CN114684191A - 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

提供能够更恰当地进行驾驶模式的切换控制的车辆控制装置、车辆控制方法及存储介质。车辆控制装置识别车辆应该行驶的行驶路区域，以沿着识别出的行驶路区域的在短边方向上的中心的方式生成目标轨道，使车辆沿着目标轨道行驶，在中心与车辆的基准点之间的距离成为基准距离以上的情况下，将车辆的驾驶模式从第二驾驶模式变更为第一驾驶模式。

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
公开了一种车载系统的发明，该车载系统具备：关于本车通过的道路反复判定有无高精度地图信息的保存判定处理部、取得表示反复判定的结果的信息的保存信息取得处理部、以及通知由保存信息取得处理部取得的信息的自动驾驶可否通知部(专利文献1)。
【在先技术文献】
专利文献1：日本特开2018-189594号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
在以往的技术中，以保存于地图的信息机械地通知自动驾驶可否，但在实际的车辆控制中，产生更复杂的事情，因此需要恰当的判断。
本发明是考虑这样的情况而完成的，其目的之一在于提供能够更恰当地进行驾驶模式的切换控制的车辆控制装置、车辆控制方法及存储介质。
用于解决技术问题的技术方案
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)：本发明的一方案的车辆控制装置具备：识别部，其识别车辆的周边状况；驾驶控制部，其不依赖于所述车辆的驾驶员的操作而控制所述车辆的转向及加减速；以及模式决定部，其将所述车辆的驾驶模式决定为包括第一驾驶模式和第二驾驶模式在内的多个驾驶模式中的任一种驾驶模式，所述第二驾驶模式是与所述第一驾驶模式相比对所述驾驶员布置的任务较轻度的驾驶模式，所述多个驾驶模式中的至少包括所述第二驾驶模式在内的一部分驾驶模式由所述驾驶控制部控制，在所述决定的驾驶模式所涉及的任务未由驾驶员执行的情况下，所述模式决定部将所述车辆的驾驶模式变更为任务更重度的驾驶模式，所述识别部识别所述车辆应该行驶的行驶路区域，所述驾驶控制部以沿着所述识别部识别的行驶路区域的在短边方向上的中心的方式生成目标轨道，并使所述车辆沿着所述目标轨道行驶，所述模式决定部在所述中心与所述车辆的基准点之间的距离成为基准距离以上的情况下，将所述车辆的驾驶模式从所述第二驾驶模式变更为所述第一驾驶模式。
(2)：在上述(1)的方案中，所述基准距离设定为比一个车道量的车道宽度长、且比两个车道量的车道宽度短的距离。
(3)：在上述(1)或(2)的方案中，所述第二驾驶模式包括对所述驾驶员布置的任务互不相同的多个驾驶模式，所述模式决定部基于是所述第二驾驶模式中的哪个驾驶模式处于执行中，来变更所述基准距离。
(4)：在上述(1)至(3)中的任一方案中，所述模式决定部基于所述车辆的速度来变更所述基准距离。
(5)：在上述(1)至(4)中的任一方案中，所述模式决定部基于所述车辆所处的道路的曲率来变更所述基准距离。
(6)：在上述(1)至(5)中的任一方案中，所述车辆的基准点是处于所述车辆的在车宽方向上的中心轴上的点。
(7)：本发明的另一方案的车辆控制方法使计算机进行如下处理：识别车辆的周边状况；不依赖于所述车辆的驾驶员的操作而控制所述车辆的转向及加减速；将所述车辆的驾驶模式决定为包括第一驾驶模式和第二驾驶模式在内的多个驾驶模式中的任一种驾驶模式，所述第二驾驶模式是与所述第一驾驶模式相比对所述驾驶员布置的任务较轻度的驾驶模式，所述多个驾驶模式中的至少包括所述第二驾驶模式在内的一部分驾驶模式不依赖于所述车辆的驾驶员的操作而控制所述车辆的转向及加减速，在所述决定的驾驶模式所涉及的任务未由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度的驾驶模式；在进行所述识别时，识别所述车辆应该行驶的行驶路区域；在控制所述车辆的转向及加减速时，以沿着所述识别的行驶路区域的在短边方向上的中心的方式生成目标轨道，并使所述车辆沿着所述目标轨道行驶；在所述中心与所述车辆的基准点之间的距离成为基准距离以上的情况下，将所述车辆的驾驶模式从所述第二驾驶模式变更为所述第一驾驶模式。
