WO2018186012A1

WO2018186012A1 - 車両制御装置

Info

Publication number: WO2018186012A1
Application number: PCT/JP2018/003103
Authority: WO
Inventors: 雅仁三橋
Original assignee: 日立オートモティブシステムズ株式会社
Priority date: 2017-04-07
Filing date: 2018-01-31
Publication date: 2018-10-11
Also published as: EP3608194A1; CN110446645A; EP3608194A4; EP3608194B1; JPWO2018186012A1; CN110446645B; US20200114911A1; JP6838821B2

Abstract

自動運転中に自車両が他車両の走行を妨げている場合や、自車両が交通の流れに乗っていない場合に、運転者にとって違和感のない走行状態とする。報知制御部（８６）は、判断部（８５）により自車両が他車両の走行を妨げていると判断された場合や、自車両が交通の流れに乗っていないと判断された場合に、ＨＭＩ装置（２２）に対して報知を行わせるための信号を出力する。

Description

車両制御装置

　本発明は、車両制御装置に関する。

　近年、各種センサを用いて自車両周辺の他車両の挙動や周囲環境等を検知し、自車両の走行状態を制御する自動運転技術の研究が進められている。こうした自動運転技術において、自動運転から運転者の手動運転に切り替えるべき状況のときには、速やかに、かつ安全に切り替えを行うことが好ましい。特許文献１には、自動運転を継続できなくなるか否かを判定し、自動運転を継続できなくなると判定した場合には、自動運転が解除される前に、予め運転者に対して自動運転が解除される可能性を認識させる制御方法が記載されている。

特開２０１５－１７８３３２号公報

　特許文献１に記載の制御方法では、自動運転を継続できなくなる場合に自動運転を解除して手動運転への切り替えが行われる。しかしながら、自動運転が継続可能であっても、たとえば自車両が他車両の走行を妨げている場合や、自車両が交通の流れに乗っていない場合には、自動運転を継続すると運転者にとって違和感のある走行状態となるため、運転者の判断に従って自動運転から手動運転に切り替えた方が好ましいことがある。特許文献１に記載の制御方法は、このような場合に自動運転から手動運転に切り替えるかどうかを運転者が判断できないため、運転者の違和感を解消することができない。

　本発明による車両制御装置は、自動運転可能な自車両を制御するものであって、前記自車両が自動運転中に、他車両の走行を妨げている場合、または交通の流れに乗っていない場合に、前記自車両の運転者への報知を行う。

　本発明によれば、自動運転中に自車両が他車両の走行を妨げている場合や、自車両が交通の流れに乗っていない場合に、運転者にとって違和感のない走行状態とすることができる。

本発明の一実施形態に係る車両制御装置を搭載した車両の構成図である。本発明の一実施形態に係る車両制御装置の主要部を示す機能ブロック図である。車両統合制御ユニットが行う処理の流れを示すフローチャートである。自車両が他車両の走行を妨げていると判定される場合の一例を示す図である。自車両が他車両の走行を妨げていると判定される場合と、自車両が交通の流れに乗っていないと判定される場合とを、一覧表形式でまとめた一例を示す図である。自車両が他車両の走行を妨げていると判定される場合の一例を示す図である。自車両が他車両の走行を妨げていると判定される場合の一例を示す図である。自車両が他車両の走行を妨げていると判定される場合の一例を示す図である。自車両が交通の流れに乗っていないと判定される場合の一例を示す図である。

　以下、本発明に係る車両制御装置を図面に基づき詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る車両制御装置を搭載した車両の構成図であり、図２は、図１に示す車両制御装置の主要部を示す機能ブロック図である。

　図１に示す車両１００は、一般的な構成を有する自動運転可能な後輪駆動車である。車両１００は、エンジン１、自動変速機２、プロペラシャフト３、ディファレンシャルギア４、ドライブシャフト５、４つの車輪６および液圧式ブレーキ１１、およびステアリング機構１３を備える。車両１００の走行用動力源としてのエンジン１は、たとえば筒内噴射式のガソリンエンジンまたはディーゼルエンジンであり、ガソリン等の燃料を空気と混合して燃焼させることで駆動力を発生する。自動変速機２は、エンジン１とプロペラシャフト３を所定の変速比で機械的に接続または分離する。エンジン１から発生された駆動力が自動変速機２、プロペラシャフト３、ディファレンシャルギア４およびドライブシャフト５を介して駆動輪である後輪側の車輪６に伝達されることで、車両１００が走行する。

　車両１００には、自動運転を行うための車両制御装置１７が搭載されている。車両制御装置１７は、エンジン１の制御を司るエンジン制御ユニット１５と、自動変速機２の制御を司る変速機制御ユニット１４と、ステアリング機構１３の制御を司るパワーステアリング制御ユニット１６と、液圧式ブレーキ１１の制御を司るブレーキ制御ユニット１８と、これらの制御ユニットを統合制御する車両統合制御ユニット８とを備える。車両制御装置１７に含まれる各制御ユニットは、たとえばマイクロコンピュータ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を用いて構成されたＥＣＵ（Electronic Control Unit）であり、車両１００内に配置されたＬＡＮ（Local Area Network）やＣＡＮ（Controller Area Network）等の通信回線を介して、互いに信号やデータの授受を行う。

