WO2021125249A1

WO2021125249A1 - 自動運転装置、ルール判断装置、自動運転方法、およびルール判断方法

Info

Publication number: WO2021125249A1
Application number: PCT/JP2020/047068
Authority: WO
Inventors: 俊也熊野; 覚吉川; 大澤　弘幸
Original assignee: 株式会社Ｓｏｋｅｎ; 株式会社デンソー
Priority date: 2019-12-18
Filing date: 2020-12-17
Publication date: 2021-06-24
Also published as: JPWO2021125249A1; DE112020006142T5; CN114830207A; US20220348225A1; JP7184213B2

Abstract

自動運転が可能な車両で用いられる自動運転装置（１００）であって、車両と車両の周囲に存在する周辺車両との間の距離が、制御許可最小距離よりも大きい場合に進路変更を許可する制御可否判断部（１７３）と、走行状況別に定められている制御許可最小距離を決定する関係から、車両の走行状況に基づいて１つの関係を選択し、選択した関係を用いて、制御可否判断部（１７３）が使う制御許可最小距離を決定する最小距離決定部（１７２）と、を備える。

Description

自動運転装置、ルール判断装置、自動運転方法、およびルール判断方法

関連出願の相互参照

　この出願は、２０１９年１２月１８日に日本に出願された特許出願第２０１９－２２８５４７号を基礎としており、基礎の出願の内容を、全体的に、参照により援用している。

　自動運転装置、ルール判断装置、自動運転方法、およびルール判断方法に関する。

　車両を自動運転させる技術が知られている。特許文献１に開示されている装置は、安全距離を算出する。また、特許文献１に開示されている装置は、その安全距離をもとに潜在事故責任値を算出する。潜在事故責任値は、仮に自車両と周辺車両との間に事故が生じた場合に自車両に生じる責任の程度を示す値である。特許文献１に開示されている潜在事故責任値を決定するブロックは、前段において計画された経路を走行した場合の潜在事故責任値を算出し、算出した潜在事故責任値が制御可能範囲の値であれば、制御を許可する。先行技術文献の記載内容は、この明細書における技術的要素の説明として、参照により援用される。

国際公開第２０１８／１１５９６３号

　特許文献１に開示されている技術は、自動運転制御において用いる判断ルールを、走行状況の変化に応じて変更するものではない。したがって、走行状況の変化に応じた適切な自動運転制御であるかを判断する装置等が求められる。

　本開示は、この事情に基づいて成されたものであり、その目的とするところは、走行状況の変化に応じた適切な自動運転制御であるかを判断できる自動運転装置、ルール判断装置、自動運転方法、ルール判断方法を提供することにある。

　上記目的は独立請求項に記載の特徴の組み合わせにより達成され、また、下位請求項は更なる有利な具体例を規定する。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、開示した技術的範囲を限定するものではない。

　上記目的を達成するための自動運転装置に係る第１の開示は、
　自動運転が可能な車両で用いられる自動運転装置であって、
　車両と車両の周囲に存在する周辺車両との間の距離が、制御許可最小距離よりも大きい場合に進路変更を許可する制御可否判断部と、
　走行状況別に定められている制御許可最小距離を決定する関係から、車両の走行状況に基づいて１つの関係を選択し、選択した関係を用いて、制御可否判断部が使う制御許可最小距離を決定する最小距離決定部と、を備える。

　この自動運転装置は、自車両が走行している走行状況に応じて、制御可否判断部が判断に用いる制御許可最小距離を決定する。よって、車間距離を短くしても不都合が生じにくい走行状況において制御許可最小距離を短くすることが可能になるので、走行状況の変化に応じた適切な自動運転制御であるかどうかを判断できる。

　上記目的を達成するための自動運転装置に係る第２の開示は、
　自動運転が可能な車両で用いられる自動運転装置であって、
　自動運転装置が搭載されている車両である自車両が、走行を継続するために次に走行すべき経路の候補となる候補経路を逐次計画する経路計画部が計画した候補経路を自車両が走行した場合に、自車両が走行ルールを逸脱する可能性を示す値である逸脱値を、自車両と自車両の周囲に存在する周辺車両との間の車間距離と制御許可最小距離との比較結果に基づいて、候補経路別に決定する逸脱値決定部と、
　経路計画部が計画した候補経路から、逸脱値決定部が候補経路別に決定した逸脱値が制御許可範囲内である経路を、自車両が走行する経路として選択し、選択した経路を走行する指示を、自車両が走行するための走行制御を行う走行部に出力する制御可否判断部と、
　周辺車両または自車両の少なくとも一方の挙動を検出するセンサが変更された場合に、変更されたセンサに応じて、逸脱値決定部が逸脱値を決定するルールを更新するルール更新部とを備える。

　この自動運転装置は、センサが変更された場合には、ルール更新部が、逸脱値を決定するルールを更新する。これにより、センサが変更されたことを反映した逸脱値を決定することができる。そして、更新後のルールで決定された逸脱値をもとに、制御可否判断部は経路を選択する。よって、センサが変更された場合にも、経路が適切な自動運転制御で走行されるかを判断できる。

　上記目的を達成するための自動運転装置に係る第３の開示は、
　自動運転が可能な車両で用いられる自動運転装置であって、
　自動運転装置が搭載されている車両である自車両が、走行を継続するために次に走行すべき経路の候補となる候補経路を逐次計画する経路計画部が計画した候補経路を自車両が走行した場合に、自車両が走行ルールに従っているかを判断するルール判断部と、
　ルール判断部が判断に使う走行ルールとして、走行状況に応じた走行ルールが適用されるように、走行ルールを管理するルール管理部と、
　ルール判断部が判断に使う走行ルールを、走行状況に応じて変更するルール変更部と、を備える自動運転装置である。

　上記目的を達成するためのルール判断装置に係る開示は、
　自動運転装置が搭載されている車両である自車両が、走行を継続するために次に走行すべき経路の候補となる候補経路を逐次計画する経路計画部が計画した候補経路を自車両が走行した場合に、自車両が走行ルールに従っているかを判断するルール判断部と、
　ルール判断部が判断に使う走行ルールを、走行状況に応じて変更するルール変更部と、を備えるルール判断装置である。

　上記自動運転装置およびルール判断装置は、自車両が走行している走行状況に応じた走行ルールを適用して、自車両が走行ルールに従っているかを判断できる。したがって、走行状況の変化に応じた適切な自動運転制御であるかどうかを判断できる。

　上記目的を達成するための自動運転方法に係る第１の開示は、上記自動運転装置に係る第１の開示に対応する。すなわち、自動運転方法に係る第１の開示は、
　自動運転が可能な車両で用いられる自動運転方法であって、
　車両と車両の周囲に存在する周辺車両との間の距離が、制御許可最小距離よりも大きい場合に進路変更を許可し、
　走行状況別に定められている制御許可最小距離を決定する関係から、車両の走行状況に基づいて１つの関係を選択し、選択した関係を用いて、進路変更を許可するかどうかの判断に使う制御許可最小距離を決定する、自動運転方法。

　上記目的を達成するための自動運転方法に係る第２の開示は、上記自動運転装置に係る第２の開示に対応する。すなわち、自動運転方法に係る第２の開示は、
　自動運転が可能な車両で用いられる自動運転方法であって、
　自動運転方法が用いられる車両である自車両が、走行を継続するために次に走行すべき経路の候補となる候補経路を逐次計画し、
　計画した候補経路を自車両が走行した場合に、自車両が走行ルールを逸脱する可能性を示す値である逸脱値を、自車両と自車両の周囲に存在する周辺車両との間の車間距離と制御許可最小距離との比較結果に基づいて、候補経路別に決定し、
　自車両が走行するための走行制御を行い、
　計画した候補経路から、候補経路別に決定した逸脱値が制御許可範囲内である経路を、自車両が走行する経路として選択し、選択した経路を走行する指示を、自車両が走行するために出力し、
　周辺車両または自車両の少なくとも一方の挙動を検出するセンサが変更された場合に、変更されたセンサに応じて、逸脱値を決定するルールを更新する。

　上記目的を達成するためのルール判断方法に係る開示は、上記ルール判断装置に係る開示に対応する。すなわち、ルール判断方法に係る開示は、
　自動運転装置が搭載されている車両である自車両が、走行を継続するために次に走行すべき経路の候補となる候補経路を走行した場合に、自車両が走行ルールに従っているかを判断することと、
　判断に使う走行ルールを、走行状況に応じて変更することと、を備えるルール判断方法である。

第１実施形態の自動運転装置１００の構成を示す図。経路計画部１６０が実行する処理の一部を示す図。各候補経路Ｔ_ｉが慎重経路Ｔ_ｓａｆｅかどうかを判断する処理を示す図。第２実施形態の自動運転装置２００の構成を示す図。経路決定部１７６、通知制御部１７７が実行する処理を示す図。第３実施形態の自動運転装置３００の構成を示す図。経路決定部１７６、確認制御部１７８が実行する処理を示す図。第４実施形態の自動運転装置４００の構成を示す図。第５実施形態の自動運転装置５００の構成を示す図。第６実施形態の自動運転装置６００の構成を示す図。第７実施形態の自動運転装置７００の構成を示す図。図１１の基本値決定部７７３が実行する処理の一部を示す図。第８実施形態の自動運転装置８００の構成を示す図。第９実施形態の自動運転装置９００の構成を示す図。変形例２において経路決定部１７６、確認制御部１７８が実行する処理を示す図。

　＜第１実施形態＞
　以下、実施形態を図面に基づいて説明する。手動運転車両の挙動を考えると、運転者は、走行区域に応じて車間距離を変化させることがある。たとえば、合流地点において合流先の道路が混み合っている場合、合流先の道路に移る際には、通常の車間距離よりも狭い車間距離で走行することがある。車間距離を通常のときよりも狭い距離にしないと、合流先の道路に入ることができないことがあるからである。

　合流先の道路を走行する車両の運転者も、その道路が混雑している場合、合流する他方の道路を走行する車両が狭い車間距離で合流先の道路に入ってくる恐れを認識している。したがって、合流する他方の道路を走行する車両が狭い車間距離で合流先の道路に入ってきても許容される。つまり、合流地点付近は、車間距離が狭くてもよい区域であると言える。

　進路変更制御を許可する車間距離として最小距離（以下、制御許可最小距離）を考慮した制御を行う場合、上述した合流地点付近の特別な事情を考慮しないとすると、自動運転中の車両は合流先の道路に入れず、停車してしまう恐れがある。

　また、渋滞している車線に車線変更する場合、手動運転車であれば、車線変更する意思を方向指示器の点滅により示した後、徐々に車線変更することで、車線変更先の車線を走行する他車両に対して、車線変更する車両を明確に認識してもらうようにすることができる。車線変更先の車線を走行する他車両は、車線変更してくる車両のために減速することで、車線変更してくる車両の合流を助ける。よって、このような状況のときも、車間距離が狭くても、不都合は生じにくい。このように、走行状況によっては、車間距離が狭くても、不都合が生じにくい。なお、走行区域も、走行状況の一つである。

　制御許可最小距離を考慮して決定され、自車両が走行ルールを逸脱する可能性を示す値である逸脱値が、上述した渋滞路への進路変更時の特別な事情を考慮しないとすると、自動運転中の車両は、ずっと進路変更できない恐れがある。第１実施形態に開示した自動運転装置１００は、この事情を考慮した装置である。

　図１は、第１実施形態の自動運転装置１００の構成を示す図である。自動運転装置１００は、自車両１に搭載されている。自車両１は、ある自動運転装置１００を基準としたとき、その自動運転装置１００が搭載されている車両である。

　車両は、道路上を走行する車両であれば特に限定はない。普通乗用車、トラック、バスなどが車両に含まれる。自動運転装置１００は、自車両１の挙動を制御する装置である。挙動には、速度と進行方向とが含まれる。自動運転装置１００が実行する自動運転方法は、レベル３以上の自動運転レベルに対応する車両制御である。

　自動運転装置１００は、１つ以上のセンサ１０１を備えている。センサ１０１は、周辺車両の挙動を検出するセンサであり、周辺車両の挙動を示すセンサ値を出力する。センサ１０１には、カメラを含ませることができる。他にも、センサ１０１には、ミリ波レーダ、ＬＩＤＡＲを含ませることもできる。図１には、センサ１０１として、センサ１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃを示している。図１に示すセンサ１０１の数は一例であり、センサ１０１の数には特に制限はない。

