JP7351283B2 - ドライバへの通知装置 - Google Patents

Description

本開示は、ドライバへの通知装置に関する。

加速、制動、操舵などの車両の運転操作の少なくとも一部を車両が自動的に行う自動運転可能な車両において、運転環境に応じて運転モード（例えば、自動運転モードと手動運転モード）や自動運転制御の制御状態を切り換えることが知られている（特許文献１～６）。特に、特許文献１～４に記載の自動運転車両では、各運転モードの実行の可否や自動運転制御の制御状態の切り替えを判断するにあたって、車両の周りにおける渋滞の状態が考慮されている。

また、特許文献５の自動運転車両では、運転モードが切り替わる場合には、その切り替わるタイミングがユーザに通知される。加えて、特許文献６に記載の自動運転車両では、自動運転制御を実施することができない場合にはその理由がユーザに通知される。

特開２００５－３２４６６１号公報 特開２０１３－２１５０６７号公報 特開２０１８－１４６５５２号公報 特開２０１５－１８４１１０号公報 特開２０１６－０２８９２７号公報 特開２０１７－１６５２８９号公報

ところで、車両の運転モードが切り替わると、車両の運転に対するドライバの寄与度が変化する。したがって、ドライバとしては車両の運転モードが切り替わるタイミングを或る程度把握できることが好ましい。

一方、上述したように、各運転モードの切り替えを、車両の周りにおける渋滞の状態に基づいて判断することが検討されている。しかしながら、ドライバは、車両の周りにおける渋滞の状態が車両によってどのように認識されているのか把握することができず、また、ドライバと車両とでは渋滞の状態の認識にズレが生じる場合がある。このため、ドライバは、渋滞の状態が現在の状態からどの程度変化すれば運転モードが切り替わるのかを把握することができない。この結果、ドライバに心理的な負担や急な運転交代を強いる可能性がある。

上記課題に鑑みて、本開示の目的は、車両の周りの渋滞の状態がどの程度変化すれば運転モードが切り替わるのかをドライバが把握することができるようにする通知装置を提供することにある。

本開示の要旨は以下のとおりである。

（１）車両の周囲の渋滞度合いに応じて変化する少なくとも一つの渋滞関連パラメータの値が基準渋滞度合いに対応する基準値よりも渋滞度合いが低いことを表す値になっている場合には、第１運転モードにて前記車両の運転が行われ、前記渋滞関連パラメータの値が前記基準値よりも渋滞度合いが高いことを表す値になっている場合には、ドライバの運転寄与度合いが前記第１運転モードよりも低い第２運転モードにて前記車両の運転が行われる、自動運転可能な車両において用いられるドライバへの通知装置であって、
前記車両の表示装置に、前記渋滞関連パラメータの値及び前記基準値に関する表示を行わせる通知制御部を備える、通知装置。
（２）前記車両の運転モードは一つの前記渋滞関連パラメータの値に基づいて設定され、
前記通知制御部は、前記一つの渋滞関連パラメータの値と一つの前記基準値とに関する表示を前記表示装置に行わせる、上記（１）に記載の通知装置。
（３）前記車両の運転モードは、複数の前記渋滞関連パラメータのうち所定のパラメータの値がそれぞれの基準値よりも渋滞度合いが高いことを表す値になっている場合には、前記第２運転モードに設定され、前記所定のパラメータがその基準値よりも渋滞度合いが低いことを表す値になっている場合には、前記第１運転モードに設定され、
前通知制御部は、前記渋滞関連パラメータのうちの一部又全ての複数のパラメータの値と該複数のパラメータの前記基準値とに関する表示を前記表示装置に行わせる、上記（１）に記載の通知装置。
（４）前記通知制御部は、前記車両の運転モードが第１モードにあるときには、前記複数の渋滞関連パラメータのうち、その基準値よりも渋滞度合いが高いことを表す値になっている渋滞関連パラメータの値とこの渋滞関連パラメータに対応する基準値とに関する表示を前記表示装置に行わせない、上記（３）に記載の通知装置。
（５）前記渋滞関連パラメータは、前記車両の速度と該車両が走行している道路の法定速度との差、前記車両の周りの他車両の速度と法定速度との差、前記車両の周り領域に他車両が存在する密度又は数のうちの少なくとも一つに応じて変化するパラメータを含む、上記（１）～（４）のいずれか１つに記載の通知装置。
（６）前記車両の運転モードが前記第１運転モードにあるときの前記基準値は、前記運転モードが前記第２運転モードにあるときの前記基準値よりも渋滞度合いが高いことを表す値である、上記（１）～（５）のいずれか１つに記載の通知装置。

本開示によれば、車両の周りの渋滞の状態がどの程度変化すれば運転モードが切り替わるのかをドライバが把握することができるようになる。

図１は、車両に実装される車両制御システムを概略的に示す構成図である。 図２は、車両内に設けられるメータパネルを概略的に示す図である。 図３は、一つの実施形態に係るＥＣＵのハードウェア構成図である。 図４は、車両の運転モードを設定する運転制御処理及び通知処理に関する、ＥＣＵのプロセッサの機能ブロック図である。 図５は、ＥＣＵによって実行される運転制御処理のフローチャートである。図 図６は、渋滞情報表示領域を拡大して示した図である。 図７は、ＥＣＵによって実行される通知処理のフローチャートである。 図８は、第二実施形態に係るＥＣＵによって実行される運転制御処理の、図５と同様なフローチャートである。 図９は、本実施形態におけるディスプレイの渋滞情報表示領域を拡大して示した図である。

以下、図面を参照して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。

＜第一実施形態＞
≪車両制御システムの構成≫
まず、第一実施形態に係る車両制御システム１及び通知装置について説明する。図１は、加速、制動、操舵などの車両の運転操作の少なくとも一部を車両が自動的に行う自動運転可能な車両１００に実装される車両制御システム１を概略的に示す構成図である。車両制御システム１は、車両１００を、ドライバの運転に対する寄与度の異なる複数の運転モードにて運転させることができる。

図１に示したように、車両制御システム１は、速度センサ１１と、車外カメラ１２と、測距センサ１３と、測位センサ１４と、ストレージ装置１５と、アクチュエータ１９と、ディスプレイ２０と、電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」という）２１とを有する。

