JP7498079B2 - 車両制御システム - Google Patents

Description

本発明は、車両に関する車両制御システムに係るものとされ、特に、適切な走行経路を選択する車両制御システムの技術分野に関する。

車両の自動運転に関する技術が発達してきている。例えば、ハンズフリー走行などはその一例であり、このような自動運転を適切に行うためには、自車両の走行車線を適切に認識することが重要である。
例えば、下記特許文献１においては、自車位置に対応する車線数情報と、先行車の走行軌跡に対する自車位置の横方向の位置関係とを用いて、自車の走行車線を推定するのに適切でない走行軌跡を判定する技術が開示されている。
また、下記特許文献２においては、カメラ画像に基づく区画線パターンと地図情報に基づく区画線パターンを比較してカメラ画像に基づく道路区画線の位置の確からしさを判定する技術が開示されている。

特開２０２０－０５７１４６号公報 特開２０１７－０８４１３７号公報

しかし、特許文献１に記載の方法や特許文献２に記載の方法では、地図情報が古く実際には白線が旧来の位置とは異なる位置に引き直されているような場合においては、適切に走行車線を把握することができない虞がある。

本発明は上記事情に鑑みて為されたものであり、車載カメラの画像の信頼度が低い場合や地図情報の信頼度が低い場合などにおいて、適切な走行経路を選択することを目的とする。

本発明に係る車両制御システムは、地図情報と自車両の位置情報に基づく自車両の予測経路を第１予測経路として生成する第１予測経路生成手段と、自車両外部の走行環境を認識する外部環境認識手段から取得した外部環境情報に基づく自車両の予測経路を第２予測経路として生成する第２予測経路生成手段と、先行車の走行経路に関する情報を先行車情報として取得する先行車情報取得手段と、前記第１予測経路と前記第２予測経路の所定以上の乖離の有無を判定する乖離判定手段と、前記第１予測経路と前記第２予測経路に所定以上の乖離があると判定された場合に前記先行車情報に基づいて前記第１予測経路と前記第２予測経路それぞれの信頼度を判定する信頼度判定手段と、前記それぞれの信頼度に基づいて自車両の走行経路を選択する走行経路選択手段と、を備えている。
第１予測経路と第２予測経路が乖離している場合には、より適した予測経路を走行経路として選択することが望ましい。走行経路選択手段を備えることにより、適した予測経路を選択することが可能とされる。

上記した車両制御システムにおいては、前記第１予測経路と前記第２予測経路に基づいて第３予測経路を生成する第３予測経路生成手段を備え、前記走行経路選択手段は、前記第３予測経路を自車両の走行経路として選択可能とされていてもよい。
第１予測経路と第２予測経路は、何れか一方が不適切な経路である可能性がある。そのような場合に、選択可能な走行経路として第３予測経路が生成されることにより、より適切な予測経路を選択することが可能とされる。

上記した車両制御システムにおいては、前記第１予測経路と前記第２予測経路に所定以上の乖離があると判定した場合において、前記走行経路選択手段は、前記信頼度の判定を行う前は前記第３予測経路を自車両の走行経路として選択し、前記信頼度の判定を行った後は前記第１予測経路と前記第２予測経路のうち前記信頼度が高い方の予測経路を自車両の走行経路として選択してもよい。
第３予測経路は、例えば、第１予測経路と第２予測経路の少なくとも一方よりも適切な経路とされる。

上記した車両制御システムにおける前記乖離判定手段は、前記第１予測経路における所定時間後または所定距離走行後の自車両の予測位置と前記第２予測経路における所定時間後または所定距離走行後の自車両の予測位置とが所定距離以上離れている場合に、前記所定以上の乖離があると判定してもよい。
この判定は、各予測経路上の何れかの予測位置に自車両が到達する前に行われる。

上記した車両制御システムにおいて、前記第３予測経路は、前記第１予測経路における所定時間後または所定距離走行後の自車両の予測位置と前記第２予測経路における所定時間後または所定距離走行後の自車両の予測位置の中間地点を通過する経路とされていてもよい。
第１予測経路と第２予測経路のうち一方が最適な経路とされる場合に、他方の予測経路を選択してしまうと、最適な経路から所定距離以上離れた位置を自車両が走行してしまう可能性がある。このような場合に、第３予測経路として第１予測経路と第２予測経路の中間の経路が生成されて選択されることにより、最適な経路からの乖離を半分に抑えることができる。
なお、第３予測経路は、第１予測経路と第２予測経路にそれぞれ重みを付けて算出してもよい。これにより、最適な経路からの乖離を抑制することができる。特に、第１予測経路と第２予測経路のうち何れかが高い確率で最適な経路であると推定できる場合には、重みを付けることで中間地点を通過するように第３予測経路を設定するよりも最適な経路側に寄せることができる。

本発明によれば、車載カメラの画像の信頼度が低い場合や地図情報の信頼度が低い場合などにおいて、適切な走行経路を選択することができる。

車両制御システムの構成例を示す概略図である。 運転支援制御部の機能構成を示す図である。 第１予測経路と第２予測経路から生成された第３予測経路を説明するための図である。 乖離判定処理において乖離ありと判定される状態を示した概略図である。 乖離判定処理において乖離なしと判定される状態を示した概略図である。 ハンズオン要求モードにおいて運転者に提示される報知画面の一例を示す図である。 モード遷移と遷移条件を説明するための図である。 走行経路選択処理の一例を示すフローチャートである。 乖離判定処理において乖離ありと判定され得る状況の一例を示す図である。 乖離判定処理において乖離ありと判定され得る状況の他の例を示す図である。 第３予測経路を介して走行経路が切り換えられた場合の自車両の挙動を説明するための図である。 第３予測経路を介さずに走行経路が切り換えられた場合の自車両の挙動を説明するための図である。 乖離判定処理の一例を示すフローチャートである。 左側逸脱判定処理の一例を示すフローチャートである。 左側逸脱量の算出例を示す図である。 信頼度判定処理の一例を示すフローチャートである。 先行車が自車両の第２予測経路を逸脱している状態を示す図である。 先行車が自車両の第１予測経路を逸脱している状態を示す図である。

＜１．車両制御システムの構成＞
以下添付図面を参照して本発明に係る実施の形態として、車両の運転を支援する車両制御システム１の構成について説明する。
以下の実施の形態における車両制御システム１は、ハンズオフ走行を行うための運転支援制御が可能とされている。また、車両制御システム１は、ハンズオフ走行において、地図情報に基づいて予測した第１予測経路と、自車両の外部状況に基づいて予測した第２予測経路との間に所定以上の乖離が発生した場合に、安全性を確保した上で予測経路を選択する機能を備えている。

図１は車両１００が備える車両制御システム１の構成例を示す概略図である。なお、図１は、車両制御システム１が備える各構成のうち、本発明に係る要部の構成を中心に示したものである。従って、車両制御システム１が図１に示していない構成を備えていてもよい。

車両制御システム１は、運転支援制御部２、外部環境認識装置３、地図ロケータ４、通信部５、表示制御部６、エンジン制御部７、ＴＭ（トランスミッション）制御部８、ブレーキ制御部９、操舵制御部１０、表示部１１、エンジン関連アクチュエータ１２、ＴＭ関連アクチュエータ１３、ブレーキ関連アクチュエータ１４、操舵関連アクチュエータ１５、センサ・操作子類１６とを備えている。

運転支援制御部２、外部環境認識装置３、地図ロケータ４、通信部５、表示制御部６、エンジン制御部７、ＴＭ制御部８、ブレーキ制御部９、操舵制御部１０は、バス１７を介して相互に接続されている。

外部環境認識装置３は、車両１００の外部環境を認識し外部環境情報を取得するための機能を備えた装置とされ、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えたマイクロコンピュータで構成されている。

外部環境認識装置３は、車両１００の前方を撮像可能なステレオカメラ１８と、ステレオカメラ１８から取得した画像に対する各種の処理を行う画像処理部１９と、ミリ波レーダやレーザレーダなどのレーダ装置２０やその他のセンシング装置などを備えている。

ステレオカメラ１８は、複数の撮像部を備え、それぞれがカメラ光学系とＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）などの撮像素子とを備えて構成され、前記カメラ光学系により前記撮像素子の撮像面に被写体像が結像されて受光光量に応じた電気信号が画素単位で得られる。

各撮像部は、いわゆるステレオ撮像法による測距が可能となるように設置されている。そして各撮像部で得られた電気信号はＡ／Ｄ変換や所定の補正処理が施され、画素単位で所定階調による輝度値を表すデジタル画像信号（撮像画像データ）として画像処理部１９に供給される。

なお、ステレオカメラ１８の代わりに、測距可能な撮像素子を備える一つの撮像部を備えたカメラ装置とされていてもよい。なお、外部環境認識装置３は、車両１００の前方を撮像するステレオカメラ１８以外に、車両１００の後方を撮像する撮像部や車両１００の側方を撮像する撮像部などを備えて構成されていてもよい。

