JP2020119269A - 車両制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】自動運転から手動運転への引き継ぎを円滑に実施し得る車両制御装置を提供する。【解決手段】自動運転中に、該自動運転から手動運転への切換予定地点Ｐｃまでの残距離Ｄｒが、所定距離Ｄｔｈ以下になった場合に運転交代要求の通知を行う第１通知タイミング（ステップＳ５）と、前記切換予定地点Ｐｃまでの残時間Ｔｒが、所定時間Ｔｔｈ以下となった場合に運転交代要求の通知を行う第２通知タイミング（ステップＳ３）とのいずれかを選択するタイミング選択部２２６を備え、該タイミング選択部２２６は、現在の走行速度Ｖｐ又は走行予定速度Ｖｓに基づき前記第１通知タイミング（ステップＳ５）または前記第２通知タイミング（ステップＳ３）を選択する。【選択図】図４

Description

この発明は、車両制御部（システム）による自動運転中に、車両制御部から運転交代要求の通知を受けて運転者による手動運転（運転者による監視が必要な自動運転、いわゆる条件付き自動運転及び運転支援を含む。）に切り換える車両制御装置に関する。

例えば、特許文献１の車両の自動運転制御装置には、目的地に到達する前に、自動運転から運転支援のない手動運転への移行が所定の移行時間内に完了できるか否かを判断し、その判断結果に応じて運転者に切換スイッチの操作タイミングを通知している（特許文献１の［００１６］）。これにより、所望の地点で確実に手動運転に切り換えることができると記載されている（同、［００１７］）。

ただし、切換スイッチを操作するまでの時間が長すぎた場合には、車両を強制減速させて路側に停止させると開示されている（同、［００１６］）。

特許第３２３９７２７号公報

しかしながら、特許文献１に開示された技術では、自動運転から手動運転への移行の可否を、所定の移行時間で判断しているので、移行のための冗長が発生し、その分、自動運転時間が短くなってしまうという課題がある。

この発明は、このような課題を考慮してなされたものであって、自動運転から手動運転への引き継ぎを円滑に実施することを可能とする車両制御装置を提供することを目的とする。

この発明の一態様は、車両制御部による自動運転から運転者による手動運転に切り換える際に、前記車両制御部から運転者に対し、運転交代要求の通知を行う車両制御装置であって、前記自動運転中に、該自動運転から手動運転への切換予定地点までの残距離が、所定距離以下になった場合に運転交代要求の通知を行う第１通知タイミングと、前記切換予定地点までの残時間が、所定時間以下となった場合に運転交代要求の通知を行う第２通知タイミングとのいずれかを選択するタイミング選択部を備え、該タイミング選択部は、現在走行速度又は走行予定速度に基づき前記第１通知タイミング又は前記第２通知タイミングを選択する。

この発明によれば、運転交代要求の通知タイミングを走行速度に合わせて変更することで、自動運転から手動運転への引き継ぎを円滑に実施することができる。

図１は、実施形態に係る車両制御装置を含む車両の概略ブロック図である。 図２は、図１中、車両制御ＥＣＵの演算装置の構成要素を示すブロック図である。 図３は、分岐支援制御の状況の概要を示し且つ動作説明に供される模式平面視図である。 図４は、車両制御装置の動作説明に供されるフローチャートである。 図５は、分岐支援制御の状況の詳細を示し且つ動作説明に供される模式平面視図である。 図６は、変形例の説明に供されるフローチャートである。

この発明に係る車両制御装置について実施形態を挙げ、添付の図面を参照して以下に詳細に説明する。

［構成］
図１は、実施形態に係る車両制御装置１０を備える車両（自車両）１２の構成を示す概略ブロック図である。

車両１２は、車両制御装置１０と、該車両制御装置１０により制御される駆動力出力装置３４、制動装置３６、及び操舵装置３８とから構成される。

車両制御装置１０は、基本的には、外界センサ２０と、マップ・ポジショニング・ユニット（ＭＰＵ）２２と、ナビゲーション装置２４と、車体挙動センサ２６と、運転操作センサ２８と、ドライバ用センサ１０６と、通信装置３０と、ヒューマン・マシン・インタフェース（ＨＭＩ）３２と、自動運転制御ユニット（自動運転制御部、又は車両制御部、いわゆるシステム）としても機能する車両制御ＥＣＵ４０とを有する。

外界センサ（外界検出装置）２０は、車両１２の外界に関する情報を検出する。外界センサ２０には、複数のカメラ６０と、複数のレーダ６２と、複数のＬｉＤＡＲ６４とが含まれる。

複数のカメラ６０は、車両１２の周辺（前方、側方及び後方）を撮像した周辺画像に関する画像情報を出力する。複数のレーダ６２は、車両１２の周辺（前方、側方及び後方）に送信した電磁波に対する反射波を示すレーダ情報を出力する。複数のＬｉＤＡＲ６４は、車両１２の全方位にレーザー光を連続的に照射し、その反射波に基づいて反射点の三次元位置を測定して三次元情報を出力する。

