(57)【要約】本発明は、手動運転時と自動運転時で車両周辺の状況が異なる場合においても、車両周辺状況を考慮しつつ、運転者の運転特性に沿った自動運転を行うことを課題とする。本発明は、運転者の操作により車両を走行させる手動運転と、走行計画に応じて車両を自動で走行させる自動運転とを切替え可能な車両制御装置１２０であって、走行計画を計画する車両制御計画部１２３と、走行計画に基づく車両の走行状態を検証する検証部１２４と、を備え、手動運転時の運転者の運転特性に関する学習と、検証部１２４の検証結果に関する学習の結果とに応じて走行計画を計画する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者の操作により車両を走行させる手動運転と、走行計画に応じて車両を自動で走行させる自動運転とを切替え可能な車両制御装置であって、
前記走行計画を計画する車両制御計画部と、
前記走行計画に基づく車両の走行状態を検証する検証部と、
を備え、
前記手動運転時の運転者の運転特性に関する学習と、前記検証部の検証結果に関する学習の結果とに応じて前記走行計画を計画することを特徴とする車両制御装置。
【請求項２】
前記検証部の検証結果に関する学習と、前記手動運転時の運転者の運転特性とを学習する学習部を備え、
前記学習部の学習結果に基づき、前記車両制御計画部が前記走行計画を計画することを特徴とする、
請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項３】
前記検証部は、予め設定する複数のアラーム項目を持ち、前記走行計画に基づく車両の走行状態を検証した結果、危険事象を検出した場合は危険事象に応じて前記アラーム項目の中から該当する前記アラーム項目を選択し、
選択された前記アラーム項目に対応づけた学習と、前記学習した結果に基づいて前記走行計画を計画することを特徴とする、
請求項１又は２に記載の車両制御装置。
【請求項４】
前記手動運転時の運転者の運転特性に関する学習は、予め設定する複数の運転特性項目に対する運転特性と優先度とを学習するものであって、
前記検証部の検証結果に関する学習は、前記優先度の低い運転特性項目を優先して学習を行うことを特徴とする、
請求項１又は２に記載の車両制御装置。
【請求項５】
前記検証部は、前記走行計画に基づく車両の走行状態を検証した結果、危険事象を検出した場合は、あらかじめ保持するルールベース走行計画を選択し、
前記検証部の検証結果に関する学習は、ルールベース走行計画における運転特性に従って学習を行うことを特徴とする、
請求項１又は２に記載の車両制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動操舵や自動速度制御によって目的地まで自動的に車両を制御する車両制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、運転者の負担を軽減するため、車両の操舵や速度制御を自動で行う自動運転技術が検討されている。【０００３】
ここで、上記の自動運転では、さまざまな道路環境や天候の中を運転しても一定程度の満足が得られるように運転特性が設定されているのが一般的である。そのため、運転者が自分で運転する際の運転特性（加速の仕方、走行速度、車両間隔など）が自動運転の運転特性と異なる場合に違和感がある課題があった。【０００４】
上記の課題に対し、特許文献１では、手動運転時に運転者の運転特性を学習し、自動運転時には左記で学習した運転特性を参照して自動運転制御を実行することにより違和感を抑制する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】ＷＯ２０１５／１５９３４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、特許文献１では手動運転時の運転特性を用いて自動運転モード時の運転特性を補正する方法が示されているが、手動運転時と自動運転時では自車の前後を走行する車両の有無など、車両周辺の状況が異なる場合、必ずしも手動運転時に学習した運転特性では安全かつスムースな走行が行えなくなる課題がある。【０００７】
