WO2022144950A1 - 車両制御装置、車両制御方法、およびプログラム - Google Patents

Abstract

車両の周辺の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、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、認識部は、基準範囲内に存在する車両と同じ方向に走行可能な車線を認識し、モード決定部は、車両の運転モードが第２の運転モードである場合、認識部により認識された車線の数に基づいて、第２の運転モードから第１の運転モードに車両の運転モードを変更する、車両制御装置。

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。

　従来、自車が通過した道路について高精度地図情報の有無を繰り返し判定する格納判定処理部と、繰り返し判定された結果を示す情報を取得する格納情報取得処理部と、格納情報取得処理部によって取得した情報を通知する自動運転可否通知部とを備える車載システムの発明が開示されている（特許文献１）。

特開２０１８－１８９５９４号公報

　従来の技術では、地図に格納された情報で機械的に自動運転可否を通知しているが、実際の交通局面はより複雑なものであり、道路構造に応じた適切な制御をすることができない場合があった。

　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、道路構造に応じた適切な制御を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、車両の周辺の状況を認識する認識部と、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、前記車両の運転モードを、第１の運転モードと、第２の運転モードとを含む複数の運転モードのいずれかに決定し、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、前記認識部は、基準範囲内に存在する前記車両と同じ方向に走行可能な車線を認識し、前記モード決定部は、前記車両の運転モードが前記第２の運転モードである場合、前記認識部により認識された前記車線の数に基づいて、前記第２の運転モードから前記第１の運転モードに前記車両の運転モードを変更する、車両制御装置である。

　（２）：上記（１）の態様において、前記モード決定部は、前記車線の数が第１基準値を超える場合に、前記運転制御部における前記運転モードを前記第２の運転モードから前記第１の運転モードに変更するものである。

　（３）：上記（１）の態様において、前記モード決定部は、前記車線の数が第２基準値を超え、且つ前記認識部により認識された前記車両の周辺の範囲内に存在する前記車線の数が第３基準値を超える場合に、前記運転制御部における前記運転モードを前記第２の運転モードから前記第１の運転モードに変更するものである。

　（４）：上記（１）の態様において、前記基準範囲は、前記車両から前方に向けて前方基準距離までの範囲と、前記車両から後方に向けて後方基準距離までの範囲とを含むものである。

　（５）：上記（４）の態様において、前記前方基準距離は、前記後方基準距離よりも長いものである。

　（６）：この発明の一態様に係る車両制御装置は、車両の周辺の状況を認識する認識部と、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、前記車両の運転モードを、第１の運転モードと、第２の運転モードとを含む複数の運転モードのいずれかに決定し、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、前記認識部は、基準範囲内に存在する前記車両と同じ方向に走行可能な車線における分岐箇所を認識し、前記モード決定部は、前記車両の運転モードが前記第２の運転モードである場合、前記認識部により認識された前記分岐箇所の数が第４基準値を超える場合に、前記第２の運転モードから前記第１の運転モードに前記車両の運転モードを変更する、車両制御装置である。

　（７）：上記（１）または（６）の態様において、前記第２の運転モードは、少なくとも、前記運転者による操舵操作を受け付ける操作子の把持が課されない運転モードであり、前記第１の運転モードは、前記運転者により、前記車両の操舵と加減速との内、少なくとも一方の運転操作が必要な運転モード、あるいは、前記運転者による前記操作子の把持が課される運転モードであるものである。

　（８）：この発明の一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、車両の周辺の状況を認識し、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の運転モードとを含む複数の運転モードのいずれかに決定し、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、前記認識する際に、基準範囲内に存在する前記車両と同じ方向に走行可能な車線を認識し、前記車両の運転モードが前記第２の運転モードである場合、前記認識された前記車線の数に基づいて、前記第２の運転モードから前記第１の運転モードに前記車両の運転モードを変更する、車両制御方法である。

　（９）：この発明の一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、車両の周辺の状況を認識し、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の運転モードとを含む複数の運転モードのいずれかに決定し、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、前記認識する際に、基準範囲内に存在する前記車両と同じ方向に走行可能な車線における分岐箇所を認識し、前記車両の運転モードが前記第２の運転モードである場合、前記認識された前記分岐箇所の数が第４基準値を超える場合に、前記第２の運転モードから前記第１の運転モードに前記車両の運転モードを変更する、車両制御方法である。

