WO2019088019A1

WO2019088019A1 - 運転制御装置および運転制御方法

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Publication number: WO2019088019A1
Application number: PCT/JP2018/040096
Authority: WO
Inventors: 祐司太田; 整伊口; 典生山本; 希北川; 田口　清貴; 和美伊佐治
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2017-10-30
Filing date: 2018-10-29
Publication date: 2019-05-09
Anticipated expiration: 2020-04-30
Also published as: JP6729533B2; JP2019081440A

Abstract

運転制御装置は、車両の運転状態を手動運転状態と自動運転状態とに切換可能である。運転制御装置は、自動運転状態において、車両周辺の状況に応じて運転操作の内容を決定すると共に、決定した運転操作の内容に対する自信度を算出する。運転制御装置は、自動運転時に運転者による運転操作を検出した場合には、その時行われている自動運転による運転操作の内容に対する自信度に応じて、運転者による運転操作の内容を、自動運転時の運転操作の内容に反映する。

Description

運転制御装置および運転制御方法

　本開示は、手動運転状態と自動運転状態とを切り換えて車両の走行を制御する技術に関する。

　運転者は、車両を運転するために、車両周辺の状況に応じて適切な運転操作の内容を選択する必要がある。ここで言う運転操作の内容は、例えば、車両の加減速、制動、右左折等の操作の種類、操作量、および操作タイミングを含む。車両周辺の状況に応じて適切と感じる運転操作の内容は、運転者によって異なる。このため、他人が運転する車両の助手席に乗車した場合には、その運転に違和感を感じることがある。

　車両が自動運転される場合も同様に、車両の運転制御装置が車両周辺の状況を検出して選択する運転操作の内容と、乗車している運転者が適切と感じる運転操作の内容と、が異なることが起こり得る。その結果、自動運転中の運転操作の内容に運転者が違和感を感じた場合には、運転者が、運転制御装置による運転操作に介入することになる。そこで、特許文献１には、次のような技術が開示されている。自動運転中の運転操作に運転者が介入した場合には、運転者によって行われた運転操作の内容を学習して、自動運転による運転操作に運転者による運転操作を反映させる。これにより、運転者に与える違和感が抑制された自動運転を実現する。

特開２０１７－１３４７２５号公報

　しかし、特許文献１の開示技術では、自動運転中に運転者が感じる違和感を抑制する点について改善の余地がある。自動運転中の運転操作に運転者が介入する理由は、自動運転中の運転操作に運転者が違和感を感じたためという点に限らない。例えば、危険を避けるために運転者がとっさに運転操作に介入するなど、様々な理由が存在する。このような理由によって行われた運転者の運転操作の内容を学習することは、自動運転中に運転者が感じる違和感を抑制するための学習として適切ではない。

　本開示は、運転者に違和感を与えない自動運転を実現可能な技術を提供する。

　本開示の技術の一態様である運転制御装置は、車両の運転状態を手動運転状態と自動運転状態とに切換可能である。本運転制御装置は、自動運転状態において、車両周辺の状況に応じて運転操作の内容を決定すると共に、決定した運転操作の内容に対する自信の大きさを示す自信度を算出する。本運転制御装置は、自動運転時に運転者による運転操作を検出した場合には、その時行われている自動運転による運転操作の内容に対する自信度に応じて、運転者による運転操作の内容を、自動運転時の運転操作に反映する。この技術は、本開示の技術の一態様である運転制御方法においても同様である。
　自動運転状態において算出した自信度が大きい運転操作（妥当性が高い運転操作）の最中に、運転者が運転操作を行った場合は、危険回避等のような突発的な事態が発生したことに起因して運転操作が行われた蓋然性が高い。そのため、その後の自動運転状態で同じような状況が発生しても、運転者による運転操作の内容を、自動運転時の運転操作に反映しない方が良い。一方、自動運転状態において算出した自信度が小さい運転操作（妥当性が低い運転操作）の最中に、運転者が運転操作を行った場合は、運転操作の内容に運転者が違和感を感じたことに起因して運転操作が行われた蓋然性が高い。そのため、その後の自動運転状態で同じような状況が発生した場合には、運転者による運転操作の内容を、自動運転時の運転操作に反映した方が良い。よって、本開示の技術では、自動運転時に運転者による運転操作を検出した場合、その時行われている自動運転による運転操作の内容に対する自信度に応じて、運転者による運転操作の内容を、自動運転時の運転操作に反映する構成としている。その結果、本開示の技術では、自動運転時の運転操作を、運転者に違和感を与えない内容にすることができる。

実施形態に係る運転制御装置を搭載した車両を示す図である。実施形態に係る運転制御装置の構成例を示す第１の図である。実施形態に係る運転制御装置の構成例を示す第２の図である。実施形態に係る運転制御装置が実行する自動運転制御処理を示す第１のフローチャートである。実施形態に係る運転制御装置が実行する自動運転制御処理を示す第２のフローチャートである。交差点で車両が右折する場合における運転操作の内容を決定する一例を示す図である。交差点で車両が右折する場合における運転操作の内容に対する自信度の一例を示す図である。交差点で車両が右折する場合における運転操作の内容を決定する一例を示す図である。交差点で車両が右折する場合における運転操作の内容に対する自信度の一例を示す図である。

　以降に、本開示の技術を実施するための形態の一例について図面を用いて説明する。
＜Ａ．構成＞
　図１には、本実施形態に係る運転制御装置１００を搭載した車両１の構成例が示されている。車両１は、運転制御装置１００に加えて、ステアリングホイール２、ステアリングシャフト３、アクセルペダル４、ブレーキペダル５、車載カメラ６、ナビゲーション装置７などを備える。
　車載カメラ６は、例えば、ＣＣＤイメージセンサ、ＣＭＯＳイメージセンサ、近赤外線センサ等の、単眼カメラまたはステレオカメラであり、所定の周期で車両周辺を撮影する。車載カメラ６は、通信可能な状態で運転制御装置１００に接続されており、撮影画像データを運転制御装置１００に出力する。これにより、運転制御装置１００は、車載カメラ６からの撮影画像を解析し、車両周辺の状況を検出する。
　ナビゲーション装置７は、道路形状、建物や信号機の位置等に関する情報を含む地図情報を、メモリ等の所定の記憶領域に記憶している。ナビゲーション装置７は、測位衛星から受信した信号に基づいて車両１の走行位置を検出すると、検出した走行位置の周辺の地図情報を、記憶領域から読み出して運転者に提示する。また、ナビゲーション装置７は、目的地が設定されると、目的地までの経路を探索して、探索した経路に関する情報を運転者に提示する。ナビゲーション装置７は、通信可能な状態で運転制御装置１００に接続されており、ナビゲーションに関するデータを運転制御装置１００に出力できる。

