JP2018146552A - 支援装置、支援方法およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】車両において、運転モードを適切な位置で切り替えられるようにし、安全性を向上させる支援装置を提供する。
【解決手段】モード切替支援装置６は、モード切替を支援する。モード切替とは、車両の運転モードを手動運転モードと自動運転モードとの間で切り替える処理である。支援装置は、取得部６１ａと、計算部６１ｂとを具備する。取得部は、車両の周辺状況を示す周辺データを取得する。計算部は、取得された周辺データに基づいて、モード切替の推奨される位置であるモード切替推奨位置を計算する。
【選択図】図２

Description

この発明は、車両の運転モードを手動運転モードと自動運転モードとの間で切り替える技術に関する。

車両の運転を自動化する技術が注目されており、自動運転モードについての検討が始まっている。自動運転モードは、コンピュータが主体となって車両を走行させるモードであり、運転者（ドライバ）が自らの手足や感覚を頼りに車両を操作する手動運転モードとは区別される。

自動運転モードは、各種のセンサや通信で取得された多様な情報に基づきパワーユニットや操舵装置、ブレーキ等を制御することで車両の自動運転を可能にする。例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）から得た測位情報、カーナビゲーションシステムの地図情報、路車間通信により取得される交通情報、周辺の人や車両の位置と動きを監視する周辺モニタリングシステムからの監視情報、あるいは３軸センサから取得される車両の姿勢情報などが利用される。

自動運転モードは、運転者の負担の軽減や渋滞の緩和等の効果をもたらすと期待されている。しかし車両が出発してから目的地に着くまでには、運転者がハンドルを握って運転しなくてはならないこともある。例えば、高速道路上では自動運転モードに任せても、一般道では手動運転モードにするほうが良いこともある。そこで、自動運転モードと手動運転モードとを安全に切り替えるための技術が求められる。

例えば、特許文献１に、自動運転を中断する中断タイミングを変更可能とする技術が開示される。特許文献１には、経路の前方に自動運転の中断対象事象が存在する場合に、運転者の要望に応じて自動運転の中断タイミングを再設定することが開示されている。しかし、運転者が自動運転モードから手動運転モードへの切り替えを要望しているときに、適切な切り替えポイントを探し出して運転者に推奨する技術は開示されていない。

特開２０１５−１４１５６０号公報

自動運転モードと手動運転モードとの切り替えについて様々な検討がなされている。例えば、既定の準備時間（例えば６０秒）を設定し、その間に周辺の目視などの準備を済ませて安全を十分に確保できる状態になってから、切り替えを行うことが考えられている。また、インターチェンジの手前などにある程度の長さ（例えば１００ｍ〜数ｋｍ程度）の切替区間を設定し、ゆとりを持って運転モードを切り替えられるようにすることが考えられている。

例えば、道路形状や渋滞の有無といった周辺状況により、切り替えしやすい位置（あるいは場所）とそうでない位置がある。また、周辺状況の変化に応じ、切り替えしやすい位置は時々刻々と移動すると考えられる。モード切替を行うのに望ましい位置を運転者に積極的に推奨することができれば、運転者を支援することができ、運転モード切替に係わる安全性を高められる可能性がある。

この発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的は、運転モードを適切な位置で切り替えられるようにし、これにより安全性の向上を図ることにある。

上記の目的を達成するために、本発明では以下のような手段を講じる。

この発明の第１の態様は、車両の運転モードを手動運転モードと自動運転モードとの間で切り替えるモード切替を支援する支援装置であって、車両の周辺状況を示す周辺データを取得する取得部と、取得された周辺データに基づいて、モード切替の推奨される位置であるモード切替推奨位置を計算する計算部とを具備するように構成したものである。

この発明の第２の態様は、取得部が、ディジタルマップデータを記憶するデータベースから、車両の周辺のマップデータを取得し、計算部が、取得されたマップデータに基づいて、モード切替推奨位置を計算するように構成したものである。

この発明の第３の態様は、計算部が、マップデータから車両の進行方向の道路の曲率を計算し、当該曲率を判定基準としてモード切替推奨位置を計算するように構成したものである。

この発明の第４の態様は、さらに、公共交通情報を受信する受信部を具備し、計算部が、受信された公共交通情報に基づいて、モード切替推奨位置を計算するように構成したものである。

この発明の第５の態様は、計算部が、公共交通情報から取得される車両の進行方向の渋滞状況を判定基準としてモード切替推奨位置を計算するように構成したものである。

この発明の第６の態様は、モード切替推奨位置を運転者に通知する通知部をさらに具備するように構成したものである。

この発明の第７の態様は、通知部が、車両の周辺のマップ画像にモード切替推奨位置を重ねて表示器に表示するように構成したものである。

この発明の第８の態様は、通知部が、モード切替推奨位置に至るまでの時間を車両の運転者に音声で通知するように構成したものである。

この発明の第９の態様は、さらに、モード切替推奨位置を含むモード切替のための切替区間を、車両の走行する道路に沿って設定する設定部を具備し、通知部が、設定された切替区間を運転者に通知するように構成したものである。

