(57)【要約】  【課題】  車両の自動運転において乗員による不必要な手動操作介入を防止することが可能な自動運転装置を提供する。  【解決手段】  自動運転装置１４では、経験度算出部３０は、自動運転に対する乗員の経験度を算出する。余裕度決定部３２は、経験度に基づいて自動運転制御における余裕度を決定する。パラメータ設定部３４は、余裕度に基づいて自動運転制御におけるパラメータを設定する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動運転に対する乗員の経験度を算出する経験度算出部（３０）と、
前記経験度に基づいて自動運転制御における余裕度を決定する余裕度決定部（３２）と、
前記余裕度に基づいて自動運転制御におけるパラメータを設定するパラメータ設定部（３４；５４）と、
を具備する自動運転装置（１４；５０）。
【請求項２】
前記経験度算出部は、前記自動運転装置により自動運転を使用した回数に応じて経験度を算出する、
請求項１に記載の自動運転装置。
【請求項３】
前記余裕度決定部は、前記経験度が所定の閾値以下である場合には前記経験度の増大に応じて前記余裕度を減少させ、前記経験度が所定の閾値を超える場合には前記余裕度を所定の下限値とする、
請求項１に記載の自動運転装置。
【請求項４】
前記パラメータ設定部は、前記パラメータとして自車両と他車両との間の車間距離を設定し、前記余裕度の減少に応じて前記車間距離を減少させる、
請求項１に記載の自動運転装置。
【請求項５】
前記パラメータ設定部は、前記パラメータとして自車両の速度を設定し、前記余裕度の減少に応じて前記自車両の速度を増大させる、
請求項１に記載の自動運転装置。
【請求項６】
乗員に対して前記経験度、前記余裕度及び前記パラメータの内の少なくとも１つに基づく告知を行う告知制御部（４０）をさらに具備する、
請求項１に記載の自動運転装置。
【請求項７】
前記余裕度決定部によって決定された余裕度を当該余裕度を基準として変更入力装置（６０）からの変更入力に応じて変更する余裕度変更部（６２）をさらに具備する、
請求項１に記載の自動運転装置。
【請求項８】
自動運転における乗員の挙動を認識する挙動認識部（６４）と、
前記余裕度決定部によって決定された余裕度を当該余裕度を基準として前記挙動に基づいて変更する余裕度変更部（６２）と、
をさらに具備する請求項１に記載の自動運転装置。
【請求項９】
自動運転に対する乗員の経験度を算出する経験度算出ステップと、
前記経験度に基づいて自動運転制御における余裕度を決定する余裕度決定ステップと、
前記余裕度に基づいて自動運転制御におけるパラメータを設定するパラメータ設定ステップと、
を具備する自動運転方法。
【請求項１０】
コンピュータに、
自動運転に対する乗員の経験度を算出する経験度算出機能と、
前記経験度に基づいて自動運転制御における余裕度を決定する余裕度決定機能と、
前記余裕度に基づいて自動運転制御におけるパラメータを設定するパラメータ設定機能と、
を実現させるための自動運転プログラム。
【請求項１１】
自動運転の使用回数が増大するのに応じて、自動運転における自車両と他車両との間の車間距離が減少し又は自車両の速度が増大する自動運転車両。
【請求項１２】
自動運転の使用回数が増大するのに応じて、乗員に対して自動運転に対する乗員の経験度が増大した又は自動運転制御における余裕度が減少したことを示す告知を行う自動運転車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の自動運転を行う自動運転装置、方法及びプログラム、並びに、自動運転車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両に乗員が乗車した状態で、乗員の指示に従って車両を手動運転モードから自動運転モードに移行させ、車両の自動運転を行う様々な自動運転装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１８５７４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
自動運転装置による自動運転では最適な運転制御が行われるため、乗員によって車両が手動により操作される場合と比較して、余裕度が低い運転制御が行われることになる。なお、自動運転車両では、自動運転中であっても乗員による車両の手動操作が可能である。
【０００５】
このように、自動運転においては、手動運転よりも余裕度が低い運転制御が行われ、乗員による車両の手動操作が可能であるため、自動運転の経験が浅い乗員については、最適な運転制御が行われているにもかかわらず、自動運転に対して不安感を抱き、不必要な手動操作介入を行ってしまうおそれがある。
【０００６】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、車両の自動運転において乗員による不必要な手動操作介入を防止することが可能な自動運転装置、方法及びプログラム、並びに、自動運転車両を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記課題を解決するために以下の技術的手段を採用する。特許請求の範囲及びこの項に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施の形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【０００８】
