JP2018095218A - 車両制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】自動運転状態から手動運転に切り換わっても、違和感なく、円滑な運転操作を行うことが可能な車両制御装置を提供する。【解決手段】車両制御装置は、自動運転の少なくとも一部を運転者による手動運転に引き継ぐ操作を実施する引継操作部７４と、自動運転の少なくとも一部を運転者による手動運転に引き継ぐ際に、自動運転の継続時間を取得する継続時間取得部７０とを有し、引継操作部７４は、継続時間Ｔｋが第１所定時間Ｔａ以上の場合の手動運転への引継ぎ操作を、継続時間Ｔｋが第１所定時間Ｔａ未満の場合の手動運転への引継ぎ操作と異ならせる。【選択図】図２

Description

本発明は、自動運転により自車両の走行制御を少なくとも部分的に自動で行う車両制御装置に関する。

特許文献１では、交通情報を考慮して自動運転制御による走行が可能か否かを正確に判定することを可能にすることを課題としている。

当該課題を解決するため、特許文献１では、推奨経路の候補である候補経路や案内経路等の車両の走行予定経路を取得し、取得された走行予定経路に含まれる自動運転区間において自動運転制御を中断すべき中断理由が生じている中断推奨区間を特定する。そして、中断推奨区間周辺の交通情報を取得し、取得された交通情報に基づいて中断推奨区間において自動運転制御による走行が可能か否か判定し、判定結果に基づいて自動運転制御を中断する中断区間を特定する。

特開２０１５−１７５８２４号公報

特許文献１では、自動運転を一旦中断して運転者による手動運転に切り換えることを前提とした中断推奨区間での交通情報を取得する。例えばカメラで周囲の状況を検出することが困難な天候等によって中断推奨区間での自動運転が不可の場合、自動運転を中断して手動運転に引き継ぐようにしている。

しかしながら、自動運転から手動運転に切り換わった際、運転者は自車両の周囲の状況を把握しながら運転操作を引き継ぐこととなる。自動運転を継続している時間（継続時間）が長くなるほど、中断推奨区間において手動運転に切り換わった段階で、運転者による周囲の状況の把握がしづらくなる等、運転操作を迅速に引き継ぎにくくなるおそれがある。

本発明は上述した問題を解決するためになされたものであり、自動運転状態から手動運転に切り換わっても、違和感なく、円滑な運転操作を行うことが可能な車両制御装置を提供することを目的とする。

［１］ 本発明に係る車両制御装置は、自動運転により自車両の走行制御を少なくとも部分的に自動で行う車両制御装置であって、前記自動運転の少なくとも一部を運転者による手動運転に引き継ぐ操作を実施する引継操作部と、前記自動運転の少なくとも一部を運転者による手動運転に引き継ぐ際に、前記自動運転の継続時間を取得する継続時間取得部とを有し、前記引継操作部は、前記継続時間が第１所定時間以上の場合の前記手動運転への引継ぎ操作を、前記継続時間が前記第１所定時間未満の場合の前記手動運転への引継ぎ操作と異ならせることを特徴とする。

ここで、「自動運転の少なくとも一部を運転者による手動運転に引き継ぐ」とは、以下の場合を含む。
（ｉ） 完全自動運転 → 走行支援のない完全な自動運転あるいは一部が走行支援された自動運転
（ｉｉ） 走行制御を部分的に自動で行う一部自動運転 → 走行支援のない完全な手動運転あるいは一部が走行支援された手動運転

通常、自動運転から手動運転に切り換わった際、運転者は自車両の周囲の状況を把握しながら運転操作を引き継ぐこととなる。自動運転を継続している時間（継続時間）が長くなるほど、手動運転に切り換わった段階で、運転者による周囲の状況の把握がしづらくなる等、運転操作を迅速に引き継ぎにくくなるおそれがある。

手動運転への引継ぎの際に、いつも一定の引継ぎ操作を実施するのであれば、運転者に対する引継ぎ要求から、運転者が安定して手動運転を行うまでの時間が、継続時間の長短に応じて変動することとなる。

そこで、自動運転の継続時間が第１所定時間以上の場合の手動運転への引継ぎ操作を、継続時間が第１所定時間未満の場合の手動運転への引継ぎ操作と異ならせることで、継続時間に応じて適切な手動運転への引継ぎ操作を実現させることができる。その結果、運転者に対する引継ぎ要求から、運転者が安定して手動運転を行うまでの時間をほぼ一定にすることができ、自動運転の商品性の価値を高めることができる。

［２］ 本発明において、前記引継操作部は、前記継続時間が第１所定時間以上である場合、前記継続時間が第１所定時間未満の場合に比べて、前記引継ぎ操作の開始時点を早める、もしくは開始地点を手前にしてもよい。

自動運転の継続時間が長い場合、手動運転に習熟が必要となる可能性があるため、引継ぎ操作の開始時点を早める、もしくは開始地点を早めることで、手動運転への引継を早めに行うことができるため、例えば手動運転後に運転難易度の高い場所があったときに、そこに到達する前に習熟することが可能となる。

［３］ 本発明において、前記引継操作部は、前記継続時間が第１所定時間以上である場合、前記継続時間が第１所定時間未満の場合に比べて、前記引継ぎ操作に要する所要時間を長く設定してもよい。

引継ぎ操作に要する所要時間を長く設定することで、運転者が引継ぎ操作を適格に行う時間を作ることができるため、引継ぎ操作中に習熟し易くなり、手動運転に習熟度が高い状態で引継可能となる。

［４］ 本発明において、前記引継操作部は、前記引継ぎ操作の完了後の走行経路における運転難易度が高いほど、前記引継ぎ操作の開始時点を早める、もしくは開始地点を手前にしてもよい。これにより、運転難易度が高いほど早めに手動運転への引継ぎ要求ができるため、手動後の習熟期間を長くとることができる。

［５］ 本発明において、前記引継操作部は、前記引継ぎ操作の完了後の走行経路における運転難易度が高いほど、前記継続時間を短く設定してもよい。

自車両の前方走行路の運転難易度が高い場合は、運転者による臨機応変な対応が期待される。そこで、引継ぎ操作の完了後の走行経路における運転難易度が高い場合に、手動運転への引継ぎタイミングの基準となる自動運転の継続時間を、自動運転の実際の継続時間よりも短く設定する。

これにより、引継ぎ操作の完了後の走行経路における運転難易度が高い場合に、継続時間が所定時間未満の場合の手動運転への引継ぎ操作（例えば操舵操作及び加減速操作を同時に引継ぎ操作）に移行する確率を高めることができる。

［６］ 本発明において、運転席に搭乗している運転者の状態を検出する状態検出部をさらに備え、前記引継操作部は、前記状態検出部により検出された運転者の状態に基づき、前記引継ぎ操作の開始時点もしくは開始地点を設定してもよい。これにより、運転席の運転者の状態に応じて引継ぎ操作の開始時点／地点を調整することができるため、習熟に必要な期間の調整が可能となる。

［７］ 本発明において、前記引継操作部は、前記継続時間が第１所定時間以上である場合、前記運転者に対して段階的に引継ぎ操作を行ってもよい。

運転者に対して手動運転の引継ぎを行う場合、操舵操作や加減速操作を一緒に引き継ぐことが考えられる。しかし、このような引継ぎの場合、自動運転の継続時間が長い運転者が操舵操作及び加減速操作の両操作に慣れるまでに時間がかかることとなる。そこで、継続時間が第１所定時間以上の場合の手動運転への引継ぎ操作を、前記運転者に対して段階的に引継ぎ操作を行うことで、運転者による手動運転を段階的に習熟させることができ、操舵操作及び加減速操作の両操作を引き継ぐ場合よりも短時間で引継ぎを完了することができる。なお、習熟とは、対象の操作に慣れることをいう。

［８］ 本発明において、前記引継操作部は、前記運転者に対して加減速操作の引継ぎよりも先に操舵操作の引継ぎを実施してもよい。

運転者による手動運転で、習熟に時間がかかるのは操舵操作である。そこで、運転者に対して加減速操作の引継ぎよりも先に操舵操作の引継ぎを実施することで、ある程度、操舵操作に慣れた段階で、加減速操作の引継ぎが行われる。その結果、運転者が手動運転に慣れるまでの時間を短縮することが可能となる。

［９］ 本発明において、前記引継操作部は、前記運転者に対して前記操舵操作の引継ぎを行う際に、第２所定時間が経過する前に、運転者により操舵操作が行われた場合、もしくは操舵操作の引継可能な状態となった場合、前記加減速操作の引継ぎに移行してもよい。これにより、運転者が操舵引継中に操舵操作を行うとすぐに引き継ぐことができ、第２所定時間の経過を待たずに、早期に引継が可能となる。