　ステアリング機構１３は、電動モータを有しており、運転者のステアリング操作またはパワーステアリング制御ユニット１６の制御に応じて、操舵輪である前輪側の車輪６の向きを変えて車両１００の走行方向を変化させる。液圧式ブレーキ１１は、運転者のブレーキ操作またはブレーキ制御ユニット１８の制御に応じて、各車輪６に設けられたブレーキロータにブレーキパッドを押し付けて車両１００に制動力を与える。

　車両１００の前部と後部には、外界認識センサとしての前方ステレオカメラ７と後方ステレオカメラ２１がそれぞれ配備されている。前方ステレオカメラ７および後方ステレオカメラ２１は、車両１００の前方と後方をそれぞれ所定の視差による立体視で撮影する撮影部と、マイクロコンピュータ等で構成された制御部とをそれぞれ有している。前方ステレオカメラ７および後方ステレオカメラ２１の各制御部は、先行車両または後続車両や、周囲の障害物、道路標識、路面標示、信号機等を被写体としてそれぞれの撮影部で撮影された映像に基づいて、車両１００に対するこれらの被写体の相対速度、相対距離（車間距離）や路面からの高さなどを算出し、算出結果を車両統合制御ユニット８に供給する。車両１００の運転状態が自動運転である場合、車両統合制御ユニット８は、前方ステレオカメラ７や後方ステレオカメラ２１から供給されるこれらの情報に基づき、車両１００の自動運転制御を行う。なお、ステレオカメラ以外のものを外界認識センサとして用いることも可能である。たとえば、レーザレーダやミリ波レーダ、車車間通信（Ｃ２Ｃ）・インフラ間通信（Ｃ２Ｉ）等のＣ２Ｘ通信、単眼カメラなどのうちの一つないし複数の組み合わせを用いて外界認識センサを構成し、認識対象物である先行車両、後続車両、障害物等の状態を求めて自動運転を行うようにしてもよい。

　車両統合制御ユニット８には、前方ステレオカメラ７および後方ステレオカメラ２１からそれぞれ供給される情報に加えて、アクセルペダルセンサ９、ブレーキペダルセンサ１０、ステアリングセンサ１２、車輪速センサ２０からの信号がそれぞれ供給される。アクセルペダルセンサ９は、アクセル開度（アクセルペダルの踏込量）を検出する。ブレーキペダルセンサ１０は、ブレーキペダルの踏込量を検出する。ステアリングセンサ１２は、ステアリングの操舵量を検出する。車輪速センサ２０は、４つの車輪６に対してそれぞれ設けられ、各車輪６の回転速度を検出する。車両統合制御ユニット８は、これらの各センサから出力される検出信号に基づいて運転者が行った運転操作を検出し、エンジン制御ユニット１５、変速機制御ユニット１４、パワーステアリング制御ユニット１６およびブレーキ制御ユニット１８に対する指示内容をそれぞれ決定する。そして、決定した指示内容に応じた制御を各制御ユニットに対して行うことで、エンジン１、自動変速機２、ステアリング機構１３および液圧式ブレーキ１１を制御する。なお、これ以外のセンサからの検出信号を用いて、車両統合制御ユニット８から各制御ユニットへの指示内容を決定してもよい。たとえば、車両１００の向きや傾きを検知するジャイロセンサからの検出信号や、ブレーキ液圧を検出する液圧センサからの検出信号などを利用することが考えられる。

　さらに車両統合制御ユニット８は、ＨＭＩ装置２２と接続されている。ＨＭＩ装置２２は、たとえばディスプレイ装置、スピーカ、操作スイッチ、マイク、音声認識装置等で構成されており、車両統合制御ユニット８の制御により運転者に対して各種情報提供を行うと共に、運転者からの操作入力または音声入力に応じた信号を車両統合制御ユニット８に出力する。

　エンジン制御ユニット１５には、車両統合制御ユニット８や変速機制御ユニット１４からのデータが入力される。また、エンジン１に配備された不図示のセンサ類から、エンジン１の運転状態（回転数、吸入空気量、スロットル開度、筒内圧力等）に関する様々な信号がエンジン制御ユニット１５に供給される。エンジン制御ユニット１５は、これらの信号やデータに基づいて、燃料噴射弁、点火コイルや点火プラグ等からなる点火ユニット、電制スロットル弁等に向けて所定の制御信号を供給して、エンジン１に対する燃料噴射制御、点火制御、スロットル制御等を実行する。なお、エンジン１がディーゼルエンジンの場合、点火ユニットは不要である。

