JP2017199317A - 車両制御システム、車両制御方法、および車両制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】車両の周囲の人物に与える不安感を低減することができる車両制御システム、車両制御方法、および車両制御プログラムを提供することを目的の一つとする。【解決手段】車両制御システムは、車両の周辺状態を検出する検出部と、検出部により検出された車両の周辺状態に基づいて、車両の速度制御と操舵制御とのうち少なくとも一方を自動的に行う自動運転を実行する自動運転制御部と、検出部により検出された車両の周辺状態に基づいて、車両に対する人物の方向を認識する認識部と、認識部により認識された人物によって認識可能な情報であって、認識部により認識された人物の方向に指向性を持つ情報を出力する出力部と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、車両制御システム、車両制御方法、および車両制御プログラムに関する。

近年、目的地までの経路に沿って車両が走行するように、車両の加減速と操舵とのうち、少なくとも一方を自動的に制御する技術（以下、「自動運転」という）について研究が進められている。また、車両に接近する移動体の検出に応じて音による報知を行う技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

国際公開第２０１３／１１１２７４号

しかしながら、自動運転を実施している場合、車両の周囲にいる人物に不安感を与える可能性があった。

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、車両の周囲の人物に与える不安感を低減することができる車両制御システム、車両制御方法、および車両制御プログラムを提供することを目的の一つとする。

請求項１記載の発明は、車両の周辺状態を検出する検出部（ＤＤ）と、前記検出部により検出された前記車両の周辺状態に基づいて、前記車両の速度制御と操舵制御とのうち少なくとも一方を自動的に行う自動運転を実行する自動運転制御部（１２０）と、前記検出部により検出された前記車両の周辺状態に基づいて、前記車両に対する人物の方向を認識する認識部（１４２）と、前記認識部により認識された人物によって認識可能な情報であって、前記認識部により認識された人物の方向に指向性を持つ情報を出力する出力部（７０）と、を備える車両制御システム（１００）である。

請求項２記載の発明は、請求項１に記載の車両制御システムであって、前記出力部は、前記自動運転制御部により自動運転が実行されている場合に前記指向性を持つ情報を出力し、前記自動運転制御部により自動運転が実行されていない場合に、前記指向性を持つ情報を出力しない、ものである。

請求項３記載の発明は、請求項１または２に記載の車両制御システムであって、前記出力部は、音を出力するスピーカ（８３Ｂ）を含み、前記認識部により認識された人物の方向に出力する音の音量を、前記認識部により人物がいることが認識されていない方向に出力する音の音量よりも大きくするものである。

請求項４記載の発明は、請求項１または２に記載の車両制御システムであって、前記出力部は、前記車両の外部から視認可能な図柄を表示する表示部（８２Ｂ）を含み、前記認識部により認識された人物の方向に、前記認識部により認識された人物を認識していることを通知する図柄を表示するものである。

請求項５記載の発明は、請求項４に記載の車両制御システムであって、前記出力部は、前記認識部により人物がいることが認識された場合に、前記認識部により認識された人物の方向に前記図柄を表示し、前記認識部により人物がいることが認識されなくなった場合に、前記認識部により認識された人物の方向に表示していた前記図柄の表示を停止するものである。

請求項６記載の発明は、請求項４または５に記載の車両制御システムであって、前記出力部は、前記認識部により認識された人物を認識していることを通知する図柄として、人間の目を模した画像を表示するものである。

請求項６記載の発明は、請求項３に記載の車両制御システムであって、前記認識部は、前記認識部により認識された人物の顔の向きを認識し、前記出力部は、前記認識部により認識された前記人物の顔の向きが、前記人物が前記車両に正対している方向を含む所定の範囲である場合に、前記人物を認識していることを強調して表示するように図柄を変更するものである。

請求項７記載の発明は、請求項３または４に記載の車両制御システムであって、前記出力部は、前記車両における複数の個所から前記指向性を持つ情報を出力することができ、前記車両が走行することにより前記認識部により認識された人物の方向の変化に伴って前記指向性を持つ情報を出力する個所を変更する、ものである。

請求項８記載の発明は、請求項３または４に記載の車両制御システムであって、前記認識部は、前記認識部により認識された人物の顔の向きを認識し、前記出力部は、前記認識部により認識された前記人物の顔の向きが、前記人物の顔が前記車両に正対している方向を含む所定の範囲である場合に、前記指向性を持つ情報を変更し、または前記指向性を持つ情報の出力を停止する、ものである。

請求項９記載の発明は、請求項１または２に記載の車両制御システムであって、前記出力部は、車両周辺を撮像するカメラであって、車外から視認可能なカメラを含み、前記認識部により認識された人物の方向に撮像方向を向けることで、前記認識部により認識された人物の方向に指向性を持つ情報を出力する、ものである。

請求項１０記載の発明は、請求項１または２に記載の車両制御システムであって、前記出力部は、情報の送信方向に指向性を有する通信装置を含み、前記認識部により人物がいることが認識された場合に、前記認識部により認識された人物の方向に向けて、前記認識部により認識された人物を認識していることを通知する情報を送信することで、前記認識部により認識された人物が保有している端末装置に前記指向性を持つ情報を通知する、ものである。

請求項１１記載の発明は、請求項１から１０のうちいずれか１項に記載の車両制御システムであって、前記出力部は、前記認識部により人物がいることが認識されている方向に前記指向性を持つ情報を出力したことを車室内の乗員に通知する情報を出力するものである。

請求項１２記載の発明は、車載コンピュータ（１００）が、車両の周辺状態を検出し、検出した前記車両の周辺状態に基づいて、前記車両の速度制御と操舵制御とのうち少なくとも一方を自動的に行う自動運転を実行し、検出した前記車両の周辺状態に基づいて、前記車両に対する人物の方向を認識し、認識した人物によって認識可能な情報であって、認識した人物の方向に指向性を持つ情報を出力する車両制御方法である。

請求項１３記載の発明は、車載コンピュータ（１００）に、車両の周辺状態を検出させ、検出した前記車両の周辺状態に基づいて、前記車両の速度制御と操舵制御とのうち少なくとも一方を自動的に行う自動運転を実行させ、検出した前記車両の周辺状態に基づいて、前記車両に対する人物の方向を認識させ、認識させた人物によって認識可能な情報であって、認識した人物の方向に指向性を持つ情報を出力させる、プログラムである。

請求項１、２、１２および１３に記載の発明によれば、認識部により認識された人物によって認識可能な情報であって、認識された人物の方向に指向性を持つ情報を出力するので、自車両の周囲の人物に与える不安感を低減することができる。

請求項３に記載の発明によれば、認識部により認識された人物の方向の音量を、認識部により人物がいることが認識されていない方向の音量よりも大きくするので、認識部により認識されている人物に与える不安感を低減することができる。

請求項４に記載の発明によれば、認識部により認識された人物の方向に、人物を認識していることを通知する図柄を表示するので、認識部により認識されている人物に与える不安感を低減することができる。

請求項５に記載の発明によれば、人物がいることが認識された場合に図柄を表示し、人物がいることが認識されなくなった場合に図柄の表示を停止するので、認識部により認識されている人物に与える不安感を低減すると共に、図柄を表示することによる違和感を抑制することができる。

請求項６に記載の発明によれば、人物を認識していることを通知する図柄として、人間の目を模した画像を表示するので、車両の周囲の人物に直感的に自身が認識されていることを通知することができ、自車両の周囲の人物に与える不安感を更に低減することができる。

請求項７記載の発明によれば、車両が走行することによる人物の方向の変化に伴って指向性を持つ情報を出力する個所を変更するので、車両周辺の人物に与える不安感を更に低減することができる。

請求項８記載の発明によれば、認識部により認識された人物の顔の向きが車両に正対している方向を含む所定の範囲である場合に、人物を認識していることを強調して表示するように図柄を変更するので、車両の周囲の人物に与える不安感を更に低減することができる。

請求項９記載の発明によれば、認識部により認識された人物の方向にカメラの撮像方向を向けるので、車両の周囲の人物に直感的に自身が見られていることを気づかせることができ、車両の周囲の人物に与える不安感を更に低減することができる。

請求項１０記載の発明によれば、端末装置に指向性を持つ情報を通知するので、人物に直接的に指向性を持つ情報を通知することができ、車両の周囲の人物に与える不安感を更に低減することができる。

請求項１１に記載の発明によれば、認識部により人物がいることが認識されている方向に情報を出力したことを車室内の乗員に通知するので、乗員に安心感を与えることができる。

