JP7087623B2 - 車両の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は車両の制御装置に関する。

特許文献１には、従来の車両の制御装置として、ステアリングから少なくとも一方の手を放している状態のときに、非把持手の位置に基づいて運転に対する危険度合いを算出し、当該危険度合いに応じた警告を行うように構成されたものが開示されている。

特開２０１１－２２７６６３号公報

しかしながら前述した従来の車両の制御装置は、非把持手の位置といった現在のドライバ状態に基づいて警告を行うように構成されたものであり、自動運転中における将来的な手動運転への切り替えを考慮に入れた適切な警告等を含む情報提供を、ドライバに対して行うものではなかった。そのため、手動運転に対するドライバの準備が整っていないときに、ドライバに対して自動運転から手動運転への切り替えを要求してしまうおそれがあった。

本発明はこのような問題点に着目してなされたものであり、手動運転に対するドライバの準備が整っていないときに、ドライバに対して自動運転から手動運転への切り替えを要求するのを抑制することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明のある態様によれば、自動運転に必要な自動運転情報を取得する自動運転情報取得装置と、ドライバに情報を提供するための情報提供装置と、を備える車両を制御するための車両の制御装置が、自動運転情報に基づいて車両の運転操作を自動的に行う自動運転を実施する自動運転制御部と、自動運転中におけるドライバの運転関与度を変化させるための運転関与度制御部と、を備える。運転関与度制御部は、手動運転への切り替えが予想される切替予想地点までの距離、又は所要時間を判定する切替予想判定部と、手動運転に切り替えられたときのドライバの対応難易度を判定する対応難易度判定部と、切替予想地点までの距離、又は所要時間と、対応難易度と、に基づいて、自動運転中におけるドライバの要求運転関与度を設定する要求運転関与度設定部と、要求運転関与度に関する情報をドライバに提供する情報提供部と、を備える。

本発明のこの態様によれば、手動運転に対するドライバの準備が整っていないときに、ドライバに対して自動運転から手動運転への切り替えを要求するのを抑制することができる。

図１は、本発明の第１実施形態による車両用の自動運転システムの概略構成図である。 図２は、本発明の第１実施形態による自動運転システムを搭載した自車両の概略外観図である。 図３は、本発明の第１実施形態による自動運転システムを搭載した自車両の概略内観図である。 図４は、本発明の第１実施形態による運転関与度制御について説明するフローチャートである。 図５は、切替予想地点までの距離とドライバの対応難易度とに基づいて、要求運転関与度を設定するためのマップの一例である。 図６は、本発明の第１実施形態による運転関与度制御によって設定される要求運転関与度の一例を示す図である。 図７は、本発明の第２実施形態による車両用の自動運転システムの概略構成図である。 図８は、本発明の第２実施形態による運転関与度制御について説明するフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では、同様な構成要素には同一の参照番号を付す。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態による車両用の自動運転システム１００の概略構成図である。図２は、本実施形態による自動運転システム１００を搭載した自車両１の概略外観図である。図３は、本実施形態による自動運転システム１００を搭載した自車両１の概略内観図である。

図１に示すように、本実施形態による自動運転システム１００は、周辺環境情報取得装置１０と、自車両情報取得装置２０と、ドライバ情報取得装置３０と、地図データベース４０と、記憶装置５０と、ヒューマン・マシン・インターフェース（Human Machine Interface；以下「ＨＭＩ」という。）６０と、ナビゲーション装置７０と、電子制御ユニット８０と、を備える。

周辺環境情報取得装置１０は、自車両周辺の障害物（例えば建物、道路上の先行車や後続車、対向車といった走行車両、停止車両、縁石、落下物、及び歩行者等）や天候といった自車両１の周辺環境状態に関する情報（以下「周辺環境情報」という。）を取得するための装置である。図１から図３に示すように、本実施形態による周辺環境情報取得装置１０は、ライダ（LIDAR；Laser Imaging Detection And Ranging）１１と、ミリ波レーダーセンサ１２と、外部カメラ１３と、照度センサ１４と、レインセンサ１５と、外部情報受信装置１６と、を備える。

