WO2017150465A1

WO2017150465A1 - 運転切替装置

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Publication number: WO2017150465A1
Application number: PCT/JP2017/007541
Authority: WO
Inventors: 紀泰能登; 靖彦向井; 久哉赤塚; 大輔徳持
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2016-02-29
Filing date: 2017-02-27
Publication date: 2017-09-08
Anticipated expiration: 2018-08-29
Also published as: CN108698596A; US20190054919A1; DE112017001038T5; US11130489B2; CN108698596B; JP2017154542A

Abstract

運転切替装置は、判定部（Ｓ１０１）と、報知部（Ｓ１０３）と、検出部（Ｓ１０４）と、制御部（Ｓ１０５）と、を備える。判定部は、自動運転を終了すべき状態であるか否かを判定する。報知部は、判定部により自動運転を終了すべき状態であると判定された場合に、自車両に対する所定の操作である切替操作を行うようにドライバに報知する。検出部は、切替操作を検出する。制御部は、検出部により切替操作が検出された場合に、自動運転での走行から手動運転での走行に切り替える。

Description

運転切替装置

関連出願への相互参照

　本国際出願は、２０１６年２月２９日に日本国特許庁に出願された日本国特許出願第２０１６－３７５５０号に基づく優先権を主張するものであり、日本国特許出願第２０１６－３７５５０号の全内容を本国際出願に参照により援用する。

　本開示は、運転切替装置に関する。

　車速制御及び操舵制御のうち少なくとも一方の制御を自動で行う自動運転に関する技術について、さまざまな開発がなされている。
　例えば、特許文献１には、次のような緊急退避装置が記載されている。すなわち、この緊急退避装置は、自車両に備えられたセンサによってドライバが運転困難な状況になっていることを検出した場合に、ドライバが運転を行う手動運転での走行から車速制御及び操舵制御を自動で行う自動運転での走行に切替を行う。そして、この緊急退避装置は、自車両を所定の場所まで移動させて停止させる支援を実施する。

特開２０１４－１９３０１号公報

　手動運転での走行から自動運転での走行への切替とは反対に、自動運転での走行から手動運転での走行への切替は、自車両が自動運転を終了すべき状態であると判断した場合に行われることが想定される。ここで、自車両が自動運転を終了すべき状態であるとする判断は、例えばセンサの検出した自車両の周囲又は自車両の状態に基づき、行われる。なお、自車両が自動運転を終了すべき状態であると判断する場合としては、例えば、想定された曲率を超える急カーブなど、自動運転の制御の限界を超えている場合が想定される。またそのような場合としては、他にも例えば車線を区切る白線が消えているなど、センサが自動運転を行うための情報を取得できない場合も想定される。このように、自車両が自動運転を終了すべき状態であると判断する場合としては、自車両の周囲の路面状態によるもののほか、自車両に備えられたセンサの故障など自車両自体の状態によるものが挙げられる。

　ところが、発明者の詳細な検討の結果、このような場合に、ドライバが自動運転から手動運転への切替を承認したか否かにかかわらず、自車両によりその切替が行われると、ドライバが切替を認識できない可能性があるという課題が見出された。

　本開示の一局面は、自車両が自動運転を終了すべき状態であると判断した場合に、自車両による自動運転からドライバによる手動運転に、安全に切り替えられることにある。
　本開示の一態様は、車速制御及び操舵制御のうち少なくとも一方の制御を自動で行う自動運転と、自動運転を実行しない手動運転と、が可能な車両で用いられる運転切替装置であって、判定部と、報知部と、検出部と、制御部と、を備える。判定部は、自動運転を終了すべき状態であるか否かを判定する。報知部は、判定部により自動運転を終了すべき状態であると判定された場合に、自車両に対する所定の操作である切替操作を行うようにドライバに報知する。検出部は、切替操作を検出する。制御部は、検出部により切替操作が検出された場合に、自動運転での走行から手動運転での走行に切り替える。

