JP2021015344A - 車両制御装置、車両制御方法、およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】自動運転の実行状況に応じた適切な運転状態で自動運転を行うことができる車両制御装置、車両制御方法、およびプログラムを提供すること。【解決手段】車両制御装置は、車両の周辺状況を認識する認識部と、前記認識部の認識結果に基づいて前記車両の速度又は操舵を制御する運転制御部と、を備え、前記運転制御部は、前記車両の制御に関する自動化率が互いに異なる複数の走行状態の何れかを選択し、選択した走行状態で前記車両が連続して走行した連続走行時間または連続走行距離が基準値を超えた場合に、前記複数の走行状態のうち前記選択された走行状態とは異なる走行状態に切り替える。【選択図】図１

Description

本発明は、車両制御装置、車両制御方法、およびプログラムに関する。

従来、自動運転で走行する自車両の経路を選択する自動運転車両用ナビゲーション装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。このナビゲーション装置は、自車両の位置と、設定された目的地とに基づいて、探索された経路における自動運転の継続度に基づいて、自車両が走行する経路を選択する。

特開２０１７−２６５６２号公報

しかしながら、上記の従来技術では、自動運転において所定の運転状態を継続または停止することについては考慮されていない。

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、自動運転の実行状況に応じた適切な運転状態で自動運転を行うことができる車両制御装置、車両制御方法、およびプログラムを提供することを目的の一つとする。

この発明に係る車両制御装置、車両制御方法、およびプログラムは、以下の構成を採用した。
（１）この発明の一態様の車両制御装置は、車両の周辺状況を認識する認識部と、前記認識部の認識結果に基づいて前記車両の速度又は操舵を制御する運転制御部と、を備え、前記運転制御部は、前記車両の制御に関する自動化率が互いに異なる複数の走行状態の何れかを選択し、選択した走行状態で前記車両が連続して走行した連続走行時間または連続走行距離が基準値を超えた場合に、前記複数の走行状態のうち前記選択された走行状態とは異なる走行状態に切り替える車両制御装置である。

（２）の態様は、上記（１）の態様に係る車両制御装置において、前記複数の走行状態は、第１走行状態と、前記第１走行状態よりも前記自動化率が低い第２走行状態であるものである。

（３）の態様は、上記（２）の態様に係る車両制御装置において、前記第１走行状態において、前記車両の乗員が前記車両の周辺の監視に関するタスクまたは前記車両のステアリングホイールに関するタスクのうち一方または双方のタスクが課されないものである。

（４）の態様は、上記（２）または（３）の態様に係る車両制御装置において、前記運転制御部は、前記第１走行状態の連続走行時間が所定時間を経過した場合または前記第１走行状態の連続走行距離が所定距離を超えて走行した場合に、前記第２走行状態に切り替えるものである。

（５）の態様は、上記（２）または（４）のいずれかの態様に係る車両制御装置において、第１制御状態は、前記車両が前記車両の前走車両に追従する追従走行を行う際に実行される制御状態であるものである。

（６）の態様は、上記（１）から（５）のいずれかの態様に係る車両制御装置において、前記運転制御部は、前記車両の移動に関する情報または前記車両の運転者の状態に関する情報のうち一方または双方に基づいて、前記連続走行時間または前記連続走行距離が前記基準値を超えやすくなるように前記基準値を設定するものである。

（７）の態様は、上記（６）の態様に係る車両制御装置において、前記運転制御部は、少なくとも前記車両の運転者の状態に関する情報に基づいて、前記基準値を設定し、前記運転者の状態に関する情報は、前記運転者の覚醒度であり、前記基準値は、前記運転者の覚醒度が低下しているほど前記連続走行時間または前記連続走行距離が前記基準値を超えやすくなるように設定されるものである。

（８）の態様は、上記（６）または（７）の態様に係る車両制御装置において、前記運転制御部は、少なくとも前記車両の運転者の状態に関する情報に基づいて、前記基準値を設定し、前記運転者の状態に関する情報は、前記運転者の姿勢であり、前記基準値は、前記運転者の姿勢が基準姿勢に対して変位している度合が高いほど前記連続走行時間または前記連続走行距離が前記基準値を超えやすくなるように設定されるものである。

（９）の態様は、上記（１）から（８）のいずれかの態様に係る車両制御装置において、前記運転制御部は、少なくとも前記車両の移動に関する情報に基づいて、前記基準値を設定し、前記車両の移動に関する情報は、前記車両が目的地に到達するまでの残りの時間であり、前記基準値は、前記車両が目的地に到達するまでの残りの時間に基づいて設定されるものである。

（１０）の態様は、上記（１）から（９）のいずれかの態様に係る車両制御装置において、前記運転制御部は、少なくとも前記車両の移動に関する情報に基づいて、前記基準値を設定し、前記車両の移動に関する情報は、前記車両の車速であり、前記基準値は、前記車両の車速に基づいて設定されるものである。

（１１）の態様は、上記（１）から（１０）のいずれかの態様に係る車両制御装置において、前記運転制御部は、前記選択した走行状態から前記異なる走行状態に切り替える際に、前記車両の車速を低下させる、または前記車両の車速の上昇を抑制するものである。

（１２）の態様は、上記（１）から（１１）のいずれかの態様に係る車両制御装置において、前記運転制御部が前記選択した走行状態から前記異なる走行状態に切り替える際に、前記車両の運転者に前記車両の周辺を監視することを要求する通知または前記車両の運転者にステアリングホイールを把持することを要求する通知のうち一方または双方を出力部に出力させる出力制御部を、更に備えるものである。

（１３）の態様は、上記（１）から（１２）のいずれかの態様に係る車両制御装置において、前記選択した走行状態が第１時間継続して実行されている場合または前記選択した走行状態で前記車両が第１距離を超えて走行した場合、前記車両の運転者に休憩を取ることを促す通知を行い、前記異なる走行状態が第１時間よりも短い第２時間継続して実行されている場合または前記異なる走行状態で前記車両が第１距離よりも短い第２距離を超えて走行した場合、前記車両の運転者に休憩を取ることを促す通知を行う、出力制御部を、更に備えるものである。

（１４）の態様は、上記の（１）から（１３）のいずれかの態様に係る車両制御装置において、前記選択した制御状態は、前記車両が前記車両の前走車両に追従する追従走行を行う際に実行される制御状態であり、前記運転制御部は、前記車両の前走車両を追従する追従走行において前記前走車両が存在しなくなった場合、連続走行時間が設定された設定時間を経過する前であっても、前記選択した制御状態から前記異なる制御状態に切り替えるものである。

（１５）の態様は、上記の（１）から（１４）のいずれかの態様に係る車両制御装置において、選択した制御状態は、前記車両が前記車両の前走車両に追従する追従走行を行う際に実行される制御状態であり、前記車両の前走車両を追従する追従走行において前記前走車両が存在しなくなった場合、前記車両の運転者に前記車両の周辺を監視することを要求する通知または前記車両の運転者にステアリングホイールを把持することを要求する通知のうち一方または双方を出力部に出力させる出力制御部を、更に備えるものである。

（１６）：この発明の他の態様の車両制御方法は、コンピュータが、車両の周辺状況を認識し、前記認識結果に基づいて前記車両の速度又は操舵を制御し、前記車両の制御に関する自動化率が互いに異なる複数の走行状態の何れかを選択し、選択した走行状態で前記車両が連続して走行した連続走行時間または連続走行距離が基準値を超えた場合に、前記複数の走行状態のうち前記選択させた走行状態とは異なる走行状態に切り替える車両制御方法である。

