(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
目的地までの経路に存在する信号機の動作状態を特定する特定部と、
前記経路において、前記特定部によって特定された信号機の動作状態に基づいて、車両の走行時において加減速または操舵を制御する自動運転モードを実施することが可能な自動運転可能区間を設定する設定部と、
前記設定部によって設定された自動運転可能区間において、前記自動運転モードで前記車両の走行を制御する走行制御部と、を備え、
前記設定部は、前記自動運転可能区間の設定時点において、前記特定部により、前記経路に存在する複数の信号機のうち、前記車両に最も近い信号機である第１信号機が動作していない状態であることが特定された場合に、前記第１信号機を越えた位置から、動作している信号機の中で前記車両に最も近い第２信号機であって、前記車両からみて前記第１信号機よりも遠くに位置する第２信号機よりも手前側の位置までの区間に、前記自動運転可能区間の終了地点を設定する、
車両制御装置。
【請求項２】
目的地までの経路に存在する信号機の動作状態を特定する特定部と、
前記経路において、前記特定部によって特定された信号機の動作状態に基づいて、車両の走行時において加減速または操舵を制御する自動運転モードを実施することが可能な自動運転可能区間を設定する設定部と、
前記設定部によって設定された自動運転可能区間において、前記自動運転モードで前記車両の走行を制御する走行制御部と、を備え、
前記設定部は、前記自動運転可能区間の設定時点において、前記特定部により、前記経路に存在する全ての信号機が動作していない状態であることが特定された場合に、前記車両の位置から前記目的地までの経路を前記自動運転可能区間に設定する、
車両制御装置。
【請求項３】
前記設定部は、前記自動運転可能区間の設定後において、前記特定部により前記経路に存在する信号機が動作している状態が特定された場合に、設定した前記自動運転可能区間の終了位置を、前記動作している信号機の位置よりも手前側に設定し、前記自動運転可能区間の終了位置から所定距離先の位置までの区間を一時的に前記手動運転区間に設定し、または、前記動作している信号機を回避するように前記経路を変更する、
請求項１または２に記載の車両制御装置。
【請求項４】
外部装置と通信する通信部を更に備え、
前記設定部は、前記経路に存在する信号機を通過する時刻を算出するとともに、算出した時刻と、前記通信部により前記外部装置から取得した前記信号機が動作する時刻を示す時刻情報とに基づいて、前記自動運転可能区間を設定する、
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。
【請求項５】
外部装置と通信する通信部を更に備え、
前記特定部は、前記通信部により前記外部装置から取得した情報であって、前記信号機の手前側所定距離以内に存在する車両の状態を特定可能な情報に基づいて、前記信号機の動作状態を推定する、
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。
【請求項６】
前方車両を検出する検出部を更に備え、
前記特定部は、前記検出部の検出結果に基づいて、停止状態または減速状態を含む前方車両の状態を特定し、前記経路に存在する信号機の手前側所定距離以内において、前記前方車両の停止状態または減速状態を特定した場合に、前記所定距離の起点となった信号機が動作していると推定する、
請求項１から５のうちいずれか１項に記載の車両制御装置。
【請求項７】
車両の周辺を撮像する撮像部を更に備え、
前記特定部は、前記撮像部から取得した画像に基づいて、前記信号機の存在および点灯状態を含む信号機の動作状態を推定する、
請求項１から６のうちいずれか１項に記載の車両制御装置。
【請求項８】
コンピュータが、
目的地までの経路に存在する信号機の動作状態を特定し、
前記経路において、特定した前記信号機の動作状態に基づいて、車両の走行時において加減速または操舵を制御する自動運転モードを実施することが可能な自動運転可能区間を設定し、
前記自動運転可能区間において、前記自動運転モードで前記車両の走行を制御し、
前記自動運転可能区間の設定時点において、前記経路に存在する複数の信号機のうち、前記車両に最も近い信号機である第１信号機が動作していない状態であることを特定した場合に、前記第１信号機を越えた位置から、動作している信号機の中で前記車両に最も近い第２信号機であって、前記車両からみて前記第１信号機よりも遠くに位置する第２信号機よりも手前側の位置までの区間に、前記自動運転可能区間の終了地点を設定する、
車両制御方法。
【請求項９】
コンピュータに、
目的地までの経路に存在する信号機の動作状態を特定させ、
前記経路において、特定させた前記信号機の動作状態に基づいて、車両の走行時において加減速または操舵を制御する自動運転モードを実施することが可能な自動運転可能区間を設定させ、
前記自動運転可能区間において、前記自動運転モードで前記車両の走行を制御させ、
前記自動運転可能区間の設定時点において、前記経路に存在する複数の信号機のうち、前記車両に最も近い信号機である第１信号機が動作していない状態であることを特定した場合に、前記第１信号機を越えた位置から、動作している信号機の中で前記車両に最も近い第２信号機であって、前記車両からみて前記第１信号機よりも遠くに位置する第２信号機よりも手前側の位置までの区間に、前記自動運転可能区間の終了地点を設定させる、
車両制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
近年、高速道路等の有料道路における分岐や合流を含んだ区間において、車両の加減速及び操舵を自動制御する技術が望まれている。これに関連して、自車の現在位置に基づき、道路状態に応じて自動制御運転を行う車両制御装置において、トンネルの中の道路やビルの駐車場等、ＧＰＳ（Global Positioning System）電波の受信が困難となって自車位置検出精度が低下する地点を特定したとき、自動制御運転を回避すべき処理を実行するナビゲ-ション装置を備える技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１１８６０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、有料道路における分岐や合流等を含む区間において、有料道路内に流入する車両の台数を制限する目的で信号機が設置されている場合があり、従来の技術では、信号機の点灯状態に基づく自動運転の制御が複雑になるため、信号機の付近では自動運転を停止せざるを得ない場合があった。
