッサ１２１および第１記憶装置１２２を備えている。

第１記憶装置１２２には、各種情報が格納される。例えば、第１記憶装置１２２には、第１情報取得装置１１０によって取得された第１運転環境情報１５０が格納される。第１記憶装置１２２としては、揮発性メモリ、不揮発性メモリおよびＨＤＤ（Hard Disk Drive）が例示される。

第１プロセッサ１２１は、コンピュータプログラムである自動運転ソフトウェアを実行する。自動運転ソフトウェアは、第１記憶装置１２２に格納され、または、コンピュータが読み取り可能な記録媒体に記録されている。第１プロセッサ１２１が自動運転ソフトウェアを実行することにより、第１制御装置１２０の機能が実現される。

第１制御装置１２０は、車両１の自動運転の管理を行う。特に、第１制御装置１２０は、第１目標トラジェクトリＴＲ１を生成する。以下、第１目標トラジェクトリＴＲ１の生成について、更に詳しく説明する。

２－２．第１目標トラジェクトリの生成
図１１は、第１制御装置１２０（第１プロセッサ１２１）による処理を示すフローチャートである。図１１に示される処理フローは、車両１の自動運転中、一定サイクル毎に繰り返し実行される。

第１制御装置１２０は、まず、第１情報取得装置１１０から第１運転環境情報１５０を取得する（ステップＳ１１０）。第１運転環境情報１５０は、第１記憶装置１２２に格納される。

ステップＳ１１０に続いて、第１制御装置１２０は、第１運転環境情報１５０に基づいて第１目標トラジェクトリＴＲ１を生成する（ステップＳ１２０）。より詳細には、第１制御装置１２０は、第１運転環境情報１５０に基づいて、自動運転中の車両１の走行プランを生成する。そして、第１制御装置１２０は、走行プランに従って車両１が走行するために必要な目標トラジェクトリＴＲとして、第１目標トラジェクトリＴＲ１を生成する。

例えば、第１制御装置１２０は、現在の走行車線を維持して走行するための第１目標トラジェクトリＴＲ１を生成する。より詳細には、第１制御装置１２０は、第１地図情報１５１（車線配置）と第１位置情報１５２に基づいて、車両１が走行している走行車線を認識し、車両１の前方の走行車線の配置形状を取得する。第１制御装置１２０は、第１周辺状況情報１５４に基づいて、走行車線の区画線を認識し、配置形状を認識してもよい。そして、第１制御装置１２０は、認識した配置形状に基づいて、走行車線を維持して走行するための第１目標トラジェクトリＴＲ１を生成する。

別の例として、第１制御装置１２０は、車線変更のための第１目標トラジェクトリＴＲ１を生成する。より詳細には、第１制御装置１２０は、第１地図情報１５１（車線配置）、第１位置情報１５２および目的地情報に基づいて、目的地に到達するために車線変更を行うことを計画する。そして、第１制御装置１２０は、車線変更計画に基づいて、車線変更のための第１目標トラジェクトリＴＲ１を生成する。

また別の例として、第１制御装置１２０は、車両１と周囲の物体との衝突を回避するための第１目標トラジェクトリＴＲ１を生成する。より詳細には、第１制御装置１２０は、第１周辺状況情報１５４（物標情報）に基づいて、車両１の前方の回避対象を認識する。更に、第１制御装置１２０は、第１車両状態情報１５３と第１周辺状況情報１５４に基づいて、車両１と回避対象のそれぞれの将来位置を予測し、車両１が回避対象と衝突する可能性を算出する。回避対象と衝突する可能性が閾値以上である場合、第１制御装置１２０は、第１車両状態情報１５３と第１周辺状況情報１５４に基づいて、回避対象との衝突を回避するための第１目標トラジェクトリＴＲ１を生成する。典型的には、衝突を回避するための第１目標トラジェクトリＴＲ１は、操舵および減速の少なくとも一方を要求する。

ステップＳ１２０に続いて、第１制御装置１２０は、第１入出力インタフェース１３０を介して、第１目標トラジェクトリＴＲ１を車両走行制御装置２００に出力する（ステップＳ１３０）。第１目標トラジェクトリＴＲ１が更新される度に、最新の第１目標トラジェクトリＴＲ１が車両走行制御装置２００に出力される。

３．車両走行制御装置２００
３－１．構成例
図１２は、実施の形態１に係る車両走行制御装置２００の構成例を示すブロック図である。車両走行制御装置２００は、第２情報取得装置２１０、第２制御装置２２０、第２入出力インタフェース２３０および走行装置２４０を備えている。

第２情報取得装置２１０は、第２運転環境情報２５０を取得する。第２運転環境情報２５０は、車両１の運転環境を示す情報であり、車両走行制御および走行支援制御に必要な情報である。

図１３は、第２情報取得装置２１０および第２運転環境情報２５０の例を示すブロック図である。第２情報取得装置２１０は、第２地図情報取得装置２１１、第２位置情報取得装置２１２、第２車両状態センサ２１３、第２周辺状況センサ２１４および第２通信装置２１５を備えている。第２運転環境情報２５０は、第２地図情報２５１、第２位置情報２５２、第２車両状態情報２５３、第２周辺状況情報２５４および第２配信情報２５５を含んでいる。

第２地図情報取得装置２１１は、第２地図情報２５１を取得する。第２地図情報２５１は、車線配置や道路形状を示す。第２地図情報取得装置２１１は、地図データベースから、必要なエリアの第２地図情報２５１を取得する。地図データベースは、車両１に搭載されている所定の記憶装置に格納されていてもよいし、車両１の外部の管理サーバに格納されていてもよい。後者の場合、第２地図情報取得装置２１１は、管理サーバと通信を行い、必要な第２地図情報２５１を取得する。

第２位置情報取得装置２１２は、車両１の位置および方位を示す第２位置情報２５２を取得する。例えば、第２位置情報取得装置２１２は、車両１の位置および方位を計測するＧＰＳ装置を含んでいる。第２位置情報取得装置２１２は、周知の自己位置推定処理を行い、第２位置情報２５２の精度を高めてもよい。

第２車両状態センサ２１３は、車両１の状態を示す第２車両状態情報２５３を取得する。例えば、第２車両状態センサ２１３は、車速センサ、ヨーレートセンサ、加速度センサおよび舵角センサを含んでいる。車速センサは、車速（車両１の速度）を検出する。ヨーレートセンサは、車両１のヨーレートを検出する。加速度センサは、車両１の加速度（横加速度、前後加速度、上下加速度）を検出する。舵角センサは、車両１の操舵角（転舵角）を検出する。

第２周辺状況センサ２１４は、車両１の周囲の状況を認識（検出）する。例えば、第２周辺状況センサ２１４は、カメラ、ライダーおよびレーダの少なくとも１つを含んでいる。第２周辺状況情報２５４は、第２周辺状況センサ２１４による認識結果を示す。例えば、第２周辺状況情報２５４は、第２周辺状況センサ２１４によって認識された物標に関する情報（物標情報）を含む。物標としては、周辺車両、歩行者、路側物、障害物および白線（区画線）が例示される。物標情報は、車両１に対する物標の相対位置および相対速度の情報を含んでいる。

