JP2019053394A - 自動運転支援装置及びコンピュータプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】自動運転支援に用いる地図情報の取得状況及び車両が走行する道路の走路条件を考慮して自動運転支援の実施判定を行うことによって、より適切な車両への走行支援を行うことを可能にした自動運転支援装置及びコンピュータプログラムを提供する。【解決手段】車両の進行方向前方の道路を対象として自動運転支援に用いる支援地図情報を地図配信サーバ３から取得し、車両が走行する道路の道路条件を取得し、道路条件と支援地図情報の取得割合とに基づいて自動運転支援を実施するか否か判定し、その判定結果に基づいて自動運転支援を実施するように構成する。【選択図】図６

Description

本発明は、車両において自動運転支援を行う自動運転支援装置及びコンピュータプログラムに関する。

近年、車両の走行形態として、ユーザの運転操作に基づいて走行する手動走行以外に、ユーザの運転操作の一部又は全てを車両側で実行することにより、ユーザによる車両の運転を補助する自動運転支援システムについて新たに提案されている。自動運転支援システムでは、例えば、車両の現在位置、車両が走行する車線、周辺の他車両の位置を随時検出し、予め設定された経路に沿って走行するようにステアリング、駆動源、ブレーキ等の車両制御が自動で行われる。

ここで、上記の自動運転支援を行う為には、車両の現在位置や周辺の道路形状等を正確に特定することが重要である。その為にはより詳細で正確な地図情報を用いるのが望ましい。例えば特開２０１６−４５６０９号公報には、自動運転支援を実施する為の地図情報としてサーバ装置から配信される３次元地図情報を用いること、並びにサーバ装置では車両の周辺の検出結果に基づいて３次元地図情報を補正することによって、より正確な地図情報を提供することについて提案されている。

特開２０１６−４５６０９号公報（第１０−１１頁）

ここで、地図情報は、詳細になればなるほど必要な情報量が多くなり、データサイズが大きくなる。また、データの正確性を保持する為には更新も頻繁に行う必要があり、予め各車両において自動運転支援に必要な地図情報を全て持たせるのは困難である。従って、自動運転支援に用いる地図情報に関しては、外部のサーバ装置等から自動運転支援を実施する車両に対して必要となるデータのみを適宜配信する形式が一般的に行われる。

しかしながら、上記地図情報の配信は常に正常に完了することができるとは限らない。例えば、通信エラー等によって必要な地図情報の内、一部或いは全ての地図情報を車両が取得できない場合もある。このような場合においては、適切な自動運転支援を行うことができない可能性もあるが、上記特許文献１ではサーバ装置から正常に３次元地図情報が取得できなかった場合を想定した制御は行われていなかった。

本発明は前記従来における問題点を解消するためになされたものであり、自動運転支援に用いる地図情報の取得状況及び車両が走行する道路の走路条件を考慮して自動運転支援の実施判定を行うことによって、より適切な車両への走行支援を行うことを可能にした自動運転支援装置及びコンピュータプログラムを提供することを目的とする。

前記目的を達成するため本発明に係る自動運転支援装置は、車両の進行方向前方の道路を対象として自動運転支援に用いる地図情報を外部から取得する地図情報取得手段と、車両が走行する道路の道路条件を取得する道路条件取得手段と、前記道路条件と前記地図情報の取得割合とに基づいて自動運転支援を実施するか否か判定する実施判定手段と、前記実施判定手段の判定結果に基づいて自動運転支援を実施する自動運転実施手段と、を有する。
尚、「自動運転支援」とは、運転者の車両操作の少なくとも一部を運転者に代わって行う又は補助する機能をいう。

また、本発明に係るコンピュータプログラムは、車両において自動運転支援を実施する為のプログラムである。具体的には、コンピュータを、車両の進行方向前方の道路を対象として自動運転支援に用いる地図情報を外部から取得する地図情報取得手段と、車両が走行する道路の道路条件を取得する道路条件取得手段と、前記道路条件と前記地図情報の取得割合とに基づいて自動運転支援を実施するか否か判定する実施判定手段と、前記実施判定手段の判定結果に基づいて自動運転支援を実施する自動運転実施手段と、して機能させる。

前記構成を有する本発明に係る自動運転支援装置及びコンピュータプログラムによれば、自動運転支援に用いる地図情報の取得状況及び車両が走行する道路の走路条件を考慮して自動運転支援の実施判定を行うので、自動運転支援を行うのが適切な状況では自動運転支援を継続して行いつつ、自動運転支援を行うのが不適切な状況では自動運転支援を中断することが可能となる。その結果、現在の状況に応じたより適切な車両への走行支援が可能となる。

本実施形態に係る自動運転支援システムを示した概略構成図である。 自動運転支援に用いる支援地図情報の一例を示した図である。 本実施形態に係るナビゲーション装置を示したブロック図である。 本実施形態に係る自動運転支援プログラムのフローチャートである。 支援地図情報の取得割合を説明した図である。 支援地図情報の取得割合と検出装置の使用可能率との組み合わせに対する自動運転支援の実施判定結果を示した図である。