しかしながら、車両制御システム１は、必ずしもこれら全てを有していなくてもよい。例えば、車両制御システム１は、車外カメラ１２を有していれば必ずしも測距センサ１３を有していなくてもよい。

速度センサ１１と、車外カメラ１２と、測距センサ１３と、測位センサ１４と、ストレージ装置１５と、アクチュエータ１９と、ディスプレイ２０と、ＥＣＵ２１とは、車内ネットワーク２２を介して通信可能に接続される。車内ネットワーク２２は、ＣＡＮ（Controller Area Network）等の規格に準拠したネットワークである。なお、本実施形態では、速度センサ１１やＥＣＵ２１等の全ての構成要素が車内ネットワークを介して互いに通信可能に接続されているが、一部の構成要素は車内ネットワークを介さずにケーブル等によって他の構成要素に直接接続されてもよい。

速度センサ１１は、車両１００の速度を検出するセンサである。速度センサ１１は、例えば、車両１００のドライブシャフトの回転速度を検出し、検出した回転速度に基づいて車両１００の速度を検出する。速度センサ１１の出力信号は、車内ネットワーク２２を介してＥＣＵ２１へ出力される。ＥＣＵ２１は、速度センサ１１によって検出された車両１００の速度の履歴に基づいて、車両１００の加速度を算出することができる。

車外カメラ１２は、車両の周囲を撮影する機器である。車外カメラ１２は、可視光に感度を有する光電変換素子のアレイで構成された２次元検出器（ＣＣＤ、Ｃ－ＭＯＳなど）と、その２次元検出器上に撮影対象となる領域の像を結像する結像光学系とを有する。本実施形態では、車外カメラ１２は、車両１００の周り、特に前方領域を撮影するように、例えば車両１００の車内に取り付けられる。しかしながら、車外カメラ１２は、前方領域だけでなく、後方領域や左右の領域を撮影するように取り付けられてもよい。車外カメラ１２は、所定の撮影周期（例えば１／３０秒～１／１０秒）ごとに車両１００の前方領域を撮影し、且つその前方領域が写った画像を生成する。車外カメラ１２は、画像を生成する度に、生成した画像を車内ネットワーク２２を介してＥＣＵ２１へ出力する。なお、車外カメラ１２は単眼カメラであってもよいし、ステレオカメラであってもよい。車外カメラ１２としてステレオカメラが用いられた場合には、車外カメラ１２は測距センサ１３としても機能する。車両１００には、撮影方向または焦点距離が異なる複数の車外カメラが設けられてもよい。

測距センサ１３は、車両１００の周囲に存在する物体までの距離を測定するセンサである。本実施形態では、測距センサ１３は、車両１００の周囲に存在する物体の方位も合わせて測定することができる。測距センサ１３は、例えば、ミリ波レーダ等のレーダ又はライダー（ＬＩＤＡＲ）である。さらに、測距センサ１３は、車両１００の周囲に存在する物体との相対速度を測定することができるように構成されてもよい。本実施形態では、測距センサ１３は、車両の前方に存在する物体までの距離を測定する。測距センサ１３は、車内ネットワーク２２を介して、所定の周期ごとに周囲の物体までの距離の測定結果をＥＣＵ２１へ出力する。

測位センサ１４は、車両１００の自己位置を測定するセンサである。測位センサ１４は、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機である。ＧＰＳ受信機は、複数のＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号を受信し、受信したＧＰＳ信号に基づいて車両１００の自己位置を測定する。測位センサ１４は、所定の周期ごとに車両１００の自己位置の測定結果を、車内ネットワーク２２を介してＥＣＵ２１へ出力する。なお、測位センサ１４は、車両１００の自己位置を測定することができれば、他の衛星測位システムに準拠した受信機であってもよい。

ストレージ装置１５は、例えば、ハードディスク装置または不揮発性の半導体メモリを有する。ストレージ装置１５は、地図情報を記憶する。地図情報は、道路の所定の区間ごとに、その区間の位置、道路標示を表す情報（例えば、車線、区画線または停止線）を含む。ストレージ装置１５は、ＥＣＵ２１からの地図情報の読出し要求に従って地図情報を読み出し、車内ネットワーク２２を介して地図情報をＥＣＵ２１へ送信する。

アクチュエータ１９は、車両１００の加速、制動、操舵などの運転操作を制御するアクチュエータである。アクチュエータ１９は、例えば、車両１００の駆動が内燃機関によって行われている場合には、内燃機関の吸気通路に設けられたスロットル弁の開度を制御するモータを有し、このモータは車両１００の加速を制御するアクチュエータとして機能する。また、アクチュエータ１９は、車両１００の駆動がモータジェネレータによって行われている場合には、モータジェネレータを制御するインバータ等を有し、インバータ等は車両１００の加速及び制動を制御するアクチュエータとして機能する。また、アクチュエータ１９は、ブレーキロータへのブレーキパッドの押し付け力を制御するモータを有し、このモータは車両１００の制動を制御するアクチュエータとして機能する。加えて、アクチュエータ１９は、前輪の向きを変更するステアリングシャフトの回転角度を制御するモータを有し、このモータは操舵を制御するアクチュエータとして機能する。各アクチュエータ１９は、ＥＣＵ２１から制御信号を受信し、受信した制御信号に応じて作動する。

ディスプレイ２０は、車両１００や車両１００の運転に関する情報を表示する表示装置の一例である。ディスプレイ２０は、例えば、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ等、画面上に画像を表示する装置である。或いは、ディスプレイ２０は、車両１００の前方の窓ガラス等、ドライバの前方に設けられた透明なプレートに画像を投影するヘッドアップディスプレイであってもよい。いずれにせよ、ディスプレイ２０は、画像を表示することができれば、如何なるタイプのディスプレイであってもよい。ディスプレイ２０は、車内ネットワーク２２を介してＥＣＵ２１に接続される。ディスプレイ２０は、ＥＣＵ２１から表示信号を受信し、受信した表示信号に応じた画像を表示する。

図２は、車両１００内に設けられるメータパネル５０を概略的に示す図である。図２に示したメータパネル５０は、車両１００内においてドライバの前方に位置するように配置される。

