(57)【要約】【課題】自動運転制御による走行から手動運転による走行への引き継ぎができなかった場合であっても、ユーザへの大きな不利益が生じることを防止した自動運転支援システム、自動運転支援方法及びコンピュータプログラムを提供する。【解決手段】自動運転制御が行われている車両に乗車するユーザが睡眠中である場合に、ユーザが覚醒する覚醒タイミングを取得し（Ｓ６）、覚醒タイミングまで自動運転区間を継続して走行することを条件とした車両の現在位置から目的地までの新たな経路候補を複数取得し（Ｓ８〜Ｓ１０）、複数の経路候補毎に、車両が該経路候補を走行した場合の覚醒タイミングにおける車両の位置である覚醒予測地点を特定し（Ｓ９）、特定された複数の経路候補について覚醒予測地点から目的地までの経路を比較し、いずれかの経路候補を選択し（Ｓ１１）、走行予定経路を選択された経路候補を走行する経路へと変更する（Ｓ１２）ように構成する。【選択図】図２
2015141053.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の自動運転制御が行われる自動運転区間を含む出発地から目的地へ至る走行予定経路を設定する経路設定手段と、
自動運転区間内で自動運転制御が行われている前記車両に乗車するユーザが睡眠中である場合に、前記ユーザが覚醒する覚醒タイミングを取得する覚醒タイミング取得手段と、
前記覚醒タイミングまで自動運転区間を継続して走行することを条件とした前記車両の現在位置から前記目的地までの新たな経路候補を複数取得する経路候補取得手段と、
前記複数の経路候補毎に、前記車両が該経路候補を走行した場合の前記覚醒タイミングにおける前記車両の位置である覚醒予測地点を特定する覚醒地点予測手段と、
前記複数の経路候補について前記覚醒予測地点から目的地までの経路を比較し、いずれかの経路候補を選択する経路候補選択手段と、
前記走行予定経路を前記経路候補選択手段により選択された前記経路候補を走行する経路へと変更する走行予定経路変更手段と、を有することを特徴とする自動運転支援システム。
【請求項２】
前記経路候補選択手段は、前記覚醒予測地点から目的地までの経路の所要時間、距離、走行料金又は燃料消費量を比較して前記経路候補を選択することを特徴とする請求項１に記載の自動運転支援システム。
【請求項３】
前記走行予定経路変更手段は、前記車両が前記走行予定経路に含まれる前記自動運転区間の終点を通過する時点で前記ユーザが睡眠中である場合に、前記走行予定経路を変更することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の自動運転支援システム。
【請求項４】
前記覚醒タイミングまでの前記車両の走行距離を算出する走行距離算出手段を有し、
前記経路候補取得手段は、前記車両の走行距離と地図情報から前記経路候補を取得することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の自動運転支援システム。
【請求項５】
前記覚醒タイミングまで自動運転区間を継続して走行する条件を満たす前記車両の現在位置から走行可能な全ての経路である走行可能経路を探索する走行可能経路探索手段を有し、
前記覚醒地点予測手段は、前記走行可能経路探索手段によって探索された複数の前記走行可能経路毎に、前記車両が該走行可能経路を走行した場合の前記覚醒タイミングにおける前記車両の位置を、前記覚醒予測地点をして特定し、
前記候補経路は、前記車両の現在位置から前記覚醒予測地点までの前記走行可能経路と、前記覚醒予測地点から目的地までの推奨経路の組み合わせからなることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の自動運転支援システム。
【請求項６】
前記自動運転区間は、接続する他の道路との境界にゲートが設けられた高速道路であることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の自動運転支援システム。
【請求項７】
経路設定手段が、車両の自動運転制御が行われる自動運転区間を含む出発地から目的地へ至る走行予定経路を設定するステップと、
覚醒タイミング取得手段が、自動運転区間内で自動運転制御が行われている前記車両に乗車するユーザが睡眠中である場合に、前記ユーザが覚醒する覚醒タイミングを取得するステップと、
経路候補取得手段が、前記覚醒タイミングまで自動運転区間を継続して走行することを条件とした前記車両の現在位置から前記目的地までの新たな経路候補を複数取得するステップと、
覚醒地点予測手段が、前記複数の経路候補毎に、前記車両が該経路候補を走行した場合の前記覚醒タイミングにおける前記車両の位置である覚醒予測地点を特定するステップと、
経路候補選択手段が、前記複数の経路候補について前記覚醒予測地点から目的地までの経路を比較し、いずれかの経路候補を選択するステップと、
走行予定経路変更手段は、前記走行予定経路を前記経路候補選択手段により選択された前記経路候補を走行する経路へと変更するステップと、を有することを特徴とする自動運転支援方法。
【請求項８】
コンピュータを、
車両の自動運転制御が行われる自動運転区間を含む出発地から目的地へ至る走行予定経路を設定する経路設定手段と、
自動運転区間内で自動運転制御が行われている前記車両に乗車するユーザが睡眠中である場合に、前記ユーザが覚醒する覚醒タイミングを取得する覚醒タイミング取得手段と、
前記覚醒タイミングまで自動運転区間を継続して走行することを条件とした前記車両の現在位置から前記目的地までの新たな経路候補を複数取得する経路候補取得手段と、
