JP2022157614A - 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】車両が搭載する地図情報と、認識した外界情報とが異なる場合であっても、運転制御を柔軟に変更すること。【解決手段】車両の周辺状況を認識する認識部と、前記車両の運転者の操作に依らずに前記車両の操舵および加減速を制御する運転制御部と、前記車両の運転モードを、第１の運転モードと、第２の運転モードとを含む複数の運転モードのいずれかに決定するモード決定部と、前記地図情報に誤りがあるか否かを判定するとともに、前記周辺状況に含まれる道路区画線に誤認識があるか否かを判定する判定部と、を備え、前記運転制御部は、前記車両が前記第２の運転モードでの走行中に前記判定部が前記地図情報に誤りがあり且つ前記道路区画線に誤認識があると判定し、前記認識部が第１所定距離以内に先行車両を認識した場合、前記先行車両を認識しなかった場合に比して、前記第２の運転モードでの走行継続距離を長く設定する、車両制御装置。【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。

車両の運転制御の態様を変更する技術が知られている。例えば、特許文献１には、道路のレーンマークが継続的に認識し難い場合に、レーンマークに基づく運転制御から、他の態様の運転制御に変更する技術が知られている。

特開２０２０－０５００８６号公報

しかしながら、従来の技術では、車両が搭載する地図情報と、認識した外界情報とが異なる場合、運転制御を柔軟に変更できない場合があった。

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、車両が搭載する地図情報と、認識した外界情報とが異なる場合であっても、運転制御を柔軟に変更する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、前記周辺状況と地図情報に基づいて、前記車両の運転者の操作に依らずに前記車両の操舵および加減速を制御する運転制御部と、前記車両の運転モードを、第１の運転モードと、第２の運転モードとを含む複数の運転モードのいずれかに決定し、前記第２の運転モードは前記運転者に課されるタスクが前記第１の運転モードに比して軽度な運転モードであり、少なくとも前記第２の運転モードを含む前記複数の運転モードの一部は前記運転制御部により制御されるものであり、前記決定した運転モードに係るタスクが運転者により実行されない場合に、よりタスクが重度な運転モードに前記車両の運転モードを変更するモード決定部と、前記周辺状況と前記地図情報に基づいて、前記地図情報に誤りがあるか否かを判定するとともに、前記周辺状況に含まれる道路区画線に誤認識があるか否かを判定する判定部と、を備え、前記運転制御部は、前記車両が前記第２の運転モードでの走行中に前記判定部が前記地図情報に誤りがあると判定し且つ前記道路区画線に誤認識があると判定し、前記認識部が前記車両の進行方向側における第１所定距離以内に先行車両を認識した場合、前記先行車両を認識しなかった場合に比して、前記第２の運転モードでの走行継続距離を長く設定するものである。
するものである。

（２）：上記（１）の態様において、前記判定部は、前記地図情報の道路区画線情報と、前記道路区画線とを比較し、前記道路区画線情報と前記道路区画線とが一致しない場合、前記道路区画線の平行度合いと前記先行車両の走行軌跡の少なくとも一方に基づいて、前記道路区画線に誤認識があるか否かを判定するものである。

（３）：上記（１）又は（２）の態様において、前記判定部は、前記道路区画線に誤認識があると判定した場合、前記車両の両側の道路区画線に誤認識があるか、又は前記車両の片側の道路区画線に誤認識があるかを判定するものである。

（４）：上記（３）の態様において、前記判定部は、前記道路区画線に誤認識があると判定し、かつ前記認識部が前記車両の進行方向側における第１所定距離以内に先行車両を認識した場合、前記道路区画線と前記先行車両の走行軌跡との平行度合いに基づいて、前記車両の両側の道路区画線に誤認識があるか、又は前記車両の片側の道路区画線に誤認識があるかを判定するものである。

（５）：上記（３）又は（４）の態様において、前記判定部は、前記道路区画線に誤認識があると判定した場合、前記両側の道路区画線又は片側の道路区画線が、前記車両の進行方向を基準にして、外側に乖離しているか、内側に乖離しているか又は同方向に乖離しているかを判定するものである。

（６）：上記（１）から（５）のいずれかの態様において、前記判定部は、前記道路区画線に誤認識があると判定し、かつ前記認識部が前記車両の進行方向側における第１所定距離以内に先行車両を認識した場合、前記道路区画線が、前記車両の位置から前記先行車両の前方側まで伸びているか否かを判定するものである。

（７）：上記（１）から（５）のいずれかの態様において、前記判定部は、前記道路区画線に誤認識があると判定し、かつ前記認識部が前記車両の進行方向側における第１所定距離以内に先行車両を認識しなかった場合、前記道路区画線が、前記車両の進行方向に、前記車両から第２所定距離以上の長さを有するか否かを判定するものである。

（８）：上記（１）から（７）のいずれかの態様において、前記運転制御部は、前記車両が前記第２の運転モードでの走行中に前記判定部が前記道路区画線に誤認識があると判定し、かつ前記認識部が前記車両の進行方向側における第１所定距離以内に先行車両を認識した場合、前記先行車両の走行軌跡に基づいて、前記車両を前記先行車両に追従させるものである。

（９）：上記（６）の態様において、前記運転制御部は、前記判定部が前記地図情報に誤りがあると判定し且つ前記道路区画線に誤認識があると判定し、前記認識部が前記車両の進行方向側における第１所定距離以内に先行車両を認識し、かつ前記判定部が、前記道路区画線が前記車両の位置から前記先行車両の前方側まで伸びていると判定した場合、前記第２の運転モードでの走行継続距離を第１継続距離に設定するものである。

（１０）：上記（７）の態様において、前記運転制御部は、前記判定部が前記地図情報に誤りがあると判定し且つ前記道路区画線に誤認識があると判定し、前記認識部が前記車両の進行方向側における第１所定距離以内に先行車両を認識し、前記判定部が、前記道路区画線が前記車両の位置から前記先行車両の前方側まで伸びていないと判定し、かつ前記判定部が、前記道路区画線が外側に乖離していると判定した場合、前記第２の運転モードでの走行継続距離を第１継続距離に設定するものである。

（１１）：上記（７）の態様において、前記運転制御部は、前記判定部が前記地図情報に誤りがあると判定し且つ前記道路区画線に誤認識があると判定し、前記認識部が前記車両の進行方向側における第１所定距離以内に先行車両を認識し、前記判定部が、前記道路区画線が前記車両の位置から前記先行車両の前方側まで伸びていないと判定し、かつ前記判定部が、前記道路区画線が内側に乖離しているか又は同方向に乖離していると判定した場合、前記第２の運転モードでの走行継続距離を第２継続距離とするものである。

（１２）：上記（１１）の態様において、前記判定部は、前記判定部が前記地図情報に誤りがあると判定し且つ前記道路区画線に誤認識があると判定し、前記認識部が前記車両の進行方向側における第１所定距離以内に先行車両を認識し、前記判定部が、前記道路区画線が前記車両の位置から前記先行車両の前方側まで伸びていないと判定し、かつ前記判定部が、前記道路区画線が内側に乖離しているか又は同方向に乖離していると判定した場合、前記道路区画線の幅員が前記車両の車幅よりも大きいか否かを判定し、前記運転制御部は、前記判定部が、前記幅員が前記車幅よりも大きいと判定した場合、前記第２の運転モードでの走行継続距離を第１継続距離に設定するものである。