　センサ１０１には、自車両１の位置および自車両１の挙動を検出するセンサも含まれる。現在の自車両１の位置（以下、自車位置）を逐次検出できれば、自車両１の挙動である自車両１の速度、進行方向を決定できる。よって、自車位置を検出するセンサを備え、自車両１の挙動を直接的に検出するセンサ１０１は備えなくてもよい。自車位置を検出するセンサ１０１には、ＧＮＳＳ受信機も含ませることができる。自車両１の挙動を検出するセンサ１０１には、車速センサ、ヨーレートセンサ、加速度センサなどを含ませることができる。

　また、ＬＩＤＡＲ等により検出した自車両１の周辺の形状と高精度地図とを照合することで現在の自車位置を検出することができる。この場合、自車両１の位置および自車両１の挙動を検出する専用のセンサ１０１を備えずに、周辺車両の挙動を検出するセンサ１０１により、自車両１の位置および自車両１の挙動を検出することができる。

　地図記憶部１２０は、デジタル道路地図を記憶した記憶部である。デジタル道路地図は上述の高精度地図であってもよいし、高精度地図ではない、通常の道路地図であってもよい。高精度地図は、道路にある車線等の道路標示の位置、道路標識の種類と位置、道路周辺の立体物なども表された地図である。本明細書において、記憶部は、コンピュータにより読み取り可能な有形の記憶媒体を備えている。記憶媒体としては、たとえば、フラッシュメモリを用いることができる。

　ルールＤＢ記憶部１３０は、ルールデータベース（以下、ルールＤＢ）が記憶された記憶部である。ルールＤＢは、走行区域別の走行ルールが格納されたデータベースである。走行区域別の走行ルールには、一方通行などの通行方向、制限速度、優先非優先の区別などが含まれる。

　走行ルールは、制御可否判断部１７３の判断プロセスにおいて参照可能なデータである。ルールＤＢ記憶部１３０は、ＲＡＭまたはＲＯＭなどの記憶媒体を備える。制御可否判断部１７３の判断プロセスがニューラルネットワークなどを含む学習済みモデルを利用して実現される場合には、走行ルールは学習済みモデルの学習時に用いる教師データとして与えられていてもよい。

　走行ルールは、縦方向速度規則、横方向速度規則、運転方向の優先権の規則、信号機に基づく規則、交通標識に基づく規則、およびルートの優先権の規則のうち、少なくとも１つを含むことができる。縦方向は道路に沿った方向あるいは車両前後方向であり、横方向は道路の幅方向あるいは車幅方向である。

　走行ルールは、その一部または全部に、前文に例示列挙した規則うち一部または全部と重複するように、あるいは別の規則として、地域の交通ルールを含むことができる。走行ルールは、運転ポリシを実装するための要素であってよい。運転ポリシは、車両レベルにおける制御行動を定義する戦略および規則と定義されてもよい。運転ポリシは、車両レベル安全戦略（ＶＬＳＳ）の意思決定レベルの実装と定義されてもよい。運転ポリシは、検出状態から運転コマンドへの写像と定義されてもよい。

　無線通信部１４０は、自車両１の外部と無線通信をする部分であり、電波を送受信するアンテナと、アンテナが受信した電波を復調し、かつ、アンテナから送信する信号を変調する通信回路とを備えている。無線通信部１４０は、自車両１の外部に設置されているサーバ２との間で無線通信を行う。無線通信方式は、基地局および公衆通信回線網を介した広域無線通信方式とすることができる。

　センサ統合部１５０、経路計画部１６０、ルール判断部１７０、走行部１８０は、少なくとも１つのプロセッサを備えた構成により実現できる。たとえば、センサ統合部１５０、経路計画部１６０、ルール判断部１７０、走行部１８０は、少なくとも１つのプロセッサ、不揮発性メモリ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ、およびこれらの構成を接続するバスラインなどを備えたコンピュータにより実現できる。不揮発性メモリには、汎用的なコンピュータを、センサ統合部１５０、経路計画部１６０、ルール判断部１７０、走行部１８０として機能させるためのプログラムが格納されている。プロセッサが、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ、不揮発性メモリに記憶されたプログラムを実行することで、コンピュータはセンサ統合部１５０、経路計画部１６０、ルール判断部１７０、走行部１８０として機能する。これらの機能が実行されることは、プログラムに対応する車両制御方法が実行されることを意味する。

　センサ統合部１５０、経路計画部１６０、ルール判断部１７０、走行部１８０は、それぞれ別のプロセッサにより実現することができる。また、センサ統合部１５０、経路計画部１６０、ルール判断部１７０、走行部１８０を、３つ以下のプロセッサを備えた構成により実現してもよい。

　センサ統合部１５０には、センサ１０１からセンサ値が入力される。センサ統合部１５０は、対象車両挙動決定部１５１、位置取得部１５２、環境判断部１５３、ルール取得部１５４を備える。

　対象車両挙動決定部１５１は、センサ部１１０からセンサ値を取得する。そして、取得したセンサ値に基づいて、対象車両の相対挙動Ｖ_{ｓｔａｔｅ}を逐次決定する。

　対象車両は、自車両１の周辺に存在している周辺車両から選択した車両である。ある車両が自車両１の周辺に存在しているかどうかは、たとえば、自車両１を基準として定まる周辺領域にその車両が位置しているかどうかにより決定することができる。周辺領域は、自車両１を中心とし、車両の前後方向および左右方向に平行な辺を持つ矩形領域とすることができる。矩形の大きさは、車両の前方向を、車両の停止距離程度とすることができる。車両の後方は、車両の前方向と同じとしてもよいし、それよりも短くしてもよい。車両の左右方向における矩形の大きさは、１車線分の長さとすることができる。なお、周辺領域大きさは、種々に設定可能である。また、周辺領域の形状も種々に設定可能である。たとえば、周辺領域の形状は、真円形あるいは楕円形であってもよい。

　周辺領域に存在している、自車両１以外の車両（以下、他車両）であって、自車両１との間に別の他車両が存在していない他車両は対象車両とする。また、自車両１との間に別の他車両が存在している他車両も、周辺領域に存在していれば、対象車両としてもよい。

　相対挙動Ｖ_{ｓｔａｔｅ}には、相対位置および相対速度が含まれる。相対位置は、相対距離と相対方位により表すことができる。相対挙動Ｖ_{ｓｔａｔｅ}は、自車両１の位置と対象車両の位置の変化から決定することもできる。対象車両の位置は、対象車両に搭載されたセンサ１０１が検出し、その位置を無線通信により自車両１の自動運転装置１００が取得してもよい。この場合、対象車両挙動決定部１５１は、対象車両に搭載されたセンサ１０１が検出したセンサ値を取得し、そのセンサ値に基づいて対象車両の相対挙動Ｖ_{ｓｔａｔｅ}を決定することになる。

　位置取得部１５２は、センサ値を取得し、取得したセンサ値をもとに自車両１の現在位置すなわち自車位置を逐次決定する。

　環境判断部１５３は、センサ値をもとに、自車両１の周辺の環境を判断する。環境には、自車両１が走行している道路の道路形状が含まれる。道路形状には、道路幅、道路傾斜、道路曲率、道路区画線の形状などが含まれる。自車両１の周辺の環境には、道路状況の他に、周辺車両以外に自車両１の周辺に存在する障害物の情報を含ませることもできる。

　ルール取得部１５４は、現在の自車位置における走行ルールをルールＤＢ記憶部１３０から取得する。走行ルールには、走行区域別のルールと、走行区域によらないルールとが含まれる。ルールは、逸脱値ＡＬ_ｖａｌを決定するためのルールである。

　逸脱値ＡＬ_ｖａｌを決定するためのルールには、交通ルールが含まれる。以下、逸脱値ＡＬ_ｖａｌを決定するためのルールを、単にルールと記載することがある。交通ルールは法令などにより定められている。ルール取得部１５４は、走行区域別の交通ルールを取得するために、センサ値に基づいて定まる自車位置と地図記憶部１２０に記憶された道路地図とに基づいて、自車両１の道路上の位置を特定する。そして、特定した道路上の位置に基づいて定まる交通ルールをルールＤＢ記憶部１３０から取得する。ルールＤＢ記憶部１３０から取得する交通ルールは、自車位置を含む自車位置の周辺の交通ルール（以下、周辺交通ルールＲｄｂ）が含まれる。

　周辺交通ルールＲｄｂを取得する理由は、自車位置が変化するたびに頻繁にルールＤＢ記憶部１３０から交通ルールを取得しないようにするためである。周辺交通ルールＲｄｂの一例は、自車位置およびその周辺の道路の制限速度である。また、ルール取得部１５４がルールＤＢ記憶部１３０から取得する交通ルールには、国別の交通ルールも含まれる。国により、道路区画線の意味が違うなど、国により交通ルールは異なることがある。よって、ルール取得部１５４は国別の交通ルールも取得する。

　走行区域によらないルールは、たとえば、信号灯色に応じて走行可能、停止が定まるというルールがある。走行区域によらないルールも、ルールＤＢ記憶部１３０の所定の記憶領域に記憶しておけばよい。以下、自車位置およびその周辺の交通ルールと走行区域によらないルールとを合わせて周辺交通ルールＲｄｂとする。

　また、ルールには、車間距離を制御許可最小距離以上に保つというルールが含まれる。制御許可最小距離は、維持する必要がある車間距離のルールであると言うことができる。制御許可最小距離は、自車両１の縦方向の制御許可最小距離と横方向の制御許可最小距離の２方向を定義することができる。制御許可最小距離は、単に、自車両１が他車両などの障害物に接近しすぎないために必要な距離とすることができる。しかし、単に接近しすぎない距離ではなく、自車両１および他車両が、各車両の周囲にいる別の車両の挙動変化に対応して走行を継続できるだけの余裕を含めた距離とすることもできる。

　自車両１の実際の車間距離が制御許可最小距離以下となってしまうと、自動運転中であれば、自動運転装置１００は、直ちに車間距離が制御許可最小距離よりも大きくなるように自車両１を制御する。したがって、自動運転装置１００は、車間距離が制御許可最小距離以下になるような車両制御は許可しないことになる。

　制御許可最小距離は、常に一定ではない。制御許可最小距離は、当然、自車両１の速度、周辺車両の速度によって変化する。加えて、制御許可最小距離は走行区域によって変化する。走行区域として、合流地点を含んでいる合流区域が定められている。合流区域に対しては、その他の走行区域よりも制御許可最小距離が短く設定されている。また、走行区域は、合流区域のような相対的に狭い区域だけでなく、国といった相対的に大きい区域もある。ルール取得部１５４は、自車位置に基づいて定まる走行区域において制御許可最小距離を決定するルールを取得する。

　また、ルール取得部１５４は、無線通信部１４０を介してサーバ２から周期的にルールを取得し、その取得したルールをルールＤＢ記憶部１３０に記憶する。サーバ２は、学習により、走行区域別の制御許可最小距離の決定ルールを学習により決定している。ルール取得部１５４は、サーバ２が学習した、走行区域別の制御許可最小距離の決定ルールを取得する。

　センサ統合部１５０は、センサベース情報Ｓを経路計画部１６０とルール判断部１７０にそれぞれ出力する。センサベース情報Ｓは、センサ統合部１５０に入力されるセンサ値、および、センサ値をもとにして導出できる情報である。センサ値をもとにして導出できる情報には、対象車情報と、自車位置と、走行ルールが含まれる。対象車情報は、センサ値から対象車両挙動決定部１５１が決定した周辺車両の相対挙動Ｖ_{ｓｔａｔｅ}、自車両１の位置と挙動を表す情報である。

　経路計画部１６０は、自車両１が次に走行すべき短期経路の候補となる候補経路Ｔ_ｉ（ｉ＝１，２，３・・・）を逐次計画する。短期経路は、走行部１８０が実行する制御を決定するための経路である。走行部１８０は、自車両１の加減速と進行方向を制御する。短期経路は、走行部１８０が実行する次の制御周期で自車両１がどの方向にどの速度で走行するかが定まる経路である。短期経路には、時刻の情報も含まれ、ある時刻にどの位置に自車両１が位置すべきかが定まる。

