(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車に搭載されたセンサ（３１，３２，５０）で検出されたセンシング情報を用いて加速、制動、及び操舵の少なくともいずれかを自動で制御する自動運転を行う車両で用いられ、
前記自動運転の実施不実施は、前記センサの検出能力の変化に応じて切り替えられるものであり、
前記自動運転は、前記自動運転における自動化のレベルを複数段階に切り替えられるものであり、
自車の外部から送信されてくる、少なくとも自車周辺の道路における前記自動運転を実施できている車両の交通量を特定できる自動運転交通量情報を逐次取得する情報取得部（１３１，１３１ａ，１３１ｂ，１３１ｃ）と、
前記自動運転を行う際の推奨経路を探索する経路探索部（１３４）と、
前記自動運転を実施できている車両の交通量が閾値以上の道路から、前記自動運転を実施できている車両の交通量が閾値未満の道路に自車が移る場合に、自車の前記自動運転における自動化のレベルを下げるレベル変更部（１０４）とを備え、
前記経路探索部は、前記情報取得部で取得した前記自動運転交通量情報をもとに、選択できる道路が複数存在する経路については、前記自動運転を実施できている車両の交通量がより多い道路を優先して前記推奨経路に選択する走行支援装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記レベル変更部は、自車の前記自動運転における自動化のレベルを一旦下げた後、前記自動運転を実施できている車両の交通量が閾値未満の道路から、前記自動運転を実施できている車両の交通量が閾値以上の道路に自車が移る場合に、自車の前記自動運転における自動化のレベルを上げる走行支援装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、
自車のステアリングホイールに自車の乗員が触れていることを判断するステア判断部（４１２）と、
前記自動運転を実施できている車両の交通量が閾値未満の道路を自車が走行する場合であって、且つ、前記ステア判断部で自車のステアリングホイールに自車の乗員が触れていないと判断した場合には、自車のステアリングホイールに自車の乗員が手をそえるように促す情報提示を行わせる提示制御部（４１３）とを備える走行支援装置。
【請求項４】
自車に搭載されたセンサ（３１，３２，５０）で検出されたセンシング情報を用いて加速、制動、及び操舵の少なくともいずれかを自動で制御する自動運転を行う車両で用いられ、
前記自動運転の実施不実施は、前記センサの検出能力の変化に応じて切り替えられるものであり、
自車の外部から送信されてくる、少なくとも自車周辺の道路における前記自動運転を実施できている車両の交通量を特定できる自動運転交通量情報を逐次取得する情報取得部（１３１，１３１ａ，１３１ｂ，１３１ｃ）と、
前記自動運転を行う際の推奨経路を探索する経路探索部（１３４）と、
自車のステアリングホイールに自車の乗員が触れていることを判断するステア判断部（４１２）と、
前記自動運転を実施できている車両の交通量が閾値未満の道路を自車が走行する場合であって、且つ、前記ステア判断部で自車のステアリングホイールに自車の乗員が触れていないと判断した場合には、自車のステアリングホイールに自車の乗員が手をそえるように促す情報提示を行わせる提示制御部（４１３）とを備え、
前記経路探索部は、前記情報取得部で取得した前記自動運転交通量情報をもとに、選択できる道路が複数存在する経路については、前記自動運転を実施できている車両の交通量がより多い道路を優先して前記推奨経路に選択する走行支援装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項において、
前記経路探索部で探索した前記推奨経路を電子地図上に重畳表示させる経路表示制御部（４１１）を備え、
前記経路表示制御部は、電子地図上に重畳表示させる前記推奨経路に、前記自動運転を実施できている車両の交通量が閾値未満の道路が含まれる場合には、前記推奨経路のうちの、前記自動運転を実施できている車両の交通量が閾値未満の道路と、前記自動運転を実施できている車両の交通量が閾値以上の道路とを区別できる態様で表示させる走行支援装置。
【請求項６】
自車に搭載されたセンサ（３１，３２，５０）で検出されたセンシング情報を用いて加速、制動、及び操舵の少なくともいずれかを自動で制御する自動運転を行う車両で用いられ、
前記自動運転の実施不実施は、前記センサの検出能力の変化に応じて切り替えられるものであり、
自車の外部から送信されてくる、少なくとも自車周辺の道路における前記自動運転を実施できている車両の交通量を特定できる自動運転交通量情報を逐次取得する情報取得部（１３１，１３１ａ，１３１ｂ，１３１ｃ）と、
前記自動運転を行う際の推奨経路を探索する経路探索部（１３４）と、
前記経路探索部で探索した前記推奨経路を電子地図上に重畳表示させる経路表示制御部（４１１）とを備え、
前記経路探索部は、前記情報取得部で取得した前記自動運転交通量情報をもとに、選択できる道路が複数存在する経路については、前記自動運転を実施できている車両の交通量がより多い道路を優先して前記推奨経路に選択し、
前記経路表示制御部は、電子地図上に重畳表示させる前記推奨経路に、前記自動運転を実施できている車両の交通量が閾値未満の道路が含まれる場合には、前記推奨経路のうちの、前記自動運転を実施できている車両の交通量が閾値未満の道路と、前記自動運転を実施できている車両の交通量が閾値以上の道路とを区別できる態様で表示させる走行支援装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項において、
前記自動運転を実施できている車両の交通量の要素を含む複数の要素について、前記自動運転による走行を行うのに適した道路ほど、低いコスト値を算出するコスト算出部（１３３）を備え、
前記コスト算出部は、前記自動運転を実施できている車両の交通量が多い道路ほど低いコスト値を算出するものであり、
前記経路探索部は、前記複数の要素ごとに前記コスト算出部で算出した前記コスト値の合計値が小さくなるように前記推奨経路を探索する走行支援装置。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれか１項において、
前記情報取得部（１３１）は、前記自動運転を行う複数台の車両から逐次送信される前記自動運転の実施不実施を含む情報を収集して、前記道路における前記自動運転が実施できている車両の交通量を逐次算出するセンタから、そのセンタで算出した、前記道路における前記自動運転が実施できている車両の直近の交通量を、前記自動運転交通量情報として逐次取得する走行支援装置。
【請求項９】
請求項１〜６のいずれか１項において、
前記情報取得部（１３１ａ）は、前記自動運転を行う複数台の車両から逐次送信される前記自動運転の実施不実施を含む情報を収集するセンタから、前記自動運転を行う複数台の車両についての前記自動運転の実施不実施を、前記自動運転交通量情報として逐次取得し、
前記情報取得部で逐次取得する、前記自動運転を行う複数台の車両についての前記自動運転の実施不実施から、前記道路における前記自動運転が実施できている車両の交通量を逐次算出する第１交通量算出部（１３６）を備え、
前記経路探索部は、前記第１交通量算出部で算出した、前記道路における前記自動運転が実施できている車両の直近の交通量をもとに、選択できる道路が複数存在する経路については、前記自動運転を実施できている車両の交通量がより多い道路を優先して選択する走行支援装置。
【請求項１０】
請求項１〜６のいずれか１項において、
前記情報取得部（１３１ｃ）は、前記自動運転を行う複数台の車両から逐次送信される、前記自動運転の実施不実施を含む情報を逐次取得し、
前記情報取得部で逐次取得する、前記自動運転を行う複数台の車両についての前記自動運転の実施不実施を含む情報から、前記道路における前記自動運転が実施できている車両の交通量を逐次算出する第２交通量算出部（１３６ｃ）を備え、
前記経路探索部は、前記第２交通量算出部で算出した、前記道路における前記自動運転が実施できている車両の直近の交通量をもとに、選択できる道路が複数存在する経路については、前記自動運転を実施できている車両の交通量がより多い道路を優先して選択する走行支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動運転を行う車両の走行を支援する走行支援装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の加速、制動、及び操舵の一部若しくは全部を自動で制御する自動運転が知られている。自動運転は、車両に搭載されたセンサを用いて行うため、このセンサに異常がある場合には、自動運転から手動運転に復帰できるようにする必要がある。
【０００３】
そこで、この問題を解決する手段として、例えば、特許文献１には、ＧＰＳセンサ、車速センサ、及びジャイロセンサを用いて検出する現在位置の精度が低い地点については、自動運転を禁止するフラグをリンクデータに付加することで、このフラグが設定されている道路を事前に認識して自動運転を禁止する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１１８６０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、自動運転に用いられるセンサの検出精度は、必ずしも地点に応じて一定ではなく、同じ地点であっても時間経過に伴って変化することがある。これに対して、特許文献１に開示の技術では、同じ地点であっても位置検出精度が時間経過に伴って変化することが考慮されていない。よって、位置検出精度が低いにも関わらず、自動運転が禁止されなかったり、位置検出精度が高いにも関わらず、自動運転が禁止されたりする問題点が生じる。