　車両１は、車速センサ１１、方位センサ１２、操舵角センサ１３、アクセルセンサ１４、ブレーキセンサ１５、レーダー１６、日照センサ１８、雨滴センサ１９等の各種センサをさらに備える。
　車速センサ１１は、車輪あるいは車軸の回転速度に基づいて車速を検出する。方位センサ１２は、例えばジャイロセンサであり、車両１の方向の変化量を検出する。操舵角センサ１３は、ステアリングシャフト３に取り付けられており、ステアリングホイール２の操舵角を検出する。アクセルセンサ１４は、アクセルペダル４に取り付けられており、アクセルペダル４の踏み込み量を検出する。ブレーキセンサ１５は、ブレーキペダル５に取り付けられており、ブレーキペダル５の踏み込み量を検出する。これらのセンサ１１～１５は、通信可能な状態で運転制御装置１００に接続されており、それぞれの検出データを運転制御装置１００に出力する。

　レーダー１６は、例えば電磁波を送信して戻ってきた反射波を受信することにより、車両周辺に存在する物体を検出する。レーダー１６は、通信可能な状態で運転制御装置１００に接続されており、物体の検出データを運転制御装置１００に出力する。これにより、運転制御装置１００は、レーダー１６からの検出データから、車両１から物体までの相対距離や、車両１に対する物体の相対速度等を測定する。なお、レーダー１６は、電磁波としてレーザー光を用いれば、物体の形状も検出できる。日照センサ１８は、車両１に対する太陽光の強さを検出する。雨滴センサ１９は、フロントガラスに付着した雨滴の有無を検出する。これらのセンサ１６，１８，１９は、通信可能な状態で運転制御装置１００に接続されており、それぞれの検出データを運転制御装置１００に出力する。

　車両１は、ステアリング駆動部２３、アクセル駆動部２４、ブレーキ駆動部２５等の各種アクチュエータをさらに備える。ステアリング駆動部２３は、ステアリングシャフト３を回転駆動する。アクセル駆動部２４は、アクセルペダル４を駆動する。ブレーキ駆動部２５は、ブレーキペダル５を駆動する。これらの駆動部２３～２５は、通信可能な状態で運転制御装置１００に接続されている。
　例えば、運転者が、車両１の運転状態を自動運転状態に設定したとする。この場合、運転制御装置１００は、車速センサ１１などの上記各種センサからの出力値や、車載カメラ６やナビゲーション装置７からの出力データに基づいて、車両周辺の状況を検出する。そして、運転制御装置１００は、車両周辺の状況の検出結果に基づいて、自動運転状態における運転操作の内容を決定する。さらに、運転制御装置１００は、車速センサ１１、操舵角センサ１３、アクセルセンサ１４、ブレーキセンサ１５からの出力を検出しながら、自動運転時に駆動させる各種アクチュエータに対する制御信号を生成する。運転制御装置１００は、生成した制御信号をアクチュエータに送信する。これにより、運転制御装置１００は、ステアリング駆動部２３、アクセル駆動部２４、ブレーキ駆動部２５等の駆動を制御し、車両１を自動運転する。このように、本実施形態に係る運転制御装置１００は、車両周辺の状況に応じた自動運転を実現している。また、運転制御装置１００は、運転操作の学習内容に基づいて、自動運転時に駆動させる各種アクチュエータに対する制御信号を生成し、生成した制御信号をアクチュエータに送信する。このように、本実施形態に係る運転制御装置１００は、運転操作の学習内容を反映させた自動運転を実現している。

　自動運転時の運転操作の内容（すなわち、加減速や制動や右左折等の操作の種類、操作量、操作タイミングなど）は、運転者が運転したときの運転操作の内容（手動運転時の運転操作の内容）とは異なる場合がある。具体的には、自動運転時に行われる運転操作の種類（例えば加減速、制動、右左折等）、操作量、および操作タイミングは、手動運転時と異なる場合がある。このため、運転者は、自動運転による運転操作の内容に対して違和感を感じることがある。この違和感が大きくなると、運転者は、ステアリングホイール２を操作したり、アクセルペダル４やブレーキペダル５を操作したりする。つまり、自動運転中の運転操作の内容に運転者が違和感を感じた場合には、運転者が運転制御装置１００による運転操作に介入することになる。このような状況で行われた運転者による運転操作は、自動運転時に運転制御装置１００が適切と判断した運転操作と、運転者が適切と判断した運転操作と、が乖離していることを表している。さらに、自動運転時の運転者による運転操作の内容は、自動運転による運転操作において修正すべき内容を表している。

　しかし、自動運転中に運転者が運転操作を行う理由は、必ずしも自動運転中の運転操作に違和感を感じたためという点に限らない。自動運転中に運転者が運転操作を行う理由には、何らかの突発的な事態（例えば人や動物の飛び出し等）が発生したためという点も含まれる。このような理由の場合には、運転者がとっさにステアリングホイール２を操作したり、ブレーキペダル５を急激に踏み込んだりする。従って、このような突発的な事態に起因して、自動運転中に運転者によって行われた運転操作の内容を学習した場合、次回の自動運転による運転操作に、適切でない運転操作を反映させてしまう可能性がある。
　そこで、本実施形態に係る運転制御装置１００は、自動運転中に運転者によって行われた運転操作を、自動運転による運転操作に適切に反映させるべく、以降に示す構成を採用している。

