JP6448154B2 - 車両制御装置、車両制御方法、および車両制御プログラム - Google Patents

Description

本発明は、車両制御装置、車両制御方法、および車両制御プログラムに関する。
本願は、２０１５年７月１０日に出願された日本国特願2015-138717号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

従来、進行方向判定手段に基づき操舵角を決定する操舵角決定手段により決定された操舵角となるように自動操舵を行う自動運転車両において、自動運転が実行されている状態で進行方向判定手段の異常が検出された場合に、自動運転中止の可否を判断し、自動運転中止不可と判断された場合には自動運転中止可能と判断するまで、操舵角決定手段に代えてステアリング装置を保舵する手段により自動操舵に規制を加えながら自動運転を継続させる技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、上記技術に関連して、他車の予測進路に基づいて設定予測時間分の自車の目標進路を生成する進路生成装置において、他車の現在進路に基づく自車との衝突危険度を算出させ、衝突危険度が設定閾値以上である場合に、自車の目標進路を再計算させる技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。

特開平１０−７６９６４号公報 特開２０１２−１６０１２８号公報

しかしながら、従来の技術では、自動運転を実施している際にセンサ等に異常が生じた場合、その異常によって車両の制御を正確に行うことができず、車両の挙動に予期せぬ変化が生じる場合があった。また、これを避けるためにセンサを冗長化し過ぎると、コストや重量が増大してしまう場合があった。

本発明に係る態様は、このような事情を考慮してなされたものであり、車両の状態に応じた制御状態の遷移を実現することができる車両制御装置、車両制御方法、および車両制御プログラムを提供することを目的の一つとする。

（１）本発明の一態様に係る車両制御装置は、車両の走行における加減速または操舵を制御するために順次実行される複数のイベントを含む行動計画に基づいて、前記車両の走行を制御する走行制御部と、前記行動計画に基づく前記走行制御部の制御結果に影響を及ぼす特定の異常状態を検知する異常検知部と、前記異常検知部によって前記特定の異常状態が検知された場合に、前記行動計画に含まれるイベントのうち、前記走行制御部による制御において実行中のイベントの種別と、前記実行中のイベントに続いて実行される予定のイベントの種別との一方または双方に基づいて、前記走行制御部による制御内容を変更する変更部と、を備える。

（２）上記（１）の態様において、ユーザによって設定された目的地までの経路を示す経路情報に基づいて、前記行動計画を生成する行動計画生成部をさらに備え、前記走行制御部は、前記行動計画生成部によって生成された行動計画に基づいて、前記車両の走行を制御してもよい。

（３）上記（１）または（２）の態様において、前記変更部は、前記異常検知部によって前記特定の異常状態が検知された場合において、前記行動計画に含まれるイベントのうち、前記走行制御部による制御において実行中のイベントの種別と、前記実行中のイベントに続いて実行される予定のイベントの種別との一方または双方に基づいて、前記走行制御部による前記行動計画に基づく制御を禁止してもよい。

（４）上記（１）から（３）のうちいずれか１つの態様において、前記変更部は、前記異常検知部によって前記特定の異常状態が検知された場合において、前記走行制御部による制御において実行中のイベントに続いて実行される予定のイベントの種別が、走行車線を逸脱しないように前記車両を走行させるレーンキープイベントである場合、前記走行制御部に対して、前記レーンキープイベントを継続させると共に、前記レーンキープイベントに続いて実行される予定のイベントへの遷移を禁止してもよい。

（５）上記（１）から（４）のうちいずれか１つの態様において、前記走行制御部による走行制御が行われる自動運転モードから、運転者の操作による走行制御が行われる手動運転モードへの切替え処理を行う制御切替部をさらに備え、前記変更部は、前記異常検知部によって前記特定の異常状態が検知され、前記走行制御部による制御内容を変更した場合において、前記制御切替部に対して前記自動運転モードから前記手動運転モードへの切替え処理を開始させる制御を、所定の制御移行期間をもって前記切替え処理が完了するように、前記走行制御部に実行させてもよい。

（６）上記（５）の態様において、前記所定の制御移行期間は、前記制御切替部によって前記手動運転モードへの切替え処理が開始されてから、所定時間が経過するまでの期間であってもよい。

（７）上記（５）または（６）の態様において、前記異常検知部は、前記車両の周辺に存在する物体を検出する複数の機器ごとの検出結果に基づいて、前記特定の異常状態を検知してもよい。

（８）上記（５）から（７）のうちいずれか１つの態様において、前記変更部は、前記異常検知部による検知結果に基づいて、前記所定の制御移行期間において前記走行制御部が実行中のイベントに続いて実行される予定のイベントを実行可能であるか否かを判定し、前記所定の制御移行期間において前記走行制御部が実行中のイベントに続いて実行される予定のイベントを実行可能であると判定した場合に、前記走行制御部による前記予定のイベントへの遷移を許可してもよい。

（９）上記（８）の態様において、前記変更部は、前記所定の制御移行期間において前記走行制御部が実行中のイベントに続いて実行される予定のイベントを実行可能でないと判定した場合、前記走行制御部が前記レーンキープイベントを実行可能であるか否かを判定し、前記所定の制御移行期間において前記走行制御部が前記レーンキープイベントを実行可能でないと判定した場合に、前記所定の制御移行期間内に前記車両を停止させる制御を前記走行制御部に実行させてもよい。

（１０）上記（８）または（９）の態様において、前記異常検知部によって前記特定の異常状態が前記機器に係る異常であると検知された場合に、前記異常のある機器の検出範囲を、前記異常のある機器と異なる機器の検出範囲によってカバーできるか否かを判定する判定部をさらに備え、前記変更部は、前記異常のある機器の検出範囲を、前記異常のある機器と異なる機器の検出範囲によってカバーできないと前記判定部によって判定された場合に、前記所定の制御移行期間内に前記車両を停止させる制御を前記走行制御部に実行させてもよい。

（１１）本発明の一態様に係る車両制御方法は、車両の走行における加減速または操舵を制御するために順次実行される複数のイベントを含む行動計画に基づいて、前記車両の走行を制御することと、前記行動計画に基づく前記車両の走行の制御結果に影響を及ぼす特定の異常状態を検知することと、前記特定の異常状態が検知された場合に、前記行動計画に含まれるイベントのうち、前記車両の走行の制御において実行中のイベントの種別と、前記実行中のイベントに続いて実行される予定のイベントの種別との一方または双方に基づいて、前記車両の走行の制御内容を変更することと、を含む。

（１２）本発明の一態様に係る車両制御プログラムは、コンピュータに、車両の走行における加減速または操舵を制御するために順次実行される複数のイベントを含む行動計画に基づいて、前記車両の走行を制御させることと、前記行動計画に基づく前記車両の走行の制御結果に影響を及ぼす特定の異常状態を検知させることと、前記特定の異常状態が検知された場合に、前記行動計画に含まれるイベントのうち、前記車両の走行の制御において実行中のイベントの種別と、前記実行中のイベントに続いて実行される予定のイベントの種別との一方または双方に基づいて、前記車両の走行の制御内容を変更させることと、を含む。

上記（１）（２）（１１）（１２）の態様によれば、異常検知部によって特定の異常状態が検知された場合、行動計画に含まれるイベントのうち、走行制御部による制御において実行中のイベントの種別と、実行中のイベントに続いて実行される予定のイベントの種別との一方または双方に基づいて、走行制御部による制御内容を変更するため、車両の状態に応じた制御状態の遷移を実現することができる。

上記（３）の場合、異常検知部によって特定の異常状態が検知された場合、行動計画に含まれるイベントのうち、走行制御部による制御において実行中のイベントの種別と、実行中のイベントに続いて実行される予定のイベントの種別との一方または双方に基づいて、走行制御部による前記行動計画に基づく制御を禁止するため、車両をより安定な状態に維持することができる。

上記（４）の場合、異常検知部によって前記特定の異常状態が検知された場合、走行制御部による制御において実行中のイベントが、走行車線を逸脱しないように車両を走行させるレーンキープイベントである場合、走行制御部に対して、レーンキープイベントを継続させると共に、レーンキープイベントに続いて実行される予定のイベントへの遷移を禁止するため、車両をより安定な状態に維持することができる。

上記（５）または（６）の場合、異常検知部によって特定の異常状態が検知された場合において、制御切替部に対して自動運転モードから手動運転モードへの切替え処理を開始させる制御を、所定の制御移行期間をもって上記切替え処理が完了するように、走行制御部に実行させるため、運転者に車両の制御権をスムーズに受け渡すことができる。