この発明の第１０の態様は、計算部が、モード切替の推奨の度合いを数値化した指標の切替区間における分布を計算し、通知部が、指標の値を車両の周辺のマップ画像における表示色に対応付けてカラーマップ表示するように構成したものである。

この発明の第１１の態様は、設定部が、操作者によるモード切替の意思表示を受けると切替区間を設定するように構成したものである。

この発明の第１の態様によれば、車両の周辺状況を示す周辺データが取得される。そして、この周辺データに基づいて、モード切替の推奨される位置であるモード切替推奨位置が計算される。

このような構成であるから、モード切替を特に推奨すべき位置としてのモード切替推奨位置が計算され、例えば、車載コンピュータのメモリなどに記憶される。この情報をもとに例えば、車両の自動運転制御装置は、モード切替推奨位置をターゲットポイントとして運転モード切替のための種々の制御を自動で実行することができる。これにより運転者は、推奨すべき位置において運転モードを切り替えることが可能になるので、モード切替に係わる安全性を向上させることができる。

この発明の第２の態様によれば、ディジタルマップデータを記憶するデータベース（例えば、自車両搭載のカーナビゲーションシステム、あるいは地図情報を提供するウェブサイト等）から、周辺データの一例としての車両の周辺のマップデータが取得される。そして、このマップデータに基づいて、モード切替の推奨される位置であるモード切替推奨位置が計算される。

このような構成であるから、マップデータに基づいて計算されたモード切替推奨位置において運転モードを切り替えることが可能になる。

この発明の第３の態様によれば、マップデータから車両の進行方向の道路の曲率が計算され、当該曲率を判定基準としてモード切替推奨位置が計算される。これにより、例えば、曲率半径の小さいところ（カーブがきついところ）は推奨されず、カーブの緩やかな場所がモード切替推奨位置として算出される。従って、モード切替に係わる安全性を向上させることができる。

この発明の第４の態様によれば、例えば、ＦＭ（Frequency Modulation）変調された公共交通情報がラジオなどから受信され、周辺データの一例としての公共交通情報に基づいて、モード切替推奨位置が計算される。例えば、この発明の第５の態様のように、公共交通情報に示される進行方向の渋滞状況を判定基準としてモード切替推奨位置が計算される。このようにしたので、進行方向の渋滞や事故などを避けた場所をモード切替推奨位置とすることができ、モード切替に係わる安全性を向上させることができる。

この発明の第６の態様によれば、通知部により、モード切替推奨位置が車両の運転者に通知される。これにより運転者は、モード切替推奨位置に達するまでに十分なゆとりを持って引き継ぎ処理（周辺の目視やアクセルペダルの踏み込みの引き継ぎなど）を実行することができる。また、障害物の少ない位置において運転モードを切り替えることができる。このように、適切な位置でのモード切替を積極的に促すことができるようになるので、安全面からのドライバーへのサポートを充実させ、モード切替に係わる安全性を格段に向上させることができる。

この発明の第７の態様によれば、モード切替推奨位置は、表示器（例えば、カーナビゲーションシステムのタッチパネル、ヘッドアップディスプレイ、あるいはスマートフォンやタブレット端末のディスプレイなど）に表示される車両の周辺のマップ画像に、重ねて表示される。これにより、運転者はモード切替推奨位置を視覚的に認識することができるので、モード切替に係わる安全性を格段に向上させることができる。

この発明の第８の態様によれば、通知部により、モード切替推奨位置に至るまでの時間が運転者に音声で通知される。例えば、現在時刻からモード切替推奨位置を通過すると予想される時刻までの期間をカウントダウン形式で運転者に通知するようにしてもよい。これにより運転者は聴覚に基づいてモード切替推奨位置を認識でき、その分、視覚を周辺監視に向けることができる。従って、モード切替に係わる安全性を格段に向上させることができる。

この発明の第９の態様によれば、設定部により、モード切替推奨位置を含むモード切替のための切替区間が車両の走行する道路に沿って設定され、通知部により、設定された切替区間が運転者に通知される。切替区間は、例えば、この発明の第１１の態様によれば、操作者によるモード切替の意思表示を受けた場合に設定される。このような構成であるから、切替区間は盲目的に設定されるのではなく、より安全な場所を計算した結果に基づいて、インテリジェントに決定される。従って、モード切替に係わる安全性を格段に向上させることができる。

