JP7565736B2 - 車両制御装置、車両制御方法、およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、車両制御装置、車両制御方法、およびプログラムに関する。

近年、車両の走行を自動的に制御することについて研究が進められている。これに関連して、自車両が定速走行状態で走行している場合に、前方車両が検出されると先行車両に対して設定車間距離を維持して自車両を走行させ、前方車両が検出されなくなると自車両を定速走行状態に復帰させる技術が存在する（例えば、特許文献１参照）。

特許第３１３２４３０号公報

しかしながら、従来の技術では、前方車両以外の他車両が周辺に存在する場合については考慮されていなかった。そのため、自車両の運転制御が適切に制御できない場合があった。

本発明の態様は、このような事情を考慮してなされたものであり、周辺状況に応じて、より適切に自車両の運転制御を行うことができる車両制御装置、車両制御方法、およびプログラムを提供することを目的とする。

この発明に係る車両制御装置、車両制御方法、およびプログラムは、以下の構成を採用した。
（１）：この発明の一態様に係る車両制御装置は、自車両の周辺を認識する認識部と、前記認識部により認識された他車両が前方車両として設定されている場合には前記前方車両の速度に基づいて前記自車両の速度を制御し、前記他車両が前方車両として設定されていない場合には前記自車両が所定速度となるように前記自車両の速度を制御する運転制御部と、を備え、前記運転制御部は、前記前方車両として設定された他車両が前方車両として設定されなくなった場合に、前記所定速度への設定を所定時間保留して前記自車両の速度もしくは加速度を調整し、前記所定時間中の前記自車両の速度もしくは加速度は、前記認識部により前記自車両の前方に割り込む割込車両が認識される場合に、前記割込車両に基づいて調整される、車両制御装置である。

（２）：上記（１）の態様において、前記運転制御部は、前記認識部により認識される前記割込車両の速度情報および位置情報に基づいて前記自車両の速度を制御するものである。

（３）：上記（１）または（２）の態様において、前記運転制御部は、前記所定時間中に前記認識部により前記割込車両が認識されない場合は、前記加速度より相対的に大きい加速度で前記自車両の速度が前記所定速度となるように制御するものである。

（４）：上記（１）～（３）のうち何れか一つの態様において、前記運転制御部は、前記前方車両として設定された他車両が前方車両として設定されなくなった場合であって、且つ前記認識部により自車線に隣接する隣接車線から前記自車線に進入する一以上の他車両が認識された場合に、前記一以上の他車両の挙動に基づいて前記自車両の速度を制御するものである。

（５）：上記（１）～（４）のうち何れか一つの態様において、前記運転制御部は、前記自車両が合流区間を走行している場合、または、自車両Ｍが車線変更を実行する場合において、前記前方車両として設定された他車両が前方車両として設定されなくなった場合であって、且つ前記認識部により前記割込車両が認識される場合に、前記自車両の速度を前記所定速度に制御することを抑制するものである。

（６）：上記（１）～（５）のうち何れか一つの態様において、前記前方車両として設定された他車両が前方車両として設定されなくなった場合に、前記他車両の過去の時系列データから前記認識部により認識されなくなった後の前記他車両の挙動を推定する推定部を、更に備え、前記運転制御部は、前記推定部により推定された前記他車両の挙動に基づいて、前記自車両の挙動を制御するものである。

（７）：上記（１）～（６）のうち何れか一つの態様において、前記運転制御部は、前記前方車両として設定された他車両が前方車両として設定されなくなった場合であって、且つ前記認識部により前記割込車両が認識される場合に、前記割込車両と前記自車両との接触余裕時間および車頭時間との関係に基づいて前記自車両の速度を制御するものである。

（８）：この発明の一態様に係る車両制御方法は、コンピュータが、自車両の周辺を認識し、認識した他車両が前方車両として設定されている場合には前記前方車両の速度に基づいて前記自車両の速度を制御し、前記他車両が前方車両として設定されていない場合には前記自車両が所定速度となるように前記自車両の速度を制御し、前記前方車両として設定された他車両が前方車両として設定されなくなった場合に、前記所定速度への設定を所定時間保留して前記自車両の速度もしくは加速度を調整し、前記所定時間中の前記自車両の速度もしくは加速度は、前記自車両の前方に割り込む割込車両を認識した場合に、前記割込車両に基づいて調整される、車両制御方法である。

（９）：この発明の一態様に係るプログラムは、コンピュータに、自車両の周辺を認識させ、認識した他車両が前方車両として設定されている場合には前記前方車両の速度に基づいて前記自車両の速度を制御させ、前記他車両が前方車両として設定されていない場合には前記自車両が所定速度となるように前記自車両の速度を制御させ、前記前方車両として設定された他車両が前方車両として設定されなくなった場合に、前記所定速度への設定を所定時間保留して前記自車両の速度もしくは加速度を調整させ、前記所定時間中の前記自車両の速度もしくは加速度は、前記自車両の前方に割り込む割込車両が認識される場合に、前記割込車両に基づいて調整される、プログラムである。

上記（１）～（９）の態様によれば、周辺状況に応じて、より適切に自車両の運転制御を行うことができる。

実施形態に係る車両制御装置を含む車両システム１の構成図である。 第１制御部１２０および第２制御部１６０の機能構成図である。 第１の場面における運転制御について説明するための図である。 第２の場面における運転制御について説明するための図である。 第３の場面における運転制御について説明するための図である。 ＴＴＣとＴＨＷとの相対関係を用いた接触リスクについて説明するための図である。 第４の場面における運転制御について説明するための図である。 第５の場面における運転制御について説明するための図である。 自車両Ｍが車線変更を実行している状態を説明するための図である。 第６の場面における運転制御について説明するための図である。 実施形態の自動運転制御装置１００により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。 運転支援装置１１０を含む車両システム２の機能構成の一例を示す図である。 実施形態の自動運転制御装置１００のハードウェア構成の一例を示す図である。

以下、図面を参照し、本発明の車両制御装置、車両制御方法、およびプログラムの実施形態について説明する。以下では、一例として、車両制御装置が自動運転車両に適用された実施形態について説明する。自動運転とは、例えば、自動的に車両の操舵または速度のうち、一方または双方を制御して運転制御を実行することである。上述した車両の運転制御には、例えば、ＡＣＣ（Adaptive Cruise Control）や、ＡＬＣ（Auto Lane Changing）、ＬＫＡＳ（Lane Keeping Assistance System）といった種々の運転制御が含まれてよい。自動運転車両は、乗員（運転者）の手動運転によって運転が制御されることがあってもよい。

［全体構成］
図１は、実施形態に係る車両制御装置を含む車両システム１の構成図である。車両システム１が搭載される車両（以下、自車両Ｍと称する）は、例えば、二輪や三輪、四輪等の車両であり、その駆動源は、ディーゼルエンジンやガソリンエンジン等の内燃機関、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等のバッテリ（蓄電池）の放電電力を使用して動作する。

車両システム１は、例えば、カメラ１０と、レーダ装置１２と、ＬＩＤＡＲ（Light Detection anｄ Ranging）１４と、物体認識装置１６と、通信装置２０と、ＨＭＩ（Human Machine Interface）３０と、車両センサ４０と、ナビゲーション装置５０と、ＭＰＵ（Map Positioning Unit）６０と、運転操作子８０と、自動運転制御装置１００と、走行駆動力出力装置２００と、ブレーキ装置２１０と、ステアリング装置２２０とを備える。これらの装置や機器は、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信線等の多重通信線やシリアル通信線、無線通信網等によって互いに接続される。なお、図１に示す構成はあくまで一例であり、構成の一部が省略されてもよいし、更に別の構成が追加されてもよい。自動運転制御装置１００は、「車両制御装置」の一例である。カメラ１０と、レーダ装置１２と、ＬＩＤＡＲ１４と、物体認識装置１６とを組み合わせたものが「外界センサ」の一例である。ＨＭＩ３０は、「出力部」の一例である。

