JPWO2015159341A1 - 運転支援装置および運転支援方法 - Google Patents

Abstract

自動運転モードから手動運転モードへ切り替えられたことをトリガとして、車両１００の位置情報および運転者の運転操作の特徴量を取得し、これらの特徴量から自動運転モードにおける補正対象の運転操作およびその補正量を判定する。この判定結果を用いて自動運転モードにおける運転操作を補正して、補正された運転操作を含む自動運転モードで車両１００を制御する。

Description

この発明は、自動運転と手動運転を切り替え可能な車両の運転支援装置および運転支援方法に関する。

従来から、道路のカーブの曲率半径、制限速度情報、車線情報などを地図情報から取得して車両の速度を最適化する技術が提案されている。ここで、最適化の基準となる位置と速度を一律に決定すると、好ましい位置よりも手前で車両速度が最小となるか、あるいは加速の開始が著しく遅くなって運転者が期待する運転支援が行われない可能性がある。

そこで、運転者の運転操作に基づいて最適な速度を学習することも考えられるが、車両の走行中は運転操作に関する情報が莫大な量となり、これらを保存して最適な速度を得るには大容量のメモリと多くの演算処理が必要となる。
また、運転者が望まない運転操作も学習されるため、運転者にとって違和感のある運転制御が行われる場合もある。

これに対し、特許文献１には、前方車両の状態と地図情報を基に目標速度と目標加速度を算出して自車両の走行を制御する走行制御装置が開示されている。
また、特許文献２に記載の運転支援システムは、コーナーなどの対象エリアに自車両が進入した際に複数の種別の各々に対応する特徴点を記録して、記録した特徴点に基づいて特徴点のばらつきの程度を種別ごとに示すばらつきマップを生成する。そして、ばらつきマップにおけるばらつきの程度の平均値を有する特徴点を再現するように運転支援が実施される。

特開２００７−１６８７８８号公報 特開２０１１−１６２０７５号公報

特許文献１に記載の装置では、運転者の予想を超える速度で前方車両が運転されている場合や、地図情報に基づき一意に決定された走行速度やステアリング位置が運転者の意図とは異なる場合、装置による走行制御が運転者に違和感を与えるという課題があった。

また、特許文献２は、運転者に違和感を与えない運転制御を行うために、自車両が対象エリアに進入した際に複数の種別の各々に対応する特徴点を保存して、その特徴点を再現するように運転制御が行われる。しかし、システムが対象とする全てのエリアで特徴点を常に保存していく必要があるため、メモリ使用量が多く、システム処理負荷も高いという課題がある。

さらに特許文献２に記載される装置では、前方車両の急ブレーキに対応してブレーキを踏んだ場合や、落下物を回避するためにハンドルを切った場合のように、通常行われない運転操作であっても対象エリア内であれば特徴点が保存される。このため、結局、運転者の意図しない運転支援が行われる可能性がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、メモリ使用量および処理負荷を軽減しつつ、運転者に合わせて自動運転を補正することができる運転支援装置および運転支援方法を得ることを目的とする。

この発明に係る運転支援装置は、自動運転モードと運転者による手動運転モードとを切り替えて車両を運転支援する運転支援装置であって、車両の運転が自動運転モードから手動運転モードへ切り替えられたことをトリガとして、車両の位置情報および運転者による運転操作の特徴量を取得する情報取得部と、情報取得部により取得された運転者による運転操作の特徴量から自動運転モードにおける補正対象の運転操作およびその補正量を判定する判定部と、判定部により判定された補正対象の運転操作およびその補正量を対応する位置情報に紐付けて記憶する記憶部と、記憶部から読み出した補正対象の運転操作およびその補正量を用いて自動運転モードにおける運転操作を補正する補正部と、自動運転モードにおいて補正部により補正された運転操作で車両を制御する車両制御部とを備える。

この発明によれば、メモリ使用量および処理負荷を軽減しつつ、運転者に合わせて自動運転を補正することができるという効果がある。

この発明に係る運転支援システムの構成を示すブロック図である。 実施の形態１に係る運転支援装置として機能するＥＣＵの構成を示すブロック図である。 実施の形態１における自動運転モードの設定処理のフローチャートである。 実施の形態１における自動運転モードの補正対象およびその補正量を保存する処理のフローチャートである。 直線道路における自動運転区間と手動運転区間の概要を示す図である。 運転操作の特徴情報の例を示す図である。 実施の形態１における自動運転モードの運転操作に対する補正処理のフローチャートである。 カーブを含む道路における自動運転区間と手動運転区間の概要を示す図である。 この発明の実施の形態２に係る運転支援システムにおけるサーバを示す図である。 実施の形態２における手動運転モードの特徴量を取得する処理のフローチャートである。 実施の形態２における自動運転モードの補正対象およびその補正量を保存する処理のフローチャートである。 実施の形態２における自動運転モードの運転操作に対する補正処理のフローチャートである。

以下、この発明をより詳細に説明するため、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明に係る運転支援システムの構成を示すブロック図である。図２は、実施の形態１に係る運転支援装置として機能するＥＣＵの構成を示すブロック図である。
図１において、運転支援システム１は、車両に搭載されて、自動運転モードと運転者による手動運転モードとを切り替えることにより、車両の運転を支援するシステムである。
その構成として、周辺監視センサ２、車速センサ３、ジャイロセンサ４、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）受信機５、方向指示器６、速度設定スイッチ７、自動運転スイッチ８、カーナビゲーションシステム９、地図情報データベース（ＤＢ）１０、アクセルアクチュエータ１１、アクセルポジションセンサ１２、ブレーキアクチュエータ１３、ブレーキポジションセンサ１４、ステアリングアクチュエータ１５、ステアリングセンサ１６、通信装置１７、表示装置１８、警報装置１９およびＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）２０を備える。
なお、図１には、説明の便宜上、この実施の形態に直接関係がある構成要素のみを記載しており、その他の構成要素については図示を省略している。

