CN114684189A - 车辆控制装置、车辆控制方法及存储介质 - Google Patents

车辆控制装置、车辆控制方法及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供车辆控制装置、车辆控制方法及存储介质。进行更加适当的自动驾驶。实施方式的车辆控制装置具备：识别部，其识别车辆的周围的状况；决定部，其基于由所述识别部识别出的所述状况、直至所述车辆的目的地为止的路径、以及所述车辆的位置，来决定确定了所述车辆的行驶时的状态的事件；以及驾驶控制部，其基于由所述决定部决定的所述事件，进行控制所述车辆的加减速及转向中的至少一方的自动驾驶，所述驾驶控制部根据所述车辆的行进方向的规定范围内的所述事件的数量，来变更所述自动驾驶的控制等级。

Description

车辆控制装置、车辆控制方法及存储介质
技术领域
本发明涉及车辆控制装置、车辆控制方法及存储介质。
背景技术
以往已知有如下的技术：重复判定在高精度地图上是否存在本车辆所通过的道路，通知该高精度地图上有无道路的判定结果(例如参照专利文献1)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2018－189594号公报
发明内容
发明要解决的课题
在现有技术中，通过保存于地图的信息来通知能否机械地进行自动驾驶。但是，在现有技术中，在地图的信息量变大的地点，处理负荷增大，有时无法进行适当的自动驾驶。
本发明是考虑这样的情况而完成的，其目的之一在于，提供一种能够进行更加适当的自动驾驶的车辆控制装置、车辆控制方法及存储介质。
用于解决课题的手段
本发明的车辆控制装置、车辆控制方法及存储介质采用了以下的结构。
(1)本发明的第一方案是一种车辆控制装置，其中，所述车辆控制装置具备：识别部，其识别车辆的周围的状况；决定部，其基于由所述识别部识别出的所述状况、直至所述车辆的目的地为止的路径、以及所述车辆的位置，来决定确定了所述车辆的行驶时的状态的事件；以及驾驶控制部，其基于由所述决定部决定的所述事件，进行控制所述车辆的加减速及转向中的至少一方的自动驾驶，所述驾驶控制部根据所述车辆的行进方向的规定范围内的所述事件的数量，来变更所述自动驾驶的控制等级。
(2)本发明的第二方案在第一方案的基础上，所述驾驶控制部在所述事件的数量超过上限数量的情况下，与所述事件的数量为所述上限数量以下的情况相比，使所述自动驾驶的控制等级下降。
(3)本发明的第三方案在第二方案的基础上，在所述事件中，包括所述车辆到达所述目的地为止必不可缺的第一事件、以及所述车辆到达所述目的地为止并非必不可缺的第二事件，所述驾驶控制部在去掉所述第二事件之后的剩余的所述第一事件的数量超过所述上限数量的情况下，使所述自动驾驶的控制等级下降。
(4)本发明的第四方案是一种车辆控制方法，其中，搭载于车辆的计算机执行如下处理：识别所述车辆的周围的状况，基于识别出的所述状况、直至所述车辆的目的地为止的路径、以及所述车辆的位置，来决定确定了所述车辆的行驶时的状态的事件，基于决定的所述事件，进行控制所述车辆的加减速及转向中的至少一方的自动驾驶，根据所述车辆的行进方向的规定范围内的所述事件的数量，来变更所述自动驾驶的控制等级。
(5)本发明的第五方案是一种存储介质，其存储有程序，其中，所述程序用于使搭载于车辆的计算机执行如下处理：识别所述车辆的周围的状况，基于识别出的所述状况、直至所述车辆的目的地为止的路径、以及所述车辆的位置，来决定确定了所述车辆的行驶时的状态的事件，基于决定的所述事件，进行控制所述车辆的加减速及转向中的至少一方的自动驾驶，根据所述车辆的行进方向的规定范围内的所述事件的数量，来变更所述自动驾驶的控制等级。
发明效果
根据上述方案，能够进行更加适当的自动驾驶。
附图说明
图1是利用了第一实施方式的车辆控制装置的车辆系统的结构图。
图2是第一控制部及第二控制部的功能结构图。
图3是示意性表示分支事件的图。
图4是示意性表示分支点通过事件的图。
图5是示意性表示汇合事件的图。
图6是示意性表示汇合点通过事件的图。
图7是示意性表示车道减少事件的图。
图8是示意性表示接管事件的图。
图9是示意性表示信号机通过事件的图。
图10是示出驾驶模式、本车辆M的控制状态、以及任务的对应关系的一例的图。
图11是表示第一实施方式的自动驾驶控制装置100所进行的一系列处理的流程的一例的流程图。
图12是表示事件数量N为上限数量NMAX以下的场景的图。
图13是表示事件数量N超过上限数量NMAX的场景的图。
图14是表示第二实施方式的自动驾驶控制装置100所进行的一系列处理的流程的一例的流程图。
附图标记说明
10 相机；
12 雷达装置；
14 LIDAR；
16 物体识别装置；
20 通信装置；
30 HMI；
40 车辆传感器；
50 导航装置；
51 GNSS接收器；
52 导航HMI；
53 路径决定部；
54 第一地图信息；
60 MPU；
61 推荐车道决定部；
62 第二地图信息；
70 驾驶员监视相机；
82 转向盘；
84 转向把持传感器；
100 自动驾驶控制装置；
120 第一控制部；
130 识别部；
140 行动计划生成部；
150 模式决定部；
160 第二控制部；