【０００５】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、より積極的に自動運転を実施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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、目的地までの経路に存在する信号機の動作状態を特定する特定部（１０４）と、前記経路において、前記特定部によって特定された信号機の動作状態に基づいて、車両の走行時において加減速または操舵を制御する自動運転モードを実施することが可能な自動運転可能区間を設定する設定部（１０６）と、前記設定部によって設定された自動運転可能区間において、前記自動運転モードで前記車両の走行を制御する走行制御部（１１２）と、を備え、前記設定部が、前記自動運転可能区間の設定時点において、前記特定部により、前記経路に存在する複数の信号機のうち、前記車両に最も近い信号機である第１信号機が動作していない状態であることが特定された場合に、前記第１信号機を越えた位置から、動作している信号機の中で前記車両に最も近い第２信号機であって、前記車両からみて前記第１信号機よりも遠くに位置する第２信号機よりも手前側の位置までの区間に、前記自動運転可能区間の終了地点を設定する車両制御装置（１００）である。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、目的地までの経路に存在する信号機の動作状態を特定する特定部と、前記経路において、前記特定部によって特定された信号機の動作状態に基づいて、車両の走行時において加減速または操舵を制御する自動運転モードを実施することが可能な自動運転可能区間を設定する設定部と、前記設定部によって設定された自動運転可能区間において、前記自動運転モードで前記車両の走行を制御する走行制御部と、を備え、前記設定部は、前記自動運転可能区間の設定時点において、前記特定部により、前記経路に存在する全ての信号機が動作していない状態であることが特定された場合に、前記車両の位置から前記目的地までの経路を前記自動運転可能区間に設定する車両制御装置である。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の車両制御装置において、前記設定部は、前記自動運転可能区間の設定後において、前記特定部により前記経路に存在する信号機が動作している状態が特定された場合に、設定した前記自動運転可能区間の終了位置を、前記動作している信号機の位置よりも手前側に設定し、前記自動運転可能区間の終了位置から所定距離先の位置までの区間を一時的に前記手動運転区間に設定し、または、前記動作している信号機を回避するように前記経路を変更するものである。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、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において、外部装置（３００）と通信する通信部（６５）を更に備え、前記設定部は、前記経路に存在する信号機を通過する時刻を算出するとともに、算出した時刻と、前記通信部により前記外部装置から取得した前記信号機が動作する時刻を示す時刻情報とに基づいて、前記自動運転可能区間を設定するものである。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、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において、外部装置と通信する通信部を更に備え、前記特定部は、前記通信部により前記外部装置から取得した情報であって、前記信号機の手前側所定距離以内に存在する車両の状態を特定可能な情報に基づいて、前記信号機の動作状態を推定するものである。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、請求項１から５のうちいずれか１項に記載の車両制御装置において、前方車両を検出する検出部（２０、３０、４０）を更に備え、前記特定部は、前記検出部の検出結果に基づいて、停止状態または減速状態を含む前方車両の状態を特定し、前記経路に存在する信号機の手前側所定距離以内において、前記前方車両の停止状態または減速状態を特定した場合に、前記所定距離の起点となった信号機が動作していると推定するものである。
【００１２】
請求項７に記載の発明は、請求項１から６のうちいずれか１項に記載の車両制御装置において、車両の周辺を撮像する撮像部（４０）を更に備え、前記特定部は、前記撮像部から取得した画像に基づいて、前記信号機の存在および点灯状態を含む信号機の動作状態を推定するものである。
【００１３】
請求項８に記載の発明は、コンピュータが、目的地までの経路に存在する信号機の動作状態を特定し、前記経路において、特定した前記信号機の動作状態に基づいて、車両の走行時において加減速または操舵を制御する自動運転モードを実施することが可能な自動運転可能区間を設定し、前記自動運転可能区間において、前記自動運転モードで前記車両の走行を制御し、前記自動運転可能区間の設定時点において、前記経路に存在する複数の信号機のうち、前記車両に最も近い信号機である第１信号機が動作していない状態であることを特定した場合に、前記第１信号機を越えた位置から、動作している信号機の中で前記車両に最も近い第２信号機であって、前記車両からみて前記第１信号機よりも遠くに位置する第２信号機よりも手前側の位置までの区間に、前記自動運転可能区間の終了地点を設定する車両制御方法である。
【００１４】