周辺監視センサ２は、車両の周辺状況を検出するセンサである。例えば、カメラまたはミリ波センサから実現されて、自車両の前方、左右側方および後方を含む周辺に存在する障害物の有無や、障害物から自車両までの距離、自車両に対する障害物の相対速度などを取得する。車速センサ３は、自車両の速度を測定するセンサである。例えば、車輪の回転速度を検出し、回転速度から自車両の車速を測定する。またジャイロセンサ４は、自車両の向きの変化を検出するセンサである。例えば、自車両の角速度を検出し、角速度から向きの変化を検出する。ＧＰＳ受信機５は、ＧＰＳ衛星から受信したＧＰＳ信号に基づいて自車両の現在位置を測位する。

方向指示器６は、自車両の進行方向の変化を指示する。例えば、車外に設置された表示灯の点滅状態から右左折や車線変更の変更における自車両の進路方向を周囲に指示する。この表示灯の点灯状態はＥＣＵ２０へ送信される。
速度設定スイッチ７は、車両の速度設定に利用されるスイッチである。例えば、自動運転モードまたはＡＣＣ（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｃｒｕｅｉｓｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌ）モードのように、前方車両を検知しながら速度設定スイッチ７で設定された速度を保って車両を走行させる機能を持った車両に用いられる。なお、速度設定スイッチ７で設定された速度はＥＣＵ２０へ送信される。
自動運転スイッチ８は、自車両を自動運転モードするか、または手動運転モードにするかの設定を受け付ける。自車両の運転が自動運転モードであるか手動運転モードであるかをＥＣＵ２０へ送信する。

カーナビゲーションシステム９は、自車両を予め定めた目的地まで経路誘導する機能を有する。また、カーナビゲーションシステム９は、ＧＰＳ受信機５、通信装置１７、表示装置１８、警報装置１９、地図ＤＢ１０およびＥＣＵ２０と協働することにより、運転者に対して自車両の現在地周辺の地図情報、自車両の現在位置、目的地の位置、目的地までの経路などを提供する。地図ＤＢ１０は、地図データが登録されたデータベースであり、地図データファイル、交差点データファイル、道路データファイルなどを備えている。

アクセルアクチュエータ１１は、アクセルペダルのポジションまたはＥＣＵ２０からの信号に応じて車両の加減速を行う。アクセルポジションセンサ１２は、アクセルペダルの操作量を検出するセンサであり、検出した操作量を示す信号をＥＣＵ２０へ送信する。
ブレーキアクチュエータ１３は、ブレーキのポジションまたはＥＣＵ２０からの信号に応じて車両の減速を行う。ブレーキポジションセンサ１４は、ブレーキペダルの操作量（ブレーキペダルの踏下量）を検出するセンサである。ステアリングアクチュエータ１５は、ハンドルの操舵量および操舵方向に応じて車両の進行方向を操作する。ステアリングセンサ１６は、ハンドルの操舵量および操舵方向を検出するセンサであり、検出した操舵量および操舵方向を示す信号をＥＣＵ２０へ送信する。

通信装置１７は、光学式車両感知器（いわゆる、光ビーコン）などの路上に設置された交通インフラストラクチャなどから情報を取得する通信装置である。取得する情報には、見通しの悪い周辺の状況に係る情報、交通管制情報（例えば、信号機や標識などに関する情報）、道路状況に係る情報（例えば、交通事故や渋滞などの情報）が挙げられる。
また通信装置１７には、他車両との間で行う車車間通信や携帯電話などを介した通信を行う通信装置も含まれる。

表示装置１８は、各種の情報を表示する表示装置である。例えば、カーナビゲーションシステム９と連動してナビゲーション情報を表示する。また、自車両の制御タイミングや制御操作内容に関する情報を表示する。警報装置１９は警報を出力する装置である。例えば、カーナビゲーションシステム９と連動して警報を出力する。また、自車両の制御タイミングや制御操作内容に応じて警報を出力する。

ＥＣＵ２０は、運転支援システム１全体の制御を行うＥＣＵであり、例えば、ＣＰＵを主体としてＲＯＭ、ＲＡＭ、入力信号回路、出力信号回路および電源回路などを備える。
また、ＥＣＵ２０は、実施の形態１に係る運転支援装置の機能構成として、図２に示すように、情報取得部２１、判定部２２、記憶部２３、補正部２４および車両制御部２５を備える。

情報取得部２１は、車両の運転が自動運転モードから手動運転モードへ切り替えられたことをトリガとして車両の位置情報および運転者の運転操作を取得する。車両の位置情報としては、例えば、ＧＰＳ受信機５により測定された車両の現在位置を取得する。また、運転者の運転操作は、例えば、方向指示器６から入力した車両の進行方向、アクセルポジションセンサ１２が検出したアクセルペダルの操作量、ブレーキポジションセンサ１４が検出したブレーキペダルの踏下量、ステアリングセンサ１６が検出したハンドルの操舵量および操舵方向などの操作量に基づいて特定される。

判定部２２は、情報取得部２１により取得された運転者による運転操作の特徴量から、自動運転モードにおける補正対象の運転操作およびその補正量を判定する。
例えば、車両の現在位置において、自動運転モードに設定された車両速度が、手動運転モードにおける車両速度（特徴量）より予め定めた閾値以上のずれがある場合、この運転操作を補正対象とし、手動運転モードにおける車両速度を自動運転モードの補正量と判定する。

記憶部２３は、判定部２２により判定された、自動運転モードにおける補正対象の運転操作およびその補正量を、対応する位置情報に紐付けて記憶する記憶部である。例えば、ＥＣＵ２０が備えられた不揮発性メモリの記憶領域に構築されて補正部２４および車両制御部２５から適宜読み出される。
補正部２４は、記憶部２３から読み出した補正対象の運転操作およびその補正量を用いて、自動運転モードにおける位置情報に対応した運転操作を補正する補正部である。
例えば、車両の現在位置に対応する補正対象が車速である場合は、記憶部２３から読み出された車速の補正量で自動運転モードに設定された車速が補正される。