ライダ１１は、レーザー光を利用して自車両周辺の道路や障害物を検出する。図２に示すように、本実施形態ではライダ１１は、自車両１のルーフ上に取り付けられている。ライダ１１は、自車両１の全周囲に向けてレーザー光を順次照射し、その反射光から道路及び自車両周辺の障害物までの距離を計測する。そしてライダ１１は、その計測結果に基づいて自車両１の全周囲における道路及び障害物の三次元画像を生成し、生成した三次元画像の情報を電子制御ユニット８０に送信する。

なお、ライダ１１の取り付け箇所や個数は、三次元画像を生成するために必要な情報を取得できるのであれば特に限られるものではない。例えば、自車両１のグリルや、ヘッドライトやブレーキランプといったライト類の内部に分割して取り付けても良いし、自車両１の車両本体部分（骨格）に分割して取り付けても良い。

ミリ波レーダーセンサ１２は、電波を利用してライダ１１よりも遠距離に亘る自車両周辺の障害物を検出する。図２に示すように、本実施形態ではミリ波レーダーセンサ１２は、自車両１のフロントバンパー及びリヤバンパーにそれぞれ取り付けられている。ミリ波レーダーセンサ１２は、自車両１の周囲（本実施形態では自車両１の前方、後方及び側方）に電波を発射し、その反射波から自車両周辺の障害物までの距離や当該障害物との相対速度を計測する。そしてミリ波レーダーセンサ１２は、その計測結果を自車両周辺情報として電子制御ユニット８０に送信する。

なお、ミリ波レーダーセンサ１２の取り付け箇所や個数は、必要な自車両周辺情報を取得できるのであれば特に限られるものではない。例えば、自車両１のグリル、又はヘッドライトやブレーキランプといったライト類の内部に取り付けても良いし、自車両１の車両本体部分（骨格）に取り付けても良い。

外部カメラ１３は、自車両１の前方を撮影する。図２に示すように、本実施形態では外部カメラ１３は、自車両１のルーフ先端の中央部に取り付けられている。外部カメラ１３は、撮影した自車両前方の映像の画像処理を行うことで、自車両前方の障害物情報や、走行レーンの車線幅や道路形状、道路標識、白線の有無、信号機の状態といった自車両前方の道路情報、ヨー角（走行レーンに対する車両の相対的な方向）や走行レーン中央からの車両オフセット位置といった自車両１の走行情報、雨や雪、霧といった自車両周辺の気象情報などを検出する。そして外部カメラ１３は、検出したこれらの撮影情報を電子制御ユニット８０に送信する。

なお、外部カメラ１３の取り付け箇所や個数は、自車両１の前方を撮影できるのであれば特に限られるものではない。例えば、自車両内のフロントガラス裏面の中央上部に取り付けても良い。

照度センサ１４は、自車両周囲の照度を検出する。図２に示すように、本実施形態では、照度センサ１４は自車両内のインストルメントパネルの上面に取り付けられている。照度センサ１４は、検出した自車両周囲の照度情報を電子制御ユニット８０に送信する。

レインセンサ１５は、降水の有無、及び降水量を検出する。図２に示すように、本実施形態では、レインセンサ１５は自車両１のフロントガラス表面の中央上部に取り付けられている。レインセンサ１５は、内蔵された発光素子によって生じさせた光をフロントガラス表面に向けて照射し、そのときの反射光の変化を計測することで、降水の有無や降水量といった降水情報を検出する。そしてレインセンサ１５は、検出した降水情報を電子制御ユニット８０に送信する。

外部情報受信装置１６は、例えば道路交通情報通信システムセンタなどの外部の通信センタから送信されてくる渋滞情報や気象情報（雨や雪、霧、風速等の情報）などの外部情報を受信する。外部情報受信装置１６は、受信した外部情報を電子制御ユニット８０に送信する。

自車両情報取得装置２０は、自車両１の速度や加速度、姿勢、現在位置といった自車両１の状態に関する情報（以下「自車両情報」という。）を取得するための装置である。図１に示すように、本実施形態による自車両情報取得装置２０は、車速センサ２１と、加速度センサ２２と、ヨーレートセンサ２３と、ＧＰＳ受信機２４と、を備える。