（１３）：上記（７）の態様において、前記運転制御部は、前記判定部が前記地図情報に誤りがあると判定し且つ前記道路区画線に誤認識があると判定し、前記認識部が前記車両の進行方向側における第１所定距離以内に先行車両を認識せず、かつ前記判定部が、前記道路区画線が、前記車両の進行方向に、前記車両から前記第２所定距離以上の長さを有すると判定した場合、前記第２の運転モードでの走行継続距離を第３継続距離に設定するものである。

（１４）：上記（７）の態様において、前記運転制御部は、前記判定部が前記地図情報に誤りがあると判定し且つ前記道路区画線に誤認識があると判定し、前記認識部が前記車両の進行方向側における第１所定距離以内に先行車両を認識せず、前記判定部が、前記道路区画線が、前記車両の進行方向に、前記車両から前記第２所定距離以上の長さを有さないと判定し、かつ前記判定部が、前記道路区画線が外側に乖離していると判定した場合、前記第２の運転モードでの走行継続距離を第３継続距離に設定するものである。

（１５）：上記（７）の態様において、前記モード決定部は、前記判定部が前記地図情報に誤りがあると判定し且つ前記道路区画線に誤認識があると判定し、前記認識部が前記車両の進行方向側における第１所定距離以内に先行車両を認識せず、前記判定部が、前記道路区画線が、前記車両の進行方向に、前記車両から前記第２所定距離以上の長さを有さないと判定し、かつ前記判定部が、前記道路区画線が内側に乖離しているから、又は同方向に乖離していると判定した場合、前記第２の運転モードを前記第１の運転モードに変更するものである。

（１６）：上記（１５）の態様において、前記判定部は、前記判定部が前記地図情報に誤りがあると判定し且つ前記道路区画線に誤認識があると判定し、前記認識部が前記車両の進行方向側における第１所定距離以内に先行車両を認識せず、前記判定部が、前記道路区画線が、前記車両の進行方向に、前記車両から前記第２所定距離以上の長さを有さないと判定し、かつ前記判定部が、前記道路区画線が内側に乖離しているか又は同方向に乖離していると判定した場合、前記道路区画線の幅員が前記車両の車幅よりも大きいか否かを判定し、前記運転制御部は、前記判定部が、前記幅員が前記車幅よりも大きいと判定した場合、前記第２の運転モードでの走行継続距離を第３継続距離に設定するものである。

（１７）：この発明の別の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、前記周辺状況と地図情報に基づいて、前記車両の運転者の操作に依らずに前記車両の操舵および加減速を制御し、前記車両の運転モードを、第１の運転モードと、第２の運転モードとを含む複数の運転モードのいずれかに決定し、前記第２の運転モードは前記運転者に課されるタスクが前記第１の運転モードに比して軽度な運転モードであり、少なくとも前記第２の運転モードを含む前記複数の運転モードの一部が制御されるものであり、前記決定した運転モードに係るタスクが運転者により実行されない場合に、よりタスクが重度な運転モードに前記車両の運転モードを変更し、前記周辺状況と前記地図情報に基づいて、前記地図情報に誤りがあるか否かを判定するとともに、前記周辺状況に含まれる道路区画線に誤認識があるか否かを判定し、前記車両が前記第２の運転モードでの走行中に前記地図情報に誤りがあり且つ前記道路区画線に誤りがあると判定され、かつ前記車両の進行方向側における第１所定距離以内に先行車両が認識された場合、前記先行車両を認識しなかった場合に比して、前記第２の運転モードでの走行継続距離を長く設定するものである。

（１８）：この発明の別の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、前記周辺状況と地図情報に基づいて、前記車両の運転者の操作に依らずに前記車両の操舵および加減速を制御させ、前記車両の運転モードを、第１の運転モードと、第２の運転モードとを含む複数の運転モードのいずれかに決定し、前記第２の運転モードは前記運転者に課されるタスクが前記第１の運転モードに比して軽度な運転モードであり、少なくとも前記第２の運転モードを含む前記複数の運転モードの一部が制御されるものであり、前記決定した運転モードに係るタスクが運転者により実行されない場合に、よりタスクが重度な運転モードに前記車両の運転モードを変更させ、前記周辺状況と前記地図情報に基づいて、前記地図情報に誤りがあるか否かを判定するとともに、前記周辺状況に含まれる道路区画線に誤認識があるか否かを判定させ、前記車両が前記第２の運転モードでの走行中に前記地図情報に誤りがあり且つ前記道路区画線に誤りがあると判定され、かつ前記車両の進行方向側における第１所定距離以内に先行車両が認識された場合、前記先行車両を認識しなかった場合に比して、前記第２の運転モードでの走行継続距離を長く設定するものである。

（１）～（１８）によれば、車両が搭載する地図情報と、認識した外界情報とが異なる場合であっても、運転制御を柔軟に変更することができる。

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。 運転モードと自車両Ｍの制御状態、およびタスクの対応関係の一例を示す図である。 実施形態に係る車両制御装置の動作が実行される場面の一例を示す図である。 判定部１３２によって、両側の道路区画線ＲＬに誤認識があるか、又は片側の道路区画線ＲＬに誤認識があるかを判定する場面の一例を示す図である。 判定部１３２によって、道路区画線ＲＬが、自車両Ｍの進行方向側に、自車両Ｍから第２所定距離以上の長さを有するか否かを判定する場面の一例を示す図である。 認識部１３０が先行車両Ｍ１を認識した場合において、行動計画生成部１４０が、モードＢの運転モードでの走行継続距離を設定する方法を説明するための図である。 認識部１３０が先行車両Ｍ１を認識しなかった場合において、行動計画生成部１４０が、モードＢの運転モードでの走行継続距離を設定する方法を説明するための図である。 本実施形態に係る車両制御装置によって実行される動作の流れの一例を示すフローチャートである。 認識部１３０が自車両Ｍの進行方向側における第１所定距離Ｄ１以内に先行車両Ｍ１を認識した場合に車両制御装置によって実行される動作の流れの一例を示すフローチャートである。 認識部１３０が自車両Ｍの進行方向側における第１所定距離Ｄ１以内に先行車両Ｍ１を認識しなかった場合に車両制御装置によって実行される動作の流れの一例を示すフローチャートである。

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。

［全体構成］
図１は、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、ＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging）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、ナビゲーション装置５０と、ＭＰＵ（Map Positioning Unit）６０と、ドライバモニタカメラ７０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、自車両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、周期的に繰り返し自車両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、自車両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、自車両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。

ＬＩＤＡＲ１４は、自車両Ｍの周辺に光（或いは光に近い波長の電磁波）を照射し、散乱光を測定する。ＬＩＤＡＲ１４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。ＬＩＤＡＲ１４は、自車両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ＬＩＤＡＲ１４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ＬＩＤＡＲ１４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、自車両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、自車両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、自車両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、自車両Ｍ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（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、自車両Ｍの位置を特定する。自車両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により特定された自車両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、自車両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、後述するモードＡまたはモードＢが禁止される禁止区間の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。

ドライバモニタカメラ７０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。ドライバモニタカメラ７０は、自車両Ｍの運転席に着座した乗員（以下、運転者）の頭部を正面から（顔面を撮像する向きで）撮像可能な位置および向きで、自車両Ｍにおける任意の箇所に取り付けられる。例えば、ドライバモニタカメラ７０は、自車両Ｍのインストルメントパネルの中央部に設けられたディスプレイ装置の上部に取り付けられる。

