(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の周辺状況を認識する認識部と、
前記認識した周辺状況に基づいて、前記車両の運転者の操作に依らずに前記車両の操舵および加減速を制御する運転制御部と、
複数の外界認識センサの動作状態を検出する検出部と、
前記車両の運転モードを、第１の運転モードと、第２の運転モードと、第３の運転モードとを含む複数の運転モードのいずれかに決定し、前記第３の運転モードは前記運転者に課されるタスクが前記第２の運転モードに比して軽度な運転モードであり、前記第２の運転モードは前記運転者に課されるタスクが前記第１の運転モードに比して軽度な運転モードであり、少なくとも前記第２の運転モードおよび前記第３の運転モードを含む前記複数の運転モードの一部は前記運転制御部により制御されるものであり、前記決定した運転モードに係るタスクが運転者により実行されない場合に、よりタスクが重度な運転モードに前記車両の運転モードを変更するモード決定部と、
を備え、
前記モード決定部は、前記検出部が、前記動作状態に基づいて、前記複数の外界認識センサのうち、前記車両が先行車との車間距離を一定に保ちつつ前記先行車に追従走行させる機能又は前記車両が走行する車線内を走行するように前記車両の車線維持を支援する機能を実現する外界認識センサの少なくとも１つが故障したと判定した場合、前記動作状態に基づいて前記第３の運転モードを前記第２の運転モードと前記第１の運転モードとのうちのいずれかに変更し、
前記モード決定部は、前記検出部が、前記動作状態に基づいて、前記複数の外界認識センサのうちの少なくとも１つに前記故障とは異なる事象である性能低下が発生したと判定した場合、前記第３の運転モードを前記第２の運転モードに変更する、
車両制御装置。
【請求項２】
車両の周辺状況を認識する認識部と、
前記認識した周辺状況に基づいて、前記車両の運転者の操作に依らずに前記車両の操舵および加減速を制御する運転制御部と、
複数の外界認識センサの動作状態を検出する検出部と、
前記車両の運転モードを、第１の運転モードと、第２の運転モードと、第３の運転モードとを含む複数の運転モードのいずれかに決定し、前記第３の運転モードは前記運転者に課されるタスクが前記第２の運転モードに比して軽度な運転モードであり、前記第２の運転モードは前記運転者に課されるタスクが前記第１の運転モードに比して軽度な運転モードであり、少なくとも前記第２の運転モードおよび前記第３の運転モードを含む前記複数の運転モードの一部は前記運転制御部により制御されるものであり、前記決定した運転モードに係るタスクが運転者により実行されない場合に、よりタスクが重度な運転モードに前記車両の運転モードを変更するモード決定部と、
を備え、
前記モード決定部は、前記検出部が、前記動作状態に基づいて、前記複数の外界認識センサのうちの少なくとも１つが故障したと判定した場合、前記動作状態に基づいて前記第３の運転モードを前記第２の運転モードと前記第１の運転モードとのうちのいずれかに変更し、
前記モード決定部は、前記検出部が、前記動作状態に基づいて、前記複数の外界認識センサのうちの少なくとも１つに前記故障とは異なる事象である性能低下が発生したと判定した場合、前記第３の運転モードを前記第２の運転モードに変更し、
前記モード決定部は、前記検出部が、前記複数の外界認識センサのうちの少なくとも１つが故障し、かつ前記故障した少なくとも１つの外界認識センサが前記車両の後方に設置されていると判定した場合、前記第３の運転モードを継続する、
車両制御装置。
【請求項３】
前記複数の外界認識センサは、レーダと、カメラと、ＬＩＤＡＲと、を少なくとも含み、
前記モード決定部は、前記検出部が、前記外界認識センサのうち前記ＬＩＤＡＲのみが故障したと判定した場合、前記第３の運転モードを所定期間、前記第２の運転モードに変更し、前記レーダと前記カメラとを用いた前記第２の運転モードでの運転を継続した後に、前記第２の運転モードを前記第１の運転モードに変更し、
前記モード決定部は、前記検出部が、前記レーダと、前記カメラとのうちの少なくとも一つが故障したと判定した場合、前記第３の運転モードを前記第１の運転モードに変更する、
請求項１又は２に記載の車両制御装置。
【請求項４】
前記複数の外界認識センサは、レーダと、カメラと、ＬＩＤＡＲとを少なくとも含み、  前記モード決定部は、前記検出部が、前記外界認識センサのうち前記ＬＩＤＡＲのみが故障したと判定した場合、前記第３の運転モードを所定期間、前記第２の運転モードに変更し、前記車両が先行車との車間距離を一定に保ちつつ前記先行車に追従走行させる機能と、前記車両が走行する車線内を走行するように前記車両の車線維持を支援する機能を有効にさせた後、前記第２の運転モードを前記第１の運転モードに変更する、
請求項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】
前記第３の運転モードは、前記運転者に、操舵操作を受け付ける操作子を把持するタスクが課されず、又は周辺監視義務のタスクが課されない運転モードであり、
前記第２の運転モードは、前記運転者に、前記周辺監視義務のタスクと、前記操作子を把持するタスクが課される運転モードであり、
前記第１の運転モードは、前記運転者に、前記車両の操舵又は加減速のタスクが課される運転モードである、
請求項１から４のいずれか１項に記載の車両制御装置。
【請求項６】
前記性能低下は、前記複数の外界認識センサのうちの少なくとも１つの性能が一時的に低下し、かつ正常な性能に復帰可能な事象である、
請求項１から５のいずれか１項に記載の車両制御装置。
【請求項７】
前記モード決定部は、前記検出部が、前記複数の外界認識センサのうちの少なくとも１つに前記性能低下が発生した後、前記正常な性能に復帰したと判定した場合、前記第２の運転モードを前記第３の運転モードに変更する、
請求項６に記載の車両制御装置。
【請求項８】
前記モード決定部は、前記検出部が、前記複数の外界認識センサのうちの少なくとも１つ前記性能低下が発生した後、所定時間が経過し、かつ前記正常な性能に復帰したと判定した場合、前記第２の運転モードを前記第３の運転モードに変更する、
請求項６に記載の車両制御装置。
【請求項９】
車両に搭載されたコンピュータが、
前記車両の周辺状況を認識し、
前記認識した周辺状況に基づいて、前記車両の運転者の操作に依らずに前記車両の操舵および加減速を制御し、
複数の外界認識センサの動作状態を検出し、
前記車両の運転モードを、第１の運転モードと、第２の運転モードと、第３の運転モードとを含む複数の運転モードのいずれかに決定し、前記第３の運転モードは前記運転者に課されるタスクが前記第２の運転モードに比して軽度な運転モードであり、前記第２の運転モードは前記運転者に課されるタスクが前記第１の運転モードに比して軽度な運転モードであり、少なくとも前記第２の運転モードおよび前記第３の運転モードを含む前記複数の運転モードの一部はは前記車両の運転者の操作に依らずに前記車両の操舵および加減速を制御することで行われるものであり、前記決定した運転モードに係るタスクが運転者により実行されない場合に、よりタスクが重度な運転モードに前記車両の運転モードを変更し、