　このような構成によれば、ドライバが自動運転から手動運転への切替を承認したことを示す切替操作を自車両が検出した場合に自動運転から手動運転に切り替わるので、自動運転から手動運転への切替を安全に行うことができる。

　なお、請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本開示の技術的範囲を限定するものではない。

第１実施形態の運転切替システムの構成を示すブロック図である。第１実施形態の切替処理を示すフローチャートである。第２実施形態の運転切替システムの構成を示すブロック図である。第２実施形態の切替スイッチを示す図である。第２実施形態の切替処理を示すフローチャートである。他の実施形態のレバーを示す図である。他の実施形態の圧力センサを示す図である。

　以下、本開示の例示的な実施形態について図面を参照しながら説明する。
　［１．第１実施形態］
　［１－１．構成］
　図１に示す運転切替システム１は、車速制御及び操舵制御を自動で行う自動運転での走行と、自動運転を実行しない手動運転での走行が可能である車両の内部に備えられる車載システムである。運転切替システム１は、センサ群１０と、報知器群２０と、入力器群３０と、制御装置群４０と、運転切替装置５０と、を備える。以下では、運転切替システム１が搭載される車両を「自車両」という。なお、ここでの車速制御とは、自車両の速度を制御することをいう。車速制御は、手動運転では、アクセルペダル及びブレーキペダルによって操作可能な制御である。また、操舵制御とは、自車両の進行方向を制御することをいう。操舵制御は、手動運転では、ステアリングホイールによって操作可能な制御である。

　センサ群１０は、環境認識センサ１１及び車両運動センサ１２を備える。センサ群１０は、認識した結果を運転切替装置５０に対して出力する。
　環境認識センサ１１は、自車両の周囲の環境を認識するセンサである。環境認識センサ１１は、例えば、自車両の周囲を撮影するカメラ、自車両の前方の物体を検出するレーダー等である。

　車両運動センサ１２は、自車両の動きを認識するセンサである。車両運動センサ１２は、例えば、速度センサ、加速度センサ、ジャイロセンサ、ヨーレートセンサ、ロールレートセンサ及びピッチレートセンサ等である。

　報知器群２０は、表示器２１及びスピーカー２２を備える。報知器群２０は、運転切替装置５０の制御に従い、自車両のドライバに対して、報知を行う。
　表示器２１は、種々の表示により自車両のドライバに対して報知を行う自車両の室内に設置されるディスプレイである。表示器２１は、例えば、ヘッドアップディスプレイである。

　スピーカー２２は、自車両の室内に設置される。スピーカー２２は、音声により自車両のドライバに対して報知を行う。
　入力器群３０は、操作入力器３１、音声入力器３２及びタッチパネル３３を備える。

　操作入力器３１は、自車両のドライバによる運転操作に用いられる。操作入力器３１は、自車両の室内に設置される。操作入力器３１は、例えば、アクセルペダル、ブレーキペダル及びステアリングホイールである。

　音声入力器３２は、自車両のドライバが音声入力のために発した声を検出できるように自車両の室内に設置される。音声入力器３２は、例えば、マイクである。
　タッチパネル３３は、自車両のドライバがタッチ操作をできるように自車両の室内に設置される。タッチパネル３３は例えば、カーナビゲーションシステムの画面に設置される。

　制御装置群４０は、車速制御装置４１及び操舵制御装置４２を備える。制御装置群４０は、運転切替装置５０からの制御に従って、自車両の走行を制御する。
　車速制御装置４１は、自車両の駆動及び制動を制御する。具体的には、車速制御装置４１は、手動運転時には、ドライバによるアクセルペダル及びブレーキペダルの操作量を入力し、当該操作量に応じて自車両の駆動及び制動を制御する。一方、車速制御装置４１は、自動運転時には、運転切替装置５０から駆動及び制動に関する制御量を入力し、当該制御量に応じて自車両の駆動及び制動を制御する。つまり、アクセルペダル及びブレーキペダルの操作がエンジンやブレーキに対して機械的に伝達されるのではなく、その操作が電気的に検出されることにより、自車両の駆動及び制動、例えば燃料噴射量やブレーキ圧が制御される技術が用いられている。したがって、自動運転時には、ドライバがアクセルペダル及びブレーキペダルを操作しても、自車両の駆動及び制動には影響しない。

