JP6623303B2 - 車両制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両が自動運転で走行している最中にドライバに対して手動運転の要求をすると共に、車両の加減速、操舵及び制動を制御する車両制御装置に関する。

特開２０１６−０５０９００号公報には、車両の自動運転中に自動運転が難しい状況になった場合に、ドライバによる手動運転への引き継ぎを行う自動運転支援システムが開示される。ここでは自動運転が難しい状況の具体例として、交差点で右左折を行う状況、短い距離で車線変更や合流を行う必要がある状況、悪天候時、が示される。この自動運転支援システムによれば、自動運転で走行する車両が右左折予定の交差点に近づくと、車両側からドライバに対して手動運転を促す案内が出力される。更に、ドライバが運転を引き継がない場合であって、道なり走行可能な経路がある場合には、その経路に沿って車両を自動運転で走行させる。一方、道なり走行可能な経路がない場合には、車両を緊急停車させる。

特開２０１６−０５０９００号公報に記載される自動運転支援システムでは、ドライバに対して手動運転を促す際に、車両をどのように速度制御するのかが考慮されていない。

本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、ドライバに対して手動運転を要求する際に、車両の速度制御を適切に行うことがきる車両制御装置を提供することを目的とする。

第１発明は、車両を自動運転で走行させると共に１以上ある所定条件のうちの少なくとも１つが成立した場合にドライバに対して手動運転の要求をする車両制御装置であって、前記所定条件が成立するか否かを判定する条件判定部と、成立した前記所定条件に基づいて、手動運転の要求時に前記車両を減速させるか否かを選択する減速選択部とを備えることを特徴とする。第１発明によれば、ドライバに対する手動運転の要求時に、手動運転の要求理由に応じて適切に速度制御を行うことができる。

第１発明に係る車両制御装置は、前記車両の走行予定経路を認識する経路認識部と、前記車両の現在位置を認識する自車認識部とを備え、前記条件判定部は、前記現在位置から所定距離内の前記走行予定経路に、進路変更又は進行方向の変更を伴うノードが含まれる場合に、前記所定条件が成立するものと判定し、前記減速選択部は、前記現在位置から所定距離内の前記走行予定経路に、前記ノードが含まれる場合に、前記車両を減速させないことを選択してもよい。進路変更又は進行方向の変更を伴うノード、例えば右左折地点、合流地点又は分岐地点で自動運転を継続することは難しい。このため、自動運転中に右左折地点、合流地点又は分岐地点を走行することが予測される場合には、運転をドライバに引き継ぐ方がよい。その際、ドライバは故意に又はやむなく運転を引き継がない場合がある。そのような場合であって、右左折地点、合流地点又は分岐地点の前方に走行可能な道が存在する場合には、右左折地点、合流地点又は分岐地点をそのまま前方に進行し、その後リルートすることも可能である。第１発明によれば、車両が右左折地点、合流地点又は分岐地点で進路変更又は進行方向の変更をせずにそのまま前方に進行する際に車両を減速させずに通過させることでき、車両の減速に起因する交通流の停滞を防止することができる。

第１発明に係る車両制御装置は、前記車両の走行予定経路を認識する経路認識部と、前記車両の現在位置を認識する自車認識部とを備え、前記条件判定部は、前記現在位置から所定距離内の前記走行予定経路に、前方向へ延びる道がない場合に、前記所定条件が成立するものと判定し、前記減速選択部は、前記現在位置から前記所定距離内の前記走行予定経路に、前方向へ延びる道がない場合に、前記車両を減速させることを選択してもよい。第１発明によれば、ドライバが運転を引き継がないときに停車が必要となる場面で前もって車両を減速させるため、仮にドライバが運転を引き継がなくても、迅速に停車させることができる。

第１発明に係る車両制御装置は、前記車両の走行予定経路を認識する経路認識部と、前記車両の現在位置を認識する自車認識部と、自動運転で走行する前記車両が前記走行予定経路内の信号機に到達したときの前記信号機の信号を予測する信号予測部とを備え、前記条件判定部は、前記現在位置から所定距離内の前記走行予定経路に、進路変更又は進行方向の変更を伴うノードが含まれ、且つ、前記信号予測部により前記ノードの前記信号機において停止指示信号が予測される場合に、前記所定条件が成立するものと判定し、前記減速選択部は、前記現在位置から前記所定距離内の前記走行予定経路に、前記ノードが含まれ、且つ、前記信号予測部により前記ノードの前記信号機において停止指示信号が予測される場合に、前記車両を減速させることを選択してもよい。第１発明によれば、ドライバが運転を引き継がないときに停車が必要となる場面で前もって車両を減速させるため、仮にドライバが運転を引き継がなくても、迅速に停車させることができる。

第１発明に係る車両制御装置は、外界を認識する外界認識部と、自動運転の際に使用される機器の故障を検知する故障検知部の少なくとも一方を備え、前記条件判定部は、前記外界認識部が外界の一部又は全部を認識できない場合、及び／又は、前記故障検知部により前記機器の故障が検知される場合に、前記所定条件が成立するものと判定し、前記減速選択部は、前記外界認識部が外界の一部又は全部を認識できない場合、及び／又は、前記故障検知部により前記機器の故障が検知される場合に、前記車両を減速させることを選択してもよい。第１発明によれば、ドライバが運転を引き継がないときに停車が必要となる場面で前もって車両を減速させるため、仮にドライバが運転を引き継がなくても、迅速に停車させることができる。

第２発明は、自動運転中にドライバに対して手動運転の要求をする際に、車両を減速させる車両制御装置であって、交差点を右左折する際にドライバに対して手動運転の要求をする場合には、前記車両を減速させないことを特徴とする。第２発明によれば、車両が右左折予定の交差点をそのまま前方に進行する際に車両を減速させずに通過させることでき、車両の減速に起因する交通流の停滞を防止することができる。

図１は本実施形態に係る車両制御装置を備える車両の構成図である。 図２は第１リクエスト処理のフローチャートである。 図３は第１リクエスト処理のフローチャートである。 図４は交差点における車両の状況説明図である。 図５は交差点における車両の状況説明図である。 図６は交差点における車両の状況説明図である。 図７Ａ、図７Ｂは合流地点における車両の状況説明図である。 図８は分岐地点における車両の状況説明図である。 図９Ａ、図９Ｂはカーブにおける車両の状況説明図である。 図１０は減速処理のフローチャートである。 図１１はリルート処理のフローチャートである。 図１２は第２リクエスト処理のフローチャートである。 図１３は第３リクエスト処理のフローチャートである。

