(57)【要約】【課題】  自動運転に際して運転者その他乗員の不安を実効性よく軽減する。【解決手段】  車両の運転を実行するＡＤＡＳＥＣＵ１０と、ＡＤＡＳＥＣＵ１０の運転による車両の走行の途上にて車両から視認可能な標識を認識するフロントカメラ１１とを備え、ＡＤＡＳＥＣＵ１０は、フロントカメラ１１が認識した標識が車両の乗員によって視認できる期間内に、少なくとも前記車両の操舵を実行する、車両の自動運転装置１。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の運転を実行する自動運転手段と、
前記自動運転手段の運転による前記車両の走行の途上にて前記車両から視認可能な標識を認識する標識認識手段とを備え、
前記自動運転手段は、前記標識認識手段が認識した標識が前記車両の乗員によって視認できる期間内に、少なくとも前記車両の操舵を実行する、
車両の自動運転装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車両の自動運転装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車の運転を運転者の操作に依らず車載の制御装置が自律的に実行する自動運転の技術が知られている。そのような例として、特許文献１には、自動運転状態時に運転者が運転操作を監視しているか否かを判定し、運転者が運転操作を監視していると判定された場合には、運転操作に先立って、運転操作の内容を運転者に予告することで、車両の乗員の自動運転に対する不安を軽減して、自動運転状態で快適に移動できるようにした技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−３０５７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の技術においては、以下の様な課題があった。すなわち、自動運転に際しては、車両側の制御は、車両の運転時において運転者が通常払う注意とは無関係に行われる。したがって、道路標識や案内板等の車両の走行経路を把握する手がかりのない場所での車線変更等が行われた場合、運転操作の内容が事前に予告されていたとしても、運転者はその内容を確認することができないため不安が解消されない恐れがあり、実効性に乏しいものであった。
【０００５】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、自動運転に際して運転者その他乗員の不安を実効性よく軽減することが可能な車両の自動運転装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、本発明の側面は、車両の運転を実行する自動運転手段と、前記自動運転手段の運転による前記車両の走行の途上にて前記車両から視認可能な標識を認識する標識認識手段とを備え、前記自動運転手段は、前記標識認識手段が認識した標識が前記車両の乗員によって視認できる期間内に、少なくとも前記車両の操舵を実行する、車両の自動運転装置である。
【０００７】
なお、本発明は他の側面として、前記自動運転手段は、前記車両の乗員が前記標識を視認できる期間内に前記乗員に前記標識の視認を促すものであってもよい。
【発明の効果】
【０００８】
以上のような本発明は、自動運転に際して運転者その他乗員の不安を実効性よく軽減することが可能になるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態に係る車両の自動運転装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態に係る車両の自動運転装置の動作のフローチャートを示す図
【図３】本発明の実施の形態に係る車両の自動運転装置の動作を説明するための図
【図４】本発明の実施の形態に係る車両の自動運転装置の動作を説明するための図
【図５】本発明の実施の形態に係る車両の自動運転装置の動作を説明するための図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は、本発明の実施の形態に係る、車両としての四輪自動車に実装される車両の自動運転装置の構成を示すブロック図である。
【００１１】
図１に示すように、本実施の形態の車両の自動運転装置１において、ＡＤＡＳＥＣＵ１０は、ＣＰＵ、メモリ、通信バス７０を介して他のＥＣＵと通信する通信装置等を有し、フロントカメラ１１及び他のＥＣＵから取得した情報並びに図示しないＧＰＳ情報等の地理的情報に基づいて、車両の自動運転装置１が実装される車両（以下、自車両と称す）の後述するＥＰＳＥＣＵ２０、ボディＥＣＵ３０、ＶＳＣＥＣＵ４０、エンジン制御ＥＣＵ５０及び変速器ＥＣＵ６０を介して操舵、変速及び加減速を制御し、レベル３以上の自動運転を実行するする手段である。
【００１２】
フロントカメラ１１は、自車両の前方の所定範囲の光景を動画像又は静止画像として撮像する手段である。映像表示装置１２は、例えば自車両のダッシュボード上に設けられた専用品、カーオーディオ又はカーナビのディスプレイとして実現され、ＡＤＡＳＥＣＵ１０の制御によりフロントカメラ１１の映像又は後述する通知等の視覚情報を表示する手段である。音声出力装置１３は、例えば自車両のダッシュボード上に設けられた専用品、カーオーディオ又はカーナビのスピーカーとして実現され、ＡＤＡＳＥＣＵ１０の制御により後述する通知を音声信号として車室内に出力する手段である。