162 取得部；
164 速度控制部；
166 转向控制部；
200 行驶驱动力输出装置；
210 制动装置；
220 转向装置。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的车辆控制装置、车辆控制方法及存储介质的实施方式进行说明。
＜第一实施方式＞
[整体结构]
图1是利用了第一实施方式的车辆控制装置的车辆系统1的结构图。搭载车辆系统1的车辆例如为二轮、三轮、四轮等的车辆，其驱动源为柴油发动机、汽油发动机等内燃机、电动机、或者它们的组合。电动机使用由与内燃机连结的发电机发出的发电电力、或者二次电池、燃料电池的放电电力来进行动作。
车辆系统1例如具备相机10、雷达装置12、LIDAR(Light Detection and Ranging)14、物体识别装置16、通信装置20、HMI(Human Machine Interface)30、车辆传感器40、导航装置50、MPU(Map Positioning Unit)60、驾驶员监控相机70、驾驶操作件80、自动驾驶控制装置100、行驶驱动力输出装置200、制动装置210、以及转向装置220。这些装置、设备通过CAN(Controller Area Network)通信线等多路通信线、串行通信线、无线通信网等相互连接。需要说明的是，图1所示的结构只不过是一例，可以省略结构的一部分，还可以追加其他结构。自动驾驶控制装置100是“车辆控制装置”的一例。
相机10例如是利用了CCD(Charge Coupled Device)、CMOS(Complementary MetalOxide Semiconductor)等固体摄像元件的数码相机。相机10安装在搭载车辆系统1的车辆(以下为本车辆M)的任意部位。在拍摄前方的情况下，相机10安装在前风窗玻璃上部或车室内后视镜背面等。相机10例如周期地重复拍摄本车辆M的周边。相机10也可以是立体摄影机。
雷达装置12向本车辆M的周边辐射毫米波等电波，并且，检测被物体反射后的电波(反射波)而至少检测物体的位置(距离及方位)。雷达装置12安装在本车辆M的任意部位。雷达装置12也可以通过FM-CW(Frequency Modulated Continuous Wave)方式来检测物体的位置及速度。
LIDAR14向本车辆M的周边照射光(或者接近光的波长的电磁波)，测定散射光。LIDAR14基于从发光到受光的时间，检测距对象的距离。所照射的光例如是脉冲状的激光。LIDAR14安装在本车辆M的任意部位。
物体识别装置16对相机10、雷达装置12及LIDAR14中的一部分或全部的检测结果进行传感器融合处理，识别物体的位置、种类、速度等。物体识别装置16向自动驾驶控制装置100输出识别结果。物体识别装置16可以将相机10、雷达装置12及LIDAR14的检测结果直接向自动驾驶控制装置100输出。也可以从车辆系统1省略物体识别装置16。
通信装置20例如利用蜂窝网、Wi-Fi网、Bluetooth(注册商标)、DSRC(DedicatedShort Range Communication)等，与存在于本车辆M的周边的其他车辆进行通信，或者经由无线基站而与各种服务器装置进行通信。
HMI30对本车辆M的乘客提示各种信息，并且，受理乘客所进行的输入操作。HMI30包括各种显示装置、扬声器、蜂鸣器、触摸面板、开关、按键等。
车辆传感器40包括检测本车辆M的速度的车速传感器、检测加速度的加速度传感器、检测角速度的陀螺仪传感器、检测本车辆M的方向的方位传感器等。陀螺仪传感器例如可以包括检测绕铅垂轴的角速度的横摆角速度传感器。
导航装置50例如具备GNSS(Global Navigation Satellite System)接收器51、导航HMI52以及路径决定部53。导航装置50在HDD(Hard Disk Drive)或闪存器等存储装置中保持有第一地图信息54。
GNSS接收器51从多个GNSS卫星(人造卫星)分别接收电波，基于该接收到的电波的信号，确定本车辆M的位置。GNSS接收器51将确定出的本车辆M的位置向路径决定部53输出，或者向自动驾驶控制装置100直接或经由MPU60间接地输出。本车辆M的位置也可以通过利用了车辆传感器40的输出的INS(Inertial Navigation System)确定或补充。
导航HMI52包括显示装置、扬声器、触摸面板、按键等。导航HMI52的一部分或全部也可以与前述的HMI30共同化。
路径决定部53例如参照第一地图信息54，来决定从由GNSS接收器51确定出的本车辆M的位置(或者输入的任意的位置)到由乘客使用导航HMI52输入的目的地为止的路径(以下为地图上路径)。
第一地图信息54例如是通过表示道路的线路和由线路连接的节点而表现出道路形状的信息。第一地图信息54也可以包括道路的曲率、POI(Point Of Interest)信息等。地图上路径被输出到MPU60。
导航装置50也可以基于地图上路径，进行使用了导航HMI52的路径引导。导航装置50例如也可以通过乘客持有的智能手机或平板终端等终端装置的功能来实现。导航装置50也可以经由通信装置20向导航服务器发送当前位置和目的地，从导航服务器取得与地图上路径同等的路径。
