(57)【要約】【課題】自動運転から手動運転に切替える際に一般的に用いられるハンドオーバー操作とは異なる操作によって自動化レベルを切替えることが可能な自動運転制御装置を提供する。【解決手段】自動運転制御装置（１００）であって、自動運転制御部（１１４）と、通知部（１３０）と、運転者によって操舵装置に加えられる張力を検知する張力検知部（１４０）と、切替判定部（１２２）と、を備え、切替判定部は、通知部によって自動化レベルを第１のレベルから第２のレベルに切り替える旨を通知した後に、張力検知部によって張力が閾値以上であることを検知した場合に、切り替えが必要であると判定し、自動運転制御部に自動化レベルの第１のレベルから第２のレベルへの切り替えを指示し、自動運転制御部は、指示に応じて自動化レベルの切り替えを実行する。【選択図】図１
2019214242.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操舵装置（２００）を備える車両（５００）を制御する自動運転制御装置（１００、６００）であって、
複数の自動化レベルのうちから１つのレベルに応じた自動運転を実行する自動運転制御部（１１４）と、
前記車両の運転者に対して前記自動化レベルの切り替えの案内を通知する通知部（１３０）と、
前記運転者によって前記操舵装置に加えられる張力であって、操舵軸方向（ｄｘ）のうちで前記運転者側方向（＋ｄｘ）への張力を検知する張力検知部（１４０）と、
前記自動化レベルの切り替えが必要であるか否かを判定する切替判定部（１２２）と、を備え、
前記切替判定部は、前記通知部によって前記自動化レベルを第１のレベルから前記第１のレベルよりも低い第２のレベルに切り替える旨を通知した後に、前記張力検知部によって前記張力が予め定められた閾値以上であることを検知した場合に、
前記第１のレベルから前記第２のレベルに切り替えが必要であると判定し、前記自動運転制御部に前記自動化レベルの前記第１のレベルから前記第２のレベルへの切り替えを指示し、
前記自動運転制御部は、前記指示に応じて前記自動化レベルの切り替えを実行する、
自動運転制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の自動運転制御装置であって、
前記張力検知部は、前記張力を前記操舵装置の操舵軸に付与される回転力とは独立に検知する、自動運転制御装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の自動運転制御装置であって、
前記閾値以上の張力が検知された場合において、
前記張力が検知された後の予め定められた期間中に前記閾値未満の張力が検知された場合には、
前記切替判定部は、前記自動化レベルの前記第１のレベルから前記第２のレベルへの切り替えを前記自動運転制御部に指示し、
前記自動運転制御部は、前記指示に応じて前記自動化レベルの切り替えを実行し、
前記張力が検知された後の予め定められた期間中に前記閾値未満の張力が検知されない場合には、
前記切替判定部は、前記自動運転制御部に前記自動化レベルの前記第１のレベルから前記第２のレベルへの切り替えを指示せず、
前記自動運転制御部は、前記自動化レベルの切り替えを実行しない、
自動運転制御装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の自動運転制御装置であって、さらに、
前記張力に応じて、前記操舵装置のハンドル（２１０）の位置を前記操舵軸方向に沿って移動させる移動機構（２３０）を備える、自動運転制御装置。
【請求項５】
請求項４に記載の自動運転制御装置であって、
前記切替判定部は、前記閾値以上の張力が検知された場合において、
前記ハンドルが予め定められた位置に移動するまで前記閾値以上の引張が検知され続けた場合には、前記自動化レベルの前記第１のレベルから前記第２のレベルへの切り替えを前記自動運転制御部に指示する、自動運転制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、自動運転制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両走行の自動化レベルの切り替えが可能な車両制御装置が知られている（例えば、特許文献１）。従来の車両制御装置では、例えば、ステアリングと、ブレーキペダルと、アクセルペダルと、ウインカスイッチと、の少なくとも１つにおける運転者の操作による動作量が許容範囲内の動作量である場合に、自動化レベルを下げている。具体的には、この車両制御装置は、例えば、運転者の操作によるステアリングの回転角度が許容範囲（８０°〜１００°）内である場合に、自動化レベルを下げている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−１５６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の車両制御装置において、運転者は、自動化レベルを下げるためには許容範囲内の動作量でのステアリングホイール（ハンドル）等の操作を行う必要がある。この様な操作を行うためには、運転者は、操作に集中する必要がある。このため、運転者への負担が増大する。また、操作に集中することによって、運転者の車両周辺に対する注意が散漫になる恐れがある。また、ステアリングを回転させるという操作は、自動運転から手動運転に切り替える際に一般的に用いられているハンドオーバー操作と同じである。このため、自動運転を維持しつつ自動化レベルを下げるか否かを判定するためにステアリングの回転角度を用いる場合には、運転者が手動運転への切り替えと、自動化レベルの低下と、のいずれを運転者が希望しているのかの区別が困難となるおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
【０００６】
