CN116710339A - 车辆控制装置、车辆控制方法及程序 - Google Patents

Abstract

一种车辆控制装置，其具备：识别部，其识别车辆的周边状况，并确定正要向所述车辆所在的行驶路进行插队的插队车辆；驾驶控制部，其不依赖于所述车辆的驾驶员的操作地控制所述车辆的转向及加减速；以及决定部，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为轻度的驾驶模式，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，在所述车辆与所述插队车辆的关系满足规定的条件的情况下，所述模式决定部限制所述第二驾驶模式的执行。

Description

车辆控制装置、车辆控制方法及程序

技术领域

本发明涉及车辆控制装置、车辆控制方法及程序。

背景技术

已知有检知接近本车辆的自动驾驶车辆、并进行用于避免碰撞的控制的技术。例如，在专利文献1中公开了如下技术：根据接近本车辆的自动驾驶车辆是否处于适当的自动驾驶状态，来变更用于避免碰撞的车间距离(专利文献1)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2019-119310号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，处于车辆的周边的其他车辆不限于自动驾驶车辆，因此可能会发生各种状况。因此，在以往的技术中，有时无法进行与被插队时的状况相应的适当的控制。

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进行与被插队时的状况相应的适当的控制的车辆控制装置、车辆控制方法及程序。

用于解决课题的方案

本发明的车辆控制装置采用了以下的结构。

(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，并确定正要向所述车辆所在的行驶路进行插队的插队车辆；驾驶控制部，其不依赖于所述车辆的驾驶员的操作地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为轻度的驾驶模式，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，在所述车辆与所述插队车辆的关系满足规定的条件的情况下，所述模式决定部限制所述第二驾驶模式的执行。

(2)：在上述(1)的方案的基础上，所述第二驾驶模式是不对所述驾驶员布置把持接受转向操作的操作件的任务的驾驶模式，所述第一驾驶模式是关于所述车辆的转向及加减速中的至少一方需要由所述驾驶员进行的驾驶操作的驾驶模式。

(3)：在上述(1)的方案的基础上，所述第二驾驶模式是不对所述驾驶员布置把持接受转向操作的操作件的任务的驾驶模式，所述第一驾驶模式是对所述驾驶员至少布置把持接受由所述驾驶员进行的转向操作的所述操作件的任务的驾驶模式。

(4)：在上述(1)的方案的基础上，所述第一驾驶模式是对所述驾驶员布置监视所述车辆的周边的任务的驾驶模式，所述第二驾驶模式是不对所述驾驶员布置监视所述车辆的周边的任务的驾驶模式。

(5)：在上述(1)的方案的基础上，所述识别部通过为了用于所述车辆的行驶而识别的周边状况和为了确定所述插队车辆而识别的周边状况，而使监视范围的后方距离与侧方距离不同。

(6)：在上述(1)的方案的基础上，所述规定的条件包括：所述车辆与前行车辆之间的接触富余时间为第一阈值以下。

(7)：在上述(1)的方案的基础上，所述规定的条件包括：所述车辆与所述插队车辆之间的接触富余时间为第一阈值以下，并且所述行驶路的中心与所述插队车辆的中心之间的距离为第二阈值以下。

(8)：在上述(1)的方案的基础上，所述规定的条件包括：所述车辆与所述插队车辆之间的前方距离为第三阈值以下、所述车辆与所述插队车辆之间的后方距离为第四阈值以下、以及所述车辆与所述插队车辆之间的侧方距离为第五阈值以下中的至少一部分成立。

(9)：在上述(1)的方案的基础上，所述规定的条件包括：所述车辆与所述插队车辆之间的前方距离为第三阈值以下、所述车辆与所述插队车辆之间的后方距离为第四阈值以下、以及所述车辆与所述插队车辆之间的侧方距离以超过所述行驶路的划分线而到达相邻行驶路为止的方式设定的第六阈值以下中的至少一部分成立。

(10)：在上述(1)的方案的基础上，所述车辆的速度越大，则所述模式决定部越增大所述第五阈值。

(11)：在上述(1)的方案的基础上，所述车辆的速度越大，则所述模式决定部越增大所述第六阈值。

(12)：在上述(10)或(11)的方案的基础上，所述车辆的速度越大，则所述模式决定部越增大所述第三阈值及所述第四阈值。

(13)：本发明的其他方案的车辆控制方法使搭载于车辆的计算机进行如下处理：识别所述车辆的周边状况，并确定正要向所述车辆所在的行驶路进行插队的插队车辆，不依赖于所述车辆的驾驶员的操作地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为轻度的驾驶模式，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，在所述车辆与所述插队车辆的关系满足规定的条件的情况下，限制所述第二驾驶模式的执行。