以下、本発明に係る車両制御装置について、好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。

［１ 自動運転車両１０の構成］
図１で示すように、本実施形態に係る車両制御装置１８は、自動運転車両１０（以下「車両１０」ともいう。）に設けられる。車両１０は、外界情報取得装置１２と、車両センサ１４と、自動運転スイッチ１６（以下「自動運転ＳＷ１６」ともいう。）と、車両制御装置１８と、駆動力装置２０と、操舵装置２２と、制動装置２４と、報知装置２６を備える。

外界情報取得装置１２は、複数のカメラ３０と、複数のレーダ３２と、複数のＬＩＤＡＲ３４と、ナビゲーション装置３６と、通信装置３８を有する。カメラ３０は車両１０の周囲を撮像して画像情報を取得する。レーダ３２は車両１０の周囲に電磁波を照射すると共に電磁波照射に対する反射波を検出する。ＬＩＤＡＲ３４は車両１０の周囲にレーザを照射すると共にレーザ照射に対する散乱光を検出する。なお、カメラ３０により取得される画像情報とレーダ３２により取得される検出情報とを融合するフュージョンセンサを用いることも可能である。

ナビゲーション装置３６は、地図情報４０ａを記憶するナビ記憶部４０を有する。地図情報４０ａは、例えば、道路の形状情報、交差点、合流地点、分岐地点等のノード情報、信号機の有無情報、停止線の位置情報等を含む。ナビゲーション装置３６は、衛星測位装置や車両センサ１４等の検出情報を用いて車両１０の現在位置（走行位置）を測定し、その位置からユーザが指定した目的地までの走行予定経路を生成する。ナビゲーション装置３６は、ユーザインタフェースとして、操作スイッチ（タッチパネルを含む）、ディスプレイ及びスピーカを有し、生成された走行予定経路を表示すると共に、走行予定経路を音声案内する。

通信装置３８は、路側機、他車又はサーバ等に設けられる他の通信装置と通信が可能である。通信装置３８は、交通情報、他車に係わる情報、プローブ情報及び更新地図情報等を送受信する。交通情報には時間経過に伴う信号機の信号変化の情報が含まれる。

車両センサ１４は、車両１０の各種挙動を検出する複数のセンサを有する。例えば、車両１０の速度（車速）Ｖを検出する速度センサ、車両１０の加減速度Ａを検出する加速度センサ、車両１０の横加速度Ｇを検出する横Ｇセンサ、車両１０のヨーレートＹを検出するヨーレートセンサ、車両１０の向きを検出する方位センサ、車両１０の勾配を検出する勾配センサ等を有する。

また、車両センサ１４は、各操作デバイス（アクセルペダル、ステアリングホイール、ブレーキペダル、シフトレバー、方向指示レバー等）の操作の有無、操作量、操作位置を検出する操作検出センサを含む。例えば、アクセル踏込（開度）量を検出するアクセルペダルセンサ、ステアリングホイールの操作量（操舵角θｓ）を検出する舵角センサ、操舵トルクＴｒを検出するトルクセンサ、ブレーキ踏込量を検出するブレーキペダルセンサ、シフト位置を検出するシフトセンサ等を有する。

自動運転ＳＷ１６は、開始ＳＷと停止ＳＷを有する。開始ＳＷは、ユーザの操作に応じて車両制御装置１８に対して開始信号を出力する。停止ＳＷは、ユーザの操作に応じて車両制御装置１８に対して停止信号を出力する。

車両制御装置１８は、１又は複数のＥＣＵにより構成され、ＣＰＵ４２と記憶装置４４等を有する。本実施形態では、ＣＰＵ４２が記憶装置４４に記憶されているプログラムを実行することにより、各機能実現部４６、４８、５０、５２、５４、５６、５８、６０が実現される。なお、集積回路等からなるハードウエアにより各機能実現部４６、４８、５０、５２、５４、５６、５８、６０を実現することもできる。

駆動力装置２０は、駆動力ＥＣＵと、エンジン及び／又は駆動モータ等の車両１０の駆動源を有する。駆動力装置２０は、車両制御部５２（図１参照）から出力される制御指令に従って車両１０が走行するための走行駆動力（トルク）を生成し、トランスミッションを介し、あるいは直接車輪に伝達する。

操舵装置２２は、ＥＰＳ（電動パワーステアリングシステム）ＥＣＵと、ＥＰＳ装置を有する。操舵装置２２は、車両制御部５２（図１参照）から出力される制御指令に従って車輪（操舵輪）の向きを変更する。

制動装置２４は、例えば、油圧式ブレーキを併用する電動サーボブレーキであって、ブレーキＥＣＵと、ブレーキアクチュエータを有する。制動装置２４は、車両制御部５２（図１参照）から出力される制御指令に従って車輪を制動する。

なお、車両１０の操舵は、左右車輪に対するトルク配分や制動力配分を変更することでも可能である。

報知装置２６は、報知ＥＣＵと、表示装置及び／又は音響装置を有する。報知装置２６は、報知制御部６０から出力される報知指令に従って手動運転の要求や、自動運転を開始するための手順等を報知する。自動運転中にドライバが手動操作を行うことをハンドオーバ（Ｈ／Ｏ）という。また、手動運転の要求のことをＨ／Ｏリクエストともいう。

［２ 車両制御装置１８の構成］
上述したように、車両制御装置１８は、ＣＰＵ４２と、記憶装置４４を有する。ＣＰＵ４２は、外界認識部４６と、自車認識部４８と、軌道生成部５０と、車両制御部５２と、信号予測部５４と、故障検知部５６と、自動運転制御部５８と、報知制御部６０として機能する。

外界認識部４６は、外界情報取得装置１２により取得される各種情報に基づいて外界の認識対象物を認識すると共にその位置を認識する。外界認識部４６は、更に、経路認識部６２と、信号機認識部６４と、他車認識部６６と、路面認識部６８により構成される。

