CN107340769A - 车辆控制系统、车辆控制方法以及车辆控制程序 - Google Patents

Abstract

本发明的目的之一在于提供一种车辆控制系统、车辆控制方法以及车辆控制程序，能够适当地进行基于车辆能量的量的与自动驾驶相关的控制。车辆控制系统中包括：自动驾驶控制部，执行自动进行车辆的速度控制与转向控制中的至少一个的自动驾驶；以及功能限制部，当因所述自动驾驶而所述车辆的能量的量不足时，限制与所述自动驾驶相关的功能。

Description

车辆控制系统、车辆控制方法以及车辆控制程序

技术领域

本发明涉及一种车辆控制系统(system)、车辆控制方法以及车辆控制程序(program)。

背景技术

近年来，对于自动进行自身车辆的速度控制与转向控制中的至少一个的技术(以下称作“自动驾驶”)的研究正在推进。与此关联地，已知有一种导航(navigation)装置，算出在地图信息中所含的任意路线(link)上行驶时的驱动能量的消耗量，基于车辆的驱动能量的剩余量与驱动能量的消耗量，来运算车辆的驱动能量的剩余量不低于规定阈值的路径中的、具有最少成本的推荐路径(例如参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2011-075382号公报

发明内容

[发明所要解决的问题]

但是，在因自动驾驶造成的能量的量的消耗而导致车辆的能量的量不足的情况下，有时未考虑针对自动驾驶的控制。

本发明是考虑到此种情况而完成，目的之一在于提供一种车辆控制系统、车辆控制方法以及车辆控制程序，能够适当地进行基于车辆能量的量的与自动驾驶相关的控制。

[解决问题的技术手段]

本发明第一方面是一种车辆控制系统，其包括：自动驾驶控制部，执行自动进行车辆的速度控制与转向控制中的至少一个的自动驾驶；以及功能限制部，当因所述自动驾驶而所述车辆的能量的量不足时，限制与所述自动驾驶相关的功能。

根据本发明第一方面的车辆控制系统，其中，所述功能限制部针对在所述自动驾驶中从所述车辆观察的每个控制方向，而限制与所述自动驾驶相关的功能。

根据本发明第一或第二方面的车辆控制系统，其中，所述功能限制部在伴随所述能量的量的不足而限制与所述自动驾驶相关的功能时，使基于所述车辆的前方侧状况的控制优先。

根据本发明第一至第三方面的车辆控制系统，其中，所述功能限制部基于与所述自动驾驶相关的每个功能的能量的量，来使与所述自动驾驶相关的每个功能停止。

根据本发明第一至第四方面的车辆控制系统，其中，所述功能限制部在所述车辆的能量的量不足时，限制由所述自动驾驶所利用的周边监视装置的监视对象范围。

根据本发明第一至第五方面的车辆控制系统，其中，所述功能限制部在所述车辆的能量的量不足时，禁止所述自动驾驶对所述车辆的车道变更。

根据本发明第一至第六方面的车辆控制系统，其中，所述功能限制部在所述车辆的能量的量不足时，禁止所述自动驾驶对所述车辆的分岔及汇流中的一个或两个。

根据本发明第一至第七方面的车辆控制系统，其还包括：能量的量的导出部，当所述车辆通过所述自动驾驶而在从所述车辆的当前位置直至目的地为止的行驶路径上行驶时，基于所述行驶路径中的行动计划或路径状况来导出预计要消耗的预计消耗能量的量，所述功能限制部基于由所述能量的量的导出部所导出的预计消耗能量的量，来限制与所述自动驾驶相关的功能。

本发明第九方面是一种车辆控制方法，车载计算机执行自动进行车辆的速度控制与转向控制中的至少一个的自动驾驶，当因所述自动驾驶而所述车辆的能量的量不足时，限制与所述自动驾驶相关的功能。

本发明第十方面是一种车辆控制程序，其使车载计算机执行自动进行车辆的速度控制与转向控制中的至少一个的自动驾驶，当因所述自动驾驶而所述车辆的能量的量不足时，限制与所述自动驾驶相关的功能。

[发明的效果]

根据第一方面、第六方面、第七方面、第九方面及第十方面所述的发明，能够基于车辆的能量的量适当地进行与自动驾驶相关的控制。

根据第二方面及第三方面所述的发明，能够在自动驾驶中使重要度高的方向控制优先，从而能够确保自动驾驶中的安全性。

根据第四方面所述的发明，能够实现更有效率的能量的量的抑制。

根据第五方面所述的发明，能够适当地进行基于车辆的能量的量的、与自动驾驶相关的控制。

根据第八方面所述的发明，能够基于预计消耗能量的量与车辆的能量的量，来精度良好地检测车辆的能量的量的不足。

附图说明

图1是表示搭载各实施方式的车辆控制系统100的车辆的构成要素的图。

图2是以车辆控制系统100为中心的功能结构图。

图3是HMI 70的结构图。

图4是表示由自车位置识别部140识别自身车辆M相对于行驶车道L1的相对位置的情况的图。

图5是表示对于某区间所生成的行动计划的一例的图。

图6是表示轨道生成部146的结构的一例的图。

图7是表示由轨道候补生成部146B所生成的轨道候补的一例的图。

图8是以轨道点K来表现由轨道候补生成部146B所生成的轨道候补的图。

图9是表示车道变更目标位置TA的图。

图10是表示将三辆周边车辆的速度假定为固定时的速度生成模型(model)的图。

图11是表示HMI控制部170的结构的一例的图。

图12是表示模式区分操作可否信息185的一例的图。

图13是表示能量控制部190的结构的一例的图。

图14是表示功能限制信息186的一例的图。

图15是表示本实施方式中的功能限制与能量剩余量的关系的图。

图16是表示在功能限制实施时所通知的画面例的图。

图17是表示在功能限制被解除时所通知的画面例的图。

图18是表示功能限制处理的一例的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图来说明本发明的车辆控制系统、车辆控制方法以及车辆控制程序的实施方式。

图1是表示搭载各实施方式的车辆控制系统100的车辆(以下称作“自身车辆M”)的构成要素的图。搭载车辆控制系统100的车辆例如是二轮或三轮、四轮等的汽车，包括以柴油发动机或汽油发动机等内燃机作为动力源的汽车、以电动机作为动力源的电动汽车、兼具内燃机及电动机的混合动力(hybrid)汽车等。电动汽车例如是使用由二次电池、氢燃料电池、金属燃料电池、乙醇(alcohol)燃料电池等电池放出的电力来驱动。

如图1所示，在自身车辆M上，搭载有探测器(finder)20-1至探测器20-7、雷达(radar)30-1至雷达30-6及摄像机(camera)40等传感器(sensor)与导航装置50和车辆控制系统100。

探测器20-1至20-7例如是测定相对于照射光的散射光，以测定直至对象为止的距离的LIDAR(Light Detection and Ranging(光探测与测量)或Laser Imaging Detectionand Ranging(激光成像探测与测量))。例如，探测器20-1被安装于前格栅(front grill)等，探测器20-2及探测器20-3被安装于车身的侧面或门镜(doormirror)、前照灯内部、侧灯附近等。探测器20-4被安装于后车厢盖(trunk lid)等，探测器20-5及探测器20-6被安装于车身的侧面或尾灯内部等。所述探测器20-1至探测器20-6例如关于水平方向而具有150度左右的检测区域。而且，探测器20-7被安装于车顶(roof)等。探测器20-7例如关于水平方向而具有360度的检测区域。

雷达30-1及雷达30-4例如是纵深方向的检测区域比其他雷达广的长距离毫米波雷达。而且，雷达30-2、雷达30-3、雷达30-5、雷达30-6是纵深方向的检测区域比雷达30-1及雷达30-4窄的中距离毫米波雷达。

