JP2018044833A

JP2018044833A - 自動運転支援方法および装置

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Publication number: JP2018044833A
Application number: JP2016179209A
Authority: JP
Inventors: 隼一畑山; Junichi Hatayama
Original assignee: Renault SAS; Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Renault SAS; Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2016-09-14
Filing date: 2016-09-14
Publication date: 2018-03-22
Anticipated expiration: 2036-09-14
Also published as: JP6723883B2

Abstract

【課題】自車両が非誘導経路である第１の支線に進入し、本線と第１の支線との分岐点から近距離の位置にさらに分岐点が存在する状況において、通信負荷の増大を抑制しつつ、自動運転の継続を可能にする。【解決手段】第１の誘導経路ＩＣ１に設定した本線１０１、第１の支線１０２、第１の分岐点１０５、第２の分岐点１０６、第２の支線１０３及び第３の支線１０４が存在し、且つ、第１の分岐点１０５から第２の分岐点１０６までの自車両Ｖの走行時間が、ナビゲーションシステムによる第２の誘導経路ＩＣ２の探索処理の開始から自動運転制御装置１０による第２の誘導経路ＩＣ２に沿った自車両Ｖの自動運転の実行までの所要時間よりも短い場合には、自車両Ｖが第１の分岐点１０５よりも進行方向手前側の所定位置１０７に到達する以前に、ナビゲーションシステムにより、第２の誘導経路ＩＣ２の探索処理を実行し、第２の誘導経路ＩＣ２の自動運転制御装置１０への出力処理を実行する。【選択図】図３

Description

本発明は、自動運転支援方法および装置に関するものである。

車両運転支援システムとして、高速道路の本線と非本線（以下、支線という）との分岐点の情報を含む道路情報を基に、分岐点よりも先の本線と支線とに関する自車前方道路情報を取得して、自車両が分岐点に到達する前に上記自車前方道路情報を走行制御装置に付与するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０−１４３５０４号公報

自動運転支援システムでは、自車両が誘導経路である本線ではなく非誘導経路である第１の支線に進入し、本線と第１の支線との分岐点（以下、第１の分岐点という）から近距離の位置に第２の支線と第３の支線との分岐点（以下、第２の分岐点という）が存在する状況が想定される。かかる状況において自動運転制御を継続するための方法として、第１の分岐点が近づく度に、ナビゲーションシステムにおいて第１の支線に進入した場合の誘導経路を探索し、探索した誘導経路を含む自車前方道路情報をナビゲーションシステムから走行制御装置に出力する方法が考えられる。しかしながら、かかる方法によれば、ナビゲーションシステムと走行制御装置との間の通信負荷が増大するという問題がある。

本発明が解決しようとする課題は、自車両が誘導経路である本線ではなく非誘導経路である第１の支線に進入し、第１の分岐点から近距離の位置に第２の分岐点が存在する状況において、通信負荷の増大を抑制しつつ、自動運転制御の継続を可能にできる自動運転支援方法及び装置を提供することである。

本発明は、第１の誘導経路に設定した本線と、この本線から分岐する第１の支線と、本線と第１の支線との分岐点である第１の分岐点と、この第１の支線に設けられた第２の分岐点と、この第２の分岐点から分岐する第２の支線及び第３の支線とが存在し、且つ、第１の分岐点から第２の分岐点までの自車両の走行時間が、自車両が第１の支線に進入した後にナビゲーションシステムによる第２の誘導経路の探索処理を実行した場合における第２の誘導経路の探索処理の開始から自動運転制御装置による第２の誘導経路に沿った自車両の自動運転の実行までの所要時間よりも短い場合には、自車両が第１の分岐点よりも進行方向手前側の所定位置に到達する前に、ナビゲーションシステムによる第２の誘導経路の探索処理を実行し、自車両が所定位置に到達した時点で、ナビゲーションシステムによる第２の誘導経路の自動運転制御装置への出力処理を実行することによって、上記課題を解決する。

本発明によれば、自車両が誘導経路である本線ではなく非誘導経路である第１の支線に進入し、第１の分岐点から近距離の位置に第２の分岐点が存在する状況において、通信負荷の増大を抑制しつつ、自動運転制御の継続を可能にできるという効果を奏する。

