(57)【要約】【課題】本発明は、自動運転と手動運転とが混在して車両が走行する場合において、たとえ懸念や安全性の点に難のある走行領域でも、懸念を払拭、安全性を確保した車両の走行が期待できる自動運転支援システムを提供する。【解決手段】本発明は、目的地までの自動運転が可能で、かつ目的地までの手動運転が可能とした複数台の車両Ａ１〜Ａ６と、車両の走行する道路網の領域の一部が自動運転だけによる走行領域として指定された指定走行エリアαと、指定走行エリア内を車両が走行するときに限り、各車両を自動運転に強制的に変える強制手段３１，３３と、自動運転に強制された各車両を、指定走行エリア内に限り、所定の統治下で自動走行させる統治手段３１，３３とを具備する。【選択図】図１
2020102010.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
目的地までの自動運転が可能で、かつ目的地までの手動運転が可能とした複数台の車両と、
前記車両の走行する道路網の領域の一部が前記自動運転だけによる走行領域として指定された指定走行エリアと、
前記指定走行エリア内を前記車両が走行するときに限り、前記各車両を自動運転に強制的に変える強制手段と、
前記自動運転に強制された各車両を、前記指定走行エリア内に限り、所定の統治下で自動走行させる統治手段と
を具備する自動運転支援システム。
【請求項２】
前記各車両は、前記指定走行エリア内を走行中、運転者による手動操作行為を検出する検出手段と、前記手動操作行為が検出されると、同手動操作行為の介入を前記統治手段へ送信する通信手段を有し、
前記統治手段は、介入された前記手動操作行為を反映させながら前記各車両を統治する
ことを特徴とする請求項１に記載の自動運転支援システム。
【請求項３】
前記手動操作行為は、前記車両の行き先を変更する行為であり、
前記統治手段は、変更された行き先を統治下の自動走行に反映させる
ことを特徴とする請求項２に記載の自動運転支援システム。
【請求項４】
前記手動操作行為は、不測の事態を招く行為であり、
前記統治手段は、不測の事態を回避する対応を前記車両へ指示する
ことを特徴とする請求項２に記載の自動運転支援システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の走行を支援する自動運転支援システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動運転が可能な車両では、特許文献１に開示されているように運転者に手動操作の負担を削減して、目的地まで走行させる自動運転支援システムの研究が進められている。
ところで、自動運転の車両は、目的地を設定して自動運転をオンすると、目的地までハンドル操作、アクセル操作、ブレーキ操作を駆使して、目的地までの車両を走行させることを目的としているが、一方で運転者の自ら操作により車両を運転して目的地まで走行させるという要望は存在する。
【０００３】
そのため、現在、自動運転の可能となっている車両でも、手動操作で目的地まで走行は可能となっている。むろん安全性の面にもよる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１８−８６８７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
こうした自動運転や手動運転を選ぶことが可能な車両の場合、道路上、自動運転で走行する車両と、手動運転で走行する車両とが混在することになる。
ところが、自動で運転される場合の車両については安全性が担保されやすいが、手動で運転される場合の車両については、前方や周囲の見落としなどが懸念されるため、交差点などでは安全性の担保が難しい。
【０００６】
しかも、手動運転を選んだ場合は、自動運転とは異なり、多くの場合、視認による安全性の確保が求められる。しかも、手動信号待ちなどでは、停車している前車が進む都度、車間距離を確保してから発進するなどの渋滞を招く行為が多く、スムーズな走行が得られにくい傾向が見られる。