以下，在不特别区分探测器20-1至探测器20-7的情况下，简称作“探测器20”，在不特别区分雷达30-1至雷达30-6的情况下，简称作“雷达30”。雷达30例如通过调频连续波(Frequency Modulated Continuous Wave，FM-CW)方式来检测物体。

摄像机40例如是利用电荷耦合器件(Charge Coupled Device，CCD)或互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor，CMOS)等固态摄像器件的数字摄像机(digital camera)。摄像机40被安装于设在车辆前表面的前窗(front window)的上部或车内镜(room mirror)背面等。摄像机40例如周期性地反复拍摄自身车辆M的前方。摄像机40也可为包含多个摄像机的立体摄像机(stereocamera)。

另外，图1所示的结构不过是一例，即可省略结构的一部分，也可进一步追加其他结构。

图2是以车辆控制系统100为中心的功能结构图。在自身车辆M中，搭载有：包含探测器20、雷达30及摄像机40等的探测元件(device)(周边监视装置)DD、导航装置50、通信装置55、车辆传感器60、人机接口(Human Machine Interface，HMI)70、能量剩余量计测部95、车辆控制系统100、行驶驱动力输出装置200、转向(steering)装置210及制动器(brake)装置220。这些装置或设备是通过控制器区域网络(Controller Area Network，CAN)通信线等多工通信线或串行(serial)通信线、无线通信网等而彼此连接。另外，本发明所涉及的车辆控制系统并非仅指“车辆控制系统100”，也包含车辆控制系统100以外的结构(例如探测元件DD、HMI 70、能量剩余量计测部95等)。

导航装置50具有全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System，GNSS)接收机及地图信息(导航地图)、作为用户接口(user interface)发挥功能的触控面板(touch panel)式显示装置、扬声器(speaker)、麦克风(microphone)等。导航装置50通过GNSS接收机来确定自身车辆M的位置，导出用于将自身车辆M从该位置引导至由车辆乘员(乘员)指定的目的地为止的路径(行驶路径、引导路径)。而且，导航装置50也可导出取代自身车辆M的位置而是从由车辆乘员所指定的位置(例如最近的车站等)直至到达目的地为止的路径。

例如，导航装置50将自身车辆M的当前位置或者由车辆乘员所指定的任意位置作为引导开始地点来处理，对于从该引导开始地点直至到达作为目的地的引导结束地点为止的多个路径候补，分别依据规定的评价条件来进行评价。规定的评价条件为：行驶时间或行驶距离为最短者、收费道路等花费的费用为最便宜者、为高速道路等条件。此种规定的评价条件可通过车辆乘员的操作来任意变更。例如，导航装置50在进行所述评价条件的一致判定时，使用行驶时间、行驶距离、收费道路的有无及路费等评价项目，对多个路径候补分别进行评价。

并且，导航装置50将与规定的评价条件一致的路径候补中的、考虑到所有评价项目而综合评价最高的路径候补、或者对于一部分评价项目而评价最高的路径候补导出为引导路径。另外，对于评价条件，可通过车辆乘员的操作来进行加权。例如，可以路径候补的行驶时间越短则越优先导出为引导路径的方式来进行加权。

导航装置50将表示所导出的引导路径的信息输出至车辆控制系统100。另外，在表示引导路径的信息中，也可包含表示虽未选择作为引导路径、但例如评价为第2高或第3高的路径候补的信息。表示引导路径的信息作为引导路径信息182而存储于后述的车辆控制系统100的存储部180中。

而且，导航装置50例如也可通过利用车辆传感器60的输出的惯性导航系统(Inertial Navigation System，INS)来确定或补充自身车辆M的位置。而且，导航装置50在车辆控制系统100执行手动驾驶模式时，对于到达目的地的路径，可通过声音或导航显示来进行引导。另外，用于确定自身车辆M的位置的结构或用于评价路径候补的结构也可独立于导航装置50而设置。而且，导航装置50例如也可通过用户所持有的智能电话(smartphone)或平板(tablet)终端等终端装置的功能来实现。此时，终端装置与车辆控制系统100之间通过基于无线或有线的通信来进行信息的收发。

通信装置55例如进行利用蜂窝网(cellular net)或无线保真(WirelessFidelity，Wi-Fi)网、蓝牙(Bluetooth(注册商标))、专用短程通信(Dedicated ShortRange Communication，DSRC)等的无线通信。例如，通信装置55与道路交通信息通信系统(Vehicle Information and Communication System，VICS(注册商标))等对道路的交通状况进行监视的系统的信息提供用服务器(server)进行无线通信，获取表示自身车辆M所行驶的道路或预定行驶的道路的交通状况的信息(以下称作“交通信息”)。在交通信息中包含前方的拥堵信息、拥堵地点的所需时间、事故/故障车/施工信息、速度限制/车道限制信息、停车场的位置、停车场/服务区(service area)/停车区(parking area)的满车/空车信息等信息。而且，通信装置55也可与设在道路侧带等处的无线信标(beacon)进行通信，或者与在自身车辆M周围行驶的其他车辆进行车与车间通信，由此来获取所述交通信息。

车辆传感器60包含检测车速的车速传感器、检测加速度的加速度传感器、检测绕铅垂轴的角速度的偏摆角速度传感器(yaw rate sensor)、检测自身车辆M的方向的方位传感器等。

图3是HMI 70的结构图。HMI 70例如具备驾驶操作系统的结构与非驾驶操作系统的结构。它们的边界并不明确，驾驶操作系统的结构也可具备非驾驶操作系统的功能(或者相反)。

作为驾驶操作系统的结构，HMI 70例如包含加速器踏板(accelerator pedal)71、加速器开度传感器72及加速器踏板反作用力输出装置73、制动踏板74及制动器踩踏量传感器(或者主压传感器等)75、换挡杆(shift lever)76及档位传感器77、方向盘(steeringwheel)78、转向舵角传感器79及转向扭矩传感器80与其他驾驶操作元件81。

加速器踏板71是用于受理车辆乘员的加速指示(或者基于恢复操作的减速指示)的操作件。加速器开度传感器72检测加速器踏板71的踩踏量，并输出表示踩踏量的加速器开度信号至车辆控制系统100。另外，也可取代输出至车辆控制系统100，而直接输出至行驶驱动力输出装置200、转向装置210或制动器装置220。以下说明的其他驾驶操作系统的结构也同样。加速器踏板反作用力输出装置73例如根据来自车辆控制系统100的指示，输出相对于加速器踏板71而与操作方向为反向的力(操作反作用力)。

制动踏板74是用于受理车辆乘员的减速指示的操作件。制动器踩踏量传感器75检测制动踏板74的踩踏量(或者踩踏力)，并将表示检测结果的制动器信号输出至车辆控制系统100。

换挡杆76是用于受理车辆乘员对档位的变更指示的操作件。档位传感器77检测由车辆乘员所指示的档位，并将表示检测结果的档位信号输出至车辆控制系统100。

方向盘78是用于受理车辆乘员的转弯指示的操作件。转向舵角传感器79检测方向盘78的操作角，并将表示检测结果的转向舵角信号输出至车辆控制系统100。转向扭矩传感器80检测对方向盘78施加的扭矩，并将表示检测结果的转向扭矩信号输出至车辆控制系统100。

其他驾驶操作元件81例如为摇杆(joystick)、按钮(button)、选位开关(dialswitch)、图形用户接口(Graphical User Interface，GUI)开关等。其他驾驶操作元件81受理加速指示、减速指示、转弯指示等，并输出至车辆控制系统100。