経路認識部６２は、ナビゲーション装置３６の地図情報４０ａに基づいて走行予定経路（ナビゲーション装置３６で生成された走行予定経路又は道なりの走行予定経路）を認識する。信号機認識部６４は、カメラ３０の画像情報の画像処理結果、ナビゲーション装置３６の地図情報４０ａ、通信装置３８で受信される信号機情報のうちの少なくとも１つに基づいて車両１０の前方に存在する信号機の有無を認識する。他車認識部６６は、カメラ３０の画像情報の画像処理結果、レーダ３２の検出結果、ＬＩＤＡＲ３４の検出結果のうちの少なくとも１つに基づいて車両１０の前方に存在する先行車両及び車両１０と先行車両との車間距離Ｄを認識する。路面認識部６８は、カメラ３０の画像情報の画像処理結果、ＬＩＤＡＲ３４の検出結果のうちの少なくとも１つに基づいて車両１０の両側に存在するレーンマーク及び車両１０の前方に存在する停止線等を認識する。

自車認識部４８は、車両センサ１４の各検出値に基づいて車両１０の挙動を認識する。また、ナビゲーション装置３６により測定される車両１０の位置情報と車両センサ１４により検出されるセンサ情報に基づいて車両１０の現在位置と姿勢を認識する。これとは別に、ナビゲーション装置３６を用いずに、衛星測位装置や車両センサ１４等の検出情報を用いて車両１０の現在位置を測定し、車両１０の現在位置と姿勢を認識することも可能である。また、自車認識部４８は、路面認識部６８により認識されるレーンマークの位置に基づいて車両１０の車幅方向の位置を認識する。

軌道生成部５０は、走行予定経路（ナビゲーション装置３６で生成された走行予定経路又は道なりの走行予定経路）に沿って車両１０を走行させるために、外界認識部４６の認識結果と自車認識部４８の認識結果に基づいて車両１０の目標走行軌道と目標速度を生成する。直進の目標走行軌道を生成する際には、路面認識部６８で認識される両側のレーンマークの略中央を目標位置とする。

車両制御部５２は、駆動力装置２０と操舵装置２２と制動装置２４に対して制御指令を出力する。車両制御部５２は、自動運転の際に、軌道生成部５０で生成された目標走行軌道に沿って目標速度で車両１０を走行させるように制御指令を出力し、手動運転の際に、車両センサ１４に含まれる操作検出センサの検出結果に基づいて制御指令を出力する。

信号予測部５４は、車両１０の前方の走行予定経路に配置されている信号機９２（図４等参照）の信号を予測する。予測の際には、車両１０の現在位置から信号機９２までの距離と車速Ｖとを用いて信号機９２への到達時間を算出し、通信装置で取得した交通情報に基づいてその到達時間における信号を予測する。

故障検知部５６は、自動運転の際に使用される機器、例えば外界情報取得装置１２、車両センサ１４、駆動力装置２０、操舵装置２２、制動装置２４、報知装置２６等に含まれる各機器の故障を検知する。故障検知部５６は、例えばＤＴＣ（Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃ Ｔｒｏｕｂｌｅ Ｃｏｄｅ）を管理する。

自動運転制御部５８は、自動運転を統括制御しており、自動運転の開始及び停止の制御をする。自動運転制御部５８は、自動運転ＳＷ１６の開始ＳＷから出力される開始信号に応じて自動運転を開始させ、停止ＳＷから出力される停止信号に応じて自動運転を停止させる。また、自動運転制御部５８は、自動運転中にいずれかの操作デバイスが手動操作された場合に、自動運転を停止させる。自動運転中にドライバが停止ＳＷを操作すること、及び、いずれかの操作デバイスを手動操作することをオーバーライドという。

更に、自動運転制御部５８は、Ｈ／Ｏリクエストの出力を制御しており、条件判定部７０と減速選択部７２を有する。条件判定部７０は、Ｈ／Ｏリクエストを出力するための所定条件が成立するか否かを判定する。所定条件としては、軌道生成部５０で目標走行軌道を生成できなくなるときの状況が設定される。例えば、所定条件の１つとして、現在位置から第１所定距離Ｄｔｈ１内の走行予定経路に進路変更又は進行方向の変更を伴うノードが含まれるという状況が設定される（第１条件）。進路変更又は進行方向の変更を伴うノードというのは、例えば右左折地点、合流地点又は分岐地点等である。以下では、進路変更又は進行方向の変更を伴うノードを単に右左折地点等ともいう。また、所定条件の１つとして、現在位置から第１所定距離Ｄｔｈ１内の走行予定経路にある右左折地点等に前方向へ延びる道がないという状況が設定される（第２条件）。また、所定条件の１つとして、現在位置から第１所定距離Ｄｔｈ１内の走行予定経路にある右左折地点等の信号機９２において停止指示信号が予測されるという状況が設定される（第３条件）。また、所定条件の１つとして、外界認識部４６が外界の一部又は全部を認識できないという状況が設定される（第４条件）。また、所定条件の１つとして、外界情報取得装置１２や車両センサ１４等の各機器の故障が検知されるという状況が設定される（第５条件）。また、所定条件の１つとして、ナビゲーション装置３６によるリルートが行われるという状況が設定される（第６条件）。なお、第２〜第５条件および第６条件のうちリルート回数が閾値以上となるという状況は車両１０の減速が必要となる条件でもある。減速選択部７２は、条件判定部７０により成立判定された所定条件に基づいて車両１０を減速させるか否かを選択し、車両制御部５２に対して制御指令の出力を指示する。

報知制御部６０は、いずれかの所定条件が成立した場合に、報知装置２６に対してＨ／Ｏリクエストの報知指令を出力する。

記憶装置４４は、各種プログラム及び各種所定値（第１〜第３所定距離Ｄｔｈ１〜Ｄｔｈ３等）を記憶する。また、自動運転制御部５８の条件判定部７０で判定される各所定条件（第１〜第６条件）を記憶する。

［３ リクエスト処理］
車両１０の走行中に、車両制御装置１８は、後述する１以上のリクエスト処理を繰り返し実行する。本実施形態では第１〜第３リクエスト処理を並行して実行する。各リクエスト処理ではＨ／Ｏリクエストの要否に関わる所定条件が個別に判定される。以下で個々のリクエスト処理を説明する。なお、以下で説明する各処理において、車両１０と先行車両との車間距離が車速Ｖに応じた距離以下になった場合には、車間維持制御（減速制御）が優先して実行されるものとする。

