(57)【要約】【課題】自動運転における乗員の違和感を低減する技術の提供。【解決手段】自動運転システムは、車両の環境状態を検知する環境検知部と、前記環境検知部が検知した前記環境状態が第１状態である場合に第１制御目標で運転制御を行い、前記環境検知部が検知した前記環境状態が前記第２状態である場合に第２制御目標で運転制御を行う運転制御部と、を備える自動運転システムであって、前記運転制御部は、前記環境検知部が前記環境状態を検知でき、かつ、前記車両の乗員が前記環境状態を認知できない区間、または、前記環境検知部が前記環境状態を検知できず、かつ、前記乗員が前記環境状態を認知できる区間である緩衝区間における制御目標である緩衝制御目標を、前記第１制御目標と前記第２制御目標との間で、前記乗員の集中度に基づいて設定する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の環境状態を検知する環境検知部と、前記環境検知部が検知した前記環境状態が第１状態である場合に第１制御目標で運転制御を行い、前記環境検知部が検知した前記環境状態が第２状態である場合に第２制御目標で運転制御を行う運転制御部と、を備える自動運転システムであって、
前記運転制御部は、
前記環境検知部が前記環境状態を検知でき、かつ、前記車両の乗員が前記環境状態を認知できない区間、または、前記環境検知部が前記環境状態を検知できず、かつ、前記乗員が前記環境状態を認知できる区間である緩衝区間における制御目標である緩衝制御目標を、前記第１制御目標と前記第２制御目標との間で、前記乗員の集中度に基づいて設定する、
自動運転システム。
【請求項２】
前記運転制御部は、前記環境検知部が前記第２状態を検知し、かつ、前記乗員が前記環境状態を認知できない前記緩衝区間における前記緩衝制御目標を、前記集中度が高いほど、前記第２制御目標から前記第１制御目標に大きく近づくように修正した制御目標に設定する、
請求項１に記載の自動運転システム。
【請求項３】
前記第１制御目標は、第１目標速度であり、
前記第２制御目標は、前記第１目標速度よりも大きい速度である第２目標速度であり、
前記第１状態は、注意地点に障害物が存在することであり、
前記第２状態は、前記注意地点に前記障害物が存在しないことであり、
前記緩衝区間は、前記乗員の死角に前記注意地点が存在する区間である、
請求項２に記載の自動運転システム。
【請求項４】
前記運転制御部は、前記環境検知部が前記環境状態を検知できず、かつ、前記乗員が前記環境状態を認知できる前記緩衝区間における前記緩衝制御目標を、前記集中度が高いほど、前記第１制御目標と前記第２制御目標との間の中間の制御目標に近い制御目標に設定する、
請求項１に記載の自動運転システム。
【請求項５】
コンピュータを、
車両の環境状態を検知する環境検知部、前記環境検知部が検知した前記環境状態が第１状態である場合に第１制御目標で運転制御を行い、前記環境検知部が検知した前記環境状態が第２状態である場合に第２制御目標で運転制御を行う運転制御部、として機能させる自動運転システムであって、
前記運転制御部は、
前記環境検知部が前記環境状態を検知でき、かつ、前記車両の乗員が前記環境状態を認知できない区間、または、前記環境検知部が前記環境状態を検知できず、かつ、前記乗員が前記環境状態を認知できる区間である緩衝区間における制御目標である緩衝制御目標を、前記第１制御目標と前記第２制御目標との間で、前記乗員の集中度に基づいて設定する、
自動運転プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動運転システムおよび自動運転プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
歩行者の車道への進入を防止するバリアと、ドライバーの死角とに基づいて、歩行者との衝突確率を推定し、当該衝突確率に基づいて適正車速を設定する技術が知られている（特許文献１、参照。）。特許文献１において、バリアと死角とがセンサによって検知される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２５７３３８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、特許文献１において、乗員がバリアの存在を認知していないタイミングで、バリアが存在していない場合の適正車速で車両が走行すると、乗員が違和感を覚えるという問題があった。すなわち、バリアが存在していないことを乗員が認知していないのに、バリアが存在していないことを前提とした大きい適正速度が設定されると、乗員が不安感を覚えるという問題があった。
本発明は、前記課題にかんがみてなされたもので、自動運転における乗員の違和感を低減する技術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】
【０００５】
前記の目的を達成するため、本発明の自動運転システムは、車両の環境状態を検知する環境検知部と、環境検知部が検知した環境状態が第１状態である場合に第１制御目標で運転制御を行い、環境検知部が検知した環境状態が第２状態である場合に第２制御目標で運転制御を行う運転制御部と、を備える自動運転システムであって、運転制御部は、環境検知部が環境状態を検知でき、かつ、車両の乗員が環境状態を認知できない区間、または、環境検知部が環境状態を検知できず、かつ、乗員が環境状態を認知できる区間である緩衝区間における制御目標である緩衝制御目標を、第１制御目標と第２制御目標との間で、乗員の集中度に基づいて設定する。
【０００６】
前記の目的を達成するため、本発明の自動運転プログラムは、コンピュータを、車両の環境状態を検知する環境検知部、環境検知部が検知した環境状態が第１状態である場合に第１制御目標で運転制御を行い、環境検知部が検知した環境状態が第２状態である場合に第２制御目標で運転制御を行う運転制御部、として機能させる自動運転プログラムであって、運転制御部は、環境検知部が環境状態を検知でき、かつ、車両の乗員が環境状態を認知できない区間、または、環境検知部が環境状態を検知できず、かつ、乗員が環境状態を認知できる区間である緩衝区間における制御目標である緩衝制御目標を、第１制御目標と第２制御目標との間で、乗員の集中度に基づいて設定する。
【０００７】
前記のように構成した本発明において、運転制御部は、環境検知部が検知した環境状態が第１状態である場合に第１制御目標で運転制御を行い、環境検知部が検知した環境状態が第２状態である場合に第２制御目標で運転制御を行う。しかし、環境検知部が環境状態を検知できても乗員が環境状態を認知できない緩衝区間、乗員が環境状態を認知できても環境検知部が環境状態を検知できない緩衝区間においては緩衝制御目標で運転制御を行う。この緩衝制御目標は、第１制御目標と第２制御目標との間において、環境状態に対する乗員の集中度に基づいて設定される。
【０００８】
