JP2015024746A - 自動運転制御装置及び自動運転制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】自動運転モードによる運転者の運転操作支援と、自動運転モードに対する運転者の違和感の解消とを実現することができる自動運転制御装置及び自動運転制御方法を提供する。
【解決手段】自動運転走行コントローラ１０３は、自動走行制御を行う自動運転モードと、運転者による手動運転を可能とする手動運転モードとを切替可能とする。そして、自動運転走行コントローラ１０３は、一般道から高速道路の本線合流地点に至るランプウェイ経路において、前後挙動発生機能を有する前記車両挙動発生装置（アクセル装置１０８及びブレーキ装置１０７）を、左右挙動発生機能を有する車両挙動発生装置（転舵装置１０９）に対して先行して手動運転モードから自動運転モードに切り替える。
【選択図】 図４

Description

本発明は、自車両が自動的に走行するよう制御する自動運転モードと、運転者による手動運転を行う手動運転モードとを切り替え可能な自動運転制御装置及び自動運転制御方法に関し、特に一般道を手動運転モード、高速道路を自動運転モードで走行する自動運転制御装置及び自動運転制御方法に関する。

従来、ステアリング装置、アクセル装置、およびブレーキ装置からなる複数の運転操作手段をそれぞれアクチュエータで駆動して自動運転を行う自動運転モードと、複数の運転操作手段を運転者の操作に委ねる手動運転モードとを有する自動運転装置として、例えば特許文献１に記載の技術がある。この技術は、手動運転モードから自動運転モードへの切り替え時に、複数の運転操作手段を同時に自動運転モードに切り替えるというものである。

特許第３２２５８０６号公報

ところで、一般道から高速道路の本線合流地点に至るランプウェイ経路では、周囲車両に対して注意を払いながら加速したり、大きな前後加速度を生じないようにランプウェイを旋回したりして本線に合流する。
しかしながら、上記特許文献１に記載の技術にあっては、手動運転モードから自動運転モードへの切り替え時に、複数の運転操作手段を同時に自動運転モードに切り替える構成となっている。

そのため、高速道路の本線上を自動運転モードで走行しようとした場合、高速道路の本線合流地点で複数の運転操作手段を同時に自動運転モードに切り替えることになる。ところが、この場合、高速道路本線に合流する前のランプウェイ経路では完全な手動運転となるため、運転者はこのランプウェイ経路において、上記の加速操作や操舵操作を自ら行わなければならず、走行負担が増大してしまう。

一方、ランプウェイ経路における運転者の走行負担を軽減するために、例えばランプウェイの入口地点で複数の運転操作手段を同時に自動運転モードに切り替えると、自動運転モードの運転操作と運転者の運転戦略とが一致せず、運転者は自動運転モードに対して違和感を覚えてしまう。
そこで、本発明は、自動運転モードによる運転者の運転操作支援と、自動運転モードに対する運転者の違和感の解消とを実現することができる自動運転制御装置及び自動運転制御方法を提供することを課題としている。

上記課題を解決するために、本発明の一態様は、運転モード切替部で、自車両を自動的に走行させる自動走行制御を行う自動運転モードと、自動走行制御を解除して運転者による手動運転を可能とする手動運転モードとを切り替える。
また、自動運転モード切替部は、一般道から高速道路の本線合流地点までのランプウェイ経路において、自車両に車両前後方向の車両挙動を発生する前後挙動発生機能を有する車両挙動発生装置を、自車両に車両幅方向の車両挙動を発生する左右挙動発生機能を有する車両挙動発生装置に対して先行して手動運転モードから自動運転モードに切り替える。

本発明によれば、一般道から高速道路の本線合流に至るランプウェイ経路において、先ず前後挙動発生機能を有する車両挙動発生装置の自動運転モードへの切り替えを開始してから、その後に左右挙動発生機能を有する車両挙動発生装置の自動運転モードへの切り替えを開始する。そのため、ランプウェイ経路の走行状況に応じて、手動運転モードと自動運転モードとを使い分けることができる。したがって、自動運転モードに対する運転者の違和感を解消しつつ、自動運転モードによって運転者の運転操作を支援することができる。

本実施形態に係る車両用運転制御装置の構成を示す概念図である。 高速道路の本線合流形態の例を示す図である。 料金所から高速道路本線合流に至る経路を示す図である。 運転モード切替処理手順を示すフローチャートである。 インジケータ表示例を示す図である。 本実施形態の動作を説明するための図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
（第１の実施の形態）
（構成）
図１は、本実施形態に係る車両用運転姿勢制御装置の構成を示す概念図である。
図中、符号１０１は外部走行環境検出装置、符号１０２は自車両状態検出装置である。外部走行環境検出装置１０１は、例えばカメラやレーザーレーダ、ＧＰＳセンサなどを備え、前方車両との車間距離や自車走行位置などの走行中の自車両の外部状況を認識する。外部走行環境検出装置１０１で認識した外部状況の情報は、自動運転走行コントローラ１０３に入力する。