【００１３】
ＥＰＳＥＣＵ２０は、ＡＤＡＳＥＣＵ１０と同様、ＣＰＵ、メモリ、通信バス７０を介して他のＥＣＵと通信する通信装置等を有し、自車両の電動ステアリング制御を実行する手段である。ボディＥＣＵ３０は、ＡＤＡＳＥＣＵ１０と同様、ＣＰＵ、メモリ、通信バス７０を介して他のＥＣＵと通信する通信装置等を有し、自車両のドア、ウインカー等の車載電装品の動作を制御する手段である。ＶＳＣＥＣＵ４０は、ＡＤＡＳＥＣＵ１０と同様、ＣＰＵ、メモリ、通信バス７０を介して他のＥＣＵと通信する通信装置等を有し、図示しない自車両の操舵角センサ及びメータＥＣＵから情報を取得して自車両のブレーキ制御を実行する手段である。エンジン制御ＥＣＵ５０は、ＡＤＡＳＥＣＵ１０と同様、ＣＰＵ、メモリ、通信バス７０を介して他のＥＣＵと通信する通信装置等を有し、自車両のアクセル開度その他のエンジン制御を実行する手段である。変速器ＥＣＵ６０は、ＡＤＡＳＥＣＵ１０と同様、ＣＰＵ、メモリ、通信バス７０を介して他のＥＣＵと通信する通信装置等を有し、自車両の変速器の状態を管理するとともにシフトポジションの制御を実行する手段である。
【００１４】
以上の構成において、ＡＤＡＳＥＣＵ１０は本発明の自動運転手段に相当し、フロントカメラ１１は標識認識手段に相当する。
【００１５】
本実施の形態の車両の自動運転装置１は、上記の構成を備えたことにより、フロントカメラ１１の撮像により交通標識又は案内板等の標識を認識し、当該標識が自車両の運転者その他乗員によって視認できる期間内に、当該標識の内容に基づく自車両の自動運転を実行する。
【００１６】
以下、図２のフローチャートを参照して、本実施の形態の車両の自動運転装置１の動作を説明する。
【００１７】
装置の動作開始後、自車両が予め設定された目的地又は経由地へ向かう経路を走行している間で、ＡＤＡＳＥＣＵ１０はフロントカメラ１１を常時動作させ、道路標識又は案内板等の自車両の走行経路に関する情報を与える標識を確認するまで自車両前方の光景を撮像する（Ｓ１）。なお、フロントカメラ１１による撮像は、動画像を取得するものであってもよいし、静止画像を所定時間間隔で取得するものであってもよい。
【００１８】
ＡＤＡＳＥＣＵ１０は、動画像を取得した場合はフレームを切り出して、当該取得したフレーム又は静止画像に対して文字認識及び画像認識の処理を行い、撮像対象に、固有の位置、色彩、或いは車両の進行方向を示す記号又は目的地名その他標識としての有意な情報が含まれているかどうかを判別することにより、自車両の進行方向における標識の有無を確認する（Ｓ２）。
【００１９】
ＡＤＡＳＥＣＵ１０は、自車両の進行方向において標識が存在することを確認すると、音声出力装置１３を制御して、ビープ音若しくは録音又は合成音声等により、自車両が標識に接近している旨を通知する（Ｓ３）。なお、音声出力装置１３の動作に併せて、映像表示装置１２に映像又は画像を表示させる制御を実行してもよい。
【００２０】
音声出力装置１３による通知を開始した後、ＡＤＡＳＥＣＵ１０は、Ｓ２以降にて認識した標識の内容及び予め設定された目的地又は経由地に基づき、ＥＰＳＥＣＵ２０、ボディＥＣＵ３０、ＶＳＣＥＣＵ４０、エンジン制御ＥＣＵ５０及び変速器ＥＣＵ６０に適宜指令を発し、自車両に車線変更等の動作を行わせる（Ｓ４）。
【００２１】
以上の一連の動作は、具体的には、適用環境例である図３〜５の説明図を参照して、以下のように実行される。図３に示すように、自動走行により、右車線Ｌ１及び左車線Ｌ２の２車線からなる主線路Ｒｍにおいて左車線Ｌ２を移動中の自車両７０に関し、目的地又は経由地への適切な経路が右車線Ｌ１上にあるところ、主線路Ｒｍが前方にて分岐路Ｒｂに分岐し、且つ現在の走行車線である左車線Ｌ２が分岐路Ｒｂの単車線Ｌ３に続いている場合、自車両７０は左車線Ｌ２から右車線Ｌ１へ車線変更を行う必要がある。
【００２２】
この際、自車両７０は、主線路Ｒｍ上を任意のタイミングで車線変更することにより適切な経路を辿って走行することができるが、図３に示すように、車線の分岐を示す標識ＳＢが自車両７０の乗員から目視できない距離Ｄ１（例：２５０ｍ以上）の時点で車線変更を行った場合、自車両の運転者は、車線変更の理由を直ちに確認することができないため、自動運転への不安感が生ずる恐れがある。
【００２３】
これに対し、本実施の形態の自動運転装置１による上記の一連の動作は、図４に示すように、自車両７０が、標識ＳＢまでの距離がフロントカメラ１１の撮像範囲Ａｒに含まれ、ＡＤＡＳＥＣＵ１０により認識可能となる距離Ｄ２（例：２００ｍ）に達したタイミングで行われる。したがって、音声出力装置１３による通知により、運転者は自車両７０が標識ＳＢに接近していることを知覚して、自車両７０の車外から標識ＳＢを視認することを促される。
【００２４】
その結果、図５に示すように、自車両７０の車線変更中に運転者は標識ＳＢの内容（右車線Ｌ１が直進路であり目的地「××」へ向かう経路であることを示す標識板Ｓ１、及び左車線Ｌ２が左折であり目的地「○○」へ向かう経路であることを示す標識板Ｓ２）を把握して、当該路線変更の理由を直ちに確認することができ、自動運転への不安が軽減される。