本発明の第1実施態様は、自動運転に対する乗員の経験度を算出する経験度算出部（３０）と、前記経験度に基づいて自動運転制御における余裕度を決定する余裕度決定部（３２）と、前記余裕度に基づいて自動運転制御におけるパラメータを設定するパラメータ設定部（３４；５４）と、を具備する自動運転装置（１４；５０）である。
【０００９】
本発明の第２実施態様は、自動運転に対する乗員の経験度を算出する経験度算出ステップと、前記経験度に基づいて自動運転制御における余裕度を決定する余裕度決定ステップと、前記余裕度に基づいて自動運転制御におけるパラメータを設定するパラメータ設定ステップと、を具備する自動運転方法である。
【００１０】
本発明の第３実施態様は、コンピュータに、自動運転に対する乗員の経験度を算出する経験度算出機能と、前記経験度に基づいて自動運転制御における余裕度を決定する余裕度決定機能と、前記余裕度に基づいて自動運転制御におけるパラメータを設定するパラメータ設定機能と、を実現させるための自動運転プログラムである。
【００１１】
本発明の第４実施態様は、自動運転の使用回数が増大するのに応じて、自動運転における自車両と他車両との間の車間距離が減少し又は自車両の速度が増大する自動運転車両である。
【００１２】
本発明の第５実施態様は、自動運転の使用回数が増大するのに応じて、乗員に対して自動運転に対する乗員の経験度が増大した又は自動運転制御における余裕度が減少したことを示す告知を行う自動運転車両である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明では、車両の自動運転において乗員による不必要な手動操作介入を防止することが可能となっている。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態の自動運転車両を示すブロック図。
【図２】本発明の第１実施形態の自動運転方法を示すフロー図。
【図３】本発明の第１実施形態の自動駐車を最大最接近距離で示す模式図。
【図４】本発明の第１実施形態の自動駐車を最小最接近距離で示す模式図。
【図５】本発明の第１実施形態の告知ステップを示す模式図。
【図６】本発明の第２実施形態の自動運転車両を示すブロック図。
【図７】本発明の第２実施形態の自動運転方法を示すフロー図。
【図８】本発明の第２実施形態の自動車線変更を最大オフセット距離で示す模式図。
【図９】本発明の第２実施形態の自動車線変更を最小オフセット距離で示す模式図。
【図１０】本発明の第３実施形態の自動運転車両を示すブロック図。
【図１１】本発明の第３実施形態の余裕度変更ステップを示すフロー図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１乃至図５を参照して、本発明の第１実施形態について説明する。
【００１６】
本実施形態の自動駐車について概説する。
本実施形態の自動駐車では、車両に運転者が乗車した状態で、運転者の指示に従って車両が手動運転モードから自動運転モードに移行し、車両の自動駐車が行われる。運転者による自動駐車の使用回数の増大に従って、自動駐車制御の余裕度を低く決定し、自動駐車制御における隣接駐車車両との最接近距離を小さな値に設定する。最接近距離に基づいて目標駐車経路が生成され、目標駐車経路に従って車両が自動駐車される。運転者には、目標駐車経路と共に、使用回数、最接近距離及び余裕度に基づく告知が行われる。
【００１７】
図１を参照して、本実施形態の自動運転車両について説明する。
本実施形態の自動運転車両では手動運転及び自動駐車が可能であり、自動駐車中であっても車両の手動操作が可能である。
【００１８】
図１に示されるように、自動運転車両は、車両の手動運転を行うための次の各種装置を有する。自動運転車両は、手動操作入力を行うための手動操作装置１０を有する。手動操作装置１０は、ハンドル、アクセル、ブレーキ、クラッチ等によって形成されている。また、自動運転車両は、手動操作装置１０への手動操作入力に従って車両を駆動する車両駆動装置１２を有する。車両駆動装置１２は、操舵装置、駆動装置、制動装置、変速装置等によって形成されている。
【００１９】
自動運転車両は、車両の自動駐車を行うための以下の各種入出力装置及び自動駐車装置１４を有する。
【００２０】
入力装置として、自動運転車両は、自動駐車装置１４を起動して車両を手動運転モードから自動運転モードに移行し、自動駐車を開始する駐車開始ボタン１６を有する。また、自動運転車両は、運転者情報を取得する運転者情報取得装置１８及び周辺環境情報を取得する環境情報取得装置２０を有する。
【００２１】
出力装置として、上記車両駆動装置１２は、手動操作装置１０への手動操作入力に加えて、自動駐車装置１４による制御に従って車両を駆動する。また、自動運転車両は、自動駐車装置１４による制御に従って運転者への告知を行う告知部としてのヒューマン・マシン・インターフェース装置（以下、「ＨＭＩ装置」という。）２２を有する。
【００２２】
自動駐車装置１４の運転者情報記録部２４は、以前に本自動運転車両を運転した運転者の運転者情報を記録する機能を有する。運転者識別部２６は、運転者情報取得装置１８によって取得された運転者情報と、運転者情報記録部２４に記録された運転者情報とを比較することにより、運転者を識別する機能を有する。
【００２３】