　（１０）：この発明の一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、車両の周辺の状況を認識させ、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、前記車両の運転モードを、第１の運転モードと、第２の運転モードとを含む複数の運転モードのいずれかに決定させ、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、前記認識する際に、基準範囲内に存在する前記車両と同じ方向に走行可能な車線を認識させ、前記車両の運転モードが前記第２の運転モードである場合、前記認識させた前記車線の数に基づいて、前記第２の運転モードから前記第１の運転モードに前記車両の運転モードを変更させる、プログラムである。

　（１１）：この発明の一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、車両の周辺の状況を認識させ、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、前記車両の運転モードを、第１の運転モードと、第２の運転モードとを含む複数の運転モードのいずれかに決定させ、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、前記認識する際に、基準範囲内に存在する前記車両と同じ方向に走行可能な車線における分岐箇所を認識させ、前記車両の運転モードが前記第２の運転モードである場合、前記認識させた前記分岐箇所の数が第４基準値を超える場合に、前記第２の運転モードから前記第１の運転モードに前記車両の運転モードを変更させる、プログラムである。

　上述した（１）～（１１）の態様によれば、道路構造に応じた適切な制御をすることができる。

実施形態に係る車両制御装置を利用した車両システムの構成図である。 第１制御部および第２制御部の機能構成図である。 運転モードと自車両の制御状態、およびタスクの対応関係の一例を示す図である。 第１実施形態に係る認識部が認識する車線について説明するための図である。 第１実施形態に係るモード決定部により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。 第２実施形態に係る認識部が認識した車線を自車両の周辺に絞る場合について説明するための図である。 第２実施形態に係るモード決定部により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。 第３実施形態に係る認識部が認識する分岐車線について説明するための図である。 第３実施形態に係るモード決定部により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。

　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。

　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。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。

　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。

　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。

　物体認識装置１６は、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。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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。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。

　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。

　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。

　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。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。

　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。

　認識部１３０は、カメラ１０、レーダ装置１２、および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。

　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。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。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。

　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。

　認識部１３０は、走行車線に加えて、例えば、走行車線の進行方向と同じ方向に走行可能な車線（以下、本線車線）、走行車線や本線車線から分岐する車線（以下、分岐車線）、走行車線や本線車線に合流する車線（以下、合流車線）を認識する。認識部１３０は、自車両Ｍの進行方向と同じ方向、つまり、自車両Ｍの前方の分岐車線や合流車線と、自車両Ｍが走行してきた後方の分岐車線や合流車線とのそれぞれを認識する。

　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。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。

　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。

　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。

　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。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。

　モードＡでは、自動運転の状態となり、運転者には前方監視、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。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。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。

　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。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る。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。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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。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。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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。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。

　モードＡ～Ｃのいずれかまたは複数は、特許請求の範囲における「第２の運転モード」の一例であり、モードＣ～Ｅのいずれかまたは複数は、特許請求の範囲における「第１の運転モード」の一例である。ここで、モードＣが特許請求の範囲における「第２の運転モード」である場合、特許請求の範囲における「第１の運転モード」はモードＤまたはＥのいずれかである。以下の説明においては、一例として、特許請求の範囲における「第２の運転モード」がモードＡまたはＢであり、特許請求の範囲における「第１の運転モード」がモードＣであるものとする。

　＜第１実施形態＞
　［運転モードの制御］
　以下、自車両Ｍの周辺の車線の数に応じた自車両Ｍの運転モードの制御について説明する。以下の説明においては、自車両ＭがモードＡまたはＢで走行している場合において、モードＡまたはＢでの走行を終了してモードＣに変更する場合について説明する。

　認識部１３０は、自車両Ｍの走行に関与する可能性がある他の車両が走行している車線を認識する。認識部１３０は、自車両Ｍの進行方向と同じ方向に走行可能な車線であって、自車両Ｍを基準とした基準距離の範囲（基準範囲）内に存在する車線を認識する。

　図４は、第１実施形態に係る認識部１３０が認識する車線について説明するための図である。図４においては、連続して連なっている一連の矢印が車線を示している。この場面において、自車両Ｍは複数の本線車線を進行方向ＴＤの方向に走行している。認識部１３０は、自車両Ｍの前方における前方基準距離ＤＦの範囲内に存在する車線Ｌと、自車両Ｍの後方における後方基準距離ＤＲの範囲内に存在する車線Ｌとのそれぞれを認識する。前方基準距離ＤＦは、後方基準距離ＤＲよりも長い距離である。例えば、前方基準距離ＤＦと後方基準距離ＤＲとは、ともに数百［ｍ］程度の距離である。