運転操作子８０は、例えば、ステアリングホイール８２の他、アクセルペダル、ブレーキペダル、シフトレバー、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、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。ステアリングホイール８２は、「操舵操作を受け付ける操作子」の一例である。操作子は、必ずしも環状である必要は無く、異形ステアリングホールやジョイスティック、ボタンなどの形態であってもよい。ステアリングホイール８２には、ステアリング把持センサ８４が取り付けられている。ステアリング把持センサ８４は、静電容量センサなどにより実現され、運転者がステアリングホイール８２を把持している（力を加えられる状態で接していることをいう）か否かを検知可能な信号を自動運転制御装置１００に出力する。

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とを備える。第１制御部１２０と第２制御部１６０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、予め自動運転制御装置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。自動運転制御装置１００は「車両制御装置」の一例であり、行動計画生成部１４０と第２制御部１６０を合わせたものが「運転制御部」の一例である。

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、モード決定部１５０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、カメラ１０、レーダ装置１２、およびＬＩＤＡＲ１４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。物体の位置は、例えば、自車両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、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、自車両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自車両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から取得される自車両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、走行車線に対する自車両Ｍの位置や姿勢を認識する。認識部１３０は、例えば、自車両Ｍの基準点の車線中央からの乖離、および自車両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、走行車線に対する自車両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）に対する自車両Ｍの基準点の位置などを、走行車線に対する自車両Ｍの相対位置として認識してもよい。認識部１３０は、さらに、判定部１３２を含むが、判定部１３２の詳細については後述する。

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、自車両Ｍの周辺状況に対応できるように、自車両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、自車両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）ごとの自車両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自車両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、低速追従走行イベント、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。

モード決定部１５０は、自車両Ｍの運転モードを、運転者に課されるタスクが異なる複数の運転モードのいずれかに決定する。モード決定部１５０は、例えば、運転者状態判定部１５２と、モード変更処理部１５４とを備える。これらの個別の機能については後述する。

図３は、運転モードと自車両Ｍの制御状態、およびタスクの対応関係の一例を示す図である。自車両Ｍの運転モードには、例えば、モードＡからモードＥの５つのモードがある。制御状態すなわち自車両Ｍの運転制御の自動化度合いは、モードＡが最も高く、次いでモードＢ、モードＣ、モードＤの順に低くなり、モードＥが最も低い。この逆に、運転者に課されるタスクは、モードＡが最も軽度であり、次いでモードＢ、モードＣ、モードＤの順に重度となり、モードＥが最も重度である。なお、モードＤおよびＥでは自動運転でない制御状態となるため、自動運転制御装置１００としては自動運転に係る制御を終了し、運転支援または手動運転に移行させるまでが責務である。以下、それぞれの運転モードの内容について例示する。

モードＡでは、自動運転の状態となり、運転者には前方監視、ステアリングホイール８２の把持（図ではステアリング把持）のいずれも課されない。但し、モードＡであっても運転者は、自動運転制御装置１００を中心としたシステムからの要求に応じて速やかに手動運転に移行できる体勢であることが要求される。なお、ここで言う自動運転とは、操舵、加減速のいずれも運転者の操作に依らずに制御されることをいう。前方とは、フロントウインドシールドを介して視認される自車両Ｍの進行方向の空間を意味する。モードＡは、例えば、高速道路などの自動車専用道路において、上限速度（例えば５０［ｋｍ／ｈ］程度）以下で自車両Ｍが走行しており、追従対象の前走車両が存在するなどの条件が満たされる場合に実行可能な運転モードであり、ＴＪＰ（Traffic Jam Pilot）と称される場合もある。この条件が満たされなくなった場合、モード決定部１５０は、モードＢに自車両Ｍの運転モードを変更する。

モードＢでは、運転支援の状態となり、運転者には自車両Ｍの前方を監視するタスク（以下、前方監視）が課されるが、ステアリングホイール８２を把持するタスクは課されない。モードＢは、特に、上述したＴＪＰが実行される上限速度以上で自車両Ｍが走行している場合に実行されるものである。モードＣでは、運転支援の状態となり、運転者には前方監視のタスクと、ステアリングホイール８２を把持するタスクが課される。モードＤは、自車両Ｍの操舵と加減速のうち少なくとも一方に関して、ある程度の運転者による運転操作が必要な運転モードである。例えば、モードＤでは、ＡＣＣ（Adaptive Cruise Control）やＬＫＡＳ（Lane Keeping Assist System）といった運転支援が行われる。モードＥでは、操舵、加減速ともに運転者による運転操作が必要な手動運転の状態となる。モードＤ、モードＥともに、当然ながら運転者には自車両Ｍの前方を監視するタスクが課される。

自動運転制御装置１００（および運転支援装置（不図示））は、運転モードに応じた自動車線変更を実行する。自動車線変更には、システム要求による自動車線変更（１）と、運転者要求による自動車線変更（２）がある。自動車線変更（１）には、前走車両の速度が自車両の速度に比して基準以上に小さい場合に行われる、追い越しのための自動車線変更と、目的地に向けて進行するための自動車線変更（推奨車線が変更されたことによる自動車線変更）とがある。自動車線変更（２）は、速度や周辺車両との位置関係等に関する条件が満たされた場合において、運転者により方向指示器が操作された場合に、操作方向に向けて自車両Ｍを車線変更させるものである。

自動運転制御装置１００は、モードＡにおいて、自動車線変更（１）および（２）のいずれも実行しない。自動運転制御装置１００は、モードＢおよびＣにおいて、自動車線変更（１）および（２）のいずれも実行する。運転支援装置（不図示）は、モードＤにおいて、自動車線変更（１）は実行せず自動車線変更（２）を実行する。モードＥにおいて、自動車線変更（１）および（２）のいずれも実行されない。

モード決定部１５０は、決定した運転モード（以下、現運転モード）に係るタスクが運転者により実行されない場合に、よりタスクが重度な運転モードに自車両Ｍの運転モードを変更する。

例えば、モードＡにおいて運転者が、システムからの要求に応じて手動運転に移行できない体勢である場合（例えば許容エリア外の脇見を継続している場合や、運転困難となる予兆が検出された場合）、モード決定部１５０は、ＨＭＩ３０を用いて運転者に手動運転への移行を促し、運転者が応じなければ自車両Ｍを路肩に寄せて徐々に停止させ、自動運転を停止する、といった制御を行う。自動運転を停止した後は、自車両はモードＤまたはＥの状態になり、運転者の手動操作によって自車両Ｍを発進させることが可能となる。以下、「自動運転を停止」に関して同様である。モードＢにおいて運転者が前方を監視していない場合、モード決定部１５０は、ＨＭＩ３０を用いて運転者に前方監視を促し、運転者が応じなければ自車両Ｍを路肩に寄せて徐々に停止させ、自動運転を停止する、といった制御を行う。モードＣにおいて運転者が前方を監視していない場合、或いはステアリングホイール８２を把持していない場合、モード決定部１５０は、ＨＭＩ３０を用いて運転者に前方監視を、および／またはステアリングホイール８２を把持するように促し、運転者が応じなければ自車両Ｍを路肩に寄せて徐々に停止させ、自動運転を停止する、といった制御を行う。

運転者状態判定部１５２は、上記のモード変更のために運転者の状態を監視し、運転者の状態がタスクに応じた状態であるか否かを判定する。例えば、運転者状態判定部１５２は、ドライバモニタカメラ７０が撮像した画像を解析して姿勢推定処理を行い、運転者が、システムからの要求に応じて手動運転に移行できない体勢であるか否かを判定する。また、運転者状態判定部１５２は、ドライバモニタカメラ７０が撮像した画像を解析して視線推定処理を行い、運転者が前方を監視しているか否かを判定する。