また、自車両状態検出装置１０２は、例えばＧセンサや車速センサなどを備え、現在の自車両の走行状態情報を検出する。自車両状態検出装置１０２で検出した情報も、自動運転走行コントローラ１０３に入力する。
自動運転走行コントローラ１０３は、例えばＣＰＵやメモリ等からなるマイクロコンピュータで構成する。
この自動運転走行コントローラ１０３は、外部走行環境検出装置１０１と自車両状態検出装置１０２とから受けとった情報に基づいて車内外の状況を判断し、その判断結果に応じて自車両が自動的に走行するように舵角や車速を制御する自動走行制御を行う。この自動走行制御は、車両の乗員の一人が常時運転することを必要としない制御である。

具体的には、自動運転走行コントローラ１０３は、外部走行環境検出装置１０１と自車両状態検出装置１０２とから、目的地までのルートや交通状況、交通規制などの道路状況、他車両や障害物の有無などの走行環境の情報と共に、走行レーンの状況と自車両の位置や速度などを取得する。そして、自動運転走行コントローラ１０３は、これらの情報に基づいて走行軌跡を算出し、その走行軌跡に沿って走行するための目標舵角や目標車速を設定する。このとき、自車両前方に先行車両が存在する場合には、走行速度設定装置１１０で運転者が予め設定した速度を超えない範囲で、先行車両との車間距離を速度に応じて一定に保つような目標車速を設定する。一方、先行車両が存在しない場合には、走行速度設定装置１１０で設定した速度を保つように目標車速を設定する。

自動運転走行コントローラ１０３は、自動走行制御の目標舵角や目標車速を実現するために、ブレーキ制御指令をブレーキ液圧制御アクチュエータ１０４に対して出力し、アクセル制御指令をスロットル開度制御アクチュエータ１０５に出力する。また、自動運転走行コントローラ１０３は、転舵制御指令を舵角制御アクチュエータ１０６に出力する。
これにより、ブレーキ液圧制御アクチュエータ１０４はブレーキ装置１０７を制御し、スロットル開度制御アクチュエータ１０５はアクセル装置１０８を制御する。また、舵角制御アクチュエータ１０６は転舵装置１０９を制御する。このように、アクセル、ブレーキ、或いはステアリングを自動的に作動して、運転者が運転操作をしなくても自車両が自律的に走行するようにする。なお、以下の説明では、アクセル装置１０８を自動的に作動する制御を自動アクセル制御、ブレーキ装置１０７を自動的に作動する制御を自動ブレーキ制御、転舵装置１０９（ステアリング）を自動的に作動する制御を自動ステアリング制御という。

また、自動／手動走行切り替えスイッチ１１１は、運転者が操作可能なスイッチであって、自動走行制御を行う自動運転モードと、自動走行制御を解除して運転者による手動運転を可能とする手動運転モードとを適宜切り替え可能となっている。
上記自動走行制御は、運転者が自動／手動走行切り替えスイッチ１１１を操作して自動運転モードを示す状態になっており、且つ自動運転走行コントローラ１０３が、種々の情報から自動走行制御が可能であると判断したときにのみ行う。ここで、自動走行制御が不可能な状況とは、運転者の都合による目的地や経路の変更、他車両の急な割り込み、天候の急変などがある。
手動運転モードでは、運転者による操作子（ブレーキペダル、アクセルペダル、ステアリングホイール）の操作に応じて複数の車両挙動発生装置（ブレーキ装置１０７、アクセル装置１０８、転舵装置１０９）のうち対応する車両挙動発生装置を作動する手動運転を行う。

また、本実施形態では、高速道路で自動走行制御を行い、一般道では運転者による手動運転を行うようにする。
さらに、自動運転走行コントローラ１０３は、緊急時や報知が必要な場合に、ブザーや警報装置などの報知装置１１２により、運転者および同乗者にこれを報知する。
また、自動運転走行コントローラ１０３は、一般道（高速道路入口の料金所）から高速道路本線合流に至るランプウェイ経路上において、手動運転モードから自動運転モードへの切り替えを段階的に行うものとする。そして、このときの自動化レベルを、通知インジケータ１１３によって表示すると共に、スピーカー１１４を用いて自動運転モードへの移行を運転者に報知（音声案内）する。

図２は、高速道路の本線合流形態の例を示す図である。
日本では、高速道路を走行する場合、高速道路入口の料金所を通過した後、ランプウェイを走行して高速道路本線に合流する。料金所の通過から本線合流に至る道路形状は、図２（ａ）〜（ｉ）に示すように様々な形態があり、周辺地形や本線と料金所の位置関係などによって道路形状が異なる。
しかしながら、多くの場合、（１）料金所を通過後、周囲車両に注意を払いながら加速し、（２）大きな前後加速度（前後Ｇ）を生じないようにランプウェイを旋回、（３）その後、本線上の走行車両との相対速度を小さくなるように走行して本線に合流する、というプロセスを経る。

