JP6576570B2 - 走行計画修正装置、走行計画修正方法 - Google Patents

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Description

本発明は、自動運転車両の自動運転レベルが低下する際に運転者への運転負荷を軽減する走行計画を策定する技術に関する。
車両の自動運転制御を行う自動運転システムは、走行制御に関わる各種のアクチュエータをシステムが制御することにより、運転者の運転負荷を軽減することができる。現在、日本国の内閣府や米国運輸省道路交通安全局(NHTSA:National Highway Traffic Safety Administration)では、自動運転レベルを以下のように定義しており、本明細書では以下の自動運転レベルに基づき発明を説明するが、これは例示であり、他の自動運転レベルを排除するものではない。
レベル0:ドライバーが常に、加速、操舵、制動の全ての主制御系統の操作を行う。手動運転である。
レベル1:加速、操舵、制動のいずれかをシステムが行う状態。
レベル2:加速、操舵、制動のうち複数の操作をシステムが行う状態。
レベル3:加速、操舵、制動を全てシステムが行い、システムが要請したときは運転者が対応する。
レベル4:加速、操舵、制動を全て運転者以外が行い、運転者が全く関与しない状態。
自動運転システムでは、自動運転レベルを低下させる変更、すなわちシステムから運転者への運転操作に関する権限移譲を、運転者の運転負荷が小さい状況で行うことにより、スムーズに権限移譲するような配慮がなされている。
例えば、特許文献1では、車両の運転状態を自動運転から手動運転に切り換える前に、運転者が手動運転受け入れ状態であるか否かを判定し、運転者が手動運転受け入れ状態ではないと判定した場合には、進路において退避スペースより車両側の位置に切換位置を設定する車両制御装置が開示されている。この車両制御装置によれば、運転者が手動運転に対応できない場合には退避スペースに車両を退避させることが可能となる。
また、特許文献2では、トンネル、勾配のある区間、他の道路との合流地点、信号機の手前、交差点、カーブ、といった場所では、自動運転から手動運転への変更を避けることにより、安全に自動運転を終了することが示されている。
特開2016−34782号公報 特開2016−45856号公報
このように、先行技術文献には、運転者の状態または走行道路の特性に基づき運転者に権限移譲すべきか否かを判断することが開示されているが、周辺車両との関係は考慮していなかった。そのため、運転者の状態または走行道路の特性に問題が無くても、周辺に多数の車両が存在する等、周辺車両との関係により運転負荷が高い状況で運転者に権限移譲が行われてしまう、という問題点があった。
本発明は上述の問題点に鑑み、周辺車両との関係を考慮して運転者への運転負荷が小さくなるように走行計画を修正することを目的とする。
本発明に係る走行計画修正装置は、複数の自動運転レベルを切替えて走行可能な自車両の自動運転制御装置から、自車両の走行経路、走行車線、および走行速度を含む第1走行計画を取得する走行計画取得部と、自車両と自車両の周辺を走行する周辺車両との位置関係を少なくとも含む周辺車両情報を取得する周辺車両情報取得部と、自動運転中である自車両の現在地から第1走行計画の走行経路上の自動運転レベルが低下する方向に切り替わる自動運転レベル低下切替地点までの間の少なくとも一部の区間を走行計画修正区間と設定し、走行計画修正区間について第1走行計画とは異なる第2走行計画を作成する走行計画修正部と、を備える。走行計画修正部は、第1走行計画及び第2走行計画の夫々について、周辺車両情報に基づき走行計画修正区間の運転者への運転負荷を計算し、走行計画修正区間の少なくともいずれかの地点において、第2走行計画による運転負荷が第1走行計画による運転負荷よりも小さくなる場合に、第2走行計画を負荷軽減走行計画として自動運転制御装置に出力する。
本発明に係る走行計画修正方法は、複数の自動運転レベルを切替えて走行可能な自車両の自動運転制御装置から、自車両の走行経路、走行車線、および走行速度を含む第1走行計画を取得し、自車両と自車両の周辺を走行する周辺車両との位置関係を少なくとも含む周辺車両情報を取得し、自動運転中である自車両の現在地から第1走行計画の走行経路上の自動運転レベルが低下する方向に切り替わる自動運転レベル低下切替地点までの間の少なくとも一部の区間を走行計画修正区間と設定し、走行計画修正区間について第1走行計画とは異なる第2走行計画を作成し、第1走行計画及び第2走行計画の夫々について、周辺車両情報に基づき走行計画修正区間の運転者への運転負荷を計算し、走行計画修正区間の少なくともいずれかの地点において、第2走行計画による運転負荷が第1走行計画による運転負荷よりも小さくなる場合に、第2走行計画を負荷軽減走行計画として自動運転制御装置に出力する。
本発明に係る走行計画修正装置は、複数の自動運転レベルを切替えて走行可能な自車両の自動運転制御装置から、自車両の走行経路、走行車線、および走行速度を含む第1走行計画を取得する走行計画取得部と、自車両と自車両の周辺を走行する周辺車両との位置関係を少なくとも含む周辺車両情報を取得する周辺車両情報取得部と、自動運転中である自車両の現在地から第1走行計画の走行経路上の自動運転レベルが低下する方向に切り替わる自動運転レベル低下切替地点までの間の少なくとも一部の区間を走行計画修正区間と設定し、走行計画修正区間について第1走行計画とは異なる第2走行計画を作成する走行計画修正部と、を備える。走行計画修正部は、第1走行計画及び第2走行計画の夫々について、周辺車両情報に基づき走行計画修正区間の運転者への運転負荷を計算し、走行計画修正区間の少なくともいずれかの地点において、第2走行計画による運転負荷が第1走行計画による運転負荷よりも小さくなる場合に、第2走行計画を負荷軽減走行計画として自動運転制御装置に出力する。従って、周辺車両との関係を考慮して運転負荷が小さくなるように走行計画を修正することができる。
本発明に係る走行計画修正方法は、複数の自動運転レベルを切替えて走行可能な自車両の自動運転制御装置から、自車両の走行経路、走行車線、および走行速度を含む第1走行計画を取得し、自車両と自車両の周辺を走行する周辺車両との位置関係を少なくとも含む周辺車両情報を取得し、自動運転中である自車両の現在地から第1走行計画の走行経路上の自動運転レベルが低下する方向に切り替わる自動運転レベル低下切替地点までの間の少なくとも一部の区間を走行計画修正区間と設定し、走行計画修正区間について第1走行計画とは異なる第2走行計画を作成し、第1走行計画及び第2走行計画の夫々について、周辺車両情報に基づき走行計画修正区間の運転者への運転負荷を計算し、走行計画修正区間の少なくともいずれかの地点において、第2走行計画による運転負荷が第1走行計画による運転負荷よりも小さくなる場合に、第2走行計画を負荷軽減走行計画として自動運転制御装置に出力する。従って、周辺車両との関係を考慮して運転負荷が小さくなるように走行計画を修正することができる。
本発明の目的、特徴、態様、および利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。