車両制御部２５は、自動運転モードと手動運転モードとを切り替えて車両の運転を制御する。例えば、自動運転モードに設定された運転操作に従って、アクセルアクチュエータ１１におけるアクセルペダルのポジションを制御して車両を加減速する。また、自動運転モードに設定された運転操作に従って、ブレーキアクチュエータ１３におけるブレーキポジションを制御して車両を減速する。または、ステアリングアクチュエータ１５におけるハンドルの操舵量および操舵方向を制御する。

なお、上述した情報取得部２１、判定部２２、記憶部２３、補正部２４および車両制御部２５は、例えば、実施の形態１に特有な処理が記述されたプログラムをＥＣＵ２０のＣＰＵが実行することで、ソフトウエアとハードウエアが協働した手段として実現することができる。

また、運転支援システム１は、例えば、運転者から設定された速度で車両を走行させるクルーズコントロール機能の運転モードを自動運転モードとしてもよい。
また、車両の周辺状況を認識して障害物に衝突しないように車両速度を設定するＡＣＣ機能の運転モードを自動運転モードとしてもよい。
さらに、自動運転モードは、自車位置に対応する地図情報、路車間情報および車車間情報などを取得してルート設定を行うことにより、車両の速度、ハンドルの操舵量および操舵方向を全て制御する自動運転機能の運転モードであってもよい。

次に動作について説明する。
以降では、運転支援システム１の自動運転モードが上述した自動運転機能の運転モードであるものとして説明を行う。なお、自動運転モードは、ユーザが自動運転スイッチ８を操作することで設定される。また運転者が手動運転モードに切り替える場合は、自動運転スイッチ８を操作して行ってもよいし、ブレーキポジションまたはアクセルポジションの変化に応じて自動的に手動運転モードに切り替わるようにしてもよい。

運転支援システム１は、自動運転モードから手動運転モードへの切り替わりに応じて、例えば、アクセルポジションセンサ１２、ブレーキポジションセンサ１４およびステアリングセンサ１６からの各検出信号を入力し、これらの検出信号に基づいて手動運転モードにおける運転操作の各種の特徴量を車両位置に紐付けながら取得する。手動運転モードにおける運転操作の特徴量のうち、自動運転モードに設定された運転操作の特徴量との差分が大きいものが補正対象として選択され、その差分を補うための補正量が保存される。

図３は、実施の形態１における自動運転モードの設定処理のフローチャートである。
運転者が、カーナビゲーションシステム９に目的地を入力する。これにより、カーナビゲーションシステム９は、地図ＤＢ１０に記憶された地図データに基づいて、入力された目的地までのルートを設定する（ステップＳＴ１０１）。
ルート設定が完了すると、カーナビゲーションシステム９は、地図ＤＢ１０からルートに対応する道路データを読み出して、ルートにおける道路の制限速度情報、交差点情報、カーブ情報、および通信装置１７によって取得可能な路車間情報や天候情報などを基に、ルート上における速度マップを生成する（ステップＳＴ１０２）。なお、速度マップは、ルート上の速度変更ポイントが記載された情報である。自動運転モードにおいては、各速度変更ポイントに設定された速度になるように車両の速度が制御される。
この後、運転者が自動運転スイッチ８を押下することにより、車両の運転モードが自動運転モードに切り替えられ、自動運転が開始する（ステップＳＴ１０３）。

図４は、実施の形態１における自動運転モードの補正対象およびその補正量を保存する処理のフローチャートである。また、図５は、直線道路における自動運転区間と手動運転区間の概要を示す図である。図５に示すように車両１００が自動運転で直線道を進行しており、運転者は自動運転を継続したいが一時的に手動運転に切り替える必要が生じた場合を例に挙げる。

この場合、走行路（直線道路）が悪路である、道幅が狭い、制限速度が変更されているといった理由に基づいて、自動運転モードにおける設定速度が運転者の要求値から乖離しているため、運転者が手動運転に切り替えたことが予想される。例えば、図５に示した自動運転区間Ａの運転操作が運転者の要望と合致していないため、運転者が自動運転を止めて手動運転区間から手動運転を開始している。

自動運転の補正は、図５に示すような手動運転区間で実行される。
情報取得部２１は、自動運転スイッチ８の操作信号などに基づいて、車両１００が自動運転モードから手動運転モードへ変更された（切り替わった）かどうかを確認する（ステップＳＴ２０１）。手動運転モードへ変更されなければ（ステップＳＴ２０１；ＮＯ）、ステップＳＴ２０１の処理に戻り、上記判定処理を繰り返す。

情報取得部２１は、車両１００が手動運転モードへ変更された場合（ステップＳＴ２０１；ＹＥＳ）、手動運転モードにおける運転操作の各種の特徴量を取得する（ステップＳＴ２０２）。なお、特徴量とは、運転者による一連の車両制御における各運転操作の操作量である。例えば、手動運転区間で周期的に取得された車両１００の速度、減速度、加速度、ハンドルの操舵量および操舵方向などが挙げられる。

続いて、情報取得部２１は規定区間が終了したか否かを確認する（ステップＳＴ２０３）。すなわち、特徴量は、規定区間内で取得され続ける。
例えば、手動運転区間全体を１つの規定区間として特徴量を継続して取得してもよい。また手動運転区間を複数の規定区間に分割し、規定区間ごとに特徴量を取得してもよい。
例えば、車両１００の速度が最高または最低となる時点、車両１００に生じる減速度または加速度が最大となる時点、ハンドルが切られた時点ごとに規定区間を設定する。
また時分割で規定区間を設定してもよい。さらに地図上のルートに設定した距離ごとに規定区間を定義し各規定区間内で特徴量を取得してもよい。速度マップがある場合には、ルート上の速度変更ポイントごとに規定区間を設けてもよい。

