车辆控制装置、车辆控制方法及程序与流程

1.本发明涉及车辆控制装置、车辆控制方法及程序。


背景技术：

2.以往，公开有如下车载系统的发明，该车载系统具备：保存判定处理部，其关于本车通过了的道路反复判定有无高精度地图信息；保存信息取得处理部，其取得表示反复判定出的结果的信息；以及可否自动驾驶通知部，其通知由保存信息取得处理部取得的信息(专利文献1)。
3.在先技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：日本特开2018-189594号公报


技术实现要素：

6.发明要解决的课题
7.在以往的技术中，以保存于地图的信息来机械地通知可否自动驾驶，但实际的交通局面更为复杂，有时不能进行与道路构造相应的恰当的控制。
8.本发明是考虑这样的情况而完成的，其目的之-在于提供能够进行与道路构造相应的恰当的控制的车辆控制装置、车辆控制方法及程序。
9.用于解决课题的方案
10.本发明的车辆控制装置、车辆控制方法及程序采用了以下的结构。
11.(1)：本发明的一方案的车辆控制装置具备：识别部，其识别车辆的周边的状况；驾驶控制部，其不依赖于所述车辆的驾驶员的操作地控制所述车辆的转向及加减速；以及模式决定部，其将所述车辆的驾驶模式决定为包括第一驾驶模式和第二驾驶模式在内的多个驾驶模式中的任一种驾驶模式，所述第二驾驶模式是对所述驾驶员布置的任务与所述第一驾驶模式相比轻度的驾驶模式，所述多个驾驶模式中的至少包括所述第二驾驶模式在内的一部分驾驶模式是由所述驾驶控制部控制的驾驶模式，在所述决定的驾驶模式所涉及的任务未被驾驶员执行的情况下，将所述车辆的驾驶模式变更为任务更重度的驾驶模式，所述识别部识别在所述车辆行驶的路径的基准范围内存在的标识，所述模式决定部在所述车辆的驾驶模式为所述第二驾驶模式的情况下，在由所述识别部识别的所述标识的数量超过第一基准值时，将所述车辆的驾驶模式从所述第二驾驶模式变更为所述第一驾驶模式。
12.(2)：在上述(1)的方案中，所述模式决定部在由所述识别部识别的所述标识的数量与高精度地图信息所示的所述基准范围内的地图上的设置于车道的标识的数量之间的不同程度不满足条件的情况下，将所述驾驶控制部中的所述驾驶模式从所述第二驾驶模式变更为所述第一驾驶模式。
13.(3)：在上述(2)的方案中，所述模式决定部在所述标识的数量的不同程度不满足条件的情况下，使所述高精度地图信息的取得部取得新的所述高精度地图信息。
14.(4)：在上述(1)的方案中，所述模式决定部在至少包含地图上的设置于车道的标识的位置的信息在内的高精度地图信息被更新了的情况下，更新第一基准值。
15.(5)：在上述(1)的方案中，所述基准范围包括从所述车辆起朝向前方至前方基准距离为止的范围、以及从所述车辆起朝向后方至后方基准距离为止的范围。
16.(6)：在上述(5)的方案中，所述前方基准距离比所述后方基准距离长。
17.(7)：在上述(1)的方案中，所述识别部识别在比所述路径的道路面高的位置设置的标识和/或在所述道路面上绘制的标识。
18.(8)：在上述(1)的方案中，所述第二驾驶模式是至少不布置由所述驾驶员对接受转向操作的操作件进行把持的驾驶模式，所述第一驾驶模式是需要由所述驾驶员进行所述车辆的转向和加减速中的至少一方的驾驶操作的驾驶模式、或者是布置由所述驾驶员对所述操作件进行把持的驾驶模式。
19.(9)：本发明的一方案的车辆控制方法使搭载于车辆的计算机进行如下处理：识别车辆的周边的状况；不依赖于所述车辆的驾驶员的操作地控制所述车辆的转向及加减速；将所述车辆的驾驶模式决定为包括第一驾驶模式和第二驾驶模式在内的多个驾驶模式中的任一种驾驶模式，所述第二驾驶模式是对所述驾驶员布置的任务与所述第一驾驶模式相比轻度的驾驶模式，所述多个驾驶模式中的至少包括所述第二驾驶模式在内的一部分驾驶模式是通过不依赖于所述车辆的驾驶员的操作地控制所述车辆的转向及加减速来进行的驾驶模式；在所述决定的驾驶模式所涉及的任务未由驾驶员执行的情况下，将所述车辆的驾驶模式变更为任务更重度的驾驶模式；在所述识别时，识别在所述车辆行驶的路径的基准范围内存在的标识；在所述车辆的驾驶模式为所述第二驾驶模式的情况下，在所述识别的所述标识的数量超过第一基准值时，将所述车辆的驾驶模式从所述第二驾驶模式变更为所述第一驾驶模式。
20.(10)：本发明的一方案的程序使搭载于车辆的计算机进行如下处理：识别车辆的周边的状况；不依赖于所述车辆的驾驶员的操作地控制所述车辆的转向及加减速；将所述车辆的驾驶模式决定为包括第一驾驶模式和第二驾驶模式在内的多个驾驶模式中的任一种驾驶模式，所述第二驾驶模式是对所述驾驶员布置的任务与所述第一驾驶模式相比轻度的驾驶模式，所述多个驾驶模式中的至少包括所述第二驾驶模式在内的一部分驾驶模式是通过不依赖于所述车辆的驾驶员的操作地控制所述车辆的转向及加减速来进行的驾驶模式；在所述决定的驾驶模式所涉及的任务未由驾驶员执行的情况下，将所述车辆的驾驶模式变更为任务更重度的驾驶模式；在所述识别时，识别在所述车辆行驶的路径的基准范围内存在的标识；在所述车辆的驾驶模式为所述第二驾驶模式的情况下，在所述识别的所述标识的数量超过第一基准值时，将所述车辆的驾驶模式从所述第二驾驶模式变更为所述第一驾驶模式。
21.发明效果
22.根据上述的(1)～(10)的方案，能够进行与道路构造相应的恰当的控制。
附图说明
23.图1是利用了实施方式的车辆控制装置的车辆系统的结构图。
24.图2是第一控制部及第二控制部的功能结构图。
25.图3是表示驾驶模式与本车辆的控制状态及任务的对应关系的一例的图。
26.图4是用于说明第一实施方式的识别部识别的标识的图。
27.图5是用于说明第一实施方式的识别部识别的标识的图。
28.图6是表示由第一实施方式的模式决定部执行的处理的流程的一例的流程图。
29.图7是表示由第一实施方式的模式决定部执行的处理的流程的一例的流程图。
具体实施方式