自車両Ｍの構成要素を示す図である。 車両制御システム１００を中心とした機能構成図である。自車両Ｍの機能構成図である。 ＨＭＩ７０の構成図である。 自車位置認識部１４０により走行車線Ｌ１に対する自車両Ｍの相対位置が認識される様子を示す図である。 ある区間について生成された行動計画の一例を示す図である。 軌道生成部１４６の構成の一例を示す図である。 軌道候補生成部１４６Ｂにより生成される軌道の候補の一例を示す図である。 軌道候補生成部１４６Ｂにより生成される軌道の候補を軌道点Ｋで表現した図である。 車線変更ターゲット位置ＴＡを示す図である。 ３台の周辺車両の速度を一定と仮定した場合の速度生成モデルを示す図である。 モード別操作可否情報１８８の一例を示す図である。 自車両Ｍに設けられた車外用ディスプレイ８２Ｂおよび車外用スピーカ８３Ｂの一例を示す図である。 外界認識部１４２とＨＭＩ制御部１７０と各ディスプレイおよび各スピーカとの関係を示す図である。 車外用ディスプレイ８２Ｂにより情報を提供する一例を示す図である。 自車両Ｍの周辺に人物がいる場合において、当該人物によって認識可能な情報を提供する流れの一例を示すフローチャートである。 自車両Ｍが人物を認識している方向に応じて提供する情報を切り替える様子を示す図である。 前方ディスプレイ８２ＢＦに表示する図柄の他の一例を示す図である。 カメラ４０Ａと車外の人物Ｐとの関係を示す図である。 通信装置５５Ａと車外の人物Ｐとの関係を示す図である。 車外への情報出力状態を車内用ディスプレイ８２Ａに表示する様子を示す図である。

以下、図面を参照し、本発明の車両制御システム、車両制御方法、および車両制御プログラムの実施形態について説明する。

＜共通構成＞
図１は、車両制御システム１００が搭載される車両（以下、自車両Ｍと称する）の構成要素を示す図である。車両制御システム１００が搭載される車両は、例えば、二輪や三輪、四輪等の自動車であり、ディーゼルエンジンやガソリンエンジン等の内燃機関を動力源とした自動車や、電動機を動力源とした電気自動車、内燃機関および電動機を兼ね備えたハイブリッド自動車等を含む。電気自動車は、例えば、二次電池、水素燃料電池、金属燃料電池、アルコール燃料電池等の電池により放電される電力を使用して駆動される。

図１に示すように、自車両Ｍには、ファインダ２０−１から２０−７、レーダ３０−１から３０−６、およびカメラ４０等のセンサと、ナビゲーション装置５０と、車両制御システム１００とが搭載される。

ファインダ２０−１から２０−７は、例えば、照射光に対する散乱光を測定し、対象までの距離を測定するＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging、或いはLaser Imaging Detection and Ranging）である。例えば、ファインダ２０−１は、フロントグリル等に取り付けられ、ファインダ２０−２および２０−３は、車体の側面やドアミラー、前照灯内部、側方灯付近等に取り付けられる。ファインダ２０−４は、トランクリッド等に取り付けられ、ファインダ２０−５および２０−６は、車体の側面や尾灯内部等に取り付けられる。上述したファインダ２０−１から２０−６は、例えば、水平方向に関して１５０度程度の検出領域を有している。また、ファインダ２０−７は、ルーフ等に取り付けられる。ファインダ２０−７は、例えば、水平方向に関して３６０度の検出領域を有している。

レーダ３０−１および３０−４は、例えば、奥行き方向の検出領域が他のレーダよりも広い長距離ミリ波レーダである。また、レーダ３０−２、３０−３、３０−５、３０−６は、レーダ３０−１および３０−４よりも奥行き方向の検出領域が狭い中距離ミリ波レーダである。

以下、ファインダ２０−１から２０−７を特段区別しない場合は、単に「ファインダ２０」と記載し、レーダ３０−１から３０−６を特段区別しない場合は、単に「レーダ３０」と記載する。レーダ３０は、例えば、ＦＭ−ＣＷ（Frequency Modulated Continuous Wave）方式によって物体を検出する。

カメラ４０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４０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４０は、例えば、周期的に繰り返し自車両Ｍの前方を撮像する。カメラ４０は、複数のカメラを含むステレオカメラであってもよい。

なお、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。

＜第１の実施形態＞
図２は、車両制御システム１００を中心とした機能構成図である。自車両Ｍには、ファインダ２０、レーダ３０、およびカメラ４０などを含む検知デバイスＤＤと、ナビゲーション装置５０と、通信装置５５と、車両センサ６０と、ＨＭＩ（Human Machine Interface）７０と、車両制御システム１００と、走行駆動力出力装置２００と、ステアリング装置２１０と、ブレーキ装置２２０とが搭載される。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。なお、特許請求の範囲における車両制御システムは、「車両制御システム１００」のみを指しているのではなく、車両制御システム１００以外の構成（検知部ＤＤやＨＭＩ７０など）を含んでもよい。

ナビゲーション装置５０は、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）受信機や地図情報（ナビ地図）、ユーザインターフェースとして機能するタッチパネル式表示装置、スピーカ、マイク等を有する。ナビゲーション装置５０は、ＧＮＳＳ受信機によって自車両Ｍの位置を特定し、その位置からユーザによって指定された目的地までの経路を導出する。ナビゲーション装置５０により導出された経路は、車両制御システム１００の目標車線決定部１１０に提供される。自車両Ｍの位置は、車両センサ６０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。また、ナビゲーション装置５０は、車両制御システム１００が手動運転モードを実行している際に、目的地に至る経路について音声やナビ表示によって案内を行う。なお、自車両Ｍの位置を特定するための構成は、ナビゲーション装置５０とは独立して設けられてもよい。また、ナビゲーション装置５０は、例えば、ユーザ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。この場合、端末装置と車両制御システム１００との間で、無線または有線による通信によって情報の送受信が行われる。

通信装置５５は、例えば、セルラー網やＷｉ−Ｆｉ網、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communication）などを利用した無線通信を行う。

車両センサ６０は、車速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。

図３は、ＨＭＩ７０の構成図である。ＨＭＩ７０は、例えば、運転操作系の構成と、非運転操作系の構成とを備える。これらの境界は明確なものでは無く、運転操作系の構成が非運転操作系の機能を備えること（或いはその逆）があってもよい。

ＨＭＩ７０は、運転操作系の構成として、例えば、アクセルペダル７１、アクセル開度センサ７２およびアクセルペダル反力出力装置７３と、ブレーキペダル７４およびブレーキ踏量センサ（或いはマスター圧センサなど）７５と、シフトレバー７６およびシフト位置センサ７７と、ステアリングホイール７８、ステアリング操舵角センサ７９およびステアリングトルクセンサ８０と、その他運転操作デバイス８１とを含む。

アクセルペダル７１は、車両乗員による加速指示（或いは戻し操作による減速指示）を受け付けるための操作子である。アクセル開度センサ７２は、アクセルペダル７１の踏み込み量を検出し、踏み込み量を示すアクセル開度信号を車両制御システム１００に出力する。なお、車両制御システム１００に出力するのに代えて、走行駆動力出力装置２００、ステアリング装置２１０、またはブレーキ装置２２０に直接出力することがあってもよい。以下に説明する他の運転操作系の構成についても同様である。アクセルペダル反力出力装置７３は、例えば車両制御システム１００からの指示に応じて、アクセルペダル７１に対して操作方向と反対向きの力（操作反力）を出力する。

ブレーキペダル７４は、車両乗員による減速指示を受け付けるための操作子である。ブレーキ踏量センサ７５は、ブレーキペダル７４の踏み込み量（或いは踏み込み力）を検出し、検出結果を示すブレーキ信号を車両制御システム１００に出力する。

シフトレバー７６は、車両乗員によるシフト段の変更指示を受け付けるための操作子である。シフト位置センサ７７は、車両乗員により指示されたシフト段を検出し、検出結果を示すシフト位置信号を車両制御システム１００に出力する。

ステアリングホイール７８は、車両乗員による旋回指示を受け付けるための操作子である。ステアリング操舵角センサ７９は、ステアリングホイール７８の操作角を検出し、検出結果を示すステアリング操舵角信号を車両制御システム１００に出力する。ステアリングトルクセンサ８０は、ステアリングホイール７８に加えられたトルクを検出し、検出結果を示すステアリングトルク信号を車両制御システム１００に出力する。

その他運転操作デバイス８１は、例えば、ジョイスティック、ボタン、ダイヤルスイッチ、ＧＵＩ（Graphical User Interface）スイッチなどである。その他運転操作デバイス８１は、加速指示、減速指示、旋回指示などを受け付け、車両制御システム１００に出力する。

ＨＭＩ７０は、非運転操作系の構成として、例えば、表示システム８２、スピーカシステム８３、接触操作検出装置８４およびコンテンツ再生装置８５と、各種操作スイッチ８６と、シート８８およびシート駆動装置８９と、ウインドウガラス９０およびウインドウ駆動装置９１と、車室内カメラ９５とを含む。