本発明の実施の形態1に係る自動運転システムの構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態1に係る走行計画修正装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態2に係る自動運転システムの構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態2に係る自動運転制御装置の動作を示すフローチャートである。 自車両が自動運転レベル変更準備区間に達した時点での自車両と周辺車両との位置関係を示す図である。 本発明の実施の形態2に係る走行計画修正装置の動作を示すフローチャートである。 走行計画修正区間と自動運転レベル変更準備区間との関係を示す図である。 自車両及び周辺車両が図5に示す状況から第1走行計画に沿って走行し自車両が地点P2に達した時点での、自車両と周辺車両との位置関係を示した図である。 運転負荷得点表の一例を示す図である。 自動運転レベル変更準備区間における運転負荷得点の推移を示す図である。 車両種別の違いによる追加の運転負荷得点表を示す図である。 変形例における走行計画修正区間と自動運転レベル変更準備区間との関係を示す図である。 本発明の実施の形態3に係る自動運転システムの構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態3に係る走行計画修正装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態3に係る走行計画修正装置の動作を示すフローチャートである。 表示装置の一例であるメータクラスタを示す図である。 自動運転レベルの変更予告における表示例を示す図である。 負荷軽減走行計画の実施の報知と負荷軽減走行計画の運転負荷の表示を共に行う場合の表示例を示す図である。 負荷軽減走行計画の運転負荷の表示更新例を示す図である。 自動運転レベルの変更完了表示例を示す図である。 第1走行計画の運転負荷の表示例を示す図である。 第1走行計画の運転負荷の表示更新例を示す図である。 変形例による負荷軽減走行計画の運転負荷の表示例を示す図である。 変形例による負荷軽減走行計画の運転負荷の表示例を示す図である。 変形例による負荷軽減走行計画の運転負荷の表示例を示す図である。 変形例による負荷軽減走行計画の運転負荷の表示例を示す図である。 変形例による負荷軽減走行計画および第1走行計画の運転負荷の表示例を示す図である。 走行計画修正装置のハードウェア構成を示す図である。 走行計画修正装置のハードウェア構成を示す図である。
<A.実施の形態1>
<A−1.構成>
図1は、本発明の実施の形態1に係る自動運転システムを示す構成図である。実施の形態1に係る自動運転システムは、車両の運転制御を行う自動運転制御装置11と、自動運転制御装置11が有する車両の走行計画を修正する走行計画修正装置101と、各種アクチュエータ18とを備えて構成される。以下、自動運転制御装置11の制御対象となる車両を自車両、それ以外の車両を他車両と呼称する。
走行計画では、自車両の走行経路、走行車線、および走行速度が定められている。走行計画修正装置101は走行計画に従って、各種アクチュエータ18を制御し、車両の自動運転制御を実施する。各種アクチュエータ18には、自車両の操舵アクチュエータ、駆動アクチュエータ、制動アクチュエータが含まれる。
走行計画修正装置101は、走行計画取得部1、周辺車両情報取得部2、および走行計画修正部3を備えて構成される。
走行計画取得部1は、自動運転制御装置11から走行計画を取得する。走行計画には、自車両の走行経路、走行車線、および走行速度が含まれている。走行計画修正装置101は、自動運転制御装置11から取得した走行計画を、より運転負荷の小さい走行計画に修正する。本明細書では、走行計画修正装置101による修正前の走行計画を第1走行計画、修正後の走行計画を第2走行計画と呼称して区別する。
周辺車両情報取得部2は、自車両と周辺車両との位置関係を少なくとも含む周辺車両情報を取得する。本明細書では、自車両の周辺を走行する他車両を周辺車両と呼称する。
走行計画修正部3は、自車両の現在地から、第1走行計画の走行経路上の自動運転レベル低下切替地点前の間の少なくとも一部の区間を走行計画修正区間と設定し、走行計画修正区間について第1走行計画とは異なる第2走行計画を作成する。そして、走行計画修正部3は、第1走行計画および第2走行計画の夫々について、周辺車両情報に基づき走行計画修正区間の運転負荷を設定し、走行計画修正区間の少なくともいずれかの地点において、第2走行計画による運転負荷が第1走行計画による運転負荷よりも小さくなる場合に、第2走行計画を負荷軽減走行計画として自動運転制御装置11に出力する。
<A−2.フローチャート>
次に、本発明の実施の形態1に係る走行計画修正装置101の動作を、図2のフローチャートに沿って説明する。
まず、走行計画取得部1が、自動運転制御装置11から自車両の第1走行計画を取得する(ステップS1)。
次に、周辺車両情報取得部2が、自車両と周辺車両との位置関係を少なくとも含む周辺車両情報を取得する(ステップS2)。
次に、走行計画修正部3が、走行計画修正区間を設定する(ステップS3)。
次に、走行計画修正部3が、自車両が走行計画修正区間を第1走行計画に沿って走行した場合の運転負荷を、周辺車両情報に基づき計算する(ステップS4)。
次に、走行計画修正部3が、走行計画修正区間について第1走行計画とは異なる第2走行計画を作成する(ステップS5)。
次に、走行計画修正部3が、自車両が走行計画修正区間を第2走行計画に沿って走行した場合の運転負荷を、周辺車両情報に基づき計算する(ステップS6)。
次に、走行計画修正部3が、第2走行計画が負荷軽減走行計画か否かを判断する(ステップS7)。ここで走行計画修正部3は、走行計画修正区間の少なくともいずれかの地点において、第2走行計画の運転負荷が第1走行計画の運転負荷より小さくなる場合に、第2走行計画を負荷軽減走行計画と判断する。走行計画修正部3は、第2走行計画を負荷軽減走行計画と判断すると、当該負荷軽減走行計画を自動運転制御装置11に送信する(ステップS8)。
一方、走行計画修正区間のいずれの地点においても、第2走行計画の運転負荷が第1走行計画の運転負荷より小さくならない場合、第2走行計画は負荷軽減走行計画ではなく、走行計画修正装置101は処理を終了する。
以上に説明したように、本発明の実施の形態1に係る走行計画修正装置101は、複数の自動運転レベルを切替えて走行可能な自車両の自動運転制御装置11から、自車両の走行経路、走行車線、および走行速度を含む第1走行計画を取得する走行計画取得部1と、自車両と自車両の周辺を走行する周辺車両との位置関係を少なくとも含む周辺車両情報を取得する周辺車両情報取得部2と、自車両の現在地から第1走行計画の走行経路上の自動運転レベル低下切替地点までの間の少なくとも一部の区間を走行計画修正区間と設定し、走行計画修正区間について第1走行計画とは異なる第2走行計画を作成する走行計画修正部3と、を備える。そして、走行計画修正部3は、第1走行計画及び第2走行計画の夫々について、周辺車両情報に基づき走行計画修正区間の運転負荷を設定し、走行計画修正区間の少なくともいずれかの地点において、第2走行計画による運転負荷が第1走行計画による運転負荷よりも小さくなる場合に、第2走行計画を負荷軽減走行計画として自動運転制御装置11に出力する。負荷軽減走行計画の運転負荷は、走行計画修正区間のいずれかの地点において第1走行計画の運転負荷よりも小さいため、自動運転制御装置11が負荷軽減走行計画に沿って自動運転制御を行うことにより、運転負荷がより小さいタイミングで自動運転レベルを低下させることができる。また、運転負荷は周辺車両情報に基づき設定されるため、周辺車両との位置関係を考慮して、スムーズな自動運転レベルの低下切替を行うことができる。