第２通信装置２１５は、車両１の外部と通信を行う。例えば、第２通信装置２１５は、車両１の外部の外部装置と、通信ネットワークを介して通信を行う。第２通信装置２１５は、周囲のインフラとの間でＶ２Ｉ通信を行ってもよい。第２通信装置２１５は、周辺車両との間でＶ２Ｖ通信を行ってもよい。第２配信情報２５５は、第２通信装置２１５を介して得られる情報である。例えば、第２配信情報２５５は、周辺車両の情報および道路交通情報を含んでいる。

尚、第１情報取得装置１１０と第２情報取得装置２１０は、部分的に共通化されていてもよい。例えば、第１地図情報取得装置１１１と第２地図情報取得装置２１１は、同じであってもよい。第１位置情報取得装置１１２と第２位置情報取得装置２１２は、同じであってもよい。第１車両状態センサ１１３と第２車両状態センサ２１３は、同じであってもよい。つまり、自動運転制御装置１００と車両走行制御装置２００が、第２情報取得装置２１０の一部を共用してもよい。その場合、自動運転制御装置１００と車両走行制御装置２００は、必要な情報を互いにやりとりする。

再び図１２を参照して、車両走行制御装置２００の構成例を説明する。第２入出力インタフェース２３０は、自動運転制御装置１００と通信可能に接続されている。

走行装置２４０は、操舵装置２４１、駆動装置２４２および制動装置２４３を含んでいる。操舵装置２４１は、車両１の車輪を転舵する。例えば、操舵装置２４１は、パワーステアリング（EPS: Electric Power Steering）装置を含んでいる。駆動装置２４２は、駆動力を発生させる動力源である。駆動装置２４２としては、エンジン、電動機およびインホイールモータが例示される。制動装置２４３は、制動力を発生させる。

第２制御装置２２０（第２コントローラ）は、各種処理を行う情報処理装置である。例えば、第２制御装置２２０は、マイクロコンピュータである。第２制御装置２２０は、ＥＣＵとも呼ばれる。より詳細には、第２制御装置２２０は、第２プロセッサ２２１および第２記憶装置２２２を備えている。

第２記憶装置２２２には、各種情報が格納される。例えば、第２記憶装置２２２には、第２情報取得装置２１０によって取得された第２運転環境情報２５０が格納される。第２記憶装置２２２としては、揮発性メモリ、不揮発性メモリおよびＨＤＤが例示される。

第２プロセッサ２２１は、コンピュータプログラムである車両走行制御ソフトウェアを実行する。車両走行制御ソフトウェアは、第２記憶装置２２２に格納され、または、コンピュータが読み取り可能な記録媒体に記録されている。第２プロセッサ２２１が車両走行制御ソフトウェアを実行することにより、第２制御装置２２０の機能が実現される。

３－２．車両走行制御
第２制御装置２２０は、車両走行制御を行う。第２制御装置２２０は、走行装置２４０の動作を制御することによって車両走行制御を行う。具体的には、第２制御装置２２０は、操舵装置２４１の動作を制御することによって、車両１の操舵（転舵）を制御する。また、第２制御装置２２０は、駆動装置２４２の動作を制御することによって、車両１の加速を制御する。また、第２制御装置２２０は、制動装置２４３の動作を制御することによって、車両１の減速を制御する。

特に、第２制御装置２２０は、車両１が目標トラジェクトリＴＲに追従するように車両走行制御を実行する。この場合、第２制御装置２２０は、目標トラジェクトリＴＲ、第２位置情報２５２および第２車両状態情報２５３に基づいて、車両１と目標トラジェクトリＴＲとの間の偏差を算出する。偏差としては、横偏差（Ｙ方向偏差）、ヨー角偏差（方位角偏差）および速度偏差が挙げられる。そして、第２制御装置２２０は、車両１と目標トラジェクトリＴＲとの間の偏差が減少するように車両走行制御を行う。

第２制御装置２２０は、走行装置２４０を制御するための制御量、すなわち、操舵、加速、減速のうち少なくとも１つの制御量を算出する。車両１が目標トラジェクトリＴＲに追従するために要求される制御量、すなわち、車両１と目標トラジェクトリＴＲとの間の偏差を減少させるために要求される制御量は、以下、「要求制御量ＣＯＮ」と呼ばれる。要求制御量ＣＯＮとしては、目標操舵角、目標ヨーレート、目標速度、目標加速度、目標減速度、目標トルクおよび目標電流が例示される。第２制御装置２２０は、要求制御量ＣＯＮに従って、走行装置２４０の動作を制御する。すなわち、第２制御装置２２０は、操舵、加速および減速のうち少なくとも１つを制御する。

３－３．走行支援制御
第２制御装置２２０は、更に、走行支援制御を行う。走行支援制御としては、衝突回避制御および車線逸脱抑制制御が例示される。衝突回避制御は、車両１と周囲の物体（回避対象）との衝突の回避を支援する。車線逸脱抑制制御は、車両１が走行車線から逸脱することを抑制する。以下、走行支援制御に関連する処理について説明する。

３－４．走行支援制御に関連する処理
図１４は、第２制御装置２２０（第２プロセッサ２２１）による走行支援制御に関連する処理の一例を示すフローチャートである。図１４に示される処理フローは、一定サイクル毎に繰り返し実行される。

第２制御装置２２０は、まず、第２情報取得装置２１０から第２運転環境情報２５０を取得する（ステップＳ２１０）。第２運転環境情報２５０は、第２記憶装置２２２に格納される。また、第２制御装置２２０は、第２入出力インタフェース２３０を介して、自動運転制御装置１００から第１目標トラジェクトリＴＲ１を示す情報を受け取る。第１目標トラジェクトリＴＲ１を示す情報は、第２記憶装置２２２に格納される。

ステップＳ２１０に続いて、第２制御装置２２０は、第２運転環境情報２５０に基づいて、走行支援制御を実行する必要があるか否かを判定する（ステップＳ２２０）。言い換えれば、第２制御装置２２０は、第１目標トラジェクトリＴＲ１に追従した車両１の走行が、制約条件に抵触するか否かを判定する。

走行支援制御の一例として、衝突回避制御について考える。第２制御装置２２０は、第２周辺状況情報２５４（物標情報）に基づいて、車両１の前方の回避対象（例：周辺車両、歩行者）を認識する。更に、第２制御装置２２０は、第２車両状態情報２５３と第２周辺状況情報２５４（物標情報）に基づいて、車両１と回避対象のそれぞれの将来位置を予測する。そして、第２制御装置２２０は、第１目標トラジェクトリＴＲ１に追従した車両１の走行が制約条件に抵触するか否かを判定する。制約条件は、回避対象と車両１のＸ位置が一致するときの、回避対象と車両１のＹ方向距離ＤＹが閾値ＴＨ１以下でないことを含む。制約条件は、衝突余裕時間ＴＴＣが閾値ＴＨ２以下でないことを含む。

走行支援制御の他の例として、車線逸脱抑制制御について考える。例えば、車両１が走行車線内でふらつき、走行車線の区画線に近づいたとき、車線逸脱抑制制御は、車両１を走行車線の中央に戻すように操舵を行う。そのために、第２制御装置２２０は、第２周辺状況情報２５４に基づいて、車両１が走行している走行車線の区画線を認識し、第１目標トラジェクトリＴＲ１と区画線の間の距離ＤＬをモニタする。そして、第２制御装置２２０は、第１目標トラジェクトリＴＲ１に追従した車両１の走行が制約条件に抵触するか否かを判定する。制約条件は、区画線との距離ＤＬが閾値ＴＨ３以下でないことを含む。