(8)：本发明的又一方案的存储介质存储有程序，其中，所述程序使计算机进行如下处理：识别车辆的周边状况；不依赖于所述车辆的驾驶员的操作而控制所述车辆的转向及加减速；将所述车辆的驾驶模式决定为包括第一驾驶模式和第二驾驶模式在内的多个驾驶模式中的任一种驾驶模式，所述第二驾驶模式是与所述第一驾驶模式相比对所述驾驶员布置的任务较轻度的驾驶模式，所述多个驾驶模式中的至少包括所述第二驾驶模式在内的一部分驾驶模式不依赖于所述车辆的驾驶员的操作而控制所述车辆的转向及加减速，在所述决定的驾驶模式所涉及的任务未由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度的驾驶模式；在进行所述识别时，识别所述车辆应该行驶的行驶路区域；在控制所述车辆的转向及加减速时，以沿着所述识别的行驶路区域的在短边方向上的中心的方式生成目标轨道，并使所述车辆沿着所述目标轨道进行行驶；在所述中心与所述车辆的基准点之间的距离成为基准距离以上的情况下，将所述车辆的驾驶模式从所述第二驾驶模式变更为所述第一驾驶模式。
发明效果
根据上述(1)～(8)的方案，能够更恰当地进行驾驶模式的切换控制。
附图说明
图1是利用了实施方式的车辆控制装置的车辆系统1的结构图。
图2是第一控制部120及第二控制部160的功能结构图。
图3是表示驾驶模式与本车辆M的控制状态及任务的对应关系的一例的图。
图4是表示某场景中的中心线CL和与其相应的目标轨道TJ的一例的图。
图5是表示本车辆M与中心线CL之间的距离成为基准距离Dref以上的场景的一例的图。
图6是表示由模式变更处理部154执行的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
70驾驶员监视相机
82转向盘
84转向盘把持传感器
100自动驾驶控制装置
130识别部
132行驶路区域识别部
140行动计划生成部
150模式决定部
152驾驶员状态判定部
154模式变更处理部。
具体实施方式
以下，参照附图来说明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。
[整体结构]
图1是利用了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的车辆例如是二轮、三轮、四轮等的车辆，其驱动源是柴油发动机、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、驾驶员监视相机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、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、无线通信网等而互相连接。需要说明的是，图1所示的结构只是一例，可以省略结构的一部分，也可以还追加别的结构。
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安装于搭载车辆系统1的车辆(以下称作本车辆M)的任意部位。在对前方进行拍摄的情况下，相机10安装于前风窗玻璃上部、车室内后视镜背面等。相机10例如周期性地反复拍摄本车辆M的周边。相机10也可以是立体相机。
雷达装置12向本车辆M的周边放射毫米波等电波，并且检测由物体反射的电波(反射波)来至少检测物体的位置(距离及方位)。雷达装置12安装于本车辆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(或与光接近的波长的电磁波)，并测定散射光。LIDAR14基于从发光到受光的时间，来检测出到对象的距离。照射的光例如是脉冲状的激光。LIDAR14安装于本车辆M的任意部位。
物体识别装置16对由相机10、雷达装置12及LIDAR14中的一部分或全部检测的检测结果进行传感器融合处理，来识别物体的位置、种类、速度等。物体识别装置16将识别结果向自动驾驶控制装置100输出。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，来与存在于本车辆M的周边的其他车辆通信、或者经由无线基站而与各种服务器装置通信。
HMI30对本车辆M的乘员提示各种信息，并且接受由乘员进行的输入操作。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、检测绕铅垂轴的角速度的横摆角速度传感器、检测本车辆M的朝向的方位传感器等。