本開示の一形態によれば、操舵装置（２００）を備える車両（５００）を制御する自動運転制御装置（１００）が提供される。この形態の自動運転制御装置は、複数の自動化レベルのうちから１つのレベルに応じた自動運転を実行する自動運転制御部（１１４）と、前記車両の運転者に対して前記自動化レベルの切り替えの案内を通知する通知部（１３０）と、前記運転者によって前記操舵装置に加えられる張力であって、操舵軸方向（ｄｘ）のうちで前記運転者側方向（＋ｄｘ）への張力を検知する張力検知部（１４０）と、前記自動化レベルの切り替えが必要であるか否かを判定する切替判定部（１２２）と、を備え、前記切替判定部は、前記通知部によって前記自動化レベルを第１のレベルから前記第１のレベルよりも低い第２のレベルに切り替える旨を通知した後に、前記張力検知部によって前記張力が予め定められた閾値以上であることを検知した場合に、前記第１のレベルから前記第２のレベルに切り替えが必要であると判定し、前記自動運転制御部に前記自動化レベルの前記第１のレベルから前記第２のレベルへの切り替えを指示し、前記自動運転制御部は、前記指示に応じて前記自動化レベルの切り替えを実行する。
【０００７】
この形態によれば、切替判定部は、予め定められた閾値以上の張力が張力検知部によって検知された場合に、自動化レベルを第１のレベルから第２のレベルへの切り替えが必要であると判定する。即ち、運転者は、操舵装置を操舵軸方向に引張ることによって、自動化レベルを切替えることができる。したがって、自動運転から手動運転に切替える際に一般的に用いられるハンドオーバー操作とは異なる操作によって自動化レベルを切替えることができる。また、引張るという操作は、複雑な動作を含まないため、運転者の車両周辺に対する注意が怠慢となる可能性を低減できる。
【０００８】
本開示は、自動運転制御装置以外の種々の形態で実現することが可能である。例えば、自動運転制御装置を搭載する車両や、自動運転制御装置の制御方法、その方法を実行するためのコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記憶した一時的でない有形の記録媒体等の形態で実現できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態における自動運転システムを搭載する車両の構成を示すブロック図。
【図２】第１実施形態における張力検知部を示す模式図。
【図３】第１実施形態における切替意志確認区間を説明するための説明図。
【図４】第１実施形態における切替判定で実行される切替判定処理を示すフローチャート。
【図５】第２実施形態に係る自動運転制御装置を搭載する車両の構成を示すブロック図。
【図６】第２実施形態において実行される切替判定処理を示すフローチャート。
【図７】第３実施形態において実行される切替判定処理を示すフローチャート。
【図８】第４実施形態において実行される切替判定処理を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
Ａ．第１実施形態
図１に示すように、第１実施形態の車両５００は、入力装置７０と、走行制御装置８０と、自動運転制御装置１００と、操舵装置２００と、を備える。車両５００は、自動運転と手動運転とのいずれかによって走行が制御される車両である。なお、本実施形態において、車両５００を自車両５００とも記載する。図２に示すように、操舵装置２００は、ハンドル２１０と操舵軸２２０とを備え、運転者の操作に応じて、運転者の要求する舵角を走行制御装置８０（図１）に入力する。
【００１１】
本実施形態において、「自動運転」とは、運転者が運転操作を行うことなく、駆動部制御と制動部制御と操舵角制御とを自動で実行する運転を意味する。このため、自動運転では、駆動部の動作状況と制動部としてのブレーキ機構の動作状況と操舵角に応じて車輪の向きを決定する操舵部の動作状況とが、自動的に決定される。具体的には、「自動運転」は、例えば、アメリカ自動車技術会（ＳＡＥ）によって定義された自動化レベルのうちレベル３以上に該当する運転である。また例えば、自動化レベルがレベル２の運転であっても、駆動部の動作状況と制動部の動作状況と操舵部の動作状況とが、自動的に決定される場合には、自動運転に該当する。また本実施形態において、「手動運転」とは、駆動部制御のための操作（アクセルペダルの踏込）と、制動部制御のための操作（ブレーキペダルの踏込）と、操舵部制御のための操作（ハンドル２１０（図２）の回転）と、の少なくとも１つを、運転者が実行する運転を意味する。具体的には、「手動運転」は、例えば、ＳＡＥによって定義された自動化レベルのうちレベル１以下に該当する運転である。また例えば、自動化レベルがレベル２の運転であっても、駆動部の動作状況と制動部の動作状況と操舵部の動作状況との少なくとも１つが、自動的に決定されない場合には、手動運転に該当する。
【００１２】
自動運転制御装置１００（図１）は、自動運転装置１１０と、切替判定装置１２０と、通知部１３０と、張力検知部１４０と、を備える。自動運転制御装置１００は、運転の自動化の程度を示す自動化レベルを切替え可能であり、選択された自動化レベルに応じて車両５００の走行を制御する。通知部１３０は、運転者に対して自動化レベルの切替えの案内を通知する。通知部１３０は、例えば、音声によって案内を通知するためのスピーカや、映像によって案内を通知するためのモニタを備える。
【００１３】
自動運転装置１１０は、ＣＰＵとメモリとを含み、メモリに格納されたコンピュータプログラムを実行することによって、車両５００の自動運転を実行するための各種制御を行う。自動運転装置１１０は、認識部１１１と、自車位置推定部１１２と、進路情報取得部１１３と、自動運転制御部１１４と、目標速度計算部１１５と、目標舵角計算部１１６と、を備える。
【００１４】
認識部１１１は、車両５００に備えられた検知器（図示しない）によって取得される情報を用いて、周囲の環境を認識する。検知器には、例えば、カメラやレーザーレーダやミリ波レーダ等の各種センサを用いることができる。また、周囲の環境とは、例えば、車両５００の進路上の障害物や道路設備である。認識部１１１によって認識された環境を示す情報は、自動運転制御部１１４へと出力される。