（１７）：この発明の他の態様のプログラムは、コンピュータに、車両の周辺状況を認識させ、前記認識結果に基づいて前記車両の速度又は操舵を制御させ、前記車両の制御に関する自動化率が互いに異なる複数の走行状態の何れかを選択させ、選択させた走行状態で前記車両が連続して走行した連続走行時間または連続走行距離が基準値を超えた場合に、前記複数の走行状態のうち前記選択させた走行状態とは異なる走行状態に切り替えさせるである。

（１）〜（１７）によれば、自動運転の実行状況に応じた適切な運転状態で自動運転を行うことができる。

（１１）によれば、運転者にとって好適な状態で制御状態の切り替えが実現される。

第１実施形態に係る車両制御装置を利用した車両システム１の構成図である。 第１制御部１２０および第２制御部１６０の機能構成図である。 自動運転制御装置１００により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。 ステップＳ１０６以降における車速の変化の一例を示す図である。 導出部１４２および乗員監視部１７０により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。 情報テーブル１９２の内容の一例を示す図である。 運転状態Ｃに移行後に自動運転制御装置１００により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。 所定の制御の一例を説明するための図である。 第２実施形態の自動運転制御装置１００により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。 第２条件を満たさない運転者の状態の一例を説明するための図である。 第２条件を満たす運転者の状態の一例を説明するための図である。 残時間に基づいて設定時間が変更される処理について説明するための図である。 自動運転制御装置１００のハードウェア構成の一例を示す図である。

以下、図面を参照し、本発明の車両制御装置、車両制御方法、およびプログラムの実施形態について説明する。

＜第１実施形態＞
［全体構成］
図１は、第１実施形態に係る車両制御装置を利用した車両システム１の構成図である。車両システム１が搭載される車両は、例えば、二輪や三輪、四輪等の車両であり、その駆動源は、ディーゼルエンジンやガソリンエンジンなどの内燃機関、電動機、或いはこれらの組み合わせである。電動機は、内燃機関に連結された発電機による発電電力、或いは二次電池や燃料電池の放電電力を使用して動作する。

車両システム１は、例えば、カメラ１０と、レーダ装置１２と、ファインダ１４と、物体認識装置１６と、通信装置２０と、ＨＭＩ（Human Machine Interface）３０と、車両センサ４０と、車室内カメラ４２と、ステアリングセンサ４４と、ナビゲーション装置５０と、ＭＰＵ（Map Positioning Unit）６０と、運転操作子８０と、自動運転制御装置１００と、走行駆動力出力装置２００と、ブレーキ装置２１０と、ステアリング装置２２０とを備える。これらの装置や機器は、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信線等の多重通信線やシリアル通信線、無線通信網等によって互いに接続される。なお、図１に示す構成はあくまで一例であり、構成の一部が省略されてもよいし、更に別の構成が追加されてもよい。

カメラ１０は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の固体撮像素子を利用したデジタルカメラである。カメラ１０は、車両システム１が搭載される車両（以下、車両Ｍ）の任意の箇所に取り付けられる。前方を撮像する場合、カメラ１０は、フロントウインドシールド上部やルームミラー裏面等に取り付けられる。後方を撮像する場合、カメラ１０は、リアウィンドシールド上部等に取り付けられる。カメラ１０は、例えば、周期的に繰り返し車両Ｍの周辺を撮像する。カメラ１０は、ステレオカメラであってもよい。

レーダ装置１２は、車両Ｍの周辺にミリ波などの電波を放射すると共に、物体によって反射された電波（反射波）を検出して少なくとも物体の位置（距離および方位）を検出する。レーダ装置１２は、車両Ｍの任意の箇所に取り付けられる。レーダ装置１２は、ＦＭ−ＣＷ（Frequency Modulated Continuous Wave）方式によって物体の位置および速度を検出してもよい。

ファインダ１４は、ＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging）である。ファインダ１４は、車両Ｍの周辺に光を照射し、散乱光を測定する。ファインダ１４は、発光から受光までの時間に基づいて、対象までの距離を検出する。照射される光は、例えば、パルス状のレーザー光である。ファインダ１４は、車両Ｍの任意の箇所に取り付けられる。

物体認識装置１６は、カメラ１０、レーダ装置１２、およびファインダ１４のうち一部または全部による検出結果に対してセンサフュージョン処理を行って、物体の位置、種類、速度などを認識する。物体認識装置１６は、認識結果を自動運転制御装置１００に出力する。物体認識装置１６は、カメラ１０、レーダ装置１２、およびファインダ１４の検出結果をそのまま自動運転制御装置１００に出力してよい。車両システム１から物体認識装置１６が省略されてもよい。

通信装置２０は、例えば、セルラー網やＷｉ−Ｆｉ網、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communication）などを利用して、車両Ｍの周辺に存在する他車両と通信し、或いは無線基地局を介して各種サーバ装置と通信する。

ＨＭＩ３０は、車両Ｍの乗員に対して各種情報を提示すると共に、乗員による入力操作を受け付ける。ＨＭＩ３０は、各種表示装置、スピーカ、ブザー、タッチパネル、スイッチ、キーなどを含む。

車両センサ４０は、車両Ｍの速度を検出する車速センサ、加速度を検出する加速度センサ、鉛直軸回りの角速度を検出するヨーレートセンサ、車両Ｍの向きを検出する方位センサ等を含む。

車室内カメラ４２は、例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の固体撮像素子を利用したデジタルカメラである。車室内カメラ４２は、ステレオカメラであってもよい。車室内カメラ４２は、車両Ｍの室内の任意の箇所に取り付けられる。車室内カメラ４２は、車室内に存在する運転席のシートを含む領域を撮像する。すなわち、車室内カメラ４２は、運転席に着座した乗員を撮像する。車室内カメラ４２は、上記の領域を周期的に繰り返し撮像する。

ステアリングセンサ４４は、ステアリングホイールの所定の位置に設けられる。例えば、ステアリングホイールには、複数のステアリングセンサが設けられる。所定の位置とは、例えば、リム部などの運転者によって操作（把持または接触）される部分である。ステアリングセンサ４４は、例えば、静電容量の変化を検出するセンサである。

ナビゲーション装置５０は、例えば、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）受信機５１と、ナビＨＭＩ５２と、経路決定部５３とを備える。ナビゲーション装置５０は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やフラッシュメモリなどの記憶装置に第１地図情報５４を保持している。ＧＮＳＳ受信機５１は、ＧＮＳＳ衛星から受信した信号に基づいて、車両Ｍの位置を特定する。車両Ｍの位置は、車両センサ４０の出力を利用したＩＮＳ（Inertial Navigation System）によって特定または補完されてもよい。ナビＨＭＩ５２は、表示装置、スピーカ、タッチパネル、キーなどを含む。ナビＨＭＩ５２は、前述したＨＭＩ３０と一部または全部が共通化されてもよい。経路決定部５３は、例えば、ＧＮＳＳ受信機５１により特定された車両Ｍの位置（或いは入力された任意の位置）から、ナビＨＭＩ５２を用いて乗員により入力された目的地までの経路（以下、地図上経路）を、第１地図情報５４を参照して決定する。第１地図情報５４は、例えば、道路を示すリンクと、リンクによって接続されたノードとによって道路形状が表現された情報である。第１地図情報５４は、道路の曲率やＰＯＩ（Point Of Interest）情報などを含んでもよい。地図上経路は、ＭＰＵ６０に出力される。ナビゲーション装置５０は、地図上経路に基づいて、ナビＨＭＩ５２を用いた経路案内を行ってもよい。ナビゲーション装置５０は、例えば、乗員の保有するスマートフォンやタブレット端末等の端末装置の機能によって実現されてもよい。ナビゲーション装置５０は、通信装置２０を介してナビゲーションサーバに現在位置と目的地を送信し、ナビゲーションサーバから地図上経路と同等の経路を取得してもよい。

