JP7006326B2 - 自動運転システム - Google Patents

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。

特許文献１は、車両の自動運転と手動運転とを切り替え可能な車両制御装置を開示している。自動運転から手動運転に切り替える際、車両制御装置は、自動運転が終了することを運転者に報知する。このとき、車両制御装置は、ドライバ状態に基づいてドライバの手動運転適応度を演算し、手動運転適応度が低いほど報知タイミングを早くする。

特開２０１６－３８７６８号公報

一般的に、車両の自動運転制御は、ドライバの好みや乗り心地を十分に考慮して実施される。そのような自動運転制御が行われる場合、車両本来の性能は必ずしも十分には発揮されない。

本発明の１つの目的は、ドライバへの配慮と車両本来の性能の発揮とを両立させることができる自動運転制御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する自動運転制御装置と、
前記自動運転に対する前記車両のドライバの関心度を算出する関心度算出装置と
を備える。
前記自動運転のモードは、
前記ドライバによる設定、前記ドライバの意思、及び乗り心地のうち少なくとも１つを優先するドライバ優先モードと、
安全マージンの増加、目的地への到達時間の短縮、燃費の向上、運動性能の向上、及び前記ドライバへの報知頻度の低減のうち少なくとも１つを優先する性能優先モードと
を含む。
低関心状態は、通常状態よりも前記関心度が低い状態である。
前記自動運転制御装置は、前記通常状態において前記ドライバ優先モードで前記自動運転を制御し、前記低関心状態において前記性能優先モードで前記自動運転を制御する。

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。
前記性能優先モードにおいて前記安全マージンを増加させる場合、前記自動運転制御装置は、前記ドライバによる設定あるいは前記ドライバの意思にかかわらず、キープレフト走行を行う。

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。
前記車両の前方の第１レーンの被合流区間に合流レーンが合流している。
前記性能優先モードにおいて前記安全マージンを増加させる場合、前記自動運転制御装置は、前記ドライバによる設定あるいは前記ドライバの意思にかかわらず、前記被合流区間を避けるように前記車両を走行させる。

第４の発明は、第１の発明において、更に次の特徴を有する。
前記自動運転制御装置は、周辺車両に対してマージン距離を持って前記自動運転を行う。
前記性能優先モードにおいて前記安全マージンを増加させる場合、前記自動運転制御装置は、前記マージン距離を前記ドライバ優先モードの場合よりも増やす。

第５の発明は、第１の発明において、更に次の特徴を有する。
前記自動運転制御装置は、車線変更可能条件が成立した場合、車線変更が可能であると判断する。
前記性能優先モードにおいて前記安全マージンを増加させる場合、前記自動運転制御装置は、前記車線変更可能条件を前記ドライバ優先モードの場合よりも厳しくする。

第６の発明は、第１の発明において、更に次の特徴を有する。
前記自動運転制御装置は、追越実施条件が成立した場合、先行車両を追い越す追越処理を開始する。
前記追越実施条件は、前記車両と前記先行車両との車間距離が第１閾値未満であることを含む。
前記性能優先モードにおいて前記安全マージンを増加させる場合、前記自動運転制御装置は、前記第１閾値を前記ドライバ優先モードの場合よりも大きくする。

第７の発明は、第１の発明において、更に次の特徴を有する。
前記自動運転制御装置は、追越実施条件が成立した場合、先行車両を追い越す追越処理を開始する。
前記追越実施条件は、前記車両と前記先行車両との間の相対速度が第２閾値以上であることを含む。
前記性能優先モードにおいて前記目的地への前記到達時間を短縮する場合、前記自動運転制御装置は、前記第２閾値を前記ドライバ優先モードの場合よりも減らす。

第８の発明は、第１の発明において、更に次の特徴を有する。
前記性能優先モードにおいて前記運動性能を向上させる場合、前記自動運転制御装置は、前記車両の加減速度の上限値を前記ドライバ優先モードの場合よりも増やす。

第９の発明は、第１の発明において、更に次の特徴を有する。
前記性能優先モードにおいて前記運動性能を向上させる場合、前記自動運転制御装置は、車線変更の開始タイミングを前記ドライバ優先モードの場合よりも早める。

第１０の発明は、第１の発明において、更に次の特徴を有する。
前記性能優先モードにおいて前記報知頻度を下げる場合、前記自動運転制御装置は、前記ドライバの意思をたずねることなく前記自動運転を実施する。