30.以下，参照附图，来说明本发明的车辆控制装置、车辆控制方法及程序的实施方式。
31.[整体结构]
[0032]
图1是利用了实施方式的车辆控制装置的车辆系统1的结构图。搭载车辆系统1的车辆例如是二轮、三轮、四轮等的车辆，其驱动源是柴油发动机、汽油发动机等内燃机、电动机、或者它们的组合。电动机使用由与内燃机连结的发电机发出的发电电力、或二次电池、燃料电池的放电电力来进行动作。
[0033]
车辆系统1例如具备相机10、雷达装置12、lidar(light detection and ranging)14、物体识别装置16、通信装置20、hmi(human machine interface)30、车辆传感器40、导航装置50、mpu(map positioning unit)60、驾驶员监视相机70、驾驶操作件80、自动驾驶控制装置100、行驶驱动力输出装置200、制动装置210及转向装置220。这些装置、设备通过can(controller area network)通信线等多路通信线、串行通信线、无线通信网等而互相连接。图1所示的结构只是一例，可以省略结构的一部分，也可以还追加别的结构。
[0034]
相机10例如是利用了ccd(charge coupled device)、cmos(complementary metal oxide semiconductor)等固体摄像元件的数码相机。相机10安装于搭载车辆系统1的车辆(以下称作本车辆m)的任意部位。在对前方进行拍摄的情况下，相机10安装于前风窗玻璃上部、车室内后视镜背面等。相机10例如周期性地反复对本车辆m的周边进行拍摄。相机10也可以是立体相机。
[0035]
雷达装置12向本车辆m的周边放射毫米波等电波，并且检测由物体反射的电波(反射波)来至少检测物体的位置(距离及方位)。雷达装置12安装于本车辆m的任意部位。雷达装置12也可以通过fm-cw(frequency modulated continuous wave)方式来检测物体的位置及速度。
[0036]
lidar14向本车辆m的周边照射光(或者波长与光接近的电磁波)，并测定散射光。lidar14基于从发光到受光的时间，来检测距对象的距离。照射的光例如是脉冲状的激光。lidar14安装于本车辆m的任意部位。
[0037]
物体识别装置16对由相机10、雷达装置12及lidar14中的一部分或全部检测的检测结果进行传感器融合处理，来识别物体的位置、种类、速度等。物体识别装置16将识别结果向自动驾驶控制装置100输出。物体识别装置16可以将相机10、雷达装置12及lidar14的检测结果直接向自动驾驶控制装置100输出。也可以从车辆系统1中省略物体识别装置16。
[0038]
通信装置20例如利用蜂窝网、wi-fi网、bluetooth(注册商标)、dsrc(dedicated short range communication)等，与存在于本车辆m的周边的其他车辆通信，或者经由无线基站而与各种服务器装置通信。
[0039]
hmi30对本车辆m的乘员提示各种信息，并且接受由乘员进行的输入操作。hml30包括各种显示装置、扬声器、蜂鸣器、触摸面板、开关、按键等。
[0040]
车辆传感器40包括检测本车辆m的速度的车速传感器、检测加速度的加速度传感器、检测绕铅垂轴的角速度的横摆角速度传感器、检测本车辆m的朝向的方位传感器等。
[0041]
导航装置50例如具备gnss(global navigation satellite system)接收机51、导航hmi52及路径决定部53。导航装置50在hdd(hard disk drive)、闪存器等存储装置中保持有第一地图信息54。gnss接收机51基于从gnss卫星接收到的信号，来确定本车辆m的位置。本车辆m的位置也可以通过利用了车辆传感器40的输出的ins(inertial navigationsystem)来确定或补充。导航hmi52包括显示装置、扬声器、触摸面板、按键等。导航hmi52也可以一部分或全部与前述的hmi30共用化。路径决定部53例如参照第一地图信息54来决定从由gnss接收机51确定的本车辆m的位置(或者所输入的任意的位置)到由乘员使用导航hmi52而输入的目的地的路径(以下称作地图上路径)。第一地图信息54例如是通过表示道路的路段和由路段连接的节点来表现道路形状的信息。第一地图信息54也可以包括道路的曲率、poi(point ofinterest)信息等。地图上路径向mpu60输出。导航装置50也可以基于地图上路径来进行使用了导航hmi52的路径引导。导航装置50例如也可以通过乘员持有的智能手机、平板终端等终端装置的功能来实现。导航装置50也可以经由通信装置20向导航服务器发送当前位置和目的地，并从导航服务器取得与地图上路径同等的路径。
[0042]
mpu60例如包括推荐车道决定部61，并在hdd、闪存器等存储装置中保持有第二地图信息62。推荐车道决定部61将从导航装置50提供的地图上路径分割为多个区块(例如，在车辆行进方向上按每100[m]进行分割)，并参照第二地图信息62按每个区块来决定推荐车道。推荐车道决定部61进行在从左数第几车道上行驶这样的决定。推荐车道决定部61在地图上路径存在分支部位的情况下，决定推荐车道，以使本车辆m能够在用于向分支目的地行进的合理的路径上行驶。
[0043]
第二地图信息62是比第一地图信息54高精度的地图信息。第二地图信息62例如也可以包括车道的中央的信息或者车道的边界的信息等。第二地图信息62中，可以包括道路信息、交通限制信息、住所信息(住所、邮政编码)、设施信息、电话号码信息、后述的模式a或模式b被禁止的禁止区间的信息等。第二地图信息62可以通过通信装置20与其他装置通信而随时被更新。
[0044]
驾驶员监视相机70例如是利用了ccd、cmos等固体摄像元件的数码相机。驾驶员监视相机70以能够对就座于本车辆m的驾驶员座的乘员(以下称作驾驶员)的头部从正面(以对面部进行拍摄的朝向)拍摄的位置及朝向安装于本车辆m的任意部位。例如，驾驶员监视相机70安装于在本车辆m的仪表板的中央部设置的显示器装置的上部。
