JP7564385B2 - 車両制御装置 - Google Patents

Description

関連出願の相互参照

本出願は、２０２１年１２月６日に出願された日本出願番号２０２１－１９７６７１号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。

本開示は、車両制御装置に関する。

自動運転および手動運転が可能な車両が知られている。例えば、特許文献１には、地図情報から自動運転するのは困難になるかもしれない領域（以下、「自動運転不調領域」という）に車両が近づいていることを検知して、自動運転から手動運転に切り替えるためにドライバに通知する技術が記載されている。通知する構成としては、ドライバが操舵ハンドルを保持していないハンズオフ状態から、ドライバが操舵ハンドルを保持しているハンズオン状態への切り替えを要求するハンズオン要求を出す構成が想定される。また、自動運転不調領域は、具体的には、分岐路や車線数増加路、交差点などが想定される。

特表２０１３－５４４６９５号公報

しかし、上記構成では、地図情報を用いて自動運転不調領域を判断しているため、地図情報を有さない車両には適応できなかった。また、地図情報を用いる場合でも、車線が引き直された場合には、地図情報が更新されるまで対応できずに、的確にハンズオン要求が出せないという問題が生じていた。本開示は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、地図情報の有無に関わらずに、車両の進行方向の走行路を認識し、的確なハンズオン要求を出すことが可能な車両制御装置を提供することにある。

本開示は、以下の形態として実現することが可能である。

本開示の一形態によれば、車両制御装置が提供される。この車両制御装置は、自動運転および手動運転が可能な車両に用いられる車両制御装置であって、前記車両が走行する走行車線の進行方向における左右の車線境界線を取得するとともに、前記車両の周辺情報を認識する周辺情報認識部と、前記自動運転の実行中において前記車両のドライバが操舵ハンドルを保持していない状態であるハンズオフ状態から、前記ドライバが前記操舵ハンドルを保持しているハンズオン状態への切り替えを要求するハンズオン要求を、報知装置により報知する報知部と、前記周辺情報認識部による認識結果に応じて前記車両の制御内容を決定する制御決定部と、を備え、前記制御決定部は、前記制御内容として、前記ハンズオフ状態において、前記周辺情報認識部により取得された左右の前記車線境界線が互いに平行である場合には前記ハンズオフ状態を継続する制御を決定し、左右の前記車線境界線が非平行である場合には前記ハンズオン要求を報知する制御を決定し、前記制御決定部は、前記周辺情報認識部により少なくとも一方の前記車線境界線が認識されないときには、前記ハンズオフ状態を継続すべきか否かを判定した上で、前記ハンズオフ状態を継続する制御、または前記ハンズオン要求を報知する制御、のいずれかを決定するハンズオフ継続判定処理を実行し、前記制御決定部は、前記ハンズオフ継続判定処理において、前記車両の速度が予め定められた第１速度閾値よりも小さく、かつ、前方の車両との間隔が予め定められた第１車間閾値よりも小さい場合には、前記ハンズオフ状態を継続する制御を決定する。
本開示の他の形態によれば、車両制御装置が提供される。この車両制御装置は、自動運転および手動運転が可能な車両に用いられる車両制御装置であって、前記車両が走行する走行車線の進行方向における左右の車線境界線を取得するとともに、前記車両の周辺情報を認識する周辺情報認識部と、前記自動運転の実行中において前記車両のドライバが操舵ハンドルを保持していない状態であるハンズオフ状態から、前記ドライバが前記操舵ハンドルを保持しているハンズオン状態への切り替えを要求するハンズオン要求を、報知装置により報知する報知部と、前記周辺情報認識部による認識結果に応じて前記車両の制御内容を決定する制御決定部と、を備え、前記制御決定部は、前記制御内容として、前記ハンズオフ状態において、前記周辺情報認識部により取得された左右の前記車線境界線が互いに平行である場合には前記ハンズオフ状態を継続する制御を決定し、左右の前記車線境界線が非平行である場合には前記ハンズオン要求を報知する制御を決定し、前記制御決定部は、前記周辺情報認識部により少なくとも一方の前記車線境界線が認識されないときには、前記ハンズオフ状態を継続すべきか否かを判定した上で、前記ハンズオフ状態を継続する制御、または前記ハンズオン要求を報知する制御、のいずれかを決定するハンズオフ継続判定処理を実行し、前記制御決定部は、前記ハンズオフ継続判定処理において、前記周辺情報認識部により少なくとも一方の前記車線境界線が破線であることが認識され、かつ、前方の車両との間隔が予め定められた第２車間閾値よりも小さい場合には、前記ハンズオフ状態を継続する制御を決定する。
本開示の他の形態によれば、車両制御装置が提供される。この車両制御装置は、自動運転および手動運転が可能な車両に用いられる車両制御装置であって、前記車両が走行する走行車線の進行方向における左右の車線境界線を取得するとともに、前記車両の周辺情報を認識する周辺情報認識部と、前記自動運転の実行中において前記車両のドライバが操舵ハンドルを保持していない状態であるハンズオフ状態から、前記ドライバが前記操舵ハンドルを保持しているハンズオン状態への切り替えを要求するハンズオン要求を、報知装置により報知する報知部と、前記周辺情報認識部による認識結果に応じて前記車両の制御内容を決定する制御決定部と、を備え、前記制御決定部は、前記制御内容として、前記ハンズオフ状態において、前記周辺情報認識部により取得された左右の前記車線境界線が互いに平行である場合には前記ハンズオフ状態を継続する制御を決定し、左右の前記車線境界線が非平行である場合には前記ハンズオン要求を報知する制御を決定し、前記制御決定部は、前記周辺情報認識部により少なくとも一方の前記車線境界線が認識されないときには、前記ハンズオフ状態を継続すべきか否かを判定した上で、前記ハンズオフ状態を継続する制御、または前記ハンズオン要求を報知する制御、のいずれかを決定するハンズオフ継続判定処理を実行し、前記制御決定部は、前記ハンズオフ継続判定処理において、前記周辺情報認識部により少なくとも一方の前記車線境界線が前方の車両により隠蔽されていることが認識された場合には、前記前方の車両の走行軌跡を前記車線境界線の代替指標として適用した上で、前記車線境界線が互いに平行である場合には前記ハンズオフ状態を継続する制御を決定する。