本発明は、上記の点に鑑み、自動運転中の車両周辺状況を考慮しつつ、運転者の運転特性に沿った自動運転を行うことが可能な車両制御装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明に係る車両制御装置は、一例として、運転者の操作により車両を走行させる手動運転と、走行計画に応じて車両を自動で走行させる自動運転とを切替え可能な車両制御装置であって、前記走行計画を計画する車両制御計画部と、前記走行計画に基づく車両の走行状態を検証する検証部と、を備え、前記手動運転時の運転者の運転特性に関する学習と、前記検証部の検証結果に関する学習の結果とに応じて前記走行計画を計画する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の車両制御装置は、自動運転中の車両周辺状況を考慮しつつ、運転者の運転特性に沿った自動運転を行うことが可能な車両制御装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第一実施例における自動運転システムの構成例を示すブロック図である。
【図２】自動運転／手動運転切換え部の処理手順例を示すフローチャート図である。
【図３】学習部の処理手順例を示すフローチャート図である。
【図４】車両制御計画部の処理手順例を示すフローチャート図である。
【図５】手動運転モードにおける車線合流の動作例を示す図である。
【図６】手動運転での車線合流時に取得する運転特性の例を示す図である。
【図７】自動運転モードにおける車線合流の動作例を示す図である。
【図８】検証部で検出するアラーム項目の例を示す図である。
【図９】アラーム発生時における運転特性の変更例を示す図である。
【図１０】運転特性変更後の自動運転モードにおける車線合流の動作例を示す図である。
【図１１】アラーム発生時における運転特性の変更例を示す図である。
【図１２】運転特性変更後の自動運転モードにおける車線合流の動作例を示す図である。
【図１３】手動運転での車線合流時に取得する運転特性の例を示す図である。
【図１４】車両制御計画部の処理手順例を示すフローチャート図である。
【図１５】ルールベースの車両制御における運転特性の例を示す図である。
【図１６】アラーム発生時における運転特性の変更例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、実施例を、図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００１２】
図１は、本実施例の車両制御装置を用いた自動運転システムの構成図の一例を示すブロック図である。図１に示すように、本発明に係る車両制御装置を用いた自動運転システムは、入力部１００、車両制御装置１２０、出力部１３０が設けられている。【００１３】
入力部１００は、手動運転および自動運転に必要となる情報を入力する機能を有し、例えば、自動運転／手動運転切替えボタン１０１、周辺監視センサ１０２、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）センサ１０３、ナビゲーションシステム１０４、地図情報ＤＢ（Ｄａｔａ  Ｂａｓｅ）１０５、車速センサ１０６、アクセルセンサ１０７、ブレーキセンサ１０８、ステアリングセンサ１０９等を備える。【００１４】
自動運転／手動運転切替えボタン１０１は、運転者が自動運転と手動運転の動作モード切替えを行うボタンであり、物理的なスイッチとして設置するほか、図１に図示しないタッチパネル式の表示装置にボタンを表示して操作してもよい。【００１５】
周辺監視センサ１０２は、自車両の周辺環境に関する情報を取得するものであって、例えば自車周辺の車両やバイク、自転車、歩行者等の移動物体、駐車車両やパイロン等の静止物体、路面上の車線や停止線、あるいは標識、信号機等を抽出し、その種別や自車との距離、自車から見た方向等の情報を取得するものであり、カメラやミリ波レーダー、ソナー等のセンサとセンサで取得した情報から上記の情報を抽出する認識処理部で構成される。【００１６】
ＧＰＳセンサ１０３は、ＧＰＳを用いて自車の位置を計測する機能を有する。【００１７】