【００１５】
自車位置推定部１１２は、ＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）装置によって検知される車両５００の位置情報と、カメラ等の検知器から取得される車両５００の周囲の情報と、メモリに予め記憶された地図情報や地形情報と、を用いて、車両５００の位置を推定する。車両５００の周囲の情報とは、例えば、道路標識や風景である。例えば、車両５００の周囲の情報と予め記憶された地図情報や地形情報とを比較することによって、自車位置を推定することが可能である。自車位置推定部１１２によって推定された自車位置を示す情報は、進路情報取得部１１３へと出力される。
【００１６】
進路情報取得部１１３は、目的地と、地図情報と、推定された自車位置と、を用いて、自車両５００の走行予定経路を取得する。なお、走行経路の取得は、これに限定されない。例えば、走行予定経路の取得のために、ジャイロセンサ等の他のセンサから取得される情報を用いてもよい。また例えば、自車両５００の目的地に応じて管制センターが走行予定経路を算出し、管制センターによって算出された走行予定経路を取得しても良い。取得された走行予定経路を示す情報は、自動運転制御部１１４及び切替判定部１２２へと出力される。また、取得された走行予定経路は、通信装置（図示しない）を用いて、管制センターに送信されてもよい。
【００１７】
自動運転制御部１１４は、認識部１１１及び進路情報取得部１１３から入力される情報に応じて、目標とする車両５００の動作を示す動作目標値を目標速度計算部１１５と目標舵角計算部１１６とに出力することによって、車両５００における自動運転を実行する。目標速度計算部１１５は、自動運転制御部１１４から出力された動作目標値に応じて車両５００の目標速度を算出し、目標速度に応じて制動力制御装置８３と駆動力制御装置８２との動作を制御する。目標舵角計算部１１６は、自動運転制御部１１４から出力された動作目標値に応じて車両５００の目標舵角を算出し、目標舵角に応じて操舵トルク制御装置８１の動作を制御する。
【００１８】
自動運転制御部１１４は、複数の自動化レベルのうちから切替判定装置１２０によって選択された１つのレベルに応じた自動運転を実行する。本実施形態において、選択可能な自動化レベルは、監視義務無し自動運転が実行される第１のレベルと、監視義務有り半自動運転が実行される第２のレベルと、の２つのレベルである。監視義務無し自動運転及び監視義務有り半自動運転では、運転者が運転操作を行うことなく、駆動部制御と制動部制御と操舵角制御との全てが自動運転制御部１１４による制御によって行われる。本実施形態において、監視義務無し自動運転と監視義務有り半自動運転とは、運転者が車両５００の運転状況の監視義務を負うか否かという点において異なる。監視義務無し自動運転では、監視義務を運転者が負わず、例えば、車両５００に搭載された自動運転制御装置１００が負う。一方、監視義務有り半自動運転では、運転者が監視義務を負う。なお、本実施形態における、監視義務無し自動運転は、ＳＡＥによって定義された自動化レベルのうちレベル４に対応する運転である。また、監視義務有り半自動運転は、ＳＡＥによって定義された自動化レベルのうちレベル２に対応する運転である。
【００１９】
本実施形態において、車両５００は、第１のレベルの自動運転が実行可能な自動化条件が満たされている場合にのみ、第１のレベルの自動運転を実行できる。本実施形態における自動化条件は、第１の条件と第２の条件との２つの条件の両方を満たしていることである。第１の条件は、監視義務無し自動運転を実行している車両以外の車両の走行が禁止されている自動運転車両専用レーンを車両５００が走行することである。第２の条件は、監視義務無し自動運転を実行する車両に追走する隊列走行が可能なことである。車両５００では、監視義務無し自動運転の実行が可能な場合には、通知部１３０から運転者への監視義務無し自動運転が実行可能である旨の通知が行われる。運転者は、監視義務無し自動運転を実行するか否かを判断し、監視義務無し自動運転を行う場合には、自動運転の切替えスイッチを切替える。
【００２０】
切替判定装置１２０は、ＣＰＵとメモリとを含み、メモリに格納されたコンピュータプログラムを実行することによって、自動化レベルの切替えを実行する必要があるか否かの判定を行う。切替判定装置１２０は、先行車情報取得部１２１と、切替判定部１２２と、を備える。
【００２１】
先行車情報取得部１２１は、先行車両の走行予定経路を取得する。先行車両の走行予定経路として、通信装置を用いた通信によって管制センターから受信した先行車両の走行予定経路を取得しもよい。また、先行車両の走行予定経路は、管制センターを介することなく、先行車両と直接通信することによって取得されてもよい。取得された先行車両の走行予定は、切替判定部１２２へと出力される。
【００２２】
切替判定部１２２は、自車両５００の走行予定経路と、先行車両の走行予定経路と、を用いて、自動化レベルの切り替えをするか否かを判定する。本実施形態において、切替判定部１２２は、自車両５００の走行予定経路上に設定された切替意志確認区間において、切替操作が実行された場合に、自動化レベルの切替えが必要であると判定する。切替操作は、自動化レベルを第１のレベルから第２のレベルへと切替える際に、運転者が自車両５００の運転の監視を行える状態であることや、運転者が自動化レベルの切替えを実行する意志があること、を切替判定部１２２に示すための操作である。本実施形態において、第１のレベルから第２のレベルへの自動化レベルの切替えるための切替操作は、操舵装置２００のハンドル２１０（図２）を運転者側に引張ることである。切替判定部１２２において実行される処理の詳細は、後述する。
【００２３】