ＭＰＵ２２は、地図データベース（地図）７０を管理する。地図７０には、ナビゲーション装置２４が備える地図データベースの地図情報よりも高精度の地図情報が記憶されている。ＭＰＵ２２は、ナビゲーション装置２４又は車両制御ＥＣＵ４０からのリクエスト（要求）に応じて地図情報を提供する。

ナビゲーション装置２４は、衛星測位センサ、ここではＧＰＳセンサ８０を有する。ＧＰＳセンサ８０は、車両１２の現在位置を検出する。ナビゲーション装置２４は、現在位置から目的地までの目標経路を算出し、乗員に案内する。目標経路の算出時には、ナビゲーション装置２４は、自己が有する、地図データベース７０から地図情報を取得して利用する。目的地は、タッチパネルとしても機能するディスプレイ（表示装置）１０３又はマイクロフォンを介して入力される。

車体挙動センサ２６は、車両１２（車体）の挙動に関する情報（車体挙動情報）を検出する。車体挙動センサ２６には、車速センサ、加速度センサ及びヨーレートセンサが含まれる。車速センサは、車両１２の車速（現在車速）Ｖｊ［ｋｍ／ｈ］及び進行方向を検出する。加速度センサは、車両１２の加速度Ｇ［ｍ／ｓ²］を検出する。加速度Ｇは、前後加速度、横加速度及び上下加速度を含む。ヨーレートセンサは、車両１２のヨーレートＹ［ｒａｄ／ｓ］を検出する。

運転操作センサ２８は、自動運転スイッチ（自動運転ＳＷ）１００を含み、運転者による運転操作に関する情報（運転操作情報）を検出する。運転操作センサ２８には、アクセルペダルセンサ、ブレーキペダルセンサ及びウインカスイッチが含まれる。アクセルペダルセンサは、アクセルペダルの操作量［％］を検出する。ブレーキペダルセンサは、ブレーキペダルの操作量［％］を検出する。運転操作センサ２８には、舵角センサ及び操舵トルクセンサ等が含まれている。ウインカスイッチは、ウインカレバー１０１の操作を検出する。

自動運転ＳＷ１００は、乗員の操作により自動運転制御の開始及び終了を指令するためのスイッチである。自動運転ＳＷ１００に加えて又はこれに代えて、その他の方法（マイクロフォンを介しての音声入力等）により自動運転制御の開始又は終了を指令することも可能である。

ドライバ用センサ（乗員用センサ）１０６には、ユーザ｛ドライバ（運転者）を含む乗員｝のステアリングホイールへの接触、把持又は圧力を検出（監視）する静電容量センサ及び／又は圧力センサからなる接触センサ１０８と、ドライバを含む乗員を監視する車内カメラ１１０とが含まれる。

通信装置３０は、外部機器との無線通信を行う。

ＨＭＩ３２は、乗員からの操作入力を受け付けると共に、乗員に対して各種情報の提示を、視覚的、聴覚的及び触覚的に行う。ＨＭＩ３２には、ＭＩＤ（Multi Information Display）を備えるメータパネル１０２と、ディスプレイ１０３と、スピーカ１０４とが含まれる。

駆動力出力装置３４は、図示しない走行駆動源（エンジン、走行モータ等）及び駆動電子制御装置（駆動ＥＣＵ）を有する。駆動ＥＣＵは、アクセルペダルの操作量又は車両制御ＥＣＵ４０からの指令に基づいて走行駆動源を制御して車両１２の走行駆動力を調整する。

制動装置３６は、ブレーキモータ及び／又は油圧機構、ブレーキ部材及び制動電子制御装置（制動ＥＣＵ）を有する。制動装置３６は、エンジンによるエンジンブレーキ及び／又は走行モータによる回生ブレーキを制御するものであってもよい。制動ＥＣＵは、ブレーキペダルの操作量又は車両制御ＥＣＵ４０からの指令に基づいてブレーキモータ等を作動させて車両１２の制動力を制御する。

操舵装置３８は、電動パワーステアリング（ＥＰＳ）モータ、及びＥＰＳ電子制御装置（以下「ＥＰＳ ＥＣＵ」という。）を有する。ＥＰＳ ＥＣＵは、運転者によるステアリングホイールの操作又は車両制御ＥＣＵ４０からの指令に応じてＥＰＳモータを制御して、車両１２の舵角を制御する。

車両制御ＥＣＵ４０は、運転者による運転操作（加速、減速及び操舵）を要さずに目的地まで車両１２を運転する自動運転制御を実行するものであり、中央処理装置（ＣＰＵ）を含む。車両制御ＥＣＵ４０は、入出力装置１２０、演算装置１２２及び記憶装置１２４を有する。

