WO2023032123A1 - 車両制御装置、車両制御方法、およびプログラム - Google Patents

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WO2023032123A1
WO2023032123A1 PCT/JP2021/032292 JP2021032292W WO2023032123A1 WO 2023032123 A1 WO2023032123 A1 WO 2023032123A1 JP 2021032292 W JP2021032292 W JP 2021032292W WO 2023032123 A1 WO2023032123 A1 WO 2023032123A1
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driving
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大智 加藤
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本田技研工業株式会社
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Definitions

  • the driving control unit causes the specifying unit to change the driving lane when the vehicle travels in the first section during execution of the first driving mode. Even if the second section exists within a predetermined distance from the vehicle in an unidentified state, if the branch destination road of the second section on which the vehicle travels can be identified, the second section can be identified. 1 operation mode is not switched to the second operation mode.
  • the vehicle system 1 includes, for example, a camera (an example of an imaging unit) 10, a radar device 12, a LIDAR (Light Detection and Ranging) 14, an object recognition device 16, a communication device 20, and an HMI (Human Machine Interface) 30. , a vehicle sensor 40, a navigation device 50, an MPU (Map Positioning Unit) 60, a driver monitor camera 70, a driving operator 80, an automatic driving control device 100, a driving force output device 200, and a braking device 210 and a steering device 220 . These devices and devices are connected to each other by multiplex communication lines such as CAN (Controller Area Network) communication lines, serial communication lines, wireless communication networks, and the like. Note that the configuration shown in FIG.
  • CAN Controller Area Network
  • the HMI 30 presents various types of information to the occupants of the vehicle M under the control of the HMI control unit 170 and accepts input operations by the occupants.
  • the HMI 30 includes, for example, various display devices, speakers, switches, microphones, buzzers, touch panels, keys, and the like.
  • Various display devices are, for example, LCD (Liquid Crystal Display) and organic EL (Electro Luminescence) display devices.
  • the display device is provided, for example, near the front of the driver's seat (the seat closest to the steering wheel) on the instrument panel, and is installed at a position where the passenger can view it through the gap between the steering wheel or through the steering wheel. Also, the display device may be installed in the center of the instrument panel.
  • the program may be stored in advance in a storage device such as the HDD or flash memory of the automatic operation control device 100 (a storage device having a non-transitory storage medium), or may be detachable such as a DVD or CD-ROM. It is stored in a storage medium, and may be installed in the HDD or flash memory of the automatic operation control device 100 by attaching the storage medium (non-transitory storage medium) to the drive device.
  • a combination of the action plan generation unit 140 and the second control unit 160 is an example of the “operation control unit”.
  • the HMI control section 170 is an example of an "output control section.”
  • FIG. 2 is a functional configuration diagram of the first control unit 120 and the second control unit 160 according to the embodiment.
  • the 1st control part 120 is provided with the recognition part 130, the action plan production
  • the first control unit 120 realizes in parallel a function by AI (Artificial Intelligence) and a function by a model given in advance.
  • AI Artificial Intelligence
  • the "recognize intersections" function performs in parallel recognition of intersections by deep learning, etc., and recognition based on predetermined conditions (signals that can be pattern-matched, road markings, etc.). It may be realized by scoring and evaluating comprehensively. This ensures the reliability of automated driving.
  • the recognition unit 130 also recognizes, for example, the lane in which the vehicle M is traveling (driving lane). For example, the recognition unit 130 recognizes the left and right road markings of the vehicle M from the image captured by the camera 10, and recognizes the driving lane defined by the recognized road markings. Note that the recognition unit 130 may recognize the driving lane by recognizing lane boundaries (road boundaries) including road division lines, road shoulders, curbs, medians, guardrails, etc., in addition to road division lines. . In this recognition, the position of the vehicle M acquired from the navigation device 50 and the processing result by the INS may be taken into account. Recognizer 130 may also recognize stop lines, obstacles, red lights, toll booths, and other road events.
  • the recognition unit 130 recognizes the position and posture of the vehicle M with respect to the driving lane when recognizing the driving lane.
  • the recognition unit 130 uses, for example, the deviation of the reference point of the vehicle M from the lane center and the angle formed with the line connecting the lane center in the traveling direction of the vehicle M as the relative position and orientation of the vehicle M with respect to the traveling lane. may recognize. Instead, the recognition unit 130 recognizes the position of the reference point of the vehicle M with respect to one of the side edges of the driving lane (road division line or road boundary) as the relative position of the vehicle M with respect to the driving lane. good too.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of the relationship between driving modes, control states of the vehicle M, and tasks.
  • the driving modes of the vehicle M include, for example, five modes from mode A to mode E.
  • modes A and B are examples of the "first operation mode”
  • modes C, D, and E are examples of the "second operation mode”.
  • the operation modes may include modes other than modes A to E, and may include operation modes other than the first operation mode and the second operation mode.
  • the control state that is, the degree of automation (control degree) of the operation control of the vehicle M is highest in mode A, followed by mode B, mode C, and mode D in descending order, and mode E is the lowest. .
  • a second task is, for example, an action other than driving by a passenger that is permitted during automatic driving of the vehicle M.
  • Second tasks include, for example, watching TV, using terminal devices (e.g., smartphones and tablet terminals) possessed by passengers (e.g., making calls, sending and receiving emails, using SNS (Social Networking Service), browsing the web, etc.), eating, etc. is included.
  • terminal devices e.g., smartphones and tablet terminals
  • passengers e.g., making calls, sending and receiving emails, using SNS (Social Networking Service), browsing the web, etc.
  • SNS Social Networking Service
  • mode B the driver is in a state of driving assistance, and the task of monitoring the surroundings of the vehicle M (hereinafter referred to as surroundings monitoring) is imposed on the driver, but the task of gripping the steering wheel 82 is not imposed.
  • the lane change of the vehicle M is performed based on the route setting to the destination by the navigation device 50, etc., based on the judgment of the vehicle system 1 side without receiving the lane change instruction from the passenger.
  • a lane change means moving the vehicle M from the own lane in which the vehicle M travels to an adjacent lane adjacent to the own lane, and may include lane changes based on branching and merging.
  • the driving subject in modes A and B is the vehicle system 1 .
  • Mode D is a driving mode that requires a certain amount of driving operation by the driver regarding at least one of steering and acceleration/deceleration of the vehicle M.
  • mode D provides driving assistance such as ACC (Adaptive Cruise Control) and LKAS (Lane Keeping Assist System).
  • ACC Adaptive Cruise Control
  • LKAS Lane Keeping Assist System
  • mode D when an instruction to change the lane of the vehicle M by operating the turn signal switch 32 by the driver is received, driving assistance is performed to change the lane in the instructed direction.
  • a lane change in mode D is a lane change due to the driver's intention.
  • the driver's operation of the turn signal switch 32 is an example of a driving operation.
  • the driving operation in Mode D may include a driving operation for controlling steering or acceleration/deceleration.