環境検知部が環境状態を検知できても乗員が環境状態を認知できない緩衝区間において、第１制御目標と第２制御目標のいずれかで運転制御が行われると、第１状態と第２状態のいずれであるかを認知できない乗員は違和感を覚えることとなる。第１制御目標または第２制御目標で運転制御が行われている要因を乗員が認知できないからである。
【０００９】
一方、乗員が環境状態を認知できても環境検知部が環境状態を検知できない緩衝区間においては、環境検知部が環境状態を検知できないのであるから、乗員が認知している環境状態に対応する制御目標を設定することができない。例えば、第２状態を認知している乗員は第２制御目標で運転制御を行うべきであると考えることとなる。それにも拘わらず、第１制御目標で運転制御が行われると、運転者は違和感を覚えることとなる。同様に、乗員が第１状態を認知しているのにも拘わらず、第２制御目標で運転制御が行われると、運転者は違和感を覚えることとなる。
【００１０】
以上のような違和感は、環境状態を認知しようとしても認知できない乗員、または、環境状態が第１状態と第２状態のいずれであるかを認知している乗員において生じる可能性が高い。すなわち、以上のような違和感は、環境状態に集中している乗員において生じやすい。そのため、環境状態に対する乗員の集中度に応じて、緩衝区間における制御目標である緩衝制御目標を設定することにより、乗員の違和感を効果的に低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】自動運転システムのブロック図である。
【図２】道路の平面図である。
【図３】目標速度のグラフである。
【図４】自動運転処理のフローチャートである。
【図５】自動運転システムのブロック図である。
【図６】道路の平面図である。
【図７】図７Ａ，図７Ｂは信号機像のサイズのグラフ、図７Ｃは目標速度のグラフである。
【図８】目標速度のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
ここでは、下記の順序に従って本発明の実施の形態について説明する。
（１）第１実施形態の自動運転システムの構成：
（２）第１実施形態の自動運転処理：
（３）第２実施形態：
（４）他の実施形態：
【００１３】
（１）第１実施形態の自動運転システムの構成：
図１は、本発明の一実施形態にかかる自動運転システム１０のブロック図である。自動運転システム１０は車両５０に搭載されている。自動運転システム１０は、無線通信を介して障害物監視サーバ１００と通信可能となっている。図示しないが、多数の車両５０のそれぞれに自動運転システム１０が搭載されており、自動運転システム１０のそれぞれが障害物監視サーバ１００と通信可能となっている。
【００１４】
車両５０は、障害物感知部５１と運転Ｉ／Ｆ部５２と外部通信部５３と車両ＥＣＵ（Electronic Control Unit）５４と加減速部５５ａと操舵部５５ｂと位置センサ５６と乗員監視部５７とを備える。運転Ｉ／Ｆ部５２は、運転に関する操作を入力したり運転に関する情報を出力したりする装置であり、ステアリングホイールやペダルやシフトレバー等の各種操作部やディスプレイやスピーカ等の各種出力部を含む。
【００１５】
障害物感知部５１は、車両の前方（正面前方からの角度が障害物感知角α内）に存在する障害物を感知するためのセンサを含み、当該センサはレーダーであってもよいし、車両の前方風景を撮像するカメラであってもよい。障害物感知部５１は、レーダーの反射波の信号処理や前方風景の画像認識処理を行うことにより、障害物を感知する。障害物感知部５１は、障害物の位置を計測可能である。
【００１６】
障害物感知部５１は、障害物を感知すると、障害物が存在することを示すプローブ情報Ｐを生成し、障害物監視サーバ１００に送信する。障害物が存在することを示すプローブ情報Ｐは、少なくとも障害物の感知時刻と、当該感知時刻における車両５０の現在地と、障害物の位置と、を示す。
【００１７】
車両５０から障害物が存在することを示すプローブ情報Ｐを受信した障害物監視サーバ１００は、プローブ情報Ｐに基づいて障害物情報Ｏを生成し、障害物情報Ｏを各車両５０に送信する。障害物情報Ｏは、少なくとも障害物が存在する位置と、障害物の感知時刻とを示す。  
【００１８】
外部通信部５３は、自動運転システム１０と無線通信を行うための通信回路である。車両ＥＣＵ５４は、加減速部５５ａと操舵部５５ｂとを制御するためのコンピュータである。なお、手動運転中において、車両ＥＣＵ５４は、運転Ｉ／Ｆ部５２に対する操作に応じて加減速部５５ａと操舵部５５ｂとを制御する。一方、自動運転中において、車両ＥＣＵ５４は、自動運転システム１０からの指令に基づいて加減速部５５ａと操舵部５５ｂとを制御する。加減速部５５ａは、車両５０を加速または減速させる各種アクチュエータであり、エンジンのスロットルバルブやモータや摩擦ブレーキやトランスミッション等である。操舵部５５ｂは、車両５０を操舵させる各種アクチュエータであり、ステアリングギアボックスや操舵輪等である。
【００１９】
位置センサ５６は、車両５０の位置を検出するためのセンサであり、ＧＮＳＳ受信部や車速センサやジャイロセンサや外部カメラ等である。ＧＮＳＳ受信部や車速センサやジャイロセンサの出力信号に基づいて車両５０の現在地を特定できる。さらに、自動運転システム１０は、外部カメラによって撮像された車両５０の前方風景や後方風景を画像認識処理することによって、車両５０の高精度の現在地を得る。以下、現在地とは、高精度の現在地を意味することとする。自動運転システム１０は、現在地に基づいて自動運転を行う。むろん、制御部２０は、現在地に基づいて、車両５０が現在位置しているレーンである走行レーンを特定可能である。
【００２０】
乗員監視部５７は、運転席に着座する乗員を撮像するカメラと、撮像した運転者の画像を画像認識処理することにより運転者の環境状態（注意地点Ｃにおける障害物の有無）に対する集中度を算出する画像認識部（コンピュータ）とを含む。
【００２１】
具体的に、画像認識部は、運転者の顔と眼球の方向とを認識することにより、運転者の視線方向を導出する。そして、画像認識部は、評価期間のうち、運転者の視線方向が車両５０の正面前方に留まっている期間の割合である前方注視率に基づいて集中度を判定する。車両５０の正面前方とは、車両５０の正面前方に向かうベクトルの方向に対する誤差角が一定値（例えば２５度）以下となる方向であってもよい。画像認識部は、前方注視率が第１閾値（例えば９０％）以上であれば集中度が高であると判定する。画像認識部は、前方注視率が第１閾値未満かつ第２閾値（例えば５０％）以上であれば集中度が中であると判定する。さらに、画像認識部は、前方注視率が第２閾値未満であれば集中度が低であると判定する。
【００２２】
