(57)【要約】【課題】動運転におけるモードの切り替わりへの準備期間を車両乗員に与えることを可能とすることを目的の一つとする。【解決手段】自車両の加減速および操舵のうち少なくとも一方を自動的に制御する自動運転制御部であって、自動運転の度合が異なる複数のモードの何れかで自動運転制御を行う自動運転制御部と、前記自車両内の乗員の状態を検出する検出部と、前記自動運転制御に関する通知情報を出力する出力部と、前記通知情報を出力する通知態様を、前記検出部により検出された乗員の状態に応じて変更する通知態様変更部と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両の加減速および操舵のうち少なくとも一方を自動的に制御する自動運転制御部であって、自動運転の度合が異なる複数のモードの何れかで自動運転制御を行う自動運転制御部と、
前記自車両内の乗員の状態を検出する検出部と、
前記自動運転制御に関する通知情報を出力する出力部と、
前記通知情報を出力する通知態様を、前記検出部により検出された乗員の状態に応じて変更する通知態様変更部と、
を備える車両制御システム。
【請求項２】
前記通知情報は、前記自動運転の度合が移行すること応じた通知情報である
請求項１記載の車両制御システム。
【請求項３】
前記通知態様変更部は、
前記通知情報を出力するタイミングを変更する
請求項１又は２記載の車両制御システム。
【請求項４】
前記通知態様変更部は、
前記検出部により検出された乗員の状態と移行する自動運転の度合に応じた乗員の状態との乖離の度合に基づいて、前記タイミングを変更する
請求項３記載の車両制御システム。
【請求項５】
前記通知態様変更部は、
前記乖離の度合が所定よりも大きい場合には、基準タイミングよりも前に前記通知情報を出力するよう前記タイミングを変更し、前記乖離の度合が前記所定よりも小さい場合には、前記基準タイミングよりも後に前記通知情報を出力するよう前記タイミングを変更する
請求項４記載の車両制御システム。
【請求項６】
前記出力部は、
異なる複数の出力装置で構成され、
前記通知態様変更部は、
前記検出部により検出された乗員の状態に応じて、前記通知情報を出力する出力装置を変更する
請求項１又は２に記載の車両制御システム。
【請求項７】
前記通知態様変更部は、
前記乗員が前記複数の出力装置のうち表示装置の表示内容を視認可能な状態であると判定された場合には前記表示装置を出力対象の装置とし、前記表示内容を視認可能な状態ではないと判定された場合には前記表示装置以外の出力装置を出力対象の出力装置とする
請求項６記載の車両制御システム。
【請求項８】
前記通知態様変更部は、
前記出力装置から前記通知情報が出力された後に得られる前記検出部により検出された乗員の状態に基づいて、前記通知情報を出力する前記出力装置を変更する
請求項６に記載の車両制御システム。
【請求項９】
車載コンピュータが、
自車両の加減速および操舵のうち少なくとも一方を自動的に制御する自動運転制御部であって、自動運転の度合が異なる複数のモードの何れかで自動運転制御を行う自動運転制御を行ない、
前記自車両内の乗員の状態を検出し、
前記自動運転制御に関する通知情報を出力する通知態様を、前記検出された乗員の状態に応じて変更し、
前記通知情報を出力する
車両制御方法。
【請求項１０】
車載コンピュータに、
自車両の加減速および操舵のうち少なくとも一方を自動的に制御する自動運転制御部であって、自動運転の度合が異なる複数のモードの何れかで自動運転制御を行う自動運転制御を行ない、
前記自車両内の乗員の状態を検出し、
前記自動運転制御に関する通知情報を出力する通知態様を、前記検出された乗員の状態に応じて変更し、
前記通知情報を出力装置によって出力する
処理を実行させるための車両制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両制御システム、車両制御方法、および車両制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、目的地までの経路に沿って自車両が走行するように、自車両の加減速および操舵のうち、少なくとも一方を自動的に制御する技術（以下、「自動運転」という）についての研究が進められている。これに関連して、自動運転車両のシステム状態に基づいて自動運転レベルを判断し、その自動運転レベルに応じて、車両の操作部の画像および人における操作部を操作する部分の画像を同時に表示手段に表示させる表示制御手段を備えた情報表示装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１８２６２４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、従来の技術では、自動運転における各モードへの切り替えが、予め設定された切替条件が成立したタイミングで自動的に行われることで、車両乗員側で準備ができていないような状況が発生する可能性があった。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、自動運転におけるモードの切り替わりへの準備期間を車両乗員に与えることが可能な車両制御システム、車両制御方法、および車両制御プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、自車両の加減速および操舵のうち少なくとも一方を自動的に制御する自動運転制御部（１２０）であって、自動運転の度合が異なる複数のモードの何れかで自動運転制御を行う自動運転制御部と、前記自車両内の乗員の状態を検出する検出部（例えば、検知デバイスＤＤ、車室内カメラ９５、車室内カメラ９５Ａ、荷重センサ８８Ｂ、荷重センサ８８Ｃ）と、前記自動運転制御に関する通知情報を出力する出力部（例えば、ナビゲーション装置５０、表示装置８２、スピーカ８３、振動装置８８Ｄ、ウインドウ駆動装置９１、空調装置の吹き出し口９７）と、前記通知情報を出力する通知態様を、前記検出部により検出された乗員の状態に応じて変更する通知態様変更部（１７４）と、を備える車両制御システム（１００）である。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両制御システムにおいて、前記通知情報は、前記自動運転の度合が移行すること応じた通知情報である。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の車両制御システムにおいて、前記通知態様変更部は、前記通知情報を出力するタイミングを変更する。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の車両制御システムにおいて、前記通知態様変更部は、前記検出部により検出された乗員の状態と移行する自動運転の度合に応じた乗員の状態との乖離の度合に基づいて、前記タイミングを変更する。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の車両制御システムにおいて、前記通知態様変更部は、前記乖離の度合が所定よりも大きい場合には、基準タイミングよりも前に前記通知情報を出力するよう前記タイミングを変更し、前記乖離の度合が前記所定よりも小さい場合には、前記基準タイミングよりも後に前記通知情報を出力するよう前記タイミングを変更する。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、請求項１又は２に記載の車両制御システムにおいて、前記出力部は、異なる複数の出力装置で構成され、前記通知態様変更部は、前記検出部により検出された乗員の状態に応じて、前記通知情報を出力する出力装置を変更する。
【００１２】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の車両制御システムにおいて、前記通知態様変更部は、前記乗員が前記複数の出力装置のうち表示装置の表示内容を視認可能な状態であると判定された場合には前記表示装置を出力対象の装置とし、前記表示内容を視認可能な状態ではないと判定された場合には前記表示装置以外の出力装置を出力対象の出力装置とする。
【００１３】
請求項８に記載の発明は、請求項６に記載の車両制御システムにおいて、前記通知態様変更部は、前記出力装置から前記通知情報が出力された後に得られる前記検出部により検出された乗員の状態に基づいて、前記通知情報を出力する前記出力装置を変更する。
【００１４】
請求項９に記載の発明は、車載コンピュータが、自車両の加減速および操舵のうち少なくとも一方を自動的に制御する自動運転制御部であって、自動運転の度合が異なる複数のモードの何れかで自動運転制御を行う自動運転制御を行ない、前記自車両内の乗員の状態を検出し、前記自動運転制御に関する通知情報を出力する通知態様を、前記検出部により検出された乗員の状態に応じて変更し、前記通知情報を出力する、車両制御方法である。
【００１５】
請求項１０に記載の発明は、車載コンピュータに、自車両の加減速および操舵のうち少なくとも一方を自動的に制御する自動運転制御部であって、自動運転の度合が異なる複数のモードの何れかで自動運転制御を行う自動運転制御を行ない、前記自車両内の乗員の状態を検出し、前記自動運転制御に関する通知情報を出力する通知態様を、前記検出部により検出された乗員の状態に応じて変更し、前記通知情報を出力装置によって出力する
処理を実行させるための車両制御プログラムである。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１、９、１０に記載の発明によれば、自動運転制御に関する通知情報を乗員の状態に応じた通知態様で、乗員に通知することができる。したがって、自動運転制御の状態に対応する準備を行なう期間を乗員に与えることができる。
【００１７】
請求項２に記載の発明によれば、自動運転の度合が移行することに対応可能な準備期間を乗員に与えることができる。
【００１８】
請求項３に記載の発明によれば、乗員の状態に応じたタイミングで通知情報を出力することができる。
【００１９】
請求項４に記載の発明によれば、乗員の状態と移行する自動運転の度合に応じた乗員の状態との乖離の度合に応じたタイミングで通知情報を出力することができる。
【００２０】
請求項５に記載の発明によれば、乗員の状態と移行する自動運転の度合に応じた乗員の状態との乖離の度合が大きいほど、基準タイミングよりも前のタイミングで通知情報を出力することができるため、乗員の状態が、準備に時間がかかるような状態である場合であっても、乗員の状態に応じたタイミングで通知情報を出力することができる。また、乗員の状態と移行する自動運転の度合に応じた乗員の状態との乖離の度合が小さいほど、基準タイミングよりも後のタイミングで通知情報を出力することができるため、必要以上に早いタイミングで通知情報を出力してしまうことを防止することができる。
【００２１】
請求項６に記載の発明によれば、通知情報を出力する複数の出力装置のなかから、乗員の状態に応じた出力装置を適宜選択し、通知情報を通知することができる。
【００２２】