ここで、「平行である」とは、厳密な意味での完全に一致する「平行」に限らず、当該技術分野の技術常識に照らして、通常、「平行」であると判断される範囲の同一性を有していれば、「平行である」と解釈する。上記構成によれば、周辺情報認識部により進行方向の左右の車線境界線が取得される。そして、制御決定部により、左右の車線境界線が平行であればハンズオフ状態を継続する制御が決定され、非平行であればハンズオン要求を報知する制御が決定される。左右の車線境界線が平行であれば、走行する道路が真っ直ぐに継続する、もしくは屈曲しつつもなだらかである場合などであり、こうした道路ではハンズオフ状態での自動走行が適応可能である。左右の車線境界線が平行でないときは、例えば、走行車線が分岐する場合、車線数が増加する場合、交差点に差し掛かる場合などが想定され、自動走行が不適応である。

上記構成によれば、地図情報を有さない場合や、地図情報を有していても最新の情報に更新されていない場合であっても、認識された左右の車線境界線が平行であるか否かに応じて進行方向の走行路が、自動走行が適用可であるか適用不可であるかを認識することができ、自動運転実行中のハンズオフ状態において的確にハンズオン要求を出すことができる。

本開示についての上記目的およびその他の目的、特徴や利点は、添付の図面を参照しながら下記の詳細な記述により、より明確になる。その図面は、
図１は、本開示の第１実施形態における車両制御装置の概略構成を示すブロック図であり、 図２は、車両制御装置が実行するハンズオン要求を報知する処理を示すフローチャートであり、 図３は、左右のレーンマーカが平行でない例を説明するための図であり、分岐路を示す図であり、 図４は、左右のレーンマーカが平行でない例を説明するための図であり、車線数増加路を示す図であり、 図５は、左右のレーンマーカが平行でない例を説明するための図であり、交差点を示す図であり、 図６は、車両制御装置が実行するハンズオフ継続判定処理を示すフローチャートであり、 図７は、渋滞停止中の車両および先行車の状態を説明する図であり、 図８は、破線渋滞走行中の車両および先行車の状態を説明する図であり、 図９は、先行車がオフセット走行しているときの車両および先行車の状態を説明する図である。

以下、本開示の実施形態について図１～図９に基づいて説明する。

Ａ．第１実施形態：
Ａ１．車両制御装置１１０の構成：
図１に示すように、車両１０は、自動運転制御システム１００を備える。車両１０は、自動運転および手動運転が可能である。自動運転では、車両１０の運転を操作するための操舵ハンドルがドライバによって操作されていなくても、自動的に車両１０が操舵されて運転される。また、自動運転では、操舵はドライバにより行われ、加減速が自動的に制御される形態もある。手動運転では、ドライバによって操舵ハンドルが操作されることによって車両１０が操舵され、また、ドライバによって車両１０の加減速が制御されて運転される。

本実施形態において、自動運転制御システム１００は、車両制御装置１１０と、周辺センサ１２０と、内部センサ１３０と、自動運転制御部２１０と、駆動力制御ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）２２０と、制動力制御ＥＣＵ２３０と、操舵制御ＥＣＵ２４０と、を備える。車両制御装置１１０と、自動運転制御部２１０と、駆動力制御ＥＣＵ２２０と、制動力制御ＥＣＵ２３０と、操舵制御ＥＣＵ２４０とは、車載ネットワーク２５０を介して接続される。

周辺センサ１２０は、自動運転に必要な車外の周辺情報を取得する。周辺センサ１２０は、カメラ１２１と物体センサ１２２とを備える。カメラ１２１は、車両１０の前方を含む周囲を撮像して撮像画像を取得する。カメラ１２１は、例えば車内のフロントガラス中央近傍に配置される。カメラ１２１は、「撮像装置」に相当する。物体センサ１２２は、車両１０の周囲の状況を検出する。物体センサ１２２として、例えば、レーザーレーダー、ミリ波レーダー、超音波センサ等の反射波を利用した物体センサが挙げられる。