　操舵制御装置４２は、自車両の操舵を制御する。具体的には、操舵制御装置４２は、手動運転時には、ドライバによるステアリングホイールの操作量を入力し、当該操作量に応じて自車両の操舵を制御する。一方、操舵制御装置４２は、自動運転時には、運転切替装置５０から操舵に関する制御量を入力し、当該制御量に応じて自車両の操舵を制御する。つまり、ステアリングホイールの操作が前輪の車軸に対して機械的に伝達されるのではなく、その操作が電気的に検出されることにより、自車両の操舵、例えば前輪の切れ角が制御される技術、いわゆるステアバイワイヤの技術が用いられている。したがって、自動運転時には、ドライバがステアリングホイールを操作しても、自車両の操舵には影響しない。

　運転切替装置５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を構成要素とするマイクロコンピュータを備える。ＣＰＵは、ＲＯＭに記録されているプログラムに従い、後述する図２に示す切替処理を実行する。

　運転切替装置５０は、ＣＰＵと、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の半導体メモリと、を有する周知のマイクロコンピュータを中心に構成される。なお以下、半導体メモリを単にメモリと略す。運転切替装置５０の各種機能は、ＣＰＵが非遷移的実体的記録媒体に格納されたプログラムを実行することにより実現される。また、このプログラムの実行により、プログラムに対応する方法が実行される。なお、運転切替装置５０を構成するマイクロコンピュータの数は１つでも複数でもよい。

　運転切替装置５０は、ＣＰＵがプログラムを実行することで実現されるが、上述した機能はソフトウェアを用いて実現されるものに限られるものではない。すなわち、運転切替装置５０は、その一部又は全部の要素が、論理回路やアナログ回路等を組み合わせたハードウェアを用いて実現されてもよい。

　［１－２．処理］
　次に、運転切替装置５０が実行する切替処理について、図２のフローチャートを用いて説明する。ここで、切替処理は、自動運転を開始した時に実行される。なお、自動運転は、車速制御装置４１及び操舵制御装置４２により行われる。

　Ｓ１０１で、運転切替装置５０は自車両の自動運転を終了すべき状態であるか否かを判定する。運転切替装置５０は、環境認識センサ１１によって得られた道路状況などの周辺環境の情報及び車両運動センサ１２によって得られた自車両の動きの情報から自動運転が継続可能であるか否かを判定する。運転切替装置５０は、自動運転を終了すべき状態であると判定するまでの間はＳ１０１の処理を繰り返す。ここでいう自動運転を終了すべき状態である場合とは、例えば、次の場合をいう。
・環境認識センサ１１であるカメラから、進行方向の車線を区切る白線の情報など、自動運転での走行に必要な情報が取得できない場合。
・環境認識センサ１１であるカメラから、進行方向の車線を区切る白線の情報を取得し、自動運転での走行で対応できる限界を超えるほどの急カーブであると判断した場合。
・車両運動センサ１２である加速度センサから、走行している道路の起伏を検出し、自動運転での走行で対応できる限界を超えるほどの起伏であると判断した場合。
・環境認識センサ１１及び車両運動センサ１２のうち、少なくとも一方が故障した場合。

　Ｓ１０１で、運転切替装置５０が、自動運転を終了すべき状態であると判定した場合、Ｓ１０２で、運転切替装置５０は、表示器２１及びスピーカー２２を用いて、自動運転を終了し、手動運転への切替を行うことをドライバに報知する。例えば、「自動運転を終了します。」というメッセージを、表示器２１に表示し、スピーカー２２で流す。

　Ｓ１０３で、運転切替装置５０は、ドライバに対して、所定の切替操作を行うように報知する。ここでいう切替操作は、ドライバが自車両に対して、自動運転から手動運転への切替を承認したことを示す操作である。本実施形態では、操作入力器３１を用いた所定の切替操作のパターンは、ステアリングホイールを左右に９０度ずつ回すことであるとする。報知の例としては、「ステアリングホイールを左右に９０度ずつ回してください。」というメッセージを、表示器２１に表示し、スピーカー２２で流す等である。