前記複数の経路候補毎に、前記車両が該経路候補を走行した場合の前記覚醒タイミングにおける前記車両の位置である覚醒予測地点を特定する覚醒地点予測手段と、
前記複数の経路候補について前記覚醒予測地点から目的地までの経路を比較し、いずれかの経路候補を選択する経路候補選択手段と、
前記走行予定経路を前記経路候補選択手段により選択された前記経路候補を走行する経路へと変更する走行予定経路変更手段と、
して機能させる為のコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の自動運転制御による走行を支援する自動運転支援システム、自動運転支援方法及びコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両の走行案内を行い、運転者が所望の目的地に容易に到着できるようにしたナビゲーション装置が車両に搭載されていることが多い。ここで、ナビゲーション装置とは、ＧＰＳ受信機などにより自車の現在位置を検出し、その現在位置に対応する地図データをＤＶＤ−ＲＯＭやＨＤＤなどの記録媒体またはネットワークを通じて取得して液晶モニタに表示することが可能な装置である。更に、かかるナビゲーション装置には、所望する目的地を入力すると、自車位置から目的地までの推奨経路を探索する経路探索機能を備えており、探索された推奨経路を案内経路として設定し、ディスプレイ画面に案内経路を表示するとともに、交差点に接近した場合等には音声による案内をすることによって、ユーザを所望の目的地まで確実に案内するようになっている。また、近年は携帯電話機、スマートフォン、タブレット型端末、パーソナルコンピュータ等においても上記ナビゲーション装置と同様の機能を有するものがある。
【０００３】
また、近年では車両の走行形態として、ユーザの運転操作に基づいて走行する手動走行以外に、ユーザの運転操作によらず車両が予め設定された経路に沿って自動的に走行を行う自動運転制御による走行について新たに提案されている。自動運転制御では、例えば、車両の現在位置、車両が走行する車線、周辺の他車両の位置を随時検出し、予め設定された経路に沿って走行するようにステアリング、駆動源、ブレーキ等の車両制御が自動で行われる。ここで、自動運転制御による走行はユーザの運転に係る負担を軽減できるメリットがあるが、走行開始から走行終了までを全て自動運転制御により走行することは現実的には困難であり、ユーザによる手動運転を行わせる必要がある区間も存在する。従って、自動運転制御による走行から手動運転による走行への引き継ぎを適切に行うことが求められている。
【０００４】
例えば特開２００８−２９０６８０号公報には、自動運転制御による走行から手動運転による走行への引き継ぎを行う地点である引き継ぎ地点を設定する場合に、引き継ぎ地点と自動運転制御を実行可能な終点（例えばインターチェンジ出口）との間にパーキングエリア等の退避エリアを設定し、引き継ぎ地点で自動運転制御による走行から手動運転による走行への引き継ぎができなかった場合には退避エリアへと車両を導く技術について提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２９０６８０号公報（第４−５頁、図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に記載の技術では、ユーザが睡眠中であって退避エリアにおいても自動運転制御による走行から手動運転による走行への引き継ぎができなかった場合には、自動運転制御を実行可能な終点を通過させることができず、自動運転制御による走行が継続されることとなる。その結果、目的地への到着が大幅に遅れるという問題が生じていた。
【０００７】
上記問題点について、例えば高速道路が自動運転制御を実行可能なエリアとして設定されている場合を例に挙げて説明する。図７に示すように当初予定していた車両の走行予定経路は、出発地１０１から走行を開始し、インターチェンジ入口１０２から高速道路１０３へと進入し、自動運転制御により高速道路１０３を走行し、その後にインターチェンジ出口１０４から高速道路１０３を退出して手動運転により目的地１０５へと走行する経路である。しかしながら、ユーザが睡眠中でインターチェンジ出口１０４を通過するまでに自動運転制御による走行から手動運転による走行への引き継ぎができないと判断された場合には、インターチェンジ出口１０４から車両を退出させることができないので、走行予定経路を変更する必要がある。その結果、高速道路１０３を継続して走行し、次のインターチェンジ出口１０６から高速道路１０３を退出して目的地１０５へと到る経路が新たに設定されることとなり、当初の走行予定経路と比べて手動運転による走行への引き継ぎが行われた後に走行しなければならない経路（即ちユーザが覚醒後に走行しなければならない経路）が非常に遠回りの経路となる。また、インターチェンジ出口１０６を通過する際にもユーザが継続して睡眠中で、自動運転制御による走行から手動運転による走行への引き継ぎができないと判断された場合には、更に目的地から離れたインターチェンジまで車両を走行させることとなり、上記問題がより大きくなる。
【０００８】
本発明は前記従来における問題点を解消するためになされたものであり、自動運転制御が行われている状態でユーザが睡眠することによって、自動運転制御による走行から手動運転による走行への引き継ぎができなかった場合であっても、目的地への到着が大幅に遅れる等のユーザへの不利益が生じることを防止した自動運転支援システム、自動運転支援方法及びコンピュータプログラム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】