(14)：本发明的其他方案的程序使搭载于车辆的计算机进行如下处理：识别所述车辆的周边状况，并确定正要向所述车辆所在的行驶路进行插队的插队车辆，不依赖于所述车辆的驾驶员的操作地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为轻度的驾驶模式，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，在所述车辆与所述插队车辆的关系满足规定的条件的情况下，限制所述第二驾驶模式的执行。

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是示出驾驶模式与本车辆的控制状态及任务的对应关系的一例的图。

图4是示出在车道变更场景中识别插队车辆的情形的图。

图5是示出用于判定一个车道上的被插队的过度接近区域的一例的图。

图6是示出用于判定两个车道上的被插队的过度接近区域的一例的图。

图7是示出本车辆M的速度与第五阈值LD的值的关系的图。

图8是示出由识别部130和模式决定部150执行的处理的流程的一例的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的车辆控制装置、车辆控制方法及程序的实施方式进行说明。

[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的车辆例如是二轮、三轮、四轮等车辆，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产生的发电电力、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(ControllerArea Network)通信线等多路通信线、串行通信线、无线通信网等而相互连接。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，也可以进一步追加其他结构。

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安装于供车辆系统1搭载的车辆(以下称为本车辆M)的任意部位。在对前方进行拍摄的情况下，相机10安装于前风示玻璃上部、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(或者波长与光接近的电磁波)，并测定散射光。LIDAR14基于从发光到受光的时间，来检测到对象的距离。被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中省略物体识别装置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，或者经由无线基站与各种服务器装置进行通信。

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、以及路径决定部53。导航装置50在HDD(Hard Disk Drive)、闪存器等存储装置中保持有第一地图信息54。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的位置也可以通过利用了车辆传感器40的输出的INS(Inertial NavigationSystem)来确定或补充。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。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确定的本车辆M的位置(或者输入的任意位置)到由乘员使用导航HMI52输入的目的地为止的路径(以下称为地图上路径)。第一地图信息54例如是通过显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 OfInterest)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，从导航服务器取得与地图上路径同等的路径。

MPU60例如包含推荐车道决定部61，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，以使本车辆M能够在用于向分支目的地行进的合理路径上行驶的方式决定推荐车道。

第二地图信息62是与第一地图信息54相比精度高的地图信息。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中可以包含道路信息、交通限制信息、住址信息(住址/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(以拍摄面部的朝向)拍摄就座于本车辆M的驾驶座的乘员(以下称为驾驶员)的头部的位置及朝向安装于本车辆M的任意部位。例如，驾驶员监视相机70安装在设置于本车辆M的仪表板的中央部的显示器装置的上部。

驾驶操作件80例如除了转向盘82之外，还包括油门踏板、制动踏板、换档杆、以及其他操作件。在驾驶操作件80上安装有检测操作量或者有无操作的传感器，其检测结果被输出到自动驾驶控制装置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。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。操作件不一定必须是环状，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由静电电容传感器等实现，向自动驾驶控制装置100输出能够检知驾驶员是否把持着转向盘82(是指以能够施加力的状态接触)的信号。

自动驾驶控制装置100例如具备第一控制部120、第二控制部160。第一控制部120和第二控制部160分别通过例如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，并通过存储介质(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是“车辆控制装置”的一例，行动计划生成部140和第二控制部160的组合是“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、以及模式决定部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，识别处于本车辆M的周边的物体的位置、以及速度、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、驱动轴中心等)为原点的绝对坐标上的位置，用于控制。物体的位置可以由该物体的重心、角部等代表点表示，也可以由区域表示。物体的“状态”也可以包括物体的加速度、加加速度、或者“行动状态”(例如是否正进行车道变更或要进行车道变更)。

另外，识别部130例如识别本车辆M正在行驶的车道(行驶车道)。例如，识别部130通过比较从第二地图信息62得到的道路划分线的图案(例如实线与虚线的排列)和根据由相机10拍摄到的图像识别的本车辆M的周边的道路划分线的图案，来识别行驶车道。需要说明的是，识别部130不限于道路划分线，也可以通过识别道路划分线、包括路肩、路缘石、中央隔离带、护栏等在内的行驶路边界(道路边界)来识别行驶车道。在该识别中，也可以将从导航装置50取得的本车辆M的位置、基于INS的处理结果加入考虑。另外，识别部130识别暂时停止线、障碍物、红灯、收费站、其他道路现象。

