JP2018124603A - 自動運転支援システムおよび自動運転支援プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】手動運転を開始しやすい状況で手動運転への切替を案内できる技術の提供。【解決手段】自動運転支援システムは、移動予定経路上において自動運転を実施しない不実施区間を取得する不実施区間取得部と、前記移動予定経路上における前記不実施区間の手前にて車両が最後に停止する停止地点に到着した場合おいて、手動運転への切替を案内する案内部と、を備える。【選択図】図３

Description

本発明は、自動運転支援システムおよび自動運転支援プログラムに関する。

現在地の検出精度が所定値以下の地点に第１距離まで接近した場合に、自動制御運転を中止することや手動運転を行うべきことを運転者に報知する技術が知られている（特許文献１、参照）。この技術によれば、事前に自動制御運転を中止することと、手動運転を行うべきこととを運転者が認知できる。

特開２０１１−１１８６０３号公報

しかしながら、手動運転を開始することが困難な状況で報知が行われてしまうという問題があった。例えば、６０ｋｍ／時で定速走行中に手動運転を開始しようとすると、手動運転開始時に６０ｋｍ／時に対応する踏み込み量でアクセルペダルを踏み始めない限り不要な速度変化が生じてしまう。６０ｋｍ／時に対応する踏み込み量でアクセルペダルを踏み始めることは困難であり、スムーズに自動運転を開始できない。
本発明は、前記課題にかんがみてなされたもので、手動運転を開始しやすい状況で手動運転への切替を案内できる技術を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するため、本発明の自動運転支援システムは、移動予定経路上において自動運転を実施しない不実施区間を取得する不実施区間取得部と、移動予定経路上における不実施区間の手前にて車両が最後に停止する停止地点に到着した場合おいて、手動運転への切替を案内する案内部と、を備える。

前記の目的を達成するため、本発明の自動運転支援プログラムは、コンピュータを、移動予定経路上において自動運転を実施しない不実施区間を取得する不実施区間取得部、移動予定経路上における不実施区間の手前にて車両が停止する停止地点において、手動運転への切替を案内する案内部、として機能させる。

前記の構成において、停止地点にて手動運転への切替を案内することにより、手動運転を開始しやすい状況で手動運転への切替を案内できる。また、不実施区間の手前における最後の停止地点にて手動運転への切替を案内することにより、できるだけ長く自動運転を継続できる。

自動運転支援システムのブロック図である。 図２Ａ，図２Ｂは移動予定経路の説明図である。 自動運転支援処理のフローチャートである。

ここでは、下記の順序に従って本発明の実施の形態について説明する。
（１）自動運転支援システムの構成：
（２）自動運転支援処理：
（３）他の実施形態：

（１）自動運転支援システムの構成：
図１は、本発明の一実施形態にかかる自動運転支援システム１０の構成を示すブロック図である。自動運転支援システム１０は、車両に搭載されたカーナビゲーション装置等の車載器である。自動運転支援システム１０は、制御部２０と記録媒体３０とを備えている。制御部２０は、ＣＰＵとＲＡＭとＲＯＭ等を備え、記録媒体３０やＲＯＭに記憶された自動運転支援プログラム２１を実行する。

記録媒体３０は、地図情報３０ａと運転計画情報３０ｂとを記録している。地図情報３０ａは、ノードデータとリンクデータと施設データとを含む。ノードデータは、おもに交差点についての情報を示す。具体的に、ノードデータは、交差点に対応するノードの座標や交差点の形状を示す。リンクデータは、道路区間に対応するリンクについて区間長や制限速度やレーン数や幅員等の各種情報を示す。道路区間は、長さ方向に連続する交差点で区切った道路の単位であり、リンクの両端にはノードが存在する。なお、３個以上のリンクが接続しているノードが交差点に対応する。区間長は、道路区間の長さであり、道路区間を走行する場合の走行距離を意味する。

リンクデータは、形状補間点データを含む。形状補間点データは、道路区間の幅方向の中央に設定された形状補間点の座標を示すデータである。制御部２０は、ノードの座標と形状補間点の座標とを取得し、これらの座標を接続する折れ線、または、これらの座標の近似曲線を道路区間の形状として取得する。さらに、リンクデータには、道路区間上において車両が停止する予定の地点である停止予定地点を示す停止予定地点データを含む。停止予定地点には、信号機が設置された信号地点と、一時停止地点とが含まれる。一時停止地点には、一時停止標識が設置された地点だけでなく、踏切等が含まれてもよい。停止予定地点データは、信号地点ごとに信号周期を示す信号周期情報を含む。信号周期情報は、信号地点ごとに青現示の継続期間と黄現示の継続期間と赤現示の継続期間と位相情報とを示す。位相情報とは、青現示や赤現示や黄現示が開始した時刻を示す情報であり、制御部２０は、位相情報と継続期間とに基づいて、任意の時刻における信号機の現示を特定できる。位相情報は、例えば路車間通信や先行車両との車車間通信によって取得されてもよい。