運転者の識別方法としては、顔認証、指紋認証等が用いられる。顔認証では、運転者情報取得装置１８として、車内を撮影して運転者の顔の画像データを取得する車載カメラが用いられ、運転者識別部２６は、取得された運転者の顔の画像データと記録された運転者の顔の画像データとをマッチングすることにより、運転者を識別する。また、指紋認証では、運転者情報取部として、ハンドルに配設され運転者の指紋データを取得する指紋認識装置が用いられ、運転者識別部２６は、取得された運転者の指紋データと記録された運転者の指紋データとをマッチングすることにより、運転者を識別する。自動運転車両がシェアカーである場合には、予約者情報あるいは、カード入力や手動入力によって入力される運転者情報をそのまま運転者の認識に用いてもよい。
【００２４】
使用履歴記録部２８は、本自動運転車両における自動駐車の使用履歴を運転者毎に記録する機能を有する。経験度算出部としての使用回数算出部３０は、運転者識別部２６によって識別された運転者について、使用履歴記録部２８に記録された自動駐車の使用履歴から、経験度として自動駐車の使用回数を算出する機能を有する。余裕度決定部３２は、経験度算出部３０によって算出された使用回数に基づいて、自動駐車制御における余裕度を決定する機能を有する。パラメータ設定部としての最接近距離設定部３４は、余裕度決定部３２によって決定された余裕度に基づいて、自動駐車制御におけるパラメータとして隣接駐車車両との車間距離として最接近距離を設定する機能を有する。
【００２５】
周辺環境認識部３６は、環境情報取得装置２０によって取得された周辺環境情報に基づいて、自動運転車両の周辺環境を認識する機能を有する。本実施形態では、周辺環境の認識では、環境情報取得装置２０として、車両の前後左右を撮影して周辺環境の画像データを取得する車載カメラが用いられ、周辺環境認識部３６は、取得した周辺環境の画像データから、駐車スロット、他駐車車両の位置、範囲等の周辺環境を認識する。
【００２６】
駐車経路生成部３８は、最接近距離設定部３４によって設定された隣接駐車車両との最接近距離と、周辺環境認識部３６によって認識された周辺環境とに基づいて、自動駐車の目標駐車経路を生成する機能を有する。
【００２７】
告知制御部としてのＨＭＩ制御部４０は、ＨＭＩ装置２２を制御して、運転者に対して、駐車経路生成部３８によって生成された目標駐車経路と共に、使用回数算出部３０によって算出された使用回数、最接近距離設定部３４によって設定された最接近距離及び余裕度決定部３２によって決定された余裕度に基づく告知を行う機能を有する。告知方法としては、画面出力及び音声出力が用いられ、ＨＭＩ装置２２として、表示装置及び音声発生装置が用いられる。
【００２８】
駆動制御部４２は、車両駆動装置１２を制御して、駐車経路生成部３８によって生成された目標駐車経路に従って、自動運転車両の自動駐車を行う機能を有する。
【００２９】
安全判定部４４は、自動駐車制御中に、周辺環境認識部３６によって認識された周辺環境に基づき、目標駐車経路が安全か否か判定を行い、目標駐車経路が安全でないと判定した場合には、駐車経路生成部３８に目標駐車経路の変更指示を行う機能を有する。
【００３０】
図２乃至図５を参照して、本実施形態の自動運転方法について説明する。
図２に示されるように、本実施形態の自動運転方法については、以下の各ステップを有する。
【００３１】
駐車開始ボタン操作判断ステップＳ１１
運転者によって自動運転車両の駐車開始ボタン１６が操作されたか否か判断する。駐車開始ボタン１６が操作された場合には、以下の各ステップに進行して自動駐車を行う。駐車開始ボタン１６が操作されていない場合には、当該判断を繰り返す。
【００３２】
運転者識別ステップＳ１２
自動運転車両の運転者の運転者情報を取得し、取得した運転者情報と自動運転車両に記録されている運転者情報とを比較して、運転者を識別する。
【００３３】
使用履歴取得ステップＳ１３
運転者識別ステップＳ１２で識別された運転者について、自動運転車両に記録された当該自動運転車両における自動駐車の使用履歴を取得する。
【００３４】
使用回数算出ステップＳ１４
自動運転車両の運転者について、使用履歴取得ステップＳ１３で取得された自動駐車の使用履歴に基づいて、当該自動運転車両における自動駐車の使用回数を算出する。
【００３５】
余裕度決定ステップＳ１５
自動運転車両の運転者について、使用回数算出ステップＳ１４で算出された自動駐車の使用回数ｎ［回］から、自動駐車制御における余裕度Ｐ［％］を決定する。本実施形態では、以下の式（１）で示されるように、使用回数ｎが所定の慣用化回数Ｎ以下の場合には、使用回数ｎに反比例するように余裕度Ｐを決定し、使用回数ｎが慣用化回数Ｎを超える場合には、使用回数ｎに関わらず余裕度Ｐを一定の下限値に設定する。慣用化回数Ｎとしては、自動駐車を充分に経験し、通常であれば自動駐車に対する不安が完全に払拭されたとみなせる回数が適宜選択される。慣用化回数Ｎは、例えば１０回に設定することが可能である。
【数１】
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【００３６】
最接近距離設定ステップＳ１６