　経路計画部１６０は候補経路Ｔ_ｉを、対象車両挙動決定部１５１が識別した周辺車両の相対挙動と、環境判断部１５３が判断した自車両１の周辺の環境とに基づいて決定する。前述したように、候補経路Ｔ_ｉは、短期経路の候補となる経路である。短期経路は、長期経路を複数に分割した経路であって、周辺車両を避けつつ、長期経路を走行することができる経路である。よって、短期経路は走行を継続するための経路である。長期経路は、現在位置から目的地へ向かう経路である。目的地は、自車両１の乗員により目的地が設定されている場合にはその目的地とすることができる。また、自車両１が現在走行中の道路を一定距離走行した地点を目的地とすることもできる。

　経路計画部１６０は、複数の候補経路Ｔ_ｉを計画する。候補経路Ｔ_ｉは、走行部１８０に指示する短期経路の候補となる経路である。前方に存在する車両を避けるために車線変更する２つの経路であっても、車線変更する時刻が相互に異なれば、異なる候補経路Ｔ_ｉである。また、前述したように、短期経路には時刻の情報も含まれるので、たとえば、同じ直進経路であっても、Δｔ秒後に到達する位置が異なれば、異なる候補経路Ｔ_ｉとなる。経路計画部１６０が計画する候補経路Ｔ_ｉの数は特に制限はない。経路計画部１６０が計画する候補経路Ｔ_ｉの数が状況によって変動してもよい。経路計画部１６０は、計画した候補経路Ｔ_ｉをルール判断部１７０に送る。

　ルール判断部１７０は、逸脱値決定部１７１、制御可否判断部１７３、逸脱値記憶部１７４、出力部１７５を備える。逸脱値決定部１７１は、経路計画部１６０が計画した各候補経路Ｔ_ｉを自車両１が走行した場合に自車両１が走行ルールを逸脱する可能性を予測する。この可能性は、逸脱値ＡＬ_ｖａｌで表す。逸脱値ＡＬ_ｖａｌは、対象車両と自車両１との間であれば、走行ルールを逸脱する可能性を、対象車両と比較して相対的に表す値である。走行ルールを逸脱する可能性が高い場合、走行ルールを大きく逸脱すると予測できる。したがって、走行ルールを逸脱する可能性は、走行ルールを逸脱している程度を示す値と言うこともできる。本実施形態では、逸脱値ＡＬ_ｖａｌは、走行ルールを逸脱している程度が小さいほど小さい値になる。逸脱値ＡＬ_ｖａｌは、候補経路Ｔ_ｉを自車両１が走行した場合に、自車両１が走行ルールに従っているかを判断した値であるとも言える。

　逸脱値ＡＬ_ｖａｌは、候補経路Ｔ_ｉを自車両１が走行した場合の自車両１と周辺車両との間の車間距離と制御許可最小距離との比較結果を因子の１つとして用いて決定する。制御許可最小距離は走行区域および環境に応じて変化するため、制御許可最小距離は逐次決定する必要がある。そのため、逸脱値決定部１７１は、制御許可最小距離を決定する最小距離決定部１７２を備える。

　最小距離決定部１７２は、走行区域別に定められている制御許可最小距離を決定する関係を用いて制御許可最小距離を決定する。この関係は、ルール取得部１５４がルールＤＢ記憶部１３０から取得している。

　上記関係は、制御許可最小距離を算出する対象となる車両の速度などに基づいて制御許可最小距離が定まる関係であり、たとえば、数式により表現することができる。制御許可最小距離は、先行車との間の制御許可最小距離、すなわち縦方向の制御許可最小距離と、横方向の制御許可最小距離とがあり、これら２種類の制御許可最小距離を決定するための関係を、ルール取得部１５４は取得している。

　逸脱値ＡＬ_ｖａｌは、候補経路Ｔ_ｉを自車両１が走行したときの先行車との車間距離と、縦方向の制御許可最小距離との比較結果を因子の１つとして決定する。また、他の因子として、候補経路Ｔ_ｉを自車両１が走行したときの横方向の車間距離と横方向の制御許可最小距離との比較結果がある。横方向は、道路幅方向および自車両１の車幅方向のいずれか、または両方である。また、自車位置における交通ルールを遵守した経路になっているか否かも、逸脱値ＡＬ_ｖａｌの値に影響する因子である。

　これらの因子をもとに逸脱値ＡＬ_ｖａｌを決定する逸脱値決定式あるいは逸脱値決定マップが予め設定されている。以下、逸脱値決定式および逸脱値決定マップを総称して逸脱値決定関係とする。逸脱値決定部１７１は、この逸脱値決定関係と、上記因子とから、逸脱値ＡＬ_ｖａｌを決定する。

　逸脱値ＡＬ_ｖａｌは、自車両１が走行ルールに従った運転をしているほど小さい値になる。たとえば、車間距離が十分に確保されている場合には、逸脱値ＡＬ_ｖａｌは小さい値になる。また、逸脱値ＡＬ_ｖａｌは、自車両１が急加速する場合に、大きい値になることがある。急加速により、先行車との制御許可最小距離が長くなるからである。

　なお、交通ルールは、ルールＤＢ記憶部１３０から取得する以外の取得方法もある。具体的には、自車両１の周辺を撮像するカメラが撮像した画像を解析して、標識、信号機、路面標示などを検出することで、現在位置の交通ルールを取得してもよい。

　制御可否判断部１７３は、経路計画部１６０が計画した候補経路Ｔ_ｉから、走行部１８０に指示する経路を選択する。選択した経路を、以下、選択経路Ｔ_{ｐａｓｓｅｄ}とする。選択経路Ｔ_{ｐａｓｓｅｄ}は、慎重経路Ｔ_ｓａｆｅであることが条件となる。慎重経路Ｔ_ｓａｆｅは、対象車両との関係において走行ルールを逸脱しない経路である。選択経路Ｔ_{ｐａｓｓｅｄ}が慎重経路Ｔ_ｓａｆｅである場合に、選択経路Ｔ_{ｐａｓｓｅｄ}を走行する自動運転制御を許可し、選択経路Ｔ_{ｐａｓｓｅｄ}が慎重経路Ｔ_ｓａｆｅでない場合には自動運転制御を許可しないことになる。

　制御可否判断部１７３は、逸脱値決定部１７１が決定した逸脱値ＡＬ_ｖａｌが制御許可範囲内であれば、その逸脱値ＡＬ_ｖａｌが決定された候補経路Ｔ_ｉを慎重経路Ｔ_ｓａｆｅとする。制御許可範囲は、自車両１が走行ルールを逸脱していないことを意味する逸脱値ＡＬ_ｖａｌが０を含む範囲である。また、０のみを制御許可範囲としてもよい。

　車間距離が制御許可最小距離よりも短い場合には、逸脱値ＡＬ_ｖａｌは制御許可範囲内の値にならない。よって、車間距離が制御許可最小距離よりも短い場合には、候補経路Ｔ_ｉを走行する制御は許可されないことになる。候補経路Ｔ_ｉが進路変更する経路である場合を考えると、車間距離が制御許可最小距離よりも大きいことが、制御可否判断部１７３が進路変更を許可する条件になる。

　逸脱値ＡＬ_ｖａｌが制御許可範囲内となっている候補経路Ｔ_ｉがない場合、選択経路Ｔ_{ｐａｓｓｅｄ}として緊急停止経路Ｔ_ｅを選択する。緊急停止経路Ｔ_ｅは、事前に設定されている経路であり、最大限速度で減速し、かつ、操舵はしない経路である。ルール判断部１７０は、走行部１８０へ選択経路Ｔ_{ｐａｓｓｅｄ}を出力する。

　逸脱値記憶部１７４は、書き込み可能な不揮発性記憶媒体を備えている。逸脱値記憶部１７４には、逸脱値ＡＬ_ｖａｌが選択経路Ｔ_{ｐａｓｓｅｄ}とともに記憶される。出力部１７５は、自動運転装置１００の外部にある外部装置と接続可能である。出力部１７５は、信号の送受信機能を備える。出力部１７５に接続された外部装置に、逸脱値記憶部１７４に記憶された逸脱値ＡＬ_ｖａｌが、出力部１７５を介して出力される。

　走行部１８０は、選択経路Ｔ_{ｐａｓｓｅｄ}を走行するように自車両１の進行方向と速度とを決定する。そして、決定した進行方向と速度とに基づいて、自車両１に備えられている操舵アクチュエータと、自車両１に備えられている駆動力源および制動装置を制御する。

　〔サーバ２の構成〕
　サーバ２は、種々の車両に搭載された無線通信部１４０と通信する。また、サーバ２は、種々の地点における制御許可最小距離の決定ルールを学習している。制御許可最小距離の決定ルールを学習するための手法としては、プローブ車から随時位置を取得する手法がある。また、位置だけではなく、プローブ車から周辺の画像を取得することが好ましい。プローブ車は、逐次、位置、または位置とそのプローブ車の周辺の画像をサーバ２に送信する機能を備えた車である。

　また、所定の走行区域には、走行区域を撮影する路側機が備えられており、その路側機が撮影した画像をサーバ２が取得するようにしてもよい。この場合、サーバ２は、路側機から取得した画像を解析して、走行区域における車間距離を決定する。

　制御許可最小距離の決定ルールを学習するために、具体的には、車間距離と、車両の走行速度と、単位道路長さ当たりの車両台数の関係を学習する。単位道路長さ当たりの車両台数は、道路の混み具合いを意味する。合流路付近では、道路が混み合ってくると、走行速度から定まる通常の車間距離よりも短い車間距離で、合流のための進路変更が行われるようになることがある。

　通常の車間距離よりも短い車間距離であっても、合流のための進路変更が行われないと、合流する道路を走行する車両は、走行を継続することができなくなってしまう。このことを、合流する道路を走行する車両の運転者、および、合流される道路を走行する車両の運転者ともに認識している。したがって、通常の車間距離よりも短い車間距離で合流のための進路変更が行われても、不都合が生じにくい。

　つまり、走行区間によっては、走行速度から定まる通常の車間距離よりも短い車間距離で進路変更が行われることがあり、かつ、そのような進路変更が行われても、不都合が生じていないことを学習することができる。このときの進路変更が行われている車間距離を制御許可最小距離とする。単位道路長さ当たりの車両台数がどのぐらいになると、どのような車速および車間距離で進路変更が行われているかを学習する。

　〔選択経路Ｔ_{ｐａｓｓｅｄ}を送信するまでの処理〕
　図２に、経路計画部１６０が選択経路Ｔ_{ｐａｓｓｅｄ}を走行部１８０に送信するまでの処理を示している。図２に示す処理は実行周期ごとに実行される。実行周期は予め設定されている。実行周期は任意に設定可能であり、たとえば、数十ミリ秒～数百ミリ秒の範囲内の任意の時間に設定できる。

　ステップ（以下、ステップを省略）Ｓ１では、センサ１０１からセンサ値を取得する。このＳ１は対象車両挙動決定部１５１、位置取得部１５２、環境判断部１５３が実行する処理である。Ｓ１では、対象車両挙動決定部１５１、位置取得部１５２、環境判断部１５３において必要な種々のセンサ値を取得する。

　Ｓ２は対象車両挙動決定部１５１が実行する。Ｓ２では、自車両１の周囲から対象車両を１台選択する。ここで選択する対象車両は、前回の図２の処理において選択した周辺車両とは異なる車両とすることができる。ただし、ある周辺車両が、他の周辺車両と比較して特に注意が必要な状況である場合、その特に注意が必要な周辺車両を対象車両として選択する頻度を、他の周辺車両よりも高くしてもよい。このＳ２では、さらに、Ｓ１で取得したセンサ値を用いて、対象車両の相対挙動Ｖ_{ｓｔａｔｅ}を決定する。

　Ｓ３は環境判断部１５３が実行する。Ｓ３では、Ｓ１で取得したセンサ値を用いて自車両１の周辺環境を判断する。

　Ｓ４はルール取得部１５４が実行する。Ｓ４では、走行ルールを取得する。すでに説明したように、走行ルールには、走行区域により異なるルールと走行区域によらないルールとがある。走行区域によらないルールが取得済みであれば、走行区域により異なるルールのみを取得する。