【０００６】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、自動運転を行う車両の走行について、より信頼性の高い支援を行うことを可能にする走行支援装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的は独立請求項に記載の特徴の組み合わせにより達成され、また、下位請求項は、発明の更なる有利な具体例を規定する。特許請求の範囲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形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の第１の走行支援装置は、自車に搭載されたセンサ（３１，３２，５０）で検出されたセンシング情報を用いて加速、制動、及び操舵の少なくともいずれかを自動で制御する自動運転を行う車両で用いられ、自動運転の実施不実施は、センサの検出能力の変化に応じて切り替えられるものであり、自動運転は、自動運転における自動化のレベルを複数段階に切り替えられるものであり、自車の外部から送信されてくる、少なくとも自車周辺の道路における自動運転を実施できている車両の交通量を特定できる自動運転交通量情報を逐次取得する情報取得部（１３１，１３１ａ，１３１ｂ，１３１ｃ）と、自動運転を行う際の推奨経路を探索する経路探索部（１３４）と、自動運転を実施できている車両の交通量が閾値以上の道路から、自動運転を実施できている車両の交通量が閾値未満の道路に自車が移る場合に、自車の自動運転における自動化のレベルを下げるレベル変更部（１０４）とを備え、経路探索部は、情報取得部で取得した自動運転交通量情報をもとに、選択できる道路が複数存在する経路については、自動運転を実施できている車両の交通量がより多い道路を優先して推奨経路に選択する。
上記目的を達成するために、本発明の第２の走行支援装置は、自車に搭載されたセンサ（３１，３２，５０）で検出されたセンシング情報を用いて加速、制動、及び操舵の少なくともいずれかを自動で制御する自動運転を行う車両で用いられ、自動運転の実施不実施は、センサの検出能力の変化に応じて切り替えられるものであり、自車の外部から送信されてくる、少なくとも自車周辺の道路における自動運転を実施できている車両の交通量を特定できる自動運転交通量情報を逐次取得する情報取得部（１３１，１３１ａ，１３１ｂ，１３１ｃ）と、自動運転を行う際の推奨経路を探索する経路探索部（１３４）と、自車のステアリングホイールに自車の乗員が触れていることを判断するステア判断部（４１２）と、自動運転を実施できている車両の交通量が閾値未満の道路を自車が走行する場合であって、且つ、ステア判断部で自車のステアリングホイールに自車の乗員が触れていないと判断した場合には、自車のステアリングホイールに自車の乗員が手をそえるように促す情報提示を行わせる提示制御部（４１３）とを備え、経路探索部は、情報取得部で取得した自動運転交通量情報をもとに、選択できる道路が複数存在する経路については、自動運転を実施できている車両の交通量がより多い道路を優先して推奨経路に選択する。
上記目的を達成するために、本発明の第３の走行支援装置は、自車に搭載されたセンサ（３１，３２，５０）で検出されたセンシング情報を用いて加速、制動、及び操舵の少なくともいずれかを自動で制御する自動運転を行う車両で用いられ、自動運転の実施不実施は、センサの検出能力の変化に応じて切り替えられるものであり、自車の外部から送信されてくる、少なくとも自車周辺の道路における自動運転を実施できている車両の交通量を特定できる自動運転交通量情報を逐次取得する情報取得部（１３１，１３１ａ，１３１ｂ，１３１ｃ）と、自動運転を行う際の推奨経路を探索する経路探索部（１３４）と、経路探索部で探索した推奨経路を電子地図上に重畳表示させる経路表示制御部（４１１）とを備え、経路探索部は、情報取得部で取得した自動運転交通量情報をもとに、選択できる道路が複数存在する経路については、自動運転を実施できている車両の交通量がより多い道路を優先して推奨経路に選択し、経路表示制御部は、電子地図上に重畳表示させる推奨経路に、自動運転を実施できている車両の交通量が閾値未満の道路が含まれる場合には、推奨経路のうちの、自動運転を実施できている車両の交通量が閾値未満の道路と、自動運転を実施できている車両の交通量が閾値以上の道路とを区別できる態様で表示させる。
【００１０】
自車に搭載されたセンサのセンシング情報を用いた自動運転を実施できている車両の交通量がより多い道路は、このセンサの検出能力の低下がより生じにくい道路であって、自車も自動運転を実施できる可能性が高い道路と言える。上述の構成によれば、選択できる道路が複数存在する経路については、自動運転を実施できている車両の交通量をもとに、自動運転できている車両の交通量がより多い道路を優先して、自動運転を行う際の推奨経路を探索する。よって、自動運転を実施できる可能性が高い道路を自動運転によって走行させることが可能になる。また、推奨経路の探索に用いる自動運転を実施できている交通量については、上述の走行支援装置では、自車の外部から逐次取得し、上述のセンタでは、直近のものを用いるので、より直近の自動運転を実施できている交通量をもとに、自動運転を実施できる可能性についての信頼度がより高い推奨経路を探索できる可能性が高まる。その結果、自動運転を行う車両の走行について、より信頼性の高い支援を行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】走行支援システム３の概略的な構成の一例を示す図である。
【図２】車両側ユニット１の概略的な構成の一例を示す図である。
【図３】自動運転ＥＣＵ１０の概略的な構成の一例を示す図である。
【図４】センタ２の概略的な構成の一例を示す図である。
【図５】中長期計画部１０３の概略的な構成の一例を示す図である。
【図６】自動運転交通量が多い道路を優先して推奨経路に選択する例について説明を行うための図である。
【図７】自動運転ＥＣＵ１０での推奨経路走行関連処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図８】ＨＣＵ４１の概略的な構成の一例を示す図である。
【図９】センタ２ａの概略的な構成の一例を示す図である。
【図１０】中長期計画部１０３ａの概略的な構成の一例を示す図である。
【図１１】センタ２ｂの概略的な構成の一例を示す図である。
【図１２】中長期計画部１０３ｂの概略的な構成の一例を示す図である。
【図１３】走行支援システム３ｃの概略的な構成の一例を示す図である。
【図１４】中長期計画部１０３ｃの概略的な構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図面を参照しながら、開示のための複数の実施形態及び変形例を説明する。なお、説明の便宜上、複数の実施形態及び変形例の間において、それまでの説明に用いた図に示した部分と同一の機能を有する部分については、同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。同一の符号を付した部分については、他の実施形態及び／又は変形例における説明を参照することができる。
【００１３】
（実施形態１）
＜走行支援システム３の概略構成＞
以下、本発明の実施形態１について図面を用いて説明する。図１に示すように、走行支援システム３は、複数台の車両の各々に搭載された車両側ユニット１及びセンタ２を含んでいる。
【００１４】
車両側ユニット１は、加速、制動、及び操舵の少なくともいずれかを自動で制御する自動運転を行う車両（以下、自動運転車両）に搭載されて、センタ２と通信を行う。センタ２は、例えばサーバ装置であり、複数台の自動運転車両に搭載されている各車両側ユニット１から送信される車両情報を収集したり、収集した車両情報をもとに得られた情報を各車両側ユニット１に送信したりする。なお、センタ２は、１つのサーバ装置からなるものであってもよいし、複数のサーバ装置からなっているものであってもよい。
【００１５】
＜車両側ユニット１の概略構成＞
続いて、図２を用いて車両側ユニット１の概略構成を説明する。車両側ユニット１は、自動運転車両に搭載されるものであり、図２に示すように、自動運転ＥＣＵ１０、通信機２０、ＡＤＡＳ（Advanced Driver Assistance Systems）ロケータ３０、ＨＭＩ（Human Machine Interface）システム４０、周辺監視センサ５０、及び車両制御ＥＣＵ６０を含んでいる。自動運転ＥＣＵ１０、通信機２０、ＡＤＡＳロケータ３０、ＨＭＩシステム４０、及び車両制御ＥＣＵ６０は、例えば車内ＬＡＮに接続されており、通信によって互いに情報をやり取りすることができる。
【００１６】