［３−１ 第１リクエスト処理］
図２及び図３で示すフローチャートを用いて第１リクエスト処理について説明する。なお、以下で説明する第１リクエスト処理では、ドライバがナビゲーション装置３６で目的地を設定し、車両１０の現在位置から目的地までの走行予定経路が設定されているものとする。

ステップＳ１において、車両制御装置１８は、外界情報取得装置１２の各機器及び車両センサ１４の各機器で検知される各情報を取得する。なお、以降の処理で各情報の取得は定期的に行われる。ステップＳ２において、自動運転制御部５８は、自動運転中か否かを判定する。自動運転中である場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）、処理はステップＳ３に移行する。一方、自動運転中でない場合（ステップＳ２：ＮＯ）、以降の処理は行われず、第１リクエスト処理は一旦終了する。

ステップＳ３において、条件判定部７０は、ナビゲーション装置３６に記憶される地図情報４０ａを参照し、現在位置から第１所定距離Ｄｔｈ１（例えば７００ｍ）内の走行予定経路に所定以上の操舵が必要な地点があるか否かを判定する。例えば、ノードにおける曲率１／ｒが所定曲率１／ｒｔｈ以上である場合に、所定以上の操舵が必要と判定される。又は、ノードの入口と出口との角度θが所定角度θｔｈ未満である場合に、所定以上の操舵が必要と判定される。所定曲率１／ｒｔｈ以上（所定角度θｔｈ未満）の地点の具体例として、右左折予定の交差点、合流地点、分岐地点、カーブを挙げて説明する。

図４を用いて所定曲率１／ｒｔｈ以上の走行予定経路を含む交差点８０について説明する。交差点８０においては、流入路８４から右折方向の流出路８６に沿って走行予定経路８２Ｒが設定され、又は、流入路８４から左折方向の流出路８８に沿って走行予定経路８２Ｌが設定され、又は、流入路８４から前方向に延びる流出路９０に沿って走行予定経路８２Ｓが設定される。走行予定経路８２Ｒ、８２Ｌの曲率１／ｒは所定曲率１／ｒｔｈ以上である。一方、走行予定経路８２Ｓの曲率１／ｒは所定曲率１／ｒｔｈ未満である。図５で示す交差点１００における走行予定経路１０２Ｒ、１０２Ｌ、図６で示す交差点１１０における走行予定経路１１２Ｒ、１１２Ｌも走行予定経路８２Ｒ、８２Ｌと同様に、曲率１／ｒが所定曲率１／ｒｔｈ以上である。

図７Ａ、図７Ｂを用いて所定曲率１／ｒｔｈ以上の走行予定経路を含む合流地点１２０、１３０について説明する。合流地点１２０においては、流入路１２４から進路変更を要する本線１２６に沿って走行予定経路１２２Ａが設定され、又は、流入路１２４から前方向に延びる側道１２８に沿って走行予定経路１２２Ｂが設定される。走行予定経路１２２Ａの曲率１／ｒは所定曲率１／ｒｔｈ以上である。一方、走行予定経路１２２Ｂの曲率１／ｒは所定曲率１／ｒｔｈ未満である。図７Ｂで示す合流地点１３０における走行予定経路１３２Ａも走行予定経路１２２Ａと同様に、曲率１／ｒが所定曲率１／ｒｔｈ以上である。

図８を用いて所定曲率１／ｒｔｈ以上の走行予定経路を含む分岐地点１４０について説明する。分岐地点１４０においては、本線１４６から進路変更を要する流出路１４４に沿って走行予定経路１４２Ａが設定され、又は、本線１４６に沿って走行予定経路１４２Ｂが設定される。走行予定経路１４２Ａの曲率１／ｒは所定曲率１／ｒｔｈ以上である。一方、走行予定経路１４２Ｂの曲率１／ｒは所定曲率１／ｒｔｈ未満である。

図９Ａで示すように走行予定経路に緩いカーブ１５０が含まれ、そのカーブ１５０に沿って走行予定経路１５２が設定される。走行予定経路１５２の曲率１／ｒは所定曲率１／ｒｔｈ未満である。一方、図９Ｂで示すように走行予定経路に急なカーブ１６０が含まれ、そのカーブ１６０に沿って走行予定経路１６２が設定される。走行予定経路１６２の曲率１／ｒは所定曲率１／ｒｔｈ以上である。

図２に戻り説明を続ける、ステップＳ３では、車両１０の現在位置が自車認識部４８により認識され、走行予定経路が経路認識部６２により認識される。条件判定部７０は、車両１０の現在位置から第１所定距離Ｄｔｈ１内にある走行予定経路の形状を、ナビゲーション装置３６に記憶される地図情報４０ａから把握する。そして、曲率１／ｒが所定曲率１／ｒｔｈ以上となる地点があるか否かを判定する。曲率１／ｒが所定曲率１／ｒｔｈ以上となる地点がある場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）、処理はステップＳ４に移行する。例えば、図４で示す走行予定経路８２Ｒ、８２Ｌ、又は、図５で示す走行予定経路１０２Ｒ、１０２Ｌ、又は、図６で示す走行予定経路１１２Ｒ、１１２Ｌ、又は、図７Ａで示す走行予定経路１２２Ａ、又は、図７Ｂで示す走行予定経路１３２Ａ、又は、図８で示す走行予定経路１４２Ａ、又は、図９Ｂで示す走行予定経路１６２が設定されている場合、ステップＳ４に移行する。一方、曲率１／ｒが所定曲率１／ｒｔｈ以上となる地点がない場合（ステップＳ３：ＮＯ）、以降の処理は行われず、第１リクエスト処理は一旦終了する。例えば、図４で示す走行予定経路８２Ｓ、又は、図７Ａで示す走行予定経路１２２Ｂ、又は、図８で示す走行予定経路１４２Ｂ、又は、図９Ａで示す走行予定経路１５２が設定されている場合、第１リクエスト処理は一旦終了する。なお、所定曲率１／ｒｔｈは、一定値が設定されていてもよいし、走行地点（右左折予定の交差点、合流地点、分岐地点、カーブ）毎に異なる値が設定されていてもよい。後者の場合はより正確な判定が可能となる。なお、第１所定距離Ｄｔｈ１は、ナビゲーション装置３６が右左折地点等における進路変更又は進行方向の変更を乗員に対して最初に案内する距離と一致するように予め設定される。