导航装置50例如具备GNSS(Global Navigation Satellite System)接收机51、导航HMI52、路径决定部53。导航装置50将第一地图信息54保持于HDD(Hard Disk Drive)、闪存器等存储装置。GNSS接收机51基于从GNSS卫星接收到的信号，来确定本车辆M的位置。本车辆M的位置也可以由利用了车辆传感器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也可以一部分或全部与前述的HMI30共用化。路径决定部53例如参照第一地图信息54来决定从由GNSS接收机51确定出的本车辆M的位置(或者输入的任意的位置)到由乘员使用导航HMI52而输入的目的地的路径(以下称作地图上路径)。第一地图信息54例如是通过表示道路的路段和由路段连接的节点来表现道路形状的信息。第一地图信息54也可以包含道路的曲率、POI(Point Of Interest)信息等。地图上路径向MPU60输出。导航装置50也可以基于地图上路径，来进行使用了导航HMI52的路径引导。导航装置50例如也可以通过乘员持有的智能手机、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，并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，且将第二地图信息62保持于HDD、闪存器等存储装置。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块(例如在车辆行进方向上按每100[m]进行分割)，并参照第二地图信息62而针对每个区块决定推荐车道。推荐车道决定部61进行在从左数第几个车道上行驶这样的决定。推荐车道决定部61在地图上路径存在分支部位的情况下，决定推荐车道，以使本车辆M能够在用于向分支目的地行进的合理的路径上行驶。
第二地图信息62是比第一地图信息54高精度的地图信息。第二地图信息62例如包括车道的中央的信息或车道的边界的信息等。另外，第二地图信息62中可以包括道路信息、交通限制信息、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与其他装置通信而随时被更新。
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以能够从正面(对面部进行拍摄的朝向)对就座于本车辆M的驾驶员座的乘员(以下称作驾驶员)的头部进行拍摄的位置及朝向，安装于本车辆M中的任意部位。例如，驾驶员监视相机70安装于本车辆M的仪表板的中央部处设置的显示器装置的上部。
驾驶操作件80例如除了包括转向盘82以外，还包括油门踏板、制动踏板、换挡杆、其他操作件。在驾驶操作件80上安装有检测操作量或有无操作的传感器，其检测结果向自动驾驶控制装置100、或者行驶驱动力输出装置200、制动装置210及转向装置220中的一部分或全部输出。转向盘82是“接受由驾驶员进行的转向操作的操作件”的一例。操作件无需一定为环状，也可以是异形转向盘、操纵杆、按钮等形态。在转向盘82上安装有转向盘把持传感器84。转向盘把持传感器84由静电容量传感器等实现，将能够检测获知驾驶员是否把持着(是指以施加力的状态接触着)转向盘82的信号向自动驾驶控制装置100输出。
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(Central Processing Unit)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可以通过LSI(Large ScaleIntegration)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、GPU(Graphics Processing Unit)等硬件(包含电路部：circuitry)来实现，也可以通过软件与硬件的协同配合来实现。程序可以预先保存于自动驾驶控制装置100的HDD、闪存器等存储装置(具备非暂时性的存储介质的存储装置)，也可以保存于DVD、CD-ROM等能够装卸的存储介质，且通过存储介质(非暂时性的存储介质)装配于驱动装置而安装于自动驾驶控制装置100的HDD、闪存器。自动驾驶控制装置100为“车辆控制装置”的一例，将行动计划生成部140与第二控制部160合起来是“驾驶控制部”的一例。
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、模式决定部150。第一控制部120例如并行实现基于AI(Artificial Intelligence：人工智能)的功能和基于预先给出的模型的功能。例如，“识别交叉路口”的功能可以通过“并行执行基于深度学习等的交叉路口的识别和基于预先给出的条件(存在能够进行图案匹配的信号、道路标示等)的识别，并对双方进行评分而综合性地评价”来实现。由此，确保自动驾驶的可靠性。