　Ｓ１０４で、運転切替装置５０は、Ｓ１０３で報知したステアリングホイールを用いた切替操作をドライバが行ったか否かを検出する。
　運転切替装置５０は、Ｓ１０４で、ステアリングホイールを用いた切替操作を検出した場合には、Ｓ１０５で、車速制御装置４１及び操舵制御装置４２が行っていた自動運転を終了させ、手動運転に切り替える制御を行い、切替処理を終了する。

　一方、運転切替装置５０は、Ｓ１０４で、ステアリングホイールを用いた切替操作を検出しなかった場合には、Ｓ１０６で、ドライバの切替操作を検出しない状態で、最初にＳ１０３で報知を行った時から一定時間が経過した否かを判定する。一定時間が経過したと判定するまでは、Ｓ１０４に戻り、以降の処理を繰り返す。一定時間が経過したと判定した場合には、Ｓ１０７で退避走行に移行し、切替処理を終了する。ここでいう退避走行とは、自車両に備えられたセンサ群１０を用いて、自車両を道路脇などの安全な場所に退避する自動運転による走行のことである。

　［１－３．効果］
　以上詳述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
　（１ａ）本実施形態では、運転切替装置５０は、自動運転を終了すべき状態であると判断した際に、ドライバに対して、自動運転を終了する報知を行った後、自動運転を終了し手動運転に切り替えることを承認することを示す切替操作を行うよう報知する。その後、運転切替装置５０は、ドライバが切替操作を行ったことを検出してから、自動運転から手動運転に切り替える。そのため、ドライバが認識していない状態で切替が行われることを抑制することができ、安全に手動運転に切り替えることが可能になる。

　（１ｂ）本実施形態では、運転切替装置５０は、切替操作としてステアリングホイールを用いた操作を行うようドライバに対して報知し、報知されたドライバが行った切替操作を検出する。このため、ドライバが当該切替操作を行うことにより、ドライバが直ちに手動運転に移行できる状態であることが、より明確に示される。また、ドライバは、切替操作のために運転操作に不必要なものを操作する必要が無い。これによって、自動運転から手動運転に切り替わった際にも、ドライバは、スムーズに手動運転での走行に移行することができる。また、ドライバは、切替操作のために、運転操作に必要な操作以外に注意を向けることなく切替操作を行うことができる。その結果、安全に手動運転に切り替えることが可能になる。

　（１ｃ）本実施形態の操舵制御装置４２は、自動運転時にはステアリングホイールを用いた操作に影響しない構成となっている。このような構成により、操舵制御装置４２は、自動運転時に、ドライバがステアリングホイールに対して操作を行った場合においても、自車両がその操作に影響を受けることなく自動運転での走行をすることができる。

　［２．第２実施形態］
　［２－１．構成］
　第２実施形態は、基本的な構成は第１実施形態と同様であるため、共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。なお、第１実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。

　図３に示されるように第２実施形態の運転切替システム２が備える構成のうち、センサ群１０、報知器群２０及び制御装置群４０は、第１実施形態の運転切替システム１と同一である。一方、第２実施形態の運転切替システム１が備える入力器群６０及び運転切替装置７０は、それぞれ運転切替システム１が備える入力器群３０及び運転切替装置５０と異なる。具体的には、第２実施形態の入力器群６０は、操作入力器３１、音声入力器３２、タッチパネル３３、及び切替入力器６１を備える。つまり、第２実施形態の入力器群６０には、切替入力器６１が更に備えられている点で第１実施形態の入力器群３０と相違する。

　切替入力器６１は、切替操作を行うための専用の切替スイッチで、ドライバは当該切替スイッチを押すことで切替操作を行うことができる。この例では、当該切替スイッチは図４に示すようにステアリングホイール３１１上に設置される。

