JP2020170402A - 車両制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の運転支援制御に関し、短期間の間に運転支援レベルが頻繁に切り替わることを抑制する。【解決手段】記憶装置には、目標ルート上の区間毎に運転支援制御の最高許容レベルを示す許容レベル情報が格納される。プロセッサは、許容レベル情報に基づいて、最高許容レベル以下の選択レベルを区間毎に決定し、選択レベルで運転支援制御を行う。目標ルートの第１区間では、最高許容レベルが第１レベルである。第１区間に続く第２区間では、最高許容レベルが第１レベルよりも高い第２レベルである。第２区間に続く第３区間では、最高許容レベルが第２レベルと異なる第３レベルである。第２区間の距離、あるいは、車両が第２区間を通過する通過時間が閾値よりも小さい場合、プロセッサは、第２区間における選択レベルを第１区間における選択レベルと同一に維持するレベル維持処理を行う。【選択図】図６

Description

本発明は、車両の運転を支援する運転支援制御を行う車両制御装置に関する。

特許文献１は、自動運転困難地点をユーザに報知する経路探索装置を開示している。自動運転困難地点は、センサ検出精度が自動運転に必要な周辺情報を取得するための基準を満たさない地点である。自動運転困難地点としては、例えば、豪雨区間、路面凍結区間、濃霧区間、白線や標識がセンサによって検出できない区間、等が挙げられる。経路探索装置は、自動運転困難地点を予測し、予測した自動運転困難地点をユーザに報知する。

国際公開第２０１６／１３９７４８号

車両の運転を支援する運転支援制御について考える。運転支援制御は、複数のレベル（段階）に分類される。実現可能な運転支援レベルは、位置によって異なり得る。従って、車両の走行中に運転支援レベルが切り替わる場合がある。

運転支援制御に必要なセンサ、情報、及び処理内容は、運転支援レベルによって異なる。運転支援レベルが切り替わる場合、車両制御装置は、使用するセンサや情報、更には処理内容を切り替える必要がある。また、運転支援レベルの切り替えに伴って、運転支援制御用の走行プランのリプランが必要となる場合もある。従って、短期間の間に運転支援レベルが頻繁に切り替わると、車両制御装置にかかる処理負荷が増大し、車両制御装置の処理性能が低下する。

本発明の１つの目的は、短期間の間に運転支援レベルが頻繁に切り替わることを抑制することができる技術を提供することにある。

第１の観点は、車両の運転を支援する運転支援制御を行う車両制御装置に関連する。
前記車両制御装置は、
目標ルート上の区間毎に前記運転支援制御の最高許容レベルを示す許容レベル情報が格納される記憶装置と、
前記許容レベル情報に基づいて、前記最高許容レベル以下の選択レベルを前記区間毎に決定し、前記選択レベルで前記運転支援制御を行うプロセッサと
を備える。
前記目標ルートは、
前記最高許容レベルが第１レベルである第１区間と、
前記第１区間に続く区間であって、前記最高許容レベルが前記第１レベルよりも高い第２レベルである第２区間と、
前記第２区間に続く区間であって、前記最高許容レベルが前記第２レベルと異なる第３レベルである第３区間と
を含む。
前記第２区間の距離、あるいは、前記車両が前記第２区間を通過する通過時間が閾値よりも小さい場合、前記プロセッサは、前記第２区間における前記選択レベルを前記第１区間における前記選択レベルと同一に維持するレベル維持処理を行う。

第２の観点は、第１の観点に加えて、次の特徴を更に有する。
前記プロセッサは、前記第２区間よりも前の区間における前記車両の速度、前記第２区間における前記車両の速度履歴、あるいは、前記第２区間における制限速度に基づいて、前記通過時間を推定する。

第３の観点は、第１あるいは第２の観点に加えて、次の特徴を更に有する。
前記プロセッサは、前記車両のユーザからの指定に従って、前記レベル維持処理を有効あるいは無効にする。

第４の観点は、第１から第３の観点のいずれか１つに加えて、次の特徴を更に有する。
前記プロセッサは、地図情報に基づいて前記運転支援制御を行う。
前記地図情報の評価値は、前記地図情報の確からしさを絶対座標系における位置毎に示す。
前記最高許容レベルは、前記評価値に基づいて予め決定される。
前記評価値が閾値以上である場合の前記最高許容レベルは、前記評価値が前記閾値未満である場合の前記最高許容レベルよりも高い。

第５の観点は、第４の観点に加えて、次の特徴を更に有する。
前記記憶装置には、更に、前記目標ルート上の前記位置毎に前記評価値を示す評価値情報が格納される。
前記プロセッサは、前記評価値情報に基づいて、前記目標ルートに沿った前記評価値の推移を表示装置に表示する。

第６の観点は、第５の観点に加えて、次の特徴を更に有する。
前記レベル維持処理が行われる場合、前記プロセッサは、前記第２区間に対する前記評価値の表示態様を、他の区間に対する表示態様とは異なるものにする。

第７の観点は、第５の観点に加えて、次の特徴を更に有する。
第１評価値範囲は、前記第１区間における前記選択レベルに対応する前記評価値の範囲である。
前記レベル維持処理が行われる場合、前記プロセッサは、前記第２区間における前記評価値を前記第１評価値範囲に収まるように修正し、修正後の前記評価値を前記表示装置に表示する。

第８の観点は、第１から第７の観点のいずれか１つに加えて、次の特徴を更に有する。
前記プロセッサは、前記許容レベル情報に基づいて、前記目標ルートに沿った前記最高許容レベルの推移を表示装置に表示する。
前記レベル維持処理が行われる場合、前記プロセッサは、前記第２区間に対する前記最高許容レベルの表示態様を、他の区間に対する表示態様とは異なるものにする。

第９の観点は、第１から第７の観点のいずれか１つに加えて、次の特徴を更に有する。
前記プロセッサは、前記最高許容レベルを表示することなく、前記目標ルートに沿った前記選択レベルの推移を表示装置に表示する。