画像処理部１９は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えたマイクロコンピュータで構成され、ステレオカメラ１８等の撮像部によって得られた撮像画像データに基づき、車外環境の認識に係る所定の画像処理を実行する。画像処理部１９による画像処理は、外部環境認識装置３が備える不揮発性メモリ等の記憶部を用いて行われる。

画像処理部１９は、ステレオ撮像により得られた各撮像画像データに基づく各種の画像処理を実行し、自車両の前方の立体物データや区画線（センターラインや車線境界線など）等の前方情報を認識し、これら認識情報等に基づいて自車両が走行している道路や車線（自車走行車線）を推定することが可能とされている。さらに、画像処理部１９は、認識した立体物データ等に基づいて自車走行車線上の先行車両の検出を行う。

具体的に、画像処理部１９は、ステレオ撮像された各撮像画像データに基づく処理として、例えば以下のような処理を行う。先ず、ステレオカメラ１８から得た一対の撮像画像を用いて、対応する位置のずれ量（視差）から三角測量の原理によって距離情報を生成する。そして、距離情報に対して周知のグルーピング処理を行い、グルーピング処理した距離情報を予め記憶しておいた三次元的な道路形状データや立体物データ等と比較することにより、白線データ、道路に沿って存在するガードレール、縁石等の側壁データ、車両等の立体物データ、一時停止線、交通信号機、踏切、横断歩道、レーン等を抽出する。
また、撮像部２の視野角、配置等によっては、画像処理部１９は自車両と並進する並進車両を抽出する場合もある。

このように画像処理部１９は撮像部２の撮像画像に基づいて周囲の物体を認識すると共に、その挙動を認識することもできる。例えば並進車両の速度、加速度（加速又は減速による正負の加速度）、進行方向の変化、ウインカー点滅等を認識することも可能である。

画像処理部１９は、上記のような各種の周囲環境の情報を例えば撮像画像データのフレームごとに算出し、算出した情報を逐次、記憶部に記憶（保持）させる。

地図ロケータ４は、例えば全地球衛星航法システム（ＧＮＳＳ：Global Navigation Satellite System）用の受信器であるＧＮＳＳ受信機２１と、高精度の地図データが記憶された地図ＤＢ（Database）２２を備え、自車両としての車両１００についての高精度な現在位置を特定することが可能とされている。具体的には、地図ロケータ４は、車両１００が走行している道路だけでなく走行車線についても特定可能とされている。

運転支援制御部２は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えたマイクロコンピュータで構成され、外部環境認識装置３や地図ロケータ４やセンサ・操作子類１６が備える各種のセンサ等から得られる検出情報や操作入力情報、或いは通信部５から得られる情報などに基づいて、運転支援のための各種の制御処理を実行する。

運転支援制御部２は、同じくマイクロコンピュータで構成された表示制御部６、エンジン制御部７、ＴＭ制御部８、ブレーキ制御部９、操舵制御部１０の各制御部とバス１７を介して接続されており、これら各制御部との間で相互にデータ通信を行うことが可能とされる。運転支援制御部２は、上記の各制御部のうち必要な制御部に対して指示を行って運転支援に係る動作（運転支援制御）を実行させる。

運転支援制御部２が実行する運転支援制御としては、例えばオートレーンキープ制御、衝突被害軽減ブレーキ制御（ＡＥＢ：Autonomous Emergency Braking ）、車間距離制御付クルーズコントロール（ＡＣＣ：Adaptive Cruise Control）、自動車線変更制御などが想定される。

運転支援制御部２は、車両１００の制御モードとしてハンズオン走行モード、ハンズオフ走行モード、ハンズオン要求モード、ＭＲＭ（Minimum Risk Maneuver）実行モードを切り換える制御を行う。

ハンズオン走行モードとしては、車両１００の操舵を運転者自らが行うモードでありオートレーンキープ制御などを実行しないモードである通常走行モードと、ハンズオン状態においてレーンをキープし続ける制御を行うレーンキープ制御モード（ＬＫＳ：Lane Keeping System）と、が設けられている。なお、通常走行モードであっても、衝突被害軽減ブレーキ制御など運転支援制御の一部が実行可能とされていてもよい。

ハンズオフ走行モードは、運転者がステアリングホイールから手を離した状態で車両１００が適切な走行車線を走行し続けるように車両制御を行うモードである。ハンズオフ走行モードへの遷移は、例えば、車速が所定未満となるような渋滞状態などで可能とされている。これにより、先行車の情報や車外環境の情報などを用いて走行車線をキープし続ける運転支援制御が可能とされる。

ハンズオン要求モードは、ハンズオフ走行モードにおいて所定の条件が成立した場合に移行するモードであり、運転者にステアリングホイール操作を要求するモードである。また、ハンズオン要求モードは、ハンズオフ走行モードからハンズオン走行モードへの移行期間とも言える。

ＭＲＭ実行モードは、例えば、運転者に異常が発生するなどして運転の継続が難しいと判定した場合などに遷移するモードである。ＭＲＭ実行モードでは、車両１００をゆっくりと減速し停車させる制御などが行われる。

なお、各制御モードの遷移条件については後述する。

通信部５は，ネットワーク通信やいわゆるＶ２Ｖ通信（車車間通信）や路車間通信を行うことが可能とされている。運転支援制御部２は通信部５によって受信した各種の情報を取得することができる。また通信部５はインターネット等のネットワーク通信により各種情報、例えば現在地の周辺環境情報、道路情報等を取得することもできる。

センサ・操作子類１６は、車両１００に設けられた各種のセンサや操作子を包括的に表している。センサ・操作子類１６が有するセンサとしては、自車両の速度を検出する車速センサ１６ａ、エンジンの回転数を検出するエンジン回転数センサ１６ｂ、アクセルペダルの踏込み量からアクセル開度を検出するアクセル開度センサ１６ｃ、操舵角を検出する舵角センサ１６ｄ、ヨーレート（Yaw Rate）を検出するヨーレートセンサ１６ｅ、加速度を検出するＧセンサ１６ｆ、エンジン温度を推測するための指標となる冷却水の温度やオイルの温度を計測する水温・油温センサ１６ｇ、燃料タンク内に備えられたフロートの上下位置を計測することにより燃料残量を検出する燃料センサ１６ｈ、ブレーキペダルの操作や非操作に応じてＯＮまたはＯＦＦされるブレーキスイッチ１６ｉなどがある。

表示制御部６は、センサ・操作子類１６における所定のセンサからの検出信号や操作子による操作入力情報等に基づき、表示部１１による表示動作を制御する。例えば、運転支援制御部２からの指示に基づき、運転支援の一環として表示部１１に所定の注意喚起メッセージを表示させることが可能とされている。具体的には、上述したハンズオン要求モードにおいて、運転者に操舵入力を促す表示を表示部１１に表示させる。
なお、表示部１１としては、例えば、ＭＦＤ（Multi Function Display）やＣＩＤ（Center Information Display）やＨＵＤ（Head-Up Display）などのＨＭＩ（Human Machine Interface）などを用いることができる。
また、注意喚起メッセージを表示させる場合には、同時に警報などの音による提示を行ってもよい。

エンジン制御部７は、センサ・操作子類１６における所定のセンサからの検出信号や操作子による操作入力情報等に基づき、エンジン関連アクチュエータ１２として設けられた各種アクチュエータを制御する。
エンジン関連アクチュエータ１２としては、例えばスロットル弁を駆動するスロットルアクチュエータや燃料噴射を行うインジェクタ等のエンジン駆動に係る各種のアクチュエータが設けられる。

例えば、エンジン制御部７は、前述したイグニッションスイッチの操作に応じてエンジンの始動／停止制御を行う。また、エンジン制御部７は、エンジン回転数センサ１６ｂやアクセル開度センサ１６ｃ等の所定のセンサからの検出信号に基づき、燃料噴射タイミング、燃料噴射パルス幅、スロットル開度等の制御も行う。
またエンジン制御部７は、運転支援制御部２が目標加速度に基づき計算・出力した要求トルクと、自動変速機の変速比とに基づき、目標とするスロットル開度を例えばマップ等から求め、求めたスロットル開度に基づきスロットルアクチュエータの制御（エンジンの出力制御）を行う。

ＴＭ制御部８は、センサ・操作子類１６における所定のセンサからの検出信号や操作子による操作入力情報等に基づき、トランスミッション関連アクチュエータ１３として設けられた各種のアクチュエータを制御する。
トランスミッション関連アクチュエータ１３としては、例えば自動変速機の変速制御を行うためのアクチュエータが設けられる。

例えば、ＴＭ制御部８は、セレクトレバーによって自動変速モードが選択されている際には、所定の変速パターンに従い変速信号を上記のアクチュエータに出力して変速制御を行う。また、ＴＭ制御部８は、手動変速モードの設定時には、セレクトレバーによるシフトアップ／ダウン指示に従った変速信号を上記のアクチュエータに出力して変速制御を行う。
自動変速機がＣＶＴ（Continuously Variable Transmission：無段変速機）とされる場合、上記の自動変速モード設定時の変速制御としては、変速比を連続的に変化させる制御が行われる。