通信機２０は、自車の外部と通信を行うのに用いる。通信機２０は、例えば自車の周辺車両に搭載された車載通信機及び／又は路側に設置された路側機との間で、無線通信を行う。例えば通信機２０は、車載通信機との車車間通信、路側機との路車間通信により、自車の周辺車両の位置情報及び走行速度情報等を取得する。
【００１７】
他にも、通信機２０は、センタ２との間で通信を行う。センタ２との間で通信を行う場合には、例えばＤＣＭ（Data Communication Module）といったテレマティクス通信に用いられる車載通信モジュールによって、テレマティクス通信で用いる通信網を介してセンタ２と通信を行う構成とすればよい。なお、路側機及びその路側機とセンタ２との間の通信網を介してセンタ２と通信を行う構成としてもよい。通信機２０は、センタ２から取得した情報を車内ＬＡＮへ出力したり、車内ＬＡＮを介して自動運転ＥＣＵ１０から送信されてきた車両情報を送信したりする。
【００１８】
なお、周辺車両に搭載された車載通信機及び／又は路側に設置された路側機との間で、無線通信を行う車載通信モジュールと、テレマティクス通信に用いられる車載通信モジュールとが別体に設けられる構成としてもよいし、一体に設けられる構成としてもよい。
【００１９】
ＡＤＡＳロケータ３０は、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）受信機３１、慣性センサ３２、地図データを格納した地図データベース（以下、ＤＢ）３３を備えている。ＧＮＳＳ受信機３１は、複数の人工衛星からの測位信号を受信する。慣性センサ３２は、例えば３軸ジャイロセンサ及び３軸加速度センサを備える。地図ＤＢ３３は、不揮発性メモリであって、リンクデータ、ノードデータ、道路形状、構造物等の地図データを格納している。
【００２０】
ＡＤＡＳロケータ３０は、ＧＮＳＳ受信機３１で受信する測位信号と、慣性センサ３２の計測結果とを組み合わせることにより、ＡＤＡＳロケータ３０を搭載した自車の車両位置を逐次測位する。なお、車両位置の測位には、自車に搭載された車輪速センサから逐次出力されるパルス信号から求めた走行距離も用いる構成としてもよい。そして、測位した車両位置を車内ＬＡＮへ出力する。また、ＡＤＡＳロケータ３０は、地図ＤＢ３３から地図データを読み出し、車内ＬＡＮへ出力することも行う。なお、地図データは、自車に搭載された例えばＤＣＭといった車載通信モジュールを用いて自車の外部から取得する構成としてもよい。
【００２１】
ＨＭＩシステム４０は、図２に示すように、ＨＣＵ（Human Machine Interface Control Unit）４１、操作デバイス４２、ステアリングセンサ４３、表示装置４４、及び音声出力装置４５を備えており、自車のドライバからの入力操作を受け付けたり、自車のドライバに向けて情報を提示したり、自車のドライバの状態を検出したりする。
【００２２】
操作デバイス４２は、自車のドライバが操作するスイッチ群である。操作デバイス４２は、各種の設定を行うために用いられる。例えば、操作デバイス４２としては、自車のステアリングのスポーク部に設けられたステアリングスイッチ、表示装置４４と一体となったタッチスイッチ等がある。
【００２３】
ステアリングセンサ４３は、自車のステアリングホイールに乗員が触れていることを検出するためのセンサである。ステアリングセンサ４３の一例としては、ステアリングホイールに設けられたタッチセンサ、自車のステアリングの操舵トルクを検出する操舵トルクセンサ等が挙げられる。ステアリングセンサ４３での検出結果は、ＨＣＵ４１に出力される。
【００２４】
表示装置４４としては、例えばコンビネーションメータ、ＣＩＤ（Center Information Display）、ＨＵＤ（Head-Up Display）等がある。コンビネーションメータは、自車の運転席前方に配置される。ＣＩＤは、自車室内にてセンタクラスタの上方に配置される。コンビネーションメータ及びＣＩＤは、ＨＣＵ４１から取得した画像データに基づいて、情報提示のための種々の画像をディスプレイの表示画面に表示する。ＨＵＤは、ＨＣＵ４１から取得した画像データに基づく画像の光を、自車のウインドシールドに規定された投影領域に投影する。ウインドシールドによって車室内側に反射された画像の光は、運転席に着座するドライバによって知覚される。ドライバは、ＨＵＤによって投影された画像の虚像を、自車の前方の外界風景と重ねて視認可能となる。
【００２５】
音声出力装置４５としては、例えばオーディオスピーカ等がある。オーディオスピーカは、例えば自車のドアの内張り内に配置される。オーディオスピーカは、再生する音声によって乗員への情報提示を行う。
【００２６】
ＨＣＵ４１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等のメモリ、Ｉ／Ｏ、これらを接続するバスを備え、メモリに記憶された制御プログラムを実行することで各種の処理を実行する。例えば、ＨＣＵ４１は、自動運転ＥＣＵ１０からの指示に従って、表示装置４４及び／又は音声出力装置４５に情報提示を行わせる。ＨＣＵ４１での情報提示については後に詳述する。なお、ＨＣＵ４１が実行する機能の一部または全部を、一つあるいは複数のＩＣ等によりハードウェア的に構成してもよい。
【００２７】
周辺監視センサ５０は、歩行者、人間以外の動物、自転車、オートバイ、及び他車等の移動物体、さらに路上の落下物、ガードレール、縁石、及び樹木等の静止物体といった障害物を検出する。他にも、走行区画線、停止線等の路面標示を検出する。周辺監視センサ５０は、例えば、自車周囲の所定範囲を撮像する周辺監視カメラ、自車周囲の所定範囲に探査波を送信するミリ波レーダ、ソナー、ＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging/Laser Imaging Detect ion and Ranging）等のセンサである。
【００２８】
周辺監視カメラとしてはステレオカメラを用いる構成であっても、単眼カメラを用いる構成であってもよい。周辺監視カメラは、逐次撮像する撮像画像をセンシング情報として自動運転ＥＣＵ１０へ逐次出力する。ソナー、ミリ波レーダ、ＬＩＤＡＲ等の探査波を送信するセンサは、障害物によって反射された反射波を受信した場合に得られる受信信号に基づく走査結果をセンシング情報として自動運転ＥＣＵ１０へ逐次出力する。なお、自車前方のセンシングを周辺監視カメラとミリ波レーダとを併用して行う等、複数種類の周辺監視センサ５０が重複したセンシング範囲を有する構成としてもよい。
【００２９】
車両制御ＥＣＵ６０は、自車の加減速制御及び／又は操舵制御を行う電子制御装置である。車両制御ＥＣＵ６０としては、操舵制御を行う操舵ＥＣＵ、加減速制御を行うパワーユニット制御ＥＣＵ及びブレーキＥＣＵ等がある。車両制御ＥＣＵ６０は、自車に搭載されたアクセルポジションセンサ、ブレーキ踏力センサ、舵角センサ、車輪速センサ等の各センサから出力される検出信号を取得し、電子制御スロットル、ブレーキアクチュエータ、ＥＰＳ（Electric Power Steering）モータ等の各走行制御デバイスへ制御信号を出力する。また、車両制御ＥＣＵ６０は、上述の各センサの検出信号を車内ＬＡＮへ出力可能である。
【００３０】
自動運転ＥＣＵ１０は、ＣＰＵ、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、Ｉ／Ｏ、これらを接続するバスを備え、不揮発性メモリに記憶された制御プログラムを実行することで各種の処理を実行する。例えば、自動運転ＥＣＵ１０は、周辺監視センサ５０でのセンシング結果から自車の走行環境を認識する。他にも、自動運転ＥＣＵ１０は、車両制御ＥＣＵ６０を制御することにより、ドライバによる運転操作の代行を行う。この自動運転ＥＣＵ１０が請求項の走行支援装置に相当する。自動運転ＥＣＵ１０については以下で詳述する。なお、自動運転ＥＣＵ１０が実行する機能の一部または全部を、一つあるいは複数のＩＣ等によりハードウェア的に構成してもよい。
【００３１】
＜自動運転ＥＣＵ１０の概略構成＞
ここで、図３を用いて、自動運転ＥＣＵ１０の概略構成を説明する。図３に示すように、自動運転ＥＣＵ１０は、走行環境認識部１００、走行計画生成部１０１、自動運転機能部１０４、自己診断部１０５、運転交代判定部１０６、及び車両情報送信処理部１０７を備えている。
【００３２】
走行環境認識部１００は、ＡＤＡＳロケータ３０から取得した自車の車両位置及び地図データ、周辺監視センサ５０から取得したセンシング情報等から、自車の走行環境を認識する。一例として、走行環境認識部１００は、周辺監視センサ５０のセンシング範囲内については、周辺監視センサ５０から取得したセンシング情報から、自車の周囲の物体の形状及び移動状態を認識し、実際の走行環境を再現した仮想空間を生成する。加えて走行環境認識部１００は、周辺監視センサ５０のセンシング範囲外については、地図データ及び通信機２０から取得した各情報を用いて、走行環境の認識を行う。
【００３３】
走行計画生成部１０１は、短期計画部１０２及び中長期計画部１０３を備え、自動運転によって自車を走行させるための走行計画を生成する。短期計画部１０２では短期の走行計画が生成され、中長期計画部１０３では中長期の走行計画が生成される。走行計画生成部１０１で生成された走行計画は、自動運転機能部１０４に出力される。
【００３４】