　なお、図１に示した車両１００の構成は、本発明を適用可能な車両の構成の一例であり、本発明の適用範囲を限定するものではない。たとえば、自動変速機２として無段変速機（ＣＶＴ）を採用した車両でもよいし、エンジン１の代わりに電動モータを搭載した電動車両でもよい。また、エンジン１と電動モータを併用するハイブリッド式の自動車であってもよい。自動運転と手動運転を切替可能な車両であれば、基本的にどのような車両であっても本発明を適用可能である。

　次に車両統合制御ユニット８の詳細について、図２を参照して説明する。図２に示すように、車両統合制御ユニット８は、その機能として、先行車両走行状態検出部８１、後続車両走行状態検出部８２、周囲環境検出部８３、自車両走行状態検出部８４、判断部８５、報知制御部８６、運転者意図検出部８７、運転切替部８８、および運転制御部８９を備える。なお、以下の説明では、車両統合制御ユニット８が搭載されている車両１００を「自車両」と称する。

　先行車両走行状態検出部８１は、自車両の前方を走行または停止している先行車両の相対速度、車間距離等の情報を前方ステレオカメラ７から取得し、これらの情報に基づいて先行車両の走行状態を検出する。具体的には、先行車両の走行速度、加減速度、車間距離変化等を算出することにより、先行車両の走行状態を検出する。なお、前方ステレオカメラ７から撮影映像を取得し、この撮影映像に基づいて先行車両走行状態検出部８１が先行車両の走行状態を検出してもよい。

　後続車両走行状態検出部８２は、自車両の後方を走行または停止している後続車両の相対速度、車間距離等の情報を後方ステレオカメラ２１から取得し、これらの情報に基づいて後続車両の走行状態を検出する。具体的には、後続車両の走行速度、加減速度、車間距離変化等を算出することにより、後続車両の走行状態を検出する。なお、後方ステレオカメラ２１から撮影映像を取得し、この撮影映像に基づいて後続車両走行状態検出部８２が後続車両の走行状態を検出してもよい。

　なお、先行車両走行状態検出部８１および後続車両走行状態検出部８２は、いずれも他車両である先行車両または後続車両の走行状態を検出するものである。そのため、以下では先行車両走行状態検出部８１と後続車両走行状態検出部８２を合わせて、「他車両走行状態検出部」と称することもある。

　周囲環境検出部８３は、前方ステレオカメラ７と後方ステレオカメラ２１からそれぞれ供給される情報に基づいて、自車両の周囲環境を検出する。具体的には、自車両の前方または後方に存在している車両以外の物体、たとえば障害物、道路標識、路面標示、信号機等を検出することで、自車両の周囲環境を検出する。さらに、これらに先行車両や後続車両の状態を含めて自車両の周囲環境として検出してもよい。なお、前方ステレオカメラ７や後方ステレオカメラ２１から撮影映像を取得し、この撮影映像に基づいて周囲環境検出部８３が自車両の周囲環境を検出してもよい。

　自車両走行状態検出部８４は、車輪速センサ２０からの信号に基づいて、自車両の走行状態を検出する。具体的には、自車両の走行速度、加減速度等を算出することにより、自車両の走行状態を検出する。なお、車輪速センサ２０からの信号以外の情報、たとえば前方ステレオカメラ７や後方ステレオカメラ２１からの情報や、不図示のＧＰＳセンサで取得された自車位置情報等を利用して、自車両走行状態検出部８４が自車両の走行状態を検出してもよい。

　判断部８５は、先行車両走行状態検出部８１、後続車両走行状態検出部８２、周囲環境検出部８３、自車両走行状態検出部８４でそれぞれ検出された先行車両の走行状態、後続車両の走行状態、周囲環境および自車両の走行状態の各情報のうち少なくともいずれか一つに基づいて、自車両が自動運転中に他車両の走行を妨げているか否かの判断を行う。ここでいう他車両とは、一般的には後続車両のことであるが、先行車両や自車両の周囲に存在しているそれ以外の車両も含む場合がある。さらに判断部８５は、上記の各情報のうち少なくともいずれか一つに基づいて、自車両が自動運転中に交通に流れに乗っているか否かの判断を行う。判断部８５は、これらの判断結果を報知制御部８６に通知する。なお、判断部８５が行う判断の詳細については、後で具体例を用いて説明する。

　報知制御部８６は、判断部８５から通知された判断結果に基づいてＨＭＩ装置２２を制御し、運転者への報知を行う。具体的には、判断部８５により自車両が他車両の走行を妨げていると判断された場合や、自車両が交通に流れに乗っていないと判断された場合に、報知制御部８６は、これらの判断結果を運転者に報知して自動運転から手動運転への切り替えを提案するための信号をＨＭＩ装置２２へ出力する。ＨＭＩ装置２２は、報知制御部８６からの信号に基づいて所定の画面表示や音声出力を行うことにより運転者への報知を行い、運転者からの応答を待つ。このとき、ステアリングに振動を与えたり、アクセルペダルに反力を返したりすることで、運転者への報知を行ってもよい。ＨＭＩ装置２２からの報知に対して、運転者が操作スイッチへの操作入力やマイクへの音声入力により応答を行うと、その応答内容に応じた信号がＨＭＩ装置２２から車両統合制御ユニット８に出力される。