上記（８）から（１０）のいずれか１つの場合、異常検知部による検知結果に基づいて、所定の制御移行期間において走行制御部が実行中のイベントに続いて実行される予定のイベントを実行可能であるか否かを判定し、所定の制御移行期間において走行制御部が実行中のイベントに続いて実行される予定のイベントを実行可能であると判定した場合に、走行制御部による制御内容の変更処理を停止し、走行制御部による予定のイベントへの遷移を許可するため、走行制御部による行動計画に基づく制御の継続可能性を適切に判定した結果に基づいて制御を行うことができる。

本実施形態における車両制御装置が搭載された車両（自車両）の動作を模式的に示す図である。 車両に搭載される装置の一例を示す図である。 本実施形態における車両制御装置が搭載された車両が有する機能構成の一例を示す図である。 認識部により走行車線に対する車両の相対位置が認識される様子を示す図である。 行動計画生成部によって生成される行動計画の一例を示す図である。 特定の異常状態を判別するために用いられるテーブルデータの一例を示す図である。 走行制御部による制御において実行中のイベントが、レーンキープイベントである場面の様子を表す図である。 走行制御部による制御において実行中のイベントが、分岐イベントである場面の様子を表す図である。 走行制御部による制御において実行中のイベントが、レーンチェンジイベントである場面の様子を表す図である。 本実施形態における車両制御装置の処理の流れの一例を示すフローチャートである。 本実施形態における制御切替部および変更部によって実行される制御内容の変更処理の流れの一例を示すフローチャートである。 本実施形態における制御切替部および変更部によって実行される制御内容の変更処理の流れの他の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、および車両制御プログラムの実施形態について説明する。図１は、本実施形態における車両制御装置１００が搭載された車両Ｍ（自車両）の動作を模式的に示す図である。本実施形態において、車両制御装置１００は、運転者が操作を行わない（或いは運転者が手動で操作して運転する手動運転モードに比して操作量が小さい、または操作頻度が低い）状態で走行する自動運転モードで走行することができる。車両Ｍは、例えば、二輪や三輪、四輪等の自動車であり、ディーゼルエンジンやガソリンエンジン等の内燃機関を動力源とした自動車や、電動機を動力源とした電気自動車、内燃機関および電動機を兼ね備えたハイブリッド自動車等を含む。また、上述した電気自動車は、例えば、二次電池、水素燃料電池、金属燃料電池、アルコール燃料電池等の種々の電池から放電される電力を使用して駆動する自動車を含む。

図１の例では、車両制御装置１００が車両Ｍの走行を制御し、高速道路等の有料道路を自動走行させている様子を表している。車両制御装置１００は、後述するナビゲーション装置５０によって生成された、目的地までの経路を示す経路情報１３４に基づいて、当該経路上において、自動運転を実施時に参照する行動計画を生成する。なお、図１では、経路情報１３４に基づいて生成されるナビ画面ＮＩが表示される様子を図示している。ナビ画面ＮＩは、手動運転モード時にのみ表示されてもよいし、手動運転モード時および自動運転モード時に表示されてもよい。

行動計画には、例えば、車両Ｍを減速させる減速イベントや、車両Ｍを加速させる加速イベント、走行車線を逸脱しないように車両Ｍを走行させるレーンキープイベント、走行車線を変更させるレーンチェンジイベント、車両Ｍに前方車両を追い越させる追い越しイベント、分岐ポイントにおいて所望の車線に変更させ、変更後の車線を逸脱しないように車両Ｍを走行させる分岐イベント、車線合流ポイントにおいて車両Ｍを加減速させ、走行車線を変更させる合流イベント等が含まれる。図１の例では、車両制御装置１００は、ナビゲーション装置５０によって生成された経路情報１３４に従って、レーンチェンジイベント、分岐イベント、レーンキープイベントの順で連続して実行される行動計画を生成して車両Ｍを走行させる。

図２は、車両Ｍに搭載される装置の一例を示す図である。図２に示すように、本実施形態の車両Ｍには、ファインダ２０−１から２０−７、レーダ３０−１から３０−６、およびカメラ４０等の機器と、ナビゲーション装置５０と、上述した車両制御装置１００とが搭載される。ファインダ２０−１から２０−７は、例えば、照射光に対する散乱光を測定し、対象までの距離を測定するＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging、或いはLaser Imaging Detection and Ranging）である。例えば、ファインダ２０−１は、フロントグリルやフロントバンパー等に取り付けられ、ファインダ２０−２および２０−３は、車両進行方向に対する車体の側面やドアミラー、前照灯内部、側方灯付近等に取り付けられる。ファインダ２０−４は、トランクリッド等に取り付けられ、ファインダ２０−５および２０−６は、車両進行方向に対する車体の側面や尾灯内部等に取り付けられる。上述したファインダ２０−１から２０−６は、例えば、水平方向に関して１５０度程度の検出範囲を有している。また、ファインダ２０−７は、ボンネットや屋根等に取り付けられる。ファインダ２０−７は、例えば、水平方向に関して３６０度の検出範囲を有している。

上述したレーダ３０−１および３０−４は、例えば、奥行き方向（距離方向）の検出範囲が広い長距離ミリ波レーダである。また、レーダ３０−２、３０−３、３０−５、３０−６は、レーダ３０−１および３０−４における奥行き方向（距離方向）の検出範囲に比して狭く、奥行き方向（距離方向）と直行する方位方向（幅方向）の検出範囲に比して広い中距離ミリ波レーダである。以下、ファインダ２０−１から２０−７を特段区別しない場合は、単に「ファインダ２０」と記載し、レーダ３０−１から３０−６を特段区別しない場合は、単に「レーダ３０」と記載する。

カメラ４０は、例えば、単眼カメラやステレオカメラを含む。カメラ４０は、例えば、車両Ｍの前方を撮像するように車両Ｍの搭乗スペース内のフロントウィンドシールド上部やルームミラー裏面等に設けられる。なお、本実施形態におけるカメラ４０は、撮像時に受光する光の波長に特段の制限はなく、例えば、マルチスペクトルのカメラであってもよい。

ナビゲーション装置５０は、例えば、ユーザからの目的地の設定入力を受け付ける機能と目的地までの経路を表示する機能とを有するタッチパネルと、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）等の航法衛星装置と、ＩＮＳ（Inertial Navigation System）等の慣性航法装置と、記憶装置とを有する。ナビゲーション装置５０は、上述した航法衛星装置を用いた電波航法手法と、慣性航法装置を用いた自立航法手法とを組み合わせ、予め記憶装置に記憶させておいたナビ地図（地図情報）と車両Ｍが走行している経路（道路）とを照合し、車両Ｍの位置を特定する。ナビ地図は、ノードとリンクで道路形状が表現され、各リンクについて車線数や曲率等の情報が付加された地図である。ナビゲーション装置５０は、特定した車両Ｍの位置から、運転者や他の搭乗者等のユーザによって設定された目的地までの経路を導出する。そして、ナビゲーション装置５０は、少なくとも車両制御装置１００が手動運転モードを実行している際に、目的地に至る経路について音声やナビ表示によって案内を行う。なお、車両Ｍの位置を特定するための構成は、ナビゲーション装置５０とは独立して設けられてもよい。

また、ナビゲーション装置５０は、特定した車両Ｍの位置を示す位置情報と、目的地設定の際に用いた地図情報と、目的地までの経路を示す経路情報とを車両制御装置１００に出力する。なお、ナビゲーション装置５０は、例えば、ユーザ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一機能によって実現されてもよい。

図３は、本実施形態における車両制御装置１００が搭載された車両Ｍが有する機能構成の一例を示す図である。車両Ｍには、ファインダ２０と、レーダ３０と、カメラ４０と、ナビゲーション装置５０と、車両センサ６０と、走行駆動力出力装置７２と、ステアリング装置７４と、ブレーキ装置７６と、操作デバイス７８と、切替スイッチ８０と、車両制御装置１００とが搭載される。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。

車両センサ６０は、車速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。

走行駆動力出力装置７２は、例えば、車両Ｍが内燃機関を動力源とした自動車である場合、エンジンおよびエンジンを制御するエンジンＥＣＵ（Electronic Control Unit）を備え、車両Ｍが電動機を動力源とした電気自動車である場合、走行用モータおよび走行用モータを制御するモータＥＣＵを備え、車両Ｍがハイブリッド自動車である場合、エンジンおよびエンジンＥＣＵと走行用モータおよびモータＥＣＵを備える。走行駆動力出力装置７２がエンジンのみを含む場合、エンジンＥＣＵは、後述する走行制御部１１４から入力される情報に従って、エンジンのスロットル開度やシフト段等を調整し、車両が走行するための走行駆動力（トルク）を出力する。また、走行駆動力出力装置７２が走行用モータのみを含む場合、モータＥＣＵは、走行制御部１１４から入力される情報に従って、走行用モータに与えるＰＷＭ信号のデューティ比を調整し、上述した走行駆動力を出力する。また、走行駆動力出力装置７２がエンジンおよび走行用モータを含む場合、エンジンＥＣＵおよびモータＥＣＵの双方は、走行制御部１１４から入力される情報に従って、互いに協調して走行駆動力を制御する。