在识别行驶车道时，识别部130识别本车辆M相对于行驶车道的位置、姿势。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的行进方向相对于连接车道中央的线所成的角度识别为本车辆M相对于行驶车道的相对位置及姿势。也可以代替于此，识别部130将本车辆M的基准点相对于行驶车道的任一侧端部(道路划分线或道路边界)的位置等识别为本车辆M相对于行驶车道的相对位置。

识别部130具备插队车辆识别部132。插队车辆识别部132识别向本车辆M正在行驶的车道(以下称为本车道)插队过来的车辆即插队车辆。作为插队车辆向本车道插队过来的场景，例如考虑到本车辆M在干道行驶，在相邻的车道正在行驶的其他车辆因车道减少而变更车道。在车道变更中，其他车辆必然进入本车道，因此插队车辆识别部132将位于以本车辆M为基准的规定范围内的其他车辆识别为插队车辆。另外，对与插队车辆的识别相关的处理考虑了各种方法。并且，插队车辆识别部132导出用于将本车辆M与其他车辆的接触风险(或干涉风险)定量化的指标值。在指标值中例如包含本车辆与其他车辆之间的距离、本车道的中心与其他车辆的中心之间的距离、本车辆与其他车辆的速度、本车辆与其他车辆之间的接触富余时间(Time to Collision；以下称为TTC)、本车辆M与其他车辆的车头时距(Time Headway；以下称为THW)等。TTC例如是到本车辆M与其他车辆的基准位置(例如最接近本车辆M的端部等)接触为止的时间。另外，THW例如是从其他车辆通过规定的位置起到本车辆M通过规定的位置为止的时间。在将本车辆M与其他车辆的道路行进方向上的距离表示为fd、将本车辆M与其他车辆的道路行进方向上的相对速度表示为rv的情况下，TTC能够通过TTC＝fd/rv来计算。并且，在将本车辆M的道路行进方向上的速度表示为v的情况下，THW能够通过THW＝fd/v来计算。代替于此，TTC和THW中的一方或双方也可以以也考虑了道路宽度方向的距离、相对速度、速度为基准进行计算。

行动计划生成部140以原则上在由推荐车道决定部61决定的推荐车道上行驶、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、在该采样时刻下本车辆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可以在生成目标轨道时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生成与所起动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个。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。关于这些个别的功能将在后文叙述。

图3是示出驾驶模式与本车辆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，例如有模式A至模式E这五个模式。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，接着按照模式B、模式C、模式D的顺序降低，模式E最低。相反地，关于对驾驶员布置的任务，模式A是最轻度，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，在结束自动驾驶涉及的控制、转移到驾驶支援或手动驾驶之前发挥职责。以下，对各个驾驶模式的内容进行例示。需要说明的是，模式A和/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。需要说明的是，第一驾驶模式是对驾驶员布置监视本车辆M的周边的任务的驾驶模式，第二驾驶模式是不对驾驶员布置监视本车辆的周边的任务的驾驶模式。

在模式A中，成为自动驾驶的状态，前方监视、转向盘82的把持(图中为转向盘把持)中的任意任务均不布置给驾驶员。但是，即使是模式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为中心的系统的要求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而被控制。前方是指经由前风窗玻璃视觉确认的本车辆M的行进方向的空间。模式A例如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、且存在追随对象的前行车辆等的条件满足的情况下能够执行的驾驶模式，也有时被称为TJP(Traffic JamPilot)。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(以下称为前方监视)，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需要进行某种程度的基于驾驶员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、加减速均需要基于驾驶员的驾驶操作的手动驾驶的状态。模式D、模式E均理所当然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和用于朝向目的地行进的自动车道变更(基于推荐车道被变更的自动车道变更)。自动车道变更(2)是在满足了关于速度、与周边车辆的位置关系等的条件的情况下、在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，均不执行自动车道变更(1)及(2)。自动驾驶控制装置100在模式B及C中，均执行自动车道变更(1)及(2)。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，均不执行自动车道变更(1)及(2)。