入出力装置１２０は、車両制御ＥＣＵ４０以外の機器（センサ２０、２６、２８、１０６等）との入出力を行う。演算装置１２２は、各センサ２０、２６、２８、１０６、通信装置３０、ＨＭＩ３２等からの信号に基づいて演算を行う。そして、演算装置１２２は、演算結果に基づき、通信装置３０、ＨＭＩ３２、駆動力出力装置３４、制動装置３６及び操舵装置３８に対する信号を生成する。

記憶装置１２４は、演算装置１２２が利用するプログラム及びデータを記憶する。記憶装置１２４は、ＲＡＭ（不揮発性及び揮発性）及びＲＯＭを有する。

図２は、車両制御ＥＣＵ４０の演算装置１２２の構成要素を示すブロック図である。

車両制御ＥＣＵ４０の演算装置１２２は、外界認識部２００と、ドライバ監視部２０１と、自車位置認識部２０２と、通信制御部２０４と、行動計画部２０６と、走行制御部２０８とを有する。これらの各部は、例えば、車両制御ＥＣＵ４０の記憶装置１２４に記憶されたプログラムを演算装置１２２（ＣＰＵ等）が実行することにより実現される。前記プログラムの一部をハードウエアで構成することもできる。

外界認識部２００は、外界センサ２０からの外界情報に基づいて、自車両１２の周囲の状況及び物体を認識する。より詳しくは、外界認識部２００は、物標認識部２１０及びレーン認識部２１２を有し、カメラ６０の画像情報に基づいて、道路環境全般、例えば、道路形状、道路幅、レーンマークの位置、レーン数、レーン幅、交通標識、案内標識、交通信号機の点灯状態等の他、レーン上を走行する他車両の状況等の交通流、レーン分岐点等を認識する。

ドライバ監視部２０１は、容量検出式の接触センサ１０８の出力情報に基づいて、ドライバがステアリングホイールを把持している（ハンズオン）か、把持していない（ハンズオフ）か、を監視すると共に、車内カメラ１１０の出力情報に基づいて、ドライバの顔の向き、視線等からドライバが車両周辺を監視しているか否かを監視する。

自車位置認識部２０２は、外界認識部２００の認識結果、ＭＰＵ２２からの地図情報、ナビゲーション装置２４からの現在位置に基づいて、地図７０（ローカルマップ）上の自車両１２の現在位置を高精度に認識する。通信制御部２０４は、車両制御ＥＣＵ４０と外部機器との通信を制御する。

行動計画部２０６は、ＨＭＩ３２を介して入力された目的地までの自車両１２の目標軌道を算出する。そして、行動計画部２０６は、外界認識部２００及び自車位置認識部２０２の認識結果と、車体挙動センサ２６の検出結果とに基づいて、自車両１２の走行状況を判断し、目標軌道を更新して自車両１２の各種行動を策定する。

ナビゲーション装置２４が算出する目標経路は、運転者に対して進むべき道路を伝えるためのものであり、比較的大まかなもののみである。これに対し、行動計画部２０６が算出する目標軌道は、ナビゲーション装置２４が算出するような大まかなものに加えて、車両１２の加速、減速及び操舵を制御するための比較的細かい内容を含む。

図３は、車両制御装置１０の動作例説明に供される状況（高速道路分岐レーン近傍）を模式的に示す平面図である。

分岐レーン３０２が始まる分岐基準位置Ｐｄの約２［ｋｍ］手前の分岐案内（方面案内と分岐基準位置Ｐｄまでの距離案内）標識が設けられている分岐案内標識位置Ｐａよりも手前の現在の自車位置Ｐｖに位置する自車両１２は、行動計画部２０６で作成された破線矢印で示す目標軌道３０１に沿って走行中であり、分岐基準位置Ｐｄを通過しようとしている。

この高速道路は、自動車が左側通行することが取り決められている国の道路を示し、路肩３００側から順に、分岐レーン３０２と、本線３２０とから構成される。なお、本線３２０の対向レーン側は図示していない。

分岐レーン３０２は、走行方向の手前側から順に、進入レーン３０４及びランプウエイ３０６からなる。分岐レーン３０２は、分岐基準位置Ｐｄから開始する。

本線３２０は、走行方向に向かって左側から順に、走行レーン（本線ともいう。）３２２と、代替レーン３２４とからなる。

この実施形態では、本線３２０上を車両制御ＥＣＵ４０（システム）による自動運転で走行している自車両１２の乗員に対し、適宜の運転交代要求（自動運転から運転支援への交代要求）の通知が通知位置Ｐｂでなされ、運転交代のデッドライン位置（切換予定地点）Ｐｃまでに運転者による手動運転に切り換えられることを基本としている。