中長期計画部１０３は、中長期の走行計画として、自車を目的地へ向かわせるための推奨経路を生成する。この推奨経路は、周辺監視センサ５０のセンシング範囲外まで及んでいる。中長期計画部１０３での推奨経路の生成については、後に詳述する。
【００３５】
短期計画部１０２は、走行環境認識部１００によって生成された自車周囲の仮想空間を用いて、中長期計画部１０３で生成された推奨経路に従った走行を行うための短期の走行計画を生成する。具体例としては、車線変更のための操舵、速度調整のための加減速、及び障害物回避のための操舵及び制動等の実行が決定される。
【００３６】
自動運転機能部１０４は、走行計画生成部１０１から出力される走行計画に従い、自車の加速、制動、及び／又は操舵を車両制御ＥＣＵ６０に自動で行わせることで、ドライバによる運転操作の代行を行う。この運転操作の代行を行う機能を自動運転機能と呼ぶ。
【００３７】
自動運転機能の一例としては、駆動力及び制動力を調整することで、先行車との目標車間距離を維持するように自車の走行速度を制御するＡＣＣ（Adaptive Cruise Control）機能がある。また、走行区画線への接近を阻む方向への操舵力を発生させることで、走行中の車線を維持して車両ＨＶを走行させるＬＫＡ（Lane Keeping Assist）機能がある。他にも、隣接車線へと車両ＨＶを自動で移動させるＬＣＡ（Lane Change Assist）機能がある。さらに、前方のセンシング情報をもとに制動力を発生させることで、自車を強制的に減速させるＡＥＢ（Autonomous Emergency Braking）機能もある。また、自動運転機能の一例として、中長期計画部１０３で生成した推奨経路に自車の車両位置が沿って走行するように加減速及び操舵を行わせる機能、推奨される走行軌跡に沿って走行するように加減速及び操舵を行わせる機能、緊急時に路肩等に自動で停車させる機能等もある。なお、ここで述べたのは、あくまで一例であり、自動運転機能として他の機能を備えている構成としてもよい。
【００３８】
自動運転機能部１０４は、運転操作の自動化のレベル（以下、自動化レベル）を複数段階に切り替えられるものとする。実施形態１では、自動運転の実施不実施を切り替えられるとともに、自動運転における自動化レベルも切り替えられる場合を例に挙げて説明を行う。実施形態１では、ＮＨＴＳＡ（National Highway Traffic Safety Administration）が定義付けている自動化レベルの分類に沿った、自動化レベル０（No-Automation）、自動化レベル１（Function-specific Automation）、自動化レベル２（Combined Function Automation）、自動化レベル３（Limited Self-Driving Automation）、自動化レベル４（Full Self-Driving Automation）の５段階に切り替えられるものとする。
【００３９】
自動化レベル０は、自車のブレーキ、ステアリング、スロットル、原動力といった主操縦系統について自動化を行わずにドライバが全て操作する段階である。言い換えると、加速、制動、及び操舵のいずれについても自動で制御しない自動運転不実施の段階である。つまり、手動運転の段階である。
【００４０】
自動化レベル１は、自車の主操縦系統の１つを自動化した機能を単独で実行する段階である。言い換えると、加速、制動、及び操舵のいずれかを自動で制御する、特定機能の自動化の段階である。特定機能の自動化の段階の一例としては、ＡＣＣ機能、ＬＫＡ機能、ＡＥＢ機能等を単独で実行する段階である。
【００４１】
自動化レベル２は、自車の主操縦系統の１つを自動化した機能を複合して実行する段階である。言い換えると、加速、制動、及び操舵のうちの複数を自動で制御する、複合機能の自動化の段階である。複合機能の自動化の段階の一例としては、ＡＣＣ機能とＬＫＡ機能とを併用して実行したり、ＡＣＣ機能とＬＣＡ機能とを併用して実行したりする段階である。
【００４２】
自動化レベル３は、自車の主操縦系統の全てを自動化し、ドライバが運転すべき交通状況への変化時に限ってドライバが運転操作を行う段階である。言い換えると、緊急時を除いて、加速、制動、及び操舵の全てを自動で制御する、半自動運転の段階である。
【００４３】
自動化レベル４は、自車の主操縦系統の全てを自動化し、走行中のいかなるときもドライバが運転操作を行う必要にない段階である。言い換えると、緊急時にも、加速、制動、及び操舵の全てを自動で制御する、完全自動運転の段階である。自動化レベル１〜自動化レベル４については、加速、制動、及び操舵の少なくともいずれかを自動で制御する自動運転実施の段階と言うこともできる。
【００４４】
自動運転機能部１０４での自動化レベルの切り替えは、例えば操作デバイス４２へのドライバによる入力操作に従って行われる構成とすればよい。他にも、走行環境認識部１００で認識される走行環境、周辺監視センサ５０でのセンシングの不具合等に応じて、車両制御ＥＣＵ９で自律的に行われる構成としてもよい。また、自動化レベルを切り替える場合の段階分けは、前述した例に限らない。例えば、自動運転不実施の段階、一部の運転操作を自動で行う段階、及び全ての運転操作を自動で行う段階といった段階分けであってもよいし、さらに他の段階分けであってもよい。
【００４５】
自己診断部１０５は、自動運転ＥＣＵ１０の自動運転機能が正常に作動しているか否かを診断する。運転交代判定部１０６は、自動運転機能による運転操作の継続が困難であるか否かを判定する。運転交代判定部１０６は、走行環境認識部１００で認識された走行環境に基づく短期の走行計画の生成が困難な状況である場合に、自動運転機能による運転操作の継続が困難と判定する。
【００４６】
短期の走行計画の生成が困難な状況とは、ＧＮＳＳ受信機３１、慣性センサ３２、周辺監視センサ５０といった自動運転に用いるセンサの検出能力が低下した状況である。このＧＮＳＳ受信機３１、慣性センサ３２、周辺監視センサ５０が請求項のセンサに相当する。自動運転に用いるセンサの検出能力の低下は、それまでの検出値から大幅に逸脱した異常値の検出、比較対象の値との乖離による異常値の検出、検出エラーの連続等により判断すればよい。加えて運転交代判定部１０６は、自己診断部１０５での診断結果に基づいてシステムの故障を検出した場合に、自動運転機能による運転操作の継続が困難と判定すればよい。
【００４７】
運転交代判定部１０６は、自動運転を実施中に、自動運転機能による運転操作の継続が困難であると判定した場合に、自動運転機能部１０４に指示を送り、自動運転から手動運転への運転交代を開始させる。なお、自動運転から手動運転への運転交代を開始させる前には、ＨＣＵ４１に指示を行い、表示装置４４及び／又は音声出力装置４５から運転交代に備える旨の情報提示を行わせるものとする。
【００４８】
車両情報送信処理部１０７は、自車での自動運転の実施不実施を含む車両情報を、通信機２０を介してセンタ２へ送信させる。例えば車両情報の送信は周期的に行う構成とすればよい。また、車両情報を送信する周期はより短いことが好ましく、例えば１秒ごと、１分ごと等とすればよい。
【００４９】
車両情報には、例えば自車の車両位置、タイムスタンプ、自動運転の実施不実施、自車を特定するための識別情報を含む構成とすればよい。タイムスタンプは、一例として送信時刻を示すタイムスタンプとすればよいが、車両位置の測位時刻を示すタイムスタンプであってもよい。また、自動運転の実施不実施は、運転交代判定部１０６で自動運転から手動運転に切り替えられた状態にある場合に、自動運転の不実施とし、運転交代判定部１０６で自動運転から手動運転に切り替えられずに自動運転が継続状態にある場合に、自動運転の実施とすればよい。自車を特定するための識別情報は、例えば自車の車両ＩＤ等とすればよい。
【００５０】
＜センタ２の概略構成＞
続いて、図４を用いてセンタ２の概略構成を説明する。センタ２は前述したように例えばサーバ装置であって、図４に示すように、センタ側取得部２１、車両情報格納部２２、交通量算出部２３、交通量格納部２４、及び配信部２５を備えている。
【００５１】
センタ側取得部２１は、車両側ユニット１から逐次送信されてくる車両情報を逐次取得する。センタ側取得部２１は、複数台の自動運転車両の各々に搭載された車両側ユニット１からそれぞれ送信されてくる車両情報を車両情報格納部２２に格納することにより、複数台の自動運転車両についての車両情報を収集する。車両情報格納部２２としては電気的に読み書き可能な不揮発性メモリを用いる構成とすればよい。
【００５２】
車両情報は、車両ＩＤごとに自動運転車の車両位置と自動運転の実施不実施とタイムスタンプとを対応付けて車両情報格納部２２に格納する構成とすればよい。また、既に格納済みの車両情報と同じ車両ＩＤを含む車両情報をセンタ側取得部２１で取得した場合には、同じ車両ＩＤの車両情報を統合して格納していく構成とすればよい。車両情報格納部２２のメモリ容量にも限界があるため、例えば取得してから一定時間（例えば数時間）以上経過した情報から順に車両情報格納部２２から消去していく構成とすればよい。
【００５３】
なお、車両情報に車両ＩＤを含まない構成としてもよい。この場合には、既に格納済みの車両情報に含まれる車両位置と、新たに取得した車両情報に含まれる車両位置との時系列に沿った連続性をもとに、同一の自動運転車両についての車両情報を特定して統合していく構成とすればよい。
【００５４】