本発明に係る自動運転システムは、通常状態においてドライバ優先モードで自動運転を制御し、低関心状態において性能優先モードで自動運転を制御する。これにより、ドライバにとって違和感の無い形で、車両本来の性能を発揮させることが可能となる。言い換えれば、ドライバへの配慮と車両本来の性能の発揮とを両立させることが可能となる。

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係る自動運転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自動運転システムの具体的な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の制御装置によ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係る自動運転システムにおける性能優先モードにおける自動運転制御の具体例を示す概念図である。 本発明の実施の形態に係る自動運転システムによるレーンプランニングの一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レーンプランニング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レーンプランニング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レーンプランニング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レーンプランニング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周辺車両に対するマージン距離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車線変更可能条件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追越実施条件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レーンプランニング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．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に搭載されており、車両１の自動運転を制御する。例えば、自動運転システム１０は、自動運転における車両１の走行を制御する。この自動運転システム１０は、少なくとも２つの自動運転モードを有している。

１つ目の自動運転モードは、「ドライバ優先モード」である。ドライバ優先モードでは、自動運転システム１０は、ドライバへの配慮を優先して自動運転制御を行う。具体的には、自動運転システム１０は、ドライバによる設定、ドライバの意思（選択、指示）、及び乗り心地のうち少なくとも１つを優先して、自動運転制御を行う。ドライバによる設定の一例は、ドライバによって好みの値に設定される先行車両との車間距離である。ドライバの意思の一例は、自動運転システム１０から提案される車線変更に対する承認／拒否である。

２つ目の自動運転モードは、「性能優先モード」である。性能優先モードでは、自動運転システム１０は、車両１の本来の性能を発揮することを優先して自動運転制御を行う。具体的には、自動運転システム１０は、次の観点（Ａ）～（Ｅ）のうち少なくとも１つを優先して、自動運転制御を行う。
（Ａ）安全マージンの増加
（Ｂ）目的地への到達時間の短縮
（Ｃ）燃費の向上
（Ｄ）運動性能の向上
（Ｅ）ドライバへの報知頻度の低減

本実施の形態に係る自動運転システム１０は、ドライバの状態に応じて、自動運転モードを切り替える。より詳細には、自動運転システム１０は、ドライバの「関心度ＩＬ」に応じて、ドライバ優先モードと性能優先モードとの切り替えを行う。関心度ＩＬとは、車両１の自動運転に対するドライバの関心の度合いである。

関心度ＩＬが比較的高い状態は、以下「通常状態」と呼ばれる。この通常状態では、自動運転システム１０は、ドライバへの配慮を優先して、ドライバ優先モードで自動運転制御を行う。しかしながら、例えばドライバが車内でコンテンツを視聴している場合、自動運転に対する関心度ＩＬは低い。このように関心度ＩＬが低い状態においては、ドライバへの配慮を優先しなくても、ドライバが自動運転制御に対して違和感を感じることは少ない。従って、関心度ＩＬが比較的低い「低関心状態」では、車両１の本来の性能を発揮するため、自動運転システム１０は、性能優先モードで自動運転制御を行う。

このように、本実施の形態に係る自動運転システム１０は、通常状態においてドライバ優先モードで自動運転を制御し、低関心状態において性能優先モードで自動運転を制御する。これにより、ドライバにとって違和感の無い形で、車両１の本来の性能を発揮させることが可能となる。言い換えれば、ドライバへの配慮と車両１の本来の性能の発揮とを両立させることが可能となる。

２．自動運転システム
２－１．全体構成
図２は、本実施の形態に係る自動運転システム１０の構成を概略的に示すブロック図である。自動運転システム１０は、情報取得装置２０、自動運転制御装置３０、及び関心度算出装置４０を備えている。

情報取得装置２０は、車両１の運転環境を示す運転環境情報５０を取得する。自動運転制御装置３０は、運転環境情報５０に基づいて、車両１の自動運転を制御する。関心度算出装置４０は、自動運転に対するドライバの関心度ＩＬを算出する。自動運転制御装置３０は、関心度ＩＬに応じて、車両１の自動運転を制御する。

図３は、自動運転システム１０の具体的な構成例を示すブロック図である。自動運転システム１０は、制御装置１００、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信器１１０、地図データベース１２０、センサ群１３０、通信装置１４０、ＨＭＩ（Human Machine Interface）ユニット１５０、ドライバモニタ１６０、メディア装置１７０、及び走行装置１８０を備えている。