　第２実施形態の運転切替装置７０は、第１実施形態の運転切替装置５０とハードウェア構成は同じであるが、実行する切替処理が運転切替装置５０のものと異なる。
　［２－２．処理］
　次に、運転切替装置７０が実行する切替処理について、図５のフローチャートを用いて説明する。運転切替装置７０が実行する第２実施形態の切替処理のＳ２０１～Ｓ２０２、Ｓ２０５及びＳ２０７と、第１実施形態の切替処理のＳ１０１～Ｓ１０２、Ｓ１０５及びＳ１０７とはそれぞれ同一である。そのため、以下では、第１実施形態と第２実施形態との相違点であるＳ２０３、Ｓ２０４及びＳ２０６のみ説明する。

　Ｓ２０３で、運転切替装置７０は、ドライバに対して、切替スイッチを用いた所定の切替操作を行うように報知する。本実施形態では、所定の操作は、切替スイッチを押すことである。例えば、報知の方法は、「切替スイッチを押してください。」というメッセージを、表示器２１に表示し、スピーカー２２で流す等である。

　Ｓ２０４で、運転切替装置７０は、Ｓ２０３で報知した切替スイッチを用いた切替操作をドライバが行ったか否かを検出する。
　運転切替装置７０は、Ｓ２０４で、切替スイッチを用いた切替操作を検出した場合には、Ｓ２０５に処理を移行する。

　Ｓ２０５で、運転切替装置７０は、車速制御装置４１及び操舵制御装置４２が行っていた自動運転を終了させる。そして運転切替装置７０は、手動運転に切り替える制御を行う。その後、運転切替装置７０は、切替処理を終了する。

　一方、運転切替装置７０は、Ｓ２０４で、切替スイッチを用いた切替操作を検出しなかった場合には、Ｓ２０６に処理を移行する。
　Ｓ２０６で、運転切替装置７０は、ドライバの切替操作を検出しない状態で、最初にＳ２０３で報知を行った時から一定時間が経過した否かを判定する。つまり、第２実施形態の切替処理は、基本的には第１実施形態の切替処理と同様である。一方で、切替操作は、第１実施形態では、操作入力器３１を用いて行われるのに対して、第２実施形態では、切替スイッチを用いて行われる点で相違する。

　［２－３．効果］
　以上詳述した第２実施形態によれば、前述した第１実施形態の効果（１ａ）に加え、以下の効果が得られる。

　本実施形態では、切替操作に切替スイッチを用いることで、運転に必要となる操作と切替操作とは明確に区別される。これにより、ドライバに対して、切替操作を行ったことを明確に認識させることができる。

　［３．他の実施形態］
　（３ａ）上記第１実施形態では、操作入力器３１を用いた切替操作は、ステアリングホイール３１１を左右に９０度ずつ回転させる操作であるが、ステアリングホイール３１１を用いた切替操作のパターンは、これに限定されるものではない。すなわち、切替操作は、例えばハンドルの回転角度、回転角速度、回転角加速度をそれぞれ正・負・ゼロいずれかの所定の値となるようステアリングホイール３１１を回転させる操作としてもよい。ここでいう所定の値は、ステアリングホイール３１１を回転させる方向のうち、いずれか一方の回転方向を正とし、他方を負とする値としてもよい。また、切替操作は、例えば、右にゆっくり９０°回す、左に速く４５°回す、左右に小刻みに回す、中央位置で保持する等の操作を、１回または複数パターンを組み合わせる操作としてもよい。また、操作入力器３１を用いた切替操作は、ステアリングホイール３１１を用いた操作に限定されるものではない。例えば、アクセルペダル又はブレーキペダルを複数回踏む操作や、シフトレバーを動かす操作としてもよい。この場合においても、上記第１実施形態の効果（１ｂ）と同様の効果が得られる。