表示システム８２は、例えば、車内用ディスプレイ８２Ａと、車外用ディスプレイ８２Ｂとを含む。車内用ディスプレイ８２Ａは、車室内の乗員により視認される表示装置である。車内用ディスプレイ８２Ａは、例えば、インストルメントパネルの各部、助手席や後部座席に対向する任意の箇所などに取り付けられる、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）や有機ＥＬ（Electroluminescence）表示装置などである。また、車内用ディスプレイ８２Ａは、車内から視認可能にフロントウインドシールドやその他のウインドウに画像を投影するＨＵＤ（Head Up Display）であってもよい。

車外用ディスプレイ８２Ｂは、車外の人物により視認可能な情報を表示する表示装置である。車外用ディスプレイ８２Ｂは、例えば、ウインドウガラス９０に貼り付けられた液晶パネルおよび液晶パネルを駆動する液晶駆動装置を含む。また、車外用ディスプレイ８２Ｂは、車外から視認可能にウインドウガラス９０に画像を投影する映像投影装置であってもよい。

接触操作検出装置８４は、車内用ディスプレイ８２Ａがタッチパネルである場合に、車内用ディスプレイ８２Ａの表示画面における接触位置（タッチ位置）を検出して、車両制御システム１００に出力する。なお、車内用ディスプレイ８２Ａがタッチパネルでない場合、接触操作検出装置８４は省略されてよい。

スピーカシステム８３は、音声を出力する。スピーカシステム８３は、例えば、車内用スピーカ８３Ａと、車外用スピーカ８３Ｂとを含む。車内用スピーカ８３Ａは、車室内に放音する。車内用スピーカ８３Ａは、車室内に放音する車室内に内蔵されたスピーカである。車外用スピーカ８３Ｂは、車外に放音する車体などに設けられたスピーカである。

コンテンツ再生装置８５は、例えば、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）再生装置、ＣＤ（Compact Disc）再生装置、テレビジョン受信機、各種案内画像の生成装置などを含む。表示システム８２、スピーカシステム８３、接触操作検出装置８４およびコンテンツ再生装置８５は、一部または全部がナビゲーション装置５０と共通する構成であってもよい。

各種操作スイッチ８６は、車室内の任意の箇所に配置される。各種操作スイッチ８６には、自動運転の開始（或いは将来の開始）および停止を指示する自動運転切替スイッチ８７を含む。自動運転切替スイッチ８７は、ＧＵＩ（Graphical User Interface）スイッチ、機械式スイッチのいずれであってもよい。また、各種操作スイッチ８６は、シート駆動装置８９やウインドウ駆動装置９１を駆動するためのスイッチを含んでもよい。

シート８８は、車両乗員が着座するシートである。シート駆動装置８９は、シート８８のリクライニング角、前後方向位置、ヨー角などを自在に駆動する。ウインドウガラス９０は、例えば各ドアに設けられる。ウインドウ駆動装置９１は、ウインドウガラス９０を開閉駆動する。

車室内カメラ９５は、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の個体撮像素子を利用したデジタルカメラである。車室内カメラ９５は、バックミラーやステアリングボス部、インストルメントパネルなど、運転操作を行う車両乗員の少なくとも頭部を撮像可能な位置に取り付けられる。カメラ４０は、例えば、周期的に繰り返し車両乗員を撮像する。

車両制御システム１００の説明に先立って、走行駆動力出力装置２００、ステアリング装置２１０、およびブレーキ装置２２０について説明する。

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、自車両Ｍが内燃機関を動力源とした自動車である場合、エンジン、変速機、およびエンジンを制御するエンジンＥＣＵ（Electronic Control Unit）を備え、自車両Ｍが電動機を動力源とした電気自動車である場合、走行用モータおよび走行用モータを制御するモータＥＣＵを備え、自車両Ｍがハイブリッド自動車である場合、エンジン、変速機、およびエンジンＥＣＵと走行用モータおよびモータＥＣＵとを備える。走行駆動力出力装置２００がエンジンのみを含む場合、エンジンＥＣＵは、後述する走行制御部１６０から入力される情報に従って、エンジンのスロットル開度やシフト段等を調整する。走行駆動力出力装置２００が走行用モータのみを含む場合、モータＥＣＵは、走行制御部１６０から入力される情報に従って、走行用モータに与えるＰＷＭ信号のデューティ比を調整する。走行駆動力出力装置２００がエンジンおよび走行用モータを含む場合、エンジンＥＣＵおよびモータＥＣＵは、走行制御部１６０から入力される情報に従って、互いに協調して走行駆動力を制御する。

ステアリング装置２１０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、車両制御システム１００から入力される情報、或いは入力されるステアリング操舵角またはステアリングトルクの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。

ブレーキ装置２２０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、制動制御部とを備える電動サーボブレーキ装置である。電動サーボブレーキ装置の制動制御部は、走行制御部１６０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。電動サーボブレーキ装置は、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。なお、ブレーキ装置２２０は、上記説明した電動サーボブレーキ装置に限らず、電子制御式油圧ブレーキ装置であってもよい。電子制御式油圧ブレーキ装置は、走行制御部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。また、ブレーキ装置２２０は、走行駆動力出力装置２００に含まれ得る走行用モータによる回生ブレーキを含んでもよい。

［車両制御システム］
以下、車両制御システム１００について説明する。車両制御システム１００は、例えば、一以上のプロセッサまたは同等の機能を有するハードウェアにより実現される。車両制御システム１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのプロセッサ、記憶装置、および通信インターフェースが内部バスによって接続されたＥＣＵ（Electronic Control Unit）、或いはＭＰＵ（Micro-Processing Unit）などが組み合わされた構成であってよい。

図２に戻り、車両制御システム１００は、例えば、目標車線決定部１１０と、自動運転制御部１２０と、走行制御部１６０と、記憶部１８０とを備える。自動運転制御部１２０は、例えば、自動運転モード制御部１３０と、自車位置認識部１４０と、外界認識部１４２と、行動計画生成部１４４と、軌道生成部１４６と、切替制御部１５０とを備える。目標車線決定部１１０、自動運転制御部１２０の各部、および走行制御部１６０のうち一部または全部は、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。また、これらのうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等のハードウェア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組み合わせによって実現されてもよい。

記憶部１８０には、例えば、高精度地図情報１８２、目標車線情報１８４、行動計画情報１８６、モード別操作可否情報１８８などの情報が格納される。記憶部１８０は、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、フラッシュメモリ等で実現される。プロセッサが実行するプログラムは、予め記憶部１８０に格納されていてもよいし、車載インターネット設備等を介して外部装置からダウンロードされてもよい。また、プログラムは、そのプログラムを格納した可搬型記憶媒体が図示しないドライブ装置に装着されることで記憶部１８０にインストールされてもよい。また、車両制御システム１００は、複数のコンピュータ装置（車載コンピュータ）によって分散化されたものであってもよい。

目標車線決定部１１０は、例えば、ＭＰＵにより実現される。目標車線決定部１１０は、ナビゲーション装置５０から提供された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）、高精度地図情報１８２を参照してブロックごとに目標車線を決定する。目標車線決定部１１０は、例えば、左から何番目の車線を走行するといった決定を行う。目標車線決定部１１０は、例えば、経路において分岐箇所や合流箇所などが存在する場合、自車両Ｍが、分岐先に進行するための合理的な走行経路を走行できるように、目標車線を決定する。目標車線決定部１１０により決定された目標車線は、目標車線情報１８４として記憶部１８０に記憶される。

高精度地図情報１８２は、ナビゲーション装置５０が有するナビ地図よりも高精度な地図情報である。高精度地図情報１８２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。また、高精度地図情報１８２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、電話番号情報などが含まれてよい。道路情報には、高速道路、有料道路、国道、都道府県道といった道路の種別を表す情報や、道路の車線数、各車線の幅員、道路の勾配、道路の位置（経度、緯度、高さを含む３次元座標）、車線のカーブの曲率、車線の合流および分岐ポイントの位置、道路に設けられた標識等の情報が含まれる。交通規制情報には、工事や交通事故、渋滞等によって車線が封鎖されているといった情報が含まれる。