【０００９】
前記目的を達成するため本発明に係る自動運転支援システム（１）、自動運転支援方法及びコンピュータプログラムは、車両の自動運転制御を支援する自動運転支援システム、並びに該システムを用いて車両の自動運転制御を支援する自動運転支援方法、更に該システムに対して以下の各機能を実現させるコンピュータプログラムである。具体的には、車両の自動運転制御が行われる自動運転区間を含む出発地から目的地へ至る走行予定経路を設定する経路設定手段（４１）と、自動運転区間内で自動運転制御が行われている前記車両に乗車するユーザが睡眠中である場合に、前記ユーザが覚醒する覚醒タイミングを取得する覚醒タイミング取得手段（４１）と、前記覚醒タイミングまで自動運転区間を継続して走行することを条件とした前記車両の現在位置から前記目的地までの新たな経路候補を複数取得する経路候補取得手段（４１）と、前記複数の経路候補毎に、前記車両が該経路候補を走行した場合の前記覚醒タイミングにおける前記車両の位置である覚醒予測地点を特定する覚醒地点予測手段（４１）と、前記複数の経路候補について前記覚醒予測地点から目的地までの経路を比較し、いずれかの経路候補を選択する経路候補選択手段（４１）と、前記走行予定経路を前記経路候補選択手段により選択された前記経路候補を走行する経路へと変更する走行予定経路変更手段（４１）と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
前記構成を有する本発明に係る自動運転支援システム、自動運転支援方法及びコンピュータプログラムによれば、車両の自動運転制御が行われている状態でユーザが睡眠することによって、自動運転制御による走行から手動運転による走行への引き継ぎができなかった場合であっても、ユーザが睡眠から覚醒するタイミングを予測し、覚醒後における目的地までの走行を考慮して走行予定経路を変更するので、自動運転制御を利用するユーザに対してより適切な走行を行わせることが可能となる。そして、目的地への到着が大幅に遅れる等のユーザにとって大きな不利益のある経路が走行予定経路として選択されることを防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態に係るナビゲーション装置の構成を示したブロック図である。
【図２】本実施形態に係る経路変更処理プログラムのフローチャートである。
【図３】人間の睡眠の深さと時間との関係を説明した図である。
【図４】走行可能経路の探索方法について説明した図である。
【図５】覚醒予測地点の特定方法について説明した図である。
【図６】覚醒予測地点から目的地までの推奨経路の特定方法について説明した図である。
【図７】従来技術の問題点について説明した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明に係る自動運転支援システムを、ナビゲーション装置に具体化した一実施形態に基づき図面を参照しつつ詳細に説明する。先ず、本実施形態に係るナビゲーション装置１の概略構成について図１を用いて説明する。図１は本実施形態に係るナビゲーション装置１を示したブロック図である。
【００１３】
図１に示すように本実施形態に係るナビゲーション装置１は、ナビゲーション装置１が搭載された車両の現在位置を検出する現在位置検出部１１と、各種のデータが記録されたデータ記録部１２と、入力された情報に基づいて、各種の演算処理を行うナビゲーションＥＣＵ１３と、ユーザからの操作を受け付ける操作部１４と、ユーザに対して車両周辺の地図や後述の経路探索処理によって探索された経路に関する情報等を表示する液晶ディスプレイ１５と、経路案内に関する音声ガイダンスを出力するスピーカ１６と、記憶媒体であるＤＶＤを読み取るＤＶＤドライブ１７と、プローブセンタやＶＩＣＳ（登録商標：Vehicle Information and Communication System）センタ等の情報センタとの間で通信を行う通信モジュール１８と、から構成されている。また、ナビゲーション装置１はＣＡＮ等の車載ネットワークを介して、ナビゲーション装置１の搭載された車両に対して設置された車外カメラ１９やドライバカメラ２０や各種センサが接続されている。更に、ナビゲーション装置１の搭載された車両に対する各種制御を行う車両制御ＥＣＵ２１とも双方向通信可能に接続されている。また、後述する自動運転開始ボタン等の車両に搭載された各種操作ボタン２２についても接続されている。
【００１４】
以下に、ナビゲーション装置１を構成する各構成要素について順に説明する。
現在位置検出部１１は、ＧＰＳ２３、車速センサ２４、ステアリングセンサ２５、ジャイロセンサ２６等からなり、現在の車両の位置、方位、車両の走行速度、現在時刻等を検出することが可能となっている。ここで、特に車速センサ２４は、車両の移動距離や車速を検出する為のセンサであり、車両の駆動輪の回転に応じてパルスを発生させ、パルス信号をナビゲーションＥＣＵ１３に出力する。そして、ナビゲーションＥＣＵ１３は発生するパルスを計数することにより駆動輪の回転速度や移動距離を算出する。尚、上記４種類のセンサをナビゲーション装置１が全て備える必要はなく、これらの内の１又は複数種類のセンサのみをナビゲーション装置１が備える構成としても良い。
【００１５】