請求項９に記載の発明は、コンピュータに、目的地までの経路に存在する信号機の動作状態を特定させ、前記経路において、特定させた前記信号機の動作状態に基づいて、車両の走行時において加減速または操舵を制御する自動運転モードを実施することが可能な自動運転可能区間を設定させ、前記自動運転可能区間において、前記自動運転モードで前記車両の走行を制御させ、前記自動運転可能区間の設定時点において、前記経路に存在する複数の信号機のうち、前記車両に最も近い信号機である第１信号機が動作していない状態であることを特定した場合に、前記第１信号機を越えた位置から、動作している信号機の中で前記車両に最も近い第２信号機であって、前記車両からみて前記第１信号機よりも遠くに位置する第２信号機よりも手前側の位置までの区間に、前記自動運転可能区間の終了地点を設定させる車両制御プログラムである。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１〜３、８、９に記載の発明によれば、目的地までの経路に存在する信号機の動作状態を特定し、経路において、特定した信号機の動作状態に基づいて、車両の走行時において加減速または操舵を制御する自動運転モードを実施することが可能な自動運転可能区間を設定し、設定した自動運転可能区間において、自動運転モードで車両の走行を制御することにより、より積極的に自動運転を実施することができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明によれば、経路に存在する信号機を通過する時刻を算出するとともに、算出した時刻と、信号機が動作する時刻を示す時刻情報とに基づいて、自動運転可能区間を設定することにより、信号機の動作状態に応じて自動運転を実施しやすくすることができる。
【００１７】
請求項５に記載の発明によれば、信号機の手前側所定距離以内に存在する車両の状態を特定可能な情報に基づいて、信号機の動作状態を推定することにより、信号機の動作状態に応じて自動運転を実施しやすくすることができる。
【００１８】
請求項６に記載の発明によれば、検出部の検出結果に基づいて、停止状態または減速状態を含む前方車両の状態を特定し、経路に存在する信号機の手前側所定距離以内において、前方車両の停止状態または減速状態を特定した場合に、所定距離の起点となった信号機が動作していると推定することにより、信号機の動作状態に応じて自動運転を実施しやすくすることができる。
【００１９】
請求項７に記載の発明によれば、撮像部から取得した画像に基づいて、信号機の存在および点灯状態を含む信号機の動作状態を推定することにより、信号機の動作状態に応じて自動運転を実施しやすくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１の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。
【図２】車両Ｍに搭載される装置の一例を示す図である。
【図３】第１の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。
【図４】自車位置認識部１０２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。
【図５】信号機ＳＩＧの動作状態を推定する方法の一例を示す図である。
【図６】信号機ＳＩＧの動作状態を推定する方法の他の例を示す図である。
【図７】運転区間の設定方法の一例を説明するための図である。
【図８】自動運転可能区間の終了位置Ｐｆｉｎの設定方法を説明するための図である。
【図９】運転区間の設定方法の他の例を説明するための図である。
【図１０】行動計画生成部１０８によって生成される行動計画１３８の一例を説明するための図である。
【図１１】第１の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。
【図１２】第１の実施形態における車両制御装置１００の処理の流れの他の例を示すフローチャートである。
【図１３】運転区間の設定方法の他の例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
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。
＜第１実施形態＞
図１は、第１の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。第１の実施形態において、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。
【００２２】
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。この際、車両制御装置１００は、目的地までの経路に存在する信号機ＳＩＧの動作状態によって、当該経路上において車両Ｍを自動運転する区間を設定する。
【００２３】
第１の実施形態の信号機ＳＩＧは、例えば、有料道路における分岐や合流等を含む区間において、有料道路内に流入する車両の台数を制限するために設置されている。信号機ＳＩＧは、例えば、早朝や夕方等の通勤時刻に合わせて動作する。信号機ＳＩＧは、例えば、混雑しない時間帯には点灯せず（動作していない状態）、混雑する時間帯には間欠的に赤信号（通過を禁止する信号）から青信号（通過を許可する信号）に変化する（動作している状態）といった態様で制御される時間帯駆動型の信号機である。また、信号機ＳＩＧの動作時刻（動作時間帯）は、例えば、サーバ装置等の外部装置３００に記憶されている。従って、車両制御装置１００は、無線基地局２００を介して、上述した外部装置３００から信号機ＳＩＧの動作時刻と動作状態とを示す信号機動作情報を取得し、経路上において車両Ｍを自動運転する区間を設定する。例えば、車両制御装置１００と無線基地局２００との間では、携帯電話網などを利用した無線通信が行われ、無線基地局２００と外部装置３００との間では、公衆回線等のネットワークＮＷを利用した有線通信が行われる。ネットワークＮＷは、例えば、ＷＡＮ（Wide Area Network）やＬＡＮ（Local Area Network）等の回線網である。なお、上述した外部装置３００は、インターナビサーバ等のセンターサーバであってもよいし、人工衛星であってもよい。
【００２４】
上述した行動計画には、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。
