WO2023145513A1 - 自動運行装置、車両制御方法 - Google Patents

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WO2023145513A1
WO2023145513A1 PCT/JP2023/001006 JP2023001006W WO2023145513A1 WO 2023145513 A1 WO2023145513 A1 WO 2023145513A1 JP 2023001006 W JP2023001006 W JP 2023001006W WO 2023145513 A1 WO2023145513 A1 WO 2023145513A1
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WO
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driver
time
route
automatic operation
delay
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/001006
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English (en)
French (fr)
Inventor
拓弥 久米
一輝 和泉
Original Assignee
株式会社デンソー
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
    • B60W30/10Path keeping
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/08Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to drivers or passengers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W60/00Drive control systems specially adapted for autonomous road vehicles
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/26Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
    • G01C21/34Route searching; Route guidance
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/09Arrangements for giving variable traffic instructions
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/09Arrangements for giving variable traffic instructions
    • G08G1/0962Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
    • G08G1/0968Systems involving transmission of navigation instructions to the vehicle
    • G08G1/0969Systems involving transmission of navigation instructions to the vehicle having a display in the form of a map
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/16Anti-collision systems

Definitions

  • the present disclosure relates to an automatic operation device capable of performing automatic driving in which the driver's seat occupant (so-called driver), who is a person sitting in the driver's seat, is allowed to sleep.
  • driver the driver's seat occupant
  • Patent Document 1 discloses a control device that continues autonomous driving control (so-called automatic driving) of the vehicle by an in-vehicle system even while the driver's seat occupant is asleep.
  • Patent Documents 2-4 as a travel route to the destination, a route that allows as many sections as possible to travel by automatic operation, or a route that allows automatic operation to continue for a predetermined time or more. A method is disclosed.
  • Level 0 is the level at which the occupant in the driver's seat (the so-called driver) performs all driving tasks without system intervention. Level 0 corresponds to so-called manual operation. Level 1 is a level at which the system supports either steering or acceleration/deceleration. Level 2 is the level at which the system assists in both steering and acceleration/deceleration. At automation levels 1 and 2, the occupant in the driver's seat is obligated to monitor the surroundings for safe driving.
  • Level 3 is a level at which the system can perform all driving tasks in a specific location such as a highway, and the occupant in the driver's seat takes over driving operations in an emergency.
  • Level 4 is the level at which the system can perform all driving tasks except under specific conditions such as unsupportable roads and extreme environments.
  • Level 5 is the level at which the system performs all driving tasks under all circumstances.
  • Automation level 3 or higher corresponds to so-called automated driving. At level 3, it is prohibited to shift to a state where the driver's seat occupant cannot immediately return to the driving operation, such as sleeping.
  • Level 4 and level 5 correspond to automation levels at which the driver's seat occupants are allowed to sleep. In the present disclosure, automated driving at level 4 or higher is also referred to as level 4 automated driving.
  • Patent Document 1 it is not assumed that a traffic jam occurs while Level 4 automated driving is being executed and the driver's seat occupant is asleep.
  • Level 4 automated driving in principle, even when the driver's seat occupant is asleep, the vehicle continues autonomously following the route specified/approved by the driver's seat occupant.
  • the configuration of an automated driving system even if a traffic jam occurs while the driver is asleep, it is conceivable to continue driving silently following the set route without trying to bypass the traffic jam. .
  • the driver will not be able to notice that the scheduled arrival time has been delayed until they wake up from sleep, and the convenience of the automated driving function may be impaired.
  • a configuration for the above concern when the occurrence of traffic congestion is detected, if the driver's seat occupant is asleep, a configuration is conceivable in which the driver's seat occupant is woken up and a reroute or the like is proposed. However, this configuration may annoy the driver's seat occupant who wants to sleep.
  • the present disclosure has been made based on the above considerations or points of focus, and one of its purposes is to reduce the risk of impairing the convenience or comfort of passengers in automatic driving due to delay factors such as traffic jams. It is to provide an automatic operation device and a vehicle control method.
  • the automated operation device disclosed herein is an automated operation device that performs automated operation at a level of automation that allows the driver's seat occupant, who is the person sitting in the driver's seat, to sleep, and is approved by the driver's seat occupant.
  • Delay factor detection that detects predetermined delay factors existing on the approved route based on the vehicle control unit that performs automatic driving along the approved route, which is the route of , and traffic information or weather information received from an external device and an occupant state acquisition unit that acquires whether or not the occupant in the driver's seat is sleeping based on an input signal from an occupant state sensor that senses the state of the occupant in the driver's seat, and the vehicle control unit determines whether the delay factor is If it is detected, search for an alternative route that can reduce the delay time using map data, and if the alternative route can be obtained while the driver is asleep, without obtaining the driver's approval , is configured to change the planned travel route to an alternative route.
  • the vehicle control method of the present disclosure is a vehicle control method implemented by at least one processor used in a vehicle, in which the driver's seat is controlled based on instructions from a driver's seat occupant who is a person sitting in the driver's seat.
  • Carrying out automated driving at an automation level that allows the occupants to sleep acquiring an approved route that is an approved route for the driver seat occupant, and based on traffic information or weather information received from an external device, detecting a predetermined delay factor present on the approved route; obtaining whether the driver's seat occupant is asleep based on an input signal from an occupant condition sensor that senses the driver's condition; When a delay factor is detected, search for an alternative route that can reduce the delay time using map data, and if an alternative route can be obtained while the driver is asleep, changing the planned travel route to an alternative route without obtaining approval.
  • the delay time can be suppressed without being awakened (that is, automatically), so the convenience/comfort of automatic driving is improved. can improve.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an automatic driving system
  • FIG. It is a functional block diagram of an automatic driving ECU. It is a figure explaining an example of a delay factor.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of a processor when selecting an alternative route from alternative route candidates
  • 9 is a flowchart showing an example of delay factor response processing
  • FIG. 11 is a diagram for explaining a modified example of delay factor response processing
  • FIG. 11 is a diagram for explaining a modified example of delay factor response processing
  • FIG. 11 is a diagram for explaining a modified example of delay factor response processing
  • FIG. 10 is a diagram for explaining the operation of the processor when early arrival is expected
  • It is a block diagram which shows the other structural example of an automatic driving system.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of a schematic configuration of an automatic driving system Sys according to the present disclosure.
  • the automatic driving system Sys can be installed not only in passenger cars but also in vehicles that can travel on roads, such as trucks and trailers.
  • the automatic driving system Sys may be applied to two-wheeled vehicles, three-wheeled vehicles, etc., in addition to four-wheeled vehicles.
  • a vehicle to which the automatic driving system Sys is applied may be an owner car owned by an individual, a shared car, or a rental car.
  • a shared car is a vehicle provided for a car sharing service
  • a rental car is a vehicle provided for a vehicle rental service.
  • the vehicle equipped with the automatic driving system Sys is also referred to as the own vehicle.
  • Your vehicle is an electric vehicle.
  • the concept of electric vehicles can include not only electric vehicles but also plug-in hybrid vehicles, hybrid vehicles, and fuel cell vehicles.
  • the own vehicle may be an engine vehicle.
  • An electric vehicle refers to a vehicle that has only a motor as a drive source.
  • a hybrid vehicle refers to a vehicle equipped with an engine and a motor.
  • An engine vehicle is a vehicle that has only an engine as a drive source, and corresponds to a vehicle that runs on fuel such as gasoline or light oil.
  • the driver in the present disclosure is not limited to the person actually performing the driving operation, but can refer to the person who should receive the driving operation authority from the automatic driving system Sys when the automatic driving ends.
  • the driver in the present disclosure refers to the person sitting in the driver's seat, ie, the occupant in the driver's seat, regardless of whether the vehicle is actually driving. References to driver in this disclosure may be replaced with driver's seat occupant.
  • the self-vehicle may be a remotely operated vehicle that is remotely operated by an operator present outside the vehicle.
  • the person who takes over the driving operation from the automatic driving system Sys may be an operator existing outside the vehicle.
  • the operator here refers to a person who has the authority to control the vehicle by remote control from the outside of the vehicle. Operators can also be included in the driver/cabinet concept.
  • the self-driving system Sys provides a so-called self-driving function that allows the vehicle to autonomously travel along a predetermined route.
  • automation level As the degree of automation of driving operation (hereinafter referred to as automation level), there can be multiple levels as defined by the Society of Automotive Engineers of America (SAE International). The automation level may be divided into 6 stages from level 0 to 5 below.
  • Level 0 is the level at which the driver performs all driving tasks without system intervention. Driving tasks include, for example, steering and acceleration/deceleration. Driving tasks also include monitoring the vehicle's surroundings, such as the front of the vehicle. Level 0 corresponds to the so-called fully manual driving level. Level 1 is a level at which the system supports either steering or acceleration/deceleration. Level 2 refers to a level at which the system supports a plurality of steering operations and acceleration/deceleration operations. Levels 1 and 2 correspond to so-called driving assistance levels.
  • Level 3 refers to the level at which the system executes all driving tasks within the Operational Design Domain (ODD), while the system transfers operational authority to the driver in an emergency.
  • ODD defines conditions under which automatic driving can be executed, such as that the driving position is within a motorway.
  • Level 3 corresponds to so-called conditional automatic driving.
  • Level 4 is a level at which the system performs all driving tasks, except under specific circumstances such as unsupportable predetermined roads and extreme environments. Level 4 corresponds to the level at which the system performs all driving tasks within the ODD. Level 4 corresponds to so-called highly automated driving. Level 5 is the level at which the system can perform all driving tasks under all circumstances. Level 5 corresponds to so-called fully automated driving.
  • Automation levels 3 to 5 correspond to automated driving.
  • automated driving corresponding to automation level 4 is referred to as level 4 automated driving.
  • Automatic driving corresponding to automation level 3 is called level 3 automatic driving.
  • Level 3 automated driving the driver is required to resume driving operations immediately in an emergency, and sleep is prohibited.
  • level 4 autonomous driving the driver may be allowed to sleep.
  • the automatic driving system Sys of the present disclosure is configured to be capable of level 4 automatic driving.
  • the automated driving system Sys of the present disclosure may be configured to be capable of performing automated driving corresponding to automation level 5.
  • the driver's seat of the vehicle described below is configured as a reclining seat whose backrest can be reclined to an angle suitable for passengers to sleep or rest.
  • the angle of the backrest is expressed with reference to the floor of the vehicle.
  • the angle that the backrest of the driver's seat makes with respect to the floor/seating surface of the vehicle is also referred to as the backrest angle.
  • the smaller the backrest angle the more the backrest tilts toward the rear of the vehicle.
  • a backrest angle suitable for a passenger to sleep or rest is, for example, 30 degrees.
  • the driver's seat may be configured so that the backrest can be tilted up to 0 degrees.
  • a state in which the backrest angle is 45 degrees or less is also referred to as a resting posture.
  • the backrest angle may be expressed with reference to the vehicle height direction.
  • the automatic driving system Sys has various configurations shown in FIG. 1 as an example. That is, the automatic driving system Sys includes a surrounding monitoring sensor 11, a vehicle state sensor 12, a locator 13, a map storage unit 14, a wireless communication device 15, a passenger state sensor 16, a body ECU 17, and a travel actuator 18. Moreover, automatic driving system Sys is equipped with vehicle-mounted HMI20 and automatic driving ECU30. Note that ECU is an abbreviation for Electronic Control Unit and means an electronic control unit. HMI is an abbreviation for Human Machine Interface.
  • the automatic driving ECU 30 is connected to each of the above devices/sensors such as the perimeter monitoring sensor 11 via the in-vehicle network IvN or via a dedicated signal line so as to be able to communicate with each other.
  • the in-vehicle network IvN is a communication network built in the vehicle.
  • Various standards such as Ethernet (registered trademark) can be adopted as the standard of the in-vehicle network IvN.
  • Some devices/sensors may be directly connected to the automatic driving ECU 30 by dedicated signal lines. The form of connection between devices can be changed as appropriate.
  • the surroundings monitoring sensor 11 is an autonomous sensor that monitors the surroundings of the vehicle.
  • the surroundings monitoring sensor 11 can detect predetermined moving objects and stationary objects from the detection range around the vehicle.
  • the automatic driving system Sys can include multiple types of peripheral monitoring sensors 11 .
  • the automatic driving system Sys includes a camera 111 as a peripheral monitoring sensor 11 .
  • the camera 111 is a so-called front camera that is arranged to capture an image of the front of the vehicle with a predetermined angle of view.
  • the camera 111 is arranged at the upper end of the windshield on the inside of the passenger compartment, the front grille, the roof top, or the like.
  • the camera 111 detects a predetermined object to be detected by performing recognition processing on the image frame.
  • the camera 111 detects and identifies an object registered as a detection target using a classifier to which deep learning is applied.
  • CNN Convolutional Neural Network
  • DNN Deep Neural Network
  • the camera 111 detects moving objects such as pedestrians and other vehicles.
  • the camera 111 also detects features such as road edges, road markings, and structures installed along the road.
  • Road markings include lane markings that indicate lane boundaries, pedestrian crossings, stop lines, running lanes, safety zones, regulatory arrows, and the like.
  • the structures installed along the road include road signs, guardrails, curbs, utility poles, and traffic lights.
  • the camera 111 can also detect the lighting state of lighting devices such as hazard lamps and direction indicators of vehicles ahead.
  • the automated driving system Sys may be equipped with multiple cameras 111.
  • the automatic driving system Sys may include, as the camera 111, a side camera that captures the side of the vehicle and a rear camera that captures the rear of the vehicle, in addition to the front camera.
  • the automatic driving ECU 30 or the like may have the function of detecting the detection target object by analyzing the camera image.
  • the functional arrangement within the automatic driving system Sys can be changed as appropriate.
  • the camera 111 outputs at least one of the video signal and the analysis result of the video signal to the in-vehicle network IvN as detection information.
  • the detection result of each periphery monitoring sensor 11 is input to the automatic driving ECU 30 via the in-vehicle network IvN.
  • the autonomous driving system Sys may be equipped with a millimeter wave radar, LiDAR, sonar, etc., in addition to the camera 111 as the surrounding monitoring sensor 11.
  • a millimeter-wave radar is a device that detects the relative position and relative velocity of an object with respect to the own vehicle by transmitting and receiving search waves such as millimeter waves or quasi-millimeter waves.
  • LiDAR is an abbreviation for Light Detection and Ranging or Laser Imaging Detection and Ranging.
  • LiDAR is a device that generates three-dimensional point cloud data indicating the positions of reflection points for each detection direction by irradiating laser light. LiDAR is also called laser radar.
  • a sonar is a device that detects the relative position and relative velocity of a reflecting object by transmitting and receiving ultrasonic waves as probe waves.
  • the automatic driving system Sys may have a plurality of each.
  • the vehicle state sensor 12 is a sensor group that detects information regarding the state of the own vehicle.
  • the vehicle state sensor 12 includes a vehicle speed sensor, a steering angle sensor, an acceleration sensor, a yaw rate sensor, and the like.
  • a vehicle speed sensor detects the vehicle speed of the own vehicle.
  • a steering angle sensor detects a steering angle.
  • the acceleration sensor detects acceleration such as longitudinal acceleration and lateral acceleration of the vehicle.
  • a yaw rate sensor detects the angular velocity of the own vehicle.
  • the vehicle state sensor 12 outputs data indicating the current value of the physical state quantity to be detected (that is, the detection result) to the in-vehicle network IvN.
  • the type of sensor used by the automatic driving system Sys as the vehicle state sensor 12 may be appropriately designed, and it is not necessary to include all the sensors described above. Further, the automatic driving system Sys may include a backrest angle sensor or the like as the vehicle state sensor 12 .
  • the backrest angle sensor is a sensor that detects the backrest angle of the driver's seat. A signal indicating the backrest angle of the driver's seat may be input to the automatic driving ECU 30 from a backrest angle sensor or a seat motor provided in the driver's seat.
  • the locator 13 is a device that calculates and outputs the position coordinates of the vehicle using navigation signals transmitted from positioning satellites that make up the GNSS (Global Navigation Satellite System).
  • Locator 13 includes a GNSS receiver, an inertial sensor, and the like. The locator 13 combines the positioning signal received by the GNSS receiver, the measurement result of the inertial sensor, and the vehicle speed information etc. flowing in the in-vehicle network IvN, sequentially calculates the own vehicle position and traveling direction, etc. is output toward the automatic operation ECU 30 .
  • the map storage unit 14 is a storage device that stores so-called HD (High Definition) map data, including road information necessary for automatic driving control.
  • the map data stored in the map storage unit 14 includes the three-dimensional shape of roads, the installation positions of road markings such as lane division lines, the installation positions of traffic signs, etc., with the accuracy necessary for automatic driving. .
  • the map data stored in the map storage unit 14 can be updated by data received by the wireless communication device 15 from a map server or the like.
  • the map server is a server that distributes map data and is located outside the vehicle.
  • the map storage unit 14 may be a storage device for temporarily holding the map data received by the wireless communication device 15 from the map server until the expiration date of the data expires.
  • the map storage unit 14 may be built in the automatic driving ECU 30 or the locator 13 .
  • the map data held by the map storage unit 14 may be navigation map data, which is map data for navigation, provided that it includes feature data such as junctions, traffic lights, and landmarks.
  • the wireless communication device 15 is a device for carrying out wireless communication between the own vehicle and other devices.
  • the wireless communication device 15 is configured to be capable of cellular communication.
  • Cellular communication is wireless communication conforming to standards such as LTE (Long Term Evolution), 4G, and 5G.
  • LTE Long Term Evolution
  • 4G Long Term Evolution
  • 5G 5th Generationан ⁇
  • the wireless communication device 15 may be configured so as to be able to directly perform wireless communication with another device without going through a wireless base station, using a method conforming to the wide area wireless communication standard. That is, radio 15 may be configured to implement cellular V2X (PC5/Uu).
  • the wireless communication device 15 is configured to be able to perform short-range communication.
  • Short-range communication in the present disclosure refers to wireless communication in which the communicable distance is limited to within several hundred meters.
  • DSRC Dedicated Short Range Communications
  • Wi-Fi registered trademark
  • the short range communication scheme may be the aforementioned cellular V2X.
  • the wireless communication device 15 may be configured to be capable of performing only one of cellular communication and short-range communication.
  • the wireless communication device 15 acquires congestion information, accident information, and traffic regulation information as traffic information from external devices such as map servers, traffic information centers, roadside units, and other vehicles.
  • the congestion information includes at least one of the location of the congestion section and the congestion length.
  • the congestion length is a parameter indicating the length.
  • the congestion length is represented by the concept of distance, for example, 1 km.
  • the traffic congestion length may be expressed as a required transit time, which is the time required from entering (leaving) a congested section.
  • the congestion length may be indirectly expressed by the start position and end position of the congested section.
  • Congestion information can include causes of traffic congestion, average speeds in congested sections, and the like.
  • the congestion can be a state in which the running speed is below a predetermined congestion judgment value, or a state in which a train of cars that repeatedly stop and start continues for 1 km or longer and for 15 minutes or longer.
  • the congestion determination value is, for example, 40 km/h. Of course, the congestion determination value may be 20 km/h or 60 km/h.
  • the congestion determination value may be dynamically determined according to the maximum speed (speed limit) set for each road. The congestion determination value may be set to a quarter of the maximum speed or the like. A different value may be applied to the traffic congestion determination value depending on whether the road is an expressway or a general road.
  • the congestion determination value for motorways may be 20 km/h, while the congestion determination value for general roads may be 10 km/h.
  • the automobile roads here are roads where pedestrians and bicycles are prohibited from entering, and refer to toll roads such as expressways.
  • the accident information includes the location information of the point where the traffic accident occurred.
  • the traffic regulation information includes the position of the section where lane regulation is applied due to construction/accident and the lane number of the regulation.
  • the traffic control information may include position information of sections where the maximum speed is restricted due to weather conditions such as strong winds or road surface conditions.
  • the traffic regulation information may be information indicating the current maximum speed for each road section. Part or all of the accident information and traffic regulation information may be distributed in a manner integrated with the traffic congestion information.