請求項７に記載の発明によれば、車両乗員が表示装置の表示内容を視認可能であるか否かの状態に応じて、表示装置または表示装置以外から通知情報を出力することができる。これにより、車両乗員が通知情報を認識できる可能性を向上させることができる。
【００２３】
請求項８に記載の発明によれば、通知情報が出力されたことに応じて乗員の状態に変化があったとしても、通知情報が出力された後の乗員の状態に応じて、通知情報を出力する出力装置を変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施形態の車両制御システム１００が搭載される車両の構成要素を示す図である。
【図２】車両制御システム１００を中心とした機能構成図である。
【図３】ＨＭＩ７０の構成図である。
【図４】自車位置認識部１４０により走行車線Ｌ１に対する自車両Ｍの相対位置が認識される様子を示す図である。
【図５】ある区間について生成された行動計画の一例を示す図である。
【図６】軌道生成部１４６の構成の一例を示す図である。
【図７】軌道候補生成部１４６Ｂにより生成される軌道の候補の一例を示す図である。
【図８】軌道候補生成部１４６Ｂにより生成される軌道の候補を軌道点Ｋで表現した図である。
【図９】車線変更ターゲット位置ＴＡを示す図である。
【図１０】３台の周辺車両の速度を一定と仮定した場合の速度生成モデルを示す図である。
【図１１】ＨＭＩ制御部１７０の構成の一例を示す図である。
【図１２】車両乗員の状態を検出する検出部と通知情報の通知する出力部に関して説明するための図である。
【図１３】ルール情報の一例を示す図である。
【図１４】インターフェース装置からの情報出力例を示す図である。
【図１５】ＨＭＩ制御処理の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面を参照し、本発明の車両制御システム、車両制御方法、および車両制御プログラムの実施形態について説明する。
【００２６】
＜共通構成＞
図１は、実施形態の車両制御システム１００が搭載される車両（以下、自車両Ｍと称する）の構成要素を示す図である。車両制御システム１００が搭載される車両は、例えば、二輪や三輪、四輪等の自動車であり、ディーゼルエンジンやガソリンエンジン等の内燃機関を動力源とした自動車や、電動機を動力源とした電気自動車、内燃機関および電動機を兼ね備えたハイブリッド自動車等を含む。電気自動車は、例えば、二次電池、水素燃料電池、金属燃料電池、アルコール燃料電池等の電池により放電される電力を使用して駆動される。
【００２７】
図１に示すように、自車両Ｍには、ファインダ２０−１から２０−７、レーダ３０−１から３０−６、およびカメラ（撮像部）９４０等のセンサと、ナビゲーション装置（表示部）５０と、車両制御システム１００とが搭載される。
【００２８】
ファインダ２０−１から２０−７は、例えば、照射光に対する散乱光を測定し、対象までの距離を測定するＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging、或いはLaser Imaging Detection and Ranging）である。例えば、ファインダ２０−１は、フロントグリル等に取り付けられ、ファインダ２０−２および２０−３は、車体の側面やドアミラー、前照灯内部、側方灯付近等に取り付けられる。ファインダ２０−４は、トランクリッド等に取り付けられ、ファインダ２０−５および２０−６は、車体の側面や尾灯内部等に取り付けられる。上述したファインダ２０−１から２０−６は、例えば、水平方向に関して１５０度程度の検出領域を有している。また、ファインダ２０−７は、ルーフ等に取り付けられる。ファインダ２０−７は、例えば、水平方向に関して３６０度の検出領域を有している。
【００２９】
レーダ３０−１および３０−４は、例えば、奥行き方向の検出領域が他のレーダよりも広い長距離ミリ波レーダである。また、レーダ３０−２、３０−３、３０−５、３０−６は、レーダ３０−１および３０−４よりも奥行き方向の検出領域が狭い中距離ミリ波レーダである。
【００３０】
以下、ファインダ２０−１から２０−７を特段区別しない場合は、単に「ファインダ２０」と記載し、レーダ３０−１から３０−６を特段区別しない場合は、単に「レーダ３０」と記載する。レーダ３０は、例えば、ＦＭ−ＣＷ（Frequency Modulated Continuous Wave）方式によって物体を検出する。
【００３１】
カメラ４０は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の固体撮像素子を利用したデジタルカメラである。カメラ４０は、フロントウインドシールド上部やルームミラー裏面等に取り付けられる。カメラ４０は、例えば、周期的に繰り返し自車両Ｍの前方を撮像する。カメラ４０は、複数のカメラを含むステレオカメラであってもよい。
【００３２】
なお、図１に示す構成はあくまで一例であり、構成の一部が省略されてもよいし、更に別の構成が追加されてもよい。
【００３３】
図２は、車両制御システム１００を中心とした機能構成図である。自車両Ｍには、ファインダ２０、レーダ３０、およびカメラ４０等を含む検知デバイスＤＤと、ナビゲーション装置５０と、通信装置５５と、車両センサ６０と、ＨＭＩ（Human Machine Interface）７０と、車両制御システム１００と、走行駆動力出力装置２００と、ステアリング装置２１０と、ブレーキ装置２２０とが搭載される。これらの装置や機器は、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信線等の多重通信線やシリアル通信線、無線通信網等によって互いに接続される。なお、請求の範囲における車両制御システムは、「車両制御システム１００」のみを指しているのではなく、車両制御システム１００以外の構成（検知デバイスＤＤやＨＭＩ７０等）を含んでもよい。
【００３４】
ナビゲーション装置５０は、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）受信機や地図情報（ナビ地図）、ユーザインターフェースとして機能するタッチパネル式表示装置、スピーカ、マイク等を有する。ナビゲーション装置５０は、ＧＮＳＳ受信機によって自車両Ｍの位置を特定し、その位置からユーザによって指定された目的地までの経路を導出する。ナビゲーション装置５０により導出された経路は、車両制御システム１００の目標車線決定部１１０に提供される。自車両Ｍの位置は、車両センサ６０の出力を利用したＩＮＳ（Inertial Navigation System）によって特定または補完されてもよい。また、ナビゲーション装置５０は、目的地に至る経路について音声やナビ表示によって案内を行う。なお、自車両Ｍの位置を特定するための構成は、ナビゲーション装置５０とは独立して設けられてもよい。また、ナビゲーション装置５０は、例えば、ユーザの保有するスマートフォンやタブレット端末等の端末装置の機能によって実現されてもよい。この場合、端末装置と車両制御システム１００との間で、無線または有線による通信によって情報の送受信が行われる。
【００３５】
通信装置５５は、例えば、セルラー網やＷｉ−Ｆｉ網、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communication）等を利用した無線通信を行う。通信装置５５は、例えば無線通信により接続される外部装置から交通情報（例えば、渋滞情報）や天候情報等を取得することができる。
【００３６】
車両センサ６０は、車速（走行速度）を検出する車速センサ、加速度を検出する加速度センサ、鉛直軸回りの角速度を検出するヨーレートセンサ、自車両Ｍの向きを検出する方位センサ等を含む。
【００３７】
図３は、ＨＭＩ７０の構成図である。ＨＭＩ７０は、例えば運転操作系の構成と、非運転操作系の構成とを備える。これらの境界は明確なものではなく、運転操作系の構成が非運転操作系の機能を備える（或いはその逆）ことがあってもよい。また、これらの運転操作系は、自車両Ｍの車両乗員（乗員）の操作を受け付ける操作受付部の一例である。また、非運転操作系には、インターフェース装置が含まれる。
【００３８】
ＨＭＩ７０は、運転操作系の構成として、例えばアクセルペダル７１、アクセル開度センサ７２およびアクセルペダル反力出力装置７３と、ブレーキペダル７４およびブレーキ踏量センサ（或いはマスター圧センサ等）７５と、シフトレバー７６およびシフト位置センサ７７と、ステアリングホイール７８、ステアリング操舵角センサ７９およびステアリングトルクセンサ８０と、その他運転操作デバイス８１とを含む。
【００３９】
アクセルペダル７１は、車両乗員による加速指示（或いは戻し操作による減速指示）を受け付けるための操作子である。アクセル開度センサ７２は、アクセルペダル７１の踏み込み量を検出し、踏み込み量を示すアクセル開度信号を車両制御システム１００に出力する。なお、車両制御システム１００に出力するのに代えて、走行駆動力出力装置２００、ステアリング装置２１０、またはブレーキ装置２２０に直接出力することがあってもよい。以下に説明する他の運転操作系の構成についても同様である。アクセルペダル反力出力装置７３は、例えば車両制御システム１００からの指示に応じて、アクセルペダル７１に対して操作方向と反対向きの力（操作反力）を出力する。
【００４０】
ブレーキペダル７４は、車両乗員による減速指示を受け付けるための操作子である。ブレーキ踏量センサ７５は、ブレーキペダル７４の踏み込み量（或いは踏み込み力）を検出し、検出結果を示すブレーキ信号を車両制御システム１００に出力する。
【００４１】
シフトレバー７６は、車両乗員によるシフト段の変更指示を受け付けるための操作子である。シフト位置センサ７７は、車両乗員により指示されたシフト段を検出し、検出結果を示すシフト位置信号を車両制御システム１００に出力する。
【００４２】
ステアリングホイール７８は、車両乗員による旋回指示を受け付けるための操作子である。ステアリング操舵角センサ７９は、ステアリングホイール７８の操作角を検出し、検出結果を示すステアリング操舵角信号を車両制御システム１００に出力する。ステアリングトルクセンサ８０は、ステアリングホイール７８に加えられたトルクを検出し、検出結果を示すステアリングトルク信号を車両制御システム１００に出力する。なお、ステアリングホイール７８に関する制御として、例えば反力モータ等によりステアリング軸にトルクを出力することで、ステアリングホイール７８に対して操作反力を出力してもよい。
【００４３】
その他運転操作デバイス８１は、例えば、ジョイスティック、ボタン、ダイヤルスイッチ、ＧＵＩ（Graphical User Interface）スイッチ等である。その他運転操作デバイス８１は、加速指示、減速指示、旋回指示等を受け付け、車両制御システム１００に出力する。
【００４４】
ＨＭＩ７０は、非運転操作系の構成として、例えば、表示装置（表示部）８２、スピーカ８３、接触操作検出装置８４およびコンテンツ再生装置８５と、各種操作スイッチ８６と、シート８８およびシート駆動装置８９と、ウインドウガラス９０およびウインドウ駆動装置９１と、車室内カメラ（撮像部）９５とを含む。
【００４５】