内部センサ１３０は、自車位置センサ１３１と、加速度センサ１３２と、車速センサ１３３と、ヨーレートセンサ１３４と、を備える。自車位置センサ１３１は、現在の車両１０の位置を検出する。自車位置センサ１３１として、例えば、汎地球航法衛星システム（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ（ｓ）（ＧＮＳＳ））やジャイロセンサ等が挙げられる。

加速度センサ１３２は、車両１０の加速度を検出する検出器である。加速度センサ１３２は、例えば、車両１０の前後方向の縦加速度を検出する縦加速度センサと、車両１０の横加速度を検出する横加速度センサとを含む。車速センサ１３３は、車両１０の現在の走行速度を計測する。ヨーレートセンサ１３４は、車両１０の重心の鉛直軸周りのヨーレート（回転角速度）を検出する検出器である。ヨーレートセンサ１３４としては、例えばジャイロセンサを用いることができる。周辺センサ１２０および内部センサ１３０は、取得した各種データを車両制御装置１１０に送信する。

報知装置１５０は、車両１０の乗員（主にドライバ）に対して、画像や音声を用いて各種の情報を報知する装置である。報知装置１５０は、表示装置およびスピーカを含む。表示装置としては、例えば、ＨＵＤ（Ｈｅａｄ－Ｕｐ Ｄｉｓｐｌａｙ）や、インストルメントパネルに設けられた表示装置を用いることができる。なお、「画像」には、動画や文字列も含まれる。

車両制御装置１１０は、走行経路設定部１１１と、周辺情報認識部１１２と、報知部１１４と、制御決定部１１５と、通信部１１６と、を備える。車両制御装置１１０は、中央処理装置（ＣＰＵ）や、ＲＡＭ、ＲＯＭにより構成されたマイクロコンピュータ等からなり、予めインストールされたプログラムをマイクロコンピュータが実行することによって、これらの各部の機能を実現する。ただし、これらの各部の機能の一部又は全部をハードウェア回路で実現してもよい。

走行経路設定部１１１は、車両１０の走行する目標走行経路を設定する。目標走行経路とは、前方のある地点までの単なる道順ではなく、走行車線や道路内における走行位置等の詳細な経路を含む。

周辺情報認識部１１２は、周辺センサ１２０の検出信号を用いて車両１０の周辺情報を認識する。より具体的には、周辺情報認識部１１２は、カメラ１２１が撮像した画像および物体センサ１２２の出力信号に基づき、走行している道路の進行方向にある左右の車線境界線（以下、「レーンマーカ」という）の存在とその位置を取得する。レーンマーカは、白線、黄色線、またはその他の色の線であってもよい。また、レーンマーカは、実線、破線のいずれであってもよいし、単線、複合線のいずれであってもよい。レーンマーカの取得は、公知の技術を用いて行うことができる。例えば、カメラ１２１が撮像した画像から、路面とレーンマーカとの輝度を検出し、輝度変換後の画像からエッジを抽出することが行うことができる。

周辺情報認識部１１２は、さらに、信号機の存在とその位置や指示内容、他車両の存在、位置、大きさ、距離、進行方向、他車両のドライバの存在とその動作、他車両の周辺の人の存在、位置、等を周辺情報として認識する。周辺情報認識部１１２は、さらに、車線数、車線幅、各車線の中心座標、停止線位置、信号機位置、ガードレール位置、道路勾配、カーブや直線部の道路種別、カーブの曲率半径、カーブ区間の長さ等の情報を周辺情報として認識する。なお、周辺情報認識部１１２は、信号機や、外部サーバ等との無線通信によってこれらの情報の一部または全部を取得し、認識してもよい。

報知部１１４は、画像表示および音声出力が可能な上記報知装置１５０を用いて、走行経路および車両位置情報等の種々の情報を乗員に報知する。報知部１１４は、ハンズオン要求の情報を、車両１０の走行状況に応じて制御決定部１１５の処理に従って報知する。ハンズオン要求とは、自動運転の実行中においてドライバが操舵ハンドルを保持していない状態であるハンズオフ状態から、ドライバが操舵ハンドルを保持しているハンズオン状態への切り替えを要求するものである。

制御決定部１１５は、周辺情報認識部１１２の認識結果に応じて、車両１０の制御内容を決定し、車載ネットワーク２５０を通じて自動運転制御部２１０に車両１０の制御を行うよう出力する。通信部１１６は、例えば、図示しないアンテナを通じて図示しない情報センターから、交通情報、天気情報、事故情報、障害物情報、交通規制情報等を取得する。通信部１１６は、車車間通信により、他車両から種々の情報を取得してもよい。また、通信部１１６は、路車間通信により、道路の各所に設けられた路側機から種々の情報を取得してもよい。

自動運転制御部２１０は、中央処理装置（ＣＰＵ）や、ＲＡＭ、ＲＯＭにより構成されたマイクロコンピュータ等からなり、予めインストールされたプログラムをマイクロコンピュータが実行することによって、自動運転機能を実現する。自動運転制御部２１０は、例えば、走行経路設定部１１１が定めた経路に沿って走行するように、駆動力制御ＥＣＵ２２０および制動力制御ＥＣＵ２３０、操舵制御ＥＣＵ２４０を制御する。自動運転制御部２１０は、例えば、車両１０が隣車線に車線変更を行う場合に、車両１０が走行している車線の基準線から隣車線の基準線を走行するように合流支援を行ってもよい。

