JP2017030547A - 自動運転装置、自動運転支援方法及び自動運転支援プログラム - Google Patents

自動運転装置、自動運転支援方法及び自動運転支援プログラム Download PDF

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Abstract

【課題】自動運転から手動運転に切り替える際、運転者にかかる負担を軽減する自動運転支援装置、自動運転支援方法及び自動運転支援プログラムを提供する。【解決手段】この自動運転支援装置は、予め決められた走行区間内で操舵、制動、加減速からなる車両制御のうち少なくとも一部を自動で行う自動運転車両における自動運転支援装置であって、前記走行区間のうち、道路形状又は道路構造に基づく第１の負荷が所定の閾値以下となる区間を、前記車両制御の少なくとも一部を自動から手動に切り替える切替区間に決定する切替区間決定部と、決定された前記切替区間に前記自動運転車両が進入した場合、前記自動運転車両周囲の他車両の走行状況に基づく第２の負荷が低減されるように、自動運転行動計画を作成する運転行動計画部と、前記自動運転行動計画に基づく自動運転を終了し、自動から手動に切り替える運転切替部と、を具備する構成を採る。【選択図】図１

Description

本発明は、自動運転支援装置、自動運転支援方法及び自動運転支援プログラムに関する。
従来、車両のハンドル、アクセル、ブレーキ、シフト、ウィンカーなどを制御して、車両を自動運転する技術がある。自動運転から手動運転に切り替わる際には、運転者に大きな負担がかかることがある。そのため、自動運転から手動運転に切り替える技術が、例えば、特許文献１及び特許文献２に開示されている。
特許文献１には、自動運転で走行中に、自動運転から手動運転に切り替わるまでに要する移行時間を考慮して、手動運転に切り替えるべきタイミングを決定し、決定したタイミングに基づいて、運転者に手動運転への切り替えを報知する自動運転支援装置が開示されている。
また、特許文献２には、ＧＰＳ測位が不可となる区間の走行難易度に応じたタイミングで、全自動運転から、自動と手動の協調性を重視した半自動運転に切り替える自動運転支援装置が開示されている。
特許第３２３９７２７号公報 特許第４６９６７２０号公報
しかしながら、上述した特許文献１及び特許文献２に開示の自動運転支援装置では、高度な運転技術が必要な道路状況において自動運転から手動運転に切り替わる場合があり、このような場合、運転者に大きな負担がかかってしまう。
本発明の目的は、自動運転から手動運転に切り替える際、運転者にかかる負担を軽減する自動運転支援装置、自動運転支援方法及び自動運転支援プログラムを提供することである。
本発明の一態様に係る自動運転支援装置は、予め決められた走行区間内で操舵、制動、加減速からなる車両制御のうち少なくとも一部を自動で行う自動運転車両における自動運転支援装置であって、前記走行区間のうち、道路形状又は道路構造に基づく第１の負荷が所定の閾値以下となる区間を、前記車両制御の少なくとも一部を自動から手動に切り替える切替区間に決定する切替区間決定部と、決定された前記切替区間に前記自動運転車両が進入した場合、前記自動運転車両周囲の他車両の走行状況に基づく第２の負荷が低減されるように、自動運転行動計画を作成する運転行動計画部と、前記自動運転行動計画に基づく自動運転を終了し、自動から手動に切り替える運転切替部と、を具備する構成を採る。