识别部130例如具备物体识别部131和行驶路区域识别部132。行驶路区域识别部132具备地图匹配部133、相机白线识别部134及先行车辆轨迹追踪部135。
物体识别部131基于从相机10、雷达装置12及探测器14经由物体识别装置16输入的信息，来识别处于本车辆M的周边的物体的位置及速度、加速度等状态。识别部130在多个车辆存在于本车辆M的前方的情况下，对每个车辆识别车间距离等。物体的位置例如识别为以本车辆M的基准点(是重心、驱动轴中心等，更具体而言只要是处于本车辆M的车宽方向上的中心轴上的任意的点则都是适宜的。)为原点的绝对坐标系(以下称作车辆坐标系)的位置，并使用于控制。物体的位置也可以由该物体的重心、前端部的在车宽方向上的中央部、后端部的在车宽方向上的中央部、角部、侧端部等代表点表示，也可以由区域表示。也可以根据需要，识别多处的位置。
地图匹配部133将由导航装置50确定的本车辆M的位置、由相机10拍摄出的图像、车辆传感器40所包含的方位传感器的输出等与第二地图信息62对照，来识别本车辆M在地图上的哪个道路、哪个车道上行驶着。而且，地图匹配部133基于上述的各种信息，识别本车辆M的代表点在推荐车道的宽度方向上处于哪个位置(以下称作横向位置)、以及该时间点的本车辆M的姿势相对于推荐车道的延伸方向倾斜几度(以下称作横摆角)。而且，地图匹配部133基于上述的识别结果，识别将从第二地图信息62得到的推荐车道的延伸区域适用于以本车辆M为基准的车辆坐标系而得到的第一行驶路区域。
相机白线识别部134通过解析由相机10拍摄到的图像，来识别将推荐车道的延伸区域适用于以本车辆M为基准的车辆坐标系而得到的第二行驶路区域。例如，相机白线识别部134提取在图像中与相邻像素之间的亮度差大的边缘点，并将推定为处于推荐车道的两侧的边缘点相连来识别道路划分线。而且，相机白线识别部134通过将图像平面中的道路划分线的各点的位置向车辆坐标系变换来假想地设定车辆坐标系中的道路划分线，并将由道路划分线划分的范围设定为第二行驶路区域。
先行车辆轨迹追踪部135基于在与本车辆M相同的车道或推荐车道上在本车辆M的前方行驶的车辆(先行车辆)的轨迹来设定第三行驶路。例如，先行车辆轨迹追踪部135识别先行车辆的后端部中央部等代表点，求取道路上的代表点的轨迹，将以该轨迹为中心向左右各扩展一般的车道宽度(例如3～5[m]程度)的一半而得到的区域设为第三行驶路区域。
而且，行驶路区域识别部132基于第一行驶路区域、第二行驶路区域及第三行驶路区域中的一部分或全部，来决定向行动计划生成部140移交的行驶路区域。例如，行驶路区域识别部132可以以若得到第一行驶路区域则选择第一行驶路区域、若未得到第一行驶路区域或其可靠度低则选择第二行驶路区域、若第一行驶路区域和第二行驶路区域均未得到或其可靠度低则选择第三行驶路区域的方式赋予，优先级来决定行驶路区域。另外，行驶路区域识别部132也可以结合第一行驶路区域、第二行驶路区域及第三行驶路区域中的任意的行驶路区域来决定行驶路区域。这是由于：特别是在长度方向上第一行驶路区域、第二行驶路区域及第三行驶路区域的尺寸有时不同，通过结合有时能得到更长的行驶路区域。
行动计划生成部140以原则上在由推荐车道决定部61决定出的推荐车道上行驶、而且能够应对本车辆M的周边状况的方式，生成本车辆M自动地(不依赖于驾驶员的操作地)将来行驶的目标轨道。目标轨道例如包含速度要素。例如，目标轨道表现为将本车辆M应该到达的地点(轨道点)依次排列而成的轨道。轨道点是按沿途距离计每隔规定的行驶距离(例如几[m]程度)的本车辆M应该到达的地点，有别于此，每隔规定的采样时间(例如零点几[sec]程度)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在该采样时刻本车辆M应该到达的位置。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在生成目标轨道时，可以设定自动驾驶的事件。在自动驾驶的事件中，存在定速行驶事件、低速追随行驶事件、车道变更事件、分支事件、汇合事件、接管事件等。行动计划生成部140生成与起动了的事件相应的目标轨道。
模式决定部150将本车辆M的驾驶模式决定为对驾驶员布置的任务不同的多个驾驶模式中的任一种驾驶模式。模式决定部150例如具备驾驶员状态判定部152、模式变更处理部154。关于它们单独的功能见后述。