  • the wireless communication device 15 acquires weather information from an external device.
  • the weather information includes the amount of rainfall, wind speed, temperature, etc. for each point within the most recent predetermined time period.
  • the weather information may be data indicating the movement of rain clouds within the most recent predetermined time period.
  • Various information acquired by the wireless communication device 15 is transferred to the automatic driving ECU 30 .
  • the occupant state sensor 16 is a sensor that detects the state of occupants, including at least the driver.
  • the automatic driving system Sys can include multiple types of occupant state sensors 16 .
  • the automatic driving system Sys includes an occupant monitoring camera as the occupant state sensor 16 .
  • the occupant watching camera is arranged in the vehicle interior at a position and posture capable of capturing an image of at least the driver's face.
  • the passenger monitoring camera is positioned so that the optical axis is directed toward the headrest of the driver's seat so that it can capture the face of the driver. are placed in
  • the occupant monitoring camera sequentially detects the driver's condition based on the driver's face image included in the captured video.
  • the occupant-monitoring camera sequentially detects the driver's face orientation, line-of-sight direction, eyelid opening degree (so-called eye opening degree), and the like as the driver's state.
  • the occupant monitoring camera as the occupant state sensor 16 sequentially outputs information indicating the state of the driver identified from the captured image to the in-vehicle network IvN as driver state data.
  • the occupant monitoring camera may be a visible light camera or an infrared camera.
  • the occupant monitoring camera may be provided in an overhead console, central part of the ceiling, etc. so as to be able to image the face of the driver lying on his back.
  • the occupant watching camera can be placed at any position where the face of a person sitting in the front passenger seat or the back seat can be imaged.
  • the occupant watching camera may be configured to be able to detect the presence or absence of a passenger seated passenger and the state of the passenger seated passenger in addition to the driver's condition.
  • An occupant watching camera may be provided for each seat.
  • the function of detecting the state of the driver or the like based on the video signal of the camera may be provided outside the camera, in the automatic driving ECU 30 .
  • the automatic driving system Sys may be equipped with a biosensor other than the occupant-monitoring camera as the occupant state sensor 16 instead of/in parallel with the occupant-monitoring camera.
  • the automatic driving system Sys may include a heartbeat sensor, a pulse wave sensor, a body temperature sensor, and the like as the occupant state sensor 16 .
  • the heartbeat sensor or the like may be built in the backrest or headrest of the driver's seat, or may be provided in the steering wheel.
  • the occupant state sensor 16 may be a wearable device worn on the driver's wrist or the like.
  • the wearable device can be of various shapes such as a wristband type, a wristwatch type, a ring type, and an earphone type.
  • a wearable device as the occupant state sensor 16 is configured to be able to communicate with the automatic driving ECU 30 via the wireless communication device 15 .
  • the connection mode between the wearable device and the automatic driving ECU 30 may be a wireless connection or a wired connection.
  • the body ECU 17 is an ECU that comprehensively controls body-based in-vehicle equipment mounted in the vehicle.
  • the body type in-vehicle equipment includes a seat motor and the like.
  • the seat motor is a motor that changes the front-rear position, height, and backrest angle of the driver's seat.
  • the body ECU 17 may output a signal indicating the current backrest angle to the automatic driving ECU 30 based on the input signal from the seat motor.
  • the in-vehicle HMI 20 is an interface group for exchanging information between the occupant and the automated driving system Sys.
  • the in-vehicle HMI 20 includes a display 21 and a speaker 22 as notification devices for notifying information to the driver.
  • In-vehicle HMI 20 also includes an input device 23 as an input interface that receives operations from a passenger.
  • the automated driving system Sys includes, as the display 21, one or more of a head-up display (HUD: Head-Up Display), a meter display, and a center display.
  • a HUD is a device that displays a virtual image that can be perceived by a driver by projecting image light onto a predetermined area of the windshield.
  • the meter display is a display arranged in the area located in front of the driver's seat on the instrument panel.
  • the center display is a display provided at the center of the instrument panel in the vehicle width direction.
  • a meter display and a center display can be realized using a liquid crystal display or an organic EL display.
  • the display 21 displays an image corresponding to the input signal based on the control signal and the video signal input from the automatic driving ECU 30 .
  • the speaker 22 is a device that outputs sounds corresponding to signals input from the automatic driving ECU 30 .
  • the expression "sound" includes not only notification sound but also voice, music, and the like.
  • the automatic driving system Sys may include a vibrator, an ambient light, or the like as a notification device.
  • a vibrator is a device for applying a vibration stimulus to a driver, and is provided on the backrest of the driver's seat or on the seat belt.
  • the vibrator may be a device that vibrates the seat belt itself to apply vibration stimulation to the driver.
  • Ambient lights are lighting devices that are realized by a plurality of LEDs (light emitting diodes) and are capable of adjusting emission colors and emission intensities, and are provided in instrument panels, steering wheels, and the like.
  • the input device 23 is a device for receiving the driver's instruction operation to the automatic driving system Sys.
  • a steering switch provided on the spoke portion of the steering wheel, an operation lever provided on the steering column portion, a touch panel laminated on the center display, or the like can be employed.
  • the automatic driving system Sys may include multiple types of devices as the input device 23 .
  • the input device 23 outputs an electric signal corresponding to the driver's operation to the in-vehicle network IvN as an operation signal.
  • the operation signal represents the operation content of the driver, in other words, the instruction content.
  • the automated driving system Sys receives instructions for starting and ending level 4 automated driving via the input device 23 .
  • the automatic operation start/end instruction may be configured to be executable by voice input.
  • a device for voice input such as a microphone can also be included in the input device 23 .
  • An HCU HMI Control Unit
  • the HCU is a device that comprehensively controls information notification to the driver.
  • the automatic driving ECU 30 is an ECU that executes part or all of the driving operation instead of the driver by controlling the travel actuator 18 based on the detection results of the surroundings monitoring sensor 11 and the like.
  • the automatic driving ECU 30 is also called an automatic operation device.
  • the travel actuator 18 includes a brake actuator as a braking device, an electronic throttle, a steering actuator, and the like.
  • the steering actuator includes an EPS (Electric Power Steering) motor. Between the automatic driving ECU 30 and the travel actuator 18, another ECU such as a steering ECU that performs steering control and a power unit control ECU that performs acceleration/deceleration control may be interposed.
  • the automatic driving ECU 30 is mainly composed of a computer including a processor 31, a memory 32, a storage 33, a communication interface 34, and a bus connecting them.
  • the memory 32 is a rewritable volatile storage medium and RAM (Random Access Memory).
  • the storage 33 is rewritable nonvolatile such as flash memory.
  • the storage 33 stores a vehicle control program, which is a program executed by the processor 31 . Execution of the vehicle control program by the processor 31 corresponds to execution of the vehicle control method.
  • a processor that executes processing related to driving support may be provided separately from a processor that executes processing related to automatic driving.
  • the automatic driving ECU 30 may include multiple processors 31 .
  • the automatic driving ECU 30 has multiple operation modes with different levels of automation.
  • the automatic driving ECU 30 is configured to be switchable between a complete manual mode, a driving support mode, and an automatic driving mode.
  • Each operating mode differs in the range of driving tasks that the driver takes charge of, in other words, the range of driving tasks that the system intervenes in.
  • the system here refers to the automatic driving system Sys, which is actually the automatic driving ECU 30 .
  • the operation mode can also be rephrased as an operation mode.
  • Full manual mode is an operating mode in which the driver performs all driving tasks. Fully manual mode corresponds to automation level 0.
  • the driving assistance mode is an operation mode in which the system executes at least one of acceleration/deceleration and steering operation. In the driving support mode, the steering operation is performed by the driver, and in this mode the driver needs to monitor at least the surroundings such as the front of the vehicle.
  • Full manual mode and driving assistance mode are driving modes in which the driver performs at least some driving tasks. Therefore, in the present disclosure, the full manual mode and the driver assistance mode are also referred to as the passenger involvement mode when not distinguished.
  • the passenger involvement mode can also be called a manual driving mode as an antonym of the automatic driving mode.
  • Automatic driving mode is an operating mode in which the system performs all driving tasks.
  • the automatic driving mode is an operation mode in which control corresponding to automation level 4 is executed.
  • the automatic driving mode may be one that implements level 5 automatic driving.
  • the automatic driving mode corresponds to an operating mode in which the driver is allowed to sleep.
  • the automatic driving mode can be called a sleep-allowed mode.
  • the manual operation mode can be switched to the automatic operation mode based on an operation signal input from the input device 23 .
  • the automatic driving ECU 30 may have a level 3 mode in which level 3 automatic driving is performed as an intermediate operation mode between the automatic driving mode and the driving support mode. Level 3 mode can also be referred to as no sleep mode.
  • the automatic driving ECU 30 automatically steers, accelerates, decelerates (in other words, brakes) the vehicle so that the vehicle travels along the road to the destination set by the driver. do. Note that the automatic driving mode is ended due to the driver's operation, the system limit, the exit of the ODD, and the like.
  • the automatic driving ECU 30 may be a device that carries out automatic driving to an authority transfer scheduled point that is set in the middle of the scheduled travel route toward the destination.
  • the scheduled authority transfer point corresponds to the scheduled exit point of the ODD.
  • the driving road is a highway or a motorway with a median strip and a guardrail, etc.
  • the amount of rainfall is less than or equal to a predetermined threshold
  • the travel road refers to the road on which the host vehicle is traveling.
  • the fact that there are no parking vehicles on the road can be included in ODD. Conditions for determining whether automatic operation is possible/impossible, in other words, detailed conditions defining ODD can be changed as appropriate.
  • the automatic driving ECU 30 has, as functional units, an information acquisition unit F1, an environment recognition unit F2, an occupant state acquisition unit F3, a mode control unit F4, and a vehicle control unit F5.
  • Each functional unit is implemented by the processor 31 executing an automatic driving program.
  • part of the functions provided by the automatic driving ECU 30 may be implemented using an IC or the like.
  • the information acquisition unit F1 is configured to acquire various information for implementing vehicle control such as automatic driving and driving assistance. "Obtaining” in the present disclosure also includes generating/detecting by internal calculation based on data input from other devices/sensors. This is because the functional arrangement within the system can be changed as appropriate.
  • the information acquisition unit F1 acquires detection results (that is, sensing information) from various peripheral monitoring sensors 11 including the camera 111 .
  • the sensing information includes the positions, moving speeds, types, and the like of other moving bodies, features, and obstacles existing around the vehicle.
  • the information acquisition unit F1 also acquires the vehicle's running speed, acceleration, yaw rate, external illuminance, and the like from the vehicle state sensor 12 . Furthermore, the information acquisition unit F1 acquires the vehicle position information and the peripheral map information related to the road structure from the locator 13 .
  • the information acquisition unit F1 cooperates with the wireless communication device 15 to acquire traffic information and weather information about road sections that the vehicle is scheduled to pass within a predetermined time.
  • the information acquisition unit F1 may acquire vehicle information transmitted from a forward vehicle through inter-vehicle communication through inter-vehicle communication in cooperation with the wireless communication device 15 .
  • the vehicle information may include lighting status of hazard lamps, operating status of winkers, operating status of brakes, traveling speed, position information, and the like.
  • the information acquisition unit F1 Based on the signal from the input device 23, the information acquisition unit F1 also acquires the driver's operation on the automatic driving system Sys. The information acquisition unit F1 acquires from the input device 23 an operation signal for starting and ending automatic operation.
  • the information acquisition unit F1 acquires information (that is, judgment material) for judging the driver's condition from the occupant condition sensor 16.
  • Information that can be used to determine the driver's condition includes pulse rate, heart rate, breathing rate, body movement, eye opening, frequency of blinking, degree of variation in intervals between blinking, posture, body temperature, and progress since falling asleep. There is time. Pulse rate, heart rate, respiration rate, etc. may be expressed in number of runs per predetermined time period, such as one minute.
  • Various information sequentially acquired by the information acquisition unit F1 is stored in a temporary storage medium such as the memory 32, and is used by the environment recognition unit F2, the occupant state acquisition unit F3, and the like.
  • various types of information can be classified by type and stored in the memory.
  • various types of information can be sorted and stored so that the latest data is at the top. Data that has passed a certain period of time after being acquired can be discarded.
  • the environment recognition unit F2 recognizes the driving environment of the vehicle based on the vehicle position information, the surrounding object information, the traffic information, the weather information, the map data, etc. acquired by the information acquisition unit F1.
  • the environment recognition unit F2 recognizes the driving environment of the own vehicle by sensor fusion processing that integrates the detection results of a plurality of peripheral monitoring sensors 11 such as the camera 111 and the millimeter wave radar 112 with a predetermined weight.
  • the driving environment includes the position and type of each object that exists around the vehicle.
  • the environment recognition unit F2 also acquires the moving speed and moving direction of each moving body as the running environment.
  • the environment recognition unit F2 also acquires the curvature of the road, the number of lanes, the vehicle lane number, the weather, the road surface condition, and whether or not it corresponds to a congested section.
  • the own vehicle lane number indicates which lane the vehicle is traveling in from the left or right side of the road. Identification of the host vehicle lane number may be performed by the locator 13 .
  • the weather and road conditions can be specified by combining the recognition result of the camera 111 and weather information.
  • the road structure may be identified using map data as well as the recognition result of the camera 111 .
  • the environment recognition unit F2 acquires vehicle external environment information related to ODD, such as road structure, weather, and road surface conditions.
  • the environment recognition unit F2 also includes a delay factor detection unit F21 as a configuration for detecting delay factors present on the travel route of the host vehicle.
  • a delay factor refers to an event that causes a delay of a predetermined value or more from the scheduled arrival time.
  • delay factors include traffic jams, accidents, and strengthening of speed limits. Congestion can be classified into normal congestion without traffic restrictions such as lane restrictions/traffic closures, traffic congestion caused by lane restrictions, and closed congestion caused by traffic closures.
  • Lane restriction means a state in which a part of the lane originally provided on the road is blocked. In addition to construction work, lane restrictions can also be enforced when an accident occurs or when an event such as a marathon that uses part of the road is held.
  • a road closure means that all lanes on the road are blocked.
  • Road closures can be implemented due to weather conditions such as flooding, snow accumulation, snow removal, etc., as well as accidents.
  • Strengthened speed limit means that the maximum speed set on the road is restricted more than the original value due to reasons such as weather.
  • the section where the speed limit is tightened is also referred to as the speed limit tightened section.
  • the delay factor detection unit F21 recognizes the delay factor and its type based on the information received from the traffic information center or the like. Note that the delay factor detection unit F21 may detect a delay factor such as traffic congestion by recognizing the display content of the electronic bulletin board.
  • the delay factor may be expressed as an event (root cause) causing congestion/speed reduction, such as an accident, construction work, excessive traffic, and weather (heavy rain, snowstorm), without using the concept of traffic congestion.
  • the environment recognition unit F2 may determine whether or not the vehicle is caught in a traffic jam using the vehicle speed information, the frequency of stopping and starting the vehicle, and the detection result of the surroundings monitoring sensor 11 . Specifically, it is determined that the surrounding area is in a congested state when the vehicle speed of the host vehicle is equal to or lower than the congestion determination value for a predetermined time period (for example, 5 minutes) or longer.
  • the delay factor detection unit F21 may detect congested sections, fallen objects, lane restrictions, etc. based on vehicle information obtained from a plurality of forward vehicles through inter-vehicle communication.
  • the occupant state acquisition unit F3 determines the state of the driver based on the information acquired by the information acquisition unit F1.
  • the occupant state acquisition unit F3 determines whether or not the driver is asleep by using a complex combination of the driver's pulse rate, eye opening degree, body temperature distribution, posture, and the like.
  • the occupant state acquisition unit F3 measures the sleep continuation time, which is the elapsed time from falling asleep.
  • the sleep continuation time is measured based on the point in time when it is determined that the driver has fallen asleep, that is, the point in time when it is determined that the driver has transitioned from the wakeful state to the sleep state.
  • the sleep continuation time may be measured starting from the time when the driver inputs to the system that he is about to sleep.
  • the sleep continuation time may be measured with the time when the driver's seat is set to the resting position as the sleep start time.
  • the occupant state acquisition unit F3 can also acquire whether or not there is a fellow passenger and whether or not the fellow passenger is asleep.
  • the mode control unit F4 controls the operation mode of the automatic driving ECU 30 based on various information acquired by the information acquisition unit F1.
  • the mode control unit F4 controls the transition to the automatic driving mode when an automatic driving start instruction signal is input from the input device 23 in the passenger involvement mode and the driving environment satisfies ODD. decide. Then, a signal requesting to shift to the automatic operation mode is output to the control planning section F52. Further, in the automatic driving mode, when the driving environment recognized by the environment recognition unit F2 no longer satisfies the ODD, or when it is foreseen that it will not be satisfied within a predetermined time, the occupant involvement mode It decides to shift, and notifies the control planning section F52 to that effect.
  • the mode control unit F4 determines to end the automatic driving mode when an operation signal for ending the automatic driving mode from the input device 23 or an override operation by the driver is detected during the automatic driving mode. do. Then, a signal for switching to the manual operation mode is output to the control planning section F52 and the vehicle control section F5.
  • An override operation refers to a passenger's operation of an operating member such as a steering wheel/pedals.
  • the operation mode to which the automatic operation mode ends may be the fully manual mode or the driving assistance mode.
  • the transition destination at the end of the automatic driving mode may be determined dynamically according to the situation, or may be registered in advance by the driver.
  • the vehicle control unit F5 plans the control contents to be executed as driving assistance or automatic driving, and controls the traveling actuator 18, the display 21, etc. according to the plan.
  • the vehicle control unit F5 includes, as sub-function units, an initial route acquisition unit F51, a control planning unit F52, and an alternative route acquisition unit F53.
  • the initial route acquisition unit F51 is configured to acquire the driving route to the destination set by the driver based on the map data as the initial route.
  • the initial route here refers to a route set together with the registration of the destination.
  • the initial route may include an automatically operated section, which is a section in which the driver travels in the automatic operation mode, and a manually operated section, in which the driver travels in the manual operation mode.
  • the initial route corresponds to a route approved by the driver, such as a range for automatic driving.
  • the processing for acquiring the initial route consists of acquiring the destination, calculating a route candidate to the destination, and acquiring a driver instruction (agreement) for setting the route candidate to the driving route.
  • the destination of the present disclosure is not limited to the final destination, and may be a stopping point or the like.
  • Driver instructions regarding destinations and route determination are obtained based on operation signals input from the input device 23 .
  • the calculation of the route to the destination may be performed by the automatic driving ECU 30 itself, or may be performed by an external server. Various methods such as those disclosed in Patent Documents 2 to 4 can be used as the route search method.
  • the initial route acquisition unit F51 can also calculate the estimated arrival time, which is the estimated time of arrival at the destination, based on the average traveling speed for each road section indicated by the traffic information.
  • the control planning unit F52 In the automatic driving mode, the control planning unit F52 generates a driving plan for autonomous driving based on the recognition result of the driving environment by the environment recognition unit F2.
  • a travel plan can also be called a control plan.
  • the travel plan includes the travel position, target speed, steering angle, and the like for each time. That is, the travel plan can include acceleration/deceleration schedule information for speed adjustment on the calculated route and steering amount schedule information.
  • the control planning unit F52 may set the target speed for each point using the average traveling speed for each road section indicated by the traffic information.
  • the control planning unit F52 can update the estimated time of arrival, which is the estimated time of arrival at the destination, at any time. If a delay factor is detected, the estimated time of arrival is calculated taking into consideration the influence of the delay factor.
  • the vehicle control unit F5 displays the calculated estimated arrival time on the display 21 at any time.
  • the estimated arrival time calculated and displayed before the driver sleeps is also referred to as the pre-sleep estimated time.
  • the scheduled time before sleep is the scheduled time notified to the driver, in other words, the scheduled time approved by the driver.
  • the estimated arrival time calculated taking into account the influence of the delay factor after the time when the delay factor is detected is also referred to as the estimated delay time.