［１０］ 本発明において、前記引継操作部は、前記運転者に対して前記操舵操作の引継ぎを行う際に、第２所定時間が経過しても、運転者により操舵操作が行われない場合、もしくは操舵操作の引継可能とならない場合、自動的に車両を減速する制御を行ってもよい。これにより、操舵の引継が完了しない時点で自動的に車両を減速させることで、適切な車両状態に移行することが可能となる。

［１１］ 本発明において、前記引継操作部は、前記運転者に対して前記操舵操作の引継ぎを行った後、第２所定時間の経過後あるいは前記自車両が所定距離を走行した後に、前記加減速操作の引継ぎに移行してもよい。

運転者に対して操舵操作の引継ぎを行った後、第２所定時間が経過する、あるいは自車両が所定距離を走行することで、運転者は操舵操作に慣れることとなる。この段階で、加減速操作の引継ぎを行うことで、運転者は操舵操作及び加減速操作の両操作を安定して行うことができるようになる。

［１２］ 本発明において、前記引継操作部は、前記運転者に対して前記操舵操作の引継ぎを行った後、前記第２所定時間の経過前あるいは前記自車両が前記所定距離に到達する前に、前記運転者が加減速の手動操作を行った段階で、前記加減速操作を引き継いでもよい。

運転者に対して操舵操作の引継ぎを行った後、第２所定時間の経過前あるいは前記自車両が前記所定距離に到達する前に、運転者が加減速の手動操作をするということは、自車両の加減速操作が必要な状況にあることであるため、第２所定時間が経過する前あるいは自車両が所定距離に到達する前であっても、加減速操作を引き継ぐようにする。

［１３］ 本発明において、前記引継操作部は、前記運転者に引き継がれた前記操舵操作の習熟度合いを判定し、前記操舵操作に習熟した段階で、前記加減速操作の引継ぎに移行してもよい。

習熟度合いとしては、以下の場合があげられる。
（ａ） 運転者に引き継がれた操舵操作の継続時間Ｔｃ
（ｂ） 操舵操作による操舵速度あるいは操舵加速度が所定範囲である所定時間Ｔｄ

操舵操作が習熟した段階とは、以下の場合が挙げられる。
（Ａ） 継続時間Ｔｃ≧予め設定された所定時間Ｔｄ
（Ｂ） 操舵操作による操舵速度あるいは操舵加速度が所定範囲にある継続時間Ｔｅ≧予め設定された所定時間Ｔｆ
（Ｃ）（Ｔｅ／Ｔｃ）×１００≧７０％
なお、「７０％」は適宜可変な値であり、ドライビングシミュレータ等で設定することができる。

これにより、運転者は操舵操作に慣れた段階で、加減速操作の引継ぎが行われることになり、運転者は操舵操作及び加減速操作の両操作を安定して行うことができるようになる。

［１４］ 本発明において、前記引継操作部は、前記運転者に引き継がれた前記操舵操作が所定時間にわたって操舵速度あるいは操舵加速度が所定範囲である場合に、前記加減速操作の引継ぎに移行してもよい。

運転者に引き継がれた前記操舵操作が所定時間にわたって操舵速度あるいは操舵加速度が所定範囲である場合とは、運転者による操舵操作が慣れた段階であることから、この段階で、加減速操舵に引き継ぐことで、運転者は操舵操作及び加減速操作の両操作を安定して行うことができるようになる。

［１５］ 本発明に係る車両制御装置は、自動運転により自車両の走行制御を少なくとも部分的に自動で行う車両制御装置であって、前記自動運転の少なくとも一部を運転者による手動運転に引き継ぐ操作を実施する引継操作部と、前記自動運転の少なくとも一部を運転者による手動運転に引き継ぐ際に、前記自動運転の継続走行距離を取得する継続走行距離取得部と、を有し、前記引継操作部は、前記継続走行距離が第１所定距離以上の場合の前記手動運転への引継ぎ操作を、前記継続走行距離が第１所定距離未満の場合の前記手動運転への引継ぎ操作と異ならせることを特徴とする。

自動運転から手動運転に切り換わった際、運転者は自車両の周囲の状況を把握しながら運転操作を引き継ぐこととなる。自動運転を継続している走行距離（継続走行距離）が長くなるほど、手動運転に切り換わった段階で、運転者による周囲の状況の把握がしづらくなる等、運転操作を迅速に引き継ぎにくくなるおそれがある。

手動運転への引継ぎの際に、いつも一定の引継ぎ操作を実施するのであれば、運転者に対する引継ぎ要求から、運転者が安定して手動運転を行うまでの時間が、継続走行距離の長短に応じて変動することとなる。

そこで、継続走行距離が第１所定距離以上の場合の手動運転への引継ぎ操作を、継続走行距離が第１所定距離未満の場合の手動運転への引継ぎ操作と異ならせることで、継続走行距離に応じて適切な手動運転への引継ぎ操作を実現させることができる。その結果、運転者に対する引継ぎ要求から、運転者が安定して手動運転を行うまでの時間をほぼ一定にすることができ、自動運転の商品性の価値を高めることができる。

［１６］ 本発明に係る車両制御装置は、自動運転により自車両の走行制御を少なくとも部分的に自動で行う車両制御装置であって、前記自動運転の少なくとも一部を運転者による手動運転に引き継ぐ操作を実施する引継操作部と、前記自動運転の少なくとも一部を運転者による手動運転に引き継ぐ際に、記自動運転の継続時間を取得する継続時間取得部、又は、前記自動運転の継続走行距離を取得する継続走行距離取得部の少なくとも一方を有し、前記引継操作部は、前記継続時間あるいは前記継続走行距離が長くなるほど、前記手動運転への引継ぎを早めることを特徴とする。

自動運転の継続時間あるいは継続走行距離が長い場合、手動運転に習熟が必要となる可能性があるため、継続時間あるいは継続走行距離が長くなるほど、手動運転への引継ぎを早めることで、例えば手動運転後に運転難易度の高い場所があったときに、そこに到達する前に習熟することが可能となる。

本発明に係る車両制御装置によれば、自動運転状態から手動運転に切り換わっても、違和感なく、円滑な運転操作を行うことが可能となる。

本実施の形態に係る走行制御装置としての走行電子制御装置を含む自車両の構成を示すブロック図である。 モード移行処理部を示すブロック図である。 自車両が自動運転を開始した時点から手動運転に引き継ぐまでの走行パターン（参考例及び実施例１）を示すタイムチャートである。 自車両が自動運転を開始した時点から手動運転に引き継ぐまでの走行パターン（参考例及び実施例２）を示すタイムチャートである。 自車両が自動運転を開始した時点から手動運転に引き継ぐまでの走行パターン（参考例及び実施例３）を示すタイムチャートである。 自車両が自動運転を開始した時点から手動運転に引き継ぐまでの走行パターン（参考例及び実施例４）を示すタイムチャートである。 本実施の形態に係る車両制御装置の処理動作を示すフローチャートである。 引継操作部による実施例１、３及び４に対応する引継ぎ処理を示すフローチャートである。 引継操作部による実施例２に対応する引継ぎ処理を示すフローチャート（その１）である。 引継操作部による実施例２に対応する引継ぎ処理を示すフローチャート（その２）である。

以下、本発明に係る車両制御装置の実施の形態例を図１〜図１０を参照しながら説明する。

図１は、本発明の一実施の形態に係る車両制御装置１０の構成を示すブロック図である。

車両制御装置１０は、自車両１００に組み込まれており、且つ、自動運転又は手動運転により車両の走行制御を行う。この場合、「自動運転」は、車両の走行制御をすべて自動で行う「完全自動運転」のみならず、走行制御を部分的に自動で行う「部分自動運転」を含む概念である。

車両制御装置１０は、基本的には、入力系装置群と、制御システム１２と、出力系装置群とから構成される。入力系装置群及び出力系装置群をなす各々の装置は、制御システム１２に通信線を介して接続されている。

入力系装置群は、外界センサ１４と、通信装置１６と、ナビゲーション装置１８と、車両センサ２０と、自動運転スイッチ２２と、操作デバイス２４に接続された操作検出センサ２６と、運転席に搭乗している運転者の状態を検出する車内カメラ２７と、を備える。