交通量算出部２３は、車両情報格納部２２に格納された、複数台の自動運転車両についての車両位置、自動運転の実施不実施、及びタイムスタンプから、各道路における自動運転が実施できている車両の交通量（以下、自動運転交通量）を逐次算出し、交通量格納部２４に格納する。交通量格納部２４としては電気的に読み書き可能な不揮発性メモリを用いる構成とすればよい。
【００５５】
一例として、対象とする道路における単位時間あたりの自動運転が実施できている車両の台数を自動運転交通量とすればよい。単位時間は、例えば自動運転交通量を算出する時点から遡った過去一時間とすればよい。この場合、単位時間に該当する情報はタイムスタンプから絞り込み、対象道路に位置した自動運転車両は車両位置から絞り込み、自動運転が実施できている車両は自動運転の実施不実施から絞り込む。なお、対象とする道路において、単位時間あたりに一度でも自動運転が不実施であった車両は、自動運転が実施できていない車両とする。一方、対象とする道路において、単位時間あたりに一度も自動運転が不実施とならずに、自動運転が実施された車両を、自動運転が実施できている車両として自動運転交通量を算出する。
【００５６】
交通量算出部２３は、信頼度の高い自動運転交通量が交通量格納部２４に格納されている状態を保つため、周期的に自動運転交通量を新たに算出し直し、交通量格納部２４に格納されている自動運転交通量を更新するものとする。交通量算出部２３で自動運転交通量を算出する周期は、例えば数分ごと、数時間ごと等とすればよい。また、自動運転交通量は、道路ごとに交通量格納部２４に格納される。一例としては、個々のリンクデータを識別するためのリンクＩＤと対応付けて自動運転交通量が交通量格納部２４に格納される構成とすればよい。
【００５７】
配信部２５は、交通量格納部２４に格納されている自動運転交通量及び自動運転交通量に対応するリンクＩＤを、車両側ユニット１へ逐次送信する。一例としては、自動運転交通量の送信を要求してきた車両側ユニット１に対して自動運転交通量を送信する構成とすればよい。この場合、この車両側ユニット１を搭載した車両周辺の所定範囲内（例えば半径数ｋｍ内）の自動運転交通量を送信する構成とすればよい。なお、車両側ユニット１から、自動運転交通量の送信の要求時に、車両位置と目的地とが送信されてきた場合には、その車両位置から目的地までの地図データのメッシュに含まれるリンクデータに対応する自動運転交通量を送信する構成とすればよい。
【００５８】
他の例としては、配信部２５が、センタ２と通信網で繋がった路側機へ自動運転交通量を送信し、この路側機から路側機の通信範囲内に位置する車両側ユニット１へ向けて自動運転交通量を送信させる構成としてもよい。この場合、この路側機の設置位置周辺の所定範囲内（例えば半径数ｋｍ内）の自動運転交通量を配信部２５が送信する構成とすればよい。
【００５９】
＜中長期計画部１０３の概略構成＞
続いて、図５を用いて、車両側ユニット１の自動運転ＥＣＵ１０に備えられる中長期計画部１０３の概略構成を説明する。中長期計画部１０３は、センタ２から送信される自動運転交通量を用いて、中長期の走行計画として、自車を目的地へ向かわせるための推奨経路を生成する。中長期計画部１０３は、図５に示すように、情報取得部１３１、コスト算出用格納部１３２、コスト算出部１３３、及び経路探索部１３４を備えている。
【００６０】
情報取得部１３１は、センタ２から逐次送信される自動運転交通量及びリンクＩＤを、通信機２０を介して逐次取得する。この自動運転交通量が請求項の自動運転交通量情報に相当する。情報取得部１３１は、取得した自動運転交通量及びリンクＩＤをコスト算出用格納部１３２に格納する。情報取得部１３１は、同一のリンクＩＤが対応付けられた自動運転交通量を新たに取得した場合、コスト算出用格納部１３２に格納済みの自動運転交通量を、新たに取得した自動運転交通量で上書きして更新すればよい。コスト算出用格納部１３２としては電気的に読み書き可能な不揮発性メモリを用いる構成とすればよい。
【００６１】
コスト算出部１３３は、経路探索部１３４での推奨経路の探索の対象となる道路に対して、道路種別、道路形状、リンク長、リンク通過時間、自動運転交通量等の要素についてのリンクコストを算出する。リンクコストは、例えばダイクストラ法によるコスト計算に用いるリンクコストであって、自動運転による走行を行うのに適した道路ほど低い値が算出されるようになっている。このリンクコストが請求項のコストに相当する。自動運転交通量については、対象となる道路のリンクＩＤをもとに、コスト算出用格納部１３２でこのリンクＩＤに対応付けられている自動運転交通量を読み出し、この道路の自動運転交通量についてのリンクコストを算出すればよい。コスト算出部１３３は、自動運転交通量が多い、つまり、単位時間あたりの自動運転を実施できている車両の台数が多いほど、リンクコストを小さく算出する。
【００６２】
また、道路種別についてのリンクコストは、例えば自動車専用道路を一般道路よりも小さく算出すればよい。また、道路形状についてのリンクコストは、カーブの曲率の小さい道路ほど小さく算出すればよい。他にも、リンク長についてのリンクコストは、リンク長の短い道路ほど小さく算出し、リンク通過時間についてのリンクコストは、リンク通過時間の短い道路ほど小さく算出すればよい。なお、リンクコストを算出する要素は、ここで一例を述べたものに限らず、他の要素を追加したり、要素を減らしたり、他の要素と入れ替えたりしてもよい。
【００６３】
経路探索部１３４は、２地点間を走行する際の、距離優先、時間優先等の予め設定された探索条件を満たす最適な経路を探索する。経路を探索する手法としては、例えばダイクストラ法を用いて、前述した各要素についてのリンクコストの値の合計値が最小となる経路を推奨経路として探索する。ここで、本実施形態の推奨経路の探索について簡単に説明する。
【００６４】
推奨経路の起点と終点については、起点は、自車のＡＤＡＳロケータ３０で測位した現在の車両位置とすればよい。また、終点については、操作デバイス４２の操作によって入力された目的地若しくは経由地とすればよい。操作デバイス４２の操作によって入力された目的地若しくは経由地の情報は、ＨＣＵ４１から取得すればよい。また、目的地若しくは経由地の入力は、推奨経路の探索時に操作デバイス４２によって行う構成に限らず、例えば自車の外部の端末等を介して予め入力されていたものを用いる構成としてもよい。
【００６５】
まず、経路探索部１３４は、起点から終点までの地図データのメッシュに含まれるリンクデータをＡＤＡＳロケータ３０の地図ＤＢ３３から読み出し、作業用のＲＡＭ等のメモリに一時的に記憶する。また、読み出したリンクデータは、コスト算出部１３３に送る。コスト算出部１３３に送られたリンクデータは、前述したように、コスト算出部１３３でのリンクコストの算出に用いられる。そして、コスト算出部１３３で算出したリンクコストと、地図ＤＢ３３から読み出しておいたリンクデータとから、起点から終点までの自動運転交通量といった各要素のリンクコストの合計値が最小となる経路を推奨経路として探索する。
【００６６】
経路探索部１３４では、例えば自車のイグニッション電源がオンになったこと、及び目的地若しくは経由地が設定されたことといった条件を満たした場合に推奨経路の探索を開始する構成とすればよい。また、自車が走行を開始した後は、例えば数分ごと等の定期的に推奨経路を探索し直す構成とすればよい。
【００６７】
ここで、図６を用いて、自動運転交通量が多い道路を優先して推奨経路に選択する例について説明を行う。図６では、自車をＨＶで示し、自車が走行可能な経路として道路Ａ―道路Ｂの順の経路、道路Ｃ―道路Ｄの順の経路を示す。また、図６の例では、道路Ａ及び道路Ｂの自動運転交通量はいずれも１０台／ｈｏｕｒ、道路Ｃ及び道路Ｂの自動運転交通量はいずれも１００台／ｈｏｕｒとする。
【００６８】
図６の例では、自動運転交通量以外の要素についてのリンクコストが、道路Ａ及び道路Ｂと道路Ｃ及び道路Ｄとで等しい場合、自動運転交通量のリンクコストが小さい道路Ｃ及び道路Ｄを含む経路の方が、自動運転交通量のリンクコストが大きい道路Ａ及び道路Ｂを含む経路よりもリンクコストの合計値が小さくなる。よって、道路Ｃ―道路Ｄの経路が推奨経路として探索され、自動運転交通量が少ない道路Ａ及び道路Ｂよりも自動運転交通量が多い道路Ｃ及び道路Ｄの方が優先して推奨経路に選択されることになる。なお、自動運転交通量がより多い道路が優先して推奨経路に選択されることには変わりがないが、自動運転交通量以外の要素についてのリンクコスト次第で、自動運転交通量が少ない道路であっても推奨経路に選択される場合もある。
【００６９】
自動運転交通量が多い道路を優先して推奨経路に選択する理由は、自動運転を実施できている車両の交通量が多い道路ほど、自動運転が実施できなくなる可能性が低く、運転交代判定部１０６による自動運転から手動運転への運転交代が突発的に生じる可能性が少ないと考えられるためである。
【００７０】
また、経路探索部１３４では、探索条件に応じて、各要素のリンクコストの重み付けを変更することで、探索条件に特化した推奨経路を探索する。例えば、距離優先であればリンク長についてのリンクコストの重みづけを大きくすればよいし、時間優先であればリンク旅行時間についてのリンクコストの重みづけを大きくすればよい。また、自動運転交通量についてのリンクコストの重みづけを他の要素よりも大きくすることで、自動運転交通量がより多い道路が推奨経路に選択されやすくする構成としてもよい。