　（３ｂ）上記第２実施形態では、専用の切替入力器６１は、押すことのできるスイッチとしたが、切替入力器は、これに限定されるものではない。例えば、切替入力器は自車両の内部に備えられた図６に示す切替操作専用のレバー６２であってもよい。また、切替入力器はドライバの運転操作の準備ができていることを検出するセンサであってもよい。切替入力器は、例えば、図７に示すハンドルに備えられた圧力センサ６３であってもよい。この場合、切替入力器は、ドライバの運転操作の準備ができていることとしてドライバのハンドルを握る操作を、検出するものであってもよい。

　（３ｃ）上記第２実施形態では、切替入力器６１の位置は、ステアリングホイール３１１上としたが、切替入力器の位置は、これに限定されるものではない。切替入力器の設置される位置は、例えば、自車両の天井や、シフトレバーなどドライバが手動運転時に操作できる範囲としてもよい。また、切替操作を行う前は、自車両は自動運転での走行が行われている状態であるので、切替入力器は、手動運転時にドライバの操作できる範囲外に設置されてもよい。

　（３ｄ）上記実施形態では表示器２１は、ヘッドアップディスプレイであるが、これに限定されるものではない。表示器は、例えば、カーナビゲーションシステムの画面やメーターの表示部としてもよい。特に第２実施形態のように専用の切替入力器を備える構成では表示器は、切替入力器と一体としてもよい。具体的には、例えば、切替入力器である切替スイッチと表示器であるＬＥＤインジケータとが一体となった構成である。切替入力器及び表示器をこのような構成にすることでＬＥＤインジケータの発光により、切替スイッチ自体が光っているようにドライバに視認させることができる。これによって、要求されている切替操作をドライバは、直感的に認識することができ、より正確に素早く切替操作を行うことができる。さらに、これまで例示したヘッドアップディスプレイ、ＬＥＤインジケータなど、複数の表示器を備える場合、表示器による報知は、それらを同時に用いることにより行われてもよい。具体的には、ヘッドアップディスプレイで、ドライバに切替入力器による切替操作を行うよう報知すると同時に、切替入力器と一体となっている表示器が光ることで報知してもよい。

　（３ｅ）切替操作を入力する対象は、上記第１実施形態では、操作入力器３１を例示し、第２実施形態では、切替入力器６１を例示したが、切替操作を入力する対象となる入力器群は、これに限られるものではない。切替操作を入力する対象となる入力器群は、例えば、上記実施形態で例示した音声入力器３２又はタッチパネル３３を対象としてもよい。

　音声入力器３２を用いた場合の切替処理は、図２に示した第１実施形態の切替処理と基本的には同様であるが、以下の点で相違する。すなわち、第１実施形態では、運転切替装置５０は、Ｓ１０３で操作入力器３１を用いて切替操作を行うよう報知し、Ｓ１０４で操作入力器３１を用いた切替操作を検出したか否かを判定する。また、第１実施形態では、運転切替装置５０は、Ｓ１０６で操作入力器３１を用いた切替操作が検出しない状態が、一定時間継続したか否かを判定する。これに代えて、音声入力器３２を用いた切替操作を行う場合には、Ｓ１０３に相当するステップで運転切替装置は、音声入力器３２を用いて切替操作を行うよう報知する。具体的には、運転切替装置は、ドライバに、音声入力器３２であるマイクに「運転可能です」等の言葉を発するように報知する。Ｓ１０４に相当するステップで、運転切替装置は、音声入力器３２を用いた切替操作を検出したか否かを判定する。そして、運転切替装置は、Ｓ１０６に相当するステップで音声入力器３２を用いた切替操作が検出しない状態が、一定時間継続したか否かを判定する。つまり、第１実施形態では切替操作が操作入力器３１を用いて行われるのに対し、音声入力器３２を用いて行われる点で相違する。