ステアリング装置７４は、例えば、電動モータと、ステアリングトルクセンサと、操舵角センサ等を備える。電動モータは、例えば、ラックアンドピニオン機能等に力を作用させてステアリングホイールの向きを変更する。ステアリングトルクセンサは、例えば、ステアリングホイールを操作したときのトーションバーのねじれをステアリングトルク（操舵力）として検出する。操舵角センサは、例えば、ステアリング操舵角（または実舵角）を検出する。ステアリング装置７４は、走行制御部１１４から入力される情報に従って、電動モータを駆動させ、ステアリングホイールの向きを変更する。

ブレーキ装置７６は、ブレーキペダルになされたブレーキ操作が油圧として伝達されるマスターシリンダー、ブレーキ液を蓄えるリザーバータンク、各車輪に出力される制動力を調節するブレーキアクチュエータ等を備える。制動制御部４４は、走行制御部１１４から入力される情報に従って、マスターシリンダーの圧力に応じたブレーキトルクが各車輪に出力されるように、ブレーキアクチュエータ等を制御する。なお、ブレーキ装置７６は、上記説明した油圧により作動する電子制御式ブレーキ装置に限らず、電動アクチュエーターにより作動する電子制御式ブレーキ装置であってもよい。

操作デバイス７８は、例えば、アクセルペダルやブレーキペダル、ステアリングホイール、シフトレバー等と、これらに取り付けられた操作検出センサを含む。操作デバイス７８は、ユーザの操作に応じた操作検出信号を生成し、制御切替部１０８または走行制御部１１４に出力する。

切替スイッチ８０は、運転者等によって操作されるスイッチである。切替スイッチ８０は、例えば、ステアリングホイールやガーニッシュ（ダッシュボード）等に設置される機械式のスイッチであってもよいし、ナビゲーション装置５０のタッチパネルに設けられるＧＵＩ（Graphical User Interface）スイッチであってもよい。切替スイッチ８０は、運転者等の操作を受け付け、走行制御部１１４による制御モードを自動運転モードまたは手動運転モードのいずれか一方に指定する制御モード指定信号を生成し、制御切替部１０８に出力する。自動運転モードとは、上述したように、運転者が操作を行わない（或いは手動運転モードに比して操作量が小さい、または操作頻度が低い）状態で走行する運転モードであり、より具体的には、行動計画１３６に基づいて走行駆動力出力装置７２、ステアリング装置７４、およびブレーキ装置７６の一部または全部を制御する運転モードである。

以下、車両制御装置１００について説明する。車両制御装置１００は、例えば、通信インターフェース１０２と、認識部１０４と、行動計画生成部１０６と、制御切替部１０８と、判定部１１０と、変更部１１２と、走行制御部１１４と、記憶部１３０とを備える。
これら機能部は、内部バスによって互いに接続される。記憶部１３０は、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の不揮発性の記憶媒体と、ＲＡＭ（Random Access Memory）、レジスタ等の揮発性の記憶媒体とで実現される。記憶部１３０に記憶される情報は、プロセッサが実行するプログラムの他、上述した地図情報１３２および経路情報１３４や、後述する行動計画１３６を示す情報等の情報を含む。

通信インターフェース１０２は、例えば、ＧＰ−ＩＢやＵＳＢ等のハードウェアインターフェースであり、上述した種々の機器やナビゲーション装置５０に接続される。

認識部１０４は、通信インターフェース１０２を介して各機器の検出結果を取得し、取得した検出結果に基づいて、周辺車両等の物体の位置、および速度等の状態を認識する。
例えば、認識部１０４は、ファインダ２０、レーダ３０、およびカメラ４０の検出結果を統合し、上記物体の位置や速度等の状態を認識する（センサフュージョン）。更に、認識部１０４は、物体の位置や速度等の状態に基づいて、物体の挙動等を推定する。

また、認識部１０４は、記憶部１３０に格納された地図情報１３２と、ファインダ２０、レーダ３０、カメラ４０、ナビゲーション装置５０、または車両センサ６０から入力される情報とに基づいて、車両Ｍが走行している車線（走行車線）、および、走行車線に対する車両Ｍの相対位置を認識する。地図情報１３２は、例えば、ナビゲーション装置５０が有するナビ地図よりも高精度な地図情報であり、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。より具体的には、地図情報１３２には、道路情報と、交通規制情報、住所情報（住所・郵便番号）、施設情報、電話番号情報等が含まれる。道路情報には、高速道路、有料道路、国道、都道府県道といった道路の種別を表す情報や、道路の車線数、各車線の幅員、道路の勾配、道路の位置（経度、緯度、高さを含む３次元座標）、車線のカーブの曲率、車線の合流および分岐ポイントの位置、道路に設けられた標識等の情報が含まれる。交通規制情報には、工事や交通事故、渋滞等によって車線が封鎖されているといった情報が含まれる。

図４は、認識部１０４により走行車線Ｌ１に対する車両Ｍの相対位置が認識される様子を示す図である。認識部１０４は、例えば、車両Ｍの基準点（例えば重心）の走行車線中央ＣＬからの乖離ＯＳ、および車両Ｍの進行方向の走行車線中央ＣＬを連ねた線に対してなす角度θを、走行車線Ｌ１に対する車両Ｍの相対位置として認識する。なお、地図情報１３２に、交通規制情報が含まれている場合、認識部１０４は、交通規制情報に基づいて、認識結果を補正してもよい。例えば、認識部１０４は、認識結果が封鎖されている車線を走行している内容である場合、車両Ｍが走行している車線は封鎖されている車線の隣の車線であるといった内容に補正する。

また、認識部１０４は、ファインダ２０、レーダ３０、カメラ４０、ナビゲーション装置５０、または車両センサ６０のうち一部または全部について、異常状態を検知する。認識部１０４によって検知される異常とは、例えば、上述した機器自体に異常が生じた状態と、これらの機器との間の通信に異常が生じた状態とを含む。認識部１０４は、例えば、機器同士の検出結果を比較して機器の異常を検知したり、同一の機器による検出結果の履歴に基づいて機器の異常を検知したりする。すなわち、ファインダ２０およびレーダ３０により検出された物体の位置と、カメラ４０により検出された物体の位置とが顕著に異なる場合、カメラ４０に異常が生じたことを検知する。また、認識部１０４は、例えば、機能部間を接続する内部バスを介して伝送される信号（情報）を監視し、通信に異常が生じたことを検知する。なお、係る異常検知機能と、後述する判定部１１０の機能を合わせたものが、「異常検知部」に相当する。

行動計画生成部１０６は、認識部１０４によって認識された外界の状態および車両Ｍの状態に基づいて、複数のイベントを含む行動計画１３６を生成する。図５は、行動計画生成部１０６によって生成される行動計画１３６の一例を示す図である。図５に示すように、行動計画生成部１０６は、経路情報１３４に含まれる目的地までの経路の各制御区間について、車両Ｍを手動運転モードあるいは自動運転モードで走行させるのかを決定する。
例えば、行動計画生成部１０６は、目的地までの経路上に有料道路が含まれる場合、当該有料道路を含む制御区間を自動運転モードで走行させるように行動計画１３６を生成する。

例えば、有料道路（例えば高速道路等）においてジャンクション（分岐点）が存在する場合、車両制御装置１００は、自動運転モードにおいて、車両Ｍを目的地の方向に進行するように車線を変更したり、車線を維持したりする必要がある。従って、行動計画生成部１０６は、地図情報１３２を参照して経路上にジャンクションが存在していると判明した場合、現在の車両Ｍの位置（座標）から当該ジャンクションの位置（座標）までの間に、目的地の方向に進行することができる所望の車線にレーンチェンジさせるためのレーンチェンジイベントを設定する。なお、行動計画生成部１０６は、目的地までの経路の全制御区間において常に自動運転モードで車両Ｍを走行させるように行動計画１３６を生成してもよい。上述した例の場合、行動計画生成部１０６は、有料道路を除く制御区間として、例えば、現在の車両Ｍの位置から有料道路の入口料金所までの制御区間や、有料道路の出口料金所から目的地までの制御区間においてイベントを設定してもよい。例えば、行動計画生成部１０６は、入口料金所の一定の範囲に車両Ｍが進行した場合に減速イベントとレーンキープイベント等を設定し、車両Ｍが入口料金所を出た後、加速イベントとレーンキープイベント等を設定する。また、例えば、行動計画生成部１０６は、車線合流ポイントに車両Ｍが進行した場合に減速イベントを設定し、合流後に加速イベントを設定する。