ここで、通知位置Ｐｂは、他車両３５０の多寡、レーン変更の有無等の交通状況等によって変動する。なお、この実施形態において、前記手動運転は、運転者がステアリングホイールを把持（接触）して、周辺を監視することを条件にレーン変更支援制御部２２２がレーン変更支援制御又は分岐支援制御を行うことを意味している。この意味からレーン変更支援制御部２２２は、分岐支援制御部２２２ともいう。

物標認識部２１０（図２）は、自車両１２の周辺に存在する外部物体（外部物標）を検出して認識する。外部物体には、路肩３００、周辺車両としての他車両３５０等が含まれる。外部物体の検出には、カメラ６０の画像情報を用いる。カメラ６０の画像情報に加えて、レーダ６２のレーダ情報、及びＬｉＤＡＲ６４のＬｉＤＡＲ情報を用いてもよい。あるいは、通信装置３０を介して他車両３５０と通信することにより他車両３５０を検出してもよい。カメラ６０は、正確な距離検出が可能なステレオカメラとしてもよい。

レーン認識部２１２は、カメラ６０の画像情報を用いて、自車両１２の周辺に存在するレーンである本線３２０の他、分岐レーン３０２を検出して認識する。自車両１２の現在位置と地図情報を用いてレーン３０２、３２０を検出してもよい。

行動計画部２０６は、レーン変更（分岐）支援制御部２２２と、走行速度設定部２２３と、残距離算出部２２４と、残時間算出部２２５と、タイミング選択部２２６と、停車制御部２２８とを含む。

レーン変更（分岐）支援制御部２２２は、運転者のステアリングホイール把持を条件に、自車両１２が本線３２２から分岐レーン３０２へレーン変更することを支援する。

本線３２２から分岐レーン３０２へレーン変更する際、運転交代デッドライン位置Ｐｃが設けられている。

分岐基準位置Ｐｄから運転交代デッドライン位置（デッドライン位置）Ｐｃまでの距離は、現在の走行速度Ｖｐ又は分岐基準位置Ｐｄを通過する際の走行予定速度Ｖｓに基づき予め定められたデッドライン距離Ｄｄｅａｄに設定される。

走行速度設定部２２３は、現在の走行速度Ｖｐ又は分岐基準位置Ｐｄを通過する際の走行予定速度Ｖｓを設定する。走行予定速度Ｖｓは、現在の走行速度Ｖｐから分岐基準位置Ｐｄまでの平均速度としてもよい。この実施形態では、理解の便宜のために、断らない限り、現在の走行速度Ｖｐと走行予定速度Ｖｓとは同一の速度であるものとする。

残距離算出部２２４は、ナビゲーション装置２４及び地図７０を利用して自車位置Ｐｖからデッドライン位置Ｐｃまでの距離（残距離）Ｄｒを算出する。

残時間算出部２２５は、残距離Ｄｒと現在の走行速度Ｖｐ又は走行予定速度Ｖｓとに基づき、自車位置Ｐｖからデッドライン位置Ｐｃまでの走行時間を残時間Ｔｒ（Ｔｒ＝Ｄｒ／Ｖｐ）として算出する。

分岐支援制御部２２２は、自車位置Ｐｖがデッドライン位置Ｐｃを通過しているか否かを判断し、通過していなく、且つ運転者がステアリングホイールを把持していることを条件に、分岐支援制御が可能と判断して走行制御部２０８に分岐支援制御に係わる行動計画（目標軌道３０１、走行予定速度Ｖｓ、加減速度情報）を供給する。

運転者がステアリングホイールを把持することなく自車位置Ｐｖがデッドライン位置Ｐｃを通過した場合には、分岐支援制御が不可能と判断し、停車制御部２２８にその旨を通知する。

停車制御部２２８は、分岐支援制御が不可能と判断された旨を受領したとき、走行制御部２０８に自車両１２を緊急の停車位置（路肩３００等）に停車させる停車制御に係わる行動計画（目標軌道、速度、加減速度情報）を供給する。

走行制御部２０８は、行動計画部２０６から供給された行動計画（目標軌道３０１、走行予定速度Ｖｓ、加減速度情報）に基づいて駆動力出力装置３４、制動装置３６及び操舵装置３８に対する制御指令を算出及び送信する。換言すると、走行制御部２０８は、車体挙動を制御する各アクチュエータの出力を制御する。ここにいうアクチュエータには、エンジン、ブレーキモータ及びＥＰＳモータ等が含まれる。走行制御部２０８は、アクチュエータの出力を制御することで、車両１２（特に車体）の挙動量を制御することとなる。ここにいう車体挙動量には、例えば、車速、前後加速度、舵角、横加速度及びヨーレートが含まれる。

