JP6841248B2

JP6841248B2 - 自動運転システム

Info

Publication number: JP6841248B2
Application number: JP2018023379A
Authority: JP
Inventors: 竜太橋本; 伊藤　章; 章伊藤
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2018-02-13
Filing date: 2018-02-13
Publication date: 2021-03-10
Anticipated expiration: 2038-02-13
Also published as: US10392028B1; CN110155054A; US20190248382A1; CN110155054B; JP2019139586A

Description

本発明は、車両の自動運転を制御する自動運転システムに関する。特に、本発明は、自動運転の最中にドライバに通知を出す自動運転システムに関する。

特許文献１は、車両に搭載される運転支援制御装置を開示している。運転支援制御装置は、車線変更が可能である判断した場合、車線変更をドライバに提案する。提案した車線変更がドライバによって承認された場合、運転支援制御装置は、車線変更に必要な加減速制御及び操舵制御を開始する。

特開２０１６−７１５１４号公報

上記の特許文献１に開示された技術によれば、運転支援制御装置は、車線変更をドライバに提案し、提案した車線変更がドライバによって承認された後に、車線変更に必要な車両制御（加減速制御及び操舵制御）を開始する。従って、ドライバに対する提案あるいはドライバによる承認が遅れた場合、車線変更を目標位置までに完遂するために急激な加減速あるいは操舵が必要となるおそれがある。

より一般化して、自動運転の最中にドライバに「通知」を出す自動運転システムを考える。通知としては、車両行動の提案若しくは予告、又は、手動運転の要求が考えられる。この通知のタイミング次第では、通知に付随して必要となる車両制御（加減速制御、操舵制御）が急になり過ぎるおそれがある。急激な加減速あるいは操舵は、ドライバに不安感を抱かせ、また、周辺車両にも迷惑をかける。これらのことは、自動運転システムに対する信頼の低下を招く。

本発明の１つの目的は、自動運転の最中にドライバに通知を出す自動運転システムにおいて、通知に付随して必要となる車両制御をスムーズに実施することができる技術を提供することにある。

第１の発明は、車両に搭載される自動運転システムを提供する。
前記自動運転システムは、前記車両の自動運転を制御し、また、前記自動運転の最中に前記車両のドライバに通知を出す制御装置を備える。
前記通知は、車両行動の提案若しくは予告、又は、手動運転の要求である。
前記車両行動を実施する場合の必要車両制御は、加減速制御及び操舵制御を含む。
前記手動運転を実施する場合の必要車両制御は、所定位置までに車速を目標速度以下に減速させるための減速制御を含む。
通知タイミングは、前記制御装置が、前記ドライバに前記通知を出すタイミングである。
限界開始タイミングは、前記必要車両制御を開始するタイミングであって、前記必要車両制御の最中の加減速度及び操舵速度を所定値以下に抑えることができる最遅のタイミングである。
前記限界開始タイミングが前記通知タイミングよりも早い場合、前記制御装置は、前記必要車両制御の少なくとも一部である予備制御を前記限界開始タイミング、又は、前記限界開始タイミングよりも前に開始する。

第２の発明は、第１の発明において、更に次の特徴を有する。
前記限界開始タイミングが前記通知タイミングよりも早い場合、前記制御装置は、前記限界開始タイミングよりも前に前記予備制御を開始し、且つ、前記予備制御の最中の前記加減速度及び前記操舵速度を前記所定値よりも低く設定する。

第３の発明は、第１の発明において、更に次の特徴を有する。
前記ドライバによる応答操作は、前記提案された車両行動の承認、又は、前記ドライバによる手動運転操作である。
前記限界開始タイミングが前記通知タイミングよりも後であり、且つ、前記限界開始タイミングまでに前記ドライバによって前記応答操作が行われなかった場合、前記制御装置は、前記限界開始タイミングに前記予備制御を開始する。

第４の発明は、第１又は第２の発明において、更に次の特徴を有する。
前記限界開始タイミングが前記通知タイミングよりも後の場合、前記制御装置は、前記通知タイミングと前記限界開始タイミングの間に前記予備制御を開始し、且つ、前記予備制御の最中の前記加減速度及び前記操舵速度を前記所定値よりも低く設定する。