また、本発明の実施の形態1に係る走行計画修正方法によれば、複数の自動運転レベルを切替えて走行可能な自車両の自動運転制御装置11から、自車両の走行経路、走行車線、および走行速度を含む第1走行計画を取得し、自車両と自車両の周辺を走行する周辺車両との位置関係を少なくとも含む周辺車両情報を取得し、自車両の現在地から第1走行計画の走行経路上の自動運転レベル低下切替地点までの間の少なくとも一部の区間を走行計画修正区間と設定し、走行計画修正区間について第1走行計画とは異なる第2走行計画を作成し、第1走行計画及び第2走行計画の夫々について、周辺車両情報に基づき走行計画修正区間の運転負荷を設定し、走行計画修正区間の少なくともいずれかの地点において、第2走行計画による運転負荷が第1走行計画による運転負荷よりも小さくなる場合に、第2走行計画を負荷軽減走行計画として自動運転制御装置に出力する。負荷軽減走行計画の運転負荷は、走行計画修正区間のいずれかの地点において第1走行計画の運転負荷よりも小さいため、自動運転制御装置11が負荷軽減走行計画に沿って自動運転制御を行うことにより、運転負荷がより小さいタイミングで自動運転レベルを低下させることができる。また、運転負荷は周辺車両情報に基づき設定されるため、周辺車両との位置関係を考慮して、スムーズな自動運転レベルの低下切替を行うことができる。
<B.実施の形態2>
<B−1.構成>
図3は、本発明の実施の形態2に係る自動運転システムの構成を示すブロック図である。図3では、図1に示した構成要素と同一又は対応する構成要素に同一の参照符号を付しており、これは図3以降の図においても同様である。実施の形態2に係る自動運転システムは、自動運転制御装置11、交通情報送信装置12、車載センサ13、各種アクチュエータ18、運転操作部19、表示装置20、音声出力装置21、および走行計画修正装置102を備えて構成される。
走行計画修正装置102は、実施の形態1の走行計画修正装置101と同様の構成である。
交通情報送信装置12は、周辺車両の位置情報または周辺車両の混雑度などの交通情報を、走行計画修正装置102の周辺車両情報取得部2に送信する。周辺車両の混雑度は、例えば、自車両から所定の距離内に存在する周辺車両の数により定義される。例えば、交通情報送信装置12は、路側機として構成され、路側機の周辺を走行する車両に交通情報を送信する。この場合、周辺車両情報取得部2は路車間通信により交通情報送信装置12から交通情報を取得する。あるいは、交通情報送信装置12は、周辺車両に搭載され、搭載された周辺車両の位置情報を他の車両に送信する通信装置であっても良い。この場合、周辺車両情報取得部2は車車間通信により交通情報送信装置12から交通情報を取得する。あるいは、交通情報送信装置12はVICS(登録商標)(Vehicle Information and Communication System)情報等を送信する交通情報サーバにより構成されても良い。
車載センサ13は、周辺車両の走行速度、走行方向、および位置等を検出する自車両に搭載されたセンサである。車載センサ13が検出する周辺車両の走行速度、走行方向、位置は、絶対値、または自車両との相対値である。図3には、カメラ14、ミリ波レーダ15、超音波センサ16、レーザレーダ17を例示しているが、車載センサ13は他のセンサを含んでいても良い。
周辺車両情報取得部2は、交通情報送信装置12から交通情報として取得した他車両の位置情報と、図示しない位置情報取得部から取得した自車両の位置情報とから、自車両と他車両との車間距離を計算し、これを周辺車両情報とする。あるいは、周辺車両情報取得部2は、車載センサ13の測定情報から、自車両と他車両との車間距離を周辺車両情報として取得する。なお、周辺車両情報取得部2は、交通情報送信装置12と車載センサ13の少なくともいずれかから周辺車両情報を取得できれば良い。
運転操作部19は、ハンドル、アクセル、ブレーキ、ハンドルレバー、又はウィンカーレバー等であり、運転者によるアクチュエータ操作や、運転者からの操作情報を自動運転制御装置11に入力する。また、運転操作部19は、運転者による自動運転レベルの低下要求を自動運転制御装置11に入力する。
表示装置20および音声出力装置21は、自動運転制御装置11から運転者に対する各種の報知を行うためのヒューマンインタフェースである。表示装置20は、例えば車両のメータクラスタに設置された液晶表示装置等のディスプレイである。音声出力装置21は、例えば車両に設置されたスピーカである。あるいは、表示装置20および音声出力装置21は、運転者が携帯するスマートフォン等の携帯端末によって構成されても良い。
<B−2.動作>
次に、自動運転レベルをレベル3からレベル0へ切り替える場面を例に、実施の形態2に係る自動運転システムの動作を説明する。
まず、図4のフローチャートに沿って、自動運転制御装置11の動作を説明する。自動運転制御装置11は、第1走行計画に沿って、自動運転レベル3で走行制御を開始する(ステップS11)。自動運転レベルは、自車両の走行経路の区間ごとに定まっており、地図データ又は第1走行計画に含められている。ここで、自動運転制御装置11は、レベル3の自動運転の開始を運転者に報知する(ステップS12)。ステップS11の前にレベル2以下で自動運転を開始した場合には、その旨を報知しても良い。
次に、自動運転制御装置11は、自車両が自動運転レベル変更準備区間に達したか否かを判断する(ステップS13)。自動運転レベル変更準備区間とは、自動運転レベルの切替を運転者に予告し、自動運転レベル低下切替地点Peの手前ではあるが予め定められた条件を満たすと運転者の操作による自動運転レベルの切替を受け付けるための区間として、自動運転制御装置11が予め定めた区間である。予め定められた条件を満たすとは、例えば道路の分岐又は合流区間ではなく、手動運転による運転負荷が大きくない等の条件である。運転者の操作とは、例えばハンドルを2回タッチして軽くブレーキレバーを操作する等、予め定められた操作である。図5は、自車両Aが自動運転レベル変更準備区間に達した時点での自車両Aと周辺車両との位置関係を示している。図5に示すように、第1走行計画において、地点Peまでの自動運転レベルがレベル3、地点Pe以降の自動運転レベルがレベル0と定められている。従って、運転者から自動運転レベルの切替要求がなければ、自車両が地点Peを通過する時点で自動運転レベルがレベル3からレベル0に切り替わる。すなわち、地点Peは、自動運転レベルが低下する方向に切り替わる自動運転レベル低下切替地点である。自動運転制御装置11は、自動運転レベル低下切替地点Peから一定距離だけ走行経路を遡った地点、あるいは一定時間に自車両Aが走行する距離だけ走行距離を遡った地点をP0とし、地点P0から自動運転レベル低下切替地点Peまでの区間を自動運転レベル変更準備区間と設定する。
自動運転制御装置11は、自車両が自動運転レベル変更準備区間に達するまで待機し、自車両が自動運転レベル変更準備区間に達すると、自動運転レベル変更予告を運転者に行う(ステップS14)。また、自動運転制御装置11は、走行計画修正装置102に、自車両が自動運転レベル変更準備区間に達したことを報知し、負荷軽減走行計画の有無を確認する(ステップS15)。負荷軽減走行計画がなければ、自動運転制御装置11は、走行計画に変更がないことを表示装置20又は音声出力装置21によって報知する(ステップS18)。一方、負荷軽減走行計画があれば、自動運転制御装置11は、負荷軽減走行計画によって走行計画を変更し(ステップS16)、走行計画の変更を運転者に報知する(ステップS17)。なお、ステップS12、ステップS14、ステップS17、ステップS18における予告又は報知は、表示装置20による表示、又は音声出力装置21による音声出力、又はこれらの組み合わせによって行われる。