そこで、本発明の目的は、自動運転と手動運転とが混在して車両が走行する場合において、たとえ懸念や安全性の点に難のある走行領域でも、懸念を払拭、安全性を確保した車両の走行が期待できる自動運転支援システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の態様は、目的地までの自動運転が可能で、かつ目的地までの手動運転が可能とした複数台の車両と、車両の走行する道路網の領域の一部が自動運転だけによる走行領域として指定された指定走行エリアと、指定走行エリア内を車両が走行するときに限り、各車両を自動運転に強制的に変える強制手段と、自動運転に強制された各車両を、指定走行エリア内に限り、所定の統治下で自動走行させる統治手段とを具備するものとした。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、自動運転と手動運転とが混在して車両が走行する場合、特定の指定走行エリア内を走行するときに限り、全ての車両の走行を所定の統治下で自動運転を行うシステムを用いたので、懸念や安全性の点に難のある走行領域を指定走行エリアに含めることにより、同走行域においては、懸念が払拭、さらには安全性が確保された車両の走行が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る態様となる、自動運転支援システムの指定走行エリア、統治手段の主な構成を示す構成図。
【図２】各車両の主な構成を示す構成図。
【図３】指定走行エリア内を走行する車両の状況を説明するフローチャート。
【図４】図３に続いて車両の状況を説明するフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を図１から図４に示す一実施形態にもとづいて説明する。
図１（ａ）、（ｂ）および図２（ａ），（ｂ）は、自動運転支援システムＳ（以下、統治システムＳという）の主な構成を示している。
すなわち図１（ａ）中の符号αは、道路網の一部だけを自動運転の車両だけが走行する走行領域として指定された指定走行エリアを示している。例えば指定走行エリアαは、手動運転で懸念されることの多い場所、スムーズな走行が求められる場所などに設定される。指定走行エリアαは、以下「自動運転エリアα」という。
【００１１】
ここでは自動運転エリアαは、例えば事故の発生しやすい交差点β（信号機：有）を中心にその周囲の領域が指定された道路網を一例として挙げている。そして、この自動運転エリアαに、複数台の車両、例えば車両Ａ１〜Ａ６が走行する（仮定）。なお、自動運転エリアαの設定手法については後述する。
自動運転エリアα内の走行が許される車両Ａ１〜Ａ６は、自動運転、手動運転といった運転手法が選択可能な車両に限られる。
【００１２】
ここでは車両Ａ１〜Ａ６として、例えば図２（ａ），（ｂ）に示されるように車体１に搭載したバッテリ３の電力で、インバータ５を介してモータ７（原動機）を駆動して走行させる電動車が用いられる。むろん、エンジンで走行する車両Ａ１〜Ａ６でも構わない。
各車両Ａ１〜Ａ６は、いずれも運転手（図示しない）によって、アクセルペダル９やブレーキペダル１１を操作することにより、発進停止操作が行え、ハンドル１３を操作することによって車両進行方向が変えられる。つまり、各車両Ａ１〜Ａ６は、車載のナビゲーション装置２１によって取得された現在地から目的地までの経路情報を確認しながら、ハンドル操作、アクセル操作、ブレーキ操作といった手動操作を行うことにより、目的地まで走行する（手動運転）。もちろん、ウインカ操作も含む。図２（ａ）中の符号２４は、そのウインカ操作を検出するウインカセンサを示す。
【００１３】
また各車両Ａ１〜Ａ６は、いずれも例えば図２（ｂ）のように車体１に搭載した自動運転制御ＥＣＵ１５の制御により自動運転も行える。すなわち自動運転制御ＥＣＵ１５は、例えば、インバータ５、ブレーキアクチュエータ１７、ハンドルアクチュータ１９やナビゲーション装置２１とつながる。