本発明の一態様に係る自動運転支援方法は、予め決められた走行区間内で操舵、制動、加減速からなる車両制御のうち少なくとも一部を自動で行う自動運転車両における自動運転支援方法であって、前記走行区間のうち、道路形状又は道路構造に基づく第１の負荷が所定の閾値以下となる区間を、前記車両制御の少なくとも一部を自動から手動に切り替える切替区間に決定する切替区間決定工程と、決定された前記切替区間に前記自動運転車両が進入した場合、前記自動運転車両周囲の他車両の走行状況に基づく第２の負荷が低減されるように、自動運転行動計画を作成する運転行動計画工程と、前記自動運転行動計画に基づく自動運転を終了し、自動から手動に切り替える運転切替工程と、を具備するようにした。
本発明の一態様に係る自動運転支援プログラムは、予め決められた走行区間内で操舵、制動、加減速からなる車両制御のうち少なくとも一部を自動で行う自動運転車両における自動運転支援プログラムであって、コンピュータを、前記走行区間のうち、道路形状又は道路構造に基づく第１の負荷が所定の閾値以下となる区間を、前記車両制御の少なくとも一部を自動から手動に切り替える切替区間に決定する切替区間決定手段、決定された前記切替区間に前記自動運転車両が進入した場合、前記自動運転車両周囲の他車両の走行状況に基づく第２の負荷が低減されるように、自動運転行動計画を作成する運転行動計画手段、前記自動運転行動計画に基づく自動運転を終了し、自動から手動に切り替える運転切替手段、として機能させるための構成を採る。
本発明によれば、自動運転から手動運転に切り替える際、運転者にかかる負担を軽減することができる。
本発明の実施の形態に係る自動運転支援装置を含む車両の要部構成を示すブロック図 環境マップの一例を示す図 環境マップ作成部における切替区間決定処理の手順を示すフロー図 自動運転から手動運転に切り替える処理手順を示すフロー図 走行中の車両と、その周囲を走行する他車両との関係を示す図 走行車線評価値決定テーブルの一例を示す図
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
実施の形態では、車両制御（操舵、加減速、制動、シフト、ウィンカーなど）を車両側で行う完全自動運転から車両制御の全部を運転者側で行う手動運転に切り替えることを例にするが、完全自動運転から車両制御の一部のみを車両側で行う半自動運転に切り替えたり、半自動運転から手動運転に切り替えたりしても良い。
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態に係る自動運転支援装置を含む車両１の要部構成を示すブロック図である。車両１は、運転者による運転操作の全てまたは一部を自動で行うことができる車両である。
車両１は、ブレーキペダル２と、アクセルペダル３と、ハンドル５と、検出部６と、車両制御部７と、記憶部８と、情報報知装置９と、環境マップ作成部１０と、運転負荷計測部１１と、運転行動計画部１２と、運転モード切替判定部１３とを有する。
ブレーキペダル２は、運転者によるブレーキ操作を受けつけ、車両１を減速させる。また、ブレーキペダル２は、車両制御部７による制御により、車両１が減速する場合に、減速の度合いに応じて沈み込み量が変化してもよい。
アクセルペダル３は、運転者によるアクセル操作を受けつけ、車両１を加速させる。また、アクセルペダル３は、車両制御部７による制御により、車両１が加速する場合に、加速の度合いに応じて沈み込み量が変化してもよい。
ハンドル５は、運転者によるハンドル操作を受けつけ、車両１の走行する方向を変更する。また、ハンドル５は、車両制御部７による制御により、車両１の走行する方向が変更される場合に、方向の変更量に応じて操舵角度が変化してもよい。ハンドル５は、操作部５１を有する。
操作部５１は、ハンドル５の前面（運転者と対向する面）に設けられ、運転者からの入力操作を受け付ける。操作部５１は、例えば、ボタン、タッチパネル、グリップセンサ等の装置である。操作部５１は、運転者から受けつけた入力操作の情報を車両制御部７へ出力する。