本発明に係る自動運転システムは、通知に付随して必要車両制御を行う。このとき、自動運転システムは、遅くとも限界開始タイミングには、必要車両制御の少なくとも一部である予備制御を開始する。従って、必要車両制御の最中の加減速度及び操舵速度が所定値を超えることを防止することができる。すなわち、通知に付随する必要車両制御をスムーズに実施することが可能となる。急激な加減速あるいは操舵が防止されるため、ドライバが不安感を抱くことが防止される。

本発明の実施の形態に係る自動運転システム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通知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通知の他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おける通知の更に他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自動運転システムによる処理の概要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自動運転システムによる処理の概要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自動運転システムの構成例を示すブロック図である。本発明の実施の形態に係る自動運転システムにおいて用いられる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自動運転システムによる処理の第１の例を示すフローチャートである。本発明の実施の形態に係る自動運転システムによる処理の第１の例を示すフローチャートである。本発明の実施の形態に係る自動運転システムによる処理の第１の例を示すフローチャートである。本発明の実施の形態に係る自動運転システムによる処理の第２の例を示すフローチャートである。本発明の実施の形態に係る自動運転システムによる処理の第２の例を示すフローチャートである。本発明の実施の形態に係る自動運転システムによる処理の第２の例を示すフローチャートである。

添付図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。

１．概要
図１は、本実施の形態に係る自動運転システム１０を説明するための概念図である。自動運転システム１０は、車両１に搭載され、車両１の自動運転を制御する。円滑な車両走行を実現するために、自動運転システム１０は、自動運転の最中に、車両１のドライバに「通知Ｎ」を出す場合がある。ドライバは、必要に応じて、通知Ｎに応答して「応答操作Ｒ」を行う。

通知Ｎの一例は、ドライバに対する車両行動の提案である。車両行動は、例えば車線変更（LC: Lane Change）である。車線変更が必要となるシチュエーションとしては、レーン分岐やレーン合流が考えられる。自動運転システム１０は、車両行動が必要と判断した場合、ドライバに車両行動を提案する。ドライバは、提案された車両行動を承認あるいは拒否する。つまり、承認あるいは拒否が、車両行動提案に対する応答操作Ｒである。以下の説明では、ドライバが承認する場合だけを考える。提案した車両行動がドライバによって承認されると、自動運転システム１０は、車両行動を実施する。

通知Ｎの他の例は、ドライバに対する車両行動の予告である。車両行動の予告の場合、ドライバは特に応答操作Ｒを行う必要はない。自動運転システム１０は、予告した車両行動を自動的に開始する。但し、ドライバは車両行動をキャンセルすることもできる。

通知Ｎの更に他の例は、ドライバに対する手動運転の要求である。手動運転が必要となるシチュエーションとしては、自動運転許可ゾーンが終了する、自動運転では対応しにくいイベント（例：料金所、道路工事区間、複雑地形）が存在する、等が考えられる。自動運転システム１０は、手動運転が必要と判断した場合、手動運転を開始するようドライバに要求する。ドライバは、手動運転要求に応答して、手動運転操作（例：ステア保持、操舵操作、アクセル操作、ブレーキ操作）を行う。つまり、手動運転操作が、手動運転要求に対する応答操作Ｒである。

次に、通知Ｎに付随して必要となる車両制御（加減速制御、操舵制御）について考える。通知Ｎに付随して必要となる車両制御は、以下「必要車両制御」と呼ばれる。

図２は、通知Ｎの一例として、レーン分岐の前に車線変更を提案する場合を示している。車両１は、本線のレーンＬ１を走行している。車両１の前方において、レーンＬ１から分岐レーンＬＢが分岐している。自動運転システム１０は、目的地に到達するために分岐レーンＬＢに入ることを計画する。そして、自動運転システム１０は、レーンＬ１から分岐レーンＬＢへの車線変更を行うことを提案する。

一般的に、分岐レーンＬＢにおける制限速度は本線より低い。従って、レーン分岐のための車線変更を実施する場合には、減速制御が必要となる。すなわち、レーン分岐のための車線変更を実施する場合の必要車両制御は、減速制御と、レーンＬ１から分岐レーンＬＢに移るための操舵制御とを含む。車線変更の提案が遅れた場合、あるいは、ドライバによる承認が遅れた場合、分岐レーンＬＢに入るためには急激な減速及び操舵が必要となるおそれがある。