以下、本発明に係る自動運転支援装置を、ナビゲーション装置に具体化した一実施形態に基づき図面を参照しつつ詳細に説明する。先ず、本実施形態に係るナビゲーション装置１を含む自動運転支援システム２の概略構成について図１を用いて説明する。図１は本実施形態に係る自動運転支援システム２を示した概略構成図である。

図１に示すように、本実施形態に係る自動運転支援システム２は、地図情報の配信を行う地図配信サーバ３と、車両４と、車両４に設置された車載器であるナビゲーション装置（自動運転支援装置）１と、を基本的に有する。また、地図配信サーバ３とナビゲーション装置１とは通信ネットワーク網５を介して互いに電子データを送受信可能に構成されている。

ここで、地図配信サーバ３は、自動運転支援に用いる地図情報（以下、支援地図情報という）を格納する地図情報ＤＢ６を備える。ここで、地図情報ＤＢ６に格納される支援地図情報は、従来の車両の走行案内等に用いられる地図情報と比較して、非常に詳細な構造を有する地図情報である。図２には本実施形態の支援地図情報と従来の地図情報の一例を比較して示す。

図２に示すように地図情報には、例えば『道路種別』、『車線数』、『幅員』、『形状データ（位置座標）』を示す情報が、所定の長さ区間毎に区分されて記憶されている。そして、地図情報ＤＢ６に格納される支援地図情報は、従来の地図情報に比べて、区分される区間が狭くなっている。区分される区間が狭くなるほど、より詳細に道路の形状を特定することが可能となる。例えば、図２に示す例では従来の地図情報は４００ｍ毎に道路を区分した情報であるが、支援地図情報は５ｍ毎に道路を区分した情報となっている。従って、図２に示す例では車両が該当する道路を走行する場合に、従来の地図情報では４００ｍ毎にしか情報を得られないが、支援地図情報では５ｍ毎に情報を得ることが可能となる。

そして、地図配信サーバ３は、ナビゲーション装置１からの要求に応じて地図情報ＤＢ６に格納された支援地図情報を配信する。そして、支援地図情報が配信された車両４では支援地図情報を用いて後述のように自動運転支援を実施する。尚、支援地図情報には、自動運転支援に用いられる他の情報を含めても良い。例えば道路の区画線の種類や位置を特定する情報、車線毎の進行方向区分を特定する情報等を含めても良い。

また、車両４は、搭載されたナビゲーション装置１や車両制御ＥＣＵ等を用いて自動運転支援走行を行う機能を有する。ここで、車両４の走行形態としては、ユーザの運転操作に基づいて走行する手動運転走行に加えて、ユーザの運転操作によらず車両が予め設定された経路や道なりに沿って自動的に走行を行う自動運転支援による支援走行が可能である。尚、自動運転支援における車両制御では、例えば、車両の現在位置、車両が走行する車線、周辺の障害物の位置を随時検出し、車両制御ＥＣＵ等によって予め設定された経路に沿って走行するようにステアリング、駆動源、ブレーキ等の車両制御が自動で行われる。尚、本実施形態の自動運転支援による支援走行では、車線変更や右左折についても自動運転制御により行う構成とするが、車線変更や右左折の一部については自動運転制御では行わない構成としても良い。

また、自動運転支援は全ての道路区間に対して行っても良いし、特定の道路区間（例えば境界にゲート（有人無人、有料無料は問わない）が設けられた高速道路）を車両が走行する間のみ行う構成としても良い。以下の説明では車両の自動運転支援が行われる自動運転区間は、一般道や高速道路を含む全ての道路区間とし、車両が道路上を走行する間において基本的に上記自動運転支援が行われるとして説明する。但し、車両が自動運転区間を走行する場合には必ず自動運転支援が行われるのではなく、ユーザにより自動運転支援を行うことが選択され（例えば自動運転開始ボタンをＯＮする）、且つ自動運転支援による走行を行わせることが可能と判定された状況でのみ行われる。尚、自動運転支援の詳細については後述する。

一方、ナビゲーション装置１は、サーバから取得したりメモリに格納された地図データに基づいて車両４の現在位置周辺の地図画像を表示したり、表示された地図画像中において車両４の現在位置を表示したり、設定された目的地までの経路の探索及び案内を行う車載器である。特に、本実施形態に係るナビゲーション装置１は、後述するように車両に搭載された他の制御ＥＣＵとともに自動運転支援走行に関する各種制御を行う。

また、通信ネットワーク網５は全国各地に配置された多数の基地局と、各基地局を管理及び制御する通信会社とを含み、基地局及び通信会社を有線（光ファイバー、ＩＳＤＮ等）又は無線で互いに接続することにより構成されている。ここで、基地局はナビゲーション装置１との通信をするトランシーバー（送受信機）とアンテナを有する。そして、基地局は通信会社の間で無線通信を行う一方、通信ネットワーク網５の末端となり、基地局の電波が届く範囲（セル）にあるナビゲーション装置１の通信を地図配信サーバ３との間で中継する役割を持つ。