　図４の例では、認識部１３０は、前方基準距離ＤＦの範囲において、車線Ｌ－１～Ｌ－１２を認識する。自車両Ｍが図４に示した位置である場合、車線Ｌ－１～Ｌ－５は、本線車線である。この中で、車線Ｌ－１は自車両Ｍの走行車線であり、車線Ｌ－２～Ｌ－５は、自車両Ｍの走行車線と同じ方向に走行可能な本線車線である。車線Ｌ－６～Ｌ－１０は、本線車線から分岐する分岐車線である。車線Ｌ－１１およびＬ－１２は、本線車線に合流する合流車線である。

　認識部１３０は、後方基準距離ＤＲの範囲において、車線Ｌ－１３～Ｌ－１６を認識する。このとき、認識部１３０は、前方基準距離ＤＦにおいてすでに認識している車線Ｌ－１～Ｌ－５は、後方基準距離ＤＲにおいては認識しない。自車両Ｍが図４に示した位置である場合、車線Ｌ－１３およびＬ－１４は、本線車線に合流した合流車線である。車線Ｌ－１５およびＬ－１６は、本線車線から分岐した分岐車線である。

　認識部１３０は、認識した車線に関する情報（以下、車線情報）を、モード決定部１５０に出力する。車線情報には、少なくとも、認識した車線Ｌの数（以下、車線数）の情報が含まれる。車線情報には、例えば、認識したそれぞれの車線Ｌが本線車線、分岐車線、合流車線のいずれであるかを表す車線区分情報や、車線Ｌが前方基準距離ＤＦまたは後方基準距離ＤＲのいずれの範囲に存在する車線であるか、それぞれの車線Ｌにおける自車両Ｍの位置からの距離（前方あるいは後方の情報を含んでもよい）などの自車両Ｍとの位置関係を表す車線位置情報などを含んでもよい。

　モード決定部１５０は、認識部１３０により出力された車線情報に基づいて、自車両Ｍの運転モードを変更する。より具体的には、モード決定部１５０は、現在の自車両Ｍの運転モードがモードＡまたはＢであり、且つ車線情報に含まれる車線数が第１基準値を超えるか否かを判定する。第１基準値は、例えば、数［車線］から数十［車線］程度の値である。第１基準値は、固定値であってもよいし、自車両Ｍが走行している速度や、同じ走行車線あるいは本線車線を走行している他の車両の有無、本線車線の数など、自車両Ｍが現在走行している状況に応じて定められてもよい。

　モード決定部１５０は、自車両Ｍの運転モードがモードＡまたはＢであり、且つ車線数が第１基準値を超える場合に、現在の自車両Ｍの運転モードを、モードＡまたはＢからモードＣに変更する。これにより、運転者は、車線数が第１基準値を超える範囲を通過する際に、前方を監視するとともにステアリングホイール８２を把持することになる。このことにより、運転者は、周辺環境に変化があった場合でも、自身でステアリングホイール８２を操作して対処することができる。

　モード決定部１５０は、モードＡまたはＢからモードＣに運転モードを変更するのに代えて、モードＡまたはＢからモードＤまたはＥに運転モードを変更するようにしてもよい。この場合、モード決定部１５０は、モードＡまたはＢからモードＤまたはＥに運転モードを変更するまでの間に、一旦モードＣに変更してから、モードＤまたはＥに変更してもよい。

　モード決定部１５０は、認識部１３０により出力された車線情報に含まれる車線数が第１基準値以下となったことを条件として、モードＣに変更した運転モードを、再びモードＡまたはＢに変更してもよい。これにより、自車両Ｍにおける利便性を向上させることができる。モード決定部１５０は、モードＣからモードＡまたはＢに運転モードを変更するための条件として、運転者におけるＨＭＩ３０に対する操作を促すようにしてもよい。これにより、運転モードの切り替えによる制御の乱れが生じるのを抑制することができる。

　［運転モードの変更処理］
　図５は、第１実施形態に係るモード決定部１５０により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。本フローチャートの変更処理は、例えば、自動運転制御装置１００が作動している間、繰り返し実行される。

　まず、モード決定部１５０は、現在の自車両Ｍ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（ステップＳ１００）。ステップＳ１００において、現在の自車両Ｍの運転モードがモードＡまたはＢではない場合、モード決定部１５０は、ステップＳ１００の判定を繰り返す。

　一方、ステップＳ１００において、現在の自車両Ｍの運転モードがモードＡまたはＢであると判定された場合、モード決定部１５０は、認識部１３０により出力された車線情報を取得する（ステップＳ１０２）。そして、モード決定部１５０は、取得した車線情報に含まれる車線数が第１基準値を超えるか否かを判定する（ステップＳ１０４）。ステップＳ１０４において、車線数が第１基準値を超えないと判定された場合、モード決定部１５０は、処理をステップＳ１００に戻す。