この発明の第１０の態様によれば、計算部により、モード切替の推奨の度合いを数値化した指標の切替区間における分布が計算される。そして、通知部により、指標値はマップ画像における表示色に対応付けられてカラーマップ表示される。ここで、モード切替の推奨の度合いを数値化した指標とは、例えば、道路の曲率半径の逆数であって良い。つまり曲率半径が大きい位置ほど、指標の値は高くなる。このほか、道路上の障害物の有無や距離、事故地点の位置（いずれも公共交通情報により取得可能である）など種々のパラメータに基づいて上記指標を算出することができる。

例えば、切替区間は、帯状または短冊状のアイコンとして表示部に表示されることができる。この短冊形状の表示色の濃さ（または色相）を上記指標に対応付けることにより、モード切替を実施したほうが良い位置とそうでない位置とを、運転者は一目瞭然で把握することができる。従って、モード切替に係わる安全性を格段に向上させることができる。

この発明の一実施形態に係るモード切替支援装置を含む、自動運転制御システムの一例を示すブロック図。 図１に示されるモード切替支援装置６の一例を示す機能ブロック図。 図２に示されるモード切替支援装置６の処理手順の一例を示すフローチャート。 表示部９に表示されるナビゲーション画面の一例を示す図。 表示部９に表示されるナビゲーション画面の一例を示す図。 表示部９に表示されるナビゲーション画面の一例を示す図。 スピーカ１０から出力される音声メッセージの一例を示す図。 スピーカ１０から出力される音声メッセージの他の例を示す図。 切替区間を示す帯状アイコンの一例を示す図。

以下、図面を参照してこの発明に係わる実施形態を説明する。
図１は、この発明の一実施形態に係るモード切替支援装置を含む、自動運転制御システムの一例を示すブロック図である。この自動運転制御システムは車両１に搭載される。車両１は、手動運転モードまたは自動運転モードのいずれかのモードで走行することが可能である。車両１は、基本装備としてパワーユニット２および操舵装置３を備える。パワーユニット２は、動力源および変速装置を含む。動力源としては、内燃機関または電気モータ、あるいはその両方を用いることが可能である。操舵装置３はステアリングホイール４に接続される。

手動運転モードは、例えば、運転者の手動による運転操作を主体として車両１を走行させるモードである。手動運転モードは、例えば、運転者の運転操作だけに基づいて車両を走行させる動作モードと、運転者の運転操作を主体としながら運転者の運転操作を支援する運転操作支援制御を行う動作モードとを含んでもよい。

運転操作支援制御は、例えば、車両１のカーブ走行時に運転者による操舵をアシストして、カーブに沿って走行するように車両の運転操作を支援する。また運転操作支援制御は、運転者のアクセル操作（例えばアクセルペダルの操作）またはブレーキ操作（例えばブレーキペダルの操作）を支援する制御と、手動操舵（操舵の手動運転）および手動速度調整（速度調整の手動運転）などを含んでもよい。手動操舵は、運転者のステアリングホイール４の操作を主体として車両１の進行方向を操作することである。手動速度調整は、運転者のアクセル操作又はブレーキ操作を主体として車両の速度を調整することである。

一方、自動運転モードは、例えば、道路に沿って車両を自動的に走行させる運転状態を実現するモードである。自動運転モードは、例えば、運転者が運転操作をすることなく、予め設定された目的地に向かって自動的に車両を走行させる運転状態を含んでもよい。自動運転モードは、必ずしも車両の全ての挙動を制御する必要はない。例えば、自動運転モードは、予め設定された許容範囲において運転者の運転操作を車両の走行に反映する運転状態も含んでよい。

図１における自動運転制御装置５は、自動運転モードによる運転制御を実行する。自動運転制御装置５は、アクセルペダルセンサ１２およびブレーキペダルセンサ１３からそれぞれセンシングデータを取得する。そして、これらのセンシングデータと、ナビゲーションシステム５０の記憶装置１４に記憶されたディジタルマップデータ１４ａ、経路情報、路車間通信により取得される交通情報、周辺の人や車両の位置と動きを監視する周辺モニタリングシステムにより得られる情報などをもとに、自動運転制御装置５は車両１の走行を制御する。

実施形態において、ナビゲーションシステム５０は記憶装置１４と、ＧＰＳ受信機１５および通信部１６を備える。ＧＰＳ受信機１５は複数のＧＰＳ衛星を捕捉し、各衛星から送信される測位情報に基づいて車両１の３次元の位置情報（測位情報）を算出する。

通信部１６は、無線通信機能を備え、いわゆるＶＩＣＳ（登録商標）（Vehicle Information and Communication System）に代表される情報提供システムから公共交通情報を取得する。公共交通情報は、例えば、車両１周辺の道路の渋滞状況や、交通事故の発生地点等の情報を含むことができる。また、路車間通信だけでなく、他の車両との車車間通信により車両１の周辺道路、施設、建物等に関する情報を取得する機能を備えていても良い。通信部１６は、例えば、車両１に搭載された通信装置や、スマートフォン等の汎用のモバイル通信端末等により実現可能である。