次に、車両４に搭載されるナビゲーション装置１の概略構成について図３を用いて説明する。図３は本実施形態に係るナビゲーション装置１を示したブロック図である。

図３に示すように本実施形態に係るナビゲーション装置１は、ナビゲーション装置１が搭載された車両の現在位置を検出する現在位置検出部１１と、各種のデータが記録されたデータ記録部１２と、入力された情報に基づいて、各種の演算処理を行うナビゲーションＥＣＵ１３と、ユーザからの操作を受け付ける操作部１４と、ユーザに対して車両周辺の地図等を表示する液晶ディスプレイ１５と、経路案内に関する音声ガイダンスを出力するスピーカ１６と、記憶媒体であるＤＶＤを読み取るＤＶＤドライブ１７と、プローブセンタやＶＩＣＳ（登録商標：Vehicle Information and Communication System）センタ等の情報センタとの間で通信を行う通信モジュール１８と、を有する。また、ナビゲーション装置１はＣＡＮ等の車載ネットワークを介して、ナビゲーション装置１の搭載された車両に対して設置された車外カメラ１９や各種センサが接続されている。更に、ナビゲーション装置１の搭載された車両に対する各種制御を行う車両制御ＥＣＵ２０とも双方向通信可能に接続されている。また、自動運転開始ボタン等の車両に搭載された各種操作ボタン２１についても接続されている。

以下に、ナビゲーション装置１が有する各構成要素について順に説明する。
現在位置検出部１１は、ＧＰＳ２２、車速センサ２３、ステアリングセンサ２４、ジャイロセンサ２５等からなり、現在の車両の位置、方位、車両の走行速度、現在時刻等を検出することが可能となっている。ここで、特に車速センサ２３は、車両の移動距離や車速を検出する為のセンサであり、車両の駆動輪の回転に応じてパルスを発生させ、パルス信号をナビゲーションＥＣＵ１３に出力する。そして、ナビゲーションＥＣＵ１３は発生するパルスを計数することにより駆動輪の回転速度や移動距離を算出する。尚、上記４種類のセンサをナビゲーション装置１が全て備える必要はなく、これらの内の１又は複数種類のセンサのみをナビゲーション装置１が備える構成としても良い。

また、データ記録部１２は、外部記憶装置及び記録媒体としてのハードディスク（図示せず）と、ハードディスクに記録された地図情報ＤＢ３１や支援地図情報ＤＢ３２や所定のプログラム等を読み出すとともにハードディスクに所定のデータを書き込む為のドライバである記録ヘッド（図示せず）とを備えている。尚、データ記録部１２をハードディスクの代わりにフラッシュメモリやメモリーカードやＣＤやＤＶＤ等の光ディスクを有しても良い。また、地図情報ＤＢ３１は外部のサーバに格納させ、ナビゲーション装置１が通信により取得する構成としても良い。

ここで、地図情報ＤＢ３１は、例えば、道路（リンク）に関するリンクデータ３４、ノード点に関するノードデータ３５、経路の探索や変更に係る処理に用いられる探索データ３６、施設に関する施設データ、地図を表示するための地図表示データ、各交差点に関する交差点データ、地点を検索するための検索データ等が記憶された記憶手段である。

また、リンクデータ３４としては、道路を構成する各リンクに関してリンクの属する道路の幅員、勾（こう）配、カント、バンク、路面の状態、道路の車線数、車線数の減少する箇所、幅員の狭くなる箇所、踏切り等を表すデータが、コーナに関して、曲率半径、交差点、Ｔ字路、コーナの入口及び出口等を表すデータが、道路属性に関して、降坂路、登坂路等を表すデータが、道路種別に関して、国道、県道、細街路等の一般道のほか、高速自動車国道、都市高速道路、一般有料道路、有料橋等の有料道路を表すデータがそれぞれ記録される。更に、自動運転支援を実施可能な車両のみが走行可能な自動運転専用道路を特定する情報についても記録されている。

また、ノードデータ３５としては、実際の道路の分岐点（交差点、Ｔ字路等も含む）や各道路に曲率半径等に応じて所定の距離毎に設定されたノード点の座標（位置）、ノードが交差点に対応するノードであるか等を表すノード属性、ノードに接続するリンクのリンク番号のリストである接続リンク番号リスト、ノードにリンクを介して隣接するノードのノード番号のリストである隣接ノード番号リスト、各ノード点の高さ（高度）等に関するデータ等が記録される。

また、探索データ３６としては、出発地（例えば車両の現在位置）から設定された目的地までの経路を探索する経路探索処理に使用される各種データについて記録されている。具体的には、交差点に対する経路として適正の程度を数値化したコスト（以下、交差点コストという）や道路を構成するリンクに対する経路として適正の程度を数値化したコスト（以下、リンクコストという）等の探索コストを算出する為に使用するコスト算出データが記憶されている。

また、支援地図情報ＤＢ３２は、外部の地図配信サーバ３から配信された支援地図情報が記憶される記憶手段である。ここで、支援地図情報は、前述したように車両の自動運転支援に用いられる地図情報であり、地図情報ＤＢ３１に記憶される地図情報と比較してより詳細な情報となる。そして、ナビゲーションＥＣＵ１３は、後述のように地図情報ＤＢ３１に記憶された地図情報や支援地図情報ＤＢ３２に記憶された支援地図情報を用いて自動運転支援を実施する。