前記動作状態に基づいて、前記複数の外界認識センサのうちの少なくとも１つが故障したと判定された場合、前記動作状態に基づいて前記第３の運転モードを前記第２の運転モードと前記第１の運転モードとのうちのいずれかに変更し、
前記動作状態に基づいて、前記複数の外界認識センサのうちの少なくとも１つに前記故障とは異なる事象である性能低下が発生したと判定された場合、前記第３の運転モードを前記第２の運転モードに変更し、
前記複数の外界認識センサのうちの少なくとも１つが故障し、かつ前記故障した少なくとも１つの外界認識センサが前記車両の後方に設置されていると判定した場合、前記第３の運転モードを継続する、
車両制御方法。
【請求項１０】
車両に搭載されたコンピュータに、
前記車両の周辺状況を認識させ、
前記認識した周辺状況に基づいて、前記車両の運転者の操作に依らずに前記車両の操舵および加減速を制御させ、
複数の外界認識センサの動作状態を検出させ、
前記車両の運転モードを、第１の運転モードと、第２の運転モードと、第３の運転モードとを含む複数の運転モードのいずれかに決定し、前記第３の運転モードは前記運転者に課されるタスクが前記第２の運転モードに比して軽度な運転モードであり、前記第２の運転モードは前記運転者に課されるタスクが前記第１の運転モードに比して軽度な運転モードであり、少なくとも前記第２の運転モードおよび前記第３の運転モードを含む前記複数の運転モードの一部はは前記車両の運転者の操作に依らずに前記車両の操舵および加減速を制御することで行われるものであり、前記決定した運転モードに係るタスクが運転者により実行されない場合に、よりタスクが重度な運転モードに前記車両の運転モードを変更させ、
前記動作状態に基づいて、前記複数の外界認識センサのうちの少なくとも１つが故障したと判定された場合、前記動作状態に基づいて前記第３の運転モードを前記第２の運転モードと前記第１の運転モードとのうちのいずれかに変更させ、
前記動作状態に基づいて、前記複数の外界認識センサのうちの少なくとも１つに前記故障とは異なる事象である性能低下が発生したと判定された場合、前記第３の運転モードを前記第２の運転モードに変更させ、
前記複数の外界認識センサのうちの少なくとも１つが故障し、かつ前記故障した少なくとも１つの外界認識センサが前記車両の後方に設置されていると判定した場合、前記第３の運転モードを継続させる、
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、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動運転可能な車両制御システムにおいて、運転者による車両の運転操作が行われない際に、車両を安全に退避させて停止させる技術が知られている。例えば、特許文献１には、運転者による車両の走行の継続が困難である所定の条件が満たされたときに、許容時間内に車両を停止させる停車処理を実行する技術が開示されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０２０−１６６６６７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、特許文献１に記載の技術は、運転者による車両の走行の継続が困難であるときの制御に関するものであり、例えば、自動運転に必要なセンサに不具合が発生することにより車両の走行の継続が困難になった場合を考慮していない。その結果、自動運転に必要なセンサに不具合が発生した場合に、適切な制御を行うことができない場合があった。
【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、自動運転に必要なセンサに不具合が発生した場合に、適切な制御を行う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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る車両制御装置は、以下の構成を採用した。
（１）：この発明の一態様に係る車両制御装置は、車両の周辺状況を認識する認識部と、前記認識した周辺状況に基づいて、前記車両の運転者の操作に依らずに前記車両の操舵および加減速を制御する運転制御部と、複数の外界認識センサの動作状態を検出する検出部と、前記車両の運転モードを、第１の運転モードと、第２の運転モードと、第３の運転モードとを含む複数の運転モードのいずれかに決定し、前記第３の運転モードは前記運転者に課されるタスクが前記第２の運転モードに比して軽度な運転モードであり、前記第２の運転モードは前記運転者に課されるタスクが前記第１の運転モードに比して軽度な運転モードであり、少なくとも前記第２の運転モードおよび前記第３の運転モードを含む前記複数の運転モードの一部は前記運転制御部により制御されるものであり、前記決定した運転モードに係るタスクが運転者により実行されない場合に、よりタスクが重度な運転モードに前記車両の運転モードを変更するモード決定部と、を備え、前記モード決定部は、前記検出部が、前記動作状態に基づいて、前記複数の外界認識センサのうちの少なくとも１つの性能が低下したと判定した場合、前記第３の運転モードを前記第２の運転モードに変更し、前記検出部が、前記動作状態に基づいて、前記複数の外界認識センサのうちの少なくとも１つが故障したと判定した場合、前記第３の運転モードを前記第２の運転モード又は前記第１の運転モードに変更するものである。
【０００７】
（２）：上記（１）の態様において、前記複数の外界認識センサは、レーダと、カメラと、ＬＩＤＡＲとを少なくとも含み、前記モード決定部は、前記検出部が、前記レーダと、前記カメラとのうちの少なくとも一つが故障したと判定した場合、前記第３の運転モードを前記第２の運転モード又は前記第１の運転モードに変更するものである。
【０００８】
（３）：上記（１）の態様において、前記複数の外界認識センサは、レーダと、カメラと、ＬＩＤＡＲと、を少なくとも含み、前記モード決定部は、前記検出部が、前記レーダと、前記カメラとのうちの少なくとも一つが故障したと判定した場合、前記第３の運転モードを前記第１の運転モードに変更し、前記車両が先行車との車間距離を一定に保ちつつ前記先行車に追従走行させる機能と、前記走行する車線内を走行するように前記車両の車線維持を支援する機能を実行させないものである。
【０００９】
（４）：上記（１）〜（３）のうちいずれかの態様において、前記複数の外界認識センサは、レーダと、カメラと、ＬＩＤＡＲと、を少なくとも含み、前記モード決定部は、前記検出部が、前記外界認識センサのうち前記ＬＩＤＡＲのみが故障したと判定した場合、前記第３の運転モードを所定期間、前記第２の運転モードに変更した後、第２の運転モードを前記第１の運転モードに変更するものである。
【００１０】