また、行動計画生成部１０６は、車両Ｍの走行中に生成した行動計画を、認識部１０４によって認識された外界の状態に基づいて変更（更新）する。一般的に、車両が走行している間、外界の状態は絶えず変化する。特に、複数の車線を含む道路を車両Ｍが走行する場合、他車両との距離間隔は相対的に変化する。例えば、前方の車両が急ブレーキを掛けて減速したり、隣の車線を走行する車両が車両Ｍの前方に割り込んで来たりする場合、車両Ｍは、前方の車両の挙動や、隣接する車線の車両の挙動に合わせて速度や車線を適宜変更しつつ走行する必要がある。従って、行動計画生成部１０６は、上述したような外界の状態変化に応じて、制御区間ごとに設定したイベントを更新する。

具体的には、行動計画生成部１０６は、車両走行中に認識部１０４によって認識された他車両の速度が閾値を超えたり、自車線に隣接する車線を走行する他車両の移動方向が自車線方向に向いたりした場合に、車両Ｍが走行予定の制御区間に設定されたイベントを変更する。例えば、レーンキープイベントの後にレーンチェンジイベントが実行されるようにイベントが設定されている場合において、認識部１０４の認識結果によって当該レーンキープイベント中にレーンチェンジ先の車線後方から車両が閾値以上の速度で進行してきたことが判明した場合、行動計画生成部１０６は、レーンキープイベントの次のイベントをレーンチェンジから減速イベントやレーンキープイベント等に変更する。これによって、車両制御装置１００は、車両Ｍがレーンチェンジ先の車両に衝突することを回避することができる。この結果、車両制御装置１００は、外界の状態に変化が生じた場合においても、安全に車両Ｍを自動走行させることができる。

制御切替部１０８は、行動計画生成部１０６によって生成された行動計画１３６に基づいて、走行制御部１１４による車両Ｍの制御モードを自動運転モードから手動運転モードに、または手動運転モードから自動運転モードに切り換える。また、制御切替部１０８は、切替スイッチ８０から入力される制御モード指定信号に基づいて、走行制御部１１４による車両Ｍの制御モードを自動運転モードから手動運転モードに、または手動運転モードから自動運転モードに切り換える。すなわち、走行制御部１１４の制御モードは、運転者等の操作によって走行中や停車中に任意に変更することができる。

また、制御切替部１０８は、操作デバイス７８から入力される操作検出信号に基づいて、走行制御部１１４による車両Ｍの制御モードを自動運転モードから手動運転モードに切り換える。例えば、制御切替部１０８は、操作検出信号に含まれる操作量が閾値を超える場合、すなわち運転者等によって操作デバイス７８が閾値を超えた操作量で操作を受けた場合、走行制御部１１４の制御モードを自動運転モードから手動運転モードに切り換える。例えば、自動運転モードに設定された走行制御部１１４によって車両Ｍが自動走行している場合において、運転者によってステアリングホイールと、アクセルペダルまたはブレーキペダルとが閾値を超える操作量で操作された場合、制御切替部１０８は、走行制御部１１４の制御モードを自動運転モードから手動運転モードに切り換える。これを受けて走行制御部１１４は、操作デバイス７８から受けた操作検出信号を、走行駆動力出力装置７２、ステアリング装置７４、および／またはブレーキ装置７６に出力する。これによって、車両制御装置１００は、人間等の物体が車道に飛び出して来たり、前方車両が急停止したりした際に運転者により咄嗟になされた操作によって、切替スイッチ８０の操作を介さずに直ぐさま手動運転モードに切り替えることができる。この結果、車両制御装置１００は、運転者による緊急時の操作に対応することができ、走行時の安全性を高めることができる。

ここで、先に走行制御部１１４の説明を行う。走行制御部１１４は、制御切替部１０８による制御によって、制御モードを自動運転モードあるいは手動運転モードに設定し、設定した制御モードに従って制御対象を制御する。走行制御部１１４は、自動運転モード時において、行動計画生成部１０６によって生成された行動計画１３６を読み込み、読み込んだ行動計画１３６に含まれるイベントに基づいて制御対象を制御する。例えば、行動計画１３６に含まれるイベントがレーンチェンジイベントである場合、走行制御部１１４は、地図情報１３２に含まれる車線の幅員等を参照してステアリング装置７４における電動モータの制御量（例えば回転数）と、走行駆動力出力装置７２におけるＥＣＵの制御量（例えばエンジンのスロットル開度やシフト段等）とを決定する。走行制御部１１４は、イベントごとに決定した制御量を示す情報を、対応する制御対象に出力する。上述した例の場合、走行制御部１１４は、電動モータの制御量を示す情報をステアリング装置７４に出力し、ＥＣＵの制御量を示す情報を走行駆動力出力装置７２に出力する。これによって、制御対象の各装置は、走行制御部１１４から入力された制御量を示す情報に従って、自装置を制御することができる。また、走行制御部１１４は、車両センサ６０の検出結果に基づいて、決定した制御量を適宜調整する。

また、走行制御部１１４は、手動運転モード時において、操作デバイス７８から出力される操作検出信号に基づいて制御対象を制御する。例えば、ブレーキペダルの操作量を示す操作検出信号が操作デバイス７８から出力された場合、走行制御部１１４は、操作デバイス７８から出力された操作検出信号をブレーキ装置７６にそのまま出力する。アクセルペダルやステアリングホイール、シフトレバーの操作量を示す操作検出信号が操作デバイス７８から出力された場合も同様である。これによって、制御対象の各装置は、走行制御部１１４を介して操作デバイス７８から出力された操作検出信号に従って、自装置を制御することができる。

判定部１１０は、認識部１０４によって異常状態が検知された場合に、係る異常状態が、行動計画に基づく自動運転モードによる制御の結果に影響を及ぼす特定の異常状態であるか否かを判定する。特定の異常状態とは、例えば、走行制御部１１４において実行中のイベント、或いは実行中のイベントの次に予定されるイベントに影響を及ぼす状態である。また、特定の異常状態は、走行制御部１１４において実行中のイベントと実行中のイベントの次に予定されるイベントとの双方に影響を及ぼす状態であってもよいし、走行制御部１１４において実行されるイベントに関わらず行動計画に影響を及ぼす状態であってもよい。

判定部１１０は、例えば、特定の異常状態を判別するためのテーブルデータを参照し、上記判定を行う。図６は、特定の異常状態を判別するために用いられるテーブルデータの一例を示す図である。図６に示すようにテーブルデータには、各イベントに遷移して制御対象を制御する場合に必要となる機器および情報が含まれる。例えば、レーンキープイベントに遷移するには、レーダ３０−１およびファインダ２０−１の一方または双方と、カメラ４０とが必要となる。従って、判定部１１０は、レーダ３０−１およびファインダ２０−１の双方か、あるいはファインダ２０−１とのうちいずれか一方に異常がある場合、係る異常状態が行動計画に基づく自動運転モードによる制御の結果に影響を及ぼすと判定する。すなわち、判定部１１０は、係る異常状態を特定の異常状態であると判定する。

また、判定部１１０は、レーダ３０−１またはファインダ２０−１の一方のみに異常がある場合は、他の機器の検出範囲によって異常がある機器（レーダ３０−１またはファインダ２０−１）の検出範囲をカバーすることができると判定し、当該機器の異常は行動計画に基づく自動運転モードによる制御の結果に影響を及ぼさないと判定する。すなわち、判定部１１０は、係る異常状態を特定の異常状態でないと判定する。

また、例えば、合流イベントに遷移するには、レーダ３０−１、ファインダ２０−１、カメラ４０と、レーダ３０−２、３０−３、および地図情報１３２が必要である。従って、判定部１１０は、上述したレーダ３０−１、ファインダ２０−１、カメラ４０と、およびレーダ３０−２、３０−３のうちいずれか１つ以上異常がある場合、或いは、行動計画生成部１０６における地図情報１３２の参照にエラー等の異常がある場合に、係る異常状態が行動計画に基づく自動運転モードによる制御の結果に影響を及ぼすと判定する。すなわち、判定部１１０は、係る異常状態を特定の異常状態であると判定する。なお、判定部１１０は、特定の異常状態を判別する際にテーブルデータを使用するのに限らず、テーブルデータと同等の情報が埋め込まれたプログラムを実行することで特定の異常状態を判別してもよい。また、判定部１１０は、テーブルデータと同等の情報を含むマップデータを使用してもよい。