【００２５】
以上のように、本発明の実施の形態の車両の自動運転装置によれば、フロントカメラ１１の撮像により交通標識又は案内板等の標識を認識し、当該標識が自車両の運転者その他乗員によって視認できる期間内に、当該標識の内容に基づく自車両の自動運転を実行することにより、自車両側の制御のタイミングを、車両の運転時において運転者が通常払う注意のタイミングに略一致させる。これにより、自車両の運転者その他乗員は自車両から標識を目視することが可能なタイミングで自動運転の内容を確認することができ、その結果、自動運転に際して運転者その他乗員の不安を実効性よく軽減することが可能となる。
【００２６】
更に、本実施の形態の車両の自動運転装置によれば、自車両側の制御のタイミングを、車両の運転時において運転者が通常払う注意のタイミングに略一致させることにより、自車両の後続車がある場合でも、当該後続車の運転者にとって自車両の自動運転の内容を確認させることが容易となり、自然な運転を促すことができる。その結果、自車両を含む経路の交通の円滑化に寄与することが可能となる。
【００２７】
しかしながら、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。
【００２８】
上記の説明においては、車両の自動運転装置１は、音声出力装置１３により自車両が標識に接近している旨の通知を開始した後、自車両に車線変更等の動作を行わせるものとしたが、車線変更等の動作は、通知の前に開始するものであってもよい。更に、通知を行わず、車線変更等の動作のみを行わせるものとしてもよい。これらの場合でも、当該標識が自車両の運転者その他乗員によって視認できる期間内に当該標識の内容に基づく自車両の自動運転が実行されることで、自車両側の制御のタイミングは車両の運転時において運転者が通常払う注意のタイミングに略一致する。したがって、運転者は自動運転が行われている間はその内容を標識の目視により確認することができ、その結果、自動運転に際して運転者その他乗員の不安を実効性よく軽減することが可能となる。
【００２９】
また、上記の説明においては、車両の自動運転装置１は、フロントカメラ１１により撮像した標識の内容を文字認識及び画像認識することにより認識するものとしたが、標識が発信する電波や自車両の有するＧＰＳ機能を利用して標識の内容を認識するものとしてもよい。しかしながら、上記の説明のように、自車両が直接外部の標識を光学的に認識してその内容を取得することは、トンネルその他電波状態の不良の影響を受けず、自車両側の制御のタイミングと車両の運転時において運転者が通常払う注意のタイミングとをより正確に略一致させることができ、より好適である。
【００３０】
更に、これらの場合において、フロントカメラ１１による標識の認識のタイミングと、自車両の運転者その他乗員による標識の視認のタイミングは同一でなくともよく、標識認識手段が乗員の視認に先立って、又は視認の後で標識を認識するものとしてもよい。しかしながら、標識認識手段が乗員の視認に先立って標識を認識することは、自動運転と動作及びその通知を速やかに行わせることができ、より好適である。
【００３１】
更に、上記の説明においては、車両の自動運転装置１は、自動運転の例として、車線変更の動作を行うものとしたが、本発明の自動運転装置は、少なくとも車両の操舵を実行可能であればよく、加減速、変速その他の制御は適宜取捨選択して行わせるものとしてもよい。これにより、本発明をレベル２以下の自動車の自動運転又は運転支援に適用することが可能となる。
【００３２】
以上のように、本発明は、車両の自動運転装置であって、車両の運転を実行する自動運転手段と、前記自動運転手段の運転による前記車両の走行の途上にて前記車両から視認可能な標識を認識する標識認識手段とを備え、前記自動運転手段は、前記標識認識手段が認識した標識が前記車両の乗員によって視認できる期間内に、少なくとも前記車両の操舵を実行するものであればよく、その他の具体的な目的、用途、構成によって限定されるものではない。
【００３３】
したがって、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲内であれば、以上説明したものを含め、上記実施の形態に種々の変更を加えたものとして実施してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
以上のような本発明は、自動運転に際して運転者その他乗員の不安を実効性よく軽減することが可能になるという効果を奏し、例えば四輪自動車等の車両への適用において有用である。
【符号の説明】
【００３５】
１  車両の自動運転装置
１０  ＡＤＡＳＥＣＵ
１１  フロントカメラ
１２  映像表示装置
１３  音声出力装置
２０  ＥＰＳＥＣＵ
３０  ボディＥＣＵ
４０  ＶＳＣＥＣＵ
５０  エンジン制御ＥＣＵ
６０  通信バス
７０  自車両
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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