JP2018181120A - 運転支援装置及び運転支援方法 - Google Patents

Abstract

【課題】自動運転から手動運転への切り換えが行えなかった場合に、車両を退避場所へ確実に退避させ、運転者が手動運転可能になるのを待って運転を引き継ぐことが可能な運転支援装置及び運転支援方法を提供する。
【解決手段】運転支援装置（車載システム１００）が、車両の経路情報を設定し、前記経路情報に基づき、車両の走行に係る複数の機能部を制御して、車両を自動運転する。経路情報が示す経路において、自動運転区間と手動運転区間の境界の手前に存在する退避場所を予約し、車両を運転する運転者の状態を検出し、自動運転区間と手動運転区間の境界の手前で、運転者の状態に基づいて運転者が手動運転を行えるか否かを判定する。自動運転区間と手動運転区間の境界の手前で、運転者が手動運転を行えないと判定された場合に、予約した退避場所へ車両を退避させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、運転支援装置及び運転支援方法に関する。

近年、車両の自動運転を実現するための技術開発が急速に進められており、人が運転操作を行うことなく乗用車やバスを走行させる実験が実施されている。なお、自動運転は、高速道路のように、歩行者や自転車の進入が禁止され、車線や標識が整備された環境では実施され易いが、一般道路のように外乱要因の多い環境では、実施が難しい。このため、例えば、高速道路では自動運転を行い、一般道路では手動運転を行うように、先ず、特定の区間（高速道路）で自動運転を導入することが提案されている。

この場合、自動運転で高速道路を走行した後、一般道路へ移る経路を走行するには、高速道路から一般道路へ移る前に、自動運転制御装置が運転を行っている状態から、運転者が運転を引き継ぐことになる。しかし、自動運転中に運転者が寝てしまっていると、運転の引き継ぎを行えないため、自動運転制御装置が、車両を緊急退避道路に誘導することが提案されている（特許文献２）。しかし、多くの車両が緊急退避通路に誘導されると、緊急退避通路付近に渋滞が発生し、車両の流れに影響を及ぼしてしまうことになる。そこで、特許文献１では、高速道路の出口から一つ手前のパーキングエリア又はサービスエリアを停止可能領域として設定し、自動運転から手動運転へ移行できない場合には、車両を停止可能領域に停止させる。これにより、運転者が運転を引き継げない場合に退避する領域（停止可能領域）を特別に設けるのではなく、多くの車両が駐車できる既存のパーキングエリア又はサービスエリアを利用できるようにしている。

特開２００８−２９０６８０号公報 特開２０００−２７６６９０号公報

上述のように、特許文献１では、自動運転から手動運転へ引き継ぎできなかった場合、パーキングエリア又はサービスエリアへ車両を停止させ、運転者が手動運転可能になるのを待って運転を引き継ぐことができる。しかしながら、大型連休や帰省ラッシュ、事故等に伴う交通集中の発生時には、パーキングエリア又はサービスエリアであっても満車になることがあり、特許文献１の装置でも確実に停止可能領域に停止して、運転者に運転を引き継げるとは限らないという問題点があった。

そこで本発明は、自動運転から手動運転への切り換えが行えなかった場合に、車両を退避場所へ確実に退避させ、運転者が手動運転可能になるのを待って運転を引き継ぐことができる技術の提供を課題とする。

上述した課題を解決するため、本発明の運転支援装置は、
車両が走行する経路情報を設定する経路設定部と、
前記経路情報に基づき、前記車両の走行に係る複数の機能部を制御して、前記車両を自動運転する自動運転制御部と、
前記経路情報が示す経路において、前記自動運転が可能な自動運転区間から前記手動運
転を行う手動運転区間へ走行する場合の前記自動運転区間と前記手動運転区間の境界の手前に存在する前記車両の退避場所を予約する予約部と、
前記車両を運転する運転者の状態を検出する検出部と、
前記自動運転区間と前記手動運転区間の境界の手前で、前記運転者の状態に基づいて前記運転者が手動運転を行えるか否かを判定する判定部と、
前記自動運転区間と前記手動運転区間の境界の手前で、前記運転者が手動運転を行えないと判定された場合に、予約した前記退避場所へ前記車両を退避させる退避制御部と、
を備える。

上述した課題を解決するため、本発明の運転支援方法は、
車両が走行する経路情報を設定するステップと、
前記経路情報に基づき、前記車両の走行に係る複数の機能部を制御して、前記車両を自動運転するステップと、
前記経路情報が示す経路において、前記自動運転が可能な自動運転区間から前記手動運転を行う手動運転区間へ走行する場合の前記自動運転区間と前記手動運転区間の境界の手前に存在する前記車両の退避場所を予約するステップと、
前記車両を運転する運転者の状態を検出するステップと、
前記自動運転区間と前記手動運転区間の境界の手前で、前記運転者の状態に基づいて前記運転者が手動運転を行えるか否かを判定するステップと、
前記自動運転区間と前記手動運転区間の境界の手前で、前記運転者が手動運転を行えないと判定された場合に、予約した前記退避場所へ前記車両を退避させるステップと、
をコンピュータが実行する。

本発明によれば、自動運転から手動運転への切り換えが行えなかった場合に、車両を退避場所へ確実に退避させ、運転者が手動運転可能になるのを待って運転を引き継ぐことが可能な技術を提供することができる。

図１は、運転支援システムの機能ブロック図である。 図２は、運転支援システムの機能ブロック図である。 図３は、情報処理装置（コンピュータ）のハードウェア構成の一例を示す図である。 図４は、第一の実施形態に係るナビゲーション装置が、実行する運転支援方法の処理手順を示す図である。 図５は、退避スペースの予約処理の手順を示す図である。 図６は、第二の実施形態に係るナビゲーション装置が実行する運転支援方法の処理手順を示す図である。 図７は、予約済みの退避スペースよりも優先度の高い退避スペースに空きが生じた場合に予約を更新する処理の手順を示す図である。 図８は、第三の実施形態に係るナビゲーション装置が実行する予約処理の手順を示す図である。 図９は、第四の実施形態に係るナビゲーション装置が実行する運転支援方法の処理手順を示す図である。 図１０は、第四の実施形態に係る予約処理の詳細を示す図である。 図１１は、第五の実施形態に係るナビゲーション装置が実行する運転支援方法の処理手順を示す図である。 図１２は、第五の実施形態に係る予約処理の詳細を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。以下の実施形態の構成は例示であり、本発明は実施形態の構成に限定されない。