判定部１１０は、認識部１０４によって検知された異常状態が行動計画に基づく自動運転モードによる制御の結果に影響を及ぼすと判定した場合、すなわち、係る異常状態が特定の異常状態であると判定した場合に、判定結果を変更部１１２に出力する。

変更部１１２は、認識部１０４によって検知された異常状態が特定の異常状態であると判定部１１０によって判定された場合に、行動計画に含まれるイベントのうち、走行制御部１１４による制御において実行中のイベントの種別に基づいて、走行制御部１１４による制御内容を変更する。具体的には、変更部１１２は、認識部１０４によって検知された異常状態が特定の異常状態であると判定部１１０によって判定された場合、走行制御部１１４による自動運転モード中において実行中のイベントの種別に基づいて、行動計画生成部１０６によって生成された行動計画を変更する。例えば、変更部１１２は、走行制御部１１４による制御において実行中のイベントが、所定のイベントである場合、走行制御部１１４に対して、所定のイベントを継続させると共に、所定のイベントに続いて実行される予定のイベントへの遷移を禁止し、所定のイベントに続いて実行される予定のイベントを、所定時間Ｔ内に車両Ｍを停止させる減速イベントに変更する。所定のイベントは、例えば、レーンキープイベントである。以下、所定のイベントをレーンキープイベントとして説明するがこれに限られず、例えば、レーンチェンジイベントや分岐イベント等であってもよい。

図７は、走行制御部１１４による制御において実行中のイベントが、レーンキープイベントである場面の様子を表す図である。図７中および以下に説明する図８、９中に示す破線ＡＰは、判定部１１０によって特定の異常状態であると判定された際の位置（時刻ｔ０）を表している。図７の例では、レーンキープイベントの最中に、認識部１０４によって検知された異常状態が特定の異常状態であると判定部１１０によって判定されている。この場合、変更部１１２は、走行制御部１１４に対して、レーンキープイベントを継続させると共に、レーンキープイベントに続いて実行される予定のイベント、すなわちレーンチェンジへの遷移を禁止し、レーンキープイベントに続いて実行される予定のイベントを所定時間Ｔ内に車両Ｍを停止させる減速イベントに変更する。これによって、車両制御装置１００は、走行時に制御結果に影響を与える異常を検知した場合、すなわち特定の異常状態を検知した場合に、車両Ｍの挙動変化を少なくすることができる。この結果、車両制御装置１００は、安定な状態で車両Ｍを維持することができる。

また、変更部１１２は、認識部１０４によって検知された異常状態が特定の異常状態であると判定部１１０によって判定された場合に、行動計画に含まれるイベントのうち、走行制御部１１４による制御において実行中のイベントに続いて実行される予定のイベントの種別に基づいて、走行制御部１１４による制御内容を変更する。具体的には、変更部１１２は、走行制御部１１４が実行中のイベントに続いて実行される予定のイベントの種別が所定のイベント（本実施形態ではレーンキープイベント）であるか否かを判定し、予定のイベントの種別が所定のイベントである場合に、所定のイベントを所定時間Ｔ内に実行可能であるか否かを判定する。

図８は、走行制御部１１４による制御において実行中のイベントが、分岐イベントである場面の様子を表す図である。図８の例において、判定部１１０は、分岐イベントの最中に、認識部１０４によって検知された異常状態が特定の異常状態である判定している。このような場合、変更部１１２は、分岐イベントの次のイベントがレーンキープイベントであるか否かを判定する。図８に示すように、変更部１１２は、分岐イベントの次のイベントがレーンキープイベントであると判定し、当該レーンキープイベントが所定時間Ｔ内に実行可能であるか否かを判定する。図８の例の場合、変更部１１２は、所定時間Ｔ内にレーンキープイベントが実行可能であるか否かの判定を、現在認識部１０４によって検知された異常状態が特定の異常状態であると判定部１１０によって判定された時刻ｔ０から次に予定されるレーンキープイベントの終了時刻ｔ１までの期間と所定時間Ｔとを比較することによって行う。例えば、変更部１１２は、時刻ｔ０から時刻ｔ１までの期間が所定時間Ｔよりも短い場合、現在走行制御部１１４において実行中の分岐イベントに続いて実行される予定のレーンキープイベントを実行可能であると判定し、時刻ｔ０から時刻ｔ１までの期間が所定時間Ｔよりも長い場合、現在走行制御部１１４において実行中の分岐イベントに続いて実行される予定のレーンキープイベントを実行可能でないと判定する。上述した所定時間Ｔは、「所定の制御移行期間」の一例である。図８の例では、時刻ｔ０から時刻ｔ１までの期間が所定時間Ｔよりも短いため、変更部１１２は、走行制御部１１４において実行中の分岐イベントに続いて実行される予定のレーンキープイベントを、所定時間Ｔ内に実行可能であると判定する。

変更部１１２は、走行制御部１１４において実行中のイベントに続いて実行される予定のレーンキープイベントを、所定時間Ｔ内に実行可能であると判定した場合、走行制御部１１４による制御内容の変更処理を停止し、走行制御部１１４によるレーンキープイベントへの遷移を許可する。従って、走行制御部１１４は、所定時間Ｔ内において、レーンキープイベントを行う。これによって、車両制御装置１００は、異常状態の下で長時間、不安定な自動運転がなされることを抑制することができる。この結果、車両制御装置１００は、安定な状態で車両Ｍを維持することができる。

一方、変更部１１２は、走行制御部１１４において実行中のイベントに続いて実行される予定のレーンキープイベントを、所定時間Ｔ内に実行可能でないと判定した場合、走行制御部１１４による自動運転モード中において実行中のイベントに続いて実行される予定のイベントを、所定時間Ｔ内に車両Ｍを停止させる減速イベントに変更する。これによって、車両制御装置１００は、走行時に制御結果に影響を与える特定の異常状態を検知した場合に、車両Ｍを速やかに停止させることができる。なお、上述した例では、変更部１１２は、所定時間Ｔ内にレーンキープイベントを実行可能でないと判定した場合に、予定のイベントを所定時間Ｔ内に車両Ｍを停止させる減速イベントに変更すると説明したがこれに限られない。例えば、変更部１１２は、所定時間Ｔ内において一定の速度に減速させるとともに、減速させた速度を保つような減速イベント（徐行イベント）にしてもよい。また、上述した例では、変更部１１２によって変更されるイベントは、現在実行中のイベントの直後に予定されているイベントであると説明したがこれに限られず、現在実行中のイベントから２番目後や３番目後等に予定されているイベントを変更してもよい。

また、変更部１１２は、走行制御部１１４が実行中のイベントに続いて実行される予定のイベントの種別が所定のイベント（レーンキープイベント）でない場合、走行制御部１１４が実行中のイベントに続いて実行される予定のイベントを、所定のイベント（レーンキープイベント）に変更可能であるか否かを判定する。具体的には、変更部１１２は、判定部１１０による判定結果を受けて、判定部１１０によって特定の異常状態であると判定された際に走行制御部１１４において実行されていたイベントに続いて実行される予定のイベントが、特定の異常状態下であっても実施可能であるか否かを判定する。

図９は、走行制御部１１４による制御において実行中のイベントが、レーンチェンジイベントである場面の様子を表す図である。図９の例では、走行制御部１１４がレーンチェンジイベントを実行中に判定部１１０によって特定の異常状態であると判定されている。
また、当該レーンチェンジイベントに続いて実行される予定のイベントは、分岐イベントに設定されている。このような場合、変更部１１２は、判定部１１０の判定結果を参照し、判定部１１０によって特定の異常状態であると判定された際の各機器の異常状態および通信の異常状態を判定する。例えば、破線ＡＰで示される位置において、レーダ３０−２またはレーダ３０−３に異常があった場合、判定部１１０は、図６のテーブルデータを参照して、これらレーダの異常状態を特定の異常状態であると判定する。この際、走行制御部１１４によって実行されるイベントがレーンキープイベントであった場合、図６のテーブルデータに示されるように、走行制御部１１４によって当該レーンキープイベントが実施されている間、レーダ３０−２またはレーダ３０−３の異常状態は、行動計画に基づく自動運転モードによる制御の結果に影響を及ぼさない。つまり、あるイベントが走行制御部１１４によって実行されている場合に特定の異常状態が検知された場合であっても、レーンキープイベントを実行する際には特定の異常状態として検知されずに、走行制御部１１４の制御結果に影響を及ぼさない場合がある。従って、変更部１１２は、判定部１１０によって特定の異常状態であると判定された場合に、係る特定の異常状態によってレーンキープイベントが実施可能であるか否かを判定し、実施可能な場合に、予定のイベントをレーンキープイベントに変更し、実施可能でない場合に、予定のイベントを所定時間Ｔ内に車両Ｍを停止させる減速イベントに変更する。