（５）：上記（１）〜（３）のうちいずれかの態様において、前記複数の外界認識センサは、レーダと、カメラと、ＬＩＤＡＲとを少なくとも含み、前記モード決定部は、前記検出部が、前記外界認識センサのうち前記ＬＩＤＡＲのみが故障したと判定した場合、前記第３の運転モードを所定期間、前記第２の運転モードに変更し、前記車両が先行車との車間距離を一定に保ちつつ前記先行車に追従走行させる機能と、前記車両が走行車線の中央付近を走行するように前記車両の車線維持を支援する機能を有効にさせた後、前記第２の運転モードを前記第１の運転モードに変更するものである。
【００１１】
（６）：上記（１）〜（５）のうちいずれかの態様において、前記第３の運転モードは、前記運転者に、操舵操作を受け付ける操作子を把持するタスクが課されない運転モードであり、前記第２の運転モードは、前記運転者に、前方監視のタスクと、前記操作子を把持するタスクが課される運転モードであり、前記第１の運転モードは、前記運転者に、前記車両の操舵および加減速のタスクが課される運転モードであるものである。
【００１２】
（７）：本発明の他の態様に係る車両制御方法は、車両に搭載されたコンピュータが、前記車両の周辺状況を認識し、前記認識した周辺状況に基づいて、前記車両の運転者の操作に依らずに前記車両の操舵および加減速を制御し、複数の外界認識センサの動作状態を検出し、前記車両の運転モードを、第１の運転モードと、第２の運転モードと、第３の運転モードとを含む複数の運転モードのいずれかに決定し、前記第３の運転モードは前記運転者に課されるタスクが前記第２の運転モードに比して軽度な運転モードであり、前記第２の運転モードは前記運転者に課されるタスクが前記第１の運転モードに比して軽度な運転モードであり、少なくとも前記第２の運転モードおよび前記第３の運転モードを含む前記複数の運転モードの一部は前記車両の運転者の操作に依らずに前記車両の操舵および加減速を制御することで行われるものであり、前記決定した運転モードに係るタスクが運転者により実行されない場合に、よりタスクが重度な運転モードに前記車両の運転モードを変更し、前記動作状態に基づいて、前記複数の外界認識センサのうちの少なくとも１つの性能が低下したと判定された場合、前記第３の運転モードを前記第２の運転モードに変更し、前記動作状態に基づいて、前記複数の外界認識センサのうちの少なくとも１つが故障したと判定された場合、前記第３の運転モードを前記第２の運転モード又は前記第１の運転モードに変更するものである。
【００１３】
（８）：本発明の他の態様に係るプログラムは、車両に搭載されたコンピュータに、前記車両の周辺状況を認識させ、前記認識した周辺状況に基づいて、前記車両の運転者の操作に依らずに前記車両の操舵および加減速を制御させ、複数の外界認識センサの動作状態を検出させ、前記車両の運転モードを、第１の運転モードと、第２の運転モードと、第３の運転モードとを含む複数の運転モードのいずれかに決定し、前記第３の運転モードは前記運転者に課されるタスクが前記第２の運転モードに比して軽度な運転モードであり、前記第２の運転モードは前記運転者に課されるタスクが前記第１の運転モードに比して軽度な運転モードであり、少なくとも前記第２の運転モードおよび前記第３の運転モードを含む前記複数の運転モードの一部は前記車両の運転者の操作に依らずに前記車両の操舵および加減速を制御することで行われるものであり、前記決定した運転モードに係るタスクが運転者により実行されない場合に、よりタスクが重度な運転モードに前記車両の運転モードを変更させ、前記動作状態に基づいて、前記複数の外界認識センサのうちの少なくとも１つの性能が低下したと判定された場合、前記第３の運転モードを前記第２の運転モードに変更させ、前記動作状態に基づいて、前記複数の外界認識センサのうちの少なくとも１つが故障したと判定された場合、前記第３の運転モードを前記第２の運転モード又は前記第１の運転モードに変更させるものである。
【発明の効果】
【００１４】
上記（１）〜（６）の態様によれば、自動運転に必要なセンサに不具合が発生した場合に、適切な制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１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。
【図２】第１制御部１２０および第２制御部１６０の機能構成図である。
【図３】運転モードと自車両Ｍの制御状態、およびタスクの対応関係の一例を示す図である。
【図４】ＬＩＤＡＲ１４のみが故障した際にモード決定部１５０によって実行される処理を示す図である。
【図５】第１実施形態に係る認識部１３０およびモード決定部１５０によって実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図６】第２実施形態に係る認識部１３０およびモード決定部１５０によって実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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。
【００１７】
＜第１実施形態＞
［全体構成］
図１は、第１実施形態に係る車両制御装置を利用した車両システム１の構成図である。車両システム１が搭載される車両は、例えば、二輪や三輪、四輪等の車両であり、その駆動源は、ディーゼルエンジンやガソリンエンジンなどの内燃機関、電動機、或いはこれらの組み合わせである。電動機は、内燃機関に連結された発電機による発電電力、或いは二次電池や燃料電池の放電電力を使用して動作する。
【００１８】
車両システム１は、例えば、カメラ１０と、レーダ装置１２と、ＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging）１４と、物体認識装置１６と、通信装置２０と、ＨＭＩ（Human Machine Interface）３０と、車両センサ４０と、ナビゲーション装置５０と、ＭＰＵ（Map Positioning Unit）６０と、ドライバモニタカメラ７０と、運転操作子８０と、自動運転制御装置１００と、走行駆動力出力装置２００と、ブレーキ装置２１０と、ステアリング装置２２０とを備える。これらの装置や機器は、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信線等の多重通信線やシリアル通信線、無線通信網等によって互いに接続される。なお、図１に示す構成はあくまで一例であり、構成の一部が省略されてもよいし、更に別の構成が追加されてもよい。以下、カメラ１０と、レーダ装置１２と、ＬＩＤＡＲ１４とを総称して、「外界認識センサ」と称する場合がある。
【００１９】
カメラ１０は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の固体撮像素子を利用したデジタルカメラである。カメラ１０は、車両システム１が搭載される車両（以下、自車両Ｍ）の任意の箇所に取り付けられる。前方を撮像する場合、カメラ１０は、フロントウインドシールド上部やルームミラー裏面等に取り付けられる。カメラ１０は、例えば、周期的に繰り返し自車両Ｍの周辺を撮像する。カメラ１０は、ステレオカメラであってもよい。