運転支援制御の最高許容レベルは、目標ルート上の区間毎に異なる。第１区間に続く第２区間における最高許容レベルは、第１区間における最高許容レベルよりも高い。その第２区間では、運転支援制御の選択レベルを、第１区間よりも上昇させることが可能である。

但し、第２区間の距離、あるいは、第２区間の通過時間が閾値よりも小さい場合、レベル維持処理が第２区間に対して行われる。レベル維持処理により、第２区間における選択レベルは、第１区間における選択レベルと同一に維持される。実際には選択レベルを上昇させることが可能であるが、選択レベルは敢えて同一に維持される。これにより、短期間の間に選択レベルが頻繁に切り替わることが抑制される。選択レベルが頻繁に切り替わることが抑制されるため、車両制御装置の処理性能の低下も抑制される。

本発明の実施の形態に係る運転支援制御を説明するための概念図である。 本発明の実施の形態における複数の運転支援レベルの一例を説明するための概念図である。 本発明の実施の形態における目標ルートに沿った最高許容レベルの分布の一例を示す概念図である。 本発明の実施の形態に係る運転支援システムの構成例を概略的に示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係る運転支援システムにおける情報取得装置及び運転環境情報の例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係る車両制御装置によるレベル維持処理の一例を示す概念図である。 本発明の実施の形態に係る車両制御装置によるレベル維持処理の他の例を示す概念図である。 本発明の実施の形態に係る車両制御装置によるレベル維持処理の更に他の例を示す概念図である。 本発明の実施の形態に係る車両制御装置による運転支援制御に関連する処理を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態における地図情報と評価値を説明するための概念図である。 本発明の実施の形態に係る評価値に基づく最高許容レベルの決定方法の例を説明するための概念図である。 本発明の実施の形態に係る地図情報システムの構成を概略的に示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係る車両制御装置による情報表示処理に関連する構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係る車両制御装置による情報表示処理の第１の例を説明するための概念図である。 本発明の実施の形態に係る車両制御装置による情報表示処理の第２の例を説明するための概念図である。

添付図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。

１．運転支援制御の概要
図１は、本実施の形態に係る運転支援制御を説明するための概念図である。運転支援システム１０は、車両１に搭載されている。運転支援システム１０は、車両１の運転を支援する「運転支援制御」を行う。

運転支援制御は、操舵制御、加速制御、及び減速制御のうち少なくとも１つを含む。そのような運転支援制御としては、自動運転制御（autonomous driving control）、軌道追従制御（trajectory-following control）、車線維持支援制御（lane tracing assist control）、衝突回避制御（collision avoidance control）、アダプティブクルーズコントロール（ACC: Adaptive Cruise Control）、等が例示される。

以下の説明では、車両１が予め決められた目標ルートＴＲに沿って走行する場合を考える。目標ルートＴＲは、例えば、現在位置と目的地に基づいて決定される。車両１が目標ルートＴＲを走行する際、運転支援システム１０は、運転支援制御を行う。

本実施の形態において、運転支援制御は、複数のレベル（段階）に分類される。運転支援制御のレベルは、以下「運転支援レベル」と呼ばれる。複数の運転支援レベル間では、高低の比較が可能である。運転支援レベルが高くなるほど、運転支援システム１０がより多くの運転操作を担う。運転支援レベルは、ドライバが運転支援システム１０に車両１の運転を委任する度合い（委任度）を表しているとも言える。

図２は、複数の運転支援レベルの一例を説明するための概念図である。運転支援レベルＬＶ−Ａが最も低く、運転支援レベルＬＶ−Ｅが最も高い。例えば、運転支援レベルＬＶ−Ａ〜ＬＶ−Ｅの内容は、次の通りである。

［ＬＶ−Ａ］初歩的な運転支援制御（例：アダプティブクルーズコントロール）
［ＬＶ−Ｂ］限定的な運転支援制御（例：アダプティブクルーズコントロール＋車線維持支援制御）
［ＬＶ−Ｃ］運転支援システム１０が、操舵制御を行う。ドライバは、ハンドルから手を離していてもよい（hands-off）。ドライバは、車両１の周囲の状況を監視することが要求される。ドライバは、必要に応じて手動運転を行う。
［ＬＶ−Ｄ］運転支援システム１０が、操舵制御、加速制御、及び減速制御の全てを行う。ドライバは、車両１の周囲の状況を監視しなくてもよい（eyes-off）。但し、緊急時には、運転支援システム１０は、ドライバに対して手動運転を開始するよう要求する「移行要求（transition demand）」を発行する。ドライバは、移行要求に応答して、所定時間以内に手動運転を開始する。
［ＬＶ−Ｅ］運転支援システム１０が、操舵制御、加速制御、及び減速制御の全てを行う。ドライバは、車両１の周囲の状況を監視しなくてもよい。緊急時には、運転支援システム１０は、自動的に、車両１を安全な場所に退避させる。

尚、運転支援レベルの分類は、図２で示されたものに限られない。例えば、各運転支援レベルは、更に細かく階層化されてもよい。他の例として、運転支援レベルの分類は、一般的に使用されている自動運転レベルの分類と一致していてもよい。

運転支援システム１０によって実現可能な運転支援レベルは、位置によって異なり得る。実現可能な最高の運転支援レベルは、以下「最高許容レベルＭＬＶ」と呼ばれる。

図３は、目標ルートＴＲに沿った最高許容レベルＭＬＶの分布の一例を示している。横軸は、目標ルートＴＲ上の位置を表し、縦軸は、最高許容レベルＭＬＶを表している。最高許容レベルＭＬＶは、目標ルートＴＲに沿って一定ではなく、変動する。最高許容レベルＭＬＶが一定レベルのまま継続する範囲は、以下「区間」と呼ばれる。区間毎の最高許容レベルＭＬＶは、予め決定される（決定方法の例は後述される）。運転支援システム１０は、目標ルートＴＲ上の区間毎に、最高許容レベルＭＬＶを認識し、最高許容レベルＭＬＶ以下のレベルで運転支援制御を行う。