[0045]
驾驶操作件80例如除了转向盘82以外还包括油门踏板、制动踏板、换挡杆、以及其他操作件。在驾驶操作件80安装有检测操作量或者有无操作的传感器，其检测结果向自动驾驶控制装置100、以及行驶驱动力输出装置200、制动装置210及转向装置220中的一部分或全部输出。转向盘82是“接受由驾驶员进行的转向操作的操作件”的一例。操作件无需一定为环状，也可以是异形转向盘、操纵杆、按钮等形态。在转向盘82安装有转向盘把持传感器84。转向盘把持传感器84由静电容量传感器等实现，并将能够检知驾驶员是否把持着(是指以施加有力的状态接触着)转向盘82的信号向自动驾驶控制装置100输出。
[0046]
自动驾驶控制装置100例如具备第一控制部120和第二控制部160。第一控制部120和第二控制部160分别例如通过cpu(central processing unit)等硬件处理器执行程序(软件)来实现。这些构成要素中的一部分或全部可以由lsi(large scale integration)、asic(application specific integrated circuit)、fpga(field-programmable gate array)、gpu(graphics processing unit)等硬件(包括电路部：circuitry)来实现，也可以通过软件与硬件的协同配合来实现。程序可以预先保存于自动驾驶控制装置100的hdd、闪存器等存储装置(具备非暂时性的存储介质的存储装置)，也可以保存于dvd、cd-rom等能够装卸的存储介质，并通过存储介质(非暂时性的存储介质)装配于驱动装置从而安装于自动驾驶控制装置100的hdd、闪存器。自动驾驶控制装置100是“车辆控制装置”的一例，将行动计划生成部140与第二控制部160合起来是“驾驶控制部”的一例。
[0047]
图2是第一控制部120及第二控制部160的功能结构图。第一控制部120例如具备识别部130、行动计划生成部140及模式决定部150。第一控制部120例如并行实现基于ai(artificial intelligence：人工智能)的功能和基于预先给出的模型的功能。例如，“识别交叉路口的”功能可以通过“并行执行基于深度学习等的交叉路口的识别和基于预先给出的条件(存在能够图案匹配的信号、道路标示等)的识别，并对双方进行评分而综合地评价”来实现。由此，确保自动驾驶的可靠性。
[0048]
识别部130基于从相机10、雷达装置12及lidar14经由物体识别装置16而输入的信息，来识别处于本车辆m的周边的物体的位置及速度、加速度等状态。物体的位置例如被识别为以本车辆m的代表点(重心、驱动轴中心等)为原点的绝对坐标上的位置，并使用于控制。物体的位置也可以由该物体的重心、角部等代表点表示，也可以由区域表示。所谓物体的“状态”，也可以包括物体的加速度、加加速度、或者“行动状态”(例如是否正在进行或正要进行车道变更)。
[0049]
识别部130例如识别本车辆m正在行驶的车道(行驶车道)。例如，识别部130通过将从第二地图信息62得到的道路划分线的图案(例如实线与虚线的排列)与根据由相机10拍摄出的图像而识别的本车辆m的周边的道路划分线的图案进行比较，来识别行驶车道。识别部130不限于道路划分线，也可以通过识别道路划分线、包括路肩、缘石、中央隔离带、护栏等的行驶路边界(道路边界)，来识别行驶车道。在该识别中，也可以将从导航装置50取得的本车辆m的位置、基于ins的处理结果加入考虑。识别部130识别暂时停止线、障碍物、红灯、收费站、以及其他道路现象。
[0050]
识别部130在识别行驶车道时，识别本车辆m相对于行驶车道的位置、姿势。识别部130例如也可以将本车辆m的基准点从车道中央的偏离、以及本车辆m的行进方向相对于将车道中央相连的线所成的角度识别为本车辆m相对于行驶车道的相对位置及姿势。代替于此、识别部130也可以将本车辆m的基准点相对于行驶车道的任意侧端部(道路划分线或道路边界)的位置等识别为本车辆m相对于行驶车道的相对位置。
[0051]
识别部130识别在包含本车辆m所行驶的路径在内的周边的道路设置的标识。识别部130除了在路肩等道路旁、道路的上方等比道路面高的位置设置的标识的以外，也将在道路面上绘制的标示识别为标识。识别部130除了设置于行驶车道的标识以外，还识别例如设置于能够沿与行驶车道的行进方向相同的方向行驶的车道(以下称作干线车道)、从行驶车道、干线车道分支的车道(以下称作分支车道)、向行驶车道、干线车道汇合的车道(以下称
作汇合车道)的标识。识别部130分别识别与本车辆m的行进方向相同的方向即本车辆m的前方的标识、以及本车辆m行驶过的后方的标识。
[0052]
行动计划生成部140以原则上在由推荐车道决定部61决定的推荐车道上行驶、并且能够应对本车辆m的周边状况的方式生成本车辆m自动地(不依赖于驾驶员的操作地)将来行驶的目标轨道。目标轨道例如包含速度要素。例如，目标轨道表现为将本车辆m应该到达的地点(轨道点)依次排列而得到的轨道。轨道点是按沿途距离计每隔规定的行驶距离(例如数[m]程度)的本车辆m应该到达的地点，有别于此，每隔规定的采样时间(例如零点几[sec]程度)的目标速度及目标加速度作为目标轨道的一部分而生成。轨道点也可以是每隔规定的采样时间的在该采样时刻本车辆m应该到达的位置。在该情况下，目标速度、目标加速度的信息由轨道点的间隔表现。
[0053]
行动计划生成部140在生成目标轨道时，可以设定自动驾驶的事件。自动驾驶的事件中存在定速行驶事件、低速追随行驶事件、车道变更事件、分支事件、汇合事件、接管事件等。行动计划生成部140生成与所起动的事件相应的目标轨道。
[0054]