【００２０】
レーダ装置１２は、自車両Ｍの周辺にミリ波などの電波を放射すると共に、物体によって反射された電波（反射波）を検出して少なくとも物体の位置（距離および方位）を検出する。レーダ装置１２は、自車両Ｍの任意の箇所に取り付けられる。レーダ装置１２は、ＦＭ−ＣＷ（Frequency Modulated Continuous Wave）方式によって物体の位置および速度を検出してもよい。
【００２１】
ＬＩＤＡＲ１４は、自車両Ｍの周辺に光（或いは光に近い波長の電磁波）を照射し、散乱光を測定する。ＬＩＤＡＲ１４は、発光から受光までの時間に基づいて、対象までの距離を検出する。照射される光は、例えば、パルス状のレーザー光である。ＬＩＤＡＲ１４は、自車両Ｍの任意の箇所に取り付けられる。
【００２２】
物体認識装置１６は、カメラ１０、レーダ装置１２、ＬＩＤＡＲ１４のうち一部または全部による検出結果に対してセンサフュージョン処理を行って、物体の位置、種類、速度などを認識する。物体認識装置１６は、認識結果を自動運転制御装置１００に出力する。物体認識装置１６は、カメラ１０、レーダ装置１２、およびＬＩＤＡＲ１４の検出結果をそのまま自動運転制御装置１００に出力してよい。車両システム１から物体認識装置１６が省略されてもよい。物体認識装置１６は、さらに、カメラ１０、レーダ装置１２、ＬＩＤＡＲ１４の動作状態を認識して、認識した動作状態を認識部１３０に送信する。
【００２３】
通信装置２０は、例えば、セルラー網やＷｉ−Ｆｉ網、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communication）などを利用して、自車両Ｍの周辺に存在する他車両と通信し、或いは無線基地局を介して各種サーバ装置と通信する。
【００２４】
ＨＭＩ３０は、自車両Ｍの乗員に対して各種情報を提示すると共に、乗員による入力操作を受け付ける。ＨＭＩ３０は、各種表示装置、スピーカ、ブザー、タッチパネル、スイッチ、キーなどを含む。
【００２５】
車両センサ４０は、自車両Ｍの速度を検出する車速センサ、加速度を検出する加速度センサ、鉛直軸回りの角速度を検出するヨーレートセンサ、自車両Ｍの向きを検出する方位センサ等を含む。
【００２６】
ナビゲーション装置５０は、例えば、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）受信機５１と、ナビＨＭＩ５２と、経路決定部５３とを備える。ナビゲーション装置５０は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やフラッシュメモリなどの記憶装置に第１地図情報５４を保持している。ＧＮＳＳ受信機５１は、ＧＮＳＳ衛星から受信した信号に基づいて、自車両Ｍの位置を特定する。自車両Ｍの位置は、車両センサ４０の出力を利用したＩＮＳ（Inertial Navigation System）によって特定または補完されてもよい。ナビＨＭＩ５２は、表示装置、スピーカ、タッチパネル、キーなどを含む。ナビＨＭＩ５２は、前述したＨＭＩ３０と一部または全部が共通化されてもよい。経路決定部５３は、例えば、ＧＮＳＳ受信機５１により特定された自車両Ｍの位置（或いは入力された任意の位置）から、ナビＨＭＩ５２を用いて乗員により入力された目的地までの経路（以下、地図上経路）を、第１地図情報５４を参照して決定する。第１地図情報５４は、例えば、道路を示すリンクと、リンクによって接続されたノードとによって道路形状が表現された情報である。第１地図情報５４は、道路の曲率やＰＯＩ（Point Of Interest）情報などを含んでもよい。地図上経路は、ＭＰＵ６０に出力される。ナビゲーション装置５０は、地図上経路に基づいて、ナビＨＭＩ５２を用いた経路案内を行ってもよい。ナビゲーション装置５０は、例えば、乗員の保有するスマートフォンやタブレット端末等の端末装置の機能によって実現されてもよい。ナビゲーション装置５０は、通信装置２０を介してナビゲーションサーバに現在位置と目的地を送信し、ナビゲーションサーバから地図上経路と同等の経路を取得してもよい。
【００２７】
ＭＰＵ６０は、例えば、推奨車線決定部６１を含み、ＨＤＤやフラッシュメモリなどの記憶装置に第２地図情報６２を保持している。推奨車線決定部６１は、ナビゲーション装置５０から提供された地図上経路を複数のブロックに分割し（例えば、車両進行方向に関して１００［ｍ］毎に分割し）、第２地図情報６２を参照してブロックごとに推奨車線を決定する。推奨車線決定部６１は、左から何番目の車線を走行するといった決定を行う。推奨車線決定部６１は、地図上経路に分岐箇所が存在する場合、自車両Ｍが、分岐先に進行するための合理的な経路を走行できるように、推奨車線を決定する。
【００２８】
第２地図情報６２は、第１地図情報５４よりも高精度な地図情報である。第２地図情報６２は、例えば、車線の中央の情報あるいは車線の境界の情報等を含んでいる。また、第２地図情報６２には、道路情報、交通規制情報、住所情報（住所・郵便番号）、施設情報、電話番号情報、後述するモードＡまたはモードＢが禁止される禁止区間の情報などが含まれてよい。第２地図情報６２は、通信装置２０が他装置と通信することにより、随時、アップデートされてよい。
【００２９】
ドライバモニタカメラ７０は、例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の固体撮像素子を利用したデジタルカメラである。ドライバモニタカメラ７０は、自車両Ｍの運転席に着座した乗員（以下、運転者）の頭部を正面から（顔面を撮像する向きで）撮像可能な位置および向きで、自車両Ｍにおける任意の箇所に取り付けられる。例えば、ドライバモニタカメラ７０は、自車両Ｍのインストルメントパネルの中央部に設けられたディスプレイ装置の上部に取り付けられる。
【００３０】
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、異形ステアリングホイールやジョイスティック、ボタンなどの形態であってもよい。ステアリングホイール８２には、ステアリング把持センサ８４が取り付けられている。ステアリング把持センサ８４は、静電容量センサなどにより実現され、運転者がステアリングホイール８２を把持している（力を加えられる状態で接していることをいう）か否かを検知可能な信号を自動運転制御装置１００に出力する。
【００３１】