本発明の一実施形態に係る自動運転支援システムが搭載された車両の構成を示すブロック図である。自車両が誘導経路を外れて非誘導経路に進入した場合における、図１の自動運転支援システムの自動運転制御の処理の手順を説明するためのフローチャートである。自動運転制御を実行中の自車両が、非誘導経路である第１の支線に進入する状況における、図１の自動運転支援システムの自動運転制御の処理を説明するための図である。自動運転制御を実行中の自車両が、非誘導経路である第１の支線に進入する状況における、図１の自動運転支援システムの自動運転制御の処理を説明するためのフローチャートの前半部分である。図４Ａのフローチャートの後半部分である。自動運転制御を実行中の自車両が、非誘導経路である第１の支線に進入する状況における、図１の自動運転支援システムの自動運転制御の処理を説明するためのフローチャートの前半部分である。図５Ａのフローチャートの後半部分である。自動運転制御を実行中の自車両が、非誘導経路である第１の支線に進入する状況における、図１の自動運転支援システムの自動運転制御の処理を説明するための図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る自動運転支援システム１が搭載された車両の構成を示すブロック図である。本実施形態に係る自動運転支援システム１は、ナビゲーションシステム２０により生成された目的地への誘導経路にしたがって車両の自動運転制御を実行するものである。本実施形態の車両の自動運転は、運転者の入力にしたがって制御が開始され、運転者がアクセル操作、ブレーキ操作及びハンドル操作をしなくても誘導経路にしたがって車両を走行させるものである。ただし、運転者がアクセル操作、ブレーキ操作又はハンドル操作をすると、当該自動運転制御が停止又は一時的に中断され、運転者による各種操作が優先される。

本実施形態の車両は、自動運転支援システム１と、エンジン制御装置（ＥＣＭ：Engine Control Module）２と、ボディ制御装置（ＢＣＭ：Body Control Module）３と、操舵制御装置４と、ブレーキ制御装置５と、トランスミッション制御装置（ＴＣＭ：Transmission Control Module）６と、横滑り防止装置（ＶＤＣ：Vehicle Dynamics Control）７等を備えている。自動運転支援システム１は、自動運転制御装置１０と、カメラ１１と、レーダ１２と、ナビゲーションシステム２０とを備えている。ナビゲーションシステム２０は、ナビゲーション制御装置２０１と、地図データベース２０２と、ロケータ２０３とを備えている。

ここで、自動運転制御装置１０と、ナビゲーション制御装置２０１と、エンジン制御装置２と、ボディ制御装置３と、操舵制御装置４と、ブレーキ制御装置５と、トランスミッション制御装置６と、横滑り防止装置７等は、車載ＬＡＮとしてのＣＡＮ（Controller Area Network）バス８を介して通信可能に接続されている。

エンジン制御装置２は、エンジン２１の運転制御を実行するコントローラである。このエンジン制御装置２は、自動運転制御装置１０や横滑り防止装置７等から出力される要求駆動力を実現するようにエンジン２１を制御する。なお、エンジン（内燃機関）のみを走行駆動源として備える車両を例に挙げたが、電動モータのみを走行駆動源として備える電気自動車（燃料電池車を含む）や、エンジンと電動モータとを組み合わせたものを走行駆動源として備えるハイブリッド車等に代えてもよい。

ボディ制御装置３は、ドアロック装置３１のドアロック・アンロック、パッシブキーレス、リモコンキーレス等のキーレス機能、プッシュエンジンスタート機能等のエンジン始動機能、イモビライザ等のセキュリティ機能、ルームランプ、バッテリーセーバ等のタイマー機能、タイヤ空気圧モニタリングシステム等の安全機能等の各種機能を制御する。

操舵制御装置４は、電動パワーステアリングモータ４１の制御を実行するコントローラである。この操舵制御装置４は、自動運転制御装置１０等から出力される目標操舵角を実現するように、電動パワーステアリングモータ４１を制御する。この電動パワーステアリングモータ４１は、ステアリングのコラムシャフト（図示省略）に取り付けられたステアリングアクチュエータである。

ブレーキ制御装置５は、ブレーキユニット５１の制御を実行するコントローラである。このブレーキ制御装置５は、自動運転制御装置１０や横滑り防止装置７等から出力される要求制動力を実現するようにブレーキユニット５１を制御する。

トランスミッション制御装置６は、オートマッチックトランスミッション（ＡＴ）６１を制御するコントローラである。このトランスミッション制御装置６は、自動運転制御装置１０や横滑り防止装置７等から出力される要求駆動力を実現するように、車速、アクセル開度、シフトポジション等から最適なギヤを演算してＡＴ６１の変速制御を実行する。

横滑り防止装置７は、車両の横滑りの防止を目的として、各種センサを使用して運転者の運転操作と車両の動きを監視し車両の走行状態に応じてエンジン制御装置２に要求駆動力を出力し、ブレーキ制御装置５に要求制動力を出力する。

カメラ１１は、車両前部、車両側部、及び車両後部等に設置され、車両前方、車両側方、及び車両後方等を撮影した画像データを自動運転制御装置１０に出力する。また、レーダ１２は、車両前部、車両側部、及び車両後部等に設置され、車両前方、車両側方、及び車両後方等に存在する物体の反射点の極座標（距離及び位置）を、自動運転制御装置１０に出力する。