ブレーキ制御部９は、センサ・操作子類１６における所定のセンサからの検出信号や操作子による操作入力情報等に基づき、ブレーキ関連アクチュエータ１４として設けられた各種のアクチュエータを制御する。
ブレーキ関連アクチュエータ１４としては、例えば、ブレーキブースターからマスターシリンダへの出力液圧やブレーキ液配管内の液圧をコントロールするための液圧制御アクチュエータ等、ブレーキ関連の各種のアクチュエータが設けられる。

例えば、ブレーキ制御部９は、運転支援制御部２から出力された液圧の指示情報に基づき、上記の液圧制御アクチュエータを制御して自車両を制動させる。またブレーキ制御部９は、所定のセンサ（例えば車軸の回転速度センサや車速センサ１６ａ）の検出情報から車輪のスリップ率を計算し、スリップ率に応じて上記の液圧制御アクチュエータにより液圧を加減圧させることで、所謂ＡＢＳ（Antilock Brake System）制御を実現する。

操舵制御部１０は、例えば運転支援制御部２から与えられた目標の操舵角に応じて必要なステアトルクを求め、操舵関連アクチュエータ１５を制御することで、必要な自動操舵を実現する。

また、それ以外にも、センサ・操作子類１６として、エンジンへの吸入空気量を検出する吸入空気量センサ、吸気通路に介装されてエンジンの各気筒に供給する吸入空気量を調整するスロットル弁の開度を検出するスロットル開度センサ、車外の気温を検出する外気温センサや、車輪の温度やブレーキ温度を検出する各種温度センサや、自車両走行路の勾配を検出する勾配センサ等も有する。

また、操作子としては、エンジンの始動／停止を指示するためのイグニッションスイッチや、前述した運転支援制御関連の操作として、例えば、運転モードを切り換えるための操作子、自動変速機における自動変速モード／手動変速モードの選択や手動変速モード時におけるシフトアップ／ダウンの指示を行うためのセレクトレバーや、表示部１１として設けられた後述するＭＦＤにおける表示情報の切り換えを行うための表示切換スイッチなどがある。

表示部１１は、運転者の前方に設置されているメータパネル内に設けられたスピードメータやタコメータ等の各種メータやＭＦＤ、及びその他運転者に情報提示を行うための表示デバイスを包括的に表している。ＭＦＤには、自車両の総走行距離や外気温、瞬間燃費等といった各種の情報を同時又は切り換えて表示可能とされる。

図２は、運転支援制御部２が本実施の形態についての各処理を行うためにソフトウエアにより設けられる機能構成を示している。なお、各機能の一部または全部がハードウェアにより実現されてもよい。

運転支援制御部２は、アシスト走行制御部３１、第１予測経路生成部３２、第２予測経路生成部３３、第３予測経路生成部３４、先行車情報取得部３５、乖離判定部３６、信頼度判定部３７、走行経路選択部３８、移行制御部３９、報知制御部４０を有する。
なお、以下においては、自車両としての車両１００を自車両１００Ａとし、先行車としての車両１００を先行車１００Ｂとして説明を行う。

アシスト走行制御部３１は、運転支援制御としてのオートレーンキープ制御、衝突被害軽減ブレーキ制御、車間距離制御付クルーズコントロールなどを実行可能とされる。本実施の形態においては、ハンズオン状態におけるオートレーンキープ制御だけでなく、ハンズオフ状態におけるオートレーンキープ制御（即ち、ハンズオフ走行）が実行可能とされる。ハンズオフ走行では、例えば渋滞時など先行車１００Ｂが自車両１００Ａの前方に検出されている状態においてレーンをキープし続ける制御が実行される。当該ハンズオフ走行では、ステレオカメラ１８から取得した情報などの車外環境の認識結果情報を用いて生成された予測経路と、地図ロケータ４から取得した情報を用いて生成された予測経路を用いてオートレーンキープ制御を行う。そして、これらの予測経路に乖離が生じてしまった場合には、予測経路ごとの信頼度に基づいて走行経路を選択する処理や、ハンズオン要求を行う処理などを実行する。具体的には後述する。

第１予測経路生成部３２は、地図ロケータ４から取得した自車両１００Ａの位置情報や地図情報に基づいて自車両１００Ａの予測経路を生成する。第１予測経路生成部３２が生成した予測経路を「第１予測経路ＰＴ１」と記載する。

第２予測経路生成部３３は、ステレオカメラ１８やその他のセンサ類から取得した車外環境情報に基づいて、自車両１００Ａの予測経路を生成する。具体的には、ステレオカメラ１８が認識した白線（区画線）に基づいて予測経路を生成する。第２予測経路生成部３３が生成した予測経路を「第２予測経路ＰＴ２」と記載する。

第３予測経路生成部３４は、第１予測経路ＰＴ１と第２予測経路ＰＴ２から第３予測経路ＰＴ３を生成する。例えば、第３予測経路生成部３４は、図３に示すように、第１予測経路ＰＴ１と第２予測経路ＰＴ２の中間地点を通る経路を第３予測経路ＰＴ３として生成する。

先行車情報取得部３５は、画像処理部１９における画像処理の結果取得した先行車情報や白線情報などに基づいて、先行車１００Ｂについての走行経路に関する情報を取得する。
具体的には、例えば、先行車１００Ｂの進行方向や走行車線などの情報である。

乖離判定部３６は、第１予測経路ＰＴ１と第２予測経路ＰＴ２の乖離が所定以上であるか否かを判定する。例えば、第１予測経路ＰＴ１において認識されている左右の白線と、第２予測経路ＰＴ２を自車両１００Ａが走行した場合の自車両１００Ａの左端部と右端部の位置と、に基づいて乖離判定を行う。

具体的に、図４及び図５を参照して乖離判定処理について説明する。
地図ロケータ４の情報に基づいて生成された第１予測経路ＰＴ１に従って自車両１００Ａが走行した場合における自車両１００Ａの左端部１００ＥＬと右端部１００ＥＲの移動軌跡をそれぞれ左軌跡ＴＬ、右軌跡ＴＲとする。
また、画像処理部１９が認識している自車両１００Ａの左側の白線を左白線ＷＬＬとし、自車両１００Ａの右側の白線を右白線ＷＬＲとする。

現時点から２．５ｓｅｃ後の第１予測経路ＰＴ１における自車両１００Ａの左端部１００ＥＬと右端部１００ＥＲの何れか一方が白線から所定以上はみ出している場合に第１予測経路ＰＴ１と第２予測経路ＰＴ２に乖離があると判定する（図４参照）。
換言すれば、何れか一方の予測経路に沿って走行した場合に他方の予測経路から所定以上外れてしまう場合に、二つの予測経路に乖離ありと判定する。また、この判定結果は、自車両１００Ａの現在位置においては第１予測経路ＰＴ１と第２予測経路ＰＴ２にずれがない場合であっても、所定時間後（例えば２．５ｓｅｃ後）にずれが大きくなる場合に得られる結果と言える。

一方、二つの予測経路に多少のずれがあったとしても、ずれ量が所定量未満に収まっている場合には、乖離なしと判定する（図５参照）。

乖離ありと判定された状態は、何れか一方の予測経路に沿って走行を続けていると、何れ適切でない走行経路を走行してしまう可能性がある状態である。
また、乖離なしと判定された状態は、何れか一方の予測経路に沿って走行を続けても、適切な走行経路を維持できる状態である。

信頼度判定部３７は、第１予測経路ＰＴ１と第２予測経路ＰＴ２のうち、信頼度の高い方の予測経路を判定する。
信頼度の判定処理においては、第１予測経路ＰＴ１と第２予測経路ＰＴ２のそれぞれの信頼度を多段階（０～１００など）で算出してもよいし、信頼度の高低をフラグ（０ｏｒ１）のような形で算出してもよい。
このような信頼度の情報は、第１予測経路ＰＴ１の方第２予測経路ＰＴ２の乖離が大きい場合に必要とされる。

走行経路選択部３８は、第１予測経路ＰＴ１と第２予測経路ＰＴ２と第３予測経路ＰＴ３から何れかの予測経路を選択する処理を行う。

移行制御部３９は、ハンズオン走行モード（通常走行モード、レーンキープ制御モード）、ハンズオフ走行モード、ハンズオン要求モード、ＭＲＭ実行モードの遷移制御を行う。例えば、ハンズオフ走行モードにおいて、第１予測経路ＰＴ１と第２予測経路ＰＴ２の乖離が所定以上と判定された場合には、ハンズオン要求モードへ遷移させる処理などを行う。具体的なモード遷移の条件については後述する。

報知制御部４０は、運転者に対して各種の報知処理を実行可能とされている。本実施の形態においては、特に、ハンズオン要求モードにおいて、運転者に操舵入力を促すための報知処理を行う。具体的には、ＭＦＤなどの上述した各種の表示部１１において図６に示すような報知画像を表示させる処理などを行うと共に警報などの音による注意喚起を行う。