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、プロセッサ及び記憶装置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。プロセッサが記憶装置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。

ＧＰＳ受信器１１０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１２０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（登坂車線、制限速度、等）、自動運転許可ゾーン、等の情報を含んでいる。

センサ群１３０は、車両１の周囲の状況や車両１の状態を検出する。センサ群１３０としては、ライダー（LIDAR: Laser Imaging Detection and Ranging）、レーダー、カメラが例示される。また、センサ群１３０は、車両１の状態を検出する車両状態センサを含む。車両状態センサは、車両１の速度を検出する車速センサを含む。

通信装置１４０は、車両１の外部と通信を行う。例えば、通信装置１４０は、Ｖ２Ｉ通信（路車間通信）やＶ２Ｖ通信（車車間通信）を行う。通信装置１４０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１５０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１５０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、自動運転システム１０からドライバへの各種報知（例：車線変更の提案）に用いられる。入力装置は、ドライバが好みの設定（例：車間距離、車速）や自身の意思（例：車線変更提案に対する承認／拒否）を自動運転システム１０に伝える際に用いられる。

ドライバモニタ１６０は、撮像を通してドライバの状態を検出する。より詳細には、ドライバモニタ１６０は、赤外線カメラ等の撮像装置を含んでいる。ドライバモニタ１６０は、撮像装置によって得られる画像を解析することによって、ドライバの様々な状態を検出することができる。例えば、ドライバモニタ１６０は、ドライバの顔の向き、目線、眼の開閉度を検出することができる。

メディア装置１７０は、ドライバがコンテンツを視聴するため装置である。メディア装置１７０は、映像や画像を表示するモニタ、及び音声を出力するスピーカを含んでいる。メディア装置１７０は、ＨＭＩユニット１５０と共通であってもよい。

走行装置１８０は、操舵装置、駆動装置、制動装置、及びウィンカを含んでいる。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。

２－２．情報取得装置
制御装置１００は、ＧＰＳ受信器１１０、地図データベース１２０、センサ群１３０、通信装置１４０、ＨＭＩユニット１５０、及びドライバモニタ１６０を用いることによって、運転環境情報５０を取得する。

図４は、本実施の形態における運転環境情報５０の例を示している。運転環境情報５０は、位置方位情報５１、地図情報５２、センサ検出情報５３、配信情報５４、ドライバ入力情報５５、及びドライバモニタ情報５６を含んでいる。

位置方位情報５１は、車両１の位置及び方位を示す。制御装置１００は、ＧＰＳ受信器１１０から位置方位情報５１を取得する。

地図情報５２は、レーン配置、レーン属性（登坂車線、制限速度、等）、自動運転許可ゾーン、等の情報を含んでいる。制御装置１００は、位置方位情報５１と地図データベース１２０に基づいて、車両１の周囲の地図情報５２を取得する。

センサ検出情報５３は、センサ群１３０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５３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、落下物、白線、路側物、標識などが例示される。物標情報は、車両１から見た物標の相対位置、相対速度等を含んでいる。また、センサ検出情報５３は、車両状態センサによって検出される車両１の状態を含んでいる。制御装置１００は、センサ群１３０による検出結果に基づいて、センサ検出情報５３を取得する。

配信情報５４は、通信装置１４０を通して得られる情報である。例えば、配信情報５４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５４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１４０を用いて外部と通信を行うことにより、配信情報５４を取得する。

ドライバ入力情報５５は、ＨＭＩユニット１５０を通してドライバから入力される情報である。ドライバ入力情報５５は、ドライバによる設定やドライバの意思を示す。

ドライバモニタ情報５６は、ドライバモニタ１６０によって得られる情報である。例えば、ドライバモニタ情報５６は、ドライバの顔の向き、目線、眼の開閉度を示す。

制御装置１００、ＧＰＳ受信器１１０、地図データベース１２０、センサ群１３０、通信装置１４０、ＨＭＩユニット１５０、及びドライバモニタ１６０は、図２で示された「情報取得装置２０」を構成していると言える。

２－３．自動運転制御装置
制御装置１００は、運転環境情報５０に基づいて、車両１の自動運転を制御する。特に、制御装置１００は、運転環境情報５０に基づいて、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、制御装置１００は、運転環境情報５０に基づいて走行プランを生成する。そして、制御装置１００は、走行装置１８０を制御して、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１８０は、図２で示された「自動運転制御装置３０」を構成していると言える。