地図データベース２０２は、地図情報を格納している。この地図情報には、高速道路と一般道路との種別等の道路種別、高速道路の本線リンクと支線リンクとの種別等のリンク種別、高速道路の本線と支線との分岐点の位置、支線同士の分岐点の位置、本線と支線との分岐点から支線同士の分岐点までの距離、及び制限速度等の情報が含まれている。

ロケータ２０３は、車速センサ、方位センサ、ＧＰＳ受信機等からの信号に基づいて所定時間の間隔で自車両の位置を算出する。そして、ロケータ２０３は、算出した自車両の位置を地図データベース２０２に格納された地図情報を用いて補正するマップマッチング処理を実行し、補正した自車両の位置をナビゲーション制御装置２０１に出力する。ナビゲーション制御装置２０１は、ロケータ２２から出力された自車両の位置から、運転者により入力された目的地までの経路を探索し、探索結果を表示装置に表示させると共に、ＣＡＮバス８を通して自動運転制御装置１０に出力する。

自動運転制御装置１０は、マイクロプロセッサ等の集積回路であり、Ａ／Ｄ変換回路、Ｄ／Ａ変換回路、中央演算処理装置（ＣＰＵ、Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Read Access Memory）等を備える。この自動運転制御装置１０は、カメラ１１から出力された画像データやレーダ１２から出力された反射点の情報を処理し、自車両の周囲の他車両等の物体を認識すると共に、道路の白線や縁石や分岐点等を認識する。また、自動運転制御装置１０は、認識した物体を回避しながら、ナビゲーション制御装置２０１から出力された経路に沿って走行するように、要求駆動力、要求制動力、目標操舵角を算出する。自動運転制御装置１０は、算出した要求駆動力をＣＡＮバス８を通してエンジン制御装置２及びトランスミッション制御装置６に出力し、算出した要求制動力をＣＡＮバス８を通してブレーキ制御装置５に出力し、算出した目標操舵角をＣＡＮバス８を通して操舵制御装置４に出力する。

本実施形態の自動運転支援システム１では、自動運転制御の実行中に自車両が誘導経路を外れて非誘導経路に進入した場合には、後述の高速道路の分岐点の位置等を除いて、以下のような処理が実行される。図２は、当該処理を説明するためのフローチャートである。

まず、ステップＳ１において、ナビゲーション制御装置２０１が、目的地までの誘導経路を再探索する。次に、ステップＳ２において、ナビゲーション制御装置２０１が、再探索した誘導経路をＣＡＮバス８を通して自動運転制御装置１０に出力する。次に、ステップＳ３において、自動運転制御装置１０が、ナビゲーション制御装置２０１から出力された誘導経路の情報を処理する。

次に、ステップＳ４において、自動運転制御装置１０が、誘導経路の変更の許否を選択することを運転者に通知する音声案内を出力する指令を、ＣＡＮバス８を通してナビゲーション制御装置２０１に出力する。次に、ステップＳ５において、ナビゲーション制御装置２０１が、上記音声案内を出力する。次に、ステップＳ６において、自動運転制御装置１０が、運転者が音声やスイッチ操作等により誘導経路の変更を許可したか否かを判定する。誘導経路の変更が許可された場合には、ステップＳ７に進み、誘導経路の変更が不許可とされた場合には、ステップＳ８に進む。

ステップＳ８では、自動運転制御装置１０が、自動運転制御を停止する。一方、ステップＳ７では、自動運転制御装置１０が、カメラ１１の画像データ等から認識した物体を回避しながら、ナビゲーション制御装置２０１から出力された再探索経路に沿って走行するように、要求駆動力、要求制動力、目標操舵角を算出し、ＣＡＮバス８を通してエンジン制御装置２、トランスミッション制御装置６、ブレーキ制御装置５、及び操舵制御装置４に出力する。

ここで、自動運転制御装置１０及びナビゲーション制御装置２０１の処理時間と、ステップＳ５において運転者が音声案内を認識してから誘導経路の変更の許否を決定するまでの時間とを合算した時間、即ち、ナビゲーション制御装置２０１の誘導経路の再探索が開始されてから再探索された誘導経路に従った自動運転制御が完了するまでの所要時間Ｔｐは、一般的に１０秒以上となることが想定される。

ところで、図３に示すように、高速道路の本線１０１と第１の支線１０２との分岐点（以下、第１の分岐点という）１０５が存在し、且つ、第１の支線１０２には第２の支線１０３と第３の支線１０４との分岐点（以下、第２の分岐点という）１０６が存在し、自動運転制御を実行中の自車両Ｖが、第１の誘導経路ＩＣ１である本線１０１を進行できずに非誘導経路である第１の支線１０２に進入してしまう状況が想定される。かかる状況において、第１の分岐点１０５から第２の分岐点１０６までの距離Ｄ２が短く、第１の分岐点１０５から第２の分岐点１０６までの自車両Ｖの走行時間Ｔ２が、上記所要時間Ｔｐより短い場合には、第１の分岐点１０５を通過してから上述のステップＳ１〜Ｓ６の処理を実行していたのでは、自動運転制御により自車両Ｖを適切な経路を進行させることができないことになる。