自動制御には、例えば、自動操舵（操舵の自動運転）と自動速度調整（速度の自動運転）がある。自動操舵は、操舵装置３を自動で制御する運転状態である。自動操舵にはＬＫＡ（Lane Keeping Assist）が含まれる。ＬＫＡは、例えば、運転者がステアリング操作をしない場合であっても、車両１が走行車線から逸脱しないように自動で操舵装置３を制御する。なお、ＬＫＡの実行中であっても、車両１が走行車線を逸脱しない範囲（許容範囲）において運転者のステアリング操作を車両の操舵に反映してもよい。なお、自動操舵はＬＫＡに限らない。

自動速度調整は、車両１の速度を自動で制御する運転状態である。自動速度調整にはＡＣＣ（Adaptive Cruise Control）が含まれる。ＡＣＣは、例えば、車両１の前方に先行車が存在しない場合は予め設定された設定速度で車両１を定速走行させる定速制御を行う。また、車両１の前方に先行車が存在する場合には、ＡＣＣは、先行車との車間距離に応じて車両１の車速を調整する追従制御を行う。

自動運転制御装置５は、ＡＣＣを実行中であっても、運転者のブレーキ操作（例えばブレーキペダルの操作）に応じて車両１を減速させる。また自動運転制御装置５は、ＡＣＣを実行中であっても、予め設定された最大許容速度（例えば、走行中の道路において法的に定められた最高速度）まで、運転者のアクセル操作（例えばアクセルペダルの操作）に応じて車両を加速させることもできる。なお、自動速度調整は、ＡＣＣに限らず、ＣＣ（Cruise Control：定速制御）等も含まれる。

ところで、本実施形態における自動運転制御システムは、モード切替支援システム１００を備える。モード切替支援システム１００は、車両の運転モードを切り替えるモード切替を支援する。モード切替支援システム１００は、モード切替を支援するコンピュータとしてのモード切替支援装置６を備える。以下では、自動運転モードから手動運転モードへの切り替えについて説明する。

モード切替支援システム１００は、表示部９およびスピーカ１０を備える。表示器の一例としての表示部９は、運転者を含む搭乗者とモード切替支援装置６とのヒューマンマシンインタフェースであり、車両の周辺の地図、種々の情報あるいはメッセージなどを表示する。スピーカ１０もこの種のインタフェースの一つであり、音声によるメッセージを出力する。

なお、モード切替支援システム１００は、ドライバカメラ７に接続されても良い。ドライバカメラ７は、例えばダッシュボード上のように、運転者を撮像できる場所に配置され、運転者を含む車内を撮像する。生成した映像信号はモード切替支援装置６に出力される。

図２は、モード切替支援装置６の一例を示す機能ブロック図である。モード切替支援装置６は、制御部６１と、Ｉ／Ｏ（入出力インタフェース）６２と、記憶部６３とを備える。

Ｉ／Ｏ６２は、制御部６１から指示されたアドレスのディジタルマップデータ１４ａを記憶装置１４から取得し、記憶部６３に保持する（マップデータ６３ａ）。さらにＩ／Ｏ６２は、表示画像データを表示部９に渡して所望の画像を表示させ、音声信号データをスピーカ１０に転送して拡声出力させる。

制御部６１は、コンピュータを構成するＣＰＵ（Central Processing Unit）およびメモリを有する。制御部６１は、この実施形態を実施するために必要な機能として、取得部６１ａ、計算部６１ｂ、通知部６１ｃおよび設定部６１ｄを備える。これらの機能は、メモリに書き込まれたプログラムをＣＰＵが実行することで実現される。

つまり、取得部６１ａは、記憶装置１４からディジタルマップデータ１４ａを取得する命令をコンピュータに実行させることで実現される、処理機能である。
計算部６１ｂは、マップデータに基づいて、モード切替の推奨される位置であるモード切替推奨位置を計算する命令をコンピュータに実行させることで実現される、処理機能である。
通知部６１ｃは、モード切替推奨位置を車両１の運転者に通知する命令をコンピュータに実行させることで実現される、処理機能である。

設定部６１ｄは、モード切替推奨位置を含む、モード切替のための切替区間を車両１の走行する道路に沿って設定する命令コンピュータに実行させることで実現される、処理機能である。

切替区間は、例えば、高速道路のインターチェンジの出口の手前に予め設定されていても良い。このように、道路設計などの事情から固定的な位置に設定された切替区間がある。

これとは別に、切替区間は、或る程度自由な場所に設定されることもできる。実施形態では、自動運転モードから手動運転モードへのモード切替の意思表示が運転者によって示された場合に、設定部６１ｄにより、車両１の例えば前方１００ｍ〜数ｋｍに切替区間を設定することを考える。しかしどの場所でも良いわけではなく、切替区間を設定するのに向いた場所とそうでない場所とがある。実施形態では、より安全な場所をサーチし、運転者に推奨することの可能な技術を開示する。