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、車両システム１が搭載される自車両Ｍの任意の箇所に取り付けられる。前方を撮像する場合、カメラ１０は、フロントウインドシールド上部やルームミラー裏面、車体の前頭部等に取り付けられる。後方を撮像する場合、カメラ１０は、リアウインドシールド上部やバックドア等に取り付けられる。側方を撮像する場合、カメラ１０は、ドアミラー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の周辺にミリ波等の電波を放射すると共に、周辺の物体によって反射された電波（反射波）を検出して少なくとも物体の位置（距離および方位）を検出する。レーダ装置１２は、自車両Ｍの任意の箇所に取り付けられる。レーダ装置１２は、ＦＭ－ＣＷ（Frequency Modulated Continuous Wave）方式によって物体の位置および速度を検出してもよい。

ＬＩＤＡＲ１４は、自車両Ｍの周辺に光を照射し、散乱光を測定する。ＬＩＤＡＲ１４は、発光から受光までの時間に基づいて、対象までの距離を検出する。照射される光は、例えば、パルス状のレーザー光である。ＬＩＤＡＲ１４は、自車両Ｍの任意の箇所に取り付けられる。

物体認識装置１６は、カメラ１０、レーダ装置１２、およびＬＩＤＡＲ１４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、自車両Ｍの周辺の物体の位置、種類、速度等を認識する。物体には、例えば、他車両（例えば、先行車両等の周辺車両）、歩行者、自転車、道路構造物等が含まれる。道路構造物には、例えば、道路標識や交通信号機、踏切、縁石、中央分離帯、ガードレール、フェンス等が含まれる。また、道路構造物には、例えば、路面に描画または貼付された道路区画線（以下、区画線と称する）や横断歩道、自転車横断帯、一時停止線等の路面標識が含まれてもよい。また、物体には、道路上の落下物（例えば、他車両の積み荷や道路周辺に設置されていた看板）等の障害物が含まれてよい。物体認識装置１６は、認識結果を自動運転制御装置１００に出力する。なお、物体認識装置１６は、カメラ１０、レーダ装置１２、およびＬＩＤＡＲ１４の検出結果をそのまま自動運転制御装置１００に出力してよい。その場合、車両システム１または外界センサの構成から物体認識装置１６が省略されてもよい。また、物体認識装置１６は、自動運転制御装置１００に含まれていてもよい。

通信装置２０は、例えば、セルラー網やＷｉ－Ｆｉ網、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communication）、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（WiＤe Area Network）、インターネット等のネットワークを利用して、例えば、自車両Ｍの周辺に存在する他車両、自車両Ｍを利用する利用者の端末装置、或いは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出力すると共に、乗員による入力操作を受け付ける。ＨＭＩ３０には、例えば、各種表示装置、スピーカ、ブザー、タッチパネル、スイッチ、キー、マイク等が含まれる。また、ＨＭＩ３０には、自動運転と乗員の手動運転とを相互に切り替える運転切替スイッチ等が含まれてもよい。

車両センサ４０は、自車両Ｍの速度を検出する車速センサ、加速度を検出する加速度センサ、ヨーレート（例えば、自車両Ｍの重心点を通る鉛直軸回りの回転角速度）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。また、車両センサ４０は、自車両Ｍの位置を検出する位置センサが設けられていてもよい。位置センサは、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）装置から位置情報（経度・緯度情報）を取得するセンサである。また、位置センサは、ナビゲーション装置５０のＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）受信機５１を用いて位置情報を取得するセンサであってもよい。車両センサ４０により検出した結果は、自動運転制御装置１００に出力される。

ナビゲーション装置５０は、例えば、ＧＮＳＳ受信機５１と、ナビＨＭＩ５２と、経路決定部５３とを備える。ナビゲーション装置５０は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やフラッシュメモリ等の記憶装置に第１地図情報５４を保持している。ＧＮＳＳ受信機５１は、ＧＮＳＳ衛星から受信した信号に基づいて、自車両Ｍの位置を特定する。自車両Ｍの位置は、車両センサ４０の出力を利用したＩＮＳ（Inertial Navigation System）によって特定または補完されてもよい。ナビＨＭＩ５２は、表示装置、スピーカ、タッチパネル、キー等を含む。ＧＮＳＳ受信機５１は、車両センサ４０に設けられてもよい。ナビＨＭＩ５２は、前述したＨＭＩ３０と一部または全部が共通化されてもよい。経路決定部５３は、例えば、ＧＮＳＳ受信機５１により特定された自車両Ｍの位置（或いは入力された任意の位置）から、ナビＨＭＩ５２を用いて乗員により入力された目的地までの経路（以下、地図上経路）を、第１地図情報５４を参照して決定する。第１地図情報５４は、例えば、所定区間の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、ＰＯＩ（Point Of Interest）情報等を含んでもよい。地図上経路は、ＭＰＵ６０に出力される。ナビゲーション装置５０は、地図上経路に基づいて、ナビＨＭＩ５２を用いた経路案内を行ってもよい。ナビゲーション装置５０は、通信装置２０を介してナビゲーションサーバに現在位置と目的地を送信し、ナビゲーションサーバから地図上経路と同等の経路を取得してもよい。ナビゲーション装置５０は、決定した地図上経路を、ＭＰＵ６０に出力する。

ＭＰＵ６０は、例えば、推奨車線決定部６１を含み、ＨＤＤやフラッシュメモリ等の記憶装置に第２地図情報６２を保持している。推奨車線決定部６１は、ナビゲーション装置５０から提供された地図上経路を複数のブロックに分割し（例えば、車両進行方向に関して１００［ｍ］毎に分割し）、第２地図情報６２を参照してブロックごとに推奨車線を決定する。推奨車線決定部６１は、例えば、左から何番目の車線を走行するといった決定を行う。推奨車線決定部６１は、地図上経路に分岐箇所が存在する場合、自車両Ｍが、分岐先に進行するための合理的な経路を走行できるように、推奨車線を決定する。

第２地図情報６２は、第１地図情報５４よりも高精度な地図情報である。第２地図情報６２は、例えば、道路形状や道路構造物に関する情報等を含んでいる。道路形状には、第１地図情報５４よりも更に詳細な道路形状として、例えば、車線数、道路の曲率半径（或いは曲率）、幅員、勾配等が含まれる。上記情報は、第１地図情報５４に格納されていてもよい。道路構造物に関する情報には、道路構造物の種別、位置、道路の延伸方向に対する向き、大きさ、形状、色等の情報が含まれてよい。道路構造物の種別において、例えば、区画線を１つの種別としてもよく、区画線に属するレーンマークや縁石、中央分離帯等のそれぞれを異なる種別としてもよい。また、区画線の種別には、例えば、車線変更が可能であることを示す区画線と、車線変更が不可能であることを示す区画線とが含まれてもよい。区画線の種別は、例えば、リンクを基準とした道路または車線の区間ごとに設定されてもよく、１つのリンク内に複数の種別が設定されてもよい。

また、第２地図情報６２には、道路や建物の位置情報（緯度経度）、住所情報（住所・郵便番号）、施設情報等が含まれてよい。第２地図情報６２は、通信装置２０が外部装置と通信することにより、随時、アップデートされてよい。第１地図情報５４および第２地図情報６２は、地図情報として一体に設けられていてもよい。また、地図情報（第１地図情報５４および第２地図情報６２）は、記憶部１９０に記憶されていてもよい。

運転操作子８０は、例えば、ステアリングホイールと、アクセルペダルと、ブレーキペダルとを備える。また、運転操作子８０は、シフトレバー、異形ステア、ジョイスティックその他の操作子を含んでもよい。運転操作子８０の各操作子には、例えば、乗員による操作子の操作量あるいは操作の有無を検出する操作検出部が取り付けられている。操作検出部は、例えば、ステアリングホイールの操舵角や操舵トルク、アクセルペダルやブレーキペダルの踏込量等を検出する。そして、操作検出部は、検出結果を自動運転制御装置１００、もしくは、走行駆動力出力装置２００、ブレーキ装置２１０、およびステアリング装置２２０のうち一方または双方に出力する。