２－４．関心度算出装置
更に、制御装置１００は、ドライバの関心度ＩＬを算出する。例えば、制御装置１００は、ドライバモニタ情報５６に基づいて関心度ＩＬを算出することができる。例えば、ドライバの顔の向きが前方向から離れるほど、関心度ＩＬは低くなるように算出される。また、ドライバの口の動きから発話状態が検出され、ドライバが発話していれば関心度ＩＬは低くなるように算出される。

他の例として、制御装置１００は、ドライバ入力情報５５に基づいて関心度を算出することができる。例えば、ＨＭＩユニット１５０のマイク入力から発話状態が検出され、ドライバが発話していれば関心度ＩＬは低くなるように算出される。あるいは、ドライバは、ＨＭＩユニット１５０の入力装置を用いて、自身の関心度ＩＬを自動運転システム１０に伝えてもよい。

更に他の例として、ドライバがメディア装置１７０を作動させてコンテンツを視聴している場合、関心度ＩＬは低いと考えられる。よって、制御装置１００は、メディア装置１７０がコンテンツを再生しているか否かに基づいて、関心度ＩＬを算出してもよい。メディア装置１７０がコンテンツを再生している場合、関心度ＩＬは低くなるように算出される。

更に他の例として、ドライバが座席をリクライニングさせた場合、関心度ＩＬは低いと判断してもよい。

制御装置１００、ＨＭＩユニット１５０、ドライバモニタ１６０、及びメディア装置１７０は、図２で示された「関心度算出装置４０」を構成していると言える。

２－５．処理フロー
図５は、本実施の形態に係る自動運転システム１０の制御装置１００による処理を示すフローチャートである。図５に示される処理フローは、一定サイクル毎に繰り返し実行される。

ステップＳ１０において、制御装置１００（関心度算出装置４０）は、ドライバの関心度ＩＬを算出する。続くステップＳ２０において、制御装置１００は、関心度ＩＬを閾値と比較する。関心度ＩＬが閾値以上である場合（ステップＳ２０；Ｎｏ＝通常状態）、処理はステップＳ３０に進む。一方、関心度ＩＬが閾値より低い場合（ステップＳ２０；Ｙｅｓ＝低関心状態）、処理はステップＳ４０に進む。

ステップＳ３０において、制御装置１００（自動運転制御装置３０）は、ドライバ優先モードで自動運転制御を行う。ドライバ優先モードでは、制御装置１００は、ドライバによる設定、ドライバの意思（選択、指示）、及び乗り心地のうち少なくとも１つを優先して、自動運転制御を行う。例えば、ドライバは、ＨＭＩユニット１５０の入力装置を用いることによって、好みの設定（例：車間距離、車速）や自身の意思（例：車線変更提案に対する承認／拒否）を自動運転システム１０に伝えることができる。制御装置１００は、ドライバ入力情報５５に基づいてそれら設定及び意思を把握し、優先する。乗り心地を優先する場合、制御装置１００は、加減速度を抑えて車両走行制御を行う。

ステップＳ４０において、制御装置１００（自動運転制御装置３０）は、性能優先モードで自動運転制御を行う。性能優先モードでは、制御装置１００は、図１で示された観点（Ａ）～（Ｅ）のうち少なくとも１つを優先して、自動運転制御を行う。図６は、性能優先モードにおける自動運転制御の様々な具体例を示している。以下、観点（Ａ）～（Ｅ）毎に具体例を説明する。

３．安全マージンの増加
観点（Ａ）は、安全マージンの増加である。自動運転制御装置３０は、ドライバによる設定やドライバの意思にかかわらず、安全マージンの増加を優先して自動運転制御を行う。

３－１．レーン選択
安全マージンを増加させる１つの手法として、ドライバによる設定やドライバの意思にかかわらず、安全なレーンを走行レーンとして選択することが考えられる。レーン選択を説明するために、まずは、レーンプランニングの一例について説明する。

図７は、レーンプランニングの一例を示すフローチャートである。本例では、各レーンに「スコア」が与えられる。スコアは、車両１が実際に走行するレーンを決定する際の基準として用いられる。スコアが高いほど、そのレーンの通過にメリットがある。

まず、ステップＳ１００において、自動運転制御装置３０は、デフォルトレーンを考慮して、各レーンにスコアを付与する（図８参照）。デフォルトレーンは、車両１が基本的に走行するレーンである。典型的には、デフォルトレーンは、車両１が現在走行中のレーンである。図８に示される例では、デフォルトレーンは、レーンＬ２である。デフォルトレーンのスコアが最も高く、デフォルトレーンから離れるにつれてスコアが低くなるように、スコアは付与される。