信号周期情報は、道路区間を構成するレーンごとに各現示の継続期間を示してもよく、例えば右折レーンについては右折矢印現示の継続期間が青現示の継続期間として見なされてもよい。施設データは、目的地の候補となる各種施設の名称や属性や座標を示す情報である。

運転計画情報３０ｂは、目標とする車両の現在地である目標位置ごとに制御目標値を規定したデータである。本実施形態において、制御目標値として、目標車速と目標加減速度と目標操舵角が運転計画情報３０ｂに記録されていることとする。なお、制御目標値は、自動運転中の時刻ごとに記録されてもよい。制御部２０は、現在地が各目標位置に到達するように車両の各部を制御するとともに、現在地が各目標位置に到達するタイミングで各制御目標値が実現するように車両の各部を制御する。運転計画情報３０ｂは、車両の走行状況に応じて適宜修正されてもよい。車両を自動運転制御する技術は特に限定されず、公知の自動運転制御技術を適用でき、制御目標値も上述したものに限られない。

本実施形態において、目的地までの最適な経路として移動予定経路が探索されており、当該移動予定経路上を走行するための運転計画情報３０ｂが作成されている。すなわち、運転計画情報３０ｂが示す目標位置は、例えば移動予定経路上において一定の間隔で設定された複数の位置となっており、当該目標位置を辿るように走行することで移動予定経路上を走行することができる。ただし、運転計画情報３０ｂが示す目標位置は、必ずしも移動予定経路の全体に設定されていなくてもよく、移動予定経路のうち自動運転制御を行わない不実施区間においては目標位置が設定されていない。

ここで、不実施区間とは、何らかの要因で自動運転制御が困難となる区間であり、例えば道路形状が複雑な区間や、現在地の特定精度が低下する区間や、歩行者等の障害物が多い区間や、車両の挙動が不安定となる区間であってもよい。さらに、不実施区間は、天候等の動的な要因に応じて設定されてもよい。

目標車速は、地図情報３０ａのリンクデータが示す制限車速で定速度走行ができるように設定されている。また、目標車速は、停止予定地点に向けて徐々に減速したり、停止予定地点から徐々に制限車速まで加速するように設定されている。さらに、目標車速は、形状補間点データに基づいて特定される道路区間のカーブ形状に基づいて設定されている。

車両は、ＧＰＳ受信部４１と車速センサ４２とジャイロセンサ４３と車両制御ＥＣＵ（Electronic Control Unit）４４と操舵部４４ａと加減速部４４ｂと出力装置４５と通信部４６とを備えている。ＧＰＳ受信部４１は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信し、図示しないインタフェースを介して車両の位置を算出するための信号を出力する。車速センサ４２は、車両が備える車輪の回転速度に対応した信号を出力する。制御部２０は、車速センサ４２からの信号に基づいて車速を取得する。ジャイロセンサ４３は、車両の水平面内の旋回についての角加速度を検出し、車両の向きに対応した信号を出力する。制御部２０は、ジャイロセンサ４３からの信号に基づいて車両の進行方向を取得する。制御部２０は、ＧＰＳ受信部４１と車速センサ４２とジャイロセンサ４３の出力信号に基づいて車両の現在地を取得する。さらに、制御部２０は、公知のマップマッチング技術により、地図情報３０ａが示すリンク上に車両の現在地を補正してもよい。なお、車両の現在地は、車両外部の風景を撮像した風景画像の画像認識処理によって高精度に取得されてもよい。

車両制御ＥＣＵ４４は、図示しない車両の各被制御装置を制御するためのコンピュータである。被制御装置には、少なくとも操舵部４４ａと加減速部４４ｂとが含まれる。操舵部４４ａは、車輪（操舵輪）の方向を制御するための機構であり、車両制御ＥＣＵ４４の制御に基づいて動作するステアリングギアボックス等が含まれる。車両は図示しないステアリングホイールを備えており、運転者がステアリングホイールを操作することによっても操舵部４４ａを制御できる。加減速部４４ｂは、車両制御ＥＣＵ４４の制御に基づいて動作する加速部と減速部とを含む。加速部は、エンジンやモータ等の駆動源の出力を増大させるための機構である。減速部は、摩擦ブレーキやエンジンブレーキや回生ブレーキを制御するための機構である。車両は図示しないアクセルペダルとブレーキペダルを備えており、運転者がアクセルペダルとブレーキペダルとを操作することによっても加減速部４４ｂを制御できる。