模式决定部150将本车辆m的驾驶模式决定为对驾驶员布置的任务不同的多个驾驶模式中的任一种驾驶模式。模式决定部150例如具备驾驶员状态判定部152和模式变更处理部154。关于它们各自的功能，见后述。
[0055]
图3是表示驾驶模式与本车辆m的控制状态及任务的对应关系的一例的图。本车辆m的驾驶模式中例如存在模式a至模式e这5个模式。关于控制状态即本车辆m的驾驶控制的自动化程度，模式a最高，接下来，按模式b、模式c、模式d的顺序依次变低，模式e最低。与此相反，关于对驾驶员布置的任务，模式a最轻度，接下来，按模式b、模式c、模式d的顺序依次成为重度，模式e最重度。在模式d及e下成为不是自动驾驶的控制状态，因此作为自动驾驶控制装置100在结束自动驾驶所涉及的控制并移至驾驶支援或手动驾驶之前发挥职责。以下，关于各个驾驶模式的内容进行例示。
[0056]
在模式a中，成为自动驾驶的状态，不对驾驶员布置前方监视、转向盘82的把持(在图中为转向盘把持)中的任一方。但是，即便是模式a也要求驾驶员是能够根据来自以自动驾驶控制装置100为中心的系统的要求而迅速向手动驾驶转换的身体姿势。在此所说的自动驾驶是指，转向、加减速中的任一方均不依赖于驾驶员的操作而被控制。前方是指，经由前风窗玻璃而被视觉辨认的本车辆m的行进方向的空间。模式a例如是在高速道路等机动车专用道路上本车辆m以规定速度(例如50[km/h]程度)以下行驶着、且存在追随对象的前行车辆等条件满足的情况下能够执行的驾驶模式，也有时称作tjp(traffic jam pilot)。在不再满足该条件的情况下，模式决定部150将本车辆m的驾驶模式变更为模式b。
[0057]
在模式b下，成为驾驶支援的状态，对驾驶员布置监视本车辆m的前方的任务(以下称作前方监视)，但不布置把持转向盘82的任务。在模式c下，成为驾驶支援的状态，对驾驶员布置前方监视的任务、以及把持转向盘82的任务。模式d是关于本车辆m的转向和加减速中的至少一方需要某种程度的由驾驶员进行的驾驶操作的驾驶模式。例如，在模式d下，进行acc(adaptive cruise control)、lkas(lane keeping assistsystem)这样的驾驶支援。在模式e下，成为转向、加减速均需要由驾驶员进行的驾驶操作的手动驾驶的状态。模式d、模式e当然也均对驾驶员布置监视本车辆m的前方的任务。
[0058]
自动驾驶控制装置100(及驾驶支援装置(未图示))执行与驾驶模式相应的自动车
道变更。自动车道变更中存在基于系统要求的自动车道变更(1)、以及基于驾驶员要求的自动车道变更(2)。自动车道变更(1)中存在在前行车辆的速度比本车辆的速度小基准以上的情况下进行的用于赶超的自动车道变更、以及用于朝向目的地行进的自动车道变更(由于变更了推荐车道而引起的自动车道变更)。自动车道变更(2)是在满足与速度、同周边车辆的位置关系等相关的条件的情况下，在由驾驶员操作了方向指示器时，朝向操作方向使本车辆m进行车道变更。
[0059]
自动驾驶控制装置100在模式a中自动车道变更(1)及(2)均不执行。自动驾驶控制装置100在模式b及c中自动车道变更(1)及(2)均执行。驾驶支援装置(未图示)在模式d中不执行自动车道变更(1)而执行自动车道变更(2)。在模式e中，自动车道变更(1)及(2)均不执行。
[0060]
模式决定部150在所决定的驾驶模式(以下称作当前驾驶模式)所涉及的任务未由驾驶员执行的情况下，将本车辆m的驾驶模式变更为任务更重度的驾驶模式。
[0061]
例如，在模式a中驾驶员是不能根据来自系统的要求而向手动驾驶转换的身体姿势的情况(例如，持续向允许区域外东张西望的情况、检测到成为驾驶困难的预兆的情况)下，模式决定部150使用hmi30催促驾驶员向手动驾驶转换，若驾驶员不回应则进行使本车辆m靠向路肩逐渐停止并停止自动驾驶这样的控制。在停止了自动驾驶后，本车辆成为模式d或e的状态，能够通过驾驶员的手动操作来使本车辆m起步。以下，关于“停止自动驾驶”同样。在模式b中驾驶员未监视前方的情况下，模式决定部150使用hmi30催促驾驶员进行前方监视，若驾驶员不回应则进行使本车辆m靠向路肩逐渐停止并停止自动驾驶这样的控制。在模式c中驾驶员未监视前方的情况下、或者未把持转向盘82的情况下，模式决定部150使用hmi30催促驾驶员进行前方监视和/或把持转向盘82，若驾驶员不回应则进行使本车辆m靠向路肩逐渐停止并停止自动驾驶这样的控制。
[0062]
驾驶员状态判定部152为了进行上述的模式变更而监视驾驶员的状态，并判定驾驶员的状态是否为与任务相应的状态。例如，驾驶员状态判定部152对驾驶员监视相机70拍摄到的图像进行分析来进行姿势推定处理，并判定驾驶员是否为不能根据来自系统的要求而向手动驾驶转换的身体姿势。驾驶员状态判定部152对驾驶员监视相机70拍摄到的图像进行分析而进行视线推定处理，判定驾驶员是否监视着前方。
[0063]
模式变更处理部154进行用于模式变更的各种处理。例如，模式变更处理部154指示行动计划生成部140生成用于路肩停止的目标轨道、对驾驶支援装置(未图示)进行工作指示、为了催促驾驶员行动而进行hmi30的控制。
[0064]
第二控制部160控制行驶驱动力输出装置200、制动装置210及转向装置220，以使本车辆m按预定的时刻通过由行动计划生成部140生成的目标轨道。
[0065]
返回图2，第二控制部160例如具备取得部162、速度控制部164及转向控制部166。取得部162取得由行动计划生成部140生成的目标轨道(轨道点)的信息，并使该信息存储于存储器(未图示)。速度控制部164基于存储于存储器的目标轨道所附带的速度要素，来控制行驶驱动力输出装置200或制动装置210。转向控制部166根据存储于存储器的目标轨道的弯曲情况，来控制转向装置220。速度控制部164及转向控制部166的处理例如通过前馈控制与反馈控制的组合来实现。作为一例，转向控制部166将与本车辆m的前方的道路的曲率相应的前馈控制、以及基于从目标轨道的偏离的反馈控制组合执行。