ナビゲーションシステム１０４は、自車を設定した目的地まで誘導する機能を有し、前述のＧＰＳセンサ１０３で取得した自車の位置と目的地の位置を、後述する地図情報ＤＢに格納された地図上で照らし合わせ、目的地までの経路を提示する。【００１８】
地図情報ＤＢ１０５は、地図データが登録されたデータベースであり、地図情報のほか、交差点の情報、道路の曲率、勾配、車線情報等を有する。【００１９】
車速センサ１０６は、自車の速度を測定するセンサであり、例えば車輪の回転速度を検出し、回転速度から自車の速度を算出する機能を有する。【００２０】
アクセルセンサ１０７、ブレーキセンサ１０８はそれぞれアクセルペダル、ブレーキペダルの操作量を検出する。【００２１】
ステアリングセンサ１０９は、ハンドルの操舵量と操舵方向を検出する。【００２２】
次に、車両制御装置１２０は、自動運転／手動運転切替え部１２１、学習部１２２、車両制御計画部１２３、検証部１２４、車両制御指示部１２５が設けられる。車両制御装置１２０は、自動運転、手動運転の各運転モードに対応して車両制御指示を行う機能を有するものであり、自動運転時は車両制御計画部の計画に基づき車両制御指示を行う。一方、手動運転時は、運転者がアクセル、ブレーキ、ハンドルを操作した際の操作量をアクセルセンサ１０７、ブレーキセンサ１０８、ステアリングセンサ１０９よりそれぞれ取得し、上記の操作量に基づいて車両制御指示を行う。以下、各ブロックについて説明する。【００２３】
自動運転／手動運転切替え部１２１は、車両の制御を自動運転で行うか手動運転で行うかの運転モードを切替える機能を有する。自動運転／手動運転切替え部の動作について、図２を用いて更に詳細に説明する。【００２４】
最初に、自動運転／手動運転切替えボタン１０１の情報を読み出す（Ｓ２０１）。次に、上記で読み出した切替えボタンの設定が自動運転モードか手動運転モードか判定する（Ｓ２０２）。切替えボタンの設定が自動運転モードの時（Ｓ２０２の判定結果がＹｅｓの時）は、Ｓ２０３に進む。一方、切替えボタンの設定が手動運転モードの時（Ｓ２０２の判定結果がＮｏの時）は、運転モードを手動運転に設定（Ｓ２０７）し、終了する。【００２５】
Ｓ２０３では、運転モードを自動運転に設定する。【００２６】
次に、運転者によるアクセル操作有無を判定する（Ｓ２０４）。運転者によるアクセル操作があった場合（Ｓ２０４の判定結果がＹｅｓの時）は、運転モードを手動運転に設定する（Ｓ２０７）。一方、運転者によるアクセル操作がなかった場合（Ｓ２０４の判定結果がＮｏの時）は、Ｓ２０５、Ｓ２０６にて運転者によるブレーキ操作、ステアリング操作有無を判定する。運転者によるブレーキ操作、ステアリング操作があった場合（それぞれＳ２０５、Ｓ２０６の判定結果がＹｅｓの時）は、運転モードを手動運転に設定する（Ｓ２０７）。一方、運転者によるブレーキ操作、ステアリング操作のいずれもなかった場合（それぞれＳ２０５、Ｓ２０６の判定結果がＮｏの時）は、運転モード＝自動運転モードのままで処理を終了する。【００２７】
図１の説明に戻り、続いて学習部１２２の動作について図３を用いて説明する。【００２８】
最初に、周辺監視センサ１０２、ＧＰＳセンサ１０３および地図情報ＤＢ１０５等の情報から、自車の走行位置が運転特性適用対象シーンか否かを判定する（Ｓ３０１）。ここで、運転特性適用対象シーンは、例えば以下の通りである。
・車線合流や分岐等の車線変更を行う場合
・信号や停止線等で停止する場合
・上記した信号や停止線等で停止した状態から発進する場合
・交差点を右左折する場合
・駐停車車両等の障害物を回避して走行する場合【００２９】
自車の走行位置が運転特性適用対象シーンの場合（Ｓ３０１の判定結果がＹｅｓの時）は、Ｓ３０２に進む。自車の走行位置が運転特性適用対象シーンでない場合（Ｓ３０１の判定結果がＮｏの時）は処理を終了する。【００３０】
Ｓ３０２では、自動運転／手動運転切替え部１２１から通知される運転モードにより、自動運転モードか手動運転モードかを判定する。運転モードが手動運転モードの場合（Ｓ３０２の判定結果がＹｅｓの時）はＳ３０３へ進む。一方、運転モードが自動運転モードの時（Ｓ３０２の判定結果がＮｏの時）はＳ３０６へ進む。【００３１】