自動運転システム１０は、制御部２０と記録媒体３０と通信部４０とを備えている。制御部２０は、ＣＰＵとＲＡＭとＲＯＭ等を備え、記録媒体３０やＲＯＭに記憶された自動運転プログラム２１を実行する。通信部４０は、車両５０の各部５１〜５７と通信をするための有線通信回路である。通信部４０は、無線通信回路であってもよい。
【００２３】
記録媒体３０は、地図情報３０ａと自動運転計画３０ｂとを記録している。地図情報３０ａは、ノードデータとリンクデータと案内データとを含む。ノードデータは、おもに交差点についての情報を示す。具体的に、ノードデータは、交差点に対応するノードの座標や交差点の形状や交差点における交通整理（信号機，交通誘導員等）の有無を示す。また、交差点には、駐車場等の施設の出口が道路区間に接続する施設接続点が含まれる。リンクデータは、道路区間に対応するリンクについて区間長や旅行時間や制限速度等の各種情報を示す。道路区間は、長さ方向に連続する交差点で区切った道路の単位であり、リンクの両端にはノードが存在する。なお、３個以上のリンクが接続しているノードが交差点に対応する。リンクデータには、道路区間上に存在する信号機の位置と、当該信号機の停止線が設けられた停止地点を示す情報が含まれている。
【００２４】
さらに、地図情報３０ａは、レーン構造データやレーン形状データや路面ペイントデータ等を含む。レーン構造データは、道路区間ごとにレーン数や交差点付近におけるレーンの増設状況などを規定したデータである。レーン形状データは、レーンの幅やレーンの長さなどを規定したデータである。路面ペイントデータは、路面上に形成されたペイントの位置と内容とを示すデータである。レーン構造データや路面ペイントデータは、画像認識処理によって現在地を得る際に利用される。自動運転計画３０ｂは、道路上に設定された時系列の目標位置と、各目標位置における目標速度と目標加減速度と目標操舵角とを示す。
【００２５】
自動運転プログラム２１は、環境検知モジュール２１ａと運転制御モジュール２１ｂとを含む。環境検知モジュール２１ａと運転制御モジュール２１ｂとは、それぞれコンピュータとしての制御部２０を環境検知部と運転制御部として機能させるプログラムモジュールである。
【００２６】
環境検知モジュール２１ａの機能により制御部２０は、車両の環境状態として、注意地点における障害物の有無を検知する。ここで、注意地点とは、車両５０の進路上に障害物としての他車両等が進入する可能性がある地点である。具体的に、注意地点とは、交通整理がされていない交差点であり、施設接続点が含まれる。交通整理がされていないとは、信号機や交通誘導員が存在しないことを意味する。なお、注意地点は、歩行者が進入する可能性がある横断歩道の周辺地点であってもよい。
【００２７】
図２は、注意地点Ｃを説明する道路の模式図である。同図に示すように、注意地点Ｃは、車両５０が走行している道路区間である走行区間Ｂ１に対して、別の道路区間である接続区間Ｂ２が接続している交差点に設定されている。注意地点Ｃは、地図情報３０ａのノードデータに基づいて取得できる。具体的に、走行区間Ｂ１の幅方向の境界線Ｑ１からの距離が０〜基準距離Ｈとなる接続区間Ｂ２内の領域を注意地点Ｃとする。基準距離Ｈは、予め決められた距離であり、例えば２ｍであってもよい。
【００２８】
本環境検知モジュール２１ａの機能により制御部２０は、障害物監視サーバ１００から受信した障害物情報Ｏに基づいて注意地点Ｃにおける障害物の有無を検知する。障害物情報Ｏは、注意地点Ｃ付近を走行する車両５０（他車両）や路側感知器Ｙから送信されたプローブ情報Ｐに基づいて生成される。路側感知器Ｙは、レーダーやカメラによって障害物としての他車両等を感知する装置であり、障害物の感知時刻と位置とを示すプローブ情報Ｐを障害物監視サーバ１００に送信する。以下の説明において、車両５０と表記した場合、特に示さない限り自車両を意味することとする。
【００２９】
制御部２０は、車両５０が注意地点Ｃのすぐ手前の接近区間Ｍの始点を通過する際に、現在、注意地点Ｃに障害物が存在するか否かを検知する。すなわち、制御部２０は、注意地点Ｃのすぐ手前の接近区間Ｍの始点において、注意地点Ｃにおける障害物の有無を障害物監視サーバ１００に問い合わせ、その応答として障害物情報Ｏを受信する。制御部２０は、注意地点Ｃにおいて感知時刻が現在時刻から一定期間（例えば５秒）以内となっている障害物が存在することを示す障害物情報Ｏを受信した場合に、障害物が存在することを検知する。
【００３０】
一方、制御部２０は、注意地点Ｃにおいて感知時刻が現在時刻から一定期間以内となっている障害物が存在することを示す障害物情報Ｏを受信しなかった場合に、障害物が存在しないことを検知する。従って、障害物情報Ｏを受信する検知地点Ｄは、接近区間Ｍの始点と一致すると見なすことができる。なお、車両５０の制御部２０が障害物の有無を特定することを検知と表記し、車両５０の乗員が障害物の有無を知ることを認知と表記し、車両５０（他車両）の障害物感知部５１が障害物の有無を特定することを感知と表記する。
【００３１】
接近区間Ｍとは、走行区間Ｂ１に対して接続区間Ｂ２が接続している地点を車両５０が通過する直前（例えば５秒間）に走行する区間であり、車両５０が注意地点Ｃを通過（最接近）する直前に走行する区間である。なお、接近区間Ｍは、走行区間Ｂ１に対して接続区間Ｂ２が接続している地点までの残距離が予め決められた距離以下となる区間であってもよい。
【００３２】
運転制御モジュール２１ｂの機能により制御部２０は、環境検知部（制御部２０）が検知した環境状態が第１状態である場合に第１制御目標で運転制御を行い、環境検知部が検知した環境状態が第２状態である場合に第２制御目標で運転制御を行う。ここで、第１制御目標は、第１目標速度であり、第２制御目標は、第１目標速度よりも大きい速度である第２目標速度であり、第１状態は、注意地点Ｃに障害物が存在することであり、第２状態は、注意地点Ｃに障害物が存在しないことである。
【００３３】
制御部２０は、接近区間Ｍの始点において、注意地点Ｃに障害物が存在することが検知された場合に、接近区間Ｍを走行する直前の評価期間（例えば２０秒）間における乗員の集中度を乗員監視部５７から取得する。そして、乗員の集中度が高であった場合、制御部２０は、接近区間Ｍの終点（注意地点Ｃ）の速度が徐行速度ＶL（例えば４ｋｍ／時）となる速度を第１目標速度として設定する。これにより、車両５０が注意地点Ｃにおいて障害物と衝突する可能性を低減できる。第１目標速度を設定した場合、徐行速度以下で接近区間Ｍに進入した場合を除いて、接近区間Ｍで減速が行われることとなる。
【００３４】
図３は、接近区間における目標速度を説明するグラフである。例えば、制御部２０は、接近区間Ｍにおける加速度が一定値となるように、接近区間Ｍ内の各目標位置について第１目標速度（一点鎖線）を設定してもよい。接近区間Ｍにおける加速度は一定であってもよいし、変化してもよい。
【００３５】