車速センサ２１は、自車両１の速度を検出するためのセンサである。車速センサ２１は、検出した自車両１の車速情報を電子制御ユニット８０に送信する。

加速度センサ２２は、加速時や制動時における自車両１の加速度を検出するためのセンサである。加速度センサ２２は、検出した自車両１の加速度情報を電子制御ユニット８０に送信する。

ヨーレートセンサ２３は、自車両１の姿勢を検出するためのセンサであって、詳しくは自車両１の旋回時におけるヨー角の変化速度、すなわち自車両１の鉛直軸まわりの回転角速度（ヨーレート）を検出する。ヨーレートセンサ２３は、検出した自車両１の姿勢情報を電子制御ユニット８０に送信する。

ＧＰＳ受信機２４は、３個以上のＧＰＳ衛星からの信号を受信して自車両１の緯度及び経度を特定し、自車両１の現在位置を検出する。ＧＰＳ受信機２４は、検出した自車両１の現在位置情報を電子制御ユニット８０に送信する。

ドライバ情報取得装置３０は、自車両１のドライバの状態に関する情報（以下「ドライバ情報」という。）を取得するための装置である。図１及び図３に示すように、本実施形態によるドライバ情報取得装置３０は、ドライバモニタカメラ３１と、ステアリングタッチセンサ３２と、を備える。

ドライバモニタカメラ３１は、ステアリングコラムカバーの上面に取り付けられ、ドライバの外観を撮影する。ドライバモニタカメラ３１は、撮影したドライバの映像を画像処理することで、ドライバの表情（ドライバの顔の向きや眼の開閉度など）や姿勢といったドライバの外観情報を検出する。そしてドライバモニタカメラ３１は、検出したドライバの外観情報を電子制御ユニット８０に送信する。

ステアリングタッチセンサ３２は、ステアリングに取り付けられる。ステアリングタッチセンサ３２は、ドライバがステアリングを把持しているか否かを検出し、検出したステアリングの把持情報を電子制御ユニット８０に送信する。

地図データベース４０は、地図情報に関するデータベースである。この地図データベース４０は、例えば車両に搭載されたハードディスクドライブ（HDD；Hard Disk Drive）内に記憶されている。地図情報には、道路の位置情報や道路形状の情報（例えばカーブと直線部の種別、カーブの曲率など）、交差点及び分岐点の位置情報、道路種別などの情報などが含まれる。

記憶装置５０は、自動運転専用の道路地図を記憶する。自動運転専用の道路地図は、ライダ１１が生成した三次元画像に基づいて電子制御ユニット８０が作成しており、電子制御ユニット８０によって常時又は定期的に更新される。

ＨＭＩ６０は、ドライバ、又は車両乗員と自動運転システム１００との間で情報の入出力を行うためのインターフェイスである。本実施形態によるＨＭＩ６０は、ドライバに各種の情報を提供するための情報提供装置６１と、ドライバの音声を認識するためのマイク６２と、ドライバが入力操作を行うためのタッチパネルや操作ボタンなどの入力操作器６３と、を備える。

情報提供装置６１は、文字情報や画像情報を表示するためのディスプレイ６１１と、音を発生させるためのスピーカ６１２と、を備える。

ナビゲーション装置７０は、ＨＭＩ６０を介してドライバによって設定された目的地まで自車両１を案内する装置である。ナビゲーション装置７０は、ＧＰＳ受信機２４で検出した自車両１の現在位置情報と地図データベース４０の地図情報とに基づいて、目的地までの目標ルートを演算し、演算した目標ルートに関する情報をナビゲーション情報として電子制御ユニット８０に送信する。

電子制御ユニット８０は、双方向性バスによって相互に接続された中央演算装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、入力ポート、及び出力ポートを備えたマイクロコンピュータである。

電子制御ユニット８０は、ドライバが手動運転モード（加速、操舵、及び制動に関する運転操作をドライバが行うモード）から自動運転モードに切り替えたときに、加速、操舵、及び制動に関する運転操作を自動的に行う自動運転制御部８１を備える。自動運転制御部８１は、電子制御ユニット８０に入力された周辺環境情報や自車両情報、ドライバ情報、ナビゲーション情報などの自動運転のために必要な自動運転情報に基づいて、加速、操舵、及び制動に関する運転操作を行うために必要な各種の制御部品を制御し、車両の自動運転を実施する。