自動運転モード制御部１３０は、自動運転制御部１２０が実施する自動運転のモードを決定する。本実施形態における自動運転のモードには、以下のモードが含まれる。なお、以下はあくまで一例であり、自動運転のモード数は任意に決定されてよい。
［モードＡ］
モードＡは、最も自動運転の度合が高いモードである。モードＡが実施されている場合、複雑な合流制御など、全ての車両制御が自動的に行われるため、車両乗員は自車両Ｍの周辺や状態を監視する必要が無い。
［モードＢ］
モードＢは、モードＡの次に自動運転の度合が高いモードである。モードＢが実施されている場合、原則として全ての車両制御が自動的に行われるが、場面に応じて自車両Ｍの運転操作が車両乗員に委ねられる。このため、車両乗員は自車両Ｍの周辺や状態を監視している必要がある。
［モードＣ］
モードＣは、モードＢの次に自動運転の度合が高いモードである。モードＣが実施されている場合、車両乗員は、場面に応じた確認操作をＨＭＩ７０に対して行う必要がある。モードＣでは、例えば、車線変更のタイミングが車両乗員に通知され、車両乗員がＨＭＩ７０に対して車線変更を指示する操作を行った場合に、自動的な車線変更が行われる。このため、車両乗員は自車両Ｍの周辺や状態を監視している必要がある。

自動運転モード制御部１３０は、ＨＭＩ７０に対する車両乗員の操作、行動計画生成部１４４により決定されたイベント、軌道生成部１４６により決定された走行態様などに基づいて、自動運転のモードを決定する。自動運転のモードは、ＨＭＩ制御部１７０に通知される。また、自動運転のモードには、自車両Ｍの検知デバイスＤＤの性能等に応じた限界が設定されてもよい。例えば、検知デバイスＤＤの性能が低い場合には、モードＡは実施されないものとしてよい。いずれのモードにおいても、ＨＭＩ７０における運転操作系の構成に対する操作によって、手動運転モードに切り替えること（オーバーライド）は可能である。

自動運転制御部１２０の自車位置認識部１４０は、記憶部１８０に格納された高精度地図情報１８２と、ファインダ２０、レーダ３０、カメラ４０、ナビゲーション装置５０、または車両センサ６０から入力される情報とに基づいて、自車両Ｍが走行している車線（走行車線）、および、走行車線に対する自車両Ｍの相対位置を認識する。

自車位置認識部１４０は、例えば、高精度地図情報１８２から認識さ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４０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。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。

図４は、自車位置認識部１４０により走行車線Ｌ１に対する自車両Ｍの相対位置が認識される様子を示す図である。自車位置認識部１４０は、例えば、自車両Ｍの基準点（例えば重心）の走行車線中央ＣＬからの乖離ＯＳ、および自車両Ｍの進行方向の走行車線中央ＣＬを連ねた線に対してなす角度θを、走行車線Ｌ１に対する自車両Ｍの相対位置として認識する。なお、これに代えて、自車位置認識部１４０は、自車線Ｌ１のいずれかの側端部に対する自車両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。自車位置認識部１４０により認識される自車両Ｍの相対位置は、目標車線決定部１１０に提供される。

外界認識部１４２は、ファインダ２０、レーダ３０、カメラ４０等から入力される情報に基づいて、周辺車両の位置、および速度、加速度等の状態を認識する。周辺車両とは、例えば、自車両Ｍの周辺を走行する車両であって、自車両Ｍと同じ方向に走行する車両である。周辺車両の位置は、他車両の重心やコーナー等の代表点で表されてもよいし、他車両の輪郭で表現された領域で表されてもよい。周辺車両の「状態」とは、上記各種機器の情報に基づいて把握される、周辺車両の加速度、車線変更をしているか否か（あるいは車線変更をしようとしているか否か）を含んでもよい。また、外界認識部１４２は、周辺車両に加えて、ガードレールや電柱、駐車車両、歩行者、自転車等に乗っている人物、その他の物体の位置を認識してもよい。

行動計画生成部１４４は、自動運転のスタート地点、および／または自動運転の目的地を設定する。自動運転のスタート地点は、自車両Ｍの現在位置であってもよいし、自動運転を指示する操作がなされた地点でもよい。行動計画生成部１４４は、そのスタート地点と自動運転の目的地との間の区間において、行動計画を生成する。なお、これに限らず、行動計画生成部１４４は、任意の区間について行動計画を生成してもよい。

行動計画は、例えば、順次実行される複数のイベントで構成される。イベントには、例えば、自車両Ｍを減速させる減速イベントや、自車両Ｍを加速させる加速イベント、走行車線を逸脱しないように自車両Ｍを走行させるレーンキープイベント、走行車線を変更させる車線変更イベント、自車両Ｍに前走車両を追い越させる追い越しイベント、分岐ポイントにおいて所望の車線に変更させたり、現在の走行車線を逸脱しないように自車両Ｍを走行させたりする分岐イベント、本線に合流するための合流車線において自車両Ｍを加減速させ、走行車線を変更させる合流イベント、自動運転の開始地点で手動運転モードから自動運転モードに移行させたり、自動運転の終了予定地点で自動運転モードから手動運転モードに移行させたりするハンドオーバイベント等が含まれる。行動計画生成部１４４は、目標車線決定部１１０により決定された目標車線が切り替わる箇所において、車線変更イベント、分岐イベント、または合流イベントを設定する。行動計画生成部１４４によって生成された行動計画を示す情報は、行動計画情報１８６として記憶部１８０に格納される。

図５は、ある区間について生成された行動計画の一例を示す図である。図示するように、行動計画生成部１４４は、目標車線情報１８４が示す目標車線上を自車両Ｍが走行するために必要な行動計画を生成する。なお、行動計画生成部１４４は、自車両Ｍの状況変化に応じて、目標車線情報１８４に拘わらず、動的に行動計画を変更してもよい。例えば、行動計画生成部１４４は、車両走行中に外界認識部１４２によって認識された周辺車両の速度が閾値を超えたり、自車線に隣接する車線を走行する周辺車両の移動方向が自車線方向に向いたりした場合に、自車両Ｍが走行予定の運転区間に設定されたイベントを変更する。例えば、レーンキープイベントの後に車線変更イベントが実行されるようにイベントが設定されている場合において、外界認識部１４２の認識結果によって当該レーンキープイベント中に車線変更先の車線後方から車両が閾値以上の速度で進行してきたことが判明した場合、行動計画生成部１４４は、レーンキープイベントの次のイベントを、車線変更イベントから減速イベントやレーンキープイベント等に変更してよい。この結果、車両制御システム１００は、外界の状態に変化が生じた場合においても、安全に自車両Ｍを自動走行させることができる。

図６は、軌道生成部１４６の構成の一例を示す図である。軌道生成部１４６は、例えば、走行態様決定部１４６Ａと、軌道候補生成部１４６Ｂと、評価・選択部１４６Ｃとを備える。

走行態様決定部１４６Ａは、例えば、レーンキープイベントを実施する際に、定速走行、追従走行、低速追従走行、減速走行、カーブ走行、障害物回避走行などのうちいずれかの走行態様を決定する。この場合、走行態様決定部１４６Ａは、自車両Ｍの前方に他車両が存在しない場合に、走行態様を定速走行に決定する。また、走行態様決定部１４６Ａは、前走車両に対して追従走行するような場合に、走行態様を追従走行に決定する。また、走行態様決定部１４６Ａは、渋滞場面などにおいて、走行態様を低速追従走行に決定する。また、走行態様決定部１４６Ａは、外界認識部１４２により前走車両の減速が認識された場合や、停車や駐車などのイベントを実施する場合に、走行態様を減速走行に決定する。また、走行態様決定部１４６Ａは、外界認識部１４２により自車両Ｍがカーブ路に差し掛かったことが認識された場合に、走行態様をカーブ走行に決定する。また、走行態様決定部１４６Ａは、外界認識部１４２により自車両Ｍの前方に人物等の障害物が認識された場合に、走行態様を障害物回避走行に決定する。また、走行態様決定部１４６Ａは、車線変更イベント、追い越しイベント、分岐イベント、合流イベント、ハンドオーバイベントなどを実施する場合に、それぞれのイベントに応じた走行態様を決定する。

軌道候補生成部１４６Ｂは、走行態様決定部１４６Ａにより決定された走行態様に基づいて、軌道の候補を生成する。図７は、軌道候補生成部１４６Ｂにより生成される軌道の候補の一例を示す図である。図７は、自車両Ｍが車線Ｌ１から車線Ｌ２に車線変更する場合に生成される軌道の候補を示している。

軌道候補生成部１４６Ｂは、図７に示すような軌道を、例えば、将来の所定時間ごとに、自車両Ｍの基準位置（例えば重心や後輪軸中心）が到達すべき目標位置（軌道点Ｋ）の集まりとして決定する。図８は、軌道候補生成部１４６Ｂにより生成される軌道の候補を軌道点Ｋで表現した図である。軌道点Ｋの間隔が広いほど、自車両Ｍの速度は速くなり、軌道点Ｋの間隔が狭いほど、自車両Ｍの速度は遅くなる。従って、軌道候補生成部１４６Ｂは、加速したい場合には軌道点Ｋの間隔を徐々に広くし、減速したい場合は軌道点の間隔を徐々に狭くする。