自動運転制御装置１００は、例えば、第１制御部１２０と、第２制御部１６０と、ＨＭＩ制御部１８０と、記憶部１９０とを備える。第１制御部１２０と、第２制御部１６０と、ＨＭＩ制御部１８０とは、それぞれ、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のハードウェアプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することにより実現される。また、これらの構成要素のうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等のハードウェア（回路部；circuitryを含む）によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。上述のプログラムは、予め自動運転制御装置１００のＨＤＤやフラッシュメモリ等の記憶装置（非一過性の記憶媒体を備える記憶装置）に格納されていてもよいし、ＤＶＤやＣＤ－ＲＯＭ、メモリカード等の着脱可能な記憶媒体に格納されており、記憶媒体（非一過性の記憶媒体）がドライブ装置やカードスロット等に装着されることで自動運転制御装置１００の記憶装置にインストールされてもよい。行動計画生成部１４０と第２制御部１６０とを合わせたものが「運転制御部」の一例である。ＨＭＩ制御部１８０は、「出力制御部」の一例である。

記憶部１９０は、上記の各種記憶装置、或いはＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、またはＲＡＭ（Random Access Memory）等により実現されてもよい。記憶部１９０には、例えば、他車両挙動情報１９２、その他の各種情報、プログラム等が格納される。他車両挙動情報１９２は、例えば、認識部１３０により認識された自車両Ｍの周辺に存在する他車両の位置や速度の時系列データが含まれる。他車両挙動情報１９２に含まれる他車両には、前方車両や割込車両を識別情報が含まれていてもよい。他車両挙動情報１９２は、現在から所定時間分までの時系列データが含まれていればよく、それよりも過去の時系列データは削除されてよい。また、記憶部１９０には、地図情報（第１地図情報５４、第２地図情報６２）が格納されていてもよい。

図２は、第１制御部１２０および第２制御部１６０の機能構成図である。第１制御部１２０は、例えば、認識部１３０と、行動計画生成部１４０とを備える。第１制御部１２０は、例えば、ＡＩ（Artificial Intelligence；人工知能）による機能と、予め与えられたモデルによる機能とを並行して実現する。例えば、「交差点を認識する」機能は、ディープラーニング等による交差点の認識と、予め与えられた条件（パターンマッチング可能な信号、道路標示等がある）に基づく認識とが並行して実行され、双方に対してスコア付けして総合的に評価することで実現されてよい。これによって、自動運転の信頼性が担保される。また、第１制御部１２０は、例えば、ＭＰＵ６０やＨＭＩ制御部１８０等からの指示に基づいて自車両Ｍの自動運転に関する制御を実行する。

認識部１３０は、外界センサの認識の結果（カメラ１０、レーダ装置１２、およびＬＩＤＡＲ１４から物体認識装置１６を介して入力された情報）に基づいて、自車両Ｍの周辺状況を認識する。例えば、認識部１３０は、自車両Ｍの周辺に存在する物体の種別や位置、速度、加速度等の状態を認識する。物体の種別は、例えば、物体が車両であるか、歩行者であるか等の種別であってもよく、車両ごとに識別するための種別であってもよい。物体の位置は、例えば、自車両Ｍの代表点（重心や駆動軸中心など）を原点とした絶対座標系（以下、車両座標系）の位置として認識され、制御に使用される。物体の位置は、その物体の重心やコーナー、進行方向の先端部等の代表点で表されてもよいし、表現された領域で表されてもよい。物体の「状態」とは、例えば、物体が他車両等の移動体である場合には、物体の加速度やジャーク、あるいは「行動状態」（例えば車線変更をしている、またはしようとしているか否か）を含んでもよい。

また、認識部１３０は、例えば、前方車両認識部１３２と、割込車両認識部１３４とを備える。これらの機能の詳細については後述する。

行動計画生成部１４０は、認識部１３０の認識の結果に基づいて、自動運転等の走行制御により自車両Ｍを走行させる行動計画を生成する。例えば、行動計画生成部１４０は、原則的には推奨車線決定部６１により決定された推奨車線を走行し、更に、認識部１３０による認識結果または地図情報から取得された自車両Ｍの現在位置に基づく周辺の道路形状等に基づいて、自車両Ｍの周辺状況に対応できるように、自車両Ｍが自動的に（運転者の操作に依らずに）将来走行する目標軌道を生成する。目標軌道は、例えば、速度要素を含んでいる。例えば、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、道なり距離で所定の走行距離（例えば数［ｍ］程度）ごとの自車両Ｍの到達すべき地点であり、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（および目標加速度）の情報は軌道点の間隔で表現される。

行動計画生成部１４０は、目標軌道を生成するにあたり、自動運転のイベントを設定してよい。イベントには、例えば、自車両Ｍを一定の速度で同じ車線を走行させる定速走行イベント、自車両Ｍの前方の所定距離以内（例えば１００［ｍ］以内）に存在し、自車両Ｍに最も近い他車両（以下、前方車両と称する）に自車両Ｍを追従させる追従走行イベント、自車両Ｍを自車線から隣接車線へと車線変更させる車線変更イベント、道路の分岐地点で自車両Ｍを目的地側の車線に分岐させる分岐イベント、合流地点で自車両Ｍを本線に合流させる合流イベント、自動運転を終了して手動運転に切り替えるためのテイクオーバーイベント等が含まれる。また、イベントには、例えば、自車両Ｍを一旦隣接車線に車線変更させて前方車両を追い越してから再び元の車線へと車線変更させる追い越しイベントや、自車両Ｍの前方に存在する物体との接触を回避するために自車両Ｍに制動および操舵の少なくとも一方を行わせる回避イベント等が含まれてよい。

また、行動計画生成部１４０は、例えば、自車両Ｍの走行時に認識された自車両Ｍの周辺状況に応じて、現在の区間に対して既に決定したイベントを他のイベントに変更したり、現在の区間に対して新たなイベントを設定したりしてよい。また、行動計画生成部１４０は、ＨＭＩ３０への乗員の操作に応じて、現在の区間に対して既に設定したイベントを他のイベントに変更したり、現在の区間に対して新たなイベントを設定したりしてよい。行動計画生成部１４０は、設定したイベントに応じた目標軌道を生成する。

また、行動計画生成部１４０は、例えば、挙動制御部１４２と、推定部１４４とを備える。これらの機能の詳細については、後述する。

第２制御部１６０は、行動計画生成部１４０によって生成された目標軌道を、予定の時刻通りに自車両Ｍが通過するように、走行駆動力出力装置２００、ブレーキ装置２１０、およびステアリング装置２２０を制御する。

第２制御部１６０は、例えば、目標軌道取得部１６２と、速度制御部１６４と、操舵制御部１６６とを備える。目標軌道取得部１６２は、行動計画生成部１４０により生成された目標軌道（軌道点）の情報を取得し、メモリ（不図示）に記憶させる。速度制御部１６４は、メモリに記憶された目標軌道に付随する速度要素に基づいて、走行駆動力出力装置２００またはブレーキ装置２１０を制御する。操舵制御部１６６は、メモリに記憶された目標軌道の曲がり具合に応じて、ステアリング装置２２０を制御する。速度制御部１６４および操舵制御部１６６の処理は、例えば、フィードフォワード制御とフィードバック制御との組み合わせにより実現される。一例として、操舵制御部１６６は、自車両Ｍの前方の道路の曲率半径（或いは曲率）に応じたフィードフォワード制御と、目標軌道からの乖離に基づくフィードバック制御とを組み合わせて実行する。