張力検知部１４０は、運転者によって操舵装置２００に加えられる操舵軸方向ｄｘ（図２）のうちで運転者側方向＋ｄｘへの張力を検知する。図２に示すように、張力検知部１４０は、操舵装置２００の操舵軸２２０上に配置されている。張力検知部１４０は、運転者によるハンドル２１０の回転操作に応じて操舵装置２００に付与される回転力とは独立して、張力を検知する。張力検知部１４０には、例えば、歪みゲージを用いることができる。この場合において、張力検知部１４０としての歪みゲージは、操舵軸２２０に生じる引張歪みに応じて、張力を検知することが可能である。また例えば、操舵装置２００が操舵軸方向ｄｘに概ね垂直な結合面を有している場合には、張力検知部１４０には、圧力センサを用いることができる。この場合において、張力検知部１４０としての圧力センサは、操舵装置２００の結合面に設けられ、引張りによって結合面に付与される圧力に応じて、張力を検知することが可能である。
【００２４】
入力装置７０（図１）は、運転者の要求に応じて、車両５００の走行に用いられる各構成の動作量を走行制御装置８０に入力する。入力装置７０は、操舵角入力装置７１と、駆動力入力装置７２と、制動力入力装置７３と、を備える。操舵角入力装置７１は、操舵軸２２０の回転量を検知するセンサを有し、検知した回転量に応じた運転者の要求する操舵角を走行制御装置８０に入力する。駆動力入力装置７２は、運転者の要求する駆動力を入力するためのアクセルペダルの踏込量を検知するセンサを有し、検知した操作量に応じた駆動力を走行制御装置８０に入力する。制動力入力装置７３は、運転者の要求する制動力を入力するためのブレーキペダルの踏込量を検知するセンサを有し、検知した操作量に応じた制動力を走行制御装置８０に入力する。なお、入力装置７０は、車両５００において自動運転が実行されている場合には、運転者による操作が行われた場合であっても、走行制御装置８０に対する動作量の入力を行わない。
【００２５】
走行制御装置８０は、車両５００の運転のための各種の制御を実行する部分であり、自動運転と手動運転のいずれの場合にも駆動する。走行制御装置８０は、操舵トルク制御装置８１と、駆動力制御装置８２と、制動力制御装置８３と、を備える。操舵トルク制御装置８１は、操舵トルク検知部８５を介して、操舵角入力装置７１から入力される操舵トルクを取得している。操舵トルク制御装置８１は、入力された操舵トルクに応じて車両５００の車輪へと出力する操舵トルクを制御する。操舵トルク制御装置８１は、手動運転が実行されている場合において、操舵角入力装置７１から入力された操舵トルクをアシストすることによって車輪へと出力する操舵トルクを制御してもよい。また、操舵トルク制御装置８１は、自動運転が実行されている場合において、目標舵角計算部１１６から入力された目標舵角に応じて車輪に出力する操舵トルクを決定することによって車輪へと出力する操舵トルクを制御してもよい。操舵トルク制御装置８１は、例えば、電動パワーステアリングシステムとして構成される。駆動力制御装置８２は、車両５００の車輪を駆動する駆動部を制御する。車輪の駆動部は、例えば、内燃機関や電動モータ等の原動機である。制動力制御装置８３は、車両５００の制動力制御を実行する。制動力制御装置８３は、例えば、電子制御ブレーキシステムとして構成される。
【００２６】
図３に示す切替意志確認区間ＳＲは、第１のレベルから第２のレベルに自動化レベルを変更する場合における、車両５００への自動化レベルの切替意志を確認するための区間である。切替意志確認区間ＳＲは、自車両５００の予定経路Ｒ１のうち離脱点Ｐ０より前に設定された区間である。離脱点Ｐ０は、自車両５００の予定経路において第１のレベルの自動運転を維持するための条件が満たされなくなる地点である。
【００２７】
本実施形態において、切替意志確認区間ＳＲは、離脱点Ｐ０と、離脱の準備に要する距離ｗｓと、切替操作に要する距離ｘｓと、に応じて設定される。本実施形態において、離脱点Ｐ０は、自車両５００の予定経路Ｒ１が先行車両の予定経路Ｒ２から離脱する地点である。また、離脱の準備は、例えば、離脱の際に車線変更や右左折を伴う場合における方向指示器の動作である。本実施形態において、離脱の準備に要する距離ｗｓは、３０メートルと、走行している道路の制限速度と３秒を乗じて得られる距離と、のいずれか大きい距離である。
【００２８】
本実施形態において、切替意志確認区間ＳＲを算出する際には、切替判定部１２２は、自車両５００の予定経路Ｒ１と先行車両の予定経路Ｒ２との比較の結果に応じて離脱点Ｐ０を算出する。離脱点Ｐ０を算出した後に、切替判定部１２２は、切替操作に要する距離を算出する。本実施形態において、切替操作に要する距離ｘｓは、切替意志確認区間ＳＲの属する道路における制限速度と切替操作に要する時間とを乗じて得られる距離である。なお、切替操作に要する時間は、切替操作自体に必要な時間に加えて、切替操作が必要であると気づくまでの時間や切替操作を実行するか否か運転者が判断するために要する時間とを含む時間である。本実施形態において、切替操作に要する時間は、製造時に設定された時間であり、複数の被験者による実験結果に応じて設定されている。この場合には、例えば、複数の被験者のうち切替操作に最も長い時間を要した者が要した時間を採用してもよい。切替操作に要する距離を算出した後に、切替判定部１２２は、切替意志確認区間ＳＲの始点ＰＳを算出する。始点ＰＳは、自車両５００の予定経路Ｒ１のうち、離脱点Ｐ０の距離ｗｓと距離ｘｓとの合計距離だけ手前の地点である。始点ＰＳを算出した後に、切替意志確認区間ＳＲの終点ＰＥを算出する。終点ＰＥは、自車両５００の予定経路Ｒ１のうち、離脱点Ｐ０の距離ｗｓだけ手前の地点である。始点ＰＳと終点ＰＥとによって規定される切替意志確認区間ＳＲは、距離ｘｓの長さを有する区間である。算出された始点ＰＳと終点ＰＥは、切替判定装置１２０のメモリに記憶される。
【００２９】