作为非驾驶操作系统的结构，HMI 70例如包含显示装置82、扬声器83、接触操作检测装置84及内容播放装置85、各种操作开关86、座椅88及座椅驱动装置89、车窗玻璃90及车窗驱动装置91、车厢内摄像机92与空调装置93。所述HMI 70的非驾驶操作系统的结构的一部分为受理操作内容的“操作受理部”的一例，而且为输出信息的“输出部”的一例。

显示装置82例如是被安装于仪表板(instrument panel)的各部、副驾驶座或者与后部座席相向的任意部位等的液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)或有机电致发光(Electroluminescence，EL)显示装置等。而且，显示装置82也可为将图像投影至前挡风玻璃或其他车窗的抬头显示器(Head Up Display，HUD)。扬声器83输出声音。接触操作检测装置84在显示装置82为触控面板的情况下，检测显示装置82的显示画面上的接触位置(触摸位置)，并输出至车辆控制系统100。另外，在显示装置82并非触控面板的情况下，可省略接触操作检测装置84。

内容播放装置85例如包含数字通用光盘(Digital Versatile Disc，DVD)播放装置、光盘(Compact Disc，CD)播放装置、电视(television)接收机、各种引导图像的生成装置等。显示装置82、扬声器83、接触操作检测装置84及内容播放装置85也可为部分或全部与导航装置50共用的结构。

各种操作开关86被配置于车厢内的任意部位。各种操作开关86包含指示自动驾驶的开始(或者将来开始)及停止的自动驾驶切换开关87。自动驾驶切换开关87为GUI(Graphical User Interface)开关、机械式开关中的任一种均可。而且，各种操作开关86也可包含用于驱动座椅驱动装置89或车窗驱动装置91的开关。

座椅88是车辆乘员所乘坐的座椅。座椅驱动装置89自如驱动座椅88的倚靠(reclining)角、前后方向位置、偏转角等。车窗玻璃90例如被设于各车门。车窗驱动装置91对车窗玻璃90进行开闭驱动。

车厢内摄像机92是利用CCD或CMOS等固态摄像器件的数字摄像机。车厢内摄像机92被安装于后视镜(back mirror)或方向盘连接座(steering boss)部、仪表板等可对进行驾驶操作的车辆乘员的至少头部进行摄像的位置。车厢内摄像机92例如周期性地反复拍摄车辆乘员。空调装置93调整车厢内的温度或湿度、风量等。

返回图2，能量剩余量计测部95对为了使所述探测元件DD等周边监视装置或导航装置50、通信装置55、车辆传感器60及HMI 70的各设备(驾驶操作系统或非驾驶操作系统等)运转而设于自身车辆M中的电池(battery)等的能量的量(剩余量)进行计测。而且，能量剩余量计测部95也可对用于使自身车辆M的动力源驱动的能量的剩余量进行计测。例如，能量剩余量计测部95在自身车辆M为以内燃机作为动力源的汽车时，也可对在内燃机中燃烧的汽油等液体燃料的剩余量进行计测。而且，能量剩余量计测部95例如在自身车辆M为以电动机作为动力源的汽车时，也可对输出驱动电动机的电力的电池的剩余量进行计测。而且，能量剩余量计测部95在自身车辆M为兼具内燃机及电动机的混合动力汽车时，也可对液体燃料及电池这两个的剩余量进行计测。

而且，由能量剩余量计测部95所计测的电池(battery)也可连接于行驶驱动力输出装置200的发动机，使用该发动机的输出的一部分来进行充电。而且，所述电池也可利用具有充电设备的设施或具有非接触充电车道(1ane)的道路等来进行充电。能量剩余量计测部95例如也可对所述电池的充电率(充电状态(State Of Charge，SOC))进行计测，以作为能量剩余量。另外，本说明书中所说的“充电率”也可换一种说法为“充电量”。

接下来，在说明车辆控制系统100之前，先说明行驶驱动力输出装置200、转向装置210及制动器装置220。

行驶驱动力输出装置200将用于车辆行驶的行驶驱动力(扭矩)输出至驱动轮。行驶驱动力输出装置200例如在自身车辆M是以内燃机作为动力源的汽车时，具备发动机、变速器及控制发动机的发动机电控单元(Electronic Control Unit，ECU)，在自身车辆M是以电动机作为动力源的电动汽车时，具备行驶用马达及控制行驶用马达的马达ECU，在自身车辆M是混合动力汽车时，具备发动机、变速器及发动机ECU与行驶用马达及马达ECU。在行驶驱动力输出装置200仅包含发动机的情况下，发动机ECU根据从后述的行驶控制部160输入的信息，来调整发动机的节气门(throttle)开度或档位等。在行驶驱动力输出装置200仅包含行驶用马达的情况下，马达ECU根据从行驶控制部160输入的信息，调整给予至行驶用马达的脉宽调制(Pulse Width Modulation，PWM)信号的占空比(duty rate)。在行驶驱动力输出装置200包含发动机及行驶用马达的情况下，发动机ECU及马达ECU根据从行驶控制部160输入的信息，彼此协调地控制行驶驱动力。

转向装置210例如具备转向ECU与电动马达。电动马达例如使力作用于齿条与齿轮(rack and pinion)机构而变更转向轮的方向。转向ECU根据从车辆控制系统100输入的信息、或者所输入的转向舵角或转向扭矩的信息来驱动电动马达，以变更转向轮的方向。

制动器装置220例如是具备制动卡钳(brake caliper)、将油压传递至制动卡钳的气缸(cylinder)、使气缸产生油压的电动马达及制动控制部的电动伺服(servo)制动器装置。电动伺服制动器装置的制动控制部根据从行驶控制部160输入的信息来控制电动马达，以将与制动操作相应的制动扭矩输出至各车轮。电动伺服制动器装置可具备将通过制动踏板的操作而产生的油压经由主气缸(master cylinder)而传递至气缸的机构来作为后备(backup)。另外，制动器装置220并不限于所述说明的电动伺服制动器装置，也可为电子控制式油压制动器装置。电子控制式油压制动器装置根据从行驶控制部160输入的信息来控制致动器(actuator)，将主气缸的油压传递至气缸。而且，制动器装置220也可包含再生制动器，该回馈制动器利用可包含于行驶驱动力输出装置200中的行驶用马达。

[车辆控制系统]

以下说明车辆控制系统100。车辆控制系统100例如通过一个以上的处理器(processor)或具有同等功能的硬件(hardware)来实现。车辆控制系统100可为由将中央处理器(Central Processing Unit，CPU)等处理器、存储装置及通信接口通过内部总线(bus)连接而成的ECU(Electronic Control Unit)或者微处理单元(Micro-Processing Unit，MPU)等组合而成的结构。

车辆控制系统100例如具备目标车道决定部110、自动驾驶控制部120、行驶控制部160、HMI控制部170、存储部180及能量控制部190。自动驾驶控制部120例如具备自动驾驶模式控制部130、自车位置识别部140、外界识别部142、行动计划生成部144、轨道生成部146及切换控制部150。

目标车道决定部110、自动驾驶控制部120的各部、行驶控制部160、HMI控制部170以及能量控制部190中的部分或全部通过处理器执行程序(软件(software))而实现。而且，它们中的部分或者全部也可通过大规模集成电路(Large Scale Integration，LSI)或专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)等硬件来实现，还可通过软件与硬件的组合来实现。

在存储部180中，例如保存有高精度地图信息181、引导路径信息182、目标车道信息183、行动计划信息184、模式区分操作可否信息185及功能限制信息186等信息。存储部180是利用只读存储器(Read Only Memory，ROM)或随机存取存储器(Random AccessMemory，RAM)、硬盘驱动器(Hard Disk Drive，HDD)、快闪存储器(flash memory)等实现。处理器所执行的程序既可预先保存于存储部180中，也可经由车载国际互联网(Intemet)设备等而从外部装置下载(download)。而且，程序也可通过将保存有该程序的便携式存储介质安装于未图示的驱动(drive)装置中，而安装(install)至存储部180中。而且，车辆控制系统100的计算机(车载计算机)也可通过多个计算机装置而分散化。

