JP2023084258A - 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】より正確に車両の走行車線を特定すること。【解決手段】実施形態の車両制御装置は、車両の周辺状況を認識する認識部と、前記認識部により認識された周辺状況に基づいて前記車両の操舵または速度のうち一方または双方を制御する運転制御部と、前記車両の周辺の車線情報を含む地図情報と、前記車両の位置を特定するための参照情報とを取得する取得部と、前記参照情報に基づいて前記地図情報から前記車両が走行する道路に含まれる一以上の車線のうち前記車両の走行車線を特定する特定部と、を備え、前記特定部は、前記地図情報により取得された前記道路の車線数と、前記認識部により認識された前記車両の周辺の道路区画線の種別情報または車線位置を特定可能な物標の情報とに基づき、前記車両が走行する基準車線を設定し、設定した基準車線と、前記車両の挙動と、前記道路の車線数の増減とに基づいて、前記車両の走行車線を特定する。【選択図】図２

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。

近年、車両の周辺状況を認識して車両の走行を自動的に制御する自動運転に関する研究が進められている。これに関連して、路面の表示線の状態を認識して走行環境に関する情報を検出したり、記憶部に予め記憶している線種別から現在の走行車線を区分する区分線を推定して制御内容を決定したり、カメラの認識結果と地図情報とを用いて車両の位置を決定する技術が存在する（例えば、特許文献１～４参照）。

特開２０００－１０５８９８号公報 特開２０１０－２２１８５９号公報 特開平１０－３００４９４号公報 特開２０１３－０３２９５３号公報

しかしながら、従来技術では、車線の増減や車線変更等の挙動の変化がある場合に、車両の走行車線を正確に特定できない場合があった。

本発明の態様は、このような事情を考慮してなされたものであり、より正確に車両の走行車線を特定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、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、前記認識部により認識された周辺状況に基づいて前記車両の操舵または速度のうち一方または双方を制御する運転制御部と、前記車両の周辺の車線情報を含む地図情報と、前記車両の位置を特定するための参照情報とを取得する取得部と、前記参照情報に基づいて前記地図情報から前記車両が走行する道路に含まれる一以上の車線のうち前記車両の走行車線を特定する特定部と、を備え、前記特定部は、前記地図情報により取得された前記道路の車線数と、前記認識部により認識された前記車両の周辺の道路区画線の種別情報または車線位置を特定可能な物標の情報とに基づき、前記車両が走行する基準車線を設定し、設定した基準車線と、前記車両の挙動と、前記道路の車線数の増減とに基づいて、前記車両の走行車線を特定する、車両制御装置である。

（２）：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、前記認識部により認識された周辺状況に基づいて前記車両の操舵または速度のうち一方または双方を制御する運転制御部と、前記車両の周辺の車線情報を含む地図情報と、前記車両の位置を特定するための参照情報とを取得する取得部と、前記参照情報に基づいて前記地図情報から車両が走行する道路に含まれる一以上の車線のうち前記車両の走行車線を特定する特定部と、を備え、前記特定部は、前記地図情報から前記車両の前方が合流または分岐の区間である場合に、前記区間に到達する前の走行車線の位置と前記車両が車線変更を行ったか否かとに基づいて、前記区間内における走行車線を特定する、車両制御装置である。

（３）：上記（１）または（２）の態様において、前記運転制御部は、少なくとも第１運転モードと、前記第１運転モードよりも前記車両の乗員に課されるタスクが重度な第２運転モードとを含む複数の運転モードの何れかを実行して車両を走行させ、前記特定部により前記車両の走行車線が特定される場合には前記運転制御部により前記第１運転モードを実行させ、前記特定部により前記車両の走行車線が特定されない場合には前記運転制御部により前記第２運転モードを実行させるものである。

（４）：上記（１）または（２）の態様において、前記運転制御部は、前記車両の乗員に課されるタスクが異なる複数の運転モードのうち何れかの運転モードを実行して車両を走行させ、前記特定部により前記車両の走行車線が特定されない場合には、実行中の運転モードを継続して前記車両を走行させるものである。

（５）：上記（１）～（４）のうち何れか一つの態様において、前記特定部は、前記認識部により認識された前記車両の周辺の一以上の車線のそれぞれを区画する道路区画線の種別の組み合わせに基づいて、前記走行車線を特定するものである。

（６）：上記（１）～（５）のうち何れか一つの態様において、前記特定部は、前記地図情報から前記車両の前方の車線が増減する区間を取得し、取得した区間における並走車線の増減数と増減方向とに基づいて、前記車両の走行車線を特定するものである。

（７）：上記（１）の態様において、前記特定部は、前記基準車線と前記車両の挙動と前記道路の車線数の増減とに基づいて特定される前記車両の走行車線と、前記認識部により認識された前記車両の周辺の道路区画線に基づいて特定される前記車両の走行車線とが異なる場合に、特定された走行車線の情報をリセットするものである。

（８）：上記（７）の態様において、前記特定部は、前記走行車線の情報をリセットする場合に、前記車両が走行する道路形状と、前記車両の挙動とに基づいて、前記車両の走行車線を特定するものである。

（９）：上記（２）の態様において、前記特定部は、前記地図情報から前記車両の前方が合流または分岐の区間であり、前記区間に到達する前の走行車線が前記道路に含まれる右左端車線の何れかであり、且つ前記車両が車線変更を行っていないと判定された場合に、前記区間内では前記車両の走行車線が合流路または分岐路に並走する車線であると特定するものである。

（１０）：上記（３）の態様において、前記特定部は、前記車両が合流路または分岐路と並走する車線を走行している場合に、前記認識部による道路区画線の種別情報により右左端車線ではないと判定された状態が所定時間以上継続する場合に、前記運転制御部に前記第２運転モードを実行させるものである。

（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、認識した前記周辺状況に基づいて前記車両の操舵または速度のうち一方または双方を制御し、前記車両の周辺の車線情報を含む地図情報と、前記車両の位置を特定するための参照情報とを取得し、前記参照情報に基づいて前記地図情報から前記車両が走行する道路に含まれる一以上の車線のうち前記車両の走行車線を特定し、前記地図情報により取得された前記道路の車線数と、認識した前記車両の周辺の道路区画線の種別情報または車線位置を特定可能な物標の情報とに基づき、前記車両が走行する基準車線を設定し、設定した前記基準車線と、前記車両の挙動と、前記道路の車線数の増減とに基づいて、前記車両の走行車線を特定する、車両制御方法である。

（１２）：この発明の一態様に係る車両制御方法は、車両の周辺状況を認識し、認識した前記周辺状況に基づいて前記車両の操舵または速度のうち一方または双方を制御し、前記車両の周辺の車線情報を含む地図情報と、前記車両の位置を特定するための参照情報とを取得し、前記参照情報に基づいて前記地図情報から車両が走行する道路に含まれる一以上の車線のうち前記車両の走行車線を特定し、前記地図情報から前記車両の前方が合流または分岐の区間であり、前記区間に到達する前の走行車線が前記道路に含まれる右左端車線の何れかであり、且つ前記車両が車線変更を行っていないと判定された場合に、前記区間内では前記車両の走行車線が合流路または分岐路に並走する車線であると特定する、車両制御方法である。

（１３）：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、認識された前記周辺状況に基づいて前記車両の操舵または速度のうち一方または双方を制御させ、前記車両の周辺の車線情報を含む地図情報と、前記車両の位置を特定するための参照情報とを取得させ、前記参照情報に基づいて前記地図情報から前記車両が走行する道路に含まれる一以上の車線のうち前記車両の走行車線を特定させ、前記地図情報により取得された前記道路の車線数と、認識された前記車両の周辺の道路区画線の種別情報または車線位置を特定可能な物標の情報とに基づき、前記車両が走行する基準車線を設定させ、設定された前記基準車線と、前記車両の挙動と、前記道路の車線数の増減とに基づいて、前記車両の走行車線を特定させる、プログラムである。

（１４）：この発明の一態様に係るプログラムは、車両の周辺状況を認識させ、認識された前記周辺状況に基づいて前記車両の操舵または速度のうち一方または双方を制御させ、前記車両の周辺の車線情報を含む地図情報と、前記車両の位置を特定するための参照情報とを取得させ、前記参照情報に基づいて前記地図情報から車両が走行する道路に含まれる一以上の車線のうち前記車両の走行車線を特定させ、前記地図情報から前記車両の前方が合流または分岐の区間であり、前記区間に到達する前の走行車線が前記道路に含まれる右左端車線の何れかであり、且つ前記車両が車線変更を行っていないと判定された場合に、前記区間内では前記車両の走行車線が合流路または分岐路に並走する車線であると特定させる、プログラムである。