ここでドライバは、手動運転中においては自車両の周囲の交通環境を把握し、周囲の交通環境に応じた適切な運転操作を実施している。一方で自動運転中においては、ドライバが運転に関与していない場合や、運転に関与していたとしても運転関与の度合い（運転関与度）が低い場合がある。

そのため、自動運転中に手動運転への切り替えが要求されたときに、ドライバが運転に関与していなかったり、又は運転に関与していたとしても運転関与度が低かったりすると、ドライバが周囲の交通環境を即座に把握できないことがある。その結果、手動運転に切り替えられたときに適切な運転操作が実施できず、例えば車両の挙動が乱れたりするおそれがある。すなわち、自動運転中において運転関与度が低いときというのは、手動運転に対するドライバの準備が整っていないときと言うことができる。

したがって、自動運転中において、自車両１の目標ルート上に手動運転への切り替えが予想される地点（以下「切替予想地点」という。）が存在する場合には、切替予想地点までの距離や所要時間に基づいて、ドライバの運転関与度を変化させることが望ましい。具体的には、切替予想地点に近づくにつれて、ドライバの運転関与度を徐々に高めていくことが望ましい。

このようにすることで、手動運転に対するドライバの準備が整っていないときに、ドライバに対して自動運転から手動運転への切り替えを要求するのを抑制することができる。すなわち、手動運転への切り替えが要求されたときに、ドライバが、自身の状態を手動運転に対する準備が整っていない状態から手動運転を実施しなければならない状態へと急激に変化させなければならなくなるのを抑制することができる。そのため、手動運転への切り替えが要求されたときに、ドライバ状態を急激に変化させることなく、自動運転から手動運転へスムーズに移行させることができる。

なお切替予想地点としては、例えば自動運転が可能な区間（以下「自動運転区間」という。）の終了地点が挙げられる。またこれに以外にも、例えば大雨や大雪、濃霧、暴風などの気象条件やトンネルの出口などの道路環境等に起因して、周辺環境情報の検出精度が低下して自動運転の継続が困難と考えられる区間が目標ルート上に含まれている場合には、当該区間への突入地点が挙げられる。このように切替予想地点は、何らかの手段によって予想することが可能な自動運転の実施限界地点である。

また自動運転中においては、例えばライダ１１や各種のセンサ類やカメラ類が故障して周辺環境情や自車両情報、ドライバ情報を正常に検出できなくなった場合など、予期せぬ何らかの要因で自動運転を継続することが適切でない状況となる場合がある。このような状況になったときには、手動運転へ切り替えることが望ましい。

そのため、切替予想地点に到達する前であっても、手動運転に切り替える必要が生じる場合がある。このような場合も、ドライバ状態を急激に変化させることなく、自動運転から手動運転へスムーズに移行させることが望ましいが、前述したような予期せぬ事態の発生を予測することは難しいため、切替予想地点に到達する前に手動運転への切り替え要求が生じるかを予測することは難しい。

ここで自車両の周囲の交通環境は時々刻々と変化し、周囲の交通環境に応じて手動運転に切り替えられたときのドライバの対応難易度は変化する。

例えば交通量が多い場合や、他車両との相対距離が近い場合や相対速度が高い場合、走行している道路の制限車速が高い場合や曲率が小さい場合、交通規制が敷かれている場合など、周囲の交通環境が複雑な場合には、周囲の交通環境の把握に時間がかかると共に、手動運転に切り替えられたときの運転操作も複雑になる傾向にある。そのため、周囲の交通環境が複雑な場合には、手動運転に切り替えられたときのドライバの負担も必然的に大きくなるので、ドライバの対応難易度は高くなる。一方で、周囲の交通環境が単純な場合には、手動運転に切り替えられたときのドライバの負担も小さくなるので、ドライバの対応難易度は低くなる。