自動運転制御装置１００は、例えば、第１制御部１２０と、第２制御部１６０とを備える。第１制御部１２０と第２制御部１６０は、それぞれ、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのハードウェアプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することにより実現される。また、これらの構成要素のうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などのハードウェア（回路部；circuitryを含む）によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。プログラムは、予め自動運転制御装置１００のＨＤＤやフラッシュメモリなどの記憶装置（非一過性の記憶媒体を備える記憶装置）に格納されていてもよいし、ＤＶＤやＣＤ−ＲＯＭなどの着脱可能な記憶媒体に格納されており、記憶媒体（非一過性の記憶媒体）がドライブ装置に装着されることで自動運転制御装置１００のＨＤＤやフラッシュメモリにインストールされてもよい。自動運転制御装置１００は「車両制御装置」の一例であり、行動計画生成部１４０と第２制御部１６０を合わせたものが「運転制御部」の一例である。
【００３２】
図２は、第１制御部１２０および第２制御部１６０の機能構成図である。第１制御部１２０は、例えば、認識部１３０と、行動計画生成部１４０と、モード決定部１５０とを備える。第１制御部１２０は、例えば、ＡＩ（Artificial Intelligence；人工知能）による機能と、予め与えられたモデルによる機能とを並行して実現する。例えば、「交差点を認識する」機能は、ディープラーニング等による交差点の認識と、予め与えられた条件（パターンマッチング可能な信号、道路標示などがある）に基づく認識とが並行して実行され、双方に対してスコア付けして総合的に評価することで実現されてよい。これによって、自動運転の信頼性が担保される。
【００３３】
認識部１３０は、カメラ１０、レーダ装置１２、ＬＩＤＡＲ１４から物体認識装置１６を介して入力された情報に基づいて、自車両Ｍの周辺にある物体の位置、および速度、加速度等の状態を認識する。物体の位置は、例えば、自車両Ｍの代表点（重心や駆動軸中心など）を原点とした絶対座標上の位置として認識され、制御に使用される。物体の位置は、その物体の重心やコーナー等の代表点で表されてもよいし、領域で表されてもよい。物体の「状態」とは、物体の加速度やジャーク、あるいは「行動状態」（例えば車線変更をしている、またはしようとしているか否か）を含んでもよい。
【００３４】
また、認識部１３０は、例えば、自車両Ｍが走行している車線（走行車線）を認識する。例えば、認識部１３０は、第２地図情報６２から得られる道路区画線のパターン（例えば実線と破線の配列）と、カメラ１０によって撮像された画像から認識される自車両Ｍの周辺の道路区画線のパターンとを比較することで、走行車線を認識する。なお、認識部１３０は、道路区画線に限らず、道路区画線や路肩、縁石、中央分離帯、ガードレールなどを含む走路境界（道路境界）を認識することで、走行車線を認識してもよい。この認識において、ナビゲーション装置５０から取得される自車両Ｍの位置やＩＮＳによる処理結果が加味されてもよい。また、認識部１３０は、一時停止線、障害物、赤信号、料金所、その他の道路事象を認識する。
【００３５】
認識部１３０は、走行車線を認識する際に、走行車線に対する自車両Ｍの位置や姿勢を認識する。認識部１３０は、例えば、自車両Ｍの基準点の車線中央からの乖離、および自車両Ｍの進行方向の車線中央を連ねた線に対してなす角度を、走行車線に対する自車両Ｍの相対位置および姿勢として認識してもよい。これに代えて、認識部１３０は、走行車線のいずれかの側端部（道路区画線または道路境界）に対する自車両Ｍの基準点の位置などを、走行車線に対する自車両Ｍの相対位置として認識してもよい。
【００３６】
認識部１３０は、さらに、物体認識装置１６から外界認識センサの動作状態を取得し、外界認識センサに性能低下又は故障が発生しているか否かを判定する。性能低下又は故障の具体的な判定方法は後述する。
【００３７】
行動計画生成部１４０は、原則的には推奨車線決定部６１により決定された推奨車線を走行し、更に、自車両Ｍの周辺状況に対応できるように、自車両Ｍが自動的に（運転者の操作に依らずに）将来走行する目標軌道を生成する。目標軌道は、例えば、速度要素を含んでいる。例えば、目標軌道は、自車両Ｍの到達すべき地点（軌道点）を順に並べたものとして表現される。軌道点は、道なり距離で所定の走行距離（例えば数［ｍ］程度）ごとの自車両Ｍの到達すべき地点であり、それとは別に、所定のサンプリング時間（例えば０コンマ数［ｓｅｃ］程度）ごとの目標速度および目標加速度が、目標軌道の一部として生成される。また、軌道点は、所定のサンプリング時間ごとの、そのサンプリング時刻における自車両Ｍの到達すべき位置であってもよい。この場合、目標速度や目標加速度の情報は軌道点の間隔で表現される。
【００３８】
行動計画生成部１４０は、目標軌道を生成するにあたり、自動運転のイベントを設定してよい。自動運転のイベントには、定速走行イベント、低速追従走行イベント、車線変更イベント、分岐イベント、合流イベント、テイクオーバーイベントなどがある。行動計画生成部１４０は、起動させたイベントに応じた目標軌道を生成する。
【００３９】
モード決定部１５０は、自車両Ｍの運転モードを、運転者に課されるタスクが異なる複数の運転モードのいずれかに決定する。モード決定部１５０は、例えば、運転者状態判定部１５２と、モード変更処理部１５４とを備える。これらの個別の機能については後述する。
【００４０】
図３は、運転モードと自車両Ｍの制御状態、およびタスクの対応関係の一例を示す図である。自車両Ｍの運転モードには、例えば、モードＡからモードＥの５つのモードがある。制御状態すなわち自車両Ｍの運転制御の自動化度合いは、モードＡが最も高く、次いでモードＢ、モードＣ、モードＤの順に低くなり、モードＥが最も低い。この逆に、運転者に課されるタスクは、モードＡが最も軽度であり、次いでモードＢ、モードＣ、モードＤの順に重度となり、モードＥが最も重度である。なお、モードＤおよびＥでは自動運転でない制御状態となるため、自動運転制御装置１００としては自動運転に係る制御を終了し、運転支援または手動運転に移行させるまでが責務である。以下、それぞれの運転モードの内容について例示する。
【００４１】
モードＡでは、自動運転の状態となり、運転者には自車両Ｍの周辺監視、ステアリングホイール８２の把持（図ではステアリング把持）のいずれも課されない。周辺監視は、少なくとも自車両Ｍの前方の監視が含まれる（図では前方監視）。但し、モードＡであっても運転者は、自動運転制御装置１００を中心としたシステムからの要求に応じて速やかに手動運転に移行できる体勢であることが要求される。なお、ここで言う自動運転とは、操舵、加減速のいずれも運転者の操作に依らずに制御されることをいう。前方とは、フロントウインドシールドを介して視認される自車両Ｍの進行方向の空間を意味する。モードＡは、例えば、高速道路などの自動車専用道路において、所定速度（例えば５０［ｋｍ／ｈ］程度）以下で自車両Ｍが走行しており、追従対象の前走車両が存在するなどの条件が満たされる場合に実行可能な運転モードであり、ＴＪＰ（Traffic Jam Pilot）と称される場合もある。この条件が満たされなくなった場合、モード決定部１５０は、モードＢに自車両Ｍの運転モードを変更する。なお、モードＡおよび／またはモードＢが「第３の運転モード」の一例であり、モードＣが「第２の運転モード」の一例であり、モードＤおよび／またはモードＥが「第１の運転モード」の一例である。