　走行区域により異なるルールとしては周辺交通ルールＲｄｂがある。周辺交通ルールＲｄｂは、ルールＤＢ記憶部１３０から、Ｓ１で取得したセンサ値に含まれている自車位置に基づいて定まる走行区域の周辺交通ルールＲｄｂを取得する。

　Ｓ５以下は、逸脱値決定部１７１が実行する。Ｓ５では、逸脱値決定部１７１は、ルール取得部１５４がＳ４を実行して取得した走行ルールを取得し、取得した走行ルールと、自車位置とに基づいて、逸脱値ＡＬ_ｖａｌを決定する際に用いる走行ルールを決定する。

　Ｓ６では、経路計画部１６０から候補経路Ｔ_ｉを取得する。Ｓ７では、Ｓ６で取得した候補経路Ｔ_ｉに慎重経路Ｔ_ｓａｆｅがあるかどうかを判断する。慎重経路Ｔ_ｓａｆｅは、前述したように、対象車両との関係において走行ルールを逸脱しない経路である。各候補経路Ｔ_ｉが慎重経路Ｔ_ｓａｆｅであるかどうかは、具体的には図３に示す処理を実行して決定する。図３に示す処理は後述する。

　慎重経路Ｔ_ｓａｆｅがある場合にはＳ８に進む。Ｓ８では、慎重経路Ｔ_ｓａｆｅであるとされている候補経路Ｔ_ｉから最適な経路を選択する。慎重経路Ｔ_ｓａｆｅが１つのみである場合、その慎重経路Ｔ_ｓａｆｅを最適な経路とする。慎重経路Ｔ_ｓａｆｅが複数ある場合には、たとえば、長期経路と最も整合する経路を最適な経路とする。

　Ｓ７の判断において慎重経路Ｔ_ｓａｆｅがないと判断した場合にはＳ９に進む。慎重経路Ｔ_ｓａｆｅがないということは、どの候補経路Ｔ_ｉを選択しても、自車両１が有責となる可能性があることを意味する。この場合は緊急停止を実行する。

　Ｓ９では、緊急停止経路Ｔ_ｅを選択する。本実施形態の緊急停止経路Ｔ_ｅは、自車両１を最大限速度で減速させ、かつ、操舵制御はしないで停止させる経路である。Ｓ１０では、Ｓ８あるいはＳ９で選択した経路、すなわち、選択経路Ｔ_{ｐａｓｓｅｄ}を走行部１８０へ送信する。また、このＳ１０では、選択経路Ｔ_{ｐａｓｓｅｄ}に対して演算した逸脱値ＡＬ_ｖａｌと、選択経路Ｔ_{ｐａｓｓｅｄ}とをセットにして逸脱値記憶部１７４に記憶する。

　〔慎重経路Ｔ_ｓａｆｅかどうかの判定〕
　図３に、各候補経路Ｔ_ｉが慎重経路Ｔ_ｓａｆｅかどうかを判断する処理を示す。図３において、Ｓ１１からＳ１７までは逸脱値決定部１７１が実行し、Ｓ１８、Ｓ１９は、制御可否判断部１７３が実行する。図３に示す処理は、経路計画部１６０から候補経路Ｔ_ｉを取得する毎、すなわち、図２のＳ６を実行する毎に実行する。また、図３に示す処理は、各候補経路Ｔ_ｉについて実行する。

　Ｓ１１では、候補経路Ｔ_ｉを走行したときのΔｔ秒後の自車状態Ｓｔ１を推定する。自車状態Ｓｔ１には、自車両１の位置および速度が少なくとも含まれる。Ｓ１２では、Ｓ１１で推定した自車状態Ｓｔ１の後に、緊急停止経路Ｔ_ｅを走行して停止した場合の自車状態Ｓｔ２を推定する。自車状態Ｓｔ２は、自車両１が停止しているので、主として、自車両１の位置を示すものである。

　Ｓ１３では、自車両１の周囲から対象車両を１台選択する。ここで選択する対象車両は、すでに対象車両として選択した周辺車両とは異なる車両である。また、対象車両は、自車両１の周辺に存在している周辺車両から選択した車両である。

　Ｓ１４では、Ｓ１３で選択した対象車両が、Δｔ秒後に取りうる行動セットＡを推定する。この行動セットＡは、Δｔ秒間に、対象車両が移動する可能性がある１つあるいは複数の軌道である。軌道は、Δｔ秒間に含まれる複数の時刻における対象車両の位置で表すことができる。あるいは、軌道は、Ｓ１４を実行する時点における対象車両の最新の位置と、その後の操舵角と速度で表すこともできる。

　軌道が向かう方向として可能性のある範囲は、対象車両の現在の進行方向を基準とし、現在の進行方向から左右両側に一定範囲とすることができる。この一定範囲は、車速が高いほど狭い範囲としてもよい。対象車両の行動セットＡは、対象車両情報から決定することができる。

　Ｓ１５では、Ｓ１４で決定した行動セットＡに対して、自車両１が自車状態Ｓｔ１から自車状態Ｓｔ２まで状態変化する間の逸脱値ＡＬ_ｖａｌを算出する。逸脱値ＡＬ_ｖａｌの算出においては、制御許可最小距離を決定する。制御許可最小距離は、走行区域別に用意されている制御許可最小距離を決定する関係から、自車位置をもとに選択した１つの関係を用いて決定する。

　Ｓ１６では、Ｓ１４で決定した行動セットＡに対して、自車両１が自車状態Ｓｔ１から自車状態Ｓｔ２まで状態変化すると、自車両１の走行に問題があるかどうかを判断する。行動セットＡに対して自車両１の走行に問題があるかどうかは、Ｓ１５で算出した逸脱値ＡＬ_ｖａｌをもとに判断する。行動セットＡが示す、対象車両の各軌道に対する自車両１の逸脱値ＡＬ_ｖａｌが、自車両１が一部においてでも走行ルールを逸脱していることを示す値であれば、自車両１の走行に問題があるとする。

　逸脱値ＡＬ_ｖａｌは、制御許可最小距離と車間距離の比較結果、候補経路Ｔ_ｉが交通ルールに即しているか等をもとに決定する。また、逸脱値ＡＬ_ｖａｌは、各候補経路について、予め設定されている時刻ピッチごとに決定する。

　逸脱値ＡＬ_ｖａｌが０である場合以外は、自車両１が少なくとも一部は走行ルールを逸脱しているとする。すなわち、逸脱値ＡＬ_ｖａｌが０である場合に限り、自車両１は、走行ルールを逸脱していないとすることができる。

　行動セットＡに対する逸脱値ＡＬ_ｖａｌは、行動セットＡに含まれる各軌道について決定される。１つの行動セットＡに対して逸脱値ＡＬ_ｖａｌが複数決定される場合、最も値が大きい逸脱値ＡＬ_ｖａｌをもとに、自車両１がの走行に問題があるかどうかを判断する。

　Ｓ１６の判断結果がＮＯであればＳ１７に進む。Ｓ１７では、対象車両とすべき全部の車両に対して、自車両１の走行に問題があるかをチェックしたかどうかを判断する。Ｓ１７の判断結果がＮＯであればＳ１３に戻る。Ｓ１７の判断結果がＹＥＳであればＳ１８に進む。Ｓ１８では、候補経路Ｔ_ｉは慎重経路Ｔ_ｓａｆｅであると判定する。

　Ｓ１６の判断結果がＹＥＳであればＳ１９に進む。Ｓ１９では、候補経路Ｔ_ｉは慎重経路Ｔ_ｓａｆｅではないと判定する。このようにして決定した慎重経路Ｔ_ｓａｆｅの有無によりＳ７が判断される。

　〔第１実施形態のまとめ〕
　以上、説明した第１実施形態の自動運転装置１００は、自車両１が走行している走行区域に応じて、制御許可最小距離を決定する（Ｓ１５）。走行区域に応じた制御許可最小距離を決定するので、合流路など、手動運転車であれば車間距離を短くしても不都合が生じにくい走行区域において制御許可最小距離を短くすることができる。制御許可最小距離を短くすることで、自動運転では走行することができなくなって停車してしまったり、自動運転では進むべき車線にいつまでも進路変更できなくなってしまったりする事態を抑制できる。

　また、第１実施形態では、制御許可最小距離と車間距離の比較結果を含む因子により逸脱値ＡＬ_ｖａｌを、候補経路Ｔ_ｉ別に算出する（Ｓ１５）。そして、逸脱値ＡＬ_ｖａｌが制御許可範囲内である候補経路Ｔ_ｉを、自車両１が走行する経路として走行部１８０に指示する。逸脱値ＡＬ_ｖａｌは、自車両１と周辺車両との間において、自車両１が走行ルールを逸脱する可能性を相対的に示す値である。よって、この逸脱値ＡＬ_ｖａｌが制御許可範囲内である経路を走行することで、自動運転中に周辺車両との間で生じた問題に対して自車両１の走行が適切ではなかったと結論付けられてしまう、という事態を抑制できる。

　また、逸脱値決定部１７１は、走行区域に応じたルールで逸脱値ＡＬ_ｖａｌを決定している。よって、ある走行区域では、進路変更などのある走行の結果として走行ルール上で問題となる状況が生じた場合に、その状況を引き起こした原因の一部が自車両１にあるが、他の走行区域では自車両１の走行には問題がないといった、地域別の特性を考慮して逸脱値ＡＬ_ｖａｌを決定することができる。このような走行区域の違いによるルールの違いとしては、たとえば、道路区画線の意味の違いがある。また、道路区間線の意味のような、法規により定められているルールの他にも、走行区域の違いによるルールの違いが、経験的に形成されたルールの違いであってもよい。

　また、本実施形態では、サーバ２は、走行区域別の制御許可最小距離の決定ルールを学習により決定している。そして、ルール取得部１５４は、サーバ２が学習した走行区域別の制御許可最小距離の決定ルールを取得する。よって、ルール取得部１５４が取得したルールにより逸脱値ＡＬ_ｖａｌを決定し、その逸脱値ＡＬ_ｖａｌをもとに経路を選択することで、必要以上に自車両１を停止させることなく、自車両１の走行を継続させることができる。

　＜第２実施形態＞
　次に、第２実施形態を説明する。この第２実施形態以下の説明において、それまでに使用した符号と同一番号の符号を有する要素は、特に言及する場合を除き、それ以前の実施形態における同一符号の要素と同一である。また、構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分については先に説明した実施形態を適用できる。

　図４に第２実施形態の自動運転装置２００の構成を示す。自動運転装置２００は、自動運転装置１００に対して、経路決定部１７６、通知制御部１７７、通知部１８２が追加された構成である。

　経路決定部１７６と通知制御部１７７は、ルール判断部１７０が備えている。経路決定部１７６は、自車両１が目的地まで走行する際の経路である走行予定経路を逐次決定する。この走行予定経路は、第１実施形態でいう長期経路である。よって、走行予定経路は候補経路Ｔ_ｉよりも長い経路である。また、走行予定経路の決定手法は、長期経路と同じである。経路計画部１６０など、経路決定部１７６とは異なる要素が走行予定経路を決定している場合、経路決定部１７６は、走行予定経路を決定している要素から走行予定経路を取得する。

　通知制御部１７７は、経路決定部１７６が決定した走行予定経路に、制御許可最小距離よりも車間距離が短くなる可能性が通知閾値よりも高い走行区間がある場合、自動制御が不能になる可能性が高いことを、通知部１８２から通知する。

　通知部１８２は、表示画面またはスピーカの一方または両方を備えた構成である。通知部１８２は、自車両１の車室において、通知部１８２からの通知を運転者が認識可能な位置に設置されている。

　図５に、経路決定部１７６、通知制御部１７７が実行する処理をフローチャートにして示す。図５においてＳ２１は経路決定部１７６が実行し、Ｓ２２～Ｓ２６は通知制御部１７７が実行する。図５に示す処理は、自動運転により自車両１が走行している間、一定周期で繰り返し実行する。

　Ｓ２１では、走行予定経路を決定する。Ｓ２２では、Ｓ２１で決定した走行予定経路を走行した場合の交通状況を取得する。この交通状況は、たとえば、無線通信部１４０を介して外部から取得する。交通状況には、道路区間別かつ時間帯別の交通量が含まれる。