また、データ記録部１２は、外部記憶装置及び記録媒体としてのハードディスク（図示せず）と、ハードディスクに記録された地図情報ＤＢ３１や所定のプログラム等を読み出すとともにハードディスクに所定のデータを書き込む為のドライバである記録ヘッド（図示せず）とを備えている。尚、データ記録部１２をハードディスクの代わりにメモリーカードやＣＤやＤＶＤ等の光ディスクにより構成しても良い。また、地図情報ＤＢ３１は外部のサーバに格納させ、ナビゲーション装置１が通信により取得する構成としても良い。
【００１６】
ここで、地図情報ＤＢ３１は、例えば、道路（リンク）に関するリンクデータ３３、ノード点に関するノードデータ３４、経路の探索や変更に係る処理に用いられる探索データ３５、施設に関する施設データ、地図を表示するための地図表示データ、各交差点に関する交差点データ、地点を検索するための検索データ等が記憶された記憶手段である。
【００１７】
また、リンクデータ３３としては、道路を構成する各リンクに関してリンクの属する道路の幅員、勾（こう）配、カント、バンク、路面の状態、合流区間、道路の車線数、車線数の減少する箇所、幅員の狭くなる箇所、踏切り等を表すデータが、コーナに関して、曲率半径、交差点、Ｔ字路、コーナの入口及び出口等を表すデータが、道路属性に関して、降坂路、登坂路等を表すデータが、道路種別に関して、国道、県道、細街路等の一般道のほか、高速自動車国道、都市高速道路、自動車専用道路、一般有料道路、有料橋等の有料道路を表すデータがそれぞれ記録される。
【００１８】
また、ノードデータ３４としては、実際の道路の分岐点（交差点、Ｔ字路等も含む）や各道路に曲率半径等に応じて所定の距離毎に設定されたノード点の座標（位置）、ノードが交差点に対応するノードであるか等を表すノード属性、ノードに接続するリンクのリンク番号のリストである接続リンク番号リスト、ノードにリンクを介して隣接するノードのノード番号のリストである隣接ノード番号リスト、各ノード点の高さ（高度）等に関するデータ等が記録される。
【００１９】
また、探索データ３５としては、後述のように出発地（例えば車両の現在位置）から設定された目的地までの経路を探索する経路探索処理に使用される各種データについて記録されている。具体的には、交差点に対する経路として適正の程度を数値化したコスト（以下、交差点コストという）や道路を構成するリンクに対する経路として適正の程度を数値化したコスト（以下、リンクコストという）等の探索コストを算出する為に使用するコスト算出データが記憶されている。
【００２０】
一方、ナビゲーションＥＣＵ（エレクトロニック・コントロール・ユニット）１３は、ナビゲーション装置１の全体の制御を行う電子制御ユニットであり、演算装置及び制御装置としてのＣＰＵ４１、並びにＣＰＵ４１が各種の演算処理を行うにあたってワーキングメモリとして使用されるとともに、経路が探索されたときの経路データ等が記憶されるＲＡＭ４２、制御用のプログラムのほか、後述の経路変更処理プログラム（図２参照）等が記録されたＲＯＭ４３、ＲＯＭ４３から読み出したプログラムを記憶するフラッシュメモリ４４等の内部記憶装置を備えている。尚、ナビゲーションＥＣＵ１３は、処理アルゴリズムとしての各種手段を構成する。例えば、経路設定手段は、車両の自動運転制御が行われる自動運転区間を含む出発地から目的地へ至る走行予定経路を設定する。覚醒タイミング取得手段は、自動運転区間内で自動運転制御が行われている車両に乗車するユーザが睡眠中である場合に、ユーザが覚醒する覚醒タイミングを取得する。経路候補取得手段は、覚醒タイミングまで自動運転区間を継続して走行することを条件とした車両の現在位置から目的地までの新たな経路候補を複数取得する。覚醒地点予測手段は、複数の経路候補毎に、車両が該経路候補を走行した場合の覚醒タイミングにおける車両の位置である覚醒予測地点を特定する。経路候補選択手段は、複数の経路候補について覚醒予測地点から目的地までの経路を比較し、いずれかの経路候補を選択する。走行予定経路変更手段は、走行予定経路を経路候補選択手段により選択された経路候補を走行する経路へと変更する。
【００２１】
操作部１４は、走行開始地点としての出発地及び走行終了地点としての目的地を入力する際等に操作され、各種のキー、ボタン等の複数の操作スイッチ（図示せず）から構成される。そして、ナビゲーションＥＣＵ１３は、各スイッチの押下等により出力されるスイッチ信号に基づき、対応する各種の動作を実行すべく制御を行う。尚、操作部１４は液晶ディスプレイ１５の前面に設けたタッチパネルによって構成することもできる。また、マイクと音声認識装置によって構成することもできる。
【００２２】
また、液晶ディスプレイ１５には、道路を含む地図画像、交通情報、操作案内、操作メニュー、キーの案内、経路探索時において探索された出発地から目的地までの推奨経路の候補、推奨経路の候補に関する各種情報、案内経路に沿った案内情報、ニュース、天気予報、時刻、メール、テレビ番組等が表示される。尚、液晶ディスプレイ１５の代わりに、ＨＵＤやＨＭＤを用いても良い。
【００２３】
また、スピーカ１６は、ナビゲーションＥＣＵ１３からの指示に基づいて案内経路に沿った走行を案内する音声ガイダンスや、交通情報の案内を出力する。
【００２４】
また、ＤＶＤドライブ１７は、ＤＶＤやＣＤ等の記録媒体に記録されたデータを読み取り可能なドライブである。そして、読み取ったデータに基づいて音楽や映像の再生、地図情報ＤＢ３１の更新等が行われる。
【００２５】
また、通信モジュール１８は、交通情報センタ、例えば、ＶＩＣＳセンタやプローブセンタ等から送信された交通情報、プローブ情報、天候情報等を受信する為の通信装置であり、例えば携帯電話機やＤＣＭが該当する。また、車車間で通信を行う車車間通信装置や路側機との間で通信を行う路車間通信装置も含む。
【００２６】