モード変更処理部１５４は、モード変更のための各種処理を行う。例えば、モード変更処理部１５４は、行動計画生成部１４０に路肩停止のための目標軌道を生成するように指示したり、運転支援装置（不図示）に作動指示をしたり、運転者に行動を促すためにＨＭＩ３０の制御をしたりする。

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、予定の時刻通りに自車両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。

図２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。

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（Electronic Control Unit）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。

［動作］
次に、実施形態に係る車両制御装置の動作について説明する。以下の説明において、自車両Ｍの運転モードはモードＢであることを前提とするものとする。図４は、実施形態に係る車両制御装置の動作が実行される場面の一例を示す図である。図４において、自車両Ｍは車線Ｌ１を走行しており、自車両Ｍの前方では先行車両Ｍ１が走行している。自車両Ｍが車線Ｌ１を走行中、認識部１３０は、自車両Ｍの周辺状況、特に、自車両Ｍの両側の道路区画線ＲＬを認識する。ＡＬは、車線Ｌ１の実際の道路区画線を示す。

判定部１３２は、認識部１３０が認識した周辺状況と第２地図情報６２に基づいて、第２地図情報６２に誤りがあるか否かを判定する。判定部１３２は、例えば、認識部１３０が認識した周辺状況が車線を示す一方、第２地図情報６２によって示される自車両Ｍの位置が非車線を示し、乖離が発生している場合に、第２地図情報６２に誤りがあると判定する。

判定部１３２は、さらに、認識部１３０が認識した周辺状況に含まれる道路区画線ＲＬに誤認識があるか否かを判定する。例えば、判定部１３２は、認識した両側の道路区画線ＲＬが平行であるか否か（すなわち、両側の道路区画線ＲＬの延長線のなす角度が閾値以下であるか否か）を判定し、道路区画線ＲＬが平行ではない場合に、道路区画線ＲＬに誤認識があると判定する。また、例えば、判定部１３２は、先行車両Ｍ１の中心位置の軌跡ベクトルが、道路区画線ＲＬと平行ではない場合に、道路区画線ＲＬに誤認識があると判定してもよい。

判定部１３２は、道路区画線ＲＬに誤認識があると判定した場合、自車両Ｍの両側の道路区画線ＲＬに誤認識があるか、又は自車両Ｍの片側の道路区画線ＲＬに誤認識があるかを判定する。具体的には、判定部１３２は、道路区画線ＲＬに誤認識があると判定し、かつ認識部１３０が自車両Ｍの進行方向側における第１所定距離Ｄ１（例えば、数メートルから数十メートル）以内に先行車両Ｍ１を認識した場合、先行車両Ｍ１の走行軌跡ＭＴを認識部１３０から取得し、道路区画線ＲＬと走行軌跡ＭＴとの平行度合いに基づいて、自車両Ｍの両側の道路区画線ＲＬに誤認識があるか、又は自車両Ｍの片側の道路区画線ＲＬに誤認識があるかを判定する。

図５は、判定部１３２によって両側の道路区画線ＲＬに誤認識があるか、又は片側の道路区画線ＲＬに誤認識があるかを判定する場面の一例を示す図である。図５に示す通り、判定部１３２は、認識部１３０から取得した走行軌跡ＭＴと、自車両Ｍの進行方向に関して左側の道路区画線ＲＬ及び右側の道路区画線ＲＬとを比較する。図５の場合、走行軌跡ＭＴと右側の道路区画線ＲＬとは平行である一方、走行軌跡ＭＴと右側の道路区画線ＲＬは平行ではない。そのため、判定部１３２は、左側の道路区画線ＲＬ、すなわち、片側の道路区画線ＲＬに誤認識があると判定する。

判定部１３２は、また、道路区画線ＲＬに誤認識があると判定された場合、両側の道路区画線ＲＬ又は片側の道路区画線ＲＬが、自車両Ｍの進行方向を基準にして、外側に乖離しているか、内側に乖離しているか又は同方向に乖離しているかを判定する。具体的には、判定部１３２は、例えば、認識部１３０が認識した両側の道路区画線ＲＬの幅員を取得し、当該幅員が増加しているときに外側に乖離していると判定し、当該幅員が減少しているときに内側に乖離していると判定し、当該幅員が一定であるときに同方向に乖離していると判定する。

判定部１３２は、さらに、道路区画線ＲＬに誤認識があると判定され、かつ認識部１３０が自車両Ｍの進行方向側における第１所定距離Ｄ１以内に先行車両Ｍ１を認識した場合、認識部１３０が認識した道路区画線ＲＬが、自車両Ｍの位置から先行車両Ｍ１の前方側まで伸びているか否かを判定する。例えば、図５の場合、認識部１３０が認識した道路区画線ＲＬは、自車両Ｍの位置から先行車両Ｍ１の先端を超えて延伸している。そのため、判定部１３２は、認識部１３０が認識した道路区画線ＲＬが自車両Ｍの位置から先行車両Ｍ１の前方側まで伸びていると判定する。その後、行動計画生成部１４０は、先行車両Ｍ１の走行軌跡ＭＴに基づいて、モードＢの運転モードで自車両Ｍを当該先行車両Ｍ１に追従させるような目標軌道を生成し、第２制御部１６０は、生成された目標軌道に沿って、自車両Ｍを走行させる。なお、このとき、モードＢの運転モードで自車両Ｍを走行させる走行継続距離は、道路区画線ＲＬが、自車両Ｍの進行方向を基準にして、外側に乖離しているか、内側に乖離しているか又は同方向に乖離しているか、及び、道路区画線ＲＬが、自車両Ｍの位置から先行車両Ｍ１の前方側まで伸びているか否かに応じて、異なる値に設定されるが、その詳細については後述する。

一方、判定部１３２は、道路区画線ＲＬに誤認識があると判定され、かつ認識部１３０が自車両Ｍの進行方向側における第１所定距離Ｄ１以内に先行車両Ｍ１を認識しなかった場合、道路区画線ＲＬが、自車両Ｍの進行方向側に、自車両Ｍから第２所定距離Ｄ２以上の長さを有するか否かを判定する。第２所定距離Ｄ２は、例えば、数秒の車間時間に相当する距離であり、認識部１３０が自車両Ｍの周辺に存在する道路区画線ＲＬを正確に認識するために必要とされる距離である。ここで、車間時間とは、自車両Ｍが現在速度で走行すると仮定した場合に、自車両Ｍが現在地点から先行車両Ｍ１の現在地点に到達するまでに必要とされる時間を意味する。換言すると、判定部１３２は、道路区画線ＲＬが、自車両Ｍの進行方向側に、当該車間時間に相当する距離以上の長さを有するか否かを判定する。

図６は、判定部１３２によって、道路区画線ＲＬが、自車両Ｍの進行方向側に、自車両Ｍから第２所定距離Ｄ２以上の長さを有するか否かを判定する場面の一例を示す図である。図６において、ＤＬは、自車両Ｍの前端の中心Ｏから、進行方向に向けて、第２所定距離Ｄ２だけ伸びた線分を示し、ＰＬは、認識部１３０によって認識された道路区画線ＲＬの先端から、線分ＤＬに向けて引いた垂線を示し、Ｐは、線分ＤＬと線分ＰＬとの間の交点を示す。このとき、図６に示す通り、線分ＯＰの長さは、線分ＤＬの長さＤ２よりも小さい。そのため、判定部１３２は、道路区画線ＲＬが、自車両Ｍの進行方向側に、自車両Ｍから第２所定距離Ｄ２以上の長さを有さないと判定する。

