(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動運転と手動運転とに運転状態を切り替え可能な車両用制御装置であって、
前記自動運転から前記手動運転への切替要求を運転者に報知する報知手段と、
前記報知手段の報知タイミングを設定する設定手段と、を備え、
前記自動運転中、所定の地点までに車両の進路変更が必要な場合、前記設定手段は、前記報知タイミングの複数の候補の中から最も早く到来するタイミングを設定し、
前記複数の候補は、
前記所定の地点までに、前記手動運転によって前記進路変更を完了するために必要な条件に基づいた第一の候補と、
前記所定の地点までに、前記自動運転によって前記車両を停止状態または徐行状態にするために必要な条件に基づいた第二の候補と、を含み、
前記報知手段の報知は、前記自動運転による前記進路変更の処理開始後、進路変更不能であった場合に実行される、
ことを特徴とする車両用制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用制御装置であって、
前記第一の候補および前記第二の候補は、これらに共通の規定時間の経過を条件とするタイミングである、
ことを特徴とする車両用制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の自動運転は運転者の負担軽減に寄与する。しかし、自動運転での走行が困難か、或いは、手動運転の方が適している場合がある。特許文献１には、自動運転から手動運転へあるいは手動運転から自動運転へ、運転状態を切り替える技術が開示されている。また、特許文献１には、自動運転から手動運転へ運転様態を切り替える必要性が生じた場合に、運転者に引き継ぎを促す案内を報知することも開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−０５０９０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
自動運転から手動運転への切り替えの報知がなされても、運転者が手動運転での対応に窮する場合があり、また、運転者が報知に気づかない場合もあり得る。車線変更等の進路変更は、周辺車両との調和を図りつつ行う必要があることから、自動運転から手動運転へ運転状態を切り替える機会が比較的生じやすいと考えられ、進路変更の確実性や安全性の向上が望まれる。【０００５】
本発明の目的は、進路変更の確実性や安全性を向上することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、
自動運転と手動運転とに運転状態を切り替え可能な車両用制御装置であって、
前記自動運転から前記手動運転への切替要求を運転者に報知する報知手段と、
前記報知手段の報知タイミングを設定する設定手段と、を備え、
前記自動運転中、所定の地点までに車両の進路変更が必要な場合、前記設定手段は、前記報知タイミングの複数の候補の中から最も早く到来するタイミングを設定し、
前記複数の候補は、
前記所定の地点までに、前記手動運転によって前記進路変更を完了するために必要な条件に基づいた第一の候補と、
前記所定の地点までに、前記自動運転によって前記車両を停止状態または徐行状態にするために必要な条件に基づいた第二の候補と、を含み、
前記報知手段の報知は、前記自動運転による前記進路変更の処理開始後、進路変更不能であった場合に実行される、
ことを特徴とする車両用制御装置が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、進路変更の確実性や安全性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態に係る車両用制御装置のブロック図。
【図２】進路変更時の制御例の説明図。
【図３】進路変更時の制御例の説明図。
【図４】報知タイミングの候補の例を示す説明図。
【図５】報知タイミング設定処理を示すフローチャート。
【図６】進路変更処理を示すフローチャート。
【図７】別例の進路変更処理を示すフローチャート。
【図８】進路変更の他の例の説明図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
＜第一実施形態＞