ＭＰＵ６０は、例えば、推奨車線決定部６１を含み、ＨＤＤやフラッシュメモリなどの記憶装置に第２地図情報６２を保持している。推奨車線決定部６１は、ナビゲーション装置５０から提供された地図上経路を複数のブロックに分割し（例えば、車両進行方向に関して１００［ｍ］毎に分割し）、第２地図情報６２を参照してブロックごとに推奨車線を決定する。推奨車線決定部６１は、左から何番目の車線を走行するといった決定を行う。推奨車線決定部６１は、地図上経路に分岐箇所が存在する場合、車両Ｍが、分岐先に進行するための合理的な経路を走行できるように、推奨車線を決定する。

第２地図情報６２は、第１地図情報５４よりも高精度な地図情報である。第２地図情報６２は、例えば、車線の中央の情報あるいは車線の境界の情報等を含んでいる。また、第２地図情報６２には、道路情報、交通規制情報、住所情報（住所・郵便番号）、施設情報、電話番号情報などが含まれてよい。第２地図情報６２は、通信装置２０が他装置と通信することにより、随時、アップデートされてよい。

運転操作子８０は、例えば、アクセルペダル、ブレーキペダル、シフトレバー、ステアリングホイール、異形ステア、ジョイスティック、ウインカレバー、マイク、各種スイッチなどを含む。運転操作子８０には、操作量あるいは操作の有無を検出するセンサが取り付けられており、その検出結果は、自動運転制御装置１００、もしくは、走行駆動力出力装置２００、ブレーキ装置２１０、およびステアリング装置２２０のうち一部または全部に出力される。

自動運転制御装置１００は、例えば、第１制御部１２０と、第２制御部１６０と、乗員監視部１７０と、出力制御部１８０と、記憶部１９０とを備える。第１制御部１２０と第２制御部１６０と乗員監視部１７０は、それぞれ、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのハードウェアプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することにより実現される。また、これらの構成要素のうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などのハードウェア（回路部；circuitryを含む）によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。プログラムは、予め記憶部１９０のＨＤＤやフラッシュメモリなどの記憶装置に格納されていてもよいし、ＤＶＤやＣＤ−ＲＯＭなどの着脱可能な記憶媒体に格納されており、記憶媒体がドライブ装置に装着されることで自動運転制御装置１００のＨＤＤやフラッシュメモリにインストールされてもよい。記憶部１９０には、情報テーブル１９２が記憶されている。情報テーブル１９２の詳細については後述する。

乗員監視部１７０は、乗員（運転席に着座した乗員）が車両の周辺を監視しているか否かを判定する。乗員監視部１７０は、車室内カメラ４２により撮像された画像を解析して、解析結果に基づいて、運転者の顔の向きや、視線の方向を導出する。例えば、乗員監視部１７０は、導出した顔の向きや視線の方向が基準範囲内であると判定した場合、乗員が周辺監視を行っていると判定する。

乗員監視部１７０は、乗員（運転席に着座した乗員）の状態を監視する。乗員監視部１７０は、車室内カメラ４２により撮像された画像を解析して、解析結果に基づいて、運転者の覚醒度や、姿勢等を導出する。例えば、乗員監視部１７０は、導出したこれらの状態に基づいて、運転者の覚醒度合いを示す覚醒指標を導出する。

乗員監視部１７０は、運転者がステアリングホイールを操作、または把持しているか否かを判定する。また、乗員監視部１７０は、運転者の手がステアリングホイールに接触している状態であるか否を判定する。乗員監視部１７０は、ステアリングセンサ４４により検出された検出結果を取得し、取得した検出結果に基づいて、ステアリングセンサ４４が操作等されているか否かを判定する。例えば、乗員監視部１７０は、第１時刻で取得したステアリングセンサ４４の検知値と、第２時刻で取得したステアリングセンサ４４の検知値とを比較し、検知値が閾値以上変化している場合、運転者がステアリングホイールを操作等していると判定する。また、乗員監視部１７０は、取得したステアリングセンサ４４の検知値が所定の範囲内である場合、運転者がステアリングホイールを操作等していると判定してもよい。また、乗員監視部１７０は、車室内カメラ４２により撮像された画像の解析結果を加味して、運転者がステアリングホイールを操作等しているか否かを判定してもよい。

図２は、第１制御部１２０および第２制御部１６０の機能構成図である。第１制御部１２０は、例えば、認識部１３０と、行動計画生成部１４０とを備える。認識部１３０は、例えば、ＡＩ（Artificial Intelligence；人工知能）による機能と、予め与えられたモデルによる機能とを並行して実現する。例えば、「交差点を認識する」機能は、ディープラーニング等による交差点の認識と、予め与えられた条件（パターンマッチング可能な信号、道路標示などがある）に基づく認識とが並行して実行され、双方に対してスコア付けして総合的に評価することで実現されてよい。これによって、自動運転の信頼性が担保される。

認識部１３０は、カメラ１０、レーダ装置１２、およびファインダ１４から物体認識装置１６を介して入力された情報に基づいて、車両Ｍの周辺にある物体の位置、および速度、加速度等の状態を認識する。物体には、他車両が含まれる。物体の位置は、例えば、車両Ｍの代表点（重心や駆動軸中心など）を原点とした絶対座標上の位置として認識され、制御に使用される。物体の位置は、その物体の重心やコーナー等の代表点で表されてもよいし、表現された領域で表されてもよい。物体の「状態」とは、物体の加速度やジャーク、あるいは「行動状態」（例えば車線変更をしている、またはしようとしているか否か）を含んでもよい。

また、認識部１３０は、例えば、車両Ｍが走行している車線（走行車線）を認識する。例えば、認識部１３０は、第２地図情報６２から得られる道路区画線のパターン（例えば実線と破線の配列）と、カメラ１０によって撮像された画像から認識される車両Ｍの周辺の道路区画線のパターンとを比較することで、走行車線を認識する。なお、認識部１３０は、道路区画線に限らず、道路区画線や路肩、縁石、中央分離帯、ガードレールなどを含む走路境界（道路境界）を認識することで、走行車線を認識してもよい。この認識において、ナビゲーション装置５０から取得される車両Ｍの位置やＩＮＳによる処理結果が加味されてもよい。また、認識部１３０は、一時停止線、障害物、赤信号、料金所、その他の道路事象を認識する。

認識部１３０は、走行車線を認識する際に、走行車線に対する車両Ｍの位置や姿勢を認識する。認識部１３０は、例えば、車両Ｍの代表点の車線中央からの乖離、および車両Ｍの進行方向の車線中央を連ねた線に対してなす角度を、走行車線に対する車両Ｍの相対位置および姿勢として認識してもよい。これに代えて、認識部１３０は、走行車線のいずれかの側端部（道路区画線または道路境界）に対する車両Ｍの代表点の位置などを、走行車線に対する車両Ｍの相対位置として認識してもよい。

行動計画生成部１４０は、原則的には推奨車線決定部６１により決定された推奨車線を走行し、更に、車両Ｍの周辺状況に対応できるように、車両Ｍが自動的に（運転者の操作に依らずに）将来走行する目標軌道を生成する。目標軌道は、例えば、速度要素を含んでいる。例えば、目標軌道は、車両Ｍの到達すべき地点（軌道点）を順に並べたものとして表現される。軌道点は、道なり距離で所定の走行距離（例えば数［ｍ］程度）ごとの車両Ｍの到達すべき地点であり、それとは別に、所定のサンプリング時間（例えば０コンマ数［ｓｅｃ］程度）ごとの目標速度および目標加速度が、目標軌道の一部として生成される。また、軌道点は、所定のサンプリング時間ごとの、そのサンプリング時刻における車両Ｍの到達すべき位置であってもよい。この場合、目標速度や目標加速度の情報は軌道点の間隔で表現される。