　Ｓ２３では、Ｓ２２で取得した交通状況である場合、自動運転が不能になることが予測されるかどうかを判断する。自動運転が不能になる場合とは、交通量が多く、進路変更をしなければならない区間において、進路変更時の車間距離が制御許可最小距離よりも長くなることがある可能性が通知閾値よりも低い場合である。制御許可最小距離は、最小距離決定部１７２が決定している距離を用いる。

　進路変更時の車間距離が制御許可最小距離よりも長くなる可能性が低いということは、自動運転では、進路変更できないことを意味する。なお、ここでの進路変更には合流も含まれる。

　Ｓ２３の判断結果がＮＯであれば図５の処理を終了する。一方、Ｓ２３の判断結果がＹＥＳであればＳ２４に進む。Ｓ２４では、自動運転が不能になることが予測されることを、通知部１８２から、自車両１の運転者に通知する。

　Ｓ２５では、手動運転モードに変更する操作が運転者によりされたかどうかを判断する。Ｓ２５の判断結果がＮＯであれば図５の処理を終了する。一方、Ｓ２５の判断がＹＥＳであればＳ２６に進む。Ｓ２６では、自動運転を終了する。

　この第２実施形態によれば、自動運転不能になることが予測される場合（Ｓ２３：ＹＥＳ）、事前にそのことを運転者に通知する（Ｓ２４）。運転者は、この通知がされることで、事前に自動運転が不能になることを知ることができる。そこで、自動運転が不能になる前の、運転者にとって運転権限を移しやすいタイミングで手動運転モードに変更することができる。

　＜第３実施形態＞
　図６に第３実施形態の自動運転装置３００の構成を示す。自動運転装置３００は、自動運転装置２００に対して確認制御部１７８が追加された構成である。

　確認制御部１７８は、図７を用いて説明する。図７に、経路決定部１７６、確認制御部１７８が実行する処理をフローチャートにして示す。図７においてＳ３１は経路決定部１７６が実行し、Ｓ３２～Ｓ３７は確認制御部１７８が実行する。図７に示す処理は、自動運転により自車両１が走行している間、一定周期で繰り返し実行する。

　Ｓ３１はＳ２１と同じであり、走行予定経路を決定する。Ｓ３２はＳ２２と同じでありＳ３１で決定した走行予定経路を走行した場合の交通状況を取得する。

　Ｓ３３では、Ｓ３２で取得した交通状況である場合、標準制御許可最小距離では自動運転が不能になることが予測される区域があるかどうかを判断する。具体的には、Ｓ３２で取得した交通状況である場合、進路変更時の車間距離が、制御許可最小距離を決定する標準の関係に基づいて決定された制御許可最小距離（すなわち標準制御許可最小距離）よりも長くなることがある可能性が第１閾値よりも低いか否かを判断する。進路変更時の車間距離が標準制御許可最小距離よりも長くなる可能性が低い場合、標準制御許可最小距離を用いた自動運転では進路変更できないことを意味する。制御許可最小距離を決定する標準の関係は、走行区域による特殊性がないとした場合の制御許可最小距離を決定することができる関係である。

　Ｓ３３の判断結果がＮＯであれば図７に示す処理を終了する。一方、Ｓ３３の判断結果がＹＥＳであればＳ３４に進む。Ｓ３４では、走行区域に応じた制御許可最小距離であれば自動運転が可能であるかどうかを判断する。具体的には、Ｓ３２で取得した交通状況である場合、進路変更時の車間距離が、走行区域別に決定された制御許可最小距離を決定する関係に基づいて決定された制御許可最小距離（以下、区域別制御許可最小距離）よりも長くなることがある可能性が第２閾値よりも高いか否かを判断する。第２閾値は第１閾値と同じか、それ以上の値に設定される。

　進路変更時の車間距離が区域別制御許可最小距離よりも長くなる可能性がある程度あれば、区域別制御許可最小距離を用いた自動運転であれば進路変更できることを意味する。区域別制御許可最小距離は、最小距離決定部１７２が決定する。Ｓ３４の判断結果がＮＯであれば動運転が不能になることが予測される。したがって、図５のＳ２４以下を実行する。

　Ｓ３４の判断結果がＹＥＳであればＳ３５に進む。Ｓ３５では、制御許可最小距離を変更した自動運転制御を許可するかどうかを、自車両１の乗員に問い合わせる。Ｓ３６では、自車両１の乗員が、制御許可最小距離を走行区域別に変更することを許可したか否かを判断する。自車両１の乗員は、所定のボタン操作などにより、制御許可最小距離を走行区域別に変更することを許可するか否かの意思を示すことができる。

　Ｓ３６の判断結果がＮＯであれば図７に示す処理を終了する。一方、Ｓ３６の判断結果がＹＥＳであればＳ３７に進む。Ｓ３７では、走行区域別に制御許可最小距離を決定する関係を用いて自動運転を実行する。

　〔第３実施形態まとめ〕
　確認制御部１７８は、経路決定部１７６が決定した走行予定経路における進路変更しなければならない区間において、車間距離が標準制御許可最小距離よりも長くなることがある可能性は第１閾値よりも低いか否かを判断する（Ｓ３３）。この可能性が第１閾値よりも低い場合、次に、車間距離が区域別制御許可最小距離よりも長くなる可能性は第２閾値よりも高いかどうかを判断する。車間距離が区域別制御許可最小距離よりも長くなる可能性は第２閾値よりも高い場合、制御許可最小距離を、区域別制御許可最小距離に変更した制御を行うかどうかを、自車両１の乗員に確認する（Ｓ３５）。

　区域別制御許可最小距離は標準制御許可最小距離よりも短い。よって、乗員によっては、区域別制御許可最小距離を用いた自動運転制御を好まない可能性もある。本実施形態のように、制御許可最小距離を変更した自動運転制御を許可するかどうかを乗員に問い合わせるようにすれば、乗員が好まない自動運転制御を実行してしまうことを抑制できる。

　＜第４実施形態＞
　自動運転車両は、自車両１に備えられたセンサ群により自車両１の周辺の状況を把握する。このセンサ群に変更がある場合、得られる情報が変化する。得られる情報が変化すれば、これまでの逸脱値ＡＬ_ｖａｌを決定するルールでは、走行ルールを逸脱しているとしていた走行予定道路でも、走行ルールを逸脱していないとすることができる可能性がある。

　センサ群に変更があっても、逸脱値ＡＬ_ｖａｌを決定するルールを変更しないとすれば、センサ群に変更があっても、逸脱値ＡＬ_ｖａｌはセンサ群の変更を反映した値に変更されない。その場合には、適切な自動運転制御が行われないことになってしまう。

　図８に第４実施形態の自動運転装置４００の構成を示す。自動運転装置４００は、第１実施形態のルール判断部１７０に代えてルール判断部４７０を備える。また、追加センサユニット４１０と、センサ統合部４２０を備えている。なお、自動運転装置４００も、センサ１０１、地図記憶部１２０、ルールＤＢ記憶部１３０、無線通信部１４０、センサ統合部１５０を備えているが、図示の便宜上、これらは図８では省略している。

　追加センサユニット４１０は、当初から自動運転装置４００に備えられるものではない。追加センサユニット４１０は、自動運転装置４００が自車両１に搭載された後、自動運転装置４００を改良するために、後から追加される。追加センサユニット４１０は、たとえば、サードーパーティ製である。

　追加センサユニット４１０は、追加センサ４１１と、制御部４１２とを備える。追加センサ４１１は、逸脱値ＡＬ_ｖａｌを決定する際に利用できる物性値を検出する。このような物性値には、周辺車両または自車両１の少なくとも一方の挙動を決定する値が含まれる。追加センサ４１１は検出した値をセンサ統合部４２０に出力する。

　制御部４１２は、追加センサ４１１を制御するとともに、ルール更新部４７１に、逸脱値ＡＬ_ｖａｌを決定するルールを更新するための情報を提供する。この情報は、たとえば、追加センサ４１１の種類、取り付け場所などである。また、制御部４１２は、更新部分のルールを記憶しており、ルール更新部４７１に、記憶している更新部分のルールを提供してもよい。

　センサ統合部４２０は、追加センサ４１１が検出したセンサ値を、センサ１０１が検出したセンサ値と統合する部分である。たとえば、センサ１０１と追加センサ４１１がそれぞれ同じ物体の挙動を検出している場合、センサ１０１が検出した物体の挙動と、追加センサ４１１が検出した物体の挙動を平均するなどして、物体の挙動として、１つの挙動を決定する。センサ統合部４２０は、処理結果をルール判断部４７０が備える逸脱値決定部４７２に供給する。

　ルール判断部４７０は、これまでの実施形態で説明した制御可否判断部１７３、逸脱値記憶部１７４、出力部１７５を備えている。加えて、ルール判断部４７０は、ルール更新部４７１、逸脱値決定部４７２、参照用逸脱値決定部４７３を備えている。

　ルール判断部４７０には、これまでの実施形態で説明したセンサベース情報Ｓが入力される。センサベース情報Ｓは、追加センサユニット４１０には影響を受けない情報である。

　ルール更新部４７１は、追加センサユニット４１０が備える制御部４１２からの情報に基づいて、逸脱値決定部４７２が逸脱値ＡＬ_ｖａｌを決定する際のルールを更新する。ルールを更新することで、逸脱値決定部４７２は、追加センサ４１１が検出するセンサ値を反映した逸脱値ＡＬ_ｖａｌを決定できるようになる。ルール更新部４７１はルール変更部の一例である。

　逸脱値決定部４７２は、ルール更新部４７１により更新されたルールを適用し、センサ統合部４２０から提供された情報をもとに逸脱値ＡＬ_ｖａｌを決定する。逸脱値決定部４７２が実行する処理は、ルールが一部、逸脱値決定部１７１と相違する点、および、用いる情報がセンサ統合部４２０から提供された情報である点以外は、逸脱値決定部１７１が実行する処理と同じとすることができる。ただし、逸脱値決定部４７２は、制御許可最小距離を決定するルールを、走行区域によらない１つのルールとすることもできる。

　参照用逸脱値決定部４７３は、センサベース情報Ｓを用いて逸脱値ＡＬ_ｖａｌを決定する。参照用逸脱値決定部４７３は、センサベース情報Ｓを用い、ルール更新部４７１により更新される前のルールにより、逸脱値ＡＬ_ｖａｌを決定する。本実施形態では、この参照用逸脱値決定部４７３が決定した逸脱値ＡＬ_ｖａｌが逸脱値記憶部１７４に記憶される。参照用逸脱値決定部４７３が決定した逸脱値ＡＬ_ｖａｌは、制御可否判断部１７３には提供されない。したがって、参照用逸脱値決定部４７３が決定した逸脱値ＡＬ_ｖａｌをもとに自動制御の可否が判断されるわけではない。

　参照用逸脱値決定部４７３が決定した逸脱値ＡＬ_ｖａｌは、逸脱値ＡＬ_ｖａｌを自車両１と他車両との間で比較する際に参照する参照用の逸脱値ＡＬ_ｖａｌである。追加センサ４１１が追加されることで、自動制御がより高精度に可能になるとしても、逸脱値ＡＬ_ｖａｌを比較する際には、これまでに確立されたルールをもとに算出した逸脱値ＡＬ_ｖａｌのほうがよい場合もある。したがって、本実施形態では、逸脱値記憶部１７４に記憶し、逸脱値ＡＬ_ｖａｌを比較するための逸脱値ＡＬ_ｖａｌは、変更前のルールで決定した逸脱値ＡＬ_ｖａｌとしているのである。

　この第４実施形態では、追加センサユニット４１０が追加された場合には、ルール更新部４７１が、逸脱値ＡＬ_ｖａｌを決定するルールを更新する。これにより、追加センサ４１１を追加したことを反映した逸脱値ＡＬ_ｖａｌを決定することができる。そして、更新後のルールで決定された逸脱値ＡＬ_ｖａｌをもとに、制御可否判断部１７３は、選択経路Ｔ_{ｐａｓｓｅｄ}を決定する。よって、追加センサユニット４１０が追加されたことにより信頼性が向上した逸脱値ＡＬ_ｖａｌをもとにした信頼性の高い自動運転制御が可能になる。

　また、本実施形態では、参照用逸脱値決定部４７３も備えており、更新前のルールを適用した逸脱値ＡＬ_ｖａｌも決定し、この逸脱値ＡＬ_ｖａｌを逸脱値記憶部１７４に記憶している。これにより、逸脱値ＡＬ_ｖａｌを決定する際には、すでに確立されたルールを使うことができる。