模式决定部150在所决定的驾驶模式(以下称为当前驾驶模式)涉及的任务未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度的驾驶模式。模式决定部150在所决定的驾驶模式(以下称为当前驾驶模式)涉及的任务未被驾驶员执行的情况下，也可以限制第二驾驶模式的执行。“限制第二驾驶模式的执行”例如是指从第二驾驶模式变更为与第二驾驶模式相比对乘员布置的任务较大的第一驾驶模式。另外，“限制第二驾驶模式的执行”除了上述的变更之外，还是指在不变更现在的当前模式的情况下停止或缩小该模式的功能的一部分。例如，在限制模式A的情况下，例如虽然不需要前方监视及转向盘把持，但考虑在车辆M通过交通信号机OB1附近时，暂时要求前方监视、转向盘把持而执行暂时的驾驶支援。

例如，在模式A中驾驶员是不能根据来自系统的要求而向手动驾驶转移的身体姿势的情况下(例如持续向允许区域外东张西望的情况下、检测到成为驾驶困难的预兆的情况下)，模式决定部150使用HM130催促向手动驾驶的转移，若驾驶员不回应，则进行使本车辆M靠向路肩而逐渐停止并停止自动驾驶这样的控制。在停止自动驾驶之后，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使本车辆M起步。以下，关于“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使用HMI30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靠向路肩而逐渐停止并停止自动驾驶这样的控制。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使用HMI30催促驾驶员进行前方监视和/或把持转向盘82，若驾驶员不回应，则进行使本车辆M靠向路肩而逐渐停止并停止自动驾驶这样的控制。

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，并判定驾驶员是否为不能根据来自系统的要求而向手动驾驶转移的身体姿势。另外，驾驶员状态判定部152对驾驶员监视相机70拍摄到的图像进行解析而进行视线推定处理，并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指示行动计划生成部140生成用于路肩停止的目标轨道、对驾驶支援装置(未图示)进行工作指示、或者为了催促驾驶员行动而进行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按照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、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基于存储在存储器中的目标轨道所附带的速度要素，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和反馈控制的组合来实现。作为一例，转向控制部166组合执行与本车辆M的前方的道路的曲率对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根据从第二控制部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、以及制动器ECU。制动器ECU根据从第二控制部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器转矩向各车轮输出。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，也可以是根据从第二控制部160输入的信息来控制致动器，并将主液压缸的液压传递给液压缸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-小齿轮机构而变更转向轮的朝向。转向ECU根据从第二控制部160输入的信息或者从驾驶操作件80输入的信息，驱动电动马达，变更转向轮的朝向。

[被插队时的控制]

以下，对插队车辆识别部132及模式变更处理部154协同配合而执行的被插队时的控制进行说明。该控制是在本车辆M以模式A及B中的任一驾驶模式正在行驶时所执行的控制。

图4是示出在车道变更场景中识别插队车辆的情形的图。在图4中，将道路延伸方向设为X方向，将道路宽度方向设为Y方向。在该场景中，在本车道L1上沿X方向正在行驶的本车辆M的前方，前行车辆FM行驶着，在车道L2上沿X方向正在行驶的其他车辆IM为了进行车道变更而向插队方向ID行进。此时，插队车辆识别部132将位于距本车辆M规定范围内的其他车辆IM识别为插队车辆。插队车辆识别部132还求出本车道L1的中心CL与其他车辆IM的中心CP之间的距离D、以及本车辆M与其他车辆IM之间的距离d。该情况下的距离d是在将本车辆M及其他车辆IM考虑为XY平面上的点集合的情况下、取得最小值的本车辆M的点与其他车辆IM的点之间的距离。插队车辆识别部132根据距离d求出X方向上的距离fd，如上所述，计算本车辆M与其他车辆IM之间的TTC。

模式决定部150在以下说明的第一条件至第四条件中的任一个或多个条件成立时，将驾驶模式从模式A或B变更为模式D或E。这些条件是表示在被插队时由其他车辆IM带来的插队影响较大的条件。需要说明的是，识别部130例如也可以通过为了用于本车辆M的行驶而识别的周边状况和为了确定插队车辆而识别的周边状况而使监视范围的后方距离与侧方距离不同。

(第一条件)