出力系装置群は、図示しない車輪を駆動する駆動力装置２８と、当該車輪を操舵する操舵装置３０と、当該車輪を制動する制動装置３２と、主に視覚・聴覚を通じて運転者に報知する報知装置３４（報知部）と、を備える。

外界センサ１４は、車両の外界状態を示す情報（以下、外界情報）を取得し、当該外界情報を制御システム１２に出力する。外界センサ１４は、具体的には、複数のカメラ３８と、複数のレーダ３９と、複数のＬＩＤＡＲ４０（Light Detection and Ranging；光検出と測距／Laser Imaging Detection and Ranging；レーザ画像検出と測距）を含んで構成される。

通信装置１６は、路側機、他の車両、及びサーバを含む外部装置と通信可能に構成されており、例えば、交通機器に関わる情報、他の車両に関わる情報、プローブ情報又は最新の地図情報４４を送受信する。この地図情報４４は、記憶装置４２の所定メモリ領域内に、或いはナビゲーション装置１８に記憶される。

ナビゲーション装置１８は、車両の現在位置を検出可能な衛星測位装置と、ユーザインタフェース（例えば、タッチパネル式のディスプレイ、スピーカ及びマイク）を含んで構成される。ナビゲーション装置１８は、車両の現在位置又はユーザによる指定位置に基づいて、指定した目的地までの経路を算出し、制御システム１２に出力する。ナビゲーション装置１８により算出された経路は、記憶装置４２の所定メモリ領域内に、予定走行経路情報４６として記憶される。

車両センサ２０は、車両の走行速度Ｖ（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、横Ｇを検出する横Ｇセンサ、垂直軸周りの角速度を検出するヨーレートセンサ、向き・方位を検出する方位センサ、勾配を検出する勾配センサを含み、各々のセンサからの検出信号を制御システム１２に出力する。これらの検出信号は、記憶装置４２の所定メモリ領域内に、自車情報４８として記憶される。

自動運転スイッチ２２は、例えば、インストルメントパネルに設けられた押しボタンスイッチである。自動運転スイッチ２２は、運転者を含むユーザのマニュアル操作により、複数の運転モードを切り換え可能に構成される。

操作デバイス２４は、アクセルペダル、ステアリングホイール、ブレーキペダル、シフトレバー、及び方向指示レバーを含んで構成される。操作デバイス２４には、運転者による操作の有無や操作量、操作位置を検出する操作検出センサ２６が取り付けられている。

操作検出センサ２６は、検出結果としてアクセル踏込量（アクセル開度）、ステアリング操作量（操舵量）、ブレーキ踏込量、シフト位置、右左折方向等を車両制御部６０に出力する。

駆動力装置２８は、駆動力ＥＣＵ（電子制御装置；Electronic Control Unit）と、エンジン・駆動モータを含む駆動源から構成される。駆動力装置２８は、車両制御部６０から入力される車両制御値に従って車両の走行駆動力（トルク）を生成し、トランスミッションを介して、或いは直接的に車輪に伝達する。

操舵装置３０は、ＥＰＳ（電動パワーステアリングシステム）ＥＣＵと、ＥＰＳ装置とから構成される。操舵装置３０は、車両制御部６０から入力される車両制御値に従って車輪（操舵輪）の向きを変更する。

制動装置３２は、例えば、油圧式ブレーキを併用する電動サーボブレーキであって、ブレーキＥＣＵと、ブレーキアクチュエータとから構成される。制動装置３２は、車両制御部６０から入力される車両制御値に従って車輪を制動する。

報知装置３４は、報知ＥＣＵと、表示装置と、音響装置とから構成される。報知装置３４は、制御システム１２（具体的には、モード移行処理部５４）から出力される報知指令に応じて、自動運転又は手動運転に関わる報知動作（後述するＴＯＲを含む）を行う。

ここで、自動運転スイッチ２２が押される度に、「自動運転モード」と「手動運転モード」（非自動運転モード）が順次切り換わるように設定されている。これに代わって、運転者の意思確認を確実にするため、例えば、２度押しで手動運転モードから自動運転モードに切り換わり、１度押しで自動運転モードから手動運転モードに切り換わるように設定することもできる。

自動運転モードは、運転者が、操作デバイス２４（具体的には、アクセルペダル、ステアリングホイール及びブレーキペダル）の操作を行わない状態で、車両が制御システム１２による制御下に走行する運転モードである。換言すれば、自動運転モードは、制御システム１２が、逐次作成される行動計画に従って、駆動力装置２８、操舵装置３０、及び制動装置３２の一部又は全部を制御する運転モードである。

なお、運転者が、自動運転モードの実行中に操作デバイス２４を用いた所定の操作を行うと、自動運転モードが自動的に解除されると共に、運転の自動化レベルが相対的に低い運転モード（手動運転モードを含む）に切り換わる。以下、自動運転から手動運転へ移行させるために、運転者が自動運転スイッチ２２又は操作デバイス２４を操作することを「オーバーライド操作」ともいう。

制御システム１２は、１つ又は複数のＥＣＵにより構成され、上記した記憶装置４２の他、各種機能実現部を備える。なお、機能実現部は、この実施の形態では、ＣＰＵ（中央処理ユニット）が記憶装置４２に記憶されているプログラムを実行することにより機能が実現されるソフトウエア機能部であるが、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等の集積回路からなるハードウエア機能部により実現することもできる。

制御システム１２は、記憶装置４２及び車両制御部６０の他、外界認識部５０と、行動計画作成部５２と、モード移行処理部５４と、軌道生成部５６と、情報取得部５８と、を含んで構成される。

外界認識部５０は、入力系装置群により入力された各種情報（例えば、外界センサ１４からの外界情報）を用いて、車両の両側にあるレーンマーク（白線）を認識し、停止線・信号機の位置情報、又は走行可能領域を含む「静的」な外界認識情報を生成する。また、外界認識部５０は、入力された各種情報を用いて、駐停車車両等の障害物、人・他車両等の交通参加者、又は信号機の灯色を含む「動的」な外界認識情報を生成する。

行動計画作成部５２は、外界認識部５０による認識結果に基づいて走行区間毎の行動計画（イベントの時系列）を作成し、必要に応じて行動計画を更新する。イベントの種類として、例えば、減速、加速、分岐、合流、レーンキープ、レーン変更、追い越しが挙げられる。ここで、「減速」「加速」は、車両を減速又は加速させるイベントである。「分岐」「合流」は、分岐地点又は合流地点にて車両を円滑に走行させるイベントである。「レーン変更」は、車両の走行レーンを変更させるイベントである。「追い越し」は、車両に前走車両を追い越させるイベントである。

また、「レーンキープ」は、走行レーンを逸脱しないように車両を走行させるイベントであり、走行態様との組み合わせによって細分化される。走行態様として、具体的には、定速走行、追従走行、減速走行、カーブ走行、或いは障害物回避走行が含まれる。

軌道生成部５６は、記憶装置４２から読み出した地図情報４４、予定走行経路情報４６及び自車情報４８を用いて、行動計画作成部５２により作成された行動計画に従う走行軌道（目標挙動の時系列）を生成する。この走行軌道は、具体的には、位置、姿勢角、速度、加速度、曲率、ヨーレート、操舵角をデータ単位とする時系列データセットである。

情報取得部５８は、車両の走行環境に関する条件（以下、環境条件）の判定処理に必要な情報を取得する。必要な情報には、具体例として、時間情報（例えば、現在時刻・時間帯・到着予想時刻）、地理情報（例えば、緯度・経度・標高・地形・高低差）、天候情報（例えば、天気・気温・湿度・予報情報）が挙げられる。

車両制御部６０は、軌道生成部５６により生成された走行軌道（目標挙動の時系列）に従って、車両を走行制御するための各々の車両制御値を決定する。そして、車両制御部６０は、得られた各々の車両制御値を、駆動力装置２８、操舵装置３０、及び制動装置３２に出力する。

一方、モード移行処理部５４は、運転モードの移行処理を行うと共に、行動計画作成部５２、報知装置３４に向けて信号を出力する。具体的には、モード移行処理部５４は、図２に示すように、走行環境取得部６２、引継要求部６４、引継要求地点設定部６６、運転難易度取得部６８、運転者状態取得部６９、継続時間取得部７０（継続走行距離取得部７１）、引継要求タイミング設定部７２、引継操作部７４、習熟度予測部７６として機能する。なお、継続時間取得部７０（継続走行距離取得部７１）については、継続時間取得部７０及び継続走行距離取得部７１のいずれか一方を有してもよいし、継続時間取得部７０及び継続走行距離取得部７１の両方を有してもよい。