　＜第５実施形態＞
　図９に第５実施形態の自動運転装置５００の構成を示す。自動運転装置５００は、自動運転装置４００が備えていた参照用逸脱値決定部４７３を備えていない。代わりに、逸脱値決定部４７２が決定した逸脱値ＡＬ_ｖａｌを逸脱値記憶部１７４に記憶する。自動運転装置５００は、この点において自動運転装置４００と相違するのみである。

　自動運転装置５００のように、逸脱値記憶部１７４に記憶する逸脱値ＡＬ_ｖａｌも、更新後のルールで決定した逸脱値ＡＬ_ｖａｌとしてもよいのである。

　この第５実施形態のようにすれば、走行中に、逐次、逸脱値決定部４７２と参照用逸脱値決定部４７３がそれぞれ逸脱値ＡＬ_ｖａｌを決定する処理を実行しなくてもよくなる。よって、処理負荷が軽減する。

　＜第６実施形態＞
　図１０に第６実施形態の自動運転装置６００の構成を示す。自動運転装置６００は、自動運転装置４００、５００が備えていたルール更新部４７１に代えて、ルール更新部６７１を備える。また、ルール判断部６７０が備える逸脱値決定部６７２の構成が、逸脱値決定部４７２と相違する。逸脱値決定部６７２は、基本値決定部６７３と補正部６７４の２つの詳細構成を備えている。ルール更新部６７１は、補正部６７４が用いる補正ルールを取得する。ルール更新部６７１はルール変更部の一例である。

　基本値決定部６７３は、センサベース情報Ｓをもとに逸脱値ＡＬ_ｖａｌを決定する。したがって、基本値決定部６７３は、第４実施形態の参照用逸脱値決定部４７３と同じである。基本値決定部６７３が逸脱値ＡＬ_ｖａｌを決定するルールは、追加センサ４１１が検出した値を考慮しないルールである。基本値決定部６７３は、追加センサ４１１が検出したセンサ値を用いず、センサベース情報Ｓをもとに逸脱値ＡＬ_ｖａｌを決定する。

　補正部６７４には、センサ統合部４２０にて統合された後の情報が入力される。補正部６７４は、ルール更新部６７１が取得した補正ルールを用いて、センサ統合部４２０から提供された情報をもとに、基本値決定部６７３が決定した逸脱値ＡＬ_ｖａｌを補正する。補正の方法としては、逸脱値ＡＬ_ｖａｌを直接補正してもよいし、また、補正ルールを、基本値決定部６７３が用いるルールに追加して逸脱値ＡＬ_ｖａｌを再決定してもよい。

　この第６実施形態では、追加センサユニット４１０が追加されても、逸脱値ＡＬ_ｖａｌを決定するルールは、補正ルールのみを変更すればよい。よって、追加センサユニット４１０が追加された場合に、逸脱値ＡＬ_ｖａｌを決定するルール全体を変更する場合に比較してルール変更が小規模で済む。

　＜第７実施形態＞
　図１１に第７実施形態の自動運転装置７００の構成を示す。自動運転装置７００は、ルール判断部７７０が備える逸脱値決定部７７２の構成が、第６実施形態の逸脱値決定部６７２と相違する。逸脱値決定部７７２は、基本値決定部７７３と補正部６７４とを備える。

　基本値決定部７７３が逸脱値ＡＬ_ｖａｌを決定するルールは、第６実施形態の基本値決定部６７３と同じである。ただし、基本値決定部７７３は、各候補経路Ｔ_ｉに対して逸脱値ＡＬ_ｖａｌを決定した後、図１２に示す処理を実行する点において、基本値決定部６７３と相違する。

　図１２において、Ｓ４１では、逸脱値ＡＬ_ｖａｌが０であった候補経路Ｔ_ｉが複数あるか否かを判断する。Ｓ４１の判断結果がＹＥＳであればＳ４２に進む。Ｓ４２では、候補経路別に決定した逸脱値ＡＬ_ｖａｌを補正部６７４に入力する。Ｓ４２に進む場合、第６実施形態と同様にして、補正部６７４にて補正された逸脱値ＡＬ_ｖａｌが制御可否判断部１７３に入力される。

　Ｓ４２の判断結果がＮＯ、すなわち、逸脱値ＡＬ_ｖａｌが、最小値である０となっている候補経路Ｔ_ｉが１つのみでればＳ４３に進む。Ｓ４３では、補正部６７４に入力しないで、基本値決定部７７３が決定した結果を、制御可否判断部１７３に出力する。

　この第７実施形態では、基本値決定部７７３が決定した逸脱値ＡＬ_ｖａｌが０になる候補経路Ｔ_ｉが複数ある場合（Ｓ４１：ＹＥＳ）、補正部６７４により、基本値決定部７７３が決定した逸脱値ＡＬ_ｖａｌを補正する（Ｓ４２）。一方、基本値決定部７７３が決定した逸脱値ＡＬ_ｖａｌが０になる候補経路Ｔ_ｉが１つのみであれば（Ｓ４１：ＮＯ）、基本値決定部７７３が決定した逸脱値ＡＬ_ｖａｌを制御可否判断部１７３に出力する（Ｓ４３）。このようにすることで、補正部６７４が常に補正をする場合に比較して、演算負荷を少なくできる。

　＜第８実施形態＞
　図１３に第８実施形態の自動運転装置８００の構成を示す。自動運転装置８００は、センサ統合部８５０、ルール判断部８７０の構成がこれまでの実施形態のセンサ統合部１５０、４２０、ルール判断部１７０、４７０、５７０、６７０、７７０と異なる。この第８実施形態のルール判断部８７０およびこれまでの実施形態のルール判断部１７０、４７０、５７０、６７０、７７０は、ルール判断装置である。これらのルール判断装置が処理を実行するとルール判断方法が実行される。

　センサ統合部８５０は、第１実施形態のセンサ統合部１５０が備える構成に加えてルール管理部８５５を備える。ルール管理部８５５は、ルール判断部８７０が判断に使う走行ルールとして、走行状況に応じた走行ルールが適用されるように、走行ルールを管理する。

　前述したように、走行状況には走行区域が含まれる。それ以外に、走行状況には、自車両１の走行に影響を与える種々のものが含まれる。たとえば、センサ１０１の搭載状況も走行状況に含まれる。センサ１０１が追加された場合には、自車両１の周辺を検出できる範囲や精度が変化する。そのため、センサ１０１が追加されると、自動運転の走行に影響がある。センサ１０１の故障、性能低下も走行状況に含まれる。センサ１０１が故障したり、性能低下したりしても、自車両１の周辺を検出できる範囲や精度が変化するからである。気象、天候も走行状況に含ませることができる。詳細については後述する特定進路変更状況も走行状況の一例である。

　交通ルールは、適用開始期間、または、適用開始期間と適用終了期間が定められている場合がある。交通ルールに適用期間が定められている場合、その交通ルールの適用期間内かどうかも走行状況の一例である。

　ルール管理部８５５は、自車両１が走行する走行状況を予測する。ルール管理部８５５は、自車両１の位置、進行方向、自車両１の走行予定経路、走行ルールが適用される条件など、種々の情報をセンサ１０１、サーバ２などから取得して、自車両１が走行する走行状況を予測する。走行ルールが適用される条件には、走行区域、適用期間などがある。

　サーバ２には種々の走行ルールが記憶されており、サーバ２は記憶している走行ルールを配信するルール配信部として機能する。走行ルールは適用される条件が定まっているものがあるため、サーバ２は、走行ルールとともに、走行ルールが適用される条件が走行ルールに対応付けて記憶されている。

　ルール管理部８５５は、適用期間の開始時期が近い走行ルールがあるかどうかを確認するために、無線通信部１４０を介して、逐次、サーバ２と通信し、新しく適用される走行ルールがあるかどうかを確認してもよい。また、新しく適用される走行ルールがあることをサーバ２からルール管理部８５５に通知（すなわちプッシュ通知）してもよい。

　ルール管理部８５５は、予測した走行状況において必要になる走行ルールがルールＤＢ記憶部１３０に記憶されていない場合、必要になる走行ルールを事前にルール取得部１５４に取得させる。

　ルール取得部１５４は、ルール管理部８５５からの指示に従い、走行ルールを、自車両１の外部にあるサーバ２から、無線通信部１４０を使った無線通信により取得する。サーバ２に、走行ルールに対応付けて、その走行ルールが適用される条件が記憶されている場合、ルール取得部１５４は、走行ルールが適用される条件も取得する。

　たとえば、走行ルールが適用される地域を特定するデータがサーバ２に記憶されている場合、ルール取得部１５４は、走行ルールが適用される地域を特定するデータも取得する。走行ルールが適用される期間を特定するデータがサーバ２に記憶されている場合、ルール取得部１５４は、走行ルールが適用される期間を特定するデータも取得する。

　ルール取得部１５４が取得する走行ルールは、すでに取得済みの走行ルールと同一モデルであり変数が異なる走行ルールである場合がある。たとえば、変数の一例としては、走行ルールを具現化したモデルにおける制限速度、速度に応じて定まる車間距離がある。取得しようとする走行ルールが、すでに取得済みの走行ルールと変数のみが異なる走行ルールである場合、変数のみを取得してもよい。もちろん、変数を含む走行ルールを全部取得してもよい。

　ルール取得部１５４は、取得した走行ルールおよび付随するデータをルールＤＢ記憶部１３０に記憶する。ルール管理部８５５は、走行状況を逐次判断し、逸脱値決定部８７２が使う走行ルールを変更する必要が生じた場合、変更後の走行ルールをルール判断部８７０に提供する。

　ルール判断部８７０は、制御可否判断部１７３、逸脱値記憶部１７４、出力部１７５、ルール変更部８７１、逸脱値決定部８７２、および経路取得部８７６を備えている。制御可否判断部１７３、逸脱値記憶部１７４、出力部１７５は、第１実施形態で説明したものと同じである。経路取得部８７６は、経路計画部１６０が計画した候補経路Ｔ_ｉを取得する。これまでの実施形態では、経路取得部８７６の機能を、逸脱値決定部１７１、４７２、６７２、７７２が備える。

　ルール変更部８７１は、ルール管理部８５５から走行ルールが提供された場合、逸脱値決定部８７２が使う走行ルールを、提供された走行ルールに変更する。これまでの実施形態では、このルール管理部８５５およびルール変更部８７１の機能を、走行ルールを使う部分である最小距離決定部１７２、逸脱値決定部１７１、４７２、６７２、７７２が備える。

　逸脱値決定部８７２は、ルール管理部８５５から提供された走行ルールを用いて逸脱値ＡＬ_ｖａｌを決定する。逸脱値ＡＬ_ｖａｌは、自車両１が走行ルールに従っているかを判断した結果を示す値である。ルール管理部８５５は、走行状況に応じた走行ルールをルール判断部８７０に提供している。用いる走行ルールが、ルール管理部８５５から提供された走行ルールである点以外は、逸脱値決定部８７２が実行する処理は、逸脱値決定部４７２と同じである。

　この第８実施形態では、逸脱値決定部８７２が判断に用いる走行ルールを、自車両１が走行している走行状況に応じて変更している。したがって、走行状況の変化に応じた適切な自動運転制御であるかどうかを判断できる。

　＜第９実施形態＞
　図１４に第９実施形態の自動運転装置９００の構成を示す。第９実施形態の自動運転装置９００は、センサ統合部９５０の構成が第８実施形態のセンサ統合部８５０と相違する。なお、図１４は、図示の便宜上、センサ１０１は省略している。

　センサ統合部９５０は、第８実施形態のルール管理部８５５とは異なるルール管理部９５５を備える。図示していないが、センサ統合部９５０は、対象車両挙動決定部１５１、位置取得部１５２、環境判断部１５３も備える。

　ルール管理部９５５は、センサ状態管理部９５６とセンサ監視範囲管理部９５７を備える。センサ状態管理部９５６は、センサ１０１および追加センサ４１１の状態を管理する。センサ１０１および追加センサ４１１の状態を、以下、センサ状態とする。