ステップＳ４において、所定条件の１つが成立している。この段階で成立する条件は、現在位置から第１所定距離Ｄｔｈ１内の走行予定経路に右左折地点等が含まれるという状況（第１条件）である。ここで、報知制御部６０は、報知装置２６に対してＨ／Ｏリクエストの報知指令を出力する。報知装置２６は、Ｈ／Ｏリクエストを促す画面を表示すると共に、Ｈ／Ｏリクエストの音声案内を行う。

ステップＳ５において、自動運転制御部５８は、オーバーライドが発生したか否かを判定する。オーバーライドが発生した場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）、第１リクエスト処理は一旦終了する。このとき、自動運転制御部５８は、自動運転を一旦停止する。また、報知装置２６は、Ｈ／Ｏリクエストを促す画面を非表示にする。一方、オーバーライドが発生していない場合（ステップＳ５：ＮＯ）、処理はステップＳ６に移行する。

ステップＳ６において、減速選択部７２は車両１０の減速をしないこと、すなわち等速以上で走行すること（等速以上維持）を選択する。車両制御部５２は、車両１０を等速以上で走行させるように、駆動力装置２０に対して制御指令を出力する。

ステップＳ７において、自車認識部４８は、車両１０の現在位置から右左折地等（のノード）までの距離Ｄと第２所定距離Ｄｔｈ２（例えば３００ｍ）とを比較する。Ｄ＜Ｄｔｈ２である場合（ステップＳ７：ＹＥＳ）、処理はステップＳ８に移行する。一方、Ｄ≧Ｄｔｈ２である場合（ステップＳ７：ＮＯ）、処理はステップＳ５に戻る。

図３に移行して第１リクエスト処理の説明を続ける。ステップＳ８において、報知制御部６０は、報知装置２６に対して再度Ｈ／Ｏリクエストの報知指令を出力する。報知装置２６は、ステップＳ４以降Ｈ／Ｏリクエストを促す画面を表示し続けており、ここではＨ／Ｏリクエストの音声案内を再度行う。

ステップＳ９において、条件判定部７０は、ステップＳ３で認識した右左折地点等に前方向に延びる道が有るか否かを判定する。ここでは、そのノードの入口（流入路の出口）と出口（流出路の入口）を結ぶ曲線の経路を想定し、その経路の曲率１／ｒが所定曲率１／ｒｔｈ未満となるか否かで道があるか否かを判定する。又は、流入路と流出路との角度θが所定角度θｔｈ以上となるか否かで道があるか否かを判定する。例えば、図４で示す交差点８０では、流入路８４からみて前方向に延びる流出路９０が有る。車両１０は流出路９０に進入可能である。一方、図５で示す交差点１００では、流入路１０４からみて前方向に延びる道が無い。図６で示す交差点１１０では、流入路１１４からみて前方向に道１１８があるものの、この道１１８は進入禁止である。このため、流入路１１４からみて前方向に道が無いとみなされる。図７Ａで示す合流地点１２０では、流入路１２４からみて、前方向に延びる側道１２８が有る。車両１０は側道１２８に進入可能である。一方、図７Ｂで示す合流地点１３０では、合流線１３４からみて、前方向に延びる道が無い。図８で示す分岐地点１４０では、本線１４６からみて、前方向に延びる道（本線１４６）が有る。図９Ａで示すカーブ１５０は、カーブ１５０の曲率１／ｒが所定曲率１／ｒｔｈ未満であるため、前方向に延びる道が有るものとみなされる。一方、図９Ｂで示すカーブ１６０では、カーブ１６０の曲率１／ｒが所定曲率１／ｒｔｈ以上であるため、前方向に延びる道が無いものとみなされる。ステップＳ９において、右左折地点等に前方向に延びる道が有る場合（ステップＳ９：ＹＥＳ）、処理はステップＳ１０に移行する。一方、右左折地点等に前方向に延びる道が無い場合（ステップＳ９：ＮＯ）、処理はステップＳ１３に移行する。

ステップＳ１０において、条件判定部７０は、ステップＳ３で認識した右左折地点等に信号機９２（図４等参照）があるか否かを判定する。信号機９２の有無は、信号機認識部６４により認識されており、その認識結果に応じて判定が行われる。右左折地点等に信号機９２が有る場合（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、処理はステップＳ１１に移行する。一方、右左折地点等に信号機９２が無い場合（ステップＳ１０：ＮＯ）、処理はステップＳ１４に移行する。

ステップＳ１１において、信号予測部５４は、車両１０が信号機９２の設置地点に到達する時点の信号機９２の信号を予測する。ステップＳ１２において、条件判定部７０は、信号予測部５４で予測される信号の種類を判定する。信号の種類が通行許可信号である場合（ステップＳ１２：通行許可）、処理はステップＳ１４に移行する。一方、信号の種類が停止指示信号（又は注意信号）である場合（ステップＳ１２：停止指示）、処理はステップＳ１３に移行する。

ステップＳ９又はステップＳ１２からステップＳ１３に移行した場合、減速処理が行われる。減速処理については下記［３−１−１］で説明する。

ステップＳ１４において、自動運転制御部５８は、オーバーライドが発生したか否かを判定する。オーバーライドが発生した場合（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、第１リクエスト処理は一旦終了する。このとき、自動運転制御部５８は、自動運転を一旦停止する。また、報知装置２６は、Ｈ／Ｏリクエストを促す画面を非表示にする。一方、オーバーライドが発生していない場合（ステップＳ１４：ＮＯ）、処理はステップＳ１５に移行する。

ステップＳ１５において、所定条件のうち第１条件のみが成立している。このとき、減速選択部７２は車両１０の減速をしないこと、すなわち等速以上で走行すること（等速以上維持）を選択する。車両制御部５２は、車両１０を等速以上で走行させるように、駆動力装置２０に対して制御指令を出力する。