［詳細動作］
基本的には以上のように構成され、且つ動作する車両制御装置１０の詳細な動作、特に、運転交代要求の通知タイミングの選択動作について、図４のフローチャートを参照して説明する。なお、自車両１２は、走行レーン３２２上、分岐案内標識位置Ｐａより手前の位置（現在の自車位置）Ｐｖを自動運転により走行しており、目標軌道３０１は、ナビゲーション装置２４を利用して予め設定された経路案内に沿って、本線３２０から分岐レーン３０２に至る軌道になっているものとする。

ステップＳ１にて、走行速度設定部２２３は、現在の走行速度Ｖｐが以下の（１）式、又は（２）式に示すいずれかの条件に該当するか否か判定する。
１２０［ｋｍ／ｈ］＜Ｖｐ＜１３５［ｋｍ／ｈ］ …（１）
Ｖｐ＜７９［ｋｍ／ｈ］ …（２）

ステップＳ１の判定が肯定である（ステップＳ１：ＹＥＳ）とき、ステップＳ２にて、残時間算出部２２５は、自車位置Ｐｖからデッドライン位置Ｐｃに到達するまでの残時間Ｔｒ（Ｔｒ＝Ｄｒ／Ｖｐ）を算出する。タイミング選択部２２６は、算出された残時間Ｔｒが標準の閾値時間Ｔｔｈ（Ｔｔｈ＝６０［ｓ］）以下か否かを判断する。

判断が否定で標準の閾値時間Ｔｔｈを上回っている（ステップＳ２：ＮＯ、Ｔｒ＞６０［ｓ］）場合、運転交代要求の通知位置Ｐｂには到達していないものとしてステップＳ１に戻る。

標準の閾値時間Ｔｔｈ以下となって、ステップＳ２の判定が肯定となった（ステップＳ２：ＹＥＳ、Ｔｒ≦６０［ｓ］）とき、ステップＳ３にて、タイミング選択部２２６は、１分前運転交代要求の通知を行うことを確定する。

一方、ステップＳ１の判断が否定（ステップＳ１：Ｎ０）であって、換言すれば、現在の走行速度Ｖｐが次の（３）式に該当するとき、ステップＳ４の処理に進む。
８０［ｋｍ／ｈ］≦Ｖｐ≦１２０［ｋｍ／ｈ］ …（３）

ステップＳ４にて、残距離算出部２２４は、自車位置Ｐｖからデッドライン位置Ｐｃまでの残距離Ｄｒを算出し、タイミング選択部２２６は、算出された残距離Ｄｒが標準の閾値距離Ｄｔｈ（Ｄｔｈ＝２［ｋｍ］）以下か否かを判断する。

判断が否定で標準の閾値距離Ｄｔｈを上回っている（ステップＳ４：ＮＯ、Ｄｒ＞２［ｋｍ／ｈ］）場合、運転交代要求の通知位置Ｐｂには到達していないものとしてステップＳ１に戻る。

一方、標準の閾値距離Ｄｔｈ以下となって、ステップＳ４の判定が肯定となった（ステップＳ４：ＹＥＳ、Ｄｒ＜Ｄｔｈ＝２［ｋｍ］）とき、ステップＳ５にて、タイミング選択部２２６は、２ｋｍ前運転交代要求の通知を行うことを確定する。

ステップＳ３で１分前運転交代要求の通知を行うことを確定した場合、又はステップＳ５で２ｋｍ前運転交代要求の通知を行うことを確定した場合、ステップＳ６にて、分岐支援制御部２２２は、運転交代要求の通知位置Ｐｂにて、運転交代要求の通知（案内）を開始する。

なお、この場合の運転交代要求は、運転状況がシステムによって監視される行動計画部２０６による走行制御部２０８を通じての走行が可能な自動運転から、運転者のステアリングホイールの把持（運転状況が運転者によって監視されること）を条件として行動計画部２０６による走行制御部２０８を通じて行う分岐支援制御運転（手動運転）への運転交代要求である。

なお、運転者が自動運転スイッチ１００をＯＦＦ操作すると、運転状況が運転者により監視される手動運転になる。

ステップＳ６以降の処理について、図５も参照して説明する。

自車両１２の走行中の現在の自車位置Ｐｖが、運転交代要求の通知位置（１分前運転交代要求の通知位置又は２ｋｍ前運転交代要求の通知位置）Ｐｂに到達すると、ステップＳ６にて、分岐支援制御部２２２からスピーカ１０４を通じて「ポーン」との合成音の後に、「ウインカレバーを操作すると分岐支援を行います。」と音声案内で通知される。運転交代要求の通知は、ディスプレイ１０３及び／又はメータパネル１０２上の表示で行ってもよい。