図３は、料金所からランプウェイを経て本線合流に至る経路を拡大した図である。
本実施形態では、料金所を通過したＡ地点を経てランプウェイの旋回入口Ｂ地点に至る経路を加速ゾーンと定義する。また、Ｂ地点からランプウェイを走行して本線合流Ｃ地点に接近する経路を旋回ゾーンと定義する。さらに、Ｃ地点から本線への合流を完了するＤ地点までを合流ゾーンと定義する。
なお、本実施形態における「高速道路」とは、米国等のフリーウェイを含む高速巡航可能な道路を示し、「ランプウェイ」とは、一般道本線と高速道路本線とをつなぐ道路を示す。

自動運転走行コントローラ１０３は、高速道路の本線合流前（一般道から本線合流に至るまでの間）に、手動運転モードから自動運転モードへの移行を開始する自動運転モード移行処理を実行する。この自動運転モード移行処理では、車両前後制御（自動アクセル制御、自動ブレーキ制御）と、車両左右制御（自動ステアリング制御）とを、異なるタイミングで手動運転モードから自動運転モードに移行するようにする。具体的には、車両前後制御（自動アクセル制御、自動ブレーキ制御）を、車両左右制御（自動ステアリング制御）に対して先行して手動運転モードから自動運転モードに移行する。
ここで、車両前後制御とは、自車両に車両前後方向の車両挙動を発生する前後挙動発生機能を有する車両挙動発生装置（ブレーキ装置１０７、アクセル装置１０８）を駆動する制御である。また、車両左右制御とは、自車両に車両幅方向の車両挙動を発生する左右車両挙動装置（転舵装置１０９）を駆動する制御である。

図４は、自動運転走行コントローラ１０３で実行する自動運転モード移行処理手順を示すフローチャートである。この自動運転モード移行処理は、予め設定したサンプリング時間毎に繰り返し実行する。
先ずステップＳ１で、自動運転走行コントローラ１０３は、ＧＰＳセンサを利用して自車両の現在位置情報を検出し、ステップＳ２に移行する。
ステップＳ２では、自動運転走行コントローラ１０３は、前記ステップＳ１で検出した自車両の現在位置情報に基づいて自車両が高速道路入口の料金所を通過したか否かを判定する。そして、料金所を通過していないと判定した場合には前記ステップＳ１に移行し、自車両が料金所を通過したと判定するとステップＳ３に移行する。

ステップＳ３では、自動運転走行コントローラ１０３は、Ｇセンサ等で検出した自車両の前後Ｇに基づいて、自車両が、前後Ｇが第１のピークとなる前後Ｇピーク位置を通過したか否かを判定する。そして、前後Ｇピーク位置を通過していない場合には、前後Ｇピーク位置を通過するまで待機し、前後Ｇピーク位置を通過している場合にはステップＳ４に移行する。
ステップＳ４では、自動運転走行コントローラ１０３は、自動アクセル制御及び自動ブレーキ制御（以下、単に自動アクセル）の自動運転モードの比率、即ち車両前後制御の自動化率を徐々に増加する。ここでは、自動運転モードの比率と手動運転モードの比率との和が常に１となるように、自動運転モードの比率を０から徐々に増加すると共に、手動運転モードの比率を１から徐々に減少するものとする。そして、自車両が、本線合流が完了するＤ地点に到達したときに、自動運転モードの比率が１となるようにする。

例えば、自動アクセルの自動運転モードの比率＝０（手動運転モードの比率＝１）とは、運転者のブレーキ操作及びアクセル操作のみにより自車両を加減速可能な状態をいう。一方、自動アクセルの自動運転モードの比率＝１（手動運転モードの比率＝０）とは、自動走行制御によるブレーキ装置１０７及びアクセル装置１０８の駆動のみにより、自車両を加減速可能な状態をいう。
なお、自動運転モードの比率を０から１へ徐々に増加する際、当該比率を線形に変化するようにしてもよいし、非線形に変化するようにしてもよい。
また、このステップＳ４では、自動運転走行コントローラ１０３は、自車両が前後Ｇピーク位置を通過した直後である場合には、自動アクセルの自動運転モードへの移行を開始することを運転者に報知する。ここでは、自動運転走行コントローラ１０３は、スピーカー１１４を用いて、例えば「これより、自動アクセルの自動モードへの移行を開始します。」と音声案内する。

次にステップＳ５では、自動運転走行コントローラ１０３は、Ｇセンサ等で検出した自車両の横加速度（横Ｇ）に基づいて、自車両が、横Ｇがピークとなる横Ｇピーク位置を通過したか否かを判定する。すなわち、ここでは、自車両が、旋回状態がピークとなる位置を通過したか否かを判定している。そして、横Ｇピーク位置を通過していない場合には前記ステップＳ３に移行し、横Ｇピーク位置を通過するとステップＳ６に移行する。