第一条件是：本车辆M与其他车辆IM之间的TTC为第一阈值以下，并且本车道L1的中心CL与其他车辆IM的中心CP之间的距离D为第二阈值以下。第一阈值例如是1[sec]～几[sec]左右的时间，第二阈值例如是几[m]左右的距离。即，模式决定部150在判断为本车辆M与其他车辆IM接近且到碰撞为止的富余时间较少时，变更驾驶模式。由此，能够在适当的时机向本车辆M的驾驶员委托周边监视义务、驾驶操作，能够进行与被插队时的状况对应的适当的控制。

(第二条件)

第二条件是：车辆M与前行车辆FM之间的TTC为第一阈值以下。第一条件的控制是专门针对本车辆M和进行插队的其他车辆IM执行的，但第二条件的控制是也针对本车辆M和成为制动对象的前行车辆FM执行的。即，模式决定部150在针对本车辆M与其他车辆IM或前行车辆FM判断出到碰撞为止的富余时间较少时，变更驾驶模式。由此，能够在适当的时机向本车辆M的驾驶员委托周边监视义务、驾驶操作，不仅是被插队时的状况，还能够在更宽的场景中进行适当的控制。

并且，在上述的控制中，模式决定部150使用本车辆M与其他车辆IM之间的TTC和本车道L1的中心CL与其他车辆IM的中心CP之间的距离D来进行判定。模式决定部150例如代替TTC而使用本车辆M与其他车辆IM之间的THW、或者代替距离D而使用作为距离d的Y方向分量的距离ld、本车辆M的中心与其他车辆IM的中心CP之间的距离的Y方向分量，也能够进行类似的判定。

(第三条件)

接着，参照图5及图6，对用于判定被插队的过度接近区域CR进行说明。图5是示出用于判定一个车道上的被插队的过度接近区域的一例的图。在图5中，FD是以本车辆M的前端为基准设定的、与距本车辆M的前方距离相关的阈值(以下称为“第三阈值”)，RD是以本车辆M的后端为基准设定的、与距本车辆M的后方距离相关的阈值(以下，称为“第四阈值”)，LD是以本车辆M的左右的侧端为基准设定的、与距本车辆M的侧方距离相关的阈值(以下，称为“第五阈值”)。过度接近区域CR是从本车辆M的前端仅延伸第三阈值FD、从后端仅延伸第四阈值RD、及从左右的侧端仅延伸第五阈值LD而得到的矩形。第三阈值FD例如是几[m]左右的距离，第四阈值RD例如是小于1[m]的距离，第五阈值LD例如是小于1[m]的距离。

第三条件是：本车辆M与其他车辆IM之间的前方距离为第三阈值FD以下、本车辆M与其他车辆IM之间的后方距离为第四阈值RD以下、以及本车辆M与其他车辆IM之间的侧方距离为第五阈值LD以下中的至少一部分成立。即，模式决定部150在判定为本车辆M与其他车辆IM接近且存在碰撞的风险时，变更驾驶模式。由此，能够在适当的时机向本车辆M的驾驶员委托周边监视义务、驾驶操作，能够进行与被插队时的状况对应的适当的控制。

(第四条件)

图6是示出用于判定两个车道上的被插队的过度接近区域的一例的图。在图6中，FD是以本车辆M的前端为基准设定的、与距本车辆M的前方距离相关的阈值(即，第三阈值)，RD是以本车辆M的后端为基准设定的、与距本车辆M的后方距离相关的阈值(即，第四阈值)，LLD是以本车辆M的左端为基准设定的、与距本车辆M的左侧方距离相关的阈值(即，第五阈值)，RLD是以超过道路划分线SL而到相邻车道为止的方式设定的、与距本车辆M的右侧方距离相关的阈值(以下，称为“第六阈值”)。即，第六阈值是从本车辆M到道路划分线SL为止的距离与以超过道路划分线SL而到相邻车道为止的方式设定的过度接近判定距离的和。过度接近区域CR是通过从本车辆M的前端仅延伸第三阈值FD、从后端仅延伸第四阈值RD、从左端仅延伸第五阈值LLD、从右端仅延伸第六阈值RLD而得到的矩形。在图6中，由于在本车辆M的右侧方存在其他车辆IM行驶的车道L2，因此第六阈值RLD设定为比第五阈值LLD大的值。第六阈值RLD例如设定为小于1[m]的距离。