図２に示したように、メータパネル５０は、車両１００の速度素示すスピードメータ５１と、燃料の残量を示す燃料計５２と、ハイブリッドシステムの出力や回生レベルを示すハイブリッドシステムインジケータ５３と、内燃機関の冷却水温を示す水温計５４とを備える。加えて、メータパネル５０は、これらスピードメータ５１、燃料計５２、ハイブリッドシステムインジケータ５３及び水温計５４の間に、ディスプレイ２０を備える。ディスプレイ２０には、後述する渋滞度合いに関する情報に加えて、各種警告灯やその他様々な情報が表示される。

ＥＣＵ２１は、車両１００の運転操作を制御する運転制御処理を行う運転制御装置の一例である。また、ＥＣＵ２１は、車両１００の運転操作に関する情報をドライバへ通知する通知処理を行う通知装置の一例である。

図３は、一つの実施形態に係るＥＣＵ２１のハードウェア構成図である。ＥＣＵ２１は、通信インターフェース３１と、メモリ３２と、プロセッサ３３とを有する。なお、通信インターフェース３１、メモリ３２及びプロセッサ３３は、別個の回路であってもよく、あるいは、一つの集積回路として構成されてもよい。

通信インターフェース３１は、ＥＣＵ２１を車内ネットワーク２２に接続するための回路である。速度センサ１１や車外カメラ１２等の他の機器とは、通信インターフェースを介して信号が送受信される。

メモリ３２は、データを記憶する記憶装置である。メモリ３２は、例えば、揮発性の半導体メモリ及び不揮発性の半導体メモリを有する。メモリ３２は、ＥＣＵ２１のプロセッサ３３により実行される運転制御処理及び通知処理のプログラムを記憶する。また、メモリ３２は、車外カメラ１２によって撮影された画像、車両１００の速度、車両周囲の物体までの距離の測定結果、乗員からの入力情報、並びに運転制御処理及び通知処理において使用される各種のデータなどを記憶する。

プロセッサ３３は、１個または複数個のＣＰＵ（Central Processing Unit）及びその周辺回路を有する。プロセッサ３３は、論理演算ユニットまたは数値演算ユニットといった他の演算回路をさらに有していてもよい。プロセッサ３３は、運転制御処理を実行して車両１００の運転操作に関するアクチュエータ１９を制御すると共に、ディスプレイ２０の表示処理を実行してディスプレイ２０における表示を制御する。

≪車両の運転モード≫
本実施形態では、ＥＣＵ２１は、車両１００の運転モードを、ドライバによる運転寄与度合いの異なる複数のモードの間で切り替えることができる。特に、本実施形態では、ＥＣＵ２１は、車両１００により自律的に運転操作が行われる自動運転モード（例えば、ＳＡＥのレベル３に相当）と、車両１００によりドライバの運転支援が行われる運転支援モード（例えば、ＳＡＥのレベル２に相当）と、ドライバによって車両１００の運転操作が行われる手動運転モード（例えば、ＳＡＥのレベル０に相当）との間で運転モードを切り替えることができる。自動運転モードにおけるドライバによる運転寄与度合いは運転支援モードにおけるドライバによる運転寄与度合いよりも小さく、運転支援モードにおけるドライバによる運転寄与度合いは手動運転モードにおけるドライバによる運転寄与度合いよりも小さい。

ＥＣＵ２１は、手動運転モードでは、車両１００の操作機器からの入力に従って、車両１００の加速、減速及び操舵を行うアクチュエータ１９や斯かるアクチュエータ１９を制御する他のＥＣＵに制御信号を送信する。具体的には、ＥＣＵ２１は、アクセルペダルからの入力に従って、車両１００の加速に関するアクチュエータ１９を制御する。また、ＥＣＵ２１は、ブレーキペダルからの入力に従って、車両１００の制動に関するアクチュエータ１９を制御する。さらに、ＥＣＵ２１は、ステアリングホイールからの入力に従って、車両１００の操舵に関するアクチュエータ１９を制御する。

また、ＥＣＵ２１は、運転支援モードでは、車両１００の加速、制動及び操舵についてドライバの操作を支援する。例えば、ＥＣＵ２１は、車両１００の同一レーンの直ぐ前方を走行する先行車両に追従するように、且つ先行車両が無い場合には予め設定された設定速度で走行するように車両１００の加速及び制動を制御するアクチュエータ１９を制御する。また、ＥＣＵ２１は、ドライバの操舵中に車両１００が現在の走行レーンから逸脱するような場合には、元の走行レーンに戻すように車両１００の操舵に関するアクチュエータ１９を制御する。例えば、ＥＣＵ２１は、以下の手順に従って、ドライバによる操作を支援する。

まず、ＥＣＵ２１は、車外カメラ１２により得られた時系列の一連の画像や測距センサ１３により得られた時系列の一連の距離情報から、車両１００の前方の先行車両や区画線などを検出する。そして、ＥＣＵ２１は、先行車両との相対速度や距離に基づいて車両１００の目標速度を算出し、車両１００の速度が算出された目標速度になるように車両１００の加速及び制動に関するアクチュエータ１９に制御信号を送信する。また、ＥＣＵ２１は、検出された区画線と車両１００との相対位置を算出し、車両１００が区画線に所定距離以下にまで近づいているときなどに、車両１００が区画線から離れるように操舵に関するアクチュエータ１９に制御信号を送信する。

加えて、ＥＣＵ２１は、自動運転モードでは、車両１００の操作機器からの入力に関わらずに、車両１００の加速、制動及び操舵を行うアクチュエータ１９や斯かるアクチュエータ１９を制御する他のＥＣＵに制御信号を送信する。ＥＣＵ２１は、これらアクチュエータ１９を制御して、例えば、ナビゲーションシステム（図示せず）により設定された走行ルートに沿って車両１００を自律的に走行させる。例えば、ＥＣＵ２１は、以下の手順に従って、車両１００を自律的に走行させる。

まず、ＥＣＵ２１は、車外カメラ１２により得られた時系列の一連の画像や測距センサ１３により得られた時系列の一連の距離情報から、車両１００の周囲の物体や道路標示などを検出する。そして、ＥＣＵ２１は、検出した物体と車両１００が衝突しないように且つ道路標示に合わせるように、走行ルート内における車両１００の走行経路を設定する。ＥＣＵ２１は、走行経路を設定する際には、走行経路の各地点に車両１００が到達する目標時刻も設定する。

