JP2021051349A - 車両制御装置、地図情報管理システム、車両制御方法、およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】より良い更新タイミングで地図情報を更新することができる車両制御装置、地図情報管理システム、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】車両の周辺状況を認識する認識部と、前記車両の速度と操舵とのうち一方または双方を制御する運転制御部と、を備え、前記運転制御部は、複数タイプの運転状態のうち運転者の監視義務の低い第１運転状態で前記車両を走行させており、且つ前記認識部による認識結果が前記運転状態に関する所定の条件を満たす場合、前記第１運転状態よりも前記運転者の監視義務の度合が高い第２運転状態に変更し、前記運転制御部により前記第１運転状態から前記第２運転状態への変更が行われた場合、前記認識部の認識結果に基づいて、固有地図情報を更新する地図更新部をさらに備える、車両制御装置。【選択図】図２

Description

本発明は、車両制御装置、地図情報管理システム、車両制御方法、およびプログラムに関する。

従来、自動運転の実施／不実施に関する情報、特に自動運転を実行できている車両の交通量に関する情報に基づいて、自動運転を実行できている車両の交通量がより多い道路を推奨経路として選択する技術が開示されている（例えば、特許文献１）。また、車両のドライバが運転中に危険を感じた時に生じる危険反応が検出された位置を表す位置などの情報をサーバ装置に集約し、他車両に注意情報として配信する技術が知られている（例えば、特許文献２）。

特開２０１７−１５１０４１号公報 特開２０１４−８１９４７号公報

しかしながら、従来の技術では、地図情報を更新するきっかけとなる事象について検討が不十分であった。

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、より良い更新タイミングで地図情報を更新することができる車両制御装置、地図情報管理システム、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、地図情報管理システム、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）：この発明の一態様に係る車両制御装置は、車両の周辺状況を認識する認識部と、前記車両の速度と操舵とのうち一方または双方を制御する運転制御部と、を備え、前記運転制御部は、複数タイプの運転状態のうち運転者の監視義務の低い第１運転状態で前記車両を走行させており、且つ前記認識部による認識結果が前記運転状態に関する所定の条件を満たす場合、前記第１運転状態よりも前記運転者の監視義務の度合が高い第２運転状態に変更し、前記運転制御部により前記第１運転状態から前記第２運転状態への変更が行われた場合、前記認識部の認識結果に基づいて、固有地図情報を更新する地図更新部をさらに備える、車両制御装置である。

（２）：上記（１）の態様において、車両から取得した情報に基づいて共有地図を更新する地図更新サーバと通信する通信部を更に備え、前記地図更新部は、前記運転制御部により前記第１運転状態から前記第２運転状態への変更が行われたときの前記認識部の認識結果を、前記通信部を用いて前記地図更新サーバに送信するものである。

（３）：上記（２）の態様において、前記地図更新部は、前記運転制御部により前記第１運転状態から前記第２運転状態への変更が行われた時点よりも所定時間前からの前記認識部の認識結果を前記固有地図情報に反映させるものである。

（４）：上記（２）または（３）のいずれかの態様において、前記地図更新部は、前記第２運転状態における前記車両の走行軌跡をメモリに記憶させておき、前記運転状態に関する所定の条件を満たした状態が解消された場合、前記メモリに記憶させておいた前記車両の走行軌跡に基づいて着目地点を設定し、前記着目地点に対応する、前記固有地図情報を更新するものである。

（５）：上記（４）の態様において、前記固有地図情報には、第１層情報と、前記第１層情報と比較して時間経過に伴う変化の度合いが高い第２層情報とが含まれ、前記地図更新部は、着目地点に関する前記第１層情報の蓄積度合いを示す値が第１基準値以上になった場合、前記第１層情報に基づいて前記固有地図情報を更新するための処理を行い、着目地点に関する前記第２層情報の蓄積度合いを示す値が前記第１基準値よりも小さい第２基準値以上になった場合、前記着目地点に関する前記第２層情報に基づいて前記固有地図情報を更新する処理を行うものである。

（６）：上記（５）の態様において、前記地図更新部は、前記固有地図情報に付与された前記第２層情報のうち、前記付与された時点から所定の期間が経過した前記第２層情報の情報を削除し、前記第１層情報は前記所定の期間に応じて情報を削除しないものである。

（７）：上記（５）または（６）の態様において、前記認識部は、前記第２層情報の属性を識別可能な属性情報を併せて前記固有地図情報に付与し、前記属性情報に応じて前記第２基準値を決定するものである。

（８）：上記（５）から（７）のいずれかの態様において、車両から取得した情報に基づいて共有地図を更新する地図更新サーバと通信する通信部を更に備え、前記通信部は、着目地点に関する前記第１層情報の蓄積度合いを示す値が前記第１基準値より大きい第３基準値以上になった場合、前記通信部を用いて、前記着目地点に関する前記第１層情報を前記地図更新サーバに送信し、着目地点に関する前記第２層情報の蓄積度合いを示す値が前記第２基準値より大きい第４基準値以上になった場合、前記通信部を用いて、前記着目地点に関する前記第層情報を前記地図更新サーバに送信するものである。

（９）：上記（８）の態様において、前記地図更新部は、車両の存在する地点について、ダウンロード済の共有地図情報および前記固有地図情報が不足している場合に、前記車両の利用者に、前記不足している固有地図情報に該当する他の固有地図情報の開示を前記地図更新サーバに要求するである。

（１０）：この発明の一態様に係る地図情報管理システムは、請求項２から９のうちいずれか１項に記載の車両制御装置と、車両から取得した情報に基づいて共有地図を更新する前記地図更新サーバと、を備える、地図情報管理システムである。

（１１）：この発明の一態様に係る車両制御方法は、コンピュータが、車両の周辺状況を認識し、前記車両の速度と操舵とのうち一方または双方を制御し、複数タイプの運転状態のうち運転者の監視義務の低い第１運転状態で前記車両を走行させており、且つ認識結果が前記運転状態に関する所定の条件を満たす場合、前記第１運転状態よりも前記運転者の監視義務の度合が高い第２運転状態に変更し、前記第１運転状態から前記第２運転状態への変更が行われた場合、認識結果に基づいて、固有地図情報を更新する、車両制御方法である。

（１２）：この発明の一態様に係るプログラムは、コンピュータに、車両の周辺状況を認識させ、前記車両の速度と操舵とのうち一方または双方を制御させ、複数タイプの運転状態のうち運転者の監視義務の低い第１運転状態で前記車両を走行させており、且つ認識結果が前記運転状態に関する所定の条件を満たす場合、前記第１運転状態よりも前記運転者の監視義務の度合が高い第２運転状態に変更させ、前記第１運転状態から前記第２運転状態への変更が行われた場合、認識結果に基づいて、固有地図情報を更新させる、プログラムである。