図４に示すように、切替判定部１２２における切替判定処理が開始されると、まず、ステップＳ１０１の処理が実行される。ステップＳ１０１の処理において、切替判定部１２２は、自車位置推定部１１２から出力された自車位置と、予め記憶されている始点ＰＳと、を比較することによって、自車両５００が始点ＰＳに到達したか否かを判定する。なお、ステップＳ１０１における判定では、自車位置と始点ＰＳとが完全に一致している場合に加えて概ね一致している場合にも、自車両５００が始点ＰＳに到達したと判定される。概ね一致とは、例えば、自車位置と始点ＰＳとの位置の差が自車位置の推定誤差を考慮して定められる許容範囲Ａ内（例えば半径３ｍ以内）の場合である。なお、許容範囲Ａは、ＧＮＳＳシステムの位置情報の精度や道路環境に応じて適宜変更してもよい。ステップＳ１０１の処理の結果、自車両５００が処理開始点に到達していない場合には（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、切替判定部１２２は、再びステップＳ１０１の処理を行う。
【００３０】
ステップＳ１０１の処理の結果、自車両５００が処理開始点に到達していた場合には（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、切替判定部１２２は、通知部１３０に対して、第１のレベルから第２のレベルに自動化レベルを切替える旨の通知を実行させる（ステップＳ１０２）。この通知には、自動化レベルを切替える旨に加えて、切替操作の実行を促す旨の通知が含まれていてもよい。本実施形態において、切替操作の実行を促す旨の通知として、例えば、運転者へのハンドル２１０の引張りを促す音声が再生される。
【００３１】
ステップＳ１０２の処理を実行した後に、切替判定部１２２は、自車位置推定部１１２から出力された自車位置と、予め記憶されている終点ＰＥと、を比較することによって、自車両５００が終点ＰＥに到達したか否かを判定する（ステップＳ１０３）。なお、ステップＳ１０３における判定では、自車位置と終点ＰＥとが完全に一致している場合に加えて概ね一致している場合にも、自車両５００が終点ＰＥに到達したと判定される。概ね一致とは、例えば、自車位置と終点ＰＥとの位置の差が自車位置の推定誤差を考慮して定められる許容範囲Ａ内（例えば半径３ｍ以内）の場合である。
【００３２】
ステップＳ１０３の処理の結果、自車両５００が処理終了点に到達していない場合には（ステップＳ１０３：Ｎｏ）、切替判定部１２２は、張力検知部１４０が予め定められた閾値以上の張力を検知しているか否かの判定を行う（ステップＳ１０４）。予め定められた閾値は、手動運転におけるハンドルの通常の操作に応じて出力される値より大きい値に設定され、かつ、高齢者等の腕力の小さい運転者の引張りに応じて出力される値よりも小さい値に設定されている。予め定められた閾値は、例えば、腕力が異なる複数の被験者によるハンドルの引張り試験の結果に応じて定められている。ステップＳ１０４の処理の結果、張力検知部１４０が閾値以上の張力を検知していない場合には（ステップＳ１０４：Ｎｏ）、切替判定部１２２は、再びステップＳ１０２の処理を実行する。つまり、本実施形態では、運転者へのハンドル２１０の引張りを促す音声の再生が繰り返される。
【００３３】
ステップＳ１０４の処理の結果、張力検知部１４０が閾値以上の張力を検知している場合には（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、切替判定部１２２は、自動化レベルを第１のレベルから第２のレベルへの自動化レベルの切り替えを自動運転制御部１１４に指示する（ステップＳ１０５）。
【００３４】
ステップＳ１０５の処理の後に、切替判定部１２２は、通知部１３０に自動化レベルの第１のレベルから第２のレベルへの切り替えが完了した旨の通知を指示する（ステップＳ１０６）。切替判定部１２２は、ステップＳ１０６の処理を実行することによって切替判定処理を終了する。
【００３５】
ステップＳ１０３の処理において、自車両５００が終点ＰＥに到達した場合には（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、切替判定部１２２は、自動化レベルの切替えを指示しない（ステップＳ１１０）。本実施形態において、自動運転制御部１１４は、自動化レベルの切替えを中断し、第１のレベルの自動運転を維持する。この場合には、予定経路から外れ、先行車両に追従する。切替判定部１２２は、ステップＳ１１０の処理が実行さることによって切替判定処理を終了する。なお、ステップＳ１１０の処理が実行された場合には、切替判定部１２２は、予定経路へ合流するための新たな離脱点等を算出する。
【００３６】
以上説明した第１実施形態の自動運転制御装置１００によれば、切替判定部１２２は、予め定められた閾値以上の張力が張力検知部１４０によって検知された場合に、第１のレベルから第２のレベルへの切り替えが必要であると判定する。即ち、運転者は、操舵装置２００のハンドル２１０を操舵軸方向ｄｘに引張ることによって、自動化レベルを切替える。このため、自動運転から手動運転に切替える際に一般的に用いられるハンドオーバー操作とは異なる操作によって自動化レベルを切替えることができる。また、切替操作として採用されているハンドル２１０を引張るという操作は、複雑な動作を含まないため、切替操作を行う際に、運転者の車両５００周辺に対する注意が怠慢となる可能性を低減できる。
【００３７】
また以上説明した第１実施形態の自動運転制御装置１００によれば、切替判定部１２２は、操舵装置２００の操舵軸方向ｄｘに沿った方向に付与される張力を用いて、自動化レベルを切替えるか否かの判定を行う。このため、運転者がもたれかかる等によってハンドル２１０に圧力が付与された場合であっても、切替判定部１２２は、運転者に自動化レベルの切替えの意志があると誤って判定する可能性を低減できる。
【００３８】
また以上説明した第１実施形態の自動運転制御装置１００によれば、張力検知部１４０は、張力を操舵装置２００の操舵軸２２０に付与される回転力とは独立して検知できる。このため、自動運転制御装置１００は、運転者の操作に応じて、操舵軸２２０に張力と張力以外の力（例えば回転力）とが付与された場合であっても、張力と、それ以外の操作によって付与される力と、を分離することなく、張力を検知することができる。これにより、切替判定処理における処理の負荷を低減できる。また、自動運転制御装置１００によれば、ハンドル２１０を回転させる操作を、第１のレベルから第２のレベルへの切替操作以外の操作、例えば自動運転から手動運転へ切替えるための操作として用いることが可能である。