その後、ＥＣＵ２１は、車両１００がその走行経路に沿って走行するよう、加速量、制動量及び操舵量などの制御量を決定する。そして、ＥＣＵ２１は、決定された制御量に従って、車両１００の加速、制動及び操舵に関する制御信号を各アクチュエータ１９に送信する。

なお、本実施形態では、ＥＣＵ２１は、自動運転モードと、運転支援モードと、手動運転モードとの間で運転モードを切り替えている。しかしながら、車両１００の運転モードは、ドライバによる運転寄与度合いの異なる複数のモードの間で切り替えることができれば、他の態様のモード間で切り替えられても良い。したがって、例えば、自動運転モードは上述したよりもドライバの運転寄与度合いが高い運転モード（例えば、車線変更は自動では行われないなど）であってもよいし、ＥＣＵ２１は二つ又は四つ以上のモード間で運転モードの切り替えを行ってもよい。

≪運転モードの設定処理≫
本実施形態では、車両１００の運転モードを手動運転モードにするか、自動運転モード又は運転支援モードにするかはドライバによって設定される。一方、本実施形態では、ＥＣＵ２１が、運転制御処理により、車両１００の運転モードを自動運転モードと運転支援モードとの間で自動的に切り換える。特に、本実施形態では、車両１００の周りの渋滞度合いが高いときには自動運転モードにより車両１００の運転が行われ、車両１００の周りの渋滞度合いが低いときには運転支援モードにより車両１００の運転が行われる。

図４は、車両１００の運転モードを設定する運転制御処理及び通知処理に関する、ＥＣＵ２１のプロセッサ３３の機能ブロック図である。図４に示したように、プロセッサ３３は、車両１００の運転モードを設定する運転制御処理を行う運転制御部３３１と、車両１００の運転操作に関する情報をドライバに通知する通知処理を行う通知制御部３３２とを備える。プロセッサ３３が有するこれら機能ブロックは、例えば、プロセッサ３３上で動作するコンピュータプログラムにより実現される機能モジュールである。或いは、プロセッサ３３が有するこれら機能ブロックは、プロセッサ３３に設けられる専用の演算回路であってもよい。

図４に示したように、運転制御部３３１は、パラメータ取得部４１と、法定速度特定部４２と、周辺車両検出部４３と、渋滞度合い算出部４４と、運転モード設定部４５とを有する。

パラメータ取得部４１は、車両制御システム１の各種センサからパラメータを取得する。本実施形態では、パラメータ取得部４１は、速度センサ１１の出力に基づいて車両１００の速度を取得し、また、測位センサ１４によって測定された車両１００の自己位置を取得する。

法定速度特定部４２は、車両１００が現在走行している道路の法定速度を特定する。法定速度の特定は、例えば、車両１００の自己位置及びストレージ装置１５に格納されている地図情報に基づいて行われる。地図情報には各道路の法定速度情報が記憶されており、法定速度特定部４２は、測位センサ１４によって測定された車両１００の自己位置に対応する道路の法定速度を、車両１００が現在走行している道路の法定速度として特定する。なお、法定速度特定部４２は、別の方法によって車両１００が現在走行している道路の法定速度を特定してもよい。具体的には、例えば、法定速度特定部４２は、車外カメラ１２によって撮影された画像内の速度標識を任意の認識処理によって検出すると共に、検出された速度標識に基づいて車両１００が現在走行している道路の法定速度を特定することが考えられる。

周辺車両検出部４３は、車両１００の周りの他車両の位置、速度及び大きさを検出する。周辺車両検出部４３は、例えば、車外カメラ１２によって撮影された画像内の車両を任意の認識処理によって検出すると共に、認識された車両の画像内の位置と測距センサ１３の出力とに基づいて、車両１００の周りの他車両の位置を検出する。加えて、周辺車両検出部４３は、測距センサ１３の出力に基づいて車両１００の周りの他車両と車両１００との相対速度を算出し、この相対速度と速度センサ１１によって検出された車両１００の速度とに基づいて車両１００の周りの他車両の速度を算出する。さらに、本実施形態では、周辺車両検出部４３は、認識された車両の画像内の位置や大きさ及び測距センサ１３の出力に基づいて、車両１００の周りの各他車両の大きさ（長さ）を算出する。

渋滞度合い算出部４４は、車両１００の周りにおける渋滞の度合いを算出する。本実施形態では、下記式（１）により、車両１００の周囲の渋滞度合いに応じて変化する渋滞関連パラメータである渋滞レベルＬＪを算出する。
ＬＪ＝Ａ×ＨＶ＋Ｂ×ＣＶ＋Ｃ×ＶＤ …（１）
ＨＶ＝（Ｖｌ－Ｖｈ）／Ｖｈ …（２）
ＣＶ＝（Ｖｌ－Ｖｃ）／Ｖｃ …（３）
ＶＤ＝Ｌｔｖ／Ｌｒ …（４）
式（１）において、Ａ、Ｂ、Ｃは定数であり、予め実験的又は計算により最適な値が求められる。

また、式（１）におけるＨＶは、車両１００の速度に関連する自車項であり、上記式（２）によって算出される。式（２）のＶｌは法定速度を、Ｖｈは車両１００の速度をそれぞれ表している。したがって、自車項は、車両１００の速度Ｖｈと法定速度Ｖｌとの差に応じて変化する。法定速度Ｖｌには法定速度特定部によって特定された値が代入され、車両１００の速度Ｖｈにはパラメータ取得部４１によって取得された値が代入される。自車項ＨＶは、車両１００の速度が高いほど小さくなる。また、上記式（２）の右辺によって算出された値が負の値になる場合には、自車項ＨＶはゼロとされる。なお、自車項ＨＶは、車両１００の速度が高いほど小さくなるようなパラメータであれば、上記式（２）の右辺以外の方法で求められるパラメータであってもよい。

式（１）におけるＣＶは、車両１００の周囲の他車両に関する周辺車項であり、上記式（３）によって算出される。式（３）のＶｃは、車両１００と進行方向が同一な走行レーンにおいて車両１００の前後の所定範囲（以下、「周辺領域」という）内を走行している他車両（以下、「周辺車両」という）の平均速度を表している。したがって、他車両の速度Ｖｃには、周辺車両検出部４３によって算出された周辺車両の速度を平均することによって求められる。周辺車項ＣＶは、周辺車両の平均速度が高くなるほど小さくなる。よって、周辺車項は、車両１００の周りの他車両の速度Ｖｃと法定速度Ｖｌとの差に応じて変化するパラメータである。また、上記式（３）の右辺によって算出された値が負の値になる場合には、周辺車項ＣＶはゼロとされる。なお、周辺車項ＣＶは、周辺車両の速度が高いほど小さくなるようなパラメータであれば、上記式（３）の右辺以外の方法で求められるパラメータであってもよい。