余裕度決定ステップＳ１５で決定された余裕度から、自動駐車における隣接駐車車両との最接近距離を算出する。本実施形態では、式（２）に示されるように、所定の最大距離Ｒと最小距離ｒとの間で、余裕度Ｐに正比例するように、最接近距離ｓを算出する。最大距離Ｒとしては、通常の運転者が手動駐車を行う場合における隣接駐車車両との最接近距離が適宜選択される。一方、最小距離ｒとしては、自動駐車制御で最適な制御を行う場合における隣接駐車車両との最接近距離が適宜選択される。最大距離Ｒ及び最小距離ｒは、夫々、例えば７５ｃｍ及び３５ｃｍに設定される。
【数２】
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【００３７】
周辺環境認識ステップＳ１７
自動運転車両の周辺環境情報を取得し、取得した周辺環境情報から自動運転車両の周辺環境を認識する。本実施形態では、周辺環境の画像データから、駐車スロット、他駐車車両の位置、範囲等の周辺環境を認識する。
【００３８】
駐車経路生成ステップＳ１８
最接近距離設定ステップＳ１６で算出された最近接距離、及び、周辺環境認識ステップＳ１７で認識された自動運転車両の周辺環境に基づいて、目標駐車経路を生成する。例えば、図３（ａ）及び（ｂ）に示されるように、最接近距離が最大距離Ｒである場合には、自動駐車において自車両Ｘは隣接駐車車両Ｙから最大距離Ｒ以上離間する必要があるため、目標駐車経路は大きな切返しを含むものとなる可能性が高い。一方、図４に示されるように、最接近距離が最小距離ｒである場合には、自動駐車において自車両Ｘは隣接駐車車両Ｙに最小距離ｒまで接近することが可能であるため、目標駐車経路は切返しを含まないものとなる可能性が高い。
【００３９】
告知ステップＳ１９
自動運転車両の自動駐車を行う際には、運転者に対して、駐車経路生成ステップＳ１８で生成された目標駐車経路と共に、使用回数算出ステップＳ１４で算出された使用回数、最接近距離設定ステップＳ１６で算出された最接近距離、及び、余裕度決定ステップＳ１５で決定された余裕度に基づく告知を行う。
【００４０】
本実施形態では、運転者への告知には、画面出力と音声出力が用いられる。画面出力では、図５に示されるように、目標駐車経路は曲線矢印Ｖによって表示され、最接近距離は、隣接駐車車両Ｙにおける自車両Ｘとの最接近点を中心とした、最接近距離を半径とする円領域Ｗによって表示される。音声出力では、使用回数、最接近距離、余裕度及び目標駐車経路に基づいて、運転者に直感的に把握しやすい内容の告知を行う。
【００４１】
例えば、図５（ａ）については、運転者による自動駐車の使用回数が０回であり、自動駐車制御における余裕度が１００％となり、最接近距離が７５ｃｍとなる場合を示しており、表示される目標駐車経路は大きな切返しを含むものとなっている。音声出力では、「駐車アシストを初めてご利用頂きますので、周囲の駐車車両には余り接近せずに、充分に余裕をもって、大きく切返しをして駐車をします」と音声出力を行う。
【００４２】
図５（ｂ）については、運転者による自動駐車の使用回数が５回であり、自動駐車制御における余裕度が５０％となり、最接近距離が５５ｃｍとなる場合を示しており、表示される目標駐車経路は小さな切返しを含むものとなっている。音声出力では、「駐車アシストを何度かご利用頂いておりますので、前回よりも周囲の駐車車両に接近して、ある程度の余裕をもって、小さく切返しをして駐車をします」と音声出力を行う。
【００４３】
図５（ｃ）については、運転者による自動駐車の使用回数が１０回であり、自動駐車制御における余裕度が０％となり、最接近距離が３５ｃｍとなる場合を示しており、表示される目標駐車経路は切返しを含まないものとなっている。音声出力では、「駐車アシストを既に充分にご利用頂いておりますので、周囲の駐車車両に充分に接近して、余り余裕をもたずに、切返しをせずに駐車をします」と音声出力を行う。
【００４４】
自動駐車ステップＳ２０
駐車経路生成ステップＳ１８で生成された目標駐車経路に従い、自動運転車両を制御して、自動駐車を行う。
【００４５】
自動駐車完了判断ステップＳ２１
自動駐車が完了したか否か判断する。自動駐車が完了したと判断された場合には、自動駐車方法を終了する。自動駐車が完了していないと判断された場合には、安全判定ステップＳ２２に進行する。
【００４６】
安全判定ステップＳ２２
自動運転車両の周辺環境情報を取得し、取得した周辺環境情報から自動運転車両の周辺環境を認識して、認識した周辺環境に基づいて目標駐車経路が安全であるか否か判定する。目標駐車経路が安全であると判定された場合には、自動駐車ステップＳ２０に戻り、自動駐車を継続する。一方、目標駐車経路が安全ではないと判定された場合には、駐車経路生成ステップＳ１８に戻り、目標駐車経路を安全となるように修正し、自動駐車を継続する。
【００４７】
本実施形態の自動運転車両及び方法については、以下の効果を奏する。
【００４８】
本実施形態の自動運転車両及び方法では、運転者の自動運転車両における自動駐車の使用回数から自動駐車制御の余裕度を決定し、決定した余裕度から自動駐車制御における隣接駐車車両との最接近距離を設定し、設定した最接近距離に基づいて目標駐車経路を生成し、生成された目標駐車経路に従って自動運転車両を自動駐車している。ここで、運転者の自動駐車の経験が浅いにもかかわらず、手動駐車の場合と比較して自動駐車において隣接駐車車両に充分に接近する場合には、運転者が自車両が隣接駐車車両に接触するのではないかと不安感を抱き、運転者による不必要な手動操作介入が行なわれてしまうおそれがある。これに対して、本実施形態では、運転者の自動駐車に対する経験が深まり、自動駐車に対する不安感が減少するのに従って、自動駐車における隣接駐車車両との最接近距離が順次小さくなっていく。このため、運転者が自車両が隣接駐車車両に接触するのではないかと不安感を抱くことがなく、運転者による不必要な手動操作介入を防止することが可能となっている。