そこで、本実施形態の自動運転支援システム１では、第１の分岐点１０５が存在し、第１の支線１０２に第２の分岐点１０６が存在し、且つ、第１の分岐点１０５から第２の分岐点１０６までの自車両Ｖの走行時間Ｔ２が、上記所要時間Ｔｐより短い場合には、自車両Ｖが第１の分岐点１０５よりも進行方向手前側の所定位置１０７に到達する前に、ナビゲーション制御装置２０１が、第２の誘導経路ＩＣ２を探索し、自車両Ｖが所定位置１０７に到達した時点で、ナビゲーション制御装置２０１が、第２の誘導経路ＩＣ２をＣＡＮバス８を通して自動運転制御装置１０に出力する。

具体的には、自車両Ｖが、第１の分岐点１０５から距離Ｄ１だけ進行方向手前側の所定位置１０７に到達する前の時点で、ナビゲーション制御装置２０１は、第２の誘導経路ＩＣ２の探索処理を開始し、上記所定位置１０７に到達した時点で、探索した第２の誘導経路ＩＣ２をＣＡＮバス８を通して自動運転制御装置１０に出力する。自動運転制御装置１０は、探索された第２の誘導経路ＩＣ２が入力されると、上述のステップＳ３〜Ｓ６の処理を実行する。

上述の距離Ｄ１は、下記（１）式で表される。

但し、Ｄ２は、第１の分岐点１０５から第２の分岐点１０６までの距離であり、Ｖ２は、第１の支線１０２の第１の分岐点１０５から第２の分岐点１０６までの区間での制限速度であり、Ｖ１は、所定位置１０７から第１の分岐点１０５までの区間での制限速度である。ここで、距離Ｄ２、制限速度Ｖ１、Ｖ２は、地図データベース２０２に格納された地図情報に含まれており、ナビゲーション制御装置２０１は、地図データベース２０２に格納された地図情報から距離Ｄ２、制限速度Ｖ１、Ｖ２を読み出す。

図４Ａ及び図４Ｂは、第１の支線１０２と第１の分岐点１０５とが存在し、且つ、第１の支線１０２に第２の支線１０３と第３の支線１０４と第２の分岐点１０６とが存在する状況での自動運転制御の手順を説明するためのフローチャートである。本実施形態では、自動運転制御が実行され、且つ、自車両Ｖが高速道路を進行している場合に、処理が開始され、ステップＳ１０１に進む。

ステップＳ１０１では、ナビゲーション制御装置２０１が、地図データベース２０２に格納された地図情報を参照し、自車両Ｖから第１の誘導経路ＩＣ１に沿った所定距離（例えば、２〜１０ｋｍ、好ましくは４〜６ｋｍ、本実施形態では５ｋｍ）の区間に第１の分岐点１０５が存在するか否かを判定する。否定判定の場合にはステップＳ１０１が実行され、肯定判定の場合にはステップＳ１０２に進む。ステップＳ１０２では、ナビゲーション制御装置２０１が、地図データベース２０２に格納された地図情報を参照し、第１の分岐点１０５において本線１０１から分岐した第１の支線１０２に、第２の分岐点１０６が存在するか否かを判定する。否定判定の場合にはステップＳ１０１に戻り、肯定判定の場合にはステップＳ１０３に進む。

ステップＳ１０３では、ナビゲーション制御装置２０１が、自車両Ｖの第１の分岐点１０５から第２の分岐点１０６までの走行時間Ｔ２（＝Ｄ２／Ｖ２）が、上記所要時間Ｔｐよりも短いか否かを判定する。否定判定の場合にはステップＳ１０１に戻り、肯定判定の場合にはステップＳ１０４に進む。ステップＳ１０４では、ナビゲーション制御装置２０１が、上記（１）式から距離Ｄ１を算出する。

次に、ステップＳ１０５では、ナビゲーション制御装置２０１が、自車両Ｖが第１の分岐点１０５から距離Ｄ１だけ進行方向手前側の所定位置１０７に到達する前の時点で、自車両Ｖが第１の分岐点１０５において第１の誘導経路ＩＣ１に設定された本線１０１を逸脱して非誘導経路である第１の支線１０２に進入した場合の第２の誘導経路ＩＣ２の探索処理を実行する。次に、ステップＳ１０６では、ナビゲーション制御装置２０１が、自車両Ｖが第１の分岐点１０５から距離Ｄ１だけ進行方向手前側の所定位置１０７に到達したか否かを判定する。否定判定の場合にはステップＳ１０６が実行され、肯定判定の場合にはステップＳ１０７に進む。