検出部６は、車両１の走行状態、及び、車両１の周囲の状況を検出する。検出部６は、位置情報取得部６１と、周辺センサ６２と、周辺車両情報取得部６３と、車両速度取得部６４と、地図情報取得部６５とを有する。
位置情報取得部６１は、ＧＰＳ（Global Positioning System）測位等により車両１の位置情報を走行状態の情報として取得し、取得した位置情報を運転モード切替判定部１３へ出力する。
周辺センサ６２（周辺検知部に相当）は、車両１の周囲の状況を検出する。例えば、周辺センサ６２は、車両１の周囲に存在する他車両の位置および車線位置情報から、他車両の位置および先行車かどうかという種別を検出したり、他車両の速度と自車両の速度から衝突予測時間（ＴＴＣ：Time To Collision）を検出したり、車両１の周囲に存在する障害物などを検出したりする。そして、周辺センサ６２は、検出した周囲の状況の情報を運転負荷計測部１１へ出力する。例えば、周辺センサ６２は、ミリ波レーダや、レーザレーダ、カメラ、またはそれらの組合せなどから構成される。
周辺車両情報取得部６３は、無線通信装置を備え、クラウドサーバと無線接続して、クラウドサーバに記憶されている車両１の周辺の他車両の挙動データを取得し、取得した他車両の挙動データを運転負荷計測部１１及び運転行動計画部１２へ出力する。
車両速度取得部６４は、図示しない速度センサ等から車両１の速度情報などを走行状態の情報として取得し、取得した走行状態の情報を運転負荷計測部１１へ出力する。
地図情報取得部６５は、車両１が走行する道路、道路における他車両との合流ポイント、現在走行中の車線、交差点の位置などの車両１の周辺の地図情報を取得し、取得した地図情報を環境マップ作成部１０へ出力する。
記憶部８は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ハードディスク装置やＳＳＤ（Solid State Drive）などの記憶装置であり、環境マップ作成部１０によって作成された環境マップを記憶する。
車両制御部７は、例えば、ＬＳＩ回路、または、車両１を制御する電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）の一部として実現可能である。車両制御部７は、記憶部８、環境マップ作成部１０、運転行動計画部１２、運転モード切替判定部１３からの情報に基づいて、ブレーキペダル２、アクセルペダル３、ハンドル５を制御して、車両１を制御する。なお、車両制御部７が制御する対象は、これらに限定されない。
車両制御部７は、自動運転から手動運転に切り替えるとの判定結果を運転モード切替判定部１３より取得した場合、手動運転に切り替わることを情報報知装置９の報知部９２に報知させる。また、車両制御部７は、環境マップ作成部１０から自動運転から手動運転に切り替える切替区間の情報を取得した場合、その切替区間を情報報知装置９の報知部９２に報知させる。なお、運転モード切替判定部１３及び車両制御部７は、運転切替部として機能する。
情報報知装置９は、車両制御部７から車両１の走行に関する種々の情報を取得し、取得した情報を報知する。情報報知装置９は、情報取得部９１と報知部９２とを有する。
情報取得部９１は、車両制御部７から車両１の走行に関する種々の情報を取得する。例えば、情報取得部９１は、車両制御部７が車両１の挙動を更新する可能性があると判定した場合に、車両制御部７から第１の挙動の情報と第２の挙動の情報を取得する。
報知部９２は、車両１の走行に関する情報を運転者に報知する。報知部９２は、例えば、情報を表示する表示部であってもよいし、情報を音声に変換して運転者に報知するスピーカであってもよいし、あるいは、運転者が感知できる位置（例えば、運転者の座席、ハンドル５など）に設けられる振動体であってもよい。また、報知部９２は、これらの組み合わせであってもよい。