駆動力制御ＥＣＵ２２０は、エンジンなど車両１０の駆動力を発生するアクチュエータを制御する電子制御装置である。ドライバが手動で運転を行う場合、駆動力制御ＥＣＵ２２０は、アクセルペダルの操作量に応じてエンジンや電気モータである動力源を制御する。一方、自動運転を行う場合、駆動力制御ＥＣＵ２２０は、自動運転制御部２１０で演算された要求駆動力に応じて動力源を制御する。

制動力制御ＥＣＵ２３０は、車両１０の制動力を発生するブレーキアクチュエータを制御する電子制御装置である。ドライバが手動で運転を行う場合、制動力制御ＥＣＵ２３０は、ブレーキペダルの操作量に応じてブレーキアクチュエータを制御する。一方、自動運転を行う場合、制動力制御ＥＣＵ２３０は、自動運転制御部２１０で演算された要求制動力に応じてブレーキアクチュエータを制御する。

操舵制御ＥＣＵ２４０は、車両１０の操舵トルクを発生するモータを制御する電子制御装置である。ドライバが手動で運転を行う場合、操舵制御ＥＣＵ２４０は、ステアリングハンドルの操作に応じてモータを制御して、ステアリング操作に対するアシストトルクを発生させる。これにより、ドライバが少量の力でステアリングを操作でき、車両１０の操舵を実現する。一方、自動運転を行う場合、操舵制御ＥＣＵ２４０は、自動運転制御部２１０で演算された要求操舵角に応じてモータを制御することで操舵を行う。

Ａ２．車両制御装置１１０による処理：
自動運転では、走行経路設定部１１１は、自車位置センサ１３１によって検出された現在位置と、車両１０の周囲の他車両等の位置や速度等とに基づいて、数秒後までの車両１０の走行プランを作成する。この走行プランには、数秒後までの車両１０の操舵プラン及び加減速プラン等が含まれる。

図２に示される処理は、車両１０の走行中に所定時間ごとに繰り返し実行される。図２に示すように、ステップ１１（以下、ステップを「Ｓ」と略す）において、現在の車両１０の運転状態が、ハンズオフ状態であるか否かが判断される。例えば、自動運転制御部２１０からの制御信号に基づいて、自動運転実行中のハンズオフ状態であるか否かが判断される。

Ｓ１１において、ハンズオフ状態であると判断された場合には（Ｓ１１：ＹＥＳ）、Ｓ１２に進み、周辺情報認識部１１２により、車両１０の現在の走行車線の延長に相当し、かつ、車両１０の進行方向の左右にあるレーンマーカＬ１，Ｌ２の存在とその位置データが取得される。以下、「車両１０の進行方向の左右にあるレーンマーカＬ１，Ｌ２の存在とその位置データの取得」のことを、単に「レーンマーカＬ１，Ｌ２の取得」ともいう。

レーンマーカＬ１，Ｌ２が取得されると、次に、Ｓ１３において、左右両方のレーンマーカＬ１，Ｌ２が正常に取得されたか否かが判断される。左右両方のレーンマーカＬ１，Ｌ２が正常に取得されている場合には（Ｓ１３：ＹＥＳ）、Ｓ１４に進み、進行方向の左右のレーンマーカＬ１，Ｌ２が互いに平行であるか否かが判断される。ここで、「平行である」とは、厳密な意味での完全に一致する「平行」に限らず、当該技術分野の技術常識に照らして、通常、「平行」であると判断される範囲の同一性を有していれば、「平行である」と解釈する。また、「進行方向の」とは、現在位置よりも先の所定距離範囲内を定めてもよいし、現在の車速から推定して数秒後に到達する地点までの距離範囲を定めてもよい。

左右のレーンマーカＬ１，Ｌ２が平行である場合には（Ｓ１４：ＹＥＳ）、Ｓ１５に進み、ハンズオフ状態が継続される。左右のレーンマーカＬ１，Ｌ２が平行である場合は、走行する道路が真っ直ぐに継続する、もしくは屈曲しつつもなだらかである場合などであり、こうした道路ではハンズオフ状態での自動走行が適応可能である。以下、こうした道路のことを、「自動走行適応道路」ともいう。よって、上記のように、左右のレーンマーカＬ１，Ｌ２が平行である場合には、自動走行適応道路である認識できるため、ハンズオフ状態を継続する。

一方、左右のレーンマーカＬ１，Ｌ２が互いに平行でない、すなわち非平行である場合には（Ｓ１４：ＮＯ）、Ｓ１６に進み、報知装置１５０によりハンズオン要求が出される。具体的には、ディスプレイ上にハンズオン要求を表す画像を表示してもよいし、ハンズオン要求を知らせる音をスピーカから発してもよい。

左右のレーンマーカＬ１，Ｌ２が平行でない場合とは、例えば、図３に示すように走行車線が分岐する場合、図４に示すように車線数が増加する場合、図５に示すように交差点に差し掛かる場合などが想定され得る。このような、分岐路・車線数増加路・交差点などでは、緻密なハンドリング制御や安全確認が必要であり、ハンズオフ状態での自動走行は適応し難い。そのため、本制御では、Ｓ１６においてハンズオン要求を出すようにしている。Ｓ１５およびＳ１６の処理の後、本処理ルーチンは終了する。以下、分岐路・車線数増加路・交差点などの自動走行が不適応な道路のことを、「自動走行不適応道路」ともいう。