以下、本実施の形態に係る運転支援システム１０について更に詳しく説明する。

２．運転支援システム
２−１．全体構成
図４は、本実施の形態に係る運転支援システム１０の構成例を概略的に示すブロック図である。運転支援システム１０は、情報取得装置２０、走行装置３０、ＨＭＩ（Human-Machine Interface）ユニット４０、及び車両制御装置５０を備えている。

２−２．情報取得装置２０
情報取得装置２０は、運転支援制御に必要な情報を取得する。運転支援制御に必要な情報は、車両１の運転環境を示す情報であり、以下「運転環境情報２００」と呼ばれる。

図５は、情報取得装置２０及び運転環境情報２００の例を示すブロック図である。情報取得装置２０は、地図情報取得装置２１、位置情報取得装置２２、認識センサ２３、及び車両状態センサ２４を備えている。運転環境情報２００は、地図情報２１０、位置情報２２０、周辺状況情報２３０、及び車両状態情報２４０を含んでいる。

地図情報取得装置２１は、地図情報２１０を取得する。地図情報２１０は、車線配置や道路形状を示す一般的な道路地図情報を含んでいる。更に、地図情報２１０は、高レベルの運転支援制御に必要な高度地図情報を含んでいてもよい。高度地図情報としては、道路上の静止物（例：ガードレール、壁）、路面、特徴物（例：白線、ポール、看板）、等の位置を示す地図情報が考えられる。地図情報取得装置２１は、地図データベースから、必要なエリアの地図情報２１０を取得する。地図データベースは、車両１に搭載されている所定の記憶装置に格納されていてもよいし、車両１の外部の管理サーバに格納されていてもよい。後者の場合、地図情報取得装置２１は、管理サーバと通信を行い、必要な地図情報２１０を取得する。

位置情報取得装置２２は、車両１の位置及び姿勢を示す位置情報２２０を取得する。例えば、位置情報取得装置２２は、車両１の位置及び方位を計測するＧＰＳ（Global Positioning System）装置を含んでいる。位置情報取得装置２２は、更に、車両１の姿勢を検出する姿勢センサを含んでいてもよい。

認識センサ２３は、車両１の周囲の状況を認識（検出）する。例えば、認識センサ２３は、カメラ、ライダー（LIDAR: Laser Imaging Detection and Ranging）、及びレーダを含んでいる。周辺状況情報２３０は、認識センサ２３による認識結果を示す。例えば、周辺状況情報２３０は、認識センサ２３によって認識された物標に関する物標情報を含む。物標としては、白線、周辺車両、障害物、路側物、等が例示される。

車両状態センサ２４は、車両１の状態を示す車両状態情報２４０を取得する。例えば、車両状態センサ２４は、車速センサ、ヨーレートセンサ、加速度センサ、及び舵角センサを含んでいる。車速センサは、車速（車両１の速度）を検出する。ヨーレートセンサは、車両１のヨーレートを検出する。加速度センサは、車両１の加速度（横加速度、前後加速度、上下加速度）を検出する。舵角センサは、車両１の操舵角を検出する。

２−３．走行装置３０
走行装置３０は、操舵装置、駆動装置、及び制動装置を含んでいる。操舵装置は、車両１の車輪を転舵する。例えば、操舵装置は、パワーステアリング（EPS: Electric Power Steering）装置を含んでいる。駆動装置は、駆動力を発生させる動力源である。駆動装置としては、エンジン、電動機、インホイールモータ等が例示される。制動装置は、制動力を発生させる。

２−４．ＨＭＩユニット４０
ＨＭＩユニット４０は、ドライバに情報を提供し、また、ドライバから情報を受け付けるためのインタフェースである。具体的には、ＨＭＩユニット４０は、入力装置と出力装置を有している。入力装置としては、タッチパネル、スイッチ、マイク、等が例示される。出力装置としては、表示装置、スピーカ、等が例示される。

２−５．車両制御装置５０
車両制御装置５０は、プロセッサ５１及び記憶装置５２を備えている。例えば、車両制御装置５０は、マイクロコンピュータである。記憶装置５２には、各種情報が格納される。プロセッサ５１は、コンピュータプログラムを実行することにより各種処理を行う。コンピュータプログラムは、記憶装置５２に格納されている、あるいは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されている。

プロセッサ５１は、情報取得装置２０から運転環境情報２００を取得し、その運転環境情報２００を記憶装置５２に格納する。

プロセッサ５１は、目標ルートＴＲを示す目標ルート情報３００を取得し、その目標ルート情報３００を記憶装置５２に格納する。目標ルートＴＲは、車両１の現在位置と目的地に基づいて決定される。例えば、プロセッサ５１は、地図情報２１０と位置情報２２０に基づいて、目標ルートＴＲを決定する。他の例として、車両１のユーザが、ＨＭＩユニット４０を通して、目標ルートＴＲを指定してもよい。更に他の例として、プロセッサ５１は、予め生成された目標ルート情報３００を通信を通して取得してもよい。

プロセッサ５１は、許容レベル情報４００を取得し、その許容レベル情報４００を記憶装置５２に格納する。許容レベル情報４００は、目標ルートＴＲ上の区間毎に最高許容レベルＭＬＶを示す（図３参照）。最高許容レベルＭＬＶは、予め決定される。最高許容レベルＭＬＶの決定方法の一例は、後のセクション４において詳しく説明する。最高許容レベルＭＬＶは、プロセッサ５１によって決定されてもよいし、車両１の外部のシステムによって決定されてもよい。後者の場合、プロセッサ５１は、目標ルート情報３００を外部システムに送り、外部システムは、目標ルートＴＲに関する許容レベル情報４００を車両制御装置５０に返送する。