《第一の実施形態》
〈システム構成〉
図１は、運転支援システムの機能ブロック図、図２は、運転支援システムに係る動作の説明図である。図１に例示の運転支援システム１は、各車両の車載システム１００と、退避スペースの管理センターに備えられている管理サーバ５０と、前記車両のユーザが用いるユーザ端末６０と、退避スペース制御装置７０とを有している。図１の運転支援システム１において、管理サーバ５０は、車載システム１００やユーザ端末６０から予約を受け付け、退避スペース制御装置７０を制御して、前記予約を受け付けた退避スペースを確保する。車載システム１００は、図２に示すように、車両８０が、高速道路８１などの自動運転を行う自動運転区間から、一般道路などの手動運転を行う手動運転区間へ走行する際、手動運転区間より手前の切り換え区間ＲＺで運転者へ運転を引き継げなかった場合に、車両８０を予約した退避スペース８２〜８４へ退避させる。

本実施形態において、退避スペース（退避場所とも称す）は、車両を停めることのできるスペースであり、且つ予約可能に管理されたスペースである。本実施形態では、高速道路のパーキングエリア又はサービスエリアの一画に設けられ、予約した車両のみが進入できるようにゲートが設けられている。なお、退避スペースを設ける場所は、パーキングエリアやサービスエリア内に限らず、自動運転区間内であればよく、退避用のレーンや、路肩付近に設けられたスペース、料金所付近の空きスペース等であってもよい。

管理サーバ５０は、予約管理部５１や、退避スペースデータベース（以下、退避スペースＤＢとも称す）５２を備えている。予約管理部５１は、車載システム１００やユーザ端末６０から退避スペースの情報を要求された場合、退避スペースＤＢ５２から退避スペースの情報を読み出して要求元の車載システム１００やユーザ端末６０へ送信する。ここで、車載システム１００やユーザ端末６０から目的地や経路情報を受信した場合、予約管理部５１は、当該目的地付近や、経路情報が示す経路上に存在する退避スペースの情報を退避スペースＤＢ５２から抽出して車載システム１００やユーザ端末６０へ送信するようにしてもよい。

また、予約管理部５１は、車載システム１００やユーザ端末６０から退避スペースの予約を受け付け、この予約に係る情報（予約情報とも称す）を退避スペースＤＢ５２に記憶する。このとき予約管理部５１は、予約情報として、予約する退避スペースの識別情報と、退避する車両の識別情報を車載システム１００やユーザ端末６０から受信する。

更に、予約管理部５１は、予約を受け付けた退避スペースの予約情報を退避スペース制御装置７０へ送信し、当該退避スペースを確保させる。

退避スペースＤＢ５２は、退避スペースに係る情報として、退避スペースの識別情報や、位置情報、名称、属性情報を記憶している。ここで、識別情報は、予約時に退避スペースを識別するための情報であり、退避スペース毎に割り当てられている。位置情報は、退避スペースが存在する位置を示す情報であり、例えば緯度及び経度である。また、位置情報は、退避スペースが存在する高速道路（自動運転区間）や最寄の出口を示す情報を含んでもよい。名称は、退避スペースを予約する際に、ユーザへ選択肢として表示する情報であり、退避スペースが備えられたパーキングエリアやサービスエリアと同様の名称であってもよい。属性情報は、トイレや売店、給油所（充電スタンド）など退避スペースの近くに存在する施設の情報及び当該施設までの距離、退避時に駐車していられる時間の上限を示す情報、退避した場合の料金を示す情報等である。なお、属性情報は、省略されてもよ
い。

また、退避スペースＤＢ５２は、各退避スペースの識別情報と、当該退避スペースを予約した車両の識別情報と、予約日時を対応付けて記憶する。ここで予約日時は、予約の開始時刻から終了時刻を示す情報であり、換言すると、車両が当該退避スペースに退避して停車可能となる時刻から、車両が当該退避スペースから退出する時刻を示す情報である。

退避スペース制御装置７０は、管理サーバ５０から予約情報を受信し、当該予約情報に基づいて予約された退避スペースを確保する。例えば、退避スペースへの入退出口にゲートを設け、入場する車両が予約済であればゲートを開け、入場する車両が予約済でなければゲートを開けないように制限することで、予約していない車両が勝手に退避スペースに駐車することがなく、予約した車両の退避スペースが確保される。なお、予約済の車両か否かの判定は、例えば、退避スペース制御装置７０が、入場する車両の車載システム１００と通信して識別情報を取得し、予約情報に含まれる車両の識別情報と一致するか否かによって行う。

車載システム１００は、ナビゲーション装置１０や、検出装置２０、制御機構３０、自動運転制御コンピュータ４０を備えている。車載システム１００は、本発明における運転支援装置の一形態である。

ナビゲーション装置１０は、運転者や同乗者といったユーザの操作に応じて目的地や経由地を設定し、目的地までの経路案内（ナビゲーション）を行う。また、ナビゲーション装置１０は、設定した目的地や経由地を含む経路情報を自動運転制御コンピュータ４０に提供することで、目的地までの自動運転を行わせる。更に、ナビゲーション装置１０は、退避スペースの予約を行うと共に、自動運転区間と手動運転区間の境界の手前で、自動運転から手動運転への切り換えを行う。なお、ナビゲーション装置１０は、音楽を再生するオーディオ機能や、動画の再生やテレビ放送の表示を行うビジュアル機能を備えたオーディオ・ビジュアル・ナビゲーション一体型の電子機器（ＡＶＮ機とも称す）であっても良い。