走行環境取得部６２は、自車両１００の走行環境を取得する。この走行環境には、外界認識部５０による直近の認識結果、又は、情報取得部５８からの取得情報（例えば、上記した時間情報・地理情報・天候情報）が含まれる。

引継要求部６４は、運転者に対して手動運転への引き継ぎ（テイクオーバー）を要求する要求動作を行う。これにより、報知装置３４は、引継要求部６４からの要求動作（報知指令）に応じて、運転者に対して引き継ぎを行うべき旨を報知する。以下、この要求動作から報知動作までの一連の動作のことを「ＴＯＲ」（テイクオーバーリクエスト）という場合がある。

引継要求地点設定部６６は、図３の参考例に示すように、自車両１００の走行中に、予定走行経路情報４６が示す自車両１００の予定走行経路のうち、運転者による手動運転への引継ぎ要求（ＴＯＲ：テイクオーバーリクエスト）を行う可能性のあるＴＯＲ開始予定地点Ｐａと、手動運転への引継完了を示す手動引継完了地点Ｐ１を設定する。

手動引継完了地点Ｐ１は、運転難易度が高い地点Ｐ０の手前に設定される。これにより、運転難易度が高い地点Ｐ０を、手動運転により走行することが可能となる。運転難易度が高い地点Ｐ０としては、合流、分岐、レーン変更、交差点、渋滞等の地点や、高速道路の料金所（ＥＴＣ（Electronic Toll Collection System）を含む）が挙げられる。

ＴＯＲ開始予定地点Ｐａは、手動引継完了地点Ｐ１から距離（車速（ｍ／ｓｅｃ）×所定時間（ｓｅｃ）±α（ｍ））だけ手前の位置に逆算して設定される。αは車種、天候、路面等に応じて適宜設定される。

運転難易度取得部６８は、自車両１００の走行中に、手動引継完了地点Ｐ１以降の自車両１００が走行する走行区間の運転難易度を取得する。運転難易度とは、手動運転時の周辺環境（逆光、霧、雨、夜等）、周辺車両状況（混雑、他車両の速度等）、道路環境（カーブ、傾斜、見通し等）等から指標値で評価する。

運転者状態取得部６９は、運転者の状態を監視し、車内カメラ２７による運転者の撮像データや、運転者がステアリングホイールに触れている等の各種センサからの検知信号等に基づいて、手動運転への引継ぎに迅速に移行できる状態かを指標化して数値判定する。例えば運転者が周辺監視している場合、居眠りしている場合、携帯情報端末を操作している場合、読書している場合等を指標化して数値判定する。

継続時間取得部７０は、自動運転の少なくとも一部を運転者による手動運転に引き継ぐ際の自動運転の継続時間Ｔｋを取得する。すなわち、自動運転の少なくとも一部を運転者による手動運転に引き継ぐに先立って、手動運転に引き継いだ時点での自動運転の継続時間Ｔｋを取得する。

継続時間取得部７０は、例えば図３の参考例に示すように、自車両１００がＴＯＲ開始予定地点Ｐａに向かって自動運転により走行している場合において、自車両１００がＴＯＲ開始予定地点Ｐａに到達するまでそのまま自動運転を実施したとして、それまでの自動運転の継続時間Ｔｋを予測する。

引継要求タイミング設定部７２は、自動運転の継続時間Ｔｋ、将来の手動運転区間における運転難易度、自動運転中の運転者の状態等に応じたＴＯＲ開始予定地点ＰａのＴＯＲ前倒し量ΔＰ（時間又は距離）を算出し、ＴＯＲ前倒し量ΔＰだけＴＯＲ開始予定地点Ｐａを補正してＴＯＲ開始予定地点Ｐｂを取得する。

引継操作部７４は、継続時間取得部７０のみを有する場合は自動運転の継続時間Ｔｋに応じて、手動運転への引継ぎ操作を行う。つまり、引継操作部７４は、継続時間Ｔｋに応じて、手動運転への引継ぎ操作を行う。

図３の参考例では、引継予定時間Ｔ（ｓｅｃ）を取得し、この引継予定時間Ｔ内に手動運転への引継ぎが完了するように運転者を支援する。例えば運転者に対して手動運転を促すＴＯＲ（表示、音声出力等）を行う。その後、運転者によるオーバーライド操作に基づいて、操舵、加減速等に関する自動運転を解除する。

ここで、車両制御装置のいくつかの実施例について図３〜図６を参照しながら説明する。なお、図３〜図６には比較のために参考例も示す。

［実施例１］
実施例１に係る車両制御装置の引継要求タイミング設定部７２は、図３に示すように、予測された継続時間Ｔｋが、予め設定された第１所定時間Ｔａ以上の場合に、ＴＯＲ開始予定地点Ｐａを補正する。すなわち、ＴＯＲの開始予定の地点を、自車両１００から見て、予め設定された地点Ｐａよりも前の地点Ｐｂとする。以下の説明では、補正後の地点ＰｂをＴＯＲ開始予定地点Ｐｂと記す。このように、ＴＯＲを前倒しにすることで、手動運転への引継ぎ完了の地点が、自車両１００から見て、予め設定された地点Ｐ１よりも前の地点Ｐ２が、手動引継完了地点Ｐ２となる。

具体的には、引継要求タイミング設定部７２は、図３に示すように、設定されたＴＯＲ開始予定地点Ｐａから一定時間（例えば３０秒〜３分）前に自車両１００が位置する走行区間にＴＯＲ開始予定地点Ｐｂを設定する。あるいは、ＴＯＲ開始予定地点Ｐａから一定距離（例えば５００ｍ〜３ｋｍ）前の走行区間にＴＯＲ開始予定地点Ｐｂを設定する。

ＴＯＲ開始予定地点ＰａからＴＯＲ開始予定地点Ｐｂまでの前倒し量ΔＰ（時間又は距離）については、予め最大量を設定し、それ以上の前倒し量ΔＰが設定されないようにしてもよい。最大量は固定値でもよいし、車速や車種等に応じて可変にしてもよい。これは、後述する実施例２以降においても同様である。

一方、引継操作部７４は、自車両１００がＴＯＲ開始予定地点Ｐｂに到達した段階で、引継予定時間Ｔ（ｓｅｃ）を取得し、この引継予定時間Ｔ内に手動運転（操舵操作、加減速操舵等）への引継ぎが完了するように運転者を支援する。

［実施例２］
実施例２に係る車両制御装置の引継要求タイミング設定部７２は、図４に示すように、予測された継続時間Ｔｋが、予め設定された第１所定時間Ｔａ以上の場合に、上述した実施例１と同様に、設定されたＴＯＲ開始予定地点Ｐａから一定時間Ｔｚ（例えば３０秒〜３分）前に自車両１００が位置する走行区間にＴＯＲ開始予定地点Ｐｂを設定する。あるいは、ＴＯＲ開始予定地点Ｐａから一定距離Ｄｚ（例えば５００ｍ〜３ｋｍ）前の走行区間にＴＯＲ開始予定地点Ｐｂを設定する。

一方、引継操作部７４は、継続時間Ｔｋが第１所定時間Ｔａ以上の場合、あるいは手動引継完了地点Ｐ１以降の走行区間の運転難易度が高い場合、あるいは自動運転中の運転者の状態から引継ぎが困難と判別した場合に、ＴＯＲ開始予定地点Ｐｂから運転者に対して段階的に引継ぎ操作を行う。例えば運転者に対して加減速操作の引継ぎよりも先に操舵操作を引き継ぐように制御する。

具体的には、引継操作部７４は、自車両１００がＴＯＲ開始予定地点Ｐｂに到達した段階で、操舵引継予定時間Ｔｂ１（ｓｅｃ）あるいは操舵引継予定距離Ｄｂ１（ｍ）を取得し、この操舵引継予定時間Ｔｂ１内あるいは操舵引継予定距離Ｄｂ１内に操舵操作への引継ぎが完了するように運転者を支援する。操舵操作の引継ぎは、例えば運転者に対して操舵操作を促すＴＯＲ（表示、音声出力等）を行う。その後、運転者によるオーバーライド操作に基づいて、操舵に関する自動運転を解除する。

また、引継操作部７４は、操舵操作への引継ぎが完了した段階で、今度は、加減速引継予定時間Ｔｂ２（ｓｅｃ）あるいは加減速引継予定距離Ｄｂ２（ｍ）を取得し、この加減速引継予定時間Ｔｂ２内あるいは加減速引継予定距離Ｄｂ２内に加減速操作への引継ぎが完了するように運転者を支援する。加減速操舵の引継ぎは、例えば運転者に対して加減速操作を促すＴＯＲ（表示、音声出力等）を行う。その後、運転者によるオーバーライド操作に基づいて、加減速に関する自動運転を解除する。