図３は、通知Ｎの他の例として、レーン合流の前に車線変更を提案する場合を示している。車両１は、合流レーンＬＭを走行している。車両１の前方において、合流レーンＬＭが本線のレーンＬ１に合流している。自動運転システム１０は、合流レーンＬＭからレーンＬ１への車線変更を行うことを提案する。

一般的に、合流レーンＬＭにおける制限速度は本線より低く、本線における流れは合流レーンＬＭよりも速い。また、図３に示されるように合流区間の手前にカーブが存在している場合、車両１は減速している。従って、レーン合流のための車線変更を実施する場合には、加速制御が必要となる。すなわち、レーン合流のための車線変更を実施する場合の必要車両制御は、加速制御と、合流レーンＬＭからレーンＬ１に移るための操舵制御とを含む。車線変更の提案が遅れた場合、あるいは、ドライバによる承認が遅れた場合、レーンＬ１に移るためには急激な加速及び操舵が必要となるおそれがある。

図４は、通知Ｎの更に他の例として、手動運転を要求する場合を示している。車両１は、レーンＬ１を走行している。車両１の前方の所定位置ＰＡにおいて、自動運転許可ゾーンが終了し、自動運転不可ゾーンが始まる。自動運転システム１０は、手動運転が必要と判断し、所定位置ＰＡまでに手動運転を開始するようドライバに要求する。

一般的に、自動運転不可ゾーンは、自動運転が困難なゾーンである。従って、所定位置ＰＡまでには十分に減速しておくことが必要である。すなわち、手動運転を実施する場合の必要車両制御は、所定位置ＰＡまでに車速を目標速度以下に減速させるための減速制御を含む。手動運転要求が遅れた場合、あるいは、ドライバの手動運転操作が遅れた場合、所定位置ＰＡでの車速を目標速度以下とするためには急激な減速が必要となるおそれがある。

以上に例示されたように、通知Ｎのタイミング次第では、通知Ｎに付随する必要車両制御（加減速制御、操舵制御）が急になり過ぎるおそれがある。急激な加減速あるいは操舵は、ドライバに不安感を抱かせ、また、周辺車両にも迷惑をかける。これらのことは、自動運転システム１０に対する信頼の低下を招く。そこで、本実施の形態に係る自動運転システム１０は、通知Ｎに付随する必要車両制御をスムーズに実施することができるように構成される。

図５は、本実施の形態に係る自動運転システム１０による処理の概要を説明するための概念図である。「通知タイミングＴＮ」は、自動運転システム１０がドライバに通知Ｎを出すタイミングである。通知タイミングＴＮが早過ぎると、ドライバは何のための通知Ｎか理解できず、通知Ｎに違和感を感じる。従って、通知タイミングＴＮは、通常通り決定されることが好適である。

「限界開始タイミングＴＬ」は、上述の必要車両制御を開始すべき最遅のタイミングである。より詳細には、限界開始タイミングＴＬは、必要車両制御の最中の加減速度及び操舵速度を「所定値」以下に抑えることができる最遅のタイミングである。ここで、所定値は、無理の無いスムーズな加減速及び操舵が行われる加減速度及び操舵速度の上限値である。仮に限界開始タイミングＴＬよりも後に必要車両制御を開始する場合、所定値を超えた加減速度あるいは操舵速度で必要車両制御を実施せざるを得なくなる。

本実施の形態によれば、限界開始タイミングＴＬが通知タイミングＴＮよりも早い場合、自動運転システム１０は、通知タイミングＴＮを待たずに、必要車両制御の少なくとも一部を開始する。より詳細には、限界開始タイミングＴＬが通知タイミングＴＮよりも早い場合、自動運転システム１０は、限界開始タイミングＴＬに、又は、限界開始タイミングＴＬよりも前に、必要車両制御の少なくとも一部を開始する。ここで実施される必要車両制御の少なくとも一部は、以下「予備制御」と呼ばれる。