このように、軌道点Ｋは速度成分を含むものであるため、軌道候補生成部１４６Ｂは、軌道点Ｋのそれぞれに対して目標速度を与える必要がある。目標速度は、走行態様決定部１４６Ａにより決定された走行態様に応じて決定される。

ここで、車線変更（分岐を含む）を行う場合の目標速度の決定手法について説明する。軌道候補生成部１４６Ｂは、まず、車線変更ターゲット位置（或いは合流ターゲット位置）を設定する。車線変更ターゲット位置は、周辺車両との相対位置として設定されるものであり、「どの周辺車両の間に車線変更するか」を決定するものである。軌道候補生成部１４６Ｂは、車線変更ターゲット位置を基準として３台の周辺車両に着目し、車線変更を行う場合の目標速度を決定する。図９は、車線変更ターゲット位置ＴＡを示す図である。図中、Ｌ１は自車線を表し、Ｌ２は隣接車線を表している。ここで、自車両Ｍと同じ車線で、自車両Ｍの直前を走行する周辺車両を前走車両ｍＡ、車線変更ターゲット位置ＴＡの直前を走行する周辺車両を前方基準車両ｍＢ、車線変更ターゲット位置ＴＡの直後を走行する周辺車両を後方基準車両ｍＣと定義する。自車両Ｍは、車線変更ターゲット位置ＴＡの側方まで移動するために加減速を行う必要があるが、この際に前走車両ｍＡに追いついてしまうことを回避しなければならない。このため、軌道候補生成部１４６Ｂは、３台の周辺車両の将来の状態を予測し、各周辺車両と干渉しないように目標速度を決定する。

図１０は、３台の周辺車両の速度を一定と仮定した場合の速度生成モデルを示す図である。図中、ｍＡ、ｍＢおよびｍＣから延出する直線は、それぞれの周辺車両が定速走行したと仮定した場合の進行方向における変位を示している。自車両Ｍは、車線変更が完了するポイントＣＰにおいて、前方基準車両ｍＢと後方基準車両ｍＣとの間にあり、且つ、それ以前において前走車両ｍＡよりも後ろにいなければならない。このような制約の下、軌道候補生成部１４６Ｂは、車線変更が完了するまでの目標速度の時系列パターンを、複数導出する。そして、目標速度の時系列パターンをスプライン曲線等のモデルに適用することで、図８に示すような軌道の候補を複数導出する。なお、３台の周辺車両の運動パターンは、図１０に示すような定速度に限らず、定加速度、定ジャーク（躍度）を前提として予測されてもよい。

評価・選択部１４６Ｃは、軌道候補生成部１４６Ｂにより生成された軌道の候補に対して、例えば、計画性と安全性の二つの観点で評価を行い、走行制御部１６０に出力する軌道を選択する。計画性の観点からは、例えば、既に生成されたプラン（例えば行動計画）に対する追従性が高く、軌道の全長が短い場合に軌道が高く評価される。例えば、右方向に車線変更することが望まれる場合に、一旦左方向に車線変更して戻るといった軌道は、低い評価となる。安全性の観点からは、例えば、それぞれの軌道点において、自車両Ｍと物体（周辺車両等）との距離が遠く、加減速度や操舵角の変化量などが小さいほど高く評価される。

切替制御部１５０は、自動運転切替スイッチ８７から入力される信号に基づいて自動運転モードと手動運転モードとを相互に切り替える。また、切替制御部１５０は、ＨＭＩ７０における運転操作系の構成に対する加速、減速または操舵を指示する操作に基づいて、自動運転モードから手動運転モードに切り替える。例えば、切替制御部１５０は、ＨＭＩ７０における運転操作系の構成から入力された信号の示す操作量が閾値を超えた状態が、基準時間以上継続した場合に、自動運転モードから手動運転モードに切り替える（オーバーライド）。また、切替制御部１５０は、オーバーライドによる手動運転モードへの切り替えの後、所定時間の間、ＨＭＩ７０における運転操作系の構成に対する操作が検出されなかった場合に、自動運転モードに復帰させてもよい。

走行制御部１６０は、軌道生成部１４６によって生成された軌道を、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、ステアリング装置２１０、およびブレーキ装置２２０を制御する。

ＨＭＩ制御部１７０は、自動運転制御部１２０により自動運転のモードの情報が通知されると、モード別操作可否情報１８８を参照して、自動運転のモードの種別に応じてＨＭＩ７０を制御する。

図１１は、モード別操作可否情報１８８の一例を示す図である。図１１に示すモード別操作可否情報１８８は、運転モードの項目として「手動運転モード」、「自動運転モード」とを有する。また、「自動運転モード」として、上述した「モードＡ」、「モードＢ」、および「モードＣ」等を有する。また、モード別操作可否情報１８８は、非運転操作系の項目として、ナビゲーション装置５０に対する操作である「ナビゲーション操作」、コンテンツ再生装置８５に対する操作である「コンテンツ再生操作」、車内用ディスプレイ８２Ａに対する操作である「インストルメントパネル操作」等を有する。図１１に示すモード別操作可否情報１８８の例では、上述した運転モードごとに非運転操作系に対する車両乗員の操作の可否が設定されているが、対象のインターフェース装置は、これに限定されるものではない。

ＨＭＩ制御部１７０は、自動運転制御部１２０から取得したモードの情報に基づいてモード別操作可否情報１８８を参照することで、使用が許可される装置（ナビゲーション装置５０およびＨＭＩ７０の一部または全部）と、使用が許可されない装置とを判定する。また、ＨＭＩ制御部１７０は、判定結果に基づいて、非運転操作系のＨＭＩ７０、またはナビゲーション装置５０に対する車両乗員からの操作の受け付けの可否を制御する。

例えば、車両制御システム１００が実行する運転モードが手動運転モードの場合、車両乗員は、ＨＭＩ７０の運転操作系（例えば、アクセルペダル７１、ブレーキペダル７４、シフトレバー７６、およびステアリングホイール７８等）を操作する。また、車両制御システム１００が実行する運転モードが自動運転モードのモードＢ、モードＣ等である場合、車両乗員には、自車両Ｍの周辺監視義務が生じる。このような場合、車両乗員の運転以外の行動（例えばＨＭＩ７０の操作等）により注意が散漫になること（ドライバーディストラクション）を防止するため、ＨＭＩ制御部１７０は、ＨＭＩ７０の非運転操作系の一部または全部に対する操作を受け付けないように制御を行う。この際、ＨＭＩ制御部１７０は、自車両Ｍの周辺監視を行わせるために、外界認識部１４２により認識された自車両Ｍの周辺車両の存在やその周辺車両の状態を、表示システム８２に画像などで表示させると共に、自車両Ｍの走行時の場面に応じた確認操作をＨＭＩ７０に受け付けさせてよい。

また、ＨＭＩ制御部１７０は、運転モードが自動運転のモードＡである場合、ドライバーディストラクションの規制を緩和し、操作を受け付けていなかった非運転操作系に対する車両乗員の操作を受け付ける制御を行う。例えば、ＨＭＩ制御部１７０は、表示システム８２に映像を表示させたり、スピーカシステム８３に音声を出力させたり、コンテンツ再生装置８５にＤＶＤなどからコンテンツを再生させたりする。なお、コンテンツ再生装置８５が再生するコンテンツには、ＤＶＤなどに格納されたコンテンツの他、例えば、テレビ番組等の娯楽、エンターテイメントに関する各種コンテンツが含まれてよい。また、図１１に示す「コンテンツ再生操作」は、このような娯楽、エンターテイメントに関するコンテンツ操作を意味するものであってよい。

以下、上述した実施形態において、自車両Ｍの周辺に人物がいることが認識されている方向に、当該方向に指向性を持つ情報を提供することについて説明する。

図１２は、自車両Ｍに設けられた車外用ディスプレイ８２Ｂおよび車外用スピーカ８３Ｂの一例を示す図である。車外用ディスプレイ８２Ｂは、例えば、前方ディスプレイ８２ＢＦと、右側方ディスプレイ８２ＢＲと、左側方ディスプレイ８２ＢＬと、後方ディスプレイ８２ＢＢとを含む。前方ディスプレイ８２ＢＦは、フロントガラスの少なくとも一部に形成された液晶パネルである。前方ディスプレイ８２ＢＦは、例えば、自車両Ｍの前方範囲ＦＡに存在する人物Ｐから視認可能な画像を表示する。右側方ディスプレイ８２ＢＲは、右サイドガラスの少なくとも一部に形成された液晶パネルである。右側方ディスプレイ８２ＢＲは、例えば、自車両Ｍの右側方範囲ＲＡに存在する人物Ｐから視認可能な画像を表示する。左側方ディスプレイ８２ＢＬは、左サイドガラスの少なくとも一部に形成された液晶パネルである。左側方ディスプレイ８２ＢＬは、例えば、自車両Ｍの左側方範囲ＬＡに存在する人物Ｐから視認可能な画像を表示する。後方ディスプレイ８２ＢＢは、後方ガラスの少なくとも一部に形成された液晶パネルである。後方ディスプレイ８２ＢＢは、例えば、自車両Ｍの後方範囲ＢＡに存在する人物Ｐから視認可能な画像を表示する。なお、右側方ディスプレイ８２ＢＲおよび左側方ディスプレイ８２ＢＬは、自車両Ｍにおける後方座席のサイドウィンドウに形成されているものとするが、これに限らず、前方座席のサイドウィンドウに形成されていてもよく、前方座席および後方座席の両方に形成されていてもよい。