また、引継操作部７４は、継続時間Ｔｋが第１所定時間Ｔａ未満であっても、手動引継完了地点Ｐ１以降の走行区間の運転難易度が高い場合、あるいは自動運転中の運転者の状態から引継ぎが困難と判別した場合は、補正前のＴＯＲ開始予定地点Ｐａから運転者に対して上述した段階的な引継ぎ操作を行う。

［実施例２の変形例１］
引継操作部７４は、運転者に引き継がれた操舵操作の習熟度合いを判定し、操舵操作に習熟した段階で、加減速操作の引継ぎに移行してもよい。

ここで、習熟度合いとしては、以下の場合があげられる。
（ａ） 運転者に引き継がれた操舵操作の継続時間Ｔｃ
（ｂ） 操舵操作による操舵速度あるいは操舵加速度が所定範囲である所定時間Ｔｄ

操舵操作が習熟した段階とは、以下の場合が挙げられる。
（Ａ） 継続時間Ｔｃ≧予め設定された所定時間Ｔｄ
（Ｂ） 操舵操作による操舵速度あるいは操舵加速度が所定範囲にある継続時間Ｔｅ≧予め設定された所定時間Ｔｆ
（Ｃ）（Ｔｅ／Ｔｃ）×１００≧７０％
なお、「７０％」は適宜可変な値であり、ドライビングシミュレータ等で設定することができる。

［実施例２の変形例２］
引継操作部７４は、運転者に対して操舵操作の引継ぎを行った後、加減速引継予定時間Ｔｂ２の経過前あるいは自車両が加減速引継予定距離Ｄｂ２を走行する前に、運転者が加減速の手動操作を行った段階で、運転者に対して加減速操作を引き継いでもよい。

［実施例２の変形例３］
引継操作部７４は、運転者に対して操舵操作の引継ぎを行う際に、操舵引継予定時間Ｔｂ１が経過する前あるいは自車両が操舵引継予定距離Ｄｂ１を走行する前に、運転者により操舵操作が行われた場合、もしくは操舵操作の引継可能な状態となった場合、運転者に対して加減速操作を引き継いでもよい。

［実施例２の変形例４］
引継操作部７４は、運転者に対して操舵操作の引継ぎを行う際に、操舵引継予定時間Ｔｂ１が経過した後あるいは自車両が操舵引継予定距離Ｄｂ１を走行した後も、運転者により操舵操作が行われない場合、もしくは操舵操作の引継可能とならない場合、自動的に車両を減速する制御を行ってもよい。

［実施例３］
実施例３に係る車両制御装置の引継要求タイミング設定部７２は、図５に示すように、予測された継続時間Ｔｋが、予め設定された第１所定時間Ｔａ以上の場合に、手動引継完了地点Ｐ１以降の走行区間の運転難易度の高低に応じてＴＯＲ開始予定地点Ｐｂを設定する。

例えば運転難易度が低ければ、ＴＯＲ開始予定地点ＰａからＴＯＲ開始予定地点Ｐｂまでの前倒し量（時間又は距離）を短くする。運転難易度が高ければ、上記前倒し量（時間又は距離）を長くする。

一方、引継操作部７４は、上述した実施例１と同様に、自車両がＴＯＲ開始予定地点Ｐｂに到達した段階で、運転者に対して手動運転（操舵操作、加減速操舵等）を引き継ぐように制御する。

［実施例４］
実施例４に係る車両制御装置の引継要求タイミング設定部７２は、図６に示すように、予測された継続時間Ｔｋが、予め設定された第１所定時間Ｔａ以上の場合に、運転者状態取得部６９にて取得された自動運転中の運転者の状態（数値）に応じてＴＯＲ開始予定地点Ｐｂを設定する。

そして、引継要求タイミング設定部７２は、自動運転中の運転者の状態から引継ぎが容易と判別した場合に、ＴＯＲ開始予定地点ＰａからＴＯＲ開始予定地点Ｐｂまでの前倒し量（時間又は距離）を短くする。反対に、自動運転中の運転者の状態から引継ぎが困難と判別した場合は、上記前倒し量ΔＰ（時間又は距離）を長くする。

一方、引継操作部７４は、上述した実施例１と同様に、自車両がＴＯＲ開始予定地点Ｐｂに到達した段階で、運転者に対して手動運転（操舵操作、加減速操舵等）を引き継ぐように制御する。

上述の実施例１〜実施例４においては、自動運転の継続時間Ｔｋが第１所定時間Ｔａ以上となるかどうかでＴＯＲ開始予定地点Ｐｂを手前に補正したが、自動運転の継続走行距離Ｄｋが第１所定距離Ｄａよりも長い場合に、ＴＯＲ開始予定地点Ｐｂを手前に補正してもよい。

また、自動運転の継続時間Ｔｋあるいは継続走行距離Ｄｋが閾値（第１所定時間Ｔａあるいは第１所定距離Ｄａ）を超えたかどうかで手動運転への引継ぎ操作を変更したが、継続時間Ｔｋあるいは継続走行距離Ｄｋが長くなるほど、手動運転への引継を時間的あるいは距離的に早めるように設定してもよい、

次に、本実施の形態に係る車両制御装置１０の処理動作、特に、上述した実施例１、３及び４に係る車両制御装置の処理動作の一例について図７及び図８を参照しながら説明する。

先ず、ステップＳ１において、モード移行処理部５４は、自動運転モードが「オン」であるか否かを判別する。自動運転モードでない、すなわち、手動運転であれば（ステップＳ１：ＮＯ）、ステップＳ２に進み、車両制御装置１０は、自車両１００の手動運転を継続し、一定時間経過後にステップＳ１に戻る。一方、自動運転モードであると判別された場合、すなわち、自車両１００が行動計画を基に走行中である場合は（ステップＳ１：ＹＥＳ）、ステップＳ３に進む。

ステップＳ３において、引継要求地点設定部６６は、自車両１００の走行中に、予定走行経路情報４６を取得する。

ステップＳ４において、引継要求地点設定部６６は、取得した予定走行経路情報４６が示す自車両１００の予定走行経路のうち、手動運転への引継完了を示す手動引継完了地点Ｐ１を取得する。

ステップＳ５において、引継要求地点設定部６６は、取得した予定走行経路情報４６が示す自車両１００の予定走行経路のうち、運転者による手動運転への引継ぎ要求（ＴＯＲ：テイクオーバーリクエスト）を行う可能性のあるＴＯＲ開始予定地点Ｐａを取得する。

ステップＳ６において、運転難易度取得部６８は、手動引継完了地点Ｐ１以降の自車両１００が走行する走行区間（将来の手動運転区間）の運転難易度を取得する。

ステップＳ７において、運転者状態取得部６９は、現在の自動運転中の運転者の状態を取得する。

ステップＳ８において、引継要求タイミング設定部７２は、自動運転の継続時間Ｔｋ、将来の手動運転区間における運転難易度、自動運転中の運転者の状態等に応じたＴＯＲ開始予定地点ＰａのＴＯＲ前倒し量ΔＰ（時間又は距離）を算出する。この場合、自動運転の継続時間Ｔｋに代えて、自動運転の継続走行距離Ｄｋとしてもよい。

ステップＳ９において、引継要求タイミング設定部７２は、ＴＯＲ前倒し量ΔＰだけＴＯＲ開始予定地点Ｐａを補正してＴＯＲ開始予定地点Ｐｂを取得する。

ステップＳ１０において、引継操作部７４は、自車両１００が補正後のＴＯＲ開始予定地点Ｐｂに到達したか否かを判別する。到達していなければ（ステップＳ１０：ＮＯ）、上記ステップＳ６に戻り、ステップＳ６以降の処理を繰り返す。これは、手動引継完了地点Ｐ１以降の自車両１００が走行する走行区間の運転難易度、現在の自動運転中の運転者の状態が刻々と変化するため、それに応じて、ＴＯＲ前倒し量ΔＰも算出し直す必要があるからである。

上記ステップＳ１０において、自車両１００が補正後のＴＯＲ開始予定地点Ｐｂに到達したと判別された場合は、ステップＳ１１に進み、引継操作部７４による引継ぎ処理に入る。