また、プロセッサ５１は、車両１の走行を制御する車両走行制御を行う。具体的には、プロセッサ５１は、走行装置３０の動作を制御することによって車両走行制御を行う。車両走行制御は、操舵制御、加速制御、及び減速制御を含んでいる。操舵制御は、操舵装置を通して行われる。加速制御は、駆動装置を通して行われる。減速制御は、制動装置を通して行われる。

プロセッサ５１は、車両走行制御を適宜行うことによって運転支援制御を行う。具体的には、プロセッサ５１は、運転環境情報２００に基づいて、運転支援制御に必要な走行プランを生成する。そして、プロセッサ５１は、車両１が走行プランに従って走行するように車両走行制御を行う。

例えば、走行プランは、目標位置及び目標速度を含む目標軌道（target trajectory）を含む。プロセッサ５１は、地図情報２１０、位置情報２２０、及び周辺状況情報２３０に基づいて、目標軌道を生成する。そして、プロセッサ５１は、車両１が目標軌道に追従するように車両走行制御を行う。

特に、本実施の形態では、車両１が目標ルートＴＲに沿って走行する場合の運転支援制御について考える。プロセッサ５１は、許容レベル情報４００を参照して、目標ルートＴＲ上の区間毎の最高許容レベルＭＬＶを予め認識する。そして、プロセッサ５１は、最高許容レベルＭＬＶ以下の「選択レベルＳＬＶ」を区間毎に決定する。典型的には、選択レベルＳＬＶは、最高許容レベルＭＬＶである。車両１が当該区間を走行する際、プロセッサ５１は、選択レベルＳＬＶで運転支援制御を行う。

図３で示されたように、最高許容レベルＭＬＶは、目標ルートＴＲに沿って一定ではなく、変動する可能性がある。従って、車両１が目標ルートＴＲに沿って走行している最中に、選択レベルＳＬＶが切り替わる場合がある。運転支援制御に必要なセンサ、情報、及び処理内容は、選択レベルＳＬＶによって異なる（図２参照）。選択レベルＳＬＶが切り替わる場合、車両制御装置５０は、使用するセンサや情報、更には処理内容も切り替える必要がある。また、選択レベルＳＬＶの切り替えに伴って、走行プランのリプランが必要となる場合もある。従って、短期間の間に選択レベルＳＬＶが頻繁に切り替わると、車両制御装置５０にかかる処理負荷が増大し、車両制御装置５０の処理性能が低下する。

また、選択レベルＳＬＶが切り替わると、車両１のドライバに要求される操作も変わる場合がある。例えば、選択レベルＳＬＶがＬＶ−ＣからＬＶ−Ｂに切り替わると、ドライバはハンドルを把持する必要がある。短期間の間に選択レベルＳＬＶが頻繁に切り替わると、ドライバは煩わしさを感じる。

本実施の形態によれば、プロセッサ５１は、短期間の間に選択レベルＳＬＶが頻繁に切り替わることを防止するために、必要に応じて「レベル維持処理」を行う。以下、本実施の形態に係るレベル維持処理について説明する。

３．レベル維持処理
３−１．概要
図６は、レベル維持処理の一例を示す概念図である。横軸は、目標ルートＴＲ上の位置を表している。上段のグラフの縦軸は、最高許容レベルＭＬＶを表している。下段のグラフの縦軸は、選択レベルＳＬＶを表している。

目標ルートＴＲは、第１区間ＩＮＴ１、第２区間ＩＮＴ２、及び第３区間ＩＮＴ３を含んでいる。第２区間ＩＮＴ２は、第１区間ＩＮＴ１に続いている。第３区間ＩＮＴ３は、第２区間ＩＮＴ２に続いている。つまり、第２区間ＩＮＴ２は、第１区間ＩＮＴ１と第３区間ＩＮＴ３の間に挟まれている。位置ＸＡは、第１区間ＩＮＴ１と第２区間ＩＮＴ２との境界である。位置ＸＢは、第２区間ＩＮＴ２と第３区間ＩＮＴ３との境界である。

第１区間ＩＮＴ１における最高許容レベルＭＬＶは、第１レベルＬＶ１である。続く第２区間ＩＮＴ２における最高許容レベルＭＬＶは、第１レベルＬＶ１よりも高い第２レベルＬＶ２である。つまり、位置ＸＡにおいて最高許容レベルＭＬＶが増加する。続く第３区間ＩＮＴ３における最高許容レベルＭＬＶは、第２レベルＬＶ２と異なる第３レベルＬＶ３である。つまり、位置ＸＢにおいて最高許容レベルＭＬＶが変化する。図６に示される例では、第３レベルＬＶ３は第１レベルＬＶ１と同じである。

選択レベルＳＬＶは、最高許容レベルＭＬＶ以下である。例えば、第１区間ＩＮＴ１における選択レベルＳＬＶは、第１レベルＬＶ１であり、第３区間ＩＮＴ３における選択レベルＳＬＶは、第３レベルＬＶ３（＝ＬＶ１）である。

第２区間ＩＮＴ２については、選択レベルＳＬＶを第１レベルＬＶ１よりも高い第２レベルＬＶ２に増加させることも可能である。しかしながら、第２区間ＩＮＴ２が短い場合、位置ＸＡにおいて選択レベルＳＬＶが増加した後、直ぐに、位置ＸＢにおいて選択レベルＳＬＶが減少することになる。すなわち、短期間の間に選択レベルＳＬＶが頻繁に切り替わってしまう。