なお、運転者による意思表示は、ステアリングホイール４に設けられた押しボタンやタッチパネルに設けられたソフトボタン等を用いた操作、あるいはアクセルペダルの操作等により示されることができる。あるいは運転者の音声による意思表示をコンピュータにより認識するようにしてもよい。

取得部６１ａは、車両１の、例えば前方１００ｍ〜数ｋｍにおけるマップデータを記憶装置１４から取得し、記憶部６３に記憶する（マップデータ６３ａ）。また取得部６１ａは、通信部１６で受信されデコードされた公共交通情報（以下、トラフィックデータと称する）を、通信部１６から取得して記憶部６３に記憶する（トラフィックデータ６３ｂ）。ここで、マップデータ６３ａ、トラフィックデータ６３ｂは車両１の周辺状況を示す周辺データの一例である。

計算部６１ｂは、モード切替の推奨される位置であるモード切替推奨位置を、取得されたマップデータ６３ａに基づいて計算する。すなわち計算部６１ｂは、マップデータ６３ａを処理して、車両１の進行方向における道路形状を示す指標である曲率半径を計算する。この処理により作成された道路形状データ６３ｃは記憶部６３に記憶される。そして計算部６１ｂは、道路形状データ６３ｃに示される曲率半径を判定基準とし、曲率半径の最も大きい位置をモード切替推奨位置として算出する。

実施形態におけるモード切替推奨位置とは、モード切替を最も安全に実行できると考えられる位置である。例えば、真っ直ぐな道路上でモード切替を実行すれば安全と考えられる。あるいは、渋滞の無い区間であったり、事故車両や落下物から離れた場所でモード切替を実行すれば安全と考えられる。

モード切替推奨位置は、例えば、緯度と経度、あるいはＸＹ座標系における位置座標のように数値化して表すことができる。モード切替推奨位置を数値化したモード切替推奨位置データ６３ｄは、記憶部６３に記憶される。

安全な位置はモード切替推奨位置だけに限られるのではなく、或る程度の広がりを持って切替区間に分布していると考えられる。そこで計算部６１ｂは、モード切替の推奨の度合いを数値化した指標（以下、推奨度と略称する）の分布を、例えば、道路曲率半径の逆数として計算する。

通知部６１ｃは、計算されたモード切替推奨位置を車両１の運転者に通知するための制御を行う。通知部６１ｃは、例えば、車両１の周辺のマップ画像にモード切替推奨位置を重ねた画像データを作成して表示部９に表示して、モード切替推奨位置を運転者に視覚的に通知する。車両１の周辺のマップ画像は、ＧＰＳ受信機１５から出力される車両１の位置情報に対応するマップデータをディジタルマップデータ１４ａから読み出すことで取得できる。通知部６１ｃは、このマップデータのモード切替推奨位置に対応する座標にモード切替推奨位置を示すアイコンを重畳して表示画像データ６３ｅを作成する。この表示画像データ６３ｅは記憶部６３に記憶される。

計算部６１ｂによって推奨度の分布が計算されると、この分布も視覚的に表示することができる。すなわち、通知部６１ｃは、推奨度の値を表示色にマッピングしたカラーマップ（ヒートマップ）画像を作成し、その表示画像データ６３ｅを記憶部６３に記憶する。そして通知部６１ｃは、記憶部６３から表示画像データ６３ｅを読み出し、表示部９に表示する。

記憶部６３は、マップデータ６３ａ、トラフィックデータ６３ｂ、道路形状データ６３ｃ、モード切替推奨位置データ６３ｄ、および表示画像データ６３ｅを記憶する。

記憶部６３は、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ、ＳＤＲＡＭ（Synchronous Dynamic RAM）などの半導体メモリ、あるいはＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ROM）などの不揮発性メモリ、あるいはＳＳＤ（Solid State Drive）やＨＤＤ（Hard Disk Drive）等のストレージメディアであって良い。あるいは、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）やＰＩＣ（Peripheral Interface Controller）などのワンチップマイコン内部に設けられた記憶領域であっても良い。次に、上記構成を基礎として本発明における作用と効果を説明する。

図３は、図２に示されるモード切替支援装置６の処理手順の一例を示すフローチャートである。この実施形態では、車両１が高速道路を自動運転モード走行中であるとき、運転者の意思で手動運転モードへのモード切替を実行することを考える。

図３において、車両１が巡航中であるとき、ＧＰＳにより測位された車両１の現在位置に対応する車両１の周辺のマップデータを記憶装置１４から取得する処理（ステップＳ１）と、トラフィックデータの取得処理（ステップＳ２）が継続的に実施される。この状態から運転モード切替の意思表示がなされると（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、モード切替支援装置６は、それぞれ取得されたマップデータ６３ａおよびトラフィックデータ６３ｂを解析する（ステップＳ４）。