第四条件是：本车辆M与其他车辆IM之间的前方距离为第三阈值FD以下、本车辆M与其他车辆IM之间的后方距离为第四阈值RD以下、本车辆M与其他车辆IM之间的左侧方距离为第五阈值LLD以下、以及以超过道路划分线SL而到相邻车道为止的方式设定的、本车辆M与其他车辆IM之间的侧方距离为第六阈值以下中的至少一部分成立。即，模式决定部150在判定为本车辆M与其他车辆IM接近且存在碰撞的风险时，变更驾驶模式。由此，能够在适当的时机向本车辆M的驾驶员委托周边监视义务、驾驶操作，能够进行与被插队时的状况对应的适当的控制。并且，与图5的情况不同，通过将假设为更容易受到来自其他车辆IM的插队的划分线侧的第六阈值设定为比第五阈值大，由此能够进行与被插队时的状况对应的更适当的控制。需要说明的是，在图6中，对在本车辆M的右方存在假设为更容易受到来自其他车辆IM的插队的划分线的情况进行了说明，但关于在本车辆M的左方存在假设为更容易受到来自其他车辆IM的插队的划分线的情况，也能够执行使用了第六阈值的控制。例如，在本车辆M在三个车道以上的道路上正在行驶的情况下，能够相对于本车辆M的右方和左方双方执行使用了第六阈值的控制。

需要说明的是，在图5及图6的处理中，作为在过度接近区域CR中检知到其他车辆IM时变更驾驶模式的情况进行了说明，但并不限定于该构成，通常在过度接近区域CR中检知到任意的物体目标的边缘时，也可以执行驾驶模式的变更。并且，驾驶模式的变更并不是在检知到其他车辆IM时执行的，而是在检知到其他车辆IM的状态持续了规定期间(例如，几[sec]左右)时执行的。

并且，图5的条件作为应用于本车辆M在一个车道上正在行驶的情况而进行了说明，图6的条件作为应用于本车辆M在两个车道上正在行驶的情况而进行了说明，但本发明并不限定于这样的构成，也可以将图5的条件与图6的条件组合。具体而言，例如，也可以在本车辆M在两个车道上正在行驶时、在周围不存在其他车辆IM的情况下应用图5的条件，在周围存在其他车辆IM的情况下应用图6的条件。

接着，参照图7，对与速度对应的第五阈值LD的设定进行说明。图7是示出本车辆M的速度与第五阈值LD的值的关系的图。如图7所示，本车辆M的速度越大，则模式决定部150越增大第五阈值LD。这是因为，本车辆M的速度越大，则插队的影响变大，越需要将过度接近区域CR设定得较宽。在图7中，示出了关于第五阈值LD的关系，但第六阈值RLD的情况也是同样的，本车辆M的速度越大，则模式决定部150越增大第六阈值RLD。由此，能够执行与本车辆M的速度对应的更安全的控制。另外，在上述的条件中，除了增大第五阈值LD或第六阈值RLD，也可以是本车辆M的速度越大，则越增大第三阈值FD及第四阈值RD。

需要说明的是，在图7中，示出了从速度零的初始值直线地增加第五阈值LD的值、并在速度V0之后取恒定值的例子。但是，第五阈值LD的值增加的方式并不限定于此，第五阈值LD的值例如也可以以曲线状、台阶状等增加。

接着，参照图8，对由识别部130和模式决定部150执行的处理进行说明。图8是示出由识别部130和模式决定部150执行的处理的流程的一例的流程图。

首先，模式决定部150判定当前的本车辆M的驾驶模式是否为模式A或B(步骤S100)。在当前的本车辆M的驾驶模式不是模式A或B的情况下，模式决定部150重复进行步骤S100的判定。

在判定为当前的本车辆M的驾驶模式为模式A或B的情况下，识别部130判定是否识别到插队车辆(步骤S101)。在判定为未识别到插队车辆的情况下，识别部130将处理返回到步骤S101。

在判定为识别到插队车辆的情况下，模式决定部150判定规定的条件、即表示上述的插队的影响较大的第一条件、第二条件、第三条件及第四条件中的任一者是否成立(步骤S102)。在判定为第一条件、第二条件、第三条件及第四条件中的任一者成立的情况下，模式决定部150将本车辆M的驾驶模式变更为模式C、D、E中的任一者(步骤S103)。另一方面，在判定为第一条件、第二条件、第三条件及第四条件均不成立的情况下，模式决定部150继续本车辆M的驾驶模式A或B(步骤S104)。

根据以上说明的实施方式，通过识别部130识别插队车辆、模式决定部150与表示由插队带来的影响较大的条件成立的情况对应地变更驾驶模式，由此能够在适当的时机向本车辆M的驾驶员委托周边监视义务、驾驶操作。即，能够进行与被插队时的状况对应的适当的控制。