車両制御ＥＣＵ４４は、操舵部４４ａと加減速部４４ｂの制御状態を示す信号を取得し、当該信号に基づいて操舵部４４ａと加減速部４４ｂをフィードバック制御することにより、運転計画情報３０ｂにしたがって自動運転を実現することができる。

出力装置４５は、各種案内を運転者が認識可能に出力する装置である。本実施形態において、出力装置４５は、音声案内を出力するスピーカである。出力装置４５は、自動運転支援システム１０の制御に応じて各種音声案内を出力する。通信部４６は、外部の交通情報配信サーバ（不図示）と通信するための通信回路であり、交通情報配信サーバから渋滞情報を受信する。渋滞情報は、道路区間ごとの渋滞の有無や渋滞の程度を示す情報である。

自動運転支援プログラム２１は、自動運転モジュール２１ａと不実施区間取得モジュール２１ｂと案内モジュール２１ｃとを含む。不実施区間取得モジュール２１ｂと案内モジュール２１ｃとは、それぞれコンピュータとしての制御部２０を不実施区間取得部と案内部として機能させるプログラムモジュールである。

自動運転モジュール２１ａの機能により制御部２０は、上述した運転計画情報３０ｂを作成し、当該運転計画情報３０ｂにしたがって車両制御ＥＣＵ４４を制御するための機能を制御部２０に実現させるプログラムモジュールである。すなわち、自動運転モジュール２１ａの機能により制御部２０は、公知の自動運転制御技術によって、目標位置と、当該目標位置ごとに車両を自動制御するための制御目標値とを規定した運転計画情報３０ｂを作成する。そして、制御部２０は、運転計画情報３０ｂに規定された制御目標値を順次車両制御ＥＣＵ４４に出力することで、車両の自動運転制御を実現する。また、制御部２０は、運転計画情報３０ｂを作成するにあたり、予めダイクストラ法等の公知の手法によって目的地までの最適な移動予定経路を探索し、当該移動予定経路上に目標位置を設定することにより、移動予定経路上を走行するための運転計画情報３０ｂを作成する。

自動運転モジュール２１ａの機能により制御部２０は、車両の現在地が予め運転計画情報３０ｂに規定された開始地点（最初の目標位置）を通過した場合に自動運転を開始する。同様に、制御部２０は、運転計画情報３０ｂに規定された終了地点（最後の目標位置）を通過した場合に自動運転を終了する。自動運転を開始してから終了するまでの期間が自動運転期間であり、当該自動運転期間は操舵部４４ａの操舵と加減速部４４ｂの加減速とが自動で制御される期間である。最後の目標位置とは、移動予定経路の目的地、または、移動予定経路上の不実施区間の開始地点である。

不実施区間取得モジュール２１ｂの機能により制御部２０は、移動予定経路上において自動運転を実施しない不実施区間を取得する。不実施区間取得モジュール２１ｂの機能により制御部２０は、予め探索された移動予定経路のうち、運転計画情報３０ｂにて目標位置が設定されていない区間を不実施区間として取得する。すなわち、制御部２０は、車両が走行する予定の区間ではあるが、自動運転制御の目標となる目標位置が設定されていない区間を不実施区間として取得する。この不実施区間においては自動運転制御が行われないが、制御部２０は、不実施区間（移動予定経路上）上に車両を誘導するための経路案内を実施する。例えば、制御部２０は、不実施区間上の交差点における進行方向を示す音声案内を出力装置４５から出力させてもよい。

案内モジュール２１ｃの機能により制御部２０は、移動予定経路上における不実施区間の手前にて車両が最後に停止する停止地点に到着した場合おいて、手動運転への切替を案内する。すなわち、制御部２０は、車両が停止しているタイミングで手動運転への切替を案内する。例えば、制御部２０は、『まもなく自動運転が終了します。ハンドルとアクセルとブレーキを操作して下さい。』という音声案内を出力装置４５に出力させてもよい。

なお、自動運転モジュール２１ａの機能により制御部２０は、上述した音声案内に応じて、ハンドル（ステアリングホイール）やアクセル（アクセルペダル）とブレーキ（ブレーキペダル）のいずれかが操作された場合に自動運転を終了してもよいし、専用の手動運転開始ボタン等（不図示）の操作が受け付けられた場合に自動運転を終了してもよい。

案内モジュール２１ｃの機能により制御部２０は、車両が停止するごとに、移動予定経路上における現在地と不実施区間との間に車両が停止する予定の停止予定地点が存在するか否かを判定し、停止予定地点が存在しない場合に、手動運転への切替を案内する。まず、案内モジュール２１ｃの機能により制御部２０は、車両が実際に停止したか否かを判定する。例えば、制御部２０は、車速センサ４２の出力信号に基づいて車速を導出し、当該車速の絶対値が予め決められた停止閾値（例えば３ｋｍ）以下である場合に、車両が実際に停止したと判定する。車両が停止した場合、制御部２０は、現在地と不実施区間との間に車両が停止する予定の停止予定地点が存在するか否かを判定する。