　図２には、本実施形態に係る運転制御装置１００の構成例が示されている。運転制御装置１００は、周辺状況検出部１０１と、運転状態切換部１０２と、運転支援実行部１０３と、運転操作決定部１０４と、運転操作実行部１０５と、操作量検出部１０６と、運転操作反映部１０７と、を有する。なお、本実施形態では、自動運転中に運転者によって行われた運転操作を、自動運転による運転操作に反映させるために、運転制御装置１００が有する機能に着目して説明する。よって、運転制御装置１００が有する各「部」は、運転制御装置１００が有する機能を、本開示の技術を分かりやすく説明するために便宜的に分類した機能部である。従って、図２は、運転制御装置１００が、当該装置が有する各「部」に物理的に区分されていることを表すものではない。運転制御装置１００は、少なくとも１つの電子制御ユニット（ＥＣＵ）を備える構成であってもよい。つまり、運転制御装置１００は、プログラムにより具体化された１又は複数の機能を実行するように構成されたプロセッサであってもよい。本実施形態では、運転制御装置１００が、図３に示されるようなハードウェアを含む構成の場合を例に説明する。運転制御装置１００は、例えばＣＰＵ３１、ＲＯＭ３２、ＲＡＭ３３、およびＩ／Ｏユニット３４等を備える。ＣＰＵ３１は、例えば演算回路、制御回路、およびレジスタ等を備える処理装置である。ＲＯＭ３２及びＲＡＭ３３は、半導体メモリ等の記憶装置である。Ｉ／Ｏユニット３４は、外部デバイスとの入出力インタフェースである。これらは、相互に通信可能となるようにバスＢに接続されている。運転制御装置１００は、例えばＲＯＭ３２に記憶されたプログラムを読み出し、読み出したプログラムをＣＰＵ３１が実行する。運転制御装置１００は、このような構成により、運転制御処理を実行する。運転制御装置１００が有する各「部」は、プロセッサによって実行されるプログラムとして実現できる。また、そのプログラムは、プロセッサにより実行されるインストラクションとして、例えばプロセッサが読み取り可能な非遷移的実体的記憶媒体に記憶し提供できる。なお、運転制御装置１００が有する各「部」は、上述したようにソフトウェアによる実現方法に限らず、ハードウェアによって実現してもよい。運転制御装置１００が有する各「部」は、例えばＬＳＩやメモリを含む電子回路を用いて実現できる。つまり、運転制御装置１００は、１つ以上の専用ハードウェア論理回路によって構成された集積回路であってもよい。さらに、運転制御装置１００が有する各「部」は、ソフトウェアおよびハードウェアを組合せることによって実現してもよい。つまり、運転制御装置１００は、プログラムを実行するプロセッサと、１つ以上の論理回路と、の組み合わせにより構成された、１つ以上の特定用途向け集積回路であってもよい。

　周辺状況検出部１０１は、車載カメラ６、ナビゲーション装置７、車速センサ１１、方位センサ１２、レーダー１６、日照センサ１８、雨滴センサ１９などに接続されている。周辺状況検出部１０１は、これらの装置からの出力値に基づいて車両周辺の状況を検出して、運転状態切換部１０２および運転操作実行部１０５に検出結果を出力する。
　運転状態切換部１０２は、車両１の運転状態を、自動運転状態から手動運転状態に切り換える。または、運転状態切換部１０２は、車両１の運転状態を、手動運転状態から自動運転状態に切り換える。例えば車両１の運転席には、車両１の運転状態の切り換え指示を入力可能な切換スイッチ８が備えられている。運転状態切換部１０２は、切換スイッチ８に接続されている。運転状態切換部１０２は、切換スイッチ８の入力信号に従って、車両１の運転状態を自動運転状態または手動運転状態の何れかに切り換える。このようにして、運転状態が自動運転状態に設定された場合は、運転状態切換部１０２は、周辺状況検出部１０１による車両周辺の状況の検出結果を、運転操作決定部１０４に出力する。運転状態が手動運転状態に設定された場合は、運転状態切換部１０２は、周辺状況検出部１０１による車両周辺の状況の検出結果を、運転支援実行部１０３に出力する。

　運転支援実行部１０３は、車両１の運転状態が手動運転状態に設定された場合に、運転状態切換部１０２から入力された車両周辺の状況の検出結果に基づいて、運転者の運転操作を支援するための各種の処理を実行する。
　運転操作決定部１０４は、車両１の運転状態が自動運転状態に設定された場合に、運転状態切換部１０２から入力された車両周辺の状況の検出結果に基づいて、自動運転中の運転操作の内容を決定する。さらに、運転操作決定部１０４は、運転操作の内容の決定に対する自信の大きさを示す自信度を算出する。ここで、運転操作の内容に対する自信度とは、次のようなものである。

　まず、運転操作の内容には、車両の加減速、制動、右左折等の操作の種類に加えて、操作量や操作タイミングなど、様々な要素が含まれる。運転操作決定部１０４は、周辺状況検出部１０１による検出結果（車両周辺の状況を示す各種の情報）に基づいて、個々の要素に対する設定値を選択する。運転制御装置１００は、運転操作の内容に含まれる要素ごとに、複数の設定候補値を、メモリ等の所定の記憶領域に記憶している。運転操作決定部１０４は、例えば、設定候補値の妥当性に対する評価値に基づいて、複数の設定候補値（選択肢）の中から、設定値を選択している。これにより、運転操作決定部１０４は、運転操作の内容を決定している。個々の要素に対する設定値の選択には、通常、その選択に対する自信の大きさを示す自信度が存在する。つまり、１つの要素に対する設定候補として複数の選択肢が存在し、複数の選択肢のうち、いずれかを選択した結果に対して自信度が存在する。例えば、運転操作の内容の１つである「加減速」の要素では、「加速」および「減速」の２つの選択肢が存在する。これらの選択肢の中から、加速か、減速か、を選択する場合、加速の選択はあり得るが、減速の選択はあり得ないという状況になることは稀である。よって、加速の方が減速よりも相対的に妥当性が高い場合には、加速が選択される。また、「加速」および「減速」の選択肢それぞれの妥当性に対する評価値は、互いに大きく差がある場合もあれば、あまり差がない場合もある。選択された選択肢の妥当性に対する評価値が、選択されなかった選択肢の妥当性に対する評価値よりも十分に大きければ、要素に対する設定候補の選択の自信度は大きいと考えて良い。一方、選択された選択肢の妥当性に対する評価値が、選択されなかった選択肢の妥当性に対する評価値に対して、あまり差がない場合には、要素に対する設定値の選択の自信度は小さいと考えて良い。この点については、運転操作の内容に含まれる他の要素（加減速以外の要素）について、その設定値を選択する場合においても同様である。従って、運転操作決定部１０４は、運転操作の内容を決定する際に用いた妥当性に基づいて、決定した運転操作の内容に対する自信度を算出する。
　運転操作決定部１０４は、このようにして運転操作の内容を決定し、決定した運転操作の内容に対する自信度を算出する。運転操作決定部１０４は、決定した運転操作の内容を運転操作実行部１０５に出力し、算出した自信度を運転操作反映部１０７に出力する。