上記（１）～（１４）の態様によれば、より正確に車両の走行車線を特定することができる。

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。 実施形態に係る第１制御部１２０および第２制御部１６０の機能構成図である。 運転モードと車両Ｍの制御状態、およびタスクの関係の一例を示す図である。 特定部１５３の機能構成図である。 車両Ｍの走行状況に基づいて走行車線を特定することについて説明するための図である。 車線変更補正テーブル１８２の内容の一例を示す図である。 車線増減補正テーブル１８４の内容の一例を示す図である。 車両の挙動に基づく走行車線の特定について説明するための図である。 カメラ画像に基づく走行車線の特定について説明するための図である。 出力調整部１５３Ｄによる処理の一例を示すフローチャートである。 合流区間における走行車線の判定処理の一例を示すフローチャートである。 自動運転制御装置１００よって実行される運転制御処理の流れの一例を示すフローチャートである。 車両Ｍの走行車線を特定する処理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（以下、車両Ｍ）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等の内燃機関、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。また、以下では、一例として、車両制御装置が自動運転車両に適用された実施形態について説明する。自動運転とは、例えば、自動的に車両Ｍの操舵または加減速のうち、一方または双方を制御して運転制御を実行することである。車両Ｍの運転制御には、例えば、ＡＣＣ（Adaptive Cruise Control）や、ＡＬＣ（Auto Lane Changing）、ＬＫＡＳ（Lane Keeping Assistance System）といった種々の運転支援が含まれてよい。自動運転車両は、乗員（運転者）の手動運転によって一部または全部の運転が制御されることがあってもよい。

車両システム１は、例えば、カメラ（撮像部の一例）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、レーダ装置１２、およびＬＩＤＡＲ１４を組み合わせたものが「外界センサＥＳ」の一例である。外界センサＥＳには、車両の周辺状況を認識する他の検出部が含まれていてもよく、物体認識装置１６が含まれていてもよい。ＨＭＩ３０は、「出力装置」の一例である。自動運転制御装置１００は「車両制御装置」の一例である。

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Ｍの任意の箇所に取り付けられる。例えば、車両Ｍの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。また、車両Ｍの後方を撮像する場合、カメラ１０は、リアウインドシールド上部やバックドア等に取り付けられる。また、車両Ｍの側方および後側方を撮像する場合、カメラ１０は、ドアミラー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。また、カメラ１０は、複数のカメラ（例えば、第１カメラ、第２カメラ）が設けられていてもよく、複数のカメラで同一方向を撮像してもよく、通常時には第１カメラで撮像し、所定条件を満たす場合に第２カメラ、または第１カメラと第２カメラの両方で撮像するようにしてもよい。所定条件とは、例えば、カメラにより撮像される画像（以下、カメラ画像と称する）から車両Ｍが走行する道路に含まれる車線（レーン）等を区画する道路区画線（以下、区画線と称する）を認識する場合である。

レーダ装置１２は、車両Ｍの周辺にミリ波等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。

ＬＩＤＡＲ１４は、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、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、外界センサＥＳに含まれるカメラ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、速度等を認識する。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）等を利用して、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、ＨＭＩ制御部１７０の制御により車両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、例えば、各種表示装置、スピーカ、スイッチ、マイク、ブザー、タッチパネル、キー等を含む。各種表示装置は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）や有機ＥＬ（Electro Luminescence）表示装置等である。表示装置は、例えば、インストルメントパネルにおける運転席（ステアリングホイールに最も近い座席）の正面付近に設けられ、乗員がステアリングホイールの間隙から、或いはステアリングホイール越しに視認可能な位置に設置される。また、表示装置は、インストルメントパネルの中央に設置されてもよい。また、表示装置は、ＨＵＤ（Head Up Display）であってもよい。ＨＵＤは、運転席前方のフロントウインドシールドの一部に画像を投影することで、運転席に着座した乗員の眼に虚像を視認させる。表示装置は、後述するＨＭＩ制御部１７０によって生成される画像を表示する。また、ＨＭＩ３０には、自動運転と乗員による手動運転とを相互に切り替える運転切替スイッチ等が含まれてもよい。スイッチには、例えば、ウインカスイッチ（方向指示器）３２が含まれる。ウインカスイッチ３２は、例えば、ステアリングコラム、またはステアリングホイールに設けられる。ウインカスイッチ３２は、例えば、乗員による車両Ｍの車線変更の指示を受け付ける操作部の一例である。

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。また、車両センサ４０には、車両Ｍの操舵角（操舵輪の角度でもよいし、ステアリングホイールの操作角度でもよい）を検出する操舵角センサが含まれてよい。また、車両センサ４０には、車両Ｍの位置を取得する位置センサが含まれてよい。位置センサは、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）装置から位置情報（経度・緯度情報）を取得するセンサである。また、位置センサは、ナビゲーション装置５０のＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）受信機５１を用いて位置情報を取得するセンサであってもよい。

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（Hard Disk Drive）やフラッシュメモリ等の記憶装置に第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、キー等を含む。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、道路単位に車線に関する情報が付加された情報（以下、車線情報）が含まれる。車線情報には、例えば、道路区間の開始と終了を示すノードと、ノード間の道路形状が表現されたリンクとが含まれる。また、車線情報には、道路単位等の所定区間における車線数（並走車線数）や増減数、車線増減方向（道路の進行方向に対して左右どちら側の車線が増減するかを示す情報）が含まれてよい。また、第１地図情報５４は、道路区間の距離や曲率、道路種別（例えば、高速道路、一般道路）、ＰＯＩ（Point Of Interest）情報等を含んでもよい。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。なお、第１地図情報５４は、ナビゲーション装置５０に代えて記憶部１８０に格納されていてもよい。

ＭＰＵ６０は、例えば、推奨車線決定部６１を含む。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）、ブロックごとに第１地図情報５４の車線情報から推奨車線を決定する。また、推奨車線決定部６１は、第１地図情報５４に格納される道路単位に推奨車線を決定してもよい。例えば、推奨車線決定部６１は、左（または右）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。

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、例えば、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、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、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、「運転者による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、異形ステアリングやジョイスティック、ボタン等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、静電容量センサ等により実現され、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、ＨＭＩ制御部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、ＨＭＩ制御部１７０とは、それぞれ、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等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）等のハードウェア（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等の記憶装置（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等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。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。ＨＭＩ制御部１７０は、「出力制御部」の一例である。

記憶部１８０は、上記の各種記憶装置、或いはＳＳＤ（Solid State Drive）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、またはＲＡＭ（Random Access Memory）等により実現されてもよい。記憶部１８０は、例えば、車線変更補正テーブル１８２、車線増減補正テーブル１８４、プログラム、その他の各種情報等が格納される。車線変更補正テーブル１８２は、車両Ｍが車線変更等の挙動の変化があった場合に車両Ｍの走行車線を補正するために参照されるテーブルである。車線増減補正テーブル１８４は、車両Ｍの走行車両を含む道路が増減する場合に車両Ｍの走行車線を補正するために参照されるテーブルである。各テーブルの詳細については後述する。また、記憶部１８０には、第１地図情報５４が格納されていてもよい。

図２は、実施形態に係る第１制御部１２０および第２制御部１６０の機能構成図である。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、道路標示等がある）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、外界センサＥＳから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。物体の位置は、例えば、車両Ｍの代表点（重心や駆動軸中心等）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、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、カメラ１０によって撮像されたカメラ画像から車両Ｍの左右の区画線を認識し、認識した区画線の位置に基づいて走行車線を認識する。なお、認識部１３０は、区画線に限らず、路肩、縁石、中央分離帯、ガードレール、フェンス、壁等を含む車線位置を特定可能な物標（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してもよい。

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の基準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、走行車線の何れかの側端部（区画線または道路境界）に対する車両Ｍの基準点の位置等を、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。なお、認識部１３０による走行車線の認識や走行車線に対する車両Ｍの位置や姿勢の認識は、後述する特定部１５３により実行されてよい。

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（機能）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等がある。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、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（言い換えると、自動化の度合が異なる複数のモード）の何れかに決定する。モード決定部１５０は、例えば、運転者状態判定部１５１と、第１取得部１５２と、特定部１５３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。第１取得部１５２は、「取得部」の一例である。

図３は、運転モードと車両Ｍの制御状態、およびタスクの関係の一例を示す図である。図３の例において、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。図３において、モードＡおよびＢは「第１運転モード」の一例であり、モードＣ、Ｄ、Ｅは「第２運転モード」の一例であるものとする。なお、運転モードには、モードＡ～Ｅ以外のモードがあってもよく、第１運転モードおよび第２運転モード以外の運転モードがあってもよい。モードＡからモードＥにおいて、制御状態すなわち車両Ｍの運転制御の自動化の度合（制御度合）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（乗員）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、手動運転を行うモードＥが最も重度である。なお、モードＢ～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、運転者には車両Ｍの周辺監視、ステアリングホイール８２の把持（以下、「ステアリング把持」と称する）の何れも課されない。周辺監視は、少なくとも車両Ｍの進行方向（例えば、前方）の監視が含まれる。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車両Ｍの進行方向の空間を意味する。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、車両Ｍの操舵、速度の何れも運転者の操作に依らずに制御されることをいう。モードＡは、例えば、高速道路等の自動車専用道路において、所定速度（例えば５０［ｋｍ／ｈ］程度）以下で車両Ｍが走行しており、追従対象の前走車両が存在する等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）モード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、車両Ｍの運転モードをモードＢに変更する。

また、モードＡの実行中において、乗員は、セカンドタスクを実行することができる。セカンドタスクとは、例えば、車両Ｍの自動運転中に許容される乗員の運転以外の行為である。セカンドタスクには、例えば、テレビ鑑賞や乗員が所持する端末装置（例えば、スマートフォンやタブレット端末）の利用（例えば、通話やメール送受信、ＳＮＳ（Social Networking Service）の利用、Ｗｅｂ閲覧等）、食事等が含まれる。