式（１）におけるＶＤは、車両１００の周りの周辺領域に他車両が存在する程度（他車両が存在する密度）に関連する密度項であり、上記式（４）によって検出される。式（４）のＬｔｖは、周辺領域内を走行する周辺車両の全長の合計を表しており、周辺車両検出部４３によって算出された他車両の大きさ（長さ）を合計することによって算出される。式（４）のＬｒは、周辺領域の全長を表している。例えば、車両１００が片側３車線の道路を走行している場合には、周辺領域は上述した所定範囲の前後方向の長さを３倍した値である。なお、密度項ＶＤは、周辺領域に他車両が存在する程度を表していれば、例えば、周辺領域内に存在する他車両の数など、上記式（４）の右辺以外の方法で求められるパラメータであってもよい。

なお、渋滞レベルＬＪは、上述した自車項、周辺車項及び密度項のうちの一部のパラメータのみに応じて変化するパラメータであってもよい。また、渋滞レベルＬＪは、上述した自車項、周辺車項及び密度項に加えて、又はこれらパラメータに替えて、他のパラメータ（例えば、車両１００の速度を加速度で除算した値、周辺車両の平均速度を平均加速度で除算した値、先行車両の速度と法定速度との差を先行車両の速度で除算した値、先行車両の速度を加速度で除算した値など）に応じて変化する値であってもよい。

また、車両１００の周りの周辺領域における渋滞度合いを表す渋滞関連パラメータの値は他の方法によって求められてもよい。例えば、各車両と通信するサーバが各車両の位置情報に基づいて各道路の各地点における渋滞関連パラメータの値を算出すると共に算出された渋滞関連パラメータの値を各車両に送信し、車両１００はサーバから渋滞関連パラメータの値を受信してもよい。

運転モード設定部４５は、渋滞度合い算出部４４によって算出された渋滞レベルＬＪの値に基づいて運転モードを設定する。具体的には、運転モード設定部４５は、渋滞レベルＬＪが予め設定された基準渋滞レベルＬＪｒｅｆ以上であって渋滞度合いが高いときには、運転モードを、ドライバの運転寄与度合いが低い自動運転モードに設定する。一方、運転モード設定部４５は、渋滞レベルＬＪが基準渋滞レベルＬＪｒｅｆ未満であって渋滞度合いが低いときには、運転モードを、ドライバの運転寄与度合いが高い運転支援モードに設定する。なお、基準渋滞レベルＬＪｒｅｆは、基準となる渋滞度合い（以下、「基準渋滞度合い」という）であるときに渋滞レベルがとる値であり、基準渋滞度合いは高速での自動運転モードにおける走行性能等を考慮して予め設定される。

本実施形態では、車両１００の運転モードが頻繁に変化することがないように、基準渋滞レベルＬＪｒｅｆはヒステリシスを有している。したがって、車両１００の運転モードが運転支援モードにあるときの基準渋滞レベルＬＪｒｅｆは、車両１００の運転モードが自動運転モードにあるときに基準渋滞レベルＬＪｒｅｆよりも渋滞度合いが高くなるように設定される。

なお、ヒステリシスを有しているものの、基準渋滞度合いは他のパラメータに応じて変化することなく一定であり、よって基準渋滞レベルＬＪｒｅｆも一定である。しかしながら、基準渋滞度合い（したがって、基準渋滞レベルＬＪｒｅｆ）は何らかのパラメータに基づいて変更されてもよい。具体的には、例えば、基準渋滞度合いは時間帯に基づいて変更されてもよい。

いずれにせよ、本実施形態では、車両の周囲の渋滞度合いに応じて変化する渋滞関連パラメータである渋滞レベルＬＪの値が基準渋滞度合いに対応する基準渋滞レベルＬＪｒｅｆよりも渋滞度合いが低いことを表す値になっている場合には、第１運転モード（上述した例では運転支援モード）にて車両１００の運転が行われる。加えて、渋滞レベルＬＪの値が基準渋滞レベルＬＪｒｅｆよりも渋滞度合いが高いことを表す値になっている場合には、第１運転モードよりもドライバの運転寄与度合いが低い第２運転モード（上述した例では、自動運転モード）にて車両１００の運転が行われる。

図５は、ＥＣＵ２１によって実行される運転制御処理のフローチャートである。図５に示したように、まず、パラメータ取得部４１が、速度センサ１１及び測位センサ１４の出力に基づいて、車両１００の速度と車両１００の自己位置とを取得する（ステップＳ１１）。

次いで、法定速度特定部４２が、ステップＳ１１において取得された車両１００の自己位置と、ストレージ装置１５に格納されている地図情報とに基づいて、車両１００が現在走行している道路の法定速度を特定する（ステップＳ１２）。

その後、周辺車両検出部４３が、車両１００周りの他車両（周辺車両）の位置、速度及び大きさ（長さ）を検出する（ステップＳ１３）。上述したように、周辺車両検出部４３は、車外カメラ１２によって撮影された画像及び測距センサ１３によって検出された車両１００周りの物体までの距離情報に基づいて、検出する。

次いで、渋滞度合い算出部４４が、車両１００の周りにおける渋滞レベルＬＪを算出する。渋滞度合い算出部４４は、上記式（１）～（４）を用いて渋滞レベルＬＪを算出する（ステップＳ１４）。

渋滞レベルＬＪが算出されると、運転モード設定部４５は、算出された渋滞レベルＬＪが基準渋滞レベルＬＪｒｅｆ以上であるか否かを判定する（ステップＳ１５）。算出された渋滞レベルＬＪが基準渋滞レベルＬＪｒｅｆ以上であると判定された場合、すなわち車両１００の周りが渋滞していて車両１００を高い速度で走行させることができない場合には、運転モード設定部４５は、運転モードを自動運転モードに設定する（ステップＳ１６）。一方、ステップＳ１５において、算出された渋滞レベルＬＪが基準渋滞レベルＬＪｒｅｆ未満であると判定された場合、すなわち車両１００の周りが渋滞しておらず車両１００を高い速度で走行させることができる場合には、運転モード設定部４５は、運転モードを運転支援モードに設定する（ステップＳ１７）。