なお、車両１０がレーンマーカＬ１，Ｌ２に区画された車線を継続して走行中であれば、Ｓ１３において、基本的には、左右両方のレーンマーカＬ１，Ｌ２が正常に取得されるはずである。しかし、工事中などで進行方向のレーンマーカＬ１，Ｌ２が消えていたり、カメラの画角内に先行車１１が存在するためにレーンマーカＬ１，Ｌ２が隠蔽されたり等の理由により、レーンマーカＬ１，Ｌ２の一方または両方が検出できない場合がある（Ｓ１３：ＮＯ）。この場合には、Ｓ２０に進み、ハンズオフ継続判定処理が実行される。なお、「レーンマーカＬ１，Ｌ２の一方または両方が検出できない」とは、カメラ１２１によりレーンマーカＬ１，Ｌ２自体が撮影できない場合の他、撮影はできるもののレーンマーカＬ１，Ｌ２の撮像部位が小さく、周辺情報認識部１１２において正確にレーンマーカＬ１，Ｌ２と認識できない場合も含む。

Ａ３．ハンズオフ継続判定処理（Ｓ２０）の詳細：
ハンズオフ継続判定処理（Ｓ２０）は、レーンマーカＬ１，Ｌ２の一方または両方が検出できない場合に、即座にハンズオン要求を出すのではなく、条件に応じてハンズオフ状態を継続すべきか否かを判定した上で制御を決定するものである。一時的にレーンマーカＬ１，Ｌ２が検出できない場合でも、ハンズオフ状態を継続しても問題のない場合がある。すなわち、このようなケースを想定した条件（本実施形態では、後述の第１条件～第３条件）に該当するか否かを判断した上で、ハンズオフを継続する制御または、ハンズオン要求を出す制御のうちいずれかを行う。条件等の詳細については、以下に制御フローチャートと併せて説明する。

［第１条件判断］
図６は、車両制御装置１１０が実行するハンズオフ継続判定処理を示すフローチャートである。図６に示すように、Ｓ２１において、第１条件として、現在の車速Ｖが第１速度閾値Ｖ１より小さく、かつ、先行車１１との車間距離Ｄが第１車間閾値Ｄ１よりも小さいか否かが判断される。車両１０の現在の車速Ｖは、車速センサ１３３から取得できる。車両１０と先行車１１との車間距離Ｄは、自車位置センサ１３１および周辺センサ１２０から読み取られたデータを基に周辺情報認識部１１２により取得される。

第１速度閾値Ｖ１は、車両１０が停車中である（Ｖ＝０）、もしくは、ほぼ停車に等しい程度の超低速走行であることを示す上限値に、予め検討され設定される。なお、完全に停止を判断基準とする場合には、第１速度閾値Ｖ１＝０としても良い。また、具体例としては、例えば、第１速度閾値Ｖ１は０～１ｋｍ／ｈ程度に設定される。第１車間閾値Ｄ１は、渋滞中などで先行車１１が通常走行時と比べてごく近い位置に存在していると想定される上限値に、予め検討され設定される。具体的には、例えば第１車間閾値Ｄ１は、３ｍ以下に設定される。

Ｓ２１での処理は、渋滞のため先行車１１が存在しており、車両１０が停止、あるいは超低速走行している状態を検出することを想定している。すなわち、「渋滞のため先行車１１が存在しており、車両１０が停止、あるいは超低速走行している状態」であれば、第１条件を満たしている（Ｓ２１：ＹＥＳ）ことを意味する。以下、この第１条件に該当する状態を「渋滞停止中」ともいう。Ｓ２１では、換言すると、渋滞停止中であるか否かを判断している。

図７は、渋滞停止中の車両１０および先行車１１の状態を説明する図である。図７に示すように、渋滞停止中には、車両１０の前方のごく近くに、カメラの画角θの全体を覆うようにして先行車１１が存在する。このため、カメラ１２１によって画像を取得できずに、左右のレーンマーカＬ１，Ｌ２の一方もしくは両方が検出できないことが考えられる。図７に示す例では、左右両方のレーンマーカＬ１，Ｌ２が検出不可である。

このような渋滞停止中である場合には（Ｓ２１：ＹＥＳ）、Ｓ２２に進み、ハンズオフ状態が継続される。これは、レーンマーカＬ１，Ｌ２が取得できずに平行判定ができなかった場合でも、渋滞停止中であれば、ハンズオン要求を出す必要がなく、ハンズオフ状態を継続した方が良いためである。なお、Ｓ２２のあと、先行車１１との距離が所定距離離れる、または、自車が一定距離走行した後に、図２に示すフローチャートによる制御が実行されるようにしてもよい。例えば、自車が一定距離走行した後であれば、先行車も同様に進んでいるはずであり、先行車との車間距離Ｄなどの状況が変化していると考えられるためである。

［第２条件判断］
渋滞停止中ではない場合には（Ｓ２１：ＮＯ）、Ｓ２３に進み、第２条件として、レーンマーカＬ１，Ｌ２が破線であり、かつ、先行車１１との車間距離Ｄが第２車間閾値Ｄ２よりも小さいか否かが判断される。第２車間閾値Ｄ２は、第１車間閾値Ｄ１よりも大きく設定され、具体的には例えば３ｍ～５ｍ程度である。