規定区間が終了していない場合（ステップＳＴ２０３；ＮＯ）、ステップＳＴ２０２に戻って特徴量の取得が続けられる。
一方、規定区間が終了した場合（ステップＳＴ２０３；ＹＥＳ）、情報取得部２１は、区間特徴量を算出する（ステップＳＴ２０４）。区間特徴量とは、規定区間で取得された複数の特徴量を規定区間ごとにまとめた特徴量である。例えば、規定区間内で取得された複数の特徴量を移動平均した値を区間特徴量とする。
このように特徴量を全て保存し続けるのではなく、規定区間内の特徴量に移動平均などを施して区間特徴量としてまとめて保存する。これによりメモリ使用量を低減することが可能である。

次に、判定部２２は、情報取得部２１が算出した区間特徴量に基づいて、特徴量を補正量として記憶部２３に記憶する必要があるか否かを判定する（ステップＳＴ２０５）。
例えば、区間特徴量と自動運転モードに設定された上記区間における運転操作の特徴量とを比較して、これらの差分が予め定めた閾値を超える場合、この区間における自動運転モードの設定は、運転者の要望に合致していないと判断し、この区間特徴量を補正量として保存する。

また、情報取得部２１が車両１００の周辺状況をさらに取得し、判定部２２が、車両１００の周辺状況に基づいて手動運転モードの運転操作の特徴量から補正量とする特徴量を判定してもよい。
例えば、図６は運転操作の特徴情報の例を示す図である。図６において、運転情報は、各運転操作を規定する情報であり、加速操作、減速操作、ステアリング操作などがある。運転情報で規定される各運転操作は、対応する操作の特徴量により特定される。例えば、加速操作は、この操作により得られた車両１００の加速度が特徴量であり、ステアリング操作は、この操作により得られた操舵量および操舵方向が特徴量となる。

図６の例では、情報取得部２１が、運転情報の運転操作の特徴量に加え、車両１００の走行路の特徴を示す地点情報、および車両１００と周辺の他車両との関係を示す周辺情報を、車両１００の周辺状況を示す情報として取得する。
地点情報および周辺情報については、図６に示すように想定される内容を予め設定しておき、車両１００の現在位置に合致する内容に数値“１”を付与する。図６の例は、図５に示した手動運転区間を車両１００が走行している場合を示しており、地点情報の“直線道路”に“１”が付与されている。

このように、情報取得部２１は、車両１００の手動運転中に運転情報の運転操作の特徴量を取得するとともに、地点情報および周辺情報については車両１００の位置に合致する内容に“１”を付与する。判定部２２は、“１”が付与された内容を総合して車両１００の周辺状況を判断する。このとき、下記のような車両１００の周辺で通常の手動運転では起こりえない事象が発生していた場合には運転情報に関する特徴量を補正量として保存しない。

例えば、図６に示す周辺情報の“前方車あり”に“１”が付与され、車両１００が前方車両を追従していると判断された場合、この追従走行は車両１００の現在位置で常に発生する事象ではない。このため、このときに得られた運転操作の特徴量は補正量として保存しない。また、周辺情報の“前方車あり”に“１”が付与され、“対向車あり”が“０”のままであり、さらに車両１００の速度が前方車の速度より大きく、前方車の追い抜きを行ったと判断された場合についても、車両１００の現在位置で常に発生する事象ではない。このため、このときに得られた運転操作の特徴量は補正量として保存しない。

さらに、当初設定した目的地とは別のルートに切り替えるために加減速を行った場合についても、このときに得られた運転操作の特徴量は補正量として保存しない。
また、地点情報の“直線道路”に“１”が付与され、走行路が直線道路であるにも関わらず大きなハンドル操作が行われた場合についても、車両１００で障害物を避けるような異常な事象が発生したものと判断し、このときに得られた運転操作の特徴量を補正量として保存しない。このようにすることで、一過性の事象に対して運転者が行った運転操作の特徴量を補正量として保存しないことで、メモリ使用量をさらに削減することができる。

特徴量を補正量として記憶部２３に記憶する必要がないと判定された場合（ステップＳＴ２０５；ＮＯ）、車両制御部２５は、ステップＳＴ２０８の処理に移行する。
また、特徴量を補正量として記憶する必要があると判定した場合（ステップＳＴ２０５；ＹＥＳ）、判定部２２は、手動運転への切り替え回数を＋１加算して記憶部２３に保存する（ステップＳＴ２０６）。手動運転への切り替え回数とは、同一の走行ルートにおいて手動運転に切り替えられた回数であり、このルートにおける自動運転に補正が必要であった回数に相当する。

補正部２４は、運転者が積極的に自動運転を使用したかを示す値として同一の走行ルートに対して過去に自動運転が設定された自動運転走行頻度を算出する。これにより、同一のルートを自動運転で走行する自動運転走行頻度に対して手動運転へ切り替える回数が著しく多い場合、運転者がその走行部分における自動運転不満度を算出することが可能である。

次に、記憶部２３は、車両１００の位置情報あるいは速度マップと関連付けて、判定部２２が判定した補正量を記憶する（ステップＳＴ２０７）。
このとき、車両１００の進行方向ごとに補正量を記憶してもよい。すなわち、判定部２２が、情報取得部２１により取得された運転者による運転操作の特徴量に基づいて、車両１００の進行方向ごとに、自動運転モードにおける補正対象の運転操作およびその補正量を判定する。そして、記憶部２３が、自動運転モードにおける補正対象の運転操作およびその補正量を対応する位置情報および車両１００の進行方向に紐付けて記憶してもよい。例えば、行き道と帰り道で別々の補正量を保存する。
このようにすることで、実際の走行状況に応じた補正量が得られ、運転者の要望に応じた自動運転を行うことが可能となる。

ステップＳＴ２０８において、車両制御部２５は、車両１００の運転モードを手動運転モードから自動運転モードへ変更するか否かを運転者に問い合わせる。ここで、手動運転を継続する場合（ステップＳＴ２０８；ＮＯ）、ステップＳＴ２０２の処理に戻り、上述した処理を繰り返す。また自動運転に切り替える場合（ステップＳＴ２０８；ＹＥＳ）、補正量の取得保存を終了する。ただし、自動運転（自動運転区間Ａ）から手動運転（手動運転区間）へ切り替えた位置から予め定めた区間以上走行した場合には、単純に自動運転に設定していないだけの可能性が高い。このため、上記条件を満たす場合は補正量の保存を中断してもよい。