そして各車両Ａ１〜Ａ６は、自動運転制御ＥＣＵ１５とつながるオンオフ操作部２３をオン操作すると、ナビゲーション装置２１にて取得された現在地から目的地までの経路情報に基づき、インバータ５、ブレーキアクチュエータ１７やハンドルアクチュータ１９やウインカ（図示しない）が制御されながら走行する。また自動運転制御ＥＣＵ１５は、車両前方の状況や標識など撮像するカメラ２２や前車との距離を検出する車間センサ２５や車両周囲の障害物との距離を検出する障害物センサ２７などが接続され、所定の車間距離を保ち、さらには干渉を回避しながら安全に走行が行われる。つまり、各車両Ａ１〜Ａ６は、自動で目的地まで向かう（自動運転）。なお、図２（ａ）中の符号１１ａはブレーキセンサを示している。
【００１４】
一方、図１（ａ）のように例えば交差点βの近くの地点には、統治手段となる統治装置３１が据え付けられている（ここでは固定式）。この統治装置３１は、自動運転エリアα内を車両Ａ１〜Ａ６が走行するに限り、各車両Ａ１〜Ａ６を自動運転に強制させてから、新たに統治制御情報に基づき各車両Ａ１〜Ａ６を統治走行させる装置である。
このため、各車両Ａ１〜Ａ６の自動運転制御ＥＣＵ１５には、図２のように車両通信部１５ａ（本願の通信手段に相当）が設けられる。
【００１５】
また統治装置３１には、統治ＥＣＵ３３と、各車両Ａ１〜Ａ６との通信に用いられる統治通信部３３ａが設けられる。そして、例えば統治通信部３３ａから送信される電波を利用して、上述の自動運転エリアαを設定したり（電波強度による）、同自動運転エリアαへ進入する車両Ａ１〜Ａ６を、車両Ａ１〜Ａ６毎による自動走行モードから統治ＥＣＵ３３による統治モードへ強制的に移行（変更）させたりする（当時手段）。
【００１６】
統治モードは、車両Ａ１〜Ａ６の個々を重視した走行モードでなく、自動運転エリアα内における車両Ａ１〜Ａ６全体の動きを把握ないし推定して、各Ａ１〜Ａ６を統治させながら走行させる走行モードをいう。
統治モードについて説明すると、例えば各車両Ａ１〜Ａ６の自動運転制御ＥＣＵ１５や統治ＥＣＵ３３には、例えば自動運転エリアα内に進入すると、車両Ａ１〜Ａ６の自動制御を統治システムＳ（統治ＥＣＵ３３）の制御（統治モード）へ明け渡す機能や、明け渡しにしたがい車両Ａ１〜Ａ６の行き先を統治システムＳ（統治ＥＣＵ３３）へ送信する機能や、車両Ａ１〜Ａ６が予め設定された統治システムＳ（統治ＥＣＵ３３）からの自動運転指令（統治モード）の信号を受信する機能などが設けられる。
【００１７】
この統治ＥＣＵ３３に、例えば交差点βに注目して行き先にしたがい、交差点βを重視して各車両Ａ１〜Ａ６の動きを統治する機能が設けられる。例えば信号待ちからの発進においては前車の有無にかかわらず、信号機の「青」になると、一斉に発進させたり（渋滞発生の回避）、交差点βで右折するときは、対向車の有無や歩行者の有無、さらに優先度を考慮しながら右折させたりするなど、交差点βでの安全性や、渋滞発生を配慮して、目的地へ向かわせる制御などが設けられる。
【００１８】
つまり、統治ＥＣＵ３３（統治モード下）での自動運転は、自動運転制御ＥＣＵ１５と同等の制御を保ちながら、自動運転エリアα内を走行する全ての車両Ａ１〜Ａ６の行き先を考慮しながら、車両Ａ１〜Ａ６が安全でスムーズに走行させるものとしている（統治手段）。
この他、統治システムＳには、自動運転エリアα内から退出するとき、車両Ａ１〜Ａ６がスムーズに自動エリアαの進入前の状態に戻れる制御や、手動操作行為が介入されたときの対応策となる制御が施されている。
【００１９】
例えば進入前の状態に戻す制御には、自動運転制御ＥＣＵ１５（車両Ａ１〜Ａ６）によって、車両Ａ１〜Ａ６の自動運転エリアαの進入直前の運転手法（自動運転ｏｒ手動運転）を記憶し、自動運転エリアαの退出の際、進入直前の運転手法に戻す手法が用いられる。ちなみに、統治ＥＣＵ３３（統治装置３１）で、進入直前の運転手法を記憶しても構わない。
【００２０】
一方、手動操作行為は、自動運転エリアα内での自動運転中、行き先を変更させたり、自動運転中に不測の事態を招く行為、例えばブレーキ操作がされたり、車両ドアが開かれたりすることなどが指摘される。
統治システムＳでは、前者の場合、例えば車両Ａ１〜Ａ６の自動運転中に運転者がウインカ操作したり、ハンドル操作したり、ナビゲーション装置２１の目的地設定を変えたりした場合（いずれも行き先の変更）、自動運転制御ＥＣＵ１５が検出手段となって車両Ａ１〜Ａ６の向かう行き先を検出し、車両通信部１５ａから統治ＥＣＵ３３へ送信して、統治制御に反映させる対応策が用いられる。