表示装置８２は、例えば、インストルメントパネルの各部、助手席や後部座席に対向する任意の箇所等に取り付けられる、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）や有機ＥＬ（Electro Luminescence）表示装置等である。また、表示装置８２は、フロントウインドシールドやその他のウインドウに画像を投影するＨＵＤ（Head Up Display）であってもよい。スピーカ８３は、音声を出力する。接触操作検出装置８４は、表示装置８２がタッチパネルである場合に、表示装置８２の表示画面における接触位置（タッチ位置）を検出して、車両制御システム１００に出力する。なお、表示装置８２がタッチパネルでない場合、接触操作検出装置８４は省略されてよい。
【００４６】
コンテンツ再生装置８５は、例えば、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）再生装置、ＣＤ（Compact Disc）再生装置、テレビジョン受信機、各種案内画像の生成装置等を含む。表示装置８２、スピーカ８３、接触操作検出装置８４およびコンテンツ再生装置８５は、一部または全部がナビゲーション装置５０と共通する構成であってもよい。上述した表示装置８２、スピーカ８３、コンテンツ再生装置８５、およびナビゲーション装置５０は、何れもインターフェース装置の一例であるが、これらに限定されるものではない。
【００４７】
各種操作スイッチ８６は、車室内の任意の箇所に配置される。各種操作スイッチ８６には、自動運転の開始（或いは将来の開始）および停止を指示する自動運転切替スイッチ８７を含む。自動運転切替スイッチ８７は、ＧＵＩ（Graphical User Interface）スイッチ、機械式スイッチの何れであってもよい。また、各種操作スイッチ８６は、シート駆動装置８９やウインドウ駆動装置９１を駆動するためのスイッチを含んでもよい。
【００４８】
シート８８は、車両乗員が着座する座席シートである。シート駆動装置８９は、シート８８のリクライニング角、前後方向位置、ヨー角等を自在に駆動する。また、シート駆動装置８９は、シート８８内に設けられた振動装置を振動させる。ウインドウガラス９０は、例えば各ドアに設けられる。ウインドウ駆動装置９１は、ウインドウガラス９０を開閉駆動する。
【００４９】
車室内カメラ９５は、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の固体撮像素子を利用したデジタルカメラである。車室内カメラ９５は、バックミラーやステアリングボス部、インストルメントパネル等、運転操作を行う車両乗員の少なくとも頭部（顔を含む）を撮像可能な位置に取り付けられる。車室内カメラ９５は、例えば、周期的に繰り返し車両乗員を撮像する。
【００５０】
車両制御システム１００の説明に先立って、走行駆動力出力装置２００、ステアリング装置２１０、およびブレーキ装置２２０について説明する。
【００５１】
走行駆動力出力装置２００は、車両が走行するための走行駆動力（トルク）を駆動輪に出力する。走行駆動力出力装置２００は、例えば、自車両Ｍが内燃機関を動力源とした自動車である場合、エンジン、変速機、およびエンジンを制御するエンジンＥＣＵ（Electronic Control Unit）を備え、自車両Ｍが電動機を動力源とした電気自動車である場合、走行用モータおよび走行用モータを制御するモータＥＣＵを備え、自車両Ｍがハイブリッド自動車である場合、エンジン、変速機、およびエンジンＥＣＵと走行用モータおよびモータＥＣＵとを備える。走行駆動力出力装置２００がエンジンのみを含む場合、エンジンＥＣＵは、後述する走行制御部１６０から入力される情報に従って、エンジンのスロットル開度やシフト段等を調整する。走行駆動力出力装置２００が走行用モータのみを含む場合、モータＥＣＵは、走行制御部１６０から入力される情報に従って、走行用モータに与えるＰＷＭ信号のデューティ比を調整する。走行駆動力出力装置２００がエンジンおよび走行用モータを含む場合、エンジンＥＣＵおよびモータＥＣＵは、走行制御部１６０から入力される情報に従って、互いに協調して走行駆動力を制御する。
【００５２】
ステアリング装置２１０は、例えば、ステアリングＥＣＵと、電動モータとを備える。電動モータは、例えば、ラックアンドピニオン機構に力を作用させて転舵輪の向きを変更する。ステアリングＥＣＵは、車両制御システム１００から入力される情報、或いは入力されるステアリング操舵角またはステアリングトルクの情報に従って電動モータを駆動し、転舵輪の向きを変更させる。
【００５３】
ブレーキ装置２２０は、例えば、ブレーキキャリパーと、ブレーキキャリパーに油圧を伝達するシリンダと、シリンダに油圧を発生させる電動モータと、制動制御部とを備える電動サーボブレーキ装置である。電動サーボブレーキ装置の制動制御部は、走行制御部１６０から入力される情報に従って電動モータを制御し、制動操作に応じたブレーキトルクが各車輪に出力されるようにする。電動サーボブレーキ装置は、ブレーキペダルの操作によって発生させた油圧を、マスターシリンダを介してシリンダに伝達する機構をバックアップとして備えてよい。なお、ブレーキ装置２２０は、上記説明した電動サーボブレーキ装置に限らず、電子制御式油圧ブレーキ装置であってもよい。電子制御式油圧ブレーキ装置は、走行制御部１６０から入力される情報に従ってアクチュエータを制御して、マスターシリンダの油圧をシリンダに伝達する。また、ブレーキ装置２２０は、走行駆動力出力装置２００に含まれ得る走行用モータによる回生ブレーキを含んでもよい。
【００５４】
［車両制御システム］
以下、車両制御システム１００について説明する。車両制御システム１００は、例えば、一以上のプロセッサまたは同等の機能を有するハードウェアにより実現される。車両制御システム１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサ、記憶装置、および通信インターフェースが内部バスによって接続されたＥＣＵ（Electronic Control Unit）、或いはＭＰＵ（Micro-Processing Unit）等が組み合わされた構成であってよい。
【００５５】
図２に戻り、車両制御システム１００は、例えば、目標車線決定部１１０と、自動運転制御部１２０と、走行制御部１６０と、ＨＭＩ制御部１７０と、記憶部１８０とを備える。自動運転制御部１２０は、例えば、自動運転モード制御部１３０と、自車位置認識部１４０と、外界認識部１４２と、行動計画生成部１４４と、軌道生成部１４６と、切替制御部１５０とを備える。目標車線決定部１１０、自動運転制御部１２０の各部、および走行制御部１６０のうち一部または全部は、プロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することにより実現される。また、これらのうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等のハードウェアによって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの組み合わせによって実現されてもよい。
【００５６】
記憶部１８０には、例えば、高精度地図情報１８２、目標車線情報１８４、行動計画情報１８６、ＨＭＩ制御情報１８８、およびモード別操作可否情報１９０等の情報が格納される。記憶部１８０は、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、フラッシュメモリ等で実現される。プロセッサが実行するプログラムは、予め記憶部１８０に格納されていてもよいし、車載インターネット設備等を介して外部装置からダウンロードされてもよい。また、プログラムは、そのプログラムを格納した可搬型記憶媒体が図示しないドライブ装置に装着されることで記憶部１８０にインストールされてもよい。また、車両制御システム１００のコンピュータ（車載コンピュータ）は、複数のコンピュータ装置によって分散化されたものであってもよい。
【００５７】
目標車線決定部１１０は、例えば、ＭＰＵにより実現される。目標車線決定部１１０は、ナビゲーション装置５０から提供された経路を複数のブロックに分割し（例えば、車両進行方向に関して１００［ｍ］毎に分割し）、高精度地図情報１８２を参照してブロックごとに目標車線を決定する。目標車線決定部１１０は、例えば、左から何番目の車線を走行するといった決定を行う。目標車線決定部１１０は、例えば、経路において分岐箇所や合流箇所等が存在する場合、自車両Ｍが、分岐先に進行するための合理的な走行経路を走行できるように、目標車線を決定する。目標車線決定部１１０により決定された目標車線は、目標車線情報１８４として記憶部１８０に記憶される。
【００５８】
高精度地図情報１８２は、ナビゲーション装置５０が有するナビ地図よりも高精度な地図情報である。高精度地図情報１８２は、例えば、車線の中央の情報あるいは車線の境界の情報等を含んでいる。また、高精度地図情報１８２には、道路情報、交通規制情報、住所情報（住所・郵便番号）、施設情報、電話番号情報等が含まれてよい。道路情報には、高速道路、有料道路、国道、都道府県道といった道路の種別を表す情報や、道路の車線数、各車線の幅員、道路の勾配、道路の位置（経度、緯度、高さを含む３次元座標）、車線のカーブの曲率、車線の合流および分岐ポイントの位置、道路に設けられた標識等の情報が含まれる。交通規制情報には、工事や交通事故、渋滞等によって車線が封鎖されているといった情報が含まれる。
【００５９】
自動運転制御部１２０は、目的地までの経路に沿って自車両Ｍが走行するように、自車両Ｍの加減速および操舵のうち少なくとも一方を自動的に制御する。また、自動運転制御部１２０は、自動運転の度合が異なる複数のモードの何れかで自動運転制御を行う。なお、自動運転の度合は、例えば自車両Ｍの車両乗員に要求される車両の運転に関する義務（以下、単に「運転に関する義務」ともいう）の度合、および車両乗員の操作を受け付けるとともに情報を出力するＨＭＩ７０の各インターフェース装置への操作許容度の度合の一方または双方である。
【００６０】
自動運転モード制御部１３０は、自動運転制御部１２０が実施する自動運転のモードを決定する。本実施形態における自動運転のモードには、以下のモードが含まれる。なお、以下はあくまで一例であり、自動運転のモード数やモード内容は任意に決定されてよい。
【００６１】
［第１モード］
第１モードは、他のモードと比べて最も自動運転の度合が高いモードである。第１モードが実施されている場合、複雑な合流制御等、全ての車両制御が自動的に行われるため、車両乗員に要求される運転に関する義務が生じない。例えば、車両乗員は自車両Ｍの周辺や状態を監視する必要がない（車両乗員に要求される周辺監視義務が生じない）。また、車両乗員は、アクセルペダル、ブレーキペダル、ステアリング等について運転操作をする必要がなく（車両乗員に要求される運転操作義務が生じない）、車両の運転以外に意識を向けてもよい。
【００６２】