例えば、図２で示されたレーン分岐のための車線変更の場合、必要車両制御は、減速制御と、レーンＬ１から分岐レーンＬＢに移るための操舵制御とを含んでいる。この場合、予備制御は、必要車両制御の一部である減速制御を含む。予備制御は、更に、レーンＬ１の中で分岐レーンＬＢの側に予め寄っておくための操舵制御を含んでいてもよい。但し、予備制御は、レーン境界を越えて分岐レーンＬＢに移るための操舵制御は含まない。レーン境界を越えて分岐レーンＬＢに移るための操舵制御は、必要車両制御の中の「メイン制御」に含まれる。

他の例として、図３で示されたレーン合流のための車線変更の場合、必要車両制御は、加速制御と、合流レーンＬＭからレーンＬ１に移るための操舵制御とを含んでいる。この場合、予備制御は、必要車両制御の一部である加速制御を含む。予備制御は、更に、合流レーンＬＭの中でレーンＬ１の側に予め寄っておくための操舵制御を含んでいてもよい。但し、予備制御は、レーン境界を越えてレーンＬ１に移るための操舵制御は含まない。レーン境界を越えてレーンＬ１に移るための操舵制御は、必要車両制御の中の「メイン制御」に含まれる。

更に他の例として、図４で示された手動運転要求の場合、必要車両制御は、所定位置ＰＡまでに車速を目標速度以下に減速させるための減速制御を含む。この場合、予備制御は、減速制御の少なくとも一部を含む。つまり、ドライバによる減速制御だけに頼ることなく、自動運転システム１０も減速制御を実施する。

図６は、通知タイミングＴＮの方が限界開始タイミングＴＬよりも早い場合を示している。ドライバに通知Ｎが出された後、ドライバが即座に応答操作Ｒ（承認、手動運転操作）を行うとは限らない。例えば、ドライバの覚醒度が低い場合、ドライバは通知Ｎに応答して即座に応答操作Ｒを行うことができない。従って、通知タイミングＴＮの後、応答操作Ｒが行われる応答タイミングＴＲよりも前に、限界開始タイミングＴＬが到来する可能性もある。そのような場合は、ドライバによる応答操作Ｒを待たずに予備制御を開始することが好適である。

図６に示されるように、限界開始タイミングＴＬが通知タイミングＴＮよりも後であり、且つ、限界開始タイミングＴＬまでに応答操作Ｒが行われなかった場合、自動運転システム１０は、限界開始タイミングＴＬに予備制御を開始する。あるいは、自動運転システム１０は、限界開始タイミングＴＬよりも前に、つまり、通知タイミングＴＮと限界開始タイミングＴＬとの間に予備制御を開始してもよい。

以上に説明されたように、本実施の形態に係る自動運転システム１０は、通知Ｎに付随して必要車両制御を行う。このとき、自動運転システム１０は、遅くとも限界開始タイミングＴＬには、必要車両制御の少なくとも一部である予備制御を開始する。従って、必要車両制御の最中の加減速度及び操舵速度が所定値を超えることを防止することができる。すなわち、通知Ｎに付随する必要車両制御をスムーズに実施することが可能となる。急激な加減速あるいは操舵が防止されるため、ドライバが不安感を抱くことが防止される。

限界開始タイミングＴＬよりも前に予備制御を開始する場合、予備制御の最中の加減速度及び操舵速度を所定値よりも低く設定することが可能である。予備制御の最中の加減速度及び操舵速度を所定値よりも低く設定することにより、予備制御に対する違和感を軽減することができる。例えば、ドライバに気付かれない程度に緩やかに予備制御を実施することができる。

尚、必要車両制御の最中の加減速度及び操舵速度を抑えるために、通知タイミングＴＮを早めることも考えられる。しかしながら、通知タイミングＴＮが早過ぎると、ドライバは何のための通知Ｎか理解できず、通知Ｎに違和感を感じる。本実施の形態によれば、通知タイミングＴＮを早める代わりに、予備制御を実施する。これにより、脈絡のない通知Ｎに対してドライバが違和感を感じることが防止される。

以下、本実施の形態に係る自動運転システム１０の構成及び処理について、更に詳しく説明する。

２．自動運転システムの構成例
図７は、本実施の形態に係る自動運転システム１０の構成例を示すブロック図である。自動運転システム１０は、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信器２０、地図データベース３０、センサ群４０、通信装置５０、ＨＭＩ（Human Machine Interface）ユニット６０、応答操作センサ７０、走行装置８０、及び制御装置１００を備えている。