以下の説明では、報知部９２が表示装置であるものとする。
この場合、報知部９２とは、例えば、ヘッドアップディスプレイ（Head Up Display：ＨＵＤ）、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＨＭＤ（Head-Mounted DisplayまたはHelmet-Mounted Display）、眼鏡型ディスプレイ（Smart Glasses）、その他の専用のディスプレイなどである。ＨＵＤは、例えば、車両１のウインドシールドであってもよいし、別途設けられるガラス面、プラスチック面（例えば、コンバイナ）などであってもよい。また、ウインドシールドは、例えば、フロントガラスであってもよいし、車両１のサイドガラスまたはリアガラスであってもよい。
さらに、ＨＵＤは、ウインドシールドの表面または内側に備えられた透過型ディスプレイであってもよい。ここで、透過型ディスプレイとは、例えば、透過型の有機ＥＬディスプレイ、または、特定の波長の光を照射した際に発光するガラスを用いた透明なディスプレイである。運転者は、背景を視認すると同時に、透過型ディスプレイ上の表示を視認することができる。このように報知部９２は、光を透過する表示媒体であってもよい。いずれの場合も、画像が報知部９２に表示される。
例えば、報知部９２は、後述する環境マップ作成部１０によって作成された環境マップを表示し、表示した環境マップに切替区間または切替開始地点を表示する。また、報知部９２は、後述する運転負荷計測部１１により計測された運転負荷を縦軸に、距離を横軸にしたグラフを表示し、表示したグラフに切替区間または切替開始地点を表示してもよい。
環境マップ作成部１０（切替区間決定部に相当）は、地図情報取得部６５から出力された地図情報に基づいて、カーブ及び勾配などの道路形状、または道幅、合流、分岐などの道路構造等に起因して運転者にかかる運転負荷（以下、「環境起因負荷」という）を車両１の走行区間について予想し、環境マップを作成する。そして、環境マップ作成部１０は、環境起因負荷が所定の閾値以下の区間を自動運転から手動運転に切り替え可能な切替区間として決定し、決定した切替区間を車両制御部７及び運転モード切替判定部１３へ通知する。
図２に環境マップの一例を示す。図２では、横軸は車両１の走行区間における距離を示し、縦軸は環境起因負荷を示す。地点Ｐ１が合流地点である場合、地点Ｐ１より手前で運転負荷が高くなり、地点Ｐ１を過ぎると環境起因負荷が低くなる。また、地点Ｐ２から地点Ｐ３がカーブ区間である場合、例えば、カーブの曲率が大きいと環境起因負荷が高くなり、カーブの曲率が小さいと環境起因負荷が低くなる。また、カーブの曲率の変化率が大きいほど環境起因負荷も高くなる。図２では、地点Ｐ１から地点Ｐ２における環境起因負荷が低く（所定の閾値以下）、かつ、その区間が所定の距離（自動運転から手動運転に切り替えるのに十分な時間が確保できる距離）以上なので、環境マップ作成部１０は、この区間を切替区間に決定する。
運転負荷計測部１１は、周辺センサ６２から出力された周囲の状況の情報と、車両速度取得部６４から出力された車両１の走行状態の情報とに基づいて、運転負荷を計測し、計測した運転負荷を運転行動計画部１２へ出力する。運転負荷を計測する方法については、後述する。