  • the scheduled delay time can also be updated at predetermined intervals, such as 5 minutes or 15 minutes.
  • the control planning unit F52 sequentially calculates the arrival delay time, which is the fluctuation range (degree of delay) of the estimated arrival time due to the delay factors, with the pre-sleep scheduled time as a reference.
  • the arrival delay time corresponds to the difference between the scheduled time before sleep and the latest scheduled delay time. If the driver is awake when the delay factor is detected, the arrival delay time may be calculated based on the estimated arrival time calculated/displayed before the delay factor is detected. As another aspect, the arrival delay time may be calculated based on the initial estimated time of arrival, which is the estimated time of arrival displayed when calculating the initial route.
  • the control planning unit F52 also formulates a plan related to notification processing to the occupants using a notification device such as the display 21, in addition to the control plan directly related to the running of the vehicle.
  • the control planning unit F52 determines the timing of notifying an action that will soon start, such as changing lanes or decelerating, and notifying (detecting and reporting) delay factors, depending on the situation.
  • the control planning unit F52 also creates a control plan for the notification device related to the notification of the delay factor.
  • the vehicle control unit F5 generates control commands based on the control plan formulated by the control planning unit F52, and sequentially outputs them to the travel actuator 18, the display 21, and the like.
  • the vehicle control unit F5 also controls the lighting states of the direction indicators, headlights, hazard lamps, etc. according to the travel plan and the external environment, based on the plan of the control planning unit F52 and the external environment.
  • the alternative route acquisition unit F53 searches for an alternative route that can reduce the arrival delay time using map data when the delay factor detection unit F21 detects a delay factor such as traffic congestion during automatic driving. Configuration.
  • the alternative route acquisition unit F53 executes alternative route search processing according to the procedure illustrated in FIG.
  • the alternative route search process is a series of processes for obtaining an alternative route.
  • the flowchart shown in FIG. 4 can be executed when a delay factor is detected that causes an arrival delay time equal to or greater than a predetermined reroute attempt threshold.
  • a reroute attempt threshold may be, for example, 30 minutes or 1 hour.
  • the reroute attempt threshold value may be a system design value, or may be a value designated by the driver via a predetermined setting change screen.
  • the alternative route search process can include steps S101 to S107.
  • Step S101 is a step of reading various calculation parameters used for route search, such as the current position of the host vehicle, the destination, and the positional information of the delay section.
  • a delay section in the present disclosure refers to a section in which a delay factor exists.
  • Step S102 is a step of searching for alternative route candidates using the parameters read in step S101 and the map data.
  • a plurality of alternative route candidates can be calculated from different viewpoints, such as distance priority, time priority, and automatic driving priority.
  • a plurality of alternative route candidates may be calculated as a result of step S102 depending on the configuration of the road network related to the current position and the destination. Also, as a result of step S102, no alternative route candidate may be found.
  • the alternative route candidate calculated in step S102 may be a route that can reach the destination from at least the current position.
  • the route candidates calculated in step S102 may satisfy the conditions such as the arrival time and the continuity of automatic driving, which are considered after step S103.
  • step S103 it is determined whether or not at least one alternative route candidate has been found. If at least one alternative route candidate has been found, the alternative route acquisition unit F53 executes step S104. On the other hand, if no alternative route is found (step S103 NO), it is concluded that there is no alternative route (step S107).
  • a case where there is no alternative route is a case where there is no branch road within a predetermined distance from the current position, or a case where the nearest branch point exists after passing through the delay section.
  • Step S104 is a step of determining whether or not there is a route that can reduce the arrival delay time among the alternative route candidates found in step S102. If there is no route that can suppress the arrival delay time (step S104 NO), it is concluded that there is no alternative route (step S107). For any of the candidates, if the estimated arrival time is later than the estimated delay time, it may be determined that there is no alternative route.
  • the length of time that can suppress (shorten) the arrival delay time is also referred to as a delay time suppression amount.
  • the amount of delay time suppression for an alternative route candidate corresponds to the difference between the estimated delay time and the expected arrival time for that alternative route candidate.
  • the shortening threshold is set to 15 minutes, 30 minutes, 45 minutes, or the like.
  • the shortening threshold can be set to a magnitude that is likely to be perceived by the driver as worth rerouting.
  • the shortening threshold may also be a designed fixed value or a value set by the driver.
  • the shortening threshold may be 0 minutes.
  • step S104 corresponds to a step of searching for an alternative route candidate whose delay time suppression amount is equal to or greater than a predetermined value.
  • the alternative route acquisition unit F53 executes step S105 for the candidate.
  • step S105 among the alternative route candidates remaining as a result of the selection process in step S104, the AD continuation possible time, which is the time during which the automatic driving mode can be continued, is determined to be equal to or greater than a predetermined/dynamically determined AD continuation required time.
  • This is the step of determining whether or not there is a route that satisfies
  • the AD continuable time of the alternative route candidate is the remaining time until the own vehicle reaches the ODD exit point on the alternative route candidate.
  • the possible AD continuation time is determined by the remaining distance to the ODD exit point on the alternative route candidate and the planned value of the travel speed to the point.
  • AD in the present disclosure intends automatic driving, and is an abbreviation for autonomous driving/automated driving, for example.
  • the description of "AD” intended for automatic driving can be interpreted by changing to other expressions intended for automatic driving, such as SD (self-driving) and AO (automatic operation).
  • the required AD continuation time used for the determination in step S105 is a parameter representing the time the driver wishes to continue automatic driving.
  • the processor 31 sets the required AD continuation time to a value obtained by subtracting the sleep continuation time from the minimum sleep time.
  • the minimum sleep time is a parameter indicating the sleep time desired by the driver.
  • the minimum sleep time is set to 30 minutes, 60 minutes, 90 minutes, or the like.
  • the minimum sleep time can be set to any value by the driver via the setting screen. In a configuration where the minimum sleep time is set to 60 minutes, if the sleep duration is 50 minutes, the required AD continuation time used in step S105 is set to 10 minutes. Therefore, in step S105, the alternative route acquisition unit F53 searches for alternative route candidates that can continue automatic driving for 10 minutes or more.
  • the processor 31 sets the required AD continuation time to a predetermined value such as 0 minutes or 5 minutes.
  • the processor 31 sets the required AD continuation time to a value obtained by subtracting the elapsed time from the start of automatic driving from the preset minimum continuation time as described below. Also good.
  • the alternative route acquisition unit F53 subtracts the elapsed time from the start of automatic driving from the minimum duration set by the driver/designer, You may use it as AD continuation required time.
  • the minimum continuation time is a parameter corresponding to the minimum value of the time during which the automatic operation should be continued unless a predetermined emergency occurs, once the automatic operation is started.
  • the emergency here refers to contact with another vehicle, forcible interruption, approach of an emergency vehicle, heavy rain that exceeds the allowable range, and the like. Emergencies include events that can be outside the ODD.
  • the minimum continuation time is set to 30 minutes, if the elapsed time from the start of automatic operation is 15 minutes, the required AD continuation time used in step S105 can be 30 minutes.
  • a constant value such as 30 minutes or 1 hour may be applied to the required AD continuation time regardless of the state of the driver or the elapsed time after the start of automatic driving.
  • the alternative route acquisition unit F53 determines that there is no alternative route if the delay time suppression amount is equal to or greater than the reduction threshold and there is no route that allows automatic driving to continue for the required AD continuation time or longer (step S105 NO). A conclusion is drawn (step S107). On the other hand, the alternative route acquisition unit F53, if there is a route that can reduce the arrival delay time by the reduction threshold or more and can continue automatic driving for the required AD continuation time or more (step S105 YES), the route The candidate is adopted as an alternative route (step S106). If there are a plurality of alternative routes that satisfy the adoption conditions, the alternative route acquisition unit F53 adopts the route with the largest delay time suppression amount or the route with the longest possible AD continuation time as the alternative route. A driver/designer can select which parameter, the delay time suppression amount or the AD continuation time, is prioritized.
  • FIG. 5 is a diagram conceptually showing the alternative route selection method described above.
  • the solid lines shown in FIG. It shows the necessary section (manual operation section).
  • the route indicated by R0 in the figure is the initial route, and the route indicated by R1 indicates the first alternative route candidate.
  • R2 indicates the second alternative route candidate, and R3 indicates the third alternative route candidate.
  • Circular marks (dots) placed on the route in FIG. 5 indicate branch points.
  • the diamond-shaped mark indicates the exit point of the ODD, that is, the point at which the automatic driving ends.
  • the exit point of the ODD corresponds to an exit (a so-called interchange) from a motorway to a general road, a point where the number of lanes provided on the road is reduced from two or more to one, and the like.
  • the first alternative route candidate R1 is a route that travels on a road different from the initial route R0 after the branch point BP1 that exists in the middle of the congested section.
  • the branch point BP1 is the exit of the expressway to the general road.
  • the first alternative route candidate R1 is a route that travels in the manual operation mode after the branch point BP1.
  • the first alternative route candidate R1 is a route candidate with a delay time suppression amount of 5 minutes and an AD continuable time of 35 minutes.
  • DTR shown in FIG. 5 means a delay time suppression amount, and ADCT means an AD continuation possible time.
  • the second alternative route candidate R2 is a route candidate that adopts a route different from the initial route R0 at the branch point BP2 that is closer to the branch point BP1.
  • Branch point BP2 is a junction leading to another highway.
  • the automatic driving mode is maintained to some extent even after the branch point BP2.
  • the second alternative route candidate R2 is a route candidate with a delay time suppression amount of 40 minutes and an AD continuable time of 25 minutes.
  • a third alternative route candidate R3 is a route candidate that adopts a route different from the initial route R0 at a branch point BP3 that is different from any of the branch points BP1 and BP2. Junction BP3 is also a junction leading to another highway. In the third alternative route candidate R3, the automatic driving mode is maintained to some extent even after the branch point BP3.
  • the third alternative route candidate R3 is a route candidate with a delay time suppression amount of 30 minutes and an AD continuable time of 40 minutes.
  • the alternative route acquisition unit F53 selects the third alternative route candidate R3 as an alternative route. adopt.
  • the reduction threshold is set to 30 minutes and the required AD continuation time is set to 20 minutes
  • the second alternative route candidate R2 having a larger delay time restraint amount (DTR) can be adopted as the alternative route.
  • the alternative route acquisition unit F53 can similarly search for an alternative route even when a section with increased speed limit is detected.
  • the delay factor response process shown in FIG. 6 is started at predetermined intervals (for example, every 1 minute or 5 minutes) during automatic operation.
  • the delay factor response process shown in FIG. 6 includes steps S201 to S210.
  • the description of the processor 31 as the executing body of the following steps can be appropriately read as the information acquisition unit F1, the environment recognition unit F2, the passenger state acquisition unit F3, the mode control unit F4, or the vehicle control unit F5.
  • step S201 is a step in which the information acquisition unit F1 acquires various information to be used in subsequent processing.
  • the information acquisition unit F1 acquires traffic information, weather information, behavior of surrounding vehicles, behavior of the own vehicle, state information of the driver, and the like.
  • the behavior of surrounding vehicles refers to hazard lamps, brake lamps, blinker lighting states, vehicle speed, and the like.
  • the behavior of the own vehicle refers to the vehicle speed of the own vehicle, the frequency of stopping/starting, and the like.
  • Step S202 is a step in which the delay factor detection unit F21 determines whether or not there is a delay factor such as traffic congestion on the travel route of the own vehicle based on the information acquired in step S201.
  • the delay factor detection unit F21 determines whether or not there is traffic congestion or a section with increased speed limit on the travel route, based on the traffic information distributed from the traffic information center. If there is a traffic jam on the travel route, it includes the state before the own vehicle is lined up in the convoy forming the traffic jam, as well as the case where the vehicle is already involved in the traffic jam.
  • the delay factor detection unit F21 detects that the preceding vehicle has stopped or that the vehicle speed of the preceding vehicle or the own vehicle has become equal to or less than the congestion judgment value. It may be determined that there is a delay factor.
  • the determination result of step S202 is stored in the memory 32. FIG.
  • step S203 When the processor 31 determines in step S202 that there is a delay factor on the travel route, it executes step S203. On the other hand, if it is determined that there is no delay factor on the travel route, this flow ends.
  • the travel route assumed in this step is a route approved by the driver.
  • the travel route assumed in this step is, for example, the initial route. If, after setting the initial route, re-search is performed and the route is changed based on the driver's instruction, the changed travel route corresponds to the travel route targeted in this step.
  • a route that the driver agrees with, in fact, a route that the driver has given an affirmative response such as pressing an OK button to a proposal from the system corresponds to an approved route.
  • Step S203 is a step in which the occupant state acquisition unit F3 determines whether the driver is asleep based on the driver state information acquired in step S201. If it is determined in step S203 that the driver is awake, processor 31 executes step S204. On the other hand, when determining that the driver is asleep, the processor 31 executes the processing from step S205.
  • Step S204 is a step in which the vehicle control unit F5 performs wakefulness processing.
  • the process for wakefulness is a process for notifying the existence of a delay factor, etc., in a mode assuming that the driver is awake.
  • the vehicle control unit F5 displays, on the display 21, a delay factor notification image, which is an image showing the type of delay factor, the predicted arrival delay time, or the expected delay time, as the awakening process.
  • the delay factor notification image can include a text message indicating the type of delay factor.
  • the delay factor notification image may be a pictogram representing the delay factor, that is, an icon image.
  • the delay factor notification image may be displayed together with a predetermined notification sound. It should be noted that in the wakefulness process, the output of the voice message may be omitted in consideration of the possibility of annoying the occupant. However, if the arrival delay time exceeds a predetermined allowable delay value (for example, 30 minutes), a voice message may be output.
  • a predetermined allowable delay value for example, 30 minutes
  • Awakening processing may include proposing a change of travel route (reroute).
  • Reroute proposal is a process of proposing to adopt another route that avoids part or all of the delay section.
  • the processor 31 receives a response signal from the input device 23 to the effect that the change of the scheduled travel route is accepted in response to the reroute proposal, the processor 31 continues the automatic driving on the new route.
  • the candidate route proposed in the awakening process may be the same as the alternative route described above.
  • the candidate route proposed in the process for awakening may be a route in which the condition regarding the AD continuation time is relaxed.
  • the processor 31 may propose a route with the largest amount of delay time suppression regardless of the AD continuation time.
  • the processor 31 may present an alternative route candidate with priority given to the delay time suppression amount and an alternative route candidate with priority given to the AD continuation time as options.
  • Step S205 is a step in which the alternative route acquisition unit F53 executes an alternative route search process. If an alternative route is found as a result of the alternative route search process (step S206 YES), the processor 31 executes the sequence after step S208. On the other hand, if no alternative route is found (step S206 NO), processor 31 executes step S207.
  • Step S207 is a step in which the processor 31 performs sleep notification processing.
  • the sleeping notification process is a process of notifying information about the delay factor in a manner assuming that the driver is asleep. If the driver is asleep, outputting a loud notification sound/voice message will wake the driver and may make the driver feel uncomfortable. Due to such circumstances, in the sleeping notification process, the delay factor information is notified in a modest manner.
  • the discreet mode refers to a notification mode aimed at not waking a sleeping passenger or annoying the passenger.
  • the modest mode of notification refers to a mode in which image display is the main focus, in which vibration is not applied to the driver and the output volume is set to a predetermined value or less. Setting the output volume to a predetermined value or less includes not outputting sound.
  • Notification in a discreet manner may involve outputting a notification sound at a non-intrusive volume.
  • a non-obtrusive sound volume refers to 55 dB or +3 dB of noise level inside the vehicle.
  • a modest aspect can also be rephrased as an inconspicuous aspect.
  • a conspicuous mode is a mode intended to wake up the driver, and in addition to image display, is accompanied by the output of a voice message/sound effect at a volume equal to or higher than a predetermined value, or the application of vibration.
  • the conspicuous mode refers to a mode in which the stimulus is relatively weakened rather than the discreet mode of notification. Increasing the stimulus given to the occupant can be realized by increasing the output volume from the speaker 22, increasing the light intensity output from the display 21 or the in-vehicle lighting device, and increasing the vibration generated by the vibrator.
  • the automatic driving ECU 30 of the present embodiment is configured so as to be able to control the notification mode in two stages, a conspicuous mode and a discreet mode.
  • the processor 31 may be configured to be able to select one of three or more notification modes with different stimulus intensities according to the situation.
  • the processor 31 may suspend notification of the delay factor in a conspicuous manner until the sleep continuation time reaches the minimum sleep time or longer even if the arrival delay time is equal to or longer than the predetermined value. According to this control setting, the driver can secure a certain amount of sleep time, and the fear of causing annoyance when the driver is woken up by the notification can be reduced.
  • the processor 31 may end this flow without notifying anything.
  • the notification threshold is set to 15 minutes or 30 minutes.
  • processor 31 may provide delay factor information in a conservative manner when a passenger is present and detects that the passenger is awake.
  • Step S208 is a step of changing the driving route to an alternative route without obtaining the driver's approval (that is, automatically). Not obtaining the driver's approval corresponds to not requesting an operation/speech for obtaining the driver's approval at the time of the route change.
  • step S208 may be a step of changing the route without displaying an image showing the outline/details of the alternative route and without inquiring whether or not it is permissible to switch to the alternative route. can. Note that the fact that the travel route has been switched to the alternative route itself may be notified in a modest manner. Of course, the notification may be omitted.
  • Processor 31 may also notify in a discreet manner that the travel route has been changed due to a delay factor if a passenger is present and detects that the passenger is awake. good. According to this configuration, it is possible to reduce the fear of the fellow passenger feeling uneasy about the system automatically changing the course/behavior.
  • Step S209 is a step for determining whether the driver has woken up.
  • the processor 31 detects the awakening of the driver based on the fact that the opening degree of the driver's eyes has reached a predetermined value or more, or the backrest angle of the driver's seat has been restored to a predetermined value or more. If the awakening of the driver has been confirmed (step S209 YES), the processor 31 executes step S210.
  • Step S209 can be understood as a step of waiting for the driver to wake up. Step S209 may be repeatedly executed at predetermined times.
  • Step S210 is a step of reporting to the awakened driver that the driving route has been changed.
  • the route change is reported by displaying an image on the display 21 or outputting an announcement.
  • the content of the report preferably includes the type of delay factor that existed on the travel route before the change, the length of the arrival delay time (that is, the degree of impact), and the like.
  • the driver when the driving route is automatically changed, the driver will be notified as soon as he/she wakes up.
  • the route change By reporting the route change at the timing when it is confirmed that the driver has woken up, it is possible to increase the driver's sense of satisfaction with the route change and the reliability of the system.
  • the alternative route adopted in the present embodiment is a route that has a delay time reduction amount equal to or greater than a predetermined value and also secures the AD continuation possible time. In other words, it is a rational route. Therefore, even if the route is changed without obtaining the driver's approval, it is possible to reduce the fear of making the driver feel uncomfortable and distrustful.
  • the delay is performed promptly/in a conspicuous manner at the timing when the minimum sleep time is achieved. Signal the presence of factors. With this configuration, it is possible to reduce the possibility that the arrival time will be greatly delayed while the driver is asleep.
  • the processor 31 may change the control strategy according to the type of delay factor. Changing the control strategy corresponds to changing control settings or control conditions for implementing automatic operation.
  • the processor 31 relaxes the conditions for adopting the alternative route so as to actively change the route, compared to when the delay factor is strengthening the speed limit. good too.
  • the processor 31 may set the shortening threshold to a value smaller by a predetermined amount than when the delay factor is strengthening the speed limit. Reducing the threshold such as the shortening threshold and the required AD continuation time corresponds to an example of easing the conditions for adopting the alternative route.
  • a condition for adopting an alternative route that is applied when normal congestion is detected while the driver is asleep is called a normal condition
  • a condition for adoption that is more relaxed than the normal condition is called a relaxed condition.
  • the relaxed condition may be an acceptance condition in which the shortening threshold is set to 0 or half of the normal condition.