データ解析処理が開始されると、モード切替支援装置６は、既知のパターン認識技術あるいは画像データ解析技術などを用いてマップデータ６３ａを処理して、車両１の走行する道路の前方の道路の曲率半径を計算する（ステップＳ５）。これにより作成された道路形状データ６３ｃは記憶部６３に記憶される。またモード切替支援装置６は、トラフィックデータ６３ｂを解読して周辺道路における渋滞位置を特定する（ステップＳ６）。

次に、モード切替支援装置６は、道路形状データ６３ｃから車両１の進行方向の道路のそれぞれの位置ごと（あるいは表示器９の１ピクセルごと）の曲率半径を例えばdouble型の配列に格納して大きさ順にソートし、曲率半径の最も大きい位置をモード切替推奨位置として算出する（ステップＳ７）。

なお、曲率半径の最も大きい位置とステップＳ６で特定された渋滞位置とが仮に近接していれば（例えば、互いの距離が数１０〜数１００ｍ程度しかなければ）、モード切替支援装置６は、曲率半径が次に大きい位置をモード切替推奨位置とする。このようにしてモード切替推奨位置が決まると、モード切替支援装置６は、このモード切替推奨位置を含む既定の長さ（例えば１ｋｍ）の区間を、モード切替のための切替区間として設定する（ステップＳ８）。なお、切替区間は唯一つに限らず、複数設定されても良い。例えば、曲率半径が最大の地点を含む切替区間Ａと、曲率半径が２番目に大きい地点を含む切替区間Ｂとを設定しても良い。

次に、モード切替支援装置６は、設定された切替区間に対応する、例えば、目立つ色の帯状のアイコンを作成し、このアイコンを、記憶装置１４から読み出した最新のディジタルマップデータ１４ａに合成して表示画像データ６３ｅを作成する（ステップＳ９）。作成された表示画像データ６３ｅは直ちに表示部９に表示される（ステップＳ１０）。

図４および図５は、表示部９に表示されるナビゲーション画面の一例を示す図である。図３のステップＳ３においてモード切替の意思表示がなされると、図４（ａ）に示されるように、通常のナビゲーション画面とともに「モード切替を受け付けました。処理を開始します。」というメッセージが表示される。ナビゲーション画面には、車両１を示す前向き三角形のアイコンと、走行中の道路などが示される。この状態から図３のステップＳ８までの手順が完了すると、図４（ｂ）に示されるように、「切替区間をセットしました。」というメッセージとともに、道路上に切替区間を示す帯状のアイコン（図中、斜線のハッチングで示す）が表示される。なお図中、２つの切替区間が示されるが、これは２つ前の段落で述べた切替区間Ａ，Ｂに対応する。

続いて図５（ａ）に示されるように、「おすすめ切り替えポイントを表示します。」というメッセージとともにモード切替推奨位置を示す矢印のシンボルアイコン２００が表示される。図５（ａ）においては車両１から遠いほうの切替区間に矢印が向いているので、この切替区間の方が、より安全であることがわかる。この状態から引き継ぎ区間に接近すると、図５（ｂ）の「引き継ぎを開始して下さい。」というメッセージが表示される。運転者はこのメッセージを認識した後に、周辺の目視やペダル類の踏み込みの引き継ぎなどの手順を開始する。なお以上のメッセージは、スピーカ１０から拡声出力してももちろん良い。

図３に戻って説明を続ける。図３のステップＳ９、ステップＳ１０の手順は、運転モードが自動運転モードから手動運転モードに切り替わるまで、例えば表示部９の表示の更新周期に応じた周期で繰り返される（ステップＳ１１）。もちろん、例えばステップＳ１のマップデータの取得、ステップＳ２のトラフィックデータの取得は、他のステップにおける処理と同時並行的に実施されることもできる。各ステップに示される処理の順番は図３に限定されるものではない。
なお、図３のステップＳ６において渋滞の位置が特定されると、そのことがナビゲーション画面の表示と、切替区間の設定にも反映される。

図６は、渋滞区間を含むナビゲーション画面の一例を示す図である。例えば、渋滞の位置が認識されると、そのことを示すインジケータ（渋滞インジケータ）が渋滞区間に沿って表示される。この渋滞は図５のシンボルアイコン２００の付近に現れている。そこでモード切替支援装置６は、この渋滞区間を避けるように、手前の切替区間にモード切替推奨位置を設定し、その位置にシンボルアイコン２００を移動させる。この画面を見た運転者は、渋滞を避けて手前でモード切替を実施すればよいことが分かる。