【００４９】
また、運転者に対して、目標駐車経路と共に、経験度、最接近距離及び余裕度に基づいて告知を行っている。このため、運転者は予め自動駐車の態様を認識することができ、運転者の自動駐車に対する不安感がさらに減少するため、運転者による不必要な手動操作介入をさらに確実に防止することが可能となっている。特に、本実施形態では、運転者に対する告知内容について、経験度、最接近距離及び余裕度を直接告知するのではなく、経験度、最接近距離及び余裕度に基づいて直感的に把握しやすい内容の告知を行っているため、運転者の自動駐車に対する不安感を確実に払拭することが可能となっている。
【００５０】
本実施形態の自動運転車両及び方法では、余裕度に応じて自動駐車制御における隣接駐車車両との最接近距離を設定するようにしているが、余裕度に応じて自動駐車制御における自動運転車両の速度も設定するようにしてもよい。ここで、運転者の自動駐車の経験が浅いにもかかわらず、手動駐車の場合と比較して自動駐車において自動運転車両が高速で移動する場合には、速すぎるのではないかと不安感を抱き、運転者による不必要な手動操作介入が行なわれてしまうおそれがある。これに対して、運転者による自動駐車の使用回数の増大に従って、自動駐車制御の余裕度を低く決定し、自動駐車制御における自動運転車両の速度を順次大きな値に設定するようにすることで、運転者が速すぎるのではないかと不安感を抱くことはなく、運転者による不必要な手動操作介入を防止することが可能となる。自動駐車制御における自動運転車両の速度を設定する場合には、運転者に対して、予め当該速度を告知するようにしてもよい。
【００５１】
また、本実施形態の自動運転車両及び方法では、自動駐車制御における回避対象として隣接駐車車両を例として説明しているが、隣接駐車車両に加えて、建物外壁、塀、ガードレール等のその他の障害物を回避対象として自動駐車制御を行うようにしてもよい。
【００５２】
図６乃至図９を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。
【００５３】
本実施形態の自動車線変更について概説する。
本実施形態の自動車線変更では、運転者の自動車線変更の使用回数の増大に従って、自動車線変更制御の余裕度を低く決定し、自動車線変更制御におけるオフセット距離を小さな値に設定する。オフセット距離とは、自車両が車線変更を開始する時点での車線変更先の隣接車線の後続車両との間の前後方向の距離である。オフセット距離に基づいて目標車線変更経路が生成され、目標車線変更経路に従って車両が自動車線変更される。運転者には、目標車線変更経路と共に、使用回数、オフセット距離及び余裕度に基づく告知が行われる。
【００５４】
図６を参照して、本実施形態の自動運転車両について説明する。
以下では、第１実施形態と共通する構成については、説明を省略する。
自動運転車両は、車両の自動車線変更を行うための各種入出力装置及び自動車線変更装置５０を有する。
【００５５】
入力装置として、自動運転車両は、自動車線変更装置５０を起動して車両を手動運転モードから自動運転モードに移行し、自動車線変更を開始する車線変更開始ボタン５２を有する。
【００５６】
使用履歴記録部２８は、本自動運転車両における自動車線変更の使用履歴を運転者毎に記録する機能を有する。経験度算出部としての使用回数算出部３０は、運転者識別部２６によって識別された運転者について、使用履歴記録部２８に記録された自動車線変更の使用履歴から、経験度として自動車線変更の使用回数を算出する機能を有する。余裕度決定部３２は、使用回数算出部３０によって算出された使用回数に基づいて、自動車線変更制御における余裕度を決定する機能を有する。パラメータ設定部としてのオフセット距離設定部５４は、余裕度決定部３２によって決定された余裕度に基づいて、自動車線変更制御におけるパラメータとしてオフセット距離を設定する機能を有する。
【００５７】
周辺環境認識部３６による周辺環境の認識については、本実施形態では、環境情報取得装置２０として、車載カメラに加えて、走行車両の走行状態を検出するミリ波レーダが用いられ、周辺環境認識部３６は、取得した周辺環境の画像データ及び検出した走行車両の走行状態から、車線の位置、範囲、走行車両の位置、範囲、速度等の周辺環境を認識する。
【００５８】
車線変更経路生成部５６は、オフセット距離設定部５４によって設定されたオフセット距離と、周辺環境認識部３６によって認識された周辺環境とに基づいて、自動車線変更の目標車線変更経路を生成する機能を有する。
【００５９】
ＨＭＩ制御部４０は、ＨＭＩ装置２２を制御して、運転者に対して、車線変更経路生成部５６によって生成された目標車線変更経路と共に、使用回数算出部３０によって算出された使用回数、オフセット距離設定部によって設定されたオフセット距離及び余裕度決定部３２によって決定された余裕度に基づく告知を行う機能を有する。
【００６０】
駆動制御部４２は、車両駆動装置１２を制御して、車線変更経路生成部５６によって生成された目標車線変更経路に従って自動運転車両の自動車線変更を行う機能を有する。
【００６１】