　一方、ステップＳ１０４において、車線数が第１基準値を超えると判定された場合、モード決定部１５０は、自車両Ｍの運転モードをモードＣに変更する（ステップＳ１０６）。

　その後、モード決定部１５０は、認識部１３０により出力された車線情報を再度取得する（ステップＳ１０８）。このステップＳ１０８の処理は、ステップＳ１０６の処理において自車両Ｍの運転モードをモードＣに変更した後、所定の時間が経過した後に行ってもよい。所定の時間とは、例えば、数［ｓｅｃ］から十数［ｓｅｃ］程度の時間である。所定の時間は、例えば、認識部１３０が認識した車線数が異なる値になるまでの時間であってもよい。

　そして、モード決定部１５０は、再度取得した車線情報に含まれる車線数が第１基準値以下であるか否かを判定する（ステップＳ１１０）。ステップＳ１１０において、車線数が第１基準値以下ではないと判定された場合、モード決定部１５０は、処理をステップＳ１００に戻す。つまり、モード決定部１５０は、変更した現在の走行モード（モードＣ）を維持する。

　一方、ステップＳ１１０において、車線数が第１基準値以下であると判定された場合、モード決定部１５０は、自車両Ｍの運転モードをモードＡまたはＢに変更し（ステップＳ１１２）、処理をステップＳ１００に戻す。

　以上説明した処理によって、モード決定部１５０は、現在の自車両Ｍの運転モードがモードＡまたはＢであるときに、現在走行している自車両Ｍの進行方向と同じ方向の車線数が第１基準値を超える場合には、自車両Ｍの運転モードをモードＣに変更する。これにより、運転者は、前方を監視するとともにステアリングホイール８２を把持する状態となり、周辺環境の変化に対応可能となる。この結果、自動運転制御装置１００では、道路構造に応じた適切な制御をすることができる。

　＜第２実施形態＞
　第１実施形態におけるモード決定部１５０は、自車両ＭがモードＡまたはＢで走行しているときに、認識部１３０が認識した車線数に基づいて、自車両Ｍの運転モードをモードＣに変更する。第２実施形態に係るモード決定部１５０は、認識部１３０が認識した車線数をさらに自車両Ｍの周辺に絞って判定して、運転モードをモードＣに変更するようにしてもよい。この場合、モード決定部１５０は、自車両Ｍの周辺の範囲（以下、周辺範囲）を、自車両Ｍが走行している走行車線を含む本線車線の範囲と、自車両Ｍの前方および後方のそれぞれの周辺距離の範囲とを合わせた範囲にする。

　モード決定部１５０は、現在の自車両Ｍの運転モードがモードＡまたはＢであり、且つ車線情報に含まれる車線数が第２基準値を超えるか否かを判定する。そして、モード決定部１５０は、車線数が第２基準値を超える場合に、本線車線と、周辺範囲内に本線車線からの分岐箇所あるいは本線車線への合流箇所が存在する車線とを合わせた車線数が第３基準値を超えるか否かによって、運転モードを変更する。第２基準値は、例えば、数十［車線］程度の値であり、第３基準値は、例えば、数［車線］程度の値である。第２基準値および第３基準値は、第１実施形態の第１基準値と同様に、固定値であってもよいし、自車両Ｍが走行している速度や、同じ走行車線あるいは本線車線を走行している他の車両の有無、本線車線の数など、自車両Ｍが現在走行している状況に応じて定められてもよい。

　図６は、第２実施形態に係る認識部１３０が認識した車線を自車両Ｍの周辺に絞る場合について説明するための図である。図６においても、連続して連なっている一連の矢印が車線を示している。図６には、第１実施形態において図４に示した場面に、自車両Ｍの前方および後方の周辺距離ＤＰと、周辺範囲ＰＡとを示している。周辺距離ＤＰは、前方基準距離ＤＦや後方基準距離ＤＲよりも短い距離である。例えば、周辺距離ＤＰは、百から数百［ｍ］程度の距離である。図６に示した場面において、周辺範囲ＰＡ内に存在する車線Ｌは、自車両Ｍの走行車線を含む本線車線である車線Ｌ－１～Ｌ－５と、自車両Ｍの前方の周辺距離ＤＰの範囲に分岐箇所が存在する分岐車線である車線Ｌ－６～Ｌ－８と、自車両Ｍの後方の周辺距離ＤＰの範囲に合流箇所が存在する合流車線である車線Ｌ－１３である。モード決定部１５０は、周辺範囲ＰＡ内に存在する車線Ｌの車線数に基づいて、自車両Ｍの運転モードを変更する。