≪通知処理≫
また、本実施形態では、ディスプレイ２０に、渋滞レベルＬＪと、基準渋滞レベルＬＪｒｅｆとが表示される。特に、本実施形態では、図２に示したように、ディスプレイ２０の中央に渋滞情報表示領域６０が設けられ、この渋滞情報表示領域６０に渋滞レベルＬＪと基準渋滞レベルＬＪｒｅｆとが表示される。

図６は、渋滞情報表示領域６０を拡大して示した図である。図６に示したように、渋滞情報表示領域６０には、インジケータバー６１と指示マーク６２とが表示される。インジケータバー６１は、渋滞度合い算出部４４によって算出された渋滞レベルＬＪを表しており、渋滞レベルに応じて基準（図中に左端）からの長さが変わる。本実施形態では、インジケータバー６１は、渋滞レベルＬＪが高くなるほど長くなる。指示マーク６２は、基準渋滞レベルＬＪｒｅｆを表しており、インジケータバー６１が基準渋滞レベルＬＪｒｅｆに対応する長さになったときに到達する位置を指すように配置される。

このようにディスプレイ２０に渋滞レベルＬＪ等を表示させて車両１００の周りの渋滞レベルを通知する通知処理は、ＥＣＵ２１のプロセッサの通知制御部３３２によって行われる。図４に示したように、通知制御部３３２は、パラメータ取得部４７と、表示制御部４８とを有する。

パラメータ取得部４７は、プロセッサ３３の運転制御部３３１から、及び場合によっては車両制御システム１の各種センサから、パラメータを取得する。本実施形態では、パラメータ取得部４７は、渋滞度合い算出部４４から、算出された渋滞レベルＬＪを取得する。加えて、パラメータ取得部４７は、運転モード設定部４５から基準渋滞レベルＬＪｒｅｆを取得する。なお、基準渋滞レベルＬＪｒｅｆが一定の値である場合には、基準渋滞レベルＬＪｒｅｆは、パラメータ取得部４７によって取得されなくてもよい。

表示制御部４８は、ディスプレイ２０の渋滞情報表示領域６０における表示を制御する。表示制御部４８は、パラメータ取得部４７によって取得された渋滞レベルＬＪに応じた長さのインジケータバー６１をディスプレイ２０に表示させる。加えて、表示制御部４８は、パラメータ取得部４７によって取得された基準渋滞レベルＬＪｒｅｆに応じた位置において指示マーク６２をディスプレイ２０に表示させる。

図７は、ＥＣＵ２１によって実行される通知処理のフローチャートである。図７に示したように、まず、パラメータ取得部４７が、渋滞度合い算出部４４や運転モード設定部４５から、渋滞レベルＬＪ及び基準渋滞レベルＬＪｒｅｆを取得する（ステップＳ２１）。次いで、表示制御部４８が、取得された渋滞レベルＬＪ及び基準渋滞レベルＬＪｒｅｆに応じて、ディスプレイ２０の表示を制御する（ステップＳ２２）。具体的には、本実施形態では、渋滞レベルＬＪ及び基準渋滞レベルＬＪｒｅｆに応じてインジケータバー６１及び指示マーク６２の表示を制御する。

なお、本実施形態では、ディスプレイ２０には、渋滞レベルＬＪ及び基準渋滞レベルＬＪｒｅｆがそれぞれインジケータバー６１及び指示マーク６２として表示されている。しかしながら、渋滞レベルＬＪ及び基準渋滞レベルＬＪｒｅｆは他の態様で表示されてもよい。具体的には、例えば、渋滞レベルＬＪ及び基準渋滞レベルＬＪｒｅｆが共に数値として表示されてもよい。したがって、表示制御部４８は、渋滞関連パラメータの値と、基準渋滞度合いに対応する基準値とに関する表示を行わせているといえる。

≪作用・効果≫
本実施形態によれば、ディスプレイ２０に渋滞レベルＬＪに応じて変化するインジケータバー６１が表示される。したがって、ドライバは、車両１００の周りの渋滞度合いがＥＣＵ２１によってどのように把握されているかを確認することができる。また、本実施形態では、ディスプレイ２０に基準渋滞レベルＬＪｒｅｆに対応した指示マーク６２が表示される。したがって、ドライバは、運転モードが切り替わる基準渋滞レベルＬＪｒｅｆと、現在の渋滞レベルＬＪとの乖離度合いを確認することができる。この結果、ドライバは、車両１００の周における渋滞度合いがどの程度変化すれば運転モードが切り替わるのかを把握することができる。特に、本実施形態では、渋滞度合いを表すパラメータとして渋滞レベルＬＪ及び基準渋滞レベルＬＪｒｅｆがそれぞれ一つのみ表示されているため、ドライバは現在の渋滞度合いやどの程度渋滞度合いが変化すれば運転モードが切り替わるのかを直感的に把握し易い。

＜第二実施形態＞
次に、第二実施形態に係る車両制御システム１及び通知装置について説明する。以下では、第一実施形態に係る車両制御システム１及び通知装置と異なる部分を中心に説明する。

上記第一実施形態では、運転モード設定部４５は、渋滞度合い算出部４４によって算出された一つのパラメータ（渋滞レベル）が基準値以上であるか否かに基づいて車両１００の運転モードを設定していた。これに対して、本実施形態では、渋滞度合い算出部４４によって渋滞度合いに応じて変化する複数の渋滞関連パラメータの値が算出されると共に、運転モード設定部４５は複数の渋滞関連パラメータの値に基づいて車両１００の運転モードを設定する。