　運転操作実行部１０５は、運転操作決定部１０４から入力された運転操作の内容に従って、ステアリング駆動部２３、アクセル駆動部２４、ブレーキ駆動部２５の駆動を制御し、運転を操作する。例えば、運転操作実行部１０５は、各駆動部２３～２５のうち、運転操作に関連する駆動部の制御信号を生成し、生成した制御信号を駆動部に出力する。これにより、ステアリングホイール２、アクセルペダル４、ブレーキペダル５は、運転操作決定部１０４によって決定された内容に従って操作される。
　操作量検出部１０６は、操舵角センサ１３、アクセルセンサ１４、ブレーキセンサ１５からの出力値に基づいて、ステアリングホイール２、アクセルペダル４、ブレーキペダル５の各操作量を検出する。操作量検出部１０６は、各操作量の検出結果を運転操作実行部１０５に出力する。運転操作実行部１０５は、操作量検出部１０６から入力された操作量が、運転操作決定部１０４によって決定された運転操作の操作量（目標値）となるように、ステアリング駆動部２３、アクセル駆動部２４、ブレーキ駆動部２５を駆動する。また、運転操作実行部１０５は、周辺状況検出部１０１から入力された車両周辺の状況を示す各種の情報（検出結果）を用いて、運転操作決定部１０４によって決定された運転操作の内容を実現する。これにより、運転制御装置１００は、車両１を自動運転する。

　こうして車両１を自動運転している間は、運転者は、ステアリングホイール２、アクセルペダル４、ブレーキペダル５を操作する必要は無い。しかし、例えば、運転者は、自動運転による運転操作に対して違和感を感じてアクセルペダル４を踏み込む場合がある。また、運転者は、自動運転による運転操作に対して危険を感じてブレーキペダル５を踏む場合がある。同様に、このような運転状況下では、運転者は、ステアリングホイール２を操作する場合もある。
　運転操作実行部１０５は、運転操作決定部１０４によって決定された運転操作の内容に従って、各駆動部２３～２５を駆動する。すなわち、運転操作実行部１０５は、操舵角センサ１３、アクセルセンサ１４、ブレーキセンサ１５からの出力値が、運転操作決定部１０４によって決定された運転操作を行った場合の目標値となるように、各駆動部２３～２５を制御している。よって、運転操作実行部１０５は、運転者によって運転操作が行われると、操作量検出部１０６から入力された操作量の検出値に基づいて、運転操作の有無、および、行われた運転操作の内容を検出できる。そして、運転操作実行部１０５は、これらの検出結果（運転者による運転操作の有無および運転操作の内容に関する情報）を、運転状態切換部１０２および運転操作反映部１０７に出力する。

　運転状態切換部１０２は、運転操作実行部１０５から、自動運転中に運転者によって運転操作が行われた旨の検出結果が入力されると、車両１の運転状態を自動運転状態から手動運転状態に切り換える。
　また、運転操作反映部１０７は、運転操作実行部１０５から、自動運転中に運転者によって運転操作が行われた旨の検出結果が入力されると、運転者による運転操作の内容を自動運転の運転操作に反映させるか否かを判定する。このとき、運転操作反映部１０７は、運転操作決定部１０４から入力された自信度に基づいて、運転者による運転操作の内容を自動運転の運転操作に反映させるか否かを判定する。例えば、運転操作決定部１０４が決定した運転操作の内容に対する自信度が大きくても、運転者によって運転操作が行われた場合は、人や動物の飛び出し等の突発的な事態が発生したことに起因する運転操作の蓋然性が高いと判断できる。そこで、このような場合には、運転操作反映部１０７は、運転者による運転操作の内容を、自動運転の運転操作には反映させないと判定する。これに対して、運転操作決定部１０４が決定した運転操作の内容に対する自信度が小さい場合には、運転者による運転操作の内容を、自動運転の運転操作に反映させると判定する。その結果、運転操作反映部１０７は、運転者による運転操作の内容を運転操作決定部１０４に出力する。これにより、運転操作反映部１０７は、自動運転時に決定された運転操作の内容に対する自信度に応じて、自動運転中に運転者によって行われた運転操作の内容を、次回の自動運転による運転操作に反映する。
　運転操作決定部１０４は、このようにして運転操作反映部１０７から入力された運転者による運転操作の内容を学習する。そして、運転操作決定部１０４は、学習結果に基づいて、次回の自動運転時における運転操作の内容を決定する。運転操作決定部１０４は、例えば、運転操作の内容を決定する際に用いる、各要素の設定候補値（選択肢）の妥当性に対する評価値を更新することによって、運転者による運転操作の内容を学習する。これにより、運転制御装置１００は、自動運転による運転操作の内容を、運転者に違和感を与えることの少ない運転操作の内容に修正していくことが可能となる。

＜Ｂ．自動運転制御処理＞
　図４および図５には、本実施形態に係る運転制御装置１００が、自動運転中に実行する自動運転制御処理のフローチャートが示されている。
　図４および図５に示す自動運転制御処理は、例えば切換スイッチ８を介して、運転者から、運転状態を手動運転状態から自動運転状態に切り換える指示が入力された場合に、運転制御装置１００によって実行される。図４に示されるように、運転制御装置１００は、自動運転制御処理を開始すると、車両１の走行位置を検出する（Ｓ１００）。ナビゲーション装置７は、測位衛星からの信号を受信して車両１の走行位置を検出する機能を有している。よって、運転制御装置１００は、ナビゲーション装置７が検出した走行位置に関する情報を取得する。また、運転制御装置１００は、車速センサ１１および方位センサ１２からの出力値に基づいて、車両１の走行軌跡を生成する。そして、運転制御装置１００は、ナビゲーション装置７に記憶されている地図情報の道路形状と、生成した走行軌跡とをマッチングすることによって、車両１の走行位置の精度を向上させている。