車外用スピーカ８３Ｂは、例えば、前方スピーカ８３ＢＦと、右側方スピーカ８３ＢＲと、左側方スピーカ８３ＢＬと、後方スピーカ８３ＢＢとを含む。前方スピーカ８３ＢＦは、例えばフロントバンパ付近に設けられる。前方スピーカ８３ＢＦは、例えば、自車両Ｍの前方範囲ＦＡに指向性を持つ指向性スピーカである。右側方スピーカ８３ＢＲは、例えば右サイドドア付近に設けられる。右側方スピーカ８３ＢＲは、例えば、自車両Ｍの右側方範囲ＲＡに指向性を持つ指向性スピーカである。左側方スピーカ８３ＢＬは、例えば左サイドドアノブ付近に設けられる。左側方スピーカ８３ＢＬは、例えば、自車両Ｍの左側方範囲ＬＡに指向性を持つ指向性スピーカである。後方スピーカ８３ＢＢは、例えばリアバンパ付近に設けられる。後方スピーカ８３ＢＢは、例えば、自車両Ｍの後方範囲ＢＡに指向性を持つ指向性スピーカである。なお、車外用スピーカ８３Ｂは、前後左右の４個に設けられたものに限られず、自車両Ｍの前方における幅方向の両端に設けられた２個のスピーカ装置と、自車両Ｍの後方における幅方向の両端に設けられた２個のスピーカ装置とであってもよい。

図１３は、外界認識部１４２とＨＭＩ制御部１７０と各ディスプレイおよび各スピーカ８３との関係を示す図である。ＨＭＩ制御部１７０には、外界認識部１４２から人物の位置情報が供給される。外界認識部１４２は、例えばカメラ４０により撮像された画像に含まれる人物を抽出し、画像内のおける人物の代表画素の位置に基づいて、自車両Ｍに対する人物の方向および距離を取得する。人物の代表画素は、例えば、人物として抽出された画像領域における中心画素である。外界認識部１４２は、人物の位置情報をＨＭＩ制御部１７０に出力する。位置情報には、自車両Ｍ周囲の歩行している人物、自転車などに乗車する人物の自車両Ｍに対する方向θ１、および自車両Ｍからの距離などの情報が含まれている。

ＨＭＩ制御部１７０は、位置情報に基づいて、車外用ディスプレイ８２Ｂおよび／または車外用スピーカ８３Ｂを駆動させる。ＨＭＩ制御部１７０は、画像データをコンテンツ再生装置８５から読み出して、車外用ディスプレイ８２Ｂを駆動する。また、ＨＭＩ制御部１７０は、音声データをコンテンツ再生装置８５から読み出して、車外用スピーカ８３Ｂを駆動する。

前方ディスプレイ８２ＢＦ、右側方ディスプレイ８２ＢＲ、左側方ディスプレイ８２ＢＬ、および後方ディスプレイ８２ＢＢには、ＨＭＩ制御部１７０から表示制御信号が供給される。前方ディスプレイ８２ＢＦ、右側方ディスプレイ８２ＢＲ、左側方ディスプレイ８２ＢＬ、および後方ディスプレイ８２ＢＢは、供給された表示制御信号に従って、それぞれ動作する。前方スピーカ８３ＢＦ、右側方スピーカ８３ＢＲ、左側方スピーカ８３ＢＬ、および後方スピーカ８３ＢＢには、ＨＭＩ制御部１７０から音声制御信号が供給される。前方スピーカ８３ＢＦ、右側方スピーカ８３ＢＲ、左側方スピーカ８３ＢＬ、および後方スピーカ８３ＢＢは、供給された音声制御信号に従って、それぞれ動作する。ＨＭＩ制御部１７０、表示システム８２およびスピーカシステム８３は、外界認識部１４２により認識された人物によって認識可能な情報であって、人物がいる方向に指向性を持つ情報を提供する出力部として機能する。

図１４は、車外用ディスプレイ８２Ｂにより情報を提供する一例を示す図である。ＨＭＩ制御部１７０は、自車両Ｍの前方範囲ＦＡに人物がいる場合、図１４に示すように、前方ディスプレイ８２ＢＦに目の図柄３００および３０２を表示する。目の図柄３００および３０２は、人間の目を模した画像であって、外界認識部１４２により認識された人物を認識していることを通知する図柄の一例である。また、ＨＭＩ制御部１７０は、自車両Ｍの前方範囲ＦＡに人物がいる場合、前方スピーカ８３ＢＦから音を出力させてよい。ＨＭＩ制御部１７０は、例えば、「ポーン」という通知音や、「あなたを認識して走行しています」という音声をという音声を出力する。このとき、ＨＭＩ制御部１７０は、人物Ｐの方向に向けた音量を、人物Ｐがいない方向の音量よりも大きくする。一方、ＨＭＩ制御部１７０は、人物が認識されていない方向に対応する左側方ディスプレイ８２ＢＬや左側方スピーカ８３ＢＬを駆動させない。

図１５は、自車両Ｍの周辺に人物がいる場合において、当該人物によって認識可能な情報を提供する流れの一例を示すフローチャートである。図１５の処理は、車両制御システム１００が起動している最中に繰り返して実行される。

ＨＭＩ制御部１７０は、まず、自車両Ｍの運転モードが自動運転モードであるか否かを判定する（ステップＳ１００）。ＨＭＩ制御部１７０は、行動計画情報１８６を参照して、自車両Ｍの現在位置が自動運転を実行する区間であるか否かを判定する。また、ＨＭＩ制御部１７０は、自車両Ｍの現在位置が自動運転を実行する区間である場合に、切替制御部１５０により自動運転モードから手動運転モードに切り換えられていないか否かを判定する。

ＨＭＩ制御部１７０は、自車両Ｍの運転モードが自動運転モードである場合、外界認識部１４２から供給された人物の位置情報に基づいて、自車両Ｍの周辺に人物が認識されているか否かを判定する（ステップＳ１０２）。

ＨＭＩ制御部１７０は、自車両Ｍの周辺に人物が認識されている場合、人物の位置情報に基づいて自車両Ｍに対する人物の方向が、ＨＭＩ制御部１７０は、自車両Ｍに対する人物の方向が、自車両Ｍの前方範囲ＦＡ、自車両Ｍの右側方範囲ＲＡ、自車両Ｍの左側方範囲ＬＡ、および自車両Ｍの後方範囲ＢＡのうちいずれに該当するかを判定する（ステップＳ１０４）。

ＨＭＩ制御部１７０は、自車両Ｍに対する人物の方向に該当する範囲に対応する車外用ディスプレイ８２Ｂおよび車外用スピーカ８３Ｂを駆動することで、判定された方向に指向性を持つ情報を提供する（ステップＳ１０６）。次に、ＨＭＩ制御部１７０は、外界認識部１４２において認識されていた人物がいないか否かを判定する（ステップＳ１０８）。

ＨＭＩ制御部１７０は、外界認識部１４２において認識されていた人物がいない場合、指向性を持つ情報の提供を停止させて（ステップＳ１１０）、本フローチャートを終了する。なお、ＨＭＩ制御部１７０は、自車両Ｍが自動運転モードでない場合、人物が認識されていない場合、および認識されていた人物がいない場合、本フローチャートを終了する。

以上より、ＨＭＩ制御部１７０によれば、外界認識部１４２により認識されている人物Ｐの方向に対応した車外用ディスプレイ８２Ｂおよび車外用スピーカ８３Ｂを駆動させることで、人物Ｐの方向に応じた図柄および音を出力することができる。また、ＨＭＩ制御部１７０によれば、人物Ｐが認識されなくなった場合に、図柄および音の出力を停止することができる。