[0066]
行驶驱动力输出装置200将用于供车辆行驶的行驶驱动力(转矩)向驱动轮输出。行驶驱动力输出装置200例如具备内燃机、电动机及变速器等的组合、以及控制它们的ecu(electronic control unit)。ecu按照从第二控制部160输入的信息或从驾驶操作件80输入的信息，来控制上述的结构。
[0067]
制动装置210例如具备制动钳、向制动钳传递液压的液压缸、使液压缸产生液压的电动马达、以及制动ecu。制动ecu按照从第二控制部160输入的信息、或从驾驶操作件80输入的信息来控制电动马达，以使与制动操作相应的制动转矩向各车轮输出。制动装置210可以具备将通过驾驶操作件80所包含的制动踏板的操作而产生的液压经由主液压缸向液压缸传递的机构作为备用。制动装置210不限于上述说明的结构，也可以是按照从第二控制部160输入的信息来控制致动器而将主液压缸的液压向液压缸传递的电子控制式液压制动装置。
[0068]
转向装置220例如具备转向ecu和电动马达。电动马达例如使力作用于齿条-小齿轮机构来变更转向轮的朝向。转向ecu按照从第二控制部160输入的信息、或从驾驶操作件80输入的信息，来驱动电动马达，使转向轮的朝向变更。
[0069]
模式a～c中的任一模式或多个模式是技术方案中的“第二驾驶模式”的一例，模式c～e中的任一模式或多个模式是技术方案中的“第一驾驶模式”的一例。在此，在模式c是技术方案中的“第二驾驶模式”的情况下，技术方案中的“第一驾驶模式”是模式d及e中的任一模式。在以下的说明中，作为一例，设为技术方案中的“第二驾驶模式”是模式a或b，技术方案中的“第一驾驶模式”是模式c。
[0070]
《第一实施方式》
[0071]
[驾驶模式的控制]
[0072]
以下，说明与本车辆m的周边的标识的数量相应的本车辆m的驾驶模式的控制。在以下的说明中，说明在本车辆m以模式a或b行驶着的情况下结束模式a或b下的行驶而向模式c变更的情况。
[0073]
识别部130识别本车辆m所行驶的路径中的标识。标识中包括设置于道路的限制标识、警戒标识、指示标识、辅助标识、引导标识等道路标识、以及在道路面绘制的限制标示、指示标示等路面标示(道路标示)。识别部130识别在本车辆m所行驶的路径上存在于以本车辆m为基准的基准距离的范围(基准范围)内的标识。
[0074]
图4及图5是用于说明第一实施方式的识别部130所识别的标识的图。
[0075]
图4是本车辆m在机动车专用道路上行驶着的场景。在图4中，连续相连着的一连串的箭头表示车道。在图4的例子中，车道l-1～l-5是干线车道。其中，车道l-1是本车辆m的行驶车道，车道l-2～l-5是能够沿与本车辆m的行驶车道相同的方向行驶的干线车道。车道l-6～l-10和车道l-15及l-16是从干线车道分支、或分支后的分支车道。车道l-11～l-14是向干线车道汇合、或汇合后的汇合车道。在该场景中，本车辆m在当前的行驶车道(车道l-1)上沿行进方向td的方向行驶着。识别部130分别识别存在于本车辆m的前方的前方基准距离df的范围内的标识s、以及存在于本车辆m的后方的后方基准距离dr的范围内的标识s。前方基准距离df是比后方基准距离dr长的距离。例如，前方基准距离df和后方基准距离dr均是数百[m]程度的距离。识别部130识别在行驶车道、干线车道、分支车道及汇合车道上设置或者绘制的各个标识s。在本车辆m是图4所示的位置的情况下，识别部130在前方基准距离df的
范围识别标识s-1～s-16，在后方基准距离dr的范围识别标识s-17～s-27。
[0076]
图5是表示本车辆m进入t型的交叉路口的场景。在图5中，仅示出识别部130识别标识s的前方基准距离df的范围。在本车辆m是图5所示的位置的情况下，识别部130在前方基准距离df的范围识别标识s-28～s-43。
[0077]
识别部130将与识别到的标识相关的信息(以下称作标识信息)向模式决定部150输出。标识信息中至少包括所识别到的标识s的数量(以下称作标识数)的信息。标识信息中例如也可以包括表示所识别到的各个标识s为在干线车道、分支车道、汇合车道中的哪个车道上设置或绘制的标识的车道区分信息、表示标识s为存在于前方基准距离df及后方基准距离dr中的哪个范围的标识、各个标识s距本车辆m的位置的距离(也可以包括前方或后方的信息)等与本车辆m之间的位置关系的标识位置信息等。
[0078]
模式决定部150基于由识别部130输出的标识信息，来变更本车辆m的驾驶模式。更具体而言，模式决定部150判定是否当前的本车辆m的驾驶模式为模式a或b、且标识信息所包含的标识数超过第一基准值。第一基准值例如是几[个]到几十[个]程度的值。第一基准值可以是固定值，也可以根据本车辆m的周边的车道的数量等本车辆m当前行驶着的状况而确定。第一基准值也可以按在推荐车道决定部61决定推荐车道时参照的第二地图信息62的区块中的每个区块而确定。
[0079]
模式决定部150在本车辆m的驾驶模式为模式a或b、且标识数超过第一基准值的情况下，将当前的本车辆m的驾驶模式从模式a或b变更为模式c。由此，驾驶员在通过标识数超过第一基准值的范围时，监视前方，并且把持转向盘82。由此，驾驶员即便在周边环境存在变化的情况下，也能够自身操作转向盘82来应对。
[0080]
模式决定部150也可以代替将驾驶模式从模式a或b变更为模式c而将驾驶模式从模式a或b变更为模式d或e。在该情况下，模式决定部150也可以在将驾驶模式从模式a或b变更为模式d或e之前的期间，暂时变更为模式c，之后变更为模式d或e。
[0081]
也可以是，模式决定部150以由识别部130输出的标识信息所包含的标识数成为第一基准值以下为条件，将变更到模式c的驾驶模式再次向模式a或b变更。由此，能够提高本车辆m的便利性。也可以是，模式决定部150作为用于将驾驶模式从模式c变更为模式a或b的条件，催促驾驶员对hmi30进行操作。由此，能够抑制产生由驾驶模式的切换引起的控制的紊乱。