ステップＳ１６において、自車認識部４８は、車両１０の現在位置から右左折地等（のノード）までの距離Ｄと第３所定距離Ｄｔｈ３（例えば１００ｍ）とを比較する。Ｄ＜Ｄｔｈ３である場合（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、すなわち車両１０の現在位置と右左折地点等との距離Ｄが短い場合、処理はステップＳ１７に移行する。一方、Ｄ≧Ｄｔｈ３である場合（ステップＳ１６：ＮＯ）、すなわち車両１０の現在位置と右左折地点等との距離Ｄが比較的離れている場合、処理はステップＳ１４に戻る。

ステップＳ１７において、軌道生成部５０は、右左折地点等における走行予定経路（右左折、合流又は分岐の経路）を右左折地点等から前方向に延びる経路、すなわち道なりの経路に変更する。車両制御部５２は、車両１０を変更後の経路に従って等速以上で走行させるように、駆動力装置２０に対して制御指令を出力する。このとき、報知装置２６は、Ｈ／Ｏリクエストを促す画面を表示し続ける。

ステップＳ１８において、リルート処理が行われる。リルート処理については下記［３−１−２］で説明する。

［３−１−１ 減速処理］
図１０で示すフローチャートを用いて図３のステップＳ１３で行われる減速処理について説明する。

ステップＳ２１において、自動運転制御部５８は、オーバーライドが発生したか否かを判定する。オーバーライドが発生した場合（ステップＳ２１：ＹＥＳ）、減速処理は終了する。このとき、自動運転制御部５８は、自動運転を一旦停止する。一方、オーバーライドが発生していない場合（ステップＳ２１：ＮＯ）、処理はステップＳ２２に移行する。

ステップＳ２２において、所定条件のうち第１条件と、第２条件又は第３条件のいずれかが成立している。このとき、減速選択部７２は車両１０の減速をすることを選択する。車両制御部５２は、車両１０を減速させるように、駆動力装置２０に対して制御指令を出力する。

ステップＳ２３において、自車認識部４８は、車両１０が停車したか否かを判定する。例えば、車両センサ１４の車速センサで検出される車速Ｖが０になった場合に停車したと判定される。停車した場合（ステップＳ２３：ＹＥＳ）、減速処理は終了する。一方、停車していない場合（ステップＳ２３：ＮＯ）、処理はステップＳ２１に戻る。

［３−１−２ リルート処理］
図１１で示すフローチャートを用いて図３のステップＳ１８で行われるリルート処理について説明する。なお、以下の処理で使用されるカウンタＣは、車両１０の電源起動時及びオーバーライド時にリセットされるものとする。

ステップＳ３１において、ナビゲーション装置３６はリルートを行う。図３のステップＳ１７で、車両１０は当初の走行予定経路に含まれていた右左折予定地点、合流予定地点又は分岐予定地点を前方向に通過している。このため、ナビゲーション装置３６は、車両１０の現在位置から目的地までの走行予定経路をリルートする。

ステップＳ３２において、カウンタＣに１が加算される。ステップＳ３３において、自動運転制御部５８は、カウンタＣとリルート回数閾値Ｃｔｈとを比較する。Ｃ≧Ｃｔｈである場合（ステップＳ３３：ＹＥＳ）、処理はステップＳ３４に移行する。一方、Ｃ＜Ｃｔｈである場合（ステップＳ３３：ＮＯ）、処理はステップＳ３６に移行する。

ステップＳ３４において、減速処理が行われる。リルートがリルート回数閾値Ｃｔｈ以上繰り返し実行されると、ドライバが運転困難な状況にある可能性がある。このため、ここでは強制的に車両１０を減速する。減速処理については上記［３−１−１］で説明している。但し、図１０で示すステップＳ２２の時点で成立している条件は、第１条件と第６条件である。

ステップＳ３５において、カウンタＣがリセットされ、リルート処理が終了する。また、ステップＳ３３からステップＳ３６に移行した場合は、Ｈ／Ｏリクエストは継続され、リルート処理が終了する。なお、ステップＳ３６に移行した場合は、リルート処理が終了した後も、オーバーライドが発生するまでＨ／Ｏリクエストは継続される。

［３−２ 第２リクエスト処理］
図１２で示すフローチャートを用いて第２リクエスト処理について説明する。ステップＳ４１において、車両制御装置１８は、外界情報取得装置１２の各機器及び車両センサ１４の各機器で検知される各情報を取得する。ステップＳ４２において、条件判定部７０は、外界認識部４６が外界の一部又は全部を認識できるか否かを判定する。例えば、路面認識部６８で路面のレーンマークを認識できない場合、外界の一部又は全部を認識できないものと判定される。また、いずれかのセンサで認識対象を認識でき、他のセンサで同一の認識対象を認識できない場合、例えば、カメラ３０で先行車両を検出できるにも関わらず、レーダ３２、ＬＩＤＡＲ３４で先行車両を検出できない場合等に、外界の一部又は全部を認識できないものと判定される。外界の一部又は全部を認識できる場合（ステップＳ４２：ＹＥＳ）、第２リクエスト処理は終了する。一方、外界の一部又は全部を認識できない場合（ステップＳ４２：ＮＯ）、処理はステップＳ４３に移行する。

ステップＳ４３において、所定条件の１つが成立している。この段階で成立する条件は、外界の一部又は全部を認識できないという状況（第４条件）である。ここで、報知制御部６０は、報知装置２６に対してＨ／Ｏリクエストの報知指令を出力する。報知装置２６は、Ｈ／Ｏリクエストを促す画面を表示すると共に、Ｈ／Ｏリクエストの音声案内を行う。

ステップＳ４４において、減速処理が行われる。減速処理については上記［３−１−１］で説明している。但し、図１０で示すステップＳ２２の時点で成立している条件は、第４条件である。

［３−３ 第３リクエスト処理］
図１３で示すフローチャートを用いて第３リクエスト処理について説明する。ステップＳ５１において、車両制御装置１８は、外界情報取得装置１２及び車両センサ１４に含まれる各機器で検知される各情報を取得すると共に、駆動力装置２０、操舵装置２２、制動装置２４、報知装置２６に含まれる各ＥＣＵで検知される各機器の故障情報を取得する。ステップＳ５２において、条件判定部７０は、故障検知部５６により外界情報取得装置１２、車両センサ１４、駆動力装置２０、操舵装置２２、制動装置２４、報知装置２６等に含まれる各機器の故障が検知されるか否かを判定する。故障が検知されない場合（ステップＳ５２：ＮＯ）、第３リクエスト処理は終了する。一方、故障が検知される場合（ステップＳ５２：ＹＥＳ）、処理はステップＳ５３に移行する。