ここで、第１モードの一例としては、渋滞時に前走車両に追従する渋滞追従モード（低速追従モード）等がある。第１モードでは、例えばＴＪＰ（Traffic Jam Pilot）のように混雑した高速道路上で前走車両に追従することで安全な自動運転を実現することができ、渋滞が解消した時点でＴＪＰが終了する。渋滞の解消は、例えば自車両Ｍの走行速度が所定速度以上（例えば、４０ｋｍ／ｈ以上）になった場合に、渋滞が解消されたと判断することができるが、これに限定されるものではなく、例えば通信装置５５により外部装置から交通情報（渋滞情報）を受信することで、渋滞が解消されたことを検出してもよい。また、ＴＪＰの終了するタイミングで第１モードが他のモードに切り替わる場合もあるが、ＴＪＰが終了した所定時間後、またはＴＪＰを終了した速度よりも速い速度に至った場合に、モードが切り替わってもよい。なお、第１のモードは、他のモードと比べて最もＨＭＩ７０の各インターフェース装置（非運転操作系）の操作許容度が高いモードである。
【００６３】
［第２モード］
第２モードは、第１モードの次に自動運転の度合が高いモードである。第２モードが実施されている場合、原則として全ての車両制御が自動的に行われるが、場面に応じて自車両Ｍの運転操作が車両乗員に委ねられる（第１モードと比べて車両運転に関する義務が増加する）。このため、車両乗員は、自車両Ｍの周辺や状態を監視し、車両の運転に意識を向ける必要がある（第１モードと比べて車両運転に関する義務が増加する）。なお、第２のモードは、第１モードよりもＨＭＩ７０の各インターフェース装置（非運転操作系）の操作許容度が低いモードである。
【００６４】
［第３モード］
第３モードは、第２モードの次に自動運転の度合が高いモードである。第３モードが実施されている場合、車両乗員は、場面に応じた確認操作をＨＭＩ７０に対して行う必要がある（第２モードと比べて車両運転に関する義務が増加する）。第３モードでは、例えば、車線変更のタイミングが車両乗員に通知され、車両乗員がＨＭＩ７０に対して車線変更を指示する操作を行った場合に、自動的な車線変更が行われる。このため、車両乗員は自車両Ｍの周辺や状態を監視している必要がある（第２モードと比べて車両運転に関する義務が増加する）。なお、第３のモードは、第２モードよりもＨＭＩ７０の各インターフェース装置（非運転操作系）の操作許容度が低いモードである。
【００６５】
自動運転モード制御部１３０は、ＨＭＩ７０に対する車両乗員の操作、行動計画生成部１４４により決定されたイベント、軌道生成部１４６により決定された走行態様等に基づいて、自動運転のモード（運転モード）を決定する。なお、運転モードには、手動運転のモードが含まれていてもよい。決定された自動運転のモード（モード情報）は、ＨＭＩ制御部１７０に通知される。また、自動運転のモードには、自車両Ｍの検知デバイスＤＤの性能等に応じた限界が設定されてもよい。例えば、検知デバイスＤＤの性能が低い場合には、第１モードは実施されないものとしてよい。
【００６６】
何れの自動運転のモードにおいても、ＨＭＩ７０における運転操作系の構成に対する操作によって、手動運転モードに切り替えること（オーバーライド）は可能である。オーバーライドは、例えば自車両Ｍの車両乗員によるＨＭＩ７０の運転操作系に対する操作が、所定時間以上継続した場合、所定の操作変化量（例えばアクセルペダル７１のアクセル開度、ブレーキペダル７４のブレーキ踏量、ステアリングホイール７８のステアリング操舵角）以上の場合、または運転操作系に対する操作を所定回数以上行った場合に開始される。
【００６７】
自動運転制御部１２０の自車位置認識部１４０は、記憶部１８０に格納された高精度地図情報１８２と、ファインダ２０、レーダ３０、カメラ４０、ナビゲーション装置５０、または車両センサ６０から入力される情報とに基づいて、自車両Ｍが走行している車線（走行車線）、および、走行車線に対する自車両Ｍの相対位置を認識する。
【００６８】
自車位置認識部１４０は、例えば、高精度地図情報１８２から認識される道路区画線のパターン（例えば実線と破線の配列）と、カメラ４０によって撮像された画像から認識される自車両Ｍの周辺の道路区画線のパターンとを比較することで、走行車線を認識する。この認識において、ナビゲーション装置５０から取得される自車両Ｍの位置やＩＮＳによる処理結果が加味されてもよい。
【００６９】
図４は、自車位置認識部１４０により走行車線Ｌ１に対する自車両Ｍの相対位置が認識される様子を示す図である。自車位置認識部１４０は、例えば、自車両Ｍの基準点（例えば重心）の走行車線中央ＣＬからの乖離ＯＳ、および自車両Ｍの進行方向の走行車線中央ＣＬを連ねた線に対してなす角度θを、走行車線Ｌ１に対する自車両Ｍの相対位置として認識する。なお、これに代えて、自車位置認識部１４０は、自車線Ｌ１の何れかの側端部に対する自車両Ｍの基準点の位置等を、走行車線に対する自車両Ｍの相対位置として認識してもよい。自車位置認識部１４０により認識される自車両Ｍの相対位置は、行動計画生成部１４４に提供される。
【００７０】
外界認識部１４２は、ファインダ２０、レーダ３０、カメラ４０等から入力される情報に基づいて、周辺車両の位置、および速度、加速度等の状態を認識する。周辺車両とは、例えば、自車両Ｍの周辺を走行する車両であって、自車両Ｍと同じ方向に走行する車両である。周辺車両の位置は、他車両の重心やコーナー等の代表点で表されてもよいし、他車両の輪郭で表現された領域で表されてもよい。周辺車両の「状態」とは、上記各種機器の情報に基づいて把握される、周辺車両の加速度、車線変更をしているか否か（あるいは車線変更をしようとしているか否か）を含んでもよい。また、外界認識部１４２は、周辺車両に加えて、ガードレールや電柱、駐車車両、歩行者その他の物体の位置を認識してもよい。
【００７１】
行動計画生成部１４４は、自動運転のスタート地点、および／または自動運転の目的地を設定する。自動運転のスタート地点は、自車両Ｍの現在位置であってもよいし、自動運転を指示する操作がなされた地点でもよい。行動計画生成部１４４は、そのスタート地点と自動運転の目的地との間の区間において、行動計画を生成する。なお、これに限らず、行動計画生成部１４４は、任意の区間について行動計画を生成してもよい。
【００７２】
行動計画は、例えば、順次実行される複数のイベントで構成される。イベントには、例えば、自車両Ｍを減速させる減速イベントや、自車両Ｍを加速させる加速イベント、走行車線を逸脱しないように自車両Ｍを走行させるレーンキープイベント、走行車線を変更させる車線変更イベント、自車両Ｍに前走車両を追い越させる追い越しイベント、分岐ポイントにおいて所望の車線に変更させたり、現在の走行車線を逸脱しないように自車両Ｍを走行させたりする分岐イベント、本線に合流するための合流車線において自車両Ｍを加減速させ、走行車線を変更させる合流イベント、自動運転の終了予定地点で自動運転モードから手動運転モードに移行させたりするハンドオーバイベント等が含まれる。行動計画生成部１４４は、目標車線決定部１１０により決定された目標車線が切り替わる箇所において、車線変更イベント、分岐イベント、または合流イベントを設定する。行動計画生成部１４４によって生成された行動計画を示す情報は、行動計画情報１８６として記憶部１８０に格納される。
【００７３】
図５は、ある区間について生成された行動計画の一例を示す図である。図５に示すように、行動計画生成部１４４は、目標車線情報１８４が示す目標車線上を自車両Ｍが走行するために必要な行動計画を生成する。なお、行動計画生成部１４４は、自車両Ｍの状況変化に応じて、目標車線情報１８４に拘わらず、動的に行動計画を変更してもよい。例えば、行動計画生成部１４４は、車両走行中に外界認識部１４２によって認識された周辺車両の速度が閾値を超えたり、自車線に隣接する車線を走行する周辺車両の移動方向が自車線方向に向いたりした場合に、自車両Ｍが走行予定の運転区間に設定されたイベントを変更する。例えば、レーンキープイベントの後に車線変更イベントが実行されるようにイベントが設定されている場合において、外界認識部１４２の認識結果によって当該レーンキープイベント中に車線変更先の車線後方から車両が閾値以上の速度で進行してきたことが判明した場合、行動計画生成部１４４は、レーンキープイベントの次のイベントを、車線変更イベントから減速イベントやレーンキープイベント等に変更してよい。この結果、車両制御システム１００は、外界の状態に変化が生じた場合においても、安全に自車両Ｍを自動走行させることができる。
【００７４】
図６は、軌道生成部１４６の構成の一例を示す図である。軌道生成部１４６は、例えば、走行態様決定部１４６Ａと、軌道候補生成部１４６Ｂと、評価・選択部１４６Ｃとを備える。
【００７５】
走行態様決定部１４６Ａは、例えば、レーンキープイベントを実施する際に、定速走行、追従走行、低速追従走行、減速走行、カーブ走行、障害物回避走行等のうち何れかの走行態様を決定する。例えば、走行態様決定部１４６Ａは、自車両Ｍの前方に他車両が存在しない場合に、走行態様を定速走行に決定する。また、走行態様決定部１４６Ａは、前走車両に対して追従走行するような場合に、走行態様を追従走行に決定する。また、走行態様決定部１４６Ａは、渋滞場面等において、走行態様を低速追従走行に決定する。また、走行態様決定部１４６Ａは、外界認識部１４２により前走車両の減速が認識された場合や、停車や駐車等のイベントを実施する場合に、走行態様を減速走行に決定する。また、走行態様決定部１４６Ａは、外界認識部１４２により自車両Ｍがカーブ路に差し掛かったことが認識された場合に、走行態様をカーブ走行に決定する。また、走行態様決定部１４６Ａは、外界認識部１４２により自車両Ｍの前方に障害物が認識された場合に、走行態様を障害物回避走行に決定する。
【００７６】
軌道候補生成部１４６Ｂは、走行態様決定部１４６Ａにより決定された走行態様に基づいて、軌道の候補を生成する。図７は、軌道候補生成部１４６Ｂにより生成される軌道の候補の一例を示す図である。図７は、自車両Ｍが車線Ｌ１から車線Ｌ２に車線変更する場合に生成される軌道の候補を示している。
【００７７】
軌道候補生成部１４６Ｂは、図７に示すような軌道を、例えば、将来の所定時間ごとに、自車両Ｍの基準位置（例えば重心や後輪軸中心）が到達すべき目標位置（軌道点Ｋ）の集まりとして決定する。図８は、軌道候補生成部１４６Ｂにより生成される軌道の候補を軌道点Ｋで表現した図である。軌道点Ｋの間隔が広いほど、自車両Ｍの速度は速くなり、軌道点Ｋの間隔が狭いほど、自車両Ｍの速度は遅くなる。従って、軌道候補生成部１４６Ｂは、加速したい場合には軌道点Ｋの間隔を徐々に広くし、減速したい場合は軌道点の間隔を徐々に狭くする。
【００７８】
このように、軌道点Ｋは速度成分を含むものであるため、軌道候補生成部１４６Ｂは、軌道点Ｋのそれぞれに対して目標速度を与える必要がある。目標速度は、走行態様決定部１４６Ａにより決定された走行態様に応じて決定される。
【００７９】