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：

存储装置，其存储有程序；以及

硬件处理器，

通过所述硬件处理器执行所述程序而进行如下处理：

识别车辆的周边状况，并确定正要向所述车辆所在的行驶路进行插队的插队车辆，

不依赖于所述车辆的驾驶员的操作地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为轻度的驾驶模式，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，在所述车辆与所述插队车辆的关系满足规定的条件的情况下，限制所述第二驾驶模式的执行。

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。

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

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。

Claims (14)

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，并确定正要向所述车辆所在的行驶路进行插队的插队车辆；

驾驶控制部，其不依赖于所述车辆的驾驶员的操作地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为轻度的驾驶模式，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，

在所述车辆与所述插队车辆的关系满足规定的条件的情况下，所述模式决定部限制第二驾驶模式的执行。

2.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其中，

所述第二驾驶模式是不对所述驾驶员布置把持接受转向操作的操作件的任务的驾驶模式，

所述第一驾驶模式是关于所述车辆的转向及加减速中的至少一方需要由所述驾驶员进行的驾驶操作的驾驶模式。

3.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其中，

所述第二驾驶模式是不对所述驾驶员布置把持接受转向操作的操作件的任务的驾驶模式，

所述第一驾驶模式是对所述驾驶员至少布置把持接受由所述驾驶员进行的转向操作的所述操作件的任务的驾驶模式。

4.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其中，

所述第一驾驶模式是对所述驾驶员布置监视所述车辆的周边的任务的驾驶模式，

所述第二驾驶模式是不对所述驾驶员布置监视所述车辆的周边的任务的驾驶模式。

5.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其中，

所述识别部通过为了用于所述车辆的行驶而识别的周边状况和为了确定所述插队车辆而识别的周边状况，而使监视范围的后方距离与侧方距离不同。

6.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其中，

所述规定的条件包括：所述车辆与前行车辆之间的接触富余时间为第一阈值以下。

7.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其中，

所述规定的条件包括：所述车辆与所述插队车辆之间的接触富余时间为第一阈值以下，并且所述行驶路的中心与所述插队车辆的中心之间的距离为第二阈值以下。

8.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其中，

所述规定的条件包括：所述车辆与所述插队车辆之间的前方距离为第三阈值以下、所述车辆与所述插队车辆之间的后方距离为第四阈值以下、以及所述车辆与所述插队车辆之间的侧方距离为第五阈值以下中的至少一部分成立。

9.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其中，

所述规定的条件包括：所述车辆与所述插队车辆之间的前方距离为第三阈值以下、所述车辆与所述插队车辆之间的后方距离为第四阈值以下、以及所述车辆与所述插队车辆之间的侧方距离为以超过所述行驶路的划分线而到达相邻行驶路为止的方式设定的第六阈值以下中的至少一部分成立。

10.根据权利要求7所述的车辆控制装置，其中，

所述车辆的速度越大，则所述模式决定部越增大所述第五阈值。

11.根据权利要求6所述的车辆控制装置，其中，

所述车辆的速度越大，则所述模式决定部越增大所述第六阈值。

12.根据权利要求10或11所述的车辆控制装置，其中，

所述车辆的速度越大，则所述模式决定部越增大所述第三阈值及所述第四阈值。

13.一种车辆控制方法，其中，

所述车辆控制方法使搭载于车辆的计算机进行如下处理：

识别所述车辆的周边状况，并确定正要向所述车辆所在的行驶路进行插队的插队车辆，

不依赖于所述车辆的驾驶员的操作地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为轻度的驾驶模式，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通过不依赖于所述车辆的驾驶员的操作地控制所述车辆的转向及加减速而进行，

在所述车辆与所述插队车辆的关系满足规定的条件的情况下，限制所述第二驾驶模式的执行。

14.一种程序，其中，

所述程序使搭载于车辆的计算机进行如下处理：

识别所述车辆的周边状况，并确定正要从所述车辆所在的行驶路的侧方进行插队的插队车辆，

不依赖于所述车辆的驾驶员的操作地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为轻度的驾驶模式，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通过不依赖于所述车辆的驾驶员的操作地控制所述车辆的转向及加减速而进行，

在所述车辆与所述插队车辆的关系满足规定的条件的情况下，限制所述第二驾驶模式的执行。