ナビゲーション装置１０は、表示装置１１や、経路設定部１２、運転者状態検出部１３、判定部１４、予約部１５、退避制御部１６、位置情報取得部１７、出力制御部１８、ＧＰＳ（Global Positioning System）アンテナ１０１、加速度センサ１０２、スピーカ１
０３を備えている。

表示装置１１は、液晶表示素子や有機ＥＬ(Electro-Luminescence)パネル等の表示素子（不図示）を備え、画像を表示する装置である。また、表示装置１１は、表示素子の表示領域と重畳して配置されたタッチパネル（不図示）を備えている。

経路設定部１２は、ユーザによる目的地の入力を受け、地図情報を参照して出発地から目的地までの経路情報を設定する。また、経路設定部１２は、設定した経路情報を自動運転制御コンピュータ４０へ提供する。

運転者状態検出部１３は、車両を運転する運転者の状態を検出する。例えば、運転者によるハンドル（ステアリング）の操作量を検出する。また、運転者状態検出部１３は、カメラで運転者の眼を撮影し、目蓋が閉じていないかや、視線が固定されていないか、視線がバックミラーやサイドミラーなどへ適切なタイミングで向けられているか等を検出してもよい。

判定部１４は、自動運転区間と手動運転区間の境界の手前において、運転者状態検出部
１３で検出した運転者の状態に基づき、当該運転者が車両の手動運転を行えるか否かを判定する。例えば、運転者によるハンドルの操作が、走行レーンの中央を維持するように適切な操作量で操作されていれば手動運転可能と判定し、そうでなければ、手動運転不可と判定する。また、運転者の眼を撮影した画像から目蓋が閉じていることや、視線の動きが少なく呆然と一点を眺めていることが検出された場合は、手動運転不可と判定する。そして、運転者の眼を撮影した画像から、視線がバックミラーやサイドミラーなどへ適切なタイミングで向けられていることを検出した場合に、手動運転可能と判定する。

予約部１５は、前記経路情報が示す経路において、自動運転が可能な自動運転区間から手動運転を行う手動運転区間へ走行する場合の自動運転区間と手動運転区間の境界の手前に存在する退避場所を予約する。例えば、高速道路を降りて、一般道路を走行する場合に、高速道路の出口より手前に存在するパーキングエリアやサービスエリアに設けられた退避スペースを予約する。

退避制御部１６は、自動運転区間と手動運転区間の境界の手前で、運転者が手動運転を行えないと判定された場合に、予約した退避スペースへ車両を退避させるように自動運転制御コンピュータ４０に指示する。

位置情報取得部１７は、ＧＰＳアンテナ１０１を介して、ＧＰＳの複数の衛星からＧＰＳ信号を受信し、このＧＰＳ信号に基づいて車両の位置情報を算出する。また、位置情報取得部１７は、加速度センサ１０２やジャイロによって検出した車両の動きに基づいて車両の位置を自律的に求める機能を有していてもよい。

出力制御部１８は、表示装置１１への表示出力やスピーカ１０３からの音声出力を制御する。例えば、出力制御部１８は、経路設定部１２で設定した経路情報や位置情報取得部１７で取得した自車両の位置を地図情報と重畳させて表示装置１１に表示させ、経路案内を行う。また、出力制御部１８は、経路設定部１２で設定した経路情報や位置情報取得部１７で取得した位置情報を自動運転制御コンピュータ４０へ出力する。

検出装置２０は、車両の周囲の状況及び当該車両の走行状態を検出する装置であり、本例では、カメラ２１、ミリ波レーダ２２、車速センサ２３を備えている。

カメラ２１は車両の周囲の画像を撮影する。カメラ２１は、車両の前方、後方、側方等、撮影方向に合わせて複数設けられてもよい。ＥＣＵ２４は、例えば、カメラ２１で撮影した現在の画像と過去の画像とを路面（平面）を基準として比較し、この差分に基づいて障害物（立体物）を検出する。また、ＥＣＵ２４は、カメラ２１で撮影した現在の画像から、車線や道路標識等の道路情報を抽出する。そして、ＥＣＵ２４は、障害物の情報や道路情報を自動運転制御コンピュータ４０へ入力する。

ミリ波レーダ２２は、周囲にミリ波（波長が1〜10mm程度で、周波数が30G〜300GHzの電波）を送信し、物標からの反射波を受信して、送信波と反射波との偏差に基づいて物標との相対距離や物標の相対速度等を求める。ＥＣＵ２５は、ミリ波レーダ２２によって求めた物標との相対距離や物標の相対速度の情報を自動運転制御コンピュータ４０へ入力する。

車速センサ２３は、車軸等の回転に伴うパルス信号（車速パルス）を検出する。ＥＣＵ２６は、車速センサ２３で検出した車速パルスに基づいて、車両の速度を求め、ナビゲーション装置１０及び自動運転制御コンピュータ４０へ入力する。

制御機構３０は、自動運転制御コンピュータ４０の制御に応じて、車両の加速、操舵及
び制動の少なくとも一つを調整する機構である。本例の制御機構３０は、ステアリング制御機構３１、ブレーキ制御機構３２、及びスロットル制御機構３３を備えている。ステアリング制御機構３１は、自動運転制御コンピュータ４０の制御に基づいて操舵を行い、車両の進行方向を調整する。ブレーキ制御機構３２は、自動運転制御コンピュータ４０の制御に基づいてブレーキを動作させ、車両を減速又は停止させる。スロットル制御機構３３は、自動運転制御コンピュータ４０の制御に基づいてエンジンへの燃料供給やモータへの電力供給を行い、車両の加速を調整する。