【００３９】
Ｂ．第２実施形態
図５に示すように、第２実施形態に係る自動運転制御装置６００は、操舵軸方向ｄｘへの張力に応じて、ハンドル２１０の位置を操舵軸方向ｄｘに沿って移動させる移動機構２３０を備える点で、第１実施形態に係る自動運転制御装置１００と異なる。また、切替判定処理の内容において第１実施形態に係る自動運転制御装置１００と異なる。なお、以下において、第１実施形態と同様の構成及び処理については、同様の符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００４０】
本実施形態において、移動機構２３０は、操舵軸２２０に設けられたテレスコピック構造と、テレスコピック構造の伸縮を補助する駆動用モータと、を有する電動テレスコピックシステムである。運転者は、移動機構２３０を用いて、手動運転及び第２のレベルの自動運転を実行する場合におけるハンドル２１０の位置を調整できる。本実施形態において、移動機構２３０は、第１のレベルの自動運転が開始される際に、ハンドル２１０の位置を手動運転が実行される場合におけるハンドル２１０の位置より運転者から離れる位置になるように自動で調整する。また、本実施形態において、移動機構２３０は、運転者によるハンドル２１０の位置の変更ができないようにするロック機能を有する。ロック機能は、車両５００の運転中には原則として作動しており、解除が必要な場合に解除される。解除が必要な場合とは、例えば、運転者によってロック機能を解除するための操作が行われた場合である。また本実施形態では、車両５００が切替意志確認区間ＳＲを走行している場合に、ロック機能が解除される。このため、切替意志確認区間ＳＲにおいて、運転者は移動機構２３０を用いてハンドル２１０の位置を変更可能である。
【００４１】
切替意志確認区間ＳＲにおいて、移動機構２３０は、操舵軸２２０に予め定められた閾値以上の張力が生じた場合に、ハンドル２１０を運転者側に押し出す。また、移動機構２３０は、ハンドル２１０を押し出している途中で張力が閾値未満になった場合には、ハンドル２１０を運転者側から離れるように奥側に引き込む。本実施形態における切替判定処理（図６）では、切替判定部１２２は、移動機構２３０によってハンドル２１０の位置が予め定められた位置まで移動したか否かに応じて、第１のレベルから第２のレベルに自動化レベルを切り替えるか否かを判定する。本実施形態において、予め定められた位置（所定の位置）は、運転者によって設定された手動運転及び第２のレベルの自動運転におけるハンドル２１０の位置であり、切替判定装置１２０のメモリに予め記憶されている。
【００４２】
図６に示すように、第２実施形態における切替判定処理では、切替判定部１２２は、ステップＳ１０４の処理において閾値以上の張力が検知された後に（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、ハンドル２１０の位置が予め定められた位置まで移動したか否かを判定する（ステップＳ２０１）。ここで、ステップＳ１０４における閾値は、移動機構２３０がハンドル２１０を押し出すか否かを決定するために設定された閾値と同一の値である。なお、本実施形態において、張力検知部１４０は、第１実施形態とは異なる構成、例えば、移動機構２３０の駆動用モータにおける電流値を検知する電流センサであってもよい。
【００４３】
ステップＳ２０１の処理の結果、ハンドル２１０が所定の位置まで移動していない場合（ステップＳ２０１：Ｎｏ）には、切替判定部１２２は、ステップＳ１０３の処理と同様に、自車両５００が終点ＰＥに到達したか否かを判定する（ステップＳ２０２）。ステップＳ２０２の処理の結果、自車両５００が終点ＰＥに到達していない場合（ステップＳ２０２：Ｎｏ）には、切替判定部１２２は、再びステップＳ１０４の処理を実行する。自車両５００が終点ＰＥに到達している場合（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ）には、切替判定部１２２は、ステップＳ１１０の処理を実行し、切替判定処理を終了する。なお、ステップＳ１１０の処理を実行する場合には、ハンドル２１０を第１のレベルにおける位置まで引き込み、移動機構２３０をロックする。
【００４４】
ステップＳ２０１の処理の結果、ハンドル２１０が所定の位置まで移動していた場合（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）には、切替判定部１２２は、ステップＳ１０５及びステップＳ１０６の処理を実行し、切替判定処理を終了する。
【００４５】
以上説明した第２実施形態によれば、上記第１実施形態と同様の構成を有する点において、同様の効果を奏する。さらに、第２実施形態に係る自動運転制御装置６００によれば、切替判定部１２２は、ハンドル２１０が予め定められた位置に移動するまで閾値以上の張力が検知され続けた場合に、自動運転制御部１１４に第１のレベルから第２のレベルへの切替えを指示する。このため、誤操作によって一時的に張力が付与された場合に、自動化レベルが切替えられることを抑制できる。
【００４６】
また、以上説明した第２実施形態によれば、自動運転制御装置６００は、切替意志確認区間ＳＲを走行している期間において、検知された張力に応じて、操舵装置２００のハンドル２１０の位置を操舵軸方向ｄｘに沿って移動させる移動機構２３０を備える。このため、運転者は、ハンドル２１０の移動によって切替操作が正しく行われていることを確認することができる。
【００４７】
また、以上説明した第２実施形態によれば、第１のレベルから第２のレベルに自動化レベルを切替える意志を示すための操作（切替操作）と、自動化レベルを切替える際にハンドル２１０の位置を変更するための操作と、を１つの動作で行うことが可能である。このため、自動化レベルの切替えが容易である。
【００４８】
Ｃ．第３実施形態