MPU60例如包括推荐车道决定部61，在HDD或闪存器等存储装置中保持有第二地图信息62。推荐车道决定部61通过CPU(CentralProcessing Unit)等硬件处理器执行程序(软件)来实现。另外，推荐车道决定部61可以通过LSI(Large Scale Integration)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable GateArray)、GPU(Graphics Processing Unit)等硬件(包括电路部(circuitry))来实现，也可以通过软件与硬件的协同配合来实现。程序也可以预先保存在MPU60的存储装置(具备非暂时性的存储介质的存储装置)中，还可以保存在DVD或CD-ROM等可装卸的存储介质中，通过将存储介质(非暂时性的存储介质)装配于驱动装置而被安装到MPU60的存储装置。
推荐车道决定部61将从导航装置50提供的地图上路径分割为多个区段(例如，在车辆行进方向上每隔100[m]进行分割)，参照第二地图信息62并按照每个区段来决定推荐车道。推荐车道决定部61进行在从左起第几个车道中行驶这样的决定。在地图上路径中存在分支部位的情况下，推荐车道决定部61将推荐车道决定为，能够使本车辆M在用于向分支目的地行进的合理路径中行驶。
第二地图信息62是精度比第一地图信息54高的地图信息。第二地图信息62例如包括车道的中央的信息或者车道的边界的信息等。另外，在第二地图信息62中可以包括道路信息、交通管制信息、住所信息(住所/邮政编码)、设施信息、电话号码信息、后述的模式A或模式B被禁止的禁止区间的信息等。第二地图信息62可以通过通信装置20与其他装置进行通信而被随时更新。
驾驶员监视相机70例如是利用了CCD、CMOS等固体摄像元件的数码相机。驾驶员监视相机70在能够从正面(拍摄脸部的方向)拍摄落座于本车辆M的驾驶席的乘客(以下为驾驶员)的头部的位置及方向上被安装于本车辆M中的任意部位。例如，驾驶员监视相机70被安装于在本车辆M的仪表板的中央部设置的显示装置的上部。
驾驶操作件80例如除了包括转向盘82之外，还包括油门踏板、制动踏板、变速杆、其他的操作件。在驾驶操作件80安装有检测操作量或者有无操作的传感器。该传感器的检测结果被输出到自动驾驶控制装置100、或者被输出到行驶驱动力输出装置200、制动装置210及转向装置220中的一部分或全部。转向盘82是“受理由驾驶员进行的转向操作的操作件”的一例。转向盘82并非必须是环状，也可以为异形转向盘、操纵杆、按钮等形态。在转向盘82安装有转向把持传感器84。转向把持传感器84由静电电容传感器等实现，将能够检测驾驶员是否把持着转向盘82(是指在施加了力的状态下接触)的信号输出到自动驾驶控制装置100。
自动驾驶控制装置100例如具备第一控制部120和第二控制部160。第一控制部120和第二控制部160分别例如通过CPU等硬件处理器执行程序(软件)来实现。另外，这些构成要素中的一部分或全部也可以通过LSI、ASIC、FPGA、GPU等硬件(包括电路部(circuitry))来实现，还可以通过软件与硬件的协同配合来实现。程序也可以预先保存在自动驾驶控制装置100的HDD或闪存器等存储装置(具备非暂时性的存储介质的存储装置)中，还可以保存在DVD或CD-ROM等可装卸的存储介质中，通过将存储介质(非暂时性的存储介质)装配于驱动装置而被安装到自动驾驶控制装置100的HDD或闪存器。
图2是第一控制部120及第二控制部160的功能结构图。第一控制部120例如具备识别部130、行动计划生成部140以及模式决定部150。将行动计划生成部140和第二控制部160合起来的控制部或者将行动计划生成部140、模式决定部150以及第二控制部160合起来的控制部是“驾驶控制部”的一例。
第一控制部120例如将基于AI(Artificial Intelligence；人工智能)的功能和基于预先赋予的模型的功能并行地实现。例如，“识别交叉路口”的功能可以通过如下方式实现：并行地执行基于深度学习等进行的交叉路口的识别、与基于预先赋予的条件(具有图案可匹配的信号、道路标志等)进行的识别，针对双方进行评分并综合地进行评价。由此，确保了自动驾驶的可靠性。
识别部130识别本车辆M的周边的状况或环境。例如，识别部130基于从相机10、雷达装置12及LIDAR14经由物体识别装置16输入的信息，识别存在于本车辆M的周边的物体。由识别部130识别的物体例如包括自行车、摩托车、四轮机动车、行人、道路标识、道路标志、划分线、电线杆、护栏、落下物等。另外，识别部130识别物体的位置、速度、加速度等状态。物体的位置例如被识别为以本车辆M的代表点(重心或驱动轴中心等)为原点的相对坐标上的位置(即相对于本车辆M的相对位置)，并用于控制。物体的位置也可以由该物体的重心或角部(corner)等代表点表示，还可以由表现出的区域表示。物体的“状态”也可以包括物体的加速度、加加速度(jerk)、或者“行动状态”(例如是否正在进行车道变更或者是否将要进行车道变更)。
此外，识别部130例如对本车辆M行驶的车道(以下为本车道)、与该本车道相邻的相邻车道等进行识别。例如，识别部130从MPU60取得第二地图信息62，比较该取得的第二地图信息62所包含的道路划分线的图案(例如实线和虚线的排列)与根据相机10的图像而识别的本车辆M的周边的道路划分线的图案，由此，将划分线之间的空间识别为本车道或相邻车道。