ＨＭＩ制御部１８０は、ＨＭＩ３０により、乗員に所定の情報を通知する。所定の情報には、例えば、自車両Ｍの状態に関する情報や運転制御に関する情報等の自車両Ｍの走行に関連のある情報が含まれる。自車両Ｍの状態に関する情報には、例えば、自車両Ｍの速度、エンジン回転数、シフト位置等が含まれる。また、運転制御に関する情報には、例えば、自動運転による運転制御の実行の有無、自動運転を開始するか否かを問い合わせる情報、運転制御の変更に関する情報、自動運転による運転制御の状況（例えば、実行中のイベントの内容）に関する情報等が含まれる。運転制御の変更に関する情報には、例えば、自動化の度合の変更を示す情報や、変更される地点を示す情報、変更に伴って運転者に運転操作の一部または全部を要求する情報が含まれる。また、所定の情報には、テレビ番組、ＤＶＤ等の記憶媒体に記憶されたコンテンツ（例えば、映画）等の自車両Ｍの走行制御に関連しない情報が含まれてもよい。また、所定の情報には、例えば、自車両Ｍの現在位置や目的地、燃料の残量に関する情報が含まれてよい。

例えば、ＨＭＩ制御部１８０は、上述した所定の情報を含む画像を生成し、生成した画像をＨＭＩ３０の表示装置に表示させてもよく、所定の情報を示す音声を生成し、生成した音声をＨＭＩ３０のスピーカから出力させてもよい。また、ＨＭＩ制御部１８０は、ＨＭＩ３０により受け付けられた情報を通信装置２０、ナビゲーション装置５０、第１制御部１２０等に出力してもよい。また、ＨＭＩ制御部１８０は、ＨＭＩ３０に出力させる各種情報を、通信装置２０を介して自車両Ｍの利用者（乗員）が利用する端末装置に送信してもよい。端末装置は、例えば、スマートフォンやタブレット端末である。

走行駆動力出力装置２００は、自車両Ｍ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、および変速機等の組み合わせと、これらを制御するＥＣＵ（Electronic Control Unit）とを備える。ＥＣＵは、第２制御部１６０から入力される情報、或いは運転操作子８０のアクセルペダルから入力される情報に従って、上記の構成を制御する。

ブレーキ装置２１０は、例えば、ブレーキキャリパーと、ブレーキキャリパーに油圧を伝達するシリンダと、シリンダに油圧を発生させる電動モータと、ブレーキＥＣＵとを備える。ブレーキＥＣＵは、第２制御部１６０から入力される情報、或いは運転操作子８０のブレーキペダル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、ブレーキペダルの操作によって発生させた油圧を、マスターシリンダを介してシリンダに伝達する機構をバックアップとして備えてよい。なお、ブレーキ装置２１０は、上記説明した構成に限らず、第２制御部１６０から入力される情報に従ってアクチュエータを制御して、マスターシリンダの油圧をシリンダに伝達する電子制御式油圧ブレーキ装置であってもよい。

ステアリング装置２２０は、例えば、ステアリングＥＣＵと、電動モータとを備える。電動モータは、例えば、ラックアンドピニオン機構に力を作用させて転舵輪の向きを変更する。ステアリングＥＣＵは、第２制御部１６０から入力される情報、或いは運転操作子８０のステアリングホイール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。

［前方車両認識部、割込車両認識部、挙動制御部、および推定部の機能］
以下、実施形態に係る前方車両認識部１３２、割込車両認識部１３４、挙動制御部１４２、および推定部１４４の機能について詳細に説明する。前方車両認識部１３２、割込車両認識部１３４、挙動制御部１４２、および推定部１４４は、例えば、ＨＭＩ３０の運転切替スイッチにより自動運転の実行指示を受け付けた場合であって、且つ自動運転の実行条件を満たす場合に実行される機能である。以下では、実施形態における運転制御を幾つかの場面に分けて説明するものとする。また、以降の図面に示す時刻ｔ１～ｔ６は、それぞれが異なる時刻を表しているものとする。

＜第１の場面＞
図３は、第１の場面における運転制御について説明するための図である。以下の説明では、道路における車両の進行方向（道路の延在方向）をＸ方向と称し、車両の幅方向（道路の幅方向）をＹ方向と称する場合がある。

図３に示す道路ＲＤ１は、車線Ｌ１～Ｌ４を含む。車線Ｌ１は、車線Ｌ２に接続される車線である。車線Ｌ１は、地点Ｐ１で車線Ｌ２に接続された後、地点Ｐ１から所定距離Ｄ１だけＸ方向に進行した地点Ｐ２で再び車線Ｌ１から分離する。以下、地点Ｐ１から地点Ｐ２までの区間を「接続区間」と称する。接続区間は、車線Ｌ１を走行する車両が車線Ｌ２に進入することができ、車線Ｌ２を走行する車両が車線Ｌ１に進入することができる合流区間である。また、図３の例において、接続区間には、ゼブラゾーン（導流帯）Ｚ１、Ｚ２が設けられている。車線Ｌ１を走行する車両および車線Ｌ２を走行する車両は、ゼブラゾーン（導流帯）Ｚ１、Ｚ２上を走行して一方の車線から他方の車線に進入することもできる。また、接続区間は、ゼブラゾーンＺ１およびＺ２と含まない区間であってもよい。

また、車線Ｌ１と車線Ｌ２とが分離している区間（以下、「分離区間」と称する）には、第１車線Ｌ１と第２車線Ｌ２との間に区画体ＯＢ１～ＯＢ４が設けられている。区画体ＯＢ１～ＯＢ４は、例えば、壁や塀、中央分離帯等の車両が走行できないような道路構造物である。図３の例において、区画体ＯＢ１およびＯＢ４は、一方の車線（例えば、車線Ｌ２）に存在する車両から区画体ＯＢ１およびＯＢ４を挟んだ先の他方の車線（例えば、車線Ｌ１）に存在する車両が認識部１３０によって認識できないような壁や塀等の道路構造物である。また、区画体ＯＢ２およびＯＢ３は、一方の車線に存在する車両から区画体ＯＢ２およびＯＢ３を挟んだ先の他方の車線に存在する車両が認識部１３０によって認識できる中央分離帯等である。

また、図３の例において、自車両Ｍ１は車線Ｌ２を速度ＶＭで走行し、他車両ｍ１は自車両Ｍ１の走行車線（以下、自車線と称する）と同一車線であって、且つ自車両Ｍの前方を速度Ｖｍ１で走行しているものとする。また、図３の例において、時刻ｔ１における自車両Ｍの位置および速度を、Ｍ（ｔ１）およびＶＭ（ｔ１）と表し、時刻ｔ１における他車両ｍ１の位置および速度を、Ｍ（ｔ１）およびＶＭ（ｔ１）と表すものとする。以降の図においても、同様の定義に基づき所定時刻における車両の位置および速度を表すものとする。

認識部１３０は、自車両Ｍの周辺（例えば、自車両Ｍを中心として所定距離以内）に存在する物体を認識する。図３の例において、認識される物体には、例えば、他車両ｍ１、区画体ＯＢ１～ＯＢ４が含まれる。また、認識部１３０により認識される物体には、ゼブラゾーンＺ１、Ｚ２や、道路ＲＤ１の車線が含まれてよい。認識部１３０は、外界センサの認識の結果により上述した物体を認識してもよく、車両センサ４０やＧＮＳＳ受信機５１から取得した自車両Ｍの位置情報に基づいて地図情報を参照し、道路ＲＤ１に関する情報を取得してもよい。また、認識部１３０は、カメラ１０により撮像された画像等に基づいて周囲に存在する他車両のターンシグナル（ウインカー）の点灯状態を認識してもよい。ターンシグナルとは、例えば、車両の車線変更や右左折等、車両が横方向に移動することを車両の周囲に通知するための機器である。

前方車両認識部１３２は、認識部１３０により認識された他車両のうち、自車両Ｍの前方を走行する前方車両を認識する。例えば、前方車両認識部１３２は、自車線Ｌ２と同一車線を走行し、且つ自車両Ｍの前方に存在し、車間距離Ｄ２が第１閾値以内の他車両を前方車両として設定する。