安全判定部４４は、自動車線変更制御中に、周辺環境認識部３６によって認識された周辺環境に基づき、目標車線変更経路が安全か否か判定を行い、目標車線変更経路が安全でないと判定した場合には、車線変更経路生成部５６に目標車線変更経路の変更指示を行う機能を有する。
【００６２】
図７乃至図９を参照して、本実施形態の自動運転方法について説明する。
以下では、第１実施形態と共通するステップについては、説明を省略する。
図９に示されるように、本実施形態の自動運転方法については、以下の各ステップを有する。
【００６３】
車線変更開始ボタン操作判断ステップＳ４１
運転者によって自動運転車両の車線変更開始ボタン５２が操作されたか否か判断する。車線変更開始ボタン５２が操作された場合には、以下の各ステップに進行して自動車線変更を行う。車線変更開始ボタン５２が操作されていない場合には、当該判断を繰り返す。
【００６４】
使用履歴取得ステップＳ４３
運転者識別ステップＳ４２で識別された運転者について、自動運転車両に記録された当該自動運転車両における自動車線変更の使用履歴を取得する。
【００６５】
使用回数算出ステップＳ４４
自動運転車両の運転者について、使用履歴取得ステップＳ４３で取得された自動車線変更の使用履歴に基づいて、当該自動運転車両における自動車線変更の使用回数を算出する。
【００６６】
オフセット距離設定ステップＳ４６
余裕度決定ステップＳ４５で決定された余裕度から、自動車線変更におけるオフセット距離を設定する。本実施形態では、式（３）に示されるように、所定の最大距離Ｌと最小距離ｌとの間で、余裕度Ｐに正比例するように、オフセット距離ｋを設定する。最大距離Ｌとしては、通常の運転者が手動車線変更を行う場合におけるオフセット距離が適宜選択される。一方、最小距離ｌとしては、自動車線変更制御で最適な制御を行う場合におけるオフセット距離が適宜選択される。最大距離Ｌ及び最小距離ｌは、夫々、例えば７．０ｍ及び５．０ｍに設定される。
【数３】
2019048486.tif 000005
【００６７】
周辺環境認識ステップＳ４７
本実施形態では、取得した周辺環境の画像データ及び検出した走行車両の走行状態から、車線の位置、範囲、走行車両の位置、範囲、速度等の周辺環境を認識する。
【００６８】
車線変更経路生成ステップＳ４８
オフセット距離設定ステップＳ４６で算出されたオフセット距離、及び、周辺環境認識ステップＳ４７で認識された自動運転車両の周辺環境に基づいて、目標車線変更経路を生成する。例えば、図８に示されるように、オフセット距離が最大距離Ｌである場合には、自車両Ｘが車線変更を開始する時点で、車線変更先の隣接車線の後続車両Ｚとの間の前後方向の距離が最大距離Ｌとなるように、目標車線変更経路を生成する。一方、図９に示されるように、オフセット距離が最小距離ｌである場合には、自車両Ｘが車線変更を開始する時点で、車線変更先の隣接車線の後続車両Ｚとの間の前後方向の距離が最小距離ｌとなるように、目標車線変更経路を生成する。
【００６９】
告知ステップＳ４９
自動運転車両の自動車線変更を行う際には、運転者に対して、車線変更経路生成ステップＳ４８で生成された目標車線変更経路と共に、使用回数算出ステップＳ４４で算出された使用回数、オフセット距離設定ステップＳ４６で設定されたオフセット距離及び余裕度決定ステップＳ４５で決定された余裕度に基づく告知を行う。
【００７０】
自動車線変更ステップＳ５０
車線変更経路生成ステップＳ４８で生成された目標車線変更経路に従い、自動運転車両を制御して、自動車線変更を行う。
【００７１】
自動車線変更完了判断ステップＳ５１
自動車線変更が完了したか否か判断する。自動車線変更が完了したと判断された場合には、自動運転方法を終了する。自動車線変更が完了していないと判断された場合には、安全判定ステップＳ５２に進行する。
【００７２】
安全判定ステップＳ５２
自動運転車両の周辺環境情報を取得し、取得した周辺環境情報から自動運転車両の周辺環境を認識して、認識した周辺環境に基づいて目標車線変更経路が安全であるか否か判定する。目標車線変更経路が安全であると判定された場合には、自動車線変更ステップＳ５０に戻り、自動車線変更を継続する。一方、目標車線変更経路が安全ではないと判定された場合には、車線変更経路生成ステップＳ４８に戻り、目標車線変更経路を安全となるように修正する。
【００７３】
本実施形態の自動運転車両及び方法については、以下の効果を奏する。
本実施形態の自動運転車両及び方法では、運転者の自動運転車両における自動車線変更の使用回数から自動車線変更制御の余裕度を決定し、決定した余裕度から自動車線変更制御におけるオフセット距離を設定し、設定したオフセット距離に基づいて目標車線変更経路を生成し、生成された目標車線変更経路に従って自動運転車両を自動車線変更している。ここで、運転者の自動車線変更の経験が浅いにもかかわらず、手動車線変更の場合と比較して、自動車線変更において車線変更先の隣接車線の後続車両に充分に接近する場合には、運転者が自車両が後続車両に接触するのではないかと不安感を抱き、運転者による不必要な手動操作介入が行なわれてしまうおそれがある。これに対して、本実施形態では、運転者の自動車線変更に対する経験が深まり、自動車線変更に対する不安感が減少するのに従って、自動車線変更におけるオフセット距離が順次小さくなっていく。このため、運転者が自車両が後続車両に接触するのではないかと不安感を抱くことがなく、運転者による不必要な手動操作介入を防止することが可能となっている。
【００７４】