不限于道路划分线，识别部130也可以通过识别包括道路划分线、路肩、路缘、中央隔离带、护栏等在内的行驶路边界(道路边界)，来识别本车道或相邻车道这样的车道。在该识别中，也可以加入从导航装置50取得的本车辆M的位置、基于INS的处理结果。另外，识别部130可以识别暂时停止线、障碍物、红灯、收费站、其他的道路事项。
此外，识别部130在识别本车道时，对本车辆M相对于本车道的相对位置、姿态进行识别。识别部130例如也可以将本车辆M的基准点从车道中央的偏离、以及本车辆M的行进方向相对于将车道中央的坐标点连接而得到的线所成的角度识别为本车辆M相对于本车道的相对位置及姿态。取而代之，识别部130也可以将本车辆M的基准点相对于本车道的任意一个侧端部(道路划分线或道路边界)的位置等识别为本车辆M相对于本车道的相对位置。
行动计划生成部140生成在由后述的事件规定的行驶时的状态下使本车辆M自动(不依赖于驾驶员的操作)地行驶的将来的目标轨道，使得原则上在由推荐车道决定部61决定的推荐车道中行驶，并且能够应对本车辆M的周边状况。目标轨道例如包括速度要素。例如，目标轨道表现为将本车辆M应到达的地点(轨道点)依次并排而成的轨道。轨道点是在沿途距离中每隔规定的行驶距离(例如几[m]左右)的本车辆M应到达的地点，除此之外，将每隔规定的采样时间(例如零点几[sec]左右)的目标速度及目标加速度作为目标轨道的一部分而生成。另外，轨道点也可以是每隔规定的采样时间的、本车辆M在该采样时刻应到达的位置。在该情况下，目标速度、目标加速度的信息由轨道点的间隔表现。
行动计划生成部140为了应对本车辆M的周边状况，也可以例外地生成使本车辆M在与推荐车道不同的其他车道(例如与推荐车道相邻的车道)上行驶的这种目标轨道。即，推荐车道以外的其他车道的优先度与推荐车道的优先度相比相对低。例如，推荐车道的优先度最高(优先度1)，与该推荐车道相邻的其他车道(以下为相邻车道)的优先度第二高(优先度2)，进而与相邻车道相邻的其他车道的优先度第三高(优先度3)。这样，行动计划生成部140原则上生成使本车辆M在优先度最高的推荐车道中行驶的这种目标轨道，并且，根据本车辆M的周边状况，例外地生成使本车辆M在优先度比推荐车道低的其他车道中行驶的这种目标轨道。
行动计划生成部140在生成目标轨道时，在推荐车道被决定的路径上决定自动驾驶(也包括一部分驾驶支援)的事件。自动驾驶的事件是指，规定了在自动驾驶(一部分驾驶支援)下本车辆M应采取的行为方式、即行驶时的状态(或者行驶时的方式)的信息。
自动驾驶的事件例如包括恒速行驶事件、低速追随行驶事件、车道变更事件、赶超事件等。恒速行驶事件是使本车辆M以固定的速度在相同的车道中行驶的事件。低速追随行驶事件是使本车辆M追随于存在于本车辆M的前方的规定距离以内(例如100[m]以内)且与本车辆M最近的其他车辆(以下称为前行车辆)的事件。“追随”例如可以是使本车辆M与前行车辆的相对距离(车间距离)维持为固定的行驶状态，也可以是在使本车辆M与前行车辆的相对距离维持为固定的基础上使本车辆M在本车道的中央行驶的行驶状态。车道变更事件是使本车辆M从本车道向相邻车道进行车道变更的事件。赶超事件是使本车辆M暂时向相邻车道进行车道变更并且在相邻车道中赶超前行车辆之后再次向原始的车道进行车道变更的事件。
此外，自动驾驶的事件包括分支事件、分支点通过事件、汇合事件、汇合点通过事件、车道减少事件、接管(take over)事件、信号机通过事件等。
图3是示意性表示分支事件的图。分支事件是指，在本车辆M在主道上行驶且目的地存在于从该主道分支的支道(以下为分支车道)的延长线上的情况下、在分支地点处引导本车辆M从主道向分支车道进行车道变更的事件。
图4是示意性表示分支点通过事件的图。分支点通过事件是指，在本车辆M在主道上行驶且目的地存在于该主道的延长线上的情况下、在分支地点处引导本车辆M不从主道分支而继续保持在主道上行驶的事件。
图5是示意性表示汇合事件的图。汇合事件是指，在本车辆M在与主道汇合的支道(以下为汇合车道)上行驶且目的地存在于主道的延长线上的情况下、在汇合地点处引导本车辆M从汇合车道向主道进行车道变更的事件。
图6是示意性表示汇合点通过事件的图。汇合点通过事件是指，在本车辆M在主道上行驶且目的地存在于主道的延长线上的情况下、在汇合地点处引导本车辆M继续保持在主道上行驶的事件。
图7是示意性表示车道减少事件的图。车道减少事件是指，在车道数量在中途减少的路径中行驶时、引导本车辆M向其他车道进行车道变更或者继续在当前的车道中行驶的事件。
图8是示意性表示接管事件的图。接管事件是指，结束自动驾驶模式(后述的模式A)而切换为驾驶支援模式(后述的模式B、C、D)或者手动驾驶模式(后述的模式E)的事件。例如，有时在高速道路的收费站近前，划分线被中断，无法识别本车辆M的相对位置。在这样的情况下，针对收费站近前的区间来决定(计划)接管事件。
图9是示意性表示信号机通过事件的图。信号机通过事件是指，按照交通信号机的信号而使本车辆M停止或者启动的事件。