なお、自動運転計画３０ｂは、注意地点Ｃに障害物が存在しないことを前提に作成されており、もともと接近区間Ｍにおける目標速度として第２目標速度（破線）が設定されている。そのため、制御部２０は、接近区間Ｍの始点において、注意地点Ｃに障害物が存在することが検知された場合に、自動運転計画３０ｂに規定されている第２目標速度ではなく、第１目標速度で運転制御を行う。
【００３６】
一方、制御部２０は、接近区間Ｍの始点において、注意地点Ｃに障害物が存在しないことが検知された場合に、制限速度ＶHで走行するための速度を第２目標速度として設定する。制限速度ＶHで走行するための速度とは、接近区間Ｍの始点における初速ＶDが制限速度ＶHよりも小さければ制限速度ＶHに向けて加速する速度を意味し、接近区間Ｍの始点における初速ＶDが制限速度ＶHであれば初速ＶDを維持することを意味する。自動運転計画３０ｂにおいては、もともと接近区間Ｍにおける目標速度として第２目標速度が設定されている。そのため、障害物が存在しないことを環境検知部が検知した場合、制御部２０は、自動運転計画３０ｂに規定されている第２目標速度で運転制御を行う。なお、加速の目標は制限速度ＶHに限らず、乗員が設定した巡航速度であってもよい。
【００３７】
注意地点Ｃの直前の接近区間Ｍにおいては、原則として、以上のような目標速度が設定される。ただし、運転制御モジュール２１ｂの機能により制御部２０は、環境検知部（制御部２０）が環境状態を検知でき、かつ、車両の乗員が環境状態を認知できない緩衝区間における制御目標である緩衝制御目標を、集中度が高いほど、第２制御目標から第１制御目標に大きく近づくように修正した制御目標に設定する。ここで、緩衝区間Ｗは、乗員の死角に注意地点Ｃが存在する区間である。乗員の死角に注意地点Ｃが存在する区間においては、乗員は注意地点Ｃが存在するか否かを認知できない。
【００３８】
まず、運転制御モジュール２１ｂの機能により制御部２０は、乗員の死角に注意地点Ｃが存在する区間を緩衝区間Ｗとして取得する。具体的に、運転制御モジュール２１ｂの機能により制御部２０は、車両５０が注意地点Ｃに接近する際に、乗員の死角に注意地点Ｃが存在するか否かを判定する。制御部２０は、接近区間Ｍの始点において、乗員の死角に注意地点Ｃが存在するか否かを判定する処理を行う。
【００３９】
制御部２０は、接近区間Ｍの始点において、乗員の死角に注意地点Ｃが存在すると判定した場合、接近区間Ｍの始点を緩衝区間Ｗの始点として取得する。接近区間Ｍの走行中において、制御部２０は、乗員の死角に注意地点Ｃが存在するか否かを判定する処理を繰り返して行い、乗員の死角に注意地点Ｃが存在しなくなった地点を認知地点Ａとして取得する。この認知地点Ａは、緩衝区間Ｗの終点を意味する。従って、接近区間Ｍのうち、接近区間Ｍの始点から認知地点Ａまでの区間が緩衝区間Ｗとなる。
【００４０】
本実施形態において、障害物感知部５１は車両５０の前方風景を撮像した画像を画像認識処理することにより障害物を感知する。障害物感知部５１は、前方風景を撮像した画像において判定地点Ｆが建物Ｚによって遮蔽されていない場合に、乗員の死角に注意地点Ｃが存在しないと判定する。
【００４１】
具体的に、制御部２０は、判定地点Ｆと車両５０の現在地と障害物感知部５１の光学系の仕様に基づいて、判定地点Ｆに対応する画像上の対応位置を特定し、当該対応位置に建物Ｚの像が存在しない場合に、乗員の死角に注意地点Ｃが存在しないと判定する。判定地点Ｆは、接続区間Ｂ２の幅方向の中央線上において、走行区間Ｂ１の幅方向の境界線Ｑ１からの距離が基準距離Ｈとなる地点である。
【００４２】
運転制御モジュール２１ｂの機能により制御部２０は、接近区間Ｍの始点を通過する際に、注意地点Ｃに障害物が存在しないこと（第２状態）が検知された場合であっても、乗員の死角に注意地点Ｃが存在すると判定した場合には、第２目標速度ではなく、緩衝目標速度で運転制御を行う。さらに、制御部２０は、乗員の集中度が高いほど、第２目標速度から第１目標速度に大きく近づくように修正した緩衝目標速度を設定する。
【００４３】
制御部２０は、緩衝制御目標を、乗員の集中度が高いほど、接近区間Ｍの終点にて徐行速度ＶLに近い速度となる目標速度を設定する。この集中度は、接近区間Ｍを走行する直前（例えば直前２０秒間）の評価期間について判定された集中度である。図３Ｂは、本実施形態における緩衝目標速度を示すグラフである。
【００４４】
図３に示すように、集中度が高である場合、制御部２０は、接近区間Ｍの終点にて徐行速度ＶLの２倍の速度ＶL2となる目標速度を緩衝目標速度として設定する。集中度が中である場合、制御部２０は、接近区間Ｍの終点にて徐行速度の３倍の速度ＶL3となる目標速度を緩衝目標速度として設定する。さらに、集中度が中である場合、制御部２０は、接近区間Ｍの終点にて徐行速度の４倍の速度ＶL4となる目標速度を緩衝目標速度として設定する。速度ＶL2〜ＶL4は、制限速度ＶHよりも小さいため、緩衝目標速度は、第２目標速度から第１目標速度に近づくように修正した速度となる。また、集中度が高いほど、緩衝目標速度は、第１目標速度としての徐行速度ＶLに大きく近づいた目標速度となっている。
【００４５】
制御部２０は、接近区間Ｍ（緩衝区間Ｗ）の走行中において、乗員の死角に注意地点Ｃが存在するか否かを判定し、乗員の死角に注意地点Ｃが存在しなくなった場合に、緩衝区間Ｗの走行が終了したとして、緩衝目標速度での運転制御を終了する。例えば、制御部２０は、制限速度ＶHとなるように一定の加速度で加速する目標速度（二点鎖線）で運転制御を行う。乗員の死角に注意地点Ｃが存在しなくなった地点とは、乗員が注意地点Ｃに障害物が存在しないことを認知可能となる認知地点Ａとなる。認知地点Ａを終点とする緩衝区間Ｗにおいて、第２目標速度から第１目標速度に近づくように修正した緩衝目標速度で運転制御が行われることとなる。その結果、乗員が注意地点Ｃに障害物が存在しないことを認知可能となる認知地点Ａに到達するまで、制限速度ＶHに向けて加速することを保留することができる。
【００４６】
運転制御モジュール２１ｂの機能により制御部２０は、自動運転計画３０ｂが示す時系列の目標位置における目標速度と目標加減速度と目標操舵角を実現するように、加減速部５５ａと操舵部５５ｂをフィードバック制御する。
【００４７】
前記のように構成した本実施形態においては、環境検知部（制御部２０）が環境状態を検知できても乗員が環境状態を認知できない緩衝区間において、第１制御目標と第２制御目標のいずれかで運転制御が行われると、第１状態と第２状態のいずれであるかを認知できない乗員は違和感を覚えることとなる。第１制御目標または第２制御目標で運転制御が行われている要因を乗員が認知できないからである。ここで、環境検知部（制御部）が第２状態を検知している場合には、原則通り、第２制御目標で運転制御を行うことが望ましい。しかし、環境状態が第１状態であるかも知れないと考える乗員が違和感を覚える可能性があるため、第２制御目標から第１制御目標に近づくように修正した緩衝制御目標を設定することにより、乗員の違和感を低減できる。
【００４８】