【００４２】
モードＢでは、運転支援の状態となり、運転者には自車両Ｍの前方を監視するタスク（以下、前方監視）が課されるが、ステアリングホイール８２を把持するタスクは課されない。モードＣでは、運転支援の状態となり、運転者には前方監視のタスクと、ステアリングホイール８２を把持するタスクが課される。モードＤは、自車両Ｍの操舵と加減速のうち少なくとも一方に関して、ある程度の運転者による運転操作が必要な運転モードである。例えば、モードＣやモード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。ＡＣＣとは、自車両Ｍの先行車との車間距離を一定に保ちつつ、自車両Ｍを先行車に追従走行させる機能であり、ＬＫＡＳとは、自車両Ｍが走行車線の中央付近を走行するように自車両Ｍの車線維持を支援する機能である。モードＥでは、操舵、加減速ともに運転者による運転操作が必要な手動運転の状態となり、ＡＣＣやＬＫＡＳといった運転支援も行われない。モードＤ、モードＥともに、当然ながら運転者には自車両Ｍの前方を監視するタスクが課される。
【００４３】
自動運転制御装置１００（および運転支援装置（不図示））は、運転モードに応じた自動車線変更を実行する。自動車線変更には、システム要求による自動車線変更（１）と、運転者要求による自動車線変更（２）がある。自動車線変更（１）には、前走車両の速度が自車両の速度に比して基準以上に小さい場合に行われる、追い越しのための自動車線変更と、目的地に向けて進行するための自動車線変更（推奨車線が変更されたことによる自動車線変更）とがある。自動車線変更（２）は、速度や周辺車両との位置関係等に関する条件が満たされた場合において、運転者により方向指示器が操作された場合に、操作方向に向けて自車両Ｍを車線変更させるものである。
【００４４】
自動運転制御装置１００は、モードＡにおいて、自動車線変更（１）および（２）のいずれも実行しない。自動運転制御装置１００は、モードＢおよびＣにおいて、自動車線変更（１）および（２）のいずれも実行する。運転支援装置（不図示）は、モードＤにおいて、自動車線変更（１）は実行せず自動車線変更（２）を実行する。モードＥにおいて、自動車線変更（１）および（２）のいずれも実行されない。
【００４５】
モード決定部１５０は、決定した運転モード（以下、現運転モード）に係るタスクが運転者により実行されない場合に、よりタスクが重度な運転モードに自車両Ｍの運転モードを変更する。
【００４６】
例えば、モードＡにおいて運転者が、システムからの要求に応じて手動運転に移行できない体勢である場合（例えば許容エリア外の脇見を継続している場合や、運転困難となる予兆が検出された場合）、モード決定部１５０は、ＨＭＩ３０を用いて運転者に手動運転への移行を促し、運転者が応じなければ自車両Ｍを路肩に寄せて徐々に停止させ、自動運転を停止する、といった制御を行う。自動運転を停止した後は、自車両はモードＤまたはＥの状態になり、運転者の手動操作によって自車両Ｍを発進させることが可能となる。以下、「自動運転を停止」に関して同様である。モードＢにおいて運転者が前方を監視していない場合、モード決定部１５０は、ＨＭＩ３０を用いて運転者に前方監視を促し、運転者が応じなければ自車両Ｍを路肩に寄せて徐々に停止させ、自動運転を停止する、といった制御を行う。モードＣにおいて運転者が前方を監視していない場合、或いはステアリングホイール８２を把持していない場合、モード決定部１５０は、ＨＭＩ３０を用いて運転者に前方監視を、および／またはステアリングホイール８２を把持するように促し、運転者が応じなければ自車両Ｍを路肩に寄せて徐々に停止させ、自動運転を停止する、といった制御を行う。
【００４７】
運転者状態判定部１５２は、上記のモード変更のために運転者の状態を監視し、運転者の状態がタスクに応じた状態であるか否かを判定する。例えば、運転者状態判定部１５２は、ドライバモニタカメラ７０が撮像した画像を解析して姿勢推定処理を行い、運転者が、システムからの要求に応じて手動運転に移行できない体勢であるか否かを判定する。また、運転者状態判定部１５２は、ドライバモニタカメラ７０が撮像した画像を解析して視線推定処理を行い、運転者が前方を監視しているか否かを判定する。
【００４８】
モード変更処理部１５４は、モード変更のための各種処理を行う。例えば、モード変更処理部１５４は、行動計画生成部１４０に路肩停止のための目標軌道を生成するように指示したり、運転支援装置（不図示）に作動指示をしたり、運転者に行動を促すためにＨＭＩ３０の制御をしたりする。
【００４９】
第２制御部１６０は、行動計画生成部１４０によって生成された目標軌道を、予定の時刻通りに自車両Ｍが通過するように、走行駆動力出力装置２００、ブレーキ装置２１０、およびステアリング装置２２０を制御する。
【００５０】
図２に戻り、第２制御部１６０は、例えば、取得部１６２と、速度制御部１６４と、操舵制御部１６６とを備える。取得部１６２は、行動計画生成部１４０により生成された目標軌道（軌道点）の情報を取得し、メモリ（不図示）に記憶させる。速度制御部１６４は、メモリに記憶された目標軌道に付随する速度要素に基づいて、走行駆動力出力装置２００またはブレーキ装置２１０を制御する。操舵制御部１６６は、メモリに記憶された目標軌道の曲がり具合に応じて、ステアリング装置２２０を制御する。速度制御部１６４および操舵制御部１６６の処理は、例えば、フィードフォワード制御とフィードバック制御との組み合わせにより実現される。一例として、操舵制御部１６６は、自車両Ｍの前方の道路の曲率に応じたフィードフォワード制御と、目標軌道からの乖離に基づくフィードバック制御とを組み合わせて実行する。
【００５１】
走行駆動力出力装置２００は、車両が走行するための走行駆動力（トルク）を駆動輪に出力する。走行駆動力出力装置２００は、例えば、内燃機関、電動機、および変速機などの組み合わせと、これらを制御するＥＣＵ（Electronic Control Unit）とを備える。ＥＣＵは、第２制御部１６０から入力される情報、或いは運転操作子８０から入力される情報に従って、上記の構成を制御する。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
［外界認識センサの性能低下又は故障時における制御］
以下、認識部１３０およびモード決定部１５０が協働して実行する外界認識センサの性能低下又は故障時における制御について説明する。この制御は、自車両ＭがモードＡまたはＢのいずれかの運転モードで走行しているときに実行されるものである。
【００５５】