ステップＳ１０７では、ナビゲーション制御装置２０１が、自車両Ｖが非誘導経路である第１の支線１０２に逸脱した場合の第２の誘導経路ＩＣ２を、地図情報と共にＣＡＮバス８を通して自動運転制御装置１０に出力する。即ち、自車両Ｖが第１の分岐点１０５から距離Ｄ１だけ進行方向手前側の所定位置１０７に到達した時点で、第１の支線１０２を通って第２の支線１０３及び第３の支線１０４の何れかに進入する再探索経路を、ＣＡＮバス８を通して自動運転制御装置１０に出力する。

次に、ステップＳ１０８において、ナビゲーション制御装置２０１が、ロケータ２０３から出力された自車両Ｖの位置が第１の誘導経路ＩＣ１を逸脱したか否かを判定する。否定判定の場合にはステップＳ１０１に戻り、肯定判定の場合にはステップＳ１０９に進む。ステップＳ１０９では、自動運転制御装置１０が、ナビゲーション制御装置２０１から出力された第２の誘導経路ＩＣ２の情報を処理する。

次に、ステップＳ１１０において、自動運転制御装置１０が、誘導経路の変更の拒否を選択することを運転者に通知する音声案内の出力指令を、ＣＡＮバス８を通してナビゲーション制御装置２０１に出力する。次に、ステップＳ１１１において、ナビゲーション制御装置２０１が、上記音声案内を出力する。次に、ステップＳ１１２において、自動運転制御装置１０が、運転者が音声やスイッチ操作等により誘導経路の変更を許可したか否かを判定する。誘導経路の変更が許可された場合には、ステップＳ１１３に進む。一方、誘導経路の変更が不許可とされた場合には、ステップＳ１１５において自動運転制御が停止されることにより、図４Ａ及び図４Ｂのフローチャートで示す処理が終了する。

一方、ステップＳ１１３では、自動運転制御装置１０が、カメラ１１の画像データ等から認識した物体を回避しながら、ナビゲーション制御装置２０１から出力された第２の誘導経路ＩＣ２に沿って第２の支線１０３又は第３の支線１０４を進行するように、要求駆動力、要求制動力、目標操舵角を算出し、ＣＡＮバス８を通してエンジン制御装置２、トランスミッション制御装置６、ブレーキ制御装置５、及び操舵制御装置４に出力する。

次に、ステップＳ１１４では、自動運転制御装置１０が、自動運転制御が継続され、且つ、自車両Ｖが高速道路を進行しているか否かを判定する。肯定判定がされた場合には、ステップＳ１０１に戻り、否定判定がされた場合に、図４Ａ及び図４Ｂのフローチャートで示す処理が終了する。

以上説明したように、本実施形態に係る自動運転支援方法及びシステム１では、下記第１の条件及び下記第２の条件が揃った場合に限って、自車両Ｖが第１の分岐点１０５よりも進行方向手前側の所定位置１０７に到達する前に、ナビゲーションシステム２０による第２の誘導経路ＩＣ２の探索処理を実行し、自車両Ｖが所定位置１０７に到達した時点で、ナビゲーションシステム２０による第２の誘導経路ＩＣ２の自動運転制御装置１０への出力処理を実行する。

ここで、本実施形態に係る自動運転支援システム１を搭載する車両では、ＣＡＮバス８を通して、自動運転制御装置１０とナビゲーション制御装置２０１との間のみならず、エンジン制御装置２やボディ制御装置３等の他の制御装置やその他の装置の間での通信が行われている。自動運転制御装置１０とナビゲーション制御装置２０１との間の通信量の増加は、ＣＡＮバス８における通信データの衝突を増加させたり、データの伝達遅延を増加させたりする等、ＣＡＮバス８を介して構築されたシステム全体に影響を与える可能性がある。

そこで、本実施形態に係る自動運転支援方法及びシステム１では、上記第１の条件を、第１の誘導経路ＩＣ１に設定した本線１０１と、本線１０１から分岐する第１の支線１０２と、本線１０１と第１の支線１０２との分岐点である第１の分岐点１０５と、第１の支線１０２に設けられた第２の分岐点１０６と、第２の分岐点１０６から分岐する第２の支線１０３及び第３の支線１０４とが存在するという条件とする。また、第２の条件を、第１の分岐点１０５から第２の分岐点１０６までの自車両Ｖの走行時間が、自車両Ｖが第１の支線１０２に進入した後にナビゲーション制御装置２０１による第２の誘導経路ＩＣ２の探索処理を実行した場合における第２の誘導経路ＩＣ２の探索処理の開始から自動運転制御装置１０による第２の誘導経路ＩＣ２に沿った自車両Ｖの自動運転の実行までの所要時間Ｔｐよりも短いという条件とする。