  • the same value as the normal condition may be applied to the required AD continuation time even under the relaxed condition. According to the condition setting, the sleep time desired by the driver can be ensured even when the relaxed condition is applied.
  • the processor 31 may tighten the conditions for adopting the alternative route so as to maintain the current route as much as possible.
  • the processor 31 may increase the shortening threshold by a predetermined amount from the set value as the normal condition when the detected delay factor is the strengthening of the speed limit.
  • the processor 31 may change the conditions for adopting alternative routes depending on whether the delay factor blocks all lanes or blocks only some lanes.
  • An event that blocks all lanes is a so-called road closure, which is a large-scale accident/construction that blocks all lanes.
  • An event that blocks only some lanes is a so-called lane restriction, which is a relatively minor accident/construction.
  • falling objects can also correspond to delay factors that block only some lanes.
  • the processor 31 relaxes the conditions for adopting the alternative route so that the route change is more positively implemented than when the event blocks only some lanes.
  • the processor 31 may apply the normal condition as the condition for adopting the alternative route.
  • an alternative route is likely to be adopted when an event equivalent to a road closure occurs, and as a result, it may be possible to shorten the arrival delay time.
  • the current route is maintained, and the fear of unintentionally changing the route for the driver can be reduced.
  • the processor 31 creates a control plan to preferentially drive the lost lane over the remaining lane until a predetermined distance before the delay section.
  • a lost lane refers to a lane that is set to be impassable due to traffic regulations.
  • a vanishing lane can also be called a restricted lane.
  • a surviving lane refers to a passable lane parallel to the disappearing lane. Before the delay section, other vehicles traveling in the disappearing lane sequentially move to the remaining lane, so the cruising speed tends to be higher in the disappearing lane than in the remaining lane.
  • the processor 31 may create a control plan for preferentially driving the remaining lanes when the detected delay factor blocks only some of the lanes. According to this configuration, it is possible to avoid changing lanes immediately before the delay section.
  • the processor 31 may change the conditions for adopting the control policy/alternative route for automatic driving depending on whether the delay factor is normal traffic congestion or lane control traffic congestion.
  • the processor 31 may change the travel route if the delay factor is normal congestion, while maintaining the current route if the delay factor is lane control congestion.
  • the processor 31 provides an alternative The route may be automatically changed or a reroute proposal may be implemented.
  • FIG. 7 is a flow chart showing an example of the operation of the processor 31 corresponding to the technical concept described above.
  • the flowchart shown in FIG. 7 is a modified example of the delay factor response process during driver sleep, and can be executed as a sequence after step S205, for example, when step S203 is affirmatively determined.
  • Each step S301 to S305 included in the flowchart shown in FIG. 7 is sequentially executed by the processor 31 according to the direction of the arrow in the figure.
  • Step S301 is a step for determining whether or not the detected delay factor is an accident/traffic congestion caused by an accident. If the detected delay factor is an accident/traffic jam due to an accident (step S301 YES), an alternative route is searched under relaxed conditions (step S302). According to this configuration, alternative routes are positively adopted. Note that the processing in the case where no alternative route is found in step S302 can be the same as that in step S207.
  • Step S303 is a step of determining whether or not the detected delay factor is speed limit strengthening. If the detected delay factor is increased speed limit (step S303 YES), it is decided to maintain the current route and a notification reservation is made (step S304).
  • step S304 may be a step of executing the alternative route search process under stricter conditions in which the shortening threshold is set larger than the normal conditions by a predetermined amount.
  • Step S305 is processing when the detected delay factor is normal traffic congestion or lane control traffic congestion.
  • the processor 31 performs alternative route search processing under normal conditions.
  • Changing the control conditions for automated driving means that at least some basic settings, such as the target inter-vehicle distance, the conditions for automatically changing lanes, the upper limit of allowable acceleration/deceleration, and the upper limit of allowable yaw rate, are set. It refers to changing from the value.
  • Basic setting values refer to setting values that are applied when so-called normal automated driving is performed, such as when an alternative route is found or when there are no delay factors.
  • the basic set values can also be understood as set values that are applied when the automatic driving ECU 30 is activated.
  • the processor 31 may relax the lane change implementation conditions so that the lane change is actively implemented (step S402).
  • the vehicle speed and waiting time can be included as items that constitute the lane change implementation conditions.
  • the basic set value for the own vehicle speed refers to the lower limit value of the vehicle speed that allows the implementation of the lane change. If the basic set value for the own vehicle speed for lane change is 80 km/h, the set value is changed to a value such as 0 km/h or 10 km/h that can be implemented even during traffic congestion. This configuration corresponds to changing the lower limit value of the vehicle speed for lane change from the first speed to a second speed that is lower than the first speed.
  • the waiting time for lane change refers to the time from when the blinker starts to turn on until the lane change is canceled, that is, the timeout setting value. If the basic set value of the waiting time for lane change is 15 seconds, the set value is extended to, for example, 60 seconds.
  • This configuration corresponds to changing the lane change waiting time from the first time to a second time longer than the first time. According to the above configuration, it is possible to move to a lane with a relatively fast flow during traffic congestion.
  • the processor 31 creates and executes a plan to drive in the disappearing lane when an alternative route cannot be obtained and when the detected delay factor is lane restriction/lane restriction congestion.
  • the processor 31 creates a control plan to preferentially travel the remaining lane and may be executed. If the processor 31 can acquire an appropriate alternative route while the driver is asleep (step S401 YES), it automatically changes the travel route to the alternative route (step S403).
  • the processor 31 may alter its response to congestion not only by the driver, but also by whether the passenger is asleep or awake. If a delay factor is detected while the driver is asleep and the fellow passenger is awake, the processor 31 may notify information about the delay factor as shown in FIG.
  • Step S ⁇ b>501 shown in FIG. 9 is a step in which the processor 31 determines whether or not there is a fellow passenger based on the input signal from the passenger state sensor 16 .
  • Step S502 is a step of determining whether or not the fellow passenger is asleep based on the input signal from the passenger state sensor 16 when it is determined in step S501 that the fellow passenger is present.
  • Step S503 is a step of notifying information about a delay factor when a fellow passenger is awake. Passenger notification may be implemented in a discreet manner. In addition, the notification to fellow passengers is carried out using a display that can be visually recognized by the fellow passengers to be notified, such as the center display and the rear seat display.
  • the processor 31 may request the fellow passenger to select a strategy for responding to the delay factor.
  • Response policy options for delay factors include waking the driver, switching to an alternate route without waking the driver, and maintaining the current route without waking the driver.
  • the fellow passenger may be configured to be able to select whether or not to relax the lane change implementation conditions. In this way, if a delay factor is detected while the driver is asleep and the fellow passenger is awake, the processor 31 may let the fellow passenger decide whether or not to wake the driver.
  • the processor 31 may automatically change the travel plan so that the driver can sleep at least the minimum amount of sleep.
  • Arriving early in the present disclosure refers to arriving at the destination earlier than the scheduled time before sleep by a predetermined time or more. For example, when the processor 31 is expected to arrive 30 minutes or more early due to the elimination of delay factors such as traffic congestion detected at the time of departure while the driver is asleep (step S601 YES in FIG. 10), the processor 31 automatically drives to the destination. It is determined whether or not the vehicle can run (step S602). Here, if the destination cannot be reached by automatic driving (step S602 NO), in other words, if there is an ODD exit point on the near side of the destination, the processor 31 performs time adjustment processing (step S603). .
  • the time adjustment process refers to the process of changing the control plan so that the arrival time approaches the pre-sleep scheduled time.
  • vehicle speed suppression a stopover at a service area or the like, route change, and the like.
  • Suppression of the vehicle speed refers to automatically driving while suppressing the target speed by a predetermined amount/predetermined ratio from the original value.
  • the original value refers to the target speed during automatic driving set by the driver, the target speed preset in the system, or the maximum speed set for each road segment. Stopping at a service area, etc. refers to temporarily stopping at a parking lot in a service area/parking area that exists in the middle of an automated driving section.
  • the time adjustment process can be performed on the condition that the driver is asleep. Further, when it is expected that the sleep duration of the driver will be equal to or longer than the minimum sleep time by the time the driver reaches the ODD exit point, the time adjustment process may be omitted.
  • the processor 31 first employs vehicle speed suppression, and if the vehicle speed suppression is insufficient to adjust the time, it employs a temporary stop in a service area or the like. Since it is necessary to avoid disturbing the flow of traffic, there may be a lower limit to the vehicle speed when there is no congestion.