図１は、本発明の一実施形態に係る車両用制御装置のブロック図であり、車両１を制御する。図１において、車両１はその概略が平面図と側面図とで示されている。車両１は一例としてセダンタイプの四輪の乗用車である。
【００１０】
図１の制御装置は、制御ユニット２を含む。制御ユニット２は車内ネットワークにより通信可能に接続された複数のＥＣＵ２０〜２９を含む。各ＥＣＵは、ＣＰＵに代表されるプロセッサ、半導体メモリ等の記憶デバイス、外部デバイスとのインタフェース等を含む。記憶デバイスにはプロセッサが実行するプログラムやプロセッサが処理に使用するデータ等が格納される。各ＥＣＵはプロセッサ、記憶デバイスおよびインタフェース等を複数備えていてもよい。
【００１１】
以下、各ＥＣＵ２０〜２９が担当する機能等について説明する。なお、ＥＣＵの数や、担当する機能については適宜設計可能であり、本実施形態よりも細分化したり、あるいは、統合することが可能である。
【００１２】
ＥＣＵ２０は、車両１の自動運転に関わる制御を実行する。自動運転においては、車両１の操舵と、加減速の少なくともいずれか一方を自動制御する。後述する制御例では、操舵と加減速の双方を自動制御する。
【００１３】
ＥＣＵ２１は、電動パワーステアリング装置３を制御する。電動パワーステアリング装置３は、ステアリングホイール３１に対する運転者の運転操作（操舵操作）に応じて前輪を操舵する機構を含む。また、電動パワーステアリング装置３は操舵操作をアシストしたり、あるいは、前輪を自動操舵するための駆動力を発揮するモータや、操舵角を検知するセンサ等を含む。車両１の運転状態が自動運転の場合、ＥＣＵ２１は、ＥＣＵ２０からの指示に対応して電動パワーステアリング装置３を自動制御し、車両１の進行方向を制御する。
【００１４】
ＥＣＵ２２および２３は、車両の周囲状況を検知する検知ユニット４１〜４３の制御および検知結果の情報処理を行う。検知ユニット４１は、車両１の前方を撮影するカメラであり（以下、カメラ４１と表記する場合がある。）、本実施形態の場合、車両１のルーフ前部に２つ設けられている。カメラ４１が撮影した画像の解析により、物標の輪郭抽出や、道路上の車線の区画線（白線等）を抽出可能である。
【００１５】
検知ユニット４２は、ライダ（レーザレーダ）であり（以下、ライダ４２と表記する場合がある）、車両１の周囲の物標を検知したり、物標との距離を測距する。本実施形態の場合、ライダ４２は５つ設けられており、車両１の前部の各隅部に１つずつ、後部中央に１つ、後部各側方に１つずつ設けられている。検知ユニット４３は、ミリ波レーダであり（以下、レーダ４３と表記する場合がある）、車両１の周囲の物標を検知したり、物標との距離を測距する。本実施形態の場合、レーダ４３は５つ設けられており、車両１の前部中央に１つ、前部各隅部に１つずつ、後部各隅部に一つずつ設けられている。
【００１６】
ＥＣＵ２２は、一方のカメラ４１と、各ライダ４２の制御および検知結果の情報処理を行う。ＥＣＵ２３は、他方のカメラ４１と、各レーダ４３の制御および検知結果の情報処理を行う。車両の周囲状況を検知する装置を二組備えたことで、検知結果の信頼性を向上でき、また、カメラ、ライダ、レーダといった種類の異なる検知ユニットを備えたことで、車両の周辺環境の解析を多面的に行うことができる。
【００１７】
ＥＣＵ２４は、ジャイロセンサ５、ＧＰＳセンサ２４ｂ、通信装置２４ｃの制御および検知結果あるいは通信結果の情報処理を行う。ジャイロセンサ５は車両１の回転運動を検知する。ジャイロセンサ５の検知結果や、車輪速等により車両１の進路を判定することができる。ＧＰＳセンサ２４ｂは、車両１の現在位置を検知する。通信装置２４ｃは、地図情報や交通情報を提供するサーバと無線通信を行い、これらの情報を取得する。ＥＣＵ２４は、記憶デバイスに構築された地図情報のデータベース２４ａにアクセス可能であり、ＥＣＵ２４は現在地から目的地へのルート探索等を行う。
【００１８】
ＥＣＵ２５は、車車間通信用の通信装置２５ａを備える。通信装置２５ａは、周辺の他車両と無線通信を行い、車両間での情報交換を行う。
【００１９】