一方、ナビゲーションＥＣＵ（エレクトロニック・コントロール・ユニット）１３は、ナビゲーション装置１の全体の制御を行う電子制御ユニットであり、演算装置及び制御装置としてのＣＰＵ４１、並びにＣＰＵ４１が各種の演算処理を行うにあたってワーキングメモリとして使用されるとともに、経路が探索されたときの経路データ等が記憶されるＲＡＭ４２、制御用のプログラムのほか、後述の自動運転支援プログラム（図４参照）等が記録されたＲＯＭ４３、ＲＯＭ４３から読み出したプログラムを記憶するフラッシュメモリ４４等の内部記憶装置を備えている。尚、ナビゲーションＥＣＵ１３は、処理アルゴリズムとしての各種手段を有する。例えば、地図情報取得手段は、車両の進行方向前方の道路を対象として自動運転支援に用いる地図情報を外部の地図配信サーバ３から取得する。道路条件取得手段は、車両が走行する道路の道路条件を取得する。実施判定手段は、車両が走行する道路の道路条件と地図情報の取得割合とに基づいて自動運転支援を実施するか否か判定する。自動運転実施手段は、実施判定手段の判定結果に基づいて自動運転支援を実施する。

操作部１４は、走行開始地点としての出発地及び走行終了地点としての目的地を入力する際等に操作され、各種のキー、ボタン等の複数の操作スイッチ（図示せず）を有する。そして、ナビゲーションＥＣＵ１３は、各スイッチの押下等により出力されるスイッチ信号に基づき、対応する各種の動作を実行すべく制御を行う。尚、操作部１４は液晶ディスプレイ１５の前面に設けたタッチパネルを有しても良い。また、マイクと音声認識装置を有しても良い。

また、液晶ディスプレイ１５には、道路を含む地図画像、交通情報、操作案内、操作メニュー、キーの案内、案内経路に沿った案内情報、ニュース、天気予報、時刻、メール、テレビ番組等が表示される。尚、液晶ディスプレイ１５の代わりに、ＨＵＤやＨＭＤを用いても良い。

また、スピーカ１６は、ナビゲーションＥＣＵ１３からの指示に基づいて案内経路に沿った走行を案内する音声ガイダンスや、交通情報の案内を出力する。

また、ＤＶＤドライブ１７は、ＤＶＤやＣＤ等の記録媒体に記録されたデータを読み取り可能なドライブである。そして、読み取ったデータに基づいて音楽や映像の再生、地図情報ＤＢ３１の更新等が行われる。尚、ＤＶＤドライブ１７に替えてメモリーカードを読み書きする為のカードスロットを設けても良い。

また、通信モジュール１８は、交通情報センタ、例えば、ＶＩＣＳセンタやプローブセンタ等から送信された交通情報、プローブ情報、天候情報等を受信する為の通信装置であり、例えば携帯電話機やＤＣＭが該当する。また、車車間で通信を行う車車間通信装置や路側機との間で通信を行う路車間通信装置も含む。

また、車外カメラ１９は、例えばＣＣＤ等の固体撮像素子を用いたカメラにより構成され、車両のフロントバンパの上方に取り付けられるとともに光軸方向を水平より所定角度下方に向けて設置される。そして、車外カメラ１９は、車両が自動運転区間を走行する場合において、車両の進行方向前方を撮像する。また、ナビゲーションＥＣＵ１３は撮像された撮像画像に対して画像処理を行うことによって、車両が走行する道路に描かれた区画線や周辺の他車両等の障害物を検出し、検出結果に基づいて車両の自動運転支援を行う。尚、車外カメラ１９は車両前方以外に後方や側方に配置するように構成しても良い。また、障害物を検出する手段としてはカメラの代わりにミリ波レーダやレーザセンサ等のセンサや車車間通信や路車間通信を用いても良い。

また、車両制御ＥＣＵ２０は、ナビゲーション装置１が搭載された車両の制御を行う電子制御ユニットである。また、車両制御ＥＣＵ２０にはステアリング、ブレーキ、アクセル等の車両の各駆動部と接続されており、本実施形態では特に車両において自動運転支援が開始された後に、各駆動部を制御することにより車両の自動運転支援を実施する。

ここで、ナビゲーションＥＣＵ１３は、走行開始後にＣＡＮを介して車両制御ＥＣＵ２０に対して自動運転支援に関する指示信号を送信する。そして、車両制御ＥＣＵ２０は受信した指示信号に応じて走行開始後の自動運転支援を実施する。尚、指示信号の内容は、車両が走行する軌道や走行車速等を指示する情報である。

続いて、上記構成を有する本実施形態に係るナビゲーション装置１においてＣＰＵ４１が実行する自動運転支援プログラムについて図４に基づき説明する。図２は本実施形態に係る自動運転支援プログラムのフローチャートである。ここで、自動運転支援プログラムは、車両のＡＣＣ電源(accessory power supply)がＯＮされた後であって自動運転支援による車両の走行が開始された場合に実行され、支援地図情報を地図配信サーバ３から取得するとともに取得された支援地図情報に基づいて車両の自動運転支援を実施するプログラムである。また、以下の図４にフローチャートで示されるプログラムは、ナビゲーション装置１が備えているＲＡＭ４２やＲＯＭ４３に記憶されており、ＣＰＵ４１により実行される。