【００２５】
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、第１の実施形態の車両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。なお、上述した機器は、「検出部」の一例である。
【００２６】
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。
【００２７】
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、第１の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。カメラ４０は、「撮像部」の一例である。
【００２８】
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。例えば、上述した航法衛星装置および慣性航法装置は、車両制御装置１００内に設けられていてもよい。
【００２９】
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。
【００３０】
図３は、第１の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、通信ユニット６５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。
【００３１】
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。
【００３２】
通信ユニット６５は、例えば、車両制御装置１００から入力された情報を電波に変換して無線基地局２００に出力したり、無線基地局２００によって出力される電波を受信したりして、外部装置３００と通信を行う。これによって、通信ユニット６５は、外部装置３００から信号機動作情報を取得する。通信ユニット６５は、取得した信号機動作情報を車両制御装置１００に出力する。なお、第１の実施形態では、経路上の信号機ＳＩＧが、信号機動作情報や、当該信号機動作情報に相当する情報を出力する場合がある。例えば、信号機ＳＩＧは、自機を中心とした所定の範囲内に車両が進入した場合に、当該車両に自身の動作状態を示す信号機動作情報を無線通信によって送信する。通信ユニット６５は、信号機ＳＩＧと通信を行って、信号機動作情報（あるいはこれに相当する情報）を取得してもよい。なお、通信ユニット６５は、「通信部」の一例である。
【００３３】
また、通信ユニット６５は、例えば、外部装置３００から、自車両が走行する経路上に位置する複数の車両の位置情報と、当該複数の車両の速度情報とを取得してもよい。なお、通信ユニット６５は、外部装置３００とは異なる装置から車両の位置情報および速度情報を取得してもよい。他の車両の位置情報および速度情報は、「特定可能な情報」の一例である。
【００３４】
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１１２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１１２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１１２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。
【００３５】
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１１２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。
【００３６】
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１１２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動作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動作する電子制御式ブレーキ装置であってもよい。
【００３７】
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１１０または走行制御部１１２に出力する。
【００３８】
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１１２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１１０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１３８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。
【００３９】
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、外界認識部１０４と、自車位置認識部１０２と、設定部１０６と、行動計画生成部１０８と、制御切替部１１０と、走行制御部１１２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、経路情報１３４、および信号機動作情報１３６や、後述する行動計画１３８を示す情報等の情報を含む。
【００４０】
自車位置認識部１０２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、信号機ＳＩＧの位置、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、各車線に対する信号機ＳＩＧの位置、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。
【００４１】
図４は、自車位置認識部１０２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。自車位置認識部１０２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、外界認識部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、自車位置認識部１０２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。