　センサ状態には、ＳＮ比、検出分解能、故障の有無、校正要否など、センサ１０１および追加センサ４１１が検出する信号に影響する種々のものが含まれる。センサ状態管理部９５６は、走行ルールの変更を必要とするセンサ状態の変化があったかどうかを、センサベース情報Ｓおよび追加センサユニット４１０から提供される信号をもとに逐次判断する。

　走行ルールの変更を必要とするセンサ状態の変化があったと判断する例を説明する。たとえば、あるセンサ１０１が故障し、そのセンサ１０１からの信号が得られなくなった場合、走行ルールの変更を必要とするセンサ状態の変化があったと判断することができる。あるセンサ１０１のＳＮ比が事前に設定した閾値以上になった、あるセンサ１０１の検出分解能が事前に設定した閾値以下になった場合に、走行ルールの変更を必要とするセンサ状態の変化があったと判断してもよい。センサ１０１を校正してから、事前に設定した再校正期間を超えた場合に走行ルールの変更を必要とするセンサ状態の変化があったと判断してもよい。

　ルールＤＢ記憶部１３０には、事前に想定できる、センサ状態に応じた走行ルールを記憶しておくことができる。センサ状態管理部９５６が走行ルールの変更を必要とするセンサ状態の変化があったと判断した場合、ルール管理部９５５は、変化後のセンサ状態に適合した走行ルールをルール取得部１５４に取得させる。そして、９５５は、ルール取得部１５４が取得した走行ルールをルール判断部８７０に提供する。

　変化後のセンサ状態に適合した走行ルールがルールＤＢ記憶部１３０に記憶されている場合には、ルール取得部１５４は、ルールＤＢ記憶部１３０から、変化後のセンサ状態に適合した走行ルールを取得する。ルール取得部１５４は、変化後のセンサ状態に適合した走行ルールを、無線通信によりサーバ２から取得してもよい。

　センサ監視範囲管理部９５７は、センサ１０１および追加センサ４１１により監視できる監視範囲を管理する。たとえば、自車両１の後方を検出する追加センサ４１１が追加された場合、センサ監視範囲管理部９５７は、自車両１の後方を監視範囲に追加する。前方を監視するセンサ１０１としてミリ波レーダを備えていたが、ＬｉＤＡＲが前方を監視する追加センサ４１１として追加された場合、センサ監視範囲管理部９５７は、前方の監視範囲を更新する。ミリ波レーダとＬｉＤＡＲは、監視範囲が完全には一致しないからである。

　センサ監視範囲管理部９５７は、さらに、センサ１０１および追加センサ４１１により監視できる自車両１の周辺範囲の変化として、走行ルールの変更を必要とする監視範囲の変化があったかどうかを逐次判断する。なお、センサ監視範囲管理部９５７を省略し、センサ監視範囲管理部９５７の機能をセンサ状態管理部９５６が実現してもよい。

　ルールＤＢ記憶部１３０には、事前に想定できる、監視範囲に応じた走行ルールを記憶しておくことができる。センサ監視範囲管理部９５７が走行ルールの変更を必要とする監視範囲の変化があったと判断した場合、ルール管理部９５５は、変化後の監視範囲に適合した走行ルールをルール取得部１５４に取得させる。ルール管理部９５５は、ルール取得部１５４が取得した走行ルールをルール判断部８７０に提供する。

　ルール取得部１５４は、ルールＤＢ記憶部１３０またはサーバ２から、変化後の監視範囲に適合した走行ルールを取得する。変化後の監視範囲に適合した走行ルールの一例は、変化後の監視範囲が、自車両１の後方が追加された監視範囲である場合、自車両１の後方に存在する物体の挙動を含めて逸脱値ＡＬ_ｖａｌを決定できる走行ルールである。この走行ルールは、それまでよりも信頼性の高い走行ルールになる。変化後の監視範囲に適合した走行ルールの他の例は、ＬｉＤＡＲが追加されたことにより、それまでよりも遠方まで前方を監視できるようになった場合、ＬｉＤＡＲにより監視できるようになった範囲まで含めて周辺車両の挙動を考慮して逸脱値ＡＬ_ｖａｌを決定する走行ルールである。

　この実施形態においても、取得する走行ルールは、すでに取得済みの走行ルールと同一モデルであり変数が異なる走行ルールである場合がある。

　一例を説明する。たとえば、すでに取得済みの走行ルールを具現化したモデルは、センサ１０１により確認できない範囲を、最も慎重な判断をするモデルになっているとする。追加センサ４１１が追加されたことにより、監視範囲が広くなった場合、取得する走行ルールは、最も慎重な判断をする範囲を規定する変数が、監視範囲が広くなったことに対応した変数になっている場合がある。

　上記の取得済みの走行ルールは、複数のセンサがそれぞれ検出するセンサ値に基づいて判断を行うものであり、判断に使うセンサ値が取得できない場合には、取得できないセンサ値を必要とする判断に関しては、自車両１が走行ルールに従っていないと判断するルールになっている、と言うことができる。

　そして、追加センサ４１１が追加されたことに対応した走行ルールに変更された場合、逸脱値決定部８７２は、追加センサ４１１が検出するセンサ値も用いて逸脱値ＡＬ_ｖａｌを決定する。つまり、逸脱値決定部８７２を備えているルール判断部８７０は、追加センサ４１１が検出するセンサ値も用いて、自車両１が走行ルールを逸脱しているかを判断することになる。

　また、あるセンサ１０１が故障した場合、追加センサ４１１が追加された場合とは逆に、取得する走行ルールは、センサ１０１が故障したことにより狭くなった監視範囲に対応して変数が変更された走行ルールとなっている場合がある。

　この第９実施形態では、走行ルールの変更を必要とするセンサ状態の変化および監視範囲の変化があったかどうかを管理している。走行ルールの変更を必要とするセンサ状態の変化または監視範囲の変化があった場合、変化後のセンサ状態の変化または監視範囲の変化に適合した走行ルールを取得する。したがって、走行状況の変化に応じた適切な自動運転制御であるかどうかを判断できる。

　以上、実施形態を説明したが、開示した技術は上述の実施形態に限定されるものではなく、次の変形例も開示した範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。

　＜変形例１＞
　第６実施形態、第７実施形態のように逸脱値決定部６７２、７７２が、基本値決定部６７３、７７３と補正部６７４とを備える構成を、第１実施形態のように、走行区域別のルールを備える態様に適用してもよい。

　この場合、走行区域によらないルールをもとに基本値決定部が逸脱値ＡＬ_ｖａｌを決定する。そして、補正部は、走行区域別の補正ルールを取得し、その補正ルールをもとに、基本値決定部が決定した逸脱値ＡＬ_ｖａｌを補正する。補正の方法としては、逸脱値ＡＬ_ｖａｌを直接補正してもよいし、また、補正ルールを、基本値決定部が用いるルールに追加して逸脱値ＡＬ_ｖａｌを再決定してもよい。

　この変形例１の態様では、走行区域が変更になった場合に、逸脱値ＡＬ_ｖａｌを決定するルール全体を変更する場合に比較してルール変更が容易になる。

　＜変形例２＞
　実施形態では、走行ルールの一部が、走行状況の一例である走行区域別に定められていた。しかし、走行ルールの一部が、特定進路変更状況と、標準の走行状況とに区別して定められていてもよい。なお、標準の走行状況は、特定進路変更状況に該当しない走行状況を指す。走行ルールの一部が、特定進路変更状況と、標準の走行状況とに区別して定められている場合も、走行ルールの一部が走行区域別に定められている場合と同様、これまでに説明した実施形態が適用できる。

　特定進路変更状況は、次の２つの条件を満たす状況である。走行予定経路に進路変更しなければならない区間があることが１つ目の条件である。２つ目の条件は、進路変更しなければならない区間において、車間距離が、前述した標準制御許可最小距離よりも長くなる可能性が、予め設定された閾値よりも低い、という条件である。特定進路変更状況は、標準制御許可最小距離を用いると、進路変更できない恐れが高い状況であることを意味する。なお、進路変更には、車線変更が含まれる。道路に沿って同一車線を走行する場合には、道路が曲がっていても、進路変更ではない。進路変更には、自車両１が走行する道路が変更になる場合も含まれる。自車両１が走行する道路が変更になれば、自車両１が走行する車線も変更になるからである。したがって、進路変更には合流も含まれる。

　上記１つ目の条件および２つ目の条件を満たすかどうかを直接判断して、特定進路変更状況であるかどうかを決定してもよい。また、２つ目の条件は、進路変更しなければならない区間において、進路変更後の道路が渋滞しているかどうかを判断しているとも言える。

　したがって、進路変更しなければならない区間において、進路変更後の道路が渋滞しているかどうかで、２つ目の条件を満たしているかどうかを判断してもよい。ここでの渋滞は、低速走行している車列の長さにより決定することができる。なお、低速走行には、停止と発進を繰り返すことも含まれる。低速走行は、たとえば、時速４０ｋｍ／ｈ以下とすることができる。さらには、より低い速度、たとえば、３０ｋｍ／ｈ以下、２０ｋｍ／ｈ以下を低速走行としてもよい。車列の長さは、たとえば、１ｋｍである。また、１ｋｍよりも短い距離、あるいは、１ｋｍよりも長い距離を渋滞の条件とすることもできる。

　また、渋滞しているときは、車間距離が狭いので、単位道路長さ当たりの車両台数が多くなる。よって、渋滞を、単位道路長さ当たりの車両台数が閾値以上である場合としてもよい。

　この変形例２においては、たとえば図１５に示す処理を実行することができる。図１５に示す処理は、図７のＳ３４に代えてＳ３４－１を実行し、Ｓ３７に代えてＳ３７－１を実行する点が図７と相違する。Ｓ３４－１は、Ｓ３３がＹＥＳ、すなわち、標準制御許可最小距離を用いた自動運転では進路変更できない区域があると判断した場合に実行する。Ｓ３３がＹＥＳになる場合には、その区域は、特定進路変更状況であると言える。

　Ｓ３４－１では、特定進路変更状況用の制御許可最小距離であれば自動運転が可能であるかどうかを判断する。具体的には、Ｓ３２で取得した交通状況である場合、進路変更時の車間距離が、特定進路変更状況において制御許可最小距離を決定する関係に基づいて決定された制御許可最小距離よりも長くなる可能性が第２閾値よりも高いか否かを判断する。第２閾値は第１閾値と同じか、それ以上の値に設定される。なお、特定進路変更状況において制御許可最小距離を決定する関係は、走行区域別の制御許可最小距離の決定ルールと同様、学習により決定することができる。

　Ｓ３４－１の判断結果がＮＯであれば図５のＳ２４に進む。Ｓ３４－１の判断結果がＹＥＳであればＳ３５に進む。Ｓ３５では、Ｓ３４－１の判断結果がＹＥＳであれば、制御許可最小距離を変更した自動運転制御を許可するかどうかを、自車両１の乗員に問い合わせる。その後、制御許可最小距離を変更した自動運転制御を許可する指示が乗員からあった場合に（Ｓ３６：ＹＥＳ）、Ｓ３７－１において、特定進路変更状況では、特定進路変更状況用の制御許可最小距離を決定する関係を用いて自動運転を実行する。なお、Ｓ３５およびＳ３６を省略し、すなわち、制御許可最小距離を変更した自動運転制御を許可するかどうかを、自車両１の乗員に問い合わせずに、Ｓ３４－１の判断結果がＹＥＳであればＳ３７－１を実行してもよい。

　＜変形例３＞
　第４～第７実施形態では、追加センサ４１１が追加された構成を、センサの変更の一態様として説明した。センサの変更には、センサの追加の他、センサの更新とセンサの削除も含まれる。

　＜変形例４＞
　実施形態および変形例で説明した自動運転装置の一部の機能が、自車両１の外部（たとえばサーバ２）にあってもよい。

　＜変形例５＞
　走行ルールが変更になったことを、所定の通知部からユーザに向けて通知するようになっていてもよい。

　＜変形例６＞
　逸脱値ＡＬ_ｖａｌは、０または１のいずれかの値のみを示してもよい。０または１の一方は、自車両１が走行ルールに従っていることを示し、０または１の他方は、自車両１が走行ルールに従っていないことを示す。