图3是表示驾驶模式与本车辆M的控制状态及任务的对应关系的一例的图。在本车辆M的驾驶模式中，例如存在模式A至模式E这5个模式。关于控制状态即本车辆M的驾驶控制的自动化程度，模式A最高，接下来按照模式B、模式C、模式D的顺序变低，模式E最低。相反，关于对驾驶员布置的任务，模式A是最轻度，接下来按照模式B、模式C、模式D的顺序变为重度，模式E是最重度。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，因此作为自动驾驶控制装置100，负责结束自动驾驶所涉及的控制，直至转移到驾驶支援或手动驾驶。以下，关于各个驾驶模式的内容进行例示。需要说明的是，模式A及/或模式B是“第二驾驶模式”的一例，模式C、模式D、模式E中的一部分或全部是“第一驾驶模式”的一例。
在模式A中，成为自动驾驶的状态，对驾驶员不布置前方监视、转向盘82的把持(图中为转向盘把持)中的任一方。但是，即便是模式A，也要求驾驶员是能够根据来自以自动驾驶控制装置100为中心的系统的要求而迅速地转移到手动驾驶的身体姿势。需要说明的是，在此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地被控制。前方是指隔着前风窗玻璃而视觉辨识的本车辆M的行进方向的空间。模式A例如是满足如下条件的情况下能够执行的驾驶模式，该条件是在高速道路等机动车专用道路上本车辆M以规定速度(例如50[km/h]左右)以下行驶着、并存在追随对象的前行车辆等条件，该模式A也有时称作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，对驾驶员布置监视本车辆M的前方的任务(以下称作前方监视)，但不布置把持转向盘82的任务。在模式C中，成为驾驶支援的状态，对驾驶员布置前方监视的任务和把持转向盘82的任务。模式D是关于本车辆M的转向和加减速中的至少一方而需要某种程度的由驾驶员进行的驾驶操作的驾驶模式。例如，在模式D中，进行ACC(Adaptive Cruise Control)、LKAS(Lane Keeping Assist System)这样的驾驶支援。在模式E中，成为转向、加减速均需要由驾驶员进行驾驶操作的手动驾驶的状态。理所当然地，模式D、模式E中均对驾驶员布置监视本车辆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自动车道变更。在自动车道变更中，存在基于系统要求的自动车道变更(1)和基于驾驶员要求的自动车道变更(2)。在自动车道变更(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自动车道变更、以及用于朝向目的地行进的自动车道变更(由于推荐车道变更了而引起的自动车道变更)。自动车道变更(2)，是指在满足速度、与周边车辆之间的位置关系等所相关的条件的情况下，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中不执行自动车道变更(1)及(2)中的任一方。自动驾驶控制装置100在模式B及C中，自动车道变更(1)及(2)均执行。驾驶支援装置(未图示)在模式D中，不执行自动车道变更(1)而执行自动车道变更(2)。在模式E中，自动车道变更(1)及(2)均不执行。
模式决定部150在未由驾驶员执行所决定的驾驶模式(以下称作当前驾驶模式)所涉及的任务的情况下，将本车辆M的驾驶模式变更为任务更重度的驾驶模式。
例如，在模式A中驾驶员是不能根据来自系统的要求而转移到手动驾驶的身体姿势的情况(例如继续向容许区域外东张西望的情况、检测到难以驾驶的预兆的情况)下，模式决定部150使用HMI30而催促驾驶员向手动驾驶转移，若驾驶员不回应，则进行使本车辆M靠近路肩并逐渐停止、并且使自动驾驶停止这样的控制。在使自动驾驶停止之后，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使本车辆M起步。以下，关于“使自动驾驶停止”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使用HMI30而催促驾驶员进行前方监视，若驾驶员不回应则进行使本车辆M靠近路肩而逐渐停止、并且使自动驾驶停止这样的控制。在模式C中驾驶员未监视前方的情况、或者未把持转向盘82的情况下，模式决定部150使用HMI30而催促驾驶员进行前方监视及/或把持转向盘82，若驾驶员不回应则进行使本车辆M靠近路肩并逐渐停止、并且使自动驾驶停止这样的控制。