上述の通り、認識部１３０は、カメラ１０、レーダ装置１２、およびＬＩＤＡＲ１４を少なくとも含む外界認識センサの動作状態に基づいて、これらの外界認識センサに性能低下又は故障が発生しているか否かを判定する。認識部１３０は、外界認識センサに性能低下又は故障が発生していると判定した場合、外界認識センサに性能低下又は故障が発生した事実をモード決定部１５０に通知する。カメラ１０の場合、認識部１３０は、例えば、カメラ１０の表面に汚れが付着して一定範囲の輝度差が無くなったことに応じてカメラ１０の性能が低下したと認識したり、カメラ１０の電源アダプターの故障により電源が供給されないことに応じてカメラ１０が故障したと認識したりする。レーダ装置１２の場合、認識部１３０は、例えば、レーダ装置１２の信号雑音比が通常よりも小さくなったことに応じてレーダ装置１２の性能が低下したと認識したり、レーダ装置１２の送信機の故障により電波の送信が不可能となったことに応じてレーダ装置１２が故障したと認識したりする。ＬＩＤＡＲ１４の場合、認識部１３０は、例えば、ＬＩＤＡＲ１４の表面に異物が付着して反射光が即時に検知されたことに応じてＬＩＤＡＲ１４の性能が低下したと認識したり、ＬＩＤＡＲ１４を構成するレンズが破損したことに応じてＬＩＤＡＲ１４が故障したと認識したりする。
【００５６】
モード決定部１５０は、認識部１３０から、外界認識センサのうちの少なくとも１つの性能が低下したことを通知された場合、モードＡまたはＢをモードＣに変更する。すなわち、運転者には前方監視のタスクと、ステアリングホイール８２を把持するタスクが課される。これは、外界認識センサのうちの少なくとも１つの性能が低下した場合、例えば、自動運転による障害物回避などの性能も低下する場合があるため、運転者にステアリングホイール８２を把持するタスクを課すことにより、運転者にレベル低下を意識づけ、突発的な問題に対応させることができるからである。これにより、自動運転に必要なセンサに不具合が発生した場合に、適切な制御を行うことができる。
【００５７】
モード決定部１５０は、さらに、認識部１３０から、外界認識センサのうちの少なくとも１つが故障したことを通知された場合、モードＡまたはＢをモードＥに変更する。すなわち、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り、ＡＣＣやＬＫＡＳといった運転支援も行われない。これは、外界認識センサのうちの少なくとも１つが故障した場合、モードＡまたはＢのように、前方監視のタスクが課されない状態、又はステアリングホイール８２を把持するタスクが課されない状態で自動運転を継続することは、運転者の安全性を毀損する可能性があるからである。自動運転を停止して、運転者に手動運転のタスクを課すことにより、運転者の安全性を確保すると共に、故障した外界認識センサを修理する動機付けを与えることができる。
【００５８】
一方、モード決定部１５０は、認識部１３０から、外界認識センサのうちの少なくとも１つが故障したことを通知され、かつ当該故障した外界認識センサがＬＩＤＡＲ１４のみであった場合、モードＡまたはＢを所定期間、モードＣに変更した後、モードＣをモードＥに変更する。この所定期間中のモードＣの状態においては、ＡＣＣやＬＫＡＳといった運転支援を行ってもよい。これは、ＬＩＤＡＲ１４のみが故障した場合、カメラ１０とレーダ装置１２とを用いて一時的にモードＣの運転を継続することができるからである。これにより、運転モードが突発的にモードＡまたはＢからモードＥに切り替えられることに起因して、運転者が戸惑いを感じることを防ぐことができる。
【００５９】
図４は、ＬＩＤＡＲ１４のみが故障した際にモード決定部１５０によって実行される処理の例を示す図である。図４に示す通り、時点ｔ０以前には自車両Ｍは運転モードＡで走行していたものの、時点ｔ０において、自車両Ｍは、外界認識センサのうちＬＩＤＡＲ１４のみが故障したことを認識部１３０から通知される。このとき、モード決定部１５０は、運転モードをモードＡからモードＣに変更し、カメラ１０とレーダ装置１２とを用いて一時的にモードＣの運転を継続させつつ、運転者にステアリングホイール８２を把持させる。その後、モード決定部１５０は、所定期間Ｔが経過した後に、時点ｔ１において、運転モードをモードＣからモードＥに変更し、運転者に手動運転のタスクを課す。このように、モード決定部１５０は、ＬＩＤＡＲ１４のみが故障した場合、運転モードを一時的にモードＣに変更して、その後モードＥに変更することによって、運転者に戸惑いを与えることなく、運転者の安全性を確保することができる。
【００６０】
なお、図４の例においては、ＬＩＤＡＲ１４のみが故障した際に、モード決定部１５０は、所定期間Ｔの間、運転モードをモードＣに変更している。しかし、この構成に限定されず、例えば、モード決定部１５０は、自車両Ｍが所定距離、走行するまで運転モードをモードＣに変更し、その後、モードＥに変更しても良い。このような構成においても、運転者に戸惑いを与えることなく、運転者の安全性を確保することができる。
【００６１】
次に、図５を参照して、外界認識センサに性能低下又は故障が発生した際に認識部１３０およびモード決定部１５０によって実行される処理の例について説明する。図５は、第１実施形態に係る認識部１３０およびモード決定部１５０によって実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【００６２】
まず、モード決定部１５０は、現在の運転モードがモードＡまたはＢであるか否かを判定する（Ｓ１００）。モード決定部１５０が、現在の運転モードがモードＡまたはＢであると判定した場合、認識部１３０は、外界認識センサのうちの少なくとも１つが故障したか否かを判定する（Ｓ１０１）。外界認識センサのうちの少なくとも１つが故障していなかった場合、認識部１３０は、外界認識センサのうちの少なくとも１つの性能が低下しているか否かを判定する（Ｓ１０２）。認識部１３０は、外界認識センサのうちの少なくとも１つの性能が低下していないと判定した場合、処理をＳ１０１に戻す。一方、認識部１３０が、外界認識センサのうちの少なくとも１つの性能が低下したと判定された場合、モード決定部１５０は、運転モードをモードＡまたはＢからモードＣに変更する（Ｓ１０３）。
【００６３】
認識部１３０は、外界認識センサのうちの少なくとも１つが故障したと判定した場合、次に、ＬＩＤＡＲ１４のみが故障したか否かを判定する（Ｓ１０４）。認識部１３０が、ＬＩＤＡＲ１４のみが故障したと判定した場合、モード決定部１５０は、運転モードを所定期間モードＣに変更後、モードＥに変更する（Ｓ１０５）。一方、認識部１３０が、ＬＩＤＡＲ１４のみが故障していないと判定した場合、モード決定部１５０は、運転モードをモードＥに変更する（Ｓ１０６）。
【００６４】
以上説明した第１実施形態によれば、モード決定部１５０は、外界認識センサの性能低下や故障に応じて運転モードをモードＡまたはＢから変更するため、自動運転に必要なセンサに不具合が発生した場合に、適切な制御を行うことができる。
【００６５】
＜第２実施形態＞