変更部１１２は、走行制御部１１４において実行中のイベントの種別、あるいは実行中のイベントに続いて実行される予定のイベントの種別に基づいて走行制御部１１４による制御内容を変更した場合、走行制御部１１４の制御モードを自動運転モードから手動運転モードに切り替えるように制御切替部１０８を制御する。これによって、車両制御装置１００は、車両Ｍが安定した状態で運転者に車両の制御権を受け渡すことができる。また、車両制御装置１００は、故障等によって異常のある機器の検出範囲を他の機器の検出範囲によって補うことができる場合、制御結果に影響を及ぼす特定の異常状態とは判定せず、当初予定された行動計画を変更せずに継続する。これによって、車両制御装置１００は、手動運転モードに移行した後において運転者が軌道の修正等を行う手間を省くことができる。この結果、車両制御装置１００は、運転者等のユーザの利便性を向上することができる。なお、変更部１１２は、走行制御部１１４において実行中のイベントの種別と実行中のイベントに続いて実行される予定のイベントの種別との双方に基づいて走行制御部１１４による制御内容を変更してもよい。

図１０は、本実施形態における車両制御装置１００の処理の流れの一例を示すフローチャートである。本フローチャートの処理は、行動計画生成部１０６によって既に行動計画１３６が生成された状態において所定の周期で繰り返し実行される。なお、本フローチャートの処理において、自動運転モード中に運転者等のユーザによって切替スイッチ８０や操作デバイス７８が操作された場合、制御切替部１０８は、自動運転モードから手動運転モードに走行制御部１１４の制御モードを切り替える処理を割り込みによって実施するものとする。

まず、制御切替部１０８は、行動計画生成部１０６によって生成された行動計画１３６に基づいて、車両Ｍの走行制御区間が自動運転モードによる走行制御区間であるか否かを判定する（ステップＳ１００）。走行制御区間が自動運転モードによる走行制御区間である場合、制御切替部１０８は、走行制御部１１４の制御モードを自動運転モードに設定する（ステップＳ１０２）。一方、制御切替部１０８は、走行制御区間が自動運転モードによる走行制御区間でない場合、走行制御部１１４の制御モードを手動運転モードに設定し（ステップＳ１０４）、本フローチャートの処理を終了する。

次に、自動運転モードに設定された走行制御部１１４は、行動計画生成部１０６によって生成された行動計画１３６のイベントに基づいて、制御対象を制御する（ステップＳ１０６）。次に、判定部１１０は、認識部１０４によって検知された異常状態が特定の異常状態であるか否かを判定する（ステップＳ１０８）。車両制御装置１００は、認識部１０４によって検知された異常状態が特定の異常状態でない場合、すなわち特定の異常状態が検知されない場合、走行制御部１１４が現在実行しているイベントで自動運転モードの制御区間が終了するか否かを判定する（ステップＳ１１０）。車両制御装置１００は、走行制御部１１４が現在実行しているイベントで自動運転モードの制御区間が終了する場合、走行制御部１１４の制御モードを手動運転モードに設定し（ステップＳ１０４）、本フローチャートの処理を終了し、走行制御部１１４が現在実行しているイベントで自動運転モードの制御区間が終了しない場合、ステップＳ１０２の処理に戻る。

一方、変更部１１２は、認識部１０４によって検知された異常状態が特定の異常状態である場合、すなわち特定の異常状態が検知された場合、行動計画に含まれるイベントのうち、走行制御部１１４による制御において実行中のイベントの種別と、実行中のイベントに続いて実行される予定のイベントの種別との一方または双方に基づいて、走行制御部１１４による制御内容を変更する（ステップＳ２００）。次に、制御切替部１０８は、走行制御部１１４の制御モードを手動運転モードに設定し（ステップＳ１０４）、本フローチャートの処理を終了する。

図１１は、本実施形態における制御切替部１０８および変更部１１２によって実行される制御内容の変更処理の流れの一例を示すフローチャートである。本フローチャートの処理は、図１０のフローチャートにおけるステップＳ２００の処理に相当する。まず、変更部１１２は、所定時間Ｔのカウントを開始する（ステップＳ２０２）。次に、変更部１１２は、所定時間Ｔ内に遷移先のイベントがあるか否かを判定する（ステップＳ２０４）。
遷移先のイベントとは、走行制御部１１４において実行中のイベントの後に実行が予定されるイベントを表す。

変更部１１２は、所定時間Ｔ内に遷移先のイベントがある場合、遷移先のイベントを実施可能であるか否かを判定する（ステップＳ２０６）。具体的には、判定部１１０によって特定の異常状態であると判定された際の各機器の異常状態および通信の異常状態を判定し、図６に示すようなテーブルデータを用いて、係る特定の異常状態によって遷移先のイベントが実施可能であるか否かを判定する。なお、変更部１１２は、走行制御部１１４が実行中のイベントに続いて実行される予定のイベント（遷移先のイベント）の種別が所定のイベント（本実施形態ではレーンキープイベント）であるか否かを判定し、予定のイベント（遷移先のイベント）の種別が所定のイベントである場合に、所定のイベントを所定時間Ｔ内に実行可能であるか否かを判定してもよい。この場合、変更部１１２は、例えば、認識部１０４によって検知された異常状態が特定の異常状態であると判定部１１０によって判定された時刻ｔ０（ステップＳ１０８の処理が実施された時刻）から次に予定されるイベント（遷移先のイベント）の終了時刻ｔ１までの期間と所定時間Ｔとを比較し、時刻ｔ０から時刻ｔ１までの期間が所定時間Ｔよりも短い場合、現在走行制御部１１４において実行中のイベントに続いて実行される予定のイベント（遷移先のイベント）を実行可能であると判定し、時刻ｔ０から時刻ｔ１までの期間が所定時間Ｔよりも長い場合、現在走行制御部１１４において実行中のイベントに続いて実行される予定のイベント（遷移先のイベント）を実行可能でないと判定する。

変更部１１２は、遷移先のイベントを実施可能である場合に、異常が発生していることを示す警告情報を出力する（ステップＳ２０８）。警告情報の出力は、例えば、プリテンショナーの作動や、オーディオ機器の稼働、照明機器の点灯等によって行う。次に、変更部１１２は、遷移先のイベントに基づく制御を走行制御部１１４に実施させる（ステップＳ２１０）。次に、変更部１１２は、遷移先のイベントに基づく制御が完了したか否かを判定する（ステップＳ２１２）。具体的には、変更部１１２は、現在の時刻がイベントの終了時刻であるか否かを判定し、現在の時刻がイベントの終了時刻である場合に遷移先のイベントに基づく制御が完了したと判定し、現在の時刻がイベントの終了時刻でない場合に遷移先のイベントに基づく制御が完了していないと判定する。

変更部１１２は、遷移先のイベントに基づく制御が完了していない場合、ステップＳ２１０の処理に戻り、継続して遷移先のイベントに基づく制御を走行制御部１１４に実施させる。一方、変更部１１２は、遷移先のイベントに基づく制御が完了した場合、走行制御部１１４において実行していたイベント（遷移先のイベント）がレーンキープイベントであったか否かを判定する（ステップＳ２１４）。変更部１１２は、走行制御部１１４において実行していたイベント（遷移先のイベント）がレーンキープイベントであった場合、走行制御部１１４において実行していたイベント（遷移先のイベント）の次に実行が予定されるイベントへの遷移を禁止し、次に実行が予定されるイベントを、所定時間Ｔ内に車両Ｍを停止させる減速イベントに変更する（ステップＳ２２０）。

一方、変更部１１２は、所定時間Ｔ内に遷移するイベントがない場合、遷移先のイベントを実施可能でない場合、または走行制御部１１４において実行していたイベント（遷移先のイベント）がレーンキープイベントでなかった場合、判定部１１０によって特定の異常状態であると判定された際の各機器の異常状態および通信の異常状態を判定し、これら各機器の異常状態および通信の異常状態によって、現在走行制御部１１４によって実行されているイベントからレーンキープイベントに遷移可能であるか否かを判定する（ステップＳ２１６）。変更部１１２は、レーンキープイベントに遷移可能である場合、上述したステップＳ２０８の処理に戻る。一方、変更部１１２は、レーンキープイベントに遷移可能でない場合、遷移先のイベントを禁止し（ステップＳ２１８）、走行制御部１１４において実行していたイベントに続いて実行が予定されるイベントを、所定時間Ｔ内に車両Ｍを停止させる減速イベントに変更し（ステップＳ２２０）、当該減速イベントに基づく制御を走行制御部１１４に実施させる。