そのため、例えばドライバ状態が或る一定のドライバ状態にある場合において、手動運転への切り替えが周囲の交通環境が複雑な状況で要求されたときは、周囲の交通環境が単純な状況で要求されたときと比較して、手動運転に切り替えられたときのドライバの負担が大きくなる分だけ、ドライバ状態の変化も大きくなると言える。

したがって、自車両の周囲の交通環境、ひいては手動運転に切り替えられたときのドライバの対応難易度に基づいて、ドライバの運転関与度を変化させることが望ましい。具体的には、手動運転に切り替えられたときのドライバの対応難易度が高いときには、低いときと比べてドライバの運転関与度を高くしておくことが望ましい。このようにすることで、仮に切替予想地点に到達する前に手動運転への切り替えが要求されたとしても、ドライバ状態の急激な変化を抑制することができる。そのため、自動運転から手動運転へスムーズに移行させることができる。

そこで本実施形態による電子制御ユニット８０は、自動運転制御部８１の他にも、自動運転中におけるドライバの運転関与度を変化させるための運転関与度制御部８２を備えている。そして運転関与度制御部８２は、切替予想判定部８２１と、対応難易度判定部８２２と、要求運転関与度設定部８２３と、情報提供部８２４と、を備えており、切替予想地点までの距離（又は所要時間）と、手動運転に切り替えられたときのドライバの対応難易度と、に基づいて、自動運転中において要求される適切ドライバの運転関与度（以下「要求運転関与度」という。）を設定することができるように構成されている。

図４は、電子制御ユニット８０が実施するこの本実施形態による運転関与度制御について説明するフローチャートである。電子制御ユニット８０は、自動運転モード中に本ルーチンを所定の演算周期で繰り返し実施する。

ステップＳ１において、電子制御ユニット８０は、自車両１の目標ルート上に切替予想地点が存在するか否かを判定する。本実施形態では電子制御ユニット８０は、ナビゲーション情報に基づいて、目標ルート上に自動運転区間の終了地点が存在しているかを判定し、当該終了地点が存在していれば切替予想地点が存在すると判定する。また電子制御ユニット８０は、ナビゲーション情報と、必要に応じて周辺環境情報に含まれる外部情報に基づいて、例えば気象条件や道路環境等によって目標ルート上に自動運転の継続が困難な区間が存在するかを判定し、当該区間が存在していれば切替予想地点が存在すると判定する。なお、目標ルート上に切替予想地点が存在するか否かを判定するための具体的な方法は、このような方法に限られるものではない。

電子制御ユニット８０は、目標ルート上に切替予想地点が存在していれば、ステップＳ２の処理に進む。一方で電子制御ユニット８０は、目標ルート上に切替予想地点が存在していなければ、ステップＳ７の処理に進む。

ステップＳ２において、電子制御ユニット８０は、切替予想地点までの距離、又は所要時間を算出する。本実施形態では電子制御ユニット８０は、自車両情報に含まれる自車両の現在位置と、切替予想地点と、に基づいて、切替予想地点までの距離を算出している。

ステップＳ３において、電子制御ユニット８０は、仮に現時点で手動運転に切り替えられた場合のドライバの対応難易度を判定する。本実施形態では電子制御ユニット８０は、周辺環境情報に基づいて周囲の交通環境を認識し、ドライバの対応難易度を判定する。なお本実施形態では、周囲の交通環境の複雑さ（前述した交通量の多さや道路の曲率等）に応じて、ドライバの対応難易度を３段階（易、中、難）にレベル分けしている。

ステップＳ４において、電子制御ユニット８０は、図５のマップを参照し、切替予想地点までの距離と、ドライバの対応難易度と、に基づいて、自動運転中におけるドライバに対する要求運転関与度を設定する。

図５に示すように、本実施形態では、要求運転関与度を、レベル１、レベル２、及びレベル３の３つに大別している。

要求運転関与度がレベル１のときは、自動運転システム１００がドライバによる運転関与は不要と判断しているときであり、例えば運転操作とは関係のないサブタスク（スマートフォンの操作等）の実施を許容できるようなときである。