ステップＳ６では、自動運転走行コントローラ１０３は、自動ステアリング制御（以下、単に自動ステア）の自動運転モードの比率、即ち車両左右制御の自動化率を徐々に増加する。ここでは、自動運転モードの比率と手動運転モードの比率との和が常に１となるように、自動運転モードの比率を０から徐々に増加すると共に、手動運転モードの比率を１から徐々に減少するものとする。そして、自車両が、本線合流が完了するＤ地点に到達したときに、自動運転モードの比率が１となるようにする。

例えば、自動ステアの自動運転モードの比率＝０（手動運転モードの比率＝１）とは、運転者のステアリング操作のみにより自車両を転舵可能な状態をいう。一方、自動ステアの自動運転モードの比率＝１（手動運転モードの比率＝０）とは、自動走行制御による転舵装置１０９の制御のみにより、自車両を転舵可能な状態をいう。
また、このステップＳ６では、自動運転走行コントローラ１０３は、自車両が横Ｇピーク位置を通過した直後である場合には、自動ステアの自動運転モードへの移行を開始することを運転者に報知する。ここでは、自動運転走行コントローラ１０３は、スピーカー１１４を用いて、例えば「これより、自動ステアの自動モードへの移行を開始します。」と音声案内する。

次にステップＳ７では、自動運転走行コントローラ１０３は、自車両が、本線合流が完了するＤ地点に到達したか否かを判定する。すなわち、ここでは、自動アクセル及び自動ステアの自動運転モードの比率が共に１となっているか（自動運転モードに完全移行したか）を判定している。そして、自車両が、本線合流が完了するＤ地点に到達していない場合には前記ステップＳ３に移行し、自車両が、本線合流が完了するＤ地点に到達した場合には自動運転モード移行処理を終了する。

また、自動運転走行コントローラ１０３は、上述した自動運転モード移行処理により手動運転モードから自動運転モードに移行する際、自動アクセル及び自動ステアの自動運転モードの比率に応じて、自動化レベルを通知インジケータ１１３で表示するようにする。ここでは、図５に示すように、通知インジケータ１１３を３段階表示とする。なお、通知インジケータ表示は２段階以上であればよい。

すなわち、加速ゾーン内の自動アクセル及び自動ステアが起動していない（自動運転モードの比率が共に０である）エリアでは、自動化レベルは「０」であり、（ａ）に示すように通知インジケータ表示をゼロとする。そして、前後Ｇピーク位置を越え、自動アクセルのみが起動した状態のＢ地点では、自動化レベルは「１」であり、（ｂ）に示すように、通知インジケータ表示は下から１段階のみアクティブ表示とする。

次に、横Ｇピーク位置を越えたＣ地点では、自動ステアがさらに起動した状態になっており、自動化レベルは「２」である。そのため、（ｃ）に示すように通知インジケータ表示は下から２段階までアクティブ表示とする。さらに、本線合流を完了したＤ地点では、自動アクセルと自動ステアが共に完全起動した状態になっており、自動化レベルは「３（最大）」である。そのため、（ｄ）に示すように通知インジケータ表示は全３段階をアクティブ表示とする。

（動作）
次に、本実施形態の動作について、図６を参照しながら説明する。
ここでは、自車両が一般道から高速道路に進入する場合について説明する。
自車両が高速道路入口の料金所を通過すると（図４のステップＳ２でＹｅｓ）、自動運転走行コントローラ１０３は、自車両の前後Ｇ及び横Ｇの監視を開始する。この時点では自車両は手動運転モードで走行しており、自動アクセル及び自動ステアの自動運転モード比率はそれぞれ０である。そのため、通知インジケータ１１３の表示はゼロとなっている。したがって、運転者は、自身のアクセル操作、ブレーキ操作及びステアリング操作によって車両を走行させなければならないことを認識することができる。

自車両は、料金所通過後、周囲車両に注意しながら加速を開始する。つまり、自車両の前後Ｇは、図６（ｂ）に示すように、Ａ地点からＢ地点までの間で第１のピークを有するように変化する。このとき、時刻ｔ１で、自動運転走行コントローラ１０３は、前後Ｇの第１のピークを検出し、自車両が前後Ｇピーク位置を通過したと判定する（ステップＳ３でＹｅｓ）。すると、自動運転走行コントローラ１０３は、図６（ｄ）に示すように、自動アクセルの自動運転モード比率の増加を開始すると共に、自動アクセルの手動運転モード比率の減少を開始する（ステップＳ４）。
そして、このとき自動運転走行コントローラ１０３は、「これより、自動アクセルの自動モードへの移行を開始します。」と音声案内すると共に、自動化レベル「１」をインジケータ表示する。