続くステップＳ１１０において、自動運転制御装置３０は、目標行動に応じてスコアを補正する。そして、自動運転制御装置３０は、目的地に到達するまでのスコアの総和が最大となるように、レーンプランニングを行う（ステップＳ１２０）。典型的には、最高スコアを有するレーンが、車両１が走行する走行レーンとして選択される。そして、自動運転制御装置３０は、レーンプランニングの結果に従って車両１が走行するように車両走行制御を行う。

目標行動は、例えば車線変更である。車線変更が必要となるシチュエーションとしては、レーン合流、レーン分岐、低速先行車両の追い抜き、等が考えられる。レーン合流及びレーン分岐は、地図情報５２に基づいて認識される。低速先行車両は、センサ検出情報５３（物標情報）に基づいて認識される。車線変更が必要な場合、自動運転制御装置３０は、車線変更の目標レーンのスコアが高くなるように、スコアを補正する。これにより、車線変更が行われやすくなる。

（Ａ１）キープレフト走行
安全マージンの増加の一例は、キープレフト走行を行うことである。レーン配置に関する情報は、地図情報５２に含まれている。図９に示されるように、自動運転制御装置３０は、最も左側のレーンＬ１のスコアを増加させる。レーンＬ１のスコアが最も高くなることにより、キープレフト走行が行われやすくなる。

（Ａ２）壁と隣接していないレーンを選択
安全マージンの増加の他の例は、壁と隣接していないレーンを選択することである。レーン配置に関する情報は、地図情報５２に含まれている。自動運転制御装置３０は、壁と隣接していないレーンＬ２のスコアを増加させる。

（Ａ３）並走車両の少ないレーンを選択
安全マージンの増加の更に他の例は、並走車両の少ないレーンを選択することである。図１０に示される例において、車両１はレーンＬ２を走行しており、隣接するレーンＬ１には多数の並走車両２が存在している。並走車両２は、センサ検出情報５３（物標情報）に基づいて認識可能である。自動運転制御装置３０は、レーンＬ２のスコアを減少させ、並走車両２の少ないレーンＬ３への車線変更を促す。

（Ａ４）被合流区間を回避
安全マージンの増加の更に他の例は、被合流区間を避けるように車両１を走行させることである。図１１に示される例において、車両１の前方のレーンＬ１には被合流区間ＭＳが存在している。つまり、レーンＬ１の被合流区間ＭＳに合流レーンＬＭが合流している。被合流区間ＭＳは、地図情報５２に基づいて認識可能である。自動運転制御装置３０は、被合流区間ＭＳのスコアを減少させ、被合流区間の回避を促す。

３－２．走行制御
自動運転制御装置３０は、周辺車両に対してマージン距離を持って自動運転制御を行う。図１２において、車両１と先行車両３との間のマージン距離は“Ｄ３”で表され、車両１と並走車両４との間のマージン距離（横方向マージン）は“Ｄ４”で表されている。車両１と先行車両３との間の車間距離がマージン距離Ｄ３未満になった場合、自動運転制御装置３０は、減速制御を行い、車間距離を拡げる。車両１と並走車両４との間の横方向距離がマージン距離Ｄ４未満になった場合、自動運転制御装置３０は、操舵制御を行い、横方向距離を拡げる。

（Ａ５）先行車両とのマージン距離を拡大
安全マージンの増加の更に他の例は、先行車両３に対するマージン距離Ｄ３を拡大することである。すなわち、自動運転制御装置３０は、ドライバによる設定を無視して、性能優先モードにおけるマージン距離Ｄ３をドライバ優先モードの場合よりも増やす。

（Ａ６）並走車両とのマージン距離を拡大
安全マージンの増加の更に他の例は、並走車両４に対するマージン距離Ｄ４を拡大することである。すなわち、自動運転制御装置３０は、ドライバによる設定を無視して、性能優先モードにおけるマージン距離Ｄ４をドライバ優先モードの場合よりも増やす。

（Ａ７）減速タイミングを早める
安全マージンの増加の更に他の例は、車両１の減速を開始する減速タイミングを早めることである。例えばカーブの手前において、自動運転制御装置３０は、車両１の減速を行う。減速を開始する減速タイミングは、現在の車速、減速後の目標速度、及び目標減速度に基づいて決定される。例えば、目標減速度を低く設定することによって、減速タイミングを早めることができる。性能優先モードにおける減速タイミングをドライバ優先モードの場合よりも早めることによって、安全マージンを増加させることが可能となる。