（１）〜（１２）によれば、より良い更新タイミングで地図情報を更新することができる。

（１０）によれば、より良い更新タイミングで更新された地図情報を、車両に配信することができる

第１実施形態の車両制御装置１００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。 車両Ｍの走行環境を説明するための図である。 第１周辺環境認識部１３２−１および第２周辺環境認識部１３２−２による認識対象の一例を示す図である。 固有地図情報１８２について説明するための図である。 第１周辺環境情報１８４および第２周辺環境情報１８６を説明するための図である。 車両制御装置１００が実施可能な運転状態と地図情報について説明するための図である。 切替制御部１４２による運転状態の切替について説明するための図である。 車両制御装置１００が第１運転状態実行中に行う処理の流れの一例を示すフローチャートである。 車両制御装置１００が第２運転状態実行中に行う処理の流れの一例を示すフローチャートである。 地図更新部１７０の情報格納処理の流れの一例を示すフローチャートである。 地図情報管理システム５の構成の一例を示す図である。 地図情報管理システム５の処理について説明するための図である。 第２実施形態の車両制御装置１００が行う運転状態の切替処理の流れの一例を示すフローチャートである。 地図更新部１７０による共有地図情報３３２の取得処理の流れの一例を示すフローチャートである。 地図更新部１７０により地図情報管理装置３００への情報送信処理の流れの一例を示すフローチャートである。 制御部３２０による情報格納処理の流れの一例を示すフローチャートである。 変形例の車両制御装置１００Ａを利用した車両システム１Ａの構成図である。 実施形態の各種制御装置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、地図情報管理システム、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。

以下説明する実施形態の第１運転状態および第２運転状態は、例えば、以下のようなパターンに該当するものであるとする。
＜パターン１＞
第１運転状態：自動運転が実行されている状態（自動運転レベルは問わない）。
第２運転状態：手動運転。

なお、自動運転レベルとは、例えば、車両における全ての運転制御が自動的に行われるレベルや、加減速または操舵などの運転制御が自動的に行われるレベルなど、車両のシステムにおける運転制御の度合に応じたレベルのことである。また、運転状態が運転者の周辺監視義務や操作子の把持義務などの条件によって多段階に定義されるものである場合、「周辺監視義務なし且つ把持義務なし（自動運転レベル高）」、「周辺監視義務あり且つ把持義務なし（自動運転レベル中）」、「周辺監視義務あり且つ把持義務が限定的（自動運転レベル低）」などの複数の選択可能な運転状態から選択されるものであってもよい。

また、手動運転において、ＡＣＣ（Adaptive Cruise Control System）やＬＫＡＳ（Lane Keeping Assistance System）などに代表される運転支援が実行されている状態であってもよいし、ＡＣＣやＬＫＡＳなどの運転支援が実行されていない状態であってもよい。

＜パターン２＞
第１運転状態：自動運転（レベル高）
第２運転状態：自動運転（レベル低）

＜第１実施形態＞
［全体構成］
図１は、第１実施形態の車両制御装置１００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、運転操作子８０と、車両制御装置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。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、認識結果を車両制御装置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車両制御装置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、自動運転車両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。通信装置２０は、「通信部」の一例である。

ＨＭＩ３０は、自動運転車両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、自動運転車両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、自動運転車両の向きを検出する方位センサ等を含む。

ナビゲーション装置５０は、例えば、ＧＮＳＳ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、自動運転車両の位置を特定する。自動運転車両の位置は、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により特定された自動運転車両の位置（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、自動運転車両が、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、ジョイスティックその他の操作子を含む。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、車両制御装置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。

車両制御装置１００は、例えば、第１制御部１２０と、第２制御部１６０と、地図更新部１７０と、記憶部１８０とを備える。第１制御部１２０と第２制御部１６０と地図更新部１７０は、それぞれ、例えば、ＣＰＵ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やＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、ＧＰＵ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、予め車両制御装置１００のＨＤＤやフラッシュメモリなどの記憶装置（非一過性の記憶媒体を備える記憶装置）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（非一過性の記憶媒体）がドライブ装置に装着されることで車両制御装置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１８０は、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、フラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、またはＲＡＭ（Random Access Memory）等により実現される。記憶部１８０には、例えば、固有地図情報１８２、第１周辺環境情報１８４、第２周辺環境情報１８６、およびその他の情報が記憶される。固有地図情報１８２は、車両Ｍが走行することにより収集された地図情報であり、第２地図情報と同等の高性能な地図情報である。固有地図情報１８２は、「経験地図」や「ユーザ地図」と称される場合がある。固有地図情報１８２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。第２地図情報６２は、通信装置２０が他装置（例えば、固有地図情報を収集する地図更新サーバ）と通信することにより、随時、アップデートされてよい。第１周辺環境情報１８４および第２周辺環境情報１８６の内容については、後述する。

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。第１制御部１２０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、車両Ｍの周辺を認識し、認識した対象物の挙動を推定する。認識部１３０は、例えば、周辺認識部１３２を備える。

周辺認識部１３２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、自動運転車両の周辺にある物体（前走車両や対向車両など）の位置、および速度、加速度等の状態を認識する。物体の位置は、例えば、自動運転車両の代表点（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」（例えば車両Ｍの先行車両が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。

周辺認識部１３２は、走行車線を認識する際に、走行車線に対する自動運転車両の位置や姿勢を認識する。周辺認識部１３２は、例えば、自動運転車両の基準点の車線中央からの乖離、および自動運転車両の進行方向の車線中央を連ねた線に対してなす角度を、走行車線に対する自動運転車両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、周辺認識部１３２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）に対する自動運転車両の基準点の位置などを、走行車線に対する自動運転車両の相対位置として認識してもよい。

周辺認識部１３２は、例えば、自動運転車両が走行している車線（走行車線）を認識する。例えば、周辺認識部１３２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自動運転車両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、周辺認識部１３２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から取得される自動運転車両の位置やＩＮＳによる処理結果が加味されてもよい。また、周辺認識部１３２は、一時停止線、信号機、その他の道路事象を認識する。

周辺認識部１３２は、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の周辺車両と、カメラ１０により撮像された画像、ナビゲーション装置５０により取得された車両Ｍの周辺の渋滞情報、または第２地図情報６２から得られる位置情報に基づいて、周辺車両、特に車両Ｍの走行予定の車道に関する情報を認識する。走行予定の車道に関する情報には、例えば、車両Ｍの走行予定の車線幅（車道幅）などが含まれる。

周辺認識部１３２は、例えば、第１周辺環境認識部１３２−１と、第２周辺環境認識部１３２−２とを備える。

第１周辺環境認識部１３２−１は、例えば、第２地図情報６２がない領域において固有地図情報１８２を生成することができるように、周辺環境を認識する。第１周辺環境認識部１３２−１は、例えば、第１地図情報５４と、カメラ１０によって撮像された画像から認識される自動運転車両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、第１周辺環境認識部１３２−１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。また、第１周辺環境認識部１３２−１は、一時停止線、信号機、その他の時間耐性の高い（時間が経過しても変化し辛い）道路事象を認識する。

第１周辺環境認識部１３２−１は、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の周辺車両と、カメラ１０により撮像された画像、ナビゲーション装置５０により取得された車両Ｍの周辺の渋滞情報に基づいて、周辺車両、特に車両Ｍの走行予定の車道に関する情報を認識する。走行予定の車道に関する情報には、例えば、車両Ｍの走行予定の車線幅（車道幅）などが含まれる。第１周辺環境認識部１３２−１は、認識結果の一部または全部を記憶部１８０の第１周辺環境情報１８４に出力して記憶させる。第１周辺環境認識部１３２−１による認識結果は、所定の記憶時間（例えば、５［ｍｉｎ］程度）一時的に記憶され、その一時的な記憶の一部または全部が記憶部１８０に出力されてもよいし、第１周辺環境情報１８４とは異なる認識結果が得られた場合にのみ記憶部１８０に出力されてもよい。