その後、自車両はランプウェイの旋回ゾーンに進入し、大きな前後Ｇを生じないように旋回走行する。そのため、ランプウェイの旋回入口Ｂ地点から本線合流を開始するＣ地点までの間、図６（ｂ）に示すように前後Ｇは小さい値となる。一方、旋回横Ｇは、図６（ｃ）に示すように、Ｂ地点からＣ地点までの間で第１のピークを有するように変化する。このとき、時刻ｔ２で、自動運転走行コントローラ１０３は、旋回横Ｇの第１のピークを検出する。そして、自車両が当該旋回横Ｇピーク位置を通過したと判定すると（ステップＳ５でＹｅｓ）、図６（ｅ）に示すように、自動ステアの自動運転モード比率の増加を開始すると共に、自動ステアの手動運転モード比率の減少を開始する（ステップＳ６）。

そして、このとき自動運転走行コントローラ１０３は、「これより、自動ステアの自動モードへの移行を開始します。」と音声案内すると共に、自動化レベル「２」をインジケータ表示する。
この旋回ゾーンを通過すると、次に自車両は本線に合流するための合流ゾーンに進入する。本線への合流を開始するＣ地点から本線への合流を完了するＤ地点までの間は、自車両は本線上の走行車両との相対速度が小さくなるように走行して本線に合流する。その間、自動アクセルの自動運転モード比率及び自動ステアの自動運転モード比率は、それぞれ１に向けて徐々に増加する。
そして、時刻ｔ３で自車両がＤ地点に到達し、本線への合流が完了すると（ステップＳ７でＹｅｓ）、自動運転走行コントローラ１０３は、自動化レベル「３」をインジケータ表示し、自動運転モード移行処理を終了する。このようにして、手動運転モードから自動運転モードに完全に移行する。

以上のように、本実施形態では、料金所通過から高速道路の本線合流に至るランプウェイ経路において、手動運転モードと自動運転モードとの比率を徐々に変化する。すなわち、手動運転モードでランプウェイに進入した後、自動アクセル（車両前後制御）及び自動ステア（車両左右制御）を段階的に自動運転モードに切り替えながら（自動化レベルを徐々に高めながら）本線に合流する。
これにより、高速道路の本線合流前の料金所通過から高速道路の本線合流に至るランプウェイ経路において、手動運転モードから自動運転モードへ滑らかに移行することができる。

ところで、自動運転モードで高速道路を走行する場合、手動運転モードから自動運転モードへの切替えるタイミングが重要となる。周囲車両に注意しながらのステアリング操作やランプウェイへ進入するためのアクセル操作、さらには、本線を走行する他車両に速度を合わせるアクセル操作や、本線を走行する他車両の隙間に合流するステア操作などを同時に実行することは、運転者に多くの精神的、肉体的負担を強いることになるためである。
このため、できるだけ早期に自動運転モードへの切り替えを完了して、料金所から本線合流に至るランプウェイ経路の走行負担を軽減することが望ましい。しかしながら、自動運転モードでの自動アクセル及び自動ステアの駆動方法が、運転者の運転戦略と一致しないと、これが運転者の違和感となってしまう。

運転者の運転戦略は、性別、年齢などのドライバー属性、車種、乗員、積載重量などの車両要件、混雑状況、道路環境などの交通要件、運転嗜好、安全意識などの習慣要件など、さまざまな要因に起因しているため、それを一意に定めることは困難である。このため、料金所を通過して本線に合流するプロセスにおいて、自動運転モードの運転操作と運転者が意図している運転操作との違いにより、運転者が違和感（不安感や不信感など）を抱くおそれがある。さらには、自動運転モードの運転操作と自分の日常の運転操作との違いにより慌てた運転者が急激なステアリング操作のオーバーライドを実行してしまったり、急ブレーキを踏んでしまったりする場合もある。

これに対して、本実施形態では、前後Ｇの第１ピークを越えた時点で自動アクセルが起動し、本線合流までの間に自動アクセルの比率が徐々に増加するようにする。また、横Ｇの第１ピークを超えた時点で自動ステアが起動し、本線合流までの間に自動ステアの比率が徐々に増加するようにする。
したがって、料金所通過から高速道路の本線合流に至るランプウェイ経路における、加速や旋回といった状況に応じて、運転者自身の運転操作と自動走行制御による運転操作とを使い分けることができ、自動運転モードに対する運転者の違和感を低減することができる。

さらに、自動アクセルと自動ステアとは、共に本線合流が完了する地点で自動化の比率が１に達するように変化するものとする。これにより、本線合流が完了する地点では、自動運転モードに完全移行した状態とすることができ、適切に自動走行制御を開始することができる。
また、料金所通過から高速道路の本線合流に至るランプウェイ経路において、運転者に自動化率を３段階のインジケータで通知する。これにより、自動運転モードの比率が変化している過程において、運転者は自分自身が実行しなければならないアクセル操作やステアリング操作の量を把握することができる。