ＥＣＵ２６は、パワープラント６を制御する。パワープラント６は車両１の駆動輪を回転させる駆動力を出力する機構であり、例えば、エンジンと変速機とを含む。ＥＣＵ２６は、例えば、アクセルペダル７Ａに設けた操作検知センサ７ａにより検知した運転者の運転操作（アクセル操作あるいは加速操作）に対応してエンジンの出力を制御したり、車速センサ７ｃが検知した車速等の情報に基づいて変速機の変速段を切り替える。車両１の運転状態が自動運転の場合、ＥＣＵ２６は、ＥＣＵ２０からの指示に対応してパワープラント６を自動制御し、車両１の加減速を制御する。
【００２０】
ＥＣＵ２７は、方向指示器８を含む灯火器（ヘッドライト、テールライト等）を制御する。図１の例の場合、方向指示器８は車両１の前部、ドアミラーおよび後部に設けられている。
【００２１】
ＥＣＵ２８は、入出力装置９の制御を行う。入出力装置９は運転者に対する情報の出力と、運転者からの情報の入力の受け付けを行う。音声出力装置９１は運転者に対して音声により情報を報知する。表示装置９２は運転者に対して画像の表示により情報を報知する。表示装置９２は例えば運転席表面に配置され、インストルメントパネル等を構成する。なお、ここでは、音声と表示を例示したが振動や光により情報を報知してもよい。また、音声、表示、振動または光のうちの複数を組み合わせて情報を報知してもよい。更に、報知すべき情報のレベル（例えば緊急度）に応じて、組み合わせを異ならせたり、報知態様を異ならせてもよい。
【００２２】
入力装置９３は運転者が操作可能な位置に配置され、車両１に対する指示を行うスイッチ群であるが、音声入力装置も含まれてもよい。
【００２３】
ＥＣＵ２９は、ブレーキ装置１０やパーキングブレーキ（不図示）を制御する。ブレーキ装置１０は例えばディスクブレーキ装置であり、車両１の各車輪に設けられ、車輪の回転に抵抗を加えることで車両１を減速あるいは停止させる。ＥＣＵ２９は、例えば、ブレーキペダル７Ｂに設けた操作検知センサ７ｂにより検知した運転者の運転操作（ブレーキ操作）に対応してブレーキ装置１０の作動を制御する。車両１の運転状態が自動運転の場合、ＥＣＵ２９は、ＥＣＵ２０からの指示に対応してブレーキ装置１０を自動制御し、車両１の減速および停止を制御する。ブレーキ装置１０やパーキングブレーキは車両１の停止状態を維持するために作動することもできる。また、パワープラント６の変速機がパーキングロック機構を備える場合、これを車両１の停止状態を維持するために作動することもできる。
【００２４】
＜制御例＞
ＥＣＵ２０が実行する車両１の自動運転に関わる制御について説明する。ＥＣＵ２０は、運転者により目的地と自動運転が指示されると、ＥＣＵ２４により探索された案内ルートにしたがって、目的地へ向けて車両１の走行を自動制御する。自動制御の際、ＥＣＵ２０はＥＣＵ２２および２３から車両１の周囲状況に関する情報を取得し、取得した情報に基づきＥＣＵ２１、ＥＣＵ２６および２９に指示して、車両１の操舵、加減速を制御する。
【００２５】
図２は分岐点までに進路変更する場合における自動運転の例を段階的かつ模式的に示している。車線Ｌ１は車両１が走行中の車線であり、車線Ｌ２は車線Ｌ１に隣接する車線である。下流側で車線Ｌ２は車線Ｌ１から分岐している。退避スペースＳＳは例えば路側帯である。
【００２６】
状態ＳＴ１は、車両１がこれから進路変更を行う状態を示している。図中、計画ルートＬＰは、ＥＣＵ２４が探索した案内ルートに基づき、ＥＣＵ２０が立案した車両１の走行予定軌道（行動計画）を示しており、進路変更の一例として、車線Ｌ１から車線Ｌ２への車線変更が含まれている。
【００２７】
車線変更は、分岐点で車両１が分岐路（車線Ｌ２）を進行するために必要な限界となる完了地点Ｐと、車線変更動作を開始する開始地点ＳＰとの間で行われるように制御される。開始地点ＳＰは、例えば、完了地点Ｐから所定の距離手前（例えば２ｋｍ手前）の位置に設定される。開始地点ＳＰを規定する完了地点Ｐからの距離は、固定値であってもよいし、可変値であってもよい。可変値とする場合、例えば、車線Ｌ２が他車両で混雑している場合は相対的に長く設定し、車線Ｌ２が空いている場合は相対的に短く設定してもよい。車線Ｌ２の混雑状況は、検知ユニット４１〜４３の検知結果から判定してもよいし、通信装置２４ｃが取得した交通情報から判定してもよい。
【００２８】