　運転者意図検出部８７は、ＨＭＩ装置２２からの信号に基づいて、報知制御部８６が行った報知に対する運転者の意図を検出する。具体的には、ＨＭＩ装置２２から入力された信号に基づいて運転者の応答内容を特定し、運転者が自動運転の継続を意図しているか、それとも自動運転から手動運転への切り替えを意図しているかを判断する。なお、アクセルペダルセンサ９により検出されたアクセル開度、ブレーキペダルセンサ１０により検出されたブレーキペダルの踏込量、ステアリングセンサ１２により検出されたステアリングの操舵量などを用いて、運転者の意図を検出してもよい。なお、報知制御部８６が運転者への報知を行わない場合でも、運転者意図検出部８７が運転者の意図を検出するようにしてもよい。

　運転切替部８８は、運転者意図検出部８７で検出された運転者の意図に応じて、自車両の運転状態を切り替える。具体的には、運転者が自動運転から手動運転への切り替えを意図している場合には、自車両の運転状態を自動運転から手動運転に切り替えるように、運転制御部８９への指示を行う。一方、運転者が自動運転の継続を意図している場合には、そのまま自動運転を継続するように、運転制御部８９への指示を行う。

　運転制御部８９は、変速機制御ユニット１４、エンジン制御ユニット１５、パワーステアリング制御ユニット１６およびブレーキ制御ユニット１８をそれぞれ制御する。自車両の運転状態が自動運転である場合、運転制御部８９は、前述のように前方ステレオカメラ７や後方ステレオカメラ２１から供給される先行車両、後続車両、障害物、周囲環境等の情報に基づいて各制御ユニットを制御することで、自動運転制御を行う。このとき、先行車両走行状態検出部８１、後続車両走行状態検出部８２、周囲環境検出部８３、自車両走行状態検出部８４でそれぞれ検出された先行車両の走行状態、後続車両の走行状態、周囲環境、自車両の走行状態などを利用してもよい。一方、自車両の運転状態が手動運転である場合、運転制御部８９は、前述のようにアクセルペダルセンサ９、ブレーキペダルセンサ１０、ステアリングセンサ１２、車輪速センサ２０等の各センサからの検出信号に基づいて運転操作を検出し、各制御ユニットを制御する。なお、手動運転中に自動運転制御を部分的に組み合わせてもよい。

　次に、車両統合制御ユニット８が実行する制御内容の詳細について、図３のフローチャートを参照して説明する。図３は、車両統合制御ユニット８が行う処理の流れを示すフローチャートである。車両統合制御ユニット８は、図３に示す処理を所定の処理周期ごとに実行する。

　ステップＳ１０１において、車両統合制御ユニット８は、自車両が自動運転中であるか否かを判定する。自動運転中であれば処理をステップＳ１０２に進め、手動運転中であれば図３のフローチャートを終了する。

　ステップＳ１０２において、車両統合制御ユニット８は、先行車両走行状態検出部８１、後続車両走行状態検出部８２、周囲環境検出部８３、自車両走行状態検出部８４により、先行車両の走行状態、後続車両の走行状態、周囲環境、自車両の走行状態をそれぞれ検知する。

　ステップＳ１０３において、車両統合制御ユニット８は、ステップＳ１０２の各検知結果に基づいて、自車両の周辺に何らかの物体が存在するか否かを判定する。その結果、自車両の周辺に他車両（先行車両または後続車両）や障害物等が存在する場合は、処理をステップＳ１０４に進める。一方、自車両の周辺にこれらの物体が存在しない場合は、以降の処理が不要であると判断して図３のフローチャートを終了する。

　ステップＳ１０４において、車両統合制御ユニット８は、ステップＳ１０２の各検知結果に基づいて、現在の自車両周辺の交通状況を判断する。ここでは、自車両の周辺に存在する先行車両や後続車両の現在の走行状態を取得したり、現在の障害物、道路標識、路面標示、信号機等の周囲環境を取得したりすることで、現在の自車両周辺の交通状況を判断する。

　ステップＳ１０５において、車両統合制御ユニット８は、ステップＳ１０３で判断した現在の自車両周辺の交通状況に基づいて、今後の自車両周辺の交通状況を予測する。ここでは、現在から所定時間後までの予測期間について、自車両の周辺に存在する先行車両や後続車両の走行状態の変化を予測したり、障害物、道路標識、路面標示、信号機等の周囲環境の変化を予測したりすることで、今後の自車両周辺の交通状況を予測する。なお、情報不足等の理由から今後の自車両周辺の交通状況を予測するのが困難な場合は、ステップＳ１０５の処理を行わなくてもよい。

　ステップＳ１０６において、車両統合制御ユニット８は、判断部８５により、ステップＳ１０４で判断した現在の自車両周辺の交通状況と、ステップＳ１０５で予測した今後の自車両周辺の交通状況とに基づいて、自車両が他車両の走行を妨げているか否かを判定する。その結果、現在または今後の交通状況において、たとえば自車両が後続車両の進路を阻んでいると判断されるような状況のときには、自車両が他車両の走行を妨げていると判定して処理をステップＳ１０８に進める。一方、こうした状況に該当しない場合は、自車両が他車両の走行を妨げていないと判定して処理をステップＳ１０７に進める。