モードＢでは、運転支援の状態となり、運転者には車両Ｍの周囲を監視するタスク（以下、周辺監視）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。例えば、モードＢでは、乗員からの車線変更指示を受け付けずに、車両システム１側の判断によって、ナビゲーション装置５０による目的地までの経路設定等に基づく車両Ｍの車線変更が行われる。車線変更とは、車両Ｍが走行する自車線から、自車線に隣接する隣接車線へ車両Ｍを移動させることであり、分岐や合流に基づく車線変更が含まれてもよい。モードＡ、Ｂにおける運転主体は、車両システム１である。

モードＣでは、運転支援の状態となり、運転者には周辺監視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。例えば、モードＣでは、車両システム１側で車両Ｍの車線変更が必要であると判断された場合に、ＨＭＩ３０を介して乗員に問い合わせを行い、ＨＭＩ３０等から乗員による車線変更の承認が受け付けられた場合に、車線変更を実行する運転支援が行われる。モードＢおよびモードＣにおける車線変更制御は、システム主体による車線変更である。

モードＤは、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。また、モードＤでは、運転者によるウインカスイッチ３２の操作により車両Ｍを車線変更させる指示を受け付けた場合に、指示された方向に車線変更を実行する運転支援が行われる。モードＤにおける車線変更は、運転者の意図による車線変更である。運転者のウインカスイッチ３２の操作は、運転操作の一例である。また、モードＤの運転操作には、操舵または加減速を制御するための運転操作が含まれてよい。

モードＥでは、車両Ｍの操舵、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車両Ｍの周辺監視が課される。モードＣ～Ｅにおける運転主体は、運転者である。

モード決定部１５０は、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車両Ｍの運転モードを変更する。

例えば、モードＡの実行中において、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、ＨＭＩ制御部１７０によりＨＭＩ３０を用いて運転者にモードＥの手動運転への移行を促す制御を実行させる。また、モード決定部１５０は、ＨＭＩ制御部１７０に手動運転への移行を促す制御を実行させてから所定時間が経過しても運転者が応じない場合や運転者が手動運転を行う状態でないと推定される場合には、車両Ｍを目標位置（例えば、路肩）に寄せながら徐々に減速させ、自動運転を停止する、といった制御を行う。また、自動運転を停止した後は、車両Ｍ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、車両Ｍを目標位置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、車両Ｍを目標位置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１５１は、乗員（運転者）が運転に適し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１５１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１５１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１５１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、運転者が車両Ｍの周辺（より具体的には、前方）を監視しているか否かを判定する。所定時間以上、タスクに応じた状態でないと判定した場合、運転者状態判定部１５１は、運転者がそのタスクの運転に適していない状態であると判定する。また、タスクに応じた状態であると判定した場合、運転者状態判定部１５１は、運転者がそのタスクの運転に適した状態であると判定する。また、運転者状態判定部１５１は、乗員が、運転交代が可能な状態であるか否か判定してもよい。

第１取得部１５２は、第１地図情報５４を取得する。また、第１取得部１５２は、車両Ｍの位置を特定するための参照情報を取得する。参照情報とは、例えば、車両センサ４０によって検出された車両Ｍの位置情報や、カメラ１０により撮像されたカメラ画像である。また、参照情報には、認識部１３０による認識結果の一部または全部が含まれていてもよい。

特定部１５３は、参照情報に含まれる車両Ｍの位置情報に基づいて第１地図情報５４を参照し、車両Ｍが走行する道路に含まれる一以上の車線のうち、車両Ｍの走行車線を特定する。また、特定部１５３は、例えば、所定のタイミングで車両Ｍの走行車線（基準車線）を設定（以下、必要に応じて「基準車線設定」と称する）したり、基準車線設定後の車両Ｍの挙動の変化（例えば、車線変更）時や、走行車線を含む道路形状の変化（例えば、車線数の増減）に基づいて車両Ｍの走行車線を探索して補正（以下、必要に応じて「レーントラッキング」と称する）したりする。所定のタイミングとは、例えば、所定周期でもよく、自動運転の実行開始時や、高速道路などの特定道路の走行開始時、第１地図情報５４において道路区間が切り替わるタイミングでもよい。また、所定のタイミングは、例えば、現在の走行車線がリセットされ、走行車線の特定が再度必要になるタイミングや、車両Ｍの走行車線が特定できておらず且つ所定距離以内に道路変化がないタイミング、乗員により自動運転の開始操作が行われたタイミングでもよい。特定部１５３の機能の詳細については後述する。

モード変更処理部１５４は、運転者状態判定部１５１の判定結果や、特定部１５３の特定結果等に基づいて、車両Ｍの運転モードを決定する。また、モード変更処理部１５４は、実行中の運転モードを継続させること、または、他のモードに切り替えることを決定してもよい。また、モード変更処理部１５４は、モード決定部１５０により決定された運転モードへの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、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の情報をＨＭＩ制御部１７０からＨＭＩ３０に出力させたり、運転モードに応じた行動計画生成部１４０に基づく目標軌道を生成するように指示したりする。

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。

第２制御部１６０は、例えば、第２取得部１６２と、速度制御部１６４と、操舵制御部１６６とを備える。第２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。

ＨＭＩ制御部１７０は、ＨＭＩ３０により、乗員に所定の情報を通知する。所定の情報には、例えば、車両Ｍの状態に関する情報や運転制御に関する情報等の車両Ｍの走行に関連のある情報が含まれる。車両Ｍの状態に関する情報には、例えば、車両Ｍの速度、エンジン回転数、シフト位置等が含まれる。また、運転制御に関する情報には、例えば、車線変更を行うか否かの問い合わせや、運転モードの実行の有無、運転モードの変更に関する情報、運転モードを切り替えるために必要な乗員に課される情報（乗員に対するタスク要求情報）、運転制御の状況（例えば、実行中のイベントの内容）に関する情報等が含まれる。また、所定の情報には、テレビ番組、ＤＶＤ等の記憶媒体に記憶されたコンテンツ（例えば、映画）等の車両Ｍの走行制御に関連しない情報が含まれてもよい。また、所定の情報には、例えば、車両Ｍの現在位置や目的地、燃料の残量に関する情報、車両Ｍの走行車線が特定できているか否かを示す情報、運転モードが切り替わるまでの残距離、車線増減方向、増減レーン数、走行車線に並走する車線数（並走レーン数）等が含まれてよい。

例えば、ＨＭＩ制御部１７０は、上述した所定の情報を含む画像を生成し、生成した画像をＨＭＩ３０の表示装置に表示させてもよく、所定の情報を示す音声を生成し、生成した音声をＨＭＩ３０のスピーカから出力させてもよい。また、ＨＭＩ制御部１７０は、ＨＭＩ３０により受け付けられた情報を通信装置２０、ナビゲーション装置５０、第１制御部１２０等に出力してもよい。

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、および変速機等の組み合わせと、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。

［特定部の機能、および運転制御の内容］
以下、特定部１５３の機能の詳細と、特定部１５３の処理内容に基づく運転制御の内容について説明する。なお、以下では、運転者状態判定部１５１により運転者が運転モードに応じて課されるタスクを適切に行っていると判定された状態であるものとし、特定部１５３による処理内容に基づいて運転モードが決定される例について説明する。なお、運転者状態判定部１５１により運転者がモードに応じて課されるタスクを実行していない状態であると判定された場合には、モード決定部１５０は、運転者が実行中のタスクに応じたモードに変更することを決定したり、自動運転を停止させる制御を行うことを決定する。

特定部１５３は、例えば、カメラ１０（第１カメラ、第２カメラが存在する場合には一方または双方）により撮像された画像から得られる区画線の種別情報、または車線位置を特定可能な物標の情報等に基づいて、車両Ｍの走行車線を特定する。図４は、特定部１５３の機能構成図である。特定部１５３は、例えば、基準車線設定部１５３Ａと、レーントラッキング部１５３Ｂと、リセット判定部１５３Ｃと、出力調整部１５３Ｄとを備える。

図５は、車両Ｍの走行状況に基づいて走行車線を特定することについて説明するための図である。図５では、車両Ｍが道路Ｒ１を速度ＶＭで走行している例を示している。図５の例では、時刻ｔ１が最も早く、ｔ２、ｔ３、ｔ４、およびｔ５の順に遅くなっているものとし、時刻ｔ＊における車両Ｍの位置および速度を、Ｍ（ｔ＊）およびＶＭ（ｔ＊）と表すものとする。道路Ｒ１は、延伸方向に所定の道路区間（例えば、区間Ａ～Ｃ）が存在する。道路Ｒ１（区間Ａ～Ｃ）は、例えば高速道路である。各区間は、例えば道路形状の変化地点（例えば、分岐、合流、カーブ路、またはトンネルの有無）で区切られていてもよく、所定の長さで区切られていてもよい。図５に示す区間Ｂは、区間Ａと比べて車線数が１車線減少した区間であり、区間Ｃは、区間Ｂと比べて車線数が１車線減少した区間である。区間Ａにおける車線Ｌ１～Ｌ６、区間Ｂにおける車線Ｌ２～Ｌ６は、区間Ｃにおける車線Ｌ３～Ｌ６は、図５のＸ軸方向に進行可能な車線である。また、図５には、車線の延伸方向に沿って設けられるカードレールなどの物標ＯＢ１が示されている。