驾驶员状态判定部152为了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而进行姿势推定处理，判定驾驶员是否为不能根据来自系统的要求而转移到手动驾驶的身体姿势。另外，驾驶员状态判定部152对驾驶员监视相机70所拍摄到的图像进行解析而进行视线推定处理，判定驾驶员是否监视着前方。
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指示行动计划生成部140生成用于路肩停止的目标轨道，或者对驾驶支援装置(未图示)作出工作指示，或者为了催促驾驶员采取行动而进行HMI30的控制。
第二控制部160控制行驶驱动力输出装置200、制动装置210及转向装置220，以使本车辆M按预定的时刻通过由行动计划生成部140生成的目标轨道。
返回图2，第二控制部160例如具备取得部162、速度控制部164、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，并使存储器(未图示)存储该信息。速度控制部164基于存储于存储器的目标轨道所附带的速度要素，来控制行驶驱动力输出装置200或制动装置210。转向控制部166根据存储于存储器的目标轨道的弯曲状况来控制转向装置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将与本车辆M的前方的道路的曲率相应的前馈控制和基于从目标轨道的偏离进行的反馈控制组合而执行。
行驶驱动力输出装置200将用于车辆行驶的行驶驱动力(转矩)向驱动轮输出。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、以及控制它们的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液压缸、使液压缸产生液压的电动马达、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，使得与制动操作相应的制动转矩向各车轮输出。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液压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，从而将主液压缸的液压向液压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条-小齿轮机构来变更转向轮的朝向。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，来驱动电动马达，使转向轮的朝向变更。
[模式变更控制]
以下，说明模式变更处理部154的处理的一例。行动计划生成部140在主要的事件的实施中，以沿着由行驶路区域识别部132识别出的行驶路区域的中心(以下称作中心线)的方式生成目标轨道，并使所述车辆沿着目标轨道行驶。图4是表示某场景中的中心线CL和与其相应的目标轨道TJ的一例的图。图中，CA是行驶路区域(≈推荐车道)，CL是行驶路区域的中心线，DM是本车辆M的行进方向，L1～L3是车道。本车辆M在车道L1上行驶着，目的地处于分支车道L3的前方，因此行驶路区域CA设定为按车道L1→车道L2→分支车道L3的顺序切换。因此，中心线CL也按车道L1→车道L2→分支车道L3的顺序切换位置。在这样的状况中，行动计划生成部140通过用曲线将存在跨车道切换的情况的中心线CL平滑相连来生成目标轨道TJ。需要说明的是，实际上目标轨道TJ可以是轨道点的集合，在此以曲线状表现目标轨道TJ。
这样生成目标轨道TJ，本车辆M追随目标轨道TJ而行驶，因此难以设想出现本车辆M与中心线CL大幅偏离的情况，即使在车道变更时，应该也充其量仅偏离一个车道的宽度。在与上述偏离程度相比偏离更甚的情况下，推测出行驶路区域识别部132的处理、在行驶路区域识别部132处理中使用的信息、行动计划生成部140的处理中的任意方发生异常或者性能降低。于是，模式变更处理部154在中心线CL与本车辆M的基准点之间的距离成为基准距离Dref以上的情况下，将本车辆M的驾驶模式从第二驾驶模式变更为第一驾驶模式。如前述那样，模式A及/或模式B为“第二驾驶模式”的一例，模式C、模式D、模式E中的一部分或全部为“第一驾驶模式”的一例。以下，设为模式A及模式B是“第二驾驶模式”，模式C是“第一驾驶模式”。