通知位置Ｐｂの後、位置Ｐｇにてウインカレバー１０１が操作されたことが検知されると、ウインカの点滅が開始される。

次いで、ステップＳ７にて、運転者が、デッドライン位置Ｐｃまでにステアリングホイールを把持したか否かが、接触センサ１０８を通じて判断される。

把持していない場合には、把持するまで最大限、デッドライン位置Ｐｃまで、「ハンドルを握ってください。」（スピーカ１０４による音声及び／又はディスプレイ１０３・メータパネル１０２上への表示。）とのハンズオンリクエストが継続される。

デッドライン位置Ｐｃまでに運転者がステアリングホイールを把持したことが接触センサ１０８にて検知される（ステップＳ７：ＹＥＳ）と、ステップＳ８にて、デッドライン位置Ｐｃから目標軌道３０１に沿っての分岐支援制御（速度調整、操舵調整、加減速調整）が行われる。

すなわち、例えば、デッドライン位置Ｐｃで、運転者がステアリングホイールを把持したことが確認されると、運転者が分岐支援制御を望むもの（ドライバ承認があった）とみなし、スピーカ１０４を通じて「ポーン 分岐支援を行います。」と合成音及び音声（以下、単に音声という。）で運転者に通知する。

このように上記した実施形態では、現在の走行速度Ｖｐ又は走行予定速度Ｖｓが１２０［ｋｍ／ｈ］を上回る高車速（但し、１３５［ｋｍ／ｈ］未満）であると判断した（ステップＳ１：ＹＥＳ）場合は、標準の閾値距離Ｄｔｈ（Ｄｔｈ＝２ｋｍ）より手前であっても、標準の閾値時間Ｔｔｈ（Ｔｔｈ＝１分）を切ったら運転交代要求を通知する（ステップＳ２：ＹＥＳ→ステップＳ３、Ｓ６）。標準の閾値時間Ｔｔｈは、本線３２０から分岐レーン３０２に分岐支援されるドライバが、ステアリングホイールを把持して本線３２０上で運転感覚を取り戻すまでに要する適切な時間に設定される。

また、現在の走行速度Ｖｐ又は走行予定速度Ｖｓが８０［ｋｍ／ｈ］〜１２０［ｋｍ／ｈ］の間の標準的な速度であると判断した（ステップＳ１：ＮＯ）場合は、標準の閾値時間Ｔｔｈ（Ｔｔｈ＝１分）より手前あっても、標準の閾値距離Ｄｔｈ（Ｄｔｈ＝２ｋｍ）を切ったら運転交代要求を通知する（ステップＳ４：ＹＥＳ→ステップＳ５、Ｓ６）。すなわち、一般的に分岐点基準位置案内標識が、２ｋｍ手前で表示されることに合わせて通知する。

なお、現在の走行速度Ｖｐ又は走行予定速度Ｖｓが、７９［ｋｍ／ｈ］未満の低車速(渋滞中、あるいは本線３２０が一レーン等)であると判断した（ステップＳ１：ＹＥＳ）場合は、標準の閾値距離Ｄｔｈ（Ｄｔｈ＝２ｋｍ）を切っても運転交代要求の通知を行わずに、標準の閾値時間Ｔｔｈ（Ｔｔｈ＝１分）を切ったら運転交代要求を通知する（ステップＳ２：ＹＥＳ→ステップＳ３、Ｓ６）。すなわち、渋滞中等であっても、ギリギリ１分前までは、なるべく長い時間自動運転を提供する。

ステップＳ７にて、運転者が、デッドライン位置Ｐｃでステアリングホイールを把持していなかったことが検知される（ステップＳ７：ＮＯ）と、ステップＳ９にて、停車制御部２２８による停車制御が行われる。

この場合、停車制御部２２８は、目標軌道３０１を変更し、進入レーン３０４の路肩３００に車両１２を停車させる。

ステップＳ７にて、運転者がデッドライン位置Ｐｃまでにステアリングホイールを把持したことが検知される（ステップＳ７：ＹＥＳ）と、ステップＳ８にてレーン変更（分岐）支援制御がレーン変更（分岐）支援終了位置Ｐｅまで実行される。

［変形例］
図６のフローチャートを参照して説明する。

上記した実施形態では、タイミング選択部２２６は、算出された残距離Ｄｒが標準の閾値距離Ｄｔｈ（Ｄｔｈ＝２［ｋｍ］）以下か否か、又は、算出された残時間Ｔｒが標準の閾値時間Ｔｔｈ（Ｔｔｈ＝６０［ｓ］）以下か否かを判断するようにしているが、この閾値距離Ｄｔｈ、閾値時間Ｔｔｈは、ステップＳ１１にて、早めの運転交代要求の通知が必要になったか否かにより変更される。