行动计划生成部140在直至目的地为止的路径上，依次决定这些多个事件，一边考虑本车辆M的周边状况，一边生成用于使本车辆M在由各事件规定的状态下行驶的目标轨道。
返回到图2的说明。模式决定部150将本车辆M的驾驶模式决定为多个驾驶模式中的任意一个驾驶模式。在多个驾驶模式中，彼此分配给驾驶员的任务不同。模式决定部150例如具备驾驶员状态判定部152和模式变更处理部154。之后对这些独立的功能进行叙述。
图10是示出驾驶模式、本车辆M的控制状态、以及任务的对应关系的一例的图。在本车辆M的驾驶模式中例如具有模式A至模式E这五个模式。控制状态即本车辆M的驾驶控制的自动化程度(控制等级)为，模式A最高，接着按照模式B、模式C、模式D的顺序变低，模式E最低。反之，分配给驾驶员的任务为，模式A最为轻度，接着按照模式B、模式C、模式D的顺序成为重度，模式E最为重度。需要说明的是，在模式D及E中，成为不是自动驾驶的控制状态，因此，自动驾驶控制装置100负责结束与自动驾驶相关的控制，并转移至驾驶支援或手动驾驶。以下，针对各个驾驶模式的内容进行例示。
在模式A中，成为自动驾驶的状态，前方监视和转向盘82的把持(在图中为转向把持)都没有被分配给驾驶员。但是，即便是模式A，驾驶员也被要求是能够根据来自以自动驾驶控制装置100为中心的系统的请求而迅速地转移到手动驾驶的姿势。需要说明的是，这里所说的自动驾驶是指转向、加减速均不依赖于驾驶员的操作而被控制。前方是指经由前风窗玻璃而视觉确认的本车辆M的行进方向的空间。模式A例如是在满足本车辆M以规定速度(例如50[km/h]左右)以下在高速道路等机动车专用道路中行驶且存在追随对象的前行车辆等条件的情况下能够执行的驾驶模式，也有时称为TJP(Traffic Jam Pilot)。在不再满足该条件的情况下，模式决定部150将本车辆M的驾驶模式变更为模式B。
在模式B中，成为驾驶支援的状态，向驾驶员分配监视本车辆M的前方的任务(以下为前方监视)，但未分配把持转向盘82的任务。在模式C中，成为驾驶支援的状态，向驾驶员分配前方监视的任务和把持转向盘82的任务。模式D是针对本车辆M的转向和加减速中的至少一方需要由驾驶员进行某种程度的驾驶操作的驾驶模式。例如，在模式D中，进行ACC(Adaptive Cruise Control)或LKAS(Lane Keeping Assist System)这样的驾驶支援。在模式E中，成为转向、加减速都需要由驾驶员进行驾驶操作的手动驾驶的状态。在模式D、模式E中，当然也都向驾驶员分配监视本车辆M的前方的任务。
自动驾驶控制装置100(及驾驶支援装置(未图示))执行与驾驶模式相应的机动车道变更。在机动车道变更中，存在基于系统请求的机动车道变更(1)和基于驾驶员请求的机动车道变更(2)。在机动车道变更(1)中，存在在前行车辆的速度比本车辆的速度小基准以上的情况下进行的用于赶超的机动车道变更、以及用于朝向目的地行进的机动车道变更(通过变更推荐车道而实现的机动车道变更)。机动车道变更(2)在关于速度或与周边车辆的位置关系等的条件被满足的情况下由驾驶员操作了方向指示器时，使本车辆M朝向操作方向进行车道变更。
自动驾驶控制装置100在模式A中，既不执行机动车道变更(1)也不执行机动车道变更(2)。自动驾驶控制装置100在模式B及C中，既执行机动车道变更(1)也执行机动车道变更(2)。驾驶支援装置(未图示)在模式D中，不执行机动车道变更(1)而执行机动车道变更(2)。在模式E中，机动车道变更(1)及(2)都不被执行。
模式决定部150在与所决定的驾驶模式相关的任务没有被驾驶员执行的情况下，将本车辆M的驾驶模式变更为任务更重的驾驶模式。
例如，在模式A中驾驶员为无法根据来自系统的请求而转移到手动驾驶的姿势的情况(例如持续进行容许区域外的旁视的情况、检测到成为驾驶困难的预兆的情况)下，模式决定部150进行如下的控制：使用HMI30，促使驾驶员转移到手动驾驶，如果驾驶员没有反应，则使本车辆M靠近路肩而慢慢停止，停止自动驾驶。在停止了自动驾驶之后，本车辆成为模式D或E的状态，能够通过驾驶员的手动操作来启动本车辆M。以下的“停止自动驾驶”是同样的。在模式B中驾驶员未监视前方的情况下，模式决定部150进行如下的控制：使用HMI30，促使驾驶员进行前方监视，如果驾驶员没有反应，则使本车辆M靠近路肩而慢慢停止，停止自动驾驶。在模式C中驾驶员未监视前方的情况下或者未把持转向盘82的情况下，模式决定部150进行如下的控制：使用HMI30，促使驾驶员进行前方监视及/或把持转向盘82，如果驾驶员没有反应，则使本车辆M靠近路肩而慢慢停止，停止自动驾驶。
驾驶员状态判定部152为了进行上述的模式变更而监视驾驶员的状态，判定驾驶员的状态是否为与任务相应的状态。例如，驾驶员状态判定部152对驾驶员监视相机70拍摄到的图像进行解析，进行姿态推定处理，判定驾驶员是否为无法根据来自系统的请求而转移到手动驾驶的姿势。另外，驾驶员状态判定部152对驾驶员监视相机70拍摄到的图像进行解析，进行视线推定处理，判定驾驶员是否正在监视前方。
模式变更处理部154进行用于模式变更的各种处理。例如，模式变更处理部154向行动计划生成部140指示生成用于路肩停止的目标轨道，或者向驾驶支援装置(未图示)进行工作指示，或者为了促使驾驶员作出行动而进行HMI30的控制。