行動計画生成部１４０は、目標軌道を生成するにあたり、自動運転のイベントを設定してよい。自動運転のイベントには、定速走行イベント、所定車速（例えば６０［ｋｍ］）以下で前走車両ｍに追従して走行する追従走行イベント、車線変更イベント、分岐イベント、合流イベント、テイクオーバーイベントなどがある。行動計画生成部１４０は、起動させたイベントに応じた目標軌道を生成する。

行動計画生成部１４０は、例えば、運転状態Ａと、運転状態Ｂと、運転状態Ｃとのうち、いずれかの運転状態で車両を制御する。運転状態Ａ、運転状態Ｂ、運転状態Ｃは、この順で車両の制御に関して自動化率（または自動化度合い）が高い運転状態である。自動化率（または自動化度合い）が高いとは、乗員の車両に対する操作比率（または操作度合）に基づいて車両が制御されている比率（または度合い）が低いことである。また、自動化率（例えば自動化度合い）は、運転者に要求される車両の周辺監視義務とリンクしており、自動化率（例えば自動化度合い）とは、運転者に要求される車両の周辺監視義務の程度と言い換えることができる。自動化率（例えば自動化度合い）が高いとは、運転者に要求される車両の周辺監視義務が低いことを意味し、自動化率（例えば自動化度合い）が低いとは、運転者に要求される車両の周辺監視義務が高いことを意味する。以下、運転状態Ａ〜運転状態Ｃの一例について説明する。

運転状態Ａは、例えば、乗員がステアリングホイールを操作していない（把持、保持、またはステアリングホイールに接触していない）、且つ乗員が車両の周辺を監視していない状態において、車両が速度および操舵を自動で制御可能な運転状態である。運転状態Ｂは、乗員が車両の周辺を監視している状態（または運転状態Ａの監視度合よりも監視度合が低い状態）において、乗員がステアリングホイールを操作していない状態で、車両が速度および操舵を自動で制御可能な運転状態である。

運転状態Ｃは、例えば、少なくとも運転者に周辺（前方注視等）の安全運転に係る監視のタスクが課される運転状態である。運転状態Ｃは、例えば、乗員がステアリングホイールを操作し、且つ乗員が車両の周辺を監視している状態で、車両が速度および操舵を自動で制御可能な運転状態である。

なお、運転状態Ｃは、運転者が手動運転を行っている状態であってもよい。また、運転状態Ｃは、ＡＤＡＳ（Advanced Driver Assistance System）が作動している状態であってもよい。ＡＤＡＳは、ＡＣＣ（Adaptive Cruise Control System）やＬＫＡＳ（Lane Keeping Assist System）に代表される運転支援システムである。またｈ、運転状態ＡからＣのうち一部または全部は、車両の速度または操舵を自動で制御可能な運転状態であってもよい。

運転状態Ａから運転状態Ｃにおいて、例えば車両Ｍの前方を走行する前走車両ｍを追従する追従走行が行われていてもよい。追従走行とは、車両Ｍが、車両Ｍと前走車両ｍとの車間距離とを所定距離（例えば速度に応じた所定距離）に維持して、前走車両ｍを追従する制御である。追従走行が行われている運転状態において、追従対象の前走車両ｍが存在しなくなった場合、追従制御は解除される。この場合、追従制御が行われていた運転状態よりも自動化率（または自動化度合い）の低い運転状態に移行するための処理が行われる。例えば、自動化率（または自動化度合い）の低い運転状態に移行するための処理とは、運転者に周辺を監視することを要求する通知や、運転者にステアリングホイールを把持することを要求する通知等が、ＨＭＩ３０により行われることである。また、追従対象の前走車両ｍが存在しなくなる場合とは、前走車両ｍが車両Ｍの進行方向とは異なる方向、異なる車線に進行したことである。

上記の運転状態Ａ〜運転状態Ｃの制御が行われる条件は、一例であり、運転状態Ａ、運転状態Ｂ、運転状態Ｃの順で、車両の自動化率（または自動化度合い）が低ければ任意に設定されてよい。例えば、運転状態Ａ〜運転状態Ｃの一部または全部は自動運転の状態でもよいし、運転状態Ａ〜運転状態Ｃの一部または全部は自動運転の状態でなく運転支援が実行される状態でもよい。また、３つの運転状態に代えて、２つ以上の運転状態において本実施形態が適用されてもよい。運転状態Ａから運転状態Ｃのうち、いずれかの運転状態が、「第１制御状態」の一例であり、第１制御状態とされた運転状態よりも自動運転度合いの低い運転状態が「第２制御状態」の一例である。

また、行動計画生成部１４０は、例えば、導出部１４２を含む。導出部１４２の処理の詳細については後述する。

第２制御部１６０は、行動計画生成部１４０によって生成された目標軌道を、予定の時刻通りに車両Ｍが通過するように、走行駆動力出力装置２００、ブレーキ装置２１０、およびステアリング装置２２０を制御する。行動計画生成部１４０と、第２制御部１６０とを合わせたものが、「運転制御部」の一例である。

第２制御部１６０は、例えば、取得部１６２と、速度制御部１６４と、操舵制御部１６６とを備える。取得部１６２は、行動計画生成部１４０により生成された目標軌道（軌道点）の情報を取得し、メモリ（不図示）に記憶させる。速度制御部１６４は、メモリに記憶された目標軌道に付随する速度要素に基づいて、走行駆動力出力装置２００またはブレーキ装置２１０を制御する。操舵制御部１６６は、メモリに記憶された目標軌道の曲がり具合に応じて、ステアリング装置２２０を制御する。速度制御部１６４および操舵制御部１６６の処理は、例えば、フィードフォワード制御とフィードバック制御との組み合わせにより実現される。一例として、操舵制御部１６６は、車両Ｍの前方の道路の曲率に応じたフィードフォワード制御と、目標軌道からの乖離に基づくフィードバック制御とを組み合わせて実行する。

図１に戻り、出力制御部１８０は、例えば、所定の通知をＨＭＩ３０に行わせる。所定の通知とは、ステアリングホイールを把持することを乗員に要求する通知や、周辺を監視することを乗員に要求する通知である。

走行駆動力出力装置２００は、車両が走行するための走行駆動力（トルク）を駆動輪に出力する。走行駆動力出力装置２００は、例えば、内燃機関、電動機、および変速機などの組み合わせと、これらを制御するＥＣＵとを備える。ＥＣＵは、第２制御部１６０から入力される情報、或いは運転操作子８０から入力される情報に従って、上記の構成を制御する。

ブレーキ装置２１０は、例えば、ブレーキキャリパーと、ブレーキキャリパーに油圧を伝達するシリンダと、シリンダに油圧を発生させる電動モータと、ブレーキＥＣＵとを備える。ブレーキＥＣＵは、第２制御部１６０から入力される情報、或いは運転操作子８０から入力される情報に従って電動モータを制御し、制動操作に応じたブレーキトルクが各車輪に出力されるようにする。ブレーキ装置２１０は、運転操作子８０に含まれるブレーキペダルの操作によって発生させた油圧を、マスターシリンダを介してシリンダに伝達する機構をバックアップとして備えてよい。なお、ブレーキ装置２１０は、上記説明した構成に限らず、第２制御部１６０から入力される情報に従ってアクチュエータを制御して、マスターシリンダの油圧をシリンダに伝達する電子制御式油圧ブレーキ装置であってもよい。

ステアリング装置２２０は、例えば、ステアリングＥＣＵと、電動モータとを備える。電動モータは、例えば、ラックアンドピニオン機構に力を作用させて転舵輪の向きを変更する。ステアリングＥＣＵは、第２制御部１６０から入力される情報、或いは運転操作子８０から入力される情報に従って、電動モータを駆動し、転舵輪の向きを変更させる。