図２Ａ，図２Ｂは、移動予定経路Ｒの模式図である。移動予定経路Ｒは、直線状であり、不実施区間Ｍが破線によって示されている。移動予定経路Ｒ上において、一時停止標識が設置された一時停止地点Ｐ１，Ｐ２と、信号機が設置された信号地点Ｓ１〜Ｓ３が存在している。車両が紙面上方に進行し、車両の現在地Ｃから不実施区間Ｍまでの区間を手前区間Ｄと表記する。手前区間Ｄには、車両の現在地Ｃは含まれないこととする。図２Ａでは車両の現在地Ｃが１個目の一時停止地点Ｐ１にあり、図２Ｂでは車両の現在地Ｃが２個目の信号地点Ｓ２にあることとする。なお、厳密には、一時停止地点Ｐ１，Ｐ２や信号地点Ｓ１〜Ｓ３よりも少し手前で車両が停止することとなるが、制御部２０は、一時停止地点Ｐ１，Ｐ２や信号地点Ｓ１〜Ｓ３と現在地Ｃとの間の距離が閾値（例えば２０ｍ）以内であれば、車両が一時停止地点Ｐ１，Ｐ２や信号地点Ｓ１〜Ｓ３で停止していると見なす。

制御部２０は、移動予定経路Ｒ上における現在地Ｃと不実施区間Ｍとの間の手前区間Ｄにおいて停止予定地点が存在するか否かを判定する。図２Ａにおいては、手前区間Ｄにおいて２個目の一時停止地点Ｐ２が存在するため、停止予定地点が存在すると判定され、手動運転への切替を案内しないこととなる。

本実施形態において、停止予定地点には、車両の到達予定時刻において赤現示になると予想される信号機が設置された地点が含まれる。図２Ｂにおいては、手前区間Ｄにおいて一時停止地点Ｐ１，Ｐ２は存在しないが、信号地点Ｓ２，Ｓ３が存在する。そのため、制御部２０は、車両の到達予定時刻において信号地点Ｓ２，Ｓ３に設置された信号機が赤現示になるか否かを予想する。

具体的に、案内モジュール２１ｃの機能により制御部２０は、移動予定経路Ｒ上における現在地Ｃから信号地点Ｓ２，Ｓ３に到達するまでの車両の車速に基づいて到達予定時刻を導出する。図２Ｂにおいて、制御部２０は、現在地Ｃ（信号地点Ｓ２）から信号地点Ｓ３までの距離Ｌ３を、現在地Ｃから信号地点Ｓ３までの区間の制限車速Ｖ３で除算することにより、信号地点Ｓ３に到達するまでの所要期間を導出する。さらに、制御部２０は、信号地点Ｓ２の出発予定時刻に所要期間を加算することにより、信号地点Ｓ３の到達予定時刻Ｔ３を導出する。信号地点Ｓ２の出発予定時刻とは、信号地点Ｓ２の信号機が赤現示から青現示に切り替わる時刻であり、信号地点Ｓ３の信号機の信号周期情報から導出できる。さらに、制御部２０は、信号地点Ｓ３の信号機の信号周期情報に基づいて、到達予定時刻Ｔ３において信号地点Ｓ３の信号機が赤現示となるか否かを判定する。なお、制限車速Ｖ３は一定の車速でなくてもよく、現在地Ｃからの加速等を考慮した時間依存の車速であってもよい。この場合、制御部２０は、制限車速Ｖ３の積分方程式を解くことにより、信号地点Ｓ３に到達するまでの所要期間を導出すればよい。また、制御部２０は、車両の前方において信号待ちをしている他車両の台数が多いほど、信号地点Ｓ２の出発予定時刻を青現示に切り替わる時刻から大きく遅延させてもよい。また、信号地点Ｓ３の信号周期情報が赤点滅現示となっていることを示している場合、制御部２０は、信号地点Ｓ３を一時停止地点Ｐ１，Ｐ２と同じように扱えばよい。

到達予定時刻Ｔ３において信号地点Ｓ３の信号機が赤現示となると判定した場合、制御部２０は、信号地点Ｓ２にて手動運転への切替を案内しない。一方、到達予定時刻Ｔ３において信号地点Ｓ３の信号機が赤現示となると判定しなかった場合、制御部２０は、信号地点Ｓ２にて手動運転への切替を案内する。すなわち、次の信号地点Ｓ３にて停止することなく通過する可能性が大きい場合、制御部２０は、信号地点Ｓ３が停止予定地点ではないと判定するとともに、信号地点Ｓ２にて手動運転への切替を案内する。つまり、図２Ｂにおいて、信号地点Ｓ２が不実施区間Ｍの手前における最後の停止地点となり、当該停止地点にすでに車両が到着していることとなる。