ステップＳ５３において、所定条件の１つが成立している。この段階で成立する条件は、外界情報取得装置１２や車両センサ１４に含まれる各機器の故障が検知されるという状況（第５条件）である。ここで、報知制御部６０は、報知装置２６に対してＨ／Ｏリクエストの報知指令を出力する。報知装置２６は、Ｈ／Ｏリクエストを促す画面を表示すると共に、Ｈ／Ｏリクエストの音声案内を行う。

ステップＳ５４において、減速処理が行われる。減速処理については上記［３−１−１］で説明している。但し図１０で示すステップＳ２２の時点で成立している条件は、第５条件である。

［４ その他］
上述したように、第１〜第３リクエスト処理が並行して行われると共に、車間維持制御も並行して行われる。そして、車両１０と先行車両との車間距離が車速Ｖに応じた距離以下になった場合には、車間維持制御（減速制御）が優先して実行される。

更に、図４で示すように、流入路８４から流出路９０に道なり走行で進入する際に、横断歩道９６を横断する又は横断しようとする交通参加者（歩行者Ｈ、自転車、動物等）が認識される場合には、車両１０の減速・停車を優先させる。また、一時停止が指定される場合には、車両１０の減速・停車を優先させる。このとき車両１０を停止線９４で停止させる。また、踏切が存在する場合には、車両１０を踏切手前で停車させる。

図２及び図３で示す第１リクエスト処理は、ナビゲーション装置３６で目的地が設定され、車両１０の現在位置から目的地までの走行予定経路が設定する場面を想定している。この他に、目的地が設定されるのではなく、前方向への道なり走行が設定される自動運転にも本発明は使用可能である。道なり走行が設定される場合は、図３で示す処理のうちリルート処理（ステップＳ１８）は行われない。

［５ 実施形態のまとめ］
本実施形態は、車両１０を自動運転で走行させると共に１以上ある所定条件のうちの少なくとも１つが成立した場合にドライバに対して手動運転の要求をする車両制御装置１８に関する。車両制御装置１８は、所定条件が成立するか否かを判定する条件判定部７０と、成立した所定条件に基づいて、手動運転の要求時に車両１０を減速させるか否かを選択する減速選択部７２とを備える。本実施形態によれば、ドライバに対する手動運転の要求時に、手動運転の要求理由に応じて適切に速度制御を行うことができる。

車両制御装置１８は、車両１０の走行予定経路を認識する経路認識部６２と、車両１０の現在位置を認識する自車認識部４８とを備える。条件判定部７０は、現在位置から所定距離内の走行予定経路に、右左折地点等が含まれる場合に、所定条件が成立するものと判定する。減速選択部７２は、現在位置から所定距離内の走行予定経路に、右左折地点等が含まれる場合に、車両１０を減速させないことを選択する。右左折地点等で自動運転を継続することは難しい。このため、自動運転中に右左折地点等を走行することが予測される場合には、運転をドライバに引き継ぐ方がよい。その際、ドライバは故意に又はやむなく運転を引き継がない場合がある。そのような場合であって、右左折地点等の前方に走行可能な道が存在する場合には、右左折地点等をそのまま前方に進行し、その後リルートすることも可能である。本実施形態によれば、車両１０が右左折地点等で進路変更又は進行方向の変更をせずにそのまま前方に進行する際に車両１０を減速させずに通過させることでき、車両１０の減速に起因する交通流の停滞を防止することができる。

車両制御装置１８は、車両１０の走行予定経路を認識する経路認識部６２と、車両１０の現在位置を認識する自車認識部４８とを備える。条件判定部７０は、現在位置から所定距離内の走行予定経路に、前方向へ延びる道がない場合に、所定条件が成立するものと判定する。減速選択部７２は、現在位置から所定距離内の走行予定経路に、前方向へ延びる道がない場合に、車両１０を減速させることを選択する。本実施形態によれば、ドライバが運転を引き継がないときに停車が必要となる場面で前もって車両１０を減速させるため、仮にドライバが運転を引き継がなくても、迅速に停車させることができる。

車両制御装置１８は、車両１０の走行予定経路を認識する経路認識部６２と、車両１０の現在位置を認識する自車認識部４８と、自動運転で走行する車両１０が走行予定経路内の信号機９２に到達したときの信号機９２の信号を予測する信号予測部５４とを備える。条件判定部７０は、現在位置から所定距離内の走行予定経路に、右左折地点等が含まれ、且つ、信号予測部５４により右左折地点等の信号機９２において停止指示信号が予測される場合に、所定条件が成立するものと判定する。減速選択部７２は、現在位置から所定距離内の走行予定経路に、右左折地点等が含まれ、且つ、信号予測部５４により右左折地点等の信号機９２において停止指示信号が予測される場合に、車両１０を減速させることを選択する。本実施形態によれば、ドライバが運転を引き継がないときに停車が必要となる場面で前もって車両１０を減速させるため、仮にドライバが運転を引き継がなくても、迅速に停車させることができる。

車両制御装置１８は、外界を認識する外界認識部４６を備える。条件判定部７０は、外界認識部４６が外界の一部又は全部を認識できない場合に、所定条件が成立するものと判定する。減速選択部７２は、外界認識部４６が外界の一部又は全部を認識できない場合に、車両１０を減速させることを選択する。本実施形態によれば、ドライバが運転を引き継がないときに停車が必要となる場面で前もって車両１０を減速させるため、仮にドライバが運転を引き継がなくても、迅速に停車させることができる。

車両制御装置１８は、自動運転の際に使用される機器の故障を検知する故障検知部５６を備える。条件判定部７０は、故障検知部５６により機器の故障が検知される場合に、所定条件が成立するものと判定する。減速選択部７２は、故障検知部５６により機器の故障が検知される場合に、車両１０を減速させることを選択する。本実施形態によれば、ドライバが運転を引き継がないときに停車が必要となる場面で前もって車両１０を減速させるため、仮にドライバが運転を引き継がなくても、迅速に停車させることができる。