運転行動計画部１２は、運転負荷計測部１１から出力された運転負荷が低減されるように、運転行動計画を作成し、作成した運転行動計画を車両制御部７へ出力する。運転行動計画としては、（１）車両１と先行車との車間距離を所定の距離以上に広げる、（２）車両１の周囲を走行し、車速または走行軌道が所定の変動幅を越える他車両との車間距離を所定の距離以上に広げる、（３）これらの運転行動を加速または減速して実現する、（４）車速を一定の範囲内に保つ、（５）車両１より低速で車速が安定しているグループに合流する、（６）車両１の周囲を変動幅が一定の範囲内である速度で走行する他車両に追従または接近する、（７）クラウドサーバに蓄積された他車両の走行データに基づいて、車速の変動幅が一定の範囲内に収まる他車両を探索し、その他車両に追従または接近する、などが挙げられる。なお、（７）の場合、運転行動計画部１２は、他車両の分布状態に基づいて、他車両を複数のグループにグルーピングし、各グループの近くに車両１が存在したと仮定したときの運転負荷を取得し、最も低い運転負荷となるグループを選択することとしてもよい。
運転モード切替判定部１３は、位置情報取得部６１から出力された位置情報と、環境マップ作成部１０から通知された切替区間とに基づいて、車両１が切替区間に入ったか否かを検出する。運転モード切替判定部１３は、車両１が切替区間に入ったことを検出した場合、運転負荷計測部１１から出力された運転負荷が予め決められた条件を満たすタイミングを、自動運転から手動運転に切り替えるタイミングと決定する。運転モード切替判定部１３は、決定した切替タイミングにて、自動運転から手動運転に切り替えるよう、車両制御部７に指示する。ここで、予め決められた条件としては、運転行動計画部１２が作成した運転行動計画に基づく自動運転が終了しており、かつ、運転負荷が所定の閾値以下となること、または、運転負荷が極小値となること、すなわち、運転負荷が減少傾向から上昇傾向に転じることなどが挙げられる。この場合、例えば、運転モード切替判定部１３は、複数の操作のうち、ハンドル操作を優先して手動運転に切り替え、他の操作を順次切り替えるよう、車両制御部７に指示する。
次に、上述した環境マップ作成部１０における切替区間決定処理について、図３を用いて説明する。図３は、環境マップ作成部１０における切替区間決定処理の手順を示すフロー図である。
ステップＳ２０１において、環境マップ作成部１０は、地図情報取得部６５から出力された地図情報に基づいて、自動運転終了地点を取得する。自動運転の終了地点として、例えば、目的地へ向かう途中に経由する有料道路の出口インターチェンジ、予め運転者等により設定された地点などが考えられる。
ステップＳ２０２において、環境マップ作成部１０は、自動運転終了地点より所定距離手前の手動運転切替終了点Ｂを算出する。
ステップＳ２０３において、環境マップ作成部１０は、手動運転切替開始点Ａの候補を算出し、ステップＳ２０４において、区間Ａ−Ｂにおける環境マップを作成する。例えば、手動運転切替開始点Ａの候補は、手動運転切替終了点Ｂより所定距離手前の地点が算出される。
ステップＳ２０５において、環境マップ作成部１０は、作成した環境マップにおける環境起因負荷が所定の閾値以下の区間を算出し、ステップＳ２０６において、算出した区間が所定の距離以上あるか否かを判定する。算出した区間が所定の距離未満となる場合（ＮＯ）、ステップＳ２０７に移行し、算出した区間が所定の距離以上となる場合（ＹＥＳ）、ステップＳ２０８に移行する。
ステップＳ２０７において、環境マップ作成部１０は、現在の手動運転切替開始点Ａを所定距離分手前に変更し、ステップＳ２０４に戻る。
ステップＳ２０８において、環境マップ作成部１０は、手動運転切替開始点Ａを決定し、切替区間決定処理を終了する。
次に、自動運転から手動運転に切り替える処理手順について図４を用いて説明する。図４は、自動運転から手動運転に切り替える処理手順を示すフロー図である。
ステップＳ３０１において、運転モード切替判定部１３は、位置情報取得部６１から取得した車両１の位置情報と、環境マップ作成部１０から取得した切替区間とに基づいて、車両１が切替区間に入ったか否かを判定する。車両１が切替区間に入った場合（ＹＥＳ）、ステップＳ３０２に移行し、車両１が切替区間に入っていない場合（ＮＯ）、ステップＳ３０１に戻る。