そこで、短い第２区間ＩＮＴ２に対しては「レベル維持処理」が適用される。具体的には、第２区間ＩＮＴ２における選択レベルＳＬＶは、第１区間ＩＮＴ１における選択レベルＳＬＶ（＝ＬＶ１）と同一に維持される。実際には選択レベルＳＬＶを上昇させることが可能であるが、選択レベルＳＬＶは敢えて同一に維持される。その結果、少なくとも位置ＸＡにおいて、選択レベルＳＬＶの切り替えは発生しない。図６に示される例では、位置ＸＢにおいても、選択レベルＳＬＶの切り替えは発生しない。このようにして、短期間の間に選択レベルＳＬＶが頻繁に切り替わることが抑制される。

図７は、レベル維持処理の他の例を示す概念図である。第３レベルＬＶ３は、第１レベルＬＶ１と同じである必要はない。図７に示される例では、第３レベルＬＶ３は、第１レベルＬＶ１よりも低い。第２区間ＩＮＴ２に対するレベル維持処理は、上記の例の場合と同じである。レベル維持処理の結果、位置ＸＡにおいて選択レベルＳＬＶの切り替えは発生しない。位置ＸＢにおいて選択レベルＳＬＶが減少する。本例でも、短期間の間に選択レベルＳＬＶが頻繁に切り替わることが抑制される。

図８は、レベル維持処理の更に他の例を示す概念図である。図８に示される例では、第３レベルＬＶ３は、第２レベルＬＶ２よりも高い。第２区間ＩＮＴ２に対するレベル維持処理は、上記の例の場合と同じである。レベル維持処理の結果、位置ＸＡにおいて選択レベルＳＬＶの切り替えは発生しない。位置ＸＢにおいて選択レベルＳＬＶが増加する。本例でも、短期間の間に選択レベルＳＬＶが頻繁に切り替わることが抑制される。

３−２．車両制御装置による処理
図９は、本実施の形態に係る車両制御装置５０（プロセッサ５１）による運転支援制御に関連する処理を示すフローチャートである。

ステップＳ１００において、プロセッサ５１は、目標ルートＴＲ上の区間毎に選択レベルＳＬＶを仮決定する。具体的には、プロセッサ５１は、許容レベル情報４００に基づいて、最高許容レベルＭＬＶ以下の選択レベルＳＬＶを区間毎に仮決定する。例えば、プロセッサ５１は、最高許容レベルＭＬＶを仮の選択レベルＳＬＶとする。

ステップＳ２００において、プロセッサ５１は、許容レベル情報４００を参照して、第２区間ＩＮＴ２を抽出する。第２区間ＩＮＴ２は、前区間（第１区間ＩＮＴ１）よりも最高許容レベルＭＬＶが上昇する区間である。

ステップＳ３００において、プロセッサ５１は、車両１が第２区間ＩＮＴ２を通過する通過時間を推定する。通過時間は、第２区間ＩＮＴ２の距離と第２区間ＩＮＴ２における車速情報に基づいて推定される。第２区間ＩＮＴ２の距離（位置ＸＡと位置ＸＢとの間の距離）は、許容レベル情報４００から得られる。第２区間ＩＮＴ２における車速情報としては、様々な例が考えられる。

例えば、第２区間ＩＮＴ２よりも前の区間（例：第１区間ＩＮＴ１）における車速が、第２区間ＩＮＴ２における車速として用いられる。第２区間ＩＮＴ２では最高許容レベルＭＬＶが上昇しているため、車速を減少させなければならない要因は少ないと考えられるからである。第２区間ＩＮＴ２よりも前の区間における車速は、当該区間の走行中に車両状態情報２４０から得られる。

他の例として、第２区間ＩＮＴ２における車両１の速度履歴が用いられる。車両１が過去に同じ目標ルートＴＲを走行した際、車両状態情報２４０で示される車速が記録される。その車速の履歴を示す速度履歴情報が予め作成され、記憶装置５２に格納される。第２区間ＩＮＴ２における速度履歴は、その速度履歴情報から得られる。

更に他の例として、第２区間ＩＮＴ２における制限速度が、第２区間ＩＮＴ２における車速として用いられる。第２区間ＩＮＴ２では最高許容レベルＭＬＶが上昇しているため、車速を減少させなければならない要因は少ないと考えられるからである。制限速度の情報は、例えば、地図情報２１０に含まれている。

ステップＳ４００において、プロセッサ５１は、レベル維持条件が成立するか否かを判定する。レベル維持条件は、レベル維持処理を実行する条件である。例えば、レベル維持条件は、第２区間ＩＮＴ２の距離が所定の距離閾値よりも小さいことである。あるいは、レベル維持条件は、ステップＳ３００で推定された通過時間が所定の通過時間閾値よりも小さいことである。レベル維持条件が成立する場合（ステップＳ４００；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ５００に進む。一方、レベル維持条件が成立しない場合（ステップＳ４００；Ｎｏ）、処理はステップＳ６００に進む。

ステップＳ５００において、プロセッサ５１は、第２区間に対してレベル維持処理を適用する。具体的には、プロセッサ５１は、第２区間ＩＮＴ２における選択レベルＳＬＶを、第１区間ＩＮＴ１における選択レベルＳＬＶと同一に維持する。言い換えれば、プロセッサ５１は、第１区間ＩＮＴ１と第２区間ＩＮＴ２との境界（位置ＸＡ）において選択レベルＳＬＶを切り替えない。その後、処理はステップＳ６００に進む。

ステップＳ６００において、プロセッサ５１は、選択レベルＳＬＶで運転支援制御を行う。

車両１が第２区間ＩＮＴ２に差し掛かったとき、プロセッサ５１は、ＨＭＩユニット４０を通して、レベル維持処理が適用されたことをドライバに通知してもよい。例えば、「この区間では第１レベルＬＶ１で運転します」と言うメッセージが、音声又は表示によってドライバに通知される。