ここで、注意地点Ｃに障害物が存在する第１状態において、第２目標速度よりも小さい第１目標速度で運転制御を行うことにより、障害物と衝突する可能性を低減できる。また、注意地点Ｃに障害物が存在しない第２状態において、第１目標速度よりも大きい第２目標速度で運転制御を行うことができる。しかし、注意地点Ｃが乗員の死角に存在する場合には、乗員が注意地点Ｃに障害物が存在しない第２状態を認知できない。このような場合に、第２目標速度で運転制御が行われると、速度が大きすぎであると乗員が不安感を覚えることとなる。
【００４９】
以上のような違和感や不安感は、環境状態を認知しようとしても認知できない乗員において生じる可能性が高い。すなわち、以上のような違和感は、環境状態に集中している乗員において生じやすい。そのため、環境状態に対する乗員の集中度に応じて、緩衝区間における制御目標である緩衝制御目標を設定することにより、乗員の違和感を効果的に低減できる。具体的に、集中度が高いほど第１目標速度に大きく近づくように修正した緩衝制御目標を設定することにより、速度が大きすぎであると不安に感じる乗員の不安感を効果的に低減できる。
【００５０】
（２）第１実施形態の自動運転処理：
図４は、自動運転処理のフローチャートである。自動運転システム１０は予め作成された自動運転計画３０ｂに基づいて自動運転の運転制御を行っている期間において、注意地点Ｃに接近するごとに実行される処理である。まず、環境検知モジュール２１ａの機能により制御部２０は、接近区間Ｍの始点に到達したか否かを判定する（ステップＳ２００）。すなわち、制御部２０は、車両５０が注意地点Ｃを通過（最接近）する直前（例えば５秒間）となっているか否かを判定する。
【００５１】
接近区間Ｍの始点であると判定しなかった場合（ステップＳ２００：Ｎ）、制御部２０は、ステップＳ２００に戻り、接近区間Ｍの始点に到達するまで待機する。一方、接近区間Ｍの始点であると判定した場合（ステップＳ２００：Ｙ）、環境検知モジュール２１ａの機能により制御部２０は、障害物情報Ｏを受信する（ステップＳ２１０）。すなわち、制御部２０は、注意地点Ｃにおける障害物の有無を示す障害物情報Ｏを受信する。
【００５２】
次に、環境検知モジュール２１ａの機能により制御部２０は、注意地点Ｃに障害物が存在するか否かを判定する（ステップＳ２２０）。すなわち、制御部２０は、注意地点Ｃに障害物が存在することを示す障害物情報Ｏが受信されたか否かを判定する。
【００５３】
注意地点Ｃに障害物が存在すると判定した場合（ステップＳ２２０：Ｙ）、運転制御モジュール２１ｂの機能により制御部２０は、第１目標速度を設定する（ステップＳ２３０）。すなわち、制御部２０は、接近区間Ｍにおいて徐行速度まで減速するために、第１目標速度で運転制御を行う。
【００５４】
注意地点Ｃに障害物が存在すると判定しなかった場合（ステップＳ２２０：Ｎ）、運転制御モジュール２１ｂの機能により制御部２０は、乗員の死角に注意地点Ｃが存在するか否かを判定する（ステップＳ２４０）。すなわち、制御部２０は、接近区間Ｍの始点において、乗員が注意地点Ｃにおける障害物の有無を認知できるか否かを判定する。
【００５５】
乗員の死角に注意地点Ｃが存在すると判定しなかった場合（ステップＳ２４０：Ｎ）、運転制御モジュール２１ｂの機能により制御部２０は、第２目標速度を設定する（ステップＳ２５０）。すなわち、制御部２０は、すでに乗員が注意地点Ｃに障害物が存在しないことを認知できる場合には、制限速度ＶHで走行するための第２目標速度を設定する。
【００５６】
一方、乗員の死角に注意地点Ｃが存在すると判定した場合（ステップＳ２４０：Ｙ）、運転制御モジュール２１ｂの機能により制御部２０は、乗員の集中度が高いほど第１目標速度に近い緩衝目標速度を設定する（ステップＳ２６０）。すなわち、制御部２０は、乗員が注意地点Ｃに障害物が存在しないことを認知できない緩衝区間Ｗを走行しているとして、第２目標速度から第１目標速度に近づくように修正した緩衝目標速度を設定する。さらに、制御部２０は、緩衝区間Ｗを走行する直前の評価期間における乗員の集中度が高いほど、注意地点Ｃまでに徐行速度ＶLに近い速度まで減速する緩衝目標速度を設定する（図３）。
【００５７】
（３）第２実施形態：
図５は、本発明の第２実施形態にかかる自動運転システム１１０のブロック図である。自動運転システム１１０は車両１５０に搭載されている。自動運転システム１１０は、無線通信を介して信号情報提供サーバ２００と通信可能となっている。図示しないが、多数の車両１５０のそれぞれに自動運転システム１１０が搭載されており、自動運転システム１１０のそれぞれが信号情報提供サーバ２００と通信可能となっている。
【００５８】
車両１５０は、障害物感知部５１の代わりに風景撮像部１５１を備えている点で第１実施形態と相違する。風景撮像部１５１は、車両１５０の前方風景を撮像する前方カメラを備える。前方カメラは、車両の正面前方を中央光軸とする画角を有する。風景撮像部１５１は、予め決められた時間周期（例えば０．５秒）で前方風景を撮像し、撮像した風景画像を示す風景画像データを制御部１２０に出力する。風景画像データは、制御部１２０における画像認識処理に用いられる。また、風景撮像部１５１は、風景画像データと、当該風景画像データを撮像した撮像地点を示す情報と、を含むプローブ情報Ｐを信号情報提供サーバ２００に送信する。
【００５９】
図６は、プローブ情報Ｐに含まれる風景画像データが示す風景画像Ｉを示す。信号情報提供サーバ２００は、プローブ情報Ｐを受信すると、当該プローブ情報Ｐに含まれる風景画像データの画像認識処理を行う。具体的に、信号情報提供サーバ２００は、風景画像Ｉにおいて信号機像ＩＧを抽出し、当該信号機像ＩＧのサイズＳIGを取得する。信号機像ＩＧのサイズＳIGは、信号機像ＩＧの縦方向の長さであってもよいし、横方向の長さであってもよいし、面積であってもよい。信号機像ＩＧは、公知のテンプレートマッチング等によって抽出することができる。
【００６０】
図７Ａは、信号機Ｇに接近する車両１５０が撮像した風景画像における信号機像ＩＧのサイズＳIGを示すグラフである。同図の横軸は信号機Ｇの停止線が設けられた停止地点Ｑ２までの残距離Ｋを示し、縦軸は信号機像ＩＧのサイズＳIGを示す。時間周期ごとに風景画像が撮像され、プローブ情報Ｐが蓄積されるため、信号情報提供サーバ２００は、各残距離Ｋにおける信号機像ＩＧのサイズＳIGを得ることができる。信号機像ＩＧのサイズＳIGは残距離Ｋが大きいほど小さくなる。信号情報提供サーバ２００は、信号機像ＩＧのサイズＳIGが認知閾値ＴＨAと等しくなる地点を認知地点Ａとして取得し、信号機像ＩＧのサイズＳIGが検知閾値ＴＨDと等しくなる地点を検知地点Ｄとして取得する。
【００６１】