３－３．車線変更
（Ａ８）車線変更可能条件を厳しくする
図１３は、車線変更可能条件を説明するための概念図である。車両１は、レーンＬ２を走行している。車線変更の目標レーンは、レーンＬ２に隣接するレーンＬ３である。先行車両５は、レーンＬ３を走行中の先行車両のうち車両１に最も近いものである。後続車両６は、レーンＬ３を走行中の後続車両のうち車両１に最も近いものである。これら先行車両５及び後続車両６は、センサ検出情報５３（物標情報）に基づいて認識可能である。

車線変更可能条件は、以下の３つの条件（ａ）～（ｃ）を含む。すなわち、以下の３つの条件（ａ）～（ｃ）の全てが成立した場合、自動運転制御装置３０は、レーンＬ３への車線変更が可能であると判断する。
（ａ）先行車両５と後続車両６との間の車間距離Ｄ５６が第１ＬＣ閾値以上である。
（ｂ）車両１と先行車両５との間の車間距離Ｄ５が第２ＬＣ閾値以上である（第２ＬＣ閾値は、車両１と先行車両５との間の相対速度の関数として与えられてもよい）。
（ｃ）車両１と後続車両６との間の車間距離Ｄ６が第３ＬＣ閾値以上である（第３ＬＣ閾値は、車両１と後続車両６との間の相対速度の関数として与えられてもよい）。

安全マージンの増加の更に他の例は、車線変更可能条件を厳しくすることである。すなわち、自動運転制御装置３０は、性能優先モードにおける車線変更可能条件を、ドライバ優先モードの場合よりも厳しくする。上記の第１～第３ＬＣ閾値のうち少なくとも１つを増加させることによって、車線変更可能条件を厳しくすることができる。

（Ａ９）追越開始時の車間距離を大きくする
図１４は、追越実施条件を説明するための概念図である。車両１の前方に、車両１よりも低速な先行車両７が存在している。先行車両７は、センサ検出情報５３（物標情報）に基づいて認識可能である。

追越実施条件は、以下の２つの条件（ｄ）及び（ｅ）を含む。すなわち、以下の２つの条件（ｄ）及び（ｅ）が成立した場合、自動運転制御装置３０は、先行車両７を追い越す追越処理を開始する。
（ｄ）車両１と先行車両７との間の車間距離Ｄ７が第１閾値未満である。
（ｅ）車両１と先行車両７との間の相対速度“Ｖ１－Ｖ７”が第２閾値以上である。

安全マージンの増加の更に他の例は、追越開始時の車間距離Ｄ７を大きくすることである。上記の第１閾値を増加させることによって、追越開始時の車間距離Ｄ７を大きくすることができる。自動運転制御装置３０は、性能優先モードにおける第１閾値を、ドライバ優先モードの場合よりも大きくする。

４．目的地への到達時間の短縮
観点（Ｂ）は、目的地への到達時間の短縮である。自動運転制御装置３０は、ドライバによる設定やドライバの意思にかかわらず、目的地への到達時間の短縮を優先して自動運転制御を行う。

（Ｂ１）追越を積極的に行う
例えば、追越を積極的に行うことによって、目的地への到達時間を短縮することができる。そのために、自動運転制御装置３０は、上記の追越実施条件における第２閾値を減らし、追越実施条件を緩和する。すなわち、自動運転制御装置３０は、性能優先モードにおける第２閾値を、ドライバ優先モードの場合よりも減らす。

（Ｂ２）流れの速いレーンに留まる
他の例として、流れの速いレーンに留まることによって、目的地への到達時間を短縮することができる。図１５において、車両１はレーンＬ２を走行している。レーンＬ２の前方には先行車両８が存在している。また、レーンＬ２に隣接するレーンＬ１、Ｌ３には、他車両９が存在している。これら先行車両８及び他車両９は、センサ検出情報５３（物標情報）に基づいて認識可能である。先行車両８の速度が他車両９の平均速度よりも一定値以上高い場合、自動運転制御装置３０は、「レーンＬ２の流れは他のレーンＬ１、Ｌ３よりも速い」と判断する。この場合、自動運転制御装置３０は、車両１がレーンＬ２に留まりやすくするために、レーンＬ２のスコアを増加させる。