次に、図6のフローチャートに沿って、走行計画修正装置102の動作を説明する。まず、走行計画取得部1が自動運転制御装置11から第1走行計画を取得する(ステップS21)。次に、走行計画修正装置102は、現在の自動運転レベルが3以上か否かを判断する(ステップS22)。走行計画修正装置102は、自動運転レベルが3以上になるまで待機し、3以上になれば自車両が自動運転レベル変更準備区間に達したか否かを判断する(ステップS23)。例えば、自車両が自動運転レベル変更準備区間に達した場合、自動運転制御装置11から走行計画修正装置102に報知が行われることによって、走行計画修正装置102はその情報を取得する。
自車両が自動運転レベル変更準備区間に達すると、周辺車両情報取得部2が周辺車両情報を取得する(ステップS24)。図5に示すように、自車両Aは走行計画に沿って右側車線を走行して、その前方では、周辺車両Bf1,Bf2,Bf3が右側車線を走行し、周辺車両Cf1,Cf2,Cf3,Cf4が左側車線を走行する。また、自車両Aの後方では、周辺車両Bb1,Bb2,Bb3が右側車線を走行し、Cb1が左側車線を走行する。また、右側車線では自車両及び周辺車両がともに時速100kmで走行し、左側車線では周辺車両が時速80kmで走行しているものとする。周辺車両情報取得部2は、こうした周辺車両の走行車線、走行速度、自車両Aとの車間距離を、周辺車両情報として取得する。
次に、走行計画修正部3が走行計画修正区間を設定する(ステップS25)。この動作は、自車両が自動運転レベル変更準備区間に達した後に行われるため、走行計画修正区間は、自動運転レベル変更準備区間の中の任意の区間として設定される。図7に、走行計画修正区間と自動運転レベル変更準備区間との関係を示す。図7に示すように、走行計画修正区間は、自動運転レベル変更準備区間と同一の区間であっても良いし、地点P0から自動運転レベル変更準備区間の途中地点までの区間であっても良いし、自動運転レベル変更準備区間の途中地点から自動運転レベル低下切替地点Peまでの区間であっても良いし、地点P0から地点Peまでの間の任意の2点間であっても良い。以下では、走行計画修正区間を自動運転レベル変更準備区間と同一の区間であるものとして説明を行う。
次に図6に戻り、走行計画修正部3が第1走行計画による運転負荷を計算する(ステップS26)。
図8は、自車両A及び周辺車両が図5に示す状況から第1走行計画に沿って定速走行し、自車両Aが地点P2に達した時点での自車両Aと周辺車両との位置関係を示している。右側車線では、全ての車両が時速100kmで定速走行しているため、自車両Aと周辺車両Bf1,Bf2,Bf3,Bb1,Bb2,Bb3との位置関係は、図5に示す状況から変化していない。しかし、左側車線では、全ての車両が時速80kmで定速走行しているため、自車両Aと周辺車両Cf1,Cf2,Cf3,Cf4,Cb1との位置関係は、時間と共に変化する。自車両Aが地点P0を走行している時に比べて、自車両Aと周辺車両Cf1との車間距離は近づいている。
走行計画修正部3は、自車両が走行計画修正区間の各地点を走行する際の運転負荷を、図5および図8に示す各地点における自車両と周辺車両との車間距離に基づいて計算する。図9は、運転負荷の計算に用いる運転負荷得点表の一例を示している。運転負荷得点が高いほど、運転負荷が高く自動運転レベルの低下には適していないことを表している。例えば、同一車線前方において、自車両から20m以下の範囲に存在する周辺車両に対する運転負荷は10点であり、自車両から21m以上30m以下の範囲に存在する周辺車両に対する運転負荷は6点である。また、同一車線後方において、自車両から20m以下の範囲に存在する周辺車両に対する運転負荷は6点である。また、横車線前方または後方において、自車両から20m以下の範囲に存在する周辺車両に対する運転負荷は1点である。このように、図9では、自車両と周辺車両との車間距離が近いほど運転負荷得点が大きく、同じ車間距離に対しては同一車線前方、同一車線後方、横車線の順に運転負荷得点が大きくなる。但し、運転負荷得点は、少なくとも自車両と周辺車両との車間距離に基づき定められれば良い。例えば、周辺車両が自車両の前方に存在するか後方に存在するか、あるいは同一車線に存在するか横車線に存在するかによらず、単純に自車両との車間距離のみに基づき運転負荷得点が定まっても良い。
図10は、自動運転レベル変更準備区間における運転負荷得点の推移を示している。図10のグラフの実線は、自車両Aが第1走行計画に沿って走行した場合の運転負荷の推移を示し、一点鎖線は、第2走行計画に沿って走行した場合の運転負荷の推移を示している。
第1走行計画によれば、自車両Aは右側車線を時速100mで定速走行し、前方の周辺車両Bf1に対して車両間隔50mを維持する。従って、地点P0では、周辺車両Bf1による運転負荷得点が4点、同一車線の後方40mの位置に存在する周辺車両Bf2による運転負荷得点が3点となり、合計で運転負荷得点は7点である。その後、図8に示す地点P2の走行時に、左側車線の周辺車両Cf1との車間距離が20m以内となるため、周辺車両Cf1による運転負荷得点が1点加わり、合計で運転負荷得点は8点となる。さらに進んで、周辺車両Cf1,Cf2が共に自車両から20m以内の位置に存在するときには、周辺車両Cf2による運転負荷得点が1点加わり、合計で運転負荷得点は9点となる。このように、左側車線を走行する周辺車両と自車両との車間距離の変化に伴い、運転負荷得点は図10の実線で示すように推移する。
図6に戻って、次に走行計画修正部3が第2走行計画を作成する(ステップS27)。走行計画修正部3は、走行計画修正区間の少なくともいずれかの地点において、第2走行計画による運転負荷が第1走行計画による運転負荷よりも小さくなるように、車線変更または速度変更により第1走行計画を修正して第2走行計画を作成する。ここで、走行計画修正部3は、地点P1で左車線に移動して時速80kmで走行した後、時速80km以下で走行して周辺車両Cf1に対し車間距離を75m確保し、その後、時速80kmで定速走行する、という第2走行計画を作成するものとする。
その後、走行計画修正部3は、第2走行計画に沿って自車両が走行計画修正区間を走行するときの運転負荷を計算する(ステップS28)。ここでの運転負荷の計算方法は、ステップS26で既に説明した方法と同様である。図10のグラフの一点鎖線で示すように、第2走行計画による運転負荷は以下のように推移する。
地点P1:自車両Aが左車線に移動することにより、同一車線の50m前方を走行する周辺車両Cf1による運転負荷が4点となる。
地点P3:自車両Aが減速し周辺車両Cf1との車間距離が50m以上に広がることにより、運転負荷は2点となる。
地点P4以降:自車両と周辺車両Bb1との車間距離が20m以下になるため、周辺車両Bb1による運転負荷得点が1点加わり、運転負荷は合計で3点となる。その後、自車両が周辺車両Bb1に抜き去られ、周辺車両Bb1との車間距離が20mを超えるときに運転負荷得点が2点に戻る。その後も、自車両Aが周辺車両Bb2,Bb3に抜かれる度に、運転負荷得点が増減する。

次に、図6に戻り走行計画修正部3は、第2走行計画が負荷軽減走行計画か否かを判断する(ステップS29)。ここで走行計画修正部3は、走行計画修正区間の少なくともいずれかの地点において、第2走行計画による運転負荷が第1走行計画による運転負荷より小さい場合に、当該第2走行計画を負荷軽減走行計画とする。この場合、第2走行計画による運転負荷が第1走行計画による運転負荷より小さくなる地点で自動運転レベルを切替えることによって、自動運転レベルを切替える際の運転者への運転負荷が修正前よりも小さくなる。