　ステップＳ１０７において、車両統合制御ユニット８は、判断部８５により、ステップＳ１０４で判断した現在の自車両周辺の交通状況と、ステップＳ１０５で予測した今後の自車両周辺の交通状況とに基づいて、自車両が交通の流れに乗っているか否かを判定する。その結果、現在または今後の交通状況において、たとえば自車両が先行車両や後続車両と同じ流れで走行していないと判断されるような状況や、自車両の走行車線と他の走行車線との間で車両の流れに差異があると判断されるような状況のときには、自車両が交通の流れに乗っていないと判定して処理をステップＳ１０８に進める。一方、こうした状況に該当しない場合は、自車両が交通の流れに乗っていると判定して図３のフローチャートを終了する。

　ステップＳ１０８において、車両統合制御ユニット８は、報知制御部８６によりＨＭＩ装置２２を用いて、ステップＳ１０６またはステップＳ１０７の判定結果に基づく判断理由を運転者に報知し、自動運転から手動運転への切り替えを提案する。このとき報知制御部８６はＨＭＩ装置２２に対して所定の信号を出力することで、自車両が他車両の走行を妨げているか、または自車両が交通の流れに乗っていないことを、画像や音声等によりＨＭＩ装置２２から運転者に報知させる。

　ステップＳ１０９において、車両統合制御ユニット８は、運転者意図検出部８７により、ＨＭＩ装置２２に対する運転者の操作入力や音声入力等に基づいて、ステップＳ１０８で行った報知に対する運転者の意図を検出する。これにより、自動運転から手動運転への切替提案に対して、運転者が手動運転への切り替えを意図しているか、それとも自動運転の継続を意図しているかを判断する。

　ステップＳ１１０において、車両統合制御ユニット８は、ステップＳ１０９で検出した運転者の意図に基づいて、自車両の運転状態を自動運転から手動運転に切り替えるか否かを判定する。運転者の意図が手動運転への切り替えである場合は処理をステップＳ１１１に進め、自動運転の継続である場合は手動運転への切り替えは不要であるため、図３のフローチャートを終了する。

　ステップＳ１１１において、車両統合制御ユニット８は、運転切替部８８により、運転制御部８９に対して自動運転から手動運転への切り替えを指示する。この指示に応じて、運転制御部８９は、変速機制御ユニット１４、エンジン制御ユニット１５、パワーステアリング制御ユニット１６およびブレーキ制御ユニット１８の各制御を、前方ステレオカメラ７や後方ステレオカメラ２１からの情報を用いた制御から、運転者の運転操作に応じた制御へと切り替える。これにより、自車両の運転状態を自動運転から手動運転に切り替える。ステップＳ１１１の処理を終えたら、図３のフローチャートを終了する。

　本実施形態の車両制御装置１７では、以上説明した処理を車両統合制御ユニット８において実行することで、自車両周辺の交通状況に応じて、自動運転から手動運転への切り替えを運転者に提案することができる。また、提案理由を報知することで、運転者にとって違和感のない自動運転制御を実現できる。

　次に、図３のステップＳ１０６、Ｓ１０７で行う判定の様々な例について、図４～図９を参照して説明する。

　図４は、ステップＳ１０６において自車両が他車両の走行を妨げていると判定される場合の一例を示す図である。図４の例は、速度Ｖ_１で走行している自車両５１の前方に、速度Ｖ_２で走行している先行車両５２が存在し、自車両５１の後方に、速度Ｖ_３で走行している後続車両５３が存在している様子を表している。

　図４（ａ）では、自車両５１の前後にある程度の離間距離を開けて、先行車両５２、後続車両５３がそれぞれ走行している。この状態から図４（ｂ）に示すように、先行車両５２が自車両５１から遠ざかり、後続車両５３が自車両に接近してきたとする。この場合、自車両５１は加速が足りず、他車両すなわち後続車両５３の走行を妨げているとステップＳ１０６において判定される。

　一般的に自動運転では、誰が乗っても違和感や危機感が少ない加速度しか出すことができないため、交通の流れによっては加速が足りず、後続車両の走行を妨げてしまう場合がある。本実施形態の車両制御装置１７では、このような状況のときに、自車両が他車両の走行を妨げていると判定し、自動運転から手動運転への切り替えを運転者に提案することができる。そのため、運転者が周囲の交通状況と比較して自動運転による自車両の走行状態に違和感を覚えた場合に、その違和感を解消することができる。

　図５は、ステップＳ１０６において自車両が他車両の走行を妨げていると判定される場合と、ステップＳ１０７において自車両が交通の流れに乗っていないと判定される場合とを、一覧表形式でまとめた一例を示す図である。図５の表において符号６１～６６に示すように、先行車両が存在しないか、または先行車両が自車両から離れていっており、かつ後続車両が自車両に接近してきた場合には、自車両が他車両の走行を妨げているか、または自車両が交通の流れに乗っていないと判定し、自動運転から手動運転への切り替えを運転者に提案する。