ステップＳ３０２において、運転行動計画部１２は、運転行動計画を作成し、ステップＳ３０３において、運転行動計画部１２は、車両制御部７に運転行動計画の実施を命令する。これにより、車両制御部７は、運転負荷が低減されるよう運転行動計画の実施を開始する。
ステップＳ３０４において、運転負荷計測部１１は、運転負荷Ｌを計測し、ステップＳ３０５において、運転モード切替判定部１３は、運転負荷Ｌが所定の閾値以下であるか否かを判定する。運転負荷Ｌが閾値以下である場合（ＹＥＳ）、ステップＳ３０６に移行し、運転負荷Ｌが閾値より大きい場合（ＮＯ）、ステップＳ３０２に戻る。
なお、上記の自動運転から手動運転に切り替える処理手順において、運転負荷が所定の閾値以下となる運転行動計画を確実に実施できることが予想される場合などには、必ずしもステップＳ３０４及びステップＳ３０５の処理を実行する必要はなく、それらの処理を省略してもよい。
次に、運転負荷計測部１１における運転負荷Ｌの算出方法について、図５を用いて説明する。図５は、走行中の車両１と、その周囲を走行する他車両との関係を示す図である。図５は、車両１を自車ａと表し、自車ａが３車線の中央車線を走行している様子を示す。自車ａと同一車線を走行する直前の車両を先行車ｂと表し、同一車線を走行する直後の車両を後方車ｅと表す。また、自車ａの右側車線の前方を走行する車両を右側前方車ｄと表し、右側車線の後方を走行する車両を右側後方車ｃと表す。さらに、自車ａの左側車線の前方を走行する車両を左側前方車ｇと表し、左側車線の後方を走行する車両を左側後方車ｆと表す。なお、周囲の車両が自車ａより前方か後方かを判断する位置は、自車ａの最前部を基準とする。
運転負荷Ｌは、例えば、以下の１３項目のパラメータ（１）〜（１３）を求め、求めたパラメータ（１）〜（１３）に重み付けを行って算出する。
（１）自車速度の高低度合：自車速度Ｖａ
（２）左側後方車の接近度合：車頭距離相対変化率Ｒｆａ＝左側後方車相対速度Ｖｆａ／左側後方車との車頭距離Ｄｆａ
（３）先行車の存在及び接近の度合：先行車サイズ変化率ＲＳｂ＝−１／ＴＴＣ＝−（先行車相対速度Ｖｂａ）／先行車との車間距離ＤＲｂａ
（４）右側後方車の接近度合：車頭距離相対変化率Ｒｃａ＝右側後方車相対速度Ｖｃａ／右側後方車との車頭距離Ｄｃａ
（５）右側前方車の接近度合：車頭距離相対変化率Ｒｄａ＝右側前方車相対速度Ｖｄａ／右側前方車との車頭距離Ｄｄａ
（６）右車線変更可能性：右車線における自車の残存加速車線長ＤＲｄａ
（７）右車線変更有益性：先行車との車間距離ＤＲｂａ
（８）後方車の存在及び接近度合：車頭距離相対変化率Ｒｅａ＝後方車相対速度Ｖｅａ／後方車との車頭距離Ｄｅａ
（９）左側前方車の接近度合：車頭距離相対変化率Ｒｇａ＝左側前方車相対速度Ｖｇａ／左側前方車との車頭距離Ｄｇａ
（１０）左車線変更可能性：左車線における自車の残存加速車線長ＤＲｇａ
（１１）走行車線評価値：Ｌｉｎ（図６参照）
Ｌｉｎは、図６に示すように、車線数が１車線の場合、左車線をＬｉｎ＝３とし、車線数が２車線の場合、左車線をＬｉｎ＝２、右車線をＬｉｎ＝５とし、車線数が３車線以上の場合、左車線をＬｉｎ＝１、中央車線をＬｉｎ２、右車線をＬｉｎ＝１０とする。
（１２）緊急車両の有無：Ｅｍｇ（０：無、１：有）
（１３）環境起因負荷：Ｅｎｖ
すなわち、運転負荷Ｌは、Ｌ＝Ｖａ×ｗ１＋Ｒｆａ×ｗ２＋ＲＳｂ×ｗ３＋Ｒｃａ×ｗ４＋Ｒｄａ×ｗ５＋ＤＲｄａ×ｗ６＋ＤＲｂａ×ｗ７＋Ｒｅａ×ｗ８＋Ｒｇａ×ｗ９＋ＤＲｇａ×ｗ１０＋Ｌｉｎ×ｗ１１＋Ｅｍｇ×ｗ１２＋Ｅｎｖ×ｗ１３によって算出される。
例えば、重みＷ１〜ｗ１３は、ｗ１＝１、ｗ２＝１０、ｗ３＝５０、ｗ４＝１０、ｗ５＝１０、ｗ６＝１、ｗ７＝１００、ｗ８＝５、ｗ９＝１０、ｗ１０＝１、ｗ１１＝２０、ｗ１２＝１００、ｗ１３＝５０と設定される。