以上説明した本実施形態において、停止地点にて手動運転への切替を案内することにより、手動運転を開始しやすい状況で手動運転への切替を案内できる。停止地点では、アクセルペダルを踏み込まず、ブレーペダルを強く踏み込めば、停止を維持でき、手動運転の開始の運転操作を容易に行うことができる。また、不実施区間Ｍの手前における最後の停止地点にて手動運転への切替を案内することにより、できるだけ長く自動運転を継続できる。

また、制御部２０は、車両が停止するごとに、移動予定経路Ｒ上における現在地Ｃと不実施区間Ｍとの間に車両が停止する予定の停止予定地点が存在するか否かを判定し、停止予定地点が存在しない場合に、手動運転への切替を案内する。すなわち、現在地Ｃよりも不実施区間Ｍに近い位置に停止予定地点が存在しない場合、すなわち現在地Ｃが不実施区間Ｍの手前において最後に停止する地点である場合に、手動運転への切替を案内する。その結果、不実施区間Ｍの最寄りの停止予定地点で手動運転への切替を案内でき、できるだけ自動運転を行う期間を長く確保できる。

さらに、青現示で通過する地点を停止予定地点としないようにすることにより、当該地点を青現示で通過してしまい、手動運転への切替の案内を逸する可能性を低減することができる。車両が停止するごとに、信号地点Ｓ３の到達予定時刻Ｔ３を推定することにより、到達予定時刻Ｔ３を精度よく導出できる。すなわち、車両が停止するごとに到達予定時刻Ｔ３を推定することにより、推定時の現在地Ｃ（実際に停止している地点）から信号地点Ｓ３までの残距離を小さくすることができ、到達予定時刻Ｔ３を精度よく導出できる。
現在地Ｃから信号地点Ｓ３に到達するまでの車両の車速に基づいて到達予定時刻Ｔ３を導出することにより、車両の到達予定時刻Ｔ３において赤現示になるか否かを高精度に予想できる。

（２）自動運転支援処理：
次に、自動運転支援プログラム２１の機能により実行される自動運転支援処理を説明する。図３は、自動運転支援処理のフローチャートである。

まず、不実施区間取得モジュール２１ｂの機能により制御部２０は、自動運転中であるか否かを判定する（ステップＳ１００）。自動運転中であると判定しなかった場合（ステップＳ１００：Ｎ）、制御部２０は、自動運転支援処理の最初にリターンする。すなわち、すでに手動運転を行っている場合には、手動運転への切替を案内する必要がないとして、自動運転中となるまで待機する。

一方、自動運転中であると判定した場合（ステップＳ１００：Ｙ）、不実施区間取得モジュール２１ｂの機能により制御部２０は、車両が停止しているか否かを判定する（ステップＳ１０５）。具体的に、制御部２０は、車速センサ４２の出力信号に基づいて車速を導出し、当該車速の絶対値が予め決められた停止閾値（例えば３ｋｍ）以下であるか否かを判定する。ここでは、車両が実際に停止していることが判定できればよく、停止の理由はどのようなものであってもよい。例えば、図２Ａ，図２Ｂの一時停止地点Ｐ１，Ｐ２や信号地点Ｓ１〜Ｓ３で車両が停止していてもよいし、渋滞によって停止していてもよいし、その他の不測の理由によって車両が停止していてもよい。

車両が停止していると判定しなかった場合（ステップＳ１０５：Ｎ）、制御部２０は、自動運転支援処理の最初にリターンする。すなわち、車両が停止しておらず、手動運転への切替を案内するタイミングとして不適切であるとして、車両が停止するまで待機する。

一方、車両が停止していると判定した場合（ステップＳ１０５：Ｙ）、不実施区間取得モジュール２１ｂの機能により制御部２０は、不実施区間Ｍを取得する（ステップＳ１１０）。図２Ａ，図２Ｂに示すように、制御部２０は、移動予定経路Ｒのうち、運転計画情報３０ｂにて目標位置が設定されていない区間を不実施区間Ｍとして取得する。また、制御部２０は、移動予定経路Ｒのうち、現在地Ｃから不実施区間Ｍまでの区間を手前区間Ｄとして取得する。

次に、案内モジュール２１ｃの機能により制御部２０は、渋滞情報を取得する（ステップＳ１１５）。具体的に、制御部２０は、外部の交通情報配信サーバから手前区間Ｄについての最新の渋滞情報を受信する。次に、案内モジュール２１ｃの機能により制御部２０は、手前区間Ｄで渋滞が発生しているか否かを判定する（ステップＳ１２０）。具体的に、制御部２０は、手前区間Ｄにおける少なくとも一部の区間で渋滞が発生しているか否かを判定する。渋滞が発生しているとは、例えば長さが判定距離（例えば２ｋｍ）以上の渋滞が発生していることであってもよいし、通過所要期間が判定期間（例えば５分）以上の渋滞が発生していることであってもよい。