【００７１】
なお、経路探索部１３４では、自動運転機能部１０４で切り替えられている自動化レベルに応じて、推奨経路の探索に用いる要素の組み合わせを変更したり、各要素についてのリンクコストの重みづけを変更したりする構成としてもよい。例えば、自動化レベル０の手動運転時には自動運転交通量を推奨経路の探索に用いない一方、自動化レベル１以上の自動運転時には自動運転交通量を推奨経路の探索に用いることで、自動運転に適した推奨経路の探索と手動運転に適した推奨経路の探索とを切り替え可能とすればよい。
【００７２】
＜推奨経路走行関連処理＞
ここでは、図７のフローチャートを用いて、探索した推奨経路を自動運転によって走行する際の自動運転ＥＣＵ１０での処理（以下、推奨経路走行関連処理）の流れの一例について説明を行う。図７のフローチャートは、例えば中長期計画部１０３で探索した推奨経路に従った自動運転を開始した場合に開始する構成とすればよい。図７の例では、推奨経路に従った自動運転として、自動化レベル４の自動運転を開始する場合を例に挙げて説明を行う。
【００７３】
まず、ステップＳ１では、自動運転機能部１０４が、ＡＤＡＳロケータ３０から取得した現在の車両位置とコスト算出用格納部１３２に格納済みの自動運転交通量と中長期計画部１０３で探索した直近の推奨経路とをもとに、自動運転交通量が閾値未満の道路に自車が進入したか否かを判定する。具体例としては、現在の車両位置が、推奨経路のうちの自動運転交通量が閾値未満の道路であった場合に、自動運転交通量が閾値未満の道路に自車が進入したと判定する。ここで言うところの閾値とは、例えば自動運転の自動化レベルを下げて自動運転から手動運転への運転交代に備えることが好ましいと考えられる自車運転交通量程度の値であって、任意に設定可能な値である。
【００７４】
そして、自動運転交通量が閾値未満の道路に自車が進入したと判定した場合（Ｓ１でＹＥＳ）には、ステップＳ２に移る。一方、自動運転交通量が閾値未満の道路に自車が進入していないと判定した場合（Ｓ１でＮＯ）には、ステップＳ８に移る。
【００７５】
ステップＳ２では、自動運転機能部１０４が、自車の自動運転の自動化レベルを下げる。よって、この自動運転機能部１０４が請求項のレベル変更部に相当する。図７の例では、自動化レベル４から自動化レベル３に下げるものとする。これにより、自車のドライバは、緊急時にも運転操作を行う必要がなかった状態から、緊急時には運転操作を行う必要がある状態へと移行する。
【００７６】
ステップＳ３では、推奨経路走行関連処理の終了タイミングであった場合（Ｓ３でＹＥＳ）には、推奨経路走行関連処理を終了する。一方、推奨経路走行関連処理の終了タイミングでなかった場合（Ｓ３でＮＯ）には、ステップＳ４に移る。推奨経路走行関連処理の終了タイミングとしては、例えば自車が目的地に到着したとき、自車のイグニッション電源がオフになったときなどがある。
【００７７】
ステップＳ４では、中長期計画部１０３で推奨経路を再探索するタイミングであった場合（Ｓ４でＹＥＳ）には、ステップＳ５に移る。一方、再探索するタイミングでなかった場合（Ｓ４でＮＯ）には、ステップＳ６に移る。中長期計画部１０３で推奨経路を再探索するタイミングとは、例えば前述した、定期的に推奨経路を探索し直すタイミングとすればよい。ステップＳ５では、新たに取得した車両位置及び自動運転交通量を用いて、中長期計画部１０３で推奨経路を再探索する。再探索した推奨経路は、新たな推奨経路として自動運転に用いられる。
【００７８】
ステップＳ６では、Ｓ１と同様にして、自動運転機能部１０４が、ＡＤＡＳロケータ３０から取得した現在の車両位置とコスト算出用格納部１３２に格納済みの自動運転交通量と中長期計画部１０３で探索した直近の推奨経路とをもとに、自動運転交通量が閾値以上の道路に自車が進入したか否かを判定する。そして、自動運転交通量が閾値以上の道路に自車が進入したと判定した場合（Ｓ６でＹＥＳ）には、ステップＳ７に移る。一方、自動運転交通量が閾値以上の道路に自車が進入していないと判定した場合（Ｓ６でＮＯ）には、Ｓ３に戻って処理を繰り返す。
【００７９】
ステップＳ７では、自動運転機能部１０４が、自車の自動運転の自動化レベルを上げる。よって、図７の例では、自動化レベル３から自動化レベル４に上げるものとする。これにより、自車のドライバは、緊急時に運転操作を行う必要がある状態から緊急時にも運転操作を行う必要がない状態へと移行する。
【００８０】
また、Ｓ１で自動運転交通量が閾値未満の道路に自車が進入していないと判定した場合に処理が行われるステップＳ８では、Ｓ３と同様にして、推奨経路走行関連処理の終了タイミングであった場合（Ｓ８でＹＥＳ）には、推奨経路走行関連処理を終了する。一方、推奨経路走行関連処理の終了タイミングでなかった場合（Ｓ８でＮＯ）には、ステップＳ９に移る。
【００８１】
ステップＳ９では、Ｓ４と同様にして、中長期計画部１０３で推奨経路を再探索するタイミングであった場合（Ｓ９でＹＥＳ）には、ステップＳ１０に移る。一方、再探索するタイミングでなかった場合（Ｓ９でＮＯ）には、Ｓ１に戻って処理を繰り返す。ステップＳ１０では、Ｓ５と同様にして、中長期計画部１０３で推奨経路を再探索し、Ｓ１に戻って処理を繰り返す。再探索した推奨経路は、新たな推奨経路として自動運転に用いられる。
【００８２】
これによれば、自動運転交通量が閾値未満であって、自動運転から手動運転へ運転交代が行われる可能性がより高い道路では、自動運転の自動化レベルを下げて、ドライバが手動運転への運転交代に備えやすくなる。一方、自動化レベルを一旦下げた後、自動運転交通量が閾値以上である、自動運転から手動運転へ運転交代が行われる可能性がより低い道路に復帰した場合には、自動運転の自動化レベルを上げて、ドライバの負担を軽減することができる。
【００８３】
なお、図７のフローチャートでは、自動化レベル４と自動化レベル３との間で自動化レベルを切り替える構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、他の自動化レベル間で自動化レベルを切り替える構成としてもよい。他にも、自動運転交通量の閾値を複数段階設けることで、自動運転交通量に応じて自動化レベルを２段階よりも多い複数段階に切り替える構成としてもよい。
【００８４】
また、中長期計画部１０３で探索した推奨経路に従った自動運転時の情報提示について、図７では説明を省略したが、以下で説明を行う。
【００８５】
＜ＨＣＵ４１の概略構成＞
まず、図８を用いて、中長期計画部１０３で探索した推奨経路に従った自動運転時の情報提示に関わるＨＣＵ４１の構成について説明を行う。図８に示すように、ＨＣＵ４１は、経路表示制御部４１１、ステア判断部４１２、及び提示制御部４１３を備えている。
【００８６】
経路表示制御部４１１は、ＡＤＡＳロケータ３０から取得した現在の車両位置及び自車周辺の地図データをもとに、自車周辺の電子地図及びその電子地図上の現在の車両位置を表示装置４４に表示させる。加えて、経路表示制御部４１１は、中長期計画部１０３で探索した推奨経路をもとに、表示装置４４に表示させた自車周辺の電子地図上に、中長期計画部１０３で探索した推奨経路を重畳表示させる。電子地図上に推奨経路を表示させる場合には、推奨経路を推奨経路以外の道路と区別可能な態様で表示させることが好ましい。例えば、推奨経路を推奨経路以外の道路と異なる色で表示させる構成とすればよい。
【００８７】
さらに、経路表示制御部４１１は、コスト算出用格納部１３２に格納済みの自動運転交通量をもとに、推奨経路上の道路のうち、自動運転交通量が閾値未満の道路を抽出する。ここで言うところの閾値とは、図７のフローチャートで説明した、自動運転の自動化レベルの切り替えの条件に用いる閾値と同じものとすればよい。そして、経路表示制御部４１１は、電子地図上に重畳表示させる推奨経路に、自動運転交通量が閾値未満の道路が含まれる場合には、推奨経路のうちの自動運転交通量が閾値未満の道路と自動運転交通量が閾値以上の道路とを区別できる態様で表示させる。
【００８８】
一例としては、自動運転交通量が閾値未満の道路と自動運転交通量が閾値以上の道路との色を異ならせて表示させる構成としてもよいし、線種を異ならせて表示させる構成としてもよい。また、他の方法によって自動運転交通量が閾値未満の道路を強調表示させる構成としてもよい。これによれば、自動運転から手動運転への運転交代が生じる可能性がより高い道路をドライバが認識しやすくなり、ドライバが手動運転への運転交代に備えやすくなる。
【００８９】
ステア判断部４１２は、ステアリングセンサ４３での検出結果から、自車のステアリングホイールに自車の乗員が触れていることを判断する。ステア判断部４１２は、例えば提示制御部４１３から要求があった場合に判断を開始する構成とすることが好ましい。
【００９０】
提示制御部４１３は、経路表示制御部４１１に入力された現在の車両位置、自車周辺の地図データ、推奨経路、及び自動運転交通量をもとに、自動運転交通量が閾値未満の道路に自車が進入する前に、自動運転から手動運転への運転交代が生じる可能性を示す注意喚起を行わせる。
【００９１】
注意喚起は、表示装置４４へのテキスト表示及び／又はアイコン表示によって行ってもよいし、音声出力装置４５から音声出力することによって行ってもよい。また、自動運転交通量が閾値未満の道路に自車が進入する前のタイミングは、任意に設定可能である。例えば自動運転交通量が閾値未満の道路の始点までの距離が残り数十ｍとなった場合に注意喚起を行う等すればよい。これによれば、自動運転から手動運転への運転交代が生じる可能性がより高い道路への進入をドライバが認識しやすくなり、ドライバが手動運転への運転交代にさらに備えやすくなる。