すなわち、図８のステップＳ１０１において、引継操作部７４は、例えば運転者に対して運転引継要求を報知する（音、表示、振動等）。

その後、ステップＳ１０２において、引継操作部７４は、引継予定時間Ｔ（ｓｅｃ）を取得し、計時を開始する。

その後、ステップＳ１０３において、引継操作部７４は、運転者による手動運転への引継ぎが完了したかどうかを監視し、ハンドル操作又はアクセル操作、さらには運転者の状態検知（車室内で運転者の状態をカメラで確認）をする。

ステップＳ１０３において、運転者が手動運転を実行、もしくは実行可能な状態になったことを検出した場合（ステップＳ１０３：ＹＥＳ）、ステップＳ１０４において、自動運転モードを終了し、手動運転に引き継ぐ。その後、所定時間経過後に、図７のステップＳ１に戻る。

一方、上記ステップＳ１０３において、手動運転への引継ぎが完了していないと判別された場合は（ステップＳ１０３：ＮＯ）、ステップＳ１０５に進み、引継予定時間Ｔが経過したか否かを判別する。経過していなければ（ステップＳ１０５：ＮＯ）、ステップＳ１０１に戻り、ステップＳ１０１以降の処理を繰り返す。

上記ステップＳ１０５において、引継予定時間Ｔが経過しても、運転者が手動運転を引き継がない場合には（ステップＳ１０５：ＹＥＳ）、ステップＳ１０６に進み、縮退制御を実施する。縮退制御とは、ハザードランプを点灯し、自動ブレーキで車両停止又は車両停止を保持する。また、車両を停止させる際に、操舵制御で路肩寄せ、もしくは高速道路の追い越しレーンから走行レーンへの車線変更という内容の少なくとも一つを実施する。

次に、本実施の形態に係る車両制御装置１０の処理動作、特に、上述した実施例２に係る車両制御装置の処理動作の一例について図７、図９及び図１０を参照しながら説明する。

実施例２の処理動作は、図７のステップＳ１〜Ｓ１１のうち、ステップＳ１１での引継操作部７４による引継ぎ処理が異なる。従って、引継操作部７４による引継ぎ処理に絞って説明する。

すなわち、図９のステップＳ２０１において、引継操作部７４は、例えば運転者に対して運転引継要求を報知する（音、表示、振動等）。

その後、ステップＳ２０２において、引継操作部７４は、自動運転の継続時間Ｔｋが第１所定時間Ｔａ以上であるか否かを判別する。

継続時間Ｔｋが第１所定時間Ｔａ以上であれば、ステップＳ２０３に進み、引継操作部７４は、段階的な引継ぎ処理を選択する。この引継操作部７４による段階的な引継ぎ処理の選択は、その他、手動引継完了地点Ｐ１以降の走行区間の運転難易度が高い場合、あるいは自動運転中の運転者の状態から引継ぎが困難と判別した場合にも行われる。これについては、後述する。なお、ステップＳ２０２においては、自動運転の継続時間Ｔｋが第１所定時間Ｔａ以上であるかどうかの判別に代えて、自動運転の継続走行距離Ｄｋが第１所定距離Ｄａ以上であるかどうかの判別にしてもよい。

ステップＳ２０４において、引継操作部７４は、操舵引継予定時間Ｔｂ１を取得し、計時を開始する。

ステップＳ２０５において、引継操作部７４は、操舵引継処理を行う。この操舵引継処理では、上述した実施例２並びにその変形例１〜４に基づく処理が行われる。

その後、ステップＳ２０６において、引継操作部７４は、運転者による操舵操作への引継ぎが完了したかどうかを監視し、さらには運転者の状態検知（車室内で運転者の状態をカメラで確認）をする。

運転者が操舵引継を実行、もしくは実行可能な状態になったことを検出した場合は（ステップＳ２０６：ＹＥＳ）、ステップＳ２０７に進み、引継操作部７４は、加減速引継予定時間Ｔｂ２を取得し、計時を開始する。

ステップＳ２０８において、引継操作部７４は、加減速引継処理を行う。この加減速引継処理においても、上述した実施例２並びにその変形例１〜４に基づく処理が行われる。

その後、ステップＳ２０９において、引継操作部７４は、運転者による加減速操作への引継ぎが完了したかどうかを監視し、さらには運転者の状態検知（車室内で運転者の状態をカメラで確認）をする。

ステップＳ２０９において、運転者が加減速引継を実行、もしくは実行可能な状態になったことを検出した場合は（ステップＳ２０９：ＹＥＳ）、ステップＳ２１０に進み、自動運転モードを終了し、手動運転に引継ぐ。その後、所定時間経過後に、図７のステップＳ１に戻る。

一方、上記ステップＳ２０６において、操舵操作への引継ぎが完了していないと判別された場合は（ステップＳ２０６：ＮＯ）、ステップＳ２１１に進み、操舵引継予定時間Ｔｂ１が経過したか否かを判別する。経過していなければ（ステップＳ２１１：ＮＯ）、ステップＳ２０４に戻り、ステップＳ２０４以降の処理を繰り返す。

上記ステップＳ２１１において、操舵引継予定時間Ｔｂ１が経過しても、運転者が操舵操作を引き継がない場合には（ステップＳ２１１：ＹＥＳ）、ステップＳ２１３に進み、縮退制御を実施する。

同様に、上記ステップＳ２０９において、加減速操作への引継ぎが完了していないと判別された場合は（ステップＳ２０９：ＮＯ）、ステップＳ２１２に進み、加減速引継予定時間Ｔｂ２が経過したか否かを判別する。経過していなければ（ステップＳ２１２：ＮＯ）、ステップＳ２０７に戻り、ステップＳ２０７以降の処理を繰り返す。

上記ステップＳ２１２において、加減速引継予定時間Ｔｂ２が経過しても、運転者が加減速操作を引き継がない場合には（ステップＳ２１２：ＹＥＳ）、ステップＳ２１３に進み、縮退制御を実施する。

なお、上記ステップＳ２０３の段階的な引継ぎ処理は、自動運転の継続時間Ｔｋが第１所定時間Ｔａ以上の場合あるいは自動運転の継続走行距離Ｄｋが第１所定距離Ｄａ以上の場合のほか、手動引継完了地点Ｐ１以降の走行区間の運転難易度が高い場合、あるいは自動運転中の運転者の状態から引継ぎが困難と判別した場合にも行われる。

従って、上記ステップＳ２０２において、自動運転の継続時間Ｔｋが第１所定時間Ｔａ未満あるいは自動運転の継続走行距離Ｄｋが第１所定距離Ｄａ未満であると判別された場合は（ステップＳ２０２：ＮＯ）、図１０のステップＳ２１４に進み、引継操作部７４は、手動引継完了地点Ｐ１以降の走行区間の運転難易度が高いか否かを判別する。

運転難易度が高ければ（ステップＳ２１４：ＹＥＳ）、図９のステップＳ２０３以降の段階的な引継ぎ処理に進む。運転難易度が低ければ（ステップＳ２１４：ＮＯ）、図１０のステップＳ２１５に進み、引継操作部７４は、自動運転中の運転者の状態から引継ぎが困難であるか否かを判別する。

引継が困難である場合は（ステップＳ２１５：ＹＥＳ）、図９のステップＳ２０３以降の段階的な引継ぎ処理に進む。引継が困難でない場合は（ステップＳ２１５：ＮＯ）、図１０のステップＳ２１６に進み、実施例１、３及び４に係る引継ぎ処理（図８参照）に入る。

このように、本実施の形態に係る車両制御装置１０は、自動運転により自車両１００の走行制御を少なくとも部分的に自動で行う車両制御装置１０であって、自動運転の少なくとも一部を運転者による手動運転に引き継ぐ操作を実施する引継操作部７４と、自動運転の少なくとも一部を運転者による手動運転に引き継ぐ際に、自動運転の継続時間Ｔｋを取得する継続時間取得部７０とを有する。引継操作部７４は、継続時間Ｔｋが所定時間（第１所定時間Ｔａ）以上の場合の手動運転への引継ぎ操作を、継続時間Ｔｋが第１所定時間Ｔａ未満の場合の手動運転への引継ぎ操作と異ならせる。

自動運転から手動運転に切り換わった際、運転者は自車両１００の周囲の状況を把握しながら運転操作を引き継ぐこととなる。自動運転を継続している時間（継続時間Ｔｋ）が長くなるほど、手動運転に切り換わった段階で、運転者による周囲の状況の把握がしづらくなる等、運転操作を迅速に引き継ぎにくくなるおそれがある。

手動運転への引継ぎの際に、いつも一定の引継ぎ操作を実施するのであれば、運転者に対する引継ぎ要求から、運転者が安定して手動運転を行うまでの時間が、継続時間Ｔｋの長短に応じて変動することとなる。