また、車外カメラ１９は、例えばＣＣＤ等の固体撮像素子を用いたカメラにより構成され、車両のフロントバンパの上方に取り付けられるとともに光軸方向を水平より所定角度下方に向けて設置される。そして、車外カメラ１９は、車両が自動運転区間を走行する場合において、車両の進行方向前方を撮像する。また、車両制御ＥＣＵ２１は撮像された撮像画像に対して画像処理を行うことによって、車両が走行する道路に描かれた区画線や周辺の他車両等を検出し、検出結果に基づいて車両の自動運転制御を行う。尚、車外カメラ１９は車両前方以外に後方や側方に配置するように構成しても良い。また、他車両を検出する手段としてはカメラの代わりにミリ波レーダ等のセンサや車車間通信や路車間通信を用いても良い。
【００２７】
ここで、車両の走行形態としては、ユーザの運転操作に基づいて走行する手動運転走行に加えて、ユーザの運転操作によらず車両が予め設定された経路に沿って自動的に走行を行う自動運転制御による走行が可能である。尚、自動運転制御では、例えば、車両の現在位置、車両が走行する車線、周辺の他車両の位置を随時検出し、車両制御ＥＣＵ２１によって予め設定された経路に沿って走行するようにステアリング、駆動源、ブレーキ等の車両制御が自動で行われる。尚、自動運転制御の詳細については既に公知であるので説明は省略する。また、自動運転制御は全ての道路区間に対して行っても良いが、以下の説明では車両の自動運転制御が行われる自動運転区間として、接続する他の道路との境界にゲート（有人無人、有料無料は問わない）が設けられた高速道路を設定し、車両が自動運転区間を走行する間のみにおいて基本的に上記自動運転制御が行われるとして説明する。但し、自動運転区間としては他の区間を設定しても良い。例えば、高速自動車国道、都市高速道路、自動車専用道路、有料道路、一般道路を自動運転区間に設定しても良い。尚、車両が自動運転区間を走行する場合には必ず自動運転制御が行われるのではなく、ユーザにより自動運転制御を行うことが選択され、且つ自動運転制御で走行を行わせることが適切な状況でのみ行われる。即ち、自動運転区間は、車両に対して手動運転に加えて自動運転制御を行うことが許可された区間である。
【００２８】
また、ドライバカメラ２０は、例えばＣＣＤ等の固体撮像素子を用いたものであり、車両のダッシュボードの上面に取り付けられ、撮像方向を運転席に向けて設置される。そして、運転席に座ったユーザの顔を撮像する。そして、ナビゲーションＥＣＵ１３は、後述のようにドライバカメラ２０により撮像した撮像画像からユーザの睡眠状態を検出する。
【００２９】
また、車両制御ＥＣＵ２１は、ナビゲーション装置１が搭載された車両の制御を行う電子制御ユニットである。また、車両制御ＥＣＵ２１にはステアリング、ブレーキ、アクセル等の車両の各駆動部と接続されており、本実施形態では特に車両が自動運転区間を走行する場合において各駆動部を制御することにより車両の自動運転制御を実施する。また、ナビゲーションＥＣＵ１３は、車両の走行予定経路（案内経路）が決定された時点で、ＣＡＮを介して車両制御ＥＣＵ２１に対して自動運転制御に関する指示信号を送信する。そして、車両制御ＥＣＵ２１は受信した指示信号に応じて走行開始後の自動運転制御を実施する。尚、指示信号の内容は、走行予定経路（案内経路）を特定する情報と、走行予定経路に含まれる自動運転区間に対して、車両に対して行われる自動運転制御の制御内容（例えば、直進、右へ車線変更、合流等）を設定した情報である。
【００３０】
続いて、上記構成を有する本実施形態に係るナビゲーション装置１においてＣＰＵ４１が実行する経路変更処理プログラムについて図２に基づき説明する。図２は本実施形態に係る経路変更処理プログラムのフローチャートである。ここで、経路変更処理プログラムは、車両の走行予定経路（案内経路）が決定された後において所定間隔（例えば１００ｍｓ間隔）で実行され、ユーザの睡眠状態に基づいて走行予定経路を変更するプログラムである。また、以下の図２にフローチャートで示されるプログラムは、ナビゲーション装置１が備えているＲＡＭ４２やＲＯＭ４３に記憶されており、ＣＰＵ４１により実行される。
【００３１】
先ず、経路探索処理プログラムではステップ（以下、Ｓと略記する）１において、ＣＰＵ４１は、現時点でナビゲーション装置１に設定されている走行予定経路（案内経路）を取得する。ここで、走行予定経路は、例えば走行開始時においてユーザが目的地を設定することにより、公知のダイクストラ法を用いた経路探索処理が実行され、複数の候補の内からユーザの操作により決定される。また、走行開始後には後述のように車両が走行予定経路を外れた場合において、車両の運転者であるユーザの睡眠状態に基づいて適宜変更される（Ｓ４、Ｓ１２）。尚、以下の説明では走行予定経路に自動運転区間を含んでおり、且つ自動運転区間ではユーザが意図的に自動運転制御を解除した場合や自動運転制御で走行を行わせることが難しい状況（例えば、短区間での合流や車線変更が必要となる区間、悪天候の区間、区画線の薄い区間等）を除いて基本的に車両が自動運転制御により走行を行うとして説明する。
【００３２】
次に、Ｓ２においてＣＰＵ４１は、車両が自動運転区間（即ち高速道路）を走行しており、且つ退出予定のＩＣ（インターチェンジ）を通過することによって、前記Ｓ１で取得した走行予定経路から外れたか否かを判定する。尚、車両が退出予定のＩＣを通過する状況としては、例えば以下の場合がある。
（１）自動運転制御が解除されて手動運転により走行している状態で、誤って退出予定のＩＣを通過してしまった場合。