また、第１地図情報５４には、図５に示すように区間Ａ～Ｃごとに、ノード情報とリンク情報、車線数に関する情報が格納されている。車線数には、車線増減方向および増減数に関する情報が含まれてもよい。例えば、第１取得部１５２は、第１地図情報５４によって、区間Ａの始点、終点、道路形状をノードＮＡｓ、ＮＡｅ、リンクＲＡによって取得すると共に車線数が６から５に１車線減少し、左車線が減少することを取得する。また同様に、区間Ｂの道路の情報をノードＮＢｓ、ＮＢｅ、リンクＲＢによって取得すると共に車線数が５から４に１車線減少し、左車線が減少することを取得する。また、区間Ｃの道路情報をノードＮＣｓ、ＮＣｅ、リンクＲＣによって取得すると共に４車線であることを取得する。また、図５の例において、区間Ａは合流区間を示すものとし、車両Ｍが合流路（合流車線）Ｌ１から被合流レーンである本線（車線Ｌ２）に合流したタイミング（図中、時刻ｔ２）で第１運転モードを開始するものとする。被合流レーンとは、例えば、合流路に並走する車線である。以下、図４に示す特定部１５３の各構成により、図５の各時刻ｔ１～ｔ５における車両Ｍの走行状況に基づく走行車線の特定について説明する。

＜時刻ｔ１～ｔ２＞
時刻ｔ１～ｔ２は、車両Ｍが分岐車線Ｌ１の位置（時刻ｔ１）から本線（車線Ｌ２）へ車線変更して区間Ｂに進入する時点（時刻ｔ２）の車両の位置を示している。本線車線Ｌ２に合流した時刻ｔ２において、基準車線設定部１５３Ａは、認識部１３０により認識されたカメラ１０により撮像されたカメラ画像に基づく車線Ｌ２～Ｌ６の区画線の線種情報や、車線の位置を特定可能な物標の情報に基づいて、車両Ｍが第１運転モードを開始する時点の車両Ｍの走行車線を基準車線として設定する。

具体的に説明すると、まず認識部１３０は、カメラ１０により撮像された車両Ｍが走行する道路Ｒ１の画像（カメラ画像）を解析し、画像において隣接画素との輝度差が大きいエッジ点を抽出し、エッジ点を連ねて画像平面における区画線や車線位置を特定可能な物標を認識する。また、認識部１３０は、画像に対して特徴量抽出や画像強調処理等による画像情報の抽出等を行い、抽出された画像情報と予め定義されたパターンマッチング用のモデル等を参照して、マッチング処理により区画線や上記物標を認識してもよい。また、認識部１３０は、画像解析結果に基づいて区画線ごとに種別（実線、破線）や色等の種別情報を認識する。また、認識部１３０は、物標の種類を認識してもよい。また、認識部１３０は、認識した区画線や物標のそれぞれの位置関係や、区画線や物標と車両Ｍとの位置関係（相対位置）を認識してもよい。図５に示す時刻ｔ２において、認識部１３０は、実線ＲＬ１、ＲＬ６と、破線ＲＬ３～ＲＬ５と、物標ＯＢ１の種別や位置情報を認識する。上述した認識部１３０による認識結果は、参照情報の一部として第１取得部１５２により取得される。

次に、基準車線設定部１５３Ａは、第１取得部１５２が取得した参照情報に基づいて、車両Ｍが走行する道路に含まれる一以上の車線のうち、車両Ｍの走行車線を基準車線として設定する。基準車線を設定するとは、走行車線を特定することである。例えば、基準車線設定部１５３Ａは、車両Ｍが道路Ｒ１の左右端の何れか（車線Ｌ２または車線Ｌ６）を走行しているか否かを判定する。例えば、基準車線設定部１５３Ａは、車両Ｍの走行車線の左側を区画する区画線が実線である場合に、車両Ｍが道路Ｒ１の左端車線（車線Ｌ２）を走行していると判定し、走行車線の右側を区画する区画線が実線である場合に、車両Ｍが道路Ｒ１の右端車線（車線Ｌ６）を走行していると判定する。また、基準車線設定部１５３Ａは、車両Ｍの走行車線の左右の区画線が破線である（左右の何れかの区画線が実線ではない）場合に、車両Ｍが左右端の車線を走行していないと判定する。また、基準車線設定部１５３Ａは、実線に代えて（または加えて）ガードレールなどの物標（車線位置が特定可能な物標）に基づいて車両Ｍが左右端の車線を走行しているか否かを判定してもよい。例えば、車両Ｍの走行車線の左側の区画線が実線であり、更に車両Ｍからみてその区画線よりも遠方であって、区画線から所定距離以内に物標ＯＢ１が存在する場合に、区画線から先に他の区画線は存在しないと判断し、車両Ｍが道路の左端の車線を走行していると判定する。そして、基準車線設定部１５３Ａは、判定された走行車線を基準車線として設定する。例えば、自動運転の実行開始時は、複数車線道路に含まれる車線のうち端側の車線を走行する可能性が高いと共に、道路の端側の車線は、端以外の車線よりも正確に認識し易いため、基準車線として端側の車線を走行しているか否かを判定することで、より正確に基準車線を設定することができる。

また、基準車線設定部１５３Ａは、車両Ｍが左右端の車線を走行していないと判定した場合、カメラ画像により認識された区画線の位置および種別の組み合わせと、現在の車両Ｍの位置とに基づいて基準車線を設定してもよい。例えば、基準車線設定部１５３Ａは、カメラ画像の解析結果に基づき、車両Ｍの左側に認識された区画線の数が２であり、最も左側からの線種が実線、破線の順である場合に、車両Ｍが道路の左端の車線から２番目の車線を走行していると判定する。また、基準車線設定部１５３Ａは、車両Ｍの右側に認識された区画線の数が４であり、最も右側からの線種が実線、破線、破線、破線の順である場合に、車両Ｍが道路の右端の車線から４番目の車線を走行していると判定してもよい。

また、基準車線設定部１５３Ａは、車両Ｍが走行する車線である判定された状態が所定時間以上継続する場合に、その判定された車線を車両Ｍの基準車線として設定してもよい。これにより、基準車線を誤って設定することを抑制することができる。また、区画線の誤判定等によって、走行車線の位置が頻繁に切り替わることを抑制することができる。

図５の例では、時刻ｔ２において、基準車線設定部１５３Ａは、区間Ｂに進入した時点で道路Ｒ１の左端の車線Ｌ２（左端から１番目の車線）を基準車線として設定する。また、基準車線設定部１５３Ａは、第１地図情報５４から走行する道路の車線数が把握できるため、道路の右側から５番目の車線を基準車線に設定してもよい。なお、基準車線設定部１５３Ａは、車線Ｌ２～Ｌ６のそれぞれにレーン番号（例えば、１～５）を設定し、設定したレーン番号によって基準車線を管理してもよい。レーン番号は、例えば道路の左端または右端の車線から数えて何番目であるかに相当する番号である。この場合、時刻ｔ２において、基準車線を、左基準レーン番号（左端車線を基準としたレーン番号）１または右基準レーン番号（右端車線を基準としたレーン番号）５として設定する。基準車線設定部１５３Ａにより車両Ｍの基準車線が設定された後、レーントラッキング部１５３Ｂは、車両Ｍの挙動や道路における車線数の増減（合流、分岐）に基づいて、基準車線に対する走行車線の探索（トラッキング）による補正を行う。車両Ｍの挙動とは、例えば、車両Ｍの車線変更である。また、車両Ｍの挙動には、例えば、車線変更をしていない状態（例えば、ＬＫＡＳ等による車線維持状態）等が含まれてもよい。

＜時刻ｔ３＞
時刻ｔ３は、車線Ｌ２から車線Ｌ３に車線変更した後の車両Ｍの位置を示している。この場合、レーントラッキング部１５３Ｂは、カメラ画像の解析結果に基づく区画線の種別情報と、車線変更の方向および回数とに基づいて、車線Ｌ３を走行していることを判定する。例えば、レーントラッキング部１５３Ｂは、基準車線設定部１５３Ａで設定された走行車線（基準車線）と隣接車線との間の区画線の線種（例えば破線）と、車線変更したときの移動方向および車線変更が完了したか否かの判定結果に基づいて、記憶部１８０に記憶された車線変更補正テーブル１８２を参照して、前回のレーン番号（ここでは、基準車線のレーン番号）に基づく車両Ｍの走行車線の位置（レーン番号）の補正を行う。

図６は、車線変更補正テーブル１８２の内容の一例を示す図である。車線変更補正テーブル１８２には、例えば、車両Ｍの挙動に、左基準レーン番号および右基準レーン番号を基準にした走行車線の探索（補正）内容が対応付けられている。例えば、レーントラッキング部１５３Ｂは、基準車線設定部１５３Ａにより基準車線が設定された後にＬＫＡＳの運転支援が実行されている場合に、車両Ｍの車線変更が行われていないため、前回のレーン番号を維持する。また、レーントラッキング部１５３Ｂは、車両Ｍが現在の車線から左側の隣接車線に車線変更中（左ＬＣ実施中）である場合、または現在の車線から右側の隣接車線に車線変更中（右ＬＣ実施中）である場合にも、車線変更が完了していないため、前回レーン番号を維持する。また、レーントラッキング部１５３Ｂは、道路の左側を基準に走行車線を特定している場合であって、左側の隣接車線への車線変更が完了した場合には、前回のレーン番号から１を減算した値を、新たな走行車線のレーン番号として取得し、右側の隣接車線への車線変更が完了した場合には、前回のレーン番号から１を加算した値を、新たな走行車線のレーン番号として取得する。また、レーントラッキング部１５３Ｂは、道路の右側を基準に走行車線を特定している場合であって、左側の隣接車線への車線変更が完了した場合には、前回のレーン番号から１を加算した値を、新たな走行車線のレーン番号として取得し、右側の隣接車線への車線変更が完了した場合には、前回のレーン番号から１を減算した値を、新たな走行車線のレーン番号として取得する。