  • the specifying unit 153 refers to the first map information 54 based on the position information of the vehicle M specified from the reference information, and obtains information on the road on which the vehicle M is traveling and the road on which the vehicle M is expected to travel in the future. Get information and Further, the identifying unit 153 identifies the driving lane of the vehicle M among one or more lanes included in the road based on the acquired road information and the image captured by the camera 10 . Further, when the road includes at least three lanes, the identifying unit 153 may determine whether the vehicle is traveling in a lane other than the right end or the left end of the road. Further, the identifying unit 153 may determine whether or not the driving lane of the vehicle M has not been identified, or whether the driving lane of the vehicle M may be uncertain. Details of the function of the specifying unit 153 will be described later.
  • the second section may be, for example, a section in which at least one of the branching lanes has a plurality of lanes. Also, the section determination unit 154 may determine whether or not the first section and the second section exist continuously in the direction of travel. Also, the section determination unit 154 may determine whether or not the first section and the second section exist in this order with respect to the traveling direction.
  • the HMI control unit 170 notifies the occupant of predetermined information through the HMI 30 .
  • the predetermined information includes, for example, information related to traveling of the vehicle M such as information regarding the state of the vehicle M and information regarding operation control.
  • the information about the state of the vehicle M includes, for example, the speed of the vehicle M, the engine speed, the shift position, and the like.
  • the information on driving control includes, for example, an inquiry as to whether or not to change lanes, whether or not to execute the driving mode, information on changing the driving mode, and information imposed on the occupants necessary for switching the driving mode. (Task request information for passengers), information on the status of driving control (for example, details of an event being executed), and the like.
  • the predetermined information may include information that is not related to the travel control of the vehicle M, such as TV programs and contents (for example, movies) stored in a storage medium such as a DVD. Further, the predetermined information may include, for example, the current position and destination of the vehicle M, information regarding the remaining amount of fuel, and information indicating whether or not the driving lane of the vehicle M has been identified.
  • the running driving force output device 200 outputs running driving force (torque) for the vehicle to run to the driving wheels.
  • the driving force output device 200 includes, for example, a combination of an internal combustion engine, an electric motor, a transmission, etc., and an ECU (Electronic Control Unit) for controlling these.
  • the ECU controls the above configuration in accordance with information input from the second control unit 160 or information input from the operation operator 80 .
  • the brake device 210 includes, for example, a brake caliper, a cylinder that transmits hydraulic pressure to the brake caliper, an electric motor that generates hydraulic pressure in the cylinder, and a brake ECU.
  • the brake ECU controls the electric motors according to information input from the second control unit 160 or information input from the driving operator 80 so that brake torque corresponding to the braking operation is output to each wheel.
  • the brake device 210 may include, as a backup, a mechanism that transmits hydraulic pressure generated by operating a brake pedal included in the operation operator 80 to the cylinders via a master cylinder.
  • the brake device 210 is not limited to the configuration described above, and is an electronically controlled hydraulic brake device that controls the actuator according to information input from the second control unit 160 to transmit the hydraulic pressure of the master cylinder to the cylinder. good too.
  • Section B shown in FIG. 4 is a section in which the number of lanes is reduced by one lane compared to section A.
  • Section C is a specific branch section.
  • Section B is an example of a first section
  • Section C is an example of a second section.
  • the lanes L1 to L6 in section A, the lanes L2 to L6 in section B, and the lanes L5 to L6 in section C are lanes that can be traveled in the X-axis direction in FIG.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining the third method of identifying the driving lane.
  • lanes L1 to L3 are shown as in FIG.
  • the identifying unit 153 identifies the driving lane of the vehicle M based on the number and direction of lane changes of the vehicle M when the driving lane of the vehicle M can be identified by the above-described first to third identifying methods or the like. .
  • the identification unit 153 When the identification unit 153 recognizes that the vehicle M has changed lanes to the lane L2, which is the adjacent lane on the right, from this state, the identification unit 153 identifies that the driving lane of the vehicle M is the lane L2 that is the second lane from the leftmost lane. do. Note that the specifying unit 153 may recognize the direction of the lane change by recognizing the driving situation in which the vehicle M has moved across the lane based on the image captured by the camera 10 . Further, the identifying unit 153 recognizes the direction indicated by the operation of the turn signal switch 32, and when the steering angle detected by the steering angle sensor becomes equal to or greater than a predetermined angle after the operation of the turn signal switch 32 is received, the identification unit 153 turns on the turn signal switch 32. and the direction in which the steering angle increases.
  • the identification unit 153 when the driving lane of the vehicle M has not been identified (undefined) among the one or more lanes included in the road, the identification unit 153 moves the vehicle M to the right end of the road or The driving lane of the vehicle M is identified by moving to the leftmost lane by lane change. In this case, the identification unit 153 acquires the number of lane changes and the direction when the lane is changed to the rightmost or leftmost lane, and performs the same number of lane changes in the direction opposite to the acquired direction. may be controlled to return to the original lane.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining a pattern in which lanes decrease.
  • the example of FIG. 9 shows two patterns (patterns A and B) when switching from 6 lanes to 5 lanes.
  • the information acquired from the first map information 54 alone indicates that lane L1 is decreasing as in pattern A, or lane L6 is decreasing as in pattern B. Inability to recognize that it is decreasing. Therefore, when the vehicle M is traveling in the section B at the time t2, it is possible to determine which lane the vehicle M is traveling in from the leftmost or rightmost lane, except when the above-described fifth identification method is executed. It cannot be specified with high precision.
  • the road division line can be used.
  • Autonomous driving such as LKAS can be performed along the lane.
  • branch section such as section C further ahead, it may not be possible to recognize which branch destination the current driving lane is connected to, and it may not be possible to drive to the destination surface. occur.
  • the connection destination of section C cannot be recognized, the shape of the road in section C cannot be recognized, so even if vehicle M needs to decelerate in front of a curved road, automatic driving may not be able to respond. have a nature.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining an example of a pattern in which a lane cannot be identified when the number of lanes increases or decreases and a specific branch exists.
  • the number of lanes of the road on which the vehicle is traveling, the increase/decrease in the number of lanes, the specific branch type, and the unidentifiable pattern of lanes are associated with each other. For example, if the road on which the vehicle M travels has three lanes and the number of lanes in the next section increases to four, there is a possibility that the two lanes excluding the lanes at both ends cannot be specified (because it becomes indeterminate). sell). Therefore, when there is a specific branch section further ahead, there is a possibility that the operation control in the first operation mode cannot be performed appropriately. Such a phenomenon is the same for other patterns as shown in FIG.
  • the mode determining unit 150 determines whether the first section and the second section exist within the first predetermined distance from the vehicle M in the traveling direction of the vehicle M. , to perform operation control for switching from the first operation mode to the second operation mode. Specifically, first, the section determination unit 154 determines whether or not the first section and the second section are continuously present within a first predetermined distance in the traveling direction of the vehicle M. Then, the mode change processing unit 155 determines that the first operation mode (mode A or mode B ) to the second operation mode (mode C, mode D, mode E).