なお、上述した処理では、手動運転への１度の切り替えで保存された補正量が、同一のルートにおける次回の自動運転の補正に利用される。このため、手動運転において一過的に発生した事象に対する運転操作の特徴量が補正量とされ、運転者が意図しない運転操作に自動運転が補正される可能性もある。そこで、自動運転の速度マップに設定されている各運転操作の操作量に一定の重み付けを行い、重み付けされた操作量を補正量で補正してもよい。

例えば、自動運転で車速に４０ｋｍ／ｈと設定されているが、対応する車両位置で手動運転では３５ｋｍ／ｈで走行した場合、両者の差分である−５ｋｍ／ｈに対して重みｗを積算したものが補正量になる。ｗが０．５である場合、補正量は−２．５ｋｍ／ｈとなるので、次回の自動運転による走行時には３７．５ｋｍ／ｈに設定される。

また、上述した重みｗは一定の値としてもよいが、自動運転不満度を利用して算出してもよい。すなわち、同一の走行ルートで行った自動運転に連続して手動運転への切り替えが発生した場合、運転者は、自動運転の設定に不満があることが予想される。
そこで、同一の走行ルートにおける走行回数Ｎとそのとき自動運転から手動運転へ切り替えた切り替え回数ＡＮを用いて、下記式（１）から自動運転不満度Ｎｓを算出する。
そして、重みｗの初期量が０．５である場合、下記式（２）から自動運転不満度Ｎｓを用いてさらに重み付けを行う。
自動運転不満度Ｎｓ＝切り替え回数ＡＮ／走行回数Ｎ ・・・（１）
ｗ＝０．５×自動運転不満度Ｎｓ ・・・（２）

例えば、同一の走行ルートの走行回数Ｎを１０とし、１０回の自動運転で手動運転への切り替えが発生したものとする。この場合、手動運転への切り替え回数ＡＮが１であると、自動運転不満度Ｎｓは０．１となり、重みｗは０．０５となる。
また、ある走行ルートを初めて自動運転で通った際に手動運転への切り替えが発生した場合には、走行回数Ｎ＝１、切り替え回数ＡＮ＝１であるので、自動運転不満度Ｎｓは１となる。従って、重みｗは０．５となる。
さらに、１０回の自動運転で手動運転への切り替えが５回発生した場合は、走行回数Ｎ＝１０、切り替え回数ＡＮ＝５であるので、自動運転不満度Ｎｓは、５／１０＝０．５となり、重みｗは０．２５となる。このように自動運転への不満を数値化して補正量に反映することにより、運転者の意図にあった補正を行うことができる。

次に自動運転の補正処理について説明する。
図７は、実施の形態１における自動運転モードの運転操作に対する補正処理のフローチャートである。まず、カーナビゲーションシステム９は、目的地が入力されると、図３と同様に、地図ＤＢ１０に記憶された地図データに基づいて目的地までのルートを設定する（ステップＳＴ３０１）。ルート設定が完了すると、カーナビゲーションシステム９は、地図ＤＢ１０からルートに対応する道路データを読み出して、ルートにおける道路の制限速度情報、交差点情報、カーブ情報、および通信装置１７によって取得可能な路車間情報や天候情報などを基にルート上における速度マップを生成する（ステップＳＴ３０２）。

次に、ＥＣＵ２０の補正部２４は、記憶部２３に記憶されているデータの中から、速度マップを生成したルートに関するデータを検索することで、車両１００で以前に走行したことがあるルートであり、自動運転に対する補正量が記憶されているか否かを判定する（ステップＳＴ３０３）。このとき、設定ルートを以前に走行したことがない場合（ステップＳＴ３０３；ＮＯ）、ステップＳＴ３０９の処理に移行する。

設定ルートを以前に走行しており、自動運転に対する補正量がある場合（ステップＳＴ３０３；ＹＥＳ）、補正部２４は、対象区間における手動運転への切り替え回数ＡＮが、予め定められた閾値を超えているか否かを確認する（ステップＳＴ３０４）。
手動運転への切り替え回数ＡＮが予め定められた閾値以下の場合（ステップＳＴ３０４；ＮＯ）、ステップＳＴ３０７の処理に移行する。

手動運転への切り替え回数ＡＮが予め定められた閾値を超えた場合（ステップＳＴ３０４；ＹＥＳ）、補正部２４は、自動運転に対する補正量で速度マップに設定された運転操作を補正する（ステップＳＴ３０５）。
次に、補正部２４は、速度マップで今回補正を行った箇所に設定されている車両速度とその先の箇所に設定されている車両速度とに基づいて、両箇所間の加速度または減速度を算出する（ステップＳＴ３０６）。
続いて、補正部２４は、算出した加速度が加速に関する運転者の許容値（閾値）を超えているか否か、および、算出した減速度が減速に関する運転者の許容値（閾値）を超えているか否かをそれぞれ判定する（ステップＳＴ３０７）。

算出した加速度が上記閾値以下であれば（ステップＳＴ３０７；ＮＯ）、ステップＳＴ３０３の処理に戻り、上述した処理を繰り返す。
一方、算出した加速度が上記閾値を超えている場合（ステップＳＴ３０７；ＹＥＳ）、補正部２４は、加速度が上記閾値以下となるように、今回補正を行った箇所の先の箇所に設定されている車両速度に対する補正量を修正する（ステップＳＴ３０８）。
先の箇所の設定速度に無理に到達する必要はないため、運転者にとって違和感のない範囲で加速されるように補正量を修正する。
すなわち、補正部２４が、先の箇所の補正後の車両速度へ変移する時間当たりの変移量が予め定めた値以下になるように、先の箇所における補正量を修正して補正後の車両速度を小さくする。