ステップＳ２２０の判定結果が否定的な場合、第２制御装置２２０は、第１目標トラジェクトリＴＲ１を用いて車両走行制御を実行する（ステップＳ２３０）。第２制御装置２２０は、車両１と第１目標トラジェクトリＴＲ１との間の偏差を減少させるために要求される制御量（すなわち、要求制御量ＣＯＮ）を算出する。そして、第２制御装置２２０は、要求制御量ＣＯＮに従って、走行装置２４０の動作を制御する。すなわち、第２制御装置２２０は、操舵、加速および減速のうち少なくとも１つを制御する。

ステップＳ２２０の判定結果が肯定的な場合、第２制御装置２２０は、第２目標トラジェクトリＴＲ２を生成する（ステップＳ２４０）。第２目標トラジェクトリＴＲ２は、第１目標トラジェクトリＴＲ１が抵触した制約条件に基づいて生成される。

例えば、回避対象と車両１のＹ方向距離ＤＹに関する制約条件に第１目標トラジェクトリＴＲ１が抵触する場合、Ｙ方向距離ＤＹが閾値ＴＨ１よりも大きい第２目標トラジェクトリＴＲ２が生成される。回避対象との衝突余裕時間ＴＴＣに関する制約条件に第１目標トラジェクトリＴＲ１が抵触する場合、衝突余裕時間ＴＴＣが閾値ＴＨ２よりも大きい第２目標トラジェクトリＴＲ２が生成される。退避スペースＥＡが特定された場合、退避スペースＥＡに向かう第２目標トラジェクトリＴＲ２が生成されてもよい。区画線との距離ＤＬに関する制約条件に第１目標トラジェクトリＴＲ１が抵触する場合、距離ＤＬが閾値ＴＨ３よりも大きい第２目標トラジェクトリＴＲ２が生成される。第２制御装置２２０は、第２目標トラジェクトリＴＲ２の情報を第２記憶装置２２２に格納する。

ステップＳ２４０に続いて、第２制御装置２２０は、第２目標トラジェクトリＴＲ２を用いて走行支援制御を実行する（ステップＳ２５０）。第２制御装置２２０は、車両１と第２目標トラジェクトリＴＲ２との間の偏差を減少させるために要求される制御量（すなわち、要求制御量ＣＯＮ）を算出する。そして、第２制御装置２２０は、要求制御量ＣＯＮに従って、走行装置２４０の動作を制御する。すなわち、第２制御装置２２０は、操舵、加速および減速のうち少なくとも１つを制御する。

ステップＳ２５０に続いて、第２制御装置２２０は、復帰条件が満たされるか否かを判定する（ステップＳ２６０）。第２制御装置２２０は、走行支援制御の実行中に受信した第１目標トラジェクトリＴＲ１を用いて、復帰条件が満たされるか否かを判定する。復帰条件は、第１目標トラジェクトリＴＲ１の走行安全レベルＳＬが所定安全レベルＬ１以上であることを含む。復帰条件は、第１目標トラジェクトリＴＲ１と第２目標トラジェクトリＴＲ２の一致レベルＭＬが所定一致レベルＬ２以上であることを含む。

例えば、走行安全レベルＳＬは、ステップＳ２２０の処理において抵触すると判定された制約条件に応じて評価される。Ｙ方向距離ＤＹに関する制約条件への抵触の場合、走行安全レベルＳＬはＹ方向距離ＤＹに基づいて評価される。Ｙ方向距離ＤＹが閾値ＴＨ１よりも大きい場合、走行安全レベルＳＬが所定安全レベルＬ１以上であると判定される。衝突余裕時間ＴＴＣに関する制約条件への抵触の場合、走行安全レベルＳＬは衝突余裕時間ＴＴＣに基づいて評価される。衝突余裕時間ＴＴＣが閾値ＴＨ２よりも大きい場合、走行安全レベルＳＬが所定安全レベルＬ１以上であると判定される。距離ＤＬに関する制約条件への抵触の場合、走行安全レベルＳＬは距離ＤＬに基づいて評価される。距離ＤＬが閾値ＴＨ３よりも大きい場合、走行安全レベルＳＬが所定安全レベルＬ１以上であると判定される。

例えば、一致レベルＭＬは、第１目標トラジェクトリＴＲ１と第２目標トラジェクトリＴＲ２の偏差（例えば、目標位置偏差および目標速度偏差）に基づいて評価される。走行支援制御の実行中、第２目標トラジェクトリＴＲ２は、第１目標トラジェクトリＴＲ１の修正により、または、第１目標トラジェクトリＴＲ１とは別に、時々刻々と生成される。そのため、一致レベルＭＬの評価は、略同一の時刻に生成された第１目標トラジェクトリＴＲ１と第２目標トラジェクトリＴＲ２を対比することにより評価される。第１目標トラジェクトリＴＲ１と第２目標トラジェクトリＴＲ２の偏差が閾値ＴＨ４以下の場合、一致レベルＭＬが所定一致レベルＬ２以上であると判定される。

復帰条件には、安全確認情報が取得されていることが含まれてもよい。安全確認情報は、第２配信情報２５５に含まれる。安全確認情報は、回避対象との衝突を避けるための走行支援制御の実行の結果、車両１が停止したときに第２情報取得装置２１０により取得される。車両１が停止した場合、第２制御装置２２０は、車両１の周辺の走行安全の確認を要求する要求信号を出力する。この要求信号は、第２通信装置２１５を介して車両１の外部の外部装置に送信される。外部装置は、例えば、リモート監視員が常駐する自動運転管理センタのコンピュータである。リモート監視員は、第２車両状態情報２５３および第２周辺状況情報２５４に基づいて、車両１の周辺の走行安全を確認する。周辺車両の情報および道路交通情報が更に考慮されてもよい。車両１の周辺の走行安全を確認したら、リモート監視員は、安全確認情報を車両１に配信する。尚、走行安全の確認および安全確認情報の配信が、車両１の外部の自動運転管理サーバにより自動的に行われてもよい。

ステップＳ２６０の判定結果が否定的な場合、第２制御装置２２０は、ステップＳ２４０の処理に戻る。そうでない場合、第２制御装置２２０は、第２目標トラジェクトリＴＲ２の生成を終了する（ステップＳ２７０）。すなわち、ステップＳ２６０の処理において、復帰条件が満たされると判定されるまで、第２目標トラジェクトリＴＲ２の生成が行われる。

ステップＳ２７０に続いて、第２制御装置２２０は、ステップＳ２３０の処理を行う。すなわち、第２制御装置２２０は、第１目標トラジェクトリＴＲ１を用いて車両走行制御を実行する。ステップＳ２７０の処理に続いてステップＳ２３０の処理が行われると、走行支援制御の実行から、車両走行制御の実行に復帰する。

４．変形例
実施の形態１では、車両制御システム１０が自動運転制御装置１００および車両走行制御装置２００を備えることを前提とした。しかしながら、自動運転制御装置１００および車両走行制御装置２００は、単一の制御装置から構成されてもよい。図１５は、実施の形態１の変形例に係る車両制御システム１０の構成を示すブロック図である。車両制御システム１０は、情報取得装置３１０、制御装置３２０および走行装置３４０を備えている。

情報取得装置３１０は、運転環境情報３５０を取得する。情報取得装置３１０は、第１情報取得装置１１０または第２情報取得装置２１０と同一である。運転環境情報３５０は、第１運転環境情報１５０または第２運転環境情報２５０と同一である。走行装置３４０は、走行装置２４０と同一である。