先ず、自動運転支援プログラムではステップ（以下、Ｓと略記する）１において、ＣＰＵ４１は、車両が今後走行する予定にある経路（以下、走行予定経路という）を取得する。尚、車両の走行予定経路は、ナビゲーション装置１において案内経路が設定されている場合には、ナビゲーション装置１において現在設定されている案内経路の内、車両の現在位置から目的地までの経路を走行予定経路とする。尚、案内経路はナビゲーション装置１によって設定された出発地から目的地までの推奨経路であり、例えば公知のダイクストラ法を用いて探索される。一方、ナビゲーション装置１において案内経路が設定されていない場合には、例えば車両の現在位置から道なりに走行する経路を走行予定経路とする。

次に、Ｓ２においてＣＰＵ４１は、車両の現在位置から走行予定経路に沿って進行方向前方に所定距離以内（例えば３ｋｍ以内）の道路区間を対象として、地図配信サーバ３から支援地図情報を取得する。具体的には、ナビゲーション装置１から地図配信サーバ３へと、送信元のナビゲーション装置１を識別するＩＤと、支援地図情報を要求する区間（車両の現在位置から走行予定経路に沿って進行方向前方に所定距離以内）を特定する情報とを含む地図情報要求を送信する。そして、地図情報要求を受信した地図配信サーバ３は、地図情報ＤＢ６から該当する区間の支援地図情報を抽出し、要求元のナビゲーション装置１へと配置する。尚、Ｓ１以降の処理は所定間隔で繰り返し実行されるので、車両の進行方向前方の所定範囲内の道路区間の支援地図情報が、車両の走行に伴って順次取得されることとなる。また、地図配信サーバ３から取得した支援地図情報は、ナビゲーション装置１の支援地図情報ＤＢ３２に格納され、使用後に適宜削除される。

また、地図配信サーバ３から配信された全ての支援地図情報を、ナビゲーション装置１が取得することができない場合がある。例えば車両がトンネル内に進入する、通信エラーが生じる等の理由によって、地図配信サーバ３から配信された支援地図情報の一部又は全部をナビゲーション装置１が取得できない場合もある。

Ｓ３においてＣＰＵ４１は、地図配信サーバ３に対して支援地図情報を要求した区間（即ち、車両の現在位置から走行予定経路に沿って進行方向前方に所定距離以内の区間）の内、前記Ｓ３において実際に支援地図情報を取得できた取得割合を算出する。例えば、図５に示すように車両４の走行予定経路５０に沿った進行方向前方の所定距離Ｘ内の支援地図情報を地図配信サーバ３へと要求した場合であって、一部の区間の支援地図情報しか取得できなかった場合には、支援地図情報を要求した区間の長さＸに対して支援地図情報を実際に取得できた区間の長さの合計（Ｙ１＋Ｙ２＋Ｙ３）の割合を、支援地図情報の取得割合として算出する。例えば、図５に示す例では（Ｙ１＋Ｙ２＋Ｙ３）／Ｘが支援地図情報の取得割合となる。尚、前記Ｓ３では支援地図情報を地図配信サーバ３に対して要求する区間（例えば、進行方向前方に３ｋｍ以内）よりも狭い区間（例えば、進行方向前方に１ｋｍ以内）に対して、支援地図情報を取得できた割合を算出しても良い。

次に、Ｓ４においてＣＰＵ４１は、車両が現在走行する道路の道路条件を取得する。特に本実施形態では地図情報ＤＢ３１に記憶された地図情報に基づいて、道路の道路条件として道路種別を取得する。尚、以下の説明では道路種別として、『一般道』、『高速道路』、自動運転支援を実施可能な車両のみが走行可能な『自動運転専用道路』の３種類を定義する。

続いて、Ｓ５においてＣＰＵ４１は、車両の周辺環境を検出する検出装置の使用可能率を取得する。尚、本実施形態では車両の周辺環境を検出する検出装置として、特に車外カメラ１９を用いているが、ミリ波レーダやレーザセンサ等のセンサを検出装置と用いても良い。また、『検出装置の使用可能率』は、検出装置（カメラ、センサ等）によって有効な検出結果が取得できる割合或いは確率とし、例えば本実施形態では車外カメラ１９によって検出対象にある区画線の全長の内、実際に車外カメラ１９によって検出することができた区画線の長さの割合とする。車外カメラ１９による区画線の検出は、車外カメラ１９で撮像した撮像画像に対して所定の画像処理を実施することにより行われる。画像処理の詳細については既に公知であるので省略する。

尚、『検出装置の使用可能率』は他の基準を用いて算出しても良い。例えば、時間帯、周辺の明るさ（照度）、天候等によって検出装置の使用可能率を推定することも可能である（例えば、夜で雨天は０％、昼で晴天は１００％、昼で雨天は３０％等）。