  • the mode change processing unit 155 causes the section determination unit 154 to determine whether the vehicle M is traveling in the first section (for example, time t1 in FIG. 4) or while the vehicle M is traveling in the first section (for example, time t2 in FIG. 4).
  • the first operation mode is switched to the second operation mode at the timing before the vehicle M enters the second section.
  • the timing before entering the second section means that the vehicle M moves from the position of the end point of the first section (node NBe in FIG. 4) or the starting node of the second section (NC1s, NC2s in FIG.
  • the fourth predetermined distance is the estimated distance during which the vehicle M can be positioned in the intended branch destination lane in the second driving mode.
  • the fourth predetermined distance may be determined by, for example, the number of lanes of the road on which the vehicle M is traveling, the number of lanes in the first section, and the number of lanes in the second section obtained from the first map information 54 .
  • the occupant can be made to monitor the surroundings, hold the steering wheel, etc. at an appropriate timing before reaching the second section, and prepare for traveling in the second section.
  • appropriate deceleration control can be performed by automatic operation.
  • the mode change processing unit 155 when the first section continues during execution of the first driving mode (for example, when increasing from 4 lanes to 5 lanes and then returning to 4 lanes),
  • the first operation mode may be continued when the distance from the first section to the second section is equal to or greater than the fifth predetermined distance. This is because even if the first section is continuous and the number of lanes increases or decreases, if the road division line of the driving lane can be recognized, operation control such as LKAS can be continued.
  • the mode change processing unit 155 may switch to an operation mode (for example, mode C) in which the task imposed on the occupant is light among the second operation modes instead of continuing the first operation mode. As a result, the operation control with a high degree of automation can be continued, and the operation mode can be switched at a more appropriate timing.
  • the occupant can be made aware that the driving mode will be changed and that a predetermined task will be imposed on the occupant, and preparations for switching the driving mode can be made. Further, when the driving mode executed by the vehicle M is switched from the second driving mode to the first driving mode, the HMI control unit 170 informs the occupant of the vehicle M of the driving mode after the change and the tasks imposed on the occupant.
  • the HMI 30 may output information indicating that it will be changed (become mild).
  • step S106 when it is determined in the process of step S104 that the vehicle is not traveling in the first driving mode, in the process of step S106 it is determined that the first section and the second section do not exist within the predetermined distance, or If it is determined in the process of step S108 that the vehicle is not traveling in a lane other than the right end or the left end of a road with at least three lanes, the process of this flowchart ends. Therefore, for example, in the process of step S106, when only one of the first section and the second section exists within the predetermined distance, the first operation mode is continuously executed.
  • the identification unit 153 determines whether or not the lane in which the vehicle M travels has been identified among the one or more lanes included in the road on which the vehicle M travels. (step S212).
  • the mode change processing unit 155 performs control to switch the driving mode of the vehicle M from the first driving mode to the second driving mode (step S214).
  • step S208 when it is determined in the process of step S208 that the vehicle is not traveling in the first driving mode, when it is determined in the process of step S210 that the first section and the second section do not exist within the predetermined distance, or Also when it is determined in the process of step S212 that the driving lane of the vehicle M has been identified, the process of this flowchart ends.
  • the vehicle M cannot specify (lost) the position of the driving lane, and the specific branch exists within a predetermined distance after the position of the vehicle M cannot be specified (lost)