ここで、車線変更（分岐を含む）を行う場合の目標速度の決定手法について説明する。軌道候補生成部１４６Ｂは、まず、車線変更ターゲット位置（或いは合流ターゲット位置）を設定する。車線変更ターゲット位置は、周辺車両との相対位置として設定されるものであり、「どの周辺車両の間に車線変更するか」を決定するものである。軌道候補生成部１４６Ｂは、車線変更ターゲット位置を基準として３台の周辺車両に着目し、車線変更を行う場合の目標速度を決定する。図９は、車線変更ターゲット位置ＴＡを示す図である。図中、Ｌ１は自車線を表し、Ｌ２は隣接車線を表している。ここで、自車両Ｍと同じ車線で、自車両Ｍの直前を走行する周辺車両を前走車両ｍＡ、車線変更ターゲット位置ＴＡの直前を走行する周辺車両を前方基準車両ｍＢ、車線変更ターゲット位置ＴＡの直後を走行する周辺車両を後方基準車両ｍＣと定義する。自車両Ｍは、車線変更ターゲット位置ＴＡの側方まで移動するために加減速を行う必要があるが、この際に前走車両ｍＡに追いついてしまうことを回避しなければならない。このため、軌道候補生成部１４６Ｂは、３台の周辺車両の将来の状態を予測し、各周辺車両と干渉しないように目標速度を決定する。
【００８０】
図１０は、３台の周辺車両の速度を一定と仮定した場合の速度生成モデルを示す図である。図中、ｍＡ、ｍＢおよびｍＣから延出する直線は、それぞれの周辺車両が定速走行したと仮定した場合の進行方向における変位を示している。自車両Ｍは、車線変更が完了するポイントＣＰにおいて、前方基準車両ｍＢと後方基準車両ｍＣとの間にあり、且つ、それ以前において前走車両ｍＡよりも後ろにいなければならない。このような制約の下、軌道候補生成部１４６Ｂは、車線変更が完了するまでの目標速度の時系列パターンを、複数導出する。そして、目標速度の時系列パターンをスプライン曲線等のモデルに適用することで、上述した図７に示すような軌道の候補を複数導出する。なお、３台の周辺車両の運動パターンは、図１０に示すような定速度に限らず、定加速度、定ジャーク（躍度）を前提として予測されてもよい。
【００８１】
評価・選択部１４６Ｃは、軌道候補生成部１４６Ｂにより生成された軌道の候補に対して、例えば、計画性と安全性の二つの観点で評価を行い、走行制御部１６０に出力する軌道を選択する。計画性の観点からは、例えば、既に生成されたプラン（例えば行動計画）に対する追従性が高く、軌道の全長が短い場合に軌道が高く評価される。例えば、右方向に車線変更することが望まれる場合に、一旦左方向に車線変更して戻るといった軌道は、低い評価となる。安全性の観点からは、例えば、それぞれの軌道点において、自車両Ｍと物体（周辺車両等）との距離が遠く、加減速度や操舵角の変化量等が小さいほど高く評価される。
【００８２】
切替制御部１５０は、自動運転切替スイッチ８７から入力される信号に基づいて自動運転モードと手動運転モードとを相互に切り替える。また、切替制御部１５０は、ＨＭＩ７０における運転操作系の構成に対する加減速または操舵を指示する操作に基づいて、自動運転モードから手動運転モードに切り替える。例えば、切替制御部１５０は、ＨＭＩ７０における運転操作系の構成から入力された信号の示す操作量が閾値を超えた状態が、基準時間以上継続した場合に、自動運転モードから手動運転モードに切り替える（オーバーライド）。なお、切替制御部１５０は、オーバーライドによる手動運転モードへの切り替えの後、所定時間の間、ＨＭＩ７０における運転操作系の構成に対する操作が検出されなかった場合に、自動運転モードに復帰させてもよい。また、切替制御部１５０は、例えば自動運転の終了予定地点で自動運転モードから手動運転モードに移行するハンドオーバ制御を行う場合に、車両乗員に対して事前にハンドオーバリクエストを通知するため、その旨の情報を、ＨＭＩ制御部１７０に出力する。
【００８３】
走行制御部１６０は、軌道生成部１４６によって生成された軌道を、予定の時刻通りに自車両Ｍが通過するように、走行駆動力出力装置２００、ステアリング装置２１０、およびブレーキ装置２２０を制御する。
【００８４】
ＨＭＩ制御部１７０は、自動運転制御部１２０により得られる運転モードの情報に基づいてＨＭＩ７０を制御する。例えば、ＨＭＩ制御部１７０は、運転モードに基づいて、ＨＭＩ７０の非運転操作系やナビゲーション装置５０等に対する車両乗員による操作の可否を制御する。また、ＨＭＩ制御部１７０は、車両乗員の運転に関する義務が増加する自動運転のモードの変更が行われる所定時間前および／または所定速度前に、ＨＭＩ７０のインターフェース装置に所定の情報を出力させる。
【００８５】
図１１は、ＨＭＩ制御部１７０の構成の一例を示す図である。図１２は、車両乗員の状態を検出する検出部と通知情報の通知する出力部に関して説明するための図である。図１１と図１２とを用いて、検出部、ＨＭＩ制御部１７０、出力部との関係について説明する。
図１１に示すＨＭＩ制御部１７０は、上述した自動運転制御部１２０により得られる運転モードの情報に基づいてＨＭＩ７０を制御する機能の他に、検出結果取得部１７１、通知態様変更部１７４、出力装置制御部１７６をさらに備える。
検出結果取得部１７１は、乗員の状態を検出する検出部から検出結果を取得する。検出部としては、例えば、図１２に示す、車室内カメラ９５、角度検出センサ８８Ａ、荷重センサ８８Ｂ、荷重センサ８８Ｃ等を用いることができる。
【００８６】
通知態様変更部１７４は、通知情報を出力する通知態様を、検出部により検出された乗員の状態に応じて変更する。通知情報は、例えば、自動運転の度合が移行すること応じた情報である。自動運転の度合が移行する場合は、運転に関する義務が増加する場合であり、車両乗員の周辺監視義務が増加する場合、車両乗員の運転操作義務が増加する場合、車両の運転に向ける意識の度合が増加する場合、のうち、少なくともいずれか１つを含む場合である。自動運転の度合が移行する場合には、例えば、第１モードから、第２モード、第３モード、手動運転モードのいずれかに移行する場合、第２モードから第３モードまたは手動モードに移行する場合、第３モードから手動モードに移行する場合がある。通知態様の変更の仕方としては、通知タイミングを変更する場合と、通知する出力装置を変更する場合とがある。
【００８７】
通知態様変更部１７４は、通知情報を出力するタイミングを変更する場合、検出部により検出された乗員の状態と移行する自動運転の度合に応じた乗員の状態との乖離の度合に基づいて、タイミングを変更する。より具体的には、通知態様変更部１７４は、乗員の状態と移行する自動運転の度合に応じた乗員の状態との乖離の度合が所定よりも大きい場合には、基準タイミングよりも前に通知情報を出力するようタイミングを変更し、乖離の度合が所定よりも小さい場合には、基準タイミングよりも後に通知情報を出力するようタイミングを変更する。基準タイミングは、自動運転の度合が移行する場合に応じて定められた通知タイミングであり、例えば、通知情報を出力する時刻を基準とし、時間的に前後するようなタイミングや、自車両Ｍの現在地から目的地までの走行経路上における通知情報を出力することが定められた位置を基準として位置的に前後するようなタイミングであってもよい。本実施形態においては、時間的なタイミングを一例として説明する。
【００８８】
通知態様変更部１７４は、通知情報を出力する出力装置を変更する場合、複数ある出力装置のうち、出力対象として選択された出力装置から他の出力装置に変更する。例えば、通知態様変更部１７４は、乗員が複数の出力装置のうち表示装置の表示内容を視認可能な状態であると判定された場合には表示装置を出力対象の装置とし、表示内容を視認可能な状態ではないと判定された場合には表示装置以外の出力装置を出力対象の出力装置とする。このように、乗員の状態に基づいて出力装置を変更するようにしたので、乗員の状態に対応した出力装置から通知情報を出力することができるため、乗員に通知情報を認識してもらいやすくすることができる。
【００８９】
また、通知態様変更部１７４は、出力装置から通知情報が出力された後に得られる検出部により検出された乗員の状態に基づいて、通知情報を出力する出力装置を変更する。例えば、通知情報が出力された後、乗員の状態に変化があった場合には、変化があった後の状態に応じて通知態様を変更することができ、通知情報が通知された後、乗員の状態に変化がない場合には、変化を生じさせる可能性がある出力装置に変更することができる。
【００９０】
ここで、出力装置としては、例えば、ナビゲーション装置５０、表示装置８２、スピーカ８３、シート駆動装置８９、ウインドウ駆動装置９１、自車両Ｍ内を空調する空調装置（エアコン）等を用いることができる。また、ナビゲーション装置５０とコンテンツ再生装置８５とが共通ではない構成、すなわち、一体ではなく別の装置として構成される場合には、コンテンツ再生装置８５を出力装置として用いることもできる。
【００９１】
例えば、通知態様変更部１７４は、図１２に示すように、車室内カメラ９５により撮影された自車両Ｍ内の画像および／またはシート８８に設けられた角度検出センサ８８Ａ、荷重センサ８８Ｂ、荷重センサ８８Ｃ等によって検出された自車両Ｍ内の状態に応じて、通知情報を出力する通知態様を決定する。
【００９２】
例えば、車室内カメラ９５により撮影された画像から、自車両Ｍの車両乗員の姿勢や視線の方向、眠っているか否か等の状態のうち、いずれの状態であるかを判定する場合、通知態様変更部１７４は、まず撮影された画像に含まれる形状情報および／または輝度情報から車両乗員の顔の位置を特定する。次に、通知態様変更部１７４は、車両乗員の顔の位置から目の開閉状態を判定し、判定結果に基づいて車両乗員が眠っているか否かを判定する。例えば、通知態様変更部１７４は、車両乗員が数秒以上（例えば、３０秒以上）目を閉じていると判定した場合は、車両乗員は眠っていると判定する。また、通知態様変更部１７４は、車室内カメラ９５で撮影された画像から車両乗員がステアリングホイール７８を把持しているか否かを判定する。
また、車室内カメラ９５は、１つのみではなく、車室内カメラ９５Ａとしてもう一つ設けられ、インストルメントパネルの下方に設置される。この車室内カメラ９５Ａは、ペダル（アクセルペダル７１、ブレーキペダル７４）周辺を撮像する。
【００９３】
また、通知態様変更部１７４は、角度検出センサ８８Ａによって検出されるシート８８の着座部と背もたれ部とのリクライニング角度θ、および／または、シート８８の背もたれ部に設けられた荷重センサ８８Ｂ、シート８８の着座部に設けられた荷重センサ８８Ｃから得られる荷重分布に応じて、車両乗員の状態を判定してもよい。例えば、通知態様変更部１７４は、シート８８の着座部と背もたれ部とのリクライニング角度θが所定角度θｔｈ以上（例えば、１２０度以上）の場合に、車両乗員が眠っていると判定する。また、通知態様変更部１７４は、荷重センサ８８Ｂ、および／または、荷重センサ８８Ｃによって得られる荷重分布が、所定の分布である場合、例えば、眠っているときの荷重分布に類似または同一である場合には、眠っていると判定し、進行方向に対して右側、左側、後方側等の進行方向以外の方向を向いているときの荷重分布に類似または同一である場合には、進行方向以外のいずれの方向を向いているかを判定する。
【００９４】
出力装置制御部１７６は、通知態様変更部１７４から通知態様に応じた指示を受けると、この指示の通知態様に従った、出力装置から通知情報を出力するよう、各出力装置に制御命令を出力する。この制御命令を出力する対象となる出力装置の一例としては、ナビゲーション装置５０、表示装置８２、吹き出し口９７、スピーカ８３、振動装置８８Ｄがある。これら各出力装置は、出力装置制御部１７６からの制御命令に従った通知態様で通知情報を出力する。