その後、Ｓ６においてＣＰＵ４１は前記Ｓ３〜Ｓ５で取得した情報に基づいて、自動運転支援を実施するか否かを判定する判定処理を実施する。具体的には以下の（Ａ）〜（Ｃ）の条件を用いて判定する。
（Ａ）車両が走行する道路が自動車専用道路である場合
・・・・支援地図情報の取得割合、検出装置の使用可能率に関わらず、自動運転支援を実施すると判定する。
（Ｂ）車両が走行する道路が高速道路である場合
・・・・支援地図情報の取得割合と検出装置の使用可能率に基づいて、図６に示す対応関係に基づいて自動運転支援を実施するか否かを判定する。例えば、支援地図情報の取得割合が７０％以上である場合には、検出装置の使用可能率に関わらず、自動運転支援を実施すると判定する。一方、支援地図情報の取得割合が３０％以上且つ７０％未満である場合には、検出装置の使用可能率が３０％以上の場合に自動運転支援を実施すると判定する。また、支援地図情報の取得割合が３０％未満である場合には、検出装置の使用可能率が７０％以上の場合に自動運転支援を実施すると判定する。
（Ｃ）車両が走行する道路が一般道である場合
・・・・支援地図情報の取得割合が１００％である場合のみ、検出装置の使用可能率に関わらず、自動運転支援を実施すると判定する。

即ち、本実施形態では車両が走行する道路の道路種別が、高速道路である場合よりも一般道である場合に対して、自動運転支援を実施する条件としてより高い支援地図情報の取得割合が設定される。同じく、自動運転専用道路である場合よりも高速道路である場合に対して、自動運転支援を実施する条件としてより高い支援地図情報の取得割合が設定される。更に、検出装置の使用可能率が低い程、自動運転支援を実施する条件としてより高い支援地図情報の取得割合が設定される。

その後、Ｓ７においてＣＰＵ４１は、前記Ｓ６の判定処理において自動運転支援を実施すると判定されたか否かを判定する。そして、自動運転支援を実施すると判定された場合（Ｓ７：ＹＥＳ）には、Ｓ８へと移行する。それに対して、自動運転支援を実施しないと判定された場合（Ｓ７：ＮＯ）には、Ｓ９へと移行する。

Ｓ８においてＣＰＵ４１は、走行予定経路の経路情報、前記Ｓ２で地図配信サーバ３から取得した支援地図情報、車外カメラ１９の検出結果等に基づいて、ＣＡＮを介して車両制御ＥＣＵ２０に対して自動運転支援に関する指示信号を送信する。そして、車両制御ＥＣＵ２０は受信した指示信号に応じて自動運転支援を継続して実施する。尚、指示信号の内容は、車両が走行する軌道や走行車速等を指示する情報である。

一方、Ｓ９においてＣＰＵ４１は、ＣＡＮを介して車両制御ＥＣＵ２０に対して自動運転支援を一時的に中断する指示信号を送信する。そして、車両制御ＥＣＵ２０は受信した指示信号に応じて自動運転支援を中断する。その結果、車両の走行は運転者の手動運転による手動運転走行へと切り替わる。また、支援地図情報のデータ不足や検出装置の検出不足によって自動運転支援ができないことを運転者に対して案内しても良い。尚、前記Ｓ９では手動運転へと切り換えることを促す警告のみを行い、その後に運転者が手動運転への切り替え操作を行った時点で手動運転へと切り換えるようにしても良い。また、自動運転支援は、その後に再度実施された自動運転支援プログラムにおいて自動運転支援を実施する（Ｓ７：ＹＥＳ）と判定されるまで継続して中断される。

以上詳細に説明した通り、本実施形態に係るナビゲーション装置１及びナビゲーション装置１で実行されるコンピュータプログラムでは、車両の進行方向前方の道路を対象として自動運転支援に用いる支援地図情報を地図配信サーバ３から取得し（Ｓ２）、車両が走行する道路の道路条件を取得し（Ｓ４）、道路条件と支援地図情報の取得割合とに基づいて自動運転支援を実施するか否か判定し（Ｓ７）、その判定結果に基づいて自動運転支援を実施する（Ｓ８、Ｓ９）ので、自動運転支援を行うのが適切な状況では自動運転支援を継続して行いつつ、自動運転支援を行うのが不適切な状況では自動運転支援を中断することが可能となる。その結果、現在の状況に応じたより適切な車両への走行支援が可能となる。

尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは勿論である。
例えば、本実施形態では、車両が走行する道路の道路条件として道路種別を取得し、道路種別を用いて自動運転支援を実施するか否かを判定しているが、道路条件としては他の情報を取得しても良い。例えば、車両の進行方向の所定距離以内に分岐点があるか否かを取得しても良い。その場合には、分岐点が無いと判定された場合よりも分岐点があると判定された場合において、自動運転支援を実施する条件としてより高い支援地図情報の取得割合を設定する。

また、本実施形態では、車両に対して行われる自動運転支援として特に複数種類の自動運転支援、例えば車線の間を維持して走行する『車線維持走行支援』と、設定速度を上限として前方車両との車間距離を維持して走行する『車間維持走行支援』を実施する場合において、自動運転支援の種類毎に前記Ｓ７の判定処理を行っても良い。その場合には、自動運転支援の種類毎に実施判定基準を変えても良く、例えば『車間維持走行支援』を実施する条件を上記（Ａ）〜（Ｃ）の条件とし、『車線維持走行支援』を実施する条件を上記（Ａ）〜（Ｃ）よりも緩い条件を設定しても良い。