【００４２】
外界認識部１０４は、各機器の検出結果を特定し、特定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、外界認識部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、外界認識部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。
【００４３】
また、外界認識部１０４は、周辺車両の認識結果に基づいて、信号機ＳＩＧの動作状態を推定してもよい。具体的には、外界認識部１０４は、目的地までの経路に存在する信号機ＳＩＧから車両Ｍが所定距離（例えば５００ｍ程度）以内に存在する場合において、前方車両の状態を特定できた場合に、所定距離の起点となった信号機ＳＩＧの動作状態を推定する。例えば、外界認識部１０４は、車両Ｍが信号機Ｍから所定距離以内を走行中に、前方車両の速度が閾値以下であった場合に、外界認識部１０４は、前方車両が停止あるいは減速状態であると特定し、所定距離の起点となった信号機ＳＩＧが車両の停止を求める旨を表す状態で動作していると推定する。また、外界認識部１０４は、自車両の速度に対する前方車両の相対速度が閾値以下の場合に、前方車両が停止あるいは減速状態であると推定してもよいし、走行経路に定められた規定速度に対する前方車両の相対速度が閾値以下の場合に、前方車両が停止あるいは減速状態であると推定してもよい。
【００４４】
また、外界認識部１０４は、自車両が走行する経路上に位置する複数の車両の位置情報および当該複数の車両ごとの速度情報と、地図情報１３２に含まれる信号機ＳＩＧの位置とに基づいて、信号機ＳＩＧの動作状態を推定してもよい。図５は、信号機ＳＩＧの動作状態を推定する方法の一例を示す図である。図５の例では、車線Ｌ１の左側に設けられた信号機ＳＩＧ１は車両の停止を求める旨を表す状態で動作している。このような場合、車線Ｌ１を走行する車両Ｍの進行方向側の経路を走行する他の車両は、停止あるいは減速状態を維持しており、この間、自車両の位置情報と速度情報とを外部装置３００に送信する。このようにして他車両の情報を記憶した外部装置３００から、車両制御装置１００は、他車両の位置情報と速度情報を取得する。外界認識部１０４は、取得した他車両の位置情報と速度情報に基づいて、信号機ＳＩＧの位置の手前側の所定距離Ａ内に存在する車両の数や、所定距離Ａ内に存在する車両の平均速度等を推定し、この推定結果に基づいて信号機ＳＩＧの動作状態を特定する。図５の例の場合、外界認識部１０４は、所定距離Ａ内に存在する車両の数が閾値（例えば３台）以上の場合に、信号機ＳＩＧ１は車両の停止を求める旨を表す状態で動作していると推定したり、所定距離Ａ内に存在する車両の平均速度が閾値以下の場合に、信号機ＳＩＧ１は車両の停止を求める旨を表す状態で動作していると推定したりする。
【００４５】
また、外界認識部１０４は、カメラ４０等の各機器の検出結果に基づいて、信号機ＳＩＧの動作状態を推定してもよい。図６は、信号機ＳＩＧの動作状態を推定する方法の他の例を示す図である。図６の例では、カメラ４０の検出範囲Ｂ（画角）内に信号機ＳＩＧが含まれている様子を表している。このような場合に、外界認識部１０４は、カメラ４０の画像データを解析して、信号機ＳＩＧの有無や信号機ＳＩＧの点灯状態等を推定する。例えば、車両の通過を禁止する旨を表す状態が赤色の点灯によって表され、車両の通過を許可する旨を表す状態が青色の点灯によって表されている場合、例えば、外界認識部１０４は、色ヒストグラムを用いて画像データから信号機ＳＩＧの点灯している色を特定する。これにより、外界認識部１０４は、信号機ＳＩＧの点灯状態を推定する。なお、上述した外界認識部１０４による信号機ＳＩＧの動作状態の特定処理は、「特定部」の機能に相当する。
【００４６】
設定部１０６は、外部装置３００から取得した信号機動作情報によって示される信号機ＳＩＧの動作状態、あるいは外界認識部１０４によって推定された信号機ＳＩＧの動作状態に基づいて、目的地に至る経路までの区間において、手動運転モードを実施する手動運転区間と、手動運転モードまたは自動運転モードのいずれか一方を実施可能な自動運転可能区間とを設定する。なお、第１の実施形態では、自動運転可能区間は、運転者等のユーザの特段の操作がない限り自動運転モードを実施する区間とする。
【００４７】
図７は、運転区間の設定方法の一例を説明するための図である。図７の例では、現在の車両Ｍの位置Ｐ０から目的地までの経路において、信号機ＳＩＧａと信号機ＳＩＧｂとが存在している。また、外界認識部１０４によって、例えば、信号機ＳＩＧａは、動作している状態であると特定され、信号機ＳＩＧｂは、動作していない状態であると特定されている。このような場合、設定部１０６は、動作している信号機ＳＩＧａの位置Ｐａを目的地に再設定し、経路を信号機ＳＩＧａの位置Ｐａの手前までとする。より具体的には、設定部１０６は、信号機ＳＩＧの位置に車両Ｍが到達する前に自動運転が終了する位置に、自動運転可能区間の終了位置Ｐｆｉｎを設定する。
【００４８】
図８は、自動運転可能区間の終了位置Ｐｆｉｎの設定方法を説明するための図である。図８に示すように、設定部１０６は、信号機ＳＩＧの位置Ｐｓｉｇから、例えば車道の走行車線中央ＣＬに対して略垂直におろした垂線を基準とし、この垂線から車両Ｍの位置Ｐ０側に自動運転可能区間の終了位置Ｐｆｉｎを設定する。
【００４９】
また、設定部１０６は、動作している信号機ＳＩＧａの付近を一時的に手動運転区間に設定する。具体的には、設定部１０６は、設定した自動運転可能区間の終了位置Ｐｆｉｎから、所定時間（または所定距離）において手動運転が実施されるように手動運転区間を設定し、設定した手動運転区間以降を自動運転可能区間に設定する。
【００５０】