ＧＰＳ受信器２０は、複数のＧＰＳ衛星から送信される信号を受信し、受信信号に基づいて車両１の位置及び方位を算出する。

地図データベース３０には、地図情報が記録されている。地図情報は、レーン配置、レーン属性、自動運転許可ゾーン、施設（例えば、料金所）の位置、等の情報を含んでいる。

センサ群４０は、車両１の周囲の状況や車両１の走行状態を検出する。センサ群４０としては、ライダー（LIDAR: Laser Imaging Detection and Ranging）、レーダー、カメラ、車速センサ等が例示される。ライダーは、光を利用して車両１の周囲の物標を検出する。レーダーは、電波を利用して車両１の周囲の物標を検出する。カメラは、車両１の周囲の状況を撮像する。車速センサは、車両１の速度を検出する。

通信装置５０は、車両１の外部と通信を行う。例えば、通信装置５０は、周囲のインフラとの間でＶ２Ｉ通信（路車間通信）を行う。通信装置５０は、周辺車両との間でＶ２Ｖ通信（車車間通信）を行ってもよい。通信装置５０は、自動運転サービスを管理する管理サーバと、通信ネットワークを介して通信を行うこともできる。

ＨＭＩユニット６０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６０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。出力装置は、ドライバに対する通知Ｎの出力に用いられる。入力装置は、ドライバによる応答操作Ｒ（特に承認／拒否）の入力に用いられる。

ドライバによる応答操作Ｒが、手動運転操作（例：ステア保持、操舵操作、アクセル操作、ブレーキ操作）である場合もある。応答操作センサ７０は、承認／拒否以外の応答操作Ｒを検出するセンサである。例えば、応答操作センサ７０は、ドライバがステアリングホイールを保持しているか否かを検出するためのステアリングタッチセンサを含む。応答操作センサ７０は、操舵操作、アクセル操作、及びブレーキ操作のそれぞれを検出するセンサを含んでいてもよい。

走行装置８０は、操舵装置、駆動装置、制動装置を含んでいる。操舵装置は、車輪を転舵する。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、電動機やエンジンが例示される。制動装置は、制動力を発生させる。

制御装置１００は、車両１の自動運転を制御する。この制御装置１００は、プロセッサ１１０及び記憶装置１２０を備えるマイクロコンピュータである。制御装置１００は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）とも呼ばれる。プロセッサ１１０が記憶装置１２０に格納された制御プログラムを実行することにより、制御装置１００による自動運転制御が実現される。

より詳細には、制御装置１００は、自動運転制御に必要な情報を取得する。自動運転制御に必要な情報は、以下「運転環境情報２００」と呼ばれる。運転環境情報２００は、記憶装置１２０に格納され、適宜読み出されて利用される。

図８は、本実施の形態における運転環境情報２００の例を示している。運転環境情報２００は、位置方位情報２２０、地図情報２３０、センサ検出情報２４０、配信情報２５０、及び応答操作情報２６０を含んでいる。

位置方位情報２２０は、車両１の位置及び方位を示す。制御装置１００は、ＧＰＳ受信器２０から位置方位情報２２０を取得する。

地図情報２３０は、レーン配置、レーン属性、自動運転許可ゾーン、施設（例えば、料金所）の位置、等の情報を含んでいる。制御装置１００は、位置方位情報２２０と地図データベース３０に基づいて、車両１の周囲の地図情報２３０を取得する。制御装置１００は、地図情報２３０が示すレーン配置やレーン属性に基づいて、レーン合流、レーン分岐、交差点、レーン曲率等を把握することができる。

センサ検出情報２４０は、センサ群４０による検出結果から得られる情報である。具体的には、センサ検出情報２４０は、車両１の周囲の物標に関する物標情報を含んでいる。車両１の周囲の物標としては、周辺車両、歩行者、路側物、白線、標識などが例示される。また、センサ検出情報２４０は、車速センサによって検出される車速を含んでいる。制御装置１００は、センサ群４０による検出結果に基づいて、センサ検出情報２４０を取得する。