５．燃費の向上
観点（Ｃ）は、燃費の向上である。例えば、エコドライブモードを利用することによって、燃費を向上させることができる。性能優先モードにおいて、自動運転制御装置３０は、ドライバによる設定やドライバの意思にかかわらず、エコドライブモードで車両走行制御を行う。

６．運動性能の向上
観点（Ｄ）は、運動性能の向上である。自動運転制御装置３０は、乗り心地よりも運動性能の向上を優先して自動運転制御を行う。

（Ｄ１）加減速度の上限値を増加させる
例えば、自動運転制御装置３０は、性能優先モードにおける加減速度の上限値を、ドライバ優先モードの場合よりも増やす。ここでの「加減速度」は、前後方向の加速度及び減速度だけでなく、横加速度（横Ｇ）も含む。ドライバ優先モードの場合よりも大きな加減速度を許容することによって、車両１の運動性能が向上する。

（Ｄ２）追従性能向上
自動運転制御装置３０は、目標軌道に追従するように車両１の走行を制御する。その車両走行制御の制御ゲインを増加させると、追従性能は増加するが、同時に振動感も増加して乗り心地が悪くなる。つまり、追従性能と乗り心地はトレードオフの関係にある。自動運転制御装置３０は、性能優先モードにおける制御ゲインを、ドライバ優先モードの場合よりも増やす。

（Ｄ３）ドライバによる状況確認を待つ時間を短縮する
自動運転制御装置３０が車線変更を行う際、ドライバも車両１の周辺の状況を確認したいと考える可能性がある。但し、自動運転制御装置３０とドライバ（人間）とでは情報処理能力が異なり、ドライバよりも自動運転制御装置３０の方がより多くの情報をより素早く処理できる。従って、自動運転制御装置３０が車線変更可能と判断しても、ドライバの判断はまだ完了していない可能性が高い。

そこで、ドライバ優先モードでは、自動運転制御装置３０は、ドライバによる状況確認を待つために、車線変更の開始タイミングを一定時間遅らせる。すなわち、自動運転制御装置３０は、車線変更可能条件（図１３参照）が成立すると判断した後、実際に車線変更を開始するまで、しばらく待機する。

一方、性能優先モードでは、自動運転制御装置３０は、ドライバへの配慮よりも、運動性能の向上を優先する。そのため、自動運転制御装置３０は、車線変更の開始タイミングをドライバ優先モードの場合よりも早める。これにより、車線変更が素早く行われる。

７．報知頻度の低減
観点（Ｅ）は、ドライバへの報知頻度の低減である。自動運転制御装置３０は、ＨＭＩユニット１５０の出力装置を通して、ドライバに各種の報知を行う。報知頻度を高くすれば、ドライバの意思が自動運転制御により反映されやすくなる。逆に、報知頻度を低くすれば、ドライバの意思が自動運転制御により反映されにくくなる。

（Ｅ１）ドライバの意思をたずねない
自動運転制御装置３０は、ＨＭＩユニット１５０を利用して、ドライバの意思をたずねることができる。例えば、自動運転制御装置３０は、ドライバに所定の車両挙動を提案する。提案する車両挙動としては、車線変更、追い越し、キープレフト走行、等が挙げられる。ドライバは、ＨＭＩユニット１５０を用いて、提案された車両挙動を承認あるいは拒否する。他の例として、自動運転制御装置３０は、目的地までの走行ルートとして複数の候補を提示する。ドライバは、ＨＭＩユニット１５０を用いて、所望の走行ルートを複数の候補の中から選択する。

ドライバ優先モードでは、自動運転制御装置３０は、ドライバの意思をたずねる。これにより、ドライバの意思を汲み取り、ドライバの意思を自動運転制御に反映させることができる。一方、性能優先モードでは、自動運転制御装置３０は、ドライバの意思をたずねることなく、自身の判断で自動運転制御を行う。

（Ｅ２）車線変更の回数を減らす
他の例として、レーンプランニング（図７参照）において、自動運転制御装置３０は、車線変更の回数を減らしてもよい。例えば、車線変更を走行プランに組み込む度に、スコアの総和に「負のスコア」が追加される。これにより、車線変更の回数が抑えられる。車線変更の回数が減ると、自動運転制御装置３０がドライバに車線変更の提案を行う機会も減る。結果として、ドライバの意思が自動運転制御に反映されにくくなる。