＜２．モード遷移＞
先ず、各モードについて説明する。
ハンズオン走行モード、ハンズオフ走行モード、ハンズオン要求モード、ＭＲＭ実行モードは上述したように、移行制御部３９によって制御されるモードである。それぞれのモードについて、ハンズオン走行モードＭＤ１、ハンズオフ走行モードＭＤ２、ハンズオン要求モードＭＤ３、ＭＲＭ実行モードＭＤ４と記載する。

ハンズオン走行モードＭＤ１とハンズオフ走行モードＭＤ２とハンズオン要求モードＭＤ３にはそれぞれいくつかの状態が存在する。

ハンズオン走行モードＭＤ１には、上述したように、運転者自らが操舵を行う通常モードＭＤ１－１と、ハンズオン状態でレーンキープを行うレーンキープ制御モードＭＤ１－２とが更に設けられている。

ハンズオフ走行モードＭＤ２には、ステレオカメラ１８等で認識した白線に従って走行する、即ち、第２予測経路ＰＴ２に基づいて走行する白線制御モードＭＤ２－１と、地図ロケータ４の情報に基づいて走行する、即ち、第１予測経路ＰＴ１に基づいて走行する地図制御モードＭＤ２－２とが更に設けられている。

また、ハンズオン要求モードＭＤ３には、第２予測経路ＰＴ２に基づいて走行する白線制御モードＭＤ３－１と、第１予測経路ＰＴ１に基づいて走行する地図制御モードＭＤ３－２と、第３予測経路ＰＴ３に基づいて走行するＭＩＸ制御モードＭＤ３－３とが設けられている。

先ず、ハンズオフ走行モードＭＤ２において、第１予測経路ＰＴ１と第２予測経路ＰＴ２の何れも問題が無い場合、即ち、第１予測経路ＰＴ１と第２予測経路ＰＴ２の信頼度が共に高い場合には、白線制御モードＭＤ２－１に制御することにより、白線情報に基づく制御として第２予測経路ＰＴ２に基づいて自車両１００Ａの走行経路を設定する。

この状態において、白線をロストした場合、即ち、ステレオカメラ１８から出力される画像において白線を検出できなくなった場合には、地図制御モードＭＤ２－２へと遷移することにより、地図情報に基づく制御として第１予測経路ＰＴ１に基づいて自車両１００Ａの走行経路を設定する。

地図制御モードＭＤ２－２において白線ロスト状態を解消した場合、即ち、白線を再度検出した場合、地図制御モードＭＤ２－２から白線制御モードＭＤ２－１へと遷移することにより、第２予測経路ＰＴ２に基づく自車両１００Ａの制御を行う。

白線制御モードＭＤ２－１において、自車位置を正常に検出している状態（即ち、自車位置の誤検出がなく自車位置精度が低下していない状態）において第１予測経路ＰＴ１と第２予測経路ＰＴ２に乖離が発生した場合、即ち、乖離なしの状態から乖離ありの状態へと変化した場合、ＭＩＸ制御モードＭＤ３－３へと遷移することにより、第３予測経路ＰＴ３に基づいて自車両１００Ａの走行経路を設定する。

ＭＩＸ制御モードＭＤ３－３において、自車位置精度が低下した場合や自車位置を誤検出した場合、即ち、地図ロケータ４の信頼度が低下した場合には、白線制御モードＭＤ３－１へと遷移し、第２予測経路ＰＴ２に基づく自車両１００Ａの制御を行う。
また、ＭＩＸ制御モードＭＤ３－３において、白線をロストした場合や白線を誤検出した場合には、地図制御モードＭＤ３－２へと遷移し、第１予測経路ＰＴ１に基づく自車両１００Ａの制御を行う。

ＭＩＸ制御モードＭＤ３－３を含めたハンズオン要求モードＭＤ３においては、運転者がステアリングホイールに対する操作を行った場合やステアリングホイールに触れた場合などのように、ハンズオン状態を検出した場合には、他のモードへと遷移する。
具体的には、ハンズオン状態が検出されると共に白線を検出している状態であれば、ハンズオン走行モードＭＤ１におけるレーンキープ制御モードＭＤ１－２へと遷移する。これにより、検出している白線に基づいたオートレーンキープ制御が実行される。
一方、ハンズオン状態が検出されたが白線をロストしている状態であれば、ハンズオン走行モードＭＤ１の通常走行モードＭＤ１－１へと遷移する。

レーンキープ制御モードＭＤ１－２において検出していた白線をロストした場合には、通常走行モードＭＤ１－１へと遷移する。
一方、通常走行モードＭＤ１－１において白線を検出した場合には、レーンキープ制御モードＭＤ１－２への遷移が可能となる。
また、レーンキープ制御モードＭＤ１－２においてハンズオフ走行を許可する条件が成立した場合には、ハンズオフ走行モードＭＤ２の白線制御モードＭＤ２－１へと遷移する。

ハンズオフ走行を許可する条件とは各種考えられる。一例を挙げると、白線を検出し続けた状態で自車位置を正常に検出し、且つ、車速が所定速度未満とされるなどの条件である。更に、高速道路などの特定の道路を走行している場合に条件が成立したと判定してもよいし、ユーザによるハンズオフ走行の許可がなされた場合に条件が成立したと判定してもよい。

ハンズオフ走行モードＭＤ２の白線制御モードＭＤ２－１において、自車位置精度が低下した場合や自車位置を誤検出した場合には、ハンズオン要求モードＭＤ３の白線制御モードＭＤ３－１へと遷移することにより、運転者に対するハンズオン要求を行いつつ第２予測経路ＰＴ２に基づく自車両１００Ａの制御を行う。

また、ハンズオフ走行モードＭＤ２の白線制御モードＭＤ２－１において、白線を誤検出した場合には、ハンズオン要求モードＭＤ３の地図制御モードＭＤ３－２へと遷移することにより、運転者に対するハンズオン要求を行いつつ第１予測経路ＰＴ１に基づく自車両１００Ａの制御を行う。

ハンズオフ走行モードＭＤ２の地図制御モードＭＤ２－２は、白線をロストした状態であるが、当該ロスト状態が０．５ｓｅｃ以上継続した場合には、ハンズオン要求モードＭＤ３の地図制御モードＭＤ３－２へと遷移することにより、運転者に対するハンズオン要求を行いつつ第１予測経路ＰＴ１に基づく自車両１００Ａの制御を継続する。
即ち、ハンズオフ走行モードＭＤ２の地図制御モードＭＤ２－２は、白線をロストした場合に一時的に遷移するモードであり、そのまま白線をロストした状態が所定時間以上継続した場合には、運転者に対してハンズオン要求を行うこととなる。

ハンズオン要求モードＭＤ３の白線制御モードＭＤ３－１は、白線を正常に検出した状態で遷移するモードであるが、白線制御モードＭＤ３－１において白線をロストした状態に陥った場合には、他のモードへと遷移する。例えば、自車位置を正常に検出した状態で白線をロストしたような場合は、地図制御モードＭＤ３－２へと遷移する。一方、自車位置を正常に検出できていない状態で白線をロストしたような場合は、ＭＲＭ実行モードＭＤ４へと遷移する。

また、ハンズオン要求モードＭＤ３の地図制御モードＭＤ３－２は白線をロストした状態とされるが、白線を正常に検出しなおした場合、即ち白線を検出且つ誤検出していない場合には白線制御モードＭＤ３－１へと遷移する。
一方、地図制御モードＭＤ３－２において自車位置の精度が低下したような場合、即ち白線と自車位置を共に正常に検出できていない場合には、ＭＲＭ実行モードＭＤ４へと遷移する。

ＭＲＭ実行モードＭＤ４は、例えば、運転者が意識を失ってしまった場合などの緊急事態が発生した場合に遷移するモードである。
ＭＲＭ実行モードＭＤ４へ遷移する例としては、例えば上述した以外にも、ハンズオン要求モードＭＤ３の各モードにおいて、所定時間（例えば４ｓｅｃ）に亘ってハンズオン状態を検出できなかった場合などがある。即ち、この場合には、運転者が運転不能な状態に陥ったと判定し、ＭＲＭ実行モードＭＤ４へと遷移する。

＜３．処理例＞
運転支援制御部２が実行する各種の処理の一例について、添付図を参照して説明する。
＜３－１．走行経路選択処理＞
図８に示す走行経路選択処理は、各種の情報を用いて自車両１００Ａについての適切な走行経路を選択する処理である。なお、図８に示す一連の処理の開始時点においては、移行制御部３９は、ハンズオフ走行モードＭＤ２を選択した状態とされている。そして、各処理結果に応じてモードを移行する処理を実行する。各図のフローチャートにおいては、状態遷移に係る処理を省略して示している。