なお、「車線変更が完了する」とは、例えば、車両Ｍの走行軌跡（例えば、車両センサ４０から得られる車両Ｍの位置情報を用いて、車両Ｍの後方に延伸した軌跡）が現在の走行車線と車線変更先の隣接車線とを区画する区画線を跨いだ場合である。また、車線変更が完了するとは、例えば、車両Ｍの基準位置（例えば、重心）が、現在の走行車線と車線変更先の隣接車線とを区画する区画線を越えた場合、或いは車両Ｍ全体または車両Ｍの全ての車輪が車線変更先の隣接車線に存在する場合であってもよい。また、レーントラッキング部１５３Ｂは、挙動が特定できない場合（車線変更したかどうかが認識できない場合）には、レーン不定（トラッキングできないことを）を示すレーン番号（例えば、０）を取得してもよい。時刻ｔ３では、基準車線設定部１５３Ａにより特定された走行車線Ｌ２から右側の車線Ｌ３への車線変更が完了しているため、左基準レーン番号２または右基準レーン番号４として走行車線が特定される。

＜時刻ｔ４＞
時刻ｔ４は、車線Ｌ３から更に右側の隣接車線Ｌ４に車線変更した後の車両Ｍの位置を示している。この場合、レーントラッキング部１５３Ｂは、現在の走行車線Ｌ３と隣接車線Ｌ４との間の区画線の線種（例えば破線）と、車線変更したときの移動方向および車線変更が完了したか否かの判定結果に基づいて、記憶部１８０に記憶された車線変更補正テーブル１８２を参照して、前回のレーン番号（ここでは時刻ｔ３でのトラッキングにより補正されたレーン番号）に基づく現在の走行車線（レーン番号）を探索する。

また、レーントラッキング部１５３Ｂは、時刻ｔ２から時刻ｔ４までの間で、同一方向への車線変更の回数によって、基準レーン番号から増減させる数を調整してもよい。例えば、右側に２回車線変更した場合（且つ左側に車線変更していない場合）には、レーントラッキング部１５３Ｂは、左側を基準レーンとした場合に、前回のレーン番号に２を加算、または、右側を基準レーンとした場合に前回のレーン番号に２を減算した値を、新たな基準レーン番号として取得する。時刻ｔ４では、前回のレーントラッキングにより特定（補正）された走行車線Ｌ３から右側の車線Ｌ４への車線変更が完了しているため、左基準レーン番号３または右基準レーン番号３として走行車線が特定される。

なお、レーントラッキング部１５３Ｂは、例えば、認識部１３０による周辺状況の認識において、車両Ｍの周辺の区画線の一部が周辺の他車両によって隠れていたり、区画線の擦れ、天候等の周辺環境等によって認識できない場合に、前回までに認識していた区画線の軌跡を用いて認識できてない区画線の部分を線形補間してもよい。これにより、区画線が一時的に認識できない場合であっても走行車線を特定することができ、第１運転モードを継続させることができる。ただし、区画線が一定時間以上認識できない場合に、必要以上の補間の継続を避けるため、補間処理を行わず、走行車線が不定であると判定してもよい。

＜時刻ｔ５＞
レーントラッキング部１５３Ｂは、カメラ１０により撮像されたカメラ画像の解析結果または第１地図情報５４に基づいて、走行車線を含む道路の車線数が増減する場合に、車線の増減数に応じて車両Ｍの走行車線を補正する。具体的には、車両Ｍの走行車線を含む道路の車線数が増減する場合に、道路の進行方向に対して右側または左側のどちらの車線が、その程度増加または減少しているかを判定する。

時刻ｔ５は、車両Ｍの走行車線を含む道路Ｒ１の車線数が左側から１車線減少した場合の車両の位置を示している。この場合、レーントラッキング部１５３Ｂは、記憶部１８０に記憶された車線増減補正テーブル１８４を参照し、車線数に基づく走行車線の位置の補正を行う。

図７は、車線増減補正テーブル１８４の内容の一例を示す図である。車線増減補正テーブル１８４には、例えば、車両Ｍが走行する道路に含まれる車線の増減内容に、左基準レーン番号および右基準レーン番号を基準にした走行車線の探索（補正）内容が対応付けられている。

例えば、区間Ｂにおいて、５車線（車線Ｌ２～Ｌ６）から４車線（車線Ｌ３～Ｌ６）に減少する場合、左端の１車線が減少する。そのため、レーントラッキング部１５３Ｂは、カメラ画像または第１地図情報５４から取得した情報に基づき、左側が１減少すると判定した場合に、車線増減補正テーブル１８４を参照し、増減内容が「左減少」に対応する走行車線のレーンの探索内容に従って車両Ｍの走行車線を補正する。例えば、左端を基準にしている場合には、レーントラッキング部１５３Ｂは、前回レーン番号（右基準レーン番号３）から減少レーン数１を減算したレーン番号２に補正する。また、右端を基準にしている場合には、レーントラッキング部１５３Ｂは、前回レーン（右基準レーン番号３）のままにする（補正なし）。

このように、車両Ｍの車線変更の有無や、走行する道路の車線数の増減等の走行状況に応じて、より正確に車両Ｍの走行車線を特定することができる。したがって、特定した走行車線に基づいて、第１運転モードを実行させることができると共に、分岐等がある場合に、より適切な状況で運転制御の制御度合を変更することができる。

なお、レーントラッキング部１５３Ｂは、車両Ｍの挙動や道路の増減に基づく走行車線のトラッキングと共に、基準車線設定部１５３Ａによりカメラ画像の解析結果に基づく走行車線の設定も実施させ、それぞれの結果を比較して走行車線が合致する場合に、走行車線の補正を行ってもよい。

また、レーントラッキング部１５３Ｂは、リセット判定部１５３Ｃによる判定結果に基づいて、特定されている現在の車両Ｍの走行車線の情報をリセットしてもよい。リセット判定部１５３Ｃは、例えば、カメラ画像の解析結果に基づく車両Ｍが走行する道路の車線数と、車両Ｍの位置情報に基づき第１地図情報５４から取得された車両Ｍが走行する道路の車線数とが異なる場合に、現在の走行車線の位置情報（レーン番号）をリセットすると判定する。また、リセット判定部１５３Ｃは、基準車線設定部１５３Ａによりカメラ画像の解析結果に基づいて設定された走行車線と、レーントラッキング部１５３Ｂによってトラッキングされた車両の挙動や車線の増減に基づき特定された走行車線とが異なる場合に、現在の走行車線の位置情報（レーン番号）をリセットすると判定する。

図８は、車両の挙動に基づく走行車線の特定について説明するための図である。図９は、カメラ画像に基づく走行車線の特定について説明するための図である。図８、図９の例では、三車線（車線Ｌ１１～Ｌ１３）から二車線（車線Ｌ１２～Ｌ１３）に減少する区間（例えば、合流区間）ＰＯ１において、車両Ｍは速度ＶＭで車線Ｌ１２を走行しているものとする。車線Ｌ１１は、合流路の一例である。車線Ｌ１２は、被合流レーンの一例である。図８、図９の例において、車線Ｌ１１は左側の実線ＲＬ１１と、右側の道路構造物（例えば縁石）ＯＢ２および破線ＲＬ１２により区画され、車線Ｌ１２は右側の道路構造物ＯＢ２および破線ＲＬ１２と、左側の破線ＲＬ１３とにより区画され、車線Ｌ１３は左側の破線ＲＬ１３と、右側の実線ＲＬ１４とにより区画されているものとする。また、図８、図９において、時刻ｔ１１が最も早く、ｔ１２、ｔ１３の順に遅くなっているものとする。

図８の例において、レーントラッキング部１５３Ｂは、時刻ｔ１１においては、左右の区画線の線種により、車両Ｍが道路の左端の車線Ｌ１２を走行していると認識する。そして、車線変更の有無によって走行車線をトラッキングする場合に、時刻ｔ１１からｔ１３までの期間（区間ＰＯ１を通過する期間）に車線変更を行っていないため、レーントラッキング部１５３Ｂは、左端の車線を走行し続けていると判定する。一方、図９に示す時刻ｔ１２において、カメラ画像の解析結果で車両Ｍの走行車線を特定する場合、レーントラッキング部１５３Ｂは、区画線ＲＬ１１の実線と、区画線ＲＬ１２の破線から左から２車線目を走行していると認識するため、左基準のレーン番号で管理している場合に走行車線が一致しない状態となる。上述のような状態は、合流区間や分岐区間等のように車線の増減する区間で起こり得る。

したがって、リセット判定部１５３Ｃは、上述したように走行車線の位置が一致しない状態となった場合に、現在の走行車線の位置情報をリセットすると判定する。レーントラッキング部１５３Ｂは、リセット判定部１５３Ｃにより走行車線の位置情報をリセットすると判定された場合に、リセット要求を出力調整部１５３Ｄに出力する。また、レーントラッキング部１５３Ｂは、走行車線の位置情報のリセットを行うか否かを示すリセットフラグを出力調整部１５３Ｄに出力してもよい。