  • By controlling not to execute the first operation mode it is possible to clarify the section in which the first operation mode cannot be executed or continued, and to switch from the first operation mode to the second mode in a planned manner. You can take turns driving.
  • a limit scene in which the driving lane of the vehicle M cannot be specified is clarified, and automatic driving is performed on a motorway such as an expressway without using a high-precision map. It is possible to increase the section in which driving can be executed.
  • the recommended lane determining unit 61 divides the route on the map provided from the navigation device 50 into a plurality of blocks, and refers to the second map information to block each block. Determine the recommended lane for each.
  • the recommended lane determination unit 61 may use the lane information included in the second map information to determine which lane from the left the vehicle M should travel.
  • the mode determination unit 150 selects one of the plurality of modes included in the second driving mode according to the driving state and driving environment of the vehicle M. , may decide which mode to switch to.
  • the driving state is, for example, the driver's state determined by the driver's state determination unit 151 .
  • the driving environment is, for example, the shape of the road around the vehicle M, the number of surrounding vehicles, the number of lanes in the first section or the second section, the number of branches, and the like.
  • the mode determining unit 150 switches to mode C when the number of lanes in the first section is three, and when the number of lanes is four.

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  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)

Abstract

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、を備え、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前記車両を走行させ、前記第１運転モードの実行中において、前記車両の進行方向の所定距離内に、前記車両が走行する道路の車線数が現在の車線線と異なる第１区間と、少なくとも三車線の道路が分岐する第２区間とが存在する場合に、前記第１運転モードから前記第２運転モードに切り替える。

Description

車両制御装置、車両制御方法、およびプログラム
　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、走行予定経路に含まれる自動運転区間において自動運転制御を中断すべき中断理由が生じている中断推奨区間を特定し、中断推奨区間周辺の交通情報に基づいて自動運転制御の中断区間を特定する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、車両の周辺画像、状態量、緯度経度、および地図データに基づいて、車両の地図上における自己位置を推定し、道路の車線数の増減区間が認識されると、地図データによる推定位置の重み付けを車線数の増減区間が認識されないときよりも小さくして、地図データによる推定位置を補正する技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。
特開２０１５－１７５８２５号公報 特開２０１９－２０７１９０号公報
　しかしながら、従来技術では、中断推奨区間が定義されていない場合や車両位置が正しく推定できない場合には、強制的に自動運転等の運転制御を終了させたり、運転制御のモードを低下させる制御が行われるため、実際には運転制御を継続しても問題ないような状況であっても、運転制御が継続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、を備え、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前記車両を走行させ、前記第１運転モードの実行中において、前記車両の進行方向の所定距離内に、前記車両が走行する道路の車線数が現在の車線線と異なる第１区間と、少なくとも三車線の道路が分岐する第２区間とが存在する場合に、前記第１運転モードから前記第２運転モードに切り替え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、車両の周辺の車線情報を含む第１地図情報と、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、前記取得部により取得された参照情報に基づいて前記第１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前記車両を走行させ、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前記第１運転モードを実行し、前記車両の進行方向の所定距離内に、前記特定部によって前記車両の走行車線の不定となりうる第１区間、または、少なくとも三車線の道路が分岐する第２区間が存在する場合に、前記第１運転モードの実行を継続させ、前記所定距離内に、前記第１区間および前記第２区間が存在する場合に、前記第１運転モードから前記第２運転モードに切り替える車両制御装置である。
　（３）：上記（２）の態様において、前記第１区間は、前記車両が現在走行している道路の車線線とは異なる車線数の道路区間である。
　（４）：上記（２）または（３）の態様において、前記運転制御部は、前記第１運転モードの実行中に、前記車両が前記第１区間の走行時に前記特定部により前記走行車線が特定されていない状態で、前記車両から所定距離内に前記第２区間が存在する場合に、前記車両が前記第２区間に進入する前に前記第１運転モードから前記第２運転モードに切り替えるものである。
　（５）：上記（２）または（３）の態様において、前記運転制御部は、前記第１運転モードの実行中に、前記車両が前記第１区間の走行時に前記特定部により前記走行車線が特定されていない状態で、前記車両から所定距離内に前記第２区間が存在する場合であっても、前記車両が走行する前記第２区間の分岐先の道路が特定できる場合には、前記第１運転モードから前記第２運転モードに切り替えないものである。
　（６）：上記（１）または（２）の態様において、前記運転制御部は、前記第１運転モードの実行中において、前記車両の進行方向の所定距離内に前記第１区間および前記第２区間が存在し、且つ前記車両が前記道路の右端または左端の車線以外を走行する場合に、前記第１運転モードから前記第２運転モードに切り替えるものである。
　（７）：上記（２）の態様において、前記第１地図情報は、道路単位の車線情報である。
　（８）：上記（２）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、前記車両の車線変更を行う方向および前記車線変更の回数に基づいて前記車両の走行車線を特定するものである。
　（１０）：上記（２）の態様において、前記特定部は、前記車両の走行車線が特定できない場合に、前記運転制御部により前記車両の走行車線が特定可能な車線まで車線変更させるものである。
　（１１）上記（２）の態様において、前記車両の周辺を撮像する撮像部を更に備え、前記特定部は、前記車両の走行車線が特定できない場合に、前記撮像部により撮像された画像に基づいて、前記車両の走行車線に隣接する隣接車線の区画線の種別を認識し、認識した区画線の種別に基づいて前記車両の走行車線を特定するものである。
　（１２）上記（２）の態様において、前記取得部は、前記第１地図情報と、少なくとも車線ごとに道路情報が格納された第２地図情報とを取得し、前記運転制御部は、前記第２地図情報が取得できない場合に、前記第１地図情報に基づいて前記第１運転モードを継続させるものである。
　（１３）：上記（１）～（１２）のうち何れか一つの態様において、前記運転制御部により前記車両の運転モードを前記第１運転モードから前記第２運転モードに切り替える場合に、前記車両の乗員に対して前記第２運転モードに応じたタスクの実行を促す情報を出力装置に出力させる出力制御部を更に備えるものである。
　（１４）：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、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前記車両を走行させ、前記第１運転モードの実行中において、前記車両の進行方向の所定距離内に、前記車両が走行する道路の車線数が現在の車線線と異なる第１区間と、少なくとも三車線の道路が分岐する第２区間とが存在する場合に、前記第１運転モードから前記第２運転モードに切り替える車両制御方法である。