以上述べたようにこの実施形態では、自動運転モードでの走行中に、運転者から手動運転モードに切り替える意思表示がなされると、実際の切り替えに先立って計算部６１ｂが、道路に沿った位置ごとの曲率半径を示す道路形状データ６３ｃを計算する。その際、取得部６１ａにより取得されたマップデータ６３ａが利用される。また取得部６１ａは、トラフィックデータ６３ｂを取得して計算部６１ｂに渡す。計算部６１ｂはこのトラフィックデータを解読して車両１周辺の有無、および位置を求める。そして計算部６１ｂは、道路形状データ６３ｃとトラフィックデータ６３ｂに基づいてモード切替推奨位置を算出する。さらに設定部６１ｄが、モード切替推奨位置を含む切替区間を設定する。そして通知部６１ｃが、切替区間を含むナビゲーション画像を作成し、モード切替推奨位置を示すアイコンとともに表示部９に表示するようにしている。

このようにしたので、より安全かつ適切な切り替えポイントを含む切替区間が運転者に積極的に通知され、運転者は、カーブや渋滞などの障害の少ない位置において運転モードを切り替えられるようになる。つまり、運転者がモード切替を希望したとき、即、その近辺で実行に移すのではなく、例えばもっと先の、より安全な場所を探してアドバイスすることが可能になる。

またこの実施形態では、ディジタルマップデータ１４ａを用いて算出した道路形状や、公共放送などから取得したトラフィックデータに基づいて安全な位置を確認するようにした。これにより、車両１を含む数キロ四方の道路状況を把握することができ、レーダや画像センサを用いるのに比べて、モード切替推奨位置を、より広いレンジで探索することができる。つまりこの実施形態で開示した技術は「予め設定された切替区間のなかで安全な場所を探す」こともできるが、「安全な場所を探して、その周辺に切替区間を設定する」こともできる。

これらのことからこの実施形態によれば、運転モードを適切な位置で切り替えられるようになり、これにより安全性の向上を図った支援装置、支援方法およびプログラムを提供することができる。

なお、この発明は上記実施形態に限られるものではない。例えば、モード切替推奨位置は表示部９に表示するだけでなく、音声メッセージによって運転者に通知することも可能である。

図７に示されるように、車両１の現在位置からモード切替推奨位置までの距離を計算して「おすすめ切り替えポイントまであと５００メートルです」という音声メッセージを流すようにしても良い。あるいは図８に示されるように、車両１の現在位置からモード切替推奨位置までの距離を現在の車速で除算して、モード切替推奨位置に至るまでに要する時間を計算し、「おすすめ切り替えポイントまであと４０秒メートルです」という音声メッセージを流すようにしても良い。音声による通知は、例えば、ボリュームを大きくすれば運転者に覚醒効果をもたらすなどの、視覚的な通知とは異なる効果を期待できる。

また、切替区間のなかでも、モード切替の推奨度の値はある程度の広がりを持って分布していることが考えられる。そこで図９に示されるように、推奨度の分布を表示色に対応付けたカラーマップ画像を作成し、表示部９に表示するようにしてもよい。

図９は、切替区間を示す帯状アイコンを詳しく示す図である。図９に示されるように、モード切替の推奨の度合いを数値化した指標を色にマッピングし、推奨度の高い位置ほど濃い色（高密度のハッチングで示す）で表すようにしてもよい。このようにすれば運転者にさらに多くの情報を与えることができ、情報提供の面からのサポートをさらに充実させることができる。

また、モード切替支援装置６は組み込みの専用ハードウェア機器として提供することもできるし、既存の車載機器（例えばナビゲーションシステム５０）に内蔵してしまっても良い。

さらに、ドライバカメラ７で撮像された運転者の映像データから運転者の状態を数値的に評価する技術と組み合わせれば、アナウンスをするか、しないかの判断も含め、さらに安全性を高めたシステムを提供できる可能性がある。

この発明の装置は、コンピュータとプログラムによっても実現でき、プログラムを記録媒体に記録することも、ネットワークを通して提供することも可能である。
また、以上の各装置及びそれらの装置部分は、それぞれハードウェア構成、またはハードウェア資源とソフトウェアとの組み合せ構成のいずれでも実施可能である。組み合せ構成のソフトウェアとしては、予めネットワークまたはコンピュータ読み取り可能な記録媒体からコンピュータにインストールされ、当該コンピュータのプロセッサに実行されることにより、各装置の機能を当該コンピュータに実現させるためのプログラムが用いられる。

コンピュータに関連して用いられる「プロセッサ」あるいは「ハードウェアプロセッサ」という用語は、例えばＣＰＵ、ＧＰＵ(Graphics Processing Unit)、或いは、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＳＰＬＤ（Simple Programmable Logic Device）、ＣＰＬＤ（Complex Programmable Logic Device）、またはＦＰＧＡ等の回路と理解され得る。

プロセッサは、メモリに記憶されたプログラムを読み出し実行することで、プログラムに基づく特有の機能を実現する。メモリに代えて、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むよう構成することも可能である。このケースでは、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することでその機能を実現する。