［走行継続距離の設定］
行動計画生成部１４０は、自車両ＭがモードＢの運転モードでの走行中に判定部１３２が第２地図情報６２に誤りがあり且つ道路区画線ＲＬに誤認識があると判定した場合、上述した認識部１３０による認識結果及び判定部１３２による判定結果に基づいて、自車両ＭによるモードＢの運転モードでの走行継続距離を決定し、当該走行継続距離に応じた目標軌道を生成する。このとき、特に、行動計画生成部１４０は、認識部１３０が自車両Ｍの進行方向側における第１所定距離Ｄ１以内に先行車両Ｍ１を認識した場合、認識部１３０が当該先行車両Ｍ１を認識しなかった場合に比して、モードＢの運転モードでの走行継続距離を長く設定する。以下、図７及び図８を参照して、モードＢの運転モードでの走行継続距離の設定方法について説明する。

図７は、認識部１３０が先行車両Ｍ１を認識した場合において、行動計画生成部１４０が、モードＢの運転モードでの走行継続距離を設定する方法を説明するための図である。図７に示す通り、認識部１３０が先行車両Ｍ１を認識した場合、判定部１３２による判定結果に応じて、走行継続距離の設定方法は４つのパターンに分類される。なお、それぞれのパターンにおいて、走行継続距離は、両側の道路区画線ＲＬに誤認識があるか、又は片側の道路区画線ＲＬに誤認識に関わらず、一意に設定されるため、両側の道路区画線ＲＬに誤認識がある場合と片側の道路区画線ＲＬに誤認識がある場合は、まとめて説明する。

［パターン（ａ）］
図７のパターン（ａ）において、行動計画生成部１４０は、判定部１３２が第２地図情報６２に誤りがあると判定し且つ道路区画線ＲＬに誤認識があると判定し、認識部１３０が自車両Ｍの進行方向側における第１所定距離Ｄ１以内に先行車両を認識し、かつ判定部１３２が、道路区画線ＲＬが自車両Ｍの位置から先行車両Ｍ１の前方側まで伸びていると判定した場合、自車両ＭによるモードＢでの走行継続距離を第１継続距離に設定する。第１継続距離は、走行継続距離が設定される最大値であり、例えば、数百メートルである。これは、道路区画線ＲＬが先行車両Ｍ１の前方側まで伸びている場合、目標軌道の生成に用いるための道路区画線ＲＬの長さに余裕があり、行動計画生成部１４０は、先行車両Ｍ１の走行軌跡ＭＴと、道路区画線ＲＬの双方に基づいて、目標軌道を生成することができるためである。

［パターン（ｂ）］
図７のパターン（ｂ）において、行動計画生成部１４０は、判定部１３２が第２地図情報６２に誤りがあると判定し且つ道路区画線ＲＬに誤認識があると判定し、認識部１３０が自車両Ｍの進行方向側における第１所定距離Ｄ１以内に先行車両Ｍ１を認識し、判定部１３２が、道路区画線ＲＬが自車両Ｍの位置から先行車両Ｍ１の前方側まで伸びていないと判定し、かつ判定部１３２が、道路区画線ＲＬが外側に乖離していると判定した場合、自車両ＭによるモードＢでの走行継続距離を第１継続距離に設定する。これは、道路区画線ＲＬが外側に乖離している場合、認識した道路区画線ＲＬの長さが短い場合であっても、モードＢの運転モードでの自車両Ｍの走行には問題ないことが想定され、かつ先行車両Ｍ１の走行軌跡ＭＴに基づいて目標軌道を生成することができるからである。

［パターン（ｃ）］
図７のパターン（ｃ）において、行動計画生成部１４０は、判定部１３２が第２地図情報６２に誤りがあると判定し且つ道路区画線ＲＬに誤認識があると判定し、認識部１３０が自車両Ｍの進行方向側における第１所定距離Ｄ１以内に先行車両Ｍ１を認識し、判定部１３２が、道路区画線ＲＬが自車両Ｍの位置から先行車両Ｍ１の前方側まで伸びていないと判定し、かつ判定部１３２が、道路区画線ＲＬが内側に乖離しているか又は同方向に乖離していると判定した場合、自車両ＭによるモードＢでの走行継続距離を第２継続距離に設定する。このとき、第２継続距離は第１継続距離よりも小さい値であり、例えば、数十メートルから数百メートルである。パターン（ｃ）の場合、認識した道路区画線ＲＬの長さは短く、かつその幅員は小さくなるか又は変わらないため、モードＢの運転モードで自車両Ｍの走行を長く継続させることには問題が生じうる。そのため、行動計画生成部１４０は、第１継続距離よりも短い第２継続距離だけ自車両ＭがモードＢでの運転モードで走行するように目標軌道を生成する。

［パターン（ｄ）］
図７のパターン（ｄ）において、判定部１３２は、判定部１３２が第２地図情報６２に誤りがあると判定し且つ道路区画線ＲＬに誤認識があると判定し、認識部１３０が自車両Ｍの進行方向側における第１所定距離Ｄ１以内に先行車両Ｍ１を認識し、判定部１３２が、道路区画線ＲＬが自車両Ｍの位置から先行車両Ｍ１の前方側まで伸びていないと判定し、かつ判定部１３２が、道路区画線ＲＬが内側に乖離しているか又は同方向に乖離していると判定した場合、道路区画線ＲＬの幅員が自車両Ｍの車幅よりも大きいか否かを判定し、行動計画生成部１４０は、判定部１３２が、当該幅員が自車両Ｍの車幅よりも大きいと判定した場合、自車両ＭによるモードＢでの走行継続距離を第１継続距離に設定する。これは、認識した道路区画線ＲＬの長さが短くとも、その幅員は自車両Ｍの車幅よりも大きいため、一定距離の間、モードＢの運転モードでの自車両Ｍの走行を継続させることには問題ないことが想定されるためである。代替的に、行動計画生成部１４０は、道路区画線ＲＬが自車両Ｍの位置から先行車両Ｍ１の前方側まで伸びていないことを考慮して、走行継続距離を第１継続距離よりも小さく、かつ第２継続距離よりも大きい値に設定してもよい。これにより、自車両Ｍの状況に応じて、さらに細かく走行継続距離を設定することができる。

なお、上記のいずれのパターンにおいても、行動計画生成部１４０は、自車両Ｍが先行車両Ｍ１に追従するような目標軌道を生成し、第２制御部１６０は、生成した目標軌道に沿って自車両Ｍを走行させる。その際、判定部１３２が、自車両Ｍの片側の道路区画線ＲＬのみに誤認識があると判定した場合、行動計画生成部１４０は、誤認識が発生していない他方の道路区画線ＲＬに基づいて、自車両Ｍが先行車両Ｍ１に追従するような目標軌道を生成する。より具体的には、行動計画生成部１４０は、自車両Ｍが、誤認識が発生していない方の道路区画線ＲＬに沿って先行車両Ｍ１に追従するような目標軌道を生成する。

図８は、認識部１３０が先行車両Ｍ１を認識しなかった場合において、行動計画生成部１４０が、モードＢの運転モードでの走行継続距離を設定する方法を説明するための図である。図８に示す通り、認識部１３０が先行車両Ｍ１を認識しなかった場合、判定部１３２による判定結果に応じて、走行継続距離の設定方法は４つのパターンに分類される。なお、図７の場合と同様に、それぞれのパターンにおいて、走行継続距離は、両側の道路区画線ＲＬに誤認識があるか、又は片側の道路区画線ＲＬに誤認識に関わらず、一意に設定されるため、両側の道路区画線ＲＬに誤認識がある場合と片側の道路区画線ＲＬに誤認識がある場合は、まとめて説明する。