第二控制部160对行驶驱动力输出装置200、制动装置210及转向装置220进行控制，使得本车辆M在预定的时刻通过由行动计划生成部140生成的目标轨道。
第二控制部160例如具备取得部162、速度控制部164以及转向控制部166。取得部162取得由行动计划生成部140生成的目标轨道(轨道点)的信息并存储于存储器(未图示)。速度控制部164基于附随于存储器所存储的目标轨道的速度要素，对行驶驱动力输出装置200或制动装置210进行控制。转向控制部166根据存储器所存储的目标轨道的弯曲程度来控制转向装置220。速度控制部164及转向控制部166的处理例如通过前馈控制与反馈控制的组合来实现。作为一例，转向控制部166组合地执行与本车辆M的前方道路的曲率相应的前馈控制和基于从目标轨道的偏离的反馈控制。
行驶驱动力输出装置200向驱动轮输出用于供车辆行驶的行驶驱动力(转矩)。行驶驱动力输出装置200例如具备内燃机、电动机及变速器等的组合、以及对它们进行控制的ECU(Electronic Control Unit)。ECU按照从第二控制部160输入的信息或者从驾驶操作件80输入的信息，来控制上述的结构。
制动装置210例如具备制动钳、向制动钳传递液压的气缸、使气缸产生液压的电动马达、以及制动ECU。制动ECU按照从第二控制部160输入的信息或者从驾驶操作件80输入的信息来控制电动马达，将与制动操作相应的制动转矩输出到各车轮。制动装置210可以具备将通过驾驶操作件80所包含的制动踏板的操作而产生的液压经由主液压缸向气缸传递的机构作为备用。需要说明的是，制动装置210不限于上述说明的结构，也可以是按照从第二控制部160输入的信息来控制致动器并将主液压缸的液压向气缸传递的电子控制式液压制动装置。
转向装置220例如具备转向ECU和电动马达。电动马达例如使力作用于齿轮齿条机构来变更转向轮的方向。转向ECU按照从第二控制部160输入的信息或者从驾驶操作件80输入的信息，对电动马达进行驱动来变更转向轮的方向。
[处理流程]
以下，使用流程图来说明第一实施方式的自动驾驶控制装置100所进行的一系列处理的流程。图11是表示第一实施方式的自动驾驶控制装置100所进行的一系列处理的流程的一例的流程图。例如在满足下述的若干执行条件的情况下，可以按照规定的周期重复执行本流程图的处理。
条件(i)：自动驾驶控制装置100能够从MPU60取得第二地图信息62。
条件(ii)：本车辆M没有在模式A或模式B的禁止区间行驶。
条件(iii)：在第二地图信息62中未产生异常。
首先，识别部130识别本车辆M的周边的状况(或环境)(步骤S100)。
接着，行动计划生成部140在由MPU60决定出推荐车道的直至目的地为止的路径上决定自动驾驶的事件(步骤S102)。例如，行动计划生成部140沿着直至目的地为止的路径(针对路径的延伸方向)，依次决定在自动驾驶下应执行的事件。例如，在直至目的地为止的路径上，存在某个区间A、与区间A相邻的区间B、以及与区间B相邻的区间C。各区间不必为等间隔，可以是不等间隔。在这样的情况下，行动计划生成部140决定在区间A应执行的一个事件IA，决定在区间B应执行的一个事件IB，决定在区间C应执行的一个事件IC。由此，与本车辆M在路径中行进的情况配合地，按照IA、IB、IC的顺序执行事件。此外，行动计划生成部140为了临机应变地应对本车辆M的周边状况，也可以将在各区间决定的一个事件动态地变更为种类不同的其他事件，或者动态地分割为多个事件。
接着，行动计划生成部140按照每个事件而生成目标轨道(步骤S104)。
接着，模式变更处理部154监控由行动计划生成部140决定的一个或多个事件中的、针对从本车辆M的当前位置起的前方(本车辆M的行进方向)的规定距离Dth以内的区间而决定(计划)的事件的数量(以下称为事件数量N)，判定该事件数量N是否超过上限数量NMAX(步骤S106)。上限数量NMAX例如可以为几十个左右。
图12是表示事件数量N为上限数量NMAX以下的场景的图，图13是表示事件数量N超过上限数量NMAX的场景的图。如图12那样，在本车辆M在道路结构或交通状况简单的路径中行驶的情况下，事件数量N容易变少(在图中为事件I1～I5这5个)，结果是，容易成为上限数量NMAX以下。这样的道路结构或交通状况简单的路径例如是高速道路等机动车专用道路。另一方面，如图13那样，在本车辆M在道路结构或交通状况复杂的路径中行驶的情况下，事件数量N容易变多(在图中为事件I1～I15这15个)，结果是，容易超过上限数量NMAX。这样的道路结构或交通状况复杂的路径例如是交叉路口或狭窄道路多的市区的道路。
返回图11的流程图的说明。接着，模式变更处理部154在事件数量N超过上限数量NMAX的情况下，将本车辆M的驾驶模式变更为控制等级更低的驾驶模式(步骤S108)。
例如，模式变更处理部154在本车辆M的驾驶模式为模式A或模式B的情况下，变更为控制等级比模式B低的模式C或模式D。换言之，模式变更处理部154变更为与模式B相比分配给乘客的责任(任务)更重的模式C或模式D。
如上所述，模式A及模式B是不将转向盘82的把持作为责任而分配给乘客的模式。与此相对，模式C或模式D是将转向盘82的把持作为责任而分配给乘客的模式。因此，在自动驾驶或驾驶支援中事件数量N超过上限数量NMAX的情况下，模式变更处理部154将本车辆M的驾驶模式变更为将转向盘82的把持作为责任而分配给乘客的模式。