車両１が開始地点ＳＰを通過すると、ＥＣＵ２０は、車線Ｌ２上に進入可能な状況か否かを判定する。具体的には、例えば、車線Ｌ２上を走行する先行車両および後方車両の存在ならびに車速等をＥＣＵ２２および２３から取得し、これらと干渉することなく、車線Ｌ２上に進入できるスペースＲが存在するか否かを判定する。
【００２９】
進入可能であると判定すると、自動運転を継続し、方向指示器８を点滅させつつ車両１の車線変更を実行し、状態ＳＴ２に示すように車線Ｌ２への車線変更を完了する。そして、状態ＳＴ３に示すように車線Ｌ２を走行して分岐路へ進入していく。
【００３０】
次に、図２の例において、自動運転から手動運転へ運転状態を切り替える場合について図３を参照して説明する。車線Ｌ２の混雑状況によっては自動運転によって車両１の車線変更が困難な場合がある。このような場合は、運転状態を自動運転から手動運転へ切り替え（テイクオーバー）、車両１の走行を運転者の手動操作に委ねる。
【００３１】
状態ＳＴ１１は、車線Ｌ２上に他車両Ｘの車列が存在し、スペースＲを確保できない状態を示している。この状態が継続すると、状態ＳＴ１２に示すように、ＥＣＵ２０は、運転者に対する自動運転から手動運転への切替要求をＥＣＵ２８に報知させる。報知は、音声出力装置９１による音声案内や、表示装置９２による表示案内によって行うことができる。
【００３２】
運転者によって、手動運転への切り替えの承諾がなされると、ＥＣＵ２０は自動運転を停止して手動運転とし、運転者は状態ＳＴ１３に示すように自らの運転操作により車線変更を行う。承諾の判定は、入力装置９３に対する特定の操作を基準としてもよいし、ステアリングハンドル３１や、ペダルに対する操作を基準としてもよい。
【００３３】
＜切替要求の報知タイミング＞
自動運転から手動運転への切替要求が報知された際、不意を突かれて焦った運転者が手動運転での対応に窮する場合があり、また、運転者が報知に気づかない場合もあり得る。本実施形態では、報知タイミングの設定によって、運転者がより確実に手動運転により対応可能とし、あるいは、運転者が報知に気づかない場合の安全性を向上させる。
【００３４】
具体的には、報知タイミングの複数の候補の中から最も早く到来するタイミングを設定するものとし、複数の候補の中に、手動運転によって車線変更を完了するために必要な条件に基づいた手動対応候補と、自動運転によって車両１を所定の待機状態にするために必要な条件に基づいた安全対応候補と、を含ませる。報知タイミングの候補は、これら二種類の候補以外の候補を含んでもよいが、候補が多いと各候補の演算負担が大きくなる場合がある。そこで、本実施形態では、これら二種類の候補のうち、最も早く到来するタイミングを報知タイミングとして設定する。
【００３５】
図４のＥＸ１は、手動対応候補の演算方法の例を示す説明図である。この例では完了地点Ｐから距離Ｄ１手前の地点Ｐ１が報知タイミングとして規定されている。距離Ｄ１は、手動対応候補演算時の車速と規定時間ｔ０と移動完了時間ｔ１との加算時間から演算される距離である。
【００３６】
規定時間ｔ０は、切替要求の報知に対して運転者が応答可能な時間として設定される。規定時間ｔ０は例えば数秒程度（例えば４秒）である。規定時間ｔ０は、自動運転中における運転者の周辺監視義務の有無によって異ならせてもよく、周辺監視義務がある場合は数秒程度とし、周辺監視義務が無い場合は十数秒程度（例えば１５秒）としてもよい。
【００３７】
移動完了時間ｔ１は、運転者が手動運転で車線変更を開始して終了する前に必要な時間として設定される。移動完了時間ｔ１は、走行試験により得た値（例えば６秒程度）の固定値としてもよいが、現在の車速や車線間の距離、路面状態（天候）、交通の混雑状態等に依存した可変値としてもよく、走行状態や周辺環境に関わる少なくとも一つの値をパラメータとして算出されてもよい。例えば、車速や移動距離を考慮する場合、ｔ１＝基準時間（例えば６秒）−（係数×車速）＋（係数×車線間の距離）、とした演算式で算出してもよい。また、別の演算方法として、走行状態や周辺環境に関わる少なくとも一つの値と、移動完了時間ｔ１とを関連付けたルックアップテーブルを予め記憶デバイスに格納しておき、読み出して設定してもよい。
【００３８】
地点Ｐ１で報知することで、運転者が手動運転により車線変更する時間を確保し、車線変更の確実性を向上することができる。
【００３９】