要求運転関与度がレベル２のときは、自動運転システム１００がドライバに対して断続的な運転関与を要求しているときであり、例えば自動運転システム１００からドライバに対して、各種の運転支援（車線変更や速度変更なそ）を実施するための許可を求め、ドライバが周囲の交通環境を把握してその運転支援の実施を許可した場合に限り、当該運転支援を実施するようなときである。

要求運転関与度がレベル３のときは、自動運転システム１００がドライバに対して連続的な運転関与を要求しているときであり、例えばドライバが各種の運転支援を実施するように自動運転システム１００に指示した場合に限り、当該運転支援を実施するようなときである。

図５に示すように、要求運転関与度は、切替予想地点までの距離（又は所要時間）が短い場合には、高い場合に比べて高くされる。また要求運転関与度は、ドライバの対応難易度が高い場合には、低い場合に比べて高くされる。

ステップＳ５において、電子制御ユニット８０は、要求運転関与度が変更されたか否かを判定する。具体的には電子制御ユニット８０は、前回の処理で設定された要求運転関与度と、今回の処理で設定された要求運転関与度と、が異なるか否かを判定し、それらが異なっていれば要求運転関与度が変更されたと判定する。電子制御ユニット８０は、要求運転関与度が変更されていれば、ステップＳ６の処理に進む。一方で電子制御ユニット８０は、要求運転関与度が変更されていなければ、今回の処理を終了する。

ステップＳ６において、電子制御ユニット８０は、要求運転関与度に関する情報を、情報提供装置６１を介してドライバに提供する。要求運転関与度に関する情報は、例えばドライバの状態を要求運転関与度に応じた状態に向けて変化させることを促すことができるような情報などであり、文字や音声によって具体的な情報を提供しても良いし、ブザー音の大きさ等を変化させることによって簡易的に情報を提供しても良い。このように要求運転関与度に関する情報をドライバに提供することで、ドライバの運転関与度が要求運転関与度となるように、ドライバに対してドライバ状態の変化を促すことができる。

ステップＳ７において、電子制御ユニット８０は、切替予想地点までの距離を、ドライバの対応難易度を考慮に入れなければ要求運転関与度がレベル１に設定される距離、すなわち切替予想地点から十分に離れた或る一定の距離に設定する。したがって、ステップＳ７を経由してステップＳ３以降の処理に移行したときは、要求運転関与度は、ドライバの対応難易度に基づいて設定されることになる。

図６は、本実施形態による運転関与度制御によって設定される要求運転関与度の一例を示す図である。なお図６は、道路の曲率によってドライバの対応難易度を判定した例を示しており、図６において対応難易度が「易」と記載されている区間は、道路が直線、又は直線とみなせる区間である。また対応難易度が「中」と記載されている区間は、道路が緩いカーブ（曲率の大きいカーブ）となっている区間であり、「難」と記載されている区間は、道路がきついカーブ（曲率の小さいカーブ）となっている区間である。

図６に示すように、切替予想地点から一定以上離れたＡ地点に到達するまでは、基本的にドライバの対応難易度に応じて要求運転関与度が変化することになる。

したがって図６に示す例では、Ａ地点に到達するまでの区間においてドライバの対応難易度が「中」となっている区間が存在するので、その区間の要求運転関与度はレベル２に設定され、その区間以外の区間の要求運転関与度はレベル１に設定されている。

また、切替予想地点に一定以上近づいたＡ地点からＢ地点までの区間においては、切替予想地点に向けてドライバの運転関与度を徐々に高めていく必要があるので、要求運転関与度は基本的にレベル２以上に設定される。そして、ドライバの対応難易度を考慮したときに要求運転関与度をレベル２よりも高くする必要がある場合には、ドライバの対応難易度に応じて要求運転関与度が高くされる。

したがって図６に示す例では、Ａ地点からＢ地点までの区間において、ドライバの対応難易度が「難」となっている区間の要求運転関与度はレベル３に設定され、その区間以外の区間の要求運転関与度はレベル２に設定されている。

また、Ｂ地点まで到達した後は、一定期間内に手動運転への切り替えが予想されるので、ドライバの運転関与度をさらに高めていく必要がある。そのため、Ｂ地点まで到達した後は、要求運転関与度はレベル３に設定される。