本実施形態では、料金所を通過した後、本線合流に至る経路上において、自動アクセルあるいは自動ステアの自動化率が徐々に増加する。その過程においては、運転者のアクセル操作やステアリング操作が、自動運転モードの運転操作と合わさって実行される。このため、自動運転モードの比率が変化している過程において、運転者が、自分自身が実行しなければならないアクセル操作やステアリング操作の量を把握できることで、目標となる経路に沿って適切に走行することが可能となる。

なお、図１において、外部走行環境検出装置１０１が現在位置検出部に対応し、自車両状態検出装置１０２が前後加速度検出部、旋回状態検出部、及び車速検出部に対応している。また、自動運転走行コントローラ１０３が運転モード切替部に対応している。
さらに、ブレーキ装置１０７、アクセル装置１０８及び転舵装置１０９が車両挙動発生装置に対応している。また、通知インジケータ１１３が表示部に対応し、スピーカー１１４が音声案内部に対応している。
また、図４の処理が自動運転モード切替部に対応している。

（効果）
本実施形態では、以下の効果が得られる。
（１）自動運転走行コントローラ１０３は、自車両を自動的に走行させる自動走行制御を行う。また、自動運転走行コントローラ１０３は、自動走行制御を行う自動運転モードと、自動走行制御を解除して運転者による手動運転を可能とする手動運転モードとを切替可能とする。そして、自動運転走行コントローラ１０３は、一般道から高速道路の本線合流地点までのランプウェイ経路において、前後挙動発生機能を有する車両挙動発生装置（アクセル装置１０８及びブレーキ装置１０７）を、左右挙動発生機能を有する車両挙動発生装置（転舵装置１０９）に対して先行して手動運転モードから自動運転モードに切り替える。

これにより、高速道路入口の料金所通過から高速道路の本線合流に至るランプウェイ経路において、複数の車両挙動発生装置を手動運転モードから自動運転モードへ段階的に切り替えることができる。すなわち、ランプウェイ経路において、アクセル装置１０８及びブレーキ装置１０７を転舵装置１０９に対して先行して手動運転モードから自動運転モードに切り替えることができる。このように、自動アクセルと自動ステアの自動化レベルをそれぞれ独立に変化することができるため、ランプウェイ経路の走行状況に応じて、手動運転モードと自動運転モードとを使い分けることができる。
したがって、自動運転モードによる運転者の運転操作を支援することと、自動運転モードに対する運転者の違和感を解消することとを実現することができる。その結果、運転者は、違和感（不安感や不信感など）を抱くことなく、安心して高速道路の自動運転モードを利用することができる。

（２）自動運転走行コントローラ１０３は、ランプウェイ経路を走行中に、自車両が、前後Ｇピーク位置を通過したと判定したとき、前後挙動発生機能を有する車両挙動発生装置（アクセル装置１０８及びブレーキ装置１０７）の自動運転モードへの切り替えを開始する。
このように、前後Ｇが高い位置、すなわち自動運転モードの運転操作に対して運転者が違和感を覚える位置では、運転者が自らアクセル操作及びブレーキ操作を実行し、その位置を過ぎた時点から自動アクセルの自動運転モードの比率を徐々に増大することができる。したがって、自動運転モードに対する運転者の違和感をより適切に解消することができる。

（３）自動運転走行コントローラ１０３は、ランプウェイ経路を走行中に、自車両が、横Ｇピーク位置を通過したと判定したとき、左右挙動発生機能を有する車両挙動発生装置（転舵装置１０９）の自動運転モードへの切り替えを開始する。
このように、横Ｇが高い位置、すなわち自動運転モードの運転操作に対して運転者が違和感を覚える位置では、運転者が自らステアリング操作を実行し、その位置を過ぎた時点から自動ステアの自動運転モードの比率を徐々に増大することができる。したがって、自動運転モードに対する運転者の違和感をより適切に解消することができる。

（４）自動運転走行コントローラ１０３は、車両挙動発生装置を自動運転モードへ切り替える際に、当該車両挙動発生装置の自動化率を徐々に増加する。
これにより、料金所通過から高速道路の本線合流に至るランプウェイ経路において、手動運転モードから自動運転モードへの移行を滑らかに行うことができる。
（５）自動運転走行コントローラ１０３は、自動運転モードへの切り替え開始を、音声情報を用いて運転者に報知する。
これにより、運転者は、自分自身が実行しなければならない運転操作（アクセル操作、ブレーキ操作、ステアリング操作）のタイミングを適切に認識することができる。

（６）自動運転走行コントローラ１０３は、自動運転モードへの切り替え状況を、２段階以上のインジケータを用いて表示する。
これにより、時々刻々と変化する自動化レベルを運転者に通知することができるので、運転者は自動運転システムの状態を容易に把握することができる。したがって、自動運転モードの比率が変化している過程において、運転者は自分自身が実行しなければならない運転操作（アクセル操作、ブレーキ操作、ステアリング操作）の量を適切に認識することができる。