Ｓ３０３では、運転特性が取得済であるか、未取得であるかを判定する。運転特性が取得済の場合（Ｓ３０３の判定結果がＹｅｓの時）は処理を終了する。一方、運転特性が未取得の場合（Ｓ３０３の判定結果がＮｏの時）は、車速センサ１０６、アクセルセンサ１０７、ブレーキセンサ１０８、ステアリングセンサ１０９等の情報を用いて運転者の運転特性を取得（Ｓ３０４）し、取得した運転特性を保持（Ｓ３０５）する。【００３２】
次に、Ｓ３０２の判定結果がＮｏの場合（運転モードが自動運転の時）は、運転特性が取得済であるか、未取得であるかを判定する（Ｓ３０６）。運転特性が取得済の場合（Ｓ３０６の判定がＹｅｓの時）は、運転特性を車両制御計画部へ通知する（Ｓ３０７）。一方、運転特性が未取得の場合（Ｓ３０６の判定結果がＮｏの時）は、処理を終了する。【００３３】
続いて、図１の検証部１２４からアラームが通知されるか否かを判定する（Ｓ３０８）。アラームが通知された場合（Ｓ３０８の判定結果がＹｅｓの時）は、Ｓ３０９に進む。一方、アラームが通知されない場合（Ｓ３０８の判定結果がＮｏの時）は、処理を終了する。【００３４】
Ｓ３０９では、通知されたアラームに対応し運転特性が取得済であるか、未取得であるかを判定する（Ｓ３０９）。アラームに対応した運転特性が取得済の場合（Ｓ３０９の判定結果がＹｅｓの時）は、アラームに対応した運転特性を車両制御計画部へ通知する（Ｓ３１１）。一方、アラームに対応した運転特性がない場合（Ｓ３０９の判定結果がＮｏの時）は、アラームの内容に従って運転特性を修正（Ｓ３１０）し、修正した運転特性を保持（Ｓ３０５）する。【００３５】
図１の説明に戻り、続いて車両制御計画部１２３は、自動運転モードにおける車両制御計画を行う機能を有する。車両制御計画部１２３の動作について、図４を用いて更に詳細に説明する。【００３６】
最初に、周辺監視センサ１０２、ＧＰＳセンサ１０３および地図情報ＤＢ１０５等の情報から、自車の走行位置が運転特性適用対象シーンか否かを判定する（Ｓ４０１）。自車の走行位置が運転特性適用対象シーンの場合（Ｓ４０１の判定結果がＹｅｓの時）は、Ｓ４０２に進む。自車の走行位置が運転特性適用対象シーンでない場合（Ｓ４０１の判定結果がＮｏの時）は、ルールベースに基づいた車両制御計画（Ｓ４０５）を行い、本処理を終了する。ここで、ルールベースに基づいた車両制御計画とは、交通規則を順守した制御計画であり、必ずしも運転者の嗜好と合致していない可能性はあるが、安全かつスムースな走行を行えることが事前に検証済の制御計画である。【００３７】
Ｓ４０２では、運転特性が取得済か否かを判定する。運転特性が未取得の場合（Ｓ４０２の判定結果がＮｏの時）はＳ４０５に進む。運転特性が取得済の場合（Ｓ４０２の判定結果がＹｅｓの時）はＳ４０３に進む。【００３８】
Ｓ４０３では、図１の学習部１２２より運転特性を読み出し、Ｓ４０４に進む。【００３９】
Ｓ４０４では運転特性に基づいて車両制御計画を行い、処理を終了する。【００４０】
図１の説明に戻り、検証部１２４は、車両制御計画部１２３で生成した走行計画に対して、周辺監視センサ１０２から入力される自車両周辺の移動物体や、静止物体、車線情報等を鑑み、現時点から所定時間だけ先までの間、安全かつスムースな走行を行うのに問題となる事象がないかを検証する。検証の結果、問題がなければ車両制御計画部１２３で計画した車両制御計画情報を車両制御指示部１２５に出力する。一方、検証の結果、安全かつスムースな走行を行うのに問題となる事象が検出された場合は、検出された事象にもとづいてアラームを学習部１２２に出力する。【００４１】
車両制御指示部１２５は、自動運転／手動運転切替え部から通知される運転モードが手動運転モードの場合、アクセルセンサ１０７、ブレーキセンサ１０８、ステアリングセンサ１０９よりそれぞれ取得した操作量１４１に基づいて車両制御指示を行う。一方、自動運転／手動運転切替え部から通知される運転モードが自動運転モードの場合、検証部１２４から出力される車両制御計画１４０に基づいて車両制御指示を行う。【００４２】
出力部１３０は、アクセルアクチュエータ１３１、ブレーキアクチュエータ１３２、ステアリングアクチュエータ１３３等を備える。アクセルアクチュエータ１３１、ブレーキアクチュエータ１３２、ステアリングアクチュエータ１３３は、車両制御指示部１２５からの指示により、それぞれ駆動系、制動系、操舵系の制御を行う。【００４３】