以上説明した本実施形態によれば、自動運転に必要な例えば周辺環境情報や自車両情報、ドライバ情報、ナビゲーション情報などの自動運転情報を取得するための自動運転情報取得装置（周辺環境情報取得装置１０、自車両情報取得装置２０、ドライバ情報取得装置３０、ナビゲーション装置７０）と、ドライバに情報を提供するための情報提供装置６１と、を備える車両を制御する電子制御ユニット８０（制御装置）が、自動運転情報に基づいて、車両の運転操作を自動的に行う自動運転を実施する自動運転制御部８１と、自動運転中におけるドライバの運転関与度を変化させるための運転関与度制御部８２と、を備える。

そして運転関与度制御部８２は、手動運転への切り替えが予想される切替予想地点までの距離、又は所要時間を判定する切替予想判定部８２１と、手動運転に切り替えられたときのドライバの対応難易度を判定する対応難易度判定部８２２と、切替予想地点までの距離、又は所要時間と、対応難易度と、に基づいて、自動運転中におけるドライバの要求運転関与度を設定する要求運転関与度設定部８２３と、要求運転関与度に関する情報をドライバに提供する情報提供部８２４と、を備えるように構成されている。具体的には要求運転関与度設定部８２３は、切替予想地点までの距離、又は所要時間が短い場合には、高い場合に比べて要求運転関与度を高くし、対応難易度が高い場合には、低い場合に比べて要求運転関与度を高くするように構成されている。

これにより、ドライバに対して自動運転中における適切な運転関与度を伝達することができるので、手動運転に対する準備が整っていない状態のときに、ドライバに対して自動運転から手動運転への切り替えを要求することを抑制できる。

また、仮に手動運転に切り替えられたときのドライバの対応難易度のみに基づいて要求運転関与度を設定していた場合には、現在地から近い位置に切替予想地点があったとしても、要求運転関与度を低下させてしまうことが想定される。そうすると、近い将来に手動運転への切り替えを行う必要があるにもかかわらず、要求運転関与度を低下させてしまうことになり、手動運転に対する準備が整っていない状態のときに、ドライバに対して自動運転から手動運転への切り替えを要求することになるおそれがある。

これに対して本実施形態のように、切替予想地点までの距離、又は所要時間も考慮に入れて要求運転関与度を設定することで、現在地から近い位置に切替予想地点があるときは、要求運転関与度を高い状態に維持することができる。そのため、近い将来に手動運転への切り替えが予想される場合に、不用意に要求運転関与度を低下させてしまうのを抑制できる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態は、ドライバの現在の運転関与度（以下「実運転関与度」という。）を判定し、実運転関与度と要求運転関与度との間に乖離がある場合には、その乖離度合いに応じた情報をドライバに提供する点で、第１実施形態と相違する。以下、その相違点を中心に説明する。

図７は、本発明の第２実施形態による車両用の自動運転システム１００の概略構成図である。

図７に示すように、本実施形態による運転関与度制御部８２は、切替予想判定部８２１、対応難易度判定部８２２、要求運転関与度設定部８２３、及び情報提供部８２４に加えて、実運転関与度判定部８２５と、乖離度合い算出部８２６と、を備えており、実運転関与度と要求運転関与度との間に乖離がある場合には、その乖離度合いに応じた情報をドライバに提供するように構成されている。

図８は、本実施形態による運転関与度制御について説明するフローチャートである。電子制御ユニット８０は、自動運転モード中に本ルーチンを所定の演算周期で繰り返し実施する。なお図７において、ステップＳ１からステップＳ４までの処理、及びステップＳ７の処理は、前述した第１実施形態と同様の処理なので、ここでは説明を省略する。

ステップＳ２１において、電子制御ユニット８０は、ドライバ情報に含まれる例えばドライバの外観情報等に基づいて、ドライバの実運転関与度を判定する。

ステップＳ２２において、電子制御ユニット８０は、実運転関与度と、要求運転関与度と、に乖離があるか否かを判定する。電子制御ユニット８０は、実運転関与度と、要求運転関与度と、に乖離があれば、ステップＳ２３の処理に進む。一方で電子制御ユニット８０は、実運転関与度と、要求運転関与度と、に乖離がなければ、今回の処理を終了する。