図９は、運転区間の設定方法の他の例を説明するための図である。図９の例では、図７の例と同様に、現在の車両Ｍの位置Ｐ０から目的地までの経路において、信号機ＳＩＧａと信号機ＳＩＧｂとが存在している。例えば、外界認識部１０４によって、信号機ＳＩＧａは、動作していない状態であると特定され、信号機ＳＩＧｂは、動作している状態であると特定されている。このような場合、設定部１０６は、信号機ＳＩＧｂの位置Ｐｂに目的地を再設定し、経路を信号機ＳＩＧｂの位置Ｐｂまでとする。具体的には、設定部１０６は、車両Ｍの位置Ｐ０から信号機ＳＩＧｂの位置Ｐｂの手前側、すなわち信号機ＳＩＧｂの位置に車両Ｍが到達する前に自動運転が終了する位置までの区間を自動運転可能区間に設定し、動作している信号機ＳＩＧｂの付近を一時的に手動運転区間に設定する。
【００５１】
また、設定部１０６は、目的地までの経路に存在する信号機ＳＩＧを通過する時刻を算出し、算出した時刻と外部装置３００から取得した信号機操作情報に含まれる動作時刻とに基づいて、自動運転可能区間を設定する。具体的には、設定部１０６は、現在の車両Ｍの位置から目的地までの経路に存在する信号機ＳＩＧの位置までの距離と、現在の車両Ｍの速度とに基づいて、信号機ＳＩＧを通過する時刻を算出する。設定部１０６は、信号機ＳＩＧの動作時刻を参照し、算出した時刻において、信号機ＳＩＧが動作していない状態である場合に、現在の車両Ｍの位置から信号機ＳＩＧの位置の手前までの区間を自動運転可能区間に設定する。一方、設定部１０６は、算出した時刻において、信号機ＳＩＧが動作している状態である場合に、動作している信号機ＳＩＧの位置の付近の区間を手動運転区間に設定する。
【００５２】
また、設定部１０６は、目的地までの経路上に動作している信号機ＳＩＧが存在する場合、経路そのものを変更してもよい。例えば、設定部１０６は、動作している信号機ＳＩＧが存在せず、目的地まで自動運転を実施することができる迂回経路に変更する。
【００５３】
行動計画生成部１０８は、自車位置認識部１０２によって認識された車両Ｍの状態および外界認識部１０４によって認識された外界の状態と、設定部１０６によって設定された運転区間に基づいて、複数のイベントを含む行動計画１３８を生成する。具体的には、行動計画生成部１０８は、設定部１０６によって自動運転可能区間として設定された運転区間において、種々のイベントを設定する。
【００５４】
図１０は、行動計画生成部１０８によって生成される行動計画１３８の一例を説明するための図である。図１０に示すように、例えば、目的地までの経路上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１０８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）までの間において自動運転可能区間として設定された運転区間に対して、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。
【００５５】
なお、行動計画生成部１０８は、目的地までの経路の全運転区間が自動運転可能区間として設定された場合、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１３８を生成してもよい。例えば、車両Ｍが走行する車道が高速道路等の有料道路である場合、行動計画生成部１０８は、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運転区間や、有料道路の出口料金所から目的地までの運転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１０８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１０８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してもよい。
【００５６】
また、行動計画生成部１０８は、車両Ｍの走行中に生成した行動計画を、外界認識部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１０８は、上述したような外界の状態変化に応じて、運転区間ごとに設定したイベントを更新する。
【００５７】
具体的には、行動計画生成部１０８は、車両走行中に外界認識部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が走行予定の運転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、外界認識部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１０８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。
【００５８】
制御切替部１１０は、行動計画生成部１０８によって生成された行動計画１３８に基づいて、走行制御部１１２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。具体的には、制御切替部１１０は、手動運転区間に設定された区間を走行する場合は、走行制御部１１２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替えるか、あるいは手動運転モードを維持する。また、制御切替部１１０は、自動運転可能区間に設定された区間を走行する場合は、走行制御部１１２による車両Ｍの制御モードを手動運転モードから自動運転モードに切り替えるか、あるいは自動運転モードを維持する。
【００５９】
また、制御切替部１１０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１１２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１１２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。
【００６０】
また、制御切替部１１０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１１２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１１０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１１２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１１２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１１０は、走行制御部１１２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１１２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。