第２周辺環境認識部１３２−２は、例えば、自動運転車両が走行している車線における時間耐性の低い（時間が経過すると変化している可能性が高い）道路事象を認識する。第２周辺環境認識部１３２−２は、例えば、交通事故や工事に伴う車線の封鎖を示すロードコーンや、ポール、通行止めフェンスを認識する。第２周辺環境認識部１３２−２は、検問やスポーツイベント等の、平常時とは異なる規則またはルートで車線を走行する必要がある状態を示す閉鎖時間やう回指示等が記載された立て看板を認識してもよい。第２周辺環境認識部１３２−２は、認識結果を記憶部１８０の第２周辺環境情報１８６に出力して記憶させる。

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の周辺状況に対応した自動運転が実行されるように、車両Ｍが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。

行動計画生成部１４０は、第２地図情報６２がない領域においては、記憶部１８０の固有地図情報１８２に格納された高精度な地図情報に匹敵する情報を用いて、推奨車線決定部６１に推奨車線を決定させ、その推奨車線を走行し、車両Ｍの周辺状況に対応した自動運転が実行されるように、車両Ｍが将来走行する目標軌道を生成する。行動計画生成部１４０は、「軌道生成部」の一例である。

行動計画生成部１４０は、例えば、切替制御部１４２を備える。切替制御部１４２は、車両Ｍが実施可能な複数タイプの運転状態のうちいずれか一つを選択して実行する。

なお、以下の説明において、運転状態のうち第１運転状態は、第２地図情報６２または固有地図情報１８２があるときに実行可能なものとして説明する。

例えば、ナビゲーション装置５０のナビＨＭＩ５２は、車両Ｍの運転者などの乗員乗車時に目的地の情報の入力を受け付ける。ナビゲーション装置５０は、車両Ｍの現在地から受け付けた目的地までの地図上経路（目標軌道）を決定する。この地図上経路は、目的地に到達するまでナビゲーション装置５０に記憶される。このとき、行動計画生成部１４０は、経路上で実行する運転状態をあらかじめ選択しておいてもよい。また、行動計画生成部１４０は、走行途中でカメラ１０などにより撮像された画像を周辺認識部１３２が認識した結果に基づいて、随時好適な運転状態を選択してもよい。

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、予定の時刻通りに自動運転車両が通過するように、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を合わせたものは「運転制御部」の一例である。

図１に戻り、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、自動運転車両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。

地図更新部１７０は、第１周辺環境認識部１３２−１による認識結果の第１周辺環境情報１８４の蓄積度合いを示す値が第１基準値以上になった場合に、蓄積された第１周辺環境情報１８４に基づいて固有地図情報１８２を生成する。これにより、固有地図情報１８２には、第２地図情報６２にない新しい地図情報が生成されたり、地図情報が更新されたりする。また、地図更新部１７０は、第２周辺環境認識部１３２−２による認識結果の第２周辺環境情報１８６の蓄積度合いを示す値が第２基準値以上になった場合、蓄積された第２周辺環境情報１８６に基づいて第１周辺環境情報１８４に対応付いた付加情報１８４−１を更新する。付加情報１８４−１については後述する。

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。

図３は、車両Ｍの走行環境を説明するための図である。車両Ｍの第２制御部１６０は、第２地図情報６２がある領域内に存在する職場ＷＰ１および職場ＷＰ２が目的地である場合や、高速道路ＨＷを走行する場合には、複数タイプの運転支援のうち運転者の監視義務の低い第１運転状態を実行して走行することができる。

一方、第２制御部１６０は、第２地図情報６２がない領域に存在する自宅Ｈの周辺や、第２地図情報６２がない領域内に存在する定期的に通う目的地ＯＰ１および目的地ＯＰ２（例えば、スーパーや、病院、友人・親類の家など）が目的地である場合には、固有地図情報１８２がある場合、その固有地図情報１８２を用いて運転者の監視義務の低い第１運転状態を実行することができる。

また、第２地図情報６２のない領域にある目的地ＯＰ３に定期的に通う場合、車両Ｍの車両制御装置１００は、第１運転状態を実行して走行できるように固有地図情報１８２を生成する。

なお、第２制御部１６０は、第２地図情報６２がない領域であり、且つ固有地図情報１８２がない領域の観光地ＴＳ１および観光地ＴＳ２が目的地である場合、運転者の監視義務が第１運転状態よりも高い第２運転状態を実行する。

図４は、第１周辺環境認識部１３２−１および第２周辺環境認識部１３２−２による認識対象の一例を示す図である。例えば、第１周辺環境認識部１３２−１は、区画線、一時停止線、信号機、交通標識などに該当する時間耐性の高い道路事象を認識する。第１周辺環境認識部１３２−１により認識された認識結果である第１周辺環境情報１８４に格納される情報には有効期限が設けられない。第１周辺環境情報１８４に格納される情報は、「第１層情報」の一例である。

第２周辺環境認識部１３２−２は、第１周辺環境認識部１３２−１の認識対象ではないが、車両Ｍが自動運転で走行中に走行車線において認識する道路事象であり、時間耐性のより低い道路事象を認識する。例えば、第２周辺環境認識部１３２−２は、所定のロードコーンを認識すると、工事に伴う車線閉鎖が行われていると認識する。また、例えば、第２周辺環境認識部１３２−２は、所定の通行止めフェンスを認識すると、交通事故に伴う通行止めが行われていると認識する。上述の交通事故に伴う通行止めや工事に伴う車線閉鎖は、長くても数か月程度で解消される可能性が高い。そのため、第２周辺環境認識部１３２−２により認識された認識結果である第２周辺環境情報１８６に格納される情報には有効期限が設けられる。第２周辺環境情報１８６に認識結果と併せて格納される工事や交通事故などの属性を識別可能な属性情報の道路事象の認識結果は、「第２層情報」の一例である。

なお、第２周辺環境認識部１３２−２は、検問やスポーツイベントに伴う通行止め、路肩に停車する車両等の、数時間〜数日程度で解消される時間耐性の極めて低い道路事象を認識する可能性がある。これらの認識結果は、上述の工事や交通事故の認識結果と同様に扱われてもよいし、工事や交通事故の認識結果とは異なるレベルの情報として扱われてもよい。以下の説明において、時間耐性の極めて低い属性情報の道路事象を指して「第３層情報」と称する場合がある。時間耐性の低い道路事象が、その時間耐性に応じて区別される場合、例えば、第２層情報の有効期限が１［か月］程度と設定され、第３層情報の有効期限は１［週間］程度と設定される。

図５は、固有地図情報１８２について説明するための図である。地図更新部１７０は、着目地点に関する第１周辺環境認識部１３２−１による認識結果の第１周辺環境情報１８４が第１基準値以上蓄積されると、蓄積された第１周辺環境情報１８４に基づいて固有地図情報１８２を生成または更新する。着目地点とは、例えば、住所情報で定義されてもよいし、任意の地図グリッドで定義されてもよい。第１基準値とは、例えば、第１周辺環境情報１８４のデータサイズで定義されてもよいし、第１周辺環境情報１８４のデータ件数で定義されてもよいし、第１周辺環境認識部１３２−１による認識回数（例えば、５０［回］など）で定義されてもよいし、第１地図情報５４を用いて着目地点の地図グリッドに換算した場合のグリッド網羅率で定義されてもよい。地図更新部１７０は、第２運転状態における車両の走行軌跡を含む周辺認識結果を第１周辺環境情報１８４として記憶させておき、運転状態に関する所定の条件を満たした状態が解消された場合、第１周辺環境情報１８４に基づいて、着目地点を設定し、着目地点に対応する固有地図情報１８２を更新する。着目地点は、第２地図情報６２に情報が存在しない（または情報が古い）地点のうち、第１周辺環境情報１８４に記憶された地点の一部を含む。