図８のパターン（ｅ）において、行動計画生成部１４０は、判定部１３２が第２地図情報６２に誤りがあると判定し且つ道路区画線ＲＬに誤認識があると判定し、認識部１３０が自車両Ｍの進行方向側における第１所定距離Ｄ１以内に先行車両Ｍ１を認識せず、かつ判定部１３２が、認識した道路区画線ＲＬが、自車両Ｍの進行方向に、自車両Ｍから第２所定距離Ｄ２以上の長さを有すると判定した場合、自車両ＭによるモードＢでの走行継続距離を第３継続距離に設定する。このとき、第３継続距離は、第１継続距離よりも小さい値であり、かつ第２継続距離と等しいかより小さい値である。すなわち、図８のパターン（ｅ）においては、自車両Ｍの進行方向側における第１所定距離Ｄ１以内に先行車両Ｍ１が認識されていないため、道路区画線ＲＬが第２所定距離Ｄ２以上の長さを有し、正確に認識できる場合であっても、自車両ＭによるモードＢでの走行継続距離を短く設定する。

図８のパターン（ｆ）において、行動計画生成部１４０は、判定部１３２が第２地図情報６２に誤りがあると判定し且つ道路区画線ＲＬに誤認識があると判定し、認識部１３０が自車両Ｍの進行方向側における第１所定距離Ｄ１以内に先行車両Ｍ１を認識せず、判定部１３２が、認識した道路区画線ＲＬが、自車両Ｍの進行方向に、自車両Ｍから第２所定距離Ｄ２以上の長さを有さないと判定し、判定部１３２が、道路区画線ＲＬが外側に乖離していると判定した場合、自車両ＭによるモードＢでの走行継続距離を第３継続距離に設定する。これは、図７のパターン（ｂ）と同様に、道路区画線ＲＬが外側に乖離している場合、認識した道路区画線ＲＬの長さが短い場合であっても、一定距離の間、モードＢの運転モードでの自車両Ｍの走行を継続させることには問題ないことが想定されるためである。

図８のパターン（ｇ）において、モード決定部１５０は、判定部１３２が第２地図情報６２に誤りがあると判定し且つ道路区画線ＲＬに誤認識があると判定し、認識部１３０が自車両Ｍの進行方向側における第１所定距離Ｄ１以内に先行車両Ｍ１を認識せず、判定部１３２が、認識した道路区画線ＲＬが、自車両Ｍの進行方向に、自車両Ｍから第２所定距離Ｄ２以上の長さを有さないと判定し、かつ判定部１３２が、道路区画線ＲＬが内側に乖離しているか又は同方向に乖離していると判定した場合、モードＢの運転モードを終了させる。これは、パターン（ｇ）の場合、第１所定距離Ｄ１以内に先行車両Ｍ１は認識されず、認識した道路区画線ＲＬの長さは短く、かつその幅員は小さくなるか又は変わらないため、モードＢの運転モードで自車両Ｍの走行を継続させることには問題が生じうるからである。

図８のパターン（ｈ）において、判定部１３２は、判定部１３２が第２地図情報６２に誤りがあると判定し且つ道路区画線ＲＬに誤認識があると判定し、認識部１３０が自車両Ｍの進行方向側における第１所定距離Ｄ１以内に先行車両Ｍ１を認識せず、判定部１３２が、道路区画線ＲＬが、自車両Ｍの進行方向に、自車両Ｍから第２所定距離Ｄ２以上の長さを有さないと判定し、かつ判定部１３２が、道路区画線ＲＬが内側に乖離しているか又は同方向に乖離していると判定した場合、道路区画線ＲＬの幅員が自車両Ｍの車幅よりも大きいか否かを判定し、行動計画生成部１４０は、判定部１３２が、当該幅員が自車両Ｍの車幅よりも大きいと判定した場合、モードＢの運転モードでの走行継続距離を第３継続距離に設定する。これは、図７のパターン（ｄ）と同様に、認識した道路区画線ＲＬの長さが短くとも、その幅員は自車両Ｍの車幅よりも大きいため、一定距離の間、モードＢの運転モードでの自車両Ｍの走行を継続させることには問題ないことが想定されるためである。

［動作の流れ］
次に、図９から図１１を参照して、本実施形態に係る車両制御装置によって実行される動作の流れについて説明する。図９は、本実施形態に係る車両制御装置によって実行される動作の流れの一例を示すフローチャートである。このフローチャートの処理は、自車両ＭがモードＢの運転モードでの走行中、所定の制御サイクルで実行されるものである。

まず、認識部１３０は、道路区画線ＲＬを含む、自車両Ｍの周辺状況を認識する（ステップＳ１００）。次に、判定部１３２は、認識した周辺状況と第２地図情報６２に基づいて、第２地図情報６２に誤りがあり且つ当該周辺状況に含まれる道路区画線ＲＬに誤認識があるか否かを判定する（ステップＳ１０１）。道路区画線ＲＬに誤認識があると判定されなかった場合、車両制御装置は、このフローチャートの処理を終了する。

一方、第２地図情報６２に誤りがあり且つ道路区画線ＲＬに誤認識があると判定された場合、判定部１３２は、認識部１３０が自車両Ｍの進行方向側における第１所定距離Ｄ１以内に先行車両Ｍ１を認識したか否かを判定する（ステップＳ１０２）。判定部１３２は、認識部１３０が自車両Ｍの進行方向側における第１所定距離Ｄ１以内に先行車両Ｍ１を認識したと判定した場合、処理をステップＳ１０３に進め、車両制御装置は、後述するステップＳ２０１の処理を実行する（ステップＳ１０３）。一方、判定部１３２は、認識部１３０が自車両Ｍの進行方向側における第１所定距離Ｄ１以内に先行車両Ｍ１を認識しなかったと判定した場合、処理をステップＳ１０４に進め、車両制御装置は、後述するステップＳ３０１の処理を実行する（ステップＳ１０４）。

図１０は、認識部１３０が自車両Ｍの進行方向側における第１所定距離Ｄ１以内に先行車両Ｍ１を認識した場合に車両制御装置によって実行される動作の流れの一例を示すフローチャートである。まず、判定部１３２は、道路区画線ＲＬが自車両Ｍの位置から先行車両Ｍ１の前方側まで伸びているか否かを判定する（ステップＳ２０１）。道路区画線ＲＬが自車両Ｍの位置から先行車両Ｍ１の前方側まで伸びていると判定された場合、行動計画生成部１４０は、自車両ＭによるモードＢでの走行継続距離を第１継続距離に設定する（ステップＳ２０２）。

一方、道路区画線ＲＬが自車両Ｍの位置から先行車両Ｍ１の前方側まで伸びていないと判定された場合、判定部１３２は、次に、道路区画線ＲＬが外側に乖離しているか否かを判定する（ステップＳ２０３）。道路区画線ＲＬが外側に乖離していると判定された場合、行動計画生成部１４０は、自車両ＭによるモードＢでの走行継続距離を第１継続距離に設定する。

一方、道路区画線ＲＬが外側に乖離していると判定されなかった場合、すなわち、道路区画線ＲＬが内側又は同方向に乖離していると判定された場合、判定部１３２は、次に、道路区画線ＲＬの幅員が自車両Ｍの車幅よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ２０４）。道路区画線ＲＬの幅員が自車両Ｍの車幅よりも大きいと判定された場合、行動計画生成部１４０は、自車両ＭによるモードＢでの走行継続距離を第１継続距離に設定する。一方、道路区画線ＲＬの幅員が自車両Ｍの車幅よりも大きいと判定されなかった場合、行動計画生成部１４０は、自車両ＭによるモードＢでの走行継続距離を第２継続距離に設定する（ステップＳ２０５）。これにより、本フローチャートの処理が終了する。