補正部２４は、算出した減速度が上記閾値を超えている場合（ステップＳＴ３０７；ＹＥＳ）、減速度が上記閾値以下となるように、今回補正を行った箇所の先の箇所に設定されている車両速度に対する補正量を修正する（ステップＳＴ３０８）。例えば、直線道路の先がカーブになっており、先の箇所に設定された車両速度までの減速度が大きい場合、車両速度を落とすために急ブレーキになる可能性がある。
そこで、補正部２４は、運転者にとって違和感のない範囲で減速されるように補正量を修正する。すなわち、補正部２４が、先の箇所の補正後の車両速度へ変移する時間当たりの変移量が予め定めた値以下になるように、先の箇所における補正量を修正して補正後の車両速度を大きくする。

なお、加速度を考慮するため、速度マップの補正は目的地側から行われる。すなわち、走行ルート上では、今回の補正箇所が目的地側にあり、その先の箇所は出発地側となる。
速度マップのルート上の全ての箇所で上記補正が完了すると、車両制御部２５は、この速度マップに基づいて車両１００の自動運転を開始する（ステップＳＴ３０９）。
このようにすることで、同一のルートを次回に走行する場合に、運転者の嗜好に合った速度設定を行うことができる。

上述した補正はルート設定とともに行われる。このため、例えばリルートされた場合、新たなルートに対して上述した一連の処理によって補正が行われる。
記憶部２３に保存した補正量は、運転者が内容の確認や削除を適宜行えるようにしてもよい。例えば、入力装置で補正内容の確認または削除の要求を受け付ける。ＥＣＵ２０の情報取得部２１は、入力装置によって受け付けられた要求に対応する補正量を記憶部２３から読み出して表示装置１８に表示する、もしくは、記憶部２３から削除する。

また、運転支援システム１において、事前に運転者を識別することにより、運転者ごとの運転支援を行ってもよい。この場合、例えば運転者Ａの特性を反映した部分と運転者Ｂの特性を反映した部分が相反した部分のみに分けることで、他者の補正量が相互に反映されるようにしてもよい。また、両者で完全に分けてもよい。

図８はカーブを含む道路における自動運転区間と手動運転区間の概要を示す図である。
車両１００の自動運転でカーブを走行する場合には、一般的に、地図データと車両位置とのマッチングを行い、周辺監視センサ２の検出データまたは通信装置１７の路車間通信でカーブを認識することにより、カーブにおける車両１００の速度およびステアリング量を最適化している。

しかし、車両１００側で認識されている情報だけでカーブへの進入速度を決定すると、運転者の嗜好に合わない速度に設定される可能性がある。例えば、車線幅が狭い、またはカーブの先が見えにくいなどといった事情が反映されず、運転者の意図より速い車両速度が設定される。この場合、運転者は、同一のカーブに進入する際に手動運転に切り替える可能性が高くなる。

そこで、運転支援システム１では、上述した不具合を解消するために手動運転への切り替わりをトリガとして運転操作の特徴量を取得し、特徴量の中から補正量を決定する。
例えば、運転者が車両１００でカーブに進入する際に手動運転を行う場合、カーブ進入前は手動運転への切り替えと減速、カーブ走行中は操舵量、カーブ離脱時は加速もしくは自動運転への切り替えが運転操作の特徴として現れる。これらの特徴に基づいて区間特徴量を算出し、区間特徴量から補正量を求めて自動運転に反映させる。

また、交差点においても、車両１００側で認識されている情報だけで交差点への進入速度を決定すると、運転者の嗜好に合わない速度に設定される可能性がある。
例えば、交差点では信号情報によって運転操作の特徴が異なる。運転者が車両１００で交差点に進入する際に手動運転を行う場合、青信号であればカーブと同様に、交差点進入前は手動運転への切り替えと減速、交差点内の走行中は操舵量、交差点離脱時は加速もしくは自動運転への切り替えが運転操作の特徴として現れる。
しかし、黄信号への切り替わりの際に加速を行った場合、自動運転では青信号を前提としているので、このときに得られた運転操作の特徴量は補正量として保存しない。

以上のように、この実施の形態１によれば、車両１００の運転が自動運転モードから手動運転モードへ切り替えられたことをトリガとして、車両１００の位置情報および運転者の運転操作の特徴量を取得し、取得された運転者による運転操作の特徴量から、自動運転モードにおける補正対象の運転操作およびその補正量を判定する。そして、判定した補正対象の運転操作およびその補正量を対応する位置情報に紐付けて記憶しておき、補正対象の運転操作およびその補正量を用いて自動運転モードにおける運転操作を補正して、自動運転モードにおいて補正された運転操作で車両１００を制御する。
このように自動運転モードから手動運転モードへ切り替えられたことをトリガとして、車両１００の位置情報および運転者の運転操作の特徴量を取得するので、メモリ使用量と処理負荷を軽減することができる。また、運転者による運転操作の特徴量に基づいて自動運転モードにおける補正対象の運転操作およびその補正量を判定するので、自動運転における運転操作を運転者の要望に合わせて補正することができる。

また、この実施の形態１によれば、車両１００の進行方向をさらに取得し、運転者による運転操作の特徴量に基づいて、車両１００の進行方向ごとに、自動運転モードにおける補正対象の運転操作およびその補正量を判定する。そして、判定された補正対象の運転操作およびその補正量を対応する位置情報および車両の進行方向に紐付けて記憶し、補正対象の運転操作およびその補正量を用いて自動運転モードにおける位置情報および車両１００の進行方向に対応した運転操作を補正する。このようにすることで、実際の走行状況に応じた補正量が得られ、運転者の要望に応じた自動運転を行うことが可能となる。

さらに、この実施の形態１によれば、車両１００の周辺状況をさらに取得し、車両１００の周辺状況に基づいて運転者による運転操作の特徴量から補正対象の運転操作の補正量とする特徴量を判定する。このようにすることで、一過性の事象に対して運転者が行った運転操作の特徴量を補正量として保存しないことで、メモリ使用量をさらに削減することができる。