基准距离Ref鉴于上述的事情，例如设定为比一个车道量的车道宽度长、且比两个车道量的车道宽度短的距离。具体而言，基准距离Ref优选设定为4～7[m]程度。图5是表示本车辆M与中心线CL之间的距离成为基准距离Dref以上的场景的一例的图。图中，RM是本车辆M的基准点，DMC是本车辆M的基准点RM与中心线CL之间的距离。基准点RM设定为本车辆M的重心、后轮轴中心、前轮轴中心等任意部位。基准点RM也可以是前述的车辆坐标系的原点。在该例子中，行驶路区域CA从本来应该重合的车道L2向右大幅偏离。在这样的状况下，当继续模式A、模式B时，可能发生不理想的状况。模式变更处理部154在这样的状况中，将本车辆M的驾驶模式从模式A及模式B切换为模式C。由此，能够在恰当的时机向本车辆M的驾驶员委托周边监视义务、驾驶操作，能够抑制交通局面产生混乱。这样，根据实施方式的模式变更处理部154，能够更恰当地进行驾驶模式的切换控制。
模式变更处理部154也可以根据当前的本车辆M的驾驶模式是模式A还是模式B来变更基准距离Ref。在模式A中不进行自动车道变更，因此本车辆M与中心线CL偏离一个车道量的车道宽度这一情况罕见。因此，模式变更处理部154也可以在当前的本车辆M的驾驶模式为模式A的情况下，将基准距离Ref变更为例如一个车道量的车道宽度、或者一个车道量的车道宽度乘以0.5～1程度的系数而得到的距离。
模式变更处理部154也可以基于当前的本车辆M的速度来变更基准距离Ref。在该情况下，模式变更处理部154也可以以当前的本车辆M的速度越低则越增大基准距离Ref的方式、且当前的本车辆M的速度越高则越减小基准距离Ref的方式变更基准距离Ref。这是由于，速度越高，则越不易产生横过车道这样的本车辆M的行为，本车辆M与中心线CL偏离的机会也变少。
模式变更处理部154也可以基于本车辆M所处的道路的曲率来变更基准距离Ref。在该情况下，模式变更处理部154也可以以本车辆M所处的道路的曲率越小(曲率半径越大)则越缩小基准距离Ref的方式、且本车辆M所处的道路的曲率越大(曲率半径越小)则越增大基准距离Ref的方式变更基准距离Ref。这是由于，在曲率大的急转弯处本车辆M与中心线CL偏离的机会变多。
图6是表示由模式变更处理部154执行的处理的流程的一例的流程图。首先，模式变更处理部154判定本车辆M的驾驶模式是否为模式A或B(步骤S100)。在判定为本车辆M的驾驶模式不是模式A或B的情况下，反复执行步骤S100的处理。
在判定为本车辆M的驾驶模式是模式A或B的情况下，模式变更处理部154取得中心线CL的位置(步骤S102)，算出本车辆M的代表点RM与中心线CL之间的距离DMC(步骤S104)，并判定距离DMC是否为基准距离Ref以上(步骤S106)。模式变更处理部154在判定为距离DMC是基准距离Ref以上的情况下，将本车辆M的驾驶模式变更为模式C(步骤S108)，在判定为距离DMC小于基准距离Ref的情况下，继续模式A或B(步骤S110)。
根据以上说明的实施方式，识别本车辆M应该行驶的行驶路区域CA，以沿着行驶路区域CA的在短边方向上的中心的方式生成目标轨道TJ，使本车辆M沿着目标轨道TJ行驶，在中心(中心线CL)与本车辆M的基准点RM之间的距离DMC成为基准距离Dref以上的情况下，将本车辆M的驾驶模式从第二驾驶模式变更为第一驾驶模式，因此能够更恰当地进行驾驶模式的切换控制。
上述说明的实施方式能够如以下这样表现。
一种车辆控制装置，其构成为具备：
存储有程序的存储装置；以及
硬件处理器，
通过所述硬件处理器执行存储于所述存储装置的程序来进行如下处理：
识别车辆的周边状况；
不依赖于所述车辆的驾驶员的操作而控制所述车辆的转向及加减速；
将所述车辆的驾驶模式决定为包括第一驾驶模式和第二驾驶模式在内的多个驾驶模式中的任一种驾驶模式，所述第二驾驶模式是与所述第一驾驶模式相比对所述驾驶员布置的任务较轻度的驾驶模式，所述多个驾驶模式中的至少包括所述第二驾驶模式在内的一部分驾驶模式由所述驾驶控制部控制，在所述决定的驾驶模式所涉及的任务未由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度的驾驶模式；
在进行所述识别时，识别所述车辆应该行驶的行驶路区域；
在控制所述车辆的转向及加减速时，以沿着所述识别的行驶路区域的在短边方向上的中心的方式生成目标轨道，并使所述车辆沿着所述目标轨道行驶；
在所述中心与所述车辆的基准点之间的距离成为基准距离以上的情况下，将所述车辆的驾驶模式从所述第二驾驶模式变更为所述第一驾驶模式。