　＜変形例７＞
　センサ統合部１５０、経路計画部１６０、ルール判断部１７０、４７０、５７０、６７０、走行部１８０は、以下に言う制御部である。本開示に記載の制御部およびその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサを構成する専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の制御部およびその手法は、専用ハードウエア論理回路により、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の制御部およびその手法は、コンピュータプログラムを実行するプロセッサと一つ以上のハードウエア論理回路との組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。ハードウエア論理回路は、たとえば、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡである。

　また、コンピュータプログラムを記憶する記憶媒体はＲＯＭに限られず、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていればよい。たとえば、フラッシュメモリに上記プログラムが記憶されていてもよい。

Claims

　自動運転が可能な車両で用いられる自動運転装置であって、
　前記車両と前記車両の周囲に存在する周辺車両との間の距離が、制御許可最小距離よりも大きい場合に進路変更を許可する制御可否判断部（１７３）と、
　走行状況別に定められている前記制御許可最小距離を決定する関係から、前記車両の走行状況に基づいて１つの関係を選択し、選択した関係を用いて、前記制御可否判断部が使う前記制御許可最小距離を決定する最小距離決定部（１７２）と、を備える自動運転装置。
　請求項１に記載の自動運転装置であって、
　前記自動運転装置が搭載されている車両である自車両（１）が、走行を継続するために次に走行すべき経路の候補となる候補経路を逐次計画する経路計画部（１６０）が計画した前記候補経路を前記自車両が走行した場合に、前記自車両が走行ルールを逸脱する可能性を示す値である逸脱値を、前記自車両と前記周辺車両との間の車間距離と前記制御許可最小距離との比較結果に基づいて、前記候補経路別に決定する逸脱値決定部（１７１）を備え、
　前記制御可否判断部は、前記経路計画部が計画した前記候補経路から、前記逸脱値決定部が前記候補経路別に決定した前記逸脱値が制御許可範囲内である経路を、前記自車両が走行する経路として選択し、選択した経路を走行する指示を、前記自車両が走行するための走行制御を行う走行部（１８０）に出力する、自動運転装置。
　請求項２に記載の自動運転装置であって、
　前記走行状況には、前記候補経路よりも長い経路であって、前記自車両が目的地まで走行する際の経路である走行予定経路に進路変更しなければならない区間があり、進路変更しなければならない区間において、車間距離が、標準の走行状況に対して定められている関係から決定される標準制御許可最小距離よりも長くなる可能性が閾値よりも低い特定進路変更状況と、前記標準の走行状況とが含まれる、自動運転装置。
　請求項３に記載の自動運転装置であって、
　前記特定進路変更状況が、進路変更しなければならない区間において、進路変更後の車線が渋滞中であるか否かに基づいて定まる、自動運転装置。
　請求項２～４のいずれか１項に記載の自動運転装置であって、
　前記最小距離決定部は、前記走行状況別に定められている前記制御許可最小距離を決定する関係から、前記車両の現在位置に基づいて１つの関係を選択し、選択した関係を用いて、前記制御可否判断部が使う前記制御許可最小距離を決定する、自動運転装置。
　請求項２～５のいずれか１項に記載の自動運転装置であって、
　前記自車両が走行している前記走行状況において前記逸脱値を決定するためのルールを取得するルール取得部（１５４）を備え、
　前記逸脱値決定部は、前記ルール取得部が取得した前記ルールを用いて、前記逸脱値を決定する、自動運転装置。
　前記ルール取得部は、前記自車両が走行している走行区域において前記逸脱値を決定するためのルールを取得するものであって、前記走行区域として国を単位とする前記ルールを取得する、請求項６に記載の自動運転装置。
　請求項６または７に記載の自動運転装置であって、
　前記ルール取得部は、前記走行状況別の前記制御許可最小距離の決定ルールを学習により決定しているサーバ（２）から、前記走行状況の前記制御許可最小距離の決定ルールを取得する、自動運転装置。
　請求項３または４に記載の自動運転装置であって、
　前記走行予定経路に進路変更しなければならない区間があり、進路変更しなければならない区間において、車間距離が前記制御許可最小距離よりも長くなる可能性が通知閾値よりも低い場合、自動制御が不能になる可能性が高いことを、通知部（１８２）から出力する通知制御部（１７７）を備える、自動運転装置。
　請求項３、４、９のいずれか１項に記載の自動運転装置であって、
　前記走行予定経路に進路変更しなければならない区間があり、進路変更しなければならない区間において、車間距離が、前記制御許可最小距離を決定する標準の関係に基づいて決定された前記制御許可最小距離よりも長くなる可能性は第１閾値よりも低いが、前記車間距離が、前記最小距離決定部が決定した前記制御許可最小距離よりも長くなる可能性は、前記第１閾値以上に設定された第２閾値よりも高い場合、前記制御許可最小距離を、前記走行状況に応じた前記制御許可最小距離に変更した制御を行うかどうかを、前記車両の乗員に確認する確認制御部（１７８）を備える、自動運転装置。
　自動運転が可能な車両で用いられる自動運転装置であって、
　前記自動運転装置が搭載されている車両である自車両（１）が、走行を継続するために次に走行すべき経路の候補となる候補経路を逐次計画する経路計画部（１６０）が計画した前記候補経路を前記自車両が走行した場合に、前記自車両が走行ルールを逸脱する可能性を示す値である逸脱値を、前記自車両と前記自車両の周囲に存在する周辺車両との間の車間距離と制御許可最小距離との比較結果に基づいて、前記候補経路別に決定する逸脱値決定部（４７２、６７２、７７２）と、
　前記経路計画部が計画した前記候補経路から、前記逸脱値決定部が前記候補経路別に決定した前記逸脱値が制御許可範囲内である経路を、前記自車両が走行する経路として選択し、選択した経路を走行する指示を、前記自車両が走行するための走行制御を行う走行部（１８０）に出力する制御可否判断部（１７３）と、
　前記周辺車両または前記自車両の少なくとも一方の挙動を検出するセンサが変更された場合に、変更された前記センサに応じて、前記逸脱値決定部が前記逸脱値を決定するルールを更新するルール更新部（４７１、６７１）と、を備える自動運転装置。
　前記制御可否判断部とは別に、変更前のルールで前記逸脱値を決定する参照用逸脱値決定部（４７３）と、
　前記参照用逸脱値決定部が決定した前記逸脱値を出力する出力部（１７５）を備える、請求項１１に記載の自動運転装置。
　請求項１１または１２に記載の自動運転装置であって、
　前記逸脱値決定部（６７２、７７２）は、
　予め定められた変更しないルールにて前記逸脱値を決定する基本値決定部（６７３、７７３）と、
　前記基本値決定部が決定した前記逸脱値を補正する補正部（６７４）とを備え、
　前記ルール更新部（６７１）は、前記補正部が用いる補正ルールを取得する、自動運転装置。
　請求項１３に記載の自動運転装置であって、
　前記ルール更新部は、走行区域に応じた前記補正ルールを取得し、
　前記補正部は、前記走行区域に応じた前記補正ルールを用いて、前記基本値決定部が決定した前記逸脱値を補正する、自動運転装置。
　請求項１３に記載の自動運転装置であって、
　前記ルール更新部は、センサが追加された場合に、追加されたセンサに応じて前記逸脱値を補正するルールを取得し、
　前記補正部は、追加された前記センサが検出したセンサ値を取得し、取得した前記センサ値をもとに前記基本値決定部が決定した前記逸脱値を補正する、自動運転装置。
　請求項１３～１５のいずれか１項に記載の自動運転装置であって、
　前記逸脱値決定部（７７２）は、前記基本値決定部が決定した前記逸脱値が最も低くなる経路が複数ある場合に、前記補正部により、前記基本値決定部が決定した前記逸脱値を補正する一方（Ｓ４２）、前記基本値決定部が決定した前記逸脱値が最も低くなる経路が１つのみであれば、前記基本値決定部が決定した前記逸脱値を、前記制御可否判断部に出力する（Ｓ４３）、自動運転装置。
　自動運転が可能な車両で用いられる自動運転装置であって、
　前記自動運転装置が搭載されている車両である自車両（１）が、走行を継続するために次に走行すべき経路の候補となる候補経路を逐次計画する経路計画部（１６０）が計画した前記候補経路を前記自車両が走行した場合に、前記自車両が走行ルールに従っているかを判断するルール判断部（８７０）と、
　前記ルール判断部が判断に使う前記走行ルールとして、走行状況に応じた前記走行ルールが適用されるように、前記走行ルールを管理するルール管理部（８５５、９５５）と、
　前記ルール判断部が判断に使う前記走行ルールを、前記走行状況に応じて変更するルール変更部（８７１）と、を備える自動運転装置。
　請求項１７に記載の自動運転装置であって、
　前記ルール管理部は、前記自車両が走行する前記走行状況を予測し、
　前記ルール管理部が予測した前記走行状況に対応する前記走行ルールを取得するルール取得部（１５４）を備える、自動運転装置。
　請求項１８に記載の自動運転装置であって、
　前記ルール取得部は、予測した前記走行状況に対応する前記走行ルールを、前記自車両の外部から無線通信により取得する、自動運転装置。
　請求項１８または１９に記載の自動運転装置であって、
　前記ルール取得部は、取得する前記走行ルールが適用される地域が特定されている場合、前記走行ルールが適用される地域を特定するデータも取得する、自動運転装置。
　請求項１８～２０のいずれか１項に記載の自動運転装置であって、
　前記ルール取得部は、取得する前記走行ルールが適用される期間が特定されている場合、前記走行ルールが適用される期間を示すデータも取得する、自動運転装置。
　請求項１８～２１のいずれか１項に記載の自動運転装置であって、
　前記ルール取得部は、すでに取得済みの前記走行ルールと同一モデルであり変数が異なる前記走行ルールを取得する、自動運転装置。
　請求項１７～２２のいずれか１項に記載の自動運転装置であって、
　前記ルール判断部は、複数のセンサがそれぞれ検出するセンサ値に基づいて前記判断を行うものであり、前記判断に使うセンサ値が取得できない場合には、取得できない前記センサ値を必要とする前記判断に関しては、前記自車両が走行ルールに従っていないと判断し、取得できなかった前記センサ値を検出する前記センサが追加された場合には、追加された前記センサが検出するセンサ値を用いて前記判断を行う、自動運転装置。
　自動運転装置が搭載されている車両である自車両（１）が、走行を継続するために次に走行すべき経路の候補となる候補経路を逐次計画する経路計画部（１６０）が計画した前記候補経路を前記自車両が走行した場合に、前記自車両が走行ルールに従っているかを判断するルール判断部（８７０）と、
　前記ルール判断部が判断に使う前記走行ルールを、走行状況に応じて変更するルール変更部（８７１）と、を備えるルール判断装置。
　自動運転が可能な車両で用いられる自動運転方法であって、
　前記車両と前記車両の周囲に存在する周辺車両との間の距離が、制御許可最小距離よりも大きい場合に進路変更を許可し、
　走行状況別に定められている前記制御許可最小距離を決定する関係から、前記車両の走行状況に基づいて１つの関係を選択し、選択した関係を用いて、進路変更を許可するかどうかの判断に使う前記制御許可最小距離を決定する、自動運転方法。
　自動運転が可能な車両で用いられる自動運転方法であって、
　前記自動運転方法が用いられる車両である自車両（１）が、走行を継続するために次に走行すべき経路の候補となる候補経路を逐次計画し、
　計画した前記候補経路を前記自車両が走行した場合に、前記自車両が走行ルールを逸脱する可能性を示す値である逸脱値を、前記自車両と前記自車両の周囲に存在する周辺車両との間の車間距離と制御許可最小距離との比較結果に基づいて、前記候補経路別に決定し、
　前記自車両が走行するための走行制御を行い、
　計画した前記候補経路から、前記候補経路別に決定した前記逸脱値が制御許可範囲内である経路を、前記自車両が走行する経路として選択し、選択した経路を走行する指示を、前記自車両が走行するために出力し、
　前記周辺車両または前記自車両の少なくとも一方の挙動を検出するセンサが変更された場合に、変更された前記センサに応じて、前記逸脱値を決定するルールを更新する、自動運転方法。
　自動運転装置が搭載されている車両である自車両が、走行を継続するために次に走行すべき経路の候補となる候補経路を走行した場合に、前記自車両が走行ルールに従っているかを判断することと、
　前記判断に使う前記走行ルールを、走行状況に応じて変更することと、を備えるルール判断方法。