３−３．効果
以上に説明されたように、本実施の形態によれば、レベル維持条件が成立する場合、レベル維持処理が第２区間ＩＮＴ２に対して行われる。レベル維持処理により、第２区間ＩＮＴ２における選択レベルＳＬＶは、第１区間ＩＮＴ１における選択レベルＳＬＶと同一に維持される。実際には選択レベルＳＬＶを上昇させることが可能であるが、選択レベルＳＬＶは敢えて同一に維持される。これにより、短期間の間に選択レベルＳＬＶが頻繁に切り替わることが抑制される。選択レベルＳＬＶが頻繁に切り替わることが抑制されるため、車両制御装置５０の処理性能の低下も抑制される。

また、選択レベルＳＬＶが切り替わると、車両１のドライバに要求される操作も変わる場合がある。短期間の間に選択レベルＳＬＶが頻繁に切り替わると、ドライバは煩わしさを感じる。本実施の形態によれば、選択レベルＳＬＶが頻繁に切り替わることが抑制されるため、ドライバが感じる煩わしさが軽減される。

３−４．変形例
プロセッサ５１は、車両１のユーザからの指定に従って、本実施の形態に係るレベル維持処理を有効あるいは無効にしてもよい。例えば、車両１のユーザは、ＨＭＩユニット４０（入力装置）を用いて、レベル維持処理機能のＯＮ／ＯＦＦを指定する。ユーザによってＯＮが指定された場合、プロセッサ５１は、レベル維持処理を有効にする。ユーザによってＯＦＦが指定された場合、プロセッサ５１は、レベル維持処理を無効にする。これにより、ユーザにとっての利便性が向上する。

４．最高許容レベルの決定方法の一例
次に、運転支援制御の最高許容レベルＭＬＶの決定方法の一例について説明する。

４−１．地図情報の評価値
上述の通り、運転支援制御は、地図情報２１０に基づいて行われる。地図情報２１０は、車線配置や道路形状を示す一般的な道路地図情報だけでなく、より高度な地図情報ＭＡＰも含んでいる。例えば、高度な地図情報ＭＡＰは、道路上の静止物（例：ガードレール、壁）、路面、特徴物（例：白線、ポール、看板）、等の位置を示す。ここでの位置は、絶対位置であり、絶対座標系（緯度、経度、高度）において定義される。

図１０に示されるように、地図情報ＭＡＰは、地図情報ＭＡＰの「評価値Ｐ」と対応付けられる。評価値Ｐは、地図情報ＭＡＰの“確からしさ”を絶対座標系における位置毎に示す。例えば、特徴物の位置を示す地図情報ＭＡＰの場合、評価値Ｐは、地図情報ＭＡＰで示される位置に特徴物が存在することの確からしさを示す。確からしさ（certainty）は、確度（accuracy）や信頼度（reliability）と言い換えることもできる。評価値Ｐは、品質やスコアと言い換えることもできる。

地図情報ＭＡＰの評価値Ｐが高いほど、その地図情報ＭＡＰを用いた運転支援制御の精度が高くなり、より高いレベルの運転支援制御を実施することが可能となる。従って、本実施の形態では、地図情報ＭＡＰの評価値Ｐに基づいて、運転支援制御の最高許容レベルＭＬＶが決定される。

図１１は、最高許容レベルＭＬＶの決定方法の一例を説明するための概念図である。横軸は、目標ルートＴＲ上の位置を表している。縦軸は、評価値Ｐを表している。

図１１に示されるように、各運転支援レベルに対して閾値ＴＨが設定されている。閾値ＴＨは、各運転支援レベルの運転支援制御を十分な精度で実施するために最低限必要な評価値Ｐである。言い換えれば、閾値ＴＨは、各運転支援レベルを許容するために最低限必要な評価値Ｐである。例えば、閾値ＴＨ−Ｃは、運転支援レベルＬＶ−Ｃを許容するために最低限必要な評価値Ｐである。評価値Ｐが閾値ＴＨ−Ｃ未満である場合、運転支援レベルＬＶ−Ｃは許容されない。一方、評価値Ｐが閾値ＴＨ−Ｃ以上である場合、運転支援レベルＬＶ−Ｃは許容される。

最高許容レベルＭＬＶは、許容される最高の運転支援レベルである。例えば、位置Ｘ１と位置Ｘ２の間の区間では、最高許容レベルＭＬＶは、運転支援レベルＬＶ−Ｄである。位置Ｘ３と位置Ｘ４の間の区間では、最高許容レベルＭＬＶは、運転支援レベルＬＶ−Ｂである。位置Ｘ５と位置Ｘ６の間の区間では、最高許容レベルＭＬＶは、運転支援レベルＬＶ−Ｅである。

このように、評価値Ｐと閾値ＴＨとの対比に基づいて、最高許容レベルＭＬＶが決定される。評価値Ｐが閾値ＴＨ以上である区間における最高許容レベルＭＬＶは、評価値Ｐが閾値ＴＨ未満である区間における最高許容レベルＭＬＶよりも高い。

４−２．地図情報システム
図１２は、本実施の形態に係る地図情報システム１００の構成を概略的に示すブロック図である。地図情報システム１００は、地図情報ＭＡＰを管理及び利用するシステムである。より詳細には、地図情報システム１００は、地図データベース１１０、データベース管理装置１２０、及びレベル決定装置１３０を含んでいる。

地図データベース１１０は、運転支援制御に用いられる地図情報ＭＡＰの集合体である。地図データベース１１０は、所定の記憶装置に格納される。

データベース管理装置１２０は、地図データベース１１０を管理する。より詳細には、データベース管理装置１２０は、運転支援システム１０から運転環境情報２００を取得し、運転環境情報２００に基づいて地図データベース１１０を管理する。地図データベース１１０の管理は、地図情報ＭＡＰ及び評価値Ｐの管理（生成、更新）を含む。

一例として、特徴物（例：白線、ポール、看板）の位置を示す地図情報ＭＡＰについて考える。データベース管理装置１２０は、周辺状況情報２３０に基づいて、特徴物を検出する。また、データベース管理装置１２０は、特徴物の検出位置と位置情報２２０から、特徴物の絶対位置を算出する。車両１が同じ道路を走行する度に、同じ特徴物が繰り返し検出される。同じ特徴物の絶対位置が繰り返し算出されることにより、地図情報ＭＡＰが更新される。