割込車両認識部１３４は、自車両Ｍの前方に割り込む割込車両を認識する。例えば、割込車両認識部１３４は、認識部１３０により認識された他車両のうち、自車線に隣接する隣接車線に存在する他車両が存在するか否かを認識する。次に、割込車両認識部１３４は、隣接車線に他車両が存在することが認識された場合に、認識された他車両の位置情報や速度情報から他車両の挙動を認識し、他車両が自車両Ｍの前方に割り込むか否かを判定する。自車両Ｍの前方とは、例えば、自車両Ｍからの前方方向の距離が第２閾値以内の範囲である。割込車両認識部１３４は、上記の条件を満たす他車両を割込車両として設定し、上記の条件を満たさない場合に、割込車両として設定しない。

図３の例において、前方車両認識部１３２は、車間距離Ｄ２が第１閾値以内の場合に他車両ｍ１を前方車両として設定し、車間距離Ｄ２が第１閾値より大きい場合に前方車両として設定しない。図３の例では、他車両ｍ１が前方車両として認識されたものとする。また、図３の例において、割込車両認識部１３４により割込車両として設定される他車両は存在していないものとする。認識部１３０、前方車両認識部１３２、および割込車両認識部１３４による認識結果は、時間情報に対応付けて他車両挙動情報１９２として記憶部１９０に格納される。

この場合、挙動制御部１４２は、他車両ｍ１の速度Ｖｍ１に基づいて、車間距離Ｄ２が所定距離範囲で他車両ｍ１に追従して走行するように、速度を制御した行動計画を生成する。所定距離は、例えば、他車両ｍ１の速度ｖｍ１や道路環境に応じて可変に設定される距離である。図３の例では、時刻ｔ１において、自車両Ｍを他車両ｍ１に追従させる運転制御が実行されている。なお、第１の場面では、運転制御部は、接続区間内であっても自車両Ｍを他車両ｍ１に追従させる運転制御が継続される。

＜第２の場面＞
図４は、第２の場面における運転制御について説明するための図である。第２の場面は、自車両時刻ｔ１より後の時刻ｔ２において、他車両ｍ１が前方車両認識部１３２により前方車両として設定されなくなった場面を示している。この場合、挙動制御部１４２は、前方車両認識部１３２により前方車両が設定されていないため、自車両Ｍを所定速度で走行させるように自車両Ｍの速度を制御する。所定速度とは、例えば、自車両Ｍが走行する道路の法定速度でもよく、予め決められた、或いは、乗員またはシステム側で設定された目標速度でもよい。また、挙動制御部１４２は、自車両Ｍが接続区間を走行する場合には、自車両Ｍの速度ＶＭの所定速度への設定（調整）を所定時間保留して、その後に速度ＶＭもしくは加速度を調整する。所定時間は、例えば、固定時間でもよく、自車両Ｍの速度Ｖｍや加速度、周辺状況（例えば、道路形状、他車両の位置や挙動）に応じて可変に設定されてもよい。

例えば、第１の場面のように、前方車両認識部１３２により他車両ｍ１が前方車両として設定されている場合、運転制御部は、ＡＣＣの運転制御を実行し、他車両ｍ１の速度Ｖｍ１（例えば、４０［ｋｍ／ｈ］）に基づく追従走行制御が実行される。また、第２の場面のように、他車両ｍ１が前方車両として設定されなくなった場合、運転制御部は、自車両Ｍが接続区間を走行しているのであれば、自車両Ｍの速度ＶＭの所定速度への変更を所定時間保留した後、ＣＣ（Cruise Control）を実行し、例えば目標速度（例えば、６０［ｋｍ／ｈ］）で走行するように、自車両Ｍの加速制御を行う。なお、挙動制御部１４２は、所定時間中に割込車両認識部１３４により割込車両が認識されない場合は、予め決められた加速度よりも相対的に大きい加速度で、自車両Ｍの速度が目標速度となるように制御されてもよい。また、保留中（所定時間中）の自車両Ｍの速度ＶＭもしくは加速度は、任意に設定されてよい。また、保留中の加速度は、所定時間経過後（保留した後）に制御される加速度よりも小さい加速度に設定されてよい。

＜第３の場面＞
図５は、第３の場面における運転制御について説明するための図である。第３の場面は、第２の場面と同様の時刻（例えば、他車両ｍ１が前方車両認識部１３２により前方車両として設定されなくなった時刻）ｔ２において、割込車両認識部１３４により割込車両が認識された場面を示している。他車両ｍ２は、時刻ｔ２において接続区間内を速度Ｖｍ２（ｔ２）で走行する車両である。他車両ｍ３は、時刻ｔ２において接続区間に進入する直前の位置であって他車両ｍ２の後方を速度Ｖｍ３（ｔ２）で走行する車両である。他車両ｍ４は、時刻ｔ２において接続区間より前の分離区間であって、他車両ｍ３の後方を速度Ｖｍ４（ｔ２）で走行する車両である。

第３の場面において、割込車両認識部１３４は、他車両ｍ２～ｍ４の速度情報や位置情報、ターンシグナルの点灯等に基づいて、他車両ｍ２～ｍ４が車線Ｌ１から車線Ｌ２に進入しようとしていることを認識する。例えば、挙動制御部１４２は、自車線Ｌ２に隣接する隣接車線Ｌ１から自車線Ｌ２に進入する（割り込む）一以上の他車両（例えば、他車両ｍ２～ｍ４）が認識された場合に、上記一以上の他車両の挙動に基づいて自車両Ｍの速度を制御する。例えば、挙動制御部１４２は、他車両ｍ１が前方車両として認識されなくなった場合に、自車両Ｍの速度ＶＭの所定速度への設定を所定時間保留するが、自車両Ｍの前方に割り込む割込車両が認識される場合には、割込車両に基づいて所定時間中の速度ＶＭもしくは加速度を調整する。

例えば、割込車両認識部１３４は、車両ｍ２～ｍ４の速度情報や位置情報に基づいて、自車両Ｍの前方に割り込む他車両を設定する。図５の例では、他車両ｍ２が割込車両として設定されたものとする。挙動制御部１４２は、他車両ｍ１が前方車両認識部１３２により前方車両として設定されなくなった場合であっても、割込車両が認識された場合には、自車両Ｍの目標速度への速度制御を抑制する。この場合、挙動制御部１４２は、割込車両認識部１３４により認識される割込車両である他車両ｍ２の速度情報および位置情報に基づいて自車両Ｍが割込車両に接触しないように速度を制御する。更に、挙動制御部１４２は、自車線Ｌ２に進入する他車両ｍ２以外の車両（例えば、車両ｍ３、ｍ４）の位置情報や速度情報に基づいて、自車両Ｍが他車両を接触しないように速度ＶＭもしくは加速度を調整して速度制御を行う。

この場合、割込車両認識部１３４は、例えば、他車両ｍ２～ｍ４との相対速度や相対位置に基づいて、自車両Ｍと他車両ｍ２～ｍ４の接触リスク（または干渉リスク）を定量化するための指標値を導出する。指標値には、例えば、自車両Ｍと他車両ｍ２～ｍ４の速度、自車両Ｍおよび他車両ｍ２～ｍ４の接触余裕時間（Time to Collision；以下、ＴＴＣ）、自車両Ｍと他車両ｍ２～ｍ４との車頭時間（Time Headway；以下、ＴＨＷ）のうち、少なくとも一つが含まれる。ＴＴＣは、例えば、車両Ｍが他車両の基準位置（例えば自車両Ｍに最も近い端部など）に接触するまでの時間である。また、ＴＨＷは、例えば、他車両が所定の位置を通過してから自車両Ｍが所定の位置を通過するまでの時間である。所定の位置とは、道路ＲＤ１の進行方向の位置（例えば、地点Ｐ１、Ｐ２等）である。割込車両認識部１３４は、ＴＴＣまたはＴＨＷのうち一方または双方を、例えば道路ＲＤ１の進行方向（縦方向）と、道路幅方向（横方向）とで区別して導出してもよい。