図１０及び図１１を参照して、本発明の第３実施形態について説明する。
【００７５】
本実施形態の自動駐車について概説する。
本実施形態の自動駐車では、当該自動運転車両において自動駐車を始めて使用する場合には、自動駐車の使用回数に基づいて決定された余裕度を、当該余裕度を上限として、運転者の変更入力に基づいて変更可能としている。また、当該自動運転車両における自動駐車の使用が２回目以降である場合には、自動駐車の使用回数に基づいて決定された余裕度を、当該余裕度を上限として、前回の自動駐車中における運転者の挙動に基づいて適宜変更するようにしている。
【００７６】
図１０を参照して、本実施形態の自動運転車両について説明する。
以下、第１実施形態と共通する構成については、説明を省略する。
【００７７】
自動運転車両は、余裕度の変更入力を行うための変更入力装置６０を有する。余裕度変更部６２は、使用回数算出部３０によって算出された自動駐車の使用回数が０回である場合には、余裕度決定部３２によって決定された余裕度を、当該余裕度を上限として、変更入力装置６０からの余裕度の変更入力に従って変更する機能を有する。余裕度の入力方法としては、上限値と下限値とのいずれかの値を選択可能なスイッチ式、上限値と下限値との間の任意の値を選択可能なスライド式等が用いられる。
【００７８】
挙動認識部６４は、運転者情報取得装置１８によって取得された運転者情報に基づいて、自動駐車における運転者の挙動を認識する機能を有する。認識する運転者の挙動については、自動運転に対する経験度に応じて順次変化する挙動が適宜選択される。
【００７９】
本実施形態では、認識する運転者の挙動として、自動駐車における隣接駐車車両との最接近箇所への運転者の視線の集中度を認識する。運転者の自動運転の経験が浅く、自動運転に不安を抱いている場合には、自動駐車において隣接駐車車両との最接近箇所に視線を集中する傾向があり、視線集中度が高くなる。一方、運転者の自動運転の経験が深く、自動運転に不安を抱いていない場合には、自動駐車において駐車状況全体を見渡す傾向があり、視線集中度が低くなる。運転者の挙動として視線集中度を認識する場合には、運転者情報取得装置１８として、車内を撮影して運転者の画像データを取得する車載カメラが用いられ、挙動認識部６４は、取得された運転者の画像データに基づいて、自動駐車における運転者の視線集中度を認識する。
【００８０】
また、運転者の視線集中度に代えて、運転者の緊張度を用いるようにしてもよい。運転者の自動運転の経験が浅く、自動運転に不安を抱いている場合には、自動駐車において緊張度が高くなる。一方、運転者の自動運転の経験が深く、自動運転に不安を抱いていない場合には、自動駐車において緊張度が低くなる。運転者の緊張度を認識する場合には、運転者情報取得装置１８として、上述した車載カメラの他、ハンドルに配設され運転者の脈拍、発汗、握力等を検出する各種センサが用いられ、挙動認識部６４は、取得された運転者の顔の画像データを画像認識する他、各種センサによって検出されたデータを解析することで、運転者の緊張度を認識する。
【００８１】
余裕度変更部６２は、使用回数算出部３０によって算出された自動駐車の使用回数が１回以上である場合には、余裕度決定部３２によって決定された余裕度を、当該余裕度を上限として、前回の自動駐車において挙動認識部６４によって認識された運転者の挙動に基づいて変更する機能を有する。本実施形態では、前回の自動駐車における運転者の視線集中度が、自動駐車の使用回数から想定される通常の運転者の視線集中度よりも低かった場合には、余裕度決定部３２によって決定された余裕度を視線集中度の低さに応じて変更する。
【００８２】
ＨＭＩ制御部４０は、ＨＭＩ装置２２を制御して、余裕度決定部３２によって余裕度が決定された時点で、運転者に対して余裕度に基づく告知を行う機能を有する。また、ＨＭＩ制御部４０は、ＨＭＩ装置２２を制御して、余裕度変更部６２によって余裕度が変更された時点で、運転者に対して余裕度の変更に基づく告知を行う機能を有する。
【００８３】
図１１を参照して、本実施形態の自動運転方法における余裕度変更ステップについて説明する。
【００８４】
使用回数判断ステップＳ６０
自動運転車両における自動駐車の使用履歴に基づいて算出された自動駐車の使用回数が０回か否か判断する。自動駐車の使用回数が０回である場合には、余裕度告知ステップＳ６１に進行する。自動駐車の使用回数が０回でない場合には、余裕度変更判断ステップＳ６５に進行する。
【００８５】
余裕度告知ステップＳ６１
自動駐車の使用回数が０回である場合には、運転者に対して、自動駐車の使用回数、及び、使用回数から算出された余裕度に基づく告知を行う。
【００８６】
余裕度変更入力判断ステップＳ６２
運転者は、余裕度告知ステップＳ６１で告知された自動駐車の使用回数及び余裕度に基づいて、当該余裕度を上限として、余裕度を変更する変更入力を行うことが可能である。運転者によって余裕度の変更入力が行われた場合には、変更入力に基づく余裕度変更ステップＳ６３に進行する。運転者によって余裕度変更入力が行われていない場合には、自動駐車ステップＳ６８に進行する。
【００８７】
変更入力に基づく余裕度変更ステップＳ６３
運転者による余裕度の変更入力に基づいて余裕度を変更する。
【００８８】
変更入力による余裕度変更告知ステップＳ６４
運転者に対して、変更入力による余裕度の変更に基づく告知を行う。
【００８９】
余裕度変更判断ステップＳ６５