【００９５】
ナビゲーション装置５０、表示装置８２、スピーカ８３、吹き出し口９７は、インストルメントパネルの一部またはその周辺に設置される。
ナビゲーション装置５０、表示装置８２は、ＨＭＩ制御部１７０からの指示に応じて、通知情報を表示する機能を有する。この表示装置８２は、ＬＣＤや有機ＥＬ表示装置等であってもよい。また、フロントウインドシールドやその他のウインドウに画像を投影するＨＵＤであってもよい。スピーカ８３は、インストルメントパネル以外に、自車両内の側方や後方等、複数箇所に設けるようにしてもよい。振動装置８８Ｄは、シート８８の背もたれ部または着座部の少なくとも一方に設けられ、シート駆動装置８９からの駆動信号に基づいて駆動することで振動することで、車両乗員に対して振動を与えることが可能である。吹き出し口９７は、空調装置によって供給される空調された空気を自車両内に供給する。この吹き出し口９７は、例えば、インストルメントパネルの一部やその周辺に設けられる。
【００９６】
ここで、図１３は、通知態様変更部１７４が用いる通知態様を決定するルールの一例を示す図である。通知態様変更部１７４は、このルールをルール情報として記憶しており、検出部から検出される状態に対応する通知態様（通知タイミング、出力装置とその方法）を、このルール情報を参照することで決定する。
ルール情報に含まれる項目としては、例えば、「車両乗員の状態」、「乖離度合」、「通知タイミング」、および「出力装置とその方法」等があるが、これに限定されるものではない。
【００９７】
「自車両乗員の状態」とは、検出部によって検出された車両乗員の状態を示す情報である。図１３の例では、「車両乗員の状態」の例として、「起きて進行方向を向き、運転操作が可能な状態」、「起きて進行方向を向き、ペダルには触れているが、ステアリングからは手を離している」、「起きて進行方向を向いているが、ステアリングとペダルには触れていない」、「起きて進行方向以外を向き、ステアリングとペダルには触れていない」、「シートを倒して眠っている」等があるが、これに限定されるものではない。
【００９８】
「乖離度合」は、検出部により検出された車両乗員の状態と自動運転の度合に応じた車両乗員の状態との乖離度合を表すレベルを数値化したものである。自動運転の度合に応じた車両乗員の状態とは、自車両Ｍの周辺や状態を監視可能な状態であり、例えば、進行方向を向きつつ、自車両Ｍの左右や後方が確認可能であり、走行経路の状態（路面状況、天候、周囲の走行車両の状態等）を把握可能な状態である。また、自動運転のモードから手動運転のモードに速やかに移行可能な状態も含むようにすることもできる。
【００９９】
「通知タイミング」は、通知情報を出力するタイミングを示す情報である。この図１３において、乖離度合が増大するほど、Ｎ０秒前、Ｎ１秒前、Ｎ２秒前、Ｎ３秒前、Ｎ４秒前の順に、通知タイミングも早く（長く）なるように設定されている。例えば、乖離レベル１において、通知タイミング「Ｎ１秒前」は、通知タイミング「Ｎ０秒前」の時間に加えて、第１段階として表示装置８２にて通知情報を表示した時点から第２段階としてスピーカ８３から放音されるまでの時間と、車両乗員がステアリングホイール７８を把持するまでの時間とが考慮されて設定される。また、例えば、乖離レベル３において、通知タイミング「Ｎ３秒前」は、通知タイミング「Ｎ０秒前」の時間に加えて、第１段階としてスピーカ８３から通知情報を音声によって出力した時点から第２段階としてシート駆動装置８９がシートを振動させることによる通知情報を出力するまでの時間と、車両乗員がステアリングホイール７８を把持するまでの時間と、車両乗員がペダル（アクセルペダル７１またはブレーキペダル７４）に触れるまでの時間とが考慮されて設定される。
【０１００】
また、乖離レベル１と乖離レベル２において、「出力装置とその方法」は、いずれも「表示装置８２にて表示→スピーカ８３から放音」であり、同じであるが、乖離レベル１における通知タイミングは、「Ｎ１秒前」が設定され、乖離レベル２における通知タイミングは、Ｎ１秒前よりも時間が長い「Ｎ２秒前」に設定されている。これは、例えば、車両乗員がステアリングホイール７８を把持するまでの時間に加えて、ペダル（アクセルペダル７１またはブレーキペダル７４）を触れるまでの時間が考慮されて設定されている。これにより、車両乗員の状態が自動運転の度合に応じた車両乗員の状態に移行するまでの時間を確保することが可能となるため、自動運転におけるモードの切り替わりへの準備を確保することができる。
【０１０１】
また、別の具体例としては、ある乖離レベルにおいて通知タイミングが１０秒前である場合、その乖離レベルよりも乖離度合が大きい（乖離レベルが高い）場合には、通知タイミングが２０秒前等、１０秒以上のいずれかの時間が通知タイミングとして設定される。なお、車両乗員の状態によっては、乖離度合が増大しても、ある乖離レベルと次に高い乖離レベルとにおいて同じ通知タイミングの場合があってもよい。
【０１０２】
また、ここでは、時間Ｎ０を基準として、他の時間が増大するように設定されるが、他のいずれかの乖離度合と時間を基準とし、乖離度合が基準の乖離度合よりも小さい場合に基準時間よりも短い時間（後の時間）を設定し、乖離度合が基準の乖離度合よりも大きい場合に、基準時間よりも長い時間（前の時間）を設定するようにしてもよい。
【０１０３】
ここで、図１３において、通知タイミングは、通知情報を出力する時刻を基準として、時間に基づいて定められるタイミングである場合について例示されているが、通知タイミングとして、自車両Ｍの現在地から目的地までの走行経路上における通知情報を出力することが定められた位置を基準として定められるタイミングを適用する場合には、通知タイミングとして定められた位置を基準として、手前の位置（通知タイミングとして定められた位置に到達する前の位置）を通知タイミングとして設定するようにしてもよい。
【０１０４】
「出力装置とその方法」は、例えば、通知情報を通知するにあたり、複数ある出力装置のうちいずれの出力装置を用いるかを指定する情報や、指定された出力装置によってどのような通知を行なうかを指定する情報である。例えば、「表示装置８２にて表示→スピーカ８３から放音」である「通知タイミングとその方法」は、第１段階においては、表示装置８２にて表示を行ない、第２段階においてスピーカ８３から放音することを表している。また、例えば、「スピーカ８３から放音→シート駆動装置８９の振動→空調装置から冷風→ウインドウ駆動装置９１で窓を開ける」である「通知タイミングとその方法」は、第１段階においては、スピーカ８３から放音をし、第２段階においては、シート駆動装置８９によってシート８８を振動させ、第３段階においては、空調装置から冷風を送風し、第４段階においては、ウインドウ駆動装置９１を駆動させて、自車両内の少なくともいずれか１つの窓を開けることを表している。ここでは、「出力装置とその方法」には、いくつか段階が設定されている場合がある。その場合、ある段階（例えば第１段階）における通知態様での通知を行なった後、車両乗員が自動運転の度合に応じた車両乗員の状態に一定時間以内に移行していないと判定された場合には、次の段階（例えば第２段階）における通知態様での通知を行なう。
【０１０５】
なお、図１３に示すルール情報の各数値については、これに限定されるものではない。また、本実施形態におけるルール情報には、通知態様として、上述した「通知タイミング」と「出力装置とその方法」のうち、いずれか一方の情報が予め定められている場合には、他方の情報のみが含まれていればよい。また、「出力装置とその方法」については、「出力装置」と「方法」に分けるようにし、いずれか一方の情報が予め定められている場合には、他方の情報のみが含まれていればよい。
【０１０６】
例えば、上述した図１２に示すように、車両乗員Ｐの視線方向が自車両Ｍの進行方向（図１２に示す矢印ａ）であり、運転操作が可能な状態であると判定された場合、通知態様変更部１７４は、ナビゲーション装置５０の画面またはインストルパネル等の表示装置８２の画面に、例えば文字、図形、アニメーション等によって表現される通知情報を、モードが切り替わる時点からＮ０秒前に表示させる。また、車両乗員Ｐが起きて進行方向を向いているが、ステアリングとペダル（例えばアクセルペダル７１とブレーキペダル７４とのどちらにも）に触れていない場合と判定された場合、通知態様変更部１７４は、通知情報を、モードが切り替わる時点からＮ２秒前に、ナビゲーション装置５０の画面またはインストルパネル等の表示装置８２の画面に表示させ、その後、ステアリングとペダルに触れていない状態が所定時間継続したと判定した場合には、スピーカ８３から音声によって通知情報を出力（放音）する。
【０１０７】
上述したように、ＨＭＩ制御部１７０は、自車両Ｍ内の状態に応じて、例えば運転モードが上述した第１モードから第２モードまたは第３モードへ遷移する所定時間前または自車両Ｍが走行経路上の所定位置に到達する前に、車両乗員に対して通知情報を出力する通知態様を決め、通知するようにした。これにより、運転に関する義務が車両乗員に移行することを、移行する前であって、車両乗員の状態に応じた適切なタイミング、通知態様で車両乗員に通知することができる。したがって、自動運転の切り替わりへの準備期間であって自車両内Ｍの状態が考慮された準備期間を車両乗員に与えることができる。
【０１０８】
図１４は、インターフェース装置からの情報出力例を示す図である。図１４の例では、上述した第１モードの一例を渋滞追従モードとし、上述した第２モードの一例を渋滞追従モード外である場合を説明する。
【０１０９】
図１４の例において、自車両Ｍが渋滞追従モード外である場合（図１４に示す「（１）渋滞追従モード外」の場合）、自車両Ｍの車両乗員には、運転に関する義務が課せられているため、インターフェース装置に対する所定の操作が制限される。したがって、図１４に示すように、ナビゲーション画面３００は表示させることができるが、テレビ番組を表示する画面３１０は非表示となる。
【０１１０】
ここで、図１４に示すように自車両Ｍの自動運転により、渋滞追従モード外から渋滞追従モードに移行した場合（図１４に示す「（２）渋滞追従モード」の場合）、ナビゲーション画面３２０は、経路案内の画面が表示されるが、その場合に渋滞追従モードを開始する旨のメッセージ画面３２２を表示する。
【０１１１】
また、ナビゲーション画面３２０からメニュー画面３３０に遷移した場合、「渋滞追従モードは操作制限が解除可能です。車両や交通の状況に応じて運転を行ってください」等のメッセージ画面３３２を表示するとともにＯＫボタン３３４を表示することで、車両乗員に注意喚起等を通知することができる。なお、メッセージの内容については、これに限定されるものではない。ＨＭＩ制御部１７０は、車両乗員がＯＫボタン３３４を選択したことを受け付けることで、操作制限を解除し、ＤＶＤ画面３４０に遷移してナビゲーション装置５０等を操作させることができる。
【０１１２】