自動運転制御コンピュータ４０は、検出装置２０で検出した車両の周囲の状況に応じて制御機構３０を制御し、ナビゲーション装置１０から取得した経路情報に従って目的地へ車両を走行させる自動運転を行う。なお、本実施形態において、自動運転とは、自動運転制御コンピュータ４０が、経路情報に従って車両の加速、操舵及び制動を制御し、運転者による操作を必要とせずに、車両を運転することであり、いわゆる完全自動運転である。完全自動運転は、例えば、日本政府や米国運輸省道路交通安全局 (NHTSA)が定義している自動化のレベルにおいて、レベル４と定義されているものである。これに対し、手動運転とは、主に運転者が車両の運転を行うことである。なお、手動運転は、自動運転制御コンピュータ４０が、全く制御を行わないことに限定されるものではなく、通常時は、加速・操舵・制動を自動運転制御コンピュータ４０が行い、緊急時など自動運転制御コンピュータ４０が要請したときは運転者が対応する状態であってもよい。本実施形態では、前記自動化のレベルにおいて、レベル３以下の運転状態を手動運転としている。また、これに限らず、レベル３以上を自動運転とし、レベル２以下を手動運転としてもよい。

ユーザ端末６０は、運転者や同乗者といったユーザが用いる情報処理端末であり、スマートフォンや、携帯電話、パーソナルコンピュータなどである。ユーザ端末６０は、表示装置６１や、経路設定部６２、予約部６３、出力制御部６４を備えている。なお、ユーザ端末６０において、表示装置６１、経路設定部６２、予約部６３、及び出力制御部６４は、前述のナビゲーション装置１０における表示装置１１、経路設定部１２、予約部１５、及び出力制御部１８と同じ機能であるため、再度の説明を省略する。このように、ユーザ端末６０は、ナビゲーション装置１０の経路設定の機能や退避スペースの予約機能に相当する機能を有し、車外であっても経路設定や退避スペースの予約を行うことができる。

図３は、ナビゲーション装置１０、自動運転制御コンピュータ４０、管理サーバ５０、ユーザ端末６０、又は退避スペース制御装置７０のハードウェア構成の一例を示す図である。ナビゲーション装置１０、自動運転制御コンピュータ４０、管理サーバ５０、ユーザ端末６０、又は退避スペース制御装置７０の情報処理装置（コンピュータ）は、図３に例示のように、接続バス２１０によって相互に接続されたＣＰＵ（Central Processing Unit）２０１、メモリ２０２、入出力ＩＦ２０３を有する。ＣＰＵ２０１は、情報処理装置
全体の制御を行う中央処理演算装置である。ＣＰＵ２０１はプロセッサとも呼ばれる。ただし、ＣＰＵ２０１は、単一のプロセッサに限定される訳ではなく、マルチプロセッサ構成であってもよい。また、単一のソケットで接続される単一のＣＰＵ２０１がマルチコア構成であってもよい。

メモリ２０２は、主記憶装置と補助記憶装置とを含む。主記憶装置は、ＣＰＵ２０１の作業領域，プログラムやデータの記憶領域，通信データのバッファ領域として使用される。主記憶装置は、例えば、Random Access Memory（ＲＡＭ），或いはＲＡＭとRead Only Memory（ＲＯＭ）との組み合わせで形成される。主記憶装置は、ＣＰＵ２０１がプログラムやデータをキャッシュしたり、作業領域を展開したりする記憶媒体である。主記憶装置は、例えば、フラッシュメモリ、ＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）を含む。補助記憶部は、ＣＰＵ２０１により実行されるプログラムや、動作の設定情報などを記憶する記憶媒体である。補助記憶装置は、例えば、ＨＤＤ（Hard-disk Dr
ive）やＳＳＤ（Solid State Drive）、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ROM）、フ
ラッシュメモリ、ＵＳＢメモリ、メモリカード等である。

入出力ＩＦ２０３は、ナビゲーション装置１０又は自動運転制御コンピュータ４０に接続するセンサや操作部、ＥＣＵ等の機器との間でデータの入出力を行うインターフェースである。なお、上記の構成要素はそれぞれ複数に設けられてもよいし、一部の構成要素を設けないようにしてもよい。

ナビゲーション装置１０では、ＣＰＵ２０１が、経路設定プログラムを実行することにより、図１に示す経路設定部１２や、運転者状態検出部１３、判定部１４、予約部１５、退避制御部１６、位置情報取得部１７、出力制御部１８といった各処理部として機能する。但し、上記各処理部の少なくとも一部の処理がＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等によって提供されてもよい。
また、上記各処理部の少なくとも一部が、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）
等の専用ＬＳＩ（large scale integration）、その他のデジタル回路であってもよい。
また、上記各処理部の少なくとも一部にアナログ回路を含む構成としてもよい。

〈運転支援方法〉
図４は、ナビゲーション装置１０が、実行する運転支援方法の処理手順を示す図である。
ナビゲーション装置１０は、自動運転を開始させる操作を受けた場合や、自動運転中に自動退避機能を有効とした場合に、図４の処理を開始する。

先ず、ナビゲーション装置１０は、管理サーバ５０にアクセスし、退避スペースの予約を行う（ステップＳ１０）。なお、予約に係る処理の詳細については後述する。

予約の完了後、ナビゲーション装置１０は、自動運転制御コンピュータ４０へ経路情報を送信すると共に自動運転の開始を指示し（ステップＳ２０）、自動運転を行わせる。

次に、ナビゲーション装置１０は、車両が自動運転から手動運転への切り換え区間に達したか否かを判定し（ステップＳ３０）、切り換え区間に達していなければ（ステップＳ３０，Ｎｏ）、車両が切り換え区間に達するまでステップＳ３０の判定を繰り返す。

そして、車両が切り換え区間に達したと判定された場合（ステップＳ３０，Ｙｅｓ）、ナビゲーション装置１０は、手動運転へ切り換える旨のメッセージを表示装置１１への表示することや音声出力することにより、運転者へ通知する（ステップＳ３５）。

また、ナビゲーション装置１０は、運転者の状態を検出し、手動運転への切り換えが可能か否かを判定する（ステップＳ４０）。

切り換え可能と判定した場合（ステップＳ４０，Ｙｅｓ）、ナビゲーション装置１０は、自動運転制御コンピュータ４０へ自動運転の終了を指示し（ステップＳ５０）、図４の処理を終了する。