変更部１１２は、ステップＳ２２０における減速イベントに基づく制御によって車両Ｍが走行している際に、車両センサ６０によって検出された加速度や速度等の検出結果に基づいて、所定時間Ｔ内に車両Ｍを停止可能であるか否かを判定する（ステップＳ２２２）。変更部１１２は、所定時間Ｔ内に車両Ｍを停止可能でない場合、ステップＳ２２０の処理に戻り、所定時間Ｔ内に車両Ｍを停止させる減速イベントに再度変更する。すなわち、変更部１１２は、車両センサ６０の検出結果を減速イベントの制御結果にフィードバックして所定時間Ｔ内に車両Ｍを停止させるようにイベントの内容を変更する。変更部１１２は、所定時間Ｔ内に車両Ｍを停止可能である場合、本フローチャートの処理を終了する。

以上説明した本実施形態における車両制御装置１００、車両制御方法、および車両制御プログラムによれば、行動計画生成部１０６によって生成された複数のイベントを含む行動計画に基づいて、車両Ｍの走行を制御する走行制御部１１４と、走行制御部１１４の制御結果に影響を及ぼす特定の異常状態（機器の異常または通信の異常）を検知する認識部１０４と、認識部１０４によって特定の異常状態が検知された場合に、行動計画生成部１０６によって生成された行動計画に含まれるイベントのうち、走行制御部１１４による制御において実行中のイベントの種別と、実行中のイベントに続いて実行される予定のイベントの種別との一方または双方に基づいて、走行制御部１１４による制御内容を変更する変更部１１２とを備えることによって、車両の状態に応じた制御状態の遷移を実現することができる。

また、本実施形態における車両制御装置１００、車両制御方法、および車両制御プログラムによれば、変更部１１２は、走行制御部１１４による自動運転モード中において実行中のイベントがレーンキープイベントである場合、走行制御部１１４に対して当該レーンキープイベントを継続させると共に、レーンキープイベントに続いて実行される予定のイベントへの遷移を禁止する。これによって、車両制御装置１００、車両制御方法、および車両制御プログラムは、走行時に制御結果に影響を与える異常を検知した場合に、車両Ｍの挙動変化を少なくすることができる。この結果、車両制御装置１００、車両制御方法、および車両制御プログラムは、安定な状態で車両Ｍを維持することができる。

また、本実施形態における車両制御装置１００、車両制御方法、および車両制御プログラムによれば、レーンキープイベントに必要な機器に異常があり、他の正常な機器を用いて異常な機器の検出範囲をカバーできないような場合、変更部１１２は、実行中のイベントに続いて実行される予定のイベントを、所定時間Ｔ内に停止させる減速イベントに変更する。これによって、車両制御装置１００、車両制御方法、および車両制御プログラムは、走行時に制御結果に影響を与える異常を検知した場合に、車両Ｍを車両Ｍを安定した状態で速やかに停止させることができる。この結果、車両制御装置１００、車両制御方法、および車両制御プログラムは、より安定な状態で車両Ｍを維持することができる。

また、本実施形態における車両制御装置１００、車両制御方法、および車両制御プログラムによれば、走行制御部１１４において実行中のイベントの種別、あるいは実行中のイベントに続いて実行される予定のイベントの種別に基づいて走行制御部１１４による制御内容を変更した場合、走行制御部１１４の制御モードを自動運転モードから手動運転モードに切り替えるように制御切替部１０８を制御することにより、運転者に車両の制御権をスムーズに受け渡すことができる。

また、本実施形態における車両制御装置１００、車両制御方法、および車両制御プログラムによれば、故障等によって異常のある機器の検出範囲を他の機器の検出範囲によって補うことができる場合、走行制御部１１４の制御結果に影響を及ぼす異常とは判定せず、当初予定された行動計画を変更せずに継続することによって、手動運転モードに移行した後において運転者が軌道の修正等を行う手間を省くことができる。この結果、本実施形態における車両制御装置１００、車両制御方法、および車両制御プログラムは、運転者等のユーザの利便性を向上することができる。

また、本実施形態における車両制御装置１００、車両制御方法、および車両制御プログラムによれば、変更部１１２は、所定時間Ｔ内において走行制御部１１４が実行中のイベントに続いて実行される予定のイベントを実行可能であるか否かを判定し、所定時間Ｔ内において走行制御部１１４が実行中のイベントに続いて実行される予定のイベントを実行可能であると判定した場合に、走行制御部１１４による制御内容の変更処理を停止し、走行制御部１１４による予定のイベントへの遷移を許可する。これによって、車両制御装置１００、車両制御方法、および車両制御プログラムは、走行制御部１１４による行動計画に基づく制御の継続可能性を適切に判定した結果に基づいて制御を行うことができる。

以下、その他の実施形態について説明する。上述した実施形態における車両制御装置１００は、例えば、図１１に示すフローチャートに代えて、図１２に示すフローチャートに即して処理を行ってもよい。図１２は、本実施形態における制御切替部１０８および変更部１１２によって実行される制御内容の変更処理の流れの他の例を示すフローチャートである。本フローチャートの処理は、図１０のフローチャートにおけるステップＳ２００の処理に相当する。

まず、変更部１１２は、所定時間Ｔのカウントを開始する（ステップＳ３０２）。次に、変更部１１２は、実行中のイベントがレーンキープイベントであるか否かを判定する（ステップＳ３０４）。変更部１１２は、実行中のイベントがレーンキープイベントである場合、判定部１１０によって特定の異常状態であると判定された際の各機器の異常状態および通信の異常状態を判定し、実行中のレーンキープイベントに影響を及ぼすか否かを判定する（ステップＳ３０６）。変更部１１２は、実行中のレーンキープイベントに影響を及ぼさない場合、実行中のレーンキープイベントを所定時間Ｔ内に実施可能であるか否かを判定する（ステップＳ３０８）。変更部１１２は、実行中のレーンキープイベントを所定時間Ｔ内に実施可能である場合、警告情報を出力し（ステップＳ３１０）、実行中のレーンキープイベントの変更処理を停止し、走行制御部１１４に実行中のレーンキープイベントに基づく制御を継続して実施させる（ステップＳ３１２）。一方、変更部１１２は、実行中のレーンキープイベントに影響を及ぼす場合、または実行中のレーンキープイベントを所定時間Ｔ内に実施可能でない場合、実行中のレーンキープイベントを禁止する（ステップＳ３１４）。

一方、変更部１１２は、実行中のイベントがレーンキープイベントでない場合、判定部１１０によって特定の異常状態であると判定された際の各機器の異常状態および通信の異常状態を判定し、レーンキープイベントでない実行中の他のイベントに影響を及ぼすか否かを判定する（ステップＳ３１６）。変更部１１２は、実行中の他のイベントに影響を及ぼさない場合、実行中の他のイベントを所定時間Ｔ内に実施可能であるか否かを判定する（ステップＳ３２０）。変更部１１２は、実行中の他のイベントを所定時間Ｔ内に実施可能である場合、警告情報を出力し（ステップＳ３２２）、実行中の他のイベントの変更処理を停止し、走行制御部１１４に実行中の他のイベントに基づく制御を継続して実施させる（ステップＳ３２４）。変更部１１２は、実行中の他のイベントに影響を及ぼす場合、または実行中の他のイベントを所定時間Ｔ内に実施可能でない場合、実行中の他のイベントを禁止する（ステップＳ３１８）。

次に、変更部１１２は、実行中の他のイベントに続いて実行される予定のイベント（遷移先のイベント）がレーンキープイベントであるか否かを判定する（ステップＳ３２６）。変更部１１２は、実行中の他のイベントに続いて実行される予定のイベント（遷移先のイベント）がレーンキープイベントでない場合、予定のイベント（遷移先のイベント）をレーンキープイベントに変更可能であるか否かを判定する（ステップＳ３２８）。具体的には、変更部１１２は、判定部１１０によって特定の異常状態であると判定された際の各機器の異常状態および通信の異常状態を判定し、レーンキープイベントに影響を及ぼすか否かを判定する。変更部１１２は、レーンキープイベントに影響を及ぼさない場合に、予定のイベントをレーンキープイベントに変更可能であると判定し、レーンキープイベントに影響を及ぼす場合に、予定のイベント（遷移先のイベント）をレーンキープイベントに変更可能でないと判定する。

変更部１１２は、予定のイベント（遷移先のイベント）をレーンキープイベントに変更可能でない場合、予定のイベント（遷移先のイベント）を禁止する（ステップＳ３１４）。一方、変更部１１２は、実行中の他のイベントに続いて実行される予定のイベント（遷移先のイベント）がレーンキープイベントである場合、または予定のイベント（遷移先のイベント）をレーンキープイベントに変更可能である場合、判定部１１０によって特定の異常状態であると判定された際の各機器の異常状態および通信の異常状態を判定し、レーンキープイベントである予定のイベント（遷移先のイベント）に影響を及ぼすか否かを判定する（ステップＳ３３０）。