　［運転モードの変更処理］
　図７は、第２実施形態に係るモード決定部１５０により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。本フローチャートの変更処理も、第１実施形態の変更処理と同様に、例えば、自動運転制御装置１００が作動している間、繰り返し実行される。本フローチャートには、第１実施形態の変更処理と同様の処理を含んでいる。従って、本フローチャートにおける第１実施形態の変更処理と同様の処理には、同一のステップ番号を付与し、同様の処理に関する再度の説明は省略する。

　第２実施形態の変更処理では、モード決定部１５０は、ステップＳ１０２において取得した車線情報に含まれる車線数が第２基準値を超えるか否かを判定する（ステップＳ２００）。ステップＳ２００において、車線数が第２基準値を超えないと判定された場合、モード決定部１５０は、処理をステップＳ１００に戻す。

　一方、ステップＳ２００において、車線数が第２基準値を超えると判定された場合、モード決定部１５０は、ステップＳ１０２において取得した車線情報に含まれる車線数を、自車両Ｍの周辺範囲ＰＡの車線数に絞り込む（ステップＳ２０２）。このステップＳ２０２の処理は、例えば、車線情報に含まれる車線区分情報と車線位置情報とに基づいて、車線情報に含まれるそれぞれの車線Ｌから周辺範囲ＰＡ内の車線Ｌを抽出することによって行ってもよいし、認識部１３０に周辺範囲ＰＡ内の車線Ｌを再度認識させるように指示して認識部１３０から車線情報を取得することによって行ってもよい。

　次に、モード決定部１５０は、ステップＳ２０２において絞り込んだ周辺範囲ＰＡ内の車線数が第３基準値を超えるか否かを判定する（ステップＳ２０４）。ステップＳ２０４において、周辺範囲ＰＡ内の車線数が第３基準値を超えないと判定された場合、モード決定部１５０は、処理をステップＳ１０８に進める。

　一方、ステップＳ２０４において、周辺範囲ＰＡ内の車線数が第３基準値を超えると判定された場合、モード決定部１５０は、自車両Ｍの運転モードをモードＣに変更する（ステップＳ１０６）。

　その後、モード決定部１５０は、第１実施形態の変更処理と同様に、ステップＳ１０８～ステップＳ１１２の処理を行う。このとき、第２実施形態の変更処理では、ステップＳ１１０の処理において第２基準値を用いるが、第３基準値を用いてもよい。

　以上説明した処理によって、第２実施形態のモード決定部１５０は、現在の自車両Ｍの運転モードがモードＡまたはＢであるときに、現在走行している自車両Ｍの進行方向と同じ方向の車線数が第２基準値を超える場合には、さらに、周辺の車線数が第３基準値を超えるか否かを判定し、周辺の車線数が第３基準値を超える場合には、自車両Ｍの運転モードをモードＣに変更する。これにより、運転者は、第１実施形態の変更処理と同様に、前方を監視するとともにステアリングホイール８２を把持する状態となり、周辺環境の変化に対応可能となる。この結果、第２実施形態に係る自動運転制御装置１００は、第１実施形態と同様に、道路構造に応じた適切な制御をすることができる。

　第２実施形態の変更処理では、ステップＳ２００において認識部１３０が認識した前方基準距離ＤＦと後方基準距離ＤＲとの範囲内に存在する車線Ｌの車線数が第２基準値を超えると判定され、ステップＳ２０４において周辺範囲ＰＡ内の車線数が第３基準値を超えると判定された場合に、自車両Ｍの運転モードをモードＡまたはＢからモードＣに変更した。しかし、モード決定部１５０は、例えば、ステップＳ２００において車線数が第２基準値を超えると判定された場合に自車両Ｍの運転モードをモードＡまたはＢからモードＣに変更し、さらに、ステップＳ２０４において周辺範囲ＰＡ内の車線数が第３基準値を超えると判定された場合に、自車両Ｍの運転モードをモードＣからモードＤまたはＥに変更するようにしてもよい。