制御装置３２０は、プロセッサ３２１および記憶装置３２２を備えている。記憶装置３２２には、各種情報が格納される。例えば、記憶装置３２２には、情報取得装置３１０によって取得された運転環境情報３５０が格納される。プロセッサ３２１は、制御プログラムを実行する。制御プログラムは、記憶装置３２２に格納されている、または、コンピュータが読み取り可能な記録媒体に記録されている。プロセッサ３２１が制御プログラムを実行することにより、制御装置３２０による各種処理が実現される。

制御装置３２０は、自動運転制御装置１００の第１制御装置１２０としての機能と、車両走行制御装置２００の第２制御装置２２０としての機能とを備えている。すなわち、図１５に示される例では、情報取得装置３１０と制御装置３２０が自動運転制御装置１００に相当し、情報取得装置３１０、制御装置３２０および走行装置３４０が車両走行制御装置２００に相当する。

一般化すると、実施の形態１に係る車両制御システムは、１つのプロセッサ（プロセッサ３２１）または複数のプロセッサ（第１プロセッサ１２１および第２プロセッサ２２１）を備えている。１または複数のプロセッサは、１または複数の記憶装置に格納される運転環境情報に基づいて、自動運転制御装置１００および車両走行制御装置２００としての処理を実行する。尚、以上説明した変形例は、後述する実施の形態２乃至４に係る車両制御システムにも適用される。

実施の形態２．
図１６乃至２０を参照して、本開示の実施の形態２について説明する。尚、実施の形態１での説明と重複する説明については適宜省略される。

１．概要
実施の形態２に係る車両制御システムは、走行支援制御の「実行情報」を、車両走行制御装置２００が自動運転制御装置１００に送信する。実行情報は、車両走行制御装置２００において、第２目標トラジェクトリＴＲ２が生成されていることを示す。実行情報は、例えば、第１目標トラジェクトリＴＲ１に追従した車両１の走行が制約条件に抵触されていると判定された場合に、車両走行制御装置２００から出力される。実行情報は、第１目標トラジェクトリＴＲ１が抵触した制約条件を示すコードＣＯＤを含んでいてもよい。Ｙ方向距離ＤＹに関する制約条件への抵触の場合、コードＣＯＤ１が実行情報２６０に含まれる。衝突余裕時間ＴＴＣに関する制約条件への抵触の場合、コードＣＯＤ２が実行情報２６０に含まれる。距離ＤＬに関する制約条件への抵触の場合、コードＣＯＤ３が実行情報２６０に含まれる。

実行情報の出力は、復帰条件が満たされると判定されるまで継続される。自動運転制御装置１００は、実行情報を受け取っている間、第１目標トラジェクトリＴＲ１を修正する。修正された第１目標トラジェクトリＴＲ１は、以下、「第１目標トラジェクトリＴＲ１＊」と呼ばれる。

第１目標トラジェクトリＴＲ１＊は、第１目標トラジェクトリＴＲ１よりも走行安全レベルＳＬが高くなるように生成される。図１６は、実施の形態２に係る車両制御システムの概要を説明する概念図である。図１６には、第１目標トラジェクトリＴＲ１が破線で描かれている。この第１目標トラジェクトリＴＲ１は、実行情報の出力または受け取りがない状況下で生成される目標トラジェクトリＴＲに相当する。図１６に示される例では、第１目標トラジェクトリＴＲ１＊が、第２目標トラジェクトリＴＲ２と、第１目標トラジェクトリＴＲ１との間に生成される。尚、この第２目標トラジェクトリＴＲ２は、図３および６で説明した過去の目標トラジェクトリＴＲである。

図１６同様、図１７には、第１目標トラジェクトリＴＲ１が破線で描かれている。図１７に示される例では、この第１目標トラジェクトリＴＲ１の形状が、第１目標トラジェクトリＴＲ１＊のそれと一致している。ただし、第１目標トラジェクトリＴＲ１＊を構成する目標速度［ＶＸｉ、ＶＹｉ］は、第１目標トラジェクトリＴＲ１のそれよりも小さい。そのため、第１目標トラジェクトリＴＲ１＊の走行安全レベルＳＬは、第１目標トラジェクトリＴＲ１のそれよりも高くなる。尚、図１７に描かれる第２目標トラジェクトリＴＲ２は、図４および７で説明した過去の目標トラジェクトリＴＲである。

図１６および１７同様、図１８には、第１目標トラジェクトリＴＲ１が破線で描かれている。図１８に示される例では、図１６および１７に示した第１目標トラジェクトリＴＲ１の生成手法が組み合わされている。すなわち、図１８に示される例では、第１目標トラジェクトリＴＲ１＊が、第２目標トラジェクトリＴＲ２と、第１目標トラジェクトリＴＲ１との間に生成される。また、第１目標トラジェクトリＴＲ１＊は、それを構成する目標速度［ＶＸｉ、ＶＹｉ］が、第１目標トラジェクトリＴＲ１を構成する目標速度［ＶＸｉ、ＶＹｉ］よりも小さくなるように生成される。

実施の形態１で説明したように、復帰条件の判定は、走行支援制御の実行中に車両走行制御装置２００が自動運転制御装置１００から受け取った第１目標トラジェクトリＴＲ１を用いて行われる。そのため、自動運転制御装置が第１目標トラジェクトリＴＲ１を修正すれば、車両走行制御装置２００は、第１目標トラジェクトリＴＲ１＊を用いて復帰条件の判定を行うことになる。そして、第１目標トラジェクトリＴＲ１＊は、第１目標トラジェクトリＴＲ１よりも走行安全レベルＳＬが高い。そのため、実施の形態２に係る車両制御システムによれば、復帰条件が満たされると判定され易くなる。したがって、走行支援制御の実行から車両走行制御の実行への復帰を短時間で実現することが可能となる。

以下、実施の形態２に係る車両制御システム１０について更に詳しく説明する。

２．車両走行制御装置２００
図１９は、実施の形態２に係る車両走行制御装置２００の構成例を示すブロック図である。第２制御装置２２０（第２プロセッサ２２１）は、実行情報２６０を生成する。第２制御装置２２０は、第２入出力インタフェース２３０を介して、実行情報２６０を自動運転制御装置１００に格納する。実行情報２６０以外の構成例は、図１２で説明したとおりである。

３．自動運転制御装置１００
以下では、第１制御装置１２０（第１プロセッサ１２１）が第１目標トラジェクトリＴＲ１＊を生成するときの処理について説明する。図２０は、第１制御装置１２０による処理を示すフローチャートである。尚、ステップＳ１１０～Ｓ１３０の処理については、図１１で説明したとおりである。

ステップＳ１１０に続いて、第１制御装置１２０は、実行情報２６０を受け取ったか否かを判定する（ステップＳ３１０）。ステップＳ３１０の判定結果が否定的な場合、第１制御装置１２０は、ステップＳ１２０およびＳ１３０の処理を行う。

ステップＳ３１０の判定結果が肯定的な場合、第１制御装置１２０は、第１目標トラジェクトリＴＲ１＊を生成する（ステップＳ３２０）。第１目標トラジェクトリＴＲ１＊は、第１目標トラジェクトリＴＲ１を修正することにより生成される。実行情報２６０にコードＣＯＤが含まれる場合、第１制御装置１２０は、コードＣＯＤを参照して第１目標トラジェクトリＴＲ１を修正する。