具体的に、早めの運転交代要求の通知が必要（ステップＳ１１：ＹＥＳ）な場合は、第１に、現在、代替レーン３２４を走行中の自車１２が、分岐レーン３０２の進入レーン３０４が開始する分岐基準位置Ｐｄまでに走行レーン３２２へのレーン変更が必要な状況にあるときが挙げられる。第２に、周辺の他車両３５０の位置関係でレーン変更がし難いときが挙げられる。第３に、進入レーン３０４の手前の走行レーン３２２の路肩３００に他車両３５０が列を作っているときが挙げられる。第４に、クラウドに連携した通信制御部２０４から、先に分岐支援を行った他車両３５０のハンズオン履歴のタイミングが早いときが挙げられる。

このような場合には、ステップＳ１３にて、運転交代の基準を以下のように変更する。

閾値時間Ｔｔｈを、６０［ｓ］を９０［ｓ］に約１．５倍遅くする。閾値距離Ｄｔｈは、２［ｋｍ］から３［ｋｍ］に約１．５場合長くする。

これらの閾値時間Ｔｔｈ、閾値距離Ｄｔｈが、ステップＳ２、ステップＳ４の基準値に変更されて、図４のフローチャートによる処理が行われる。

なお、早めの運転交代要求の通知が必要にならなかった（ステップＳ１１：ＮＯ）場合、閾値距離Ｄｔｈ、閾値時間Ｔｔｈは、それぞれＤｔｈ＝２［ｋｍ］、Ｔｔｈ＝６０［ｓ］（ステップＳ１２）と変更されずに図４のフローチャートによる処理行われる。

［実施形態から把握し得る発明］
ここで、上記実施形態から把握し得る発明について、以下に記載する。なお、理解の便宜のために構成要素には実施形態で用いた符号をかっこ書きで付けているが、該構成要素は、その符号をつけたものに限定されない。

この発明に係る車両制御装置（１０）は、車両制御部（４０）による自動運転から運転者による手動運転に切り換える際に、前記車両制御部（４０）から運転者に対し、運転交代要求の通知を行う車両制御装置（１０）であって、
前記自動運転中に、該自動運転から手動運転への切換予定地点（Ｐｃ）までの残距離（Ｄｒ）が、所定距離（Ｄｔｈ）以下になった場合に運転交代要求の通知を行う第１通知タイミング（ステップＳ５）と、前記切換予定地点（Ｐｃ）までの残時間（Ｔｒ）が、所定時間（Ｔｔｈ）以下となった場合に運転交代要求の通知を行う第２通知タイミング（ステップＳ３）とのいずれかを選択するタイミング選択部（２２６）を備え、
該タイミング選択部（２２６）は、現在走行速度（Ｖｐ）又は走行予定速度（Ｖｓ）に基づき前記第１通知タイミング（ステップＳ５）または前記第２通知タイミング（ステップＳ３）を選択する。

このように、運転交代要求の通知タイミングを走行速度（Ｖｐ、Ｖｓ）に合わせて変更することで、自動運転から手動運転への引き継ぎを円滑に実施することができる。

この場合、前記タイミング選択部（２２６）は、
前記現在走行速度（Ｖｐ）又は前記走行予定速度（Ｖｓ）が第１閾値（１２０［ｋｍ／ｈ］）を上回る場合には、前記第２通知タイミング（ステップＳ３）にて運転交代要求の通知を行い、
前記現在走行速度（Ｖｐ）又は前記走行予定速度（Ｖｓ）が前記第１閾値（１２０［ｋｍ／ｈ］）を下回る場合には、前記第１通知タイミング（ステップＳ５）にて運転交代要求の通知を行うようにしてもよい。

これによれば、現在走行速度Ｖｐ（走行予定速度Ｖｓ）が、第１閾値（１２０［ｋｍ／ｈ］）を上回る場合には、第２通知タイミング（所定時間（Ｔｔｈ））にて運転交代要求の通知を行うことで、切換予定地点（Ｐｃ）まで、余裕を持って走行することができる。また、現在走行速度Ｖｐ（走行予定速度Ｖｓ）が、第１閾値（１２０［ｋｍ／ｈ］）を下回る場合には、第１通知タイミング（所定距離（Ｄｔｈ））にて運転交代要求の通知を行うことで、切換予定地点（Ｐｃ）までに円滑に運転を交代することができる。

また、前記タイミング選択部（２２６）は、
前記現在走行速度（Ｖｐ）又は前記走行予定速度（Ｖｓ）が第１閾値（１２０［ｋｍ／ｈ］）を下回り、前記第１閾値（１２０［ｋｍ／ｈ］）よりも小さい第２閾値（８０［ｋｍ／ｈ］）を上回る（ステップＳ１：ＮＯ）場合には、前記第１通知タイミング（ステップＳ５）にて運転交代要求の通知を行い、
前記現在走行速度（Ｖｐ）又は前記走行予定速度（Ｖｓ）が前記第２閾値（８０［ｋｍ／ｈ］）を下回る（ステップＳ１：ＹＥＳ）場合には、前記第２通知タイミング（ステップＳ３）にて運転交代要求の通知を行うようにしてもよい。