【００２１】
また後者の自動運転中にブレーキ操作やドア開が行われた場合、自動運転制御ＥＣＵ１５が検出手段となってその行為を検出し、通信手段たる車両通信部１５ａから、同行為がされたことを統治システムＳの統治ＥＣＵ３３へ送信し、統治ＥＣＵ３３から同行為がもたらす不測の事態を回避する指示を仰ぐ。
具体的には、例えば車両Ａ１〜Ａ６においてブレーキ操作が行われた場合、危険な状況になるとの想定から、ブレーキ操作を優先させ、車両Ａ１〜Ａ６を停止させる。また例えばドア開が行われた場合、ブレーキ指令を発して、車両Ａ１〜Ａ６を停止させ、対処する。この車両停止状態が、車両通信部１５ａから統治ＥＣＵ３３へ送信される。
【００２２】
むろん、その後、ブレーキオフ、車両ドアの「閉」が確認され、不測の事態が解消されたと判定すると、車両発進が行われ、統治制御に戻り、統治制御が再開されるようにしてある。
図３，４のフローチャートには、こうした統治システムＳの作用が示されている。
つぎに、図３および図４を参照して統治システムＳの作用について説明する。
【００２３】
今、図１（ａ）に示されるように交差点βの十字路の道路Ｄ１を走行している車両Ａ１が、自動運転エリアα内へ向かうとする。
ここで車両Ａ１は、ナビゲーション装置２１で設定した目的地までの経路情報により自動運転、あるいは同目的地まで運転者による手動運転で走行されているとする。
車両Ａ１が自動運転エリアαに接近して、統治システムＳからの指示電波を受けると、ステップＳ１のように車両Ａ１は自動運転エリアα内へ進入したと判定される。ついで、ステップＳ３へ進み、進入直前の運転手法（自動運転、手動運転）が一旦、記憶される。
【００２４】
ステップＳ５へ進むと、車両Ａの運転制御を統治システムＳの制御へ明け渡す制御が行われる。このとき車両Ａ１の運転手法が、自動運転制御ＥＣＵ１５による自動運転であれば、統治ＥＣＵ３３による自動運転（統治モード）へ強制的に切り換わる。また手動運転であれば、統治ＥＣＵ３３による自動運転（統治モード）へ強制的に切り換わる。つまり、自動運転エリアαに進入するにしたがい車両Ａ１は、統治モードの自動運転に強制される。
【００２５】
ついで、ステップＳ７のように車両Ａ１は、行き先情報を統治システムＳへ送信する。続いて車両Ａ１では、ステップＳ９のように統治システムＳから統治モードの自動運転指令が受信される。これにより車両Ａ１は、統治システムＳの統治モードの制御下に入る。
残る交差点βの道路Ｄ１や道路Ｄ２を走行する車両Ａ２〜Ａ６についても、自動運転エリアαの進入にしたがい統治モードへ強制される。
【００２６】
こうした統治モードへの強制により、車両Ａ１〜Ａ６は、いずれも自動運転エリアα内に居る限り、統治システムＳの統治モード下での自動運転となる。
統治モード下では、車両Ａ１〜Ａ６を目的地へ向かわせるだけでなく、交差点βの信号待ちにおいて前車の有無にかかわらず、信号機の「青」になると、一斉に発進したり（渋滞発生の回避）、交差点βで右折するとき、対向車の有無や歩行者の有無、さらには優先度を考慮しながら右折させたりして、渋滞発生を抑えたり、交差点βでの安全性を確保する。
【００２７】
こうした車両Ａ１〜Ａ６の統括制御により、車両Ａ１〜Ａ６は、自動運転エリアα内においては安全でスムーズに走行される。これは、自動運転エリアα内では、自動運転だけの車両が走行することによる（手動運転で走行している車両がない）。
この自動エリアα内を車両Ａ１が走行中、ステップＳ１１のように運転者による手動操作行為が介入されたとする。
【００２８】
このときの手動操作行為が、車両Ａ１の行き先を変更する行為である、ステップＳ２３のようなナビゲーション装置２１の操作による目的地の変更や、ウインカ操作や、ハンドル操作の場合、その操作が自動運転制御ＥＣＵ１５で検出されて統治システムＳへ送信され、統治ＥＣＵ３３はその行き先変更を統治モードへ反映させる。