配信情報２５０は、通信装置５０を通して得られる情報である。例えば、配信情報２５０は、インフラから配信される道路交通情報（渋滞情報、工事区間情報、事故情報、交通規制情報、等）を含む。配信情報２５０は、自動運転サービスを管理する管理サーバから配信される情報を含んでいてもよい。制御装置１００は、通信装置５０を用いて外部と通信を行うことにより、配信情報２５０を取得する。

応答操作情報２６０は、ドライバによって応答操作Ｒが行われたか否かを示す情報である。例えば、制御装置１００は、ＨＭＩユニット６０を通して、承認／拒否に関する応答操作情報２６０を取得する。また、制御装置１００は、応答操作センサ７０から、承認／拒否以外の応答操作Ｒに関する応答操作情報２６０を取得する。

制御装置１００、ＧＰＳ受信器２０、地図データベース３０、センサ群４０、通信装置５０、ＨＭＩユニット６０、及び応答操作センサ７０は、運転環境情報２００を取得する「情報取得装置」を構成していると言える。

制御装置１００は、このように取得された運転環境情報２００に基づいて、車両１の自動運転を制御する。具体的には、制御装置１００は、運転環境情報２００に基づいて、車両１の走行プランを生成する。そして、制御装置１００は、走行装置８０を制御し、走行プランに従って車両１を走行させる。制御装置１００と走行装置８０は、運転環境情報２００に基づいて自動運転を制御する「自動運転制御装置」を構成していると言える。

更に、制御装置１００（自動運転制御装置）は、自動運転の最中に、必要に応じて、ドライバに対する通知Ｎを計画する。そして、制御装置１００は、ＨＭＩユニット６０を用いて、通知Ｎをドライバに出す。ドライバは、必要に応じて、通知Ｎに応答して応答操作Ｒを行う。制御装置１００は、応答操作情報２６０に基づいて、ドライバによって応答操作Ｒが行われたことを確認する。例えば、通知Ｎが車線変更の提案であり、その提案がドライバによって承認された場合、制御装置１００は、走行装置８０を制御して、車線変更を実行する。

３．処理フロー
３−１．第１の例
図９〜図１１は、本実施の形態に係る制御装置１００（自動運転制御装置）による処理の第１の例を示すフローチャートである。まず、図９を参照して、通知Ｎをドライバに出すまでの処理フローを説明する。

ステップＳ１０：
制御装置１００は、運転環境情報２００に基づいて、車両１の走行プランを生成する。必要に応じて、制御装置１００は、ドライバに通知Ｎを出すことを計画する。

例えば、制御装置１００は、レーン分岐（図２参照）やレーン合流（図３参照）のために車線変更が必要であると判断する。レーン分岐やレーン合流は、地図情報２３０に基づいて認識される。車線変更が必要であると判断すると、制御装置１００は、車線変更の提案若しくは予告を行うことを計画する。

他の例として、制御装置１００は、手動運転要求を出すことを計画する。手動運転要求に関連するイベントは、設定目的地、料金所、自動運転許可ゾーンの終了、等である。これらイベントは、地図情報２３０に基づいて認識される。手動運転要求に関連するイベントとして、道路工事区間、渋滞区間、複雑地形といった、自動運転では対応しにくいイベントも考えられる。道路工事区間や渋滞区間は、配信情報２５０に基づいて認識可能である。複雑地形は、地図情報２３０に基づいて認識可能である。

制御装置１００は、通知Ｎを出す通知タイミングＴＮを決定する。通知タイミングＴＮの決定手法としては様々な例が考えられる。本実施の形態では、通知タイミングＴＮの決定方法は特に限定されない。但し、通知タイミングＴＮが早過ぎると、ドライバは何のための通知Ｎか理解できず、通知Ｎに違和感を感じる。従って、通知タイミングＴＮは、ドライバにとって違和感の無いタイミングに設定されると好適である。

ステップＳ２０：
続いて、制御装置１００は、限界開始タイミングＴＬを算出する。例えば、制御装置１００は、車両位置、車速、及び目標位置での目標速度から、目標位置において目標速度を達成するために必要な加減速度及び操舵速度を算出することができる。必要な加減速度及び操舵速度を所定値以下に抑えることができる必要車両制御の最遅開始タイミングが、限界開始タイミングＴＬである。