目标车道决定部110例如通过MPU而实现。目标车道决定部110参照从导航装置50输出的引导路径信息182，将引导路径分割为多个块。目标车道决定部110例如关于车辆行进方向而将引导路径分割为每100m。并且，目标车道决定部110参照高精度地图信息181，在分割为每个块的引导路径内，决定使自身车辆M行驶的目标车道。目标车道决定部110例如进行在从左计起的第几个车道上行驶的决定。目标车道决定部110例如在引导路径中存在分岔部位或汇流部位等的情况下，以自身车辆M能够在用于行进至分岔目的地的合理的行驶路径上行驶的方式，来决定目标车道。由目标车道决定部110所决定的目标车道作为目标车道信息183而存储于存储部180中。

高精度地图信息181是精度比导航装置50所具有的导航地图高的地图信息。高精度地图信息181例如包含车道中央的信息或者车道边界的信息等。而且，在高精度地图信息181中，可包含道路信息、交通限制信息、住所信息(住所、邮政编号)、设施信息、电话号码信息等。道路信息包含：高速道路、收费道路、国道、都道府县道等表示道路种类的信息；或道路的车道数、各车道的宽度、道路的坡度、道路的位置(包含经度、维度、高度的三维坐标)、车道的弯道(curve)的曲率、车道的汇流及分岔点的位置、道路上所设的标识等信息。交通限制信息包含因施工或交通事故、拥堵等导致车道被封锁的信息。

自动驾驶控制部120例如通过实施自动驾驶程度不同的多个驾驶模式中的任一个，从而自动进行自身车辆的速度控制与转向控制中的至少一个。另外，所谓速度控制，例如是指与自身车辆M的加减速相关的控制，加减速包含加速及减速中的一个或两个。而且，自动驾驶控制部120基于由HMI 70等操作受理部所受理的操作等，来控制手动驾驶，该手动驾驶是基于自身车辆M的驾驶员的操作来进行自身车辆M的速度控制与转向控制这两个。

自动驾驶模式控制部130决定自动驾驶控制部120所执行的自动驾驶模式。本实施方式中的自动驾驶的模式包含以下模式。另外，以下不过是一例，自动驾驶的模式数量可任意决定。

[模式A]

模式A是自动驾驶程度最高的模式。在实施模式A时，自动进行所有的车辆控制，例如复杂的汇流控制等，因此车辆乘员无须监视自身车辆M的周边或状态(无周边监视义务)。

[模式B]

模式B是自动驾驶程度仅次于模式A的模式。在实施模式B时，原则上自动进行所有的车辆控制，但根据情景，自身车辆M的驾驶操作将委托给车辆乘员。因此，车辆乘员必须监视自身车辆M的周边或状态(有周边监视义务)。

[模式C]

模式C是自动驾驶程度仅次于模式B的模式。在实施模式C时，车辆乘员必须对HMI70进行与情景相应的确认操作。模式C中，例如将车道变更的时机通知给车辆乘员，当车辆乘员对HMI 70进行指示车道变更的操作时，进行自动的车道变更。因此，车辆乘员必须监视自身车辆M的周边或状态(有周边监视义务)。另外，本实施方式中，自动控制程度最低的模式例如也可为不进行自动驾驶，而是基于自身车辆M的车辆乘员的操作来进行自身车辆M的速度控制与转向控制这两个的手动驾驶模式。在手动驾驶模式的情况下，对于车辆乘员(驾驶员)而言，当然需要周边监视义务。

自动驾驶模式控制部130基于车辆乘员对HMI 70的操作、由行动计划生成部144所决定的事件(event)、由轨道生成部146所决定的行驶形态等，来决定自动驾驶的模式。自动驾驶的模式被通知给HMI控制部170。而且，在自动驾驶的模式中，也可设定与自身车辆M的探测元件DD的性能等相应的极限。例如，若探测元件DD的性能低，则可不实施模式A。在任一模式下，均能够通过针对HMI 70中的驾驶操作系统的结构的操作，来切换为手动驾驶模式(超驰(override))。

自动驾驶控制部120的自车位置识别部140基于保存在存储部180中的高精度地图信息181与从探测器20、雷达30、摄像机40、导航装置50或车辆传感器60输入的信息，来识别自身车辆M所行驶的车道(行驶车道)及自身车辆M相对于行驶车道的相对位置。

自车位置识别部140例如通过对从高精度地图信息181中识别的道路分划线的图形(例如实线与虚线的排列)、与从由摄像机40所拍摄的图像中识别的自身车辆M周边的道路分划线的图形进行比较，从而识别行驶车道。在该识别中，也可将从导航装置50获取的自身车辆M的位置或基于INS的处理结果考虑在内。

图4是表示通过自车位置识别部140来识别自身车辆M相对于行驶车道L1的相对位置的情况的图。自车位置识别部140例如将，自身车辆M的基准点(例如重心)距行驶车道中央CL的背离OS、及自身车辆M的行进方向相对于将行驶车道中央CL相连的线所成的角度θ，识别作为自身车辆M相对于行驶车道L1的相对位置。另外，也可取代于此，自车位置识别部140将自身车辆M的基准点相对于行驶车道L1的任一侧端部的位置等，识别作为自身车辆M相对于行驶车道的相对位置。由自车位置识别部140所识别的自身车辆M的相对位置被提供给目标车道决定部110。

外界识别部142基于从探测器20、雷达30、摄像机40等输入的信息，来识别周边车辆的位置及速度、加速度等状态。所谓周边车辆，例如是指在自身车辆M的周边行驶的车辆且朝与自身车辆M相同的方向行驶的车辆。周边车辆的位置既可用其他车辆的重心或隅角(comer)等代表点来表示，也可用以其他车辆的轮廓表现的区域来表示。所谓周边车辆的“状态”，也可包含基于所述各种设备的信息而掌握的周边车辆的加速度、是否正在进行车道变更(或者是否将要进行车道变更)。而且，外界识别部142除了周边车辆以外，也可识别护栏(guardrail)或电线杆、驻车车辆、步行者及其他物体的位置。

行动计划生成部144设定自动驾驶的开始(start)地点和/或自动驾驶的目的地。自动驾驶的开始地点既可为自身车辆M的当前位置，也可为进行指示自动驾驶的操作的地点。行动计划生成部144对于该开始地点与自动驾驶目的地之间的区间生成行动计划。另外，并不限于此，行动计划生成部144也可对任意区间生成行动计划。

行动计划例如包含依序执行的多个事件。事件例如包含：使自身车辆M减速的减速事件；或使自身车辆M加速的加速事件；以不脱离行驶车道的方式来使自身车辆M行驶的车道保持(lane keep)事件；变更行驶车道的车道变更事件；使自身车辆M超越前方车辆的超车事件；在分岔点变更所需的车道，或者以不脱离当前的行驶车道的方式来使自身车辆M行驶的分岔事件；在用于汇流至主干道的汇流车道使自身车辆M加减速，并变更行驶车道的汇流事件；在自动驾驶的开始地点由手动驾驶模式转变为自动驾驶模式，或者在自动驾驶的结束预定地点由自动驾驶模式转变为手动驾驶模式的交接(handover)事件等。行动计划生成部144在要切换由目标车道决定部110所决定的目标车道的部位，设定车道变更事件、分岔事件或汇流事件。表示由行动计划生成部144所生成的行动计划的信息作为行动计划信息184而保存于存储部180中。