  • a route change can be set as an option when it is difficult to adjust the arrival time by suppressing the vehicle speed or temporarily stop in a service area or the like.
  • the time adjustment process is an optional element and may be omitted.
  • step S602 If the processor 31 is automatically driving to the destination (step S602 YES), the processor 31 maintains the control plan that was set before the early arrival was foreseen (step S604). direct the vehicle. Then, if the driver is still asleep at the time of arrival at the destination (step S605 YES), an awakening standby process is performed (step S606).
  • Awakening standby processing is performed until the driver wakes up after stopping at a parking space provided at the destination, or until the current time reaches the scheduled time before sleep, or the measured sleep duration reaches the minimum sleep. Refers to processing that waits until the time is reached. If no parking space is found at the destination, the processor 31 may search for the nearest parking space, including a possible parking space on the shoulder, and wait for the driver's awakening in the parking space. Determining whether there is a parking space and searching for a parking space may be performed in cooperation with an external server, or may be performed by the automatic driving system Sys alone using the surroundings monitoring sensor 11. good.
  • the automated driving system Sys switches to power saving mode after stopping at the destination or a parking space near it.
  • the power saving mode is a mode in which functions such as the peripheral monitoring sensor 11 are stopped while maintaining the functions related to comfort in the vehicle, such as air conditioning. By stopping the peripheral monitoring sensor 11 while waiting for the driver to wake up, an effect of reducing power consumption during standby can be expected.
  • the processor 31 displays the time in a conspicuous manner when the measured sleep continuation time reaches the minimum sleep time, or when the driver is still asleep when the pre-sleep scheduled time is reached. may notify you. In other words, the control for waking up the driver may be implemented.
  • the automatic driving system Sys may include an HCU 24 that controls a notification device such as a display 21 as shown in FIG. 11 . 11, illustration of a part of the configuration shown in FIGS. 1 and 2 is omitted.
  • HCU 24 is implemented using processor 241 and memory 242 .
  • the HCU 24 may have the function related to the notification control to the passenger.
  • the HCU 24 performs various notifications based on instructions/requests from the automatic driving ECU 30 .
  • a CPU, an MPU, a GPU, a DFP (Data Flow Processor), or the like can be used as a processor (arithmetic core). Some or all of the functions provided by the processor 31 may be implemented by combining multiple types of arithmetic processing units. Some or all of the functions of the processor 31 may be implemented using a system-on-chip (SoC), FPGA, ASIC, or the like. FPGA stands for Field-Programmable Gate Array. ASIC is an abbreviation for Application Specific Integrated Circuit. The same is true for processor 241 .
  • the computer program may be stored in a computer-readable non-transitory tangible storage medium as instructions executed by a computer.
  • a HDD Hard-disk Drive
  • an SSD Solid State Drive
  • a flash memory or the like can be used as a program storage medium.
  • a program for causing a computer to function as the automatic driving ECU 30/HCU 24, and a non-transitional substantive recording medium such as a semiconductor memory recording the program are also included in the scope of the present disclosure.

Abstract

自動運転ECU(30)を構成するプロセッサ(31)は、自動化レベル4又は5相当の自動運転を実施している間、運転席乗員が眠っているか否かを取得する。また、プロセッサ(31)は、運転席乗員睡眠中に、到着予定時刻に所定値以上の遅れを生じさせる事象である遅延要因(例えば渋滞)を検知した場合、レベル4自動運転を継続可能な代替経路の取得を試行する。レベル4自動運転を所定時間(例えば30分)以上継続可能な代替経路が存在し、かつ、当該代替経路の採用により遅延を10分以上短縮できる場合には、運転席乗員の承認を得ることなく、ルート変更を実施する。

Description

自動運行装置、車両制御方法 関連出願の相互参照
 この出願は、2022年1月25日に日本に出願された特許出願第2022-009648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。
 本開示は、運転席に着座している人物である運転席乗員(いわゆるドライバ)の睡眠が許容される自動運転を実施可能な自動運行装置に関する。
 特許文献1には、運転席乗員が眠っている間も、車載システムによる車両の自律的な走行制御(いわゆる自動運転)を継続する制御装置が開示されている。また、特許文献2-4には、目的地までの走行経路として、自動運転で走行可能な区間がなるべく多くなる経路、又は、自動運転を所定時間以上継続可能な経路を優先的に選択するための方法が開示されている。
 なお、運転操作の自動化レベルとしては、例えば米国自動車技術会(SAE International、SAEは登録商標)が定義しているレベル0~5が知られている。レベル0は、システムが介入せずに運転席の乗員(いわゆるドライバ)が全ての運転タスクを実施するレベルである。レベル0は、いわゆる手動運転に相当する。レベル1は、操舵と加減速との何れかをシステムが支援するレベルである。レベル2は、システムが操舵と加減速との両方を支援するレベルである。自動化レベル1~2では、安全運転のための周辺監視義務が運転席乗員に生じる。レベル3は、高速道路等の特定の場所ではシステムが全ての運転タスクを実施可能であり、緊急時に運転席乗員が運転操作を行うレベルである。レベル4は、対応不可能な道路、極限環境等の特定状況下を除き、システムが全ての運転タスクを実施可能なレベルである。レベル5は、全ての環境下でシステムが全ての運転タスクを実施するレベルである。
 自動化レベル3以上がいわゆる自動運転に相当する。レベル3では睡眠など、運転席乗員がすぐに運転操作に復帰できない状態に移行することは禁止される。レベル4やレベル5が、運転席乗員の睡眠が許容される自動化レベルに相当する。本開示では、レベル4以上の自動運転をレベル4自動運転とも称する。
特開2021-6802号公報 特開2018-189528号公報 特開2017-78605号公報 特開2020-51860号公報
 特許文献1では、レベル4自動運転の実行中でかつ運転席乗員が眠っている状況下で渋滞が発生した場合は想定されていない。レベル4自動運転では、原則、運転席乗員が睡眠中も、運転席乗員が指定/承認したルートに従って自律的な走行を続ける。自動運転システムの構成としては、運転席乗員が眠っている状況下で渋滞が発生した場合も、渋滞を迂回しようとはせずに、設定済みのルートに従って黙々と走行を継続する構成が考えられる。
 そのような場合、運転席乗員は、眠りから覚めるまで到着予定時刻に遅れが生じていることに気づくことができず、自動運転機能に対する利便性が損なわれうる。なお、上記懸念に対する想定構成としては、渋滞の発生を検知した際、運転席乗員が寝ている場合には、運転席乗員を起こした上でリルート等を提案する構成が考えられる。しかしながら、当該構成では、睡眠したい運転席乗員に煩わしさを与える可能性がある。
 本開示は、上記の検討又は着眼点に基づいて成されたものであり、その目的の1つは、渋滞等の遅延要因によって自動運転に対する乗員の利便性又は快適性が損なわれる恐れを低減可能な自動運行装置、車両制御方法を提供することにある。
 ここに開示される自動運行装置は、運転席に着座している人物である運転席乗員の睡眠を許容する自動化レベルでの自動運転を実施する自動運行装置であって、運転席乗員が承認済みの経路である承認済み経路に沿って自動運転を実施する車両制御部と、外部装置から受信する交通情報又は気象情報に基づき、承認済み経路上に存在する所定の遅延要因を検出する遅延要因検出部と、運転席乗員の状態をセンシングする乗員状態センサからの入力信号に基づき、運転席乗員が眠っているか否かを取得する乗員状態取得部と、を備え、車両制御部は、遅延要因が検出された場合、地図データを用いて遅延時間を抑制可能な代替経路を探索し、運転席乗員が眠っている状況において代替経路を取得できた場合には、運転席乗員の承認を得ることなく、走行予定経路を代替経路に変更するように構成されている。
 また、本開示の車両制御方法は、車両で使用される少なくとも1つのプロセッサによって実施される車両制御方法であって、運転席に着座している人物である運転席乗員の指示に基づき、運転席乗員の睡眠を許容する自動化レベルでの自動運転を実施することと、運転席乗員が承認済みの経路である承認済み経路を取得することと、外部装置から受信する交通情報又は気象情報に基づき、承認済み経路上に存在する所定の遅延要因を検出することと、運転席乗員の状態をセンシングする乗員状態センサからの入力信号に基づき、運転席乗員が眠っているか否かを取得することと、遅延要因が検出された場合、地図データを用いて遅延時間を抑制可能な代替経路を探索することと、運転席乗員が眠っている状況において代替経路を取得できた場合には、運転席乗員の承認を得ることなく、走行予定経路を代替経路に変更することと、を含む。
 以上の自動運行装置/車両制御方法によれば、運転席乗員は寝ている場合、起こされることなく(つまり自動的に)遅延時間を抑制可能となるため、自動運転の利便性/快適性が向上しうる。
自動運転システムの構成を示すブロック図である。 自動運転ECUの機能ブロック図である。 遅延要因の一例を説明する図である。 代替経路探索処理の一例を示すフローチャートである。 代替経路候補から代替経路を選択する際のプロセッサの作動を説明するための図である。 遅延要因応答処理の一例を示すフローチャートである。 遅延要因応答処理の変形例を説明するための図である。 遅延要因応答処理の変形例を説明するための図である。 遅延要因応答処理の変形例を説明するための図である。 早期到着が見込まれる場合のプロセッサの作動を説明するための図である。 自動運転システムの他の構成例を示すブロック図である。
 図面を参照しながら、本開示の実施形態の一例を説明する。本開示は、以下の自動運転システムSysが適用される地域の法規及び慣習に適合するように適宜変更して実施可能である。
 <前置き>
 図1は、本開示に係る自動運転システムSysの概略的な構成の一例を示す図である。自動運転システムSysは、乗用車のみならず、トラックやトレーラなど、道路上を走行可能な車両に搭載可能である。自動運転システムSysは、四輪自動車のほか、二輪自動車、三輪自動車等に適用されても良い。自動運転システムSysが適用される車両は、個人によって所有されるオーナーカーであってもよいし、シェアカーや、レンタカーであってもよい。シェアカーは、カーシェアリングサービスに供される車両であり、レンタカーは車両貸し出しサービスに供される車両である。以降では自動運転システムSysが搭載されている車両を自車両とも記載する。
 自車両は電動車である。電動車の概念には、電気自動車のみならず、プラグインハイブリッド車や、ハイブリッド車、燃料電池車を含めることができる。もちろん、自車両は、エンジン車であってもよい。電気自動車は、モータのみを駆動源として備える車両を指す。ハイブリッド車はエンジンとモータを備える車両を指す。エンジン車は、駆動源としてエンジンのみを備える車両であって、ガソリンや軽油などの燃料によって走行する車両に相当する。
 本開示におけるドライバとは、実際に運転操作を実施している人物に限らず、自動運転終了時に自動運転システムSysから運転操作の権限を受け取るべき人物を指しうる。つまり本開示におけるドライバとは、実際に運転しているか否かに関わらず、運転席に着座している人物、つまり運転席乗員を指す。本開示におけるドライバとの記載は運転席乗員と置き換えることができる。自車両は、車両外部に存在するオペレータによって遠隔操作される遠隔操作車両であってもよい。自動運転システムSysから運転操作を引き継ぐ人物は、車両外部に存在するオペレータであってもよい。ここでのオペレータとは、車両の外部から遠隔操作によって車両を制御する権限を有する人物を指す。オペレータもまた、ドライバ/運転席乗員の概念に含めることができる。
 自動運転システムSysは、自車両を所定の経路に沿って自律的に走行させる、いわゆる自動運転機能を提供する。運転操作の自動化の度合い(以下、自動化レベル)としては、米国自動車技術会(SAE International)が定義しているように、複数のレベルが存在し得る。自動化レベルは、以下のレベル0~5の6段階に区分されてよい。
 レベル0は、システムが介入せずにドライバが全ての運転タスクを実施するレベルである。運転タスクには、例えば操舵及び加減速が含まれる。また、運転タスクには、車両前方など、車両の周辺を監視することも含まれる。レベル0は、いわゆる完全手動運転レベルに相当する。レベル1は、操舵と加減速との何れかをシステムがサポートするレベルである。レベル2は、操舵操作と加減速操作のうちの複数をシステムがサポートするレベルを指す。レベル1~2は、いわゆる運転支援レベルに相当する。
 レベル3は、運行設計領域(ODD:Operational Design Domain)内においてシステムが全ての運転タスクを実行する一方、緊急時にはシステムからドライバに操作権限が移譲されるレベルを指す。ODDは、走行位置が自動車専用道路内であること等の、自動運転を実行可能な条件規定するものである。レベル3は、いわゆる条件付き自動運転に相当する。
 レベル4は、対応不可能な所定の道路、極限環境等の特定状況下を除き、システムが全ての運転タスクを実施するレベルである。レベル4は、ODD内にてシステムが全ての運転タスクを実施するレベルに相当する。レベル4は、いわゆる高度自動運転に相当する。レベル5は、あらゆる環境下でシステムが全ての運転タスクを実施可能なレベルである。レベル5は、いわゆる完全自動運転に相当する。
 自動化レベル3~5が自動運転に相当する。本開示では自動化レベル4に相当する自動運転をレベル4自動運転と称する。また、自動化レベル3に相当する自動運転をレベル3自動運転と称する。レベル3自動運転では、ドライバは緊急時には速やかに運転操作を再開する必要があり、睡眠などは禁止される。一方、レベル4自動運転では、ドライバは睡眠が許容されうる。本開示の自動運転システムSysはレベル4自動運転を実施可能に構成されている。もちろん、本開示の自動運転システムSysは、自動化レベル5に相当する自動運転を実施可能に構成されていても良い。
 以下で述べる車両の運転席は一例として、背もたれ部が乗員の睡眠又は休憩に適した角度まで倒すことが可能なリクライニングシートとして構成されている。本開示では一例として背もたれ部の角度は車両の床部を基準として表現する。本開示では運転席の背もたれ部が車両の床部/着座面に対してなす角度を背もたれ角とも記載する。背もたれ角が小さいほど背もたれ部が車両後方に倒れていることを意味する。乗員の睡眠又は休憩に適した背もたれ角とは30度などである。もちろん、運転席は、背もたれ部を0度まで傾斜可能に構成されていてもよい。本開示では、背もたれ角が45度以下となっている状態を休憩姿勢とも称する。なお、他の態様として、背もたれ角は車両高さ方向を基準として表現されてもよい。
 <自動運転システムSysの全体構成について>
 自動運転システムSysは一例として図1に示す種々の構成を備える。すなわち、自動運転システムSysは、周辺監視センサ11、車両状態センサ12、ロケータ13、地図記憶部14、無線通信機15、乗員状態センサ16、ボディECU17、及び走行アクチュエータ18を備える。また、自動運転システムSysは、車載HMI20、及び自動運転ECU30を備える。なお、ECUは、Electronic Control Unitの略であり、電子制御装置を意味する。HMIは、ヒューマンマシンインターフェース(Human Machine Interface)の略である。
 自動運転ECU30は、周辺監視センサ11などといった上記装置/センサのそれぞれと車両内ネットワークIvNを介して又は専用の信号線によって相互通信可能に接続されている。車両内ネットワークIvNは、車両内に構築されている通信ネットワークである。車両内ネットワークIvNの規格としては、Ethernet(登録商標)など、多様な規格を採用可能である。一部の装置/センサは自動運転ECU30と専用の信号線によって直接的に接続されていてもよい。装置同士の接続形態は適宜変更可能である。
 周辺監視センサ11は、自車両の周辺環境を監視する自律センサである。周辺監視センサ11は、自車両周囲の検出範囲から予め規定された移動物体及び静止物体を検出可能である。自動運転システムSysは、複数種類の周辺監視センサ11を備えうる。自動運転システムSysは周辺監視センサ11として、カメラ111を備える。
 カメラ111は、車両前方を所定の画角で撮像するように配置された、いわゆる前方カメラである。カメラ111は、フロントガラスの車室内側の上端部や、フロントグリル、ルーフトップ等に配置されている。カメラ111は、画像フレームに対して認識処理を施すことで所定の検出対象物を検出する。カメラ111は、ディープラーニングを適用した識別器を用いて検出対象として登録されている物体を検出及び識別する。なお、ディープラーニングの手法としてはCNN(Convolutional Neural Network)やDNN(Deep Neural Network)などを採用することできる。
 カメラ111は、歩行者や他車両などの移動体を検出する。また、カメラ111は、道路端や、路面標示、道路沿いに設置される構造物といった地物も検出する。路面標示とは、レーンの境界を示す車線区画線や、横断歩道、停止線、導流帯、安全地帯、規制矢印などである。道路沿いに設置される構造物とは、道路標識、ガードレール、縁石、電柱、信号機などである。カメラ111は、その他、前方車両のハザードランプや方向指示器といった灯火装置の点灯状態も検出しうる。
 自動運転システムSysは複数のカメラ111を備えていてもよい。自動運転システムSysは、カメラ111として、前方カメラの他に、車両側方を撮像する側方カメラや、車両後方を撮像する後方カメラを備えていても良い。カメラ画像を解析することで検出対象物体を検出する機能は、自動運転ECU30などが備えていても良い。自動運転システムSys内における機能配置は適宜変更可能である。カメラ111は、映像信号、及び、映像信号の解析結果の少なくとも一方を、検出情報として車両内ネットワークIvNに出力する。各周辺監視センサ11の検出結果は車両内ネットワークIvNを介して自動運転ECU30に入力される。
 自動運転システムSysは、周辺監視センサ11として、カメラ111の他、ミリ波レーダやLiDAR、ソナー等を備えていてもよい。ミリ波レーダは、ミリ波又は準ミリ波といった探査波を送受信することにより、自車両に対する物体の相対位置や相対速度を検出するデバイスである。LiDARは、Light Detection and Ranging、又は、Laser Imaging Detection and Rangingの略である。LiDARは、レーザ光を照射することによって、検出方向ごとの反射点の位置を示す3次元点群データを生成するデバイスである。LiDARはレーザレーダとも称される。ソナーは探査波としての超音波を送受信することで反射物の相対位置や相対速度を検出するデバイスである。ミリ波レーダやLiDAR、ソナーに関しても、自動運転システムSysはそれぞれ複数個備えていても良い。
 車両状態センサ12は、自車両の状態に関する情報を検出するセンサ群である。車両状態センサ12には、車速センサ、操舵角センサ、加速度センサ、ヨーレートセンサ等が含まれる。車速センサは、自車の車速を検出する。操舵角センサは、操舵角を検出する。加速度センサは、自車の前後加速度、横加速度等の加速度を検出する。ヨーレートセンサは、自車の角速度を検出する。車両状態センサ12は、検出対象とする物理状態量の現在の値(つまり検出結果)を示すデータを車両内ネットワークIvNに出力する。