図６は、第１周辺環境情報１８４および第２周辺環境情報１８６を説明するための図である。地図更新部１７０は、着目地点に関する第１周辺環境認識部１３２−１による認識結果の第２周辺環境情報１８６が第２基準値以上蓄積されると、蓄積された第２周辺環境情報１８６に基づいて第１周辺環境情報１８４の一部として付加情報１８４−１を更新する。なお、付加情報１８４−１は、第２周辺環境情報１８６の有効期限を引き継いでもよし、付加情報１８４−１の更新時に任意の有効期限が設定されてもよい。

付加情報１８４−１には、例えば、数年程度実施されている工事に伴う車線の閉鎖情報などが含まれる。例えば、該工事が終了した場合、第１周辺環境認識部１３２−１は、工事が終了した状態の車線情報を認識する。その場合、第１周辺環境情報１８４には工事が終了した状態の車線情報が上書きされるため、長期工事の情報である付加情報１８４−１は削除される。

なお、付加情報１８４−１は、元情報の属性情報（第２層情報であるか、第３層情報であるか）に応じて、第２基準値の第２基準値が決定されてもよい。例えば、元情報が第３層情報である場合、元情報が第２情報である場合と比較して、早期に付加情報１８４−１に反映されることが望ましいといえる。そこで、元情報が第３層情報である場合の第２基準値は、元情報が第２層情報である場合の第２基準値よりも小さい基準値を設定すると決定されてもよい。これにより、例えば、目的地へ向かう際中に認識した第３層情報が付加情報１８４−１となっていれば、帰り道の目標軌道生成時に参照することができるようになる。

地図更新部１７０は、有効期限の切れた付加情報１８４−１を所定のタイミング（所定の期間）で削除してもよい。なお、この時、地図更新部１７０は、削除する付加情報１８４−１に紐づく第１周辺環境情報１８４は削除しない。

［運転状態と地図情報］
図７は、車両制御装置１００が実施可能な運転状態と地図情報について説明するための図である。行動計画生成部１４０は、第２地図情報６２の存在する領域内においては、複数タイプの運転支援のうち運転者の監視義務の低い第１運転状態を実行することができるため、第１運転状態を選択する（または、車両Ｍの運転者に、第１運転状態が実施可能であることをＨＭＩ３０等に通知し、運転者に運転支援のタイプを決定させ、その決定結果を含む入力を受け付ける）。

行動計画生成部１４０は、第２地図情報６２の存在しない領域内であっても、固有地図情報１８２が存在する場合には、第１運転状態を実行することができるため、第１運転状態を選択する。また、行動計画生成部１４０は、固有地図情報１８２が存在しない場合であっても、第１周辺環境情報１８４の蓄積度合いを示す値が第１基準値以上である場合には、地図更新部１７０に第１周辺環境情報１８４に基づいて固有地図情報１８２を生成または更新させることで、第１運転状態を実行することができるため、第１運転状態を選択する。

行動計画生成部１４０は、第２地図情報６２の存在しない領域内であり、且つ固有地図情報１８２が存在しない場合であり、且つ第１周辺環境情報１８４が第１基準値未満である場合には、第２運転状態を選択する。

［運転支援の切替］
図８は、切替制御部１４２による運転状態の切替について説明するための図である。車両Ｍの行動計画生成部１４０が第１運転状態を実行している場合、第２制御部１６０は、第２地図情報６２に基づく目標軌道に基づいて走行しているものとする。

周辺認識部１３２は、第１運転状態を実施している最中に、運転支援に関する所定の条件が認識されるか否かを周期的に判定する。運転支援に関する所定の条件とは、運転者による手動運転に切り替えて柔軟な対応が求められる場面で、自動運転では対応が困難な場面に該当すると認識される条件である。運転支援に関する所定の条件は、例えば、第２地図情報６２と周辺認識部１３２の認識結果とに乖離が発生することや、車両Ｍの推奨車線に障害物があること、工事等に伴い交通整理員の指示に従って車両を走行させる必要があることなどの、第２制御部１６０による自動運転で想定されていない状況が発生し、交代要求の発生条件が満たされた状態になることである。運転支援に関する所定の条件は、「車両Ｍの走行環境が第１運転状態で走行可能な前提条件に当てはまらないこと」で定義されてもよい。運転支援に関する所定の条件には、第２地図情報６２がなく、固有地図情報１８２がない領域に接近していることが含まれてもよい。

時刻ｔ２において、周辺認識部１３２は、運転支援に関する所定の条件を満たす周辺状況を認識したとする。切替制御部１４２は、第２運転状態に切り替えると決定し、車両Ｍの運転者に交代要求（テイクオーバーリクエスト）を通知する。交代要求には、例えば、運転状態が第１運転状態から第２運転状態に変更することに伴い発生する、運転者の義務の内容の通知が含まれる。例えば、交代要求には、車両Ｍの運転者に周辺監視の主体を移すことや、運転者に運転操作子８０の把持を依頼することが含まれる。

切替制御部１４２は、運転者が交代要求に対応し、交代が完了したと車載カメラ（不図示）により認識された場合や、通知が行われてから一定時間（例えば、５〜１０〔ｓｅｃ〕程度）が経過した場合に、運転状態を第２運転状態に切り替える。時刻ｔ３に第２運転状態に切り替わったとする。

なお、第１周辺環境認識部１３２−１は、運転支援に関する所定の条件を満たす周辺状況を認識した時刻ｔ２から所定時間前の時刻ｔ１以降の認識結果（すなわち、時刻ｔ１から時刻ｔ２の認識結果であり、車両Ｍの走行軌道の一時記憶を含む）を、第１周辺環境情報１８４として生成または更新する。第１周辺環境認識部１３２−１は、第２運転状態が終了するまで認識結果を記憶部１８０に出力することで、第１周辺環境情報１８４を生成または更新する。

これにより、運転支援に関する所定の条件を満たす周辺状況が認識された場合であっても第１運転状態を継続できるように、固有地図情報１８２や第１周辺環境情報１８４に所定の条件が認識された周辺状況を反映することができる。

さらに、第１周辺環境認識部１３２−１は、図中の時刻ｔ２以降の第２運転状態が実行されている間の認識結果に基づいて、第１周辺環境情報１８４として生成または更新してもよい。

時刻ｔ４において、周辺認識部１３２は、運転支援に関する所定の条件が解消されたことを認識したとする。切替制御部１４２は、第１運転状態に切り替えることができることを、車両Ｍの運転者に通知する。切替制御部１４２は、車両Ｍの運転者によりＨＭＩ３０や運転操作子８０を介して第１運転状態に切り替えることを示す入力を受け付けた場合、第２運転状態から第１運転状態への切替を開始する。

なお、運転支援に関する所定の条件が第２地図情報６２がないことであった場合、切替制御部１４２は、第２地図情報６２のない領域において車両Ｍが第１運転状態よりも運転者の監視義務の度合が高い第２運転状態で走行しており、第２地図情報６２のある領域内に接近して第２地図情報６２に基づく目標軌道の生成が可能であると予測される場合に、運転状態として第１運転状態を選択する。その場合、第２制御部１６０は、時刻ｔ４に運転状態を第２運転状態に切り替えることができることを運転者に通知する。