一方、自動駐車の使用回数が０回でない場合には、前回の自動駐車における運転者の挙動に基づいて余裕度を変更するか否か判断する。本実施形態では、前回の自動駐車における運転者の視線集中度が、自動駐車の使用回数から想定される通常の運転者の視線集中度よりも低かった場合には、余裕度を変更する。余裕度を変更する場合には、挙動に基づく余裕度変更ステップに進行する。余裕度を変更しない場合には、自動駐車ステップに進行する。
【００９０】
挙動に基づく余裕度変更ステップＳ６６
運転者の挙動に基づいて、使用回数から算出された余裕度を、当該余裕度を上限として変更する。本実施形態では、前回の自動駐車における運転者の視線集中度の低さに応じて、使用回数から算出された余裕度を減少する。
【００９１】
挙動による余裕度変更告知ステップＳ６７
運転者に対して余裕度の変更に基づく告知を行う。
【００９２】
自動駐車ステップＳ６８
余裕度決定ステップにおいて決定された余裕度ないし余裕度変更ステップＳ６３，Ｓ６６において変更された余裕度に基づいて、自動運転車両を自動駐車する。
【００９３】
挙動認識ステップＳ６９
自動駐車においては、運転者情報を取得し、取得された運転者情報に基づいて運転者の挙動を認識する。本実施形態では、車内を撮影して運転者の画像データを取得し、取得された運転者の画像データに基づいて、隣接駐車車両との最接近箇所への運転者の視線集中度を認識する。
【００９４】
本実施形態の自動運転車両及び方法については、以下の効果を奏する。
【００９５】
本実施形態の自動運転車両及び方法では、自動駐車車両に記録された自動駐車の使用履歴に基づいて、当該自動駐車車両における自動駐車の使用回数を算出して、余裕度を決定するようにしている。このような余裕度をそのまま利用する場合には、他の自動駐車車両において充分に自動駐車の経験があるものの、本自動駐車車両での自動駐車の使用回数が少ない運転者については、自動駐車に対して全く不安感が無いにもかかわらず、余裕をもった自動駐車が行われてしまい、最適な自動駐車が実行されないことになる。
【００９６】
本実施形態では、本自動駐車車両で初めて自動駐車を使用する運転者に対して、本自動駐車車両における自動駐車の使用回数及び当該使用回数から決定された余裕度に基づく告知を行ったうえで、当該余裕度を上限として余裕度を変更する変更入力を可能としている。このため、他の自動駐車車両で充分に自動駐車の経験がある運転者については、余裕度を低く変更したうえで自動駐車を行うことができ、最適な自動駐車を実行することが可能となっている。
【００９７】
また、前回の自動駐車における運転者の挙動から、運転者の自動駐車の経験が深いと判断された場合には、運転者の自動駐車の経験に応じて自動的に余裕度を減少するようにしている。このため、他の自動駐車車両で充分に自動駐車の経験がある運転者については、本自動運転車両で自動駐車を行う場合に自動的に余裕度が減少されるようになっており、最適な自動駐車を実行することが可能となっている。
【００９８】
本実施形態では、自動駐車車両における自動駐車の使用回数から算出された余裕度を当該余裕度を上限として変更するようにしているが、当該余裕度を基準値とした様々な変更が可能である。
【００９９】
以上述べた各実施形態では、自動運転の経験度として、自動運転の使用履歴から使用回数を算出しているが、その他の様々な指標ないし算出方法を用いることが可能である。例えば、自動運転の経験度として、自動運転の使用回数に重み付けをした重み付け使用回数を用いるようにしてもよい。例えば、自動運転車両で自動駐車を行う際に、隣接駐車車両その他の障害物が存在しなかったり、駐車スペースが充分に広い場合には、隣接駐車車両等に自車両が充分に接近することがないため、運転者の自動駐車の経験はそれ程深まるわけではない。このため、自動駐車における隣接駐車車両その他の障害物の存否や、駐車スペースの広狭に応じて、使用回数に重み付けするようにしてもよい。
【０１００】
また、経験度を算出して余裕度を決定する乗員として、運転者を選択しているが、運転者に加えて、助手席の乗員の経験度も余裕度の決定に加味するようにしてもよい。助手席に乗車している場合であっても、普段車両を運転する者であれば、自動運転において不安感を抱き、運転者に手動操作介入を促す可能性がある。運転者の経験度と助手席の乗員の経験度の内、低い方の経験度に基づいて余裕度を算出するようにすることで、助手席の乗員に起因する運転者による不必要な手動操作介入についても防止することが可能となる。
【０１０１】
以上述べた各実施形態及びその変形例では、自動運転装置及び方法について説明したが、コンピュータに各実施形態及びその変形例の自動運転装置の各種機能を実現させるためのプログラム、コンピュータに各実施形態及びその変形例の自動運転方法の各種手順を実行させるためのプログラムも本願発明の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１０２】
１４…自動駐車装置  ３０…使用回数算出部  ３２…余裕度決定部
３４…最接近距離設定部  ４０…ＨＭＩ制御部  ５０…自動車線変更装置
５４…オフセット距離設定部  ６０  …変更入力装置  ６２…余裕度変更部
６４…挙動認識部
【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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