　続いて、運転制御装置１００は、車両１の周辺の状況を検出する（Ｓ１０１）。Ｓ１０１は、周辺状況検出部１０１が行う処理である。周辺状況検出部１０１は、車載カメラ６から入力された撮影画像を解析することによって、道路形状、走行区画線（白線）の位置、車両周辺に存在する他車両や建物の位置、交通標識、信号機、歩行者等を検出する。また、周辺状況検出部１０１は、ナビゲーション装置７に記憶されている地図情報から、車両周辺に存在する建物や信号機の位置、制限速度等に関する情報を取得し、さらに、目的地までの経路に関する情報も取得する。また、周辺状況検出部１０１は、レーダー１６からの出力値に基づいて、車両周辺に存在する物体（障害物等）の位置に関する情報を取得し、日照センサ１８や雨滴センサ１９からの出力値に基づいて、天候に関する情報を取得する。

　運転制御装置１００は、検出した車両１の周辺の状況に基づいて、自動運転による運転操作（第１運転操作）の内容を決定する（Ｓ１０２）。Ｓ１０２は、運転操作決定部１０４が行う処理である。運転操作の内容を決定するためには、車両１の加減速や、制動、右左折等の操作の種類に加えて、操作量および操作タイミング等の各要素について設定値を選択し、その内容を決定する必要がある。そこで、運転操作決定部１０４は、要素ごとに予め記憶しておいた複数の設定候補値の中から設定値を選択することによって、車両周辺の状況に応じた運転操作の内容を決定する。

　続いて、運転制御装置１００は、運転操作決定部１０４が、決定した運転操作の内容に対する自信度を算出する（Ｓ１０３）。Ｓ１０３は、運転操作決定部１０４が行う処理である。前述したように、運転操作の内容は、各要素の選択肢同士の妥当性を比較し、相対的に妥当性の高い候補に決定される。つまり、運転操作の内容は、車両周辺の状況に応じて一意に定まるものではない。例えば、自動運転における運転操作の内容の１要素である操作の種類の加減速を、加速することに決定した場合でも、その状況下で減速の選択があり得なかったわけではない。加速の方が減速よりも相対的に妥当性が高いと判断した結果、加速が選択されたものに過ぎない。選択可能な複数の選択肢の中で、１つの選択肢の妥当性に対する評価値が他の選択肢の妥当性に対する評価値よりも十分に大きい場合は、評価値が大きい選択肢を、自信を持って選択できる。一方、妥当性に対する評価値同士の差が小さい場合は、自信を持って選択できない。この点については、運転操作の内容の１要素である操作量および操作タイミングを決定する場合にも同様である。そこで、Ｓ１０３の処理では、Ｓ１０２の処理において、各要素に対する設定値の選択の自信度に基づいて、決定した運転操作の内容に対する自信度を算出する。

　図６Ａおよび図６Ｂには、交差点で車両が右折しようとしている場合における運転操作の内容および自信度の一例が示されている。図６Ａには、斜線を付して示した自車両Ａが交差点を右折しようとしている時に、対向車線からは他車両Ｂおよび他車両Ｃ（対向車）が交差点に近付いている状況が示されている。
　このような状況下で自車両Ａが取り得る運転操作の種類としては、「停止」、「右折」、「直進」の３つの選択肢（図中のａ～ｃ）が考えられる。「停止」は、交差点の手前で停止して対向車が交差点を通過するまで待つ運転操作の内容を意味する。「右折」は、対向車よりも先に交差点に進入し右折する運転操作の内容を意味する。「直進」は、対向車線が渋滞しているため、現在進入しようとしている交差点を直進し他の交差点で右折する運転操作の内容を意味する。なお、図６Ａでは、右折する場合の走行経路を一点鎖線の矢印で表しており、直進する場合の経路を二点鎖線の矢印で表している。

　図６Ａに示す状況に対しては、運転制御装置１００は、他車両Ｂから交差点までの距離が短いことから、交差点の手前で停止して対向車が交差点を通過するまで待つという選択肢の妥当性が高いと判断する。これに対して、運転制御装置１００は、右折の選択肢の妥当性が低いと判断する。よって、図６Ｂに示すように、運転操作の内容として停止を選択した場合の自信度は、右折を選択した場合に比べて大きな値［８］となり、右折を選択した場合の自信度は、停止を選択した場合に比べて小さな値［２］となる。さらに、他車両Ｂの後に後続車両の他車両Ｃが存在しているものの、対向車線が渋滞しているわけではないため、右折を諦めて直進する選択肢の妥当性は低い。よって、運転操作の内容として直進を選択した場合の自信度は、停止や右折を選択した場合に比べて小さな値［１］となる。
　これにより、図６Ａに示す状況下では、運転制御装置１００は、運転操作の内容を、交差点で停止する旨に決定し、その決定に対する自信度の値を［８］として算出する。

　図７Ａおよび図７Ｂにも、交差点で自車両Ａが右折しようとしている場合が例示されている。図７Ａに示す状況は、図６Ａに示した状況とは異なる。具体的には、対向車線に他車両Ｂが存在するものの、他車両Ｂから交差点までの距離は比較的長い。そのため、自車両Ａは、他車両Ｂが交差点に進入する前に、急いで右折すれば、交差点を通過することが可能である。しかし、急いで右折すると、運転者に不安を与える虞がある。これに対して、他車両Ｂが交差点を通過するまで停止した場合は、他車両Ｂから交差点までの距離が比較的長いため、自車両Ａの待ち時間が長くなってしまう。
　一方、図７Ａに示す状況下では、他車両Ｂの後には後続車両が存在していないため、自車両Ａが右折を諦めて直進することは考えにくい。

　その結果、図７Ｂに示すように、運転制御装置１００は、交差点の手前で停止して他車両Ｂが交差点を通過するまで待つ「停止」を選択した場合の自信度を［４］とする。運転制御装置１００は、他車両Ｂよりも先に交差点に進入し右折する「右折」を選択した場合の自信度を［３］とする。運転制御装置１００は、右折を諦めて直進する「直進」を選択した場合の自信度を［０］とする。
　これにより、図７Ａに示す状況下でも、図６Ａに示した状況と同様に、運転制御装置１００は、運転操作の内容を、交差点で停止する旨に決定し、その決定に対する自信度の値を［４］と算出する。このように、運転操作の内容の決定に対する自信度は大きく異なった値となる。