出力調整部１５３Ｄは、リセットフラグやリセット要求に基づき、車両Ｍの走行車線の関する調整処理を行う。例えば、出力調整部１５３Ｄは、車両Ｍの挙動や車線の増減（合流、分岐）状態等に基づいて、レーン番号の出力調整を行う。図１０は、出力調整部１５３Ｄによる処理の一例を示すフローチャートである。図１０の例において、出力調整部１５３Ｄは、前回レーンが特定済みか否かを判定する（ステップＳ１００）。前回レーンとは、所定のタイミングで実行されるレーントラッキングのうち、前回のレーントラッキングで特定された走行車線である。また、前回レーンは、基準車線設定で設定される走行車線であってもよい。前回レーンが特定済みである場合、リセット判定部１５３Ｃによるリセット要求があるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。

リセット要求があると判定した場合、出力調整部１５３Ｄは、リセット要求があった車両Ｍの前方の区間が分岐または合流区間か否かを判定する（ステップＳ１０４）。ステップＳ１０４の処理において、出力調整部１５３Ｄは、車両Ｍの位置情報に基づいて第１地図情報５４を参照し、車両Ｍの前方の一時的に車線が増減する合流または分岐の区間であるか否かを判定する。分岐または合流区間であると判定した場合、出力調整部１５３Ｄは、レーントラッキングにより特定された走行車線を出力する（ステップＳ１０６）。また、ステップＳ１０２の処理において、リセット要求がないと判定した場合にも、出力調整部１５３Ｄは、ステップＳ１０６の処理を行う。

また、ステップＳ１００の処理において、前回レーンが特定済みでないと判定した場合、出力調整部１５３Ｄは、車線変更等を行っておらずＬＫＡＳ等の運転制御により現状の車線を維持中であるか否かを判定する（ステップＳ１０８）。車線維持中であると判定した場合、出力調整部１５３Ｄは、基準車線設定により設定された走行車線を出力する（ステップＳ１１０）。また、ステップＳ１０４の処理において、分岐または合流区間ではないと判定された場合にも、出力調整部１５３Ｄは、ステップＳ１１０の処理を行う。

また、ステップＳ１０８の処理において、車線維持中ではない（言い換えると、車線変更している）と判定した場合、出力調整部１５３Ｄは、走行車線が不定であることを示す情報を出力する（ステップＳ１１２）。ステップＳ１１２の処理では、例えばＨＭＩ制御部１７０を介してＨＭＩ３０から対応する情報（例えば、エラー情報）を出力したり、第１運転モードから第２運転モードに切り替える処理等が実行されてよい。これにより、本フローチャートの処理を終了する。上述したように調整処理により走行車線を特定することで、例えば、図８、図９に示すように特定される走行車線が異なる場合に、走行車線をより正確な特定し、特定した走行車線の情報を用いてより適切に運転制御を実行することができる。

なお、出力調整部１５３Ｄは、例えばステップＳ１０４の処理により車両Ｍが合流区間または分岐区間を走行していると判定した場合に、車線の種別（例えば、被合流レーン、追い越しレーン、分岐レーン）も含めて走行車線を特定してもよい。例えば、合流区間を走行すると判定した場合に、車両Ｍが被合流レーンを走行しているか否かを判定してもよい。図１１は、合流区間における走行車線の判定処理の一例を示すフローチャートである。図１１の例において、出力調整部１５３Ｄは、車両Ｍの位置が合流地点から一定範囲内にあるか否かを判定する（ステップＳ２００）。一定範囲内にあると判定した場合、出力調整部１５３Ｄは、前回の走行車線の種別は被合流レーンであるか否かを判定する（ステップＳ２０２）。被合流レーンであると判定した場合、出力調整部１５３Ｄは、前回走行車線を特定してから車線変更を行ったか否かを判定する（ステップＳ２０４）。車線変更を行っていないとい判定した場合、車両Ｍの走行車線は被合流レーンであると判定し、レーントラッキングにより特定された走行車線を出力する（ステップＳ２０６）。

また、ステップＳ２０２の処理において、前回は被合流シーンでないと判定した場合、出力調整部１５３Ｄは、走行車線が特定済みか否かを判定する（ステップＳ２０８）。走行車線が特定済みであると判定した場合、出力調整部１５３Ｄは、走行車線が合流方向の端レーンであるか否かを判定する（ステップＳ２１０）。合流方向の端レーンであると判定した場合、出力調整部１５３Ｄは、車両Ｍの走行車線は被合流レーンであると判定し、基準車線設定により設定された走行車線を出力する（ステップＳ２１２）。

また、ステップＳ２０８の処理において、走行車線が特定済みではないと判定した場合、出力調整部１５３Ｄは、車両Ｍの走行車線が被合流レーンであるか否かの判定でできないことを出力する（ステップＳ２１４）。また、ステップＳ２００の処理において合流地点から一定範囲内でない場合、ステップＳ２０４の処理において車線変更していると判定した場合、または、ステップＳ２１０の処理において走行車線が合流方向の端レーンではないと判定した場合、出力調整部１５３Ｄは、車両Ｍの走行車線が被合流レーンシーンではないと判定する（ステップＳ２１６）。これにより、本フローチャートの処理は、終了する。このように、合流区間において、走行車線を特定するだけでなく、被合流レーン（合流路に並走する車線）を走行していることを把握することで、第１運転モードにおいて車線Ｌ１１に車線変更することなく、合流路からの進入している他車両が進入しやすいように車間距離を空けたり、減速するなど、走行状況に応じた制御を行うことができる。なお、図１１に示す処理は、分岐区間においても適用できる。したがって、分岐区間において、走行車線を特定するだけでなく、被分岐レーン（分岐路に並走する車線）を走行していることを把握することで、目的地方面に進行するための車線への車線変更や速度制御等のより適切な運転制御を実行することができる。

なお、上述した図１１に示す処理は、リセット要求があるか否かに関係なく、基準車線設定部１５３Ａやレーントラッキング部１５３Ｂにおいて、車両Ｍの走行車線を特定（基準車線を設定）する場合に実行されてもよい。例えば、レーントラッキング部１５３Ｂは、車両Ｍの位置情報に基づいて第１地図情報５４を参照し、車両Ｍの前方が合流または分岐の区間である場合に、その区間に到達する前に特定された走行車線（または設定された基準車線）の位置と、車両Ｍが車線変更を行ったか否かとに基づいて、合流または分岐の区間内における走行車線を特定する。例えば、図８、図９に示すような場面では、レーントラッキング部１５３Ｂは、車両Ｍが合流路（車線Ｌ１１）と並走する車線Ｌ１２、Ｌ１３のうち被合流レーン（左端車線Ｌ１２）走行している場合（合流路が右側にある場合には右端車線を走行している場合）には、区間ＰＯ１内において、合流路に並走する車線Ｌ１２を走行車線として特定する。一方、車両Ｍが合流路と並走する車線を走行している場合であって、区画線の種別情報により右左端車線ではない車線を走行していると判定された状態が所定時間以上継続する場合には、レーントラッキング部１５３Ｂは、走行車線が不定であるものとしてリセット要求や第２運転モードを実行させる制御を行う。なお、上述した合流路と、合流路と並走する車線との関係は、分岐路と、分岐路と並走する車線との関係に置き換えてもよい。これにより、合流路や分岐路等のように一時的に車線数が増減する区間において、より正確に走行車線を特定することができる。

モード変更処理部１５４は、例えば、車両Ｍの走行車線が特定される場合には、特定された走行車線に基づいて、所定の運転モード（例えば、第１運転モード（モードＡまたはモードＢ））が実行される。また、モード変更処理部１５４は、車両Ｍの走行車線が不定となる（特定されない）場合（調整処理でも走行車線が不定となった場合）に、実行中の第１運転モード（モードＡまたはモードＢ）を第２運転モード（モードＣ、モードＤ、モードＥ）に切り替える。

なお、モード変更処理部１５４は、車両Ｍの走行車線が不定となる場合に、車両Ｍが実行中の運転モードを継続して（運転モードを切り替えずに）走行させてもよい。このように、車両Ｍの運転制御を変化させず現状の運転モードを継続させることで、より安定性を重視した走行を実現することができる。

また、モード変更処理部１５４は、第１運転モードの実行中であって、車両Ｍの走行車線が不定となる区間が所定距離以内となる場合には、第１運転モードを継続させてもよい。これは、道路に含まれる一以上の車線のうち車両Ｍの走行車線が特定できない場合であっても、走行車線の道路区画線が認識できればＬＫＡＳ等の運転制御が可能だからである。このように、モード決定部１５０は、第１運転モードを継続できない条件を明確にし、条件を満たす区間において、より安全な運転モードに変更することができる。