（２）車両が自動運転制御により走行しており、且つ退出予定のＩＣの通過時点で自動運転制御による走行から手動運転による走行への引き継ぎを行うことができない場合。
【００３３】
ここで、前記したように車両が自動運転区間を走行する場合には必ず自動運転制御が行われるのではなく、ユーザが自動運転開始ボタン等を操作することによって意図的に自動運転制御を解除した場合には、手動運転による走行を行わせることも可能である。また、自動運転制御で走行を行わせることが難しい状況となった場合には、自動的に自動運転制御が解除される。従って、ユーザが自動運転制御を意図的に解除していた場合や、退出予定のＩＣ付近が自動運転制御で走行を行わせることが難しい状況であって、自動運転が解除されていた場合には、上記（１）の退出予定のＩＣを通過する事象が生じ得る。
【００３４】
また、本実施形態ではドライバカメラ２０の撮像画像に基づいて、ユーザが睡眠状態にあるか否かの検出を所定間隔で実施している。例えば、ＣＰＵ４１はユーザの頭の動きや眼の開閉状態からユーザが睡眠状態にあるか否かを検出する。そして、退出予定のＩＣの通過時点でユーザが睡眠状態にある場合には、自動運転制御による走行から手動運転による走行への引き継ぎを行うことができないので、退出予定のＩＣを意図的に通過するように自動運転制御を行う。その結果、上記（２）の退出予定のＩＣを通過する事象が生じ得る。尚、ユーザが睡眠状態にある以外に、例えばユーザがテレビを視聴している状態、本を読んでいる状態等についても、自動運転制御による走行から手動運転による走行への引き継ぎを行うことができない状態とみなしても良い。
【００３５】
そして、車両が自動運転区間（即ち高速道路）を走行しており、且つ退出予定のＩＣを通過することによって、前記Ｓ１で取得した走行予定経路から外れたと判定された場合（Ｓ２：ＹＥＳ）には、Ｓ３へと移行する。一方、車両が自動運転区間（即ち高速道路）を走行していない、又は退出予定のＩＣを通過していないと判定された場合（Ｓ２：ＮＯ）には、走行予定経路を変更することなく当該経路変更処理プログラムを終了する。
【００３６】
Ｓ３においてＣＰＵ４１は、ユーザが覚醒している（即ち、睡眠状態に無い）か否か判定する。尚、ユーザが睡眠状態にあるか否かの検出は、上記したようにドライバカメラ２０の撮像画像に基づいて所定間隔で行われている。
【００３７】
そして、ユーザが覚醒している、即ち、睡眠状態に無いと判定された場合（Ｓ３：ＹＥＳ）には、Ｓ４へと移行する。それに対して、ユーザが覚醒していない、即ち、睡眠状態にあると判定された場合（Ｓ３：ＮＯ）には、Ｓ５へと移行する。
【００３８】
Ｓ４においてＣＰＵ４１は、現在位置から目的地までの経路を再探索する。尚、経路の再探索は例えば公知のダイクストラ法が用いられ、現在設定されている走行予定経路と同条件（例えば時間優先、距離優先、有料道優先等）により探索された最も適当な経路（即ちコスト加算値が最小の経路）が特定される。そして、走行予定経路は特定された経路へと変更される。尚、前記Ｓ４の経路の再探索の処理は、従来のナビゲーション装置において車両が走行予定経路から外れた場合に行われる処理と同様の処理であるので詳細は省略する。
【００３９】
一方、Ｓ５においてＣＰＵ４１は、車速センサ２４の検出結果に基づいて車両の現在の車速を取得する。
【００４０】
次に、Ｓ６においてＣＰＵ４１は、睡眠中であるユーザが覚醒する（眼を覚ます）タイミング（以下、覚醒タイミングという）を取得する。ここで、図３に示すように人間の睡眠の深さは、経過時間に従って一定の周期を有する。そして、睡眠状態となった人間が次に睡眠の浅くなるまでの間隔は約９０分とされる。従って、本実施形態ではユーザが睡眠状態にあることを検出した時刻から９０分後を、ユーザが覚醒する覚醒タイミングとする。尚、９０分という値は個人差があるので、ユーザ毎に適宜変更するように構成することが望ましい。
【００４１】
続いて、Ｓ７においてＣＰＵ４１は、現時点（即ち、車両が退出予定のＩＣを通過した時点）から上記Ｓ６で取得した覚醒タイミングまでに、車両が走行する走行距離Ｌを算出する。具体的には以下の式（１）により算出する。
Ｌ＝車両の現在の車速×現時点から覚醒タイミングまでの時間・・・・（１）
尚、車両の現在の車速ではなく、地図情報から取得した車両が走行する道路の制限速度を用いても良い。また、ＶＩＣＳ情報やプローブ情報から取得した平均車速を用いても良い。また、渋滞情報等の交通情報についても考慮することが望ましい。
【００４２】
その後、Ｓ８においてＣＰＵ４１は、地図情報ＤＢ３１に記憶された地図情報と用いて、ユーザが覚醒する覚醒タイミングまで継続して自動運転区間（即ち高速道路）を走行する条件を満たす現在地から走行可能な経路（以下、走行可能経路という）について、考えられる限りの全てのパターンを探索する。具体的には、前記Ｓ２で車両が通過したと判定されたＩＣから車両の進行方向に沿った高速道路の分岐状況を取得し、分岐点での分岐を考慮して全ての走行可能経路を特定する。例えば、図４に示すように車両が退出予定のインターチェンジ出口５１を通過した場合であって、進行方向前方のＪＣＴ（ジャンクション）５２で高速道路が分岐している場合には、走行可能経路として経路５３と経路５４がそれぞれ特定されることとなる。
【００４３】
次に、Ｓ９においてＣＰＵ４１は、前記Ｓ８で探索された全ての走行可能経路毎に、車両が該走行可能経路を走行した場合の覚醒タイミングにおける車両の位置、即ち、ユーザが覚醒した際の車両の位置である覚醒予測地点を特定する。具体的には、車両の現在位置から走行可能経路に沿って、前記Ｓ７で算出された走行距離Ｌを移動した地点を覚醒予測地点とする。例えば、図５に示すように車両が退出予定のインターチェンジ出口５１を通過した場合であって、走行可能経路として経路５３と経路５４がそれぞれ特定される場合には、走行可能経路５３の覚醒予測地点として地点５５が特定され、走行可能経路５４の覚醒予測地点として地点５６が特定される。