图5是表示对于某区间而生成的行动计划的一例的图。如图所示，行动计划生成部144生成自身车辆M在目标车道信息183所示的目标车道上行驶所需的行动计划。另外，行动计划生成部144也可不论目标车道信息183如何，而是根据自身车辆M的状况变化来动态地变更行动计划。例如，行动计划生成部144在车辆行驶过程中由外界识别部142所识别的周边车辆的速度超过阈值，或者在邻接于自车道的车道上行驶的周边车辆的移动方向朝向自车道方向时，变更自身车辆M在行驶预定的驾驶区间设定的事件。例如，若以在车道保持事件之后执行车道变更事件的方式而设定事件，则当根据外界识别部142的识别结果而判明在该车道保持事件中车辆从车道变更目标的车道后方以阈值以上的速度行进时，行动计划生成部144也可将车道保持事件的下个事件由车道变更事件变更为减速事件或车道保持事件等。其结果，车辆控制系统100即使在外界的状态产生了变化的情况下，也能够安全地使自身车辆M自动行驶。

图6是表示轨道生成部146的结构的一例的图。轨道生成部146例如具备行驶形态决定部146A、轨道候补生成部146B以及评价/选择部146C。

行驶形态决定部146A例如在实施车道保持事件时，决定定速行驶、跟随行驶、低速跟随行驶、减速行驶、弯道行驶、避障行驶等中的任一行驶形态。此时，行驶形态决定部146A在自身车辆M的前方不存在其他车辆时，将行驶形态决定为定速行驶。而且，行驶形态决定部146A在相对于前方车辆进行跟随行驶时，将行驶形态决定为跟随行驶。而且，行驶形态决定部146A在拥堵情景等时，将行驶形态决定为低速跟随行驶。而且，行驶形态决定部146A在由外界识别部142识别出前方车辆的减速时或实施停车或驻车等事件时，将行驶形态决定为减速行驶。而且，行驶形态决定部146A在由外界识别部142识别出自身车辆M临近弯道时，将行驶形态决定为弯道行驶。而且，行驶形态决定部146A在由外界识别部142识别出自身车辆M的前方存在障碍物时，将行驶形态决定为避障行驶。而且，行驶形态决定部146A在实施车道变更事件、超车事件、分岔事件、汇流事件、交接事件等时，决定与各个事件相应的行驶形态。

轨道候补生成部146B基于由行驶形态决定部146A所决定的行驶形态，生成轨道候补。图7是表示由轨道候补生成部146B所生成的轨道候补的一例的图。图7表示在自身车辆M将车道由车道L1变更为车道L2时所生成的轨道候补。

轨道候补生成部146B将图7所示般的轨道，决定为例如在将来的每个规定时间，自身车辆M的基准位置(例如重心或后轮轴中心)应到达的目标位置(轨道点K)的集合。图8是以轨道点K来表现由轨道候补生成部146B所生成的轨道候补的图。轨道点K的间隔越宽，自身车辆M的速度越快，轨道点K的间隔越窄，自身车辆M的速度越慢。因而，轨道候补生成部146B在欲加速时，逐渐加宽轨道点K的间隔，在欲减速时，逐渐缩窄轨道点的间隔。

如此，由于轨道点K包含速度成分，因此轨道候补生成部146B必须对轨道点K分别赋予目标速度。目标速度是根据由行驶形态决定部146A所决定的行驶形态来决定。

此处，对进行车道变更(包含分岔)时的目标速度的决定方法进行说明。轨道候补生成部146B首先设定车道变更目标位置(或者汇流目标位置)。车道变更目标位置是作为与周边车辆的相对位置而设定，决定“在哪个周边车辆之间进行车道变更”。轨道候补生成部146B以车道变更目标位置为基准而着眼于三辆周边车辆，决定进行车道变更时的目标速度。

图9是表示车道变更目标位置TA的图。图中，L1表示自车道，L2表示邻接车道。此处，将在与自身车辆M相同的车道上，在自身车辆M的正前方行驶的周边车辆定义为前方车辆mA，将在车道变更目标位置TA的正前方行驶的周边车辆定义为前方基准车辆mB，将在车道变更目标位置TA的正后方行驶的周边车辆定义为后方基准车辆mC。自身车辆M要移动至车道变更目标位置TA的侧方，必须进行加减速，但此时，必须避免追尾前方车辆mA。因此，轨道候补生成部146B预测三辆周边车辆的将来状态，以不会与各周边车辆干涉的方式决定目标速度。

图10是表示将三辆周边车辆的速度假定为固定时的速度生成模型的图。图中，从mA、mB及mC延伸出的直线表示假定各个周边车辆为定速行驶时的行进方向上的位移。自身车辆M在车道变更完成的点CP处，位于前方基准车辆mB与后方基准车辆mC之间，且在此之前，必须位于前方车辆mA之后。在此种限制之下，轨道候补生成部146B导出多个直至车道变更完成为止的目标速度的时间序列图形。并且，通过将目标速度的时间序列图形适用于样条曲线(spline curve)等模型，从而导出图8所示的多个轨道候补。另外，三辆周边车辆的运动图形并不限于图10所示的定速度，也可将固定加速度、固定加加速度(ierk)(急动度)作为前提来预测。

评价/选择部146C针对由轨道候补生成部146B所生成的轨道候补，例如基于计划性与安全性这两个观点来进行评价，以选择要输出至行驶控制部160的轨道。根据计划性的观点，例如若相对于已生成的规划(plan)(例如行动计划)的跟随性高且轨道的全场短，则将轨道评价为高。例如，在期望朝右方向变更车道的情况下，暂时朝左方向变更车道再返回的轨道成为低评价。根据安全性的观点，例如在各个轨道点处，自身车辆M与物体(周边车辆等)的距离越远，加减速度或舵角的变化量等越小，则评价越高。

切换控制部150基于从自动驾驶切换开关87输入的信号，在自动驾驶模式与手动驾驶模式之间相互切换。而且，切换控制部150基于针对HMI 70中的驾驶操作系统的结构的指示加速、减速或转向的操作，由自动驾驶模式切换为手动驾驶模式。例如，切换控制部150在从HMI 70中的驾驶操作系统的结构输入的信号所示的操作量超过阈值的状态持续了基准时间以上时，由自动驾驶模式切换为手动驾驶模式(超驰)。而且，切换控制部150也可在通过超驰切换为手动驾驶模式之后，在规定时间的期间内，未检测到针对HMI 70中的驾驶操作系统的结构的操作时，恢复为自动驾驶模式。

行驶控制部160控制行驶驱动力输出装置200、转向装置210及制动器装置220，以使自身车辆M依照预定的时刻通过由轨道生成部146所生成的轨道。

图11是表示HMI控制部170的结构的一例的图。HMI控制部170例如具备模式区分控制部172与信息提供部174。

模式区分控制部172在由自动驾驶控制部120通知自动驾驶的模式信息时，参照模式区分操作可否信息185，根据自动驾驶模式的种类来控制HMI 70。

图12是表示模式区分操作可否信息185的一例的图。图12所示的模式区分操作可否信息185例如具有“手动驾驶模式”、“自动驾驶模式”，以作为驾驶模式的项目。而且，作为“自动驾驶模式”，有所述“模式A”、“模式B”及“模式C”等。而且，模式区分操作可否信息185具有针对导航装置50的操作即“导航操作”、针对内容播放装置85的操作即“内容播放操作”、针对显示装置82的操作即“仪表板操作”等，以作为非驾驶操作系统的项目。图12所示的模式区分操作可否信息185的示例中，对应于每个所述驾驶模式而设定了车辆乘员针对非驾驶操作系统的操作可否，但对象的接口装置并不限定于此。

模式区分控制部172基于从自动驾驶控制部120获取的模式信息，并参照模式区分操作可否信息185，从而判定允许使用的装置与不允许使用的装置。而且，模式区分控制部172基于判定结果来控制可否受理从车辆乘员针对非驾驶操作系统的HMI 70或导航装置50的操作。