これによれば、現在走行速度Ｖｐ（走行予定速度Ｖｓ）が第１閾値（１２０［ｋｍ／ｈ］）を下回り、前記第１閾値（１２０［ｋｍ／ｈ］）よりも小さい第２閾値（８０［ｋｍ／ｈ］）を上回る場合には、第１通知タイミング（所定距離（Ｄｔｈ））にて運転交代要求の通知を行う（ステップＳ５）ことで、切換予定地点Ｐｃで、円滑に運転を交代することができる。また、現在走行速度Ｖｐ（走行予定速度Ｖｓ）が前記第２閾値（８０［ｋｍ／ｈ］）を下回る場合には、前記第２通知タイミング（所定時間（Ｔｔｈ））にて運転交代要求の通知を行うことで、自動運転を長く継続することができる。

さらに、前記第１通知タイミング（ステップＳ５）を判断する前記所定距離（Ｄｔｈ）及び前記第２通知タイミング（ステップＳ３）を判断する前記所定時間（Ｔｔｈ）は、
レーン変更数、周辺車両の台数、周辺車両との位置関係、又は運転交代要求の通知から運転交代実施までの所定遷移時間（ステップＳ１１）に基づき調整される。

これによれば、例えば、運転交代にかかる時間が長くなる状況下では、早めに通知することができる。

さらに、前記走行予定速度Ｖｓが、設定速度、渋滞情報、先行車有無、又は先行車台数に基づき変更されるようにしてもよい。

これによれば、走行予定速度Ｖｓを正しく設定することができる。

さらにまた、運転交代要求の通知を行った後、前記所定距離（Ｄｔｈ）内又は前記所定時間（Ｔｔｈ）内に運転交代が実行されなかった（ステップＳ７：ＮＯ）場合には、自動運転を停止し、車両１２の自動停車制御（ステップＳ９）を行うようにしてもよい。

これによれば、運転交代が不実施となった場合であっても、確実に車両１２の自動停止状態へ遷移させることができる。

なお、この発明は、上述の実施形態に限らず、この明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

１０…車両制御装置 １２…車両（自車両、自車）
２０…外界センサ
２２…マップ・ポジショニング・ユニット
２４…ナビゲーション装置 ２６…車体挙動センサ
２８…運転操作センサ １０１…ウインカレバー
１０３…ディスプレイ ２００…外界認識部
２０１…ドライバ監視部 ２０２…自車位置認識部
２２２…分岐支援制御部 ２２３…走行速度設定部
２２４…残距離算出部 ２２５…残時間算出部
２２６…タイミング選択部 ２２８…停車制御部
３０１…目標軌道 ３０２…分岐レーン
３２０…本線 ３５０…他車両

Claims (6)

1. 車両制御部による自動運転から運転者による手動運転に切り換える際に、前記車両制御部から運転者に対し、運転交代要求の通知を行う車両制御装置であって、
   前記自動運転中に、該自動運転から手動運転への切換予定地点までの残距離が、所定距離以下になった場合に運転交代要求の通知を行う第１通知タイミングと、前記切換予定地点までの残時間が、所定時間以下となった場合に運転交代要求の通知を行う第２通知タイミングとのいずれかを選択するタイミング選択部を備え、
   該タイミング選択部は、現在走行速度又は走行予定速度に基づき前記第１通知タイミング又は前記第２通知タイミングを選択する
   車両制御装置。
2. 請求項１に記載の車両制御装置において、
   前記タイミング選択部は、
   前記現在走行速度又は前記走行予定速度が第１閾値を上回る場合には、前記第２通知タイミングにて運転交代要求の通知を行い、
   前記現在走行速度又は前記走行予定速度が前記第１閾値を下回る場合には、前記第１通知タイミングにて運転交代要求の通知を行う
   車両制御装置。
3. 請求項２に記載の車両制御装置において、
   前記タイミング選択部は、
   前記現在走行速度又は前記走行予定速度が第１閾値を下回り、前記第１閾値よりも小さい第２閾値を上回る場合には、前記第１通知タイミングにて運転交代要求の通知を行い、
   前記現在走行速度又は前記走行予定速度が前記第２閾値を下回る場合には、前記第２通知タイミングにて運転交代要求の通知を行う
   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、
   前記第１通知タイミングを判断する前記所定距離及び前記第２通知タイミングを判断する前記所定時間は、
   レーン変更数、周辺車両の台数、周辺車両との位置関係、又は運転交代要求の通知から運転交代実施までの所定遷移時間に基づき調整される
   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、
   前記走行予定速度が、設定速度、渋滞情報、先行車有無、又は先行車台数に基づき変更される
   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、
   運転交代要求の通知を行った後、前記所定距離内又は前記所定時間内に運転交代が実行されなかった場合には、自動運転を停止し、車両の自動停車制御を行う
   車両制御装置。

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