【００４４】
続いて、Ｓ１０においてＣＰＵ４１は、前記Ｓ９で特定された覚醒予測地点毎に、該覚醒予測地点を出発地とした目的地までの推奨経路を探索する。尚、推奨経路の探索は例えば公知のダイクストラ法が用いられ、現在設定されている走行予定経路と同条件（例えば時間優先、距離優先、有料道優先等）により探索された最も適当な経路（即ちコスト加算値が最小の経路）が、覚醒予測地点から目的地までの推奨経路として特定される。尚、前記Ｓ１０での推奨経路の探索条件は、現在設定されている走行予定経路に関わらず固定の条件（例えば時間優先）としても良い。例えば、図６に示すように車両が退出予定のインターチェンジ出口５１を通過した場合であって、覚醒予測地点として地点５５と経路５４がそれぞれ特定される場合には、覚醒予測地点５５から目的地６１までの推奨経路である経路６２と、覚醒予測地点５６から目的地６１までの推奨経路である経路６３が特定される。尚、車両の現在位置から覚醒予測地点までの走行可能経路と、覚醒予測地点から目的地までの推奨経路の組み合わせ（即ち、車両の現在位置から走行可能経路を通って覚醒予測地点を経由し、更に推奨経路を通って目的地へと到る経路）が、本発明に係る候補経路に相当する。
【００４５】
その後、Ｓ１１においてＣＰＵ４１は、前記Ｓ１１で覚醒予測地点毎に探索された複数の推奨経路を比較し、最も適当な一の推奨経路を選択する。尚、前記Ｓ１１における選択基準は、現在設定されている走行予定経路の探索条件に応じた条件とするのが望ましい。例えば、走行予定経路が時間優先で探索されている場合には、複数の推奨経路の内、覚醒予測地点から目的地までの所要時間が最も短いものを選択する。また、走行予定経路が距離優先で探索されている場合には、複数の推奨経路の内、覚醒予測地点から目的地までの道なり距離が最も短いものを選択する。尚、推奨経路を走行するのに必要な走行料金や燃料消費量についても考慮して選択しても良い。
【００４６】
次に、Ｓ１２においてＣＰＵ４１は、車両の現在位置から走行可能経路を通って覚醒予測地点を経由し、前記Ｓ１１で選択された推奨経路を通る経路へと走行予定経路を変更する。例えば、図６に示すように推奨経路６２と推奨経路６３が特定されている場合であって、前記Ｓ１１で推奨経路６２が適当な経路として選択された場合には、車両の現在位置からＪＣＴ５２を経由して他の高速道路６５へと進入し、更に、覚醒予測地点５５を通過して次のインターチェンジ出口６６から高速道路６５を退出し、推奨経路６２に沿って目的地６１へと到る経路へと走行予定経路が変更される。その結果、ユーザの覚醒後における目的地までの走行がユーザに適した経路（例えばユーザの覚醒後において目的地までの走行に要する時間が短い経路、即ち目的地までの所要時間が短くなる経路）となるように走行予定経路を変更することが可能となる。
【００４７】
以上詳細に説明した通り、本実施形態に係るナビゲーション装置１、ナビゲーション装置１による自動運転支援方法及びナビゲーション装置１で実行されるコンピュータプログラムでは、車両の自動運転制御が行われる自動運転区間を含む車両の走行予定経路を取得する（Ｓ１）一方で、自動運転区間内で自動運転制御が行われている車両に乗車するユーザが睡眠中である場合には、ユーザが覚醒する覚醒タイミングを取得し（Ｓ６）、覚醒タイミングまで自動運転区間を継続して走行することを条件とした車両の現在位置から目的地までの新たな経路候補を複数取得し（Ｓ８〜Ｓ１０）、複数の経路候補毎に、車両が該経路候補を走行した場合の覚醒タイミングにおける車両の位置である覚醒予測地点を特定し（Ｓ９）、特定された複数の経路候補について覚醒予測地点から目的地までの経路を比較し、いずれかの経路候補を選択し（Ｓ１１）、走行予定経路を選択された経路候補を走行する経路へと変更する（Ｓ１２）ので、車両の自動運転制御が行われている状態でユーザが睡眠することによって、自動運転制御による走行から手動運転による走行への引き継ぎができなかった場合であっても、ユーザが睡眠から覚醒するタイミングを予測し、覚醒後における目的地までの走行を考慮して走行予定経路を変更するので、自動運転制御を利用するユーザに対してより適切な走行を行わせることが可能となる。そして、目的地への到着が大幅に遅れる等のユーザにとって大きな不利益のある経路が走行予定経路として選択されることを防止することが可能となる。
【００４８】
尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは勿論である。
例えば、本実施形態では、車両の自動運転制御が行われる自動運転区間として、接続する他の道路との境界にゲート（有人無人、有料無料は問わない）が設けられた高速道路を設定しているが、自動運転区間としては他の区間を設定しても良い。例えば、高速自動車国道、都市高速道路、自動車専用道路、有料道路、一般道路を自動運転区間に設定しても良い。
【００４９】
また、本実施形態では、ドライバカメラ２０により撮像された画像に基づいてユーザの睡眠状態を検出する構成としているが、他の手段によりユーザの睡眠状態を検出する構成としても良い。例えば、シートに設置された重量センサやユーザの呼吸状態を検出するセンサ等によって検出する構成としても良い。
【００５０】