また、本実施形態では、自動運転支援を実施するか否か判定において上記（Ａ）〜（Ｃ）の条件を用いているが、上記（Ａ）〜（Ｃ）と異なる条件を設定しても良い。例えば、車両が走行する道路が自動車専用道路である場合には、支援地図情報の取得割合が２０％以上であることを条件としても良い。また、道路種別が『細街路』、『有料道路』である場合において上記（Ａ）〜（Ｃ）と異なる新たな条件を設定しても良い。

また、本実施形態では、特に上記（Ｂ）の条件において支援地図情報の取得割合と検出装置の使用可能率の組み合わせに基づいて自動運転支援を実施するか否かを判定しているが、支援地図情報の取得割合のみに基づいて自動運転支援を実施するか否かを判定しても良い。また、検出装置の使用可能率のみに基づいて自動運転支援を実施するか否かを判定しても良い。

また、本実施形態では、車両の操作のうち、車両の挙動に関する操作である、アクセル操作、ブレーキ操作及びハンドル操作の全てを車両制御ＥＣＵ２０が制御することをユーザの運転操作によらずに自動的に走行を行う為の自動運転支援として説明してきた。しかし、自動運転支援を、車両の操作のうち、車両の挙動に関する操作である、アクセル操作、ブレーキ操作及びハンドル操作の少なくとも一の操作を車両制御ＥＣＵ２０が制御することとしても良い。一方、ユーザの運転操作による手動運転とは車両の操作のうち、車両の挙動に関する操作である、アクセル操作、ブレーキ操作及びハンドル操作の全てをユーザが行うこととして説明する。

また、本実施形態では、自動運転支援プログラム（図４）をナビゲーション装置１が実行する構成としているが、車両制御ＥＣＵ２０が実行する構成としても良い。その場合には、車両制御ＥＣＵ２０は車両の現在位置や地図情報等をナビゲーション装置１から取得する構成とする。

また、本発明はナビゲーション装置以外に、車両の現在位置や地図情報を取得する機能を有する装置に対して適用することが可能である。例えば、携帯電話機、スマートフォン、タブレット端末、パーソナルコンピュータ等（以下、携帯端末等という）に適用することも可能である。また、サーバと携帯端末等から構成されるシステムに対しても適用することが可能となる。その場合には、上述した自動運転支援プログラム（図４参照）の各ステップは、サーバと携帯端末等のいずれが実施する構成としても良い。但し、本発明を携帯端末等に適用する場合には、自動運転支援が実行可能な車両と携帯端末等が通信可能に接続（有線無線は問わない）される必要がある。

また、本発明に係る自動運転支援装置を具体化した実施例について上記に説明したが、自動運転支援装置は以下の構成を有することも可能であり、その場合には以下の効果を奏する。

例えば、第１の構成は以下のとおりである。
車両（４）の進行方向前方の道路を対象として自動運転支援に用いる地図情報を外部から取得する地図情報取得手段（４１）と、車両が走行する道路の道路条件を取得する道路条件取得手段（４１）と、前記道路条件と前記地図情報の取得割合とに基づいて自動運転支援を実施するか否か判定する実施判定手段（４１）と、前記実施判定手段の判定結果に基づいて自動運転支援を実施する自動運転実施手段と、を有する。
上記構成を有する自動運転支援装置によれば、自動運転支援に用いる地図情報の取得状況及び車両が走行する道路の走路条件を考慮して自動運転支援の実施判定を行うので、自動運転支援を行うのが適切な状況では自動運転支援を継続して行いつつ、自動運転支援を行うのが不適切な状況では自動運転支援を中断することが可能となる。その結果、現在の状況に応じたより適切な車両への走行支援が可能となる。

また、第２の構成は以下のとおりである。
前記道路条件取得手段（４１）は、前記道路条件として車両が走行する道路の道路種別を取得する。
上記構成を有する自動運転支援装置によれば、車両が走行する道路の道路種別を考慮して自動運転支援の実施判定を行うので、例えば車両が走行する道路の道路種別に基づく自動運転支援の実施の困難性について考慮して自動運転支援を実施するか否かを判定することが可能となる。

また、第３の構成は以下のとおりである。
前記道路種別は、高速道路と一般道とを含み、高速道路よりも一般道に対して、自動運転支援を実施する条件としてより高い地図情報の取得割合が設定される。
上記構成を有する自動運転支援装置によれば、高速道路に比べて自動運転支援の実施が困難な一般道において、より厳しい地図情報の取得割合を自動運転支援の実施の条件とすることによって、自動運転支援を行うのが適切な状況か否かをより正確に判定することが可能となる。