また同様に、ナビゲーション画面３２０からＤＶＤ操作によりＤＶＤ画面３４０に遷移した場合も、上述したメッセージ画面３４２とＯＫボタン３４４とを表示することで、車両乗員に注意喚起等を通知することができる。ＨＭＩ制御部１７０は、車両乗員がＯＫボタン３４４を選択したことを受け付けることで、操作制限を解除し、ＤＶＤ画面に遷移してナビゲーション装置５０等を操作させることができる。
【０１１３】
ここで、ＨＭＩ制御部１７０は、遷移したＤＶＤ映像表示画面３５０において、渋滞追従モード中である旨を示すメッセージ３５２を画面上に重畳表示させることで、車両乗員は、安心してＤＶＤ映像を見ることができる。なお、ＨＭＩ制御部１７０は、例えば通信装置５５を用いて外部装置から走行中の道路に関する交通情報（渋滞情報）を取得し、取得した交通情報から渋滞追従モードがあとどの程度継続するのかを示す情報（例えば、継続時間）を算出し、算出した情報をメッセージ３５２として表示させてもよい。これにより、車両乗員は、ＤＶＤ映像等を見ることができる時間が、あとどの程度あるのかを把握することができ、安心して映像を閲覧することができる。
【０１１４】
また、渋滞追従モードからのモード変更により、自車両に対する運転に関する義務が生じた場合（図１４に示す「（３）渋滞追従モード外」の場合）に、メニュー画面３３０は、走行制限画面３６０に遷移し、走行制限が行われる旨のメッセージ３６２を表示する。メッセージの一例としては、図１４に示すように「渋滞追従モードを終了します。運転を再開してください。」等のメッセージが、車両乗員の状態（運転意思等）に応じて設定された時間に表示される。また、ＤＶＤ映像表示画面３５０からの遷移においても同様にナビゲーション画面３７０が表示されると共に、同様のメッセージ３７２が車両乗員の状態に応じた所定のタイミングで表示される。メッセージ３６２、３７２は、所定時間だけ表示させてもよく、モードが切り替わるまで表示させてもよい。また、メッセージの内容については、上述した例に限定されるものではない。また、図１４に示す各メッセージは、画面表示とともに音声を出力してもよく、また音声のみを出力してもよい。
【０１１５】
図１４に示すように、ＨＭＩ制御部１７０は、インターフェース装置の使用状態に基づいて、所定の情報の出力の有無または態様を変更する。これにより、車両乗員は、インターフェース装置から運転モードの切り替えに対する適切な情報を取得することができる。上述したインターフェース装置による情報出力により、車両乗員は、車両乗員は、実際に切り替わるより前の所定のタイミングで、運転を行うための準備や手動運転を行う前の周辺監視等を、より確実に行うことができる。
【０１１６】
＜処理フロー＞
以下、本実施形態に係る車両制御システム１００よる処理の流れについて説明する。なお、以下の説明では、車両制御システム１００のおける各種処理のうち、主にＨＭＩ制御部１７０により実施される車両乗員への通知に関するＨＭＩ制御処理の流れについて説明する。
【０１１７】
［第１の実施例］
図１５は、ＨＭＩ制御処理の第１の実施例を示すフローチャートである。図１５の例において、ＨＭＩ制御部１７０は、自動運転制御部１２０よりモード情報を取得し（ステップＳ１０１）、取得したモード情報に含まれる運転モードが、現在の運転モードから変更されることにより、通知情報の出力が必要な運転モードの変更であるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。情報の出力が必要な運転モードの変更とは、例えば、第１モードから第２モード、第３モード、手動モードのいずれかに変更される場合や、第２モードから第３モードまたは手動モードに変更される場合、第３モードから手動モードに変更される場合がある。情報の出力が必要な運転モードの変更ではない場合（ステップＳ１０２−ＮＯ）、すなわち、車両乗員の運転に関する義務の度合が低下する側に変わる運転モードの変更または、運転モードが変更されない場合、ＨＭＩ制御部１７０は、一定時間後にステップＳ１０１に移行し、モード情報を取得する。
【０１１８】
一方、情報の出力が必要な運転モードの変更である場合（ステップＳ１０２−ＹＥＳ）、ＨＭＩ制御部１７０の通知態様変更部１７４は、各検出部より車両乗員の状態が検出された検出結果を検出結果取得部１７１から取得する（ステップＳ１０３）。通知態様変更部１７４は、例えば、車室内カメラ９５、角度検出センサ８８Ａ、荷重センサ８８Ｂ、荷重センサ８８Ｃ等によって検出された車両乗員の状態を取得する。例えば、通知態様変更部１７４は、車室内カメラ９５からの得られる画像に基づいて、車両乗員が眠っているか否かの判定と、車両乗員の顔の向きがいずれの方向を向いているかを判定する。車両乗員が眠っているか否かの判定を行なう場合、通知態様変更部１７４は、車両乗員の顔画像から得られる特徴点に基づいて目を特定し、目の開閉状態を判定し、目が開いている場合には車両乗員が起きていると判定し、目が閉じている場合には、車両乗員が眠っていると判定する。車両乗員の顔の向きを判定する場合、通知態様変更部１７４は、顔画像から得られる特徴点に基づいて、顔と、顔部品（例えば、目、鼻、口等）の位置とを推定する。そして、顔に対する顔部品のそれぞれの位置関係と、顔角度データとを照合することで、顔の向きを判定する。ここで顔角度データは、例えば、顔に対する顔部品のそれぞれの位置関係を表す顔モデルと顔の角度とが対応付けられたデータである。通知態様変更部１７４は、推定された顔に対する顔部品のそれぞれの位置関係に対応する顔モデルを特定し、特定された顔モデルに応じた顔の角度を得ることで、顔の角度を判定する。
また、通知態様変更部１７４は、車両乗員が、ステアリングホイール７８を把持しているか否かを判定する。さらに、通知態様変更部１７４は、車両乗員がアクセルペダル７１またはブレーキペダル７４のいずれか一つのペダルを足で触れているか否かを判定する。
【０１１９】
さらに、通知態様変更部１７４は、荷重センサ８８Ｂ、荷重センサ８８Ｃから得られる荷重分布に基づいて、車両乗員の姿勢が、正面、右側、左側、後方、のいずれの方向に向いているかを判定する。
【０１２０】
そして、通知態様変更部１７４は、これらの判定結果を基に、車両乗員の状態がどのような状態であるかを判定する。例えば、通知態様変更部１７４は、車両乗員が起きているか眠っているか、車両乗員の顔の向き、ステアリングホイール７８を把持しているか否か、いずれか１つのペダルに触れているか否か、車両乗員の姿勢の向き、に基づいて、車両乗員の状態を判定する。
【０１２１】
そして、通知態様変更部１７４は、判定された車両乗員の状態が、ルール情報に定められた「車両乗員の状態」のいずれに対応するかを判定し、対応する「車両乗員の状態」に応じた乖離度合を判定し（ステップＳ１０４）、特定された乖離度合から通知態様を決定する（ステップＳ１０５）。
例えば、通知態様変更部１７４は、得られた車両乗員の状態として、車両乗員が起きており、車両乗員の顔が車両の正面を向き、ステアリングホイール７８を把持し、アクセルペダル７１またはブレーキペダル７４に触れていると判定された場合には、車両乗員の状態が「起きて進行方向を向き、運転操作が可能な状態」であると判定され、乖離度合は「乖離なし」である判定される。この場合、通知態様として、通知タイミングが「Ｎ０秒前」、出力装置とその方法が「表示装置８２にて表示」として決定される。
また、例えば、得られた車両乗員の状態として、車両乗員が起きており、車両乗員の顔が車両の正面以外の方向を向き、ステアリングホイール７８から手を離しており、アクセルペダル７１とブレーキペダル７４のいずれにも触れていないと判定された場合には、車両乗員の状態が「起きて進行方向以外を向き、ステアリングとペダルには触れていない」であると判定され、乖離度合は、「乖離レベル３」であると判定される。この場合、通知態様として、通知タイミングが「Ｎ３秒前」、出力装置とその方法が「スピーカ８３から放音→シート駆動装置８９の振動」として決定される。
【０１２２】
通知態様変更部１７４は、決定された通知態様に従って、出力装置に通知情報を出力させる（ステップＳ１０６）。例えば、通知態様として、通知タイミングが「Ｎ０秒前」、出力装置とその方法が「表示装置８２にて表示」として決定されている場合、通知態様変更部１７４は、出力装置制御部１７６に通知態様に応じた指示を出力することで、通知する基準タイミングからＮ０秒前に達した時点で、表示装置８２の表示画面に、例えば、運転モードが第１モードから第２モードに切り替わることを表示させる。車両乗員は、この表示装置８２の表示画面に表示された通知情報を視認することができる。これにより、車両制御システム１００は、車両乗員に対し、運転モードが自車両の車両乗員の運転に関する義務が増加する側に変更されることを認識させることが可能となり、自動運転におけるモードの切り替わりへの準備期間を車両乗員に与えることが可能となる。
【０１２３】
また、例えば、通知態様として、通知タイミングが「Ｎ３秒前」、出力装置とその方法が「スピーカ８３から放音→シート駆動装置８９の振動」として決定されている場合、通知態様変更部１７４は、出力装置制御部１７６に通知態様に応じた指示を出力することで、通知する基準タイミングからＮ３秒前に達した時点で、スピーカ８３から、例えば、運転モードが第１モードから第２モードに切り替わることを表す音声を出力させる。ここでは、例えば、車両乗員の姿勢が、進行方向に対して後ろ向きであると判定されている場合には、車両乗員が向いている方向とは逆の方向（この場合、進行方向に向かって正面側）に設置されたスピーカ８３から通知情報を音声によって出力する。この場合、ＨＭＩ制御部１７０は、車両乗員の後ろ側（自車両Ｍの進行方向に向かって正面側）から音声が出力されることで、車両乗員に対し、自身の後ろ側で何が起こったかを確認するような意識を生じさせることができ、音源側（正面側のスピーカ８３）に体を向けさせることが可能となる。
【０１２４】
次に、通知態様変更部１７４は、ステップＳ１０４において判定された乖離度合に基づいて、乖離があったか否かを判定する（ステップＳ１０７）。通知態様変更部１７４は、例えば、乖離度合が「乖離なし」以外の場合には、「乖離あり」と判定し（ステップＳ１０７−ＹＥＳ）、ステップＳ１０８に移行し、一方、乖離度合が「乖離なし」である場合には（ステップＳ１０７−ＮＯ）、ステップＳ１１４に移行する。
【０１２５】
ステップＳ１１４において、通知態様変更部１７４は、通知情報の出力を終了するか否かを判定する（ステップＳ１１４）。例えば、通知情報の出力を開始してから一定時間が経過した場合や、通知情報の出力を終了する地点として予め定められた場所に自車両Ｍが到達した場合には、通知情報の出力を終了する。通知情報の出力を終了すると判定された場合（ステップＳ１１４−ＹＥＳ）、通知態様変更部１７４は、通知情報の出力を停止する指示を出力装置制御部１７６に出力することで、出力装置からの通知情報の出力を停止させる（ステップＳ１１５）。そして、ＨＭＩ制御部１７０は、本フローチャートを終了する。
【０１２６】
一方、ステップＳ１１４において、通知情報の出力を終了しないと判定された場合（ステップＳ１１４−ＮＯ）、通知情報の出力を継続し（ステップＳ１１６）、一定時間を待った後に（ステップＳ１１７）、ステップＳ１１４に移行し、通知情報の出力を終了するか否かの判定を再度行なう（ステップＳ１１４）。