第３実施形態に係る自動運転制御装置１００は、自動化レベルを第１のレベルから第２のレベルに切替える際に運転者が行う切替操作の内容において第１実施形態に係る自動運転制御装置１００と異なる。また、第３実施形態に係る自動運転制御装置１００は、切替判定処理の内容において、第１実施形態に係る自動運転制御装置１００と異なる。なお、以下において、第１実施形態と同様の構成及び処理については、同様の符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００４９】
第３実施形態における切替操作は、ハンドル２１０を運転者側に引張り、引張った後、所定時間が経過する前にハンドル２１０を引く力を弱める、一連の動作である。図７に示すように、第３実施形態における切替判定処理において、切替判定部１２２は、ステップＳ１０４の処理において閾値以上の張力が検知された後に（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、通知部１３０に対して、ハンドル２１０から手を離すように運転者へ促す通知を実行させる（ステップＳ３０１）。ステップＳ１０２の処理の後に、切替判定部１２２は、張力検知部１４０によって検知される張力に応じて、運転者がハンドル２１０から手を離したか否かを判定する（ステップＳ３０２）。ステップＳ３０２の処理では、張力検知部１４０によって検知される張力が予め定められた閾値未満になったか否かに応じて判定が行われる。張力が閾値未満となった場合には、切替判定部１２２は、運転者がハンドル２１０から手を離したと判定する（ステップＳ３０２：Ｙｅｓ）。この場合には、切替判定部１２２は、ステップＳ１０５及びステップＳ１０６の処理を実行し、切替判定処理を終了する。
【００５０】
一方、張力が閾値以上であった場合には、切替判定部１２２は、運転者がハンドル２１０から手を離していないと判定する（ステップＳ３０２；Ｎｏ）。この場合には、切替判定部１２２は、ステップＳ１０３の処理と同様に、自車両５００が終点ＰＥに到達したか否かを判定する（ステップＳ３０３）。ステップＳ１０３の処理の結果、自車両５００が終点ＰＥに到達していない場合（ステップＳ３０３：Ｎｏ）には、再びステップＳ３０１の処理を実行する。自車両５００が終点ＰＥに到達している場合（ステップＳ３０３：Ｙｅｓ）には、ステップＳ１１０の処理を実行し、切替判定処理を終了する。
【００５１】
以上説明した第３実施形態によれば、上記第１実施形態と同様の構成を有する点において、同様の効果を奏する。さらに、第３実施形態によれば、切替判定部１２２は、閾値以上の張力が検知された場合において、張力が検知された後の予め定められた期間中に閾値未満の張力が検知された場合に、自動運転制御部１１４に第１のレベルから第２のレベルへの切り替えを指示する。また、切替判定部１２２は、閾値以上の張力が検知された場合において、張力が検知された後の予め定められた期間中に閾値未満の張力が検知されない場合には、自動運転制御部１１４に第１のレベルから第２のレベルへの切り替えを指示しない。このため、自動運転制御装置１００は、運転者の自動運転レベルの切替えの意志の有無を、二段階で判定することができる。したがって、運転者の意志に反して、自動化レベルの切替えが実行される可能性を低減できる。なお、「張力が検知された後の予め定められた期間」とは、本実施形態において、ステップＳ１０４の処理において閾値以上の張力が検知されてから自車両５００が終点ＰＥに到達するまでの時間である。
【００５２】
Ｄ．第４実施形態
第４実施形態に係る自動運転制御装置１００は、第１のレベルの自動運転が実行されている場合に、手動運転に切替えることが可能な点において、第１実施形態に係る自動運転制御装置１００と異なる。なお、以下において、第１実施形態と同様の構成及び処理については、同様の符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００５３】
本実施形態において、手動運転への切替えは、運転者による自動運転の解除意志を示すための解除操作が検知された場合に実行される。解除操作は、自動運転が実行されている場合において実行される通常の操作と区別可能な操作である。解除操作は、例えば、ハンドル２１０やアクセルペダルやブレーキペダルへの操作である。本実施形態において、解除操作は、ハンドル２１０を予め定められた力以上の回転力で回転させるハンドオーバー操作である。なお、ハンドル２１０に付与される回転力の取得には、操舵トルク検知部８５が用いられる。
【００５４】
図８に示すように、本実施形態における切替判定処理では、ステップＳ１０１の処理が実行される前に、切替判定部１２２は、解除操作が実行されたか否かを判定する（ステップＳ４０１）。解除操作が実行された場合（ステップＳ４０１：Ｙｅｓ）には、切替判定部１２２は、第１のレベルの自動運転から手動運転への切り替え（ステップＳ４０２）、切替判定処理を終了する。ステップＳ４０１の処理の結果、解除操作が実行されていない場合（ステップＳ４０１：Ｎｏ）には、切替判定部１２２は、ステップＳ１０１の処理を実行する。ステップＳ１０１の処理において、車両５００が始点ＰＳに到達していない場合（ステップＳ１０１：Ｎｏ）には、切替判定部１２２は、再びステップＳ４０１の処理を実行する。
【００５５】
以上説明した第４実施形態によれば、上記第１実施形態と同様の構成を有する点において、同様の効果を奏する。さらに、第４実施形態によれば、第１のレベルの自動運転が実行されている場合に、手動運転に切替え可能である。
【００５６】
Ｅ．他の実施形態
Ｅ１．第１の他の実施形態
上記実施形態において、張力検知部１４０（図１、図５）は、張力を操舵装置２００の操舵軸方向ｄｘに付与される回転力とは独立して検知するが、これに限定されない。例えば、操舵装置２００が操舵軸方向ｄｘと交差する方向に延びる結合面に配置された圧力センサを用いてもよい。この様に配置された圧力センサは、回転力と張力とが合成された値を出力する。この場合には、例えば、ハンドル２１０の回転角度を検知するセンサをさらに備え、回転角度に応じて張力検知部１４０としての圧力センサから出力される値から回転力を除去することによって張力が取得されてもよい。