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 (8)

1.一种车辆控制装置，其中，
所述车辆控制装置具备：
识别部，其识别车辆的周边状况；
驾驶控制部，其不依赖于所述车辆的驾驶员的操作而控制所述车辆的转向及加减速；以及
模式决定部，其将所述车辆的驾驶模式决定为包括第一驾驶模式和第二驾驶模式在内的多个驾驶模式中的任一种驾驶模式，所述第二驾驶模式是与所述第一驾驶模式相比对所述驾驶员布置的任务较轻度的驾驶模式，所述多个驾驶模式中的至少包括所述第二驾驶模式在内的一部分驾驶模式由所述驾驶控制部控制，在所述决定的驾驶模式所涉及的任务未由驾驶员执行的情况下，所述模式决定部将所述车辆的驾驶模式变更为任务更重度的驾驶模式，
所述识别部识别所述车辆应该行驶的行驶路区域，
所述驾驶控制部以沿着所述识别部识别的行驶路区域的在短边方向上的中心的方式生成目标轨道，并使所述车辆沿着所述目标轨道行驶，
所述模式决定部在所述中心与所述车辆的基准点之间的距离成为基准距离以上的情况下，将所述车辆的驾驶模式从所述第二驾驶模式变更为所述第一驾驶模式。
2.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其中，
所述基准距离设定为比一个车道量的车道宽度长、且比两个车道量的车道宽度短的距离。
3.根据权利要求1或2所述的车辆控制装置，其中，
所述第二驾驶模式包括对所述驾驶员布置的任务互不相同的多个驾驶模式，
所述模式决定部基于是所述第二驾驶模式中的哪个驾驶模式处于执行中，来变更所述基准距离。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的车辆控制装置，其中，
所述模式决定部基于所述车辆的速度来变更所述基准距离。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的车辆控制装置，其中，
所述模式决定部基于所述车辆所处的道路的曲率来变更所述基准距离。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的车辆控制装置，其中，
所述车辆的基准点是处于所述车辆的在车宽方向上的中心轴上的点。
7.一种车辆控制方法，其中，
所述车辆控制方法使计算机进行如下处理：
识别车辆的周边状况；
不依赖于所述车辆的驾驶员的操作而控制所述车辆的转向及加减速；
将所述车辆的驾驶模式决定为包括第一驾驶模式和第二驾驶模式在内的多个驾驶模式中的任一种驾驶模式，所述第二驾驶模式是与所述第一驾驶模式相比对所述驾驶员布置的任务较轻度的驾驶模式，所述多个驾驶模式中的至少包括所述第二驾驶模式在内的一部分驾驶模式不依赖于所述车辆的驾驶员的操作而控制所述车辆的转向及加减速，在所述决定的驾驶模式所涉及的任务未由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度的驾驶模式；
在进行所述识别时，识别所述车辆应该行驶的行驶路区域；
在控制所述车辆的转向及加减速时，以沿着所述识别的行驶路区域的在短边方向上的中心的方式生成目标轨道，并使所述车辆沿着所述目标轨道行驶；
在所述中心与所述车辆的基准点之间的距离成为基准距离以上的情况下，将所述车辆的驾驶模式从所述第二驾驶模式变更为所述第一驾驶模式。
8.一种存储介质，其存储有程序，其中，
所述程序使计算机进行如下处理：
识别车辆的周边状况；
不依赖于所述车辆的驾驶员的操作而控制所述车辆的转向及加减速；
将所述车辆的驾驶模式决定为包括第一驾驶模式和第二驾驶模式在内的多个驾驶模式中的任一种驾驶模式，所述第二驾驶模式是与所述第一驾驶模式相比对所述驾驶员布置的任务较轻度的驾驶模式，所述多个驾驶模式中的至少包括所述第二驾驶模式在内的一部分驾驶模式不依赖于所述车辆的驾驶员的操作而控制所述车辆的转向及加减速，在所述决定的驾驶模式所涉及的任务未由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度的驾驶模式；
在进行所述识别时，识别所述车辆应该行驶的行驶路区域；
在控制所述车辆的转向及加减速时，以沿着所述识别的行驶路区域的在短边方向上的中心的方式生成目标轨道，并使所述车辆沿着所述目标轨道进行行驶；
在所述中心与所述车辆的基准点之间的距离成为基准距离以上的情况下，将所述车辆的驾驶模式从所述第二驾驶模式变更为所述第一驾驶模式。
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