[0082]
[驾驶模式的变更处理]
[0083]
图6是表示由第一实施方式的模式决定部150执行的处理的流程的一例的流程图。本流程图的变更处理例如在自动驾驶控制装置100工作着的期间反复执行。
[0084]
首先，模式决定部150判定当前的本车辆m的驾驶模式是否为模式a或b(步骤s100)。在步骤s100中当前的本车辆m的驾驶模式不是模式a或b的情况下，模式决定部150反复进行步骤s100的判定。
[0085]
另一方面，在步骤s100中判定为当前的本车辆m的驾驶模式是模式a或b的情况下，模式决定部150取得由识别部130输出的标识信息(步骤s102)。然后，模式决定部150判定所取得的标识信息所包含的标识数是否超过第一基准值(步骤s104)。在步骤s104中判定为标识数不超过第一基准值的情况下，模式决定部150使处理返回步骤s100。
[0086]
另一方面，在步骤s104中判定为标识数超过第一基准值的情况下，模式决定部150
将本车辆m的驾驶模式变更为模式c(步骤s106)。
[0087]
之后，模式决定部150再次取得由识别部130输出的标识信息(步骤s108)。该步骤s108的处理也可以在步骤s106的处理中将本车辆m的驾驶模式变更为模式c后，经过了规定的时间后进行。规定的时间例如是指几[sec]至十几[sec]程度的时间。规定的时间例如也可以是到识别部130识别到的标识数成为不同的值为止的时间。
[0088]
然后，模式决定部150判定再次取得的标识信息所包含的标识数是否为第一基准值以下(步骤s110)。在步骤s110中判定为标识数不是第一基准值以下的情况下，模式决定部150使处理返回步骤s100。即，模式决定部150维持变更后的当前的行驶模式(模式c)。
[0089]
另一方面，在步骤s110中判定为标识数为第一基准值以下的情况下，模式决定部150将本车辆m的驾驶模式变更为模式a或b(步骤s112)，并使处理返回步骤s100。
[0090]
根据以上说明了的处理，模式决定部150在当前的本车辆m的驾驶模式为模式a或b时本车辆m的周边的标识数超过第一基准值的情况下，将本车辆m的驾驶模式变更为模式c。由此，驾驶员成为监视前方并且把持转向盘82的状态，并能够应对周边环境的变化。其结果是，在自动驾驶控制装置100中能够进行与道路构造相应的恰当的控制。
[0091]
在图6所示的变更处理的一例中，在本车辆m的周边的标识数超过第一基准值的情况下将本车辆m的驾驶模式向模式c进行了变更。也可以是，模式决定部150例如以两阶段来变更本车辆m的驾驶模式。在该情况下，模式决定部150例如也可以在本车辆m的周边的标识数超过第二基准值的情况下，作为第一阶段而将本车辆m的驾驶模式从模式a或b变更为模式c，在进一步本车辆m的周边的标识数超过第一基准值的情况下，作为第二阶段而将本车辆m的驾驶模式从模式c变更为模式d或e。第二基准值是比第一基准值少的值。第二基准值例如是几[个]到几十[个]程度的值。第二基准值也与第一基准值同样，可以是固定值，也可以根据本车辆m的周边的车道的数量等本车辆m当前行驶着的状况而确定，还可以按第二地图信息62的区块中的每个区块而确定。该情况下的识别部130的标识的识别方法、模式决定部150的处理等与上述的变更处理的一例等价即可。
[0092]
《第二实施方式》
[0093]
第一实施方式中的模式决定部150在本车辆m以模式a或b行驶着时，基于识别部130识别到的标识数，将本车辆m的驾驶模式变更为模式c。第二实施方式的模式决定部150也可以通过识别部130识别到的标识数与第二地图信息62所示的地图上的设置于车道的标识的数量(以下称作地图上标识数)之间的不同程度是否满足条件来进行判定，在不同程度不满足条件的情况下，将驾驶模式变更为模式c。地图上标识数是本车辆m的前方基准距离df及后方基准距离dr的范围内的第二地图信息62所示的标识的数量。地图上标识数也可以是模式决定部150从mpu60取得前方基准距离df及后方基准距离dr的范围内的第二地图信息62，并对取得的第二地图信息62所示的标识的数量进行计数。地图上标识数也可以是mpu60基于由模式决定部150输出的前方基准距离df及后方基准距离dr的信息来对第二地图信息62所示的标识的数量进行计数，还也可以是推荐车道决定部61在决定推荐车道时按每个区块来对标识的数量进行计数。不同程度的条件例如由标识数与地图上标识数之差来确定。标识数与地图上标识数之差可以是固定值，也可以是，以标识数及地图上标识数中的任一方为基准，并在相对于成为基准的一方而言另一方多的情况下与另一方少的情况下设为不同的值。例如，在以标识数为基准的情况下，不同程度的条件也可以由地图上标识数多
的情况下的上限值、以及地图上标识数少的情况下的下限值各自的值来确定。在该情况下，若标识数与地图上标识数之差处于从上限值到下限值的区间，则模式决定部150判定为满足不同程度的条件，在地图上标识数比标识数多上限值以上或比标识数少下限值以上的情况下，模式决定部150判定为不同程度不满足条件。以地图上标识数为基准的情况也同样。
[0094]
作为不同程度不满足条件的情况下的现象，考虑如以下这样的一例。例如，在由于第二地图信息62的不良情况而第二地图信息62所示的地图上的设置于车道的标识的信息与当前的道路的状态不一致的情况、因路肩的植物而实际的标识难以识别等情况下，地图上标识数比标识数多(识别部130能够识别到的标识数比地图上标识数少)。例如，在因第二地图信息62的不良情况而第二地图信息62所示的地图上的设置于车道的标识的信息与当前的道路的状态不一致的情况、新设置了标识等情况下，地图上标识数比标识数少(识别部130能够识别到的标识数比地图上标识数多)。作为第二地图信息62的不良情况，例如考虑标识的信息损坏、本车辆m行驶着的地域的地图信息欠缺等原因。
[0095]
[驾驶模式的变更处理]
[0096]