運転支援制御部２は、ステップＳ１０１において、乖離判定処理を行う。乖離判定処理は、上述したように、第１予測経路ＰＴ１と第２予測経路ＰＴ２に所定の乖離が発生したか否かを判定する処理であり、例えば、第１予測経路ＰＴ１に従って自車両１００Ａの走行経路を決定した場合に、自車両１００Ａの左端部１００ＥＬと右端部１００ＥＲの何れか一方が画像から特定された白線位置よりも外側に所定量はみ出そうとしているか否かを判定する処理である。具体的な処理内容については、他のフローチャートを参照して後述する。

乖離判定処理では、乖離フラグが出力される。乖離フラグは、乖離ありと判定された場合にＯＮとされ、乖離なしと判定された場合にＯＦＦとされる。

ここで、乖離判定処理において乖離ありと判定され得る状況について、図９及び図１０を参照して説明する。

図９は、乖離判定処理において乖離ありと判定され得る一つ目の例である。この図は、高速道路の出口付近を模式的に示したものである。図示するように、運転支援制御部２が地図ロケータ４からの情報に基づく第１予測経路ＰＴ１を走行経路として選択した場合には、高速道路の本線を走り続けることになる。一方、自車両１００Ａの左側の白線である左白線ＷＬＬに基づいて自車両１００Ａの走行経路を選択した場合には、第２予測経路ＰＴ２を選択したこととなる。この場合には、第１予測経路ＰＴ１と第２予測経路ＰＴ２の間に所定以上の乖離があると判定される。

なお、図９に示す破線の白線をステレオカメラ１８等で正しく認識している場合には、高速道路の本線を走行する場合において第２予測経路ＰＴ２を適切に設定することが可能である。即ち、本線を走行する走行経路として第２予測経路ＰＴ２を生成することは可能である。しかし、先行車１００Ｂの存在等の要因によって、破線の白線や右白線ＷＬＲを認識できない場合には、左白線ＷＬＬに基づいて第２予測経路ＰＴ２を生成するため、第１予測経路ＰＴ１と第２予測経路ＰＴ２が乖離してしまう場合がある。

図１０は、乖離判定処理において乖離ありと判定され得る二つ目の例である。この図は、道路の敷設領域が変更された場所を模式的に示したものである。図中に黒塗りで示された白線は、変更前の走行車線を特定するための旧白線ＷＬＯを示している。また、図中に白塗りで示された白線は、変更後の走行車線を特定するための新白線ＷＬＮを示している。
ここで、地図ロケータ４の情報が古い場合について考える。図示するように、運転支援制御部２が地図ロケータ４からの古い情報に基づいて車両制御を行う場合には、旧白線ＷＬＯによって特定される古い走行車線を走行する第１予測経路ＰＴ１を走行経路として選択することとなる。一方、ステレオカメラ１８によって認識された新白線ＷＬＮに基づいて自車両１００Ａの走行経路を選択した場合には、第２予測経路ＰＴ２を選択したこととなる。この場合には、第１予測経路ＰＴ１と第２予測経路ＰＴ２の間に所定以上の乖離があると判定される。

図８のフローチャートの説明に戻る。
運転支援制御部２はステップＳ１０２において、乖離フラグがＯＮであるか否かに応じた分岐処理を行う。
乖離フラグがＯＦＦである場合には、走行経路を選択し直す必要はないため、図８に示す走行経路選択処理を終える。この場合には、地図ロケータ４から自車両１００Ａの位置などを取得しつつステレオカメラ１８の画像に基づいてハンズオフ走行モードＭＤ２の制御が継続される。

一方、乖離フラグがＯＮである場合には、走行経路を選択し直さなければならない虞がある。もし走行経路を選択し直さない場合には、自車両１００Ａが適切出ない走行経路を走行してしまう虞がある。
そこで、運転支援制御部２はステップＳ１０３において、第１予測経路ＰＴ１と第２予測経路ＰＴ２に基づいて第３予測経路ＰＴ３（図３参照）を生成する。
続いて、運転支援制御部２はステップＳ１０４において、第３予測経路ＰＴ３を自車両１００Ａの走行経路として選択する。

運転支援制御部２はステップＳ１０５において、第１予測経路ＰＴ１と第２予測経路ＰＴ２に対する信頼度判定処理を実行する。信頼度判定処理は、第１予測経路ＰＴ１と第２予測経路ＰＴ２のうち、何れの予測経路の信頼度が高いかを判定する処理である。具体的な処理例については、別のフローチャートを参照して後述する。

運転支援制御部２はステップＳ１０６において、第１予測経路ＰＴ１の方が第２予測経路ＰＴ２よりも信頼度が高いかどうかを判定する。第１予測経路ＰＴ１の方が第２予測経路ＰＴ２よりも信頼度が高いと判定した場合、運転支援制御部２はステップＳ１０７へと進み、第１予測経路ＰＴ１を走行経路として選択する。
一方、第１予測経路ＰＴ１の方が第２予測経路ＰＴ２よりも信頼度が高いわけではないと判定した場合、運転支援制御部２はステップＳ１０８へと進み、第２予測経路ＰＴ２を走行経路として選択する。

このように、第１予測経路ＰＴ１と第２予測経路ＰＴ２に所定以上の乖離があると判定した場合に、第３予測経路ＰＴ３を走行経路として選択しながら第１予測経路ＰＴ１と第２予測経路ＰＴ２の信頼度の高さを判定し、信頼度が高い方の予測経路を走行経路として選択することにより、例えば図１１に示すように、第１予測経路ＰＴ１から第３予測経路ＰＴ３へと走行経路を変更した後、更に第２予測経路ＰＴ２へと走行経路が変更される。第１予測経路ＰＴ１から第３予測経路ＰＴ３へと走行経路を変更した際の自車両１００Ａの挙動と、第３予測経路ＰＴ３から第２予測経路ＰＴ２へと走行経路を変更した際の自車両１００Ａの挙動は、図１２に示すように第１予測経路ＰＴ１から第２予測経路ＰＴ２へ直接走行経路を変更した場合と比較して緩やかな変化となる。これにより、走行経路の変更ごとの操舵量が小さくされるため、自車両１００Ａの挙動が安定すると共に、周辺の車両を運転する運転者に違和感や危機感を与えることのない走行が可能となる。

なお、信頼度判定処理は、先行車情報を用いて信頼度の判定を行う処理である。従って、信頼度判定処理を実行するためには先行車１００Ｂを検出している必要がある。先行車１００Ｂを検出していない場合には、ステップＳ１０５の信頼度判定処理を実行しない。それに伴ってステップＳ１０６の判定処理を実行せずに第３予測経路ＰＴ３を選択し続けてもよい。或いは、先行車情報を用いずに信頼度を判定する処理を別途実行し、その結果に応じてステップＳ１０６、ステップＳ１０７及びステップＳ１０８の処理を実行してもよい。

＜３－２．乖離判定処理＞
図８のステップＳ１０１の乖離判定処理の具体的な処理例について、図１３を参照して説明する。なお、図１３に示す乖離判定処理は数ｍｓｅｃから数百ｍｓｅｃごとに定期的に実行される処理である。即ち、所定時間ごとに第１予測経路ＰＴ１と第２予測経路ＰＴ２が乖離していないかについての判定を行う。

運転支援制御部２はステップＳ２０１において、ステレオカメラ１８が白線を検出中であるか否かを判定する。

ステレオカメラ１８が白線を検出中でない場合、即ち、ステレオカメラ１８の後段の画像処理部１９の画像処理において白線を検出できていない場合、運転支援制御部２はステップＳ２０２へと進み乖離フラグにＯＦＦを設定し、図１３に示す一連の処理を終了する。このケースは、第２予測経路ＰＴ２を生成できないため、乖離判定が不能となるケースである。

一方、ステップＳ２０１においてステレオカメラ１８が白線を検出中である場合、即ち、ステレオカメラ１８の後段の画像処理部１９の画像処理により白線を検出中である場合、運転支援制御部２はステップＳ２０３へと進み地図ロケータ４が自車両１００Ａの走行車線を特定中であるか否かを判定する。

地図ロケータ４が車線特定中でない場合、第１予測経路ＰＴ１を生成できないため、運転支援制御部２はステップＳ２０２へと進み乖離フラグにＯＦＦを設定する。

一方、ステップＳ２０３において地図ロケータ４が車線特定中である場合、運転支援制御部２はステップＳ２０４へと進み、自動車線変更制御中であるか否かを判定する。
自動車線変更制御は、例えば、ハンズオフ走行モードにおいてウインカーを操作した際に自動で走行車線を変更する制御である。この制御においては、変更先の走行車線を走行している他車両を検出する処理や、操舵制御が実行される。

自動車線変更制御中である場合には、検出中の白線を逸脱しても問題ないことが想定されるため、運転支援制御部２はステップＳ２０２において乖離フラグにＯＦＦを設定して乖離判定処理を終える。

ステップＳ２０４において自動車線変更制御中でないと判定した場合、運転支援制御部２は、ステップＳ２０５へと進み左側逸脱判定処理を実行し、続くステップＳ２０６において右側逸脱判定処理を実行する。