また行き先変更でなく、ステップＳ２１のように車両Ａ１の運転者がブレーキ操作（ブレーキオン）をした場合は、ブレーキ操作を優先させて車両停止させる（ステップＳ３１）。車両Ａ１のドアが開けられた場合は、統治ＥＣＵ３３の指令でのブレーキ操作により車両停止させる（ステップＳ３１）。これにより、不測の事態を回避させる。このときの車両Ａ１の停止信号は、統治システムＳへ送信される（ステップＳ３３）。
不測の事態が回避されたと判断して運転者が、ブレーキ操作を止めたり（ステップＳ３７）、車両Ａ１の開けたドアを閉じたり（ステップＳ３５）して、車両Ａ１の安全（ブレーキオフ、ドア閉）であることが統治ＥＣＵ３３で検出されると、統治ＥＣＵ３３の指令により、車両Ａ１は発進され（ステップＡ３９）、車両Ａ１の自動運転に反映される。
【００２９】
このときの発進信号が統治システムＳへ送信され（ステップＳ４１）、車両Ａ１は統治モード下の自動運転制御に戻る。
ちなみに、統治システムＳの統治ＥＣＵ３３は、行き先変更、不測の事態を招くおそれのある手動操作行為（行き先変更操作、ウインカ操作、ハンドル操作）以外の手動行為は安全性の確保から受け付けない（ステップＳ２５）。
【００３０】
むろん、車両Ａ１に限らす、他の自動走行エリアαを走行する車両Ａ２〜Ａ６についても同様である。
他方、例えば車両Ａ１が、統治モード下での自動運転のまま、例えば車両Ａ１が自動運転エリアαを退出する位置、すなわち統治システムＳの指示電波が届かなく位置まで走行すると、ステップＳ１１からステップＳ１３へ進み、車両Ａ１は自動運転エリアα内から退出したと判定される。
【００３１】
この判定により、車両Ａ１の自動運転制御ＥＣＵ１５は、自動運転エリアαに進入直前の運転手法へ戻る。
すなわち、車両Ａ１が進入直前において自動運転（自動運転制御ＥＣＵ１５）であれば、退出にしたがい同自動運転に戻る（ステップＳ１７）。また車両Ａ１が進入直前において手動運転であれば、退出にしたがい同手動運転に戻る（ステップＳ１９）。車両Ａ１に限らず、他の車両Ａ２〜Ａ６についても同様である。
【００３２】
つまり、車両Ａ１〜Ａ６は、自動運転制御エリアα外においては、車両の自動運転制御ＥＣＵ１５による自動運転、あるいは手動運転が再開される。
以上、本実施形態のように統治システムＳ（自動運転支援システム）により、自動運転と手動運転とが混在して車両Ａ１〜Ａ６が走行する場合、特定の自動走行エリアα（指定走行エリア）内を走行するときに限り、全ての車両Ａ１〜Ａ６の走行を所定の統治下で自動運転させたので、手動運転での懸念や安全性の点に難のある走行領域を指定走行エリアαに含めることにより、手動運転における懸念の払拭、さらには安全性が確保された車両Ａ１〜Ａ６の走行が期待できる（請求項１）。
【００３３】
しかも、特定の自動走行エリアα（指定走行エリア）を走行中、運転者による手動操作行為が介入された場合、統治システムＳに、介入された手動行為を反映させたので、手動操作行為の介入にかかわらず良好に車両Ａ１〜Ａ６を走行させることができる（請求項２）。
特に手動操作行為が車両Ａ１〜Ａ６の行き先を変更する場合は、行き先を反映させればよく、また手動操作行為が不測の事態を招く場合は、不測の事態を回避する指示を行えばよく、簡単な制御ですむ（請求項３，４）。
【００３４】
なお、本発明は、一実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々可変して実施しても構わない。例えば上述した一実施形態では、固定式の統治装置（統治手段）を用いたが、これに限らず、移動可能な統治装置を用いてもよい。また指定走行エリアとして交差点を含む道路網の一部を指定した例を挙げたが、これに限らず、他の懸念される地図上における道路網を含んだ走行領域を指定走行エリアとしてもよい。
【符号の説明】
【００３５】
１５  自動運転制御ＥＣＵ、
１５ａ  車両通信部（通信手段）
３１，３３  統治装置，統治ＥＣＵ（統治手段、強制手段）
Ａ１〜Ａ６  車両
α  自動走行エリア（指定走行エリア）
β  交差点
【図１】
2020102010.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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