以下では、車両制御装置１２０の動作について更に詳細に説明する。【００４４】
図５は、手動運転モードにおいて運転者が車線合流を行った際の動作例を示したものである。図５において、５００は自車両を示す。５１０は自車両が時刻＝Ｔ０から時刻＝Ｔ０＋Δｔ１までの間に進んだ時の走行履歴を示す。この時、学習部１２２は、図５における車線合流時の運転者の運転特性の一例として図６に示す運転特性項目を取得し、運転者の運転特性として保持する。【００４５】
次に、図７は上記の運転特性学習後、図５と同じ道路を、今度は自動運転モードで走行し、車線合流を行った際の動作例を示したものである。なお、図７において、図５と同じ意味を持つ対象に対しては同じ番号を付与している。なお、図７では図５と異なり、時刻＝Ｔ０において、本線上を走行する車両７００が存在する場合を示している。【００４６】
車両制御計画部１２３は、図７（ａ）に示す時刻＝Ｔ０のタイミングで、学習部１２２に保持されている運転特性として図６の各項目の値を読み出し、車両制御計画を行う。図７の７１０は、車両制御計画部１２３により生成される目標経路であり、図７（ｂ）は図７（ａ）の時刻から見てΔｔ１だけ先の自車両５００、本線走行車７００の位置を予測したものである。【００４７】
検証部１２４は、車両制御計画部１２３が計画した目標経路７１０に対して、自車両が安全かつスムースに走行する上で障害となる事象がないか検証を行う。【００４８】
図８は、検証部１２４が検証をする項目の一例を示したものである。図８において、アラームＩＤ＝１は、図６の運転特性に従って走行した場合に、あらかじめ設定された前方車両との最低間隔を下回ると予測される場合に検出される。アラームＩＤ＝２は、同様にあらかじめ設定された後方車両との最低間隔を下回ると予測される場合に検出される。アラームＩＤ＝３は、図６の運転特性に従って走行した場合に、あらかじめ設定した速度または制限速度を上回ると予測される場合に検出される。アラームＩＤ＝４は、図６の運転特性に従って走行した場合に、あらかじめ定めた合流終端までの残りの距離を下回ると予測される場合に検出される。【００４９】
図７の例では、時刻＝Ｔ０＋Δｔ１において、本線走行車両７００との予測車両間隔Ｌａがあらかじめ設定された前方車両最低間隔を下回るため、図８のアラームＩＤ＝１が検証部１２４で検出され、学習部１２２に通知される。【００５０】
学習部１２２は、検証部１２４から通知されたアラームＩＤに沿って、学習済みの運転特性を変更する。上記の例では、アラームＩＤ＝１（前方車両間隔不足）が通知されているため、前方車両に近づきすぎないように変更を行う。変更の一例を図９に示す。図９（ａ）は変更前の運転特性であり、図６と同一である。図９（ａ）に対し、図９（ｂ）は加速度の特性をａ０より小さいａ１に変更したものである。【００５１】
図１０は図９（ｂ）の運転特性に沿って車両制御計画部１２３が時刻＝Ｔ０のタイミングで車両制御計画を行った時の合流動作例を示したものである。目標経路１０１０は図７の目標経路７１０と軌道は同一であるが、合流時の加速度を小さくしたことにより、時刻＝Ｔ０＋Δｔ１時には自車両５００はまだ合流車線上を走行中と予測される。また、自車両が本線に合流する時刻＝Ｔ０＋Δｔ１＋Δｔ２（図１０（ｃ））では本線走行車７００と自車両５００との予測距離はＬｂである。【００５２】
検証部１２４は、車両制御計画部１２３が計画した目標経路１０１０に対して、自車両が安全かつスムーズに走行する上で障害となる事象がないか検証を行う。【００５３】
図１０の例では、時刻＝Ｔ０＋Δｔ１＋Δｔ２において自車が本線に合流した際、本線走行車両７００との予測車両間隔Ｌｂがあらかじめ設定された前方車両最低間隔以上に確保されるため、図８に示すいずれのアラームも検出されず、車両制御計画部１２３で計画した車両制御計画情報が車両制御指示部１２５に出力される。【００５４】
またこの時、学習部１２２は、図９（ｂ）に示す運転特性項目をアラームＩＤとともに新たに保持する。【００５５】