左側逸脱判定処理は、自車両１００Ａの左端部１００ＥＬが左白線ＷＬＬを所定以上はみ出そうとしているか否か（所定時間を経てはみ出すか否か）を判定する処理である。
同様に、右側逸脱判定処理は、自車両１００Ａの右端部１００ＥＲが右白線ＷＬＲを所定以上はみ出そうとしているか否かを判定する処理である。

左側逸脱判定処理と右側逸脱判定処理は、自車両１００Ａの左右が入れ替わるだけの同様の処理で実現可能である。従って、左側逸脱判定処理の一例について、図１４を参照して説明し、右側逸脱判定処理については説明を省略する。

運転支援制御部２はステップＳ３０１において、左側逸脱量を算出する。

算出される左側逸脱量の一例について図１５に示す。図中の白塗りの白線は、画像処理部１９が認識している自車両１００Ａの左側の白線である左白線ＷＬＬと、右側の白線である右白線ＷＬＲを示している。また、図中には、第１予測経路ＰＴ１と第２予測経路ＰＴ２が示されている。更に、自車両１００Ａの左端部１００ＥＬの移動軌跡である左軌跡ＴＬと、右端部１００ＥＲの移動軌跡である右軌跡ＴＲについても示されている。

図１５に示すように、所定時間後（例えば２．５ｓｅｃ後）の自車両１００Ａの左端部１００ＥＬについての左側逸脱量は、左白線ＷＬＬの中心線ＣＬと所定時間後の左端部１００ＥＬの位置との距離とされている。

左側逸脱量は、自車両１００Ａの車幅と、自車両１００Ａの車線幅方向の位置と、走行車線の車線幅と、走行車線の曲率と、自車両１００Ａの速度及び加速度と、走行車線に対する自車両１００Ａのヨー角などから算出可能である。また、左側逸脱量の算出においては、自車両１００Ａの左端部１００ＥＬの位置情報を用いてもよいし、自車両１００Ａの車幅方向における中心位置の情報を用いてもよい。
なお、左側逸脱量の算出においては、上述した以外の各種の情報を利用することができる。一例を挙げると、自車両１００Ａの実舵角などである。また、ヨー角を算出（推定）するためにヨーレートセンサ１６ｅの出力値を用いてもよい。

図１４のフローチャートの説明に戻る。
運転支援制御部２はステップＳ３０２において、左側逸脱量が第１閾値（例えば１ｍ）よりも大きいか否かを判定する。第１閾値（１ｍ）よりも大きいと判定した場合、左側逸脱量が大きいため、運転支援制御部２はステップＳ３０３において左側逸脱フラグにＯＮを設定して左側逸脱判定処理を終える。

一方、左側逸脱量が第１閾値（１ｍ）以下であると判定した場合、運転支援制御部２はステップＳ３０４へと進み、左側逸脱量が第２閾値（例えば２０ｃｍ）よりも大きいか否かを判定する。左側逸脱量が第２閾値（２０ｃｍ）よりも大きい場合、即ち、左側逸脱量が第２閾値（２０ｃｍ）よりも大きく第１閾値（１ｍ）以下である場合、運転支援制御部２はステップＳ３０５においてＯＮ時間変数が０．５ｓｅｃよりも大きいか否かを判定する。

ここでＯＮ時間変数はとＯＦＦ時間変数について説明する。ＯＮ時間変数は、左側逸脱フラグにＯＮが設定されるべき状況が発生してからの経過時間が格納される変数である。また、ＯＦＦ時間変数は、左側逸脱フラグにＯＦＦが設定されるべき状況が発生してからの経過時間が格納される変数である。
ステップＳ３０４で左側逸脱量が２０ｃｍよりも大きいと判定される状況とは、少なからず自車両１００Ａの左端部１００ＥＬが左白線ＷＬＬの外側に位置している状況である。従って、このような状況は左側逸脱フラグにＯＮを設定すべき状況であるといえる。

ステップＳ３０４で左側逸脱量が２０ｃｍよりも大きい場合には、ステップＳ３０５においてＯＮ時間変数が所定時間（例えば０．５ｓｅｃ）よりも大きいか否かを判定し、ＯＮ時間変数が所定時間（０．５ｓｅｃ）よりも大きい場合には、運転支援制御部２はステップＳ３０６において左側逸脱フラグにＯＮを設定して左側逸脱判定処理を終える。

一方、ステップＳ３０５においてＯＮ時間変数が所定時間（０．５ｓｅｃ）以下であると判定した場合には、運転支援制御部２はステップＳ３０７においてＯＮ時間変数を加算する処理を行い、左側逸脱判定処理を終える。これにより、自車両１００Ａの左端部１００ＥＬが白線から少しはみ出した状態が継続されたまま次にステップＳ３０５の処理が実行される場合には、左側逸脱フラグにＯＮが設定されやすくなる。

なお、図１４に示す左側逸脱判定処理は、図１３が所定時間ごとに定期的に実行されることに応じて、同様の処理間隔で実行される。
従って、ＯＮ時間変数やＯＦＦ時間変数が所定時間（０．５ｓｅｃ）を超えるまでステップＳ３０７のＯＮ時間加算処理や後述するステップＳ３１３のＯＦＦ時間加算処理が繰り返し実行されると共に、ＯＮ時間変数やＯＦＦ時間変数が所定時間（０．５ｓｅｃ）を超えた場合には、ステップＳ３０６やステップＳ３１２において左側逸脱フラグのＯＮ／ＯＦＦ設定が切り替えられる。

ステップＳ３０４において左側逸脱量が第２閾値（２０ｃｍ）以下であると判定した場合、運転支援制御部２はステップＳ３０８において、左側逸脱量が小さいことからＯＮ時間変数をゼロ値にリセットする。

続いて、運転支援制御部２はステップＳ３０９において、左側逸脱量が第３閾値よりも小さいか否かを判定する。第３閾値は、例えば、－２０ｃｍなどの数値である。逸脱量が負の値の場合は、白線よりも内側に自車両１００Ａの端部が位置している状況とされる。
即ち、第３閾値は、自車両１００Ａの左端部１００ＥＬが左白線ＷＬＬよりも内側に入っているか否かを判定するための閾値とされる。左側逸脱量が第３閾値（－２０ｃｍ）よりも小さいということは、自車両１００Ａの左端部１００ＥＬが左白線ＷＬＬを踏み越えるまでに余裕があるということを示している。

左側逸脱量が第３閾値（－２０ｃｍ）以上であった場合、即ち、左側逸脱量が第３閾値（－２０ｃｍ）以上且つ第２閾値（２０ｃｍ）以下である場合、自車両１００Ａの左端部１００ＥＬが左白線ＷＬＬ付近を走行することになるため、運転支援制御部２はステップＳ３１０においてＯＦＦ時間変数をゼロ値にリセットして左側逸脱判定処理を終える。

一方、左側逸脱量が第３閾値（－２０ｃｍ）未満である場合、自車両１００Ａの左端部１００ＥＬが左白線ＷＬＬを踏み越えるまでに余裕があるため、運転支援制御部２はステップＳ３１１においてＯＦＦ時間変数が所定時間（例えば０．５ｓｅｃ）以上であるか否かを判定する。
ＯＦＦ時間変数が所定時間（０．５ｓｅｃ）以上である場合、運転支援制御部２はステップＳ３１２へと進み、左側逸脱フラグにＯＦＦを設定して左側逸脱判定処理を終える。

一方、ＯＦＦ時間変数が所定時間未満である場合、運転支援制御部２はステップＳ３１３へと進み、ＯＦＦ時間変数を加算する処理を行い左側逸脱判定処理を終える。

図１３のフローチャートの説明に戻る。
運転支援制御部２は、ステップＳ２０５及びステップＳ２０６の処理において左側逸脱判定処理及び右側逸脱判定処理を終えた後、ステップＳ２０７において左側逸脱フラグ及び右側逸脱フラグの少なくとも何れか一方がＯＮであるか否かを判定する。双方の逸脱フラグがＯＦＦである場合、運転支援制御部２はステップＳ２０２において乖離フラグにＯＦＦを設定して乖離判定処理を終える。

また、何れか一方の逸脱フラグがＯＮである場合、運転支援制御部２はステップＳ２０８において、乖離フラグにＯＮを設定して乖離判定処理を終える。

＜３－３．信頼度判定処理＞
図８のステップＳ１０５の信頼度判定処理について、一例を図１６に示す。
信頼度判定処理は、第１予測経路ＰＴ１と第２予測経路ＰＴ２が所定以上乖離した場合に、何れの予測経路が適切かを判定する処理である。信頼度判定処理においては、先行車情報を用いて信頼度の判定を行う。