行動計画生成部１４０は、固有地図情報１８２に基づく目標軌道が生成され次第、その目標軌道に車両Ｍを移動させる移動軌道を生成して、その移動軌道に従って目標軌道に復帰して車両Ｍを走行させてもよい。以下、第２運転状態の実行中に、第２制御部１６０が目標軌道に従って車両Ｍを走行させ始めたタイミングを時刻ｔ５と称する。なお、行動計画生成部１４０により生成される、固有地図情報１８２に基づく目標軌道や、その目標軌道に車両Ｍを移動させる移動軌道（第２運転状態が手動運転であれば実軌跡、第２運転状態が自動運転であれば目標軌道）は、第１周辺環境情報１８４や固有地図情報１８２に対応付けて記憶部１８０に格納される。

切替制御部１４２は、第１運転状態に切り替えることを示す入力を受け付けてから一定時間（例えば、５〜１０〔ｓｅｃ〕程度）が経過した場合に、運転状態を第１運転状態に切り替える。時刻ｔ６に第１運転状態に切り替わったとする。

さらに、第１周辺環境認識部１３２−１は、図中の時刻ｔ５までの第２運転状態が実行されている間の認識結果に基づいて、第１周辺環境情報１８４として生成または更新してもよい。

なお、第１周辺環境認識部１３２−１による時刻ｔ１以前の認識結果や、時刻ｔ５以降の認識結果は、第１周辺環境情報１８４に反映されてもよいし、反映されなくてもよい。第１周辺環境認識部１３２−１による認識結果のうち、第１周辺環境情報１８４に反映しないものは、所定の保存時間経過後に削除されてもよい。所定の保存期間は、例えば、上述の所定時間（すなわち、時刻ｔ１から時刻ｔ２）と同じでもよいし、それ以上の期間であってもよい。

［処理フロー］
図９は、車両制御装置１００が第１運転状態実行中に行う運転状態の切替処理の流れの一例を示すフローチャートである。

まず、周辺認識部１３２は、車両Ｍの周辺環境を認識する（ステップＳ１００）。次に、切替制御部１４２は、第１運転状態の継続が可能か否かを判定する（ステップＳ１０２）。

第１運転状態の継続が可能であると判定されなかった場合、切替制御部１４２は、交代要求（テイクオーバーリクエスト）を通知する（ステップＳ１０４）。切替制御部１４２は、交代が完了したか否かを判定する（ステップＳ１０６）。交代が完了したと判定されなかった場合、切替制御部１４２は、一定時間経過後にステップＳ１０６の処理を再度行う。交代が完了したと判定された場合、切替制御部１４２は、第２制御部１６０に行わせる運転状態を第２運転状態に切り替える（ステップＳ１０８）。次に、第１周辺環境認識部１３２−１は、交代要求の発生から第２運転状態への切替完了までの認識結果を第１周辺環境情報１８４に格納して（ステップＳ１１０）、本フローチャートの処理を終了する。

ステップＳ１０２において、第１運転状態の継続が可能であると判定された場合、地図更新部１７０は、所定の保存時間が経過した周辺認識結果を削除して（ステップＳ１１２）、本フローチャートの処理を終了する。

図１０は、車両制御装置１００が第２運転状態実行中に行う運転状態の切替処理の流れの一例を示すフローチャートである。

まず、周辺認識部１３２は、車両Ｍの周辺状況を認識する（ステップＳ２００）。次に、切替制御部１４２は、第１運転状態の実施が可能か否かを判定する（ステップＳ２０２）。

第１運転状態の実施が可能と判定された場合、切替制御部１４２は、車両Ｍの運転者に第１運転状態にすることができることを通知し、運転状態を変更するか否かに関する入力を受け付ける（ステップＳ２０４）。第１運転状態に変更することを示す入力を受け付けた場合、行動計画生成部１４０は、目標軌道に戻るための移動軌道を生成してその軌道に基づいて第２制御部１６０に走行制御を行わせ（ステップＳ２０６）、目標軌道に戻ったら第１運転状態を実行する（ステップＳ２０８）。次に、周辺認識部１３２（第１周辺環境認識部１３２−１および第２周辺環境認識部１３２−２）は、交代が完了までの認識結果と、行動計画生成部１４０により生成された移動軌道とを、第１周辺環境情報１８４または固有地図情報１８２に格納して（ステップＳ２１０）、本フローチャートの処理を終了する。

ステップＳ２０２において、第１運転状態が可能であると判定されなかった場合、またはステップＳ２０４において、第１運転状態に変更するという入力が受け付けられなかった場合、地図更新部１７０は、所定の保存時間が経過した周辺認識結果を削除して（ステップＳ２１２）、本フローチャートの処理を終了する。

図１１は、地図更新部１７０の情報格納処理の流れの一例を示すフローチャートである。地図更新部１７０は、所定の周期、または所定のタイミング（例えば、乗員降車時）に図１１に示すフローチャートの処理を実施する。

まず、地図更新部１７０は、着目地点ごとの第１周辺環境情報１８４の蓄積量を集計する（ステップＳ３００）。次に、地図更新部１７０は、着目地点の第１周辺環境情報１８４の蓄積度合いを示す値が第１基準値であるか否かを判定する（ステップＳ３０２）。第１基準値以上であると判定された場合、地図更新部１７０は、着目地点の第１周辺環境情報１８４に基づいて固有地図情報１８２を生成または更新する（ステップＳ３０４）。第１基準値以上であると判定されなかった場合、ステップＳ３０６に処理を進める。

次に、地図更新部１７０は、着目地点ごとの第２周辺環境情報１８６の蓄積量を集計する（ステップＳ３０６）。次に、地図更新部１７０は、着目地点の第２周辺環境情報１８６の蓄積度合いを示す値が第２基準値以上であるか否かを判定する（ステップＳ３０８）。第２基準値以上であると判定された場合、地図更新部１７０は、着目地点の第２周辺環境情報１８６に基づいて付加情報１８４−１を生成または更新する（ステップＳ３１０）。第２基準値以上であると判定されなかった場合、ステップＳ３１２に処理を進める。

次に、地図更新部１７０は、有効期限切れの第２周辺環境情報１８６を削除して（ステップＳ３１２）、本フローチャートの処理を終了する。

以上説明したように、第１実施形態によれば、車両Ｍの周辺認識部１３２の認識結果に基づいて固有地図情報１８２を生成することで、自動運転に用いることができる地図情報を収集することができる。また、第１実施形態によれば、第２地図情報６２のない領域内を走行する場合であっても、固有地図情報１８２に基づいて目標軌道を生成することにより、第２地図情報６２のない領域内であっても、より良い更新タイミングで地図情報を更新することができ、より高度な運転状態である第１運転状態による走行が実現できる。

＜第２実施形態＞
以下、第２実施形態の車両制御装置１００について説明する。第２実施形態の車両Ｍの車両制御装置１００の固有地図情報１８２、第１周辺環境情報１８４、および第２周辺環境情報１８６の一部または全部は、地図情報管理システム５を介して他車両と共有されるものである。

〔地図情報管理システム〕
図１２は地図情報管理システム５の構成の一例を示す図である。地図情報管理システム５は、例えば、車両Ｍ、車両システム１または車両制御装置１００を備える他車両ｍ１〜ｍＮ（Ｎは自然数）、および地図情報管理装置３００を備える。これらの装置や車両は、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信線等の多重通信線やシリアル通信線、無線通信網等のネットワークＮＷによって互いに接続される。なお、図１２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。

地図情報管理システム５は、車両Ｍや他車両ｍ１〜ｍＮを含む各車両がそれぞれ蓄積する固有地図情報１８２や、第１周辺環境情報１８４および第２周辺環境情報１８６を共有することを目的とするシステムである。

地図情報管理装置３００は、例えば、第２地図情報６２の管理者や、車両メーカなどにより管理されるサーバ装置である。地図情報管理装置３００は、例えば、通信部３１０と、制御部３２０と、記憶部３３０とを備える。