另外，作为手动驾驶模式的模式E当然将转向盘82的把持作为责任而分配给乘客。因此，在自动驾驶或驾驶支援中事件数量N超过上限数量NMAX的情况下，模式变更处理部154也可以从任意一个自动驾驶或驾驶支援模式变更为模式E。
另一方面，在事件数量N为上限数量NMAX以下的情况下，模式变更处理部154不变更本车辆M的驾驶模式而维持当前的驾驶模式(步骤S110)。
行动计划生成部140按照由模式变更处理部154变更或维持的驾驶模式，切换有无向第二控制部160输出目标轨道(步骤S110)。例如，在当前的驾驶模式为模式A、B或C且事件数量N为上限数量NMAX以下的情况下，维持当前的驾驶模式。在该情况下，行动计划生成部140向第二控制部160输出目标轨道。响应于此，第二控制部160基于目标轨道来控制本车辆M的加减速和转向。其结果是，执行自动驾驶或驾驶支援。
另一方面，在当前的驾驶模式为模式A或B且事件数量N超过上限数量NMAX的情况下，将当前的驾驶模式变更为控制等级更低的模式C、D或E。
例如，在变更为模式C的情况下，与维持模式C时同样地，行动计划生成部140向第二控制部160输出目标轨道。响应于此，第二控制部160基于目标轨道来控制本车辆M的加减速及转向。其结果是，在模式C下，执行基于目标轨道的驾驶支援。
在变更为模式D的情况下，行动计划生成部140向第二控制部160输出目标轨道。在该情况下，第二控制部160基于目标轨道，来控制作为控制对象的行驶驱动力输出装置200及制动装置210、或者转向装置220。即，第二控制部160控制本车辆M的加减速或转向中的一方。
在变更为模式E的情况下，行动计划生成部140不向第二控制部160输出目标轨道。在该情况下，作为第二控制部160的控制对象的行驶驱动力输出装置200、制动装置210及转向装置220各自的ECU根据驾驶员对驾驶操作件80的操作来控制它们自己的装置。即，通过手动驾驶来控制本车辆M的加减速及转向。由此，本流程图的处理结束。
根据以上说明的第一实施方式，导航装置50决定从由GNSS接收器51确定的本车辆M的位置到由乘客输入的目的地为止的路径。MPU60在由导航装置50决定的直至目的地为止的路径上，决定本车辆M应行驶的推荐车道。自动驾驶控制装置100识别本车辆M的周围的状况，基于该周围的状况和由MPU60决定的推荐车道，来决定确定了本车辆M的行驶时的状态的事件。自动驾驶控制装置100生成与所决定的事件对应的目标轨道，基于该目标轨道来控制本车辆M的加减速和转向。即，自动驾驶控制装置100基于目标轨道进行自动驾驶(也包括驾驶支援)。此时，自动驾驶控制装置100根据事件的数量，变更自动驾驶的控制等级。在事件数量N超过上限数量NMAX的情况下，这意味着自动驾驶的控制变得复杂或者变难。因此，将事件数量N作为自动驾驶中的控制的复杂度或难易度的指标来掌握，根据该事件数量N来变更自动驾驶的控制等级，由此，能够进行更加适当的自动驾驶。
＜第二实施方式＞
以下，对第二实施方式进行说明。在第二实施方式中，与上述的第一实施方式的不同之处在于，在事件数量N超过上限数量NMAX的情况下，从这N个事件中削减特定的事件。以下，以与第一实施方式的不同点为中心进行说明，针对与第一实施方式的共同点省略说明。需要说明的是，在第二实施方式的说明中，针对与第一实施方式相同的部分标注相同的附图标记进行说明。
图14是表示第二实施方式的自动驾驶控制装置100所进行的一系列处理的流程的一例的流程图。例如在满足第一实施方式中说明的若干执行条件的情况下，可以按照规定的周期重复执行本流程图的处理。
首先，识别部130识别本车辆M的周边的状况(或环境)(步骤S200)。
接着，行动计划生成部140在由MPU60决定出推荐车道的直至目的地为止的路径上决定自动驾驶的事件(步骤S202)。
接着，行动计划生成部140按照每个事件而生成目标轨道(步骤S204)。
接着，模式变更处理部154监控由行动计划生成部140决定的一个或多个事件中的、针对从本车辆M的当前位置起的前方的规定距离Dth以内的区间而决定的最近的事件的数量，即事件数量N，判定该事件数量N是否超过上限数量NMAX(步骤S206)。
接着，模式变更处理部154在事件数量N超过上限数量NMAX的情况下，从N个事件中削减本车辆M到达目的地为止并非必不可缺的事件(步骤S208)。
如上所述，在N个事件中，可以包括恒速行驶事件、低速追随行驶事件、车道变更事件、赶超事件、分支事件、分支点通过事件、汇合事件、汇合点通过事件、车道减少事件、接管事件、信号机通过事件这样的各种事件。在这多个事件中，存在本车辆M到达目的地为止必不可缺的事件(以下称为必须事件)和本车辆M到达目的地为止并非必不可缺的事件(以下称为任意事件)。必须事件是“第一事件”的一例，任意事件是“第二事件”的一例。
例如，分支事件、分支点通过事件、汇合事件、汇合点通过事件、车道减少事件、接管事件、信号机通过事件等是本车辆M到达目的地为止必不可缺的事件，成为必须事件。另一方面，恒速行驶事件、低速追随行驶事件、车道变更事件、赶超事件等是本车辆M到达目的地为止并非必不可缺的事件，成为任意事件。