あるいは、走行計画修正部3は運転負荷の閾値Tを設定し、閾値Tよりも第2走行計画による運転負荷が小さくなる区間が、閾値Tよりも第1走行計画による運転負荷が小さくなる区間よりも長い場合に、当該第2走行計画を負荷軽減走行計画としても良い。この場合、低い運転負荷で自動運転レベルの切り替えを行うことの出来る区間が、修正前よりも長くなる。
あるいは、図10に示す例のように、走行計画修正区間の全領域に亘って第2走行計画による運転負荷が第1走行計画による運転負荷以下となる場合に、当該第2走行計画を負荷軽減走行計画としても良い。この場合、走行計画修正区間のいずれの地点で自動運転レベルの切り替えが行われても、運転負荷が修正前より軽減される。
走行計画修正部3は、ステップS29において第2走行計画を負荷軽減走行計画と判断すれば、当該負荷軽減走行計画を自動運転制御装置11に送信し(ステップS30)、第2走行計画を負荷軽減走行計画と判断しなければ、処理を終了する。
以上の説明では、説明の簡単化のため周辺車両の速度を一定とした。しかし、走行計画修正部3は周辺車両前方の交通状況又は道路状況により、周辺車両の速度変化を予測し、走行計画の計算に取り入れても良い。また、走行計画修正部3は、周辺車両の走行計画を通信装置により入手し、当該周辺車両の走行計画に基づき未来の周辺車両位置を計算しても良い。
また、走行計画修正部3は、負荷軽減走行計画を作成するにあたり、自動運転レベル変更準備区間の前半、中盤、後半のどの区間の負荷を下げるかの設定が可能であってもよい。また、走行計画修正部3は、自動運転レベル変更準備区間の最終地点すなわち自動運転レベル低下切替地点Pe近傍で最も運転負荷が小さくなるように負荷軽減走行計画を作成しても良いし、少なくとも自動運転レベル低下切替地点Peの運転負荷が一定値以下となるように負荷軽減走行計画を作成してもよい。
<B−3.運転負荷得点表の変形例>
図9に示した運転負荷得点表では、自車両と周辺車両との車間距離が長いほど運転負荷得点を大きくし、車間距離が同じ場合には、同一車線前方、同一車線後方、横車線の順に運転負荷得点を大きくした。運転負荷得点は、少なくとも自車両と周辺車両との車間距離に基づき定められれば良いが、他の要素を考慮して定められても良い。
例えば、走行計画修正部3は、自車両から一定距離内の周辺車両の台数を混雑度の指標としてカウントし、こうして得られた周辺車両の混雑度が高い程、運転負荷を大きく設定しても良い。
また、走行計画修正部3は、自車両の走行速度が高い程、運転負荷を大きく設定しても良い。
また、周辺車両情報取得部2は、例えば位置情報サーバまたは車車間通信によって周辺車両の車両種別を周辺車両情報として取得し、走行計画修正部3は、周辺車両の車両種別に基づき、運転負荷を設定しても良い。これは、車両種別が異なると運動特性が異なるため、周辺車両の車両種別が自車両と異なる場合、周辺車両の運動特性に合わせた運転が必要となり、運転負荷が大きくなることを反映したものである。例えば、普通車両の自車両に対して、周辺車両がバスまたはトラック等の大型車両である場合は、周辺車両が普通車両である場合に比べて運転負荷を高く設定する。この場合、図9に示した運転負荷得点表に加え、図11に示すような車両種別の違いによる追加の運転負荷得点表を用いる。例えば、自車両と同一車線の前方20m以内に、自車両と異なる車種の周辺車両が存在する場合、当該周辺車両による運転負荷得点は、図9の運転得点表に規定された10点に、図11の運転得点表で規定された2点を加えて12点となる。このようにして、車両種別の違いを運転負荷に反映することができる。
また、走行計画修正部3は、ガソリン自動車、電気自動車、燃料電池自動車といった走行駆動方式の別に基づき、運転負荷を設定しても良い。
また、周辺車両情報取得部2は、車車間通信によって周辺車両の自動運転レベルを周辺車両情報として取得し、走行計画修正部3が、周辺車両の自動運転レベルに基づき運転負荷を設定しても良い。例えば、周辺車両の自動運転レベルが低い程、自車両にとって予測できない動きをする可能性が高いと考え、運転負荷を高く設定しても良い。
また、周辺車両情報取得部2は、車車間通信によって周辺車両の運転者の運転集中度を取得し、走行計画修正部3が、運転集中度が高い運転者の周辺車両に対しては運転負荷を小さく、運転集中度が低い運転者の周辺車両に対しては運転負荷を高く設定しても良い。運転集中度は、例えば覚醒度、他機器の操作状態などから判断される。覚醒度は、車両のハンドルに取り付けられた電極、カメラ等によって、運転者の脈拍、目の開度、瞬きの回数、等から取得することが可能である。
また、周辺車両情報取得部2は、車車間通信によって周辺車両の運転者の年齢、運転歴、事故歴といった運転者の属性を取得し、走行計画修正部3は、運転者の属性に応じて運転負荷を設定しても良い。例えば、高齢の運転者が運転する周辺車両に対しては運転負荷を高く設定し、最近事故を起こした経歴がない運転者が運転する周辺車両に対しては運転負荷を低く設定する。
これ以外にも、自車両の速度、他車両との相対速度、走行している地形などの影響を運転負荷得点に反映させても良い。
<B−4.その他の変形例>
ここまでの説明では、走行計画修正装置102は、自車両が自動運転レベル変更準備区間に達したときに自動運転制御装置から報知を受けて、走行計画の修正動作を開始するものとした。しかし、自車両が自動運転レベル変更準備区間に達する前であっても、運転者から指示を受けたタイミングで、自動運転レベルの変更動作を開始しても良い。その場合、走行計画修正区間は、運転者からの指示を受けた時点で自車両Aが走行している地点Pxから、自動運転レベル低下切替地点Peまでの間の少なくとも一部の区間として設定される。例えば図12に示すように、走行計画修正区間は、地点Pxから自動運転レベル低下切替地点Peまでの区間であっても良いし、地点Pxから自動運転レベル変更準備区間の途中地点までの区間であっても良いし、地点Pxと地点P0との間の地点から自動運転レベル変更準備区間の途中地点までの区間であっても良い。このとき、地点P0から地点Peまでの区間だけでなくPxからP0の区間も自動運転レベル変更準備区間とし、当該区間において運転者の操作による自動運転レベルの切替を受け付けても良い。すなわち、自動運転レベル変更準備区間は、自動運転制御装置からの指示又はユーザからの指示により決定される。
また、本実施の形態では、自動運転レベルが3から0に切り替わる場面を例示したが、自動運転レベルが低下する局面であれば、いかなるレベル間の切り替えにも本発明は適用可能である。
本発明では、自動運転レベル変更準備区間、走行計画修正区間を距離の区間として説明しているが、時間の区間であっても良い。例えば、自動運転レベル変更準備区間は、自動運転レベル低下切替地点から20分遡った地点までの区間と設定されても良い。
<C.実施の形態3>
<C−1.構成>
図13は、本発明の実施の形態3に係る自動運転システムの構成を示すブロック図である。実施の形態3に係る自動運転システムは、自動運転制御装置11、交通情報送信装置12、車載センサ13、各種アクチュエータ18、運転操作部19、表示装置20、音声出力装置21、操作入力装置22、および走行計画修正装置103を備えて構成される。
走行計画修正装置103は、実施の形態2に係る走行計画修正装置102の構成に加えて、負荷軽減走行計画による運転負荷の運転者への提示を制御する提示制御部4を備えている。提示制御部4は、音声出力装置21への音声出力、および表示装置20への表示出力を制御する。