【００９２】
他にも、提示制御部４１３は、経路表示制御部４１１に入力された現在の車両位置、自車周辺の地図データ、推奨経路、及び自動運転交通量をもとに、自動運転交通量が閾値未満の道路に自車が進入した場合に、ステア判断部４１２に、自車のステアリングホイールに自車の乗員が触れているか否かを判断させる。自動運転交通量が閾値未満の道路に自車が進入した場合には、図７で説明したように、自車の自動運転の自動化レベルは、自動化レベル４から自動化レベル３へ切り替えられるものとする。
【００９３】
提示制御部４１３は、ステア判断部４１２でステアリングホイールに自車の乗員が触れていないと判断した場合には、自車のステアリングホイールに自車の乗員が手をそえるように促す情報提示を行わせる。情報提示の一例としては、「ステアリングを握って下さい」といったテキストを表示装置４４に表示させたり、音声出力装置４５から音声出力させたりする構成とすればよい。また、提示制御部４１３は、ステア判断部４１２でステアリングホイールに自車の乗員が触れていると判断した場合には、上述した情報提示を行わせない。
【００９４】
これによれば、自動運転交通量が閾値未満である、自動運転から手動運転への運転交代が生じる可能性がより高い道路での自動運転時に、自動運転から手動運転への運転交代に備えて、ドライバがステアリングホイールに手をそえることを義務付けることができる。その結果、自動運転から手動運転への運転交代が生じる可能性がより高い道路において、ドライバが手動運転への運転交代に迅速に対応できるようになる。
【００９５】
＜実施形態１のまとめ＞
自動運転交通量がより多い道路は、自動運転に用いるセンサの検出能力の低下がより生じにくい道路であって、自車も自動運転を実施できる可能性が高い道路と言える。実施形態１の構成によれば、選択できる道路が複数存在する経路については、自動運転交通量をもとに、自動運転交通量がより多い道路を優先して、自動運転を行う際の推奨経路を探索する。よって、自動運転を実施できる可能性が高い道路を自動運転によって走行させることが可能になる。また、推奨経路の探索に用いる自動運転交通量については、センタ２で逐次算出したものをセンタ２から逐次取得するので、より直近の自動運転交通量をもとに、自動運転を実施できる可能性についての信頼度がより高い推奨経路を探索できる可能性が高まる。
【００９６】
さらに、自動運転交通量がより多い道路とは、自動運転車両が頻繁に通行する道路であるので、自動運転交通量がより多い道路ほど、センタ２が車両情報を頻繁に取得しており、その車両情報をもとに算出される自動運転交通量についても、鮮度が高く信頼度も高いと考えられる。実施形態１では、自動運転交通量がより多い道路を優先して推奨経路を探索するので、この点からも、自動運転を実施できる可能性についての信頼度がより高い推奨経路が探索できる可能性が高まる。そして、自動運転を実施できる可能性についての信頼度がより高い推奨経路を用いて自動運転を行うので、自動運転から手動運転への運転交代が突発的に生じにくい経路を自動運転で通行することが可能になる。その結果、自動運転を行う車両の走行について、より信頼性の高い支援を行うことが可能になり、ドライバがより快適に自動運転による走行を楽しむことが可能になる。
【００９７】
（実施形態２）
実施形態１では、自動運転交通量をセンタ２で算出する構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、自動運転交通量を車両側ユニット１の自動運転ＥＣＵ１０で算出する構成（以下、実施形態２）としてもよい。
【００９８】
以下、本発明の実施形態２について図面を用いて説明する。実施形態２の走行支援システム３は、センタ２の代わりにセンタ２ａを含む点、及び自動運転ＥＣＵ１０が中長期計画部１０３の代わりに中長期計画部１０３ａを備える点を除けば、実施形態１の走行支援システム３と同様である。
【００９９】
まず、図９を用いて、センタ２ａについての説明を行う。図９に示すように、センタ２ａは、センタ側取得部２１、車両情報格納部２２、及び配信部２５ａを備えている。センタ２ａは、交通量算出部２３及び交通量格納部２４を備えない点と、配信部２５の代わりに配信部２５ａを備える点を除けば実施形態１のセンタ２と同様である。
【０１００】
配信部２５ａは、車両情報格納部２２に格納されている複数台の自動運転車両についての車両情報、つまり、車両ＩＤごとの自動運転車の車両位置と自動運転の実施不実施とタイムスタンプとを、実施形態１の配信部２５が自動運転交通量を送信するのと同様にして、車両側ユニット１へ逐次送信する。
【０１０１】
続いて、図１０を用いて、中長期計画部１０３ａについての説明を行う。図１０に示すように、中長期計画部１０３ａは、情報取得部１３１ａ、車両情報格納部１３５、交通量算出部１３６、コスト算出用格納部１３２、コスト算出部１３３、及び経路探索部１３４を備えている。中長期計画部１０３ａは、情報取得部１３１の代わりに情報取得部１３１ａを備える点と、車両情報格納部１３５及び交通量算出部１３６を備える点とを除けば、実施形態１の中長期計画部１０３と同様である。
【０１０２】
情報取得部１３１ａは、センタ２から逐次送信される複数台の自動運転車両についての車両情報を、通信機２０を介して逐次取得する。この車両情報が、請求項の自動運転交通量情報に相当する。情報取得部１３１ａは、取得した車両情報を車両情報格納部１３５に格納することにより、複数台の自動運転車両についての車両情報を収集する。車両情報格納部１３５としては電気的に読み書き可能な不揮発性メモリを用いる構成とすればよい。車両情報は、車両ＩＤごとに自動運転車の車両位置と自動運転の実施不実施とタイムスタンプとを対応付けて車両情報格納部２２に格納する。また、既に格納済みの車両情報と同じ車両ＩＤを含む車両情報を情報取得部１３１ａで取得した場合には、同じ車両ＩＤの車両情報を統合して格納していく構成とすればよい。
【０１０３】
交通量算出部１３６は、車両情報格納部１３５に格納された、複数台の自動運転車両についての車両位置、自動運転の実施不実施、及びタイムスタンプから、実施形態１の交通量算出部２３と同様にして、各道路における自動運転が実施できている車両の交通量（つまり、自動運転交通量）を逐次算出する。この交通量算出部１３６が請求項の第１交通量算出部に相当する。そして、算出した道路ごとの自動運転交通量を、個々の道路のリンクＩＤと対応付けてコスト算出用格納部１３２に格納する。
【０１０４】
実施形態２の中長期計画部１０３ａでは、コスト算出用格納部１３２に格納した自動運転交通量を用い、実施形態１の中長期計画部１０３と同様にして、推奨経路を探索することになる。
【０１０５】
実施形態２の構成であっても、より直近の自動運転交通量を用いて推奨経路を探索するので、実施形態１の構成と同様に、自動運転を行う車両の走行について、より信頼性の高い支援を行うことが可能になる。
【０１０６】
（実施形態３）
実施形態１では、推奨経路を車両側ユニット１の自動運転ＥＣＵ１０で探索する構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、推奨経路をセンタ２ｂで探索する構成（以下、実施形態３）としてもよい。
【０１０７】
以下、本発明の実施形態３について図面を用いて説明する。実施形態３の走行支援システム３は、センタ２の代わりにセンタ２ｂを含む点、及び自動運転ＥＣＵ１０が中長期計画部１０３の代わりに中長期計画部１０３ｂを備える点を除けば、実施形態１の走行支援システム３と同様である。
【０１０８】
まず、図１１を用いて、センタ２ｂについての説明を行う。図１１に示すように、センタ２ｂは、センタ側取得部２１ｂ、車両情報格納部２２、交通量算出部２３ｂ、コスト算出用格納部２６、コスト算出部２７、及び経路探索部２８、及び配信部２５ｂを備えている。
【０１０９】
センタ側取得部２１ｂは、実施形態１のセンタ側取得部２１と同様に、複数台の自動運転車両の各々に搭載された車両側ユニット１からそれぞれ送信されてくる車両情報を逐次取得して、車両情報格納部２２に格納する。また、センタ側取得部２１ｂは、推奨経路の配信の要求を車両側ユニット１から受けた場合に、この要求に関する情報を取得して、経路探索部２８に送る。
【０１１０】
推奨経路の配信の要求に関する情報の一例としては、配信を要求する車両を識別するための識別情報、その車両の車両位置、及びその車両の目的地若しくは経由地とする。識別情報は例えば車両ＩＤとすればよい。配信を要求する車両は、車両位置については、自車に搭載されたＡＤＡＳロケータで測位した現在の車両位置を送信する構成とすればよい。また、目的地若しくは経由地については、自車に搭載されたＨＣＵ４１で取得した目的地若しくは経由地を送信する構成とすればよい。推奨経路の配信の要求に関する情報は、例えばＤＣＭといったテレマティクス通信に用いられる車載通信モジュールを介して車両側ユニット１からセンタ２ｂに送信する構成とすればよい。
【０１１１】