一方、ステップＳ４０にて、運転者が寝ているなど、手動運転への切り換えが行えないと判定した場合（ステップＳ４０，Ｎｏ）、ナビゲーション装置１０は、自動運転制御コンピュータ４０へ予約した退避スペースへ退避するように指示する（ステップＳ６０）。なお、ステップＳ４０において、運転者や他の乗員によるスイッチ操作や音声入力操作等をもって、手動運転への切り換えが行えないと判定してもよい。運転者が覚醒している場合でも、疲れている、電話相手や同乗者と込み入った話をしている最中であるなどの理由
により、すぐに手動運転を行いたくない場合も考えられるため、その場合は運転者自身や乗員による操作によって、手動運転への切り換えが行えないと判定することができるようにするためである。

そして、退避スペースへ退避が完了し車両が停止した場合、ナビゲーション装置１０は、自動運転制御コンピュータ４０へ自動運転の終了を指示し（ステップＳ７０）、図４の処理を終了する。

図５は、退避スペースの予約処理の手順を示す図であり、図４のステップＳ１０で行われる処理の詳細を示すものである。

図５の処理が開始されると、ナビゲーション装置１０は、先ず、自動退避機能が有効になっているか否かを判定し（ステップＳ１１０）、自動退避機能が有効でなければ（ステップＳ１１０，Ｎｏ）、図５の処理を終了して、図４のステップＳ２０へ移行する。

また、自動退避機能が有効であった場合（ステップＳ１１０，Ｙｅｓ）、管理サーバ５０へ、目的地や経路情報を送信し、当該目的地付近の退避スペースの情報や、経路情報が示す経路上の退避スペースの情報を取得する（ステップＳ１２０）。

次に、ナビゲーション装置１０は、目的地や経路情報に基づき、自動運転区間から手動運転区間へ走行する場合の自動運転区間と手動運転区間の境界の手前に存在する退避スペースをステップＳ１２０で取得した退避スペースの情報から抽出する（ステップＳ１３０）。

また、ナビゲーション装置１０は、ステップＳ１３０で抽出した退避スペースに空きがあるか否かを判定する（ステップＳ１４０）。ここで、空きがある場合（ステップＳ１４０，Ｙｅｓ）、ナビゲーション装置１０は、空いている退避スペースを示す名称や位置等の情報を予約候補として表示装置１１上に表示させてユーザによる選択を受け付ける（ステップＳ１５０）。

一方、退避スペースに空きがなかった場合（ステップＳ１４０，Ｎｏ）、ナビゲーション装置１０は、退避スペースが空くのを待って予約（以下、空き待ち予約とも称す）を行うか否かの選択を促す表示を行う（ステップＳ１９０）。ナビゲーション装置１０は、空き待ち予約が選択されたか否かを判定し（ステップＳ１９５）、空き待ち予約が選択されなかった場合には（ステップＳ１９５，Ｎｏ）、図５及び図４の処理を終了し、自動運転を実行しない。なお、空き待ち予約が選択されなかった場合、自動運転を実行しないことに限らず、図５の処理を終了し、自動退避機能を無効にして図４のステップＳ２０へ移行するようにしてもよい。

また、空き待ち予約が選択された場合（ステップＳ１９５，Ｙｅｓ）、ナビゲーション装置１０は、管理サーバ５０へアクセスし、目的地付近の退避スペースの情報や、経路情報が示す経路上の退避スペースの情報を取得する（ステップＳ２００）。ナビゲーション装置１０は、このステップＳ２００で抽出した退避スペースに空きが発生したか否かを判定し（ステップＳ２１０）、空きが発生していない場合（ステップＳ２１０，Ｎｏ）、ステップＳ２００へ戻る。

そして、空きが発生したと判定した場合（ステップＳ２１０，Ｙｅｓ）、ナビゲーション装置１０は、空いた退避スペースを示す名称や位置等の情報を予約候補として表示装置１１上に表示させてユーザによる選択を受け付ける（ステップＳ２２０）。

ステップＳ２２０又はステップＳ１５０にて退避スペースの選択を受けたナビゲーション装置１０は、このユーザによって選択された退避スペースを示す識別情報を管理サーバ５０へ送信して当該退避スペースの予約を要求する（ステップＳ１６０）。また、ナビゲーション装置１０は、予約が完了したか否かを判定する（ステップＳ１７０）。例えば管理サーバ５０から予約が完了した旨の通知を受けた場合に予約完了と判定し、予約が行えなかった旨の通知を受けた場合に予約が完了しなかったと判定する。予約が完了しなかった場合（ステップＳ１７０，Ｎｏ）、ナビゲーション装置１０は、ステップＳ１２０へ戻って退避スペースの情報の取得からやり直す。

一方、予約完了と判定した場合（ステップＳ１７０，Ｙｅｓ）、ナビゲーション装置１０は、予約が完了した退避スペースの情報をメモリに記憶して（ステップＳ１８０）、図５の処理を終了し、図４のステップＳ２０へ移行する。

上記実施形態では、ナビゲーション装置１０が、経路設定及び退避スペースの予約を行う例を示したが、ユーザ端末６０が、経路設定及び退避スペースの予約を行ってもよい。

〈実施形態の作用・効果〉
上述のように、車載システム（運転支援装置）１００は、自動運転から手動運転への切り換え区間で運転者が、手動運転を行える状態であれば、手動運転に切り換えを行い、手動運転を行えない状態であれば、退避スペースに一旦車両を停止させて自動運転を終了させ、運転者が手動運転可能になるのを待って運転を引き継ぐ。なお、従来は、車両を退避させる際、退避スペースに空きが無いと、路肩など、本来駐車できない場所に退避することになり、運転者が手動運転可能になるのを充分に待って引き継ぐことができなかった。

これに対し、本実施形態の車載システム（運転支援装置）１００は、予め退避スペースを予約しておくことで、自動運転時に手動運転への切り換えが行えない場合に、予約した退避スペースへ退避することができるので、運転者が手動運転可能になるのを充分に待って適切に運転を引き継ぐことができる。