　＜第３実施形態＞
　第１実施形態または第２実施形態におけるモード決定部１５０は、自車両ＭがモードＡまたはＢで走行しているときに、認識部１３０が認識した車線数に基づいて、自車両Ｍの運転モードをモードＣに変更する。これに代えて（または、加えて）モード決定部１５０は、認識部１３０が認識した車線に関する他の車線情報を用いて、運転モードをモードＣに変更するようにしてもよい。上述したように、認識部１３０は、前方基準距離ＤＦと後方基準距離ＤＲとの範囲内に存在する車線Ｌを認識する際に、それぞれの車線Ｌの区分（本線車線、分岐車線、あるいは合流車線）も認識している。そして、認識部１３０は、車線区分情報を含めた車線情報をモード決定部１５０に出力することができる。このため、モード決定部１５０は、認識部１３０が認識した車線数に代えて、または加えて、認識部１３０が認識した分岐車線の数、つまり本線車線からの分岐箇所の数に基づいて、運転モードをモードＣに変更することができる。

　図８は、第３実施形態に係る認識部１３０が認識する分岐車線（分岐箇所）について説明するための図である。図８においても、連続して連なっている一連の矢印が車線を示している。図８には、第１実施形態において図４に示した場面において認識部１３０が認識する本線車線からの分岐箇所Ｂを示している。認識部１３０が分岐箇所Ｂを認識する場合においても、前方基準距離ＤＦは、後方基準距離ＤＲよりも長い距離である。認識部１３０が分岐箇所Ｂを認識する場合、例えば、前方基準距離ＤＦを、第１実施形態における前方基準距離ＤＦよりもさらに長い距離にしてもよい。

　図８に示した場面において、認識部１３０は、前方基準距離ＤＦの範囲内の車線Ｌ－６～Ｌ－１０を、本線車線から分岐する分岐車線として認識する。そして、認識部１３０は、車線Ｌ－６およびＬ－７が本線車線から分岐する分岐箇所Ｂ－１と、車線Ｌ－８が本線車線から分岐する分岐箇所Ｂ－２と、車線Ｌ－９およびＬ－１０が本線車線から分岐する分岐箇所Ｂ－２とのそれぞれを認識する。さらに、図８に示した場面において、認識部１３０は、後方基準距離ＤＲの範囲の車線Ｌ－１５およびＬ－１６を、本線車線から分岐する分岐車線として認識する。そして、認識部１３０は、車線Ｌ－１５およびＬ－１６が本線車線から分岐する分岐箇所Ｂ－４を認識する。

　認識部１３０は、認識したそれぞれの分岐箇所Ｂの情報が含まれる車線情報を、モード決定部１５０に出力する。車線情報に含まれる分岐箇所Ｂの情報には、少なくとも、認識した分岐箇所Ｂの数（以下、分岐数）の情報が含まれる。車線情報に含まれる分岐箇所Ｂの情報には、例えば、認識したそれぞれの分岐箇所Ｂが前方基準距離ＤＦまたは後方基準距離ＤＲのいずれの範囲に存在する分岐箇所Ｂであるかを表す情報や、それぞれの分岐箇所Ｂにおける自車両Ｍの位置からの距離（前方あるいは後方の情報を含んでもよい）などの自車両Ｍとの位置関係を表す情報などを含んでもよい。

　モード決定部１５０は、認識部１３０により出力された車線情報に含まれる分岐箇所Ｂの情報が表す基準距離の範囲（基準範囲）に存在する分岐車線の分岐数に基づいて、自車両Ｍの運転モードを変更する。より具体的には、モード決定部１５０は、現在の自車両Ｍの運転モードがモードＡまたはＢであり、且つ車線情報に含まれる分岐箇所Ｂの情報が表す分岐数が第４基準値を超えるか否かを判定する。第４基準値は、例えば、数［箇所］程度の値である。第４基準値は、第１実施形態の第１基準値と同様に、固定値であってもよいし、自車両Ｍが走行している速度や、同じ走行車線あるいは本線車線を走行している他の車両の有無、本線車線の数など、自車両Ｍが現在走行している状況に応じて定められてもよい。

　［運転モードの変更処理］
　図９は、第３実施形態に係るモード決定部１５０により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。本フローチャートの変更処理も、第１実施形態の変更処理と同様に、例えば、自動運転制御装置１００が作動している間、繰り返し実行される。本フローチャートには、第１実施形態の変更処理と同様の処理を含んでいるため、第１実施形態の変更処理と同様の処理に同一のステップ番号を付与し、再度の説明は省略する。

　第３実施形態の変更処理では、モード決定部１５０は、ステップＳ１０２において取得した車線情報に含まれる分岐箇所Ｂの情報が表す分岐数が、第４基準値を超えるか否かを判定する（ステップＳ３００）。ステップＳ３００において、分岐数が第４基準値を超えないと判定された場合、モード決定部１５０は、処理をステップＳ１００に戻す。