Ｓ２３での処理は、少なくとも一つのレーンマーカＬ１，Ｌ２が破線であり、かつ、渋滞のため先行車１１が存在している状態を検出することを想定している。すなわち、「レーンマーカＬ１，Ｌ２が破線であり、かつ、渋滞のため先行車１１が存在している状態」であれば、第２条件を満たしている（Ｓ２３：ＹＥＳ）ことを意味する。以下、この条件に該当する状態を「破線渋滞走行中」ともいう。Ｓ２３では、換言すると、破線渋滞走行中であるか否かを判断している。

図８は、破線渋滞走行中の車両１０および先行車１１の状態を説明する図である。図８に示すように、破線渋滞走行中では、図７に示す渋滞停車中ほど車間距離は小さくないものの、車両１０の前方近くに先行車１１が存在する。このため、カメラ１２１から先の破線の画像を取得できずに、左右のレーンマーカＬ１，Ｌ２の一方もしくは両方が検出できないことが考えられる。図８に示す例では、左のレーンマーカＬ１が破線であって、画角θのうち左側の一部が先行車１１によって遮られているため、左のレーンマーカＬ１が検出不可である。

破線渋滞走行中である場合には（Ｓ２３：ＹＥＳ）、Ｓ２２に進み、ハンズオフ状態が継続される。これは、レーンマーカＬ１，Ｌ２が取得できずに平行判定ができなかった場合であって、かつ、第１条件を満たさない場合でも、破線渋滞走行中であれば、ハンズオン要求を出す必要がなく、ハンズオフ状態を継続した方が良いためである。なお、Ｓ２２のあと、破線の間隔分を車両１０が走行後に、図２に示すフローチャートによる制御が実行されるようにしてもよい。

［第３条件判断］
破線渋滞走行中ではない場合には（Ｓ２３：ＮＯ）、Ｓ２４に進み、先行車１１がオフセット走行をしているか否かが判断される。Ｓ２４、Ｓ２５において、第３条件について判断する。図９は、先行車１１がオフセット走行しているときの車両１０および先行車１１の状態を説明する図である。図９に示すように、オフセット走行とは、車体が車線内に収まらず、一方のレーンマーカＬ１上に車体が乗った状態で走行していることを意味する。

先行車１１がオフセット走行をしているかは、自車位置センサ１３１および周辺センサ１２０から読み取られたデータを基に周辺情報認識部１１２により認識される。より具体的には、まず、直前の左右のレーンマーカＬ１，Ｌ２から車線幅が推定される。先行車１１がオフセット走行を開始してレーンマーカＬ１，Ｌ２を隠蔽すると、先行車１１の位置情報、車間距離、および画角を時系列に見たときに、見える車線幅の領域が狭くなるため、この変化を検出することによって、先行車１１によるオフセット走行を推定できる。

本実施形態では、図９において、１台の先行車１１のオフセット走行により一方のレーンマーカＬ１（図９における左側）が隠蔽される例を示している。図９に示すように、図８に示す破線渋滞走行中よりも車間距離が大きい場合でも、先行車１１のオフセット走行が一定時間続くと、カメラ１２１により先のレーンマーカＬ１，Ｌ２の画像を十分に撮影できないために、左右のレーンマーカＬ１，Ｌ２の一方もしくは両方が検出できないことが考えられる。

先行車１１がオフセット走行をしている場合には（Ｓ２４：ＹＥＳ）、Ｓ２５に進み、先行車走行軌跡Ｔと、レーンマーカＬ２とが平行であるか否かが判断される。このＳ２５での平行判定では、先行車走行軌跡Ｔをレーンマーカの代替指標として適用された上で、左右の車線境界線が平行であるか否かが判定される。図９に示す例では、先行車走行軌跡Ｔと、右側のレーンマーカＬ２との平行が判定される。先行車軌跡は、カメラ１２１により先行車１１の位置を測定して記憶し、記憶されたデータを時系列に繋ぐことで算出される。

先行車走行軌跡Ｔと、レーンマーカＬ２とが平行である場合には（Ｓ２５：ＹＥＳ）、Ｓ２２に進み、ハンズオフ状態が継続される。ここで、先行車１１がオフセット走行しており、かつ、先行車走行軌跡ＴとレーンマーカＬ２が平行であれば、第３条件を満たしていることを意味する。以下、この第３条件を満たしている状態を「先行車オフセット走行中」ともいう。

レーンマーカＬ１，Ｌ２が取得できずに平行判定ができなかった場合であって、第１条件および第２条件を満たさない場合であっても、第３条件を満たす場合には、先のレーンマーカＬ１，Ｌ２は平行であって自動走行適応道路が一定区間継続すると推定できる。こうした場合では、ハンズオン要求を出す必要がなく、ハンズオフ状態を継続した方が良いため、Ｓ２２においてハンズオフ状態が継続される。