認知閾値ＴＨAは、検知閾値ＴＨDよりも小さい。認知閾値ＴＨAは、車両１５０の乗員が信号機Ｇの現示を認知できる下限の信号機像ＩＧのサイズＳIGに対応している。従って、認知地点Ａよりも残距離Ｋが大きくなる地点からは信号機Ｇの現示を認知できないと考えることができる。認知閾値ＴＨAは、平均的な視力を有する観察者が信号機Ｇの現示を認知できる限界の地点から撮像した風景画像における信号機像ＩＧのサイズＳIGを調査することにより得ることができる。検知閾値ＴＨDの詳細については後述する。信号情報提供サーバ２００は、信号機Ｇごとに、認知地点Ａと検知地点Ｄとを対応付けて信号地点ＤＢ（Database）１３０に記録しておく。なお、車両５０の制御部２０が信号機Ｇの現示を特定することを検知と表記し、車両５０の乗員が信号機Ｇの現示を知ることを認知と表記する。
【００６２】
また、認知地点Ａを始点とし、検知地点Ｄを終点とする区間を緩衝区間Ｗと表記する。この緩衝区間Ｗは、信号機Ｇごとに異なり得る。例えば、信号機Ｇの手前の道路区間が直線道路である場合、図７Ａのように認知地点Ａと検知地点Ｄとの間に距離が生じ、緩衝区間Ｗが形成されやすくなる。一方、カーブや勾配変化点が存在する場合、信号機Ｇのすぐ手前において、前方カメラの画角に信号機Ｇが進入することがあり得る。このような場合、図７Ｂに示すように、風景画像にはじめて出現した信号機像ＩＧのサイズＳIGが認知閾値ＴＨA，検知閾値ＴＨDの双方より大きくなり得る。この場合、緩衝区間Ｗが形成されないこととなる。
【００６３】
本実施形態において、環境検知モジュール１２１ａの機能により制御部１２０は、環境状態として、車両１５０の前方の信号機Ｇの現示を検知する。具体的に、制御部１２０は、風景撮像部１５１が予め決められた時間周期で撮像した風景画像の画像認識処理を行うことにより、風景画像において信号機像ＩＧを認識する。そして、制御部１２０は、認識した信号機像ＩＧのサイズＳIGが上述した検知閾値ＴＨD以上である場合に、信号機像ＩＧにおいて信号機Ｇの現示を検知する。例えば、制御部１２０は、信号機像ＩＧにおいて明度が他の部分よりも大きい領域を認識し、当該領域の位置に基づいて信号機Ｇの現示を検知してもよい。むろん、制御部２０は、明度の大きい画素の色彩に基づいて信号機Ｇの現示を検知してもよい。
【００６４】
なお、制御部１２０は、認識した信号機像ＩＧのサイズＳIGが検知閾値ＴＨD未満である場合には、信号機像ＩＧにおいて信号機Ｇの現示を検知しない。信号機像ＩＧのサイズＳIGが検知閾値ＴＨD未満である場合には、十分な信頼度で信号機Ｇの現示を検知できないからである。制御部１２０は、信号機Ｇの現示を検知した時刻における車両１５０の現在地を検知地点Ｄとして取得する。この検知地点Ｄは、信号情報提供サーバ２００の信号地点ＤＢ２３０に規定されている検知地点Ｄと理想的には一致する。なお、認知閾値ＴＨAと検知閾値ＴＨDは天候や時間帯や明るさ等の観察条件に応じて切り替えられてもよく、これらの観察条件ごとに信号地点ＤＢ１３０が用意されてもよい。
【００６５】
運転制御モジュール１２１ｂの機能により制御部１２０は、環境検知部（制御部１２０）が検知した環境状態が第１状態である場合に第１制御目標で運転制御を行い、環境検知部が検知した環境状態が第２状態である場合に第２制御目標で運転制御を行う。ここで、第１状態は前方の信号機Ｇが青現示であることであり、第１状態は前方の信号機Ｇが赤現示または黄現示であることである。また、制御目標とは、目標速度である。第１制御目標は道路区間の制限速度で走行するための目標速度であり、第２制御目標は前方の信号機Ｇの停止地点Ｑ２にて停止するための目標速度である。
【００６６】
本実施形態において、制御部１２０は、車両１５０の現在地から前方に一定の先読距離（例えば１ｋｍ）だけ進んだ地点までの区間である先読区間についての自動運転計画３０ｂを作成し、当該自動運転計画３０ｂに基づいて運転制御を行う。なお、車両１５０が自動運転によって走行する走行予定経路が予め設定されており、走行予定経路上における現在地の前方の区間が先読区間となる。制御部１２０は、信号機Ｇの手前の検知地点Ｄにて信号機Ｇの現示を検知したことをトリガーとして自動運転計画３０ｂにおける目標速度を切り替える。
【００６７】
図７Ｃは、第１目標速度と第２目標速度とを説明するグラフである。図７Ｃの横軸は車両１５０の現在地を示し、縦軸は目標速度を示す。図７Ｃにおいては、走行中の道路区間の制限速度ＶHに向けて加速する目標速度である第２目標速度（破線）が規定された自動運転計画３０ｂが作成されていることとする。そして、検知地点Ｄにて検知した信号機Ｇの現示が第２状態としての青現示であった場合、制御部１２０は、自動運転計画３０ｂに規定されている第２目標速度で、検知地点Ｄの通過後における運転制御を行う。なお、加速の目標は制限速度ＶHに限らず、乗員が設定した巡航速度であってもよい。
【００６８】
一方、検知地点Ｄにて検知した信号機Ｇの現示が第１状態としての赤現示であった場合、制御部１２０は、検知地点Ｄの通過後における目標速度を停止地点Ｑ２にて停止するための第１目標速度（一点鎖線）で更新し、当該第１目標速度で検知地点Ｄの通過後における運転制御を行う。
【００６９】
ここまで、検知地点Ｄにて信号機Ｇの現示の検知したことをトリガーとして自動運転計画３０ｂにおける目標速度を切り替えることを説明した。しかし、信号機Ｇの手前に緩衝区間Ｗが規定されている場合には、制御部１２０は、信号機Ｇの現示が検知できる検知地点Ｄの手前の区間である緩衝区間Ｗについて以下のように目標速度を設定する。
【００７０】
運転制御モジュール１２１ｂの機能により制御部１２０は、環境検知部（制御部１２０）が環境状態を検知できず、かつ、乗員が環境状態を認知できる緩衝区間Ｗにおける緩衝制御目標を、乗員の集中度が高いほど、第１制御目標と第２制御目標との間の中間の制御目標に近い制御目標に設定する。すなわち、制御部１２０は、車両１５０の乗員が信号機Ｇの現示を認知でき、環境検知部が信号機Ｇの現示を検知できない緩衝区間Ｗにおける制御目標である緩衝目標速度を、第１目標速度と第２目標速度との間の目標速度に設定する。
【００７１】
そのために、運転制御モジュール１２１ｂの機能により制御部１２０は、信号機Ｇが前方の先読区間内に存在することとなった場合に、当該信号機Ｇについての緩衝区間Ｗを取得する。具体的に、制御部１２０は、信号機Ｇが前方の先読区間内に存在することとなった場合に、信号情報提供サーバ２００に緩衝区間Ｗ（認知地点Ａ，検知地点Ｄ）を示す信号機情報Ｂを要求するための要求データを送信する。この要求データには、先読区間内に存在する信号機Ｇの識別情報が含まれる。要求データを受信した信号情報提供サーバ２００は、要求データが示す識別情報に対応する信号機Ｇの緩衝区間Ｗを示す信号機情報Ｂを生成し、車両１５０に送信する。以上により、制御部１２０は、緩衝区間Ｗを取得できる。
【００７２】
また、信号機Ｇが前方の先読区間内に存在することとなった場合に、制御部２０は、乗員の集中度を乗員監視部５７から取得する。乗員の集中度の評価期間（例えば２０秒）は、緩衝区間Ｗを走行する期間に近いほど望ましく、緩衝区間Ｗの走行を開始する予想時刻から一定の期間（例えば１０秒）だけ遡った時刻を終期とする期間であってもよい。