例如，当车辆控制系统100所执行的驾驶模式为手动驾驶模式时，车辆乘员对HMI70的驾驶操作系统的结构(例如加速器踏板71、制动踏板74、换挡杆76及方向盘78等)进行操作。而且，当车辆控制系统100所执行的驾驶模式为自动驾驶模式的模式B、模式C等时，车辆乘员负有自身车辆M的周边监视义务。此种情况下，为了防止因车辆乘员的驾驶以外的行动(例如HMI 70的操作等)导致注意分散(分心驾驶(driver destruction))，模式区分控制部172以不受理针对HMI 70的非驾驶操作系统的部分或全部的操作的方式进行控制。此时，模式区分控制部172为了进行自身车辆M的周边监视，可将由外界识别部142所识别的自身车辆M的周边车辆的存在及该周边车辆的状态利用图像等而显示于显示装置82等输出部，并且使HMI 70受理与自身车辆M的行驶时的情景相应的确认操作。

而且，模式区分控制部172在驾驶模式为自动驾驶的模式A时，可放宽分心驾驶的限制，进行对未受理操作的车辆乘员针对非驾驶操作系统的操作予以受理的控制。例如，模式区分控制部172使显示装置82显示影像，或者使扬声器83输出声音，或者使内容播放装置85从数字视频光盘(Digital Video Disc，DVD)等播放内容。另外，内容播放装置85所播放的内容，除了保存在DVD等中的内容以外，例如可包含电视节目等与娱乐、表演(entertainment)相关的各种内容。而且，图12所示的“内容播放操作”意味着内容操作可与此类娱乐、表演相关。

信息提供部174基于后述的能量控制部190的判定结果，使用HMI 70的显示装置82或扬声器83等，将各种信息通知给车辆乘员。所通知的信息的详细将后述。

图13是表示能量控制部190的结构的一例的图。能量控制部190例如具备能量的量的导出部192、能量的量的不足判定部194以及功能限制部196。另外，能量控制部190中的各个处理是每隔规定时间反复执行。

能量的量的导出部192在自身车辆M通过自动驾驶而在从自身车辆M的当前位置直至目的地为止的行驶路径上行驶时，基于行驶路径中的行动计划或路径状况，导出直至自身车辆M到达目的地为止预计要消耗的将来的能量的量(以下称作“预计消耗能量的量”)。能量的量的导出部192例如基于由导航装置50所输出的引导路径信息182，导出自身车辆M从当前位置直至到达目的地为止的预计消耗能量的量。例如，能量的量的导出部192假定在从当前位置直至到达目的地为止的期间，自身车辆M以与引导路径所示的道路的法定速度或平均速度等作为基准的速度相同的速度来行驶，将自身车辆M在此期间要消耗的能量的量导出为预计消耗能量的量。

而且，能量的量的导出部192例如也可将过去所消耗的能量的量除以单位时间或单位距离等所得的值作为指标，来导出将来的预计消耗能量的量。而且，能量的量的导出部192也可参照由通信装置55所获取的交通信息，当判明在引导路径所示的道路上发生了拥堵或事故等时，将直至拥堵或事故等消除为止的时间等考虑在内，而导出预计消耗能量的量。

而且，能量的量的导出部192也可导出自动驾驶中的每个功能所消耗的能量的量。例如，在自动驾驶中监视周边的周边监视装置(例如探测元件DD)中，各个元件(例如探测器20、雷达30、摄像机40等)的功能不同。因此，也可对于每个周边监视装置，而导出使用时的每单位时间或单位距离的预计消耗能量的量。由此，能够掌握下述等信息，即，例如在探测元件DD中所含的探测器20、雷达30及摄像机40中，较之摄像机40，探测器20在运转时的预计消耗能量的量更大，而且，较之探测器20，雷达30在运转时的预计消耗能量的量更大。

能量的量的不足判定部194判定是否会因自身车辆M的自动驾驶而导致自身车辆M的能量的量不足。能量的量的不足判定部194判定当前或将来的能量不足。

例如，能量的量的不足判定部194在由能量剩余量计测部95计测出的能量剩余量成为预先设定的阈值以下时，判定为能量的量不足。而且，能量的量的不足判定部194也可基于每规定时间或规定距离所消耗的预计消耗能量的量与由能量剩余量计测部95所计测的能量的量(剩余量)，来判定相对于直至目的地为止的剩余行驶时间或行驶距离是否能量不足。例如，能量的量的不足判定部194在将每单位时间或单位距离所消耗的预计消耗能量的量乘以直至目的地为止的剩余行驶时间或行驶距离所得的值超过能量剩余量时，判定为能量的量不足。

功能限制部196在由能量的量的不足判定部194判定为在当前或将来能量不足时，限制与自身车辆M的自动驾驶相关的功能。例如，功能限制部196也可针对在自动驾驶中从自身车辆M观察的每个控制方向，而限制与自动驾驶相关的功能。例如，功能限制部196在自身车辆M的能量的量不足时，限制由自动驾驶所利用的周边监视装置的监视对象范围。周边监视装置既可为所述探测元件DD，也可包含所述外界识别部142。例如，功能限制部196参照存储于存储部180中的功能限制信息186，实施自动驾驶中的自身车辆M的功能限制。

图14是表示功能限制信息186的一例的图。图14的示例中，作为功能限制信息186的项目，例如有“周边监视装置”与“限制模式”。作为“周边监视装置”，例如设定有自动驾驶中的进行自身车辆M的周边监视的各探测元件DD(探测器20、雷达30及摄像机40等)。对于探测器20及雷达30，例如针对图1所示的探测器20-1至探测器20-7、雷达30-1至雷达30-6，根据自身车辆M的设置位置而分别分配有自身车辆M的前方、右侧方、左侧方及后方中的至少一个。

例如，在探测器(前方)的情况下，图1所示的探测器20-1至探测器20-3成为对象。而且，在探测器(右侧方)的情况下，探测器20-3、探测器20-6成为对象。而且，在探测器(左侧方)的情况下，探测器20-2、探测器20-5成为对象。而且，在探测器(后方)的情况下，探测器20-4至探测器20-6成为对象。另外，探测器20-7关于水平方向而具有360度的检测区域，因此无论在哪个限制模式中均停止监视。而且，对于雷达30-1至雷达30-6，也可与所述探测器同样地进行分配。而且，由于摄像机40拍摄自身车辆M的前方，因此监视对象成为自身车辆M的前方。

而且，图14所示的“限制模式”设定有为了抑制所消耗的能量的量而停止监视的对象的周边监视装置。图14的示例中，所谓“监视”，是指在自动驾驶中，实施从自身车辆M观察的对象的控制方向(例如前方、右侧方、左侧方或后方)的监视(探测)功能，此时，对象元件运转，因此要消耗能量。而且，所谓“停止”，是指停止该控制方向上的监视功能，此时，对象元件停止，因此不消耗能量。

图14的示例中，作为限制模式，设定有“限制1”～“限制3”的模式，但设定模式的数量并不限定于此，只要设定有至少一个限制模式即可。而且，在设定有多个限制模式的情况下，根据各模式，所抑制的能量的量不同，因此可通过模式的选择来放宽或强化功能限制。例如，图14的示例中，较之“限制1”，“限制2”更能抑制所消耗的能量的量，而且，较之“限制2”，“限制3”更能抑制所消耗的能量的量。另外，在未进行任何限制的情况下，图14的周边监视装置全部运转。

图14的示例中，在限制模式的“限制1”中，停止探测器(后方)与雷达(后方)对自身车辆M后方的监视功能。而且，在“限制2”中，除了限制1的限制内容以外，还停止探测器(右侧方)、探测器(左侧方)、雷达(右侧方)及雷达(左侧方)的监视功能。而且，在“限制3”中，除了限制1的限制内容以外，还停止单位时间消耗的能量的量比摄像机40及探测器(前方)大的雷达(前方)的监视功能。