運転支援制御部２はステップＳ４０１において、先行車逸脱量算出処理を行う。先行車逸脱量は、図１４のステップＳ３０１において算出した自車両１００Ａの左側逸脱量と同様の手法で算出することができる。具体的には、図１４のステップＳ３０１で演算に用いた自車両１００Ａについての車幅と、車線幅方向の位置、速度及び加速度と、走行車線に対するヨー角などの情報を先行車１００Ｂについての情報に置き換えることで算出可能である。また、自車両１００Ａについての左側逸脱量の算出においては、２．５ｓｅｃ後の自車両１００Ａの予測位置についての逸脱量を算出したが、先行車逸脱量算出では、自車両１００Ａの現在位置に対する先行車１００Ｂの位置を用いる。

運転支援制御部２は、ステップＳ４０２において、先行車左側逸脱判定処理を行う。
先行車左側逸脱判定処理は、自車両１００Ａが認識している左白線ＷＬＬを先行車１００Ｂの左端部が現時点で踏み越えているか否かを判定する処理である。
自車両１００Ａが認識している左白線ＷＬＬを先行車１００Ｂの左端部が踏み越えている状態とは、図１７に示すような状態である。

続いて、運転支援制御部２は、ステップＳ４０３において、先行車右側逸脱判定処理を行う。先行車右側逸脱判定処理は、自車両１００Ａが認識している右白線ＷＬＲを先行車１００Ｂの右端部が現時点で踏み越えているか否かを判定する処理である。

運転支援制御部２はステップＳ４０４において、先行車１００Ｂが自車両１００Ａの第２予測経路ＰＴ２を逸脱しているか否かを判定する。
先行車１００Ｂが第２予測経路ＰＴ２を逸脱している状態とは、先行車１００Ｂの左端部が左白線ＷＬＬを踏み越えている状態（図１７参照）や、先行車１００Ｂの右端部が白線ＷＬＲを踏み越えている状態などである。

このような場合は、先行車１００Ｂが第２予測経路ＰＴ２を逸脱していると判定され、運転支援制御部２はステップＳ４０５において、第１予測経路ＰＴ１の方が第２予測経路ＰＴ２よりも信頼度が高いと判定する。

一方、先行車１００Ｂが自車両１００Ａの第２予測経路ＰＴ２を逸脱していないと判定した場合、即ち、先行車１００Ｂが自車両１００Ａの左端部１００ＥＬの左軌跡ＴＬや右端部１００ＥＲの右軌跡ＴＲを所定以上踏み越えている（図１８参照）と判定した場合は、運転支援制御部２はステップＳ４０６へと進み、第２予測経路ＰＴ２の方が第１予測経路ＰＴ１よりも信頼度が高いと判定する。
なお、自車両１００Ａの左端部１００ＥＬの左軌跡ＴＬや右端部１００ＥＲの右軌跡ＴＲを先行車１００Ｂが所定以上踏み越えているか否かを判定する代わりに、地図ロケータ４から特定された第１予測経路ＰＴ１の左右の白線を先行車１００Ｂが踏み越えているか否かを判定してもよい。

図１６に示す一連の処理は、自車両１００Ａのステレオカメラ１８及び画像処理部１９が白線や先行車１００Ｂを正常に検出していること、及び、地図ロケータ４が走行車線を適切に検出していることを条件として実行される。
換言すれば、これらの情報のうちの一部が正常に検出できていない場合には、信頼度の判定を行わずにハンズオン要求モードＭＤ３へと遷移してもよい。

＜４．変形例＞
上述した例では、第１予測経路ＰＴ１と第２予測経路ＰＴ２の二つの予測経路から第３予測経路ＰＴ３を生成する例を説明したが、これ以外の方法も考えられる。例えば、自車両１００Ａが第１予測経路ＰＴ１上を走行するために自車両１００Ａに与える車両制御のための第１制御値（例えば操舵量や操舵角など）と、自車両１００Ａが第２予測経路ＰＴ２上を走行するために自車両１００Ａに与える車両制御のための第２制御値から、第３予測経路ＰＴ３上を走行するための第３制御値を生成し、第３制御値に基づいて自車両１００Ａの運転支援制御を行ってもよい。

＜５．まとめ＞
上記した車両制御システム１は、地図情報と自車両１００Ａの位置情報に基づく自車両１００Ａの予測経路を第１予測経路ＰＴ１として生成する第１予測経路生成手段（第１予測経路生成部３２）と、自車両１００Ａの外部の走行環境を認識する外部環境認識手段（外部環境認識装置３）から取得した外部環境情報に基づく自車両１００Ａの予測経路を第２予測経路ＰＴ２として生成する第２予測経路生成手段（第２予測経路生成部３３）と、先行車１００Ｂの走行経路に関する情報を先行車情報として取得する先行車情報取得手段（先行車情報取得部３５）と、第１予測経路ＰＴ１と第２予測経路ＰＴ２の所定以上の乖離の有無を判定する乖離判定手段（乖離判定部３６）と、第１予測経路ＰＴ１と第２予測経路ＰＴ２に所定以上の乖離があると判定された場合に先行車情報に基づいて第１予測経路ＰＴ１と第２予測経路ＰＴ２それぞれの信頼度を判定する信頼度判定手段（信頼度判定部３７）と、それぞれの信頼度に基づいて自車両１００Ａの走行経路を選択する走行経路選択手段（走行経路選択部３８）と、を備えている。
第１予測経路ＰＴ１と第２予測経路ＰＴ２が乖離している場合には、より適した予測経路を走行経路として選択することが望ましい。
本構成によれば、二つの予測経路のうち、先行車が走行している経路に近い経路が信頼度の高い予測経路として選択されるため、少なくとも走行不能な経路が走行経路として選択されてしまうことを防止することができる。これにより、自車両１００Ａの走行の安全性を確保することができる。

車両制御システム１においては、第１予測経路ＰＴ１と第２予測経路ＰＴ２に基づいて第３予測経路ＰＴ３を生成する第３予測経路生成手段（第３予測経路生成部３４）を備え、走行経路選択手段（走行経路選択部３８）は、第３予測経路ＰＴ３を自車両１００Ａの走行経路として選択可能とされていてもよい。
第１予測経路ＰＴ１と第２予測経路ＰＴ２は、何れか一方が不適切な経路である可能性がある。
選択された予測経路が不適切な経路だった場合には、安全性を損なってしまう虞がある。本構成によれば、第１予測経路ＰＴ１と第２予測経路ＰＴ２に基づいて第３予測経路ＰＴ３が生成され、第３予測経路ＰＴ３を走行経路として選択可能とされている。これにより、選択肢が増えるため、より安全な経路選択が可能とされる。

車両制御システム１は、第１予測経路ＰＴ１と第２予測経路ＰＴ２に所定以上の乖離があると判定した場合において、走行経路選択手段（走行経路選択部３８）は、信頼度の判定を行う前は第３予測経路ＰＴ３を自車両１００Ａの走行経路として選択し、信頼度の判定を行った後は第１予測経路ＰＴ１と第２予測経路ＰＴ２のうち信頼度が高い方の予測経路を自車両１００Ａの走行経路として選択してもよい。
第３予測経路ＰＴ３は、例えば、第１予測経路ＰＴ１と第２予測経路ＰＴ２の少なくとも一方よりも適切な経路とされる。
信頼度の判定を行うまでは第３予測経路ＰＴ３が走行経路として選択されることにより、最も適切でない予測経路は選択されないこととなる。これにより、安全性の向上に寄与することができる。また、信頼度の高い予測経路が判明した場合には、信頼度の高い予測経路が走行経路として選択されることで、安全性の向上を図ることができる。

車両制御システム１における乖離判定手段（乖離判定部３６）は、第１予測経路ＰＴ１における所定時間後（例えば２．５ｓｅｃ後）または所定距離走行後の自車両１００Ａの予測位置と第２予測経路ＰＴ２における所定時間後または所定距離走行後の自車両１００Ａの予測位置とが所定距離以上離れている場合に、所定以上の乖離があると判定してもよい。
この判定は、各予測経路上の何れかの予測位置に自車両１００Ａが到達する前に行われる。
従って、最適な走行経路に対して実際に自車両１００Ａの位置が所定距離以上離れてしまう前に、走行経路の選択を行うことができる。これにより、自車両１００Ａの位置が最適な走行経路に対して所定距離以上離れてしまうことを防止することができ、安全性を向上させることができる。

車両制御システム１において、第３予測経路ＰＴ３は、第１予測経路ＰＴ１における所定時間後または所定距離走行後の自車両１００Ａの予測位置と第２予測経路ＰＴ２における所定時間後または所定距離走行後の自車両１００Ａの予測位置の中間地点を通過する経路とされてもよい。
第１予測経路ＰＴ１と第２予測経路ＰＴ２のうち一方が最適な経路とされる場合に、他方の予測経路を選択してしまうと、最適な経路から所定距離以上離れた位置を自車両１００Ａが走行してしまう可能性がある。このような場合に、第３予測経路ＰＴ３として第１予測経路ＰＴ１と第２予測経路ＰＴ２の中間の経路が生成されて選択されることにより、最適な経路からの乖離を半分に抑えることができる。
これにより、自車両１００Ａの走行位置を最適な経路側にオフセットすることができるため、安全性の向上を図ることができる。また、第３予測経路ＰＴ３から最適な予測経路へ変更する際の自車両１００Ａの横方向の移動距離を短くすることができ、自車両１００Ａの挙動を安定させることができる。また、自車両１００Ａの急制動や急操舵を抑制することができることで自車両１００Ａの安全性だけでなく周辺車両の安全性を向上させることができ、乗り心地の改善を図ることもできる。