图7是表示由第一实施方式的模式决定部150执行的处理的流程的一例的流程图。本流程图的变更处理也与第一实施方式的变更处理同样地，例如在自动驾驶控制装置100工作着的期间反复执行。本流程图包含与第一实施方式的变更处理同样的处理。因此，对本流程图中的与第一实施方式的变更处理同样的处理赋予同一的步骤编号，并省略与同样的处理相关的再次说明。
[0097]
在第二实施方式的变更处理中，模式决定部150在步骤s100中判定为当前的本车辆m的驾驶模式是模式a或b的情况下，在步骤s102中，取得由识别部130输出的标识信息。
[0098]
之后，模式决定部150取得地图上标识数(步骤s200)。然后，模式决定部150判定取得的标识信息所包含的标识数与取得的地图上标识数之间的不同程度是否满足条件(步骤s202)。在步骤s202中判定为标识数与地图上标识数之间的不同程度满足条件的情况下，模式决定部150使处理返回步骤s100。
[0099]
另一方面，在步骤s202中判定为标识数与地图上标识数之间的不同程度不满足条件的情况下，模式决定部150将本车辆m的驾驶模式变更为模式c(步骤s106)。
[0100]
然后，模式决定部150指示mpu60进行第二地图信息62的更新(步骤s208)。在该步骤s208中mpu60根据指示而使通信装置20进行与其他装置之间的通信，并使第二地图信息62更新。由此，在车辆系统1中，例如能够避免因第二地图信息62的不良情况而第二地图信息62所示的地图上的设置于车道的标识的信息与当前的道路的状态不一致这一情况。mpu60、通信装置20是技术方案中的“高精度地图信息的取得部”的一例。
[0101]
之后，模式决定部150再次取得地图上标识数(步骤s210)。该步骤s210的处理也可以在步骤s208的处理中指示mpu60进行第二地图信息62的更新后，经过了规定的时间之后进行。规定的时间例如是指几[sec]至十几[sec]程度的时间。规定的时间例如也可以是到通过mpu60而更新第二地图信息62为止的时间。
[0102]
然后，模式决定部150判定取得的标识信息所包含的标识数与再次取得的地图上标识数之间的不同程度是否满足条件(步骤s212)。在步骤s212中判定为标识数与地图上标识数之间的不同程度不满足条件的情况下，模式决定部150使处理返回步骤s100。即，模式决定部150维持进行了变更后的当前的行驶模式(模式c)。
[0103]
另一方面，在步骤s212中判定为标识数与地图上标识数之间的不同程度满足条件的情况下，模式决定部150与第一实施方式的变更处理同样地将本车辆m的驾驶模式变更为模式a或b(步骤s112)，并使处理返回步骤s100。
[0104]
根据以上说明了的处理，第二实施方式的模式决定部150在当前的本车辆m的驾驶模式是模式a或b时，在标识数与地图上标识数之间的不同程度不满足条件的情况下，将本车辆m的驾驶模式变更为模式c。由此，驾驶员与第一实施方式的变更处理同样地成为监视前方、并且把持转向盘82的状态，能够应对周边环境的变化。其结果是，第二实施方式的自动驾驶控制装置100与第一实施方式同样地能够进行与道路构造相应的恰当的控制。
[0105]
在第二实施方式的变更处理中，在步骤s208的处理中向mpu60指示了第二地图信息62的更新。针对该mpu60进行的第二地图信息62的更新的指示也可以在第一实施方式的变更处理中进行。而且，模式决定部150也可以在mpu60根据指示而更新了第二地图信息62后，基于更新后的mpu60来更新第一基准值。在该情况下，模式决定部150能够使用更新后的第一基准值来进行第一实施方式的变更处理中的步骤s110的处理。
[0106]
如上所述那样，根据实施方式的自动驾驶控制装置100，识别部130识别在将本车辆m所行驶的路径包含在内的周边的道路设置的标识。而且，在实施方式的自动驾驶控制装置100中，模式决定部150在当前的本车辆m的驾驶模式是模式a或b的情况下，基于识别部130识别到的标识的信息，来变更本车辆m的驾驶模式。由此，在实施方式的自动驾驶控制装置100中，能够进行与道路构造相应的恰当的控制。
[0107]
上述说明的实施方式能够如以下这样表现。
[0108]
一种车辆控制装置，其构成为具备：
[0109]
存储装置，其存储有程序；以及
[0110]
硬件处理器，
[0111]
通过所述硬件处理器执行存储于所述存储装置的程序来进行如下处理：
[0112]
识别车辆的周边的状况；
[0113]
不依赖于所述车辆的驾驶员的操作地控制所述车辆的转向及加减速；
[0114]
将所述车辆的驾驶模式决定为包括第一驾驶模式和第二驾驶模式在内的多个驾驶模式中的任一种驾驶模式，所述第二驾驶模式是对所述驾驶员布置的任务与所述第一驾驶模式相比轻度的驾驶模式，所述多个驾驶模式中的至少包括所述第二驾驶模式在内的一部分驾驶模式通过不依赖于所述车辆的驾驶员的操作地控制所述车辆的转向及加减速来进行；
[0115]
在所述决定的驾驶模式所涉及的任务未由驾驶员执行的情况下，将所述车辆的驾驶模式变更为任务更重度的驾驶模式；
[0116]
在所述识别时，识别在所述车辆所行驶的路径的基准范围内存在的标识；
[0117]
在所述车辆的驾驶模式为所述第二驾驶模式的情况下，在所述识别出的所述标识的数量超过第一基准值时，将所述车辆的驾驶模式从所述第二驾驶模式变更为所述第一驾驶模式。
[0118]
以上使用实施方式说明了本发明的具体实施方式，但本发明丝毫不被这样的实施方式限定，在不脱离本发明的主旨的范围内能够施加各种变形及替换。
[0119]
附图标记说明：
[0120]1···
车辆系统
[0121]
10
···
相机
[0122]
12
···
雷达装置
[0123]
14
···
lidar
[0124]
16
···
物体识别装置
[0125]
40
···
车辆传感器
[0126]
60
···
mpu
[0127]
61
···
推荐车道决定部
[0128]
62
···
第二地图信息
[0129]
70
···
驾驶员监视相机
[0130]