ステップＳ３０：
制御装置１００は、通知タイミングＴＮと限界開始タイミングＴＬとの比較を行う。通知タイミングＴＮが限界開始タイミングＴＬより遅い場合（ステップＳ３０；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ４０に進む。一方、通知タイミングＴＮが限界開始タイミングＴＬより早い場合（ステップＳ３０；Ｎｏ）、処理はステップＳ６０に進む。

ステップＳ４０：
制御装置１００は、限界開始タイミングＴＬが到来したか否か判定する。限界開始タイミングＴＬが到来した場合（ステップＳ４０；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ５０Ｘに進む。

ステップＳ５０Ｘ：
制御装置１００は、予備制御を開始する。また、制御装置１００は、予備制御実行フラグＦＬを“１”に設定する。予備制御実行フラグＦＬは、予備制御を実行していることを示すフラグであり、その初期値は“０”である。尚、予備制御を開始する場合、制御装置１００は、ＨＭＩユニット６０を用いて、「予備制御の開始」をドライバに報知してもよい。これにより、予備制御に対するドライバの違和感を軽減することができる。ステップＳ５０Ｘの後、処理はステップＳ６０に進む。

ステップＳ６０：
通知タイミングＴＮにおいて、制御装置１００は、ＨＭＩユニット６０を用いて、通知Ｎをドライバに出す。

図１０は、通知Ｎをドライバに出した後の処理フローを示している。特に、図１０は、通知Ｎが「車両行動の提案」である場合を示している。

ステップＳ１１０Ａ：
制御装置１００は、提案した車両行動がドライバによって承認されたか否かを、応答操作情報２６０に基づいて判定する。車両行動が承認された場合（ステップＳ１１０Ａ；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１５０に進む。一方、車両行動が未だ承認されていない場合（ステップＳ１１０Ａ；Ｎｏ）、処理はステップＳ１２０に進む。

ステップＳ１２０：
予備制御実行フラグＦＬが“１”の場合（ステップＳ１２０；Ｎｏ）、予備制御が既に開始している。この場合、処理はステップＳ１１０Ａに戻る。予備制御実行フラグＦＬが“０”の場合（ステップＳ１２０；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１３０に進む。

ステップＳ１３０：
制御装置１００は、限界開始タイミングＴＬが到来したか否か判定する。限界開始タイミングＴＬが到来した場合（ステップＳ１３０；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１４０Ｘに進む。一方、限界開始タイミングＴＬが未だ到来していない場合（ステップＳ１３０；Ｎｏ）、処理はステップＳ１１０Ａに戻る。

ステップＳ１４０Ｘ：
制御装置１００は、予備制御を開始する。また、制御装置１００は、予備制御実行フラグＦＬを“１”に設定する。その後、処理はステップＳ１１０Ａに戻る。

ステップＳ１５０：
提案された車両行動がドライバによって承認されると、制御装置１００は、その車両行動のために必要な必要車両制御（メイン制御）を実行する。

図１１は、図１０と同様に、通知Ｎをドライバに出した後の処理フローを示している。但し、図１１は、通知Ｎが「手動運転の要求」である場合を示している。図１０の場合と重複する説明は適宜省略する。

ステップＳ１１０Ｂ：
制御装置１００は、ドライバによって手動運転操作が行われたか否かを、応答操作情報２６０に基づいて判定する。手動運転操作が行われた場合（ステップＳ１１０Ｂ；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１６０に進む。一方、手動運転操作が未だ行われていない場合（ステップＳ１１０Ｂ；Ｎｏ）、処理はステップＳ１２０に進む。ステップＳ１２０〜Ｓ１４０Ｘは、図１０の場合と同様である。

ステップＳ１６０：
制御装置１００は、自動運転制御を終了する。ドライバは手動運転を行う。

３−２．第２の例
図１２〜図１４は、本実施の形態に係る制御装置１００（自動運転制御装置）による処理の第２の例を示すフローチャートである。第１の例の場合と重複する説明は適宜省略する。