手前区間Ｄで渋滞が発生していると判定した場合（ステップＳ１２０：Ｙ）、制御部２０は、自動運転支援処理の最初にリターンする。すなわち、案内モジュール２１ｃの機能により制御部２０は、不実施区間Ｍに到達するまでに、渋滞が発生している区間にて車両が停止する可能性が大きく、現時点で手動運転への切替を案内する必要がないとして、次に車両が停止するまで待機する。渋滞が発生している区間も本発明の停止予定地点に含まれる。

一方、手前区間Ｄで渋滞が発生していると判定しなかった場合（ステップＳ１２０：Ｎ）、案内モジュール２１ｃの機能により制御部２０は、手前区間Ｄに一時停止地点Ｐ１，Ｐ２が存在するか否かを判定する（ステップＳ１２５）。具体的に、制御部２０は、手前区間Ｄに一時停止地点Ｐ１，Ｐ２が少なくとも１個存在するか否かを判定する。

手前区間Ｄに一時停止地点Ｐ１，Ｐ２が存在すると判定した場合（ステップＳ１２５：Ｙ）、案内モジュール２１ｃの機能により制御部２０は、自動運転支援処理の最初にリターンする。すなわち、案内モジュール２１ｃの機能により制御部２０は、不実施区間Ｍに到達するまでに、一時停止地点Ｐ１，Ｐ２にて車両が停止する可能性が大きく、現時点で手動運転への切替を案内する必要がないとして、次に車両が停止するまで待機する。

一方、手前区間Ｄに一時停止地点Ｐ１，Ｐ２が存在すると判定しなかった場合（ステップＳ１２５：Ｎ）、案内モジュール２１ｃの機能により制御部２０は、手前区間Ｄに信号地点Ｓ１〜Ｓ３が存在するか否かを判定する（ステップＳ１３０）。具体的に、制御部２０は、手前区間Ｄに信号地点Ｓ１〜Ｓ３が少なくとも１個存在するか否かを判定する。

手前区間Ｄに信号地点Ｓ１〜Ｓ３が存在すると判定しなかった場合（ステップＳ１３０：Ｎ）、案内モジュール２１ｃの機能により制御部２０は、手動運転への切替を案内する（ステップＳ１３５）。すなわち、不実施区間Ｍに到達するまでに、渋滞も一時停止地点Ｐ１，Ｐ２も信号地点Ｓ１〜Ｓ３もなく、現在地Ｃが不実施区間Ｍに最寄りの停止地点であるとして、制御部２０は、現在地Ｃにて手動運転への切替を案内する。例えば、制御部２０は、『まもなく自動運転が終了します。ハンドルとアクセルとブレーキを操作して下さい。』という音声案内を出力装置４５に出力させる。

一方、手前区間Ｄに信号地点Ｓ１〜Ｓ３が存在すると判定した場合（ステップＳ１３０：Ｙ）、案内モジュール２１ｃの機能により制御部２０は、信号周期情報を取得する（ステップＳ１４０）。具体的に、制御部２０は、手前区間Ｄに存在する信号地点Ｓ１〜Ｓ３の信号周期情報を取得する。なお、手前区間Ｄに複数の信号地点Ｓ１〜Ｓ３が存在する場合には、制御部２０は、それらのすべてについて信号周期情報を取得する。以下、図２Ｂに示すように、手前区間Ｄに１個の信号地点Ｓ３が存在する場合を例に挙げて説明する。

次に、案内モジュール２１ｃの機能により制御部２０は、制限車速を取得する（ステップＳ１４５）。具体的に、制御部２０は、手前区間Ｄのうち信号地点Ｓ３よりも手前に存在する道路区間の制限車速Ｖ３を取得する。次に、案内モジュール２１ｃの機能により制御部２０は、到達予定時刻Ｔ３を導出する（ステップＳ１５０）。具体的に、制御部２０は、現在地Ｃから信号地点Ｓ３までの距離Ｌ３を制限車速Ｖ３で除算することにより、信号地点Ｓ３に到達するまでの所要期間を導出し、さらに当該所要期間を現在地Ｃの出発予定時刻に加算することにより、到達予定時刻Ｔ３を導出する。現在地Ｃの出発予定時刻は、信号地点Ｓ２の信号機が青現示に変わる時刻である。

次に、案内モジュール２１ｃの機能により制御部２０は、赤現示の信号地点Ｓ３があるか否かを判定する（ステップＳ１５５）。具体的に、制御部２０は、到達予定時刻Ｔ３に赤現示になる信号地点Ｓ３が少なくとも１個存在するか否かを判定する。