ステップＳ２３において、電子制御ユニット８０は、実運転関与度と、要求運転関与度と、の乖離度合いを算出する。

ステップＳ２４において、電子制御ユニット８０は、乖離度合いに応じた情報をドライバに提供する。例えば電子制御ユニット８０は、実運転関与度よりも要求運転関与度の方が高い場合には、乖離度合いに応じて、ドライバに対して実運転関与度を要求運転関与度まで高めることを促すことができるような情報を提供する。一方で実運転関与度よりも要求運転関与度の方が低い場合には、乖離度合いに応じて、ドライバに対して運転関与度を低下させても良い旨の情報を提供する。

以上説明した本実施形態による電子制御ユニット８０の運転関与度制御部８２は、第１実施形態で説明した切替予想判定部８２１、対応難易度判定部８２２、要求運転関与度判定部、及び情報提供部８２４に加えて、ドライバの実際の運転関与度を判定する実運転関与度判定部８２５と、実際の運転関与度と要求運転関与度との乖離度合いを算出する乖離度合い算出部８２６と、を備える。

そして情報提供部８２４は、要求運転関与度に関する情報として、前記乖離度合いに応じた情報をドライバに提供するように構成されている。

これにより、第１実施形態と同様の効果が得られるほか、ドライバ状態を要求運転関与度に応じた状態に向けて変化させるための情報を、乖離度合いに基づいて適宜変更することが可能となる。そのため、ドライバ状態を要求運転関与度に応じた状態に向けてより確実に変化させることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

１０ 周辺環境情報取得装置（自動運転情報取得装置）
２０ 自車両情報取得装置（自動運転情報取得装置）
３０ ドライバ情報取得装置（自動運転情報取得装置）
７０ ナビゲーション装置（自動運転情報取得装置）
８０ 電子制御ユニット（制御装置）
８１ 自動運転制御部
８２ 運転関与度制御部
８２１ 切替予想判定部
８２２ 対応難易度判定部
８２３ 要求運転関与度設定部
８２４ 情報提供部
８２５ 実運転関与度判定部
８２６ 乖離度合い算出部

Claims (4)

1. 自動運転に必要な自動運転情報を取得する自動運転情報取得装置と、
   ドライバに情報を提供するための情報提供装置と、
   を備える車両を制御するための車両の制御装置であって、
   前記自動運転情報に基づいて、車両の運転操作を自動的に行う自動運転を実施する自動運転制御部と、
   自動運転中におけるドライバの運転操作に対する関与度合いである運転関与度を変化させるための運転関与度制御部と、
   を備え、
   前記運転関与度制御部は、
   手動運転への切り替えが予想される切替予想地点までの距離、又は所要時間を判定する切替予想判定部と、
   手動運転に切り替えられたときのドライバの対応難易度を判定する対応難易度判定部と、
   前記切替予想地点までの距離、又は所要時間と、前記対応難易度と、に基づいて、自動運転中において要求されるドライバの運転操作に対する関与度合いである要求運転関与度を設定する要求運転関与度設定部と、
   前記要求運転関与度に関する情報をドライバに提供する情報提供部と、
   を備える車両の制御装置。
2. 前記運転関与度制御部は、
   ドライバの実際の運転関与度を判定する実運転関与度判定部と、
   前記実際の運転関与度と前記要求運転関与度との乖離度合いを算出する乖離度合い算出部と、
   をさらに備え、
   前記情報提供部は、
   前記要求運転関与度に関する情報として、前記乖離度合いに応じた情報をドライバに提供する、
   を備える請求項１に記載の車両の制御装置。
3. 前記要求運転関与度設定部は、
   前記切替予想地点までの距離、又は所要時間が短い場合には、高い場合に比べて前記要求運転関与度を高くする、
   請求項１又は請求項２に記載の車両の制御装置。
4. 前記要求運転関与度設定部は、
   前記対応難易度が高い場合には、低い場合に比べて前記要求運転関与度を高くする、
   請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の車両の制御装置。

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