図４のＥＸ２は、安全対応候補の演算方法の例を示す説明図である。この例では完了地点Ｐから距離Ｄ２手前の地点Ｐ２が報知タイミングとして規定されている。距離Ｄ２は、安全対応候補演算時の車速と規定時間ｔ０から演算される距離と、待機状態移行距離ｄ１とから演算される距離である。
【００４０】
規定時間ｔ０は、上記のとおり、切替要求の報知に対して運転者が応答可能な時間として設定される。待機状態移行距離ｄ１は、車両１を自動運転にて待機状態に移行するための移動距離（車線走行方向の直線移動距離）である。本実施形態の場合、待機状態を停止状態とし、特に、可能な限り車線外の退避スペースＳＳでの停車とする。退避スペースＳＳが無い場合や退避スペースＳＳがあるものの、障害物が存在して停車スペースを確保できない場合は図４のＥＸ２’に示すように走行車線Ｌ１上に停車する。これらの判定は、検知ユニット４１〜４３の検知結果や通信装置２４ｃで得た交通情報に基づき行うことができる。なお、待機状態としては、停車状態ではなく、徐行状態であってもよく、この場合、極低速（例えば時速３ｋｍ以下）の徐行状態であってもよい。
【００４１】
待機状態移行距離ｄ１は、走行試験により得た値の固定値としてもよいが、現在の車速や路面状態（天候）に依存した可変値としてもよく、走行状態や周辺環境に関わる少なくとも一つの値をパラメータとして算出されてもよい。例えば、現在の車速から、所定の減速度（例えば、２ｍ／ｓｅｃ2）で減速停止した場合の移動距離としてもよい。減速度は固定値としてもよいし、天候情報に応じた可変値としてもよい。退避スペースＳＳに移動して停車する場合は、待機状態移行距離ｄ１は、走行車線Ｌ１上で所定の減速度で減速した後、退避スペースＳＳへ徐行した場合の合計の距離として演算されてもよい。移動完了時間ｔ１の場合と同様、待機状態移行距離ｄ１はルックアップテーブルを予め記憶デバイスに格納しておき、読み出して設定してもよい。
【００４２】
地点Ｐ２で報知することで、運転者が報知に気づいていない場合に、完了地点Ｐの手前で車両１を自動的に待機させることができ、車線変更の安全性を向上することができる。また、その後に報知に気が付いた運転者に車線変更の機会を与えることができる。
【００４３】
以上の通り、地点Ｐ１と地点Ｐ２とのうち、早く到来するタイミングを報知タイミングとすることで、手動運転による車線変更と自動運転による待機状態への移行の双方が確保され、車線変更の確実性と安全性とを向上することができる。なお、地点Ｐ１、地点Ｐ２の演算の過程においては、時間を基準としてもよいし、距離を基準としてもよく、上述した演算方法に限られるわけではない。
【００４４】
＜進路変更の処理例＞
図２〜図４で説明した動作例に関わる、ＥＣＵ２０が実行する処理例について説明する。図５は報知タイミング設定処理を示すフローチャートである。この処理は、図４を参照して説明した報知タイミングの各候補を演算し、その中の一つの候補を最新の報知タイミングとして順次更新しつつ、設定する処理である。この処理は、車両１の行動計画上、次の車線変更の完了地点Ｐが決定したことにより開始することができ、車線変更を完了するまで、割り込み処理により繰り返し実行することができる。あるいは、車両１が開始地点ＳＰを到達したことにより開始し、車線変更を完了するまで、割り込み処理により繰り返し実行してもよい。
【００４５】
Ｓ１では、図４を参照して説明した報知タイミングの候補を演算するために必要な情報を取得する。例えば、車速、周囲状況、地図、混雑状況等の各情報を取得する。Ｓ２では、上述した安全対応候補の演算に必要な停車スペースを探索する。停車スペースを確保できない場合は、図４のＥＸ２’に例示したように走行車線Ｌ１上の停車を選択する。また、この探索結果に基づき、待機情報を設定する。待機情報はＥＣＵ２０内に記憶される。待機情報は、車両１を自動運転にて待機状態に移行するために必要な情報が含まれ、探索した車両１の停車スペース（退避スペースＳＳまたは走行車線Ｌ１）の情報等が含まれる。自動運転により待機状態に移行する場合、この待機情報が参照される。
【００４６】
Ｓ３では、報知タイミングの候補を演算する。ここでは図４を参照して説明した手動対応候補および安全対応候補の演算処理を行う。安全対応候補の演算はＳ２での処理結果に基づき行う。
【００４７】