そこで、継続時間Ｔｋが第１所定時間Ｔａ以上の場合の手動運転への引継ぎ操作を、継続時間Ｔｋが第１所定時間Ｔａ未満の場合の手動運転への引継ぎ操作と異ならせることで、継続時間Ｔｋに応じて適切な手動運転への引継ぎ操作を実現させることができる。その結果、運転者に対する引継ぎ要求から、運転者が安定して手動運転を行うまでの時間をほぼ一定にすることができ、自動運転の商品性の価値を高めることができる。

本実施の形態において、引継操作部７４は、継続時間Ｔｋが第１所定時間Ｔａ以上である場合、継続時間Ｔｋが第１所定時間Ｔａ未満の場合に比べて、引継ぎ操作の開始時点を早める、もしくは開始地点を手前にする。

自動運転の継続時間Ｔｋが長い場合、手動運転に習熟が必要となる可能性があるため、引継ぎ操作の開始時点を早める、もしくは開始地点を早めることで、手動運転への引継を早めに行うことができる。そのため、例えば手動運転後に運転難易度の高い場所があったときに、そこに到達する前に習熟することが可能となる。

本実施の形態において、引継操作部７４は、継続時間Ｔｋが第１所定時間Ｔａ以上である場合、継続時間Ｔｋが第１所定時間Ｔａ未満の場合に比べて、引継ぎ操作に要する所要時間を長く設定する。

ＴＯＲの所要時間を長く設定することで、運転者が引継ぎ操作を適格に行う時間を作ることができるため、引継ぎ操作中に習熟し易くなり、手動運転に習熟度が高い状態で引継可能となる。

本実施の形態において、引継操作部７４は、引継ぎ操作の完了後の走行経路における運転難易度が高いほど、引継ぎ操作の開始時点を早める、もしくは開始地点を手前にする。これにより、運転難易度が高いほど早めにＴＯＲできるため、手動後の習熟期間を長くとることができる。

本実施の形態において、引継操作部７４は、引継ぎ操作の完了後の走行経路における運転難易度が高いほど、継続時間を短く設定する。

自車両１００の前方走行路の運転難易度が高い場合は、運転者による臨機応変な対応が期待される。そこで、引継ぎ操作の完了後の走行経路における運転難易度が高い場合に、手動運転への引継ぎタイミングの基準となる自動運転の継続時間を、自動運転の実際の継続時間よりも短く設定する。これにより、引継ぎ操作の完了後の走行経路における運転難易度が高い場合に、継続時間が所定時間未満の場合の手動運転への引継ぎ操作（例えば操舵操作及び加減速操作を同時に引継ぎ操作）に移行する確率を高めることができる。

本実施の形態において、運転席に搭乗している運転者の状態を検出する状態検出部（車内カメラ２７等）をさらに備え、引継操作部７４は、状態検出部により検出された運転者の状態に基づき、引継ぎ操作の開始時点もしくは開始地点を設定する。これにより、運転席の運転者の状態に応じて引継ぎ操作の開始時点／地点を調整することができるため、習熟に必要な期間の調整が可能となる。

本実施の形態において、引継操作部７４は、継続時間Ｔｋが第１所定時間Ｔａ以上である場合、運転者に対して段階的に引継ぎ操作を行う。

運転者に対して手動運転の引継ぎを行う場合、操舵操作や加減速操作を一緒に引き継ぐことが考えられる。しかし、このような引継ぎの場合、自動運転の継続時間Ｔｋが長い運転者が操舵操作及び加減速操作の両操作に慣れるまでに時間がかかることとなる。そこで、継続時間Ｔｋが第１所定時間Ｔａ以上の場合の手動運転への引継ぎ操作を、運転者に対して段階的に引継ぎ操作を行うことで、運転者による手動運転を段階的に習熟させることができ、操舵操作及び加減速操作の両操作を引き継ぐ場合よりも短時間で引継ぎを完了することができる。なお、習熟とは、対象の操作に慣れることをいう。

本実施の形態において、引継操作部７４は、運転者に対して加減速操作の引継ぎよりも先に操舵操作の引継ぎを実施する。

運転者による手動運転で、習熟に時間がかかるのは操舵操作である。そこで、運転者に対して加減速操作の引継ぎよりも先に操舵操作の引継ぎを実施することで、ある程度、操舵操作に慣れた段階で、加減速操作の引継ぎが行われる。その結果、運転者が手動運転に慣れるまでの時間を短縮することが可能となる。

本実施の形態において、引継操作部７４は、運転者に対して操舵操作の引継ぎを行う際に、第２所定時間（操舵引継予定時間）Ｔｂ１が経過する前に、運転者により操舵操作が行われた場合、もしくは操舵操作の引継可能な状態となった場合、加減速操作の引継ぎに移行する。これにより、運転者が操舵引継中に操舵操作を行うとすぐに引き継ぐことができ、第２所定時間Ｔｂ１の経過を待たずに、早期に引継が可能となる。

本実施の形態において、引継操作部７４は、運転者に対して操舵操作の引継ぎを行う際に、第２所定時間Ｔｂ１が経過しても、運転者により操舵操作が行われない場合、もしくは操舵操作の引継可能とならない場合、自動的に車両を減速する制御を行う。これにより、操舵の引継が完了しない時点で自動的に車両を減速させることで、適切な車両状態に移行することが可能となる。

本実施の形態において、引継操作部７４は、運転者に対して操舵操作の引継ぎを行った後、第２所定時間Ｔｂ１の経過後あるいは自車両１００が所定距離（操舵引継予定距離）Ｄｂ１を走行した後に、加減速操作の引継ぎに移行する。

運転者に対して操舵操作の引継ぎを行った後、第２所定時間Ｔｂ１が経過する、あるいは自車両１００が所定距離Ｄｂ１を走行することで、運転者は操舵操作に慣れることとなる。この段階で、加減速操作の引継ぎを行うことで、運転者は操舵操作及び加減速操作の両操作を安定して行うことができるようになる。

本実施の形態において、引継操作部７４は、運転者に対して操舵操作の引継ぎを行った後、第２所定時間Ｔｂ１の経過前あるいは自車両１００が所定距離Ｄｂ１に到達する前に、運転者が加減速の手動操作を行った段階で、加減速操作を引き継ぐ。

運転者に対して操舵操作の引継ぎを行った後、第２所定時間Ｔｂ１の経過前あるいは自車両１００が所定距離Ｄｂ１に到達する前に、運転者が加減速の手動操作をするということは、自車両１００の加減速操作が必要な状況にあることであるため、第２所定時間Ｔｂ１が経過する前あるいは自車両１００が所定距離Ｄｂ１に到達する前であっても、加減速操作を引き継ぐようにする。

本実施の形態において、引継操作部７４は、運転者に引き継がれた操舵操作の習熟度合いを判定し、操舵操作に習熟した段階で、加減速操作の引継ぎに移行する。これにより、運転者は操舵操作に慣れた段階で、加減速操作の引継ぎが行われることになり、運転者は操舵操作及び加減速操作の両操作を安定して行うことができるようになる。

本実施の形態において、引継操作部７４は、運転者に引き継がれた操舵操作が所定時間にわたって操舵速度あるいは操舵加速度が所定範囲である場合に、加減速操作の引継ぎに移行する。

運転者に引き継がれた操舵操作が所定時間にわたって操舵速度あるいは操舵加速度が所定範囲である場合とは、運転者による操舵操作が慣れた段階であることから、この段階で、加減速操舵に引き継ぐことで、運転者は操舵操作及び加減速操作の両操作を安定して行うことができるようになる。

また、本実施の形態に係る車両制御装置１０は、自動運転により自車両１００の走行制御を少なくとも部分的に自動で行う車両制御装置１０であって、自動運転の少なくとも一部を運転者による手動運転に引き継ぐ操作を実施する引継操作部７４と、自動運転の少なくとも一部を運転者による手動運転に引き継ぐ際に、自動運転の継続走行距離Ｄｋを取得する継続走行距離取得部７１とを有する。引継操作部７４は、継続走行距離Ｄｋが第１所定距離Ｄａ以上の場合の手動運転への引継ぎ操作を、継続走行距離Ｄｋが第１所定距離Ｄａ未満の場合の手動運転への引継ぎ操作と異ならせる。