　また、タッチパネル３３を用いた場合の切替処理は、図２に示した第１実施形態の切替処理と基本的には同様であるが、以下の点で相違する。すなわち、前述の第１実施形態の処理に代えて、タッチパネル３３を用いた切替操作を行う場合には、Ｓ１０３に相当するステップで運転切替装置は、タッチパネル３３を用いて切替操作を行うよう報知する。具体的には、運転切替装置は、ドライバに、タッチパネル３３に表示されたボタンを押す、スライド部を指でなぞる等の操作をするよう報知する。Ｓ１０４に相当するステップで、運転切替装置は、タッチパネル３３を用いた切替操作を検出したか否かを判定する。そして、運転切替装置は、Ｓ１０６に相当するステップでタッチパネル３３を用いた切替操作が検出しない状態が、一定時間継続したか否かを判定する。つまり、第１実施形態では切替操作が操作入力器３１を用いて行われるのに対し、タッチパネル３３を用いて行われる点で相違する。

　（３ｆ）上記実施形態では、報知される切替操作は所定の１種類としているが、報知される切替操作の種類は１種類に限られるものではない。例えば、複数の種類の切替操作を行うよう報知を行い、その複数の種類の切替操作をすべて検出した場合に、自動運転から手動運転に切替が行われるものとしてもよい。また、例えば、ドライバに要求する切替操作の種類は、切替処理を行うごとにランダムに異なる種類の切替操作を運転切替装置が選択してもよい。具体的には、切替操作は、ある場合には、ステアリングホイール３１１を左右に９０度ずつ回転させる操作であり、ある場合には、ブレーキペダルを複数回踏む操作としてもよい。この場合、切替処理を行うごとに、ランダムに異なる種類の切替操作を要求することで、ドライバの切替操作の慣れを防ぐことができ、漫然と切替操作が行われるのを防ぐことができる。

　（３ｇ）上記実施形態では、自動運転は、車速制御装置４１及び操舵制御装置４２の両方により行われる前提としたが、自動運転は、両方により行われることに限定されない。例えば、自動運転は、車速制御装置４１及び操舵制御装置４２のうち、いずれか一方の制御を自動で行う自動運転であってもよい。

　（３ｈ）上記実施形態では、操舵制御装置４２には、ステアバイワイヤの技術が用いられている。この技術により、自動運転時に、ドライバがステアリングホイール３１１を操作しても、自車両の操舵には影響しない。このような技術は、ステアバイワイヤに限られるものではない。例えば、ＶＧＲＳの技術を用いたものであってもよい。ここでいうＶＧＲＳとはＶａｒｉａｂｌｅ　Ｇｅａｒ　Ｒａｔｉｏ　Ｓｔｅｅｒｉｎｇの略で、ギア比可変ステアリングのことである。ＶＧＲＳにより、自動運転時にはステアリングホイール３１１の操作に対してギア比を低くなるよう設定することで、ドライバがステアリングホイール３１１の操作を行ったとしても、当該操作が自車両の操舵に与える影響を抑えることができる。また、電動パワステを用いてステアリングホイール３１１を回転させ、それと逆方向に車体のモーメントを発生させるように左右どちらか片輪のタイヤに回転力や制動力を与えることでも当該操作が自車両の操舵に与える影響を抑えることができる。その他、世の中の文献に記載され一般的に知られている方法を用いてもよい。

　（３ｉ）上記実施形態では、環境認識センサ１１は、自車両の周囲を撮影するカメラ、自車両の前方の物体を検出するレーダー等であるとしているが、環境認識センサ１１は、これに限られるものではない。例えば、ＧＰＳ用の人工衛星からの送信電波をＧＰＳアンテナを介して受信するＧＰＳ受信機としてもよい。なお、この場合、運転切替装置は、あらかじめ自動運転の行うことのできる位置の範囲、例えば、高速道路におけるあらかじめ定められた区間などの情報を取得する。そして、運転切替装置は、取得した当該情報と、ＧＰＳ受信機が受信した電波から取得した自車両の絶対位置と、に基づき、自車両が前述の自動運転の行うことのできる位置の範囲内に入っているか否か判定する。自動運転が継続可能であるか否かの判定はこの判定により行われてもよい。すなわち、前述の設定された自動運転の行うことのできる範囲の中に自車両が入っている場合には、自動運転が継続可能であると判断し、自動運転の行うことのできる範囲から自車両が外れた際には、自動運転が継続可能でないと判断してもよい。