これによって、自車両Ｖが第１の誘導経路ＩＣ１である本線１０１ではなく非誘導経路である第１の支線１０２に進入し、本線１０１と第１の支線１０２との分岐点（第１の分岐点１０５）から近距離の位置に第２の支線１０３と第３の支線１０４との分岐点（第２の分岐点１０６）が存在する状況において、ＣＡＮバス８の通信負荷の増大を抑制しつつ、自動運転を継続可能にすることができる。

また、本実施形態に係る自動運転支援方法及びシステム１では、上記所定位置１０７が、後記条件に設定される。当該条件は、所定位置１０７から第２の分岐点１０６までの自車両Ｖの走行時間が、ナビゲーションシステム２０による第２の誘導経路ＩＣ２の探索処理の開始から自動運転制御装置１０による第２の誘導経路ＩＣ２に沿った自車両Ｖの自動運転の実行までの所要時間Ｔｐ以上になるという条件である。これによって、第１の支線１０２に進入した自車両Ｖが第２の分岐点１０６に到達するまでに、自動運転制御装置１０による第２の誘導経路ＩＣ２に沿った自車両Ｖの自動運転を実行することが可能になる。

さらに、本実施形態に係る自動運転支援方法及びシステム１では、所定位置１０７から第１の分岐点１０５までの距離Ｄ１を、ナビゲーションシステム２０による第２の誘導経路ＩＣ２の探索処理が開始されてから自動運転制御装置１０による第２の誘導経路ＩＣ２に沿った自車両Ｖの自動運転の実行までの所要時間Ｔｐ、本線１０１における制限速度Ｖ１、第１の支線１０２における制限速度Ｖ２、第１の分岐点１０５から第２の分岐点１０６までの距離Ｄ２との関係で、上記（１）式を満足するように設定する。これによって、第１の支線１０２に進入して制限速度以下で走行する自車両Ｖが第２の分岐点１０６に到達するまでの間に、自動運転制御装置１０による第２の誘導経路ＩＣ２に沿った自車両Ｖの自動運転を実行することが可能になる。

図５は、他の実施形態に係る自動運転制御の手順を説明するためのフローチャートである。本実施形態に係る自動運転制御も、自動運転制御が実行され、且つ、自車両Ｖが高速道路を進行している場合に、処理が開始され、ステップＳ１０１に進む。

ここで、高速道路の本線１０１から分岐した第１の支線１０２に第２の分岐点１０６が存在するケースとして、図３に示すように、第２の支線１０３及び第３の支線１０４が、共に、第１の支線１０２から大きな曲率で曲がるケースと、図６に示すように、第２の支線１０３は、第１の支線１０２から直線的に延び、第３の支線１０４は、第１の支線１０２から大きな曲率で曲がるケースとが想定される。本実施形態では、図３に示すケースでは、上述の実施形態と同様の処理を実行するのに対して、図６に示すケースでは、上述の実施形態とは異なる処理を実行する。

まず、上述の実施形態のステップＳ１０１、Ｓ１０２と同様の処理が実行される。次に、ステップＳ２０３では、ナビシステム２１が、地図データベース２０２に格納された地図情報を参照し、第２の支線１０３及び第３の支線１０４の第１の支線１０２に対する傾斜角度αを算出し、第２の支線１０３及び第３の支線１０４の少なくとも一方の傾斜角度αが所定値（例えば、１０°）α_０未満であるか否かを判定する。肯定判定された場合にはステップＳ２０４に進む。一方、否定判定された場合には、ステップＳ１０３に進み、上述の実施形態のステップＳ１０３〜Ｓ１１３が実行される。なお、第２の支線１０３の第１の支線１０２に対する傾斜角度αが所定値α_０未満であるとして以下説明する。

ステップＳ２０４では、ナビゲーション制御装置２０１が、傾斜角度αが所定値α_０未満の第２の支線１０３を進行した場合の目的地までの距離Ｌ１と、第３の支線１０４を進行した場合の目的地までの距離Ｌ２とを算出し、距離Ｌ１が距離Ｌ２よりも短いか否かを判定する。肯定判定された場合には、ステップＳ２０５に進む。一方、否定判定された場合には、ステップＳ１０３に進み、上述の実施形態のステップＳ１０３〜Ｓ１１３が実行される。なお、上述の距離Ｌ１、Ｌ２は、目的地までの時間に代えてもよい。

ステップＳ２０５では、ナビゲーション制御装置２０１が、ロケータ２０３から出力された自車両Ｖの位置が第１の誘導経路ＩＣ１から逸脱したか否かを判定する。否定判定の場合にはステップＳ１０１に戻り、肯定判定の場合にはステップＳ２０６に進む。ステップＳ２０６では、ナビゲーション制御装置２０１が、自車両Ｖが第２の支線１０３に進行した場合の第２の誘導経路ＩＣ２の探索処理を実行し、探索した第２の誘導経路ＩＣ２を自動運転制御装置１０に出力する。次に、ステップＳ２０７では、自動運転制御装置１０が、ナビゲーション制御装置２０１から出力された第２の誘導経路ＩＣ２の情報を処理する。そして、上述の実施形態のステップＳ１１２、Ｓ１１３が実行される。