このほか車両の種類、自動運転制御装置の機能、モード切替支援装置の機能と処理手順および処理内容等についても、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施可能である。

要するにこの発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。

上記の実施形態の一部又は全部は以下の付記のようにも記載され得るが、以下に限られるものではない。
（付記１）
車両の運転モードを手動運転モードと自動運転モードとの間で切り替えるモード切替を支援する支援装置であって、ハードウェアプロセッサと、メモリとを有し、
前記ハードウェアプロセッサは、
前記車両の周辺状況を示す周辺データを取得し、
前記取得された周辺データに基づいて、前記モード切替の推奨される位置であるモード切替推奨位置を計算し、
前記計算されたモード切替推奨位置の位置情報を前記メモリに記憶するように構成される、支援装置。

（付記２）
車両の運転モードを手動運転モードと自動運転モードとの間で切り替えるモード切替を支援する支援方法であって、
少なくとも１つのハードウェアプロセッサを用いて、前記車両の周辺状況を示す周辺データを取得する過程と、
少なくとも１つのハードウェアプロセッサを用いて、前記取得された周辺データに基づいて、前記モード切替の推奨される位置であるモード切替推奨位置を計算する過程とを具備する、支援方法。

１…車両、２…パワーユニット、３…操舵装置、４…ステアリングホイール、５…自動運転制御装置、６…モード切替支援装置、７…ドライバカメラ、９…表示部、１０…スピーカ、１２…アクセルペダルセンサ、１３…ブレーキペダルセンサ、１４…記憶装置、１４ａ…ディジタルマップデータ、１５…ＧＰＳ受信機、１６…通信部、５０…ナビゲーションシステム、６１…制御部、６１ａ…取得部、６１ｂ…計算部、６１ｃ…通知部、６１ｄ…設定部、６３…記憶部、６３ａ…マップデータ、６３ｂ…トラフィックデータ、６３ｃ…道路形状データ、６３ｄ…モード切替推奨位置データ、６３ｅ…表示画像データ、１００…モード切替支援システム、２００…シンボルアイコン。

Claims (13)

1. 車両の運転モードを手動運転モードと自動運転モードとの間で切り替えるモード切替を支援する支援装置であって、
   前記車両の周辺状況を示す周辺データを取得する取得部と、
   前記取得された周辺データに基づいて、前記モード切替の推奨される位置であるモード切替推奨位置を計算する計算部とを具備する、支援装置。
2. 前記取得部は、ディジタルマップデータを記憶するデータベースから、前記車両の周辺のマップデータを取得し、
   前記計算部は、前記取得されたマップデータに基づいて、前記モード切替推奨位置を計算する、請求項１に記載の支援装置。
3. 前記計算部は、
   前記マップデータから前記車両の進行方向の道路の曲率を計算し、当該曲率を判定基準として前記モード切替推奨位置を計算する、請求項２に記載の支援装置。
4. さらに、公共交通情報を受信する受信部を具備し、
   前記計算部は、前記受信された公共交通情報に基づいて、前記モード切替推奨位置を計算する、請求項１に記載の支援装置。
5. 前記計算部は、
   前記公共交通情報から取得される前記車両の進行方向の渋滞状況を判定基準として前記モード切替推奨位置を計算する、請求項４に記載の支援装置。
6. さらに、前記モード切替推奨位置を前記車両の運転者に通知する通知部を具備する、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の支援装置。
7. 前記通知部は、前記車両の周辺のマップ画像に前記モード切替推奨位置を重ねて表示器に表示する、請求項６に記載の支援装置。
8. 前記通知部は、前記モード切替推奨位置に至るまでの時間を前記車両の運転者に音声で通知する、請求項６に記載の支援装置。
9. さらに、前記モード切替推奨位置を含む前記モード切替のための切替区間を、前記車両の走行する道路に沿って設定する設定部を具備し、
   前記通知部は、前記設定された切替区間を前記運転者に通知する、請求項６に記載の支援装置。
10. 前記計算部は、前記モード切替の推奨の度合いを数値化した指標の前記切替区間における分布を計算し、
    前記通知部は、前記指標の値を前記車両の周辺のマップ画像における表示色に対応付けてカラーマップ表示する、請求項９に記載の支援装置。
11. 前記設定部は、操作者による前記モード切替の意思表示を受けると前記切替区間を設定する、請求項９に記載の支援装置。
12. 車両の運転モードを手動運転モードと自動運転モードとの間で切り替えるモード切替をコンピュータにより支援する支援方法であって、
    前記コンピュータが、前記車両の周辺状況を示す周辺データを取得する過程と、
    前記コンピュータが、前記取得された周辺データに基づいて、前記モード切替の推奨される位置であるモード切替推奨位置を計算する過程とを具備する、支援方法。
13. コンピュータを、請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の支援装置として機能させるためのプログラム。