 車両状態センサ12として自動運転システムSysが使用するセンサの種類は適宜設計されればよく、上述した全てのセンサを備えている必要はない。また、自動運転システムSysは車両状態センサ12として背もたれ角センサなどを備えていても良い。背もたれ角センサは、運転席の背もたれ角を検出するセンサである。自動運転ECU30には、背もたれ角センサ、又は運転席に設けられたシートモータから、運転席の背もたれ角を示す信号が入力されてもよい。
 ロケータ13は、GNSS(Global Navigation Satellite System)を構成する測位衛星から送信される航法信号を用いて自車両の位置座標を算出及び出力するデバイスである。ロケータ13は、GNSS受信機及び慣性センサ等を含む。ロケータ13は、GNSS受信機で受信する測位信号、慣性センサの計測結果、及び車両内ネットワークIvNに流れる車速情報等を組み合わせ、自車両の自車位置及び進行方向等を逐次算出し、それらのデータを自動運転ECU30に向けて出力する。
 地図記憶部14は、自動運転制御に必要な道路情報を含む、いわゆるHD(High Definition)マップのデータが保存されている記憶装置である。地図記憶部14に保存されている地図データは、道路の3次元形状や、レーン区画線などの路面標示の設置位置、交通標識の設置位置等が、自動運転等に必要な精度で含んでいる。
 地図記憶部14に保存される地図データは、無線通信機15が地図サーバなどから受信したデータによって更新されうる。地図サーバは車両外部に配置された、地図データを配信するサーバである。地図記憶部14は、無線通信機15が地図サーバから受信した地図データを、データの有効期限が切れるまで一時的に保持するための記憶装置であっても良い。地図記憶部14は自動運転ECU30又はロケータ13に内蔵されていても良い。地図記憶部14が保持する地図データは、合流地点や信号機、ランドマーク等の地物データを含むことを条件として、ナビゲーション用の地図データであるナビ地図データであっても良い。
 無線通信機15は、自車両が他の装置と無線通信を実施するための装置である。無線通信機15は、セルラー通信を実施可能に構成されている。セルラー通信とは、LTE(Long Term Evolution)や4G、5Gなどの規格に準拠した無線通信である。自車両は、無線通信機15の搭載により、インターネットに接続可能なコネクテッドカーとなる。自動運転ECU30は、無線通信機15との協働により、地図配信サーバから現在位置に応じた地図データをダウンロードして利用可能となる。なお、無線通信機15は、広域無線通信規格に準拠した方式によって、無線基地局を介さずに、他の装置との直接的に無線通信を実施可能に構成されていても良い。つまり、無線通信機15は、セルラーV2X(PC5/Uu)を実施するように構成されていても良い。
 また、無線通信機15は、狭域通信を実施可能に構成されている。本開示における狭域通信とは、通信可能距離が数百m以内に限定される無線通信を指す。狭域通信の規格としては、IEEE802.11p規格に対応するDSRC(Dedicated Short Range Communications)や、Wi-Fi(登録商標)などを採用可能である。狭域通信方式は、前述のセルラーV2Xであってもよい。無線通信機15はセルラー通信と狭域通信の何れか一方のみを実施可能に構成されていてもよい。
 無線通信機15は、地図サーバや、交通情報センタ、路側機、他車両といった外部装置から、交通情報として渋滞情報、事故情報、及び交通規制情報を取得する。渋滞情報は、渋滞区間の位置、及び渋滞長の少なくとも何れか一方を含む。渋滞長は、その長さを示すパラメータである。渋滞長は、例えば1kmといった距離の概念で表現される。渋滞長は、渋滞区間に進入してから退出(離脱)するまでに要する時間である通過所要時間で表現されても良い。渋滞長は、渋滞区間の開始位置及び終了位置によって間接的に表現されても良い。渋滞情報は、渋滞の原因や、渋滞区間での平均速度などを含みうる。
 なお、ここでの渋滞とは、走行速度が所定の渋滞判定値以下となっている状態、又は、停止発進を繰り返す車列が1km以上かつ15分以上継続した状態とすることができる。渋滞判定値は、例えば40km/hである。もちろん渋滞判定値は20km/hや60km/hであっても良い。渋滞判定値は、道路ごとに設定されている最高速度(制限速度)に応じて動的に決定されても良い。渋滞判定値は、最高速度の4分の1などに設定されても良い。渋滞判定値は、自動車専用道路か、一般道かで異なる値が適用されても良い。自動車専用道路用の渋滞判定値は20km/hとする一方、一般道路用の渋滞判定値は10km/hであっても良い。ここでの自動車専用道路とは、歩行者や自転車の進入が禁止されている道路であって、高速道路などの有料道路などを指す。
 事故情報は、交通事故が生じた地点の位置情報を含む。交通規制情報は、工事/事故によって車線規制が施されている区間の位置、及び、規制されているレーン番号を含む。また、交通規制情報は、強風などの気象理由や路面状態によって、最高速度が抑制されている区間の位置情報を含みうる。交通規制情報は、道路区間ごとの現在の最高速度を示す情報であってもよい。事故情報や交通規制情報の一部又は全部は、渋滞情報と統合された態様で配信されても良い。
 また、無線通信機15は、外部装置から、気象情報を取得する。気象情報は、直近所定時間以内の地点ごとの降水量、風速、気温などを含む。気象情報は、直近所定時間以内における雨雲の動きを示すデータであってもよい。無線通信機15が取得した種々の情報は、自動運転ECU30へと転送される。
 乗員状態センサ16は、少なくともドライバを含む、乗員の状態を検出するセンサである。自動運転システムSysは複数種類の乗員状態センサ16を備えうる。自動運転システムSysは、乗員状態センサ16として乗員見守りカメラを備える。乗員見守りカメラは、少なくともドライバの顔部を撮像可能な位置および姿勢で、車室内に配置されている。乗員見守りカメラは、ドライバの顔を撮影可能なように、運転席のヘッドレスト部に光軸を向けた姿勢にて、ステアリングコラムカバーの上面や、インストゥルメントパネルの上面、フロントガラスの上端部等に配置されている。
 乗員見守りカメラは、撮影映像に含まれるドライバの顔画像に基づいてドライバの状態を逐次検出する。乗員見守りカメラは、ドライバの状態として、ドライバの顔の向きや視線方向、瞼の開き度合い(いわゆる開眼度)等を逐次検出する。乗員状態センサ16としての乗員見守りカメラは、撮影画像から特定したドライバの状態を示す情報をドライバ状態データとして車両内ネットワークIvNへ逐次出力する。
 なお、乗員見守りカメラは可視光カメラであってもよいし赤外線カメラであってもよい。乗員見守りカメラは、仰向きで寝ているドライバの顔部を撮像可能なように、オーバーヘッドコンソールや、天井の中央部などに設けられていても良い。乗員見守りカメラは、助手席や後部座席に着座している人物の顔部を撮像可能な任意の位置に配置されうる。乗員見守りカメラは、ドライバの状態に加えて、助手席乗員の有無、及び、助手席乗員の状態も検出可能に構成されていてもよい。乗員見守りカメラは座席毎に設けられていてもよい。なお、カメラの映像信号に基づきドライバ等の状態を検出する機能は、カメラの外部、自動運転ECU30が備えていても良い。
 自動運転システムSysは、乗員状態センサ16として、乗員見守りカメラの代わりに/並列的に、乗員見守りカメラ以外の生体センサを備えていても良い。自動運転システムSysは乗員状態センサ16として、心拍センサや、脈波センサ、体温センサなどを備えていても良い。心拍センサ等は、運転席の背もたれ部やヘッドレストに内蔵されていても良いし、ステアリングに設けられていても良い。乗員状態センサ16は、ドライバの手首等に装着されて使用されるウェアラブルデバイスであっていてもよい。ウェアラブルデバイスは、リストバンド型、腕時計型、指輪型、イヤホン型など、多様な形状のものを採用可能である。乗員状態センサ16としてのウェアラブルデバイスは、無線通信機15を介して自動運転ECU30と相互通信可能に構成されている。ウェアラブルデバイスと自動運転ECU30との接続態様は無線接続であってもよいし、有線接続であっても良い。
 ボディECU17は、車両に搭載されたボディ系の車載機器を統合的に制御するECUである。ボディ系の車載機器には、シートモータなどが含まれる。シートモータは、運転席としての座席の前後位置や高さ、背もたれ角を変更するモータである。ボディECU17は、シートモータからの入力信号をもとに、現在の背もたれ角を示す信号を自動運転ECU30に向けて出力してもよい。
 車載HMI20は、乗員と自動運転システムSysとが情報をやり取りするためのインターフェース群である。車載HMI20は、ドライバへ向けて情報を通知するためのデバイスである報知デバイスとして、ディスプレイ21、及びスピーカ22を備える。また、車載HMI20は、乗員からの操作を受け付ける入力インターフェースとしての入力装置23を含む。
 自動運転システムSysは、ディスプレイ21として、ヘッドアップディスプレイ(HUD:Head-Up Display)、メータディスプレイ、及びセンターディスプレイのうちの1つ又は複数を備える。HUDは、フロントガラスの所定領域に画像光を投影することにより、ドライバによって知覚されうる虚像を映し出す装置である。メータディスプレイはインストゥルメントパネルにおいて運転席の正面に位置する領域に配置されたディスプレイである。センターディスプレイはインストゥルメントパネルの車幅方向中央部に設けられたディスプレイである。メータディスプレイ及びセンターディスプレイは、液晶ディスプレイや有機ELディスプレイを用いて実現されうる。ディスプレイ21は自動運転ECU30から入力される制御信号及び映像信号に基づき、入力信号に応じた画像を表示する。
 スピーカ22は、自動運転ECU30から入力される信号に対応する音を出力する装置である。音との表現には、通知音のほか、音声や音楽などが含まれる。なお、自動運転システムSysは、報知デバイスとして、バイブレータやアンビエントライトなどを備えても良い。バイブレータは、ドライバに振動刺激を印加するためのデバイスであって、運転席の背もたれ部やシートベルトに設けられている。なお、バイブレータは、シートベルト自体を振動させることでドライバに振動刺激を印加させるデバイスであっても良い。アンビエントライトは、複数のLED(light emitting diode)によって実現される、発光色や発光強度を調停可能な照明装置であって、インストゥルメントパネル及びステアリングホイール等に設けられている。
 入力装置23は、自動運転システムSysに対するドライバの指示操作を受け付けるための装置である。入力装置23としては、ステアリングホイールのスポーク部に設けられたステアリングスイッチや、ステアリングコラム部に設けられた操作レバー、センターディスプレイに積層されたタッチパネルなどを採用可能である。自動運転システムSysは、複数種類のデバイスを入力装置23として備えていても良い。入力装置23は、ドライバの操作に対応する電気信号を操作信号として車両内ネットワークIvNに出力する。操作信号は、ドライバの操作内容、換言すれば指示内容を表す。自動運転システムSysは、入力装置23を介してレベル4自動運転の開始及び終了にかかる指示を受け付ける。自動運転の開始/終了指示は音声入力によって実施可能に構成されていても良い。マイクなどの音声入力にかかるデバイスも入力装置23に含めることができる。なお、車載HMI20と自動運転ECU30との間には、HCU(HMI Control Unit)が介在していても良い。HCUは、ドライバへの情報通知を統合的に制御する装置である。
 自動運転ECU30は、周辺監視センサ11の検出結果などをもとに走行アクチュエータ18を制御することにより、運転操作の一部又は全部をドライバの代わりに実行するECUである。自動運転ECU30は自動運行装置とも称される。走行アクチュエータ18には制動装置としてのブレーキアクチュエータや、電子スロットル、操舵アクチュエータなどが含まれる。操舵アクチュエータには、EPS(Electric Power Steering)モータが含まれる。なお、自動運転ECU30と走行アクチュエータ18との間には、操舵制御を行う操舵ECUや、加減速制御を行うパワーユニット制御ECU等、他のECUが介在していてもよい。
 自動運転ECU30は、プロセッサ31、メモリ32、ストレージ33、通信インターフェース34、及びこれらを接続するバス等を備えたコンピュータを主体として構成されている。メモリ32は書き換え可能な揮発性の記憶媒体であってRAM(Random Access Memory)である。ストレージ33は、フラッシュメモリなどの書き換え可能な不揮発性である。ストレージ33には、プロセッサ31によって実行されるプログラムである車両制御プログラムが格納されている。プロセッサ31が車両制御プログラムを実行することは、車両制御方法が実行されることに相当する。運転支援にかかる処理を実行するプロセッサは、自動運転にかかる処理を実行するプロセッサとは別に設けられていても良い。自動運転ECU30は複数のプロセッサ31を備えうる。
 自動運転ECU30は、自動化レベルが異なる複数の動作モードを備える。ここでは一例として自動運転ECU30は、完全手動モード、運転支援モード、及び自動運転モードを切替可能に構成されている。各動作モードは、ドライバが担当する運転タスクの範囲、換言すればシステムが介入する運転タスクの範囲が異なる。ここでのシステムとは、自動運転システムSys、実態的には自動運転ECU30を指す。動作モードは運転モードと言い換えることもできる。
 完全手動モードは、ドライバがすべての運転タスクを実行する動作モードである。完全手動モードは自動化レベル0に相当する。運転支援モードは、システムが加減速及び操舵操作の少なくとも何れか一方をシステムが実行する動作モードである。運転支援モードの操舵操作の実行主体はドライバであって、少なくともドライバは車両前方などの周辺を監視する必要があるモードである。完全手動モード及び運転支援モードは、ドライバが少なくとも一部の運転タスクを実行する運転モードである。そのため本開示では、完全手動モード及び運転支援モードを区別しない場合には乗員関与モードとも記載する。乗員関与モードは、自動運転モードの対義語としての手動運転モードと呼ぶこともできる。
 自動運転モードは、システムがすべての運転タスクを実行する動作モードである。ここでは一例として自動運転モードは、自動化レベル4に相当する制御を実行する動作モードとする。なお、自動運転モードは、レベル5の自動運転を実施するものであっても良い。自動運転モードは、ドライバの睡眠が許容される動作モードに相当する。自動運転モードは睡眠許可モードと呼ぶことができる。手動運転モードから自動運転モードへは、入力装置23から入力される操作信号に基づいて切り替えられうる。なお、自動運転ECU30は自動運転モードと運転支援モードの中間的な動作モードとして、レベル3自動運転を実施するレベル3モードを備えていてもよい。レベル3モードは睡眠禁止モードと呼ぶこともできる。
 自動運転モードにおいては、自動運転ECU30は、ドライバによって設定された目的地まで、道路に沿って自車両が走行するように、車両の操舵、加速、減速(換言すれば制動)等を自動で実施する。なお、自動運転モードは、ドライバ操作の他、システム限界や、ODDの退出等に起因して終了される。自動運転ECU30は、目的地へ向かう走行予定経路上の途中に設定される権限移譲予定地点まで自動運転を実施する装置であっても良い。権限移譲予定地点はODDの退出予定地点に相当する。
 ODDとしては、例えば、(a)走行路が高速道路又は中央分離帯とガードレール等が整った自動車専用道路であること、(b)降雨量が所定の閾値以下であること、(c)全て/所定数以上の周辺監視センサ11が正常に動作していること等が挙げられる。走行路は、自車両が走行している道路を指す。その他、路上駐車車両が存在しないことなどもODDに含めることができる。自動運転可能/不可と判定する条件、換言すればODDを定義する詳細条件は、適宜変更可能である。
 <自動運転ECU30の構成について>
 自動運転ECU30は、図2に示すように、機能部として、情報取得部F1、環境認識部F2、乗員状態取得部F3、モード制御部F4、及び車両制御部F5を有する。各機能部は、プロセッサ31が自動運転プログラムを実行することによって実現される。もちろん、自動運転ECU30が備える機能の一部はIC等を用いて実現されていてもよい。
 情報取得部F1は、自動運転及び運転支援といった車両制御を実施するための多様な情報を取得する構成である。本開示における「取得」には、他の装置/センサから入力されたデータなどを元に内部演算によって生成/検出することも含まれる。システム内の機能配置は適宜変更であるためである。
 情報取得部F1は、カメラ111を含む種々の周辺監視センサ11から検出結果(つまり、センシング情報)を取得する。センシング情報には、自車両周辺に存在する他の移動体や、地物、障害物などの位置や、移動速度、種別などが含まれる。また、情報取得部F1は、車両状態センサ12から、自車両の走行速度や加速度、ヨーレート、外部照度などを取得する。さらに、情報取得部F1は、ロケータ13から自車位置情報、及び、道路構造にかかる周辺地図情報を取得する。
 情報取得部F1は、無線通信機15との協働により、自車両が所定時間以内に通過予定の道路区間についての交通情報や気象情報を取得する。情報取得部F1は、無線通信機15との協働により、車々間通信にて前方車両から車車間通信にて送信されてきた車両情報を取得してもよい。車両情報には、ハザードランプの点灯状態や、ウィンカーの作動状態、ブレーキの作動状態、走行速度、位置情報などが含まれうる。
 情報取得部F1は、入力装置23からの信号に基づき、自動運転システムSysに対するドライバの操作なども取得する。情報取得部F1は、自動運転の開始及び終了にかかる操作信号を入力装置23から取得する。
 情報取得部F1は、乗員状態センサ16から、ドライバの状態を判断するための情報(つまり判断材料)を取得する。ドライバの状態判断に利用可能な情報としては、脈拍数、心拍数、呼吸数、体動、目の開度、瞬きの実行頻度、瞬きの実施間隔のばらつき度合い、姿勢、体温、入眠からの経過時間などがある。脈拍数、心拍数、呼吸数などは、1分など、所定時間あたりの実行回数で表現されうる。
 情報取得部F1が逐次取得する種々の情報は、メモリ32等の一時記憶媒体に保存され、環境認識部F2や乗員状態取得部F3などによって利用される。なお、各種情報は、種別ごとに区分されてメモリに保存されうる。また、各種情報は、最新のデータが先頭となるようにソートされて保存されうる。取得から一定時間が経過したデータは破棄されうる。
 環境認識部F2は、情報取得部F1が取得した自車位置情報や周辺物体情報、交通情報、気象情報、地図データ等に基づいて、自車両の走行環境を認識する。環境認識部F2は、カメラ111とミリ波レーダ112など、複数の周辺監視センサ11の検出結果を、所定の重みで統合するセンサフュージョン処理により、自車両の走行環境を認識する。
 走行環境には、車両周辺に存在する物体ごとの位置及び種別が含まれる。環境認識部F2は、走行環境として、移動体ごとの移動速度や移動方向なども取得する。環境認識部F2は、走行路の曲率、車線数、自車レーン番号、天候、路面状態、及び渋滞区間に該当するか否かなども取得する。自車レーン番号は、左又は右の道路端から何番目のレーンを走行しているかを示す。自車レーン番号の特定は、ロケータ13にて実施されてもよい。天候や路面状態は、カメラ111の認識結果と、気象情報とを組み合わせることにより特定可能である。道路構造に関してはカメラ111の認識結果の他、地図データを用いて特定されても良い。環境認識部F2は、道路構造や、天候、路面状態など、ODDに関連する車外環境情報を取得する。
 また、環境認識部F2は、自車両の走行経路上に存在する遅延要因を検出する構成として、遅延要因検出部F21を備える。遅延要因は、到着予定時刻に所定値以上の遅延を生じさせる事象を指す。遅延要因としては、図3に例示するように、渋滞や、事故、速度制限強化などが挙げられる。渋滞は、車線規制/通行止めなどといった交通規制を伴わない通常渋滞と、車線規制に由来する車線規制渋滞と、通行止めに由来する通行止め渋滞に区分可能である。車線規制は、本来道路が備える車線の一部が封鎖されている状態を意味する。車線規制は、工事の他、事故が生じた場合や、マラソンなどの道路の一部を使用するイベントが行われる際にも実施されうる。通行止めは、道路が備えるすべての車線が封鎖されている状態を意味する。通行止めは事故が生じた場合の他、冠水、積雪、除雪等との天候に由来して実施されうる。速度制限強化は、天候等の事由により道路に設定されている最高速度が、本来の値よりも制限されていることを指す。本開示では、速度制限が強化されている区間を速度制限強化区間とも称する。
 遅延要因検出部F21は、交通情報センタ等から受信した情報をもとに遅延要因及びその種別を認識する。なお、遅延要因検出部F21は、電光掲示板の表示内容を認識することにより、渋滞等の遅延要因を検出しても良い。遅延要因は、渋滞の概念を用いずに、事故、工事、トラフィック過多、天気(豪雨、吹雪)といった渋滞/速度低下を生じさせる事象(真因)で表現されてもよい。
 なお、走行経路上に渋滞が存在する場合には、すでに自車両が渋滞に巻き込まれている場合も含まれる。環境認識部F2は、車速情報や、停車及び発進の実行頻度、周辺監視センサ11の検出結果を用いて渋滞に巻き込まれているか否かを判断してもよい。具体的に、自車両の車速が渋滞判定値以下である状態が所定時間(例えば5分)以上継続した場合に周囲は渋滞状態であると判定する。遅延要因検出部F21は、複数の前方車両から車車間通信で取得する車両情報を元に、渋滞区間や落下物、車線規制などを検出してもよい。
 乗員状態取得部F3は、情報取得部F1が取得している情報に基づいて、ドライバの状態を判定する。乗員状態取得部F3は、ドライバの脈拍や目の開度、体温分布、姿勢などを複合的に用いてドライバが眠っているか否かを判定する。また、乗員状態取得部F3は、ドライバが眠っていると判定している場合、入眠からの経過時間である睡眠継続時間を計測する。睡眠継続時間は、ドライバが眠ったと判定した時点、つまり、覚醒状態から睡眠状態に移行したと判定した時点を基準として計測される。なお、ドライバが眠ったことは、目を閉じた状態が所定時間以上継続したことなど、ドライバの生体情報に基づいて特定されうる。睡眠継続時間は、ドライバがこれから寝ることをシステムに入力した時点を起算時点として計測されても良い。睡眠継続時間は、運転席を休憩姿勢に設定した時点を睡眠開始時点として計測されても良い。乗員状態取得部F3は、同乗者の有無や、同乗者が眠っているか否かも取得しうる。
 モード制御部F4は、情報取得部F1が取得した種々の情報に基づき、自動運転ECU30の動作モードを制御する。モード制御部F4は乗員関与モードであって且つ走行環境がODDを充足している状態において、入力装置23から自動運転の開始指示信号が入力された場合には、自動運転モードへ移行することを決定する。そして、自動運転モードへ移行するように要求する信号を制御計画部F52に出力する。また、自動運転モード中において、環境認識部F2が認識している走行環境がODDを充足しなくなった場合、あるいは、所定時間以内に充足しなくなることが予見された場合には、乗員関与モードに移行することを決定し、その旨を制御計画部F52に通知する。
 さらに、モード制御部F4は、自動運転モード中、入力装置23から自動運転モードを終了するための操作信号や、ドライバによるオーバーライド操作が検知された場合には、自動運転モードを終了することを決定する。そして、制御計画部F52及び車両制御部F5に向けて手動運転モードに切り替えるための信号を出力する。オーバーライド操作とは、ハンドル/ペダル類といった操作部材に対する乗員の操作を指す。なお、自動運転モード終了時に遷移する動作モードは、完全手動モードであってもよいし、運転支援モードであってもよい。自動運転モード終了時に遷移先は、状況に応じて動的に決定されても良いし、ドライバによって予め登録されていても良い。
 車両制御部F5は、運転支援又は自動運転として実行する制御内容を計画し、当該計画に沿って、走行アクチュエータ18やディスプレイ21等を制御する。車両制御部F5はサブ機能部として、初期経路取得部F51、制御計画部F52、及び代替経路取得部F53を備える。
 初期経路取得部F51は、初期経路として、地図データに基づき、ドライバが設定した目的地までの走行経路を取得する構成である。ここでの初期経路とは、目的地の登録とともに設定された経路を指す。初期経路は、自動運転モードで走行する区間である自動運転区間、及び、手動運転モードで走行する手動運転区間を含みうる。初期経路は、自動運転で走行する範囲等を、ドライバが承認済みの経路に相当する。
 初期経路を取得するための処理は、目的地を取得することと、目的地までの経路候補を算出することと、経路候補を走行経路に設定するためのドライバ指示(合意)を取得することと、を含みうる。本開示の目的地は、最終的な目的地に限らず、立ち寄り地点などであっても良い。目的地や経路確定に関するドライバ指示は、入力装置23から入力される操作信号に基づき取得される。目的地までの経路算出は、自動運転ECU30自身が実施してもよいし、外部サーバが実施しても良い。経路探索の方法としては、特許文献2-4に開示の方法など、多様な方法を援用可能である。初期経路取得部F51は、交通情報が示す道路区間ごとの平均走行速度などをもとに、目的地に到着する予定時刻である到着予定時刻も算出しうる。