本実施形態では、渋滞度合い算出部４４は、渋滞レベルＬＪを算出せずに、自車項ＨＶ、周辺車項ＣＶ及び密度項ＶＤを、渋滞関連パラメータとして上述したように算出する。

また、本実施形態では、運転モード設定部４５は、渋滞度合い算出部４４によって算出された渋滞関連パラメータ、すなわち自車項ＨＶ、周辺車項ＣＶ及び密度項ＶＤの値に基づいて運転モードを設定する。具体的には、運転モード設定部４５は、自車項ＨＶの値が自車項基準値ＨＶｒｅｆ以上であって、周辺車項ＣＶの値が周辺車項基準値ＣＶｒｅｆ以上であって且つ密度項ＶＤの値が密度項基準値ＶＤｒｅｆ以上であるときには、運転モードをドライバの運転寄与度合いが低い自動運転モードに設定する。一方、自車項ＨＶの値が自車項基準値ＨＶｒｅｆ未満であるか、周辺車項ＣＶの値が周辺車項基準値ＣＶｒｅｆ未満であるか又は密度項ＶＤの値が密度項基準値ＶＤｒｅｆ未満であるときには、運転モードを、ドライバの運転寄与度合いが高い運転支援モードに設定する。なお、自車項基準値ＨＶｒｅｆ、周辺車項基準値ＣＶｒｅｆ及び密度項基準値ＶＤｒｅｆは、基準渋滞度合いであるときに自車項、周辺車項及び密度項がそれぞれとる値である。

図８は、第二実施形態に係るＥＣＵ２１によって実行される運転制御処理の、図５と同様なフローチャートである。図８のステップＳ３１～Ｓ３３は、それぞれ図５のステップＳ１１～Ｓ１３と同様であるため説明を省略する。

ステップＳ３３において周辺車両の位置、速度及び大きさが検出されると、次いで、渋滞度合い算出部４４が、自車項ＨＶ、周辺車項ＣＶ及び密度項ＶＤの値を算出する（ステップＳ３４）。渋滞度合い算出部４４は、例えば、上記式（２）～（４）を用いて各項の値を算出する。

自車項ＨＶ、周辺車項ＣＶ及び密度項ＶＤの値が算出されると、運転モード設定部４５は、算出された自車項ＨＶの値が自車項基準値ＨＶｒｅｆ以上であるか否か、算出された周辺車項ＣＶの値が周辺車項基準値ＣＶｒｅｆ以上であるか否か、及び算出された密度項ＶＤの値が密度項基準値ＶＤｒｅｆ以上であるか否かを判定する（ステップＳ３５）。ステップＳ３５において、自車項ＨＶの値が自車項基準値ＨＶｒｅｆ以上であり、周辺車項ＣＶの値が周辺車項基準値ＣＶｒｅｆ以上であり且つ密度項ＶＤの値が密度項基準値ＶＤｒｅｆ以上であると判定された場合には、運転モード設定部４５は、運転モードを自動運転モードに設定する（ステップＳ３６）。一方、ステップＳ３５において、自車項ＨＶの値が自車項基準値ＨＶｒｅｆ未満であると判定されるか、周辺車項ＣＶの値が周辺車項基準値ＣＶｒｅｆ未満であると判定されるか、又は密度項ＶＤの値が密度項基準値ＶＤｒｅｆ未満であると判定された場合には、運転モード設定部４５は、運転モードを運転支援モードに設定する（ステップＳ３７）。

図９は、本実施形態におけるディスプレイ２０の渋滞情報表示領域６０を拡大して示した図である。図９に示したように、渋滞情報表示領域６０には、３つのインジケータバー６１と、それぞれのインジケータバー６１に対応する３つの指示マーク６２とが表示される。

３つのインジケータバー６１のうち、第１インジケータバー６１ａは渋滞度合い算出部４４によって算出された自車項ＣＶの値を表しており、自車項ＨＶの値が大きくなるほど基準（図中の左端）からの長さが長くなる。また、３つの指示マークのうち、第１指示マーク６２ａは自車項基準値ＨＶｒｅｆを表しており、第１インジケータバー６１ａが自車項基準値ＨＶｒｅｆに対応する長さになったときに到達する位置を指すように配置される。

第２インジケータバー６１ｂは渋滞度合い算出部４４によって算出された周辺車項ＣＶの値を表しており、周辺車項ＣＶの値が大きくなるほど基準（図中の左端）からの長さが長くなる。また、第２指示マーク６２ｂは周辺車項基準値ＣＶｒｅｆを表しており、第２インジケータバー６１ｂが周辺車項基準値ＣＶｒｅｆに対応する長さになったときに到達する位置を指すように配置される。

第３インジケータバー６１ｃは渋滞度合い算出部４４によって算出された密度項ＶＤの値を表しており、周辺車項ＶＤの値が大きくなるほど基準（図中の左端）からの長さが長くなる。また、第３指示マーク６２ｃは密度項基準値ＶＤｒｅｆを表しており、第３インジケータバー６１ｃが密度項基準値ＶＤｒｅｆに対応する長さになったときに到達する位置を指すように配置される。

なお、本実施形態でも、ディスプレイ２０にはインジケータバー６１と指示マーク６２とが表示されている。しかしながら、ディスプレイ２０には、各渋滞関連パラメータの値及びその基準値が共に数値として表示されてもよい。

このようにディスプレイ２０に渋滞レベルＬＪ等を表示させて車両１００の周りの渋滞レベルを通知する通知処理は、第一実施形態と同様に、ＥＣＵ２１のプロセッサの通知制御部３３２によって行われる。

本実施形態によれば、ディスプレイ２０に、自車項ＨＶ、周辺車項ＣＶ及び密度項ＶＤに応じて変化するインジケータバー６１ａ～６１ｃが表示される。したがって、ドライバは、車両１００の渋滞度合いがＥＣＵ２１によってどのように把握されているかをより正確に把握することができる。また、本実施形態では、項目毎に異なるインジケータバー６１ａ～６１ｃが用いられているため、ドライバはどのような項目がどの程度変化すれば運転モードが切り替わるのかを把握することができる。

第二実施形態では、渋滞関連パラメータとして、自車項ＨＶ、周辺車項ＣＶ及び密度項ＶＤが用いられている。しかしながら、渋滞関連パラメータとして、これらパラメータに替えて又はこれらパラメータに加えて、他のパラメータ（例えば、車両１００の速度を加速度で除算した値、周辺車両の平均速度を平均加速度で除算した値、先行車両の速度と法定速度との差を先行車両の速度で除算した値、先行車両の速度を加速度で除算した値など）が用いられてもよい。