ステップＳ３２０に続いて、第１制御装置１２０は、第１入出力インタフェース１３０を介して、第１目標トラジェクトリＴＲ１＊を車両走行制御装置２００に出力する（ステップＳ３３０）。第１目標トラジェクトリＴＲ１＊が更新される度に、最新の第１目標トラジェクトリＴＲ１＊が車両走行制御装置２００に出力される。

実施の形態３．
図２１を参照して、本開示の実施の形態３について説明する。尚、実施の形態３に係る車両制御システムの構成例は、実施の形態１に係る車両制御システムのそれと共通する。そのため、実施の形態１での説明と重複する説明については適宜省略される。

１．概要
実施の形態３に係る車両制御システムは、復帰条件の成立後の第１所定期間Ｐ１に亘って、制約条件を厳しくする。「制約条件を厳しくする」とは、第１目標トラジェクトリＴＲ１に追従した車両１の走行が制約条件に抵触し易くなる方向に、制約条件の閾値を変更することを意味する。制約条件の閾値は、抵触すると判定された制約条件に応じて変更される。Ｙ方向距離ＤＹに関する制約条件への抵触の場合、閾値ＴＨ１が、それよりも短い距離を示す閾値ＴＨ１＊に変更される。衝突余裕時間ＴＴＣに関する制約条件への抵触の場合、閾値ＴＨ２が、それよりも短い時間を示す閾値ＴＨ２＊に変更される。距離ＤＬに関する制約条件への抵触の場合、閾値ＴＨ３が、それよりも短い距離を示す閾値ＴＨ３＊に変更される。

第１所定期間Ｐ１は、固定の期間でもよいし、復帰条件が成立したタイミングでの車両１の速度（車速）に応じて変更されてもよい。後者の場合、車速が増加するほど長くなるように第１所定期間Ｐ１が変更される。既に説明したように、復帰条件の成立後は車両走行制御が行われる。しかしながら、車両走行制御への復帰の直後において、復帰条件の成立前には予測することのできなかった挙動を回避対象が見せる場合がある。車両走行制御への復帰の直後は、回避対象の死角から別の回避対象が飛び出してくる可能性もある。したがって、復帰条件の成立の直後は、走行安全に対してより高い注意が払われることが望ましい。この点、第１所定期間Ｐ１に亘って制約条件を厳しくすることで、復帰条件の成立後の走行安全性を担保することが可能となる。

第１所定期間Ｐ１のカウントは、復帰条件が満たされると判定されたタイミングから開始される。ただし、第１目標トラジェクトリＴＲ１に追従した車両１の走行が制約条件に抵触すると判定された直後に、復帰条件が満たされると判定される場合が想定される。このような場合を考えると、第１所定期間Ｐ１のカウントは、制約条件への抵触があると判定されたタイミングから開始されてもよい。この場合、第１所定期間Ｐ１内に復帰条件が満たされると判定されなかった場合は、復帰条件が満たされると判定されたタイミングから第１所定期間Ｐ１のカウントが再び開始される。

２．車両走行制御装置２００
以下では、第２制御装置２２０（第２プロセッサ２２１）が制約条件を変更するときの処理について説明する。図２１は、第２制御装置２２０による処理を示すフローチャートである。図２１に示される処理フローは、一定サイクル毎に繰り返し実行される。

第２制御装置２２０は、まず、復帰条件が満たされるか否かを判定する（ステップＳ４１０）。ステップＳ４１０の処理は、図１４に示したステップＳ２６０の処理と同一である。ステップＳ４１０の判定結果が否定的な場合、第２制御装置２２０は、図２１に示される処理を終了する。

ステップＳ４１０の判定結果が肯定的な場合、第２制御装置２２０は、制約条件を厳しくする（ステップＳ４２０）。第２制御装置２２０は、第１目標トラジェクトリＴＲ１が抵触した制約条件に基づいて、制約条件の閾値を厳しい値に変更する。第１目標トラジェクトリＴＲ１が抵触した制約条件がＹ方向距離ＤＹの場合、閾値ＴＨ１が閾値ＴＨ１＊に変更される。第１目標トラジェクトリＴＲ１が抵触した制約条件が衝突余裕時間ＴＴＣの場合、閾値ＴＨ２が閾値ＴＨ２＊に変更される。第１目標トラジェクトリＴＲ１が抵触した制約条件が距離ＤＬの場合、閾値ＴＨ３が閾値ＴＨ３＊に変更される。

ステップＳ４２０に続いて、第２制御装置２２０は、第１所定期間Ｐ１が経過したか否かを判定する（ステップＳ４３０）。第１所定期間Ｐ１は、固定の期間でもよいし、復帰条件が満たされると判定されたタイミングでの車速に応じて変更されてもよい。

ステップＳ４３０の判定結果が否定的な場合、第２制御装置２２０は、ステップＳ４３０の処理を再び実行する。すなわち、ステップＳ４３０の処理は、肯定的な判定結果が得られるまで繰り返して行われる。肯定的な判定結果が得られた場合、第２制御装置２２０は、制約条件を初期化する（ステップＳ４４０）。制約条件が初期化されると、制約条件の閾値がデフォルトに変更される。

実施の形態４．
図２２を参照して、本開示の実施の形態４について説明する。尚、実施の形態４に係る車両制御システムの構成例は、実施の形態１に係る車両制御システムのそれと共通する。そのため、実施の形態１での説明と重複する説明については適宜省略される。

１．概要
実施の形態４に係る車両制御システムは、復帰条件の成立後の第２所定期間Ｐ２に亘って、第２目標トラジェクトリＴＲ２を継続して生成する。実施の形態１に係る車両制御システムは、復帰条件が満たされると判定された場合、第２目標トラジェクトリＴＲ２の生成を終了した。しかしながら、実施の形態３の概要で述べたように、車両走行制御への復帰の直後は、回避対象の死角から別の回避対象が飛び出してくる可能性もある。別の回避対象が認識された場合は、走行支援制御が再び実行される可能性が高い。この点、実施の形態４に係る車両制御システムによれば、第２所定期間Ｐ２に亘って第２目標トラジェクトリＴＲ２が継続的に生成される。そのため、第１目標トラジェクトリＴＲ１に追従した車両１の走行が制約条件に抵触すると判定されてから、走行支援制御の実行が再び開始されるまでの時間を短縮することが可能となる。

第２所定期間Ｐ２は、固定の期間でもよいし、復帰条件が成立したタイミングでの車両１の速度（車速）に応じて変更されてもよい。後者の場合、車速が増加するほど長くなるように第２所定期間Ｐ２が変更される。第２所定期間Ｐ２のカウントは、復帰条件が満たされると判定されたタイミングから開始される。ただし、第２所定期間Ｐ２のカウントは、第１目標トラジェクトリＴＲ１に追従した車両１の走行が制約条件に抵触すると判定されたタイミングから開始されてもよい。この理由は、第１所定期間Ｐ１のカウントの開始タイミングで述べた理由と同じである。

第２所定期間Ｐ２において、第２目標トラジェクトリＴＲ２は、復帰条件の成立前と同一の回避対象（または、区画線）に着目して生成される。この場合、第２目標トラジェクトリＴＲ２は、復帰条件の成立前に第１目標トラジェクトリＴＲ１が抵触していた制約条件に基づいて生成される。別の回避対象の飛び出しを考慮する場合は、仮想の回避対象を別途設定することにより、第２目標トラジェクトリＴＲ２が生成される。