［運転状態Ａの継続に関する処理］
自動運転制御装置１００は、車両Ｍの乗員（運転者）が車両Ｍの周辺の監視に関するタスク（周辺監視義務）および車両Ｍのステアリングホイールに関するタスク（ステアリングホイールの把持や操作、ステアリングホイールへの接触等）が課されない状態で実行可能な運転状態Ａ（第１制御状態）の連続走行時間が設定時間（所定時間）を経過した場合に、運転状態Ａよりも自動化率（または自動化度合い）が低い運転状態Ｂ（第２制御状態）に制御状態を切り替える。

図３は、自動運転制御装置１００により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。まず、行動計画生成部１４０は、運転状態Ａで追従走行を行っているか否かを判定する（ステップＳ１００）。運転状態Ａで追従走行を行っている場合、行動計画生成部１４０は、運転状態Ａで追従走行を行っている連続走行時間が設定時間を経過したか否かを判定する（ステップＳ１０２）。連続走行時間は、停止することなく走行している時間であってもよい。また、数十秒や数分の間停止したことを含んでいる場合であっても連続走行時間とされてもよい。「設定時間」の決定手法については後述する。

運転状態Ａで追従走行を行っている連続走行時間が設定時間を経過していない場合、行動計画生成部１４０は、追従対象の前走車両が存在する否かを判定する（ステップＳ１４）。追従対象の前走車両が存在する場合、本フローチャートの１ルーチンの処理が終了する。

ステップＳ１０２の処理において運転状態Ａで追従走行を行っている連続走行時間が設定時間を経過した場合、またはステップＳ１０４の処理において追従対象の前走車両が存在しないと判定された場合、ステップＳ１０６の処理に進む。すなわち、行動計画生成部１４０は、車両Ｍの車速を低下させる（ステップＳ１０６）。なお、追従対象の前走車両が車線変更や、車両Ｍが走行する経路とは異なる経路に進入した場合、追従対象の前走車両が存在しないと判定される。また、ステップＳ１０６の処理において減速に代えて、加速または車速の上昇が抑制されてもよい。

次に、出力制御部１８０は、運転者に車両Ｍの周辺を監視すること、および（または）ステアリングホイールを把持（または操作）することを促す特定通知を、ＨＭＩ３０に出力させる（ステップＳ１０８）。なお、ステップＳ１０６の処理は、ステップＳ１０８の処理の後に行われてもよい。次に、乗員監視部１７０は、ステップＳ１０８の特定通知から所定時間以内に運転者が車両Ｍの周辺を監視し、且つステアリングホイールを把持したか否かを判定する（ステップＳ１１０）。

所定時間以内に運転者が車両Ｍの周辺を監視し、且つステアリングホイールを把持した場合、行動計画生成部１４０は、運転状態を運転状態Ａから運転状態Ｃに変更する（ステップＳ１１２）。所定時間以内に運転者が車両Ｍの周辺を監視しない、または運転者がステアリングホイールを把持しなかった場合、行動計画生成部１４０は、所定の制御を行う（ステップＳ１１４）。所定の制御とは、例えば、車両Ｍが路肩やその他の所定の位置に停止する制御や、最も近いパーキングエリアに進入する制御などである。この処理の詳細については、後述する図８を参照して説明する。また、運転者が課されたタスクを実行しない場合の制御（すなわち所定の制御）は、例えば、運転交代が行われずに自車両Ｍが緊急停止する制御であってもよい。これにより、本フローチャートの１ルーチンの処理が終了する。

上記のフローチャートの処理では、運転状態Ａまたは運転状態Ｃは、追従走行を実行する制御状態であるものとして説明したが、これら代えて、運転状態Ａまたは運転状態Ｃは、追従走行を行っていない場合においても実行されてもよい。この場合、図３のステップＳ１００において、運転状態Ａが実行されているか否かが判定され、ステップＳ１０４の処理は省略される。

上記のフローチャートの処理では、運転状態Ａは、周辺監視に関するタスクと、ステアリングホイールに関するタスクが課されないで実行可能な制御であるものとして説明したが、これに代えて、上記の２つのタスクのうちいずれかのタスクが課される制御であってもよい。この場合、ステップＳ１０８では、運転状態Ａで課されるタスクとは異なるタスクを行うことを促す通知がされる。また、ステップＳ１１０では、運転状態Ａで課されるタスクとは異なるタスクが行われているか否かが判定される。

上記のフローチャートの処理では、運転状態Ａから運転状態Ｃに変更される場合の処理について説明した。これらに代えて、上記のフローチャートの処理は、自動運転の度合いが高い運転状態から、自動運転の度合いが低い運転状態に変更される場合の処理において適用されてもよい。また、上記のフローチャートの処理は、選択された運転状態から、選択された運転状態とは異なる運転状態に変更される処理において適用されてもよい。また、上記の例では、連続走行時間が設定時間を経過した場合に、所定の運転状態に制御状態が切り替えられるものとして説明したが、これに代えて選択された走行状態で車両Ｍが所定距離を超えて走行した場合に、所定の運転状態に制御状態が切り替えられてもよい。例えば、連続走行時間が設定時間を経過したこと、または車両Ｍが所定距離を超えて走行したことの一方または双方は、走行継続度合（連続走行時間または連続走行距離）が基準度合（例えば基準値や閾値）を超えたことに相当する。また、基準度合を超えやすくするとは、連続走行時間が採用される場合、設定時間が短く設定されることであり、車両Ｍが走行する距離が採用される場合、所定距離が短く設定されることである。以下の説明では、連続走行時間と設定時間とが用いられる例について説明するが、車両Ｍが走行する距離と所定距離とが用いられる場合は、連続走行時間と設定時間とが用いられる場合や、設定時間が設定される場合の考えた方と同様に、車両Ｍが走行する距離と所定距離とが適用されればよい。

図４は、ステップＳ１０６以降における車速の変化の一例を示す図である。時刻Ｔで、車両Ｍの車速が減速する前後のタイミングで特定通知が行われる。この減速度合いは、車両Ｍの周辺状況に基づいて決定される度合である。例えば、車両Ｍの後方において車両Ｍから所定距離以内に走行する車両が存在しない場合、第１減速度合で車両Ｍは減速する。車両Ｍの後方において車両Ｍから所定距離以内に走行する車両が存在する場、第１減速度合いよりも減速度が小さい第２減速度合いで車両Ｍは減速する。また、車速の下限値は、減速前の車両Ｍの車速に基づいて決定されてもよい。これにより、後方車両に対して好適な車両Ｍの制御が実現される。

時刻Ｔ＋１において、運転者が車両Ｍの周辺を監視し、且つステアリングホイールを把持した場合、車両Ｍは減速を停止または減速度を抑制する。時刻Ｔ＋２において、運転者の姿勢が整ったら、車両Ｍは所定の速度まで加速する。例えば、乗員監視部１７０が、車室内カメラ４２により撮像された画像を解析し、解析結果に基づいて、運転者の姿勢が整ったか否かを判定する。例えば、乗員監視部１７０は、画像の解析結果（例えば特徴量の分布）と、予め車両Ｍの記憶装置に記憶されたマッチングデータとの合致度が閾値以上である場合、運転者の姿勢が整ったと判定する。

このように、車両Ｍは、運転状態Ａから運転状態Ｃに切り替える場合、容易に運転者が運転状態Ｃに適用できる状態に移行できるように車速を制御することにより、運転者の利便性が向上する。