　なお、自動運転から手動運転への切り替えを提案するだけでは、自動運転中に交通の流れに沿っていないことを気にしない運転者にとっては、余計な報知がされることで違和感を生じる場合がある。そのため、図３のステップＳ１０８で説明したように、手動運転への切り替え提案時にはその提案理由を合わせて運転者へ伝えることにより、自動運転を継続すべき状況であるか否かを運転者が適切に判断することができる。また、自動運転中のために運転者が交通状況を把握していなかった場合にも、運転者に交通状況を把握させた上で、手動運転に切り替えるかどうかを判断させることができる。

　図６は、ステップＳ１０６において自車両が他車両の走行を妨げていると判定される場合の一例を示す図である。図６の例は、自車両５１の前方に右折待ちで停止している先行車両が前方障害物５４として存在しており、かつ自車両５１の後方に後続車両５３が停止または接近してきた様子を表している。図６の状況では、自車両５１は走行軌跡７１に示すように、前方障害物５４の脇をすり抜けて走行する必要があるが、自動運転中は安全性を考慮して、前方障害物５４の後方で自動的に停止してしまう可能性がある。その場合、自車両５１は後続車両５３の走行を妨げてしまうことになる。

　そこで、他車両走行状態検出部（先行車両走行状態検出部８１および後続車両走行状態検出部８２）で検出した他車両の走行状態において、図６のように自車両５１の後方に後続車両５３が存在し、自車両５１が自動運転により停止中または停止することが予測される状況のときには、他車両すなわち後続車両５３の走行を妨げているとステップＳ１０６において判定する。そして、判定結果を提案理由として報知し、自動運転から手動運転への切り替えを運転者に対して提案する。このとき、さらに具体的な提案理由として、たとえば「右折待ちの車両がいなくなるまで自車両が停車する」等の理由を運転者に報知してもよい。また、手動運転に切り替えた場合の運転者へのアドバイスとして、たとえば「すり抜け時の走行になる」等の報知を行ってもよい。

　図７は、ステップＳ１０６において自車両が他車両の走行を妨げていると判定される場合の一例を示す図である。図７の例は、自車両５１の前方に停車中の先行車両が前方障害物５４として存在しており、かつ自車両５１の後方に後続車両５３が停止または接近してきた様子を表している。図７の状況では、自車両５１は走行軌跡７２に示すように、前方障害物５４の脇をすり抜けて走行する必要があるが、自動運転中は安全性を考慮して、前方障害物５４の後方で自動的に停止してしまう可能性がある。その場合、自車両５１は後続車両５３の走行を妨げてしまうことになる。

　そこで、他車両走行状態検出部で検出した他車両の走行状態において、図７のように自車両５１の後方に後続車両５３が存在し、自車両５１が自動運転により停止中または停止することが予測される状況のときには、他車両すなわち後続車両５３の走行を妨げているとステップＳ１０６において判定する。そして、判定結果を提案理由として報知し、自動運転から手動運転への切り替えを運転者に対して提案する。このとき、さらに具体的な提案理由として、たとえば「停止車両が発進するまで自車両が停車する」等の理由を運転者に報知してもよい。また、手動運転に切り替えた場合の運転者へのアドバイスとして、たとえば「すり抜け時の走行になる」等の報知を行ってもよい。

　図８は、ステップＳ１０６において自車両が他車両の走行を妨げていると判定される場合の一例を示す図である。図８の例は、自車両５１が直進車線上で前方の先行車両５２との間に所定の余裕距離を開けて停止しており、かつ自車両５１の後方から後続車両５３が右折車線に進むために接近してきた様子を表している。図８の状況では、自車両５１は前方に余裕があるにも関わらず自動運転により右折車線への分岐点付近で停止しているため、後続車両５３の走行を妨げてしまうことになる。

　そこで、自車両走行状態検出部８４で検出した自車両の走行状態や、他車両走行状態検出部で検出した他車両の走行状態において、図８のように自車両５１が前方に所定の余裕距離を開けて停止しており、後続車両５３が右折車線に進むために自車両５１に接近してきたか、または接近が予測される状況のときには、他車両すなわち後続車両５３の走行を妨げているとステップＳ１０６において判定する。そして、判定結果を提案理由として報知し、自動運転から手動運転への切り替えを運転者に対して提案する。このとき、さらに具体的な提案理由として、たとえば「前進できるスペースがあるが、停車しているため、後続車の妨げになっている」等の理由を運転者に報知してもよい。

　図９は、ステップＳ１０７において自車両が交通の流れに乗っていないと判定される場合の一例を示す図である。図９の例は、自車両５１および後続車両５３が混雑している車線にいる一方で、隣の車線がすいている様子を表している。複数の車線が一つの車線に合流する合流点の付近や、複数の車線のうちいずれかの車線で事故等が発生したときには、このように車線ごとの混雑度に差異が生じて、自車両５１が交通の流れに乗っていないことがある。