２．車両走行制御装置２００
以下では、第２制御装置２２０（第２プロセッサ２２１）が第２目標トラジェクトリＴＲ２の生成を継続するときの処理について説明する。図２２は、第２制御装置２２０による処理を示すフローチャートである。図２２に示される処理フローは、図１４に示したステップＳ２６０およびＳ２７０の処理に代わって実行される。すなわち、実施の形態４に係る車両制御システムでは、図１４に示したステップＳ２１０～Ｓ２５０の処理と、以下に説明するステップＳ５１０～Ｓ５５０の処理と、が実行される。

第２制御装置２２０は、まず、復帰条件が満たされるか否かを判定する（ステップＳ５１０）。ステップＳ５１０の処理は、図１４に示したステップＳ２６０の処理と同一である。ステップＳ５１０の判定結果が否定的な場合、第２制御装置２２０は、図１４に示したステップＳ２４０の処理に戻る。

ステップＳ５１０の判定結果が肯定的な場合、第２制御装置２２０は、第１目標トラジェクトリＴＲ１を用いて車両走行制御を実行する（ステップＳ５２０）。第２制御装置２２０は、加えて、第２目標トラジェクトリＴＲ２を生成する（ステップＳ５３０）。ステップＳ５２０およびＳ５３０の処理は、図１４に示したステップＳ２３０およびＳ２４０の処理と同一である。ステップＳ５３０の処理は、ステップＳ５２０の処理に先駆けて実行されてもよい。

ステップＳ５３０に続いて、第２制御装置２２０は、第２所定期間Ｐ２が経過したか否かを判定する（ステップＳ５４０）。第２所定期間Ｐ２は、固定の期間でもよいし、復帰条件が満たされると判定されたタイミングでの車速に応じて変更されてもよい。

ステップＳ５４０の判定結果が否定的な場合、第２制御装置２２０は、ステップＳ５３０の処理に戻る。そうでない場合、第２制御装置２２０は、第２目標トラジェクトリＴＲ２の生成を終了する（ステップＳ５５０）。

実施の形態５．
図２３を参照して、本開示の実施の形態５について説明する。尚、実施の形態５に係る車両制御システムの構成例は、実施の形態２に係る車両制御システムのそれと共通する。そのため、実施の形態２での説明と重複する説明については適宜省略される。

１．概要
実施の形態５に係る車両制御システムは、復帰条件の成立後の第３所定期間Ｐ３に亘って、第１目標トラジェクトリＴＲ１を修正する。実施の形態２に係る車両制御システムは、第１目標トラジェクトリＴＲ１に追従した車両１の走行が制約条件に抵触されていると判定されてから、復帰条件が満たされると判定されるまでの間、第１目標トラジェクトリＴＲ１を修正した。実施の形態５に係る車両制御システムは、この修正手法と同一の手法に従った修正を、復帰条件の成立後の第３所定期間Ｐ３に亘って行う。復帰条件の成立後において修正された第１目標トラジェクトリＴＲ１は、以下、「第１目標トラジェクトリＴＲ１＊＊」と呼ばれる。

第１目標トラジェクトリＴＲ１＊＊が生成されれば、車両走行制御装置２００は、第１目標トラジェクトリＴＲ１＊＊に追従した車両１の走行が制約条件に抵触するか否かの判定を行うことになる。ここで、第１目標トラジェクトリＴＲ１＊＊は、実施の形態２における修正手法と同一の手法に従って生成されているため、第１目標トラジェクトリＴＲ１よりも走行安全レベルＳＬが高い。そのため、第１目標トラジェクトリＴＲ１＊＊が生成されれば、第１目標トラジェクトリＴＲ１＊＊に追従した車両１の走行が制約条件に抵触すると判定され難くなる。したがって、実施の形態５に係る車両制御システムによれば、第２目標トラジェクトリＴＲ２の生成のためのプロセッサの処理負荷を軽減することが可能となる。

第３所定期間Ｐ３は、固定の期間でもよいし、復帰条件が成立したタイミングでの車両１の速度（車速）に応じて変更されてもよい。後者の場合、車速が増加するほど長くなるように第３所定期間Ｐ３が変更される。第３所定期間Ｐ３のカウントは、復帰条件が満たされると判定されたタイミングから開始される。ただし、第３所定期間Ｐ３のカウントは、第１目標トラジェクトリＴＲ１に追従した車両１の走行が制約条件に抵触すると判定されたタイミングから開始されてもよい。この理由は、第１所定期間Ｐ１のカウントの開始タイミングで述べた理由と同じである。

尚、復帰条件の判定は車両走行制御装置２００において行われるため、自動運転制御装置１００は、この復帰条件の成立情報を直接的に知ることができない。そこで、自動運転制御装置１００は、実行情報の受け取りが終了した場合、復帰条件が成立したことを間接的に判断する。復帰条件が満たされると判定された場合、車両走行制御装置２００から自動運転制御装置１００に成立情報を送信してもよい。

２．自動運転制御装置１００
以下では、第１制御装置１２０（第１プロセッサ１２１）が第１目標トラジェクトリＴＲ１＊＊を生成するときの処理について説明する。図２３は、第１制御装置１２０による処理を示すフローチャートである。尚、ステップＳ１１０～Ｓ１３０の処理については、図１１で説明したとおりである。

ステップＳ１１０に続いて、第１制御装置１２０は、実行情報２６０の受け取りが終了したか否かを判定する（ステップＳ６１０）。ステップＳ６１０の判定結果が否定的な場合、第１制御装置１２０は、ステップＳ１２０およびＳ１３０の処理を行う。

ステップＳ６１０の判定結果が肯定的な場合、第１制御装置１２０は、第１目標トラジェクトリＴＲ１＊＊を生成する（ステップＳ６２０）。第１目標トラジェクトリＴＲ１＊＊は、第１目標トラジェクトリＴＲ１を修正することにより生成される。ステップＳ６２０の処理は、図２０に示したステップＳ３２０の処理と基本的に同一である。

ステップＳ６２０に続いて、第１制御装置１２０は、第１入出力インタフェース１３０を介して、第１目標トラジェクトリＴＲ１＊＊を車両走行制御装置２００に出力する（ステップＳ６３０）。第１目標トラジェクトリＴＲ１＊＊が更新される度に、最新の第１目標トラジェクトリＴＲ１＊＊が車両走行制御装置２００に出力される。

１ 車両
１０ 車両制御システム
１００ 自動運転制御装置
１１０ 第１情報取得装置
１２０ 第１制御装置
１２１ 第１プロセッサ
１２２ 第１記憶装置
１３０ 第１入出力インタフェース
２００ 車両走行制御装置
２１０ 第２情報取得装置
２２０ 第２制御装置
２２１ 第２プロセッサ
２２２ 第２記憶装置
２３０ 第２入出力インタフェース
２４０ 走行装置
２６０ 実行情報
３１０ 情報取得装置
３２０ 制御装置
３２１ プロセッサ
３２２ 記憶装置
Ｐ１ 第１所定期間
Ｐ２ 第２所定期間
Ｐ３ 第３所定期間
ＳＬ 走行安全レベル
ＭＬ 一致レベル
ＴＲ 目標トラジェクトリ
ＴＲ１、ＴＲ１＊、ＴＲ１＊＊ 第１目標トラジェクトリ
ＴＲ２ 第２目標トラジェクトリ