このように、本実施の形態の自動運転支援装置では、環境起因負荷が所定の閾値以下となる区間を自動運転から手動運転に切り替える切替区間に決定し、車両１が切替区間に進入した場合、運転負荷が低減されるように車両１の運転行動計画を作成し、作成した運転行動計画に基づく自動運転を終了したら、自動運転から手動運転に切り替える。これにより、自動運転から手動運転に切り替える際、運転者にかかる負担を軽減することができる。
（変形例）
上記実施の形態では、自動運転から手動運転に切り替える際、複数の操作のうち、ハンドル操作を優先して切り替えるものとして説明したが、本発明はこれに限らない。以下において、複数の操作のそれぞれを手動運転に切り替える条件について説明する。
まず、環境マップ作成時に、環境マップ作成部１０は、ハンドル操作に影響を及ぼす環境起因負荷Ｅｎｖｓｔｒをカーブの曲率、合流及び分岐までの距離、道幅などに基づいて評価し、また、アクセル及びブレーキ操作に影響を及ぼす環境起因負荷Ｅｎｖａｂを勾配、合流及び分岐までの距離などに基づいて評価する。そして、環境マップ作成部１０は、環境起因負荷ＥｎｖをＥｎｖ＝Ｅｎｖｓｔｒ＋Ｅｎｖａｂにより算出する。
そして、運転負荷計測時に、運転負荷計測部１１は、例えば以下のようにして各操作に対する運転負荷Ｌを計測する。
ハンドル操作に対する運転負荷Ｌｈについては、運転負荷計測部１１は、上記パラメータ（１）〜（１３）のうち（８）以外の全パラメータを考慮して運転負荷Ｌを算出し、運転負荷ＬにＥｎｖｓｔｒを加算して運転負荷Ｌｈを算出する。そして、運転モード切替判定部１３は、運転負荷Ｌｈが所定の閾値以下になったら、ハンドル操作を手動運転に切り替える。
また、アクセル操作に対する運転負荷Ｌａについては、運転負荷計測部１１は、上記パラメータ（２）、（３）、（７）、（１２）を考慮して運転負荷Ｌを算出し、運転負荷ＬにＥｎｖａｂを加算して運転負荷Ｌａを算出する。そして、運転モード切替判定部１３は、運転負荷Ｌａが所定の閾値以下になったら、アクセル操作を手動運転に切り替える。
さらに、ブレーキ操作に対する運転負荷Ｌｂについては、運転負荷計測部１１は、上記パラメータ（１）〜（１４）のうち（２）、（４）、（１１）以外の全パラメータを考慮して運転負荷Ｌを算出し、運転負荷ＬにＥｎｖａｂを加算して運転負荷Ｌｂを算出する。そして、運転モード切替判定部１３は、運転負荷Ｌｂが所定の閾値以下になったら、ブレーキ操作を手動運転に切り替える。
このように、自動運転支援装置は、上記の各操作における切替条件を満たす操作から順に切り替えるようにしてもよい。
本発明は、自動運転から手動運転に切り替える際、運転者にかかる負担を軽減するのに有用である。
１ 車両
２ ブレーキペダル
３ アクセルペダル
５ ハンドル
５１ 操作部
６ 検出部
６１ 位置情報取得部
６２ 周辺センサ
６３ 周辺車両情報取得部
６４ 車両速度取得部
６５ 地図情報取得部
７ 車両制御部
８ 記憶部
９ 情報報知装置
９１ 情報取得部
９２ 報知部
１０ 環境マップ作成部
１１ 運転負荷計測部
１２ 運転行動計画部
１３ 運転モード切替判定部

Claims (11)

  1. 予め決められた走行区間内で操舵、制動、加減速からなる車両制御のうち少なくとも一部を自動で行う自動運転車両における自動運転支援装置であって、
    前記走行区間のうち、道路形状又は道路構造に基づく第１の負荷が所定の閾値以下となる区間を、前記車両制御の少なくとも一部を自動から手動に切り替える切替区間に決定する切替区間決定部と、
    決定された前記切替区間に前記自動運転車両が進入した場合、前記自動運転車両周囲の他車両の走行状況に基づく第２の負荷が低減されるように、自動運転行動計画を作成する運転行動計画部と、