ここで、運転者が、第２の誘導経路ＩＣ２として探索された支線を進行することを望まない状況が想定される。例えば、図３に示すように、第１の支線１０２から分岐する第２の支線１０３及び第３の支線１０４の双方が、第１の支線１０２から大きな曲率で曲がっており、第２の誘導経路ＩＣ２として探索された支線に渋滞が発生している状況等である。かかる状況では、運転者に自動運転を継続するか否かを選択させるための音声案内の出力指令を、自動運転制御装置１０からナビゲーション制御装置２０１に出力し、当該音声案内をナビゲーションシステム２０から出力し、運転者による選択をナビゲーション制御装置２０１が受け付け、運転者による選択に応じた処理を自動運転制御装置１０が実行するという一連の処理が必要となる。従って、かかる状況では、ナビゲーションシステム２０による第２の誘導経路ＩＣ２の探索処理が開始されてから、自動運転制御装置１０による第２の誘導経路ＩＣ２に沿った自車両Ｖの自動運転が実行されるまでの所要時間Ｔｐが、後述の所要時間Ｔｐ´と比較して長くなる。

そこで、本実施形態では、上記第１の条件及び上記第２の条件が成立した場合には、下記第３の条件が成立した場合を除いて、自車両Ｖが第１の分岐点１０５よりも進行方向手前側の所定位置１０７に到達する前に、ナビゲーションシステム２０による第２の誘導経路ＩＣ２の探索処理を実行し、自車両Ｖが所定位置１０７に到達した時点で、ナビゲーションシステム２０による第２の誘導経路ＩＣ２の自動運転制御装置１０への出力処理を実行する。

それに対して、運転者が、第２の誘導経路ＩＣ２として探索された支線を進行することを望む可能性が高い状況が想定される。例えば、図６に示すように、第１の支線１０２から分岐する第２の支線１０３及び第３の支線１０４の一方（第２の支線１０３）が、第１の支線１０２から直線的に延びているのに対して、第２の支線１０３及び第３の支線１０４の他方（第３の支線１０４）が、第１の支線１０２から大きな曲率で曲がっており、第２の支線１０３が第２の誘導経路ＩＣ２として探索され、且つ、第２の支線１０３を進行した場合の目的地までの距離（又は時間）が、第３の支線１０４を進行した場合の目的地までの距離（又は時間）よりも短い状況等である。かかる状況では、運転者に自動運転を継続するか否かを選択させるための音声案内の出力指令を、自動運転制御装置１０からナビゲーション制御装置２０１に出力し、当該音声案内をナビゲーション制御装置２０１から出力し、運転者による選択をナビゲーション制御装置２０１が受け付け、運転者による選択に応じた処理を自動運転制御装置１０が実行するという一連の処理が不要になる。従って、かかる状況では、ナビゲーション制御装置２０１による第２の誘導経路ＩＣ２の探索処理が開始されてから、自動運転制御装置１０による第２の誘導経路ＩＣ２に沿った自車両Ｖの自動運転が実行されるまでの所要時間Ｔｐ´が、上述の所要時間Ｔｐと比較して短くなる。

そこで、本実施形態では、上記第１の条件、及び上記第２の条件が成立した場合であっても、下記第３の条件が成立した場合には、自車両Ｖが第１の支線１０２に進行した後に、ナビゲーションシステム２０による第２の誘導経路ＩＣ２の探索処理を実行し、ナビゲーションシステム２０による第２の誘導経路ＩＣ２の自動運転制御装置１０への出力処理を実行する。ここで、第３の条件を、第２の支線１０３及び第３の支線１０４の一方の第１の支線１０２に対する直線度が高く、且つ、当該一方の支線を進行した場合の目的地までの距離（又は時間）が、他方の支線を進行した場合の目的地までの距離（又は時間）よりも短いという条件とする。

これによって、自車両Ｖが第１の誘導経路ＩＣ１である本線１０１ではなく非誘導経路である第１の支線１０２に進入し、本線１０１と第１の支線１０２との分岐点（第１の分岐点１０５）から近距離の位置に第２の支線１０３と第３の支線１０３との分岐点（第２の分岐点１０６）が存在する状況において、ＣＡＮバス８の通信負荷の増大をより一層効果的に抑制しつつ、自動運転を継続可能にすることができる。

なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態において開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。

例えば、上述の実施形態では、自車両Ｖが高速道路を走行している状況を例に挙げて説明したが、本線と支線とが区別される他の道路に本発明を適用してもよい。また、上述の実施形態では、自車両Ｖが第１の分岐点１０５より距離Ｄ１だけ後方の所定位置１０７に到達した時点で、ナビゲーション制御装置２０１が第２の誘導経路ＩＣ２を自動運転制御装置１０に出力する例を挙げて説明したが、ナビゲーション制御装置２０１による第２の誘導経路ＩＣ２の出力処理は、自車両Ｖが第１の分岐点１０５よりも距離Ｄ１以上後方を走行している時に実行してもよい。