交通量算出部２３ｂは、実施形態１の交通量算出部２３と同様にして、各道路における自動運転が実施できている車両の交通量（つまり、自動運転交通量）を逐次算出する。この交通量算出部２３ｂが請求項のセンタ側算出部に相当する。そして、算出した道路ごとの自動運転交通量を、個々の道路のリンクＩＤと対応付けてコスト算出用格納部２６に格納する。コスト算出用格納部２６としては電気的に読み書き可能な不揮発性メモリを用いる構成とすればよい。
【０１１２】
コスト算出部２７は、実施形態１のコスト算出部１３３と同様にして、経路探索部２８での推奨経路の探索の対象となる道路に対して、道路種別、道路形状、リンク長、リンク通過時間、自動運転交通量等の要素についてのリンクコストを算出する。
【０１１３】
経路探索部２８は、実施形態１の経路探索部１３４と同様にして、２地点間を走行する際の、距離優先、時間優先等の予め設定された探索条件を満たす最適な経路を探索する。この経路探索部２８が請求項のセンタ側経路探索部に相当する。推奨経路の起点と終点については、起点は、センタ側取得部２１ｂで取得した、推奨経路の探索を要求する車両の車両位置とすればよい。また、終点については、センタ側取得部２１ｂで取得した、推奨経路の探索を要求する車両の目的地若しくは中継地とすればよい。
【０１１４】
配信部２５ｂは、センタ側取得部２１ｂで取得した、推奨経路の探索を要求する車両の車両ＩＤをもとに、その車両が搭載する車両側ユニット１に向けて、経路探索部２８で探索した推奨経路の情報を送信する。なお、配信部２５ｂは、車両側ユニット１において、実施形態１で説明したのと同様に、推奨経路に従った自動運転時の情報提示を行うことを可能にするため、推奨経路に含まれる道路のリンクＩＤと自動運転交通量とを対応付けた情報も送信する構成としてもよい。
【０１１５】
続いて、図１２を用いて、中長期計画部１０３ｂについての説明を行う。図１２に示すように、中長期計画部１０３ｂは、情報取得部１３１ｂ及び経路設定部１３７を備えている。情報取得部１３１ｂは、センタ２ｂから送信される推奨経路の情報を、通信機２０を介して逐次取得する。経路設定部１３７は、情報取得部１３１ｂで取得した推奨経路の情報から、自車を走行させる推奨経路を設定する。実施形態３の自動運転ＥＣＵ１０では、中長期計画部１０３ｂの経路設定部１３７で設定した推奨経路を用いて自動運転を行うことになる。
【０１１６】
実施形態３の構成によっても、より直近の自動運転交通量を用いて推奨経路をセンタ２ｂが探索し、センタ２ｂで探索されたこの推奨経路を用いて自動運転ＥＣＵ１０が自動運転を行わせるので、実施形態１の構成と同様に、自動運転を行う車両の走行について、より信頼性の高い支援を行うことが可能になる。また、実施形態３の構成によれば、推奨経路をセンタ２ｂ側で探索する分だけ、自動運転ＥＣＵ１０の処理の負荷を軽減させることができる。
【０１１７】
（実施形態４）
実施形態２では、複数台の自動運転車両についての車両情報をセンタ２ａから車両側ユニット１が取得する構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、複数台の自動運転車両についての車両情報を他の車両に搭載された車両側ユニット１から取得する構成（以下、実施形態４）としてもよい。
【０１１８】
以下、本発明の実施形態４について図面を用いて説明する。実施形態４の走行支援システム３ｃは、実施形態１〜３と異なり、図１３に示すようにセンタ２ｂを含まない。また、実施形態４の走行支援システム３ｃは、自動運転ＥＣＵ１０が中長期計画部１０３ａの代わりに中長期計画部１０３ｃを備える点、及び通信機２０で車両情報を受信する通信対象が異なる点を除けば、実施形態２の走行支援システム３と同様である。
【０１１９】
実施形態４の通信機２０は、通信範囲内に位置する自動運転車両の車両側ユニット１から車車間通信によって逐次送信される車両情報を受信する。この車両情報は、実施形態１の車両情報と同様に、少なくとも送信元の自動運転車両での自動運転の実施不実施を含む情報であって、例えば、送信元の自動運転車両の車両位置、タイムスタンプ、自動運転の実施不実施、車両ＩＤを含むものとする。車車間通信は、例えば５．９ＧＨｚ帯若しくは７００ＭＨｚ帯等の周波数帯の電波を用いて行う構成とすればよい。
【０１２０】
ここで、図１４を用いて、中長期計画部１０３ｃについての説明を行う。図１４に示すように、中長期計画部１０３ｃは、情報取得部１３１ｃ、車両情報格納部１３５ｃ、交通量算出部１３６ｃ、コスト算出用格納部１３２、コスト算出部１３３、及び経路探索部１３４を備えている。中長期計画部１０３ｃは、情報取得部１３１ａ、車両情報格納部１３５、及び交通量算出部１３６の代わりに情報取得部１３１ｃ、車両情報格納部１３５ｃ、及び交通量算出部１３６ｃを備える点を除けば、実施形態２の中長期計画部１０３ａと同様である。
【０１２１】
情報取得部１３１ｃは、自車以外の自動運転車両に搭載された車両側ユニット１から逐次送信される車両情報を、通信機２０を介して逐次取得する。この車両情報が、請求項の自動運転交通量情報に相当する。情報取得部１３１ｃは、複数台の自動運転車両の車両側ユニット１から取得した車両情報を車両情報格納部１３５ｃに格納することにより、複数台の自動運転車両についての車両情報を収集する。
【０１２２】
車両情報格納部１３５ｃは、格納する車両情報が、センタ２から取得した車両情報の代わりに、自車以外の自動運転車両に搭載された車両側ユニット１から取得した車両情報である点を除けば、実施形態２の車両情報格納部１３５と同様である。また、交通量算出部１３６ｃは、自動運転交通量を算出するのに用いる車両情報が、センタ２から取得した車両情報の代わりに、自車以外の自動運転車両に搭載された車両側ユニット１から取得した車両情報である点を除けば、実施形態２の交通量算出部１３６と同様である。この交通量算出部１３６ｃが請求項の第２交通量算出部に相当する。
【０１２３】
実施形態４の中長期計画部１０３ｃでは、交通量算出部１３６ｃで算出した自動運転交通量を用い、実施形態２の中長期計画部１０３ａと同様にして、推奨経路の探索を行うことになる。
【０１２４】
実施形態４の構成によっても、より直近の自動運転交通量を用いて推奨経路を探索するので、実施形態１の構成と同様に、自動運転を行う車両の走行について、より信頼性の高い支援を行うことが可能になる。
【０１２５】
なお、実施形態４では、自車以外の自動運転車両に搭載された車両側ユニット１から車両情報を送信する構成を示したが、同様の車両情報を送信する通信機であれば、車両側ユニット１以外の装置であってもよい。
【０１２６】
（変形例１）
前述の実施形態では、自動運転に用いる推奨経路を探索する機能と、自動運転を行わせる自動運転機能とを自動運転ＥＣＵ１０が担う構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、それぞれ異なるＥＣＵが、自動運転に用いる推奨経路を探索する機能と、自動運転を行わせる自動運転機能とをそれぞれ担う構成としてもよい。この場合、中長期計画部１０３，１０３ａ，１０３ｃが請求項の走行支援装置に相当する。
【０１２７】
（変形例２）
また、前述の実施形態では、自動運転ＥＣＵ１０とＨＣＵ４１とが別体に設けられる構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、自動運転ＥＣＵ１０とＨＣＵ４１とが一体に設けられる構成としてもよい。
【０１２８】
なお、本発明は、上述した実施形態及び変形例に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態及び変形例にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１２９】
１  車両側ユニット、２，２ａ，２ｂ  センタ、３，３ｃ  走行支援システム、１０  自動運転ＥＣＵ（走行支援装置）、２１ｂ  センタ側取得部、２３ｂ  交通量算出部（センタ側算出部）、２５ｂ  配信部、２８  経路探索部（センタ側経路探索部）、３０  ＡＤＡＳロケータ、３１  ＧＮＳＳ受信機（センサ）、３２  慣性センサ（センサ）、４１  ＨＣＵ（走行支援装置）、５０  周辺監視センサ（センサ）、１０３，１０３ａ，１０３ｃ  中長期計画部（走行支援装置）、１０３ｂ  中長期計画部、１０４  自動運転機能部（レベル変更部）、１３１，１３１ａ，１３１ｂ  情報取得部、１３３  コスト算出部、１３４  経路探索部、１３６  交通量算出部（第１交通量算出部）、１３６ｃ  交通量算出部（第２交通量算出部）、４１１  経路表示制御部、４１２  ステア判断部、４１３  提示制御部
【図１】
0006711016.tif 000002
【図２】
0006711016.tif 000003
【図３】
0006711016.tif 000004
【図４】
0006711016.tif 000005
【図５】
0006711016.tif 000006
【図６】
0006711016.tif 000007
【図７】
0006711016.tif 000008
【図８】
0006711016.tif 000009
【図９】
0006711016.tif 000010
【図１０】
0006711016.tif 000011
【図１１】
0006711016.tif 000012
【図１２】
0006711016.tif 000013
【図１３】
0006711016.tif 000014
【図１４】
0006711016.tif 000015