    前記自動運転行動計画に基づく自動運転を終了し、自動から手動に切り替える運転切替部と、
    を具備する自動運転支援装置。
  2. 前記運転行動計画部は、前記自動運転車両の前方を他車両が走行している場合、前記他車両との車間距離を所定の距離以上に離す自動運転行動計画を作成する、
    請求項１に記載の自動運転支援装置。
  3. 前記運転行動計画部は、前記自動運転車両の周囲を走行する他車両の車速または走行軌道が所定の変動幅を越える場合、前記他車両との車間距離を所定の距離以上に離す自動運転行動計画を作成する、
    請求項１に記載の自動運転支援装置。
  4. 前記運転行動計画部は、加速または減速して、前記他車両との車間距離を所定の距離以上に離す自動運転行動計画を作成する、
    請求項２または請求項３に記載の自動運転支援装置。
  5. 前記運転行動計画部は、前記自動運転車両の周囲を変動幅が一定の範囲内である速度で走行する他車両が存在する場合、前記他車両に追従または接近する自動運転行動計画を作成する、
    請求項１に記載の自動運転支援装置。
  6. 前記運転行動計画部は、クラウドサーバに蓄積された前記他車両の走行データに基づいて、車速の変動幅が一定の範囲内に収まる他車両を探索する、
    請求項５に記載の自動運転支援装置。
  7. 前記他車両は複数である、
    請求項５または請求項６に記載の自動運転支援装置。
  8. 前記運転切替部は、自動から手動に切り替える際、前記車両制御のうち、運転負荷の低い操作から順に自動から手動に切り替える、
    請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の自動運転支援装置。
  9. 前記切替区間が決定されたこと、及び、自動から手動への切替開始を報知する報知部を具備する、
    請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の自動運転支援装置。
  10. 予め決められた走行区間内で操舵、制動、加減速からなる車両制御のうち少なくとも一部を自動で行う自動運転車両における自動運転支援方法であって、
    前記走行区間のうち、道路形状又は道路構造に基づく第１の負荷が所定の閾値以下となる区間を、前記車両制御の少なくとも一部を自動から手動に切り替える切替区間に決定する切替区間決定工程と、
    決定された前記切替区間に前記自動運転車両が進入した場合、前記自動運転車両周囲の他車両の走行状況に基づく第２の負荷が低減されるように、自動運転行動計画を作成する運転行動計画工程と、
    前記自動運転行動計画に基づく自動運転を終了し、自動から手動に切り替える運転切替工程と、
    を具備する自動運転支援方法。
  11. 予め決められた走行区間内で操舵、制動、加減速からなる車両制御のうち少なくとも一部を自動で行う自動運転車両における自動運転支援プログラムであって、
    コンピュータを、
    前記走行区間のうち、道路形状又は道路構造に基づく第１の負荷が所定の閾値以下となる区間を、前記車両制御の少なくとも一部を自動から手動に切り替える切替区間に決定する切替区間決定手段、
    決定された前記切替区間に前記自動運転車両が進入した場合、前記自動運転車両周囲の他車両の走行状況に基づく第２の負荷が低減されるように、自動運転行動計画を作成する運転行動計画手段、
    前記自動運転行動計画に基づく自動運転を終了し、自動から手動に切り替える運転切替手段、
    として機能させるための自動運転支援プログラム。
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