１ 車両
１０ 自動運転システム
２０ 情報取得装置
３０ 自動運転制御装置
４０ 関心度算出装置
５０ 運転環境情報
５１ 位置方位情報
５２ 地図情報
５３ センサ検出情報
５４ 配信情報
５５ ドライバ入力情報
５６ ドライバモニタ情報
１００ 制御装置
１１０ ＧＰＳ受信器
１２０ 地図データベース
１３０ センサ群
１４０ 通信装置
１５０ ＨＭＩユニット
１６０ ドライバモニタ
１７０ メディア装置
１８０ 走行装置

Claims (8)

1. 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する自動運転制御装置と、
   前記自動運転に対する前記車両のドライバの関心度を算出する関心度算出装置と
   を備え、
   前記自動運転のモードは、
   前記ドライバによる設定、前記ドライバの意思、及び乗り心地のうち少なくとも１つを優先するドライバ優先モードと、
   安全マージンの増加を優先する性能優先モードと
   を含み、
   低関心状態は、通常状態よりも前記関心度が低い状態であり、
   前記自動運転制御装置は、前記通常状態において前記ドライバ優先モードで前記自動運転を制御し、前記低関心状態において前記性能優先モードで前記自動運転を制御する
   自動運転システム。
2. 請求項１に記載の自動運転システムであって、
   前記性能優先モードにおいて前記安全マージンを増加させる場合、前記自動運転制御装置は、前記ドライバによる設定あるいは前記ドライバの意思にかかわらず、キープレフト走行を行う
   自動運転システム。
3. 請求項１に記載の自動運転システムであって、
   前記車両の前方の第１レーンの被合流区間に合流レーンが合流しており、
   前記性能優先モードにおいて前記安全マージンを増加させる場合、前記自動運転制御装置は、前記ドライバによる設定あるいは前記ドライバの意思にかかわらず、前記被合流区間を避けるように前記車両を走行させる
   自動運転システム。
4. 請求項１に記載の自動運転システムであって、
   前記自動運転制御装置は、周辺車両に対してマージン距離を持って前記自動運転を行い、
   前記性能優先モードにおいて前記安全マージンを増加させる場合、前記自動運転制御装置は、前記マージン距離を前記ドライバ優先モードの場合よりも増やす
   自動運転システム。
5. 請求項１に記載の自動運転システムであって、
   前記自動運転制御装置は、車線変更可能条件が成立した場合、車線変更が可能であると判断し、
   前記性能優先モードにおいて前記安全マージンを増加させる場合、前記自動運転制御装置は、前記車線変更可能条件を前記ドライバ優先モードの場合よりも厳しくする
   自動運転システム。
6. 請求項１に記載の自動運転システムであって、
   前記自動運転制御装置は、追越実施条件が成立した場合、先行車両を追い越す追越処理を開始し、
   前記追越実施条件は、前記車両と前記先行車両との車間距離が第１閾値未満であることを含み、
   前記性能優先モードにおいて前記安全マージンを増加させる場合、前記自動運転制御装置は、前記第１閾値を前記ドライバ優先モードの場合よりも大きくする
   自動運転システム。
7. 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する自動運転制御装置と、
   前記自動運転に対する前記車両のドライバの関心度を算出する関心度算出装置と
   を備え、
   前記自動運転のモードは、
   車線変更可能条件が成立した場合に、車線変更の開始タイミングを一定時間遅らせるドライバ優先モードと、
   前記車線変更可能条件が成立した場合に、前記車線変更の前記開始タイミングを前記ドライバ優先モードの場合よりも早める性能優先モードと
   を含み、
   低関心状態は、通常状態よりも前記関心度が低い状態であり、
   前記自動運転制御装置は、前記通常状態において前記ドライバ優先モードで前記自動運転を制御し、前記低関心状態において前記性能優先モードで前記自動運転を制御する
   自動運転システム。
8. 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する自動運転制御装置と、
   前記自動運転に対する前記車両のドライバの関心度を算出する関心度算出装置と
   を備え、
   前記自動運転のモードは、
   所定の車両挙動あるいは目的地までの走行ルートに関する前記ドライバの意思をたずね、前記ドライバの前記意思を優先するドライバ優先モードと、
   前記ドライバの前記意思をたずねることなく前記自動運転を実施する性能優先モードと
   を含み、
   低関心状態は、通常状態よりも前記関心度が低い状態であり、
   前記自動運転制御装置は、前記通常状態において前記ドライバ優先モードで前記自動運転を制御し、前記低関心状態において前記性能優先モードで前記自動運転を制御する
   自動運転システム。

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