図１２は、図９と同様に、通知Ｎをドライバに出すまでの処理フローを示している。図９の場合と比較して、ステップＳ４０が省略され、ステップＳ５０ＸがステップＳ５０Ｙに置き換えられている。ステップＳ５０Ｙにおいて、制御装置１００は、限界開始タイミングＴＬを待つことなく、予備制御を開始する。つまり、制御装置１００は、限界開始タイミングＴＬよりも前に予備制御を開始する。また、制御装置１００は、予備制御の最中の加減速度及び操舵速度を所定値よりも低く設定する。

図１３は、図１０と同様に、通知Ｎをドライバに出した後の処理フローを示している。図１０の場合と比較して、ステップＳ１３０が省略され、ステップＳ１４０ＸがステップＳ１４０Ｙに置き換えられている。ステップＳ１４０Ｙにおいて、制御装置１００は、限界開始タイミングＴＬを待つことなく、予備制御を開始する。つまり、制御装置１００は、限界開始タイミングＴＬよりも前に予備制御を開始する。また、制御装置１００は、予備制御の最中の加減速度及び操舵速度を所定値よりも低く設定する。

図１４は、図１１と同様に、通知Ｎをドライバに出した後の処理フローを示している。図１１の場合と比較して、ステップＳ１３０が省略され、ステップＳ１４０ＸがステップＳ１４０Ｙに置き換えられている。ステップＳ１４０Ｙは、図１３の場合と同じである。

以上に説明された第２の例によれば、制御装置１００は、限界開始タイミングＴＬよりも前に予備制御を開始する。この場合、予備制御の最中の加減速度及び操舵速度を所定値よりも低く設定することが可能である。予備制御の最中の加減速度及び操舵速度を所定値よりも低く設定することにより、予備制御に対する違和感を軽減することができる。例えば、ドライバに気付かれない程度に緩やかに予備制御を実施することができる。

１車両
１０自動運転システム
２０ＧＰＳ受信器
３０地図データベース
４０センサ群
５０通信装置
６０ＨＭＩユニット
７０応答操作センサ
８０走行装置
１００制御装置
１１０プロセッサ
１２０記憶装置
２００運転環境情報
２２０位置方位情報
２３０地図情報
２４０センサ検出情報
２５０配信情報
２６０応答操作情報

Claims

車両に搭載される自動運転システムであって、
前記車両の自動運転を制御し、また、前記自動運転の最中に前記車両のドライバに通知を出す制御装置を備え、
前記通知は、車両行動の提案若しくは予告、又は、手動運転の要求であり、
前記車両行動を実施する場合の必要車両制御は、加減速制御及び操舵制御を含み、
前記手動運転を実施する場合の必要車両制御は、所定位置までに車速を目標速度以下に減速させるための減速制御を含み、
通知タイミングは、前記制御装置が、前記ドライバに前記通知を出すタイミングであり、
限界開始タイミングは、前記必要車両制御を開始するタイミングであって、前記必要車両制御の最中の加減速度及び操舵速度を所定値以下に抑えることができる最遅のタイミングであり、
前記限界開始タイミングが前記通知タイミングよりも早い場合、前記制御装置は、前記必要車両制御の少なくとも一部である予備制御を前記限界開始タイミング、又は、前記限界開始タイミングよりも前に開始する
自動運転システム。
請求項１に記載の自動運転システムであって、
前記限界開始タイミングが前記通知タイミングよりも早い場合、前記制御装置は、前記限界開始タイミングよりも前に前記予備制御を開始し、且つ、前記予備制御の最中の前記加減速度及び前記操舵速度を前記所定値よりも低く設定する
自動運転システム。
請求項１に記載の自動運転システムであって、
前記ドライバによる応答操作は、前記提案された車両行動の承認、又は、前記ドライバによる手動運転操作であり、
前記限界開始タイミングが前記通知タイミングよりも後であり、且つ、前記限界開始タイミングまでに前記ドライバによって前記応答操作が行われなかった場合、前記制御装置は、前記限界開始タイミングに前記予備制御を開始する
自動運転システム。
請求項１又は２に記載の自動運転システムであって、
前記限界開始タイミングが前記通知タイミングよりも後の場合、前記制御装置は、前記通知タイミングと前記限界開始タイミングの間に前記予備制御を開始し、且つ、前記予備制御の最中の前記加減速度及び前記操舵速度を前記所定値よりも低く設定する
自動運転システム。