　一方、ステップＳ３００において、分岐数が第４基準値を超えると判定された場合、モード決定部１５０は、自車両Ｍの運転モードをモードＣに変更する（ステップＳ１０６）。

　その後、モード決定部１５０は、認識部１３０により出力された車線情報を再度取得する（ステップＳ１０８）。第３実施形態の変更処理におけるステップＳ１０８の処理は、第１実施形態の変更処理と同様に、ステップＳ１０６の処理において自車両Ｍの運転モードをモードＣに変更した後、所定の時間が経過した後に行ってもよい。第３実施形態の変更処理における所定の時間は、例えば、認識部１３０が認識した分岐数が異なる値になるまでの時間であってもよい。

　そして、モード決定部１５０は、再度取得した車線情報に含まれる分岐箇所Ｂの情報が表す分岐数が第４基準値以下であるか否かを判定する（ステップＳ３１０）。ステップＳ３１０において、分岐数が第４基準値以下ではないと判定された場合、モード決定部１５０は、処理をステップＳ１００に戻す。つまり、第３実施形態の変更処理においてもモード決定部１５０は、変更した現在の走行モード（モードＣ）を維持する。

　一方、ステップＳ３１０において、分岐数が第４基準値以下であると判定された場合、モード決定部１５０は、自車両Ｍの運転モードをモードＡまたはＢに変更し（ステップＳ１１２）、処理をステップＳ１００に戻す。

　以上説明した処理によって、第３実施形態のモード決定部１５０は、現在の自車両Ｍの運転モードがモードＡまたはＢであるときに、現在走行している自車両Ｍの進行方向と同じ方向の分岐数が第４基準値を超える場合には、自車両Ｍの運転モードをモードＣに変更する。これにより、運転者は、第１実施形態の変更処理と同様に、前方を監視するとともにステアリングホイール８２を把持する状態となり、周辺環境の変化に対応可能となる。この結果、第３実施形態に係る自動運転制御装置１００は、第１実施形態と同様に、道路構造に応じた適切な制御をすることができる。

　第３実施形態の変更処理では、第１実施形態の変更処理と同様に、ステップＳ３００において認識部１３０が認識した前方基準距離ＤＦと後方基準距離ＤＲとの範囲内に存在する分岐箇所Ｂの分岐数が第４基準値を超えると判定された場合に、自車両Ｍの運転モードをモードＡまたはＢからモードＣに変更した。しかし、第３実施形態のモード決定部１５０は、例えば、第２実施形態と同様に、二段階で自車両Ｍの運転モードを変更するようにしてもよい。つまり、第３実施形態のモード決定部１５０は、第２実施形態の変更処理と同様に、第１段階で自車両Ｍの運転モードをモードＡまたはＢからモードＣに変更し、第２段階で自車両Ｍの運転モードをモードＣからモードＤまたはＥに変更するようにしてもよい。この場合における認識部１３０の分岐箇所Ｂや分岐数の認識方法や、モード決定部１５０の処理などは、上述した第２実施形態の場合と等価なものになるようにすればよい。

　上記に述べたとおり、実施形態の自動運転制御装置１００によれば、認識部１３０が、自車両Ｍの走行に関与する可能性がある他の車両が走行している車線（あるいは分岐箇所）を認識する。そして、実施形態の自動運転制御装置１００では、モード決定部１５０が、現在の自車両Ｍの運転モードがモードＡまたはＢである場合に、認識部１３０が認識した車線の情報に基づいて、自車両Ｍの運転モードを変更する。これにより、実施形態の自動運転制御装置１００では、道路構造に応じた適切な制御をすることができる。

　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、
　車両の周辺の状況を認識し、
　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の運転モードとを含む複数の運転モードのいずれかに決定し、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、
　前記認識する際に、基準範囲内に存在する前記車両と同じ方向に走行可能な車線を認識し、
　前記車両の運転モードが前記第２の運転モードである場合、前記認識された前記車線の数に基づいて、前記第２の運転モードから前記第１の運転モードに前記車両の運転モードを変更する、
　ように構成されている、車両制御装置。

　以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何ら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およ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
４０・・・車両センサ
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
１５２・・・運転者状態判定部
１５４・・・モード変更処理部
１６０・・・第２制御部

Claims (11)