ＨＭＩ制御部１７０は、車両Ｍが実行する運転モードが第１運転モードから第２運転モードに切り替わる場合に、車両Ｍの乗員に対して運転モードに応じたタスクの実行を促す情報を生成し、生成した情報をＨＭＩ３０から出力させる。例えば、ＨＭＩ制御部１７０は、乗員が実行するタスクの具体的な内容を示す画像を生成し、生成した画像をＨＭＩ３０の表示装置に出力させる。また、ＨＭＩ制御部１７０は、画像情報に対応付けられた音声データを生成し、生成したデータをＨＭＩ３０のスピーカから出力させてもよい。また、ＨＭＩ制御部１７０は、警報等を出力させることで、第２運転モードに切り替える必要があることを乗員に通知してもよい。これにより、乗員に、運転モードが変更されることや、乗員に所定のタスクが課されることを把握させ、運転モードを切り替えるための準備をさせることできる。また、ＨＭＩ制御部１７０は、車両Ｍが実行する運転モードが第２運転モードから第１運転モードに切り替わる場合に、車両Ｍの乗員に、変更後の運転モードや、乗員に課されるタスクが変更される（軽度になる）ことを示す情報をＨＭＩ３０から出力させてもよい。

［処理フロー］
次に、実施形態の自動運転制御装置１００よって実行される処理の流れについて説明する。なお、以下では、自動運転制御装置１００によって実行される処理のうち、主に車両Ｍの走行車線の特定と、特定した走行車線に基づく運転モードの切り替え処理を中心として説明する。また、本フローチャートの処理は、例えば、所定のタイミングで繰り返し実行されてよい。

図１２は、自動運転制御装置１００よって実行される運転制御処理の流れの一例を示すフローチャートである。図１２の例において、認識部１３０は、車両Ｍの周辺状況を認識する（ステップＳ３００）。次に、モード決定部１５０は、周辺状況等に基づいて予め設定された複数の運転モードの何れかで車両を走行させる（ステップＳ３０２）。

次に、モード決定部１５０は、第１地図情報および車両Ｍの位置を特定するための参照情報を取得し（ステップＳ３０４）、取得した情報に基づいて車両Ｍの走行車線を特定する（ステップＳ３０６）。ステップＳ３０６の処理では、車両Ｍの基準車線を設定する処理が含まれてよい。次に、モード決定部１５０は、車両Ｍが第１運転モードを実行中か否かを判定する（ステップＳ３０８）。車両Ｍが第１運転モードで走行中であると判定された場合、特定部１５３は、車両Ｍが走行する道路に含まれる一以上の車線のうち車両Ｍの走行車線が特定されているか否かを判定する（ステップＳ３１０）。車両Ｍの走行車線が特定されていない（不定である）と判定された場合、モード変更処理部１５４は、車両Ｍの運転モードを第１運転モードから第２運転モードに切り替える制御を行う（ステップＳ３１２）。これにより、本フローチャートの処理は終了する。また、ステップＳ３０８の処理において、第１運転モードで走行していないと判定された場合、本フローチャートの処理は終了する。

図１３は、車両Ｍの走行車線を特定する処理の一例を示すフローチャートである。図１３に示す処理は、ステップＳ３０６の処理の詳細を示すものである。図１３の処理において、特定部１５３は、カメラ画像から得られる車両Ｍの周辺の区画線の種別に基づいて、基準車線を設定する（ステップＳ３０６Ａ）。

次に、特定部１５３は、車線変更があったか否かを判定し（ステップＳ３０６Ｂ）、車線変更があったと判定した場合、車線変更の方向および回数に基づいて走行車線の位置を補正する（ステップＳ３０６Ｃ）。ステップＳ３０６Ｃの処理後、またはステップＳ３０６Ｂの処理において、車線変更がないと判定した場合、特定部１５３は、走行車線を含む道路の車線数に増減があるか否かを判定する（ステップＳ３０６Ｄ）。車線数の増減があると判定した場合、特定部１５３は、車線の増減方向および増減した車線数に基づいて車両Ｍの走行車線を補正する（ステップＳ３０６Ｅ）。

ステップＳ３０６Ｅの処理後、またはステップＳ３０６Ｄの処理において、車線数の増減がないと判定した場合、特定部１５３は、走行車線のリセット判定を行い、リセットが必要か否か（言い換えるとリセット要求があったか否か）を判定する（ステップＳ３０６Ｆ）。走行車線のリセットが必要であると判定された場合、特定部１５３は、走行車線として出力する情報の調整を行い（ステップＳ３０６Ｇ）、調整結果を出力する（ステップＳ３０６Ｈ）。また、ステップＳ３０６Ｆの処理において走行車線のリセットが必要ないと判定した場合、特定部１５３は、特定（補正も含む）された走行車線を出力する（ステップＳ３０６Ｉ）。これにより、本フローチャートの処理は終了する。

［変形例］
上述した実施形態では、走行車線のリセット要求に対して調整処理を行うことに代えて、基準車線設定およびレーントラッキングを再度行ってもよい。また、基準車線設定部１５３Ａにより基準車線を設定する場合、運転制御部は、車両Ｍを走行中の道路の右端または左端の車線に位置付けるように車線変更等を行ってもよい。これにより、より正確に基準車線を設定することができる。

また、上述した実施形態では、第１地図情報５４に加えて、第１地図情報５４よりも高精度な地図情報（第２地図情報）を保持している場合において、第２地図情報が取得できない状況になった場合に、第１地図情報５４やカメラ１０により撮像された画像を用いて走行車線を特定し、特定した情報に基づいて第１運転モードを継続させる制御を行ってもよい。

第２地図情報は、例えば、第１地図情報５４よりも短い区間で車線ごとに道路情報が定義された地図情報である。また、第２地図情報は、例えば、車線の中央の情報または車線の境界の情報等を含んでもよい。また、第２地図情報は、道路情報、交通規制情報、住所情報（住所・郵便番号）、施設情報、電話番号情報などを含んでもよい。第２地図情報は、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。第２地図情報は、例えばＭＰＵ６０のＨＤＤやフラッシュメモリ等の記憶装置に保持されていてもよく、記憶部１８０に格納されていてもよい。

例えば、ＭＰＵ６０または記憶部１８０に第２地図情報がある場合、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、第２地図情報を参照してブロックごとに推奨車線を決定する。この場合、推奨車線決定部６１は、第２地図情報に含まれる車線情報を用いて車両Ｍが左から何番目の車線を走行するといった決定を行ってもよい。

ここで、例えば車両Ｍが第１運転モードを実行中であり、且つ、第２地図情報のデータ異常や第２地図情報の更新中の異常等の影響により、第２地図情報が利用できない場合、モード決定部１５０は、第１地図情報５４から取得される情報に基づいて上述したように車両Ｍの走行車線を特定して第１運転モードを継続させる。これにより、第２地図情報が利用できない状況であっても、自動化率の高い運転モードを実行させることができる。

また、実施形態において、モード決定部１５０は、第１運転モードから第２運転モードに切り替える場合において、車両Ｍの走行状態や走行環境に応じて、第２運転モードに含まれる複数のモードのうち、どのモードに切り替えるかを決定してもよい。走行状態とは、例えば、運転者状態判定部１５１により判定された運転者の状態である。走行環境とは、例えば、車両Ｍの周辺の道路形状、車線数、分岐、合流の有無、周辺車両の数や相対位置等である。例えば、モード決定部１５０は、第１運転モードから第２運転モードに切り替える条件を満たす場合において、車両Ｍの走行車線が特定できない場合の車線数が３車線の場合にはモードＣに切り替え、４車線の場合にはモードＤに切り替え、５車線以上の場合にはモードＥに切り替えることを決定する。これにより、走行状態や走行環境に応じて、より適切なモードで車両Ｍを走行させることができる。

以上の通り説明した実施形態によれば、車両制御装置において、車両Ｍの周辺状況を認識する認識部１３０と、認識部１３０により認識された周辺状況に基づいて車両Ｍの操舵または速度のうち一方または双方を制御する運転制御部と、車両Ｍの周辺の車線情報を含む地図情報（第１地図情報５４）と、車両Ｍの位置を特定するための参照情報とを取得する取得部（第１取得部１５２）と、参照情報に基づいて地図情報から車両Ｍが走行する道路に含まれる一以上の車線のうち前記車両の走行車線を特定する特定部１５３と、を備え、特定部１５３は、地図情報により取得された道路の車線数と、認識部１３０により認識された車両の周辺の道路区画線の種別情報または車線位置を特定可能な物標の情報とに基づき、車両が走行する基準車線を設定し、設定した基準車線と、車両Ｍの挙動と、道路の車線数の増減とに基づいて、車両Ｍの走行車線を特定することにより、より正確に車両の走行車線を特定することができる。したがって、正確な走行車線の情報を用いて第１運転モードを継続させたり、より適切な状況で運転制御の制御度合を変更することができる。

また、実施形態によれば、カメラ画像から得られる区画線種別とその並び方が一定のルール(例えば、国別の道路規格)に当てはまる場合に、種別の組み合わせによって、複数車線（並走車線）のうちどの位置を走行しているかを特定することができる。また、実施形態によれば、地図情報に含まれるレーン数と増減方向に関する情報を用いて、車線が増減することを検知してより正確に走行車線を補正することができる。

また、実施形態によれば、高精度地図情報を車両Ｍに搭載しなくても、ナビゲーション装置５０で用いられるようなナビ地図（第１地図情報５４）を用いて、車両Ｍの位置（走行車線）をより正確に特定して、第１運転モードの実行を継続させることができる。これにより、高精度地図のように、地図情報の随時更新や地図サーバ等による管理も不要となるので、運用コストを低減させることができる。