《第二の実施形態》
図６は、第二の実施形態に係るナビゲーション装置１０が実行する運転支援方法の処理手順を示す図、図７は、予約済みの退避スペースよりも優先度の高い退避スペースに空きが生じた場合に予約を更新する処理の手順を示す図である。本実施形態は、前述した第一の実施形態と比べて、図７に示す予約を更新する処理が異なり、他の構成は同じである。このため、同一の要素には同符号を付す等して再度の説明を省略する。

本実施形態のナビゲーション装置１０は、図６に示すように、自動運転の開始後（ステップＳ２０）、退避スペースの予約を更新する処理を行う（ステップＳ２５）。そして、ナビゲーション装置１０は、ステップＳ３０で切り替え区間に達したと判定するまでステップＳ２５の予約を更新する処理を繰り返す。なお、図６において、ステップＳ２５以外のステップは、図４と同じである。

図７は、図６のステップＳ２５で行われる処理の詳細を示す図である。図７の処理が開始されると、ナビゲーション装置１０は、管理サーバ５０へアクセスし、目的地付近の退避スペースの情報や、経路情報が示す経路上の退避スペースの情報を取得する（ステップＳ３２０）。ナビゲーション装置１０は、このステップＳ３２０で抽出した退避スペースのうち、ステップＳ１０で予約した退避スペースより優先度の高い退避スペースに空きがあるか否かを判定し（ステップＳ３３０）、空きがない場合（ステップＳ３３０，Ｎｏ）、図７の処理を終了して図６のステップＳ３０へ移行する。なお、優先度の高い退避スペースとは、手動運転の距離が短かくなる退避スペース、即ち、高速道路の出口との距離が
短い退避スペースである。また、レストランやトイレ等の施設との距離が短い退避スペースであってもよい。更に、図５に示す退避エリアを予約する処理のステップＳ１５０において、空いている退避スペースだけでなく、空いていない退避スペースも表示し、ユーザが空いている退避スペースを第一候補として選択すると共に、空いていない退避スペースから、空いている退避スペースよりも望ましい（優先度が高い）と思うものを順に第二候補や第三候補等として複数選択し、この第二候補や第三候補等を優先度の高い退避スペースとしてもよい。

ナビゲーション装置１０は、ステップＳ３３０にて、予約済の退避スペースより優先度の高いスペースに空きがあると判定した場合（ステップＳ３３０，Ｙｅｓ）、この退避スペースを示す識別情報を管理サーバ５０へ送信して当該退避スペースの予約を要求し、ステップＳ１０で予約した優先度の低い退避スペースの予約をキャンセルする（ステップＳ３４０）。

ナビゲーション装置１０は、ステップＳ３４０で予約した退避スペースの情報をメモリに記憶してステップＳ１０で予約した退避スペースの情報を更新する（ステップＳ３５０）。そして、ナビゲーション装置１０は、更新した退避スペースの情報を表示装置１１へ表示することや音声出力することにより、ユーザへ通知する（ステップＳ３６０）。

以上のように本実施形態の車載システム１００は、空いている退避スペースを予約した後、予約済の退避スペースよりも優先度の高い退避スペースが予約可能となった場合に、退避スペースの予約を優先度の低い前記退避場所から優先度の高い退避場所に変更する。

これにより本実施形態の車載システム１００は、ユーザにとって利便性の高い退避スペースを確保できる。

《第三の実施形態》
図８は、第三の実施形態に係るナビゲーション装置１０が実行する予約処理の手順を示す図である。本実施形態は、前述した第一の実施形態と比べて、図８に示す予約処理が異なり、他の構成は同じである。このため、同一の要素には同符号を付す等して再度の説明を省略する。

図８において、ステップＳ１１０〜Ｓ１５０の処理は、図５と同じである。ナビゲーション装置１０は、ステップＳ１４０にて、空いている退避スペースがないと判定した場合（ステップＳ１４０，Ｎｏ）、他の経路を検索して予約（以下、他経路予約とも称す）を行うか否かの選択を促す表示を行う（ステップＳ１９２）。ナビゲーション装置１０は、他経路予約が選択されたか否かを判定し（ステップＳ１９４）、他経路予約が選択されなかった場合には（ステップＳ１９４，Ｎｏ）、図８及び図４の処理を終了し、自動運転を実行しない。なお、他経路予約が選択されなかった場合、自動運転を実行しないことに限らず、図８の処理を終了し、自動退避機能を無効にして図４のステップＳ２０へ移行するようにしてもよい。

また、他経路予約が選択された場合（ステップＳ１９４，Ｙｅｓ）、ナビゲーション装置１０は、出発地から目的地までの他の経路を検索する（ステップＳ１９６）。ナビゲーション装置１０は、他の経路が索出されたか否かを判定し（ステップＳ１９８）、他の経路が索出されない場合には（ステップＳ１９８，Ｎｏ）、図８及び図４の処理を終了する。

他の経路が索出された場合、ナビゲーション装置１０は、ステップＳ１９６で索出した他の経路を示す経路情報を管理サーバ５０へ送信し、経路情報が示す経路上の退避スペー
スの情報を取得する（ステップＳ２００）。ナビゲーション装置１０は、このステップＳ２００で抽出した退避スペースに空きがあるか否かを判定し（ステップＳ２１０）、空きがない場合（ステップＳ２１０，Ｎｏ）、ステップＳ１９６へ戻る。

そして、空きがあると判定した場合（ステップＳ２１０，Ｙｅｓ）、ナビゲーション装置１０は、空いている退避スペースを示す名称や位置等の情報を予約候補として表示装置１１上に表示させてユーザによる選択を受け付ける（ステップＳ２２０）。