Ｓ４では、Ｓ３で演算した候補のうち、最も早く到来する候補を報知タイミングとして選択する。Ｓ５ではＥＣＵ２０内に記憶される報知タイミングの設定を、Ｓ４で選択した報知タイミングで更新する。以上により一回の処理が終了する。
【００４８】
図６は進路変更処理を示すフローチャートである。この処理は、図２および図３を参照して説明した車線変更に関わる処理である。図２および図３を参照しつつ、処理内容を説明する。
【００４９】
Ｓ１１では車両１が開始地点ＳＰに到達したか否かを判定する。開始地点ＳＰに到達した場合はＳ１２へ進み、開始地点ＳＰに到達していない場合は処理を終了する。Ｓ１２では進路変更の可否判定を行う。ここでは、図２の状態ＳＴ１を参照して説明したスペースＲが存在するか否かを判定し、車線Ｌ１から車線Ｌ２へ進入可能か否かを判定する。Ｓ１３ではＳ１２の判定に基づき、進路変更が可能な場合はＳ１４へ進み、不可能な場合はＳ１５へ進む。Ｓ１４では図２の状態ＳＴ２、ＳＴ３に示したように自動運転により車線変更が行われる。
【００５０】
Ｓ１５では、図５の処理で設定した報知タイミングが到来しているか否かを判定する。報知タイミングが到来している場合はＳ１７へ進み、到来していない場合はＳ１６へ進む。Ｓ１６では車線変更の試行動作を行いＳ１２へ戻る。試行動作では、例えば、検知ユニット４１〜４３の検知結果に基づき、車両１を加減速するか、あるいは現車速を維持するといった制御を行う。車線変更が可能となる状態を創出するあるいは待つための処理である。
【００５１】
Ｓ１７では、図３の状態ＳＴ１２で示したように自動運転から手動運転への切替要求の報知を開始する。また、規定時間ｔ０の計時を開始する。Ｓ１８では手動運転への切り替えの承諾が運転者からあったか否かを判定する。承諾があった場合はＳ１９へ進み、承諾がなかった場合はＳ２１へ進む。Ｓ１９では切替要求の報知を終了する。Ｓ２０では自動運転を終了し、運転者の運転操作に委ねた手動運転で車両１を走行させる。
【００５２】
Ｓ２１では規定時間ｔ０が経過したか否かを判定する。経過していない場合はＳ１８へ戻り、承諾待ちの状態を維持する。経過した場合はＳ２２へ進む。
【００５３】
Ｓ２２では自動運転によって待機状態に移行する動作を行う。ここでは、図５のＳ２で設定された待機情報に基づいて、ハザードランプを点滅しつつ車両１を待機状態に移行する。車両１はＥＣＵ２０内に記憶された待機情報に基づいて、図４のＥＸ２に例示したように退避スペースＳＳか、ＥＸ２’に例示したように走行車線Ｌ１上で停車する。切替要求の報知は継続し、運転者に手動運転を促す。
【００５４】
＜第二実施形態＞
第一実施形態の図６の進路変更処理では、開始地点ＳＰ到達後に切替要求を報知する構成としたが、開始地点ＳＰの設定の仕方によっては開始地点ＳＰに車両１が到達する前に報知タイミングが到来する場合も考えられる。本実施形態では開始地点ＳＰへの到達を条件とせずに、切替要求を報知する。本実施形態の場合、図５の処理は、車両１が開始地点ＳＰに到達する前から実行する。
【００５５】
図７は本実施形態における進路変更処理のフローチャートである。Ｓ３１では、図５の処理で設定した報知タイミングが到来しているか否かを判定する。報知タイミングが到来している場合はＳ３２へ進み、到来していない場合はＳ３８へ進む。Ｓ３２は、図６のＳ１７と同様の処理である。図３の状態ＳＴ１２で示したように自動運転から手動運転への切替要求の報知を開始する。また、規定時間ｔ０の計時を開始する。
【００５６】
Ｓ３３は図６のＳ１８と同様の処理である。手動運転への切り替えの承諾が運転者からあったか否かを判定する。承諾があった場合はＳ３４へ進み、承諾がなかった場合はＳ３６へ進む。Ｓ３４では切替要求の報知を終了する。Ｓ３５では自動運転を終了し、運転者の運転操作に委ねた手動運転で車両１を走行させる。
【００５７】
Ｓ３６では規定時間ｔ０が経過したか否かを判定する。経過していない場合はＳ３３へ戻り、承諾待ちの状態を維持する。経過した場合はＳ３７へ進む。Ｓ３７はＳ２２と同様の処理であり、自動運転によって待機状態に移行する動作を行う。
【００５８】
Ｓ３８では、車両１が開始地点ＳＰに到達したか否かを判定する。開始地点ＳＰに到達した場合はＳ３９へ進み、開始地点ＳＰに到達していない場合は処理を終了する。Ｓ３９は図６のＳ１２の処理と同様の処理であり、進路変更の可否判定を行う。Ｓ４０ではＳ３９の判定に基づき、進路変更が可能な場合はＳ４１へ進み、不可能な場合はＳ４２へ進む。Ｓ４１は図６のＳ１４と同様の処理であり、図２の状態ＳＴ２、ＳＴ３に示したように自動運転により車線変更が行われる。