以上のように、本発明の第１の実施形態の車両制御装置では、手動運転時に取得した運転特性を自動運転で適用する際、検証部で検出したアラーム項目に従って運転特性を修正することにより、車両周辺状況が手動運転時と異なる場合にも、出来るだけ運転者の運転特性に沿った自動運転を実現することが可能となる。【００５６】
上記の例は、自動運転時にはじめてアラームＩＤ＝１が通知された場合の動作例を示したものであるが、上記で修正した運転特性は学習部に保持される(図３のＳ３１０→Ｓ３０５)のため、次回以降に同じアラームが通知された場合は、上記で保持した運転特性を読み出し（図３のＳ３１１）を行うだけで対応可能となる。【００５７】
また、上記の例では、アラームＩＤに応じて変更した後の運転特性の値（図９（ｂ））を保持する動作例を示しているが、図９（ｃ）に示すように、変更前すなわち、手動運転時に取得した運転特性に対する変更有無と、変更有の場合には特性値を減少させるまたは増加させる指針を保持する方式とし、変更後の具体的な数値については車両制御計画部１２３で算出する方法としてもよい。【００５８】
また、上記の例ではアラームＩＤ＝１が通知された場合の運転特性の修正例を示したものであるが、図６に示すその他のアラームＩＤや、あるいは複数のアラームが同時に発生した場合等、様々なアラーム条件に対して、その都度運転特性を修正し、修正した運転特性を保持することが可能なため、様々な運転環境の条件に対応して、出来るだけ運転者の運特性に沿った自動運転を実現することが可能となる。【００５９】
また、上記の例では図６に示す運転特性について、図９（ｂ）に示すように加速度の項目を変更する動作例を示しているが、他の項目を変更することも可能である。別の変更例を図１１に示す。図１１（ａ）は変更前の運転特性であり、図６と同一である。図１１（ａ）に対し、図１１（ｂ）は合流地点の特性をＬ０より小さいＬ１に変更している。【００６０】
図１２は図１１（ｂ）の運転特性に沿って車両制御計画部１２３が時刻＝Ｔ０のタイミングで車両制御計画を行った時の合流動作例を示したものである。図１２（ｂ）では合流地点の特性値を小さくすることで変更前より手前で合流が行われることとなり、加速期間が短くなる。これにより、本線走行車両７００との予測車両間隔Ｌｃがあらかじめ設定された前方車両最低間隔以上に確保されるため、図８に示すいずれのアラームも検出されず、車両制御計画部１２３で計画した車両制御計画情報が車両制御指示部１２５に出力される。このように、別の運転特性の項目を変更することで、車両周辺状況が手動運転時と異なる場合に、出来るだけ運転者の運転特性に沿った自動運転を実現することが可能となる。【００６１】
更に、上記の例では、図６に示す運転特性について、いずれか１項目の値を変更する動作例を示しているが、同時に複数の項目を変更することも可能である。この場合、１つの項目だけを変更する場合と比べて、各項目の変更量を小さくすることが可能となるため、より運転者の違和感を抑制することが可能となる。
【実施例２】
【００６２】
以下に、本発明の第２の実施形態の車両制御装置について説明する。【００６３】
上記の実施例１では、手動運転時に取得した運転特性の１つ以上の項目を変更することにより、車両周辺状況が手動運転時と異なる場合にも、出来るだけ運転者の運転特性に沿った自動運転を実現する動作例を示しているが、本実施例では、より運転者の嗜好に沿って運転特性を変更する動作について説明する。【００６４】
本実施例では、図５に示した手動運転モードにおいて複数回の車線合流動作を行い、図６に示す、加速度、最大操舵角、合流地点の各運転特性を複数回取得する。次に、上記複数回取得した特性値から運転者の代表運転特性を算出する。代表運転特性の算出方法は、複数回取得した値の平均値を求める方法や、中央値、再頻値を割り当てるなどの方法が考えられる。【００６５】
次に、各項目について、上記複数回取得した運転特性の値と代表運転特性とのばらつきを算出する。ばらつきの算出方法は、各運転特性と代表運転特性との差分絶対値和や平均二乗誤差等で求めることが可能である。上記で算出した各項目のばらつきは、値が小さいほど運転者の運転の癖が強く表れていると解釈することが出来るため、優先度を高く設定する。【００６６】