評価値Ｐは、地図情報ＭＡＰで示される位置に特徴物が存在する確からしさを示す。例えば、特徴物の検出回数が少ないときは評価値Ｐは低く、検出回数が多くなるほど評価値Ｐは高くなる。また、特徴物の算出位置の分散が大きくなるほど、評価値Ｐは低くなる。車両１が同じ道路を走行する度に、地図情報ＭＡＰと共にその評価値Ｐも更新される。

レベル決定装置１３０は、運転支援制御の最高許容レベルＭＬＶを自動的に決定する。具体的には、レベル決定装置１３０は、地図情報ＭＡＰに対応付けられた評価値Ｐに基づいて、最高許容レベルＭＬＶを決定する（図１１参照）。

例えば、レベル決定装置１３０は、運転支援システム１０から、目標ルートＴＲを示す目標ルート情報３００を受け取る。レベル決定装置１３０は、目標ルートＴＲに沿った地図情報ＭＡＰに対応付けられた評価値Ｐを地図データベース１１０から取得する。そして、レベル決定装置１３０は、評価値Ｐに基づいて、目標ルートＴＲ上の区間毎に最高許容レベルＭＬＶを決定する。レベル決定装置１３０は、目標ルートＴＲ上の区間毎の最高許容レベルＭＬＶを示す許容レベル情報４００を生成し、その許容レベル情報４００を運転支援システム１０に送る。

尚、地図情報システム１００は、車両１に搭載されていてもよいし、車両１の外部の管理サーバに配置されていてもよい。あるいは、地図情報システム１００は、車両１と管理サーバとに分散的に配置されていてもよい。地図情報システム１００の少なくとも一部は、運転支援システム１０に含まれていてもよい。

４−３．効果
以上に説明されたように、本実施の形態によれば、最高許容レベルＭＬＶは、地図情報ＭＡＰの評価値Ｐに基づいて決定される。地図情報ＭＡＰの評価値Ｐが考慮されるため、最高許容レベルＭＬＶが適切に決定される。その結果、車両１のドライバの利便性が向上する。また、不適切な運転支援制御が抑制されるため、安全性が向上する。

例えば、地図情報ＭＡＰの評価値Ｐが低い場合、その地図情報ＭＡＰに基づく運転支援制御の精度も低くなる可能性がある。この場合、最高許容レベルＭＬＶも自動的に低くなるため、無理のない範囲で運転支援制御が行われる。その結果、運転支援制御に対してドライバが違和感を抱くことが抑制される。一方、地図情報ＭＡＰの評価値Ｐが高い場合、高レベルの運転支援制御を十分な精度で実施することが可能となる。この場合、最高許容レベルＭＬＶが高くなるため、ドライバの利便性が向上する。

５．情報表示処理
図１３は、本実施の形態に係る車両制御装置５０による情報表示処理に関連する構成を示すブロック図である。ＨＭＩユニット４０は、表示装置４５を含んでいる。プロセッサ５１は、必要な情報を表示装置４５に表示する情報表示処理を行う。

記憶装置５２には、評価値情報５００が更に格納されていてもよい。評価値情報５００は、目標ルートＴＲ上の位置毎に評価値Ｐを示す。この評価値情報５００は、地図情報システム１００（地図データベース１１０）から得られる。

５−１．第１の例
図１４は、情報表示処理の第１の例を説明するための概念図である。横軸は、目標ルートＴＲに沿った時間又は位置を表している。縦軸は、評価値Ｐを示している。プロセッサ５１は、評価値情報５００に基づいて、目標ルートＴＲに沿った評価値Ｐの時間的あるいは位置的な推移を表示装置４５に表示する。

更に、プロセッサ５１は、評価値Ｐと運転支援レベルとの対応関係を表示してもよい。図１４に示される例では、各運転支援レベルにおけるドライバ操作（例：eyes-off, hands-off, hands-on）を表すアイコンが表示されている。ドライバは、将来の運転支援制御のレベル変化を予め認識することができる。

但し、第２区間ＩＮＴ２に対してレベル維持処理が行われる場合、第２区間ＩＮＴ２における実際の選択レベルＳＬＶは、評価値Ｐに対応する最高許容レベルＭＬＶとは一致しない。そこで、プロセッサ５１は、第２区間ＩＮＴ２に対する評価値Ｐの表示態様を、他の区間に対する表示態様とは異なるものにする。表示態様としては、色、線種、線幅、等が挙げられる。これにより、レベル維持処理が行われること、及び、選択レベルＳＬＶと評価値Ｐとの不一致が発生することを、ドライバに明確に伝えることが可能となる。すなわち、利便性が向上する。

５−２．第２の例
図１５は、情報表示処理の第２の例を説明するための概念図である。第１の例と重複する説明は適宜省略する。第２の例では、プロセッサ５１は、表示装置４５に表示する“見た目の評価値Ｐ”を変更する。

図１５に示される例において、第２区間ＩＮＴ２の直前の第１区間ＩＮＴ１における選択レベルＳＬＶは、ＬＶ−Ｂである。第１評価値範囲は、第１区間ＩＮＴ１における選択レベルＳＬＶ（＝ＬＶ−Ｂ）に対応する評価値Ｐの範囲である。第２区間ＩＮＴ２に対してレベル維持処理が行われる場合、プロセッサ５１は、第２区間ＩＮＴ２における評価値Ｐを第１評価値範囲に収まるように修正する。そして、プロセッサ５１は、修正後の評価値Ｐを表示装置４５に表示する。これにより、表示内容と実際の制御内容との間の齟齬がなくなる。その結果、ドライバの違和感が軽減され、また、利便性が向上する。