接着，模式变更处理部154判定从N个事件中去掉了任意事件之后的剩余的必须事件的数量(以下称为删除后事件数量N′)是否超过上限数量NMAX(步骤S210)。
例如，为了尽快到达目的地，较多地决定车道变更事件或赶超事件，其结果是，事件数量N超过上限数量NMAX。在该情况下，从N个事件中去除这些车道变更事件或赶超事件这样的任意事件，由此，能够期待删除后事件数量N′成为上限数量NMAX以下。即，能够期待使自动驾驶中的控制变得简单或容易。
模式变更处理部154在删除后事件数量N′超过上限数量NMAX的情况下，将本车辆M的驾驶模式变更为控制等级更低的驾驶模式(步骤S212)。
另一方面，模式变更处理部154在事件数量N或删除后事件数量N′为上限数量NMAX以下的情况下，不变更本车辆M的驾驶模式，维持当前的驾驶模式(步骤S214)。
行动计划生成部140按照由模式变更处理部154变更或维持的驾驶模式，切换有无向第二控制部160输出目标轨道(步骤S216)。由此，本流程图的处理结束。
根据以上说明的第二实施方式，自动驾驶控制装置100从超过了上限数量NMAX的N个事件中削减任意事件。由此，去掉了任意事件之后的剩余的必须事件的数量(即删除后事件数量N′)容易成为上限数量NMAX以下。其结果是，即便不使控制等级下降，也能够使自动驾驶中的控制变得简单或容易。即，能够更加适当地变更自动驾驶的控制等级。
[附记]
上述说明的实施方式能够如以下那样表现。
(表现例1)
一种车辆控制装置，构成为，
具备存储有程序的存储器和硬件处理器，
通过所述硬件处理器执行所述程序来执行如下处理：
识别车辆的周围的状况，
基于所述识别出的状况、直至所述车辆的目的地为止的路径及所述车辆的位置，来决定确定了所述车辆的行驶时的状态的事件，
基于所述决定的事件，进行控制所述车辆的加减速及转向中的至少一方的自动驾驶，
根据所述车辆的行进方向的规定范围内的所述事件的数量，变更所述自动驾驶的控制等级。
(表现例2)
一种车辆控制装置，构成为，
具备存储有程序的存储器和硬件处理器，
通过所述硬件处理器执行所述程序来执行如下处理：
识别车辆的周围的状况，
基于所述识别出的状况、直至所述车辆的目的地为止的路径及所述车辆的位置，来决定确定了所述车辆的行驶时的状态的事件，
将所述车辆的驾驶模式决定为多个驾驶模式中的任意一个驾驶模式，该多个驾驶模式包括第一驾驶模式(例如模式C、模式D或模式E)、以及分配给所述驾驶员的任务比所述第一驾驶模式轻的第二驾驶模式(例如模式A或模式B)，
基于所述决定的事件，进行控制所述车辆的加减速及转向中的至少一方的自动驾驶，
在所述决定的驾驶模式的任务没有被驾驶员执行的情况下，将所述车辆的驾驶模式变更为任务更重的驾驶模式，
在所述车辆的行进方向的规定范围内的所述事件的数量超过上限数量的情况下，将所述车辆的驾驶模式变更为与所述事件的数量为所述上限数量以下的情况相比任务更重的驾驶模式。
以上，使用实施方式说明了本发明的具体实施方式，但本发明丝毫不被这样的实施方式限定，在不脱离本发明的主旨的范围内能够施加各种变形及替换。

Claims (5)

1.一种车辆控制装置，其中，
所述车辆控制装置具备：
识别部，其识别车辆的周围的状况；
决定部，其基于由所述识别部识别出的所述状况、直至所述车辆的目的地为止的路径、以及所述车辆的位置，来决定确定了所述车辆的行驶时的状态的事件；以及
驾驶控制部，其基于由所述决定部决定的所述事件，进行控制所述车辆的加减速及转向中的至少一方的自动驾驶，
所述驾驶控制部根据所述车辆的行进方向的规定范围内的所述事件的数量，来变更所述自动驾驶的控制等级。
2.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其中，
所述驾驶控制部在所述事件的数量超过上限数量的情况下，与所述事件的数量为所述上限数量以下的情况相比，使所述自动驾驶的控制等级下降。
3.根据权利要求2所述的车辆控制装置，其中，
在所述事件中，包括所述车辆到达所述目的地为止必不可缺的第一事件、以及所述车辆到达所述目的地为止并非必不可缺的第二事件，
所述驾驶控制部在去掉所述第二事件之后的剩余的所述第一事件的数量超过所述上限数量的情况下，使所述自动驾驶的控制等级下降。
4.一种车辆控制方法，其中，
搭载于车辆的计算机执行如下处理：
识别所述车辆的周围的状况，
基于识别出的所述状况、直至所述车辆的目的地为止的路径、以及所述车辆的位置，来决定确定了所述车辆的行驶时的状态的事件，
基于决定的所述事件，进行控制所述车辆的加减速及转向中的至少一方的自动驾驶，
根据所述车辆的行进方向的规定范围内的所述事件的数量，来变更所述自动驾驶的控制等级。
5.一种存储介质，其存储有程序，其中，
所述程序用于使搭载于车辆的计算机执行如下处理：
识别所述车辆的周围的状况，
基于识别出的所述状况、直至所述车辆的目的地为止的路径、以及所述车辆的位置，来决定确定了所述车辆的行驶时的状态的事件，
基于决定的所述事件，进行控制所述车辆的加减速及转向中的至少一方的自动驾驶，
根据所述车辆的行进方向的规定范围内的所述事件的数量，来变更所述自动驾驶的控制等级。
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