上記で算出した代表運転特性の例を図１３に示す。図１３では、合流地点の項目が最もばらつきが小さいため、優先度として一番高い１を割り当てている。また加速度の項目は最もばらつきが大きく、優先度を一番低く割り当てている。【００６７】
自動運転モードにおいて、図１の検証部１２４でアラームが通知された場合、優先度の低い運転特性項目より変更を行うこととする。一例として、実施例１と同様、図７に示す合流動作に対して検証部１２４にてアラームＩＤ＝１（前方車両間隔不足）が検出され、学習部１２２に通知された場合、図１３の例では、加速度の項目が最も優先度が低く設定されていることから、学習部１２２は加速度の値を変更する。【００６８】
以上のように、本発明の第２の実施形態の車両制御装置では、手動運転時に取得した運転特性の各項目に対して優先度を設け、自動運転時に運転特性を変更する場合は、優先度の低い項目から変更を行うことにより、車両周辺状況が手動運転時と異なる場合にも、出来るだけ運転者の運転特性に沿った自動運転を実現することが可能となる。
【実施例３】
【００６９】
以下に、本発明の第３の実施形態の車両制御装置について説明する。【００７０】
本実施例の車両制御装置を用いた自動運転システムの構成図は図１と同一である。ここで、実施例１および実施例２では、運転特性に基づいた車両制御計画部の動作は、学習部より運転特性を読み出し（図４のＳ４０３）、運転特性に基づいた車両制御計画（図４のＳ４０４）を実施し、上記で生成した車両制御計画に対して検証部１２４でアラームが検出された場合は学習部１２２で運転特性の修正を行い（図３のＳ３１０）、左記で修正した運転特性に対して、再度、車両制御計画を行う処理手順となっている。【００７１】
上記に対し、本実施例における車両制御計画部１２３の動作を図１４に沿って説明する。【００７２】
最初に、周辺監視センサ１０２、ＧＰＳセンサ１０３および地図情報ＤＢ１０５等の情報から、自車の走行位置が運転特性適用対象シーンか否かを判定する（Ｓ１４０１）。自車の走行位置が運転特性適用対象シーンの場合（Ｓ１４０１の判定結果がＹｅｓの時）は、  Ｓ１４０２に進む。自車の走行位置が運転特性適用対象シーンでない場合（Ｓ１４０１の判定結果がＮｏの時）は、ルールベースに基づいた車両制御計画（Ｓ１４０８）を行い、本処理を終了する。【００７３】
Ｓ１４０２では、運転特性が取得済か否かを判定する。運転特性が未取得の場合（Ｓ１４０２の判定結果がＮｏの時）はＳ１４０８に進む。運転特性が取得済の場合（Ｓ１４０２の判定結果がＹｅｓの時）はＳ１４０３に進む。【００７４】
Ｓ１４０３では、図１の学習部１２２より運転特性を読み出し、Ｓ１４０４に進む。【００７５】
Ｓ１４０４では運転特性に基づいた車両制御計画を行う。【００７６】
続いてＳ１４０５では、Ｓ１４０４で生成した車両制御計画に対して、アラーム通知の有無を確認する。アラーム通知がない場合（Ｓ１４０５の判定結果がＮｏの時）は処理を終了する。一方、アラーム通知がある場合（Ｓ１４０５の判定結果がＹｅｓの時）は、ルールベースに基づいた車両制御計画を行い（Ｓ１４０６）、上記ルールベースの車両制御計画で用いる運転特性を学習部１２２に通知する（Ｓ１４０７）。【００７７】
学習部１２２は、上記Ｓ１４０７により車両制御計画部１２３から通知されたルールベース運転特性を元に、検証部１２４より通知されるアラームＩＤに応じて運転者の運転特性を変更する。【００７８】
実施例１と同様、図５において車線合流時の運転特性を図６のように取得し、図６の運転特性に基づいて自動運転を行おうとした場合、図７に示すように本線走行車両７００との前方車両間隔不足（アラームＩＤ＝１）が発生（図１４のＳ１４０５）した場合を例に、以下に説明する。【００７９】
上記において、車両制御計画部１２３はルールベースの車両制御計画を実施（図１４のＳ１４０６）する。この時のルールベース運転特性を図１５に示す。車両制御計画部１２３は、図５に示すルールベース運転特性を学習部１２２に通知する（Ｓ１４０７）。【００８０】
学習部１２２は運転特性項目のうち、加速度の項目について、手動運転時に取得した運転特性値（ａ０［ｍ／ｓ２］）からルールベース運転特性の特性値であるａｒ［ｍ／ｓ２］に変更（図１６（ｂ））し、アラームＩＤとともに保持する。