図１１は、認識部１３０が自車両Ｍの進行方向側における第１所定距離Ｄ１以内に先行車両Ｍ１を認識しなかった場合に車両制御装置によって実行される動作の流れの一例を示すフローチャートである。まず、判定部１３２は、道路区画線ＲＬが自車両Ｍから第２所定距離Ｄ２以上の長さを有するか否かを判定する（ステップＳ３０１）。道路区画線ＲＬが自車両Ｍから第２所定距離Ｄ２以上の長さを有すると判定された場合、行動計画生成部１４０は、自車両ＭによるモードＢでの走行継続距離を第３継続距離に設定する（ステップＳ３０２）。

一方、道路区画線ＲＬが自車両Ｍから第２所定距離Ｄ２以上の長さを有すると判定されなかった場合、判定部１３２は、次に、道路区画線ＲＬが外側に乖離しているか否かを判定する（ステップＳ３０３）。道路区画線ＲＬが外側に乖離していると判定された場合、行動計画生成部１４０は、自車両ＭによるモードＢでの走行継続距離を第３継続距離に設定する。

一方、道路区画線ＲＬが外側に乖離していると判定されなかった場合、すなわち、道路区画線ＲＬが内側又は同方向に乖離していると判定された場合、判定部１３２は、次に、道路区画線ＲＬの幅員が自車両Ｍの車幅よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ３０４）。道路区画線ＲＬの幅員が自車両Ｍの車幅よりも大きいと判定された場合、行動計画生成部１４０は、自車両ＭによるモードＢでの走行継続距離を第３継続距離に設定する。一方、道路区画線ＲＬの幅員が自車両Ｍの車幅よりも大きいと判定されなかった場合、モード決定部１５０は、モードＢの運転モードを終了させる（ステップ３０５）。これにより、本フローチャートの処理が終了する。

以上の通り説明した本発明の実施形態によれば、運転制御部は、自車両ＭがモードＢでの走行中に判定部１３２が道路区画線ＲＬに誤認識があると判定し、かつ認識部１３０が自車両Ｍの進行方向側における第１所定距離Ｄ１以内に先行車両を認識した場合、先行車両Ｄ１を認識しなかった場合に比して、モードＢでの走行継続距離を長く設定する。これにより、車両が搭載する地図情報と、認識した外界情報とが異なる場合であっても、運転制御を柔軟に変更することができる。

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が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、
前記周辺状況と地図情報に基づいて、前記車両の運転者の操作に依らずに前記車両の操舵および加減速を制御し、
前記車両の運転モードを、第１の運転モードと、第２の運転モードとを含む複数の運転モードのいずれかに決定し、前記第２の運転モードは前記運転者に課されるタスクが前記第１の運転モードに比して軽度な運転モードであり、少なくとも前記第２の運転モードを含む前記複数の運転モードの一部が制御されるものであり、前記決定した運転モードに係るタスクが運転者により実行されない場合に、よりタスクが重度な運転モードに前記車両の運転モードを変更し、
前記周辺状況と前記地図情報に基づいて、前記地図情報に誤りがあるか否かを判定するとともに、前記周辺状況に含まれる道路区画線に誤認識があるか否かを判定し、
前記車両が前記第２の運転モードでの走行中に前記地図情報に誤りがあり且つ前記道路区画線に誤認識があると判定され、前記車両の進行方向側における第１所定距離以内に先行車両を認識された場合、前記先行車両を認識しなかった場合に比して、前記第２の運転モードでの走行継続距離を長く設定する、
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。

１０ カメラ
１２ レーダ装置
１４ ＬＩＤＡＲ
１６ 物体認識装置
１００ 自動運転制御装置
１２０ 第１制御部
１３２ 判定部
１４０ 行動計画生成部
１５０ モード決定部
１６０ 第２制御部
１６２ 取得部
１６４ 速度制御部
１６６ 操舵制御部

Claims (18)