変更部１１２は、レーンキープイベントである予定のイベント（遷移先のイベント）に影響を及ぼす場合、予定のイベント（遷移先のイベント）を禁止する（ステップＳ３１４）。変更部１１２は、レーンキープイベントである予定のイベント（遷移先のイベント）に影響を及ぼさない場合、予定のイベント（遷移先のイベント）を所定時間Ｔ内に実施可能であるか否かを判定する（ステップＳ３３２）。変更部１１２は、予定のイベント（遷移先のイベント）を所定時間Ｔ内に実施可能でない場合、予定のイベント（遷移先のイベント）を禁止する（ステップＳ３１４）。一方、変更部１１２は、予定のイベント（遷移先のイベント）を所定時間Ｔ内に実施可能である場合、警告情報を出力し（ステップＳ３２４）、予定のイベント（遷移先のイベント）の変更処理を停止して、走行制御部１１４に予定のイベント（遷移先のイベント）に基づく制御を継続して実施させる（ステップＳ３２６）。すなわち、変更部１１２は、走行制御部１１４に予定されるレーンキープイベントに基づく制御を実施させる。なお、変更部１１２は、ステップＳ３２８の判定において肯定的な判定を得た場合、ステップＳ３３０の処理をスキップしてステップＳ３３２の処理を行ってもよい。

次に、変更部１１２は、走行制御部１１４において実行していたイベントに続いて実行が予定されるイベントを、所定時間Ｔ内に車両Ｍを停止させる減速イベントに変更し（ステップＳ３３８）、当該減速イベントに基づく制御を走行制御部１１４に実施させる。

変更部１１２は、ステップＳ３３８における減速イベントに基づく制御によって車両Ｍが走行している際に、車両センサ６０によって検出された加速度や速度等の検出結果に基づいて、所定時間Ｔ内に車両Ｍを停止可能であるか否かを判定する（ステップＳ３４０）。変更部１１２は、所定時間Ｔ内に車両Ｍを停止可能でない場合、ステップＳ３３８の処理に戻り、所定時間Ｔ内に車両Ｍを停止させる減速イベントに再度変更する。すなわち、変更部１１２は、車両センサ６０の検出結果を減速イベントの制御結果にフィードバックして所定時間Ｔ内に車両Ｍを停止させるようにイベントの内容を変更する。変更部１１２は、所定時間Ｔ内に車両Ｍを停止可能である場合、本フローチャートの処理を終了する。

以上説明した図１２のフローチャートの処理を行った場合でも、図１１とフローチャートの処理を行った場合と同様に、車両の状態に応じた制御状態の遷移を実現することができる。

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。

２０…ファインダ、３０…レーダ、４０…カメラ、５０…ナビゲーション装置、６０…車両センサ、７２…走行駆動力出力装置、７４…ステアリング装置、７６…ブレーキ装置、７８…操作デバイス、８０…切替スイッチ、１００…車両制御装置、１０２…通信インターフェース、１０４…認識部、１０６…行動計画生成部、１０８…制御切替部、１１０…判定部、１１２…変更部、１１４…走行制御部、１３０…記憶部、Ｍ…車両

Claims (12)

1. 車両の走行における加減速または操舵を制御するために順次実行される複数のイベントを含む行動計画に基づいて、前記車両の走行を制御する走行制御部と、
   前記行動計画に基づく前記走行制御部の制御結果に影響を及ぼす特定の異常状態を検知する異常検知部と、
   前記異常検知部によって前記特定の異常状態が検知された場合に、前記行動計画に含まれるイベントのうち、前記走行制御部による制御において実行中のイベントに続いて実行される予定のイベントの種別に基づいて、前記走行制御部による制御内容を変更する変更部と、
   を備える車両制御装置。
2. ユーザによって設定された目的地までの経路を示す経路情報に基づいて、前記行動計画を生成する行動計画生成部をさらに備え、
   前記走行制御部は、前記行動計画生成部によって生成された行動計画に基づいて、前記車両の走行を制御する、
   請求項１に記載の車両制御装置。
3. 前記変更部は、前記異常検知部によって前記特定の異常状態が検知された場合において、前記行動計画に含まれるイベントのうち、前記走行制御部による制御において実行中のイベントに続いて実行される予定のイベントの種別に基づいて、前記走行制御部による前記行動計画に基づく制御を禁止する、
   請求項１または２に記載の車両制御装置。
4. 前記変更部は、前記異常検知部によって前記特定の異常状態が検知された場合において、前記走行制御部による制御において実行中のイベントに続いて実行される予定のイベントの種別が、走行車線を逸脱しないように前記車両を走行させるレーンキープイベントである場合、前記走行制御部に対して、前記レーンキープイベントを継続させると共に、前記レーンキープイベントに続いて実行される予定のイベントへの遷移を禁止する、
   請求項１から３のうちいずれか１項に記載の車両制御装置。
5. 前記走行制御部による走行制御が行われる自動運転モードから、運転者の操作による走行制御が行われる手動運転モードへの切替え処理を行う制御切替部をさらに備え、
   前記変更部は、前記異常検知部によって前記特定の異常状態が検知され、前記走行制御部による制御内容を変更した場合において、前記制御切替部に対して前記自動運転モードから前記手動運転モードへの切替え処理を開始させる制御を、所定の制御移行期間をもって前記切替え処理が完了するように、前記走行制御部に実行させる、
   請求項１から４のうちいずれか１項に記載の車両制御装置。
6. 前記所定の制御移行期間は、前記制御切替部によって前記手動運転モードへの切替え処理が開始されてから、所定時間が経過するまでの期間である、
   請求項５に記載の車両制御装置。
7. 前記異常検知部は、前記車両の周辺に存在する物体を検出する複数の機器ごとの検出結果に基づいて、前記特定の異常状態を検知する、
   請求項５または６に記載の車両制御装置。
8. 前記変更部は、
   前記異常検知部による検知結果に基づいて、前記所定の制御移行期間において前記走行制御部が実行中のイベントに続いて実行される予定のイベントを実行可能であるか否かを判定し、
   前記所定の制御移行期間において前記走行制御部が実行中のイベントに続いて実行される予定のイベントを実行可能であると判定した場合に、前記走行制御部による前記予定のイベントへの遷移を許可する、
   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. 前記変更部は、
   前記所定の制御移行期間において前記走行制御部が実行中のイベントに続いて実行される予定のイベントを実行可能でないと判定した場合、前記走行制御部が前記レーンキープイベントを実行可能であるか否かを判定し、
   前記所定の制御移行期間において前記走行制御部が前記レーンキープイベントを実行可能でないと判定した場合に、前記所定の制御移行期間内に前記車両を停止させる制御を前記走行制御部に実行させる、
   請求項８に記載の車両制御装置。
10. 前記異常検知部によって前記特定の異常状態が前記機器に係る異常であると検知された場合に、前記異常のある機器の検出範囲を、前記異常のある機器と異なる機器の検出範囲によってカバーできるか否かを判定する判定部をさらに備え、
    前記変更部は、前記異常のある機器の検出範囲を、前記異常のある機器と異なる機器の検出範囲によってカバーできないと前記判定部によって判定された場合に、前記所定の制御移行期間内に前記車両を停止させる制御を前記走行制御部に実行させる、
    請求項８または９に記載の車両制御装置。
11. 車両の走行における加減速または操舵を制御するために順次実行される複数のイベントを含む行動計画に基づいて、前記車両の走行を制御することと、
    前記行動計画に基づく前記車両の走行の制御結果に影響を及ぼす特定の異常状態を検知することと、
    前記特定の異常状態が検知された場合に、前記行動計画に含まれるイベントのうち、前記車両の走行の制御において実行中のイベントに続いて実行される予定のイベントの種別に基づいて、前記車両の走行の制御内容を変更することと、
    を含む車両制御方法。
12. コンピュータに、
    車両の走行における加減速または操舵を制御するために順次実行される複数のイベントを含む行動計画に基づいて、前記車両の走行を制御させることと、
    前記行動計画に基づく前記車両の走行の制御結果に影響を及ぼす特定の異常状態を検知させることと、
    前記特定の異常状態が検知された場合に、前記行動計画に含まれるイベントのうち、前記車両の走行の制御において実行中のイベントに続いて実行される予定のイベントの種別に基づいて、前記車両の走行の制御内容を変更させることと、
    を含む車両制御プログラム。

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