【００６１】
走行制御部１１２は、制御切替部１１０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１１２は、自動運転モード時において、行動計画生成部１０８によって生成された行動計画１３８を読み込み、読み込んだ行動計画１３８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１３８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１１２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１１２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１１２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１１２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１１２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。
【００６２】
また、走行制御部１１２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１１２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１１２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。この結果、車両制御装置１００は、運転者等のユーザによる操作に対して車両Ｍを応答よく制御することができる。
【００６３】
また、走行制御部１１２は、自動運転モード時であっても、操作デバイス７８が閾値以上の操作量で操作された場合、行動計画１３８に含まれるイベントの読み込みを停止し、操作デバイス７８から出力された操作検出信号を優先して制御対象に出力する。
【００６４】
なお、色々な手段で動作状態を特定（推定）するものとして説明したが、これらの一部を省略してもよい。例えば、信号機手前の車両の状態等を取得せず、時間帯のみを取得して制御を行ってもよい。
【００６５】
図１１は、第１の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、例えば、ナビゲーション装置５０が目的地の設定入力を受け付けたタイミングで実施される。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１１０は、自動運転モードから手動運転モードに走行制御部１１２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。
【００６６】
まず、車両制御装置１００は、ナビゲーション装置５０から地図情報１３２および経路情報１３４を取得する（ステップＳ１００）。なお、車両制御装置１００は、地図情報１３２を、本フローチャートの処理の前に事前に取得しておいてもよい。
【００６７】
次に、外界認識部１０４は、経路情報１３４によって示される経路を、地図情報１３２に対して照合し、当該経路上に信号機ＳＩＧが存在しているか否かを判定する（ステップＳ１０２）。設定部１０６は、経路上に信号機ＳＩＧが存在していない場合、経路を自動運転可能区間に設定する（ステップＳ１０４）。一方、外界認識部１０４は、経路上に信号機ＳＩＧが存在している場合、信号機ＳＩＧが動作しているか否かを判定する（ステップＳ１０６）。具体的には、外界認識部１０４は、外部装置３００から取得した信号機動作情報１３６に基づいて、信号機ＳＩＧが動作しているか否かを判定する。なお、外界認識部１０４は、前方車両の状態を特定することによって信号機ＳＩＧの動作状態を判定（推定）してもよい。また、外界認識部１０４は、カメラ４０等の機器の検出結果に基づいて、信号機ＳＩＧの動作状態を判定（推定）してもよい。
【００６８】
設定部１０６は、経路上の信号機ＳＩＧが動作していない場合、経路を自動運転可能区間に設定する（ステップＳ１０４）。一方、設定部１０６は、経路上の信号機ＳＩＧが動作している場合、動作している信号機ＳＩＧの付近の経路を手動運転区間に設定する（ステップＳ１０８）。
【００６９】
次に、行動計画生成部１０８は、自車位置認識部１０２によって認識された車両Ｍの状態および外界認識部１０４によって認識された外界の状態と、設定部１０６によって設定された運転区間に基づいて、複数のイベントを含む行動計画１３８を生成する（ステップＳ１１０）。次に、走行制御部１１２は、運手区間が自動運転可能区間である場合、すなわち制御モードが自動運転モードである場合に、行動計画１３８によって生成された行動計画１３８に基づいて制御対象を制御する（ステップＳ１１２）。これによって、本フローチャートの処理が終了する。
【００７０】
図１２は、第１の実施形態における車両制御装置１００の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、例えば、上述した図１１のフローチャートの処理によって行動計画１３８を生成した後、すなわち自動運転を実施している際にに、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、図１０の例と同様に、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１１０は、自動運転モードから手動運転モードに走行制御部１１２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。
【００７１】