（７）一般道から高速道路の本線合流地点までのランプウェイ経路において、前後挙動発生機能を有する車両挙動発生装置（アクセル装置１０８及びブレーキ装置１０７）を、左右挙動発生機能を有する車両挙動発生装置（転舵装置１０９）に対して先行して手動運転モードから自動運転モードに切り替える。
このように、一般道から高速道路の本線合流に至るランプウェイ経路において、複数の車両挙動発生装置を手動運転モードから自動運転モードへ段階的に切り替える。したがって、自動運転モードによる運転者の運転操作を支援することと、自動運転モードに対する運転者の違和感を解消することとを実現することができる。その結果、運転者は、違和感（不安感や不信感など）を抱くことなく、安心して高速道路の自動運転モードを利用することができる。

（応用例）
（１）上記実施形態においては、図４のステップＳ３で、瞬時瞬時の前後Ｇを検出して前後Ｇピークを検出する場合について説明したが、システム負荷を低減するために、この処理を以下の処理に代えることもできる。
先ず、自車両が料金所を通過したとき、本線合流位置とランプウェイ経路とを検出する（経路検出部）。次に、そのときの自車両の現在位置と、本線合流地点と、ランプウェイ経路とから、本線合流位置までの走行距離を算出する（走行距離算出部）。また、算出した走行距離と現在速度と本線走行速度とから、本線合流までの平均前後Ｇを算出する。

ここで、本線走行速度とは、高速道路の本線合流位置での走行速度であり、高速速度の制限速度、或いは本線を走行する他車両の走行速度である。例えば、本線の合流位置近傍を走行する車両が少なく、本線合流時に他車両に注意を払う必要がないと判断した場合に、本線走行速度として高速速度の制限速度を用いる。一方、本線を走行する車両が存在する場合は、本線走行速度として本線を走行する他車両の走行速度を用いる。

次に、算出した平均前後Ｇを暫定最大前後Ｇとして設定する（暫定最大前後加速度設定部）。また、暫定最大前後Ｇを設定してから予め設定した一定時間内に、暫定最大前後Ｇを越える前後Ｇを検出しない場合、当該暫定最大前後Ｇを最大前後Ｇとして更新する（最大前後加速度設定部）。そして、自車両の前後Ｇが上記最大前後Ｇとなったとき、自車両が前後Ｇピーク位置を通過したと判断する（前後加速度ピーク検出部）。

これにより、逐次、前後Ｇピーク位置を通過したか否かの判定をする必要がなくなり、システム負荷を低減することができる。
さらに、平均前後Ｇの算出に際し、本線走行速度として高速速度の制限速度を用いることで、本線走行速度を容易に設定することができる。また、本線走行速度として本線を走行する他車両の走行速度を用いることで、本線を走行する車両の走行を妨げることなく、適切に合流することができる。

（２）上記実施形態においては、図４のステップＳ５で、瞬時瞬時の旋回横Ｇを検出して旋回横Ｇピークを検出する場合について説明したが、システム負荷を低減するために、この処理を以下の処理に代えることもできる。
先ず、自車両が料金所を通過したとき（ランプウェイ入口手前を走行していると判定したとき）、本線合流位置とランプウェイ経路とを検出する（経路検出部）。次に、そのときの自車両の現在位置から本線合流に至る経路の曲率と走行速度の予測値とを設定する（予測部）。また、設定した曲率及び走行速度から、当該経路を走行したときの平均旋回横Ｇを算出する。

次に、算出した平均旋回横Ｇを暫定最大横Ｇとして設定する（暫定最大横加速度設定部）。また、暫定最大横Ｇを設定してから予め設定した一定時間内に、暫定最大横Ｇを越える旋回横Ｇを検出しない場合、当該暫定最大横Ｇを最大横Ｇとして更新する（最大横加速度設定部）。そして、自車両の旋回横Ｇが上記最大横Ｇとなったとき、自車両が横Ｇピーク位置を通過したと判断する（旋回状態ピーク検出部）。
これにより、逐次、旋回横Ｇピーク位置を通過したか否かの判定をする必要がなくなり、システム負荷を低減することができる。

（変形例）
（１）上記実施形態においては、３段階のインジケータ表示を行う場合について説明したが、少なくとも２段階以上であればよい。また、料金所通過から本線合流に至るランプウェイ経路上において、時々刻々変化する自動化レベルを運転者に通知する機能を逸脱しない範囲で、その他の通知手段を採用することもできる。
（２）上記実施形態においては、自車両の旋回状態として自車両の横加速度（横Ｇ）を検出し、自車両が横Ｇピーク位置を通過したときに自動ステアの自動運転モードへの切り替えを開始する場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、旋回状態として旋回半径や自車両のヨーレート等を検出し、これらに基づいて旋回状態のピークを検出するようにしてもよい。