また、本実施形態は、自動運転中にドライバに対して手動運転の要求をする際に、車両を減速させる車両制御装置１８でもある。そして、交差点を右左折する際にドライバに対して手動運転の要求をする場合には、車両１０を減速させない。本実施形態によれば、車両１０が右左折予定の交差点をそのまま前方に進行する際に車両１０を減速させずに通過させることでき、車両１０の減速に起因する交通流の停滞を防止することができる。

Claims (7)

1. 車両（１０）を自動運転で走行させると共に１以上ある所定条件のうちの少なくとも１つが成立した場合にドライバに対して手動運転の要求をする車両制御装置（１８）であって、
   前記所定条件が成立するか否かを判定する条件判定部（７０）と、
   成立した前記所定条件に基づいて、手動運転の要求時に前記車両（１０）を減速させるか否かを選択する減速選択部（７２）と、
   前記車両（１０）の走行予定経路を認識する経路認識部（６２）と、
   前記車両（１０）の現在位置を認識する自車認識部（４８）と、を備え、
   前記所定条件は、
   前記現在位置から所定距離内の前記走行予定経路に、進路変更又は進行方向の変更を伴うノード（８０、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０）が含まれる進路等変更条件と、
   前記進路等変更条件が成立する場合に行われる前記要求に関わらず手動運転が行われず、前記走行予定経路が道なり経路に変更され、自動運転で変更後の前記道なり経路を走行し、ナビゲーション装置がリルートを行うリルート条件と、を含み、
   前記減速選択部（７２）は、
   前記進路等変更条件が成立する場合に、前記車両（１０）を減速させないことを選択し、前記リルート条件が成立する場合であって前記リルートの回数が閾値以上となる場合に、前記車両（１０）を減速させることを選択する
   ことを特徴とする車両制御装置（１８）。
2. 請求項１に記載の車両制御装置（１８）において、
   前記車両（１０）の走行予定経路を認識する経路認識部（６２）と、
   前記車両（１０）の現在位置を認識する自車認識部（４８）とを備え、
   前記条件判定部（７０）は、前記現在位置から所定距離内の前記走行予定経路に、前方向へ延びる道（９０、１１８、１２８、１４６、１５０）がない場合に、前記所定条件が成立するものと判定し、
   前記減速選択部（７２）は、前記現在位置から前記所定距離内の前記走行予定経路に、前方向へ延びる道（９０、１１８、１２８、１４６、１５０）がない場合に、前記車両（１０）を減速させることを選択する
   ことを特徴とする車両制御装置（１８）。
3. 請求項１に記載の車両制御装置（１８）において、
   前記車両（１０）の走行予定経路を認識する経路認識部（６２）と、
   前記車両（１０）の現在位置を認識する自車認識部（４８）と、
   自動運転で走行する前記車両（１０）が前記走行予定経路内の信号機（９２）に到達したときの前記信号機（９２）の信号を予測する信号予測部（５４）とを備え、
   前記条件判定部（７０）は、前記現在位置から所定距離内の前記走行予定経路に、進路変更又は進行方向の変更を伴うノード（８０、１００、１１０）が含まれ、且つ、前記信号予測部（５４）により前記ノード（８０、１００、１１０）の前記信号機（９２）において停止指示信号が予測される場合に、前記所定条件が成立するものと判定し、
   前記減速選択部（７２）は、前記現在位置から前記所定距離内の前記走行予定経路に、前記ノード（８０、１００、１１０）が含まれ、且つ、前記信号予測部（５４）により前記ノード（８０、１００、１１０）の前記信号機（９２）において停止指示信号が予測される場合に、前記車両（１０）を減速させることを選択する
   ことを特徴とする車両制御装置（１８）。
4. 請求項１に記載の車両制御装置（１８）において、
   前記条件判定部（７０）は、前記現在位置から前記所定距離内の前記走行予定経路に、前方向へ延びる道（９０、１１８、１２８、１４６、１５０）がない場合に、前記所定条件が成立するものと判定し、
   前記減速選択部（７２）は、前記現在位置から前記所定距離内の前記走行予定経路に、前方向へ延びる道（９０、１１８、１２８、１４６、１５０）がない場合に、前記車両（１０）を減速させることを選択する
   ことを特徴とする車両制御装置（１８）。
5. 請求項１、４のいずれか１項に記載の車両制御装置（１８）において、
   自動運転で走行する前記車両（１０）が前記走行予定経路内の信号機（９２）に到達したときの前記信号機（９２）の信号を予測する信号予測部（５４）を備え、
   前記条件判定部（７０）は、前記現在位置から前記所定距離内の前記走行予定経路に前記ノード（８０、１００、１１０）が含まれ、且つ、前記信号予測部（５４）により前記ノード（８０、１００、１１０）の前記信号機（９２）において停止指示信号が予測される場合に、前記所定条件が成立するものと判定し、
   前記減速選択部（７２）は、前記現在位置から前記所定距離内の前記走行予定経路に前記ノード（８０、１００、１１０）が含まれ、且つ、前記信号予測部（５４）により前記ノード（８０、１００、１１０）の前記信号機（９２）において停止指示信号が予測される場合に、前記車両（１０）を減速させることを選択する
   ことを特徴とする車両制御装置（１８）。
6. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両制御装置（１８）において、
   外界を認識する外界認識部（４６）と、
   自動運転の際に使用される機器の故障を検知する故障検知部（５６）の少なくとも一方を備え、
   前記条件判定部（７０）は、前記外界認識部（４６）が外界の一部又は全部を認識できない場合、及び／又は、前記故障検知部（５６）により前記機器の故障が検知される場合に、前記所定条件が成立するものと判定し、
   前記減速選択部（７２）は、前記外界認識部（４６）が外界の一部又は全部を認識できない場合、及び／又は、前記故障検知部（５６）により前記機器の故障が検知される場合に、前記車両（１０）を減速させることを選択する
   ことを特徴とする車両制御装置（１８）。
7. 請求項１に記載の車両制御装置（１８）において、
   自動運転中にドライバに対して手動運転の要求をする際に、前記車両（１０）を減速させ、
   交差点を右左折する際にドライバに対して手動運転の要求をする場合には、前記車両（１０）を減速させない
   ことを特徴とする車両制御装置（１８）。

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