1. 車両の周辺状況を認識する認識部と、
   前記周辺状況と地図情報に基づいて、前記車両の運転者の操作に依らずに前記車両の操舵および加減速を制御する運転制御部と、
   前記車両の運転モードを、第１の運転モードと、第２の運転モードとを含む複数の運転モードのいずれかに決定し、前記第２の運転モードは前記運転者に課されるタスクが前記第１の運転モードに比して軽度な運転モードであり、少なくとも前記第２の運転モードを含む前記複数の運転モードの一部は前記運転制御部により制御されるものであり、前記決定した運転モードに係るタスクが運転者により実行されない場合に、よりタスクが重度な運転モードに前記車両の運転モードを変更するモード決定部と、
   前記周辺状況と前記地図情報に基づいて、前記地図情報に誤りがあるか否かを判定するとともに、前記周辺状況に含まれる道路区画線に誤認識があるか否かを判定する判定部と、を備え、
   前記運転制御部は、前記車両が前記第２の運転モードでの走行中に前記判定部が前記地図情報に誤りがあると判定し且つ前記道路区画線に誤認識があると判定し、前記認識部が前記車両の進行方向側における第１所定距離以内に先行車両を認識した場合、前記先行車両を認識しなかった場合に比して、前記第２の運転モードでの走行継続距離を長く設定する、
   車両制御装置。
2. 前記判定部は、前記地図情報の道路区画線情報と、前記道路区画線とを比較し、前記道路区画線情報と前記道路区画線とが一致しない場合、前記道路区画線の平行度合いと前記先行車両の走行軌跡の少なくとも一方に基づいて、前記道路区画線に誤認識があるか否かを判定する、
   請求項１に記載の車両制御装置。
3. 前記判定部は、前記道路区画線に誤認識があると判定した場合、前記車両の両側の道路区画線に誤認識があるか、又は前記車両の片側の道路区画線に誤認識があるかを判定する、
   請求項１又は２に記載の車両制御装置。
4. 前記判定部は、前記道路区画線に誤認識があると判定し、かつ前記認識部が前記車両の進行方向側における第１所定距離以内に先行車両を認識した場合、前記道路区画線と前記先行車両の走行軌跡との平行度合いに基づいて、前記車両の両側の道路区画線に誤認識があるか、又は前記車両の片側の道路区画線に誤認識があるかを判定する、
   請求項３に記載の車両制御装置。
5. 前記判定部は、前記道路区画線に誤認識があると判定した場合、前記両側の道路区画線又は片側の道路区画線が、前記車両の進行方向を基準にして、外側に乖離しているか、内側に乖離しているか又は同方向に乖離しているかを判定する、
   請求項３又は４に記載の車両制御装置。
6. 前記判定部は、前記道路区画線に誤認識があると判定し、かつ前記認識部が前記車両の進行方向側における第１所定距離以内に先行車両を認識した場合、前記道路区画線が、前記車両の位置から前記先行車両の前方側まで伸びているか否かを判定する、
   請求項１から５のいずれか１項に記載の車両制御装置。
7. 前記判定部は、前記道路区画線に誤認識があると判定し、かつ前記認識部が前記車両の進行方向側における第１所定距離以内に先行車両を認識しなかった場合、前記道路区画線が、前記車両の進行方向に、前記車両から第２所定距離以上の長さを有するか否かを判定する、
   請求項１から５のいずれか１項に記載の車両制御装置。
8. 前記運転制御部は、前記車両が前記第２の運転モードでの走行中に前記判定部が前記道路区画線に誤認識があると判定し、かつ前記認識部が前記車両の進行方向側における第１所定距離以内に先行車両を認識した場合、前記先行車両の走行軌跡に基づいて、前記車両を前記先行車両に追従させる、
   請求項１から７のいずれか１項に記載の車両制御装置。
9. 前記運転制御部は、前記判定部が前記地図情報に誤りがあると判定し且つ前記道路区画線に誤認識があると判定し、前記認識部が前記車両の進行方向側における第１所定距離以内に先行車両を認識し、かつ前記判定部が、前記道路区画線が前記車両の位置から前記先行車両の前方側まで伸びていると判定した場合、前記第２の運転モードでの走行継続距離を第１継続距離に設定する、
   請求項６に記載の車両制御装置。
10. 前記運転制御部は、前記判定部が前記地図情報に誤りがあると判定し且つ前記道路区画線に誤認識があると判定し、前記認識部が前記車両の進行方向側における第１所定距離以内に先行車両を認識し、前記判定部が、前記道路区画線が前記車両の位置から前記先行車両の前方側まで伸びていないと判定し、かつ前記判定部が、前記道路区画線が外側に乖離していると判定した場合、前記第２の運転モードでの走行継続距離を第１継続距離に設定する、
    請求項６に記載の車両制御装置。
11. 前記運転制御部は、前記判定部が前記地図情報に誤りがあると判定し且つ前記道路区画線に誤認識があると判定し、前記認識部が前記車両の進行方向側における第１所定距離以内に先行車両を認識し、前記判定部が、前記道路区画線が前記車両の位置から前記先行車両の前方側まで伸びていないと判定し、かつ前記判定部が、前記道路区画線が内側に乖離しているか又は同方向に乖離していると判定した場合、前記第２の運転モードでの走行継続距離を第２継続距離とする、
    請求項６に記載の車両制御装置。
12. 前記判定部は、前記判定部が前記地図情報に誤りがあると判定し且つ前記道路区画線に誤認識があると判定し、前記認識部が前記車両の進行方向側における第１所定距離以内に先行車両を認識し、前記判定部が、前記道路区画線が前記車両の位置から前記先行車両の前方側まで伸びていないと判定し、かつ前記判定部が、前記道路区画線が内側に乖離しているか又は同方向に乖離していると判定した場合、前記道路区画線の幅員が前記車両の車幅よりも大きいか否かを判定し、
    前記運転制御部は、前記判定部が、前記幅員が前記車幅よりも大きいと判定した場合、前記第２の運転モードでの走行継続距離を第１継続距離に設定する、
    請求項１１に記載の車両制御装置。
13. 前記運転制御部は、前記判定部が前記地図情報に誤りがあると判定し且つ前記道路区画線に誤認識があると判定し、前記認識部が前記車両の進行方向側における第１所定距離以内に先行車両を認識せず、かつ前記判定部が、前記道路区画線が、前記車両の進行方向に、前記車両から前記第２所定距離以上の長さを有すると判定した場合、前記第２の運転モードでの走行継続距離を第３継続距離に設定する、
    請求項７に記載の車両制御装置。
14. 前記運転制御部は、前記判定部が前記地図情報に誤りがあると判定し且つ前記道路区画線に誤認識があると判定し、前記認識部が前記車両の進行方向側における第１所定距離以内に先行車両を認識せず、前記判定部が、前記道路区画線が、前記車両の進行方向に、前記車両から前記第２所定距離以上の長さを有さないと判定し、かつ前記判定部が、前記道路区画線が外側に乖離していると判定した場合、前記第２の運転モードでの走行継続距離を第３継続距離に設定する、
    請求項７に記載の車両制御装置。
15. 前記モード決定部は、前記判定部が前記地図情報に誤りがあると判定し且つ前記道路区画線に誤認識があると判定し、前記認識部が前記車両の進行方向側における第１所定距離以内に先行車両を認識せず、前記判定部が、前記道路区画線が、前記車両の進行方向に、前記車両から前記第２所定距離以上の長さを有さないと判定し、かつ前記判定部が、前記道路区画線が内側に乖離しているか又は同方向に乖離していると判定した場合、前記第２の運転モードを前記第１の運転モードに変更する、
    請求項７に記載の車両制御装置。
16. 前記判定部は、前記判定部が前記地図情報に誤りがあると判定し且つ前記道路区画線に誤認識があると判定し、前記認識部が前記車両の進行方向側における第１所定距離以内に先行車両を認識せず、前記判定部が、前記道路区画線が、前記車両の進行方向に、前記車両から前記第２所定距離以上の長さを有さないと判定し、かつ前記判定部が、前記道路区画線が内側に乖離しているか又は同方向に乖離していると判定した場合、前記道路区画線の幅員が前記車両の車幅よりも大きいか否かを判定し、
    前記運転制御部は、前記判定部が、前記幅員が前記車幅よりも大きいと判定した場合、前記第２の運転モードでの走行継続距離を第３継続距離に設定する、
    請求項１５に記載の車両制御装置。
17. コンピュータが、
    車両の周辺状況を認識し、
    前記周辺状況と地図情報に基づいて、前記車両の運転者の操作に依らずに前記車両の操舵および加減速を制御し、
    前記車両の運転モードを、第１の運転モードと、第２の運転モードとを含む複数の運転モードのいずれかに決定し、前記第２の運転モードは前記運転者に課されるタスクが前記第１の運転モードに比して軽度な運転モードであり、少なくとも前記第２の運転モードを含む前記複数の運転モードの一部が制御されるものであり、前記決定した運転モードに係るタスクが運転者により実行されない場合に、よりタスクが重度な運転モードに前記車両の運転モードを変更し、
    前記周辺状況と前記地図情報に基づいて、前記地図情報に誤りがあるか否かを判定するとともに、前記周辺状況に含まれる道路区画線に誤認識があるか否かを判定し、
    前記車両が前記第２の運転モードでの走行中に前記地図情報に誤りがあり且つ前記道路区画線に誤りがあると判定され、前記車両の進行方向側における第１所定距離以内に先行車両が認識された場合、前記先行車両を認識しなかった場合に比して、前記第２の運転モードでの走行継続距離を長く設定する、
    車両制御方法。
18. コンピュータに、
    車両の周辺状況を認識させ、
    前記周辺状況と地図情報に基づいて、前記車両の運転者の操作に依らずに前記車両の操舵および加減速を制御させ、
    前記車両の運転モードを、第１の運転モードと、第２の運転モードとを含む複数の運転モードのいずれかに決定し、前記第２の運転モードは前記運転者に課されるタスクが前記第１の運転モードに比して軽度な運転モードであり、少なくとも前記第２の運転モードを含む前記複数の運転モードの一部が制御されるものであり、前記決定した運転モードに係るタスクが運転者により実行されない場合に、よりタスクが重度な運転モードに前記車両の運転モードを変更させ、
    前記周辺状況と前記地図情報に基づいて、前記地図情報に誤りがあるか否かを判定するとともに、前記周辺状況に含まれる道路区画線に誤認識があるか否かを判定させ、
    前記車両が前記第２の運転モードでの走行中に前記地図情報に誤りがあり且つ前記道路区画線に誤りがあると判定され、前記車両の進行方向側における第１所定距離以内に先行車両が認識された場合、前記先行車両を認識しなかった場合に比して、前記第２の運転モードでの走行継続距離を長く設定する、
    プログラム。

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