また、本実施形態では、車両の操作のうち、車両の挙動に関する操作である、アクセル操作、ブレーキ操作及びハンドル操作の全てを車両制御ＥＣＵ２０が制御することをユーザの運転操作によらずに自動的に走行を行う為の自動運転制御として説明してきた。しかし、自動運転制御を、車両の操作のうち、車両の挙動に関する操作である、アクセル操作、ブレーキ操作及びハンドル操作の少なくとも一の操作を車両制御ＥＣＵ２０が制御することとしても良い。一方、ユーザの運転操作による手動運転とは車両の操作のうち、車両の挙動に関する操作である、アクセル操作、ブレーキ操作及びハンドル操作の全てをユーザが行うこととして説明する。
【００５１】
また、本実施形態では、経路変更処理プログラム（図２）をナビゲーション装置１が実行する構成としているが、車両制御ＥＣＵ２１が実行する構成としても良い。その場合には、車両制御ＥＣＵ２１は車両の現在位置や地図情報や交通情報等をナビゲーション装置１から取得する構成とする。
【００５２】
また、本発明はナビゲーション装置以外に、経路探索機能を有する装置に対して適用することが可能である。例えば、携帯電話機、スマートフォン、タブレット端末、パーソナルコンピュータ等（以下、携帯端末等という）に適用することも可能である。また、サーバと携帯端末等から構成されるシステムに対しても適用することが可能となる。その場合には、上述した経路変更処理プログラムの各ステップは、サーバと携帯端末等のいずれが実施する構成としても良い。但し、本発明を携帯端末等に適用する場合には、自動運転制御が実行可能な車両と携帯端末等が通信可能に接続（有線無線は問わない）される必要がある。
【００５３】
また、本発明に係る自動運転支援システムを具体化した実施例について上記に説明したが、自動運転支援システムは以下の構成を有することも可能であり、その場合には以下の効果を奏する。
【００５４】
例えば、第１の構成は以下のとおりである。
経路候補選択手段は、覚醒予測地点から目的地までの経路の所要時間、距離、走行料金又は燃料消費量を比較して経路候補を選択することを特徴とする。
上記構成を有する自動運転支援システムによれば、覚醒後における目的地までの走行がユーザに対してより適切な走行となるように走行予定経路を変更することが可能となる。その結果、目的地への到着が大幅に遅れる、目的地へと非常に遠回りになる、走行料金が大幅に上昇する、燃料消費量が大幅に増える等のユーザにとって大きな不利益のある経路が走行予定経路として選択されることを防止することが可能となる。
【００５５】
また、第２の構成は以下のとおりである。
走行予定経路変更手段は、車両が走行予定経路に含まれる自動運転区間の終点を通過する時点でユーザが睡眠中である場合に、走行予定経路を変更することを特徴とする。
上記構成を有する自動運転支援システムによれば、車両の自動運転制御が行われている状態でユーザが睡眠することによって、自動運転制御による走行から手動運転による走行への引き継ぎができず、走行予定経路から外れてしまった場合において、ユーザに対して適切な走行予定経路へと変更することが可能となる。
【００５６】
また、第３の構成は以下のとおりである。
覚醒タイミングまでの車両の走行距離を算出する走行距離算出手段を有し、経路候補取得手段は、車両の走行距離と地図情報から経路候補を取得することを特徴とする。
上記構成を有する自動運転支援システムによれば、覚醒タイミングまで自動運転区間を継続して走行することを条件とした経路候補を適切に検索することが可能となる。
【００５７】
また、第４の構成は以下のとおりである。
覚醒タイミングまで自動運転区間を継続して走行する条件を満たす車両の現在位置から走行可能な全ての経路である走行可能経路を探索する走行可能経路探索手段を有し、覚醒地点予測手段は、走行可能経路探索手段によって探索された複数の走行可能経路毎に、車両が該走行可能経路を走行した場合の覚醒タイミングにおける車両の位置を、覚醒予測地点をして特定し、候補経路は、車両の現在位置から覚醒予測地点までの走行可能経路と、覚醒予測地点から目的地までの推奨経路の組み合わせからなることを特徴とする。
上記構成を有する自動運転支援システムによれば、走行予定経路の変更先となる経路を、車両が現在位置から走行可能な全ての経路を対象として探索することが可能となる。その結果、ユーザに対してより適切な経路へと走行予定経路を変更することが可能となる。
【００５８】
また、第５の構成は以下のとおりである。
自動運転区間は、接続する他の道路との境界にゲートが設けられた高速道路であることを特徴とする。
上記構成を有する自動運転支援システムによれば、特に高速道路の出口において自動運転制御による走行から手動運転による走行への引き継ぎができなかった場合であっても、ユーザが睡眠から覚醒するタイミングを予測し、覚醒後における目的地までの走行を考慮して走行予定経路を変更するので、自動運転制御を利用するユーザに対してより適切な走行を行わせることが可能となる。
【符号の説明】
【００５９】
１              ナビゲーション装置
１３            ナビゲーションＥＣＵ
１４            操作部
１５            液晶ディスプレイ
４１            ＣＰＵ
４２            ＲＡＭ
４３            ＲＯＭ
５３、５４      走行可能経路
５５、５６      覚醒予測地点
６２、６３      推奨経路
【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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