以下、自車両Ｍにおける複数の個所から情報を出力することについて説明する。図１６は、自車両Ｍが人物を認識している方向に応じて提供する情報を切り替える様子を示す図である。図１６は、自車両Ｍが自車線Ｌ１にいる人物Ｐを回避するために、自車線Ｌ１から隣接車線Ｌ２に車線変更し、人物Ｐを回避した後に自車線Ｌ１に車線変更する場合に図柄および音を切り替える様子を表している。なお、図１６に示すように人物Ｐを回避するように自車両Ｍが走行するための軌道は、軌道生成部１４６により生成されているものとする。ＨＭＩ制御部１７０は、自車両Ｍが走行することにより外界認識部１４２により認識された人物Ｐの方向の変化に伴って情報を出力する個所を変更する。

ＨＭＩ制御部１７０は、図１６（Ａ）に示すように、自車両Ｍの前方範囲ＦＡに人物Ｐが存在する場合、前方ディスプレイ８２ＢＦに目の図柄３００Ｆを表示させると共に、前方スピーカ８３ＢＦから自車両Ｍの前方範囲ＦＡに向けて音を出力させる。

次に、ＨＭＩ制御部１７０は、図１６（Ｂ）に示すように、自車両Ｍが隣接車線Ｌ２に車線変更して、人物Ｐが自車両Ｍの左側方範囲ＬＡに存在する場合、左側方ディスプレイ８２ＢＬに目の図柄３００Ｌを表示させると共に、左側方スピーカ８３ＢＬから自車両Ｍの左側方範囲ＬＡに向けて音を出力させる。このとき、ＨＭＩ制御部１７０は、前方ディスプレイ８２ＢＦに表示していた目の図柄３００Ｆの表示を停止させると共に、前方スピーカ８３ＢＦから自車両Ｍの前方範囲ＦＡに向けて提供されていた音の出力を停止させる。

次に、ＨＭＩ制御部１７０は、図１６（Ｃ）に示すように、自車両Ｍが自車線Ｌ１に車線変更して、人物Ｐが自車両Ｍの後方範囲ＢＡ存在する場合、後方ディスプレイ８２ＢＢに目の図柄３００Ｂを表示させると共に、後方スピーカ８３ＢＢから自車両Ｍの後方範囲ＢＡに向けて音を出力させる。このとき、ＨＭＩ制御部１７０は、左側方ディスプレイ８２ＢＬに表示していた目の図柄３００Ｌの表示を停止させると共に、左側方スピーカ８３ＢＬから自車両Ｍの左側方範囲ＬＡに向けて提供されていた音の出力を停止させる。

図１７は、前方ディスプレイ８２ＢＦに表示する図柄の他の一例を示す図である。ＨＭＩ制御部１７０は、外界認識部１４２から供給された位置情報に基づいて、前方ディスプレイ８２ＢＦを用いて目の図柄３００を表示する。また、外界認識部１４２は、自車両Ｍの周辺において認識された人物Ｐの顔の向きを認識して、ＨＭＩ制御部１７０に供給する。ＨＭＩ制御部１７０は、外界認識部１４２により認識された人物Ｐの顔の向きが、人物Ｐが自車両Ｍに正対している方向を含む所定の範囲θｒである場合に、例えば、目を開けている図柄３００を、目を閉じている図柄３１０に変更する。また、ＨＭＩ制御部１７０は、目を閉じている図柄３１０を、目を開けている図柄３００に変更してもよく、目を閉じている図柄３１０と目を開けている図柄３００とを繰り返して変更してもよい。図柄を３００と３１０との間で変更する処理は、出力する情報を変更する処理の一例である。ＨＭＩ制御部１７０は、認識されている人物Ｐの顔の向きが、人物Ｐが自車両Ｍに正対している方向を含む所定の範囲θｒである場合に、目の図柄を３００から３１０に変更することに代えて、目の図柄３００の表示を停止してよい。

さらに、ＨＭＩ制御部１７０は、自車両Ｍに対する人物Ｐの距離に基づいて図柄３００を変更してもよい。ＨＭＩ制御部１７０は、例えば、自車両Ｍから所定の距離よりも遠くに人物Ｐが存在する場合の図柄３００の大きさを、自車両Ｍから所定の距離以内に人物Ｐが存在する場合の図柄３００の大きさよりも大きくしてもよい。

さらにＨＭＩ制御部１７０は、自車両Ｍに対する人物Ｐの高さに基づいて図柄３００を変更してもよい。ＨＭＩ制御部１７０は、例えば、自車両Ｍが坂道を上る場合などに人物Ｐの位置が自車両Ｍの位置よりも高い位置である場合、目の図柄３００を、上方向をみるような図柄に変更してもよい。また、ＨＭＩ制御部１７０は、自車両Ｍが坂道を下る場合や人物Ｐが子供である場合などに人物Ｐの位置が自車両Ｍの位置よりも低い位置である場合、目の図柄３００を、下方向をみるような図柄に変更してもよい。

＜第２の実施形態＞
以下、第２の実施形態について説明する。第２の実施形態の車両制御システム１００は、撮像方向を変更可能なカメラ４０Ａを備える点で、第１の実施形態の車両制御システム１００とは異なる。図１８は、カメラ４０Ａと車外の人物Ｐとの関係を示す図である。カメラ４０Ａは、自車両Ｍの前方範囲ＦＡを撮像範囲する位置に設置されている。カメラ４０Ａは、例えば、ウインドウガラス９０のうちフロントガラスの上方付近の天井に設置されている。これにより、カメラ４０Ａにおける車外からの光を集光するレンズは、自車両Ｍの前方範囲ＦＡから視認可能な状態になっている。

ＨＭＩ制御部１７０は、外界認識部１４２から人物Ｐの方向θ１が供給されたことに応じて、カメラ４０Ａの撮像方向を、自車両Ｍの前方範囲ＦＡの正面に向いた状態から水平方向にθ１＃だけ変更させる。これにより、ＨＭＩ制御部１７０は、カメラ４０Ａの撮像方向を、外界認識部１４２により認識された人物Ｐの方向に向ける。これにより、ＨＭＩ制御部１７０は、外界認識部１４２により認識された人物Ｐの方向に指向性を持つ情報を出力する。

＜第３の実施形態＞
以下、第３の実施形態について説明する。第３の実施形態の車両制御システム１００は、情報の送信方向に指向性を有する通信装置５５Ａを備える点で、第１の実施形態の車両制御システム１００とは異なる。図１９は、通信装置５５Ａと車外の人物Ｐとの関係を示す図である。通信装置５５Ａは、例えば、無線信号の送信方向が変更可能な無線通信回路を含む。通信装置５５Ａから送信された無線信号は、人物Ｐが保有する携帯端末４００により受信される。

携帯端末４００は、例えば、無線通信インターフェース回路、各種の通知回路、およびアプリケーションプログラムを備える。携帯端末４００は、通信装置５５Ａから供給された無線信号を受信した場合、アプリケーションプログラムの制御に従って、通知音を出力する、振動を発生させる、または画像を表示する通知動作を行う。

通信装置５５Ａは、外界認識部１４２から人物Ｐの方向θ１が供給されたことに応じて、無線信号の送信方向を、自車両Ｍの前方範囲ＦＡの正面方向から水平方向にθ１＃だけ変更させる。通信装置５５Ａは、変更した送信方向に、携帯端末４００を保有する人物Ｐに自車両Ｍの存在を通知する通知メッセージを送信する。これにより、ＨＭＩ制御部１７０は、携帯端末４００に通知動作を行わせることで、外界認識部１４２により認識された人物Ｐの方向に指向性を持つ情報を出力する。

＜第４の実施形態＞
以下、第４の実施形態について説明する。第４の実施形態の車両制御システム１００において、ＨＭＩ制御部１７０は、外界認識部１４２により認識された人物Ｐを認識している情報を出力したことを乗員に通知する。図２０は、車外への情報出力状態を車内用ディスプレイ８２Ａに表示する様子を示す図である。ＨＭＩ制御部１７０は、例えば、人物Ｐに情報を出力した場合、カメラ４０により撮像された画像に通知画像を重畳させた画像を、車内用ディスプレイ８２Ａに表示させる。ＨＭＩ制御部１７０は、通知画像として、例えば、画像中に含まれる物Ｐを囲う枠画像５００ａを重畳させると共に、枠画像５００ａの上部に「情報表示中」というメッセージ画像５００ｂを重畳させる。これにより、ＨＭＩ制御部１７０は、乗員に通知情報を認識させることで、外界認識部１４２により認識された人物Ｐに情報を出力していることを、乗員に通知することができる。また、ＨＭＩ制御部１７０は、車内用スピーカ８３Ａを駆動させることで、「現在、自車両の右前方の人物に情報を出力中です」という音声メッセージを出力させてもよい。