記憶部３３０は、例えば、ＨＤＤ、フラッシュメモリ、またはＲＡＭ等により実現される。記憶部３３０は、例えば、共有地図情報３３２と、第１周辺環境情報３３４と、第２周辺環境情報３３６などが格納される。共有地図情報３３２には、上述の固有地図情報１８２と同様の情報が格納される。また、第１周辺環境情報３３４および第２周辺環境情報３３６には、上述の第１周辺環境情報１８４および第２周辺環境情報１８６と同様の情報が格納される。第１周辺環境情報３３４には、例えば、付加情報１８４−１に対応する付加情報３３４−１が含まれる。記憶部３３０は、「地図共有サーバ」の一例である。

共有地図情報３３２は、第２地図情報６２と同様の情報を備える地図情報である。共有地図情報３３２には、例えば、第２地図情報６２よりも確度が低いなどの予備的な情報が格納される。

通信部３１０は、ネットワークＮＷを介して、各車両と通信する。制御部３２０は、記憶部３３０に格納された情報を各車両に通信部３１０を介して送信する。また制御部３２０は、通信部３１０を介して受信した各車両からの情報を記憶部３３０に格納する。

例えば、車両Ｍの地図更新部１７０は、着目地点の第２地図情報６２および固有地図情報１８２が不足している場合に、通信装置２０を用いて地図情報管理装置３００に着目地点の共有地図情報３３２があるか否かを問い合わせる。制御部３２０は、着目地点の共有地図情報３３２があり、かつ車両Ｍの運転者によりその共有地図情報３３２を取得する要請を受け付けた場合に、着目地点の共有地図情報３３２を車両Ｍに配信する。地図情報管理装置３００により配信された共有地図情報３３２は、例えば、固有地図情報１８２に格納される。

車両Ｍの第２制御部１６０は、地図情報管理装置３００から配信された共有地図情報３３２が反映された固有地図情報１８２に基づいて、目標軌道を生成する。

これにより、車両Ｍは、着目地点の固有地図情報１８２がない場合であっても、地図情報管理装置３００から着目地点の共有地図情報３３２に基づく地図情報を入手して固有地図情報１８２を補完し、第１運転状態を実行することができる。また、車両Ｍは、着目地点の固有地図情報１８２がなく、地図情報管理装置３００にも着目地点の共有地図情報３３２がない場合、車両Ｍは他車両ｍ１〜ｍＮに着目地点の固有地図情報１８２の開示要求を行うことで入手してもよい。

また、車両Ｍは、固有地図情報１８２、第１周辺環境情報１８４、および第２周辺環境情報１８６の一部または全部を地図情報管理装置３００に送信してもよい。

例えば、車両Ｍの地図更新部１７０は、着目地点の第１周辺環境情報１８４の蓄積度合いを示す値が第３基準値になった場合に、地図情報管理装置３００に着目地点の第１周辺環境情報１８４を送信する。第３基準値は、上述の第１基準値と同一でもよいし、第１基準値とは異なる基準値（例えば、第１基準値が５０［回分］の第１周辺環境認識部１３２−１の認識結果である場合、第３基準値は第１基準値よりも大きい値である７０［回分］の第１周辺環境認識部１３２−１の認識結果とするなど）であってもよい。

また、車両Ｍの地図更新部１７０は、着目地点の第２周辺環境情報１８６の蓄積度合いを示す値が第４基準値になった場合に、地図情報管理装置３００に着目地点の第２周辺環境情報１８６を送信する。第４基準値は、上述の第２基準値と同一でもよいし、第２基準値とは異なり、よりも大きい情報量であってもよい。

また、車両Ｍの地図更新部１７０は、固有地図情報１８２を生成または更新した場合に、生成または更新した固有地図情報１８２を地図情報管理装置３００に送信する。

制御部３２０は、各車両から取得した固有地図情報１８２を共有地図情報３３２に反映する。また、制御部３２０は、各車両から取得した第１周辺環境情報１８４および第２周辺環境情報１８６を、第１周辺環境情報３３４および第２周辺環境情報３３６に反映する。

制御部３２０は、所定の周期で、第１周辺環境情報３３４に基づいて共有地図情報３３２を生成または更新してもよい。また、制御部３２０は、所定の周期で、第２周辺環境情報３３６に基づいて第１周辺環境情報３３４の付加情報を生成してもよい。制御部３２０は、例えば、第１実施形態の地図更新部１７０と同様に第１基準値以上の第１周辺環境情報３３４に基づいて共有地図情報３３２を生成または更新する。また、制御部３２０は、地図更新部１７０と同様に第２基準値の第２周辺環境情報３３６に基づいて第１周辺環境情報３３４の付加情報３３４−１を生成または更新する。なお、制御部３２０の用いる第１基準値および第２基準値のそれぞれの基準値は、第１実施形態の地図更新部１７０の用いる閾値とは異なる閾値であってもよい。

制御部３２０は、有効期限の切れた第２周辺環境情報３３６を所定のタイミング（所定の期間）で削除してもよい。なお、この時、制御部３２０は、削除する第２周辺環境情報３３６に紐づく第１周辺環境情報３３４は削除しない。

図１３は、地図情報管理システム５の処理を模式的に示す図である。まず、図中の（１）に示すように、車両Ｍは、走行の度に、第１周辺環境情報１８４および第２周辺環境情報１８６を蓄積する。蓄積された第１周辺環境情報１８４および第２周辺環境情報１８６が第３基準値以上になると、図中の（２）に示すように、地図情報管理装置３００の第１周辺環境情報３３４および第２周辺環境情報３３６として格納される。また、地図情報管理装置３００に蓄積された第１周辺環境情報３３４は、必要に応じて車両Ｍに共有される（図中の（３））。

車両Ｍがさらに走行回数を重ねて（図中の（４））、第１所定値の第１周辺環境情報１８４が蓄積されると、地図更新部１７０は、固有地図１７２を生成する（図中の（５））。この固有地図１７２は、地図情報管理装置３００に送信されて、共有されてもよい。

車両Ｍがさらに走行回数を重ねたことにより蓄積され、第３基準値となる度に地図情報管理装置３００に共有された第１周辺環境情報１８４が十分な量に到達すると、共有地図情報３３２が生成される（図中の（７））。

これにより、地図情報管理装置３００に蓄積された共有地図情報３３２や第１周辺環境情報３３４は、車両Ｍや他車両ｍ１〜ｍＮから参照可能になる。

また、車両Ｍの所有する固有地図情報１８２や第１周辺環境情報１８４に含まれる地点の地図情報を持たない他車両ｎＮは、車両Ｍの通信装置２０に直接（または地図情報管理装置３００を介して間接的に）、不足する固有地図情報１８２や第１周辺環境情報１８４の開示要求を行い、車両Ｍから不足する固有地図情報１８２や第１周辺環境情報１８４を入手する。

［処理フロー］
図１４は、第２実施形態の車両制御装置１００が行う運転状態の切替処理の流れの一例を示すフローチャートである。図１４は、車両制御装置１００が第２運転状態実行中に行う運転状態の切替処理の流れの一例を示すものである。

まず、周辺認識部１３２は、車両Ｍの周辺状況を認識する（ステップＳ４００）。次に、切替制御部１４２は、第１運転状態の継続が可能か否かを判定する（ステップＳ４０２）。次に、地図更新部１７０は、地図情報管理装置３００から共有地図情報３３２を受信する（ステップＳ４０４）。ステップＳ４０４の処理詳細については後述する。