　（３ｊ）上記実施形態では、運転切替装置５０,７０は環境認識センサ１１及び車両運動センサ１２の両方から得られた情報に基づき自車両が自動運転を終了すべき状態であるか否かを判定する処理を行う。しかし、情報の取得元は、環境認識センサ１１及び車両運動センサ１２の両方に限られるものではない。例えば、環境認識センサ１１及び車両運動センサ１２のうち、いずれか一方から得られた情報に基づき自車両が自動運転を終了すべき状態であるか否かを判定する処理を行ってもよい。また、環境認識センサ１１、車両運動センサ１２以外により得られた情報に基づいてもよい。

　（３ｋ）上記実施形態では、運転切替装置５０，７０は、表示器２１及びスピーカー２２の両方を用いて、自車両のドライバに報知を行うが、報知は、両方を用いて行われるとは限らない。例えば、表示器２１及びスピーカー２２のいずれか一方のみを用いて、報知してもよい。また、表示器２１及びスピーカー２２以外により報知してもよい。

　（３ｌ）本開示は、前述した運転切替装置５０,７０の他、当該運転切替装置５０,７０を構成要素とする運転切替システム１,２、当該運転切替装置５０,７０としてコンピュータを機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した半導体メモリ等の非遷移的実体的記録媒体、運転切替方法など、種々の形態で実現することができる。

　（３ｍ）上記実施形態で、運転切替装置５０，７０が実行する機能の一部又は全部を、１つあるいは複数のＩＣ等によりハードウェア的に構成してもよい。
　（３ｎ）上記実施形態における１つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、１つの構成要素が有する１つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、１つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される１つの機能を、１つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。なお、請求の範囲に記載した文言のみによって特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。

Claims

　車速制御及び操舵制御のうち少なくとも一方の制御を自動で行う自動運転と、前記自動運転を実行しない手動運転と、が可能な車両で用いられる運転切替装置（１，２）であって、
　前記自動運転を終了すべき状態であるか否かを判定する判定部（Ｓ１０１）と、
　前記判定部により前記自動運転を終了すべき状態であると判定された場合に、前記車両に対する所定の操作である切替操作を行うようにドライバに報知する報知部（Ｓ１０３）と、
　前記切替操作を検出する検出部（Ｓ１０４）と、
　前記検出部により前記切替操作が検出された場合に、前記自動運転での走行から前記手動運転での走行に切り替える制御部（Ｓ１０５）と、
　を備える運転切替装置。
　請求項１に記載の運転切替装置であって、
　前記切替操作には、前記ドライバによる運転操作に用いられる操作入力器（３１）に対する操作が含まれる、運転切替装置。
　請求項１又は請求項２に記載の運転切替装置であって、
　前記切替操作には、前記操作入力器としてのアクセルペダル、ブレーキペダル、ステアリングホイール（３１１）及びシフトレバーのうち、少なくとも１つに対する操作が含まれる、運転切替装置。
　請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の運転切替装置であって、
　前記切替操作には、アクセルペダル及びブレーキペダルのうち少なくとも一方を複数回踏む操作が含まれる、運転切替装置。
　請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の運転切替装置であって、
　前記切替操作には、前記車両のステアリングホイールを所定のパターンで回転させる操作が含まれる、運転切替装置。
　請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の運転切替装置であって、
　前記車両の室内には、前記ドライバの音声を入力する音声入力器（３２）が搭載され、
　前記切替操作には、前記音声入力器に対する音声入力が含まれる、運転切替装置。
　請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の運転切替装置であって、
　前記車両の室内には、タッチ操作を入力するためのタッチパネル（３３）が設置され、
　前記切替操作には、前記タッチパネルに対する操作が含まれる、運転切替装置。
　請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の運転切替装置であって、
　前記車両の室内には、前記切替操作を入力するための切替入力器（６１）が搭載され、
　前記切替操作には、前記切替入力器に対する操作が含まれる、運転切替装置。
　請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の運転切替装置であって、
　前記報知部は、複数の前記切替操作からランダムに選択した１つの切替操作を報知する、運転切替装置。