［設定時間の導出］
図５は、導出部１４２および乗員監視部１７０により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。この処理の詳細については、図６を参照して説明する。まず、乗員監視部１７０は、車室内カメラ４２により撮像された画像を取得する（ステップＳ２００）。次に、乗員監視部１７０は、ステップＳ２００で撮像された画像に基づいて運転者の覚醒度および姿勢（運転者の状態）を取得する（ステップＳ２０２）。次に、乗員監視部１７０は、ステップＳ２０２で取得した覚醒度および姿勢に基づいて運転者の覚醒指標を取得する（ステップＳ２０４）。

次に、導出部１４２は、ステップＳ２０４で取得した覚醒指標に基づいて、設定時間を導出する（ステップＳ２０６）。導出部１４２は、覚醒指標が低いほど設定時間が短くなるように設定時間を導出する。覚醒指標が低いとは、運転者の意識状態が低い（例えば運転者が眠そうである）ことである。運転者の意識状態が低いとは、例えば、実行されている運転状態よりも自動運転度合いが低い運転状態が行われる場合に、運転者が低い運転状態で課されるタスクを行うことができない可能性がある意識状態である。これにより、本フローチャートの処理が終了する。

図６は、情報テーブル１９２の内容の一例を示す図である。情報テーブル１９２は、例えば、覚醒度と、姿勢パターンと、覚醒指標と、設定時間（所定距離が用いられる場合は所定距離）とが互いに対応付けられた情報である。これらのうち、覚醒度または姿勢パターンの情報は省略されてもよい。この場合、上記の図５のフローチャートの処理において、省略された情報の取得等は省略される。

覚醒度は、例えば、乗員監視部１７０が撮像された画像における運転者の瞼の状態や目の開き具合に基づいて導出する。例えば、瞼の状態が事前に取得された覚醒度が高い場合の瞼の状態よりも鉛直方向に垂れている傾向や、目の開き度合が事前に取得された覚醒度が高い場合の目の開き度合よりも閉じている傾向、まばたきの度合（例えばまばたきにおいて目をつぶっている時間）が事前に取得された覚醒度が高い場合のまばたきの度合より大きい傾向であるほど、覚醒度に対応付けられた覚醒指標は低い傾向に導出される。

姿勢パターンは、例えば、乗員監視部１７０が撮像された画像を用いて、パターンマッチングなどの手法を用いて運転者の姿勢パターンを導出する。例えば、運転者の姿勢が基準姿勢に対して変位している度合が高いほど、姿勢パターンに対応付けられた覚醒指標は低く設定される。例えば、運転者の顔や体が事前に取得された覚醒度が高い場合の顔や体の傾き（基準姿勢）よりも鉛直方向に傾いている傾向や、運転者の顔や体が事前に取得された覚醒度が高い場合の顔や体の状態（基準姿勢）よりも後部座席方向に垂れている傾向であるほど、姿勢パターンに対応付けられた覚醒指標は低い傾向に導出される。また、運転者の顔や体が予め設定された姿勢パターンである場合、姿勢パターンに対応付けられた覚醒指標は低い傾向に導出されてもよい。予め設定された姿勢パターンとは、眠気が生じた際に人が行う姿勢パターンであり、例えばあくびや体を伸ばすことなどである。

乗員監視部１７０は、情報テーブル１９２を参照して、導出した覚醒度と姿勢パターンとに対応付けられた覚醒指標を取得する。そして、導出部１４２は、情報テーブル１９２を参照して、設定時間を導出する。なお、乗員監視部１７０は、学習済モデルに撮像された画像を入力して、学習済モデルが出力した結果に基づいて、覚醒度や、姿勢パターン、覚醒指標を導出してもよい。学習済モデルは、画像が入力されると、画像に付与されたラベルを示す覚醒度や、姿勢パターン、覚醒指標を導出するように学習されたモデルである。

上記のように、導出部１４２は、運転者の状態に応じた設定時間を導出することができる。これにより、自動運転制御装置１００は、適切に自動運転を継続することができる。

［運転状態Ｃに移行後の制御］
図７は、運転状態Ｃに移行後に自動運転制御装置１００により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。まず、行動計画生成部１４０は、運転状態が運転状態Ｃに移行したか否かを判定する（ステップＳ３００）。運転状態が運転状態Ｃに移行した場合、自動運転制御装置１００は、第１条件が満たされたか否かを判定する（ステップＳ３０２）。第１条件とは、運転状態Ｃが規定時間継続されたことや、乗員監視部１７０により導出された運転者の覚醒指標が閾値以上となったことである。第１条件が満たされなかった場合、ステップＳ３００の処理に戻る。

第１条件が満たされた場合、出力制御部１８０は、運転状態Ａに移行することを、ＨＭＩ３０を制御して運転者に通知する（ステップＳ３０４）。次に、乗員監視部１７０は、ステップＳ３０４の通知から所定時間以内に運転者がステアリングホイールの把持を解除したか否かを判定する（ステップＳ３０６）。所定時間以内に運転者がステアリングホイールの把持を解除していない場合、本フローチャートの１ルーチンの処理が終了する。ステアリングホイールの把持を解除しない場合、運転者は、自身でステアリングホイールを操作したいという意思が存在すると推定されるためである。

所定時間以内に運転者がステアリングホイールの把持を解除した場合、行動計画生成部１４０は、運転状態Ａで車両Ｍを制御して車両Ｍを走行させる（ステップＳ３０８）。これにより、本フローチャートの処理が終了する。

上記のように、車両Ｍが、運転状態Ｃに移行した後に、第１条件が満たされた場合、運転状態Ｃよりも自動運転の度合いが高い運転状態に移行することにより、より運転者の利便性が向上する。

［所定の制御］
上記の図３のフローチャートのステップＳ１１４の「所定の制御」の一例について説明する。図８は、所定の制御の一例を説明するための図である。例えば、車両Ｍが、出発地点Ａを出発し、目的地点Ｂに向かう途中で、パーキングＰ３に停車する予定であるものとする。パーキングＰ３は、パーキングＰ１、Ｐ２の先に存在するパーキングである。車両Ｍが、パーキングＰ１を通過後に、追従走行時間が設定時間を経過したために、所定時間以内に車両Ｍの周辺を監視し、且つステアリングホイールを保持することを要求した。この際、所定時間以内に、運転者がステアリングホイールを把持しなかったものとする。この場合、車両Ｍは、所定の制御として以下の制御を行う。例えば、車両Ｍは、現在地から最も近いパーキングＰ２の手前で追従走行を中止し、運転状態Ａを維持したままパーキングＰ２に進入する。そして、パーキングＰ２に進入した後、またはパーキングＰ２の所定の位置に停止した後、車両Ｍは、運転状態Ｂ、運転状態Ｃ、または手動運転に移行する。

このように、車両Ｍの運転状態が運転状態Ａから運転状態Ｃに移行する場合においても、車両Ｍは適切に制御される。

なお、上記の実施形態において、出力制御部１８０は、所定の運転状態（第１制御状態）が第１時間継続して実行されている場合、車両Ｍの運転者に休憩を取ることを促す通知を行い、所定の運転状態よりも自動運転度合いが低い運転状態（第２制御状態）が第１時間よりも短い第２時間継続して実行されている場合、車両Ｍの運転者に休憩を取ることを促す通知を行ってもよい。また、出力制御部１８０は、所定の運転状態（第１制御状態）で車両Ｍが第１距離走行した場合、車両Ｍの運転者に休憩を取ることを促す通知を行い、所定の運転状態よりも自動運転度合いが低い運転状態（第２制御状態）で車両Ｍが第１距離よりも短い第２距離走行した場合、車両Ｍの運転者に休憩を取ることを促す通知を行ってもよい。これにより、運転者の覚醒度が所定度合以下になることが抑制される。

以上説明した第１実施形態によれば、自動運転制御装置１００が、運転状態Ａの連続走行時間が設定時間を経過した場合に、運転状態Ａよりも自動化率（または自動化度合い）が低い運転状態Ｂに運転状態を切り替えることにより、自動運転の実行状況に応じた適切な運転状態で自動運転を行うことができる。