なお、Ｓ２４において先行車１１がオフセット走行していないと判断された場合（Ｓ２４： ＮＯ）、およびＳ２５において先行車走行軌跡ＴとレーンマーカＬ２とが平行ではないと判断された場合（Ｓ２５：ＮＯ）には、Ｓ２６に進み、ハンズオン要求が出される。Ｓ２２およびＳ２６の処理の後、本処理ルーチンは終了する。上記フローチャートにおいて、Ｓ２１～Ｓ２５の判定処理が、「ハンズオフ状態を継続すべきか否かを判定する」処理に相当する。

［効果］
（１）上記第１実施形態の車両制御装置１１０によれば、周辺センサ１２０および内部センサ１３０により検出された各種データに基づいて、周辺情報認識部１１２により進行方向の左右のレーンマーカＬ１，Ｌ２が取得される。そして、制御決定部１１５により、左右のレーンマーカＬ１，Ｌ２が平行であるか否かに基づいて走行路の形状が認識でき、ハンズオフ状態を継続するか否かが決定できる。

すなわち、地図情報を有さない場合や、地図情報を有していても最新の情報に更新されていない場合であっても、実際に車両１０が走行する前方の走行路が自動走行適応道路であるか、それとも自動走行不適応道路であるかを認識できる。そして、認識された走行路の情報に応じて、自動運転実行中のハンズオフ状態において的確にハンズオン要求を出すことができる。

（２）上記第１実施形態の車両制御装置１１０では、Ｓ１３において、左右両方のレーンマーカＬ１，Ｌ２が正常に取得されなかった場合に、ハンズオフ継続判定処理（Ｓ２０）が実行される。左右両方のレーンマーカＬ１，Ｌ２が正常に取得されずにレーンマーカＬ１，Ｌ２の平行判定ができない場合には、基本的には先の走行路の認識ができないため、自動運転は止めるようにハンズオン要求を出すべきである。しかし、レーンマーカＬ１，Ｌ２の一方または両方が検出できずに平行判定ができない場合でも、渋滞停止中（第１条件）や渋滞低速走行中（第２条件）、先行車オフセット走行中（第３条件）などで一時的にレーンマーカＬ１，Ｌ２が見えないだけのような場合には、ハンズオン要求を出す必要がない。

上記第１実施形態の車両制御装置１１０では、ハンズオフ継続判定処理（Ｓ２０）を実行する。このため、レーンマーカＬ１，Ｌ２の一方または両方が検出できない場合に、即座にハンズオン要求を出すのではなく、条件に応じてハンズオフ状態を継続すべきか否かを判定した上で制御を決定することができる。したがって、不要なハンズオン要求が頻繁に出されてしまうことを抑制でき、ユーザの利便性を向上させることができる。

（３）不要なハンズオン要求が出される場面はいくつか想定され得るが、なかでも、渋滞停止中（第１条件）や渋滞低速走行中（第２条件）における頻度が高い。よって、このように頻度の高い条件をチェックすることで、頻繁にハンズオン要求が出されることを効果的に抑制できる。

（４）さらに、上記第１実施形態では、一般的に不要なハンズオン要求が出される頻度の高い条件から、第１条件～第３条件の順に見ているので、制御処理の効率を向上させることができる。

（５）上記第１実施形態の車両制御装置１１０では、車両１０が備えるカメラ１２１により撮像した画像を用いてレーンマーカＬ１，Ｌ２を認識している。このため、例えば先行車１１が検出した情報を、ネットワークを経由して取得するような構成と比較して、リアルタイムでの道路情報をより精度良く取得できる。

Ｂ．他の実施形態：
（Ｂ１）上記第１実施形態では、「車線境界」としてレーンマーカＬ１，Ｌ２を取得したが、レーンマーカＬ１，Ｌ２がない場合などでは、その他、「車線境界」として路肩、側溝、ガードレール、および縁石等を取得して平行判定に用いてもよい。

（Ｂ２）上記第１実施形態では、第２条件の判断における例として、図８に示すように左のレーンマーカＬ２が破線である例を示した。これに代えて、右のレーンマーカＬ１が破線であってもよいし、両方のレーンマーカＬ１，Ｌ２が破線であってもよく、同様にして判断できる。

（Ｂ３）上記第１実施形態では、第３条件の判断における例として、先行車１１が片方にオフセット走行する例を示した。これに代えて、複数車線であって、左右それぞれのレーンマーカＬ１，Ｌ２が２台の先行車１１がオフセット走行することにより各々隠蔽されている場合でもよく、同様にして判断できる。この場合には、Ｓ２５において、２台の先行車１１の走行軌跡同士を平行判定すればよい。

（Ｂ４）上記第１実施形態では、第１条件から第３条件の順に判断しているが、その順序は限定されない。第２条件や第３条件を先に判断してもよいし、各条件を連続させずに別個に判断する制御としてもよい。また、第１条件～第３条件のうち、少なくとも１つの条件を省略してもよい。
なお、本開示に記載の車両制御装置１１０及びそれら手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の車両制御装置１１０及びそれら手法は、一つ以上の専用ハードウェア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の車両制御装置１１０及びそれら手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと一つ以上のハードウェア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。

Claims (4)