　以上のようにして、運転制御装置１００は、自動運転中の運転操作の内容を決定し、その決定に対する自信度を算出した後（Ｓ１０２、Ｓ１０３を実行後）、自信度が切換推奨閾値より小さいか否かを判定する（Ｓ１０４）。Ｓ１０４は、運転操作反映部１０７が行う処理である。ここで言う切換推奨閾値とは、自動運転中に運転者に対して手動運転に切り換えることを推奨するか否かを判断するために用いる所定の閾値（第２閾値）である。自動運転状態において、例えば長時間に亘って測位衛星からの信号を受信できなくなり、車両１の走行位置の検出精度が低下した場合や、雨の日の夜間で走行区画線の位置が正しく検出できない場合などには、運転操作の内容に対する自信度が大きく低下することがある。その結果、運転制御装置１００は、決定した運転操作の内容に対する自信度が切換推奨閾値より小さいと判定した場合には（Ｓ１０４：ｙｅｓ）、自動運転状態から手動運転状態への切り換えを運転者に対して推奨する（Ｓ１０５）。なお、運転者に対して手動運転への切り換えを推奨したとしても、運転者が手動運転に切り換えるとは限らない。従って、運転者が手動運転に切り換えない場合は、運転制御装置１００による自動運転が継続されることになる。

　これに対して、運転制御装置１００は、決定した運転操作の内容に対する自信度が切換推奨閾値以上と判定した場合には（Ｓ１０４：ｎｏ）、自動運転状態から手動運転状態への切り換えを運転者に対して推奨しない。その結果、運転制御装置１００は、Ｓ１０２の処理で決定した内容に従って、運転操作実行部１０５が各駆動部２３～２５を制御し、運転操作を実施する（Ｓ１０６）。
　続いて、運転制御装置１００は、運転者によって運転操作（第２運転操作）が行われたか否かを判定する（Ｓ１０７）。Ｓ１０７は、運転操作実行部１０５が行う処理である。前述したように、運転制御装置１００は、自動運転中は、操作量検出部１０６によって、操舵角センサ１３、アクセルセンサ１４、ブレーキセンサ１５からの出力値を検出する。運転制御装置１００は、これらの出力値を検出しながら、運転操作実行部１０５によって、ステアリング駆動部２３、アクセル駆動部２４、ブレーキ駆動部２５を制御している。そのため、運転制御装置１００は、運転者によって運転操作が行われた場合、運転操作の有無および運転操作の内容を直ちに検出できる。

　その結果、運転制御装置１００は、運転者によって運転操作が行われていないと判定した場合には（Ｓ１０７：ｎｏ）、自動運転を継続するべく、再び、車両１の走行位置を検出する（Ｓ１００）。
　これに対して、運転制御装置１００は、運転者によって運転操作が行われていると判定した場合には（Ｓ１０７：ｙｅｓ）、Ｓ１０８の処理に移行する。自動運転中に運転者が運転操作を行った理由としては、様々な理由が考えられる。例えば、手動運転への切り換えを推奨されたことを受けて、運転者が運転操作を行った可能性がある。あるいは、自動運転による運転操作の内容に違和感を感じて、運転者が運転操作を行った可能性もある。さらには、車両１の進行方向前方において、突発的な事態（例えば人や動物の飛び出しや、先行車両からの物体落下等）が発生することがある。このような場合には、突発的な事態に起因する危険を回避するために、運転者がステアリングホイール２を操作したり、ブレーキペダル５を踏み込んだりした可能性もある。

　そこで、運転制御装置１００は、自動運転中に運転者によって運転操作が行われていると判定した場合には（Ｓ１０７：ｙｅｓ）、次の判定処理を実行する。運転制御装置１００は、運転者による運転操作が検出された時に行われている自動運転による運転操作の内容の自信度が、学習閾値よりも大きいか否かを判定する（Ｓ１０８）。Ｓ１０８は、運転操作反映部１０７が行う処理である。ここで言う学習閾値とは、自動運転中に行われた運転者の運転操作の内容を学習するか否かを判断するために用いる所定の閾値（第１閾値）であり、切換推奨閾値よりも大きな値が設定されている（第１閾値＞第２閾値）。前述したように、運転制御装置１００は、自動運転中に運転操作の内容を決定する際に、その決定に対する自信度を算出している。図６Ｂに示したように、運転操作の内容に対する自信度が大きい場合もあれば、図７Ｂに示したように、自信度が小さい場合もある。
　例えば、図６Ａに示した状況下では、運転制御装置１００は、他車両Ｂが交差点を通過するまで待つために、交差点の手前で停止すると言う、自信度［８］の運転操作を行っている。このような自動運転中に、運転者が交差点を右折する運転操作を行った場合には、運転者が何かの理由で目的地への到着を特別に急いでいた可能性が高い。従って、次回の自動運転時に、図６Ａに示した状況と同じ状況が発生したとしても、今回と同様に右折する運転操作を行うことが適切な操作とは考えられない。このように、運転制御装置１００では、自動運転中に行われた運転者による運転操作であっても、学習するべきではないと考えられる。

　これに対して、図７Ａに示した状況下では、運転制御装置１００は、他車両Ｂが交差点を通過するまで待つために、交差点の手前で停止すると言う、自信度［４］の運転操作を行っている。このような自動運転中に、運転者が交差点を右折する運転操作を行った場合には、次回の自動運転時に、図７Ａに示した状況と同じ状況が発生すると、運転者は今回と同様に右折する運転操作を行う蓋然性が高い。従って、運転制御装置１００では、自動運転中に行われた運転者による運転操作の内容を学習しておき、次回の自動運転時に、同様の状況が発生した場合には、学習した運転操作の内容を反映させた状態で、運転操作の内容を決定するべきと考えられる。
　このように、自動運転中に行われた運転者による運転操作を学習するべきか否かの判定は、自動運転中に決定した運転操作の内容に対する自信度によって異なると考えられる。そこで、本実施形態では、自信度に対して予め適切な学習閾値を設定しておく構成としている。自動運転中に運転者が運転操作を行った時に、運転操作反映部１０７は、運転操作決定部１０４が算出した自動運転による運転操作の内容に対する自信度と、学習閾値と、を比較する。運転操作反映部１０７は、その比較結果に基づいて、運転者による運転操作の内容を学習するか否かを判定する。