　（１５）：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、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前記車両を走行させ、前記第１運転モードの実行中において、前記車両の進行方向の所定距離内に、前記車両が走行する道路の車線数が現在の車線線と異なる第１区間と、少なくとも三車線の道路が分岐する第２区間とが存在する場合に、前記第１運転モードから前記第２運転モードに切り替えさせるプログラムである。
　上記（１）～（１５）の態様によれば、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。
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。 実施形態に係る車両Ｍの運転制御について説明するための図である。 走行車線の第１の特定手法について説明するための図である。 走行車線の第２の特定手法について説明するための図である。 走行車線の第３の特定手法について説明するための図である。 走行車線の第４の特定手法について説明するための図である。 車線が減少するパターンについて説明するための図である。 車線数の増減と分岐がある場合の車線の特定状況について説明するための図である。 自動運転制御装置１００よって実行される第１の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。 自動運転制御装置１００よって実行される第２の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。
　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、車両システム１が搭載される車両（以下、車両Ｍ）の任意の箇所に取り付けられる。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。また、第１カメラで車両Ｍの近方を撮像し、第２カメラで車両Ｍの遠方を撮像するようにしてもよい。
　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、道路単位の車線数（レーン数）が含まれる。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、本実施形態における運転制御を実行するために必要な情報、プログラム、その他の各種情報等が格納される。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画像から車両Ｍの左右の道路区画線を認識し、認識した道路区画線によって区画された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、ガードレール等を含む走路境界（道路境界）を認識することで、走行車線を認識してもよい。この認識において、ナビゲーション装置５０から取得される車両Ｍの位置やＩＮＳによる処理結果が加味されてもよい。また、認識部１３０は、一時停止線、障害物、赤信号、料金所、その他の道路事象を認識してもよい。
　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、走行車線のいずれかの側端部（道路区画線または道路境界）に対する車両Ｍの基準点の位置等を、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。
　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１５１と、第１取得部１５２と、特定部１５３と、区間判定部１５４と、モード変更処理部１５５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）のいずれも課されない。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。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、参照情報から特定された車両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が走行している道路の情報と、車両Ｍが将来走行すると予測される道路の情報とを取得する。また、特定部１５３は、取得した道路の情報と、カメラ１０により撮像された画像とに基づいて、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、道路に含まれる車線が少なくとも三車線である場合に、道路の右端または左端以外の車線を走行しているか否かを判定してもよい。また、特定部１５３は、車両Ｍの走行車線が特定されていない状態であるか否かや、車両Ｍの走行車線が不定となりうるか否かを判定してもよい。特定部１５３の機能の詳細については後述する。
　区間判定部１５４は、車両Ｍが走行している道路の情報や将来走行すると予測される道路の情報とに基づいて、車両Ｍの進行方向であって、車両Ｍから見て第１所定距離内に、特定部１５３による道路に含まれる一以上の車線のうち車両Ｍの走行車線の不定となりうる第１区間が存在するか否かを判定する。第１区間とは、例えば、道路の車線数が、車両Ｍが現在走行している車線線と異なる車線数の道路区間である。また、区間判定部１５４が、第１所定距離内に、少なくとも三車線の道路が分岐する第２区間が存在するか否かを判定する。第２区間は、例えば、分岐するそれぞれの車線のうち少なくとも一つが複数車線である区間であってもよい。また、区間判定部１５４は、第１区間と第２区間とが進行方向に向かって連続して存在するか否かを判定してもよい。また、区間判定部１５４は、進行方向に対して第１区間、第２区間の順に存在するか否かを判定してもよい。
　モード変更処理部１５５は、運転者状態判定部１５１および区間判定部１５４のそれぞれの判定結果や、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１５５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１５５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１５５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。
　［車両Ｍの運転制御］
　以下、モード決定部１５０において決定される運転モードによる車両Ｍの運転制御について具体的に説明する。また、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や区間判定部１５４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。
　図４は、実施形態に係る車両Ｍの運転制御について説明するための図である。図４では、車両Ｍが道路Ｒを速度ＶＭで走行している例を示している。図４の例では、時刻ｔ１、ｔ２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Ｒ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Ｒ（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４に示す区間Ｂは、区間Ａと比べて車線数が１車線減少している区間である。また区間Ｃは、特定分岐区間である。区間Ｂは、第１区間の一例であり、区間Ｃは、第２区間の一例である。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Ｌ５～Ｌ６は、図４のＸ軸方向に進行可能な車線である。
　自動運転制御装置１００は、例えば、上述したように第１地図情報５４から取得した情報と、特定部１５３により特定される車両Ｍの走行車線等に基づいて、地図上経路に沿って車両Ｍが走行するように自動運転を実行する。例えば、特定部１５３は、第１取得部１５２により取得された参照情報に基づいて第１地図情報５４を参照し、車両Ｍが存在する位置を含む道路の情報および将来走行することが予測される道路の地図情報を取得する。第１地図情報５４には、図４に示すように道路区間Ａ～Ｃごとに、ノード情報とリンク情報、および車線数が格納されている。例えば特定部１５３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であることを取得する。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であることを認識する。また、特定部１５３は、区間Ｃが２つに分岐する区間であり、分岐したそれぞれの道路の情報をノードＮＣ１ｓ、ＮＣ１ｅ、ＮＣ２ｓ、ＮＣ２ｅ、リンクＲＣ１、ＲＣ２によって取得すると共に車線数を取得する。
　次に、特定部１５３は、以下に示す幾つかの特定手法のうち少なくとも一つを用いて、所定のタイミングで道路Ｒ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。所定のタイミングとは、例えば、所定周期でもよく、車両Ｍが高速道路に進入したタイミングでもよく、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く、車両Ｍの走行車線が特定できておらず且つ第２所定距離内に道路変化がないタイミングでもよい。特定部１５３は、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等に基づいて、車両Ｍの走行車線を特定する。
　［第１の特定手法］
　図５は、走行車線の第１の特定手法について説明するための図である。図５の例では、図４に示す道路Ｒに含まれる車線のうち主に車線Ｌ１、Ｌ２部分を示している。車線Ｌ１は、道路区画線ＲＬ１およびＲＬ２で区画され、車線Ｌ２は、道路区画線ＲＬ２およびＲＬ３で区画されている。また、図５の例では、車両Ｍから見て道路区画線ＲＬ１よりも外側に、路肩やガードレール、フェンス等の道路構造物ＲＯが区画線ＲＬ１の延伸方向に沿って設けられている。道路構造物ＲＯは、車施用位置を特定可能な物標の一例である。