＜変形例＞
以下、変形例について説明する。変形例の車両制御システム１００は、手動運転モードにおいて、上述したように外界認識部１４２により認識された人物によって認識可能な情報を提供すると共に、人物等の障害物の位置情報を外界認識部１４２からＨＭＩ制御部１７０に供給して乗員に通知する。これにより、変形例の車両制御システム１００によれば、手動運転モードにおいて、自車両Ｍの周辺の人物に情報を出力すると共に乗員に情報を出力することができる。

以上説明したように、車両制御システム１００によれば、外界認識部１４２により認識された人物によって認識可能な情報であって、認識された人物の方向に指向性を持つ情報を出力するので、自車両Ｍの周囲の人物に与える不安感を低減することができる。

また、車両制御システム１００によれば、外界認識部１４２により認識された人物の方向の音量を、外界認識部１４２により人物がいることが認識されていない方向の音量よりも大きくするので、外界認識部１４２により認識されている人物に与える不安感を低減することができる。さらに、車両制御システム１００によれば、外界認識部１４２により認識された人物の方向に、人物を認識していることを通知する図柄を表示するので、外界認識部１４２により認識されている人物に与える不安感を低減することができる。

さらに、車両制御システム１００によれば、人物がいることが認識された場合に図柄を表示し、人物がいることが認識されなくなった場合に図柄の表示を停止するので、外界認識部１４２により認識されている人物に与える不安感を低減すると共に、図柄を表示することによる違和感を抑制することができる。

さらに、車両制御システム１００によれば、人物を認識していることを通知する図柄として、人間の目を模した画像を表示するので、自車両Ｍの周囲の人物に直感的に自身が認識されていることを通知することができ、自車両Ｍの周囲の人物に与える不安感を更に低減することができる。

さらに、車両制御システム１００によれば、自車両Ｍにおける複数の個所から指向性を持つ情報を出力することができ、自車両Ｍが走行することにより外界認識部１４２により認識された人物の方向の変化に伴って指向性を持つ情報を出力する個所を変更するので、外界認識部１４２により認識されている人物に与える不安感を更に低減することができる。

さらに、車両制御システム１００によれば、外界認識部１４２により認識された人物の顔の向きが自車両Ｍに正対している方向を含む所定の範囲である場合に、指向性を持つ情報を変更し、または指向性を持つ情報の出力を停止するので、自車両Ｍの周囲の人物に与える不安感を更に低減することができる。

さらに、車両制御システム１００によれば、外界認識部１４２により認識された人物の方向にカメラ４０Ａの撮像方向を向けるので、自車両Ｍの周囲の人物に直感的に自身が見られていることを気づかせることができ、自車両Ｍの周囲の人物に与える不安感を更に低減することができる。

さらに、車両制御システム１００によれば、外界認識部１４２により認識された人物の方向に向けて無線信号を送信することで、携帯端末４００に指向性を持つ情報を通知するので、人物に直接的に指向性を持つ情報を通知することができ、自車両Ｍの周囲の人物に与える不安感を更に低減することができる。

さらに、車両制御システム１００によれば、外界認識部１４２により人物がいることが認識されている方向に指向性を持つ情報を出力したことを車室内の乗員に通知するので、乗員に安心感を与えることができる。

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等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及び置換を加えることができる。

ＤＤ‥検知デバイス（検出部）、２０‥ファインダ、３０‥レーダ、４０、４０Ａ‥カメラ、５５、５５Ａ‥通信装置、７０‥ＨＩＭ、８２‥表示システム、８２Ａ‥車内用ディスプレイ、８２Ｂ‥車外用ディスプレイ（出力部）、８２ＢＢ‥後方ディスプレイ、８２ＢＦ‥前方ディスプレイ、８２ＢＬ‥左側方ディスプレイ、８２ＢＲ‥右側方ディスプレイ、８３‥スピーカシステム、８３Ａ‥車内用スピーカ、８３Ｂ‥車外用スピーカ（出力部）、８３ＢＢ‥後方スピーカ、８３ＢＦ‥前方スピーカ、８３ＢＬ‥左側方スピーカ
８３ＢＲ‥右側方スピーカ、８５‥コンテンツ再生装置、９０‥ウインドウガラス、
１００‥車両制御システム、１１０‥目標車線決定部、１２０‥自動運転制御部、１３０‥自動運転モード制御部、１４０‥自車位置認識部（認識部）、１４２‥外界認識部、１４４‥行動計画生成部、１４６‥軌道生成部、１４６Ａ‥走行態様決定部、１４６Ｂ‥軌道候補生成部、１４６Ｃ‥評価・選択部、１５０‥切替制御部、１６０‥走行制御部

Claims (13)

1. 車両の周辺状態を検出する検出部と、
   前記検出部により検出された前記車両の周辺状態に基づいて、前記車両の速度制御と操舵制御とのうち少なくとも一方を自動的に行う自動運転を実行する自動運転制御部と、
   前記検出部により検出された前記車両の周辺状態に基づいて、前記車両に対する人物の方向を認識する認識部と、
   前記認識部により認識された人物によって認識可能な情報であって、前記認識部により認識された人物の方向に指向性を持つ情報を出力する出力部と、
   を備える、車両制御システム。
2. 前記出力部は、前記自動運転制御部により自動運転が実行されている場合に前記指向性を持つ情報を出力し、前記自動運転制御部により自動運転が実行されていない場合に、前記指向性を持つ情報を出力しない、
   請求項１に記載の車両制御システム。
3. 前記出力部は、音を出力するスピーカを含み、前記認識部により認識された人物の方向に出力する音の音量を、前記認識部により人物がいることが認識されていない方向に出力する音の音量よりも大きくする、
   請求項１または２に記載の車両制御システム。
4. 前記出力部は、前記車両の外部から視認可能な図柄を表示する表示部を含み、前記認識部により認識された人物の方向に、前記認識部により認識された人物を認識していることを通知する図柄を表示する、
   請求項１または２に記載の車両制御システム。
5. 前記出力部は、前記認識部により人物がいることが認識された場合に、前記認識部により認識された人物の方向に前記図柄を表示し、前記認識部により人物がいることが認識されなくなった場合に、前記認識部により認識された人物の方向に表示していた前記図柄の表示を停止する、
   請求項４に記載の車両制御システム。
6. 前記出力部は、前記認識部により認識された人物を認識していることを通知する図柄として、人間の目を模した画像を表示する、
   請求項４または５に記載の車両制御システム。
7. 前記出力部は、前記車両における複数の個所から前記指向性を持つ情報を出力することができ、前記車両が走行することにより前記認識部により認識された人物の方向の変化に伴って前記指向性を持つ情報を出力する個所を変更する、
   請求項３または４に記載の車両制御システム。
8. 前記認識部は、前記認識部により認識された人物の顔の向きを認識し、
   前記出力部は、前記認識部により認識された前記人物の顔の向きが、前記人物の顔が前記車両に正対している方向を含む所定の範囲である場合に、前記指向性を持つ情報を変更し、または前記指向性を持つ情報の出力を停止する、
   請求項３または４に記載の車両制御システム。
9. 前記出力部は、車両周辺を撮像するカメラであって、車外から視認可能なカメラを含み、前記認識部により認識された人物の方向に撮像方向を向けることで、前記認識部により認識された人物の方向に指向性を持つ情報を出力する、
   請求項１または２に記載の車両制御システム。
10. 前記出力部は、情報の送信方向に指向性を有する通信装置を含み、前記認識部により人物がいることが認識された場合に、前記認識部により認識された人物の方向に向けて、前記認識部により認識された人物を認識していることを通知する情報を送信することで、前記認識部により認識された人物が保有している端末装置に前記指向性を持つ情報を通知する、
    請求項１または２に記載の車両制御システム。
11. 前記出力部は、前記認識部により人物がいることが認識されている方向に前記指向性を持つ情報を出力したことを車室内の乗員に通知する情報を出力する、
    請求項１から１０のうちいずれか１項に記載の車両制御システム。
12. 車載コンピュータが、
    車両の周辺状態を検出し、
    検出した前記車両の周辺状態に基づいて、前記車両の速度制御と操舵制御とのうち少なくとも一方を自動的に行う自動運転を実行し、
    検出した前記車両の周辺状態に基づいて、前記車両に対する人物の方向を認識し、
    認識した人物によって認識可能な情報であって、認識した人物の方向に指向性を持つ情報を出力する、
    車両制御方法。
13. 車載コンピュータに、
    車両の周辺状態を検出させ、
    検出した前記車両の周辺状態に基づいて、前記車両の速度制御と操舵制御とのうち少なくとも一方を自動的に行う自動運転を実行させ、
    検出した前記車両の周辺状態に基づいて、前記車両に対する人物の方向を認識させ、
    認識させた人物によって認識可能な情報であって、認識した人物の方向に指向性を持つ情報を出力させる、
    処理を実行させるための車両制御プログラム。

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