　そこで、自車両走行状態検出部８４で検出した自車両の走行状態や、周囲環境検出部８３で検出した周囲環境において、図９のような状況のときには、自車両が交通の流れに乗っていないとステップＳ１０７において判定する。そして、判定結果を提案理由として報知し、自動運転から手動運転への切り替えを運転者に対して提案する。このとき、さらに車線ごとの混雑度合いを判断し、どの車線がすいているかを運転者に報知してもよい。また、図９とは反対に、自車両が他の車線と比べて明らかにすいている車線を走行している場合には、運転者に対して注意を促す報知を行ってもよい。

　なお、以上説明した図４～図９の各例以外の状況でも、ステップＳ１０６において自車両が他車両の走行を妨げていると判定したり、ステップＳ１０７において自車両が交通の流れに乗っていないと判定したりすることが可能である。自動運転から手動運転への切り替えを運転者に対して適切に提案できるものであれば、他にも様々な状況に応じてステップＳ１０６、Ｓ１０７の判定条件を設定することができる。

　以上説明した本発明の一実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。

（１）車両制御装置１７は、自動運転可能な自車両を制御するものであって、自車両が自動運転中に（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、他車両の走行を妨げている場合（ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）、または交通の流れに乗っていない場合（ステップＳ１０７：Ｎｏ）に、自車両の運転者への報知を行う（ステップＳ１０８）。このようにしたので、自動運転中に自車両が他車両の走行を妨げている場合や、自車両が交通の流れに乗っていない場合に、運転者にとって違和感のない走行状態とすることができる。

（２）車両制御装置１７は、車両統合制御ユニット８において、他車両の走行状態を検出する他車両走行状態検出部、すなわち先行車両走行状態検出部８１および後続車両走行状態検出部８２と、他車両の走行状態に基づいて、自車両が他車両の走行を妨げているか否かの判断を行う判断部８５と、判断部８５により自車両が他車両の走行を妨げていると判断された場合に、自車両に搭載された報知装置すなわちＨＭＩ装置２２に対して報知を行わせるための信号を出力する報知制御部８６と、を備える。このようにしたので、自動運転中に自車両が他車両の走行を妨げている場合に、これを確実に判断して運転者への報知を行うことができる。

（３）後続車両走行状態検出部８２は、自車両の後方を走行している後続車両の走行状態を他車両の走行状態として検出する。判断部８５は、この後続車両の走行状態に基づいて自車両が他車両の走行を妨げているか否かの判断を行う。具体的には、判断部８５は、図５の符号６１、６３、６５に示すように、後続車両が自車両に接近してきた場合に、自車両が後続車両の走行を妨げていると判断する。このようにしたので、自車両が後続車両の走行を妨げている状況のときに、これを適切に判断することができる。

（４）先行車両走行状態検出部８１は、自車両の前方を走行または停止している先行車両の走行状態を検出する。判断部８５は、この先行車両の走行状態および後続車両の走行状態に基づいて自車両が他車両の走行を妨げているか否かの判断を行う。具体的には、判断部８５は、図４や図５の符号６１、６３に示すように、先行車両が自車両から離れていき、かつ後続車両が自車両に接近してきた場合に、自車両が後続車両の走行を妨げていると判断する。また、図６や図７に示すように、先行車両が自車両の前方に停止しており、かつ後続車両が自車両の後方に停止または自車両に接近してきた場合に、自車両が後続車両の走行を妨げていると判断する。このようにしたので、上記のような状況において、自車両が後続車両の走行を妨げていると適切に判断することができる。

（５）車両制御装置１７は、車両統合制御ユニット８において、自車両の走行状態を検出する自車両走行状態検出部８４をさらに備える。判断部８５は、図８に示すように、自車両が前方に所定の余裕距離を開けて停止しており、かつ後続車両が自車両に接近してきた場合に、自車両が後続車両の走行を妨げていると判断する。このようにしたので、上記のような状況において、自車両が後続車両の走行を妨げていると適切に判断することができる。

（６）車両制御装置１７は、車両統合制御ユニット８において、自車両の走行状態を検出する自車両走行状態検出部８４と、自車両の周囲環境を検出する周囲環境検出部８３と、自車両の走行状態および周囲環境に基づいて、自車両が交通の流れに乗っているか否かの判断を行う判断部８５と、判断部８５により自車両が交通の流れに乗っていないと判断された場合に、自車両に搭載された報知装置すなわちＨＭＩ装置２２に対して報知を行わせるための信号を出力する報知制御部８６と、を備える。具体的には、判断部８５は、図９に示すような状況において、自車両が交通の流れに乗っていないと判断する。このようにしたので、自動運転中に自車両が交通の流れに乗っていない場合に、これを確実に判断して運転者への報知を行うことができる。