また、挙動制御部１４２は、導出した指標値に基づいて自車両Ｍの速度を制御する。図６は、ＴＴＣとＴＨＷとの相対関係を用いた接触リスクについて説明するための図である。図６の例では、横軸にＴＨＷ［ｓ］を示し、縦軸にＴＴＣ［ｓ］を示している。図６の例では、自車両Ｍを基準（２軸の中心）とした場合における他車両ｍ２～ｍ４のＴＨＷおよびＴＴＣの位置がプロットされている。図６の例において、ＴＨＷが負の値となる場合は、他車両よりも先に自車両Ｍが所定の位置を通過した場合である。

ここで、エリアＡＲ１およびＡＲ２は、他車両が自車線Ｌ２に合流した場合に、自車両Ｍと接触するリスクが高い（基準値以上である）と推定される領域である。図６の例では、他車両ｍ３のプロット位置がエリアＡＲ１およびＡＲ２に含まれているため、自車両Ｍと他車両ｍ３は、接触するリスクが高い。そのため、挙動制御部１４２は、他車両ｍ３と接触しないように、加速および減速による速度制御を行う。この場合、挙動制御部１４２は、上述の速度制御によって、他車両ｍ２およびｍ４がエリアＡＲ１およびＡＲ２に含まれないように制御を行う。これにより、自車両Ｍは、自車線Ｌ２に合流する合流車両との接触リスクを抑制して、より適切な運転制御を実行することができる。また、前方車両認識部１３２により他車両ｍ１が前方車両として設定されなくなった場合であっても、すぐに目標速度への速度制御が抑制されるため、より円滑な走行を実現することができる。

なお、第３の場面において、挙動制御部１４２は、ＴＴＣおよびＴＨＷの相対関係に基づいて、速度制御を行ったが、速度差とＴＨＷの相対関係や、速度差とＴＴＣとの相対関係に基づいて、自車両Ｍの速度制御を行ってもよい。

なお、上述の例において、割込車両認識部１３４は、車両ｍ２～ｍ４のそれぞれにおいて、割込車両の判定や接触リスクの導出を行うことに代えて、所定距離以内の間隔で走行する車両を一群の車両とし、一群の車両としてまとめて割込車両の判定や接触リストの判定を行ってもよい。これにより、車両ごとに割込車両の判定や接触リスクの導出を行うよりも処理負荷を軽減することができる。

＜第４の場面＞
図７は、第４の場面における運転制御について説明するための図である。第４の場面は、時刻ｔ３における自車両Ｍの運転制御の様子を示すものである。図７の例では、自車両Ｍが接続区間に進入する場面を示しており、自車両Ｍは車線Ｌ２を速度ＶＭ（ｔ３）で走行し、他車両ｍ５は車線Ｌ２を速度Ｖｍ５（ｔ３）で走行し、他車両ｍ６が自車線Ｌ２に隣接する車線Ｌ３を速度Ｖｍ６（ｔ３）で走行し、他車両ｍ７が自車線Ｌ２に隣接する車線Ｌ１を速度Ｖｍ７（ｔ３）で走行しているものとする。他車両ｍ５～ｍ７は、自車両Ｍの前方を走行する車両である。また、図７の例において、自車両Ｍおよび他車両ｍ５～ｍ７の速度の関係は、ＶＭ（ｔ３）の速度が最も大きく、次にＶｍ７（ｔ３）、Ｖｍ６（ｔ３）、Ｖｍ５（ｔ３）の順に大きいものとする。

図７の例において、仮に他車両ｍ６およびｍ７が存在しない場合、挙動制御部１４２は、自車両Ｍと同一車線の前方を走行する他車両ｍ５との車間距離Ｄ３が所定距離範囲で他車両ｍ５に追従して走行するように、他車両ｍ５の速度Ｖｍ５（ｔ３）に基づいて自車両Ｍの速度制御を行う。しかしながら、他車両ｍ６は、左側に車線変更するためのターンシグナルが点灯しており、自車両Ｍと他車両ｍ５との位置関係や速度関係から自車両Ｍと他車両ｍ５との間に割り込む可能性が高い。そのため、割込車両認識部１３４は、他車両ｍ６を割込車両として設定する。また、この場合、挙動制御部１４２は、割込車両として設定された他車両ｍ６の速度に基づいて自車両Ｍが他車両ｍ６と接触しないように速度制御を行う。また、挙動制御部１４２は、自車両Ｍを車線Ｌ２から車線Ｌ３に車線変更させる制御を行ってもよい。これにより、他車両Ｌ６の走行を妨げることなく、接続区間における円滑な交通流を実現できる。

また、図７の例において、車両ｍ７が存在する場合には、割込車両認識部１３４は、他車両ｍ７を割込車両として設定する。また、他車両ｍ７は他車両ｍ５および他車両ｍ６よりも高速で走行している。したがって、挙動制御部１４２は、自車線Ｌ２に合流してくる高速移動車両が存在する場合に、自車両Ｍを減速させる制御を行う。また、挙動制御部１４２は、他車両ｍ７が円滑に車線Ｌ２に合流できるように、車線Ｌ２からＬ３へ車線変更してもよい。これにより、自車両Ｍは、接続区間（合流区間）において、他車両との接触を回避することができると共に、自車両Ｍの速度の変動（加速や減速）が頻繁に発生することを抑制して、より円滑な運転制御を実現することができる。

＜第５の場面＞
図８は、第５の場面における運転制御について説明するための図である。第５の場面は、時刻ｔ４における自車両Ｍの運転制御の様子を示すものである。図８の例では、自車両Ｍと、他車両ｍ１０～ｍ１４とが存在する。自車両Ｍは、車線Ｌ２を速度ＶＭ（ｔ４）で走行し、他車両ｍ１０、ｍ１１は、それぞれ車線Ｌ２を速度Ｖｍ１０（ｔ４）、Ｖｍ１１（ｔ４）で走行し、他車両ｍ１２は、車線Ｌ１を速度Ｖｍ１２（ｔ４）で走行し、他車両ｍ１３、ｍ１４が車線Ｌ３を速度Ｖｍ１３（ｔ４）、Ｖｍ１４（ｔ４）で走行しているものとする。他車両ｍ１０～ｍ１３は、自車両Ｍの前方を走行する車両であり、他車両ｍ１４は、自車両Ｍの後方を走行する車両である。

第５の場面では、時刻ｔ４の時点において、自車両Ｍは、他車両ｍ１１との車間距離Ｄ４が所定距離範囲で他車両ｍ１１に追従して走行していた状態から追従走行を解除して車線Ｌ３に車線変更するものとする。図９は、自車両Ｍが車線変更を実行している状態を説明するための図である。図９の例では、時刻ｔ４より後の時刻ｔ５において、自車両Ｍが目的地への進行方向に合わせて車線Ｌ２から車線Ｌ３へ車線変更を実行している状態を示している。例えば、時刻ｔ５の時点では、自車両Ｍは、操舵制御部１６６による操舵制御により車線変更が行われる。この時点では、追従していた他車両ｍ１１が先行車両として設定されなくなるため、自車両Ｍが速度制御を行う対象の車両が存在しない状態となる。この場合、推定部１４４は、記憶部１９０に記憶された他車両挙動情報１９２を参照し、今まで前方車両として設定されていた他車両ｍ１１の挙動に基づいて、前方車両として認識されなくなった後の他車両ｍ１１の挙動を推定する。そして、挙動制御部１４２は、推定部１４４により推定された他車両ｍ１１の挙動に基づいて、自車両Ｍの速度を制御する。これにより、今まで追従していた他車両の挙動に基づいて、自車両Ｍの速度制御や操舵制御をより円滑に行うことができる。

なお、推定部１４４は、前方車両認識部１３２により前方車両として認識されていた他車両ｍ１１に代えて（または加えて）、認識部１３０により認識された周辺車両（例えば、他車両ｍ１１、ｍ１３、ｍ１５）の挙動を推定し、推定した挙動に基づいて、自車両Ｍの速度制御や操舵制御を行ってもよい。この場合、挙動制御部１４２は、例えば、複数の他車両の速度を平均した平均速度等に基づいて、自車両Ｍの速度制御を行う。これにより、周辺車両の挙動や道路の交通流に応じて、より円滑な運転制御を実現することができる。