　特定部１５３は、カメラ１０により撮像された画像を解析し、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道路区画線を認識する。例えば、特定部１５３は、車両Ｍから最も近い左右の道路区画線ＲＬ１、ＲＬ２を認識する。また、特定部１５３は、画像に対して特徴量抽出、画像強調処理等により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道路構造物ＲＯを認識する。そして、特定部１５３は、車線ＲＬ１、ＲＬ２によって区画される車線を車両Ｍの走行車線として特定する。また、特定部１５３は、道路構造物ＲＯが車両Ｍから見て車線ＲＬ１（車両Ｍの左側の車線）よりも外側であって、且つ車線ＲＬ１と道路構造物ＲＯとの距離が第３所定距離内である場合に、車両Ｍの走行車線が道路Ｒに含まれる一以上の車線のうち左端の車線であると特定する。また、特定部１５３は、道路構造物ＲＯが車両Ｍから見て車線ＲＬ２（車両Ｍの右側の車線）よりも外側であって、車線ＲＬ２から第３所定距離内に存在する場合に、車両Ｍの走行車線が道路Ｒの右端の車線であると特定する。
　［第２の特定手法］
　図６は、走行車線の第２の特定手法について説明するための図である。図６の例では、図５の道路状況と比較して道路構造物ＲＯが存在しない点で相違する。第２の特定手法において、特定部１５３は、カメラ１０により撮像された画像を解析し、解析結果に基づいて車両Ｍの走行車線を走行する道路区画線のうち、車両Ｍの走行車線を区画する道路区画線ＲＬ１、ＲＬ２の種別（例えば、実線、破線等の線種や色）を認識する。そして、特定部１５３は、道路区画線ＲＬ１、ＲＬ２のうちの一方が実線で、他方が破線である場合に、車両Ｍが走行する道路に含まれる一以上の車線のうち、最端車線を走行していると判定する。例えば、車両Ｍの左側に存在する車線ＲＬ１が実線であり、車両Ｍの右側に存在する車線ＲＬ２が破線である場合、特定部１５３は、車両Ｍの走行車線が、道路Ｒの左端の車線であると特定する。また、特定部１５３は、車線ＲＬ１が破線であり、車線ＲＬ２が実線である場合に、車両Ｍの走行車線が右端の車線であると特定する。また、特定部１５３は、道路区画線の色に基づいて、道路区画線が中央線（同一方向に進行可能な車線と対向車線とを区別するための車線）であるか否かを認識してもよい。
　［第３の特定手法］
　図７は、走行車線の第３の特定手法について説明するための図である。図７の例では、図４に示す道路に含まれる車線のうち車線Ｌ１～Ｌ３のみを示している。車線Ｌ３は、道路区画線ＲＬ３、ＲＬ４によって区画されている。特定部１５３は、カメラ１０により撮像された画像を解析し、解析結果に基づいて車両Ｍの周辺の道路区画線ＲＬ１～ＲＬ４を認識すると共に、道路区画線の線種を認識する。この場合、特定部１５３は、車両Ｍが走行する車線を区画する区画線ＲＬ２、ＲＬ３と、走行車線の隣接車線を区画する道路区画線ＲＬ１、ＲＬ４とを区別したうえで、それぞれの種別を認識する。
　そして、特定部１５３は、車両Ｍの走行車線を区画線区画線ＲＬ２、ＲＬ３が破線であり、且つ、車両Ｍから見て区画線ＲＬ２よりも外側に存在する次の区画線ＲＬ１が実線である場合に、車両Ｍの走行車線が道路に含まれる一以上の車線のうち左端の車線から２番目の車線であると特定する。また、特定部１５３は、車両Ｍから見て区画線ＲＬ３よりも外側の車線が実線である場合には、車両Ｍの走行車線が一以上の車線のうち右端の車線から２番目の車線であると特定する。
　［第４の特定手法］
　図８は、走行車線の第３の特定手法について説明するための図である。図８の例では、図７と同様に車線Ｌ１～Ｌ３を示している。特定部１５３は、上述した第１～第３の特定手法等によって車両Ｍの走行車線が特定できている場合に、車両Ｍの車線変更の回数および方向に基づいて車両Ｍの走行車線を特定する。図８の例において、車両Ｍは、車線Ｌ１（左端車線）を走行していることが特定できているものとする。特定部１５３は、この状態から車両Ｍが右隣接車線である車線Ｌ２に車線変更を行ったことを認識した場合に、車両Ｍの走行車線が左端の車線から二番目の車線Ｌ２であると特定する。なお、特定部１５３は、カメラ１０により撮像された画像に基づいて車両Ｍが車線を跨いで移動したという走行状況を認識することで車線変更の方向を認識してもよい。また、特定部１５３は、ウインカスイッチ３２の操作によって指示された方向を認識すると共に、ウインカスイッチ３２の操作を受け付けた後に操舵角センサによる操舵角が所定角以上となった場合に、ウインカスイッチ３２の指示方向および操舵角が大きくなる方向に基づいて車線変更の向きを認識してもよい。
　更に、特定部１５３は、車線Ｌ２から右隣接車線の車線Ｌ３への車線変更を認識することで車両Ｍの走行車線が車線Ｌ３（右端から三番目の車線）であると特定する。また、特定部１５３は、車線Ｌ２から左隣接車線の車線Ｌ１への車線変更を認識することで車両Ｍの走行車線が車線Ｌ１（右端車線）であると特定する。
　［第５の特定手法］
　第５の特定手法において、特定部１５３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ていない（不定である）状態である場合に、車両Ｍを道路の右端または左端の車線まで車線変更により移動させることで車両Ｍの走行車線を特定する。この場合、特定部１５３は、右端または左端までの車線まで車線変更させたときの車線変更の回数および方向を取得し、取得した方向とは逆方向に車線変更を同じ回数だけ行って、車両Ｍを元の車線に戻す制御を行ってもよい。これにより、車両Ｍの走行車線が特定できない状況になった場合であっても、車両Ｍの走行車線を特定することができる。なお、第５の特定手法では、車線数が多いほど走行車線の回数が多くなる可能性がある。したがって、特定部１５３は、車両Ｍの現在位置から第１所定距離内に上述した第１区間または第２区間が存在しない場合に、第５の特定手法を実行するようにしてもよい。第１所定距離は、例えば走行中の道路の車線数が多くなるほど長くしてもよく、固定距離であってもよい。これにより、より安全な走行環境において車両Ｍの走行車線を特定する制御を行うことができる。
　図４に戻り、時刻ｔ１において、車両Ｍ（ｔ１）は、上述した特定手法のうち少なくとも一つを用いて走行車線が特定され、特定された走行車線における車両Ｍの位置に基づいて、第１運転モードによる自動運転が実行され、速度ＶＭ（ｔ１）で車線Ｌ４を走行しているものとする。ここで、第１地図情報５４は、例えば、道路に含まれる車線ごとに詳細な道路情報（例えば、車線の中心、幅員、勾配、曲率、道路種別、経路情報等）を含む高精度地図（後述する第２地図情報）ではない。また、カメラ１０により撮像された画像を用いて道路区画線を認識する場合にも、カメラの撮影範囲やカメラ精度、撮影環境等の影響により、隣接車線の道路区画線が認識できない場合や、車両Ｍから見て隣接車線よりも外側の車線の道路区画線が認識できない場合がある。したがって、例えば、車両Ｍが区間Ａから区間Ｂを走行する場合には、特定部１５３は、第１地図情報５４から道路Ｒの車線数が減少したことを認識することはできるが、車両Ｍの走行位置によっては車線Ｌ１～Ｌ６のうちどの車線が減少したかを認識できない場合が生じる。
　図９は、車線が減少するパターンについて説明するための図である。図９の例では、６車線から５車線に切り替わる場合の２つのパターン（パターンＡ、Ｂ）を示している。例えば、車両Ｍが車線Ｌ４を走行している場合には、第１地図情報５４から取得される情報のみでは、パターンＡのように車線Ｌ１が減少しているか、パターンＢのように車線Ｌ６が減少しているかを認識することができない。したがって、時刻ｔ２において車両Ｍが区間Ｂを走行する場合には、上述した第５の特定手法を実行する場合を除き、車両Ｍが左端または右端の車線から何番目の車線を走行しているかを精度よく特定することができない。これは、車両Ｍが少なくとも三車線の道路のうち左端または右端の車線以外の車線Ｌ２～Ｌ５を走行する場合も同様である。また上述の事象は、次の道路区間の車線数が現在走行中の道路区間よりも増加する場合も同様である。
　なお、車両Ｍがどの車線を走行しているかが特定できていない場合であっても、カメラ１０により撮像された画像によって車両Ｍの左右の道路区画線が認識できれば、道路区画線によって区画された車線に沿ってＬＫＡＳ等の自動運転を実行することができる。しかしながら、更にその先に区間Ｃのような特定分岐区間が存在する場合には、現在の走行車線が分岐先のどちらに接続されるのが認識できず、目的地方面に走行ができない可能性が生じる。また、区間Ｃの接続先が認識できない場合には、区間Ｃの道路形状も認識できていないため、例えばカーブ路の前の車両Ｍの減速が必要な場合であっても自動運転で対応できない可能性がある。
　図１０は、車線数の増減と特定分岐が存在する場合の車線の特定不可となるパターンの一例について説明するための図である。図１０では、走行中の道路の車線数、車線数増減、特定分岐種別、および車線の特定不可パターンがそれぞれ対応付けられている。例えば、車両Ｍが走行する道路の車線が３車線であり、その先の区間の車線数が４車線に増加した場合に、両端の車線を除く２車線の特定ができない可能性がある（不定となりうる）。そのため、更にその先に特定分岐区間が存在する場合に、第１運転モードによる運転制御が適切に行えない可能性が生じる。このような現象は、図１０に示すような他のパターンでも同様である。
　したがって、モード決定部１５０は、車両Ｍが第１運転モードの実行中において、車両Ｍの進行方向であって、車両Ｍから第１所定距離内に第１区間および第２区間が存在する場合に、第１運転モードから第２運転モードに切り替える運転制御を行う。具体的に説明すると、まず区間判定部１５４は、車両Ｍの進行方向の第１所定距離内に第１区間と第２区間とが連続して存在するか否かを判定する。そして、モード変更処理部１５５は、区間判定部１５４により第１所定距離内に第１区間と第２区間とが連続して存在する場合に、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。
　また、モード変更処理部１５５は、第１運転モードの実行中であって、車両Ｍの進行方向の第１所定距離内に、第１区間または第２区間の一方しか存在しない場合には第１運転モードを継続させる。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であり、また車両Ｍの走行車線が特定できている場合にはその先に特定分岐区間が存在しても適切な車線変更等を行うことができるからである。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。