如此，在伴随能量的量的不足而限制由自动驾驶所实施的自身车辆M的功能时，通过使基于自身车辆M前方侧状况的控制优先，从而能够确保行驶中的危险性高的前方的安全性。而且，在能量的量不足而限制由自动驾驶所实施的自身车辆M的功能时，通过基于周边监视装置中的每个功能的能量的量来选择要停止的功能，从而能够实现更有效率的能量的量的抑制。

因此，在因自身车辆M的能量的量的不足而限制自身车辆M的功能的情况下，功能限制部196最先进行基于“限制1”的限制模式的控制，在从开始该控制后经过规定时间后，自身车辆M的能量的量仍不足的情况下，则将限制模式变更为“限制2”以强化与自动驾驶相关的功能的限制。进而，功能限制部196在变更为“限制2”后经过规定时间后，自身车辆M的能量的量仍不足的情况下，将限制模式变更为“限制3”以强化与自动驾驶相关的功能的限制。如此，通过阶段性地变更限制范围，从而能够进行适当的能量调整。

而且，在能量剩余量的不足已消除的情况下，功能限制部196既可逐一阶段地使限制范围复原(放宽限制)，也可与限制模式的种类无关地解除限制。由此，能够调整所抑制的能量的量，因此，例如能够为了将来而保留能量的量(电力)，或者实现在目的地用完等的能量管理(energy management)。

另外，当因所述限制模式的限制的实施而停止自动驾驶对自身车辆M的侧方及后方区域中的一个或两个的借助感应(sensing)的监视功能时，功能限制部196也可禁止自动驾驶对自身车辆M的车道变更，还可禁止自动驾驶对自身车辆M的分岔及汇流中的一个或两个。由此，即使停止自身车辆M的侧方及后方区域中的一个或两个的监视，也能够确保自动驾驶的安全性。

另外，当伴随功能限制部196对功能限制的实施而禁止所述自身车辆M的车道变更、分岔或汇流时，行动计划生成部144在不实施对象的车道变更事件、分岔事件或汇流事件的条件下，重新生成作为行动计划信息184而存储的行动计划。另外，为了实现直至目的地为止的路径的行驶，对于需要车道变更、分岔或汇流的地点，解除周边监视装置中的监视对象范围的限制，以实施车道变更、分岔或汇流等。即，功能限制部196在自身车辆M的能量的量不足时，停止自动驾驶对自身车辆M的侧方及后方区域中的一个或两个的监视，仅在自身车辆M进行车道变更、分岔或汇流时，对其正前方临时进行监视，待车道变更、分岔或汇流结束后，再次停止对象范围的监视。而且，行动计划生成部144在所述自动驾驶的功能限制已消除的情况下，也可进行将车道变更、分岔或汇流等的实施包含在内的行动计划的重新生成。

而且，功能限制部196在自身车辆M的能量的量不足时，也可向自动驾驶控制部120输出控制指示，以进行将自动驾驶切换为手动驾驶的控制。由此，能够免去自动驾驶中的能量消耗。

另外，由能量剩余量计测部95所计测的电池(battery)等能够如上所述般连接于行驶驱动力输出装置200的发动机，使用该发动机的输出的一部分来进行充电。例如，车辆控制系统100通过进行所述功能限制来抑制所消耗的能量的量，因此，通过自身车辆M行驶中的充电而能量剩余量增加，从而能量的量的不足有可能消除。因此，功能限制部196在功能限制过程中，当在能量的量的不足判定部194的判定结果中判定为能量的量并非不足时，解除与自身车辆M的车辆驾驶相关的功能限制。

图15是表示本实施方式中的功能限制与能量剩余量的关系的图。另外，图15的示例中，横轴表示自身车辆M直至目的地为止的行驶中的时间，纵轴表示充电率(SOC)以作为能量剩余量的一例。而且，图15中，对自身车辆M从开始自动驾驶直至结束为止的流程的一例进行说明。充电率是由能量剩余量计测部95每隔规定时间来计测，并传达至能量控制部190。

图15的示例中，对于电池(battery)的充电率，设定有允许上限值PHV与允许下限值PLV。能量控制部190在自身车辆M的自动驾驶时进行与自动驾驶相关的功能限制，以将电池的充电率维持在允许上限值PHV与允许下限值PLV之间。

例如，在图15所示的自动驾驶开始前(时刻T0前)，通过手动驾驶，如图12所示进行HMI 70等的使用限制，并且不进行自动驾驶等的控制，因此自身车辆M的每单位时间所消耗的能量的量少。因此，充电率成为接近允许上限值的值。

当自身车辆M在时刻T0开始自动驾驶时，因与自动驾驶相关的功能(探测元件DD的探测、自动驾驶控制部120的各种控制等、HMI 70的输出)的实施，所消耗的能量的量增加。因此，充电率逐渐下降。

此处，在时间T1，当充电率成为阈值Th以下时，能量的量的不足判定部194判定为能量的量不足(例如有可能成为允许下限值PLV以下)。功能限制部196基于所述判定结果来实施功能限制。

另外，如上所述，当存在多个限制模式时，从能量的量的抑制小的模式(例如图14中的限制1)开始进行功能限制，若能量的量的不足持续规定时间以上，则以抑制量比当前的限制模式大的限制模式(例如图14中的限制3)来进行与自动驾驶相关的功能限制。而且，图15的示例中，是以预先设定的阈值为基准来判定能量的量的不足，但并不限定于此，例如也可使用由能量的量的导出部192所导出的直至目的地为止的预计消耗能量的量，来进行与充电率的比较，以判定能量的量是否不足。

而且，当通过与自身车辆M的自动驾驶相关的功能限制而充电率上升并再次超过阈值Th时，能量的量的不足判定部194判定为能量的量的不足已消除。功能限制部196基于所述判定结果来解除功能限制。另外，功能限制的解除也可并非在充电率刚刚超过阈值Th之后进行，而是在超过阈值Th后经过规定时间后解除功能限制。由此，能够防止频繁地切换功能限制的实施与解除。

而且，图15的示例中，在时间T3结束自动驾驶模式，开始手动驾驶，因此充电率将再次增加。能量控制部190通过进行所述功能限制处理，从而能够适当地进行基于车辆的能量的量与自动驾驶相关的控制。因此，能够实现自身车辆M中的适当的能量管理。

功能限制部196将与所述功能限制的内容相关的信息输出至HMI控制部170。

HMI控制部170中的信息提供部174在通过功能限制部196来实施自身车辆M的功能限制时，使用HMI 70的导航装置50、显示装置82、扬声器83等，将规定信息通知给自身车辆M的车辆乘员。所谓规定信息，例如是指表示能量的量不足的信息、或与功能限制的实施内容相关的信息、表示功能限制已解除(恢复到原本的监视对象范围)的信息等。

[画面例]

接下来，对于由信息提供部174通知给车辆乘员的通知例，使用图来进行说明。另外，以下的说明中，对通过显示装置82的画面显示来通知给自身车辆M的车辆乘员的示例进行说明，但并不限定于此，例如也可通过导航装置50的画面显示或扬声器83的声音输出等来通知给车辆乘员。

图16是表示在功能限制的实施时所通知的画面例的图。能量控制部190在通过所述能量的量的不足判定而判定为能量的量不足时，进行规定限制模式下的对自身车辆M的功能限制，并且对HMI控制部170输出限制与自动驾驶相关的功能的意旨的信息。