赤現示の信号地点Ｓ３があると判定した場合（ステップＳ１５５：Ｙ）、案内モジュール２１ｃの機能により制御部２０は、自動運転支援処理の最初にリターンする。すなわち、案内モジュール２１ｃの機能により制御部２０は、不実施区間Ｍに到達するまでに、信号地点Ｓ３にて車両が停止する可能性が大きく、現時点で手動運転への切替を案内する必要がないとして、次に車両が停止するまで待機する。

一方、赤現示の信号地点Ｓ３があると判定しなかった場合（ステップＳ１５５：Ｎ）、案内モジュール２１ｃの機能により制御部２０は、手動運転への切替を案内する（ステップＳ１３５）。すなわち、不実施区間Ｍに到達するまでに、渋滞も一時停止地点Ｐ１，Ｐ２も赤現示となる信号地点Ｓ１〜Ｓ３もなく、現在地Ｃが不実施区間Ｍに最寄りの停止地点であるとして、制御部２０は、現在地Ｃにて手動運転への切替を案内する。

（３）他の実施形態：
案内モジュール２１ｃの機能により制御部２０は、移動予定経路Ｒ上における現在地Ｃと不実施区間Ｍとの間に車両が停止する予定の停止予定地点が複数するか否かを判定し、複数の停止予定地点が存在する場合に、当該複数の停止予定地点のうち、最も不実施区間Ｍに近い停止予定地点にて手動運転への切替を案内してもよい。例えば、制御部２０は、図２Ａにおいて、停止予定地点として一時停止地点Ｐ１，Ｐ２のみを取得し、一時停止地点Ｐ１，Ｐ２のうち不実施区間Ｍに近い一時停止地点Ｐ２にて手動運転への切替を案内するようにしてもよい。

このようにすることにより、不実施区間Ｍの最寄りの停止予定地点で手動運転への切替を案内でき、できるだけ自動運転を行う期間を長く確保できる。この場合、移動予定経路Ｒと運転計画情報３０ｂとが設定された段階で手動運転への切替を案内する地点を設定でき、運転中の処理負荷を低減できる。また、信号周期情報が取得できない場合等においては、信号地点Ｓ１〜Ｓ３を停止予定地点として扱わないようにしてもよい。

前記実施形態では、渋滞している区間が停止予定地点に含まれたが、必ずしも渋滞している区間が停止予定地点に含まれなくてもよい。さらに、制御部２０は、信号地点Ｓ３までの制限車速に基づいて到達予定時刻Ｔ３を導出しなくてもよく、信号地点Ｓ３までの道路区間や当該道路区間と類似する他の道路区間における過去の車速の履歴に基づいて到達予定時刻Ｔ３を導出してもよい。道路区間が類似するとは、例えばレーン数や幅員や道路種別や制限車速のうちの少なくとも１個が同一であることであってもよい。

自動運転支援システムは、運転者に案内を出力可能な車両内の出力装置を制御することが可能に構成されていればよく、必ずしも出力装置を備えていなくてもよい。例えば、自動運転支援システムは車両外に備えられてもよく、通信を介して車両内の出力装置を制御してもよい。不実施区間とは、自動運転を実施しない道路区間であればよく、自動運転を実施するために道路が満たすべき条件を満足しない道路区間であってもよいし、運転者が自動運転を実施しない旨を設定した道路区間であってもよい。

自動運転を実施するために道路が満たすべき条件とは、道路形状の条件であってもよいし、天候や渋滞や交通規制等の環境条件であってもよい。移動予定経路とは、目的地に到着するために予め探索された経路であってもよいし、例えば道なり経路であってもよい。道なり経路とは、例えば同一路線や同一種別や同一レーン数の道路を継続して走行する経路であってもよいし、交差点における進行方向の変化が閾値以下となるように進路を取る経路であってもよい。

停止地点とは、移動予定経路上における不実施区間の手前にて車両が停止する地点であり、不実施区間を通行するよりも前の時点で車両が停止する地点である。また、停止地点と不実施区間との間の距離は、無制限であってもよいし、予め決められた制限距離以内に制限されてもよい。案内部は、少なくとも手動運転への切替を案内すればよく、案内とともに手動運転への切替を実施してもよい。案内は、音声によって行われてもよいし、画像によって行われてもよい。

また、停止地点は、実際に車両が停止した地点であってもよい。具体的に、案内部は、車両が停止するごとに、移動予定経路上における現在地と不実施区間との間に車両が停止する予定の停止予定地点が存在するか否かを判定し、停止予定地点が存在しない場合に、手動運転への切替を案内してもよい。ここで、現在地よりも不実施区間に近い位置に停止予定地点が存在しない場合、すなわち現在地が不実施区間の手前において最後に停止する地点である場合に、手動運転への切替を案内できる。つまり、不実施区間の最寄りの停止予定地点で手動運転への切替を案内でき、できるだけ自動運転を行う期間を長く確保できる。