次に、切替制御部１４２は、車両Ｍの運転者に第１運転状態にすることができることを通知し、第１の運転支援を継続するか否かに関する入力を受け付ける（ステップＳ４０６）。第１運転状態に継続することを示す入力を受け付けたと判定されなかった場合、切替制御部１４２は、（テイクオーバーリクエスト）を通知する（ステップＳ４０８）。切替制御部１４２は、交代が完了したか否かを判定する（ステップＳ４１０）。交代が完了したと判定されなかった場合、切替制御部１４２は、一定時間経過後にステップＳ４１０の処理を再度行う。交代が完了したと判定された場合、切替制御部１４２は、第２制御部１６０に行わせる運転状態を第２運転状態に切り替える（ステップＳ４１２）。次に、第１周辺環境認識部１３２−１は、交代要求の発生から第２運転状態への切替完了までの認識結果を第１周辺環境情報１８４に格納して（ステップＳ４１４）、本フローチャートの処理を終了する。

ステップＳ４０２において第１運転状態の継続が可能と判定された場合、またはステップＳ４０６において第１運転状態に継続することを示す入力を受け付けたと判定される場合、行動計画生成部１４０は、第１運転状態を継続し、さらに地図更新部１７０に所定の保存時間が経過した周辺認識結果を削除させて（ステップＳ４１６）、本フローチャートの処理を終了する。

図１５は、地図更新部１７０による共有地図情報３３２の取得処理の流れの一例を示すフローチャートである。図１５のフローチャートは、図１４のステップＳ４０４の処理の一例である。

まず、地図更新部１７０は、固有地図情報１８２がない場合に、通信装置２０を介して、地図情報管理装置３００に着目地点の共有地図情報３３２があるか否かを問い合わせ、固有地図情報１８２および共有地図情報３３２が不足しているか否かを判定する（ステップＳ５００）。固有地図情報１８２および共有地図情報３３２が不足していないと判定された場合、本フローチャートの処理を終了する。固有地図情報１８２および共有地図情報３３２が不足していると判定された場合、通信装置２０は、他車両ｎＮ（Ｎは任意の自然数）にステップＳ５００で不足していると判定した対象の固有地図情報１８２の開示を要求する（ステップＳ５０２）。なお、ステップＳ５０２は、特定の他車両ｎＮ（例えば、近隣を走行中の他車両）に直接開示を要求するものであってもよいし、地図情報管理装置３００を介して多数の他車両に開示を要求するものであってもよい。

ステップＳ５０２の処理の後、地図更新部１７０は、他車両ｎＮの固有地図情報１８２を受信して（ステップＳ５０４）、本フローチャートの処理を終了する。

なお、図１５のフローチャートの処理は、車両Ｍの発進前に目的地が入力されて目標軌道を生成するときなどにも行われてもよい。

図１６は、地図更新部１７０により地図情報管理装置３００への情報送信処理の流れの一例を示すフローチャートである。地図更新部１７０は、所定の周期、または所定のタイミング（例えば、乗員降車時）に図１６に示すフローチャートの処理を実施する。

まず、地図更新部１７０は、着目地点ごとの第１周辺環境情報１８４の蓄積量を集計する（ステップＳ６００）。次に、地図更新部１７０は、着目地点の第１周辺環境情報１８４が第３基準値以上であるか否かを判定する（ステップＳ６０２）。第３基準値以上であると判定された場合、地図更新部１７０は、通信装置２０を用いて第１周辺環境情報１８４を地図情報管理装置３００に送信する（ステップＳ６０４）。第３基準値以上であると判定されなかった場合、ステップＳ６０６に処理を進める。

次に、地図更新部１７０は、着目地点ごとの第２周辺環境情報１８６の蓄積量を集計する（ステップＳ６０６）。次に、地図更新部１７０は、着目地点の第２周辺環境情報１８６が第４基準値以上であるか否かを判定する（ステップＳ６０８）。第４基準値以上であると判定された場合、地図更新部１７０は、通信装置２０を用いて第２周辺環境情報１８６を地図情報管理装置３００に送信する（ステップＳ６１０）。第４基準値以上であると判定されなかった場合、ステップＳ６１２に処理を進める。

次に、地図更新部１７０は、地図情報管理装置３００に未送信の（前回送信以降に生成または更新された）固有地図情報１８２があるか否かを判定する（ステップＳ６１２）。未送信の固有地図情報１８２があると判定された場合、地図更新部１７０は、地図情報管理装置３００に固有地図情報１８２を送信する（ステップＳ６１４）。未送信の固有地図情報１８２があると判定された場合、本フローチャートの処理を終了する。

図１７は、制御部３２０による情報格納処理の流れの一例を示すフローチャートである。制御部３２０は、所定の周期に図１７に示すフローチャートの処理を実施する。

まず、制御部３２０は、着目地点ごとの第１周辺環境情報３３４の蓄積量を集計する（ステップＳ３００）。次に、制御部３２０は、着目地点の第１周辺環境情報３３４の蓄積度合いを示す値が第１基準値以上であるか否かを判定する（ステップＳ３０２）。第１基準値以上であると判定された場合、制御部３２０は、着目地点の第１周辺環境情報３３４に基づいて共有地図情報３３２を生成または更新する（ステップＳ３０４）。第１基準値以上であると判定されなかった場合、ステップＳ３０６に処理を進める。

次に、制御部３２０は、着目地点ごとの第２周辺環境情報３３６の蓄積量を集計する（ステップＳ３０６）。次に、制御部３２０は、着目地点の第２周辺環境情報３３６の蓄積量が第２基準値であるか否かを判定する（ステップＳ３０８）。第２基準値であると判定された場合、制御部３２０は、着目地点の第２周辺環境情報３３６に基づいて付加情報１８４−１を生成または更新する（ステップＳ３１０）。第２基準値であると判定されなかった場合、ステップＳ３１２に処理を進める。

次に、制御部３２０は、有効期限切れの第２周辺環境情報３３６を削除して（ステップＳ３１２）、本フローチャートの処理を終了する。

以上説明したように、第２実施形態の地図情報管理システム５によれば、車両Ｍの記憶部１８０に着目地点の固有地図情報１８２がない場合であっても、地図情報管理装置３００が着目地点の共有地図情報３３２がある場合には、その共有地図情報３３２を車両Ｍに配信することにより、車両Ｍは第２地図情報６２のない領域内であっても、より高度な運転状態である第１運転状態による走行が実現できる。

＜変形例＞
図１８は、変形例の車両システム１Ａの構成図である。車両システム１Ａは、上述の実施形態で示した車両システム１とは、ＭＰＵ６０Ａが有する第２地図情報６２が、アップデートされておらず、車両Ｍが頻繁に走行する領域の地図情報が不十分である点で異なる。この場合、ＭＰＵ６０Ａの推奨車線決定部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、記憶部１８０の固有地図情報１８２を参照して、を参照してブロックごとに推奨車線を決定する。

地図更新部１７０は、車両Ｍの給油・充電時や、車両Ｍの運転者の乗車時にナビゲーション装置５０が目的地の入力を受け付けたタイミングなどの任意のタイミングで、車両Ｍの存在する地点について、固有地図情報１８２（ダウンロード済の共有地図情報３３２を含む）が不足している場合に、不足分の共有地図情報３３２が地図情報管理装置３００にあるか否かを問い合わせる。不足分の共有地図情報３３２があるという問い合わせ結果が得られた場合、地図更新部１７０は、車両Ｍの運転者の次回乗車時などに、共有地図情報３３２の配信を要求するか否かを問い合わせる。