１自動運転支援システム
１０自動運転制御装置
２０ナビゲーションシステム
１０１本線
１０２第１の支線
１０３第２の支線
１０４第３の支線
１０５第１の分岐点
１０６第２の分岐点
１０７所定位置
ＩＣ１第１の誘導経路
ＩＣ２第２の誘導経路

Claims

ナビゲーションシステムと、前記ナビゲーションシステムから出力される誘導経路に沿った自車両の自動運転を実行させる自動運転制御装置とを用いて実行する自動運転支援方法であって、
第１の誘導経路に設定した本線と、前記本線から分岐する第１の支線と、前記本線と前記第１の支線との分岐点である第１の分岐点と、前記第１の支線に設けられた第２の分岐点と、前記第２の分岐点から分岐する第２の支線及び第３の支線とが存在し、且つ、前記第１の分岐点から前記第２の分岐点までの前記自車両の走行時間が、前記自車両が前記第１の支線に進入した後に前記ナビゲーションシステムによる第２の誘導経路の探索処理を実行した場合における前記第２の誘導経路の探索処理の開始から前記自動運転制御装置による前記第２の誘導経路に沿った前記自車両の自動運転の実行までの所要時間よりも短い場合には、
前記自車両が前記第１の分岐点よりも進行方向手前側の所定位置に到達する前に、前記ナビゲーションシステムによる前記第２の誘導経路の探索処理を実行し、
前記自車両が前記所定位置に到達した時点で、前記ナビゲーションシステムによる前記第２の誘導経路の前記自動運転制御装置への出力処理を実行する自動運転支援方法。
前記所定位置は、前記所定位置から前記第２の分岐点までの前記自車両の走行時間が、前記ナビゲーションシステムによる前記第２の誘導経路の探索処理の開始から前記自動運転制御装置による前記第２の誘導経路に沿った前記自車両の自動運転の実行までの所要時間以上になるように設定される請求項１に記載の自動運転支援方法。
前記所定位置から前記第１の分岐点までの距離Ｄ１は、下記（１）式を満足する請求項１又は請求項２に記載の自動運転支援方法。

但し、Ｔｐは、前記ナビゲーションシステムによる前記第２の誘導経路の探索処理が開始されてから前記自動運転制御装置による前記第２の誘導経路に従った前記自車両の自動運転の実行までの所要時間であり、Ｖ１は、前記本線における制限速度であり、Ｖ２は、前記第１の支線における制限速度であり、Ｄ２は、前記第１の分岐点から前記第２の分岐点までの距離である。
前記第２の支線及び前記第３の支線の一方の前記第１の支線に対する傾斜角度が所定値未満であり、且つ、前記第２の支線及び前記第３の支線の前記一方を進行した場合の目的地までの距離が、前記第２の支線及び前記第３の支線の他方を進行した場合の目的地までの距離よりも短く、又は、前記第２の支線及び前記第３の支線の前記一方を進行した場合の目的地までの時間が、前記第２の支線及び前記第３の支線の他方を進行した場合の目的地までの時間よりも短い場合には、
前記自車両が前記第１の支線に進行した後に、前記ナビゲーションシステムによる前記第２の誘導経路の探索処理を実行し、前記ナビゲーションシステムによる前記第２の誘導経路の前記自動運転制御装置への出力処理を実行する請求項１〜３の何れか１項に記載の自動運転支援方法。
ナビゲーションシステムと、前記ナビゲーションシステムから出力される誘導経路に沿った自車両の自動運転を実行させる自動運転制御装置とを備える自動運転支援装置であって、
前記ナビゲーションシステムは、
第１の誘導経路に設定した本線と、前記本線から分岐する第１の支線と、前記本線と前記第１の支線との分岐点である第１の分岐点と、前記第１の支線に設けられた第２の分岐点と、前記第２の分岐点から分岐する第２の支線及び第３の支線とが存在し、且つ、前記第１の分岐点から前記第２の分岐点までの前記自車両の走行時間が、前記自車両が前記第１の支線に進入した後に前記ナビゲーションシステムによる第２の誘導経路の探索処理を実行した場合における前記第２の誘導経路の探索処理の開始から前記自動運転制御装置による前記第２の誘導経路に沿った前記自車両の自動運転の実行までの所要時間よりも短い場合には、
前記自車両が前記第１の分岐点よりも進行方向手前側の所定位置に到達する前に、前記第２の誘導経路の探索処理を実行し、
前記自車両が前記所定位置に到達した時点で、前記第２の誘導経路の前記自動運転制御装置への出力処理を実行する自動運転支援装置。