【００７３】
運転制御モジュール１２１ｂの機能により制御部１２０は、乗員の集中度が高である場合、緩衝区間Ｗにおける車両１５０の初速ＶAを緩衝区間Ｗにおいて維持する目標速度を緩衝制御目標として設定する。制御部１２０は、緩衝区間Ｗの始点である認知地点Ａにおける車両１５０の速度を初速ＶAとして取得し、緩衝区間Ｗ内の各目標位置における目標速度として一律に初速ＶAを設定する。
【００７４】
図８は、緩衝目標速度（実線）を示すグラフである。同図に示すように、緩衝区間Ｗにおける緩衝目標速度は初速ＶAのまま一定となっている。仮に、認知地点Ａにて制御部１２０が青現示を検知したとすると、破線で示すように制限速度ＶHに向けて初速ＶAから加速する目標速度である第２目標速度が設定されることとなる。また、仮に、認知地点Ａにて制御部１２０が赤現示を検知したとすると、一点鎖線で示すように停止地点Ｑ２にて停止するために、初速ＶAから減速する目標速度である第１目標速度が設定されることとなる。
【００７５】
従って、加速も減速も行わず初速ＶAを維持する緩衝目標速度は、第１目標速度と第２目標速度との間の目標速度であると言える。すなわち、制御部２０は、乗員の集中度が高である場合、第１制御目標と第２制御目標との中間の制御目標を緩衝制御目標として設定することとなる。なお、制御部１２０は、緩衝区間Ｗに到達する前に、認知地点Ａにおける既存の目標速度を初速ＶAとして取得して、事前に緩衝目標速度を設定してもよい。また、制御部１２０は、緩衝区間Ｗの始点における実際の車速を初速ＶAとして取得して、緩衝区間Ｗの始点にて緩衝目標速度を設定してもよい。
【００７６】
運転制御モジュール１２１ｂの機能により制御部１２０は、乗員の集中度が低である場合、停止可能速度ＶUまで加速する目標速度を緩衝制御目標として設定する。制御部１２０は、緩衝区間Ｗの終点である検知地点Ｄと停止地点Ｑ２との間を、限界減速度で速度０まで減速した場合における検知地点Ｄにおける速度を停止可能速度ＶUとして取得する。限界減速度は、例えば乗員に不安感を与えない限界の減速度であってもよく、例えば０．５〜０．８Ｇであってもよい。
【００７７】
制御部１２０は、等加速度運動によって認知地点Ａと検知地点Ｄとの間を移動した場合に、停止可能速度ＶUから初速ＶAだけ減算した速度差分だけ加速できる一定の加速度を算出する。そして、制御部１２０は、緩衝区間Ｗの全体において、算出した加速度を維持して加速する場合の目標速度を緩衝目標速度として設定する。図８の例において、緩衝区間Ｗの手前においては、制限速度ＶHに向けて加速する目標速度である第２目標速度が設定されている。乗員の集中度が低である場合、制御部２０は、緩衝区間Ｗの手前において設定されている第２目標速度を、第１制御目標と第２制御目標との中間の制御目標（初速ＶAを維持）に近づくように修正した目標速度を緩衝目標速度として設定していることとなる。
【００７８】
以上のようにして、緩衝区間Ｗにおける緩衝目標速度が設定された自動運転計画３０ｂを生成すると、運転制御モジュール１２１ｂの機能により制御部１２０は、緩衝区間Ｗにおいて、自動運転計画３０ｂが示す時系列の目標位置における目標速度と目標操舵角を実現するように、加減速部５５ａと操舵部５５ｂをフィードバック制御する。緩衝区間Ｗの終点である検知地点Ｄにおいて、制御部１２０は、信号機Ｇの現示を検知することとなるため、検知した現示に応じて、制限速度ＶHまで加速するか停止地点Ｑ２にて停止するかを切り替えればよい。
【００７９】
前記のように構成した第２実施形態においては、環境検知部（制御部２０）が環境状態を検知できない緩衝区間Ｗでは、乗員が認知している環境状態に対応する制御目標が設定できない。このような緩衝区間Ｗでは、第１制御目標と第２制御目標との間の中間に近い緩衝制御目標を設定することにより、乗員が第１状態と第２状態のいずれを認知していても違和感を低減できる。この違和感も乗員の集中度が高いほど強くなるため、集中度が高いほど第１制御目標と第２制御目標との間の中間に近くなる緩衝制御目標を設定することにより、乗員の違和感を効果的に低減できる。
【００８０】
（４）他の実施形態：
本発明において、環境状態は障害物の有無や信号機の現示に限られない。環境状態は、車両の制御目標を切り替える要因となる事象であればよく、信号機や踏切等の交通規制の動的な変化であってもよい。例えば、信号機や踏切の状態に応じて、減速または加速を行う第２制御目標が設定される構成において、制御部２０は、減速または加速の度合いを第２制御目標よりも軽減させたり、減速または加速の開始タイミングを第２制御目標よりも遅らせたりするように修正した緩衝目標経路を設定してもよい。
【００８１】
さらに、制御目標は、目標速度に限られず、目標経路であってもよい。例えば、第１実施形態において、レーン内または道路区間内において注意地点Ｃから離れるような進路を取る目標経路が第１制御目標として設定され、レーンの中央を維持する目標経路が第２制御目標として設定されてもよい。そして、乗員の死角に存在する注意地点Ｃに障害物が存在しないことが検知された場合、レーンの中央を維持するのではなく、注意地点Ｃから離れるような進路を取るようにしてもよい。これにより、障害物が存在するかも知れないと考えている乗員の不安感を低減できる。さらに、制御部２０は、乗員の集中度が低いほど、レーンの中央を維持する経路に近い目標経路を設定することにより、効果的に乗員の不安感を軽減できる。
【００８２】
なお、乗員の集中度は視線方向が前方に留まっていることに限定されるものではない。例えば、第１実施形態において、乗員の視線方向が注意地点Ｃの方向に向いている期間が長いほど乗員の集中度が高いと判定されてもよい。同様に、第２実施形態において、乗員の視線方向が信号機Ｇの方向に向いている期間が長いほど乗員の集中度が高いと判定されてもよい。すなわち、乗員の集中度として、環境状態に対する集中度を取得することがより好ましい。
【００８３】
本発明の自動運転システムは、車両に備えられてもよいし、車両と通信可能なサーバ等であってもよい。環境検知部は、センサによるセンシングの結果や他の装置から送信された情報に基づいて環境状態を検知してもよい。環境状態とは、車両に影響を与える事象であればよく、特に限定されない。例えば、車両を取り巻く空気の状態や車両が走行する道路の状態や車両の周辺に存在する障害物の状態や車両の内部の状態であってもよい。環境状態は、車両の現在地に応じて変化するものであってもよいし、時刻に応じて変化するものであってもよい。乗員とは、車両の乗員であればよく、運転席に着座する乗員であってもよいし、運転席以外の座席に着座する乗員であってもよい。
【００８４】