ステップＳ２２０にて退避スペースの選択を受けたナビゲーション装置１０は、ステップＳ１４０で退避スペースの空きが無く予約が行えなかった経路情報に代えて、ステップＳ１９６で索出された他の経路を車両の経路として設定する（ステップＳ２３０）。そして、これらステップＳ１５０，Ｓ２３０でユーザによって選択された退避スペースを示す識別情報を管理サーバ５０へ送信して当該退避スペースの予約を要求する（ステップＳ１６０）。また、ナビゲーション装置１０は、予約が完了したか否かを判定する（ステップＳ１７０）。予約が完了しなかった場合（ステップＳ１７０，Ｎｏ）、ナビゲーション装置１０は、ステップＳ１２０へ戻って退避スペースの情報の取得からやり直す。

一方、予約完了と判定した場合（ステップＳ１７０，Ｙｅｓ）、ナビゲーション装置１０は、予約が完了した退避スペースの情報をメモリに記憶し（ステップＳ１８０）、図８の処理を終了して図４のステップＳ２０へ移行する。

以上のように本実施形態の車載システム１００は、経路上で退避スペースの予約が行えない場合、経路設定部が、他の経路を検索し、当該他の経路について予約部が、車両を退避させる退避場所の予約を行い、前記予約が行えない経路に代えて前記予約が可能な経路を設定する。

これにより、当初経路に空いている退避スペースが無い場合でも、他の経路で退避スペースを予約できる可能性があり、より確実に退避スペースを確保することができる。

《第四の実施形態》
図９は、第四の実施形態に係るナビゲーション装置１０が、実行する運転支援方法の処理手順を示す図、図１０は、図９のステップＳ２８で行われる処理の詳細を示す図である。本実施形態は、前述した第二の実施形態と比べ、予約した退避スペースが利用できなくなった場合に、他の退避スペースを予約する処理が異なり、他の構成は同じである。このため、同一の要素には同符号を付す等して再度の説明を省略する。

本実施形態のナビゲーション装置１０は、図９に示すように、退避スペースの予約を更新する処理（ステップＳ２５）の後、予約済の退避スペースが利用可能か否かを判定する（ステップＳ２６）。例えば、ナビゲーション装置１０は、交通情報を取得し、退避スペースまでの経路に通行止めが発生し、退避スペースへ自動運転で到達できなくなった場合や、渋滞が発生し、予約日時までに退避スペースへ到達できなくなった場合、当該退避スペースが利用できないと判定する。また、ナビゲーション装置１０は、退避スペース制御装置７０の不具合等により、退避スペース制御装置７０から予約を取り消す旨の通知を受信した場合に、退避スペースが利用できないと判定する。

ステップＳ２６において、予約済の退避スペースが利用可能と判定した場合（ステップＳ２６，Ｙｅｓ）、ナビゲーション装置１０は、ステップＳ３０へ移行する。一方、ステップＳ２６において、予約済の退避スペースが利用できないと判定した場合（ステップＳ２６，Ｎｏ）、ナビゲーション装置１０は、他の退避スペースの予約を行う（ステップＳ２７）。また、ナビゲーション装置１０は、予約に失敗したか否かを判定し（ステップＳ
２８）、予約に失敗しなかった場合、即ち、ステップＳ２７で予約が行えた場合（ステップＳ２８，Ｎｏ）には、ステップＳ３０へ移行する。

一方、ステップＳ２８にて、予約に失敗した場合、即ち、ステップＳ２７で予約が行えなかった場合（ステップＳ２８，Ｙｅｓ）、ナビゲーション装置１０は、運転者に自動運転の中止を通知し（ステップＳ３１）、手動運転への切り換えを促す。そして、ナビゲーション装置１０は、運転者の状態を検出し、手動運転への切り換えが可能か否かを判定する（ステップＳ３２）。

ステップＳ３２にて、切り換え可能と判定した場合（ステップＳ３２，Ｙｅｓ）、ナビゲーション装置１０は、自動運転制御コンピュータ４０へ自動運転の終了を指示し（ステップＳ５０）、図４の処理を終了する。一方、ステップＳ３２にて、切り換え不可と判定した場合（ステップＳ３２，Ｎｏ）、ナビゲーション装置１０は、ステップＳ３１に戻り、自動運転中止の通知を繰り返す。なお、ステップＳ３１〜Ｓ３２は、ステップＳ３５〜Ｓ４０のように、高速道路の出口の近くで行われるものではないため、運転者が寝ていたような場合でも、退避スペースへ退避するのではなく、自動運転中止の通知を繰り返すことで、運転者の覚醒を促し、運転者が手動運転可能になるのを待って、手動運転へ切り換え、自動運転を終了させる。

図１０は、図９のステップＳ２５で行われる予約処理の詳細を示す図である。図１０の処理が開始されると、ナビゲーション装置１０は、管理サーバ５０へアクセスし、経路上の退避スペースの情報を取得する（ステップＳ４２０）。

次に、ナビゲーション装置１０は、このステップＳ４２０で抽出した退避スペースに空きがあるか否かを判定し（ステップＳ４３０）、空きがない場合（ステップＳ４３０，Ｎｏ）、図１０の処理を終了して図９のステップＳ２８へ移行する。

ナビゲーション装置１０は、ステップＳ４３０にて、退避スペースに空きがあると判定した場合（ステップＳ４３０，Ｙｅｓ）、この退避スペースを示す識別情報を管理サーバ５０へ送信して当該退避スペースの予約を要求する（ステップＳ４４０）。

ナビゲーション装置１０は、ステップＳ４４０で予約した退避スペースの情報をメモリに記憶してステップＳ１０で予約した退避スペースの情報を更新する（ステップＳ４５０）。そして、ナビゲーション装置１０は、更新した退避スペースの情報を表示装置１１へ表示することや音声出力することにより、ユーザへ通知する（ステップＳ４６０）。