　自動運転中に運転者が運転操作を行った時に、自動運転による運転操作の内容に対する自信度が、学習閾値よりも大きい場合には、何らかの突発的な事態が発生したことに起因して、自動運転中に運転者によって運転操作を行ったものと考えられる。つまり、自動運転による運転操作の内容に運転者が違和感を感じたために運転操作を行ったわけではないと考えられる。そこで、運転制御装置１００は、自動運転による運転操作の内容に対する自信度が、学習閾値よりも大きいと判定した場合には（Ｓ１０８：ｙｅｓ）、自動運転中の運転者による運転操作の内容を学習しない。その後、運転制御装置１００は、運転状態を自動運転状態から手動運転状態に切り換え（図５のＳ１１２）、自動運転制御処理を終了する。Ｓ１１２は、運転状態切換部１０２が行う処理である。
　これに対して、自動運転中に運転者が運転操作を行った時に、自動運転による運転操作の内容に対する自信度が、学習閾値以下の場合には、自動運転による運転操作の内容に運転者が違和感を感じたために運転操作を行ったと考えられる。よって、運転制御装置１００は、自動運転による運転操作の内容に対する自信度が、学習閾値以下と判定した場合には（図４のＳ１０８：ｎｏ）、次の判定処理を実行する。運転制御装置１００は、自信度が切換推奨閾値よりも小さいか否かを再度判定する（Ｓ１０９）。Ｓ１０９は、運転操作反映部１０７が行う処理である。前述したように、運転制御装置１００は、自信度が切換推奨閾値よりも小さい場合には（Ｓ１０４：ｙｅｓ）、運転者に対して手動運転への切り換えを推奨している（Ｓ１０５）。よって、運転者は、その推奨を受けて手動運転による運転操作を開始する場合もある。そして、切換推奨閾値は、学習閾値よりも小さな値が設定されている。そのため、手動運転への切り換えが推奨されたことを受けて、運転者が運転操作を開始した場合も、Ｓ１０８の処理では、否定判定されてしまう。

　そこで、運転制御装置１００は、Ｓ１０８の処理で「ｎｏ」と判定された場合には、運転操作反映部１０７が、自信度と切換推奨閾値とを比較する。その結果、運転制御装置１００は、自信度が切換推奨閾値以上と判定した場合には（Ｓ１０９：ｎｏ）、自動運転中の運転者による運転操作の内容を学習する（図５のＳ１１１）。つまり、運転制御装置１００は、運転者による運転操作が、自動運転に対して違和感を感じたことにより行った運転操作であるとして、運転者による運転操作を学習する。運転制御装置１００は、例えば、運転者によって運転操作が行われた時の車両周辺の状況、自動運転による運転操作の内容、運転者による運転操作の内容等を、メモリ等の所定の記憶領域に記憶する。そして、記憶した情報は、運転操作決定部１０４によって学習される。運転制御装置１００は、運転操作決定部１０４が、学習結果に基づいて、次回の自動運転による運転操作の内容を決定する。これにより、学習した運転操作の内容は、次回の自動運転による運転操作に反映される。このように、運転制御装置１００は、自信度が学習閾値以下であり、且つ、自信度が切換推奨閾値以上の場合には、運転者による運転操作が、自動運転に対して違和感を感じたことにより行った運転操作であると判定する。その結果、運転制御装置１００は、運転者による運転操作を学習する構成としている。
　そして、運転制御装置１００は、運転状態を自動運転状態から手動運転状態に切り換え（図５のＳ１１２）、自動運転制御処理を終了する。

　これに対して、運転制御装置１００は、自動運転中に運転者が運転操作を行った時に、自動運転による運転操作の内容に対して自信度が、切換推奨閾値よりも小さいと判定した場合には（Ｓ１０９：ｙｅｓ）、次の判定処理を実行する。運転制御装置１００は、自信度が切換推奨閾値よりも小さいと判定してから所定の時間（例えば３０秒）が経過したか否かを判定する（図５のＳ１１０）。Ｓ１１０は、運転操作反映部１０７が行う処理である。
　所定の時間が経過していない場合には、手動運転への切り換えが推奨されたことを受けて、運転者が運転操作を行ったものと考えられる。つまり、自動運転による運転操作の内容に運転者が違和感を感じたために運転操作を行ったわけではないと考えられる。そこで、運転制御装置１００は、自信度が切換推奨閾値よりも小さいと判定してから所定の時間が経過していないと判定した場合には（Ｓ１１０：ｎｏ）、自動運転中の運転者による運転操作の内容を学習しない。その後、運転制御装置１００は、運転状態を自動運転状態から手動運転状態に切り換え（Ｓ１１２）、自動運転制御処理を終了する。このように、運転制御装置１００は、自信度が学習閾値以下であり、且つ、自信度が切換推奨閾値より小さいと判定してから所定の時間が経過していない場合には、運転者による運転操作が、自動運転に対して違和感を感じたことにより行った運転操作でないと判定する。その結果、運転制御装置１００は、運転者による運転操作を学習しない構成としている。

　これに対して、自動運転中に運転者が運転操作を行った時に、自信度が切換推奨閾値よりも小さいと判定してから所定の時間が経過している場合には、手動運転への切り換えが推奨されたことを受けて、運転者が運転操作を行ったものとは考えにくい。つまり、自動運転による運転操作の内容に運転者が違和感を感じたために運転操作を行ったものと考えられる。
　そこで、運転制御装置１００は、自信度が切換推奨閾値よりも小さいと判定してから所定の時間が経過していると判定した場合には（Ｓ１１０：ｙｅｓ）、自動運転中の運転者による運転操作の内容を学習する（Ｓ１１１）。そして、運転制御装置１００は、運転状態を自動運転状態から手動運転状態に切り換え（Ｓ１１２）、自動運転制御処理を終了する。このように、運転制御装置１００は、自信度が学習閾値以下であり、且つ、自信度が切換推奨閾値より小さいと判定してから所定の時間が経過した場合には、運転者による運転操作が、自動運転に対して違和感を感じたことにより行った運転操作である判定する。その結果、運転制御装置１００は、運転者による運転操作を学習する構成としている。