また、第４の構成は以下のとおりである。
前記道路種別は、自動運転支援を実施可能な車両のみが走行する自動運転専用道路と、高速道路とを含み、自動運転専用道路よりも高速道路に対して、自動運転支援を実施する条件としてより高い地図情報の取得割合が設定される。
上記構成を有する自動運転支援装置によれば、自動運転専用道路に比べて自動運転支援の実施が困難な高速道路において、より厳しい地図情報の取得割合を自動運転支援の実施の条件とすることによって、自動運転支援を行うのが適切な状況か否かをより正確に判定することが可能となる。

また、第５の構成は以下のとおりである。
車両の周辺環境を検出する検出装置（１９）の使用可能率を取得する検出可能率取得手段（４１）を有し、前記検出装置の使用可能率が低い程、自動運転支援を実施する条件としてより高い地図情報の取得割合が設定される。
上記構成を有する自動運転支援装置によれば、検出装置の使用可能率が低く、自動運転支援の実施が困難な状況であるほど、より厳しい地図情報の取得割合を自動運転支援の実施の条件とすることによって、自動運転支援を行うのが適切な状況か否かをより正確に判定することが可能となる。

また、第６の構成は以下のとおりである。
前記地図情報は、単位長さ毎に区分された道路に関する地図情報であり、前記地図情報取得手段は、車両の進行方向前方の所定範囲内の道路区間の前記地図情報を車両の走行に伴って順次取得し、前記地図情報の取得割合は、前記道路区間の全長に対して前記地図情報を取得できた距離の割合である。
上記構成を有する自動運転支援装置によれば、自動運転支援に用いる地図情報が取得できた区間の割合を考慮して自動運転支援の実施判定を行うので、自動運転支援を行うのが適切な状況では自動運転支援を継続して行いつつ、自動運転支援を行うのが不適切な状況では自動運転支援を中断することが可能となる。その結果、現在の状況に応じたより適切な車両への走行支援が可能となる。

また、第７の構成は以下のとおりである。
車両（４）に対して実施される自動運転支援は複数種類あって、前記実施判定手段は、自動運転支援の種類毎に前記道路条件と前記地図情報の取得割合とに基づいて自動運転支援を実施するか否か判定する。
上記構成を有する自動運転支援装置によれば、複数種類の自動運転支援を行う場合において、自動運転支援の種類毎に自動運転支援の実施判定を行うので、実施するのが適切な自動運転支援のみを選択的に実施することが可能となる。

１ ナビゲーション装置
２ 自動運転支援システム
３ 地図配信サーバ
４ 車両
５ 通信ネットワーク網
６ 地図情報ＤＢ
１３ ナビゲーションＥＣＵ
３２ 支援地図情報ＤＢ
４１ ＣＰＵ
４２ ＲＡＭ
４３ ＲＯＭ

Claims (8)

1. 車両の進行方向前方の道路を対象として自動運転支援に用いる地図情報を外部から取得する地図情報取得手段と、
   車両が走行する道路の道路条件を取得する道路条件取得手段と、
   前記道路条件と前記地図情報の取得割合とに基づいて自動運転支援を実施するか否か判定する実施判定手段と、
   前記実施判定手段の判定結果に基づいて自動運転支援を実施する自動運転実施手段と、を有する自動運転支援装置。
2. 前記道路条件取得手段は、前記道路条件として車両が走行する道路の道路種別を取得する請求項１に記載の自動運転支援装置。
3. 前記道路種別は、高速道路と一般道とを含み、
   高速道路よりも一般道に対して、自動運転支援を実施する条件としてより高い地図情報の取得割合が設定される請求項２に記載の自動運転支援装置。
4. 前記道路種別は、自動運転支援を実施可能な車両のみが走行する自動運転専用道路と、高速道路とを含み、
   自動運転専用道路よりも高速道路に対して、自動運転支援を実施する条件としてより高い地図情報の取得割合が設定される請求項２又は請求項３に記載の自動運転支援装置。
5. 車両の周辺環境を検出する検出装置の使用可能率を取得する検出可能率取得手段を有し、
   前記検出装置の使用可能率が低い程、自動運転支援を実施する条件としてより高い地図情報の取得割合が設定される請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の自動運転支援装置。
6. 前記地図情報は、単位長さ毎に区分された道路に関する地図情報であり、
   前記地図情報取得手段は、車両の進行方向前方の所定範囲内の道路区間の前記地図情報を車両の走行に伴って順次取得し、
   前記地図情報の取得割合は、前記道路区間の全長に対して前記地図情報を取得できた距離の割合である請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の自動運転支援装置。
7. 車両に対して実施される自動運転支援は複数種類あって、
   前記実施判定手段は、自動運転支援の種類毎に前記道路条件と前記地図情報の取得割合とに基づいて自動運転支援を実施するか否か判定する請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の自動運転支援装置。
8. コンピュータを、
   車両の進行方向前方の道路を対象として自動運転支援に用いる地図情報を外部から取得する地図情報取得手段と、
   車両が走行する道路の道路条件を取得する道路条件取得手段と、
   前記道路条件と前記地図情報の取得割合とに基づいて自動運転支援を実施するか否か判定する実施判定手段と、
   前記実施判定手段の判定結果に基づいて自動運転支援を実施する自動運転実施手段と、
   して機能させる為のコンピュータプログラム。

Images