上記説明した第１実施形態は、外界認識センサのうちの少なくとも１つの性能が低下したと判定された場合、運転モードをモードＣに変更するものである。これに対し、第２実施形態では、外界認識センサのうちの少なくとも１つの性能が低下したと判定された場合であっても、性能が低下した外界認識センサが自車両Ｍの後方に設置されたものであったときには、モードＡまたはＢの運転を継続する。これは、自車両Ｍの後方に設置された外界認識センサは、自車両Ｍの前方に設置された外界認識センサと比べて、自動運転の性能に与える影響が比較的小さいからである。
【００６６】
図６は、第２実施形態に係る認識部１３０およびモード決定部１５０によって実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【００６７】
まず、モード決定部１５０は、現在の運転モードがモードＡまたはＢであるか否かを判定する（Ｓ２００）。モード決定部１５０が、現在の運転モードがモードＡまたはＢであると判定した場合、認識部１３０は、外界認識センサのうちの少なくとも１つが故障したか否かを判定する（Ｓ２０１）。外界認識センサのうちの少なくとも１つが故障していなかった場合、認識部１３０は、外界認識センサのうちの少なくとも１つの性能が低下しているか否かを判定する（Ｓ２０２）。認識部１３０は、外界認識センサのうちの少なくとも１つの性能が低下していないと判定した場合、処理をＳ１０１に戻す。一方、認識部１３０は、外界認識センサのうちの少なくとも１つの性能が低下したと判定した場合、性能が低下した外界認識センサは自車両Ｍの前方または側方に設置されているか否かを判定する（Ｓ２０３）。認識部１３０が、性能が低下した外界認識センサが自車両Ｍの前方または側方に設置されていると判定した場合、モード決定部１５０は、運転モードをモードＡまたはＢからモードＣに変更する（Ｓ２０４）。一方、認識部１３０は、性能が低下した外界認識センサが自車両Ｍの前方または側方に設置されていない、すなわち、性能が低下した外界認識センサが自車両Ｍの後方に設置されていると判定した場合、処理をＳ２０１に戻す。以降のＳ２０５からＳ２０７までの処理は、上述したＳ１０４からＳ１０６までの処理と同様である。
【００６８】
以上説明した第２実施形態によれば、モード決定部１５０は、性能が低下した外界認識センサが自車両Ｍの後方に設置されている場合、運転モードをモードＡまたはＢに維持するため、運転者にとっての利便性を損なうことなく、さらに適切な制御を行うことができる。
【００６９】
なお、上記説明した第１実施形態及び第２実施形態において、外界認識センサの性能が低下したと判定された場合は、運転モードがモードＣに変更され、外界認識センサが故障したと判定された場合は、運転モードがモードＥに変更されている。しかし、本発明はこの構成に限定されず、変更後の運転モードはモードＣ以下であればよい。
【００７０】
さらに、上記説明した第１実施形態及び第２実施形態は、外界認識センサの性能低下または故障に関するものである。しかし、本発明の処理は、外界認識センサの性能低下または故障のみならず、一般的に、自動運転に必要なセンサに適用可能なものである。例えば、運転操作子８０のアクセルペダルに取り付けられたアクセルポジションセンサーが故障した場合、運転者による操作が判断できない状況となる。この場合、モード決定部１５０は、自車両Ｍの状態に応じた運転交代を判断できないことがあり得るため、運転モードをモードＡまたはＢからモードＣ以下に変更してもよい。また、例えば、自動運転の機能を実現する冗長アーキテクチャを構成する冗長部品が故障した場合、モード決定部１５０は、有事に備えて、運転モードをモードＣ以下に変更し、運転者にステアリングホイール８２を把持させてもよい。
【００７１】
上記説明した実施形態は、以下のように表現することができる。
プログラムを記憶した記憶装置と、
ハードウェアプロセッサと、を備え、
前記ハードウェアプロセッサが前記記憶装置に記憶されたプログラムを実行することにより、
車両に搭載された、前記車両の周辺状況を認識する複数の外界認識センサの動作状態を認識し、
前記認識した周辺状況に基づいて、前記車両の運転者の操作に依らずに前記車両の操舵および加減速を制御し、
前記車両の運転モードを、第１の運転モードと、第２の運転モードと、第３の運転モードとを含む複数の運転モードのいずれかに決定し、前記第３の運転モードは前記運転者に課されるタスクが前記第２の運転モードに比して軽度な運転モードであり、前記第２の運転モードは前記運転者に課されるタスクが前記第１の運転モードに比して軽度な運転モードであり、少なくとも前記第２の運転モードおよび前記第３の運転モードを含む前記複数の運転モードの一部は前記車両の運転者の操作に依らずに前記車両の操舵および加減速を制御することで行われるものであり、前記決定した運転モードに係るタスクが運転者により実行されない場合に、よりタスクが重度な運転モードに前記車両の運転モードを変更し、
前記動作状態に基づいて、前記複数の外界認識センサのうちの少なくとも１つの性能が低下したと判定された場合、前記第３の運転モードを前記第２の運転モードに変更し、前記動作状態に基づいて、前記複数の外界認識センサのうちの少なくとも１つが故障したと判定された場合、前記第３の運転モードを前記第２の運転モード又は前記第１の運転モードに変更する、
ように構成されている、車両制御装置。
【００７２】
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】
【００７３】
１０  カメラ
１２  レーダ装置
１４  ＬＩＤＡＲ
１６  物体認識装置
７０  ドライバモニタカメラ
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
１３０  認識部
１４０  行動計画生成部
１５０  モード決定部
１５２  運転者状態判定部
１５４  モード変更処理部
【要約】
【課題】自動運転に必要なセンサに不具合が発生した場合に、適切な制御を行うこと。
【解決手段】車両の周辺状況を認識する認識部と、車両の運転者の操作に依らずに車両の操舵および加減速を制御する運転制御部と、複数の外界認識センサの動作状態を検出する検出部と、車両の運転モードを、第１の運転モードと、第２の運転モードと、第３の運転モードとを含む複数の運転モードのいずれかに決定するモード決定部と、を備え、モード決定部は、検出部が、動作状態に基づいて、複数の外界認識センサのうちの少なくとも１つの性能が低下したと判定した場合、第３の運転モードを第２の運転モードに変更し、検出部が、動作状態に基づいて、複数の外界認識センサのうちの少なくとも１つが故障したと判定した場合、第３の運転モードを第２の運転モード又は第１の運転モードに変更する、車両制御装置。
【選択図】図１【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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