＜第６の場面＞
図１０は、第６の場面における運転制御について説明するための図である。図１０は、時刻ｔ６における自車両Ｍと他車両ｍ１５～ｍ１８の様子を示している。図１０の例では、接続区間において、自車両Ｍが車線Ｌ１から車線Ｌ２に車線変更する場面を示している。また、図１０の例において、他車両ｍ１５は時速Ｖｍ１５（ｔ６）で車線Ｌ１から車線Ｌ２に車線変更を行い、他車両ｍ１６は時速Ｖｍ１６（ｔ６）で車線Ｌ２から車線Ｌ３に車線変更を行い、他車両ｍ１７は時速Ｖｍ１７（ｔ６）で車線Ｌ２を走行し、他車両ｍ１８は時速Ｖｍ１８（ｔ６）で車線Ｌ３を走行しているものとする。他車両ｍ１７、ｍ１８は、自車両Ｍの後方車両である。

時刻ｔ６の前の時点において、自車両Ｍは、他車両ｍ１５に追従して走行していたものとする。その後、時刻ｔ６において、自車両Ｍが車線Ｌ１から車線Ｌ２に車線変更する場合、他車両ｍ１５が、前方車両認識部１３２により前方車両として設定されなくなる。この場合、推定部１４４は、記憶部１９０に記憶された他車両挙動情報１９２を参照し、今までの他車両ｍ１５～ｍ１８の挙動から、時点ｔ６以降の挙動を推定する。そして、挙動制御部１４２は、推定部１４４により推定された他車両ｍ１５～ｍ１８の挙動に基づいて、自車両Ｍの速度制御や操舵制御を行う。

つまり、本実施形態における運転制御は、自車両Ｍが合流区間に合流する場合にも適用でき、上述した制御を行うことで、より適切な運転制御を実行することができる。また、上述した制御を行うことで、合流区間における自車両Ｍの自動運転を継続させることができる。

［処理フロー］
図１１は、実施形態の自動運転制御装置１００により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。なお、図１１の例では、自動運転制御装置１００により実行される処理のうち、主に合流区間（接続区間）等において速度制御を行う処理を中心として説明する。また、図１１に示す処理は、例えば、自動運転の実行中において、所定タイミングまたは所定周期で繰り返し実行されてよい。

図１１の例において、まず、認識部１３０は、自車両Ｍの周辺を認識する（ステップＳ１００）。ステップＳ１００の処理には、前方車両認識部１３２による前方車両の認識処理や割込車両認識部１３４による割込車両の認識処理が含まれる。次に、挙動制御部１４２は、認識部１３０により認識される他車両のうち、前方車両認識部１３２により前方車両として設定されている他車両が存在するか否かを判定する（ステップＳ１０２）。前方車両として設定されている他車両が存在すると判定した場合、挙動制御部１４２は、前方車両の速度に基づいて、前方車両に追従するように自車両の速度を制御する（ステップＳ１０４）。

また、ステップＳ１０２の処理において、前方車両として設定されている他車両が存在しないと判定した場合、挙動制御部１４２は、前方車両認識部１３２により今まで前方車両として設定されていた他車両が前方車両として認識（設定）されなくなったか否かを判定する（ステップＳ１０６）。今まで前方車両として設定されていた他車両が前方車両として認識されなくなったと判定した場合、挙動制御部１４２は、自車両Ｍの速度を所定速度（例えば、目標速度や法定速度）に設定（調整）するのを所定時間保留する（ステップＳ１０８）。次に、挙動制御部１４２は、割込車両認識部１３４の認識結果に基づいて上記所定時間中に割込車両が存在するか否かを判定する（ステップＳ１１０）。割り込み車両が存在すると判定した場合、挙動制御部１４２は、割込車両の挙動に基づいて所定時間中の速度若しくは加速度を調整する（ステップＳ１１２）。

また、ステップＳ１０６の処理において、今まで前方車両として設定された他車両が認識されなくなっていないと判定された場合、またはステップＳ１１０の処理において、所定時間中に自車両Ｍの前方に割込車両が存在しないと判定された場合、またはステップＳ１１２の処理後、挙動制御部１４２は、所定速度となるように自車両Ｍの速度を制御する（ステップＳ１１４）。

ステップＳ１０４、またはステップＳ１１４の処理後、自動運転制御装置１００は、運転制御を終了するか否かを判定する（ステップＳ１１６）。運転制御を終了しないと判定された場合に、ステップＳ１００の処理に戻る。また、乗員の指示（例えば、運転切替スイッチによる手動運転への切り替え指示）等により運転制御を終了すると判定された場合に、本フローチャートの処理は終了する。

［変形例］
上述した実施形態では、自動運転制御装置１００が自車両Ｍを制御するものとして説明したが、これに代えて（または加えて）、自車両Ｍの乗員が行う運転を支援する運転支援装置に上述の運転制御に関する処理を適用してもよい。以下では、運転支援装置に上述した運転制御を適用した例について、自動運転制御装置１００を用いた実施形態との相違点を中心に説明する。

図１２は、運転支援装置１１０を含む車両システム２の機能構成の一例を示す図である。図１２に示す車両システム２は、車両システム１と比較すると、自動運転制御装置１００に代えて、運転支援装置１１０を備える。運転支援装置１１０は、「車両制御装置」の一例である。運転支援装置１１０は、例えば、認識部１３０と、支援制御部１１２と、ＨＭＩ制御部１８０と、記憶部１９０とを備える。認識部１３０は、自動運転制御装置１００の認識部１３０と同様に、前方車両認識部１３２と、割込車両認識部１３４とを備える。

支援制御部１１２は、自車両Ｍの乗員が行う運転を支援する。支援とは、例えば、自車両Ｍの速度または操舵のうち少なくとも一方が運転支援装置１１０により制御される機能である。支援制御部１１２は、例えば、乗員の運転支援としてＡＣＣを実行したり、ＣＣを実行したり、ＡＬＣを実行したり、ＬＫＡＳを実行したりする。また、支援制御部１１２は、例えば、挙動制御部１１３と、推定部１１４とを備える。挙動制御部１１３は、上述した挙動制御部１４２と同様に前方車両認識部１３２および割込車両認識部１３４の認識結果に基づいて、乗員の操作を支援して自車両Ｍの速度または操舵のうち一方または双方を制御する。また、推定部１１４は、上述した推定部１４４と同様に自車両Ｍの周辺に存在する他車両の挙動を推定する。挙動制御部１１３は、推定部１１４により推定した結果に基づいて、乗員の操作を支援して自車両Ｍの速度または操舵のうち一方または双方を制御する。なお、運転支援装置１１０により実行される処理は、上述した自動運転制御装置１００により実行処理の流れと同様の処理（より具体的には、挙動制御部１４２を、挙動制御部１１３に置き換えた処理）が適用可能であるため、ここでの具体的な説明は省略する。

上述した実施形態によれば、自動運転制御装置１００または運転支援装置１１０（車両制御装置の一例）は、自車両Ｍの周辺を認識する認識部１３０と、認識部１３０により認識された他車両が前方車両として設定されている場合には前方車両の速度に基づいて自車両Ｍの速度を制御し、他車両が前方車両として設定されていない場合には自車両Ｍが所定速度となるように自車両Ｍの速度を制御する運転制御部（行動計画生成部１４０、第２制御部１６０）と、を備え、運転制御部は、前方車両として設定された他車両が前方車両として設定されなくなった場合に、所定速度への設定を所定時間保留して、自車両Ｍの速度もしくは加速度を調整し、所定時間中の自車両Ｍの速度もしくは加速度は、認識部１３０により自車両Ｍの前方に割り込む割込車両が認識される場合に、割込車両に基づいて調整されることにより、周辺状況に応じて、より適切に自車両Ｍの運転制御を行うことができる。