例えば、運転状態Ａを継続している場合、運転者に周辺監視に関するタスク、またはステアリングホイールの把持等に関するタスクは課されないが、周辺状況の変化に応じて、自動運転の度合いを低下させる運転状態に移行するために運転者が周辺を監視したり、ステアリングホイールを把持等したりすることが要求される場合がある。このような状況に備えるために、運転者の覚醒度は所定度合以上であることが望まれる。しかしながら、上記のように、運転状態Ａではタスクが課されないため、運転者の覚醒度は低下する可能性がある。このため、本実施形態では、運転者の覚醒度は低下しないように、運転状態Ａの連続走行時間が設定時間を経過した場合に、運転状態Ｂに運転状態を切り替えることにより、運転者の覚醒度を維持することに寄与する処理を行う。すなわち、自動運転制御装置１００は、自動運転の実行状況に応じた適切な運転状態で自動運転を行うことができる。

＜第２実施形態＞
以下、第２実施形態について説明する。第２実施形態では、自動運転制御装置１００は、乗員の状態（姿勢）に基づいて、設定時間（所定距離が用いられる場合は所定距離）を変更する他の一例について説明する。以下、第１実施形態との相違点を中心に説明する。

図９は、第２実施形態の自動運転制御装置１００により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。第１実施形態で説明した図３のフローチャートの処理との相違点を中心に説明する。

ステップＳ１０４において追従対象の前走車両が存在すると判定された場合、乗員監視部１７０は、運転者の状態が第２条件（後述）を満たす否かを判定する（ステップＳ１０５）。運転者の状態が第２条件を満たさない場合、本フローチャートの処理が終了する。

運転者の状態が第２条件を満たす場合（すなわち姿勢が基準姿勢に対して変位している場合）、導出部１４２は、運転者の状態に基づいて、ステップＳ１０２の設定時間を変更する（ステップＳ１０７）。そして、ステップＳ１００の処理に戻り、以降の処理が実行され、ステップＳ１０２において、上述したステップＳ１０７の処理で変更された設定時間が設定される。

ここで、「第２条件」について説明する。第２条件は、例えば、運転者の状態が通常時とは異なる状態であることや、運転者の覚醒度が低いと推定される状態であることである。図１０は、第２条件を満たさない運転者の状態の一例を説明するための図である。例えば、乗員監視部１７０は、撮像された画像に設定した特定領域ＡＲに運転者の身体が収まっている場合、運転者の状態は第２条件を満たさないと判定する。

図１１は、第２条件を満たす運転者の状態の一例を説明するための図である。例えば、乗員監視部１７０は、撮像された画像に設定した特定領域ＡＲに運転者の身体が収まっていない場合、または収まっていない度合が閾値以上である場合、運転者の状態は第２条件を満たすと判定する。例えば、乗員監視部１７０は、運転状態Ａが行われている間における撮像を解析し、運転者が特定領域ＡＲに収まっていない回数を導出する。この回数が閾値以上である場合、乗員監視部１７０は、運転者の状態は第２条件を満たすと判定する。運転者の覚醒度が低下すると、運転者は伸びをしたり、体を横に傾けたりすることがある。この場合、運転者の体の一部が特定領域ＡＲからはみ出すこととなる。

以上説明した第２実施形態によれば、導出部１４２は、運転者の状態が第２条件を満たす場合、運転者の状態に基づいて、運転状態Ａの継続に関する設定時間を変更することにより、第１実施形態の効果と同様の効果を奏する。

＜第３実施形態＞
以下、第３実施形態について説明する。第３実施形態では、自動運転制御装置１００は、車両Ｍが設定された地点に到着するまでの残時間（車両の移動状態）に基づいて、設定時間（所定距離が用いられる場合は所定距離）を変更する。以下、第１実施形態との相違点を中心に説明する。

図１２は、残時間に基づいて設定時間が変更される処理について説明するための図である。車両Ｍが、目的地Ｂに向かって走行しているものとする。車両Ｍが、パーキングＰ２とパーキングＰ３との間を走行している時刻１２：００において、車両Ｍが目的地Ｂに到着するまでの残時間は６０分であると推定されている。この残時間の推定は、例えば、ナビゲーション装置５０または他のサーバ装置から取得した情報に基づいて推定された残時間である。このとき、導出部１４２は、目的地までの残時間６０分であるため、運転者の覚醒度は低下しないと判断し、運転状態Ａを６０分継続すると判定する。すなわち、導出部１４２は、設定時間を６０分に設定する。

車両Ｍが、パーキングＰ３とパーキングＰ４との間を走行している時刻１２：２０において、想定していたよりも渋滞していたため、車両Ｍが目的地Ｂに到着するまでの残時間は前述と同様の６０分であると推定されたものとする。この場合、導出部１４２は、設定時間が図１２に示す２５分などのように短く変更する。パーキングＰ３とパーキングＰ４との間の地点から目的地までの残時間６０分であり、目的地に到着するのに連続して例えば６０分を超えて運転状態Ａが継続されないようにするためである。

以上説明した第３実施形態によれば、自動運転制御装置１００は、車両が目的地に到達するまでの残りの時間に基づいて運転状態Ａを継続する時間を設定することにより、第１実施形態と同様の効果を奏する。

＜第４実施形態＞
以下、第４実施形態について説明する。第４実施形態では、自動運転制御装置１００は、車両Ｍの車速に基づいて、設定時間（所定距離が用いられる場合は所定距離）を変更する。以下、第１実施形態との相違点を中心に説明する。

導出部１４２は、例えば、所定の区間における平均車速が大きいほど、設定時間を短く設定する。例えば、導出部１４２は、平均車速が８０ｋｍ／時間である場合、設定時間を第１時間に設定し、平均車速が６０ｋｍ／時間である場合、第１時間よりも長い第２時間に設定する。車速が速い場合、運転者の覚醒度が低下する傾向にあるである。

以上説明した第４実施形態によれば、自動運転制御装置１００は、車速に基づいて運転状態Ａを継続する時間を設定することにより、第１実施形態と同様の効果を奏する。

＜その他＞
上記の各実施形態は統合されて実施されてもよい。例えば、上記の第１実施形態から第４実施形態における導出部１４２が導出した設定時間（所定距離が用いられる場合は所定距離）に基づいて設定時間（または所定距離）は変更されてもよい。この場合、例えば、導出部１４２は、第１実施形態から第４実施形態の各手法に基づいて導出した設定時間を統計的に処理した結果に基づいて設定時間を変更してもよい。例えば、導出部１４２は、各設定時間の平均時間や、各設定時間に対して重みを付与して平均した平均時間を設定時間とする。

以上説明した各実施形態によれば、自動運転制御装置１００が、選択した走行状態で車両Ｍが連続して走行する連続走行時間または連続走行距離が基準値を超えて走行した場合に、複数の走行状態のうち選択された走行状態とは異なる走行状態に切り替えることにより、自動運転の実行状況に応じた適切な運転状態で自動運転を行うことができる。

［ハードウェア構成］
図１３は、自動運転制御装置１００のハードウェア構成の一例を示す図である。図示するように、自動運転制御装置１００は、通信コントローラ１００−１、ＣＰＵ１００−２、ワーキングメモリとして使用されるＲＡＭ（Random Access Memory）１００−３、ブートプログラムなどを格納するＲＯＭ（Read Only Memory）１００−４、フラッシュメモリやＨＤＤ（Hard Disk Drive）などの記憶装置１００−５、ドライブ装置１００−６などが、内部バスあるいは専用通信線によって相互に接続された構成となっている。通信コントローラ１００−１は、自動運転制御装置１００以外の構成要素との通信を行う。記憶装置１００−５には、ＣＰＵ１００−２が実行するプログラム１００−５ａが格納されている。このプログラムは、ＤＭＡ（Direct Memory Access）コントローラ（不図示）などによってＲＡＭ１００−３に展開されて、ＣＰＵ１００−２によって実行される。これによって、認識部１３０、行動計画生成部１４０、および第２制御部１６０のうち一部または全部が実現される。