【００５９】
Ｓ４２では、図５の処理で設定した報知タイミングが到来しているか否かを判定する。報知タイミングが到来している場合はＳ３２へ進み、到来していない場合はＳ４３へ進む。Ｓ４３は図６のＳ１６と同様の処理であり、車線変更の試行動作を行いＳ３９へ戻る。
【００６０】
＜第三実施形態＞
上記実施形態では、分岐点における車線変更を例示したが、他の車線変更においても本発明を適用可能である。例えば、図８のＥＸ１１に示すように、合流点における車線変更に適用可能である。また、図８のＥＸ１２に示すように、走行車線Ｌ１上に障害物Ｙ（例えば停車車両）が存在する場合の車線変更にも本発明は適用可能である。また、上記実施形態では車線変更を例示したが、車線変更を伴わない他の進路変更にも本発明は適用可能である。
【００６１】
＜第四実施形態＞
上記実施形態では、車線変更を自動運転で行うことを可能な場合を説明したが、車線変更の際には、常に手動運転に切り替えてもよい。この場合の切替要求の報知について上記実施形態の報知タイミングの設定手法等を適用することも可能である。
【００６２】
＜実施形態のまとめ＞
１．上記実施形態の車両用制御装置は、
自動運転と手動運転とに運転状態を切り替え可能な車両用制御装置であって、
前記自動運転から前記手動運転への切替要求を運転者に報知する報知手段(例えば91,92)と、
前記報知手段の報知タイミングを設定する設定手段(例えば20)と、を備え、
前記自動運転中、所定の地点までに車両の進路変更が必要な場合、前記設定手段は、前記報知タイミングの複数の候補の中から最も早く到来するタイミングを設定し(例えばS5)、
前記複数の候補は、
前記所定の地点までに、前記手動運転によって前記進路変更を完了するために必要な条件に基づいた第一の候補(例えばEX1)と、
前記所定の地点までに、前記自動運転によって前記車両を所定の待機状態にするために必要な条件に基づいた第二の候補(例えばEX2,EX2')と、を含む、
ことを特徴とする。
【００６３】
この実施形態によれば、手動運転による進路変更と自動運転による待機状態への移行の双方が確保され、進路変更の確実性と安全性とを向上することができる。
【００６４】
２．上記実施形態の車両用制御装置は、
前記第一の候補および前記第二の候補は、これらに共通の規定時間(例えばt0)の経過を条件とするタイミングである、
ことを特徴とする。
【００６５】
この実施形態によれば、報知に応答して運転者が手動運転に承諾する時間を確保することができ、手動運転への切り替えと待機状態への移行とをより的確に選択できる。
【００６６】
３．上記実施形態の車両用制御装置は、
前記報知手段の報知は、前記自動運転による前記進路変更の処理開始後(例えばS12)、進路変更不能であった場合に実行される(例えばS17)、
ことを特徴とする。
【００６７】
この実施形態によれば、まずは自動運転で進路変更を試みて、これが困難となった場合に、手動運転への切り替えの報知を行うことができる。進路変更不能であった場合とは、例えば、車両が横方向に移動し始めた後に生じた障害（例えば後方からの車両の急接近）に基づき、進路変更不能となった場合の他、車両が横方向に移動し始める前に生じた障害（例えば進路変更先が渋滞していてスペースが確認できない場合）に基づき、進路変更不能となった場合を挙げることができる。
【００６８】
４．上記実施形態の車両用制御装置は、
前記所定の待機状態とは、前記車両の停止状態または徐行状態である、
ことを特徴とする。
【００６９】
この実施形態によれば、報知に対応しない運転者を比較的安全な状態に維持することができる。
【００７０】
５．上記実施形態の車両用制御装置は、
前記進路変更とは、車線変更である、
ことを特徴とする。
【００７１】
この実施形態によれば、車線変更の確実性と安全性とを向上することができる。
【００７２】
６．上記実施形態の車両用制御装置は、
前記報知手段の報知は、前記設定手段が設定した報知タイミングの到来前に、前記自動運転による前記進路変更が開始された場合は実行されない(例えばS14,S15,S16)、