第１状態と第２状態とは互いに異なる環境状態であればよい。緩衝区間は、第２状態を乗員が認知する認知地点と、第２状態を環境検知部が検知する検知地点との間にずれが生じる場合に、当該認知地点と検知地点との間に形成される区間である。認知地点と検知地点との間にずれが生じる要因として、人間の感覚の感度よりも、環境検知部の感度が良いことが挙げられる。この場合、車両が環境状態の発生地点に接近している場合において、環境検知部が環境状態を検知する方が、乗員が環境状態を認知するよりも早くなる。認知地点と検知地点との間にずれが生じる要因として、環境検知部の設置位置と、乗員の位置との差が挙げられる。
【００８５】
運転制御部は、環境状態に応じて既存の自動運転計画を修正してもよいし、環境状態に応じて自動運転計画を生成してもよい。緩衝区間は、予め地図情報を参照することにより取得されていてもよいし、車両におけるセンシングによって取得されてもよい。緩衝区間が変化し得る場合、後者の手法で緩衝区間を取得するのが望ましい。緩衝制御目標は、第１制御目標そのものであってもよいし、第１制御目標と第２制御目標との間の制御目標であってもよいし、第２制御目標そのものであってもよい。また、緩衝制御目標は、第１制御目標よりも第２制御目標に近い制御目標であってもよいし、第２制御目標よりも第１制御目標に近い制御目標であってもよい。制御目標は、車両の挙動に関する目標であればよく、位置や速度や角速度や加速度や角加速度や力やトルクに関する目標であってもよい。
【００８６】
乗員の集中度は、乗員を撮像した画像の画像認識処理によって取得されてもよいし、各種生体センサによって取得されてもよいし、車両の座席センサ等によって取得されてもよい。例えば、乗員の集中度は、車両が備える各種操作部に対する操作に基づいて取得されてもよい。一般的に、運転操作に関する操作部が操作されている場合、運転操作とは無関係の操作部が操作されている場合よりも、集中度が高いと言える。さらに、集中度とは、厳密に環境状態に集中している度合いであってもよいし、車両の挙動に対する集中度であってもよい。乗員が車両の挙動に無関心であれば、制御目標に起因する違和感が生じにくくなるからである。
【００８７】
また、運転制御部は、環境検知部が第２状態を検知し、かつ、車両の乗員が環境状態を認知できない緩衝区間における緩衝制御目標を、集中度が高いほど、第２制御目標から第１制御目標に大きく近づくように修正した制御目標に設定してもよい。ここで、環境検知部が第２状態を検知している場合には、原則通り、第２制御目標で運転制御を行うことが望ましい。しかし、環境状態が第１状態であるかも知れないと考える乗員が違和感を覚える可能性があるため、第２制御目標から第１制御目標に近づくように修正した緩衝制御目標を設定することにより、乗員の違和感を低減できる。この違和感も乗員の集中度が高いほど強くなるため、集中度が高いほど第１制御目標に大きく近づくように修正した緩衝制御目標を設定することにより、乗員の違和感を効果的に低減できる。
【００８８】
さらに、第１制御目標は、第１目標速度であり、第２制御目標は、第１目標速度よりも大きい速度である第２目標速度であり、第１状態は、注意地点に障害物が存在することであり、第２状態は、注意地点に障害物が存在しないことであり、緩衝区間は、乗員の死角に注意地点が存在する区間であってもよい。
【００８９】
このように、注意地点に障害物が存在する第１状態において、第２目標速度よりも小さい第１目標速度で運転制御を行うことにより、障害物と衝突する可能性を低減できる。また、注意地点に障害物が存在しない第２状態において、第１目標速度よりも大きい第２目標速度で運転制御を行うことができる。しかし、注意地点が乗員の死角に存在する場合には、乗員が注意地点に障害物が存在しない第２状態を認知できない。このような場合に、第２目標速度で運転制御が行われると、速度が大きすぎであると乗員が不安感を覚えることとなる。この不安感も乗員の集中度が高いほど強くなるため、集中度が高いほど第１目標速度に大きく近づくように修正した緩衝制御目標を設定することにより、乗員の不安感を効果的に低減できる。
【００９０】
さらに、運転制御部は、環境検知部が環境状態を検知できず、かつ、乗員が環境状態を認知できる緩衝区間における緩衝制御目標を、集中度が高いほど、第１制御目標と第２制御目標との間の中間の制御目標に近い制御目標に設定してもよい。ここで、環境検知部が環境状態を検知できない緩衝区間では、乗員が認知している環境状態に対応する制御目標が設定できない。このような緩衝区間では、第１制御目標と第２制御目標との間の中間に近い緩衝制御目標を設定することにより、乗員が第１状態と第２状態のいずれを認知していても違和感を低減できる。この違和感も乗員の集中度が高いほど強くなるため、集中度が高いほど第１制御目標と第２制御目標との間の中間に近くなる緩衝制御目標を設定することにより、乗員の違和感を効果的に低減できる。
【００９１】
さらに、本発明のように、運転者の認知を考慮した制御目標で自動運転を行う手法は、プログラムや方法としても適用可能である。また、以上のようなシステム、プログラム、方法は、単独の装置として実現される場合もあれば、車両に備えられる各部と共有の部品を利用して実現される場合もあり、各種の態様を含むものである。例えば、以上のような装置を備えたナビゲーションシステム、自動運転システムや方法、プログラムを提供することが可能である。また、一部がソフトウェアであり一部がハードウェアであったりするなど、適宜、変更可能である。さらに、装置を制御するプログラムの記録媒体としても発明は成立する。むろん、そのソフトウェアの記録媒体は、磁気記録媒体であってもよいし半導体メモリであってもよいし、今後開発されるいかなる記録媒体においても全く同様に考えることができる。
【符号の説明】
【００９２】
１０…自動運転システム、２０…制御部、２１…自動運転プログラム、２１ａ…環境検知モジュール、２１ｂ…運転制御モジュール、３０…記録媒体、３０ａ…地図情報、３０ｂ…自動運転計画、４０…通信部、５０…車両、５１…障害物感知部、５２…運転Ｉ／Ｆ部、５３…外部通信部、５４…車両ＥＣＵ、５５ａ…加減速部、５５ｂ…操舵部、５６…位置センサ、５７…乗員監視部、１００…障害物監視サーバ、１１０…自動運転システム、１２０…制御部、１２１ａ…環境検知モジュール、１２１ｂ…運転制御モジュール、１５０…車両、１５１…風景撮像部、２００…信号情報提供サーバ、２３０…信号地点ＤＢ、１２１ａ…環境検知モジュール、Ａ…認知地点、Ｂ…信号機情報、Ｂ１…走行区間、Ｂ２…接続区間、Ｃ…注意地点、Ｄ…検知地点、Ｆ…判定地点、Ｇ…信号機、Ｈ…基準距離、Ｉ…風景画像、ＩＧ…信号機像、Ｋ…残距離、Ｍ…接近区間、Ｏ…障害物情報、Ｐ…プローブ情報、Ｑ１…境界線、Ｑ２…停止地点、Ｗ…緩衝区間、Ｙ…路側感知器、Ｚ…建物、α…障害物感知角
【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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