上記説明した実施形態は、以下のように表現することができる。
プログラムを記憶した記憶装置と、
ハードウェアプロセッサと、を備え、
前記ハードウェアプロセッサは、前記記憶装置に記憶されたプログラムを実行することにより、
車両の周辺状況を認識し、
前記認識結果に基づいて前記車両の速度又は操舵を制御し、
前記車両の制御に関する自動化率が互いに異なる複数の走行状態の何れかを選択し、
選択した走行状態で前記車両が連続して走行した連続走行時間または連続走行距離が基準値を超えた場合に、前記複数の走行状態のうち前記選択された走行状態とは異なる走行状態に切り替える、ように構成された、
車両制御装置。

以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。

１…車両システム、１０…カメラ、１２…レーダ装置、１４…ファインダ、１６…物体認識装置、１００…自動運転制御装置、１２０…第１制御部、１３０…認識部、１４０…行動計画生成部、１４２…導出部、１６０…第２制御部、１７０…乗員監視部、１８０…出力制御部、１９０…記憶部、１９２…情報テーブル

Claims (17)

1. 車両の周辺状況を認識する認識部と、
   前記認識部の認識結果に基づいて前記車両の速度又は操舵を制御する運転制御部と、を備え、
   前記運転制御部は、
   前記車両の制御に関する自動化率が互いに異なる複数の走行状態の何れかを選択し、
   選択した走行状態で前記車両が連続して走行した連続走行時間または連続走行距離が基準値を超えた場合に、前記複数の走行状態のうち前記選択された走行状態とは異なる走行状態に切り替える、
   車両制御装置。
2. 前記複数の走行状態は、第１走行状態と、前記第１走行状態よりも前記自動化率が低い第２走行状態である、
   請求項１に記載の車両制御装置。
3. 前記第１走行状態において、前記車両の乗員が前記車両の周辺の監視に関するタスクまたは前記車両のステアリングホイールに関するタスクのうち一方または双方のタスクが課されない、
   請求項２に記載の車両制御装置。
4. 前記運転制御部は、前記第１走行状態の連続走行時間が所定時間を経過した場合または前記第１走行状態の連続走行距離が所定距離を超えて走行した場合に、前記第２走行状態に切り替える、
   請求項２または３に記載の車両制御装置。
5. 第１制御状態は、前記車両が前記車両の前走車両に追従する追従走行を行う際に実行される制御状態である、
   請求項２から４のうちいずれか１項に記載の車両制御装置。
6. 前記運転制御部は、前記車両の移動に関する情報または前記車両の運転者の状態に関する情報のうち一方または双方に基づいて、前記連続走行時間または前記連続走行距離が前記基準値を超えやすくなるように前記基準値を設定する、
   請求項１から５のうちいずれか１項に記載の車両制御装置。
7. 前記運転制御部は、少なくとも前記車両の運転者の状態に関する情報に基づいて、前記基準値を設定し、
   前記運転者の状態に関する情報は、前記運転者の覚醒度であり、
   前記基準値は、前記運転者の覚醒度が低下しているほど前記連続走行時間または前記連続走行距離が前記基準値を超えやすくなるように設定される、
   請求項６に記載の車両制御装置。
8. 前記運転制御部は、少なくとも前記車両の運転者の状態に関する情報に基づいて、前記基準値を設定し、
   前記運転者の状態に関する情報は、前記運転者の姿勢であり、
   前記基準値は、前記運転者の姿勢が基準姿勢に対して変位している度合が高いほど前記連続走行時間または前記連続走行距離が前記基準値を超えやすくなるように設定される、
   請求項６または７に記載の車両制御装置。
9. 前記運転制御部は、少なくとも前記車両の移動に関する情報に基づいて、前記基準値を設定し、
   前記車両の移動に関する情報は、前記車両が目的地に到達するまでの残りの時間であり、
   前記基準値は、前記車両が目的地に到達するまでの残りの時間に基づいて設定される、
   請求項１から８のうちいずれか１項に記載の車両制御装置。
10. 前記運転制御部は、少なくとも前記車両の移動に関する情報に基づいて、前記基準値を設定し、
    前記車両の移動に関する情報は、前記車両の車速であり、
    前記基準値は、前記車両の車速に基づいて設定される、
    請求項１から９のうちいずれか１項に記載の車両制御装置。
11. 前記運転制御部は、前記選択した走行状態から前記異なる走行状態に切り替える際に、前記車両の車速を低下させる、または前記車両の車速の上昇を抑制する、
    請求項１から１０のうちいずれか１項に記載の車両制御装置。
12. 前記運転制御部が前記選択した走行状態から前記異なる走行状態に切り替える際に、前記車両の運転者に前記車両の周辺を監視することを要求する通知または前記車両の運転者にステアリングホイールを把持することを要求する通知のうち一方または双方を出力部に出力させる出力制御部を、更に備える、
    請求項１から１１のうちいずれか１項に記載の車両制御装置。
13. 前記選択した走行状態が第１時間継続して実行されている場合または前記選択した走行状態で前記車両が第１距離を超えて走行した場合、前記車両の運転者に休憩を取ることを促す通知を行い、
    前記異なる走行状態が第１時間よりも短い第２時間継続して実行されている場合または前記異なる走行状態で前記車両が第１距離よりも短い第２距離を超えて走行した場合、前記車両の運転者に休憩を取ることを促す通知を行う、出力制御部を、更に備える、
    請求項１から１２のうちいずれか１項に記載の車両制御装置。
14. 前記選択した制御状態は、前記車両が前記車両の前走車両に追従する追従走行を行う際に実行される制御状態であり、
    前記運転制御部は、前記車両の前走車両を追従する追従走行において前記前走車両が存在しなくなった場合、連続走行時間が設定された設定時間を経過する前であっても、前記選択した制御状態から前記異なる制御状態に切り替える、
    請求項１から１３のうちいずれか１項に記載の車両制御装置。
15. 選択した制御状態は、前記車両が前記車両の前走車両に追従する追従走行を行う際に実行される制御状態であり、
    前記車両の前走車両を追従する追従走行において前記前走車両が存在しなくなった場合、前記車両の運転者に前記車両の周辺を監視することを要求する通知または前記車両の運転者にステアリングホイールを把持することを要求する通知のうち一方または双方を出力部に出力させる出力制御部を、更に備える、
    請求項１から１４のうちいずれか１項に記載の車両制御装置。
16. コンピュータが、
    車両の周辺状況を認識し、
    前記認識結果に基づいて前記車両の速度又は操舵を制御し、
    前記車両の制御に関する自動化率が互いに異なる複数の走行状態の何れかを選択し、
    選択した走行状態で前記車両が連続して走行した連続走行時間または連続走行距離が基準値を超えた場合に、前記複数の走行状態のうち前記選択させた走行状態とは異なる走行状態に切り替える、
    車両制御方法。
17. コンピュータに、
    車両の周辺状況を認識させ、
    前記認識結果に基づいて前記車両の速度又は操舵を制御させ、
    前記車両の制御に関する自動化率が互いに異なる複数の走行状態の何れかを選択させ、
    選択させた走行状態で前記車両が連続して走行した連続走行時間または連続走行距離が基準値を超えた場合に、前記複数の走行状態のうち前記選択させた走行状態とは異なる走行状態に切り替えさせる、
    プログラム。

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