例えば、第２地図情報６２が直近アップデートから所定時間（例えば、数［年］程度）経過しており、その地図情報の信頼性が低いと想定される場合、ＭＰＵ６０Ａの推奨車線決定部６１は、第２地図情報６２ではなく、固有地図情報１８２を参照して、を参照してブロックごとに推奨車線を決定する。

また、共有地図情報３３２の配信を要求する場合、配信対象となる共有地図情報は、固有地図情報１８２に不要なデータが蓄積されないように「関東圏」、「東京都」、「東京２３区」のように運転者により地域指定が可能なものであってもよい。

［ハードウェア構成］
図１９は、実施形態の各種制御装置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、各種制御装置は、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ＲＡＭ１００−３、ブートプログラムなどを格納するＲＯＭ１００−４、フラッシュメモリやＨＤＤ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、車両制御装置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、車両制御装置１００の第１制御部１２０、第２制御部１６０、および地図更新部１７０、地図情報管理装置３００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、
前記車両の速度と操舵とのうち一方または双方を制御し、
複数タイプの運転状態のうち運転者の監視義務の低い第１運転状態で前記車両を走行させており、且つ認識結果が前記運転状態に関する所定の条件を満たす場合、前記第１運転状態よりも前記運転者の監視義務の度合が高い第２運転状態に変更し、
前記第１運転状態から前記第２運転状態への変更が行われた場合、認識結果に基づいて、固有地図情報を更新する、
ように構成されている、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、５…地図情報管理システム、１０…カメラ、１２…レーダ装置、１４…ファインダ、１６…物体認識装置、２０…通信装置、４０…車両センサ、５０…ナビゲーション装置、５１…ＧＮＳＳ受信機、５３…経路決定部、６１…推奨車線決定部、８０…運転操作子、１００…車両制御装置、１２０…第１制御部、１３０…認識部、１３２…周辺認識部、１３４…道路狭窄要因認識部、１３６…予測部、１４０…行動計画生成部、１４２…切替制御部、１６０…第２制御部、１６２…取得部、１６４…速度制御部、１６６…操舵制御部、１７０…地図更新部、２００…走行駆動力出力装置、２１０…ブレーキ装置、２２０…ステアリング装置、３００…地図情報管理装置、Ｍ…車両、ｍ１…他車両、ｍＮ…他車両

Claims (12)

1. 車両の周辺状況を認識する認識部と、
   前記車両の速度と操舵とのうち一方または双方を制御する運転制御部と、を備え、
   前記運転制御部は、複数タイプの運転状態のうち運転者の監視義務の低い第１運転状態で前記車両を走行させており、且つ前記認識部による認識結果が前記運転状態に関する所定の条件を満たす場合、前記第１運転状態よりも前記運転者の監視義務の度合が高い第２運転状態に変更し、
   前記運転制御部により前記第１運転状態から前記第２運転状態への変更が行われた場合、前記認識部の認識結果に基づいて、固有地図情報を更新する地図更新部をさらに備える、
   車両制御装置。
2. 車両から取得した情報に基づいて共有地図を更新する地図更新サーバと通信する通信部を更に備え、
   前記地図更新部は、前記運転制御部により前記第１運転状態から前記第２運転状態への変更が行われたときの前記認識部の認識結果を、前記通信部を用いて前記地図更新サーバに送信する、
   請求項１に記載の車両制御装置。
3. 前記地図更新部は、前記運転制御部により前記第１運転状態から前記第２運転状態への変更が行われた時点よりも所定時間前からの前記認識部の認識結果を前記固有地図情報に反映させる、
   請求項２に記載の車両制御装置。
4. 前記地図更新部は、前記第２運転状態における前記車両の走行軌跡をメモリに記憶させておき、前記運転状態に関する所定の条件を満たした状態が解消された場合、前記メモリに記憶させておいた前記車両の走行軌跡に基づいて、着目地点を設定し、前記着目地点に対応する前記固有地図情報を更新する、
   請求項２または３に記載の車両制御装置。
5. 前記固有地図情報には、
   第１層情報と、
   前記第１層情報と比較して時間経過に伴う変化の度合いが高い第２層情報とが含まれ、
   前記地図更新部は、
   着目地点に関する前記第１層情報の蓄積度合いを示す値が第１基準値以上になった場合、前記第１層情報に基づいて前記固有地図情報を更新するための処理を行い、
   着目地点に関する前記第２層情報の蓄積度合いを示す値が前記第１基準値よりも小さい第２基準値以上になった場合、前記着目地点に関する前記第２層情報に基づいて前記固有地図情報を更新する処理を行う、
   請求項４に記載の車両制御装置。
6. 前記地図更新部は、前記固有地図情報に付与された前記第２層情報のうち、前記付与された時点から所定の期間が経過した前記第２層情報の情報を削除し、前記第１層情報は前記所定の期間に応じて情報を削除しない、
   請求項５に記載の車両制御装置。
7. 前記認識部は、前記第２層情報の属性を識別可能な属性情報を併せて前記固有地図情報に付与し、前記属性情報に応じて前記第２基準値を決定する、
   請求項５または６に記載の車両制御装置。
8. 車両から取得した情報に基づいて共有地図を更新する地図更新サーバと通信する通信部を更に備え、
   前記通信部は、
   着目地点に関する前記第１層情報の蓄積度合いを示す値が前記第１基準値以上の第３基準値以上になった場合、前記通信部を用いて、前記着目地点に関する前記第１層情報を前記地図更新サーバに送信し、
   着目地点に関する前記第２層情報の蓄積度合いを示す値が前記第２基準値以上の第４基準値以上になった場合、前記通信部を用いて、前記着目地点に関する前記第２層情報を前記地図更新サーバに送信する、
   請求項５から７のうちいずれか１項に記載の車両制御装置。
9. 前記地図更新部は、車両の存在する地点について、ダウンロード済の共有地図情報および前記固有地図情報が不足している場合に、前記車両の利用者に、前記不足している固有地図情報に該当する他の固有地図情報の開示を、前記他の固有地図情報を持つ他車両または前記地図更新サーバに要求する、
   請求項８に記載の車両制御装置。
10. 請求項２から９のうちいずれか１項に記載の車両制御装置と、
    車両から取得した情報に基づいて共有地図を更新する前記地図更新サーバと、
    を備える、地図情報管理システム。
11. コンピュータが、
    車両の周辺状況を認識し、
    前記車両の速度と操舵とのうち一方または双方を制御し、
    複数タイプの運転状態のうち運転者の監視義務の低い第１運転状態で前記車両を走行させており、且つ認識結果が前記運転状態に関する所定の条件を満たす場合、前記第１運転状態よりも前記運転者の監視義務の度合が高い第２運転状態に変更し、
    前記第１運転状態から前記第２運転状態への変更が行われた場合、認識結果に基づいて、固有地図情報を更新する、
    車両制御方法。
12. コンピュータに、
    車両の周辺状況を認識させ、
    前記車両の速度と操舵とのうち一方または双方を制御させ、
    複数タイプの運転状態のうち運転者の監視義務の低い第１運転状態で前記車両を走行させており、且つ認識結果が前記運転状態に関する所定の条件を満たす場合、前記第１運転状態よりも前記運転者の監視義務の度合が高い第２運転状態に変更させ、
    前記第１運転状態から前記第２運転状態への変更が行われた場合、認識結果に基づいて、固有地図情報を更新させる、
    車両制御プログラム。

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