自動運転から手動運転に切り換わった際、運転者は自車両１００の周囲の状況を把握しながら運転操作を引き継ぐこととなる。自動運転を継続している走行距離（継続走行距離Ｄｋ）が長くなるほど、手動運転に切り換わった段階で、運転者による周囲の状況の把握がしづらくなる等、運転操作を迅速に引き継ぎにくくなるおそれがある。

手動運転への引継ぎの際に、いつも一定の引継ぎ操作を実施するのであれば、運転者に対する引継ぎ要求から、運転者が安定して手動運転を行うまでの時間が、継続走行距離Ｄｋの長短に応じて変動することとなる。

そこで、継続走行距離Ｄｋが第１所定距離Ｄａ以上の場合の手動運転への引継ぎ操作を、継続走行距離Ｄｋが第１所定距離Ｄａ未満の場合の手動運転への引継ぎ操作と異ならせることで、継続走行距離Ｄｋに応じて適切な手動運転への引継ぎ操作を実現させることができる。その結果、運転者に対する引継ぎ要求から、運転者が安定して手動運転を行うまでの時間をほぼ一定にすることができ、自動運転の商品性の価値を高めることができる。

また、本実施の形態に係る車両制御装置１０は、自動運転により自車両１００の走行制御を少なくとも部分的に自動で行う車両制御装置１０であって、自動運転の少なくとも一部を運転者による手動運転に引き継ぐ操作を実施する引継操作部７４と、自動運転の少なくとも一部を運転者による手動運転に引き継ぐ際に、自動運転の継続時間Ｔｋを取得する継続時間取得部７０、又は、自動運転の継続走行距離Ｄｋを取得する継続走行距離取得部７１の少なくとも一方を有し、引継操作部７４は、継続時間Ｔｋあるいは継続走行距離Ｄｋが長くなるほど、手動運転への引継ぎを早める。

自動運転の継続時間Ｔｋあるいは継続走行距離Ｄｋが長い場合、手動運転に習熟が必要となる可能性があるため、手動運転への引継ぎを早めることで、例えば手動運転後に運転難易度の高い場所があったときに、そこに到達する前に習熟することが可能となる。

なお、この発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、この発明の主旨を逸脱しない範囲で自由に変更できることは勿論である。

１０…車両制御装置 １２…制御システム
４６…予定走行経路情報 ５２…行動計画作成部
５４…モード移行処理部 ５６…軌道生成部
５８…情報取得部 ６０…車両制御部
６２…走行環境取得部 ６４…引継要求部
６６…引継要求地点設定部 ６８…運転難易度取得部
６９…運転者状態取得部 ７０…継続時間取得部
７２…引継要求タイミング設定部 ７４…引継操作部
７６…習熟度予測部 Ｐ０…運転難易度が高い地点
Ｐ１、Ｐ２…手動引継完了地点 Ｐａ、Ｐｂ…ＴＯＲ開始予定地点
Ｔ…引継予定時間 Ｔａ…第１所定時間
Ｔｋ…自動運転の継続時間 ΔＰ…ＴＯＲ前倒し量

Claims (16)

1. 自動運転により自車両の走行制御を少なくとも部分的に自動で行う車両制御装置であって、
   前記自動運転の少なくとも一部を運転者による手動運転に引き継ぐ操作を実施する引継操作部と、
   前記自動運転の少なくとも一部を運転者による手動運転に引き継ぐ際に、前記自動運転の継続時間を取得する継続時間取得部とを有し、
   前記引継操作部は、前記継続時間が第１所定時間以上の場合の前記手動運転への引継ぎ操作を、前記継続時間が第１所定時間未満の場合の前記手動運転への引継ぎ操作と異ならせること
   を特徴とする車両制御装置。
2. 請求項１記載の車両制御装置において、
   前記引継操作部は、前記継続時間が第１所定時間以上である場合、
   前記継続時間が第１所定時間未満の場合に比べて、
   前記引継ぎ操作の開始時点を早める、もしくは開始地点を手前にすること
   を特徴とする車両制御装置。
3. 請求項１又は２記載の車両制御装置において、
   前記引継操作部は、前記継続時間が第１所定時間以上である場合、
   前記継続時間が第１所定時間未満の場合に比べて、
   前記引継ぎ操作に要する所要時間を長く設定すること
   を特徴とする車両制御装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両制御装置において、
   前記引継操作部は、
   前記引継ぎ操作の完了後の走行経路における運転難易度が高いほど、
   前記引継ぎ操作の開始時点を早める、もしくは開始地点を手前にすること
   を特徴とする車両制御装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両制御装置において、
   前記引継操作部は、
   前記引継ぎ操作の完了後の走行経路における運転難易度が高いほど、前記継続時間を短く設定すること
   を特徴とする車両制御装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両制御装置において、
   運転席に搭乗している運転者の状態を検出する状態検出部をさらに備え、
   前記引継操作部は、
   前記状態検出部により検出された運転者の状態に基づき、前記引継ぎ操作の開始時点もしくは開始地点を設定すること
   を特徴とする車両制御装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の車両制御装置において、
   前記引継操作部は、前記継続時間が第１所定時間以上である場合、前記運転者に対して段階的に引継ぎ操作を行うこと
   を特徴とする車両制御装置。
8. 請求項７記載の車両制御装置において、
   前記引継操作部は、前記運転者に対して加減速操作の引継ぎよりも先に操舵操作の引継ぎを実施すること
   を特徴とする車両制御装置。
9. 請求項８記載の車両制御装置において、
   前記引継操作部は、前記運転者に対して前記操舵操作の引継ぎを行う際に、第２所定時間が経過する前に、
   運転者により操舵操作が行われた場合、もしくは操舵操作の引継可能な状態となった場合、前記加減速操作の引継ぎに移行すること
   を特徴とする車両制御装置。
10. 請求項９記載の車両制御装置において、
    前記引継操作部は、前記運転者に対して前記操舵操作の引継ぎを行う際に、第２所定時間が経過しても、
    運転者により操舵操作が行われない場合、もしくは操舵操作の引継可能とならない場合、自動的に車両を減速する制御を行うこと
    を特徴とする車両制御装置。
11. 請求項８〜１０のいずれか１項に記載の車両制御装置において、
    前記引継操作部は、前記運転者に対して前記操舵操作の引継ぎを行った後、第２所定時間の経過後あるいは前記自車両が所定距離を走行した後に、前記加減速操作の引継ぎに移行すること
    を特徴とする車両制御装置。
12. 請求項８〜１１のいずれか１項に記載の車両制御装置において、
    前記引継操作部は、前記運転者に対して前記操舵操作の引継ぎを行った後、前記第２所定時間の経過前あるいは前記自車両が前記所定距離に到達する前に、前記運転者が加減速の手動操作を行った段階で、前記加減速操作を引き継ぐこと
    を特徴とする車両制御装置。
13. 請求項８記載の車両制御装置において、
    前記引継操作部は、前記運転者に引き継がれた前記操舵操作の習熟度合いを判定し、前記操舵操作に習熟した段階で、前記加減速操作の引継ぎに移行すること
    を特徴とする車両制御装置。
14. 請求項８記載の車両制御装置において、
    前記引継操作部は、前記運転者に引き継がれた前記操舵操作が所定時間にわたって操舵速度あるいは操舵加速度が所定範囲である場合に、前記加減速操作の引継ぎに移行すること
    を特徴とする車両制御装置。
15. 自動運転により自車両の走行制御を少なくとも部分的に自動で行う車両制御装置であって、
    前記自動運転の少なくとも一部を運転者による手動運転に引き継ぐ操作を実施する引継操作部と、
    前記自動運転の少なくとも一部を運転者による手動運転に引き継ぐ際に、前記自動運転の継続走行距離を取得する継続走行距離取得部と、を有し、
    前記引継操作部は、前記継続走行距離が第１所定距離以上の場合の前記手動運転への引継ぎ操作を、前記継続走行距離が第１所定距離未満の場合の前記手動運転への引継ぎ操作と異ならせること
    を特徴とする車両制御装置。
16. 自動運転により自車両の走行制御を少なくとも部分的に自動で行う車両制御装置であって、
    前記自動運転の少なくとも一部を運転者による手動運転に引き継ぐ操作を実施する引継操作部と、
    前記自動運転の少なくとも一部を運転者による手動運転に引き継ぐ際に、
    前記自動運転の継続時間を取得する継続時間取得部、又は、
    前記自動運転の継続走行距離を取得する継続走行距離取得部の少なくとも一方を有し、
    前記引継操作部は、前記継続時間あるいは前記継続走行距離が長くなるほど、前記手動運転への引継ぎを早めること
    を特徴とする車両制御装置。

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