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、
認識した前記周辺状況に基づいて前記車両の操舵または速度のうち一方または双方を制御し、
前記車両の周辺の車線情報を含む地図情報と、前記車両の位置を特定するための参照情報とを取得し、
前記参照情報に基づいて前記地図情報から前記車両が走行する道路に含まれる一以上の車線のうち前記車両の走行車線を特定し、
前記地図情報により取得された前記道路の車線数と、認識した前記車両の周辺の道路区画線の種別情報または車線位置を特定可能な物標の情報とに基づき、前記車両が走行する基準車線を設定し、
設定した前記基準車線と、前記車両の挙動と、前記道路の車線数の増減とに基づいて、前記車両の走行車線を特定する、
ように構成されている、車両制御装置。

また上記説明した実施形態は、以下のように表現することもできる。
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、
認識した前記周辺状況に基づいて前記車両の操舵または速度のうち一方または双方を制御し、
前記車両の周辺の車線情報を含む地図情報と、前記車両の位置を特定するための参照情報とを取得し、
前記参照情報に基づいて前記地図情報から車両が走行する道路に含まれる一以上の車線のうち前記車両の走行車線を特定し、
前記地図情報から前記車両の前方が合流または分岐の区間であり、前記区間に到達する前の走行車線が前記道路に含まれる右左端車線の何れかであり、且つ前記車両が車線変更を行っていないと判定された場合に、前記区間内では前記車両の走行車線が合流路または分岐路に並走する車線であると特定する、
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。

１…車両システム、１０…カメラ、１２…レーダ装置、１４…ＬＩＤＡＲ、１６…物体認識装置、２０…通信装置、３０…ＨＭＩ、３２…ウインカスイッチ、４０…車両センサ、５０…ナビゲーション装置、６０…ＭＰＵ、７０…ドライバモニタカメラ、８０…運転操作子、８２…ステアリングホイール、８４…ステアリング把持センサ、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、１５０…モード決定部、１５１…運転者状態判定部、１５２…第１取得部、１５３…特定部、１５３Ａ…基準車線設定部、１５３Ｂ…レーントラッキング部、１５３Ｃ…リセット判定部、１５３Ｄ…出力調整部、１５４…モード変更処理部、１６０…第２制御部、１６２…第２取得部、１６４…速度制御部、１６６…操舵制御部、１７０…ＨＭＩ制御部、１８０…記憶部、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、Ｍ…車両

Claims (14)

1. 車両の周辺状況を認識する認識部と、
   前記認識部により認識された周辺状況に基づいて前記車両の操舵または速度のうち一方または双方を制御する運転制御部と、
   前記車両の周辺の車線情報を含む地図情報と、前記車両の位置を特定するための参照情報とを取得する取得部と、
   前記参照情報に基づいて前記地図情報から前記車両が走行する道路に含まれる一以上の車線のうち前記車両の走行車線を特定する特定部と、を備え、
   前記特定部は、前記地図情報により取得された前記道路の車線数と、前記認識部により認識された前記車両の周辺の道路区画線の種別情報または車線位置を特定可能な物標の情報とに基づき、前記車両が走行する基準車線を設定し、設定した基準車線と、前記車両の挙動と、前記道路の車線数の増減とに基づいて、前記車両の走行車線を特定する、
   車両制御装置。
2. 車両の周辺状況を認識する認識部と、
   前記認識部により認識された周辺状況に基づいて前記車両の操舵または速度のうち一方または双方を制御する運転制御部と、
   前記車両の周辺の車線情報を含む地図情報と、前記車両の位置を特定するための参照情報とを取得する取得部と、
   前記参照情報に基づいて前記地図情報から車両が走行する道路に含まれる一以上の車線のうち前記車両の走行車線を特定する特定部と、を備え、
   前記特定部は、前記地図情報から前記車両の前方が合流または分岐の区間である場合に、前記区間に到達する前の走行車線の位置と前記車両が車線変更を行ったか否かとに基づいて、前記区間内における走行車線を特定する、
   車両制御装置。
3. 前記運転制御部は、少なくとも第１運転モードと、前記第１運転モードよりも前記車両の乗員に課されるタスクが重度な第２運転モードとを含む複数の運転モードの何れかを実行して車両を走行させ、
   前記特定部により前記車両の走行車線が特定される場合には前記運転制御部により前記第１運転モードを実行させ、
   前記特定部により前記車両の走行車線が特定されない場合には前記運転制御部により前記第２運転モードを実行させる、
   請求項１または２に記載の車両制御装置。
4. 前記運転制御部は、前記車両の乗員に課されるタスクが異なる複数の運転モードのうち何れかの運転モードを実行して車両を走行させ、前記特定部により前記車両の走行車線が特定されない場合には、実行中の運転モードを継続して前記車両を走行させる、
   請求項１または２に記載の車両制御装置。
5. 前記特定部は、前記認識部により認識された前記車両の周辺の一以上の車線のそれぞれを区画する道路区画線の種別の組み合わせに基づいて、前記走行車線を特定する、
   請求項１から４のうち何れか１項に記載の車両制御装置。
6. 前記特定部は、前記地図情報から前記車両の前方の車線が増減する区間を取得し、取得した区間における並走車線の増減数と増減方向とに基づいて、前記車両の走行車線を特定する、
   請求項１から５のうち何れか１項に記載の車両制御装置。
7. 前記特定部は、前記基準車線と前記車両の挙動と前記道路の車線数の増減とに基づいて特定される前記車両の走行車線と、前記認識部により認識された前記車両の周辺の道路区画線に基づいて特定される前記車両の走行車線とが異なる場合に、特定された走行車線の情報をリセットする、
   請求項１に記載の車両制御装置。
8. 前記特定部は、前記走行車線の情報をリセットする場合に、前記車両が走行する道路形状と、前記車両の挙動とに基づいて、前記車両の走行車線を特定する、
   請求項７に記載の車両制御装置。
9. 前記特定部は、前記地図情報から前記車両の前方が合流または分岐の区間であり、前記区間に到達する前の走行車線が前記道路に含まれる右左端車線の何れかであり、且つ前記車両が車線変更を行っていないと判定された場合に、前記区間内では前記車両の走行車線が合流路または分岐路に並走する車線であると特定する、
   請求項２に記載の車両制御装置。
10. 前記特定部は、前記車両が合流路または分岐路と並走する車線を走行している場合に、前記認識部により認識された道路区画線の種別情報により右左端車線ではないと判定された状態が所定時間以上継続する場合に、前記運転制御部に前記第２運転モードを実行させる、
    請求項３に記載の車両制御装置。
11. コンピュータが、
    車両の周辺状況を認識し、
    認識した前記周辺状況に基づいて前記車両の操舵または速度のうち一方または双方を制御し、
    前記車両の周辺の車線情報を含む地図情報と、前記車両の位置を特定するための参照情報とを取得し、
    前記参照情報に基づいて前記地図情報から前記車両が走行する道路に含まれる一以上の車線のうち前記車両の走行車線を特定し、
    前記地図情報により取得された前記道路の車線数と、認識した前記車両の周辺の道路区画線の種別情報または車線位置を特定可能な物標の情報とに基づき、前記車両が走行する基準車線を設定し、
    設定した前記基準車線と、前記車両の挙動と、前記道路の車線数の増減とに基づいて、前記車両の走行車線を特定する、
    車両制御方法。
12. 車両の周辺状況を認識し、
    認識した前記周辺状況に基づいて前記車両の操舵または速度のうち一方または双方を制御し、
    前記車両の周辺の車線情報を含む地図情報と、前記車両の位置を特定するための参照情報とを取得し、
    前記参照情報に基づいて前記地図情報から車両が走行する道路に含まれる一以上の車線のうち前記車両の走行車線を特定し、
    前記地図情報から前記車両の前方が合流または分岐の区間であり、前記区間に到達する前の走行車線が前記道路に含まれる右左端車線の何れかであり、且つ前記車両が車線変更を行っていないと判定された場合に、前記区間内では前記車両の走行車線が合流路または分岐路に並走する車線であると特定する、
    車両制御方法。
13. コンピュータに、
    車両の周辺状況を認識させ、
    認識された前記周辺状況に基づいて前記車両の操舵または速度のうち一方または双方を制御させ、
    前記車両の周辺の車線情報を含む地図情報と、前記車両の位置を特定するための参照情報とを取得させ、
    前記参照情報に基づいて前記地図情報から前記車両が走行する道路に含まれる一以上の車線のうち前記車両の走行車線を特定させ、
    前記地図情報により取得された前記道路の車線数と、認識された前記車両の周辺の道路区画線の種別情報または車線位置を特定可能な物標の情報とに基づき、前記車両が走行する基準車線を設定させ、
    設定された前記基準車線と、前記車両の挙動と、前記道路の車線数の増減とに基づいて、前記車両の走行車線を特定させる、
    プログラム。
14. 車両の周辺状況を認識させ、
    認識された前記周辺状況に基づいて前記車両の操舵または速度のうち一方または双方を制御させ、
    前記車両の周辺の車線情報を含む地図情報と、前記車両の位置を特定するための参照情報とを取得させ、
    前記参照情報に基づいて前記地図情報から車両が走行する道路に含まれる一以上の車線のうち前記車両の走行車線を特定させ、
    前記地図情報から前記車両の前方が合流または分岐の区間であり、前記区間に到達する前の走行車線が前記道路に含まれる右左端車線の何れかであり、且つ前記車両が車線変更を行っていないと判定された場合に、前記区間内では前記車両の走行車線が合流路または分岐路に並走する車線であると特定させる、
    プログラム。

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