また、第二実施形態では、運転モード設定部４５は、渋滞関連パラメータである自車項ＨＶ、周辺車項ＣＶ及び密度項ＶＤの全てがそれぞれ対応する基準値以上であるか否かに基づいて運転モードを切り替えている。しかしながら、運転モード設定部４５は、渋滞関連パラメータのうち一部がそれぞれ対応する基準値以上であるか否かに基づいて運転モードを切り換えてもよい。したがって、運転モード設定部４５は、例えば、３つの渋滞関連パラメータのうちの２つがそれぞれ対応する基準値以上であるか否かい基づいて運転モードを切り換えてもよい。

また、上記第二実施形態では、各パラメータの基準値はそれぞれヒステリシスを有していてもよい。したがって、運転モード設定部４５は、自車項ＨＶの値が自車項基準値ＨＶｒｅｆ以上であって、周辺車項ＣＶの値が周辺車項基準値ＣＶｒｅｆ以上であって且つ密度項ＶＤの値が密度項基準値ＶＤｒｅｆ以上であるときに運転モードを自動運転モードに切り替え、また、自車項ＨＶの値が自車項基準値ＨＶｒｅｆ未満であり、周辺車項ＣＶの値が周辺車項基準値ＣＶｒｅｆ未満であり且つ密度項ＶＤの値が密度項基準値ＶＤｒｅｆ未満であるときに、運転モードを、ドライバの運転寄与度合いが高い運転支援モードに切り替えるようにしてもよい。

また、各パラメータの基準値は、渋滞関連パラメータ以外の何らかの他のパラメータに基づいて変更されてもよい。例えば、周辺車項ＣＶ及び密度項ＶＤの基準値は、車両１００の速度に応じて変更されてもよい。

以上を考慮すると、本実施形態では、車両の運転モードは、複数の渋滞関連パラメータのうち所定のパラメータの値がそれぞれの基準値よりも渋滞度合いが高いことを表す値になっている場合には、第２運転モード（上述した例では、自動運転モード）にて車両１００の運転が行われる。加えて、上記所定のパラメータのそれぞれがその基準値よりも渋滞度合いが低いことを表す値になっている場合には、第２運転モードよりもドライバの運転寄与度合いが高い第１運転モード（上述した例では運転支援モード）にて車両１００の運転が行われる。

加えて、上記第二実施形態では、３つの渋滞関連パラメータの全てについて、対応するインジケータバー６１ａ～６１ｃ及び対応する指示マーク６２ａ～６２ｃがディスプレイ２０に表示される。しかしながら、ディスプレイ２０には、運転モードの切り替えの判断に用いられる渋滞関連パラメータのうち一部のパラメータのみが表示されてもよい。

この場合、例えば、運転モードが運転支援モードに設定されているときには、表示制御部４８は、複数の渋滞関連パラメータのうち対応する基準値未満であるパラメータに関するインジケータバー６１及び指示マーク６２のみを表示させて、複数の渋滞関連パラメータのうち対応する基準値以上であるパラメータに関するインジケータバー６１及び指示マーク６２を表示させないようにしてもよい。

同様に、運転モードが自動運転モードに設定されているときには、表示制御部４８は、複数の渋滞関連パラメータ（上記第二実施形態では、自車項、周辺車項、密度項）のうち対応する基準値以上であるパラメータに関するインジケータバー６１及び指示マーク６２のみを表示させて、複数の渋滞関連パラメータのうち対応する基準値未満であるパラメータに関するインジケータバー６１及び指示マーク６２を表示させないようにしてもよい。

また、上記実施形態では、渋滞関連パラメータの値のみに基づいて、自動運転モードと運転支援モードとの間で運転モードが切り替えられている。しかしながら、渋滞関連パラメータの値に加えて、車両１００の周りの渋滞度合いとは関連性の無い又は低い他のパラメータに基づいて、自動運転モードと運転支援モードとの間で運転モードが切り替えられてもよい。

以上、本発明に係る好適な実施形態を説明したが、本発明はこれら実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載内で様々な修正及び変更を施すことができる。

１ 車両制御システム
１２ 車外カメラ
２０ ディスプレイ
２１ ＥＣＵ
３３ プロセッサ
１００ 車両

Claims (4)

1. 車両の周囲の渋滞度合いに応じて変化する少なくとも一つの渋滞関連パラメータの値が基準渋滞度合いに対応する基準値よりも渋滞度合いが低いことを表す値になっている場合には、第１運転モードにて前記車両の運転が行われ、前記渋滞関連パラメータの値が前記基準値よりも渋滞度合いが高いことを表す値になっている場合には、ドライバの運転寄与度合いが前記第１運転モードよりも低い第２運転モードにて前記車両の運転が行われる、自動運転可能な車両において用いられるドライバへの通知装置であって、
   前記車両の表示装置に、前記渋滞関連パラメータの値及び前記基準値に関する表示を行わせる通知制御部を備え、
   前記車両の運転モードは、複数の前記渋滞関連パラメータのうち所定のパラメータの値がそれぞれの基準値よりも渋滞度合いが高いことを表す値になっている場合には、前記第２運転モードに設定され、前記所定のパラメータがその基準値よりも渋滞度合いが低いことを表す値になっている場合には、前記第１運転モードに設定され、
   前通知制御部は、前記渋滞関連パラメータのうちの一部又全ての複数のパラメータの値と該複数のパラメータの前記基準値とに関する表示を前記表示装置に行わせ、
   前記通知制御部は、前記車両の運転モードが第１モードにあるときには、前記複数の渋滞関連パラメータのうち、その基準値よりも渋滞度合いが高いことを表す値になっている渋滞関連パラメータの値とこの渋滞関連パラメータに対応する基準値とに関する表示を前記表示装置に行わせない、通知装置。
2. 前記車両の運転モードは一つの前記渋滞関連パラメータの値に基づいて設定され、
   前記通知制御部は、前記一つの渋滞関連パラメータの値と一つの前記基準値とに関する表示を前記表示装置に行わせる、請求項１に記載の通知装置。
3. 前記渋滞関連パラメータは、前記車両の速度と該車両が走行している道路の法定速度との差、前記車両の周りの他車両の速度と法定速度との差、前記車両の周り領域に他車両が存在する密度又は数のうちの少なくとも一つに応じて変化するパラメータを含む、請求項１又は２に記載の通知装置。
4. 前記車両の運転モードが前記第１運転モードにあるときの前記基準値は、前記運転モードが前記第２運転モードにあるときの前記基準値よりも渋滞度合いが高いことを表す値である、請求項１～３のいずれか１項に記載の通知装置。

Images