また、操作入力装置22は、運転者が走行計画修正装置103に情報を入力するためのヒューマンインタフェースであり、例えば表示装置20がタッチパネル付きのディスプレイとして構成される場合には、タッチパネルセンサとして表示装置20と一体的に構成される。
以下では、表示装置20による表示例を示すが、音声出力装置21から音声出力することによって負荷軽減走行計画による運転負荷を運転者に提示しても良いし、表示と音声の組み合わせによって提示することも可能である。また、図示しない振動装置によってハンドル又はシートを振動させることを、表示又は音声と組み合わせることも可能である。
<C−2.動作>
図14,15は、実施の形態3に係る走行計画修正装置103の動作を示すフローチャートである。以下、図14,15に沿って走行計画修正装置103の動作を説明する。まず、走行計画取得部1が、自動運転制御装置11から第1走行計画を取得する(ステップS31)。次に、走行計画修正装置103は、現在の自動運転レベルが3以上か否かを判断する(ステップS32)。走行計画修正装置103は、自動運転レベルが3以上になるまで待機し、3以上になれば、提示制御部4が各種装置により自動運転の開始を運転者に報知する(ステップS33)。この報知は、表示装置20による表示、又は音声出力装置21による音声出力、又はこれらの組み合わせによって行われる。
次に、走行計画修正装置103は、自車両が自動運転レベル変更準備区間に達したか否かを判断する(ステップS34)。例えば、自車両が自動運転レベル変更準備区間に達した場合、自動運転制御装置11から走行計画修正装置103に報知が行われることによって、走行計画修正装置103はその情報を取得する。
自車両が自動運転レベル変更準備区間に達すると、提示制御部4が各種装置により自動運転レベルの変更予告を行う(ステップS35)。
図16は、提示制御部4が運転者への報知に用いる表示装置20の一例である自車両のメータクラスタ51を示している。メータクラスタ51は、ディスプレイ52、燃料計53、速度計54を備えており、提示制御部4はディスプレイ52を用いて自動運転レベルの変更予告を行うことができる。この他、表示装置20には、メータクラスタ51のディスプレイ52に限らず、HUD(Head-Up Display)又は他の表示器を用いても良い。
図17は、ディスプレイ52における自動運転レベルの変更予告の表示例を示している。図17に示すように、「自動運転解除:20分前」というメッセージ61により、自動運転レベルの変更予告が行われる。なお、この例では、自動運転レベル変更準備区間を、自車両が20分だけ走行する区間として時間基準で定めているが、自動運転レベル変更準備区間を距離基準で定めた場合、自動運転レベルの変更予告は「自動運転解除:10km前」のようなメッセージで行われる。
図14に戻って、ステップS36からステップS40、さらに図15のステップS41およびステップS42は、図6のステップS24からステップS30と同様であるため、説明を省略する。
ステップS42において、走行計画修正部3が自動運転制御装置11に負荷軽減走行計画を出力した後(ステップS42)、提示制御部4が、各種装置により負荷軽減走行計画の実施を運転者に報知する(ステップS43)。その後、提示制御部4は、負荷軽減走行計画の運転負荷を表示装置20に表示する(ステップS44)。
なお、負荷軽減走行計画の実施の報知(ステップS43)は、負荷軽減走行計画の運転負荷の表示(ステップS44)と共に行われても良い。図18は、そのような場合のディスプレイ52の表示例である。図18に示すように、ディスプレイ52には「負荷軽減走行開始」というメッセージ61が表示され、負荷軽減走行計画の実施の報知が行われる。さらに、ディスプレイ52には、負荷軽減走行計画による運転負荷の推移がインジケータ63により示されている。インジケータ63は、車両が現在地から自動運転レベル低下切替地点に至るまでの20分間について、2.5分刻みで負荷軽減走行計画による運転負荷を表している。なお、インジケータ63は黒色が高負荷を、白色が低負荷を、斜線が中負荷を表している。また、図18では、20分前のインジケータ63の上に自車両のアイコン62が表示されており、これにより自車両が自動運転レベル低下切替地点から20分前の位置にいることが示されている。
次に、図15に戻り提示制御部4は自動運転レベルの変更が完了したか否かを判断する(ステップS46)。自動運転レベルの変更が未完了であれば、提示制御部4は、負荷軽減走行計画による運転負荷の表示を更新する(ステップS47)。更新後のディスプレイ52の表示を図19に例示する。図19では、図18と比べると、自車両のアイコン62がインジケータ63の自動運転解除から10分前の地点を示す位置に移動しており、メッセージ61は「自動運転解除:10分前」に変化している。このように、自動運転レベルの変更が完了するまで、自車両のアイコン62の表示位置とメッセージ61が更新される。このような表示により、運転者は、車両の現在地から自動運転レベルの切替が予定されている地点までの、運転負荷の推移を知ることが出来るため、運転負荷が低い時点で予め自動運転制御装置11に自動運転レベルの低下切替を指示することによって、スムーズな自動運転レベルの低下切替を行うことができる。
自動運転レベルの変更が完了すると、提示制御部4は表示装置20に自動運転レベルの変更完了表示を行う(ステップS48)。ここでは、例えば図20に示すように、「自動運転レベル変更完了」というメッセージ61がディスプレイ52に表示される。
なお、走行計画修正部3がステップS41において第2走行計画を負荷軽減走行計画ではないと判断した場合、提示制御部4が第1走行計画の運転負荷を表示装置20に表示する(ステップS45)。このときの、ディスプレイ52の表示例を図21に示す。
図21に示すように、ディスプレイ52には、「自動運転解除:20分前」というメッセージ61に加えて、第1走行計画による運転負荷の推移がインジケータ64により示されている。インジケータ64は、車両が現在地から自動運転レベル低下切替地点に至るまでの20分間について、2.5分刻みで第1走行計画による運転負荷の推移を表している。なお、インジケータ64は黒色が高負荷を、白色が低負荷を、斜線が中負荷を表している。また、図21では、インジケータ64の自動運転解除から20分前の地点を示す位置に自車両のアイコン62が表示されており、これにより自車両が自動運転レベル低下切替地点から20分前の位置にいることが示されている。
次に、提示制御部4が、自動運転レベルの変更が完了したか否かを判断し、自動運転レベルの変更が完了するまで、第1走行計画の運転負荷の表示を更新する(ステップS47)。図22は、第1走行計画の運転負荷の表示更新例を示す図である。図22に示すように、ディスプレイ52には、「自動運転解除:10分前」というメッセージ61と、第1走行計画の運転負荷を示すインジケータ64が表示される。なお、自車両のアイコン62はインジケータ64の自動運転解除から10分前の地点を示す位置に表示され、これにより自車両が自動運転レベル低下切替地点から10分前の位置にいることが示されている。
自動運転レベルの変更が完了すると、走行計画修正装置103は処理を終了する。
<C−3.変形例>
なお、図18,19,21,22では、インジケータの色または斜線ハッチングによって運転負荷の高低を示した。しかし、図23に示すように、画面の上下方向におけるインジケータの表示位置を変えることによって、運転負荷の高低をより視覚的に分かりやすく表現しても良い。