HMI控制部170在输入有表示由能量控制部190限制与自动驾驶相关的功能的信息时，将对应的通知用的报文(message)信息300输出至显示装置82。图16的示例中，作为报文信息300，“由于能量剩余量不足，已实施功能限制。”显示于画面上。另外，作为其他报文信息300，例如有所实施的限制模式的内容、或者表示因功能限制而进行了行动计划的重新生成的信息、敦促车辆乘员停靠能量补给设施等实施能量补给的信息等，但并不限定于这些信息。另外，所谓能量补给设施，例如是指如加油站或充电站等般，能够补充用于使自身车辆M的动力源驱动的能量、或者能够使与自动驾驶相关的各功能无限制地运转至目的地为止的能量的设施。

而且，在本实施方式中的功能限制被解除或放宽的情况下，HMI控制部170也经由显示装置82来对车辆乘员进行该意旨的通知。图17是表示在功能限制被解除时所通知的画面例的图。能量控制部190在通过所述能量的量的不足判定而判定为能量的量并非不足时，解除自身车辆M的功能限制，并且对HMI控制部170输出解除与自动驾驶相关的功能限制的意旨的信息。

HMI控制部170在输入有表示由能量控制部190解除与自动驾驶相关的功能限制的信息时，将对应的通知用的报文信息302输出至显示装置82等输出部。图17的示例中，作为报文信息302，“由于能量剩余量的不足已消除，解除功能限制。”显示于显示装置82的画面。另外，作为其他报文信息300，例如有所实施的限制模式的内容、或表示因功能限制的解除而进行了行动计划的重新生成的信息等，但并不限定于此。通过利用所述画面例等来进行通知，从而车辆乘员能够掌握自身车辆M中的控制内容，能够获得自动驾驶的安心感。

[处理流程]

以下，对于本实施方式的车辆控制系统100中的控制处理，使用流程图来进行说明。另外，以下的说明中，对与自身车辆M的自动驾驶相关的功能限制处理进行说明，但车辆控制系统100所进行的各种控制处理并不限定于此。

图18是表示功能限制处理的一例的流程图。图18的示例中，能量控制部190获取由能量剩余量计测部95所计测的自身车辆M的能量的量(剩余量)(步骤S100)。而且，能量的量的导出部192导出预计消耗能量的量(步骤S102)。

接下来，能量的量的不足判定部194对在步骤S100的处理中获取的自身车辆M的能量的量、与在步骤S102的处理中获取的预计消耗能量的量进行比较(步骤S104)。另外，在步骤S104的处理中，是对能量的量与预计消耗能量的量进行比较，但例如也可对自身车辆M的当前能量的量与预先设定的阈值进行比较。在进行与所述阈值的比较时，也可不进行所述预计消耗能量的量的导出处理。

能量的量的不足判定部194在自身车辆M的能量的量与预计消耗能量的量的比较结果中，判定能量的量是否不足(步骤S106)。例如，当根据自身车辆M的能量的量所获得的直至目的地为止的消耗能量的量少于预计消耗能量的量时，能量的量的不足判定部194判定为能量的量不足。另外，能量的量的不足判定部194也可在自身车辆M的能量剩余量不满足预先设定的阈值时，判定为能量的量不足。

当能量的量不足时，功能限制部196限制与自身车辆M的自动驾驶相关的功能(步骤S108)。另外，在设定有多个限制模式的情况下，也可从能量的量的抑制小的模式开始进行功能限制，若能量的量的不足持续规定时间以上，则以抑制量比当前的限制模式多的限制模式来进行与自动驾驶相关的功能限制。

接下来，功能限制部196将表示与自动驾驶相关的功能已被限制的信息输出至HMI控制部170，并经由HMI控制部170而通过输出部(例如导航装置50、显示装置82及扬声器83中的至少一个)通知给车辆乘员(步骤S110)，结束本流程图的处理。另外，若在步骤S110的处理中，已通过输出部输出与自动驾驶相关的功能被限制的内容时，则也可省略步骤S110的处理，当通知的内容有变更时，也可通过输出部来进行通知。

而且，当能量的量并非不足时，功能限制部196判定自身车辆M是否限制了与自动驾驶相关的功能(步骤S112)。若限制了与自动驾驶相关的功能，则功能限制部196解除与自动驾驶相关的功能限制(步骤S114)。接下来，功能限制部196将表示与自动驾驶相关的功能限制已被解除的信息输出至HMI控制部170，并经由HMI控制部170而通过输出部通知给车辆乘员(步骤S116)，结束本流程图的处理。而且，在步骤S112的处理中，若未曾限制与自动驾驶相关的功能，则直接结束本流程图中的处理。另外，图18所示的处理，例如是在执行自动驾驶的期间，或者从受理处理的开始指示起直至受理结束指示为止，以规定的时间间隔反复执行。

另外，所述实施方式中，作为与自动驾驶相关的功能的一例，主要对探测元件DD等中的功能进行了说明，但并不限定于此，例如也可进行与针对HMI 70的非驾驶操作系统的输入/输出相关的功能限制，还可进行将它们加以组合的限制。作为针对HMI 70的非驾驶操作系统的功能限制，例如有使空调装置93停止，或者使内容播放装置85不可使用等，但并不限定于此。

根据以上说明的实施方式，当因自动进行车辆的速度控制与转向控制中的至少一个的自动驾驶而车辆的能量的量不足时，通过限制与自动驾驶相关的功能，从而能够适当地进行直至目的地为止的与车辆的自动驾驶相关的控制。

以上，对于用于实施本发明的方式，使用实施方式进行了说明，但本发明并不受此实施方式任何限定，可在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变形及置换。

Claims (10)

1.一种车辆控制系统，其特征在于，包括：

自动驾驶控制部，执行自动进行车辆的速度控制与转向控制中的至少一个的自动驾驶；以及

功能限制部，当因所述自动驾驶而所述车辆的能量的量不足时，限制与所述自动驾驶相关的功能。

2.根据权利要求1所述的车辆控制系统，其中，

所述功能限制部针对在所述自动驾驶中从所述车辆观察的每个控制方向，而限制与所述自动驾驶相关的功能。

3.根据权利要求1或2所述的车辆控制系统，其中，

所述功能限制部在伴随所述能量的量的不足而限制与所述自动驾驶相关的功能时，使基于所述车辆的前方侧状况的控制优先。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的车辆控制系统，其中，

所述功能限制部基于与所述自动驾驶相关的每个功能的能量的量，来使与所述自动驾驶相关的每个功能停止。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的车辆控制系统，其中，

所述功能限制部在所述车辆的能量的量不足时，限制由所述自动驾驶所利用的周边监视装置的监视对象范围。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的车辆控制系统，其中，

所述功能限制部在所述车辆的能量的量不足时，禁止所述自动驾驶对所述车辆的车道变更。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的车辆控制系统，其中，

所述功能限制部在所述车辆的能量的量不足时，禁止所述自动驾驶对所述车辆的分岔及汇流中的一个或两个。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的车辆控制系统，还包括：

能量的量的导出部，当所述车辆通过所述自动驾驶而在从所述车辆的当前位置直至目的地为止的行驶路径上行驶时，基于所述行驶路径中的行动计划或路径状况来导出预计要消耗的预计消耗能量的量，

所述功能限制部基于由所述能量的量的导出部所导出的预计消耗能量的量，来限制与所述自动驾驶相关的功能。

9.一种车辆控制方法，其特征在于，包括：

车载计算机执行自动进行车辆的速度控制与转向控制中的至少一个的自动驾驶，

当因所述自动驾驶而所述车辆的能量的量不足时，限制与所述自动驾驶相关的功能。

10.一种车辆控制程序，其特征在于，

使车载计算机执行自动进行车辆的速度控制与转向控制中的至少一个的自动驾驶，

当因所述自动驾驶而所述车辆的能量的量不足时，限制与所述自动驾驶相关的功能。