1. 　車両の周辺の状況を認識する認識部と、
   　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、
   　前記車両の運転モードを、第１の運転モードと、第２の運転モードとを含む複数の運転モードのいずれかに決定し、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、
   　前記認識部は、基準範囲内に存在する前記車両と同じ方向に走行可能な車線を認識し、
   　前記モード決定部は、前記車両の運転モードが前記第２の運転モードである場合、前記認識部により認識された前記車線の数に基づいて、前記第２の運転モードから前記第１の運転モードに前記車両の運転モードを変更する、
   　車両制御装置。
2. 　前記モード決定部は、前記車線の数が第１基準値を超える場合に、前記運転制御部における前記運転モードを前記第２の運転モードから前記第１の運転モードに変更する、
   　請求項１に記載の車両制御装置。
3. 　前記モード決定部は、前記車線の数が第２基準値を超え、且つ前記認識部により認識された前記車両の周辺の範囲内に存在する前記車線の数が第３基準値を超える場合に、前記運転制御部における前記運転モードを前記第２の運転モードから前記第１の運転モードに変更する、
   　請求項１に記載の車両制御装置。
4. 　前記基準範囲は、前記車両から前方に向けて前方基準距離までの範囲と、前記車両から後方に向けて後方基準距離までの範囲とを含む、
   　請求項１に記載の車両制御装置。
5. 　前記前方基準距離は、前記後方基準距離よりも長い、
   　請求項４に記載の車両制御装置。
6. 　車両の周辺の状況を認識する認識部と、
   　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、
   　前記車両の運転モードを、第１の運転モードと、第２の運転モードとを含む複数の運転モードのいずれかに決定し、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、
   　前記認識部は、基準範囲内に存在する前記車両と同じ方向に走行可能な車線における分岐箇所を認識し、
   　前記モード決定部は、前記車両の運転モードが前記第２の運転モードである場合、前記認識部により認識された前記分岐箇所の数が第４基準値を超える場合に、前記第２の運転モードから前記第１の運転モードに前記車両の運転モードを変更する、
   　車両制御装置。
7. 　前記第２の運転モードは、少なくとも、前記運転者による操舵操作を受け付ける操作子の把持が課されない運転モードであり、
   　前記第１の運転モードは、前記運転者により、前記車両の操舵と加減速との内、少なくとも一方の運転操作が必要な運転モード、あるいは、前記運転者による前記操作子の把持が課される運転モードである、
   　請求項１または請求項６に記載の車両制御装置。
8. 　車両に搭載されたコンピュータが、
   　車両の周辺の状況を認識し、
   　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の運転モードとを含む複数の運転モードのいずれかに決定し、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、
   　前記認識する際に、基準範囲内に存在する前記車両と同じ方向に走行可能な車線を認識し、
   　前記車両の運転モードが前記第２の運転モードである場合、前記認識された前記車線の数に基づいて、前記第２の運転モードから前記第１の運転モードに前記車両の運転モードを変更する、
   　車両制御方法。
9. 　車両に搭載されたコンピュータが、
   　車両の周辺の状況を認識し、
   　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の運転モードとを含む複数の運転モードのいずれかに決定し、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、
   　前記認識する際に、基準範囲内に存在する前記車両と同じ方向に走行可能な車線における分岐箇所を認識し、
   　前記車両の運転モードが前記第２の運転モードである場合、前記認識された前記分岐箇所の数が第４基準値を超える場合に、前記第２の運転モードから前記第１の運転モードに前記車両の運転モードを変更する、
   　車両制御方法。
10. 　車両に搭載されたコンピュータに、
    　車両の周辺の状況を認識させ、
    　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、
    　前記車両の運転モードを、第１の運転モードと、第２の運転モードとを含む複数の運転モードのいずれかに決定させ、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、
    　前記認識する際に、基準範囲内に存在する前記車両と同じ方向に走行可能な車線を認識させ、
    　前記車両の運転モードが前記第２の運転モードである場合、前記認識させた前記車線の数に基づいて、前記第２の運転モードから前記第１の運転モードに前記車両の運転モードを変更させる、
    　プログラム。
11. 　車両に搭載されたコンピュータに、
    　車両の周辺の状況を認識させ、
    　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、
    　前記車両の運転モードを、第１の運転モードと、第２の運転モードとを含む複数の運転モードのいずれかに決定させ、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、
    　前記認識する際に、基準範囲内に存在する前記車両と同じ方向に走行可能な車線における分岐箇所を認識させ、
    　前記車両の運転モードが前記第２の運転モードである場合、前記認識させた前記分岐箇所の数が第４基準値を超える場合に、前記第２の運転モードから前記第１の運転モードに前記車両の運転モードを変更させる、
    　プログラム。

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