さらに、この実施の形態１によれば、補正後の車両状態へ変移する時間当たりの変移量が予め定めた値以下となるように補正するので、運転操作を補正した箇所で急加速または急減速が発生することを防止できる。

さらに、この実施の形態１によれば、同一ルートの走行回数に対する自動運転モードから手動運転モードへの切り替え回数を自動運転モードに対する不満度として算出し、補正量を不満度で重み付けする。このように自動運転への不満を数値化して補正量に反映することにより、運転者の意図にあった補正を行うことができる。

実施の形態２．
図９は、この発明の実施の形態２に係る運転支援システムにおけるサーバを示す図である。図９に示すように、この実施の形態２に係る運転支援システムは、車両１００に搭載された運転支援装置に加えて、データセンタ３０における通信装置３０１、サーバ３０２およびデータベース３０３を備える。通信装置３０１は、運転支援装置との間で通信する通信部である。例えば、携帯電話などを介して運転支援装置と通信接続する。
サーバ３０２は、実施の形態１で示した記憶部２３として機能するデータベース（ＤＢ）３０３を備え、さらに実施の形態１で示した判定部２２および補正部２４を備える。
また、車両１００に搭載された運転支援装置は、実施の形態１で示した情報取得部２１および車両制御部２５を備える。なお、ＤＢ３０３に地図データなども登録することで、サーバ３０２がルート探索や速度マップの生成を行ってもよい。

次に動作について説明する。
図１０は、実施の形態２における手動運転モードの特徴量を取得する処理のフローチャートである。図１０の処理は、車両１００に搭載された運転支援装置が実施する。
まず、情報取得部２１は、実施の形態１と同様に、自動運転スイッチ８の操作信号などに基づいて、車両１００が自動運転モードから手動運転モードへ変更されたか否かを確認する（ステップＳＴ４０１）。手動運転モードへ変更されなければ（ステップＳＴ４０１；ＮＯ）、ステップＳＴ４０１の処理に戻り、上記判定処理を繰り返す。

情報取得部２１は、車両１００が手動運転モードへ変更された場合（ステップＳＴ４０１；ＹＥＳ）、手動運転モードにおける運転操作の各種の特徴量を取得する（ステップＳＴ４０２）。手動運転モードにおける運転者による運転操作の特徴量は、情報取得部２１から、通信装置１７を介してサーバ３０２へ送信される（ステップＳＴ４０３）。

図１１は、実施の形態２における自動運転モードの補正対象およびその補正量を保存する処理のフローチャートである。図１１の処理は、サーバ３０２が実施する。
サーバ３０２は、通信装置３０１を介して車両側から特徴量を受信したか否かを判定する（ステップＳＴ５０１）。車両側から特徴量を受信しなければ（ステップＳＴ５０１；ＮＯ）、ステップＳＴ５０１の処理に戻り、上記判定処理を繰り返す。

サーバ３０２の判定部２２は、通信装置３０１によって車両側から特徴量を受信すると（ステップＳＴ５０１；ＹＥＳ）、受信した特徴量が補正量として記憶する必要があるか否かを判定する。補正対象の運転操作およびその補正量の判定方法は、実施の形態１と同様である。補正対象の運転操作およびその補正量は対応する位置情報および車両１００の進行方向に紐付けてＤＢ３０３に記憶される（ステップＳＴ５０２）。
なお、実施の形態１では、情報取得部２１に取得された運転操作の特徴量のうち、判定部２２に判定された特徴量のみを補正量として保存する場合を示したが、ＤＢ３０３は、運転支援装置に比べて記憶容量に余裕がある。そこで、補正時の反映率に相当する重みを各特徴量に付与して補正量としてＤＢ３０３に保存してもよい。

図１２は、実施の形態２における自動運転モードの運転操作に対する補正処理のフローチャートである。図１２の処理は、サーバ３０２が実施する。
まず、サーバ３０２の補正部２４が、通信装置３０１を介して運転支援装置からルートと速度マップの問い合わせがあったか否かを確認する（ステップＳＴ６０１）。
問い合わせがなければ（ステップＳＴ６０１；ＮＯ）、ステップＳＴ６０１に戻って、上記判定処理を繰り返す。

補正部２４は、問い合わせがあった場合（ステップＳＴ６０１；ＹＥＳ）、問い合わせに対応する速度マップのルートに対する補正量をＤＢ３０３から読み出し、図７と同様にして、この速度マップに設定された自動運転モードにおける運転操作を補正する（ステップＳＴ６０２）。補正された速度マップとルートは、通信装置３０１を介して運転支援装置へ送信される（ステップＳＴ６０３）。
車両制御部２５は、サーバ３０２側から受信した速度マップに基づいて、車両１００の自動運転を開始する。

以上のように、この実施の形態２によれば、判定部２２、記憶部２３として機能するＤＢ３０３および補正部２４が、運転支援装置との間で通信が可能なサーバ３０２に設けられ、情報取得部２１は、取得した車両１００の位置情報および運転者による運転操作の特徴量をサーバ３０２に送信し、車両制御部２５は、サーバ３０２から受信した補正部２４により補正された運転操作で車両１００を制御する。
このように構成しても、実施の形態１と同様に、メモリ使用量および処理負荷を軽減しつつ、運転者に合わせて自動運転を補正することができる。

なお、本発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。

この発明に係る運転支援装置は、メモリ使用量および処理負荷を軽減しつつ、運転者に合わせて自動運転を補正することができるので、自動運転と手動運転とを切り替え可能な車両の運転支援装置に好適である。