また、現時点の運転負荷の高低を、ディスプレイの背景色、メッセージの文字色、自車両のアイコンの色等を変化させることにより、表現しても良い。例えば、運転負荷が高い場合には背景色を赤、又はメッセージの文字色を赤にし、運転負荷が低い場合には背景色を青、又はメッセージの文字色を青にしても良い。
また、図18,19,21,22では、2.5分刻みのデジタル表現のインジケータにより運転負荷を示したが、図24に示すように、アナログ表現の滑らかなグラフにより運転負荷の推移を示しても良い。図24では、横軸を自動運転レベル低下切替地点までの時間、縦軸を運転負荷とするグラフにより、走行修正区間における運転負荷の推移を示している。これにより、運転者はより精確に運転負荷の推移を知ることができる。また、この場合、図25に示すように、自車両のアイコン62を運転負荷のグラフに重畳表示し、自動運転レベルの変更完了まで、自車両のアイコン62を運転負荷のグラフ上を移動させることによって、自車両が走行修正区間のどこを走行しているかが分かるようにすることができる。
あるいは、図26に示すように、自車両のアイコンは表示せず、運転負荷のグラフが時間の経過と共に右から左に移動するように表示を更新しても良い。図26では、グラフの横軸の原点が10分を示していることから、自車両が自動運転レベルの変更まであと10分の地点を走行していることが分かる。
上記の説明で走行計画修正装置103は、作成した負荷軽減走行計画を無条件に自動運転制御装置11に出力した。しかし、走行計画修正装置103は、運転者に第1走行計画と負荷軽減走行計画のいずれを使用するかを選択させ、運転者が負荷軽減走行計画を選択した場合に限り、負荷軽減走行計画を自動運転制御装置11に出力しても良い。このとき、提示制御部4は、図27に示すような画面をディスプレイに表示することにより、ユーザにいずれかの走行計画を選択させることができる。図27には、第1走行計画による運転負荷の推移と、負荷軽減走行計画による運転負荷の推移を並列表示し、夫々の運転負荷に対し選択アイコン65,66を表示している。運転者は、いずれかの選択アイコンを押下することにより、負荷軽減走行計画を採用するか、第1走行計画を続行するかを選択することが出来る。なお、選択アイコンを押下する他、遠隔操作、音声認識、ジェスチャー入力といった方法でいずれの走行計画を採用するかを入力することも可能である。
また、以上の説明では、負荷軽減走行計画は一つとしたが、運転負荷の計算手法を変えて複数の負荷軽減走行計画を作成しても良い。例えば、図9の運転負荷得点表のみを用いて運転負荷を計算した場合の負荷軽減走行計画と、図9に加えて図11の車両種別による運転負荷得点表をも用いて運転負荷を計算した場合の負荷軽減走行計画と、2つの負荷軽減走行計画を作成しても良い。この場合、両方の負荷軽減走行計画による運転負荷を表示装置20に表示し、いずれの負荷軽減走行計画を採用するかを、運転者に選択させればよい。
また、図18,19,21ないし27では、運転負荷の推移を時間軸で表現したが、距離軸で表現しても良い。また、運転負荷はデジタル的なインジケータ又はアナログ的なグラフでの表現に限らず、他の方法によって表示しても良い。例えば、道路地図上の走行計画における走行経路を、運転負荷に応じて色付けすることにより、運転負荷の走行修正区間における推移を表しても良い。
<D.ハードウェア構成>
上述した走行計画修正装置101,102,103における、走行計画取得部1、周辺車両情報取得部2、走行計画修正部3、提示制御部4は、図28に示す処理回路81により実現される。すなわち、処理回路81は、走行計画取得部1、周辺車両情報取得部2、走行計画修正部3、および提示制御部4を備える。処理回路81には、専用のハードウェアが適用されても良いし、メモリに格納されるプログラムを実行するプロセッサが適用されても良い。プロセッサは、例えば中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、Digital Signal Processor等である。
処理回路81が専用のハードウェアである場合、処理回路81は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、またはこれらを組み合わせたものが該当する。走行計画修正部3等の各部の機能それぞれは、複数の処理回路81で実現されてもよいし、各部の機能をまとめて一つの処理回路で実現されてもよい。
処理回路81がプロセッサである場合、走行計画修正部3等の機能は、ソフトウェア等(ソフトウェア、ファームウェアまたはソフトウェアとファームウェア)との組み合わせにより実現される。ソフトウェア等はプログラムとして記述され、メモリに格納される。図29に示すように、処理回路81に適用されるプロセッサ82は、メモリ83に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、各部の機能を実現する。すなわち、走行計画修正装置101,102,103は、処理回路81により実行されるときに、複数の自動運転レベルを切替えて走行可能な自車両の自動運転制御装置11から、自車両の走行経路、走行車線、および走行速度を含む第1走行計画を取得するステップと、自車両と自車両の周辺を走行する周辺車両との位置関係を少なくとも含む周辺車両情報を取得するステップと、自車両の現在地から第1走行計画の走行経路上の自動運転レベル低下切替地点までの間の少なくとも一部の区間を走行計画修正区間と設定し、走行計画修正区間について第1走行計画とは異なる第2走行計画を作成するステップと、第1走行計画及び第2走行計画の夫々について、周辺車両情報に基づき走行計画修正区間の運転負荷を設定するステップと、走行計画修正区間の少なくともいずれかの地点において、第2走行計画による運転負荷が第1走行計画による運転負荷よりも小さくなる場合に、第2走行計画を負荷軽減走行計画として自動運転制御装置に出力するステップと、が結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリ83を備える。換言すれば、このプログラムは、走行計画修正部3等の手順や方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。ここで、メモリ83には、例えば、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ、EPROM(Electrically Programmable Read Only Memory)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)などの、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、HDD(Hard Disk Drive)、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、DVD(Digital Versatile Disk)及びそのドライブ装置の少なくともいずれか1つが適用可能であり、さらには、今後使用されるいかなる記憶素子または記憶装置が適用可能である。
以上、走行計画修正部3等の各機能が、ハードウェア及びソフトウェア等のいずれか一方で実現される構成について説明した。しかしこれに限ったものではなく、走行計画修正部3等の一部を専用のハードウェアで実現し、別の一部をソフトウェア等で実現する構成であってもよい。例えば、走行計画修正部3については専用のハードウェアとしての処理回路でその機能を実現し、それ以外についてはプロセッサ82としての処理回路81がメモリ83に格納されたプログラムを読み出して実行することによってその機能を実現することが可能である。