　また、モード変更処理部１５５は、車両Ｍが第１区間の走行前（例えば、図４の時刻ｔ１）または第１区間の走行時（例えば、図４の時刻ｔ２）において、区間判定部１５４により進行方向の第１所定距離内に第１区間と第２区間が存在すると判定された場合には、車両Ｍが第２区間に進入する前のタイミングで第１運転モードから第２運転モードに切り替える。第２区間に進入する前のタイミングとは、車両Ｍが第１区間の終了点（図４のノードＮＢｅ）または第２区間の開始のノード（図４のＮＣ１ｓ、ＮＣ２ｓ）の位置から第４所定距離手前の位置に到達したタイミングである。第４所定距離とは、この距離の間に第２運転モードによって目的の分岐先の車線に車両Ｍを位置付けることができると推定される距離である。第４所定距離は、例えば、第１地図情報５４から得られる車両Ｍが走行している道路の車線数や第１区間の車線数、第２区間の車線数によって決定されてよい。これにより、第２区間に到達する前の適切なタイミングで乗員による周辺監視やステリング把持等を行わせて、第２区間の走行に備えさせることができる。例えば、第２区間がカーブ路であって、カーブ路前での車両Ｍの減速が必要な場合には、自動運転による適切な減速制御を行うことができる。
　また、モード変更処理部１５５は、第１運転モードの実行中において、第１区間が連続する場合（例えば、４車線から５車線に増加し、その後４車線に戻るような場合）であって、且つ第１区間から第２区間までの距離が第５所定距離以上ある場合に、第１運転モードを継続してもよい。第１区間が連続し、車線数が増減する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等の運転制御が継続できるからである。なお、モード変更処理部１５５は、第１運転モードを継続することに代えて、第２運転モードのうち乗員に課されるタスクが軽度な運転モード（例えば、モードＣ）に切り替えてもよい。これにより、自動化率の高い運転制御を継続させることができると共に、より適切なタイミングで運転モードを切り替えることができる。
　また、モード変更処理部１５５は、上述した運転モードの切替判定に代えて（または加えて）、例えば、第１運転モードで走行する車両Ｍが、所定距離内に第１区間および第２区間が存在する場合であって、且つ第１区間の少なくとも三車線の道路の右端または左端以外の車線を走行している場合には、第１運転モードから第２運転モードに切り替え、右端または左端の車線を走行している場合は第１運転モードを継続させてもよい。
　また、モード変更処理部１５５は、例えば、第１運転モードの実行中に、車両Ｍが第１区間の走行時に特定部１５３により走行車線が特定されていない状態で、車両Ｍから所定距離内に第２区間が存在する場合であっても、車両Ｍが走行する第２区間の分岐先の道路が特定できる場合には、第１運転モードから第２運転モードへの切り替えを行わなくてもよい。例えば、車両Ｍが、隣接する二つの車線のうちどちらの車線を走行しているかが特定されていない（不定である）状態であっても、その二つの車線が両方とも第２区間の同一の分岐先と連結していることが特定できる場合には、そのまま第１運転モードを継続させることで、自動化率の高い運転モードを継続させることができる。
　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の走行区間に第１区間および第２区間が存在するか否かによって、運転モードを切り替える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。また、以下では、走行区間に基づく二つの運転制御処理（第１の運転制御処理、第２の運転制御処理）に分けて説明する。
　［第１の運転制御処理］
　図１１は、自動運転制御装置１００よって実行される第１の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１１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Ｓ１００）。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Ｓ１０２）。
　次に、モード決定部１５０は、車両Ｍが第１運転モードで走行しているか否かを判定する（ステップＳ１０４）。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、区間判定部１５４は、車両Ｍの現在位置から進行方向の所定距離内に、第１区間および第２区間が存在するか否かを判定する（ステップＳ１０６）。所定距離内に第１区間および第２区間が存在すると判定された場合、モード決定部１５０は、車両Ｍが少なくとも三車線の道路の右端または左端以外の車線を走行しているか否かを判定する（ステップＳ１０８）。右端または左端以外の車線を走行していると判定された場合、モード変更処理部１５５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Ｓ１１０）。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Ｓ１０４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、ステップＳ１０６の処理において、所定距離内に第１区間および第２区間が存在しないと判定された場合、またはステップＳ１０８の処理において、少なくとも三車線の道路の右端または左端以外の車線を走行していないと判定された場合にも本フローチャートの処理は終了する。したがって、例えば、ステップＳ１０６の処理において、所定距離内に第１区間または第２区間の一方のみが存在する場合には、第１運転モードが継続して実行される。
　なお、実施形態では、ステップＳ１０６の処理において、所定距離内に第１区間および第２区間が存在すると判定された場合に、ステップＳ１０８の処理を行わずにステップＳ１１０の処理（第１運転モードから第２運転モードに切り替え）を行ってもよい。
　［第２の運転制御処理］
　図１２は、自動運転制御装置１００よって実行される第２の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Ｓ２００）。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Ｍを走行させる（ステップＳ２０２）。
　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Ｓ２０４）、取得した情報に基づいて車両の走行車線を特定する（ステップＳ２０６）。次に、モード決定部１５０は、車両Ｍが第１運転モードで走行しているか否かを判定する（ステップＳ２０８）。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、区間判定部１５４は、車両Ｍの現在位置から進行方向の所定距離内に、第１区間および第２区間が存在するか否かを判定する（ステップＳ２１０）。所定距離内に第１区間および第２区間が存在す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Ｓ２１２）。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１５５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Ｓ２１４）。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Ｓ２０８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、ステップＳ２１０の処理において、所定距離内に第１区間および第２区間が存在しないと判定された場合、またはステップＳ２１２の処理において、車両Ｍの走行車線が特定されていると判定された場合にも本フローチャートの処理は終了する。
　以上の通り説明した実施形態によれば、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（行動計画生成部１４０、第２制御部１６０）とを備え、運転制御部は、少なくとも第１運転モードと、第１運転モードよりも車両Ｍ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Ｍを走行させ、第１運転モードの実行中において、車両Ｍの進行方向の所定距離内に、車両Ｍが走行する道路の車線数が現在の車線線と異なる第１区間と、少なくとも三車線を含む道路が分岐する第２区間とが存在する場合に、第１運転モードから第２運転モードに切り替えることにより、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、本実施形態によれば、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。
　また、実施形態によれば、例えば、車両Ｍが走行車線の位置を特定できず（ロストし）、且つ特定できなくなってから（ロストしてから）所定距離内に特定分岐が存在する場合に、第１運転モードを実行しないように制御することで、第１運転モードを実行または継続できない区間を明確にし、計画的に第１運転モードから第２モードで切り替えることができ、より安全に乗員に運転を交代させることができる。また、実施形態によれば、例えば、高精度地図が利用できない状況において、車両Ｍの走行車線が特定できなくなる限界シーンを明確にし、高速道路等の自動車専用道路において高精度地図を用いずに自動運転を実行できる区間を増加させることができる。
　［変形例］
　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地図情報の更新中または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、周辺車両の数、第１区間または第２区間の車線数、分岐数等である。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、第１区間の車線数が３車線の場合にはモードＣに切り替え、車線数が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。また、モード決定部１５０は、第２区間において２つに分岐する場合にはモードＤに切り替え、３つ以上に分岐する場合にはモード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。
　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、
　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前記車両を走行させ、