上述した車両制御システム１は、地図情報と自車両１００Ａの位置情報に基づく自車両１００Ａの予測経路を第１予測経路ＰＴ１として生成する第１予測経路生成手段（第１予測経路生成部３２）と、自車両１００Ａの外部の走行環境を認識する外部環境認識手段（外部環境認識装置３）から取得した外部環境情報に基づく自車両１００Ａの予測経路を第２予測経路ＰＴ２として生成する第２予測経路生成手段（第２予測経路生成部３３）と、第１予測経路ＰＴ１と前記第２予測経路ＰＴ２に基づいて第３予測経路ＰＴ３を生成する第３予測経路生成手段（第３予測経路生成部３４）と、運転者による操舵または保舵が不要とされたハンズオフ走行を行うためのアシスト走行制御手段（アシスト走行制御部３１）と、第１予測経路ＰＴ１と第２予測経路ＰＴ２の所定以上の乖離の有無を判定する乖離判定手段（乖離判定部３６）と、第１予測経路ＰＴ１と第２予測経路ＰＴ２に所定以上の乖離があると判定された場合にハンズオフ走行（ハンズオフ走行モードＭＤ２）からハンズオン走行（ハンズオン走行モードＭＤ１）へと移行する移行制御手段（移行制御部３９）と、ハンズオフ走行からハンズオン走行への移行の際に第３予測経路ＰＴ３を自車両１００Ａの走行経路として選択する走行経路選択手段（走行経路選択部３８）と、を備えている。
第１予測経路ＰＴ１と第２予測経路ＰＴ２に乖離が発生した状況とは、例えば、地図情報と外部環境情報の何れかの精度が落ちている場合や誤っている場合が考えられる。このような場合に何れか一方の予測経路に基づいて自車両１００Ａのハンズオフ走行を継続することは適切でない可能性がある。本構成によれば、ハンズオフ走行からハンズオン走行への移行が行われると共に、第３予測経路ＰＴ３が選択される。
これにより、第１予測経路ＰＴ１と第２予測経路ＰＴ２のうち適切でない方の予測経路よりも適した経路を自車両１００Ａが走行できる可能性を高めることができる。また、第３予測経路ＰＴ３に沿って自車両１００Ａを走行させることで、適切でない走行経路を自車両１００Ａが走行してしまうまでの距離及び時間を伸ばすことができるため、運転者による操舵または保舵がなされるまでの時間を稼ぐことができる。これにより、前述したようなＭＲＭ実行モードＭＤ４へ遷移させるまでに運転者による操舵または保舵が行われる可能性を高めることができ、自車両１００Ａを停車させずに済む可能性を高めることができる。

車両制御システム１において、第３予測経路ＰＴ３は、第１予測経路ＰＴ１における所定時間後または所定距離走行後の自車両１００Ａの予測位置と第２予測経路ＰＴ２における所定時間後または所定距離走行後の自車両１００Ａの予測位置の中間地点を通過する経路とされてもよい。
第１予測経路ＰＴ１と第２予測経路ＰＴ２のうち一方が最適な経路とされた場合に、第３予測経路ＰＴ３は他方の予測経路である最適でない経路よりも最適経路側にずれた経路とされる。
これにより、自車両１００Ａの走行位置を最適な経路側にすることができるため、安全性の向上を図ることができる。また、第３予測経路ＰＴ３から最適な予測経路へ変更する際の自車両１００Ａの横方向の移動距離を短くすることができ、自車両１００Ａの挙動を安定させることができる。また、自車両１００Ａの急制動または急操舵を抑制することができることで自車両１００Ａの安全性だけでなく周辺車両の安全性を向上させることができ、乗り心地の改善を図ることもできる。

車両制御システム１における走行経路選択手段（走行経路選択部３８）は、走行経路として第３予測経路ＰＴ３を選択している状態において、第１予測経路ＰＴ１と第２予測経路ＰＴ２のうち何れかの予測経路が正常な経路であると判定された場合に、正常な経路と判定された予測経路を走行経路として選択してもよい。
これにより、最適な経路から最も離れた経路を走行することを回避することができると共に、最適な経路が判明した際には最適な経路へと切り換えられる。
従って、自車両１００Ａの走行安全性を向上させることができる。また、第３予測経路ＰＴ３から最適な予測経路へと切り換えられることにより、経路切り替えの際に自車両１００Ａの横方向の移動距離を少なくすることができ、自車両１００Ａの挙動を安定させることが可能となる。

車両制御システム１における移行制御手段（移行制御部３９）は、ハンズオフ走行からハンズオン走行へと移行させる場合に移行期間を経てハンズオン走行へと移行させてもよい。
これにより、ハンズオフ走行から運転者による操舵または保舵が必要なハンズオン走行へと直接遷移することがない。
従って、運転者は操舵または保舵を開始するための準備期間として移行期間を利用することができ、円滑にハンズオン走行へと移行させることができる。また、移行先が通常運転モードＭＤ１－１である場合には、操舵または保舵を急に開始しなくてもよいため、自車両１００Ａの安全性を向上させることができる。

車両制御システム１は、移行期間において運転者に対してハンズオンを促す報知を行う報知手段（報知制御部４０、表示制御部６、表示部１１）を備えていてもよい。
これにより、運転者は操舵または保舵が必要になることを確実に認識することができる。
従って、運転者は円滑にハンズオン運転へと移行させることができ、安全性の向上に寄与することができる。

１ 車両制御システム
３ 外部環境認識装置（外部環境認識手段）
６ 表示制御部（報知手段）
１１ 表示部（報知手段）
３１ アシスト走行制御部（アシスト走行制御手段）
３２ 第１予測経路生成部（第１予測経路生成手段）
３３ 第２予測経路生成部（第２予測経路生成手段）
３４ 第３予測経路生成部（第３予測経路生成手段）
３５ 先行車情報取得部（先行車情報取得手段）
３６ 乖離判定部（乖離判定手段）
３７ 信頼度判定部（信頼度判定手段）
３８ 走行経路選択部（走行経路選択手段）
３９ 移行制御部（移行制御手段）
４０ 報知制御部（報知手段）
１００ 車両
１００Ａ 自車両
１００Ｂ 先行車
ＰＴ１ 第１予測経路
ＰＴ２ 第２予測経路
ＰＴ３ 第３予測経路
ＭＤ１ ハンズオン走行モード（ハンズオン走行）
ＭＤ２ ハンズオフ走行モード（ハンズオフ走行）

Claims (3)

1. 地図情報と自車両の位置情報に基づく自車両の予測経路を第１予測経路として生成する第１予測経路生成手段と、
   自車両外部の走行環境を認識する外部環境認識手段から取得した外部環境情報に基づく自車両の予測経路を第２予測経路として生成する第２予測経路生成手段と、
   先行車の走行経路に関する情報を先行車情報として取得する先行車情報取得手段と、
   前記第１予測経路と前記第２予測経路の所定以上の乖離の有無を判定する乖離判定手段と、
   前記第１予測経路と前記第２予測経路に所定以上の乖離があると判定された場合に前記先行車情報に基づいて前記第１予測経路と前記第２予測経路それぞれの信頼度を判定する信頼度判定手段と、
   前記それぞれの信頼度に基づいて自車両の走行経路を選択する走行経路選択手段と、
   前記第１予測経路と前記第２予測経路に基づいて第３予測経路を生成する第３予測経路生成手段と、を備え、
   前記走行経路選択手段は、
   前記第３予測経路を自車両の走行経路として選択可能とされ、
   前記第１予測経路と前記第２予測経路に所定以上の乖離があると判定した場合において、前記信頼度の判定を行う前は前記第３予測経路を自車両の走行経路として選択し、前記信頼度の判定を行った後は前記第１予測経路と前記第２予測経路のうち前記信頼度が高い方の予測経路を自車両の走行経路として選択する
   車両制御システム。
2. 前記乖離判定手段は、前記第１予測経路における所定時間後または所定距離走行後の自車両の予測位置と前記第２予測経路における所定時間後または所定距離走行後の自車両の予測位置とが所定距離以上離れている場合に、前記所定以上の乖離があると判定する
   請求項１に記載の車両制御システム。
3. 前記第３予測経路は、前記第１予測経路における所定時間後または所定距離走行後の自車両の予測位置と前記第２予測経路における所定時間後または所定距離走行後の自車両の予測位置の中間地点を通過する経路とされた
   請求項１に記載の車両制御システム。

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