１ 運転支援システム、２ 周辺監視センサ、３ 車速センサ、４ ジャイロセンサ、５ ＧＰＳ受信機、６ 方向指示器、７ 速度設定スイッチ、８ 自動運転スイッチ、９ カーナビゲーションシステム、１０ 地図情報データベース（ＤＢ）、１１ アクセルアクチュエータ、１２ アクセルペダルセンサ、１３ ブレーキアクチュエータ、１４ ブレーキペダルセンサ、１５ ステアリングアクチュエータ、１６ ステアリングセンサ、１７ 通信装置、１８ 表示装置、１９ 警報装置、２０ ＥＣＵ、２１ 情報取得部、２２ 判定部、２３ 記憶部、２４ 補正部、２５ 車両制御部、３０ データセンタ、１００ 車両、３０１ 通信装置、３０２ サーバ、３０３ データベース（ＤＢ）。

この発明に係る運転支援装置は、自動運転モードと運転者による手動運転モードとを切り替えて車両を運転支援する運転支援装置であって、車両の運転が自動運転モードから手動運転モードへ切り替えられたことをトリガとして、車両の位置情報および運転者による運転操作の特徴量を取得する情報取得部と、情報取得部により取得された運転者による運転操作の特徴量のうちから、自動運転モードに設定された運転操作の特徴量と運転者による運転操作の特徴量との差に応じて自動運転モードにおける補正対象の運転操作およびその補正量を判定する判定部と、判定部により判定された補正対象の運転操作およびその補正量を対応する位置情報に紐付けて記憶する記憶部と、記憶部から読み出した補正対象の運転操作およびその補正量を用いて自動運転モードにおける運転操作を補正する補正部と、自動運転モードにおいて補正部により補正された運転操作で車両を制御する車両制御部とを備える。

Claims (8)

1. 自動運転モードと運転者による手動運転モードとを切り替えて車両を運転支援する運転支援装置であって、
   前記車両の運転が前記自動運転モードから前記手動運転モードへ切り替えられたことをトリガとして、前記車両の位置情報および前記運転者による運転操作の特徴量を取得する情報取得部と、
   前記情報取得部により取得された前記運転者による運転操作の特徴量から前記自動運転モードにおける補正対象の運転操作およびその補正量を判定する判定部と、
   前記判定部により判定された前記補正対象の運転操作およびその補正量を対応する位置情報に紐付けて記憶する記憶部と、
   前記記憶部から読み出した前記補正対象の運転操作およびその補正量を用いて前記自動運転モードにおける運転操作を補正する補正部と、
   前記補正部により補正された運転操作を含む前記自動運転モードで前記車両を制御する車両制御部とを備える運転支援装置。
2. 前記情報取得部は、車両の進行方向をさらに取得し、
   前記判定部は、前記情報取得部により取得された前記運転者による運転操作の特徴量に基づいて、前記車両の進行方向ごとに、前記自動運転モードにおける補正対象の運転操作およびその補正量を判定し、
   前記記憶部は、前記判定部により判定された前記補正対象の運転操作およびその補正量を、対応する位置情報および前記車両の進行方向に紐付けて記憶し、
   前記補正部は、前記記憶部から読み出した前記補正対象の運転操作およびその補正量を用いて、前記自動運転モードにおける前記位置情報および前記車両の進行方向に対応した運転操作を補正することを特徴とする請求項１記載の運転支援装置。
3. 前記情報取得部は、車両の周辺状況をさらに取得し、
   前記判定部は、前記車両の周辺状況に基づいて前記運転者による運転操作の特徴量から前記補正対象の運転操作の補正量とする特徴量を判定することを特徴とする請求項１記載の運転支援装置。
4. 前記補正部は、補正後の車両状態へ変移する時間当たりの変移量が予め定めた値以下となるように補正することを特徴とする請求項１記載の運転支援装置。
5. 前記補正部は、同一ルートの走行回数に対する自動運転モードから手動運転モードへの切り替え回数を自動運転モードに対する不満度として算出し、前記補正量を前記不満度で重み付けすることを特徴とする請求項１記載の運転支援装置。
6. 前記判定部、前記記憶部および前記補正部は、前記運転支援装置との間で通信が可能なサーバに設けられ、
   前記情報取得部は、取得した前記車両の位置情報および前記運転者による運転操作の特徴量を前記サーバに送信し、
   前記車両制御部は、前記サーバから受信した、前記補正部により補正された運転操作で前記車両を制御することを特徴とする請求項１記載の運転支援装置。
7. 自動運転モードと運転者による手動運転モードとを切り替えて車両を運転支援する運転支援方法であって、
   情報取得部が、前記車両の運転が前記自動運転モードから前記手動運転モードへ切り替えられたことをトリガとして、前記車両の位置情報および前記運転者による運転操作の特徴量を取得し、
   判定部が、前記情報取得部により取得された前記運転者の運転操作の特徴量から前記自動運転モードにおける補正対象の運転操作およびその補正量を判定し、
   記憶部が、前記自動運転モードにおける補正対象の運転操作およびその補正量を対応する位置情報に紐付けて記憶し、
   補正部が、前記記憶部から読み出した前記補正対象の運転操作およびその補正量を用いて、前記自動運転モードにおける運転操作を補正し、
   車両制御部が、前記補正部により補正された運転操作を含む前記自動運転モードで前記車両を制御する運転支援方法。
8. 自動運転モードと運転者による手動運転モードとを切り替えて車両を運転支援する運転支援方法であって、
   運転支援装置の情報取得部が、前記車両の運転が前記自動運転モードから前記手動運転モードへ切り替えられたことをトリガとして、前記車両の位置情報および前記運転者による運転操作の特徴量を取得してサーバに送信し、
   前記サーバの判定部が、前記情報取得部により取得された前記運転者の運転操作の特徴量から前記自動運転モードにおける補正対象の運転操作およびその補正量を判定し、
   前記サーバの記憶部が、前記自動運転モードにおける補正対象の運転操作およびその補正量を対応する位置情報に紐付けて記憶し、
   前記サーバの補正部が、前記記憶部から読み出した前記補正対象の運転操作およびその補正量を用いて、前記自動運転モードにおける運転操作を補正し、
   前記運転支援装置の車両制御部が、前記補正部により補正された運転操作を含む前記自動運転モードで前記車両を制御する運転支援方法。

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