Claims (11)

1. 車両の自動運転を行う車両制御システムであって、
   プロセッサと、
   前記プロセッサで実行可能なプログラムが記憶された記憶装置と、
   を含む制御装置を備え、
   前記プログラムが前記プロセッサで実行された場合、前記プロセッサは、
   前記自動運転のための目標トラジェクトリである第１目標トラジェクトリを生成し、
   前記第１目標トラジェクトリを用いた車両走行制御を行い、
   前記車両走行制御の実行中、前記第１目標トラジェクトリに追従する走行が安全上の制約条件に抵触するか否かを判定し、
   前記第１目標トラジェクトリに追従する走行が前記制約条件に抵触すると判定された場合、前記制約条件に抵触しない前記目標トラジェクトリである第２目標トラジェクトリを生成し、
   前記車両走行制御の実行の代わりに、前記第２目標トラジェクトリを用いた走行支援制御を行い、
   前記走行支援制御の実行中に生成された前記第１目標トラジェクトリを用いて復帰条件が満たされるか否かを判定し、
   前記復帰条件が満たされると判定された場合、前記走行支援制御の実行から、前記車両走行制御の実行に復帰し、
   前記プログラムが前記プロセッサで実行された場合、前記プロセッサは、更に、
   前記走行支援制御の実行情報があるか否かを判定し、
   前記実行情報があると判定された場合、前記実行情報がないと判定された場合に生成される前記第１目標トラジェクトリよりも走行安全レベルの高い目標トラジェクトリを、前記第１目標トラジェクトリとして生成する
   ことを特徴とする車両制御システム。
2. 車両の自動運転を行う車両制御システムであって、
   プロセッサと、
   前記プロセッサで実行可能なプログラムが記憶された記憶装置と、
   を含む制御装置を備え、
   前記プログラムが前記プロセッサで実行された場合、前記プロセッサは、
   前記自動運転のための目標トラジェクトリである第１目標トラジェクトリを生成し、
   前記第１目標トラジェクトリを用いた車両走行制御を行い、
   前記車両走行制御の実行中、前記第１目標トラジェクトリに追従する走行が安全上の制約条件に抵触するか否かを判定し、
   前記第１目標トラジェクトリに追従する走行が前記制約条件に抵触すると判定された場合、前記制約条件に抵触しない前記目標トラジェクトリである第２目標トラジェクトリを生成し、
   前記車両走行制御の実行の代わりに、前記第２目標トラジェクトリを用いた走行支援制御を行い、
   前記走行支援制御の実行中に生成された前記第１目標トラジェクトリを用いて復帰条件が満たされるか否かを判定し、
   前記復帰条件が満たされると判定された場合、前記走行支援制御の実行から、前記車両走行制御の実行に復帰し、
   前記プログラムが前記プロセッサで実行された場合、前記プロセッサは、更に、
   前記復帰条件が満たされると判定された後の第１所定期間に亘って、前記制約条件を厳しくする
   ことを特徴とする車両制御システム。
3. 車両の自動運転を行う車両制御システムであって、
   プロセッサと、
   前記プロセッサで実行可能なプログラムが記憶された記憶装置と、
   を含む制御装置を備え、
   前記プログラムが前記プロセッサで実行された場合、前記プロセッサは、
   前記自動運転のための目標トラジェクトリである第１目標トラジェクトリを生成し、
   前記第１目標トラジェクトリを用いた車両走行制御を行い、
   前記車両走行制御の実行中、前記第１目標トラジェクトリに追従する走行が安全上の制約条件に抵触するか否かを判定し、
   前記第１目標トラジェクトリに追従する走行が前記制約条件に抵触すると判定された場合、前記制約条件に抵触しない前記目標トラジェクトリである第２目標トラジェクトリを生成し、
   前記車両走行制御の実行の代わりに、前記第２目標トラジェクトリを用いた走行支援制御を行い、
   前記走行支援制御の実行中に生成された前記第１目標トラジェクトリを用いて復帰条件が満たされるか否かを判定し、
   前記復帰条件が満たされると判定された場合、前記走行支援制御の実行から、前記車両走行制御の実行に復帰し、
   前記プログラムが前記プロセッサで実行された場合、前記プロセッサは、更に、
   前記復帰条件が満たされると判定された後の第２所定期間に亘って、前記第２目標トラジェクトリを継続して生成する
   ことを特徴とする車両制御システム。
4. 車両の自動運転を行う車両制御システムであって、
   プロセッサと、
   前記プロセッサで実行可能なプログラムが記憶された記憶装置と、
   を含む制御装置を備え、
   前記プログラムが前記プロセッサで実行された場合、前記プロセッサは、
   前記自動運転のための目標トラジェクトリである第１目標トラジェクトリを生成し、
   前記第１目標トラジェクトリを用いた車両走行制御を行い、
   前記車両走行制御の実行中、前記第１目標トラジェクトリに追従する走行が安全上の制約条件に抵触するか否かを判定し、
   前記第１目標トラジェクトリに追従する走行が前記制約条件に抵触すると判定された場合、前記制約条件に抵触しない前記目標トラジェクトリである第２目標トラジェクトリを生成し、
   前記車両走行制御の実行の代わりに、前記第２目標トラジェクトリを用いた走行支援制御を行い、
   前記走行支援制御の実行中に生成された前記第１目標トラジェクトリを用いて復帰条件が満たされるか否かを判定し、
   前記復帰条件が満たされると判定された場合、前記走行支援制御の実行から、前記車両走行制御の実行に復帰し、
   前記プログラムが前記プロセッサで実行された場合、前記プロセッサは、更に、
   前記復帰条件が満たされると判定された後の第３所定期間に亘って、当該第３所定期間外に生成される前記第１目標トラジェクトリよりも走行安全レベルの高い目標トラジェクトリを、前記第１目標トラジェクトリとして生成する
   ことを特徴とする車両制御システム。
5. 前記制御装置は、相互に通信可能な第１および第２制御装置を含み、
   前記第１制御装置は、第１プロセッサと、前記第１プロセッサで実行可能な第１プログラムが記憶された第１記憶装置と、を含み、
   前記第２制御装置は、第２プロセッサと、前記第２プロセッサで実行可能な第２プログラムが記憶された第２記憶装置と、を含み、
   前記第１プログラムが前記第１プロセッサで実行された場合、前記第１プロセッサは、
   前記第１目標トラジェクトリを生成し、
   前記第１目標トラジェクトリを前記第２制御装置に送信し、
   前記第２プログラムが前記第２プロセッサで実行された場合、前記第２プロセッサは、
   前記第２制御装置が受信した前記第１目標トラジェクトリを用いて前記車両走行制御を行い、
   前記第１目標トラジェクトリに追従する走行が前記制約条件に抵触すると判定された場合、前記第２目標トラジェクトリを生成し、
   前記第２目標トラジェクトリを用いて前記走行支援制御を行い、
   前記走行支援制御の実行中に前記第２制御装置が受信した前記第１目標トラジェクトリを用いて復帰条件が満たされるか否かを判定し、
   前記復帰条件が満たされると判定された場合、前記走行支援制御の実行から、前記車両走行制御の実行に復帰する
   ことを特徴とする請求項１乃至４何れか１項に記載の車両制御システム。
6. 前記制御装置は、相互に通信可能な第１および第２制御装置を含み、