具体的には、実施形態によれば、自車両Ｍまたは前方車両の挙動の変化等により、自車両Ｍが前方車両をロストした場合に、すぐに所定速度（例えば、法定速度）に加速するのではなく、周囲の状況変化を考慮して一旦は加速制御を行わないようにしたり、自車両Ｍに合流する他車両（割込車両）に基づいて自車の速度を制御することで、合流車線や車線変更区間等での自車両Ｍの急減速を抑制することができる。

［ハードウェア構成］
図１３は、実施形態の自動運転制御装置１００のハードウェア構成の一例を示す図である。図示するように、自動運転制御装置１００のコンピュータは、通信コントローラ１００－１、ＣＰＵ１００－２、ワーキングメモリとして使用されるＲＡＭ１００－３、ブートプログラム等を格納するＲＯＭ１００－４、フラッシュメモリやＨＤＤ等の記憶装置１００－５、ドライブ装置１００－６等が、内部バスあるいは専用通信線によって相互に接続された構成となっている。通信コントローラ１００－１は、自動運転制御装置１００以外の構成要素との通信を行う。ドライブ装置１００－６には、光ディスク等の可搬型記憶媒体（例えば、コンピュータ読み込み可能な非一時的記憶媒体）が装着される。記憶装置１００－５には、ＣＰＵ１００－２が実行するプログラム１００－５ａが格納されている。このプログラムは、ＤＭＡ（Direct Memory Access）コントローラ（不図示）等によってＲＡＭ１００－３に展開されて、ＣＰＵ１００－２によって実行される。ＣＰＵ１００－２が参照するプログラム１００－５ａは、ドライブ装置１００－６に装着された可搬型記憶媒体に格納されていてもよいし、ネットワークを介して他の装置からダウンロードされてもよい。これによって、自動運転制御装置１００の各構成要素のうち一部または全部が実現される。また、図１３に示すハードウェアは、自動運転制御装置１００に代えて運転支援装置１１０にも同様に適用できる。

上記説明した実施形態は、以下のように表現することができる。
プログラムを記憶した記憶装置と、
ハードウェアプロセッサと、を備え、
前記ハードウェアプロセッサが前記記憶装置に記憶されたプログラムを実行することにより、
自車両の周辺を認識し、
認識した他車両が前方車両として設定されている場合には前記前方車両の速度に基づいて前記自車両の速度を制御し、
前記他車両が前方車両として設定されていない場合には前記自車両が所定速度となるように前記自車両の速度を制御し、
前記前方車両として設定された他車両が前方車両として設定されなくなった場合に、前記所定速度への設定を所定時間保留して前記自車両の速度もしくは加速度を調整し、
前記所定時間中の前記自車両の速度もしくは加速度は、前記自車両の前方に割り込む割込車両を認識した場合に、前記割込車両に基づいて調整される、
ように構成されている、車両制御装置。

以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。

１、２…車両システム、１０…カメラ、１２…レーダ装置、１４…ＬＩＤＡＲ、１６…物体認識装置、２０…通信装置、３０…ＨＭＩ、４０…車両センサ、５０…ナビゲーション装置、６０…ＭＰＵ、８０…運転操作子、１００…自動運転制御装置、１１０…運転支援装置、１１２…支援制御部、１１３、１４２…挙動制御部、１１４、１４４…推定部、１２０…第１制御部、１３０…認識部、１３２…前方車両認識部、１３４…割込車両認識部、１４０…行動計画生成部、１６０…第２制御部、１６２…目標軌道取得部、１６４…速度制御部、１６６…操舵制御部、１８０…ＨＭＩ制御部、１９０…記憶部、２００…走行駆動力出力装置、２１０…ブレーキ装置、２２０…ステアリング装置

Claims (8)

1. 自車両の周辺を認識する認識部と、
   前記認識部により認識された他車両が前方車両として設定されている場合には前記前方車両の速度に基づいて前記自車両の速度を制御し、前記他車両が前方車両として設定されていない場合には前記自車両が所定速度となるように前記自車両の速度を制御する運転制御部と、を備え、
   前記運転制御部は、前記前方車両として設定された他車両が前方車両として設定されなくなった場合に、前記所定速度への設定を所定時間保留して前記自車両の速度もしくは加速度を調整し、
   前記所定時間中の前記自車両の速度もしくは加速度は、前記認識部により前記自車両の前方に割り込む割込車両が認識される場合に、前記割込車両に基づいて調整され、
   前記運転制御部は、前記自車両が合流区間を走行している場合において、前記前方車両として設定された他車両が前方車両として設定されなくなった場合であって、且つ前記認識部により前記割込車両が認識される場合に、前記自車両の速度を前記所定速度に制御することを抑制する、
   車両制御装置。
2. 前記運転制御部は、前記認識部により認識される前記割込車両の速度情報および位置情報に基づいて前記自車両の速度を制御する、
   請求項１に記載の車両制御装置。
3. 前記運転制御部は、前記所定時間中に前記認識部により前記割込車両が認識されない場合は、前記加速度より相対的に大きい加速度で前記自車両の速度が前記所定速度となるように制御する、
   請求項１または２に記載の車両制御装置。
4. 前記運転制御部は、前記前方車両として設定された他車両が前方車両として設定されなくなった場合であって、且つ前記認識部により自車線に隣接する隣接車線から前記自車線に進入する一以上の他車両が認識された場合に、前記一以上の他車両の挙動に基づいて前記自車両の速度を制御する、
   請求項１から３のうち何れか１項に記載の車両制御装置。
5. 前記前方車両として設定された他車両が前方車両として設定されなくなった場合に、前記他車両の過去の時系列データから前記認識部により認識されなくなった後の前記他車両の挙動を推定する推定部を、更に備え、
   前記運転制御部は、前記推定部により推定された前記他車両の挙動に基づいて、前記自車両の挙動を制御する、
   請求項１から４のうち何れか１項に記載の車両制御装置。
6. 前記運転制御部は、前記前方車両として設定された他車両が前方車両として設定されなくなった場合であって、且つ前記認識部により前記割込車両が認識される場合に、前記割込車両と前記自車両との接触余裕時間および車頭時間との関係に基づいて前記自車両の速度を制御する、
   請求項１から５のうち何れか１項に記載の車両制御装置。
7. コンピュータが、
   自車両の周辺を認識し、
   認識した他車両が前方車両として設定されている場合には前記前方車両の速度に基づいて前記自車両の速度を制御し、
   前記他車両が前方車両として設定されていない場合には前記自車両が所定速度となるように前記自車両の速度を制御し、
   前記前方車両として設定された他車両が前方車両として設定されなくなった場合に、前記所定速度への設定を所定時間保留して前記自車両の速度もしくは加速度を調整し、
   前記所定時間中の前記自車両の速度もしくは加速度は、前記自車両の前方に割り込む割込車両を認識した場合に、前記割込車両に基づいて調整され、
   前記自車両が合流区間を走行している場合において、前記前方車両として設定された他車両が前方車両として設定されなくなった場合であって、且つ前記割込車両が認識される場合に、前記自車両の速度を前記所定速度に制御することを抑制する、
   車両制御方法。
8. コンピュータに、
   自車両の周辺を認識させ、
   認識した他車両が前方車両として設定されている場合には前記前方車両の速度に基づいて前記自車両の速度を制御させ、
   前記他車両が前方車両として設定されていない場合には前記自車両が所定速度となるように前記自車両の速度を制御させ、
   前記前方車両として設定された他車両が前方車両として設定されなくなった場合に、前記所定速度への設定を所定時間保留して前記自車両の速度もしくは加速度を調整させ、
   前記所定時間中の前記自車両の速度もしくは加速度は、前記自車両の前方に割り込む割込車両が認識される場合に、前記割込車両に基づいて調整され、
   前記自車両が合流区間を走行している場合において、前記前方車両として設定された他車両が前方車両として設定されなくなった場合であって、且つ前記割込車両が認識される場合に、前記自車両の速度を前記所定速度に制御することを抑制させる、
   プログラム。

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