さらに、停止予定地点は、車両の到達予定時刻において赤現示になると予想される信号機が設置された地点であってもよい。青現示で通過する地点を停止予定地点としないようにすることにより、当該地点を青現示で通過してしまい、手動運転への切替の案内を逸する可能性を低減することができる。車両が停止するごとに、信号機が設置された前方の地点の到達予定時刻を推定することにより、到達予定時刻を精度よく導出できる。すなわち、車両が停止するごとに到達予定時刻を推定することにより、推定時の現在地（実際に停止している地点）から信号機が設置された前方の地点までの残距離を小さくすることができ、到達予定時刻を精度よく導出できる。

さらに、案内部は、移動予定経路上における現在地から信号機に到達するまでの車両の車速に基づいて到達予定時刻を導出してもよい。これにより、車両の到達予定時刻において赤現示になるか否かを高精度に予想できる。

また、案内部は、移動予定経路上における現在地と不実施区間との間に車両が停止する予定の停止予定地点が複数するか否かを判定し、複数の停止予定地点が存在する場合に、当該複数の停止予定地点のうち、最も不実施区間に近い停止予定地点にて手動運転への切替を案内してもよい。
このようにすることにより、不実施区間の最寄りの停止予定地点で手動運転への切替を案内でき、できるだけ自動運転を行う期間を長く確保できる。

さらに、本発明のように、停止地点にて手動運転への切替を案内する手法は、プログラムや方法としても適用可能である。また、以上のようなシステム、プログラム、方法は、単独の装置として実現される場合もあれば、車両に備えられる各部と共有の部品を利用して実現される場合もあり、各種の態様を含むものである。例えば、以上のような装置を備えたナビゲーションシステム、自動運転支援システムや方法、プログラムを提供することが可能である。また、一部がソフトウェアであり一部がハードウェアであったりするなど、適宜、変更可能である。さらに、装置を制御するプログラムの記録媒体としても発明は成立する。むろん、そのソフトウェアの記録媒体は、磁気記録媒体であってもよいし光磁気記録媒体であってもよいし、今後開発されるいかなる記録媒体においても全く同様に考えることができる。

１０…自動運転支援システム、２０…制御部、２１…自動運転支援プログラム、２１ａ…自動運転モジュール、２１ｂ…不実施区間取得モジュール、２１ｃ…案内モジュール、３０…記録媒体、３０ａ…地図情報、３０ｂ…運転計画情報、４１…ＧＰＳ受信部、４２…車速センサ、４３…ジャイロセンサ、４４…車両制御ＥＣＵ、４４ａ…操舵部、４４ｂ…加減速部、４５…出力装置、４６…通信部、Ｃ…現在地、Ｄ…手前区間、Ｌ３…距離、Ｍ…不実施区間、Ｐ１，Ｐ２…一時停止地点、Ｒ…移動予定経路、Ｓ１〜Ｓ３…信号地点、Ｔ３…到達予定時刻、Ｖ３…制限車速

Claims (6)

1. 移動予定経路上において自動運転を実施しない不実施区間を取得する不実施区間取得部と、
   前記移動予定経路上における前記不実施区間の手前にて車両が最後に停止する停止地点に到着した場合おいて、手動運転への切替を案内する案内部と、
   を備える自動運転支援システム。
2. 前記案内部は、
   前記車両が停止するごとに、前記移動予定経路上における現在地と前記不実施区間との間に前記車両が停止する予定の停止予定地点が存在するか否かを判定し、
   前記停止予定地点が存在しない場合に、手動運転への切替を案内する、
   請求項１に記載の自動運転支援システム。
3. 前記停止予定地点は、前記車両の到達予定時刻において赤現示になると予想される信号機が設置された地点である、
   請求項２に記載の自動運転支援システム。
4. 前記案内部は、前記移動予定経路上における前記現在地から前記信号機に到達するまでの前記車両の車速に基づいて前記到達予定時刻を導出する、
   請求項３に記載の自動運転支援システム。
5. 前記案内部は、
   前記移動予定経路上における現在地と前記不実施区間との間に前記車両が停止する予定の停止予定地点が複数存在するか否かを判定し、
   複数の前記停止予定地点が存在する場合に、当該複数の前記停止予定地点のうち、最も前記不実施区間に近い前記停止予定地点にて手動運転への切替を案内する、
   請求項１に記載の自動運転支援システム。
6. コンピュータを、
   移動予定経路上において自動運転を実施しない不実施区間を取得する不実施区間取得部、
   前記移動予定経路上における前記不実施区間の手前にて車両が最後に停止する停止地点に到着した場合おいて、手動運転への切替を案内する案内部、
   として機能させる自動運転支援プログラム。

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