　以上説明したように、本実施形態に係る運転制御装置１００は、自動運転状態において、車両周辺の状況に応じて運転操作の内容を決定し、決定した運転操作の内容に対する自信度を算出する。そして、運転制御装置１００は、自動運転中に運転者による運転操作が行われた場合には、その時行われている自動運転による運転操作の内容に対する自信度に応じて、運転者による運転操作の内容を学習すべきか否かを判定する。このとき運転制御装置１００は、自信度と学習閾値との比較結果、および、自信度と切換推奨閾値との比較結果に基づいて、運転者による運転操作が、自動運転に対して違和感を感じたことにより行われた運転操作か否かを判定する。運転制御装置１００は、運転者による運転操作が、自動運転に対して違和感を感じたことにより行った運転操作であると判定した場合、運転者による運転操作の内容を学習すべきであると判定する。その結果、運転制御装置１００は、学習すべきであると判定した場合には、運転者による運転操作の内容を学習する。これにより、運転制御装置１００は、学習した運転者による運転操作の内容を、次回の自動運転時の運転操作に反映する。つまり、本実施形態に係る運転制御装置１００は、自動運転の自信度に応じて、運転者によるオーバーライド（運転操作の権限を運転者に移譲すること）を制限する構成としている。
　この構成によれば、本実施形態に係る運転制御装置１００は、自動運転中の運転操作に運転者が違和感を感じた場合以外の理由で、運転者によって行われた運転操作の内容を誤って学習してしまうことを回避できる。その結果、運転制御装置１００は、運転者に違和感を与えない自動運転を実現することが可能となる。

　以上、本開示の技術について実施形態を基に説明したが、本開示の技術は、上記実施形態に限られるものではない。本開示の技術は、その要旨を逸脱しない範囲において、種々の態様で実施できる。

　　１…車両、
　　２…ステアリングホイール、
　　４…アクセルペダル、
　　５…ブレーキペダル、
　　６…車載カメラ、
　　７…ナビゲーション装置、
　　１１…車速センサ、
　　１２…方位センサ、
　　１３…操舵角センサ、
　　１４…アクセルセンサ、
　　１５…ブレーキセンサ、
　　１６…レーダー、
　　１８…日照センサ、
　　１９…雨滴センサ、
　　２３…ステアリング駆動部、
　　２４…アクセル駆動部、
　　２５…ブレーキ駆動部、
　　１００…運転制御装置、
　　１０１…周辺状況検出部、
　　１０２…運転状態切換部、
　　１０３…運転支援実行部、
　　１０４…運転操作決定部、
　　１０５…運転操作実行部、
　　１０６…操作量検出部、
　　１０７…運転操作反映部。

Claims

　車両（１）の周辺の状況の検出結果に基づいて前記車両が自動運転される自動運転状態と、運転者の運転操作に従って前記車両が運転される手動運転状態と、を含む運転状態における前記車両の運転を制御する運転制御装置（１００）であって、
　前記車両の周辺の状況を検出する周辺状況検出部（１０１）と、
　前記車両の周辺の状況の検出結果に基づいて、前記自動運転による第１運転操作の内容を決定し、決定した前記第１運転操作の内容に対する自信の大きさを示す自信度を算出する運転操作決定部（１０４）と、
　前記自動運転状態において、前記運転者による第２運転操作を検出した場合には、前記車両の運転状態を、前記自動運転状態から前記手動運転状態に切り換える運転状態切換部（１０２）と、
　前記自動運転状態において、前記第２運転操作が行われた時の前記自信度に応じて、前記第２運転操作の内容を、前記第１運転操作の内容に反映する運転操作反映部（１０７）と、
　を備える、運転制御装置。
　請求項１に記載の運転制御装置であって、
　前記自動運転状態における前記第２運転操作の内容を学習するか否かを判定する基準値である第１閾値を有し、
　前記運転操作反映部は、前記自信度が前記第１閾値よりも大きいか否かを判定し、
　前記自信度が前記第１閾値よりも大きいと判定された場合には、前記第２運転操作の内容を学習せず、前記自信度が前記第１閾値以下と判定した場合には、前記第２運転操作の内容を学習することによって、前記自動運転状態における前記第２運転操作の内容を、前記第１運転操作の内容に反映する、運転制御装置。
　請求項２に記載の運転制御装置であって、
　前記自動運転状態から前記手動運転状態への切り換えを前記運転者に推奨するか否かを判定する基準値である第２閾値を有し、
　前記第２閾値は前記第１閾値より小さい値に設定されており、
　前記運転操作反映部は、前記自信度が前記第２閾値より小さいか否かを判定し、
　前記自信度が、前記第１閾値以下であり、且つ、前記第２閾値以上と判定された場合には、前記自動運転状態における前記第２運転操作の内容を学習する、運転制御装置。
　請求項３に記載の運転制御装置であって、
　前記運転操作反映部は、前記自信度が、前記第１閾値以下であり、且つ、前記第２閾値よりも小さいと判定してから所定の時間が経過したか否かを判定し、
　前記所定の時間が経過したと判定された場合には、前記自動運転状態における前記第２運転操作の内容を学習する、運転制御装置。
　車両（１）の周辺の状況の検出結果に基づいて前記車両が自動運転される自動運転状態と、運転者の運転操作に従って前記車両が運転される手動運転状態と、を含む運転状態における前記車両の運転を制御する運転制御方法であって、
　前記車両の周辺の状況を検出する工程（Ｓ１０１）と、
　前記車両の周辺の状況の検出結果に基づいて、前記自動運転による第１運転操作の内容を決定し、決定した前記第１運転操作の内容に対する自信の大きさを示す自信度を算出する工程（Ｓ１０２、Ｓ１０３）と、
　前記自動運転状態において、前記運転者による第２運転操作を検出した場合には、前記車両の運転状態を、前記自動運転状態から前記手動運転状態に切り換える工程（Ｓ１１２）と、
　前記自動運転状態において、前記第２運転操作が行われた時の前記自信度に応じて、前記第２運転操作の内容を、前記第１運転操作の内容に反映する工程（Ｓ１１１）と、
　を含む、運転制御方法。