1. 自動運転および手動運転が可能な車両（１０）に用いられる車両制御装置であって、
   前記車両が走行する走行車線の進行方向における左右の車線境界線（Ｌ１，Ｌ２）を取得するとともに、前記車両の周辺情報を認識する周辺情報認識部（１１２）と、
   前記自動運転の実行中において前記車両のドライバが操舵ハンドルを保持していない状態であるハンズオフ状態から、前記ドライバが前記操舵ハンドルを保持しているハンズオン状態への切り替えを要求するハンズオン要求を、報知装置（１５０）により報知する報知部（１１４）と、
   前記周辺情報認識部による認識結果に応じて前記車両の制御内容を決定する制御決定部（１１５）と、
   を備え、
   前記制御決定部は、
   前記制御内容として、前記ハンズオフ状態において、前記周辺情報認識部により取得された左右の前記車線境界線が互いに平行である場合には前記ハンズオフ状態を継続する制御を決定し、左右の前記車線境界線が非平行である場合には前記ハンズオン要求を報知する制御を決定し、
   前記制御決定部は、
   前記周辺情報認識部により少なくとも一方の前記車線境界線が認識されないときには、前記ハンズオフ状態を継続すべきか否かを判定した上で、前記ハンズオフ状態を継続する制御、または前記ハンズオン要求を報知する制御、のいずれかを決定するハンズオフ継続判定処理を実行し、
   前記制御決定部は、前記ハンズオフ継続判定処理において、
   前記車両の速度が予め定められた第１速度閾値よりも小さく、かつ、前方の車両との間隔が予め定められた第１車間閾値よりも小さい場合には、前記ハンズオフ状態を継続する制御を決定する、車両制御装置。
2. 自動運転および手動運転が可能な車両（１０）に用いられる車両制御装置であって、
   前記車両が走行する走行車線の進行方向における左右の車線境界線（Ｌ１，Ｌ２）を取得するとともに、前記車両の周辺情報を認識する周辺情報認識部（１１２）と、
   前記自動運転の実行中において前記車両のドライバが操舵ハンドルを保持していない状態であるハンズオフ状態から、前記ドライバが前記操舵ハンドルを保持しているハンズオン状態への切り替えを要求するハンズオン要求を、報知装置（１５０）により報知する報知部（１１４）と、
   前記周辺情報認識部による認識結果に応じて前記車両の制御内容を決定する制御決定部（１１５）と、
   を備え、
   前記制御決定部は、
   前記制御内容として、前記ハンズオフ状態において、前記周辺情報認識部により取得された左右の前記車線境界線が互いに平行である場合には前記ハンズオフ状態を継続する制御を決定し、左右の前記車線境界線が非平行である場合には前記ハンズオン要求を報知する制御を決定し、
   前記制御決定部は、
   前記周辺情報認識部により少なくとも一方の前記車線境界線が認識されないときには、前記ハンズオフ状態を継続すべきか否かを判定した上で、前記ハンズオフ状態を継続する制御、または前記ハンズオン要求を報知する制御、のいずれかを決定するハンズオフ継続判定処理を実行し、
   前記制御決定部は、前記ハンズオフ継続判定処理において、
   前記周辺情報認識部により少なくとも一方の前記車線境界線が破線であることが認識され、かつ、前方の車両との間隔が予め定められた第２車間閾値よりも小さい場合には、前記ハンズオフ状態を継続する制御を決定する、車両制御装置。
3. 自動運転および手動運転が可能な車両（１０）に用いられる車両制御装置であって、
   前記車両が走行する走行車線の進行方向における左右の車線境界線（Ｌ１，Ｌ２）を取得するとともに、前記車両の周辺情報を認識する周辺情報認識部（１１２）と、
   前記自動運転の実行中において前記車両のドライバが操舵ハンドルを保持していない状態であるハンズオフ状態から、前記ドライバが前記操舵ハンドルを保持しているハンズオン状態への切り替えを要求するハンズオン要求を、報知装置（１５０）により報知する報知部（１１４）と、
   前記周辺情報認識部による認識結果に応じて前記車両の制御内容を決定する制御決定部（１１５）と、
   を備え、
   前記制御決定部は、
   前記制御内容として、前記ハンズオフ状態において、前記周辺情報認識部により取得された左右の前記車線境界線が互いに平行である場合には前記ハンズオフ状態を継続する制御を決定し、左右の前記車線境界線が非平行である場合には前記ハンズオン要求を報知する制御を決定し、
   前記制御決定部は、
   前記周辺情報認識部により少なくとも一方の前記車線境界線が認識されないときには、前記ハンズオフ状態を継続すべきか否かを判定した上で、前記ハンズオフ状態を継続する制御、または前記ハンズオン要求を報知する制御、のいずれかを決定するハンズオフ継続判定処理を実行し、
   前記制御決定部は、前記ハンズオフ継続判定処理において、
   前記周辺情報認識部により少なくとも一方の前記車線境界線が前方の車両により隠蔽されていることが認識された場合には、前記前方の車両の走行軌跡を前記車線境界線の代替指標として適用した上で、前記車線境界線が互いに平行である場合には前記ハンズオフ状態を継続する制御を決定する、車両制御装置。
4. 前記車両の前方を撮像する撮像装置（１２１）を備え、
   前記周辺情報認識部は、前記撮像装置による撮像画像から前記車線境界線を取得する請求項１～請求項３のうちいずれか一項に記載の車両制御装置。

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