５−３．第３の例
第３の例では、プロセッサ５１は、許容レベル情報４００に基づいて、目標ルートＴＲに沿った最高許容レベルＭＬＶの推移（図３参照）を表示装置４５に表示する。

但し、第２区間ＩＮＴ２に対してレベル維持処理が行われる場合、第２区間ＩＮＴ２における実際の選択レベルＳＬＶは、最高許容レベルＭＬＶとは一致しない。そこで、プロセッサ５１は、第２区間ＩＮＴ２に対する最高許容レベルＭＬＶの表示態様を、他の区間に対する表示態様とは異なるものにする。表示態様としては、色、線種、線幅、等が挙げられる。これにより、レベル維持処理が行われること、及び、選択レベルＳＬＶと最高許容レベルＭＬＶとの不一致が発生することを、ドライバに明確に伝えることが可能となる。すなわち、利便性が向上する。

５−４．第４の例
第４の例では、プロセッサ５１は、最高許容レベルＭＬＶを表示することなく、目標ルートＴＲに沿った選択レベルＳＬＶの推移を表示装置４５に表示する。これにより、表示内容と実際の制御内容との間の齟齬がなくなる。その結果、ドライバの違和感が軽減され、また、利便性が向上する。

５−５．第５の例
矛盾しない限りにおいて、第１〜第４の例のうち複数を組み合わせてもよい。

１ 車両
１０ 運転支援システム
２０ 情報取得装置
２１ 地図情報取得装置
２２ 位置情報取得装置
２３ 認識センサ
２４ 車両状態センサ
３０ 走行装置
４０ ＨＭＩユニット
４５ 表示装置
５０ 車両制御装置
５１ プロセッサ
５２ 記憶装置
１００ 地図情報システム
１１０ 地図データベース
１２０ データベース管理装置
１３０ レベル決定装置
２００ 運転環境情報
２１０ 地図情報
２２０ 位置情報
２３０ 周辺状況情報
２４０ 車両状態情報
３００ 目標ルート情報
４００ 許容レベル情報
５００ 評価値情報
ＩＮＴ１ 第１区間
ＩＮＴ２ 第２区間
ＩＮＴ３ 第３区間
ＭＬＶ 最高許容レベル
ＳＬＶ 選択レベル
ＴＲ 目標ルート

Claims (9)

1. 車両の運転を支援する運転支援制御を行う車両制御装置であって、
   目標ルート上の区間毎に前記運転支援制御の最高許容レベルを示す許容レベル情報が格納される記憶装置と、
   前記許容レベル情報に基づいて、前記最高許容レベル以下の選択レベルを前記区間毎に決定し、前記選択レベルで前記運転支援制御を行うプロセッサと
   を備え、
   前記目標ルートは、
   前記最高許容レベルが第１レベルである第１区間と、
   前記第１区間に続く区間であって、前記最高許容レベルが前記第１レベルよりも高い第２レベルである第２区間と、
   前記第２区間に続く区間であって、前記最高許容レベルが前記第２レベルと異なる第３レベルである第３区間と
   を含み、
   前記第２区間の距離、あるいは、前記車両が前記第２区間を通過する通過時間が閾値よりも小さい場合、前記プロセッサは、前記第２区間における前記選択レベルを前記第１区間における前記選択レベルと同一に維持するレベル維持処理を行う
   車両制御装置。
2. 請求項１に記載の車両制御装置であって、
   前記プロセッサは、前記第２区間よりも前の区間における前記車両の速度、前記第２区間における前記車両の速度履歴、あるいは、前記第２区間における制限速度に基づいて、前記通過時間を推定する
   車両制御装置。
3. 請求項１又は２に記載の車両制御装置であって、
   前記プロセッサは、前記車両のユーザからの指定に従って、前記レベル維持処理を有効あるいは無効にする
   車両制御装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか一項に記載の車両制御装置であって、
   前記プロセッサは、地図情報に基づいて前記運転支援制御を行い、
   前記地図情報の評価値は、前記地図情報の確からしさを絶対座標系における位置毎に示し、
   前記最高許容レベルは、前記評価値に基づいて予め決定され、
   前記評価値が閾値以上である場合の前記最高許容レベルは、前記評価値が前記閾値未満である場合の前記最高許容レベルよりも高い
   車両制御装置。
5. 請求項４に記載の車両制御装置であって、
   前記記憶装置には、更に、前記目標ルート上の前記位置毎に前記評価値を示す評価値情報が格納され、
   前記プロセッサは、前記評価値情報に基づいて、前記目標ルートに沿った前記評価値の推移を表示装置に表示する
   車両制御装置。
6. 請求項５に記載の車両制御装置であって、
   前記レベル維持処理が行われる場合、前記プロセッサは、前記第２区間に対する前記評価値の表示態様を、他の区間に対する表示態様とは異なるものにする
   車両制御装置。
7. 請求項５に記載の車両制御装置であって、
   第１評価値範囲は、前記第１区間における前記選択レベルに対応する前記評価値の範囲であり、
   前記レベル維持処理が行われる場合、前記プロセッサは、前記第２区間における前記評価値を前記第１評価値範囲に収まるように修正し、修正後の前記評価値を前記表示装置に表示する
   車両制御装置。
8. 請求項１乃至７のいずれか一項に記載の車両制御装置であって、
   前記プロセッサは、前記許容レベル情報に基づいて、前記目標ルートに沿った前記最高許容レベルの推移を表示装置に表示し、
   前記レベル維持処理が行われる場合、前記プロセッサは、前記第２区間に対する前記最高許容レベルの表示態様を、他の区間に対する表示態様とは異なるものにする
   車両制御装置。
9. 請求項１乃至７のいずれか一項に記載の車両制御装置であって、
   前記プロセッサは、前記最高許容レベルを表示することなく、前記目標ルートに沿った前記選択レベルの推移を表示装置に表示する
   車両制御装置。

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