以上のように、処理回路は、ハードウェア、ソフトウェア等、またはこれらの組み合わせによって、上述の各機能を実現することができる。
また、上記では走行計画修正装置101,102,103を車載装置として説明したが、車載装置、Portable Navigation Device、通信端末(例えば携帯電話、スマートフォン、およびタブレットなどの携帯端末)、およびこれらにインストールされるアプリケーションの機能、並びにサーバなどを適宜に組み合わせてシステムとして構築されるシステムにも適用することができる。この場合、以上で説明した走行計画修正装置101,102,103の各機能または各構成要素は、システムを構築する各機器に分散して配置されてもよいし、いずれかの機器に集中して配置されてもよい。
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。
この発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての態様において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
1 走行計画取得部、2 周辺車両情報取得部、3 走行計画修正部、4 提示制御部、11 自動運転制御装置、12 交通情報送信装置、13 車載センサ、14 カメラ、15 ミリ波レーダ、16 超音波センサ、17 レーザレーダ、18 各種アクチュエータ、19 運転操作部、20 表示装置、21 音声出力装置、22 操作入力装置、81 処理回路、82 プロセッサ、83 メモリ、101,102,103 走行計画修正装置。

Claims (17)

  1. 複数の自動運転レベルを切替えて走行可能な自車両の自動運転制御装置から、前記自車両の走行経路、走行車線、および走行速度を含む第1走行計画を取得する走行計画取得部と、
    前記自車両と前記自車両の周辺を走行する周辺車両との位置関係を少なくとも含む周辺車両情報を取得する周辺車両情報取得部と、
    自動運転中である前記自車両の現在地から前記第1走行計画の走行経路上に自動運転レベルが低下する方向に切り替わる自動運転レベル低下切替地点までの間の少なくとも一部の区間を走行計画修正区間と設定し、前記走行計画修正区間について前記第1走行計画とは異なる第2走行計画を作成する走行計画修正部と、を備え、
    前記走行計画修正部は、前記第1走行計画及び前記第2走行計画の夫々について、前記周辺車両情報に基づき前記走行計画修正区間の運転者への運転負荷を計算し、前記走行計画修正区間の少なくともいずれかの地点において、前記第2走行計画による前記運転負荷が前記第1走行計画による前記運転負荷よりも小さくなる場合に、前記第2走行計画を負荷軽減走行計画として前記自動運転制御装置に出力する、
    走行計画修正装置。
  2. 前記走行計画修正部は、前記第2走行計画による前記運転負荷が予め定められた閾値よりも小さくなる区間が、前記第1走行計画による前記運転負荷が前記閾値よりも小さくなる区間よりも長くなる場合に、前記第2走行計画を前記自動運転制御装置に出力する、
    請求項1に記載の走行計画修正装置。
  3. 前記自動運転制御装置は、前記第1走行計画の走行経路における前記自動運転レベル低下切替地点より手前の地点から前記自動運転レベル低下切替地点までの区間を、予め定められた条件を満たす場合に運転者の操作による自動運転レベルの切替を受け付ける自動運転レベル変更準備区間と設定し、
    前記走行計画修正部は、前記走行計画修正区間を前記自動運転レベル変更準備区間の一部または同一の区間に設定する、
    請求項1に記載の走行計画修正装置。
  4. 前記走行計画修正部は、前記自動運転制御装置から指示を受けたタイミングで、前記走行計画修正区間を設定する、
    請求項1に記載の走行計画修正装置。
  5. 前記走行計画修正部は、ユーザから指示を受けたタイミングで、前記走行計画修正区間を設定する、
    請求項1に記載の走行計画修正装置。
  6. 前記負荷軽減走行計画による前記運転負荷を、表示装置又は音声出力装置により運転者に提示する提示制御部をさらに備える、
    請求項1に記載の走行計画修正装置。
  7. 前記提示制御部は、前記負荷軽減走行計画による前記運転負荷の推移を運転者に提示する、
    請求項6に記載の走行計画修正装置。
  8. 前記提示制御部は、前記負荷軽減走行計画による前記運転負荷と前記第1走行計画による前記運転負荷とを、運転者に提示する、
    請求項6に記載の走行計画修正装置。
  9. 前記周辺車両情報取得部は、車車間通信、路車間通信、又は位置情報サーバとの通信によって取得した前記周辺車両の位置情報に基づき、前記周辺車両情報を取得する、
    請求項1に記載の走行計画修正装置。
  10. 前記周辺車両情報取得部は、前記自車両に搭載されたカメラ、ミリ波レーダ、超音波センサ、レーザレーダを少なくとも含むセンサの測定情報に基づき、前記周辺車両情報を取得する、
    請求項1に記載の走行計画修正装置。
  11. 前記走行計画修正部は、前記自車両から一定距離内の前記周辺車両の台数が多い程、前記運転負荷を大きく計算する、
    請求項1に記載の走行計画修正装置。
  12. 前記走行計画修正部は、前記自車両の走行速度が高い程、前記運転負荷を大きく計算する、
    請求項1に記載の走行計画修正装置。
  13. 前記周辺車両情報は、前記周辺車両の車両種別を含み、
    前記走行計画修正部は、前記周辺車両の車両種別に基づき、前記運転負荷を計算する、
    請求項1に記載の走行計画修正装置。
  14. 前記周辺車両情報は、前記周辺車両の自動運転レベルを含み、
    前記走行計画修正部は、前記周辺車両の自動運転レベルが小さいほど、前記運転負荷を大きく計算する、
    請求項1に記載の走行計画修正装置。
  15. 前記周辺車両情報は、前記周辺車両の運転者の運転集中度を含み、
    前記走行計画修正部は、前記周辺車両の運転者の運転集中度に基づき、前記運転負荷を計算する、
    請求項1に記載の走行計画修正装置。
  16. 前記周辺車両情報は、前記周辺車両の運転者の属性を含み、
    前記走行計画修正部は、前記周辺車両の運転者の属性に基づき、前記運転負荷を計算する、
    請求項1に記載の走行計画修正装置。
  17. 複数の自動運転レベルを切替えて走行可能な自車両の自動運転制御装置から、前記自車両の走行経路、走行車線、および走行速度を含む第1走行計画を取得し、
    前記自車両と前記自車両の周辺を走行する周辺車両との位置関係を少なくとも含む周辺車両情報を取得し、
    自動運転中である前記自車両の現在地から前記第1走行計画の走行経路上の自動運転レベルが低下する方向に切り替わる自動運転レベル低下切替地点までの間の少なくとも一部の区間を走行計画修正区間と設定し、
    前記走行計画修正区間について前記第1走行計画とは異なる第2走行計画を作成し、
    前記第1走行計画及び前記第2走行計画の夫々について、前記周辺車両情報に基づき前記走行計画修正区間の運転者への運転負荷を計算し、
    前記走行計画修正区間の少なくともいずれかの地点において、前記第2走行計画による前記運転負荷が前記第1走行計画による前記運転負荷よりも小さくなる場合に、前記第2走行計画を負荷軽減走行計画として前記自動運転制御装置に出力する、
    走行計画修正方法。
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