１０…運転席、１０１…外部走行環境検出装置、１０２…自車両状態検出装置、１０３…自動運転走行コントローラ、１０４…ブレーキ液圧制御アクチュエータ、１０５…スロットル開度制御アクチュエータ、１０６…舵角制御アクチュエータ、１０７…ブレーキ装置、１０８…アクセル装置、１０９…転舵装置、１１０…走行速度設定装置、１１１…自動／手動走行切り替えスイッチ、１１２…報知装置、１１３…通知インジケータ、１１４…スピーカー

Claims (8)

1. 自車両に車両前後方向の車両挙動を発生する前後挙動発生機能、及び自車両に車両幅方向の車両挙動を発生する左右挙動発生機能をそれぞれ有する複数の車両挙動発生装置と、
   自車両を自動的に走行させる自動走行制御を行う自動運転モードと、前記自動走行制御を解除して運転者による手動運転を可能とする手動運転モードとを切り替える運転モード切替部と、を備え、
   前記運転モード切替部は、一般道から高速道路の本線合流地点までのランプウェイ経路において、前記前後挙動発生機能を有する前記車両挙動発生装置を、前記左右挙動発生機能を有する前記車両挙動発生装置に対して先行して手動運転モードから自動運転モードに切り替える自動運転モード切替部を備えることを特徴とする自動運転制御装置。
2. 自車両の前後加速度を検出する前後加速度検出部を備え、
   前記自動運転モード切替部は、
   前記ランプウェイ経路を走行中に、前記前後加速度検出部で検出した自車両の前後加速度に基づいて、自車両が、当該前後加速度がピークとなる位置を通過したと判定したとき、前記前後挙動発生機能を有する前記車両挙動発生装置の自動運転モードへの切り替えを開始することを特徴とする請求項１に記載の自動運転制御装置。
3. 自車両の旋回状態を検出する旋回状態検出部を備え、
   前記自動運転モード切替部は、
   前記ランプウェイ経路を走行中に、前記旋回状態検出部で検出した自車両の旋回状態に基づいて、自車両が、当該旋回状態がピークとなる位置を通過したと判定したとき、前記左右挙動発生機能を有する前記車両挙動発生装置の自動運転モードへの切り替えを開始することを特徴とする請求項１又は２に記載の自動運転制御装置。
4. 前記自動運転モード切替部は、
   前記車両挙動発生装置を自動運転モードへ切り替える際に、当該車両挙動発生装置の自動化率を徐々に増加することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の自動運転制御装置。
5. 前記自動運転モード切替部による自動運転モードへの切り替え開始を、音声情報を用いて運転者に報知する音声案内部を備えることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の自動運転制御装置。
6. 前記自動運転モード切替部による自動運転モードへの切り替え状況を、２段階以上のインジケータを用いて表示する表示部を備えることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の自動運転制御装置。
7. 自車両の現在位置情報を検出する現在位置検出部と、
   自車両の車速を検出する車速検出部と、を備え、
   前記旋回状態検出部は、自車両の旋回状態として自車両の横加速度を検出し、
   前記自動運転モード切替部は、
   前記現在位置検出部で検出した自車両の現在位置情報に基づいて、自車両が前記ランプウェイの入口手前を走行していると判定したとき、前記高速道路の本線合流地点及び前記ランプウェイ経路を検出する経路検出部と、
   前記経路検出部で検出したランプウェイ経路の曲率と、当該ランプウェイ経路の走行速度とを予測する予測部と、
   前記予測部で予測したランプウェイ経路の曲率及び走行速度に基づいて、当該ランプウェイ経路を走行したときの旋回横加速度を算出し、これを暫定最大横加速度として設定する暫定最大横加速度設定部と、
   前記暫定最大横加速度設定部で暫定最大横加速度を設定してから一定時間以内に、前記旋回状態検出部で前記暫定最大横加速度を超える横加速度を非検出であるとき、当該暫定最大横加速度を最大横加速度として更新する最大横加速度設定部と、
   前記旋回状態検出部で検出した横加速度が、前記最大横加速度設定部で設定した最大横加速度に達したとき、旋回状態のピークを検出したと判断する旋回状態ピーク検出部と、を備えることを特徴とする請求項２〜６の何れか１項に記載の自動運転制御装置。
8. 自車両を自動的に走行させる自動走行制御を行う自動運転モードと、前記自動走行制御を解除して運転者による手動運転を可能とする手動運転モードとを切替可能とし、
   一般道から高速道路の本線合流地点までのランプウェイ経路において、自車両に車両前後方向の車両挙動を発生する前後挙動発生機能を有する車両挙動発生装置を、自車両に車両幅方向の車両挙動を発生する左右挙動発生機能を有する車両挙動発生装置に対して先行して手動運転モードから自動運転モードに切り替えることを特徴とする自動運転制御方法。

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