以上のように本実施形態の車載システム１００は、予約を行った退避スペースが利用できなくなった場合、予約部が、利用可能な他の退避スペースを予約する。

これにより本実施形態の車載システム１００は、予約した退避スペースが利用できなくなった場合でも、代わりの退避スペースを予約し、確実に退避スペースを確保できる。

《第五の実施形態》
図１１は、第五の実施形態に係るナビゲーション装置１０が実行する運転支援方法の処理手順を示す図である。本実施形態は、前述した第一の実施形態と比べ、経路設定時に予約を行う処理が異なり、他の構成は同じである。このため、同一の要素には同符号を付す等して再度の説明を省略する。

本実施形態のナビゲーション装置１０は、図１１の処理を開始すると、先ず、目的地の選択画面を表示し、ユーザによる目的地の選択を受け付ける（ステップＳ５１０）。

目的地の選択を受け付けた場合、ナビゲーション装置１０は、地図情報を参照し、出発地から目的地までの経路の候補を求め、当該経路の候補を表示して、ユーザによる経路の選択を受け付ける（ステップＳ５２０）。

ナビゲーション装置１０は、自動運転を行うか否かの選択肢を表示して、ユーザによる選択を受け付ける（ステップＳ５３０）また、ナビゲーション装置１０は、退避スペースの予約処理を行う（ステップＳ５４０）。この予約処理は、例えば、前述の図５に示した予約処理と同様である。

ナビゲーション装置１０は、表示装置１１に地図を表示させ、当該地図上に経路情報と自車位置を表示させる等して、経路案内を開始する（ステップＳ５５０）。

また、ナビゲーション装置１０は、自車位置が自動運転区間に達したか否かを判定する（ステップＳ５６０）。ここで、自動運転区間に達したと判定した場合、ナビゲーション装置１０は、自動運転制御コンピュータ４０に自動運転を指示し、自動運転を行わせる（ステップＳ５７０）。ステップＳ５７０の後、ナビゲーション装置１０は、目的地に到着したか否かを判定し（ステップＳ５８０）、目的地に到着していなければ（ステップＳ５８０、Ｎｏ）、ステップＳ５６０に戻る。

一方、ステップＳ５８０にて、自動運転が終了したと判定した場合、ナビゲーション装置１０は、図１１の処理を終了させる。

図１２は、図１１のステップＳ５７０で行われる処理の詳細を示す図である。なお、図１２の処理は、前述した図４の処理から退避スペースの予約処理（ステップＳ１０）を除いたものであり、他のステップＳ２０〜Ｓ７０は同じである。このため再度の説明は省略する。

以上のように本実施形態の車載システム１００は、経路の設定時に、前記退避場所を予約する。これにより本実施形態の車載システム１００は、確実に退避スペースを確保できる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、これらはあくまで例示にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づく種々の変更が可能である。

なお、前述の実施形態では、自動運転区間を高速道路としたが、これに限らず自動車専用道であってもよい。また、自動運転区間は、自動運転に用いるマーカーやビーコン等の設備が整った幹線道路等の一般道路であってもよい。

１ 運転支援システム
１０ ナビゲーション装置
４０ 自動運転制御コンピュータ
５０ 管理サーバ
７０ 退避スペース制御装置
１００ 車載システム

Claims (8)

1. 車両が走行する経路情報を設定する経路設定部と、
   前記経路情報に基づき、前記車両の走行に係る複数の機能部を制御して、前記車両を自動運転する自動運転制御部と、
   前記経路情報が示す経路において、前記自動運転が可能な自動運転区間から手動運転を行う手動運転区間へ走行する場合の前記自動運転区間と前記手動運転区間の境界の手前に存在する前記車両の退避場所を予約する予約部と、
   前記車両を運転する運転者の状態を検出する検出部と、
   前記自動運転区間と前記手動運転区間の境界の手前で、前記運転者の状態に基づいて前記運転者が前記手動運転を行えるか否かを判定する判定部と、
   前記自動運転区間と前記手動運転区間の境界の手前で、前記運転者が前記手動運転を行えないと判定された場合に、予約した前記退避場所へ前記車両を退避させる退避制御部と、
   を備える運転支援装置。
2. 前記予約部が、前記自動運転の開始前、又は前記経路の設定時に、前記退避場所を予約する請求項１に記載の運転支援装置。
3. 前記予約部が、前記経路上で前記退避場所の予約が行えない場合、前記経路設定部が、他の経路を検索し、当該他の経路について前記予約部が、前記車両を退避させる退避場所の予約を行い、前記予約が行えない経路に代えて前記予約が可能な経路を設定する請求項１又は２に記載の運転支援装置。
4. 前記車両が退避可能な複数の前記退避場所のうち、予約済みの前記退避場所よりも優先度の高い退避場所が予約可能となった場合に、前記予約部が、前記退避場所の前記予約を優先度の低い前記退避場所から優先度の高い退避場所に変更する請求項１〜３の何れか１項に記載の運転支援装置。
5. 前記予約を行った前記退避場所が利用できなくなった場合、前記予約部が、利用可能な他の退避場所を予約する請求項１〜４の何れか１項に記載の運転支援装置。
6. 前記退避場所が予約できない場合、前記自動運転を実行しない請求項１〜５の何れか１項に記載の運転支援装置。
7. 前記退避場所の予約が可能となった場合、前記退避場所を予約して前記自動運転を開始する請求項６に記載の運転支援装置。
8. 車両が走行する経路情報を設定するステップと、
   前記経路情報に基づき、前記車両の走行に係る複数の機能部を制御して、前記車両を自動運転するステップと、
   前記経路情報が示す経路において、前記自動運転が可能な自動運転区間から前記手動運転を行う手動運転区間へ走行する場合の前記自動運転区間と前記手動運転区間の境界の手前に存在する前記車両の退避場所を予約するステップと、
   前記車両を運転する運転者の状態を検出するステップと、
   前記自動運転区間と前記手動運転区間の境界の手前で、前記運転者の状態に基づいて前記運転者が手動運転を行えるか否かを判定するステップと、
   前記自動運転区間と前記手動運転区間の境界の手前で、前記運転者が手動運転を行えないと判定された場合に、予約した前記退避場所へ前記車両を退避させるステップと、
   をコンピュータが実行する運転支援方法。

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