これにより、次に自動運転モードで上記の車線合流地点を走行する場合、学習部に保持された変更後の運転特性（図１６（ｂ））が読み出され、本特性に沿って車両制御計画および検証が行われる。【００８１】
この時、変更後の運転特性（図１６（ｂ））でアラームが検出されなければ本運転特性に沿った車両制御指示が行われる。一方、アラームが発生した場合はルールベース車両制御計画に切替え（図１４のＳ１４０６）とともに、再度、学習部１２２で運転特性の変更が行われる。【００８２】
以上のように、本発明の第３の実施形態の車両制御装置では、手動運転時に取得した運転特性を自動運転で適用する際、検証部でアラームが検出された際にルールベースの運転特性に切り替えることで、速やかにアラームを解消して自動運転を継続することが可能となるうえ、ルールベースの運転特性を元に運転者の運転特性を変更することで、安全かつスムースな自動運転が可能となる。【００８３】
なお、図１６（ｂ）の例では、加速度の運転特性として、ルールベースの運転特性値（ａｒ）をそのまま使用しているが、手動運転時に取得したａ０から少しずつａｒに近づけるよう変更を行い、アラームが解消される最適値を探索する方法でも良い。【００８４】
以上の各実施例から、次のように表現することができる。運転者の操作により車両を走行させる手動運転と、走行計画に応じて車両を自動で走行させる自動運転とを切替え可能な車両制御装置であって、前記走行計画を計画する車両制御計画部と、前記走行計画に基づく車両の走行状態を検証する検証部と、を備え、前記手動運転時の運転者の運転特性に関する学習と、前記検証部の検証結果に関する学習の結果とに応じて前記走行計画を計画する。【００８５】
また、前記検証部の検証結果に関する学習と、前記手動運転時の運転者の運転特性とを学習する学習部を備え、前記学習部の学習結果に基づき、前記車両制御計画部が前記走行計画を計画する。【００８６】
また、前記検証部は、予め設定する複数のアラーム項目を持ち、前記走行計画に基づく車両の走行状態を検証した結果、危険事象を検出した場合は危険事象に応じて前記アラーム項目の中から該当する前記アラーム項目を選択し、選択された前記アラーム項目に対応づけた学習と、前記学習した結果に基づいて前記走行計画を計画する。【００８７】
また、前記手動運転時の運転者の運転特性に関する学習は、予め設定する複数の運転特性項目に対する運転特性と優先度とを学習するものであって、前記検証部の検証結果に関する学習は、前記優先度の低い運転特性項目を優先して学習を行う。【００８８】
また、前記検証部は、前記走行計画に基づく車両の走行状態を検証した結果、危険事象を検出した場合は、あらかじめ保持するルールベース走行計画を選択し、前記検証部の検証結果に関する学習は、ルールベース走行計画における運転特性に従って学習を行う。【００８９】
以上の各実施例によれば、手動運転時に取得した運転者の運転特性を用いて自動運転を実施する際、自車周辺車両の状況等によって前記手動運転時に取得した運転特性では安全かつスムースに走行する上での障害となる事象がないか検証し、検証結果に応じて運転特性を修正することにより、運転者の運転特性をできるだけ保持しながら安全かつスムースな自動運転を実現することが可能となる。
【符号の説明】
【００９０】
１００  入力部
１０１  自動運転／手動運転切換えボタン
１０２  周辺監視センサ
１０３  ＧＰＳセンサ
１０４  ナビゲーションシステム
１０５  地図情報ＤＢ
１０６  車速センサ
１０７  アクセルセンサ
１０８  ブレーキセンサ
１０９  ステアリングセンサ
１２０  車両制御装置
１２１  自動運転／手動運転切換え部
１２２  学習部
１２３  車両制御計画部
１２４  検証部
１２５  車両制御指示部
１３０  出力部
１３１  アクセルアクチュエータ
１３２  ブレーキアクチュエータ
１３３  ステアリングアクチュエータ
５００  自車両
５１０  手動運転時の走行履歴
７００  本線走行車両
７１０、１０１０、１２１０  目標経路
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【国際調査報告】
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