　前記第１運転モードの実行中において、前記車両の進行方向の所定距離内に、前記車両が走行する道路の車線数が現在の車線線と異なる第１区間と、少なくとも三車線の道路が分岐する第２区間とが存在する場合に、前記第１運転モードから前記第２運転モードに切り替える、
　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、１５４…区間判定部、１５５…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

Claims (15)

  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、を備え、
    　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前記車両を走行させ、
    　　前記第１運転モードの実行中において、前記車両の進行方向の所定距離内に、前記車両が走行する道路の車線数が現在の車線線と異なる第１区間と、少なくとも三車線の道路が分岐する第２区間とが存在する場合に、前記第１運転モードから前記第２運転モードに切り替える、
    　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、
    　車両の周辺の車線情報を含む第１地図情報と、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、
    　前記取得部により取得された参照情報に基づいて前記第１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前記車両を走行させ、
    　　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前記第１運転モードを実行し、
    　　前記車両の進行方向の所定距離内に、前記特定部によって前記車両の走行車線が不定となりうる第１区間、または、少なくとも三車線の道路が分岐する第２区間が存在する場合に、前記第１運転モードの実行を継続させ、
    　　前記所定距離内に、前記第１区間および前記第２区間が存在する場合に、前記第１運転モードから前記第２運転モードに切り替える、
    　車両制御装置。
  3. 　前記第１区間は、前記車両が現在走行している道路の車線線とは異なる車線数の道路区間である、
    　請求項２に記載の車両制御装置。
  4. 　前記運転制御部は、前記第１運転モードの実行中に、前記車両が前記第１区間の走行時に前記特定部により前記走行車線が特定されていない状態で、前記車両から所定距離内に前記第２区間が存在する場合に、前記車両が前記第２区間に進入する前に前記第１運転モードから前記第２運転モードに切り替える、
    　請求項２または３に記載の車両制御装置。
  5. 　前記運転制御部は、前記第１運転モードの実行中に、前記車両が前記第１区間の走行時に前記特定部により前記走行車線が特定されていない状態で、前記車両から所定距離内に前記第２区間が存在する場合であっても、前記車両が走行する前記第２区間の分岐先の道路が特定できる場合には、前記第１運転モードから前記第２運転モードに切り替えない、
    　請求項２または３に記載の車両制御装置。
  6. 　前記運転制御部は、前記第１運転モードの実行中において、前記車両の進行方向の所定距離内に前記第１区間および前記第２区間が存在し、且つ前記車両が前記道路の右端または左端の車線以外を走行する場合に、前記第１運転モードから前記第２運転モードに切り替える、
    　請求項１または２に記載の車両制御装置。
  7. 　前記第１地図情報は、道路単位の車線情報である、
    　請求項２に記載の車両制御装置。
  8. 　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に基づいて前記車両の走行車線を特定する、
    　請求項２に記載の車両制御装置。
  9. 　前記特定部は、前記車両の車線変更を行う方向および前記車線変更の回数に基づいて前記車両の走行車線を特定する、
    　請求項２に記載の車両制御装置。
  10. 　前記特定部は、前記車両の走行車線が特定できない場合に、前記運転制御部により前記車両の走行車線が特定可能な車線まで車線変更させる、
    　請求項２に記載の車両制御装置。
  11. 　前記車両の周辺を撮像する撮像部を更に備え、
    　前記特定部は、前記車両の走行車線が特定できない場合に、前記撮像部により撮像された画像に基づいて、前記車両の走行車線に隣接する隣接車線の区画線の種別を認識し、認識した区画線の種別に基づいて前記車両の走行車線を特定する、
    　請求項２に記載の車両制御装置。
  12. 　前記取得部は、前記第１地図情報と、少なくとも車線ごとに道路情報が格納された第２地図情報とを取得し、
    　前記運転制御部は、前記第２地図情報が取得できない場合に、前記第１地図情報に基づいて前記第１運転モードを継続させる、
    　請求項２に記載の車両制御装置。
  13. 　前記運転制御部により前記車両の運転モードを前記第１運転モードから前記第２運転モードに切り替える場合に、前記車両の乗員に対して前記第２運転モードに応じたタスクの実行を促す情報を出力装置に出力させる出力制御部を更に備える、
    　請求項１から１２のうち何れか１項に記載の車両制御装置。
  14. 　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、
    　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前記車両を走行させ、
    　前記第１運転モードの実行中において、前記車両の進行方向の所定距離内に、前記車両が走行する道路の車線数が現在の車線線と異なる第１区間と、少なくとも三車線の道路が分岐する第２区間とが存在する場合に、前記第１運転モードから前記第２運転モードに切り替える、
    　車両制御方法。
  15. 　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、
    　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前記車両を走行させ、
    　前記第１運転モードの実行中において、前記車両の進行方向の所定距離内に、前記車両が走行する道路の車線数が現在の車線線と異なる第１区間と、少なくとも三車線の道路が分岐する第２区間とが存在する場合に、前記第１運転モードから前記第２運転モードに切り替えさせる、
    　プログラム。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016080452A1 (ja) * 2014-11-19 2016-05-26 エイディシーテクノロジー株式会社 自動運転制御装置
WO2018142576A1 (ja) * 2017-02-03 2018-08-09 本田技研工業株式会社 通過ゲート決定装置、車両制御システム、通過ゲート決定方法、およびプログラム
WO2020022386A1 (ja) * 2018-07-27 2020-01-30 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 経路探索システムおよび経路探索プログラム
JP2020163900A (ja) * 2019-03-28 2020-10-08 本田技研工業株式会社 車両制御装置、車両制御方法、及びプログラム
WO2020230308A1 (ja) * 2019-05-15 2020-11-19 日産自動車株式会社 運転支援方法及び運転支援装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6375754B2 (ja) * 2014-07-25 2018-08-22 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 自動運転支援システム、自動運転支援方法及びコンピュータプログラム
JP6390276B2 (ja) * 2014-09-02 2018-09-19 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 自動運転支援システム、自動運転支援方法及びコンピュータプログラム
JP6614573B2 (ja) * 2015-12-18 2019-12-04 日立オートモティブシステムズ株式会社 自動運転制御装置および自動運転制御方法
JP6705022B2 (ja) * 2017-02-03 2020-06-03 本田技研工業株式会社 車両制御システム、車両制御方法、および車両制御プログラム
JP6596045B2 (ja) * 2017-08-25 2019-10-23 株式会社Ｓｕｂａｒｕ 車両の運転支援装置
JP7071173B2 (ja) * 2018-03-13 2022-05-18 本田技研工業株式会社 車両制御装置、車両制御方法、およびプログラム
US11926320B2 (en) * 2019-05-15 2024-03-12 Nissan Motor Co., Ltd. Vehicle travel control method and vehicle travel control device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016080452A1 (ja) * 2014-11-19 2016-05-26 エイディシーテクノロジー株式会社 自動運転制御装置
WO2018142576A1 (ja) * 2017-02-03 2018-08-09 本田技研工業株式会社 通過ゲート決定装置、車両制御システム、通過ゲート決定方法、およびプログラム
WO2020022386A1 (ja) * 2018-07-27 2020-01-30 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 経路探索システムおよび経路探索プログラム
JP2020163900A (ja) * 2019-03-28 2020-10-08 本田技研工業株式会社 車両制御装置、車両制御方法、及びプログラム
WO2020230308A1 (ja) * 2019-05-15 2020-11-19 日産自動車株式会社 運転支援方法及び運転支援装置

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