【００５７】
Ｅ２．第２の他の実施形態
第２実施形態において、切替判定部１２２（図５）は、ハンドル２１０が予め定められた位置に移動するまで閾値以上の引張が検知され続けた場合に、自動運転制御部１１４に第１のレベルから第２のレベルへの切替えを指示するが、これに限定されない。例えば、ハンドル２１０の位置に関係なく閾値以上の張力を検知した場合に、自動運転制御部１１４に第１のレベルから第２のレベルへの切替えを指示してもよい。この場合には、閾値以上の張力が検知された後に、移動機構２３０は、自動的にハンドル２１０を押し出してもよい。
【００５８】
Ｅ３．第３の他の実施形態
上記実施形態において、張力検知部１４０（図１、図５）は、操舵軸２２０に設けられたセンサを用いて張力を検知しているが、これに限定されない。例えば、操舵装置２００のハンドル２１０に設けられたセンサを用いて張力を検知してもよい。例えば、ハンドル２１０のうち運転者に対向する側である第１面と反対側である第２面とに圧力センサを有していてもよい。この場合には、第１面の圧力より第２面の圧力の方が大きい場合には、運転者の操作によって張力が付与されていると判断可能である。このため、この様な張力検知部１４０であっても、第１面に付与されえる圧力と第２面に付与される圧力との差を用いて張力を検知することができる。
【００５９】
Ｅ４．第４の他の実施形態
上記実施形態において、第１のレベルは、ＳＡＥの定める自動化レベルにおけるレベル４に相当する。また、第２のレベルは、ＳＡＥの定める自動化レベルのおけるレベル２に相当する。しかし、第１のレベルと第２のレベルとは、これに限定されない。第１のレベルは、第２のレベルより高い自動化レベルであればよい。例えば、第２のレベルがＳＡＥの定める自動化レベルにおけるレベル２に相当する場合には、第１のレベルは、ＳＡＥの定める自動化レベルにおけるレベル３に相当するレベルであってもよくレベル５に相当するレベルであってもよい。また、例えば、第２のレベルがレベル３に相当するレベルである場合には、第１のレベルは、レベル４に相当するレベルであってもよく、レベル５に相当するレベルであってもよい。
【００６０】
Ｅ５．第５の他の実施形態
第３実施形態に係る自動運転制御装置１００は、移動機構２３０（図５）を有していてもよい。この場合には、第２実施形態における切替操作（図６）において行われるステップＳ２０１の処理の後に、ステップＳ３０１（図７）とステップＳ３０２の処理を実行してもよい。
【００６１】
Ｅ６．第６の他の実施形態
第２及び第３実施形態に係る自動運転制御装置１００、６００は、第４実施形態と同様に、第１のレベルの自動運転が実行されている場合に、手動運転に切替え可能であってもよい。
【００６２】
Ｅ７．第７の他の実施形態
上記実施形態における切替判定部１２２は、第１のレベルの自動運転を開始した後、切替意志確認区間ＳＲを算出しているが、これに限定されない。例えば、第１のレベルの自動運転が開始される前に、切替意志確認区間ＳＲを算出してもよい。
【００６３】
Ｅ８．第８の他の実施形態
上記実施形態における切替判定部１２２は、ステップＳ１０３（例えば図４）の処理の結果、自車両５００が終点ＰＥに到達した場合には（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、ステップＳ１１０の処理を実行しているが、これに限定されない。自車両５００の安全を確保可能であれば、ステップＳ１１０以外の処理を実行してもよい。切替判定部１２２は、例えば、自車両５００の停車が可能な場合には、ステップＳ１１０に代えて、自車両５００の停車を指示してもよい。
【００６４】
Ｅ９．第９の他の実施形態
上記実施形態において、車両５００は、自動化条件として第１の条件と第２の条件との２つの条件の両方を満たしている場合に、第１のレベルの自動運転が可能であるが、これに限定されない。例えば、第１の条件と第２の条件との一方を満たしている場合に、第１のレベルの自動運転が可能であってもよい。また、自動運転制御装置１００、６００は、自動化条件として、第１の条件と第２の条件との少なくとも一方に代えて、別の条件を有していてもよい。なお、自動化条件が異なる場合には、切替判定部１２２による離脱点Ｐ０の算出方法や切替意志確認区間ＳＲの算出方法は適宜変更してもよい。例えば、自動運転制御装置１００、６００は、車両５００が一般道のうち国道を走行すること又は高速道路を走行することを自動化条件として有していてもよい。この場合には、切替判定部１２２は、自車両５００の予定経路Ｒ１のうち国道又は高速道路から国道以外の一般道に変更される地点を離脱点Ｐ０として算出してもよい。また、自動化条件は、例えば、自車両５００が第１のレベルの自動運転を実行するために不足している情報や機能を外部、例えば他の車両や道路、から取得可能であることであってもよい。この場合において、自動化条件は、例えば、自車両５００が磁気センサを備え、道路に埋め込まれた磁気マーカから情報を取得できる場合が該当する。
【００６５】
本開示は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する本実施形態中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。
【符号の説明】
【００６６】
１００  自動運転制御装置、１１４  自動運転制御部、１２２  切替判定部、１３０  通知部、１４０  張力検知部、２００  操舵装置、２１０  ハンドル、２３０  移動機構、５００  車両、６００  自動運転制御装置、ｄｘ  操舵軸方向、＋ｄｘ  運転者側方向
【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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