 制御計画部F52は、自動運転モード時、環境認識部F2による走行環境の認識結果に基づき、自律的に走行させるための走行計画を生成する。走行計画は制御計画と呼ぶこともできる。走行計画には、時刻ごとの走行位置や目標速度、操舵角などが含まれる。すなわち、走行計画には、算出した経路における速度調整のための加減速のスケジュール情報や、操舵量のスケジュール情報を含みうる。制御計画部F52は、交通情報が示す道路区間ごとの平均走行速度などを用いて地点ごとの目標速度などを設定しても良い。
 制御計画部F52は、目的地に到着する予定時刻である到着予定時刻を随時更新しうる。遅延要因が検出された場合には、遅延要因の影響を加味した到着予定時刻を算出する。車両制御部F5は、算出した到着予定時刻をディスプレイ21に随時表示する。
 本開示ではドライバが眠る前に算出及び表示していた到着予定時刻を、睡眠前予定時刻とも称する。睡眠前予定時刻はドライバに通知済みの予定時刻、換言すれば、ドライバが承認済みの予定時刻である。また本開示では、遅延要因が検出された時点以降において、遅延要因の影響を加味して算出された到着予定時刻を遅延予定時刻とも称する。遅延予定時刻もまた、例えば5分や15分などの所定間隔で更新されうる。制御計画部F52は、睡眠前予定時刻を基準として、遅延要因による到着予定時刻の変動幅(遅れ度合い)である到着遅延時間を逐次算出する。到着遅延時間は、睡眠前予定時刻と最新の遅延予定時刻との差分に相当する。なお、遅延要因が検出された時点においてドライバが起きている場合には、到着遅延時間は、遅延要因が検出される前に算出/表示した到着予定時刻を基準として算出されればよい。他の態様として到着遅延時間は、初期経路算出時に表示した到着予定時刻である初期予定時刻を基準として算出されても良い。
 制御計画部F52は、車両の走行に直接的に関係する制御計画の他に、ディスプレイ21などの報知デバイスを用いた乗員への通知処理に係る計画も策定する。制御計画部F52は、車線変更や減速などといった、まもなく開始するアクションの予告や、遅延要因の通知(検出報告)を行うタイミングを、状況に乗じて決定する。つまり、制御計画部F52は、遅延要因の通知にかかる報知デバイスの制御計画も作成する。
 車両制御部F5は、制御計画部F52で策定された制御計画に基づく制御指令を生成し、走行アクチュエータ18やディスプレイ21等へ向けて逐次出力する。また、車両制御部F5は、制御計画部F52の計画や外部環境に基づき、方向指示器やヘッドライト、ハザードランプ等の点灯状態も、走行計画や外部環境に応じて制御する。
 代替経路取得部F53は、自動運転を実施中に、遅延要因検出部F21にて渋滞等の遅延要因が検出された場合に、地図データを用いて到着遅延時間を抑制可能な代替経路を探索する構成である。代替経路取得部F53は、図4に例示する手順に沿って、代替経路探索処理を実行する。代替経路探索処理は、代替経路を取得するための一連の処理である。図4に示すフローチャートは、到着遅延時間が所定のリルート試行閾値以上となる遅延要因が検出された場合に実行されうる。リルート試行閾値は、30分や1時間などである。リルート試行閾値は、システム設計値であってもよいし、所定の設定変更画面を介してドライバによって指定された値であってもよい。
 図4に示すように代替経路探索処理は、ステップS101~S107を備えうる。ステップS101は、自車両の現在位置や、目的地、遅延区間の位置情報などといった経路探索に使用する種々の演算パラメータを読み出すステップである。本開示での遅延区間とは、遅延要因が存在する区間を指す。
 ステップS102は、ステップS101で読み出したパラメータと地図データとを用いて代替経路の候補を探索するステップである。代替経路の候補は、距離優先、時間優先、自動運転優先など、それぞれ異なる観点から複数の経路が算出されうる。現在位置と目的地に係る道路網の構成によっては、ステップS102の結果として、代替経路候補は複数算出されることがある。また、ステップS102の結果として、代替経路候補は1つも発見されないことも有る。ステップS102で算出される代替経路候補は、少なくとも現在位置から目的地に到達可能な経路であれば良い。もちろん、ステップS102で算出する経路候補は、ステップS103以降で検討される、到着時刻や自動運転の継続性などの条件を満たすものであっても良い。
 ステップS103では、代替経路の候補が少なくとも1つ発見されたか否かを判定する。代替経路の候補が少なくとも1つ発見されている場合、代替経路取得部F53は、ステップS104を実行する。一方、代替経路が1つも発見されなかった場合には(ステップS103 NO)、代替経路はないと結論づける(ステップS107)。なお、代替経路が1つも無い場合とは、現在位置から所定距離以内に分岐路が存在しない場合、或いは、最寄りの分岐点が遅延区間の通過後に存在する場合などである。
 ステップS104は、ステップS102で発見された代替経路候補のなかに、到着遅延時間を抑制可能な経路があるか否かを判定するステップである。到着遅延時間を抑制可能な経路がなかった場合には(ステップS104 NO)、代替経路はないと結論づける(ステップS107)。いずれの候補も、到着予定時刻が遅延予定時刻よりも遅い場合には、代替経路はないと判断されてよい。
 また、到着予定時刻を早められる代替経路候補があっても、その代替経路候補による到着時刻の短縮量が所定の短縮閾値未満である場合には、当該候補は不採用とする(破棄する)。本開示では、到着遅延時間を抑制(短縮)できる時間の長さを遅延時間抑制量とも記載する。代替経路候補の遅延時間抑制量は、遅延予定時刻と、当該代替経路候補での到着予想時刻との差に相当する。短縮閾値は、15分や30分、45分などに設定されている。短縮閾値は、経路変更する価値があるとドライバに理解される見込みがある大きさに設定されうる。短縮閾値もまた、設計された固定値であってもよいし、ドライバが設定した値であってもよい。短縮閾値は0分であってもよい。
 このようなステップS104は、遅延時間抑制量が所定値以上である代替経路候補を探索するステップに相当する。ステップS104の判定処理の結果として、遅延時間抑制量が短縮閾値以上となる候補が少なくとも1つある場合には、当該候補を対象として、代替経路取得部F53はステップS105を実行する。
 ステップS105は、ステップS104の選別処理の結果として残っている代替経路候補の中に、自動運転モードを継続可能な時間であるAD継続可能時間が、所定の/動的に定まるAD継続必要時間以上となる経路が存在するか否かを判定するステップである。代替経路候補のAD継続可能時間は、代替経路候補上のODD退出地点に自車両が到達するまでの残り時間である。AD継続可能時間は、代替経路候補上のODD退出地点までの残り距離と、当該地点までの走行速度の予定値によって定まる。
 なお、本開示における「AD」は、自動運転を意図するものであって、例えばautonomous driving/automated drivingの略である。本開示において自動運転を意図する「AD」との記載は、SD(self-driving)や、AO(automatic operation)など、自動運転を意図する他の表現に変更して解釈可能である。
 ステップS105の判定に使用するAD継続必要時間は、ドライバが自動運転の継続を希望する時間を表すパラメータである。プロセッサ31は、ドライバが寝ている場合、最小睡眠時間から睡眠継続時間を減算した値をAD継続必要時間に設定する。最小睡眠時間は、ドライバが希望する睡眠時間を示すパラメータである。最小睡眠時間は、30分や60分、90分などに設定されている。最小睡眠時間は、設定画面を介してドライバによって任意の値に設定されうる。仮に最小睡眠時間が60分に設定されている構成においては、睡眠継続時間が50分である場合、ステップS105で使用されるAD継続必要時間は10分に設定される。故に、ステップS105において代替経路取得部F53は、自動運転を10分以上継続可能な代替経路候補を探索する。なお、ドライバが起きている場合、プロセッサ31は、AD継続必要時間を0分や5分などの所定値に設定する。ドライバが起きている場合、プロセッサ31は、次に説明するように予め設定されている最小継続時間から、自動運転を開始してからの経過時間を減算した値をAD継続必要時間に設定しても良い。
 他の態様として、代替経路取得部F53はドライバが寝ているか否かによらず、ドライバ/設計者が設定した最小継続時間から、自動運転を開始してからの経過時間を減算した値を、AD継続必要時間として使用してもよい。最小継続時間は、いったん自動運転を開始した場合に、所定の非常事態が生じない限り自動運転が継続されるべき時間の最小値に相当するパラメータである。ここでの非常事態とは、他車両との接触や、強引な割り込み、緊急車両の接近、許容範囲を超えた豪雨などを指す。非常事態には、ODD外となりうる事象が含まれる。仮に最小継続時間が30分に設定されている構成において、自動運転を開始してからの経過時間が15分である場合、ステップS105で使用されるAD継続必要時間は30分となりうる。その他、AD継続必要時間は、30分や1時間など、ドライバの状態や、自動運転を開始してからの経過時間によらずに、一定の値が適用されてもよい。
 代替経路取得部F53は、遅延時間抑制量が短縮閾値以上であって、かつ、自動運転をAD継続必要時間以上継続可能な経路がなかった場合には(ステップS105 NO)、代替経路はないと結論づける(ステップS107)。一方、代替経路取得部F53は、到着遅延時間を短縮閾値以上短縮可能であって、かつ、自動運転をAD継続必要時間以上継続可能な経路があった場合には(ステップS105 YES)、当該経路候補を代替経路として採用する(ステップS106)。なお、上記の採用条件を充足する代替経路が複数存在する場合、代替経路取得部F53は、遅延時間抑制量が最も大きい経路、又は、AD継続可能時間が最も長い経路を代替経路に採用する。遅延時間抑制量とAD継続可能時間のどちらのパラメータを優先させるかはドライバ/設計者によって選択されうる。
 図5は上述した代替経路の選択方法を概念的に示した図であって、図5に示す実線は自動運転で走行可能な区間(自動運転区間)を示し、破線は乗員関与モードで走行する必要が有る区間(手動運転区間)を示している。図中にR0で示す経路は初期経路であり、R1で示す経路は第1代替経路候補を示している。R2は第2代替経路候補を、R3は第3代替経路候補を示している。図5のルート上に配置した、丸型のマーク(点)は分岐点を示している。また、ひし形のマークは、ODDの退出地点、すなわち自動運転を終了する地点を示している。ODDの退出地点とは、自動車専用道路から一般道におりる出口(いわゆるインターチェンジ)や、道路が備える車線の数が2つ以上から1つに減少する地点などに対応する。
 第1代替経路候補R1は、渋滞区間の途中に存在する分岐点BP1以降において、初期経路R0とは異なる道路を通行する経路である。分岐点BP1は一般道路に降りる高速道路の出口である。第1代替経路候補R1は、分岐点BP1以降においては手動運転モードで走行する経路である。第1代替経路候補R1は、遅延時間抑制量が5分であり、AD継続可能時間が35分となる経路候補である。図5に示すDTRは遅延時間抑制量を、ADCTはAD継続可能時間を、それぞれ意味する。DTR=5とは遅延時間抑制量が5分であることを意味する。
 第2代替経路候補R2は、分岐点BP1よりも手前側にある分岐点BP2において、初期経路R0とは異なる経路を採用する経路候補である。分岐点BP2は別の高速道路へとつながるジャンクションである。第2代替経路候補R2では、分岐点BP2以降においても、ある程度は自動運転モードを維持される。第2代替経路候補R2は、遅延時間抑制量が40分であり、AD継続可能時間が25分となる経路候補である。
 第3代替経路候補R3は、分岐点BP1、BP2の何れとも異なる分岐点BP3において、初期経路R0とは異なる経路を採用する経路候補である。分岐点BP3もまた、別の高速道路へとつながるジャンクションである。第3代替経路候補R3では、分岐点BP3以降においても、ある程度は自動運転モードを維持される。第3代替経路候補R3は、遅延時間抑制量が30分であり、AD継続可能時間が40分となる経路候補である。
 図5に示す経路候補が得られている状態において、短縮閾値が30分、AD継続必要時間が30分に設定されている場合、代替経路取得部F53は第3代替経路候補R3を代替経路として採用する。一方、短縮閾値が30分、AD継続必要時間が20分に設定されている場合には、より遅延時間抑制量(DTR)が大きい第2代替経路候補R2を代替経路として採用しうる。
 なお、以上では遅延要因として渋滞が存在する場合を例示したが、これに限らない。代替経路取得部F53は、速度制限強化区間が検出されている場合においても、同様に代替経路を探索しうる。
 <自動運転中の遅延要因応答処理について>
 ここでは自動運転ECU30が実施する、自動運転中の遅延要因応答処理について図6に示すフローチャートを用いて説明する。図6に示す遅延要因応答処理は、自動運転中において、所定の周期(例えば1分や5分ごと)で開始される。図6に示す遅延要因応答処理は、ステップS201~S210を備える。以下のステップの実施主体としてのプロセッサ31との記載は、適宜、情報取得部F1、環境認識部F2、乗員状態取得部F3、モード制御部F4、又は車両制御部F5と読み替える事ができる。
 まずステップS201は情報取得部F1が以降の処理で使用する種々の情報を取得するステップである。情報取得部F1は、交通情報、気象情報、周辺車両の挙動、自車両の挙動、ドライバの状態情報などを取得する。周辺車両の挙動とはハザードランプやブレーキランプ、ウィンカーの点灯状態、車速などを指す。自車両の挙動とは自車両の車速、停止/発進の実施頻度などを指す。
 ステップS202は遅延要因検出部F21が、ステップS201で取得された情報に基づき、自車両の走行経路上に、渋滞などの遅延要因が存在するか否かを判定するステップである。遅延要因検出部F21は、交通情報センタから配信される交通情報に基づき、走行経路上に渋滞又は速度制限強化区間が存在するか否かを判定する。走行経路上に渋滞が存在する場合には、渋滞を構成する車列に自車両が並ぶ前の状態のほか、すでに渋滞に巻き込まれている場合も含まれる。遅延要因検出部F21は、走行路が自動車専用道路である場合には、前方車両が停止していること、又は、先行車両又は自車両の車速が渋滞判定値以下となったことに基づいて、遅延要因が存在すると判定しても良い。ステップS202の判定結果はメモリ32に保存される。
 プロセッサ31はステップS202にて走行経路上に遅延要因が存在すると判定した場合、ステップS203を実行する。一方、走行経路上に遅延要因が存在しないと判定している場合には本フローを終了する。なお、本ステップで想定する走行経路とは、ドライバが承認済みの経路である。本ステップにおいて想定される走行経路とは例えば初期経路である。仮に初期経路の設定後にドライバの指示に基づき、再探索が行われて経路変更がなされた場合には、当該変更後の走行経路が本ステップの対象とする走行経路に相当する。ドライバの合意が得られている経路、実態的には、システムからの提案に対して、OKボタンの押下など、ドライバから肯定的な回答が得られている経路が承認済み経路に相当する。
 ステップS203は、乗員状態取得部F3がステップS201で取得されたドライバの状態情報に基づいて、ドライバが眠っているか否かを判定するステップである。ステップS203においてドライバが起きていると判定された場合、プロセッサ31はステップS204を実行する。一方、ドライバが眠っていると判定した場合には、プロセッサ31はステップS205以降の処理を実行する。
 ステップS204は、車両制御部F5が覚醒時用処理を行うステップである。覚醒時用処理は、ドライバが起きていることを前提とした態様で、遅延要因の存在等を通知する処理である。車両制御部F5は、覚醒時用処理として、遅延要因の種別や、予測される到着遅延時間、又は、遅延予定時刻を示す画像である遅延要因通知画像をディスプレイ21に表示する。遅延要因通知画像は、遅延要因の種別等を示すテキストメッセージを含みうる。遅延要因通知画像は、遅延要因を表現したピクトグラム、すなわちアイコン画像であってもよい。
 遅延要因通知画像は、所定の通知音とともに表示されても良い。なお、覚醒時用処理において、音声メッセージの出力は、乗員に煩わしさを与える可能性を考慮して省略されてもよい。ただし、到着遅延時間が所定の許容遅延値(例えば30分)を超過している場合には、音声メッセージが出力されても良い。
 覚醒時用処理は、走行経路の変更(リルート)を提案することを含んでいても良い。リルート提案は、遅延区間の一部又は全部を避ける別の経路を採用することを提案する処理である。プロセッサ31はリルート提案に対して入力装置23から走行予定経路を変更することを容認する旨の応答信号が入力された場合、新たな経路での自動運転を継続する。なお、覚醒時用処理で提案する経路候補は、前述の代替経路と同じであっても良い。また、覚醒時用処理で提案する経路候補は、AD継続可能時間に関する条件を緩和した経路であってもよい。プロセッサ31は、AD継続可能時間に関わらず、遅延時間抑制量が最も大きい経路を提案してもよい。プロセッサ31は遅延時間抑制量を優先させた代替経路候補と、AD継続可能時間を優先させた代替経路候補をそれぞれ選択肢として提示してもよい。
 ステップS205は、代替経路取得部F53が代替経路探索処理を実行するステップである。代替経路探索処理の結果として、代替経路が発見された場合には(ステップS206 YES)、プロセッサ31はステップS208以降のシーケンスを実行する。一方、代替経路が発見されなかった場合には(ステップS206 NO)、プロセッサ31はステップS207を実行する。
 ステップS207はプロセッサ31が睡眠時通知処理を行うステップである。睡眠時通知処理は、ドライバが眠っていることを前提とした態様で、遅延要因についての情報を通知する処理である。ドライバが眠っている場合、大きな通知音/音声メッセージを出力すると、ドライバを起こすこととなり、ドライバに不快感を与える恐れがある。そのような事情から、睡眠時通知処理では、控えめな態様で遅延要因の情報を通知する。控えめな態様とは、眠っている乗員を起こさないこと、あるいは、乗員に煩わしさを与えないことを狙った通知態様を指す。控えめな態様での通知とは、画像表示が主体となる態様での通知であって、ドライバに振動を印加せず、かつ、出力音量を所定値以下とする態様を指す。出力音量を所定値以下とすることには、音を出力しないことを含む。控えめな態様での通知は、煩わしさを与えない程度の音量での通知音の出力を伴っていても良い。煩わしさを与えない程度の音量とは、55dB、又は、車内の騒音レベル+3dBを指す。控えめな態様とは、目立たない態様と言い換えることもできる。
 また、プロセッサ31は、ステップS207において到着遅延時間が所定値(例えば1時間)以上である場合には、目立つ態様で遅延要因の情報を通知しても良い。目立つ態様とは、ドライバを起こすことを意図した態様であって、画像表示に加えて、所定値以上での音量での音声メッセージ/効果音の出力、又は、振動の印加を伴う。目立つ態様とは、控えめな態様での通知よりも相対的に刺激を弱めた態様を指す。乗員に与える刺激は強めることは、スピーカ22からの出力音量を大きくすることや、ディスプレイ21や車内照明装置から出力させる光強度を大きくすること、バイブレータに発生させる振動を強めることで実現されうる。本実施形態の自動運転ECU30は、目立つ態様と控えめな態様の2段階で通知態様を制御可能に構成されている。もちろん、プロセッサ31は、それぞれ刺激強度が異なる3つ以上の通知態様から状況に応じたものを選択可能に構成されていてもよい。
 なお、プロセッサ31は、到着遅延時間が所定値以上であっても、睡眠継続時間が最小睡眠時間以上となるまでは目立つ態様での遅延要因の通知を保留としてもよい。当該制御設定によれば、ドライバはある程度睡眠時間を確保することができ、通知によってドライバを起こした際に煩わしさを感じさせる恐れを低減できる。
 さらに、プロセッサ31は到着遅延時間が所定の通知閾値未満であって、ドライバが睡眠中である場合には、何も通知せずに本フローを終了しても良い。通知閾値は15分や30分に設定されている。その他、プロセッサ31は、同乗者が存在し、かつ、同乗者が起きていることを検出している場合には、控えめな態様で遅延要因の情報を通知してもよい。
 ステップS208は、ドライバの承認を得ることなく(つまり自動的に)、走行経路を代替経路へと変更するステップである。ドライバの承認を取得しないことは、当該経路変更時において、ドライバの承認を得るための操作/発話を要求しないことに相当する。具体的には、ステップS208は、代替経路の概要/詳細を示す画像を表示せず、かつ、代替経路に切り替えてもよいかどうかの問い合わせも実施せずに、経路変更するステップとすることができる。なお、走行経路を代替経路に切り替えた事自体は、控えめな態様で通知しても良い。もちろん、当該通知は省略されても良い。また、プロセッサ31は、同乗者が存在し、かつ、同乗者が起きていることを検出している場合、控えめな態様で、遅延要因に由来して走行経路を変更したことを通知してもよい。当該構成によれば、システムが自動的に進路/挙動を変えたことに対して、同乗者に不安を感じさせる恐れを低減できる。
 ステップS209は、ドライバが起きたかどうかを判断するステップである。ドライバの目の開度が所定値以上となったこと、運転席の背もたれ角が所定値以上に復元されたことなどに基づいてプロセッサ31はドライバの覚醒を検知する。ドライバの覚醒が確認できた場合(ステップS209 YES)、プロセッサ31はステップS210を実行する。ステップS209はドライバの覚醒を待機するステップと解することができる。ステップS209は所定時間で繰り返し実行されうる。
 ステップS210は、覚醒したドライバに対して、走行経路を変更したことを報告するステップである。経路変更の報告は、ディスプレイ21への画像表示や、アナウンス出力によって実施される。報告内容には、変更前の走行経路に存在していた遅延要因の種別や、到着遅延時間の長さ(つまり影響度)などが含まれることが好ましい。
 <上記構成の効果>
 以上の構成では、自動運転中かつドライバが寝ている状況において遅延要因が検出された場合、適正な(合理的な)代替経路が存在する場合には、ドライバの承認を得ることなく走行経路を変更する。当該構成によれば、ドライバの睡眠を邪魔しないため、自動運転の利便性を高めることができる。換言すれば、睡眠中のドライバを起こすことによって、ドライバに煩わしさを与える恐れを低減できる。
 また、走行経路を自動変更した場合には、ドライバが覚醒次第、その旨の報告を行う。ドライバが覚醒したことが確認できたタイミングで経路変更の報告を行う事により、経路変更に対する納得感やシステムへのドライバの信頼性を高めることができる。
 さらに、本実施形態で採用する代替経路は、遅延時間短縮量が所定値以上であり、かつ、AD継続可能時間も確保される経路である。つまり、合理的な経路である。故に、ドライバの承認を得ることなく、経路変更を実施したとしても、ドライバに不快感、不信感を覚えさせる恐れを低減できる。
 また、本実施形態では適正な代替経路が存在しない場合であって、予測される到着遅延時間が所定値以上である場合には、速やかに/最小睡眠時間が達成されたタイミングで目立つ態様で遅延要因の存在を通知する。当該構成によれば、ドライバが寝ている間に到着時刻が大幅に遅れる恐れを低減できる。
 以上、本開示の実施形態を説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されるものではなく、以降で述べる種々の変形例も本開示の技術的範囲に含まれ、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することができる。下記の種々の補足や変形例などは、技術的な矛盾が生じない範囲において適宜組み合わせて実施することができる。なお、以上で述べた部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略することがある。また、構成の一部のみに言及している場合、他の部分については上記説明を適用することができる。
 <ドライバ睡眠中の遅延要因応答処理の他の例について>
 また、プロセッサ31は遅延要因の種類(タイプ)に応じて制御方針を変更してもよい。制御方針を変更することは、自動運転を実施する上での制御設定あるいは制御条件を変更することに対応する。プロセッサ31は、検出された遅延要因が渋滞である場合には、遅延要因が速度制限強化である場合に比べて、経路変更を積極的に実施するように、代替経路の採用条件を緩和してもよい。