80
···
驾驶操作件
[0131]
82
···
转向盘
[0132]
84
···
转向盘把持传感器
[0133]
100
···
自动驾驶控制装置
[0134]
120
···
第一控制部
[0135]
130
···
识别部
[0136]
140
···
行动计划生成部
[0137]
150
···
模式决定部
[0138]
152
···
驾驶员状态判定部
[0139]
154
···
模式变更处理部
[0140]
160
···
第二控制部。

技术特征：
1.一种车辆控制装置，其中，所述车辆控制装置具备：识别部，其识别车辆的周边的状况；驾驶控制部，其不依赖于所述车辆的驾驶员的操作地控制所述车辆的转向及加减速；以及模式决定部，其将所述车辆的驾驶模式决定为包括第一驾驶模式和第二驾驶模式在内的多个驾驶模式中的任一种驾驶模式，所述第二驾驶模式是对所述驾驶员布置的任务与所述第一驾驶模式相比轻度的驾驶模式，所述多个驾驶模式中的至少包括所述第二驾驶模式在内的一部分驾驶模式是由所述驾驶控制部控制的驾驶模式，在所述决定的驾驶模式所涉及的任务未被驾驶员执行的情况下，所述模式决定部将所述车辆的驾驶模式变更为任务更重度的驾驶模式，所述识别部识别在所述车辆行驶的路径的基准范围内存在的标识，所述模式决定部在所述车辆的驾驶模式为所述第二驾驶模式的情况下，在由所述识别部识别的所述标识的数量超过第一基准值时，将所述车辆的驾驶模式从所述第二驾驶模式变更为所述第一驾驶模式。2.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其中，所述模式决定部在由所述识别部识别的所述标识的数量与高精度地图信息所示的所述基准范围内的地图上的设置于车道的标识的数量之间的不同程度不满足条件的情况下，将所述驾驶控制部中的所述驾驶模式从所述第二驾驶模式变更为所述第一驾驶模式。3.根据权利要求2所述的车辆控制装置，其中，所述模式决定部在所述标识的数量的不同程度不满足条件的情况下，使所述高精度地图信息的取得部取得新的所述高精度地图信息。4.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其中，所述模式决定部在至少包含地图上的设置于车道的标识的位置的信息在内的高精度地图信息被更新了的情况下，更新第一基准值。5.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其中，所述基准范围包括从所述车辆起朝向前方至前方基准距离为止的范围、以及从所述车辆起朝向后方至后方基准距离为止的范围。6.根据权利要求5所述的车辆控制装置，其中，所述前方基准距离比所述后方基准距离长。7.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其中，所述识别部识别在比所述路径的道路面高的位置设置的标识和/或在所述道路面上绘制的标识。8.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其中，所述第二驾驶模式是至少不布置由所述驾驶员对接受转向操作的操作件进行把持的驾驶模式，所述第一驾驶模式是需要由所述驾驶员进行所述车辆的转向和加减速中的至少一方的驾驶操作的驾驶模式、或者是布置由所述驾驶员对所述操作件进行把持的驾驶模式。9.一种车辆控制方法，其中，
所述车辆控制方法使搭载于车辆的计算机进行如下处理：识别车辆的周边的状况；不依赖于所述车辆的驾驶员的操作地控制所述车辆的转向及加减速；将所述车辆的驾驶模式决定为包括第一驾驶模式和第二驾驶模式在内的多个驾驶模式中的任一种驾驶模式，所述第二驾驶模式是对所述驾驶员布置的任务与所述第一驾驶模式相比轻度的驾驶模式，所述多个驾驶模式中的至少包括所述第二驾驶模式在内的一部分驾驶模式是通过不依赖于所述车辆的驾驶员的操作地控制所述车辆的转向及加减速来进行的驾驶模式；在所述决定的驾驶模式所涉及的任务未由驾驶员执行的情况下，将所述车辆的驾驶模式变更为任务更重度的驾驶模式；在所述识别时，识别在所述车辆行驶的路径的基准范围内存在的标识；在所述车辆的驾驶模式为所述第二驾驶模式的情况下，在所述识别的所述标识的数量超过第一基准值时，将所述车辆的驾驶模式从所述第二驾驶模式变更为所述第一驾驶模式。10.一种程序，其中，所述程序使搭载于车辆的计算机进行如下处理：识别车辆的周边的状况；不依赖于所述车辆的驾驶员的操作地控制所述车辆的转向及加减速；将所述车辆的驾驶模式决定为包括第一驾驶模式和第二驾驶模式在内的多个驾驶模式中的任一种驾驶模式，所述第二驾驶模式是对所述驾驶员布置的任务与所述第一驾驶模式相比轻度的驾驶模式，所述多个驾驶模式中的至少包括所述第二驾驶模式在内的一部分驾驶模式是通过不依赖于所述车辆的驾驶员的操作地控制所述车辆的转向及加减速来进行的驾驶模式；在所述决定的驾驶模式所涉及的任务未由驾驶员执行的情况下，将所述车辆的驾驶模式变更为任务更重度的驾驶模式；在所述识别时，识别在所述车辆行驶的路径的基准范围内存在的标识；在所述车辆的驾驶模式为所述第二驾驶模式的情况下，在所述识别的所述标识的数量超过第一基准值时，将所述车辆的驾驶模式从所述第二驾驶模式变更为所述第一驾驶模式。

技术总结
车辆控制装置具备：识别部，其识别车辆的周边的状况；驾驶控制部，其不依赖于车辆的驾驶员的操作地控制车辆的转向及加减速；以及模式决定部，其将车辆的驾驶模式决定为包括第一驾驶模式和第二驾驶模式在内的多个驾驶模式中的任一种驾驶模式，识别部识别在车辆所行驶的路径的基准范围内存在的标识，模式决定部在车辆的驾驶模式为第二驾驶模式的情况下，在由识别部识别出的标识的数量超过第一基准值时，将车辆的驾驶模式从第二驾驶模式变更为第一驾驶模式。驾驶模式。驾驶模式。


技术研发人员：比田胜翔 诹访利和 中岛巨树
受保护的技术使用者：本田技研工业株式会社
技术研发日：2020.12.28
技术公布日：2023/6/28