   前記第１制御装置は、第１プロセッサと、前記第１プロセッサで実行可能な第１プログラムが記憶された第１記憶装置と、を含み、
   前記第２制御装置は、第２プロセッサと、前記第２プロセッサで実行可能な第２プログラムが記憶された第２記憶装置と、を含み、
   前記第１プログラムが前記第１プロセッサで実行された場合、前記第１プロセッサは、
   前記第１目標トラジェクトリを生成し、
   前記第１目標トラジェクトリを前記第２制御装置に送信し、
   前記第２プログラムが前記第２プロセッサで実行された場合、前記第２プロセッサは、
   前記第２制御装置が受信した前記第１目標トラジェクトリを用いて前記車両走行制御を行い、
   前記第１目標トラジェクトリに追従する走行が前記制約条件に抵触すると判定された場合、前記第２目標トラジェクトリを生成し、
   前記第２目標トラジェクトリを用いて前記走行支援制御を行い、
   前記走行支援制御の実行中に前記第２制御装置が受信した前記第１目標トラジェクトリを用いて復帰条件が満たされるか否かを判定し、
   前記復帰条件が満たされると判定された場合、前記走行支援制御の実行から、前記車両走行制御の実行に復帰し、
   前記第２プログラムが前記第２プロセッサで実行された場合、前記第２プロセッサは、
   前記第１目標トラジェクトリに追従する走行が前記制約条件に抵触すると判定された場合、前記走行支援制御の実行情報を前記第１制御装置に送信し、
   前記第１プログラムが前記第１プロセッサで実行された場合、前記第１プロセッサは、
   前記第２制御装置から受信した前記実行情報があるか否かを判定し、
   前記実行情報があると判定された場合、前記実行情報がないと判定された場合に生成される前記第１目標トラジェクトリよりも走行安全レベルの高い目標トラジェクトリを、前記第１目標トラジェクトリとして生成する
   ことを特徴とする請求項１記載の車両制御システム。
7. 前記制御装置は、相互に通信可能な第１および第２制御装置を含み、
   前記第１制御装置は、第１プロセッサと、前記第１プロセッサで実行可能な第１プログラムが記憶された第１記憶装置と、を含み、
   前記第２制御装置は、第２プロセッサと、前記第２プロセッサで実行可能な第２プログラムが記憶された第２記憶装置と、を含み、
   前記第１プログラムが前記第１プロセッサで実行された場合、前記第１プロセッサは、
   前記第１目標トラジェクトリを生成し、
   前記第１目標トラジェクトリを前記第２制御装置に送信し、
   前記第２プログラムが前記第２プロセッサで実行された場合、前記第２プロセッサは、
   前記第２制御装置が受信した前記第１目標トラジェクトリを用いて前記車両走行制御を行い、
   前記第１目標トラジェクトリに追従する走行が前記制約条件に抵触すると判定された場合、前記第２目標トラジェクトリを生成し、
   前記第２目標トラジェクトリを用いて前記走行支援制御を行い、
   前記走行支援制御の実行中に前記第２制御装置が受信した前記第１目標トラジェクトリを用いて復帰条件が満たされるか否かを判定し、
   前記復帰条件が満たされると判定された場合、前記走行支援制御の実行から、前記車両走行制御の実行に復帰し、
   前記第２プログラムが前記第２プロセッサで実行された場合、前記第２プロセッサは、
   前記復帰条件が満たされると判定された後の第１所定期間に亘って、前記制約条件を厳しくする
   ことを特徴とする請求項２に記載の車両制御システム。
8. 前記制御装置は、相互に通信可能な第１および第２制御装置を含み、
   前記第１制御装置は、第１プロセッサと、前記第１プロセッサで実行可能な第１プログラムが記憶された第１記憶装置と、を含み、
   前記第２制御装置は、第２プロセッサと、前記第２プロセッサで実行可能な第２プログラムが記憶された第２記憶装置と、を含み、
   前記第１プログラムが前記第１プロセッサで実行された場合、前記第１プロセッサは、
   前記第１目標トラジェクトリを生成し、
   前記第１目標トラジェクトリを前記第２制御装置に送信し、
   前記第２プログラムが前記第２プロセッサで実行された場合、前記第２プロセッサは、
   前記第２制御装置が受信した前記第１目標トラジェクトリを用いて前記車両走行制御を行い、
   前記第１目標トラジェクトリに追従する走行が前記制約条件に抵触すると判定された場合、前記第２目標トラジェクトリを生成し、
   前記第２目標トラジェクトリを用いて前記走行支援制御を行い、
   前記走行支援制御の実行中に前記第２制御装置が受信した前記第１目標トラジェクトリを用いて復帰条件が満たされるか否かを判定し、
   前記復帰条件が満たされると判定された場合、前記走行支援制御の実行から、前記車両走行制御の実行に復帰し、
   前記第２プログラムが前記第２プロセッサで実行された場合、前記第２プロセッサは、
   前記復帰条件が満たされると判定された後の第２所定期間に亘って、前記第２目標トラジェクトリを継続して生成する
   ことを特徴とする請求項３に記載の車両制御システム。
9. 前記制御装置は、相互に通信可能な第１および第２制御装置を含み、
   前記第１制御装置は、第１プロセッサと、前記第１プロセッサで実行可能な第１プログラムが記憶された第１記憶装置と、を含み、
   前記第２制御装置は、第２プロセッサと、前記第２プロセッサで実行可能な第２プログラムが記憶された第２記憶装置と、を含み、
   前記第１プログラムが前記第１プロセッサで実行された場合、前記第１プロセッサは、
   前記第１目標トラジェクトリを生成し、
   前記第１目標トラジェクトリを前記第２制御装置に送信し、
   前記第２プログラムが前記第２プロセッサで実行された場合、前記第２プロセッサは、
   前記第２制御装置が受信した前記第１目標トラジェクトリを用いて前記車両走行制御を行い、
   前記第１目標トラジェクトリに追従する走行が前記制約条件に抵触すると判定された場合、前記第２目標トラジェクトリを生成し、
   前記第２目標トラジェクトリを用いて前記走行支援制御を行い、
   前記走行支援制御の実行中に前記第２制御装置が受信した前記第１目標トラジェクトリを用いて復帰条件が満たされるか否かを判定し、
   前記復帰条件が満たされると判定された場合、前記走行支援制御の実行から、前記車両走行制御の実行に復帰し、
   前記第２プログラムが前記第２プロセッサで実行された場合、前記第２プロセッサは、
   前記第１プログラムが前記第１プロセッサで実行された場合、前記第１プロセッサは、
   前記復帰条件が満たされると判定された後の第３所定期間に亘って、当該第３所定期間外に生成される前記第１目標トラジェクトリよりも走行安全レベルの高い目標トラジェクトリを、前記第１目標トラジェクトリとして生成する
   ことを特徴とする請求項４に記載の車両制御システム。
10. 前記復帰条件が、前記走行支援制御の実行中に生成された前記第１目標トラジェクトリの走行安全レベルが所定安全レベル以上であることを含む
    ことを特徴とする請求項１乃至９何れか１項に記載の車両制御システム。
11. 前記復帰条件が、前記走行支援制御の実行中に生成された前記第１目標トラジェクトリと、前記第２目標トラジェクトリとの一致レベルが、所定一致レベル以上であることを含む
    ことを特徴とする請求項１乃至１０何れか１項に記載の車両制御システム。

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