ことを特徴とする。
【００７３】
この実施形態によれば、不必要に報知がなされることを回避できる。
【００７４】
７．上記実施形態の車両用制御装置は、
自動運転と手動運転とに運転状態を切り替え可能な車両用制御装置であって、
プロセッサ(例えば20)と、
前記プロセッサが実行するプログラムを記憶した記憶デバイス(例えば20)と、を備え、
前記プロセッサが前記プログラム(例えば図5-図7)を実行することにより、前記装置は、
前記自動運転中、所定の地点までに車両の進路変更が必要な場合、前記自動運転から前記手動運転への切替要求を運転者に報知する報知タイミングの複数の候補の中から最も早く到来するタイミングを設定し(例えばS5)、
前記複数の候補は、
前記所定の地点までに、前記手動運転によって前記進路変更を完了するために必要な条件に基づいた第一の候補(例えばEX1)と、
前記所定の地点までに、前記自動運転によって前記車両を所定の待機状態にするために必要な条件に基づいた第二の候補(例えばEX2,EX2')と、を含む、
ことを特徴とする。
【００７５】
この実施形態によれば、手動運転による進路変更と自動運転による待機状態への移行の双方が確保され、進路変更の確実性と安全性とを向上することができる。
【００７６】
８．上記実施形態の車両用制御装置は、
自動運転と手動運転とに運転状態を切り替え可能な車両用制御装置であって、
前記自動運転から前記手動運転への切替要求を運転者に報知する報知手段(例えば91,92)と、
前記報知手段の報知タイミングを設定する設定手段(例えば20)と、を備え、
前記自動運転中、所定の地点までに車両の進路変更が必要な場合、前記設定手段は、前記報知タイミングの複数の候補の中から前記報知タイミングを設定し(例えばS5)、
前記複数の候補は、
前記所定の地点までに、前記手動運転によって前記進路変更を完了するために必要な条件に基づいた第一の候補(例えばEX1)と、
前記所定の地点までに、前記自動運転によって前記車両を所定の待機状態にするために必要な条件に基づいた第二の候補(例えばEX2,EX2')と、を含み、
前記設定手段は、
前記第二の候補よりも前記第一の候補のタイミングが早く到来することを少なくとも条件として前記第一の候補を設定し、
前記第一の候補よりも前記第二の候補のタイミングが早く到来することを少なくとも条件として前記第二の候補を設定する、
ことを特徴とする。
【００７７】
この実施形態によれば、手動運転による進路変更と自動運転による待機状態への移行の双方が確保され、進路変更の確実性と安全性とを向上することができる。
【００７８】
９．上記実施形態の車両は、
車両の周囲状況を検知する検知手段(例えば41-43)と、
運転者の運転操作を受け付ける操作手段(例えば31,7A,7B)と、
前記検知手段の検知結果に基づいて予定経路に沿って車両を走行させる自動運転と、前記操作手段に対する運転操作に基づいて車両を走行させる手動運転とに運転状態を切り替え可能な制御手段(例えば2)と、
前記自動運転から前記手動運転への切替要求を運転者に報知する報知手段(例えば91,92)と、を備え、
前記制御手段は、
前記自動運転中、所定の地点までに車両の進路変更が必要な場合、前記報知手段の報知タイミングの複数の候補を演算し、前記複数の候補の中から最も早く到来するタイミングを設定し(例えばS5)、
前記複数の候補は、
前記所定の地点までに、前記手動運転によって前記進路変更を完了するために必要な条件に基づいた第一の候補(例えばEX1)と、
前記所定の地点までに、前記自動運転によって前記車両を所定の待機状態にするために必要な条件に基づいた第二の候補(例えばEX2,EX2')と、を含む、
ことを特徴とする。
【００７９】
この実施形態によれば、手動運転による進路変更と自動運転による待機状態への移行の双方が確保され、進路変更の確実性と安全性とを向上することができる。
【００８０】
本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために、以下の請求項を添付する。
【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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