（７）車両制御装置１７は、車両統合制御ユニット８において、報知に対する自車両の運転者の意図を検出する運転者意図検出部８７と、運転者の意図に応じて自車両の運転状態を自動運転から手動運転に切り替える運転切替部８８と、をさらに備える。報知制御部８６は、判断部８５による判断の結果を示す情報を、ＨＭＩ装置２２に対して報知を行わせるための信号として出力する。このようにしたので、手動運転への切り替えの提案理由を運転者に報知し、自動運転を継続すべき状況であるか否かを運転者に的確に判断させて、自車両を運転者の意図に応じた運転状態とすることができる。

　以上説明した実施形態や各種変形例はあくまで一例であり、発明の特徴が損なわれない限り、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。また、上記では種々の実施形態や変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更があっても、本発明の技術的思想の範囲内で考えられるものであれば本発明の範囲内に含まれる。

　１：エンジン、２：自動変速機、３：プロペラシャフト、４：ディファレンシャルギア、５：ドライブシャフト、６：車輪、７：前方ステレオカメラ、８：車両統合制御ユニット、９：アクセルペダルセンサ、１０：ブレーキペダルセンサ、１１：液圧式ブレーキ、１２：ステアリングセンサ、１３：ステアリング機構、１４：変速機制御ユニット、１５：エンジン制御ユニット、１６：パワーステアリング制御ユニット、１７：車両制御装置、１８：ブレーキ制御ユニット、２０：車輪速センサ、２１：後方ステレオカメラ、２２：ＨＭＩ装置、８１：先行車両走行状態検出部、８２：後続車両走行状態検出部、８３：周囲環境検出部、８４：自車両走行状態検出部、８５：判断部、８６：報知制御部、８７：運転者意図検出部、８８：運転切替部、８９：運転制御部、１００：車両

Claims

　自動運転可能な自車両を制御する車両制御装置であって、
　前記自車両が自動運転中に、他車両の走行を妨げている場合、または交通の流れに乗っていない場合に、前記自車両の運転者への報知を行う車両制御装置。
　請求項１に記載の車両制御装置において、
　前記他車両の走行状態を検出する他車両走行状態検出部と、
　前記他車両の走行状態に基づいて、前記自車両が前記他車両の走行を妨げているか否かの判断を行う判断部と、
　前記判断部により前記自車両が前記他車両の走行を妨げていると判断された場合に、前記自車両に搭載された報知装置に対して前記報知を行わせるための信号を出力する報知制御部と、を備える車両制御装置。
　請求項２に記載の車両制御装置において、
　前記他車両走行状態検出部は、前記自車両の後方を走行している後続車両の走行状態を前記他車両の走行状態として検出し、
　前記判断部は、前記後続車両の走行状態に基づいて前記判断を行う車両制御装置。
　請求項３に記載の車両制御装置において、
　前記判断部は、前記後続車両が前記自車両に接近してきた場合に、前記自車両が前記後続車両の走行を妨げていると判断する車両制御装置。
　請求項３または請求項４に記載の車両制御装置において、
　前記他車両走行状態検出部は、前記自車両の前方を走行または停止している先行車両の走行状態をさらに検出し、
　前記判断部は、前記先行車両の走行状態および前記後続車両の走行状態に基づいて前記判断を行う車両制御装置。
　請求項５に記載の車両制御装置において、
　前記判断部は、前記先行車両が前記自車両から離れていき、かつ前記後続車両が前記自車両に接近してきた場合に、前記自車両が前記後続車両の走行を妨げていると判断する車両制御装置。
　請求項５に記載の車両制御装置において、
　前記判断部は、前記先行車両が前記自車両の前方に停止しており、かつ前記後続車両が前記自車両の後方に停止または前記自車両に接近してきた場合に、前記自車両が前記後続車両の走行を妨げていると判断する車両制御装置。
　請求項３または請求項４に記載の車両制御装置において、
　前記自車両の走行状態を検出する自車両走行状態検出部をさらに備え、
　前記判断部は、前記自車両が前方に所定の余裕距離を開けて停止しており、かつ前記後続車両が前記自車両に接近してきた場合に、前記自車両が前記後続車両の走行を妨げていると判断する車両制御装置。
　請求項１に記載の車両制御装置において、
　前記自車両の走行状態を検出する自車両走行状態検出部と、
　前記自車両の周囲環境を検出する周囲環境検出部と、
　前記自車両の走行状態および前記周囲環境に基づいて、前記自車両が交通の流れに乗っているか否かの判断を行う判断部と、
　前記判断部により前記自車両が交通の流れに乗っていないと判断された場合に、前記自車両に搭載された報知装置に対して前記報知を行わせるための信号を出力する報知制御部と、備える車両制御装置。
　請求項２または請求項９に記載の車両制御装置において、
　前記報知に対する前記自車両の運転者の意図を検出する運転者意図検出部と、
　前記運転者の意図に応じて前記自車両の運転状態を自動運転から手動運転に切り替える運転切替部と、をさらに備え、
　前記報知制御部は、前記判断部による前記判断の結果を示す情報を前記信号として出力する車両制御装置。