まず、車両制御装置１００は、車両Ｍ（自車両）が自動運転モードによって走行しているか否かを判定する（ステップＳ２００）。車両制御装置１００は、車両Ｍ（自車両）が自動運転モードによって走行していない場合、本フローチャートの処理を終了する。一方、外界認識部１０４は、車両Ｍ（自車両）が自動運転モードによって走行している場合、経路情報１３４によって示される経路を、地図情報１３２に対して照合し、当該経路上に信号機ＳＩＧが存在しているか否かを判定する（ステップＳ２０２）。走行制御部１１２は、経路上に信号機ＳＩＧが存在していない場合、行動計画１３８に従って、制御対象の制御を継続する（ステップＳ２０８）。すなわち、車両制御装置１００は、自動運転を継続する。
【００７２】
一方、外界認識部１０４は、経路上に信号機ＳＩＧが存在している場合、信号機ＳＩＧが動作しているか否かを判定する（ステップＳ２０４）。走行制御部１１２は、信号機ＳＩＧが動作していない場合、行動計画１３８に従って、制御対象の制御を継続する（ステップＳ２０８）。
【００７３】
一方、設定部１０６は、経路上の信号機ＳＩＧが動作している場合、設定した自動運転可能区間を変更する（ステップＳ２０６）。具体的には、設定部１０６は、動作している状態であると特定された信号機ＳＩＧの位置よりも手前側の位置に目的地を再設定する。この際、設定部１０６は、自動運転可能区間を変更した旨を示す情報を、例えば、ナビゲーション装置５０やオーディオ機器等を用いて運転者に通知してもよい。次に、走行制御部１１２は、設定部１０６によって再設定された自動運転可能区間のイベントに従って、制御対象の制御を継続する（ステップＳ２０８）。
【００７４】
なお、ステップＳ２０６の処理に代えて、一時的に手動運転に切り替え、所定時間経過後（または所定距離走行後）に自動運転に復帰する制御を行ってもよいし、迂回経路を設定可能であれば迂回経路を設定してもよい。
【００７５】
以上説明した第１の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、目的地までの経路に存在する信号機ＳＩＧの動作状態を特定する外界認識部１０４と、経路において、特定された信号機ＳＩＧの動作状態に基づいて、自動運転可能区間を設定する設定部１０６と、自動運転可能区間において、自動運転モードによって車両Ｍの走行を制御する走行制御部１１２と、を備えることにより、より積極的に自動運転を実施することができる。
【００７６】
また、第１の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、経路に存在する信号機ＳＩＧを通過する時刻を算出し、算出した時刻と、信号機ＳＩＧの動作時刻とに基づいて自動運転可能区間を設定することにより、信号機の動作状態に応じて自動運転を施しやすくすることができる。
【００７７】
また、第１の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、通信ユニット６５により外部装置３００から取得した信号機動作情報、或いは位置情報および速度情報に基づいて、信号機ＳＩＧの手前側所定距離以内に存在する車両の状態を特定することで、信号機ＳＩＧの動作状態を推定することができる。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、信号機の動作状態に応じて自動運転を、より実施しやすくすることができる。
【００７８】
＜第２実施形態＞
以下、第２の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ついて説明する。第２の実施形態における設定部１０６は、目的地までの経路上に動作している信号機ＳＩＧが存在する場合に、次の信号機ＳＩＧまでの区間を、手動運転区間を変更する。
【００７９】
図１３は、運転区間の設定方法の他の例を説明するための図である。図１３の例では、現在の車両Ｍの位置Ｐ０から目的地までの経路において、信号機ＳＩＧａと信号機ＳＩＧｂとが存在している。また、外界認識部１０４によって、例えば、信号機ＳＩＧａは、動作している状態であると特定され、信号機ＳＩＧｂは、動作していない状態であると特定されている。このような場合、設定部１０６は、車両Ｍの位置Ｐ０から信号機ＳＩＧａの位置Ｐａまでの区間を自動運転可能区間に設定し、信号機ＳＩＧａの位置Ｐａの手前側から信号機ＳＩＧｂの位置Ｐｂの後方までの区間を手動運転区間に設定する。具体的には、設定部１０６は、動作している状態である信号機ＳＩＧａの位置よりも手前側に、すなわち、信号機ＳＩＧａの位置Ｐａに車両Ｍが到達する前に自動運転を終了する位置に、自動運転可能区間の終了位置Ｐｆｉｎを設定し、また、動作していない状態である信号機ＳＩＧｂの位置よりも後方側に、すなわち、信号機ＳＩＧｂの位置Ｐｂを車両Ｍが通過した後に自動運転を開始する位置に、自動運転可能区間の開始位置を設定する。
【００８０】
以上説明した第２の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、上述した第１の実施形態と同様に、より積極的に自動運転を実施することができる。
【００８１】
以下、その他の実施形態について説明する。車両制御装置１００は、外部装置３００から、他の車両の位置情報や速度情報を取得する場合、外部装置３００に車両Ｍ（自車両）の位置情報を送信し、外部装置３００に対して車両Ｍ（自車両）の位置に近い車両の位置情報や速度情報のみを抽出させ、車両Ｍ（自車両）に送信させるようにしてもよい。
【００８２】
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。
【符号の説明】
【００８３】
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、６５…通信ユニット、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…自車位置認識部、１０４…外界認識部、１０６…設定部、１０８…行動計画生成部、１１０…制御切替部、１１２…走行制御部、１３０…記憶部、Ｍ…車両
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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