 より具体的には、プロセッサ31は遅延要因が渋滞である場合には、遅延要因が速度制限強化である場合に比べて、短縮閾値が所定量小さい値に設定しても良い。短縮閾値やAD継続必要時間といった閾値を小さくすることが代替経路の採用条件を緩和することの一例に相当する。本開示ではドライバ睡眠中に通常渋滞が検出された場合に適用される代替経路の採用条件を通常条件と称するとともに、通常条件よりも緩和された採用条件を緩和条件と称する。緩和条件は、短縮閾値を0、又は、短縮閾値を通常条件の半分に設定した採用条件であってよい。緩和条件においてもAD継続必要時間は、通常条件と同じ値が適用されてもよい。当該条件設定によれば、緩和条件を適用する場合においても、ドライバが希望する睡眠時間は確保されうる。
 また、プロセッサ31は、検出された遅延要因が速度制限強化である場合には、なるべく現行経路を維持するよう、代替経路の採用条件を厳しくしても良い。プロセッサ31は、検出された遅延要因が速度制限強化である場合には、短縮閾値を通常条件としての設定値よりも所定量大きくしてもよい。
 さらに、プロセッサ31は、遅延要因が全車線を塞ぐものであるか、一部の車線のみを塞ぐものであるかによって代替経路の採用条件を変えても良い。全車線を塞ぐ事象とは、いわゆる通行止めであって、全車線を塞ぐ大規模な事故/工事である。一部の車線のみを塞ぐ事象とは、いわゆる車線規制であって、比較的小規模な事故/工事である。なお、落下物もまた、一部の車線のみを塞ぐ遅延要因に相当しうる。プロセッサ31は遅延要因が全車線を塞ぐものである場合には、一部の車線のみを塞ぐ事象である場合よりも、経路変更を積極的に実施するように、代替経路の採用条件を緩和してもよい。一方、プロセッサ31は遅延要因が一部の車線のみを塞ぐものである場合、換言すれば通行可能な車線が残っている場合には、代替経路の採用条件として通常条件を適用してもよい。当該構成によれば、通行止め相当の事象が生じている場合には代替経路が採用されやすくなり、結果として、到着遅延時間を短縮可能となりうる。また、車線規制相当の事象が生じている場合には現行経路が維持されるように作用し、ドライバにとって不本意な経路変更を実施してしまう恐れを低減できる。
 加えて、プロセッサ31は、検出された遅延要因が一部の車線のみを塞ぐものである場合、遅延区間の所定距離手前までは、残存車線よりも消失車線を優先的に走行する制御計画を作成しても良い。消失車線とは、交通規制によって通行不能に設定されている車線を指す。消失車線は規制車線とも呼ぶことができる。残存車線は、消失車線に並列する、通行可能な車線を指す。遅延区間の手前において、消失車線を走行する他車両は、順次、残存車線へと移動していくため、残存車線よりも消失車線のほうが巡航速度は大きくなる傾向がある。
 本制御方針は上記の傾向に着眼して創出されたものであって、検出された遅延要因が一部の車線のみを塞ぐものである場合には、遅延区間の所定距離手前まではあえて消失車線を走行する制御を実施することにより、到着遅延時間の短縮効果が期待できる。なお、このように走行予定の車線を変更することも、走行経路を変更することの概念に含めることができる。もちろん、他の態様にとしてプロセッサ31は、検出された遅延要因が一部の車線のみを塞ぐものである場合、残存車線を優先的に走行する制御計画を作成しても良い。当該構成によれば、遅延区間直前で車線変更の実施を回避可能となる。
 なお、通常渋滞時には、全車線が概ね等しく混雑する。プロセッサ31は、遅延要因が通常渋滞か車線規制渋滞かによって自動運転の制御方針/代替経路の採用条件を変えても良い。プロセッサ31は、遅延要因が通常渋滞である場合には走行経路を変更する一方、遅延要因が車線規制渋滞である場合には現行経路を維持しても良い。
 ところで検出された遅延要因が事故である場合、通常渋滞に比べて急速に渋滞長が長くなることがある。換言すれば、事故が発生した場合には到着遅延時間が時々刻々と増大しうる。そのような事情から、プロセッサ31は、遅延要因として走行経路上の事故が検出された場合、当該検出された時点で予測される遅延時間抑制量/到着遅延時間の大きさによらずに、代替経路に自動変更するか、リルート提案を実施しても良い。
 図7は上述した技術思想に対応するプロセッサ31の作動の一例を示すフローチャートである。図7に示すフローチャートは、ドライバ睡眠中における遅延要因応答処理の変形例であって、例えばステップS203が肯定判定された場合の、ステップS205以降のシーケンスとして実行されうる。図7に示すフローチャートが備える各ステップS301~S305は、図中の矢印の向きにしたがってプロセッサ31により順に実行される。
 ステップS301は、検出された遅延要因が事故/事故による渋滞であるか否かを判定するステップである。検出された遅延要因が事故/事故による渋滞である場合(ステップS301 YES)、緩和条件で代替経路の探索を行う(ステップS302)。当該構成によれば積極的に代替経路が採用されるようになる。なお、ステップS302にて代替経路が発見されなかった場合の処理は、ステップS207と同様とすることができる。
 一方、プロセッサ31は、検出された遅延要因が事故/事故による渋滞ではない場合(ステップS301 NO)、ステップS303を実施する。ステップS303は、検出されている遅延要因が速度制限強化であるか否かを判定するステップである。検出されている遅延要因が速度制限強化である場合(ステップS303 YES)、現行経路を維持することを決定するとともに、通知予約を実施する(ステップS304)。
 ドライバ睡眠中に検出された遅延要因が速度制限強化である場合には現行経路を維持する構成によれば、車線変更等の実施頻度を抑制可能となる。なお、通知予約は、ドライバの睡眠継続時間が最小睡眠時間以上となったタイミングで、目立つ態様にて遅延要因の存在を通知することをスケジュールすることを意味する。速度制限が強化されているということは、雨や霧など、自動運転の継続性を不安定にする環境要素が存在することを意味する。睡眠継続時間が最小睡眠時間に達したタイミングでドライバを起こす構成によれば、システム限界によってドライバに運転権限を移譲する必要が生じた時点においてまだドライバが寝ている可能性を低減できる。その結果、仮にドライバに運転権限を移譲する必要が生じた場合にも、スムーズに運転権限の受け渡しが実施可能となりうる。なお、ステップS304は、通常条件よりも短縮閾値を所定量大きくした厳格化条件にて代替経路探索処理を実施するステップであってもよい。
 一方、検出されている遅延要因が速度制限強化ではない場合(ステップS303 NO)、プロセッサ31はステップS305を実施する。ステップS305は、検出された遅延要因が通常渋滞や車線規制渋滞である場合の処理である。ステップS305では、プロセッサ31は通常条件で代替経路探索処理を実施する。
 以上で述べたように、検出された遅延要因の種類に応じて異なる制御方針を適用する構成によれば、ドライバにとってより合理的な走行経路が採用されうる。その結果、ドライバの利便性が向上しうる。
 <代替経路を取得できなかった場合の制御方針について>
 車両制御部F5としてのプロセッサ31は、代替経路を取得できなかった場合(ステップS206 NO)、睡眠時通知処理とともに/その代わりに、自動運転を実施する上での制御条件を変更してもよい。自動運転の制御条件を変えることは、制御目標とする車間距離や、自動的な車線変更を実施する条件、許容する加減速度の上限値、許容するヨーレートの上限値などの少なくとも一部を基本設定値から変更することを指す。基本設定値は、代替経路が見つかった場合や、遅延要因が存在しない場合など、いわゆる通常の自動運転を実施する際に適用される設定値を指す。基本設定値は自動運転ECU30が起動した際に適用される設定値と解することもできる。
 プロセッサ31は、図8に示すようにドライバ睡眠中において代替経路が発見されなかった場合(ステップS401 NO)、車線変更を積極的に実施するよう、車線変更の実施条件を緩和してもよい(ステップS402)。車線変更の実施条件を構成する項目としては、自車速と待機時間とが存在しうる。自車速にかかる基本設定値とは、車線変更の実施を許容する車速の下限値を指す。車線変更のための自車速に対する基本設定値が80km/hである場合には、当該設定値を0km/hや10km/hなど、渋滞中においても実施可能な値に変更する。当該構成は車線変更を実施する車速の下限値を第1速度から、第1速度よりも小さい第2速度に変更することに相当する。
 また、車線変更が実施できるか否かは、移動先の車線の交通状況による。車線変更のための待機時間とは、ウィンカーの点灯開始から車線変更をキャンセルするまでの時間、すなわちタイムアウトの設定値を指す。仮に車線変更のための待機時間の基本設定値が15秒である場合には、当該設定値を60秒などに延長する。当該構成は車線変更の待機時間を第1時間から、第1時間よりも長い第2時間に変更することに相当する。以上の構成によれば、渋滞中において、比較的に流れが速い車線に移動可能となりうる。その他、プロセッサ31は、代替経路を取得できなかった場合であって、かつ、検出されている遅延要因が車線規制/車線規制渋滞である場合には、消失車線を走行する計画を作成及び実行しても良い。もちろん、プロセッサ31は、代替経路を取得できなかった場合であって、かつ、検出されている遅延要因が車線規制/車線規制渋滞である場合、残存車線を優先的に走行する制御計画を作成及び実行しても良い。なお、プロセッサ31はドライバ睡眠中において適正な代替経路を取得できた場合(ステップS401 YES)、走行経路を代替経路に自動変更する(ステップS403)。
 <同乗者の有無に応じた制御変更>
 プロセッサ31はドライバだけでなく、同乗者が寝ているか起きているかに応じても渋滞に対する応答を変更しても良い。プロセッサ31は、ドライバ睡眠中において遅延要因が検出され、かつ、同乗者が起きている場合には、図9に示すように遅延要因に関する情報を通知してもよい。図9に示すステップS501はプロセッサ31が、乗員状態センサ16からの入力信号に基づき同乗者が存在するか否かを判定するステップである。ステップS502は、ステップS501にて同乗者が存在すると判定された場合に、乗員状態センサ16からの入力信号に基づき同乗者が眠っているか否かを判定するステップである。ステップS503は同乗者が起きている場合に、遅延要因に関する情報を通知するステップである。同乗者への通知は控えめの態様で実施されうる。また、同乗者への通知は、センターディスプレイや後部座席用ディスプレイなど、通知対象とする同乗者が視認可能なディスプレイを用いて実施される。
 なお、プロセッサ31は、遅延要因の検出に呼応してドライバの承認を得ることなく(つまり自動的に)走行経路や制御方針を変更する際、覚醒している同乗者が存在する場合には、当該同乗者に向けてその旨を控えめな態様で通知する。当該構成によれば、前述の通り、システムが自動的に進路/挙動を変えたことに対して、同乗者に不安を感じさせる恐れを低減できる。
 また、プロセッサ31は、ドライバ睡眠中において遅延要因が検出され、かつ、同乗者が起きている場合には、同乗者に対して遅延要因に対する応答方針を選択するように要求しても良い。遅延要因に対する応答方針の選択肢としては、ドライバを起こす、ドライバを起こさずに代替経路に切り替える、及び、ドライバを起こさずに現行経路を維持する、などがある。現行経路を維持する場合には、車線変更の実施条件を緩和するか否かも同乗者が選択可能に構成されていても良い。このようにプロセッサ31は、ドライバ睡眠中において遅延要因が検出され、かつ、同乗者が起きている場合には、同乗者にドライバを起こすか否かの判断を任せても良い。
 <早期到着見込み時の制御方針について>
 プロセッサ31は、ドライバが睡眠中において目的地への早着が見込まれる場合、ドライバが少なくとも最小睡眠時間は眠れるように、走行計画を自動的に変更しても良い。本開示の早着とは、睡眠前予定時刻よりも所定時間以上早く目的地に到着することを指す。例えばプロセッサ31は、ドライバ睡眠中、出発時に検出されていた渋滞等の遅延要因が解消することによって、30分以上の早着が見込まれる場合(図10 ステップS601 YES)、目的地まで自動運転で走行可能かどうかを判断する(ステップS602)。ここで目的地まで自動運転で到達できない場合(ステップS602 NO)、換言すれば、目的地の手前側にODD退出地点が在る場合には、プロセッサ31は時間調整処理を実施する(ステップS603)。
 時間調整処理は、到着時刻が睡眠前予定時刻に近づくように制御計画を変更する処理を指す。時間調整処理としては、車速の抑制や、サービスエリア等への立ち寄り、経路変更などが採用可能である。車速の抑制は、目標速度を本来の値よりも所定量/所定割合、抑制して自動走行することを指す。本来の値とは、ドライバが設定した自動運転時の目標速度、又は、システムに予め設定されている目標速度、又は、道路セグメントごとに設定されている最高速度を指す。サービスエリア等への立ち寄りとは、自動運転区間の途中に存在するサービスエリア/パーキングエリアの駐車場に一時的に停車することを指す。
 時間調整処理は、ドライバが睡眠中であることを条件として実行されうる。また、ODD退出地点に到達するまでに、ドライバの睡眠継続時間が最小睡眠時間以上となることが見込まれる場合には、時間調整処理は省略されても良い。プロセッサ31は、時間調整処理として、まずは車速の抑制を採用し、車速抑制では時間調整が不十分である場合にはサービスエリア等での一時停車を採用する。なお、交通の流れを乱すことは避ける必要があるため、非渋滞時の車速には下限値が存在しうる。経路変更は、車速抑制による到着時刻の調整も、サービスエリア等での一時停車も困難である場合の選択肢として設定可能である。時間調整処理は任意の要素であって、省略されても良い。
 プロセッサ31は、目的地まで自動運転で走行である場合(ステップS602 YES)には、プロセッサ31は早期到着が予見される前から設定されている制御計画を維持し(ステップS604)、目的地に車両を向かわせる。そして、目的地に到着した時点においてまだドライバが眠っている場合には(ステップS605 YES)、覚醒待機処理を実施する(ステップS606)。
 覚醒待機処理は、目的地に備えられた駐車スペースにて停車したうえで、ドライバが起きるまで、又は、現在時刻が睡眠前予定時刻に達するまで、又は、計測されている睡眠継続時間が最小睡眠時間に達するまで、待機する処理を指す。目的地に駐車可能なスペースが発見できなかった場合、プロセッサ31は、駐車可能な路肩を含む、最寄りの駐車スペースを探索し、当該駐車スペースでドライバの覚醒を待機しても良い。駐車スペースが在るか否かの判定、及び駐車スペースの探索処理は、外部サーバと協働して実施されても良いし、周辺監視センサ11を用いて自動運転システムSys単独で実施されても良い。
 自動運転システムSysは、目的地又はその近傍の駐車スペースに停車後、節電モードに移行する。節電モードは、空調などの車内快適性に係る機能は維持しつつ、周辺監視センサ11などの機能を停止させるモードである。ドライバの覚醒待ちである間は、周辺監視センサ11を停止させることにより、待機中の消費電力を削減する効果が期待できる。なお、プロセッサ31は、計測されている睡眠継続時間が最小睡眠時間に達した場合、又は、睡眠前予定時刻に達した時点においてまだドライバが睡眠状態である場合には、目立つ態様にて時刻を通知してもよい。つまり、ドライバを起こす制御を実施しても良い。
 <システム構成の変形例>
 自動運転システムSysは、図11に示すようにディスプレイ21等の報知デバイスを統括制御するHCU24を備えていても良い。なお、図11では図1や図2に示す構成の一部の図示を省略している。HCU24はプロセッサ241やメモリ242を用いて実現されている。乗員への通知制御に係る機能は、HCU24が備えていても良い。HCU24は、自動運転ECU30からの指示/要求に基づき、各種通知を実施する。
 <付言(1)>
 本開示に示す種々のフローチャートは何れも一例であって、フローチャートを構成するステップの数や、処理の実行順は適宜変更可能である。また、本開示に記載の装置、システム、並びにそれらの手法は、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。本開示に記載の装置及びその手法は、専用ハードウェア論理回路を用いて実現されてもよい。さらに、本開示に記載の装置及びその手法は、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ェ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。例えばプロセッサ31が備える機能の一部又は全部はハードウェアとして実現されても良い。或る機能をハードウェアとして実現する態様には、1つ又は複数のICなどを用いて実現する態様が含まれる。プロセッサ(演算コア)としては、CPUや、MPU、GPU、DFP(Data Flow Processor)などを採用可能である。プロセッサ31が備える機能の一部又は全部は、複数種類の演算処理装置を組み合わせて実現されていてもよい。プロセッサ31が備える機能の一部又は全部は、システムオンチップ(SoC:System-on-Chip)や、FPGA、ASICなどを用いて実現されていても良い。FPGAはField-Programmable Gate Arrayの略である。ASICはApplication Specific Integrated Circuitの略である。プロセッサ241についても同様である。
 また、コンピュータプログラムは、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(non-transitory tangible storage medium)に記憶されていてもよい。プログラムの保存媒体としては、HDD(Hard-disk Drive)やSSD(Solid State Drive)、フラッシュメモリ等を採用可能である。コンピュータを自動運転ECU30/HCU24として機能させるためのプログラムや、当該プログラムを記録した半導体メモリ等の非遷移的実態的記録媒体等の形態も本開示の範囲に含まれる。

Claims (15)

  1.  運転席に着座している人物である運転席乗員の睡眠を許容する自動化レベルでの自動運転を実施する自動運行装置であって、
     前記運転席乗員が承認済みの経路である承認済み経路に沿って前記自動運転を実施する車両制御部(F5)と、
     外部装置から受信する交通情報又は気象情報に基づき、前記承認済み経路上に存在する所定の遅延要因を検出する遅延要因検出部(F21)と、
     前記運転席乗員の状態をセンシングする乗員状態センサ(16)からの入力信号に基づき、前記運転席乗員が眠っているか否かを取得する乗員状態取得部(F3)と、を備え、
     前記車両制御部は、
     前記遅延要因が検出された場合、地図データを用いて遅延時間を抑制可能な代替経路を探索し、
     前記運転席乗員が眠っている状況において前記代替経路を取得できた場合には、前記運転席乗員の承認を得ることなく、走行予定経路を前記代替経路に変更するように構成されている自動運行装置。
  2.  請求項1に記載の自動運行装置であって、
     前記車両制御部は、前記代替経路として、前記遅延時間を抑制可能であって、かつ、前記自動運転を継続可能な時間が必要時間以上となる経路を探索するように構成されている自動運行装置。
  3.  請求項2に記載の自動運行装置であって、
     前記遅延要因検出部は、前記遅延要因として、渋滞区間を検出し、
     前記車両制御部は、前記代替経路として、前記渋滞区間の少なくとも一部を迂回する経路であって、前記自動運転を継続可能な時間が前記必要時間以上であり、かつ、前記遅延時間を抑制可能な経路を探索するように構成されている自動運行装置。
  4.  請求項2又は3に記載の自動運行装置であって、
     前記遅延要因検出部は、前記遅延要因として、天候に由来して最高速度が一時的に抑制されている区間である速度制限強化区間を検出し、
     前記車両制御部は、前記代替経路として、前記速度制限強化区間の少なくとも一部を迂回する経路であって、前記自動運転を継続可能な時間が前記必要時間以上となる経路を探索するように構成されている自動運行装置。
  5.  請求項1から4の何れか1項に記載の自動運行装置であって、
     前記遅延要因検出部は、前記遅延要因として複数種類の事象を検出し、
     前記車両制御部は、検出された前記遅延要因の種類に応じて、異なる制御を実施するように構成されている自動運行装置。
  6.  請求項1から5の何れか1項に記載の自動運行装置であって、
     前記遅延要因検出部は、前記遅延要因として、車線規制と通行止めとを区別して検出し、
     前記車両制御部は、前記車線規制が検出されている場合と、前記通行止めが検出されている場合とで、異なる制御方針を適用するように構成されている自動運行装置。
  7.  請求項1から6の何れか1項に記載の自動運行装置であって、
     前記車両制御部は、前記代替経路として、到着予定時刻の遅延時間を抑制可能であって、かつ、前記自動運転を継続可能な時間が必要時間以上となる経路を探索し、
     前記代替経路を取得できなかった場合には、車線変更を自動的に実施する条件を緩和するように構成されている自動運行装置。
  8.  請求項1から7の何れか1項に記載の自動運行装置であって、
     前記遅延要因検出部は、前記遅延要因として、車線規制による渋滞である車線規制渋滞を他の事象とは区別して検出し、
     前記車両制御部は、前記代替経路として、前記遅延時間を抑制可能であって、かつ、前記自動運転を継続可能な時間が必要時間以上となる経路を探索し、
     前記代替経路を取得できず、かつ、検出された前記遅延要因が前記車線規制渋滞である場合には、渋滞区間の手前まで、前記車線規制によって消失する車線を走行するように構成されている自動運行装置。
  9.  請求項1から8の何れか1項に記載の自動運行装置であって、
     前記乗員状態取得部は、前記乗員状態センサからの信号に基づき、同乗者が起きているか否かも判定し、
     前記車両制御部は、前記運転席乗員が眠っている場合であっても、前記同乗者が起きている場合には、前記遅延要因に関する情報を、前記同乗者が視認可能な位置に配置されているディスプレイに表示するように構成されている自動運行装置。
  10.  請求項9に記載の自動運行装置であって、
     前記車両制御部は、前記運転席乗員が眠っており、かつ、前記同乗者が起きている状況において、前記遅延要因が検出された場合には、前記同乗者に前記遅延要因に対する応答方針を問い合わせる処理を実施する自動運行装置。
  11.  請求項1から10の何れか1項に記載の自動運行装置であって、
     前記乗員状態取得部は、前記運転席乗員が眠っている時間である睡眠継続時間を取得し、
     前記車両制御部は、
     入力装置からの信号又は予め登録されているデータに基づいて、前記運転席乗員が希望する睡眠時間である最小睡眠時間を取得し、
     前記代替経路を取得できなかった場合、前記睡眠継続時間が前記最小睡眠時間に達するまでは前記遅延要因に関する通知は実施しないように構成されている自動運行装置。
  12.  請求項1から11の何れか1項に記載の自動運行装置であって、
     前記車両制御部は、
     目的地に到着する予定時刻を定期的に算出することと、
     前記運転席乗員が眠る前に算出されていた到着予定時刻である睡眠前予定時刻と、前記運転席乗員が眠っている間において算出された前記予定時刻とを比較することで、前記睡眠前予定時刻よりも所定時間以上早く到着可能であるか否かを判定することと、
     前記睡眠前予定時刻よりも所定時間以上早く到着可能であると判定した場合には、前記自動運転の目標速度を所定量落とすように構成されている自動運行装置。
  13.  請求項1から12の何れか1項に記載の自動運行装置であって、
     前記車両制御部は、
     目的地に到着した時点において、前記運転席乗員が眠っており、かつ、前記運転席乗員が眠る前に算出されていた到着予定時刻である睡眠前予定時刻に現在時刻が達していない場合、前記睡眠前予定時刻になるまでは前記目的地に到着したことの通知を保留とする自動運行装置。
  14.  請求項13に記載の自動運行装置であって、
     目的地に到着済みであって、前記運転席乗員の覚醒待ちのために停車している間は、周辺監視センサを停止させた節電モードで動作する自動運行装置。
  15.  車両で使用される少なくとも1つのプロセッサ(31)によって実施される車両制御方法であって、
     運転席に着座している人物である運転席乗員の指示に基づき、前記運転席乗員の睡眠を許容する自動化レベルでの自動運転を実施することと、
     前記運転席乗員が承認済みの経路である承認済み経路を取得することと、
     外部装置から受信する交通情報又は気象情報に基づき、前記承認済み経路上に存在する所定の遅延要因を検出することと、
     前記運転席乗員の状態をセンシングする乗員状態センサ(16)からの入力信号に基づき、前記運転席乗員が眠っているか否かを取得することと、
     前記遅延要因が検出された場合、地図データを用いて遅延時間を抑制可能な代替経路を探索することと、
     前記運転席乗員が眠っている状況において前記代替経路を取得できた場合には、前記運転席乗員の承認を得ることなく、走行予定経路を前記代替経路に変更することと、を含む車両制御方法。
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