【０１２７】
次に、ステップＳ１０７において、「乖離あり」と判定された場合（ステップＳ１０７−ＹＥＳ）、通知態様変更部１７４は、次の段階の通知態様があるか否か、すなわち、まだ実行していない次の段階の通知態様があるか否かを判定する（ステップＳ１０８）。例えば、通知態様として、通知タイミングが「Ｎ３秒前」、出力装置とその方法が「スピーカ８３から放音→シート駆動装置８９の振動」として決定されており、スピーカ８３から音声を出力する通知態様までが実行されている場合には、「シート駆動装置８９の振動」による通知情報を出力する通知態様については実行していないため、次の通知態様があるとして判定される。また、スピーカ８３から音声を出力する通知態様と、シート駆動装置８９によってシートを振動させる通知態様の両方の実行がなされている場合には、全ての通知態様を実行しており、まだ実行していない通知態様がないため、次の通知態様がないとして判定される。
【０１２８】
まだ実行していない次の段階がある場合（ステップＳ１０８−ＹＥＳ）、通知態様変更部１７４は、ステップＳ１０９に移行し、一方、まだ実行していない次の段階がない場合（各段階の全てを実行した場合）（ステップＳ１０８−ＮＯ）、全ての段階における通知態様を実行しても、車両乗員の状態が「乖離なし」にはならなかったため、車両制御システム１００は、安全な場所に自車両を停止させる処理等を自動運転にて実行し（ステップＳ１１８）、通知情報の出力を終了する（ステップＳ１１５）。
【０１２９】
一方、ステップＳ１０８において、実行していない次の段階がある場合（ステップＳ１０８−ＹＥＳ）、通知態様変更部１７４は、一定時間の経過を待ち（ステップＳ１０９）、再度、各検出部より車両乗員の状態が検出された検出結果を検出結果取得部１７１から取得する（ステップＳ１１０）。そして、通知態様変更部１７４は、取得された検出結果に基づく車両乗員の状態と自動運転の度合に応じた車両乗員の状態との乖離度合の判定を行なう（ステップＳ１１１）。そして、通知態様変更部１７４は、判定結果となる乖離度合が所定以下であるか否かを判定する（ステップＳ１１２）。乖離度合が所定以下であるか否かについては、例えば、乖離度合が「乖離なし」であるか否かに基づいて判定する。そして、乖離度合が所定以下になっていない、すなわち、「乖離なし」ではない場合（ステップＳ１１２−ＮＯ）、通知態様変更部１７４は、次の段階の通知態様に従って通知情報を出力する（ステップＳ１１３）。
【０１３０】
例えば、再度取得された車両乗員の状態が「乖離なし」ではない場合であって、通知態様として、通知タイミングが「Ｎ３秒前」、出力装置とその方法が「スピーカ８３から放音→シート駆動装置８９の振動」として決定されており、スピーカ８３から音声を出力する通知態様までが実行されている場合には、通知態様変更部１７４は、「シート駆動装置８９の振動」の通知態様に応じた指示を出力装置制御部１７６に出力することで、シート駆動装置８９によってシートを振動させる。例えば、シート駆動装置８９は、振動状態と振動停止状態とを短い時間間隔で繰り返すような振動パターンでシート８８を振動させる。これにより、車両乗員は、スピーカ８３から出力された音声の通知情報を正しく聞き取ることができず、直ぐに自動運転におけるモードの切り替わりへの準備をすることができなかったとしても、次の段階においてシート駆動装置８９によってシート８８が振動することで、運転モードが切り替わることを認識することができる。これにより、車両制御システム１００は、車両乗員に対し、スピーカ８３からの放音をしたにもかかわらず、車両乗員が自動運転におけるモードの切り替わりへの準備を整えることができなかったとしても、次の段階（第２段階）においてシート駆動装置８９によってシート８８を振動させることができるため、運転に関する義務が増加する側に運転モードが変更されることを車両乗員に対して認識させることが可能となり、自動運転におけるモードの切り替わりへの準備期間を車両乗員に与えることが可能となる。また、第１段階において通知情報を音声によって出力した後、第２段階において通知情報を振動によって出力することができるため、車両乗員の聴覚を通じて通知情報を認識させにくい状況（例えば、進行方向に対して後ろを向き、自車両内の他の車両乗員と大声で会話をしている状況）であったとしても、振動によって通知することで、車両乗員の触覚を通じて通知情報を認識させることが可能となる。また、この場合、乖離度合が「乖離レベル２」よりも高い「乖離レベル３」であり、通知タイミングが「Ｎ２秒前」よりも時間が長い「Ｎ３秒前」にて通知情報の出力が開始されるため、第１段階、第２段階を経たとしても、車両乗員が走行方向に対して正面を向くように姿勢を変更する時間を考慮した、自動運転におけるモードの切り替わりへの準備を行なう期間を確保することができる。
【０１３１】
また、例えば、車両内の状態が「シートを倒して眠っている」であって乖離レベルが４として判定されており、再度取得された車両乗員の状態が「乖離なし」ではないと判定された場合において、通知態様として出力装置とその方法が「スピーカ８３から放音→シート駆動装置８９の振動→空調装置から冷風→ウインドウ駆動装置９１で窓を開ける」のうち、第１段階の「スピーカ８３から放音」と第２段階の「シート駆動装置８９の振動」実行されている場合には、通知態様変更部１７４は、「空調装置から冷風」の通知態様に応じた指示を出力装置制御部１７６に出力することで、空調装置を冷房運転させ、吹き出し口９７から冷風を送ることで、通知情報を出力する。この場合、空調装置は、室温が現在の室温から下がるように段階的に設定温度を下げつつ送風する。これにより、スピーカ８３からの放音やシート駆動装置８９によるシート８８の振動を行なったとしても、車両乗員が目覚めない等、車両乗員の状態が車両乗員の状態が自動運転の度合に応じた車両乗員の状態に達していない場合には、ＨＭＩ制御部１７０は、音声や振動とは異なる通知態様として空調装置から冷風を送風することで、通知情報を出力する。これにより、車両乗員は、音声や振動による通知情報を認識しなかったとしても、通知態様の第３段階において冷風が送風されることで、自身の体感温度が下がることを感じ取り、運転モードが切り替わることを認識することができる。これにより、車両制御システム１００は、車両乗員に対し、音声や振動による通知情報の出力を行なっても、車両乗員が自動運転におけるモードの切り替わりへの準備をすることができなかった場合であっても、次の段階において冷風を送風させることができるため、運転に関する義務が増加する側に運転モードが変更されることを車両乗員に対して認識させることが可能となり、自動運転におけるモードの切り替わりへの準備期間を車両乗員に与えることが可能となる。また、音声や振動では通知情報を認識させにくい状況（例えば、音声や振動では目覚めない状況）であったとしても、車両乗員に対して周囲の温度を低下させることで温度変化を通じて通知情報を認識させることが可能となる。また、この場合、乖離度合が「乖離レベル３」よりも高い「乖離レベル４」であり、通知タイミングが「Ｎ３秒前」よりも時間が長い「Ｎ４秒前」にて通知情報の出力が開始されるため、空調装置が作動して所定の温度まで下がった冷風を送風することができるまでの時間や、車両乗員が走行方向に対して正面を向くように姿勢を変更する時間が考慮された通知タイミングに従って通知情報が段階的に出力されるため、自動運転におけるモードの切り替わりへの準備を行なう期間を確保することができる。
【０１３２】
さらに、冷風を送風しても一定時間内に車両乗員が目覚めない場合には、ＨＭＩ制御部１７０は、ウインドウ駆動装置９１を駆動させ、自車両に設けられた窓のうち少なくともいずれか１つの窓を開けさせることで通知情報を出力する。これにより、自車両Ｍ内に外気が取り込まれることで、自車両内の風の流れを大きく変化させることができ、また、自車両内における風切り音を増大させることができるため、スピーカ８３からの音声や振動、車両内の温度の変化では目覚めない車両乗員に対して、別の刺激を与えることで、目覚めさせ、自動運転におけるモードの切り替わりへの準備をさせることが可能となる。
【０１３３】
通知態様変更部１７４は、この通知情報の出力を行なうと、ステップＳ１０８に移行し、まだ実行していない次の段階の通知態様があるか否かを判定する（ステップＳ１０８）。
【０１３４】
一方、乖離度合が所定以下である、すなわち、「乖離なし」に到達している場合（ステップＳ１１２−ＹＥＳ）、通知態様変更部１７４は、ステップＳ１１４に移行し、通知情報の出力を終了するか否かを判定する（ステップＳ１１４）。
【０１３５】
以上説明した実施形態における出力装置とその方法の例に限らず、他の出力装置を用いることも可能であり、また、他の通知方法を用いることも可能である。例えば、ＨＭＩ制御部１７０は、プリテンショナーを駆動させることもできる。この場合の通知方法としては、例えば、シートベルトの引き込みと開放を短い時間間隔で繰り返すようにプリテンショナーを駆動させることができる。例えば、シート８８にクッションが敷かれており、シート８８を介した振動の伝達がし難いような場合にも、車両乗員に対して振動等を与えることで通知情報を認識させることが可能となる。
また、車室内カメラ９５から得られた画像に基づいて、車両乗員がヘッドフォンを装着していると判定された場合、スピーカ８３から音声を出力したとしても、必ずしも有効ではない場合がある。そのような場合、通知態様変更部１７４は、音声による通知態様以外の出力装置や通知方法を用いるように通知態様を決定するようにしてもよい。
【０１３６】
また、通知態様変更部１７４は、車両乗員の状態として、コンテンツ再生装置８５の音量が所定の基準値よりも大きい状態であることが検出された場合には、コンテンツ再生装置８５の音量を所定の音量まで下げたうえで、スピーカ８３からの放音するような通知態様を決定してもよい。これにより、スピーカ８３からの音声が、コンテンツ再生装置８５の音声によって聞き取りにくい状況となることを低減することができる。
また、車両乗員の状態として、自車両内に設けられた照明装置の輝度が所定の輝度よりも大きい状態であることが検出された場合には、照明装置の輝度を所定の輝度まで下げたうえで、表示装置８２の表示画面を行なうような通知態様を行なうよう決定してもよい。これにより、照明装置の明るさによって表示装置８２の表示画面が視認しにくいような状況となることを低減することができる。
【０１３７】
なお、上述の実施形態において、通知情報は自車両の車両乗員の運転に関する義務が増加する側に変更されることを表す情報である場合について説明したが、現在の自車両Ｍの状態通知等の他の情報を用いるようにしてもよい。例えば、ＨＭＩ制御部１７０は、自車の状態として、自車両Ｍが衝突する可能性があることを検出した場合に、通知情報として、シート８８の背もたれ部の角度や着座部の前後方向への位置を、定められた位置に戻すようにすることで通知してもよい。
【０１３８】
なお、上述した図１５に示すＨＭＩ制御処理は、自動運転制御部よりモード情報を取得した場合に実行してもよく、一定の時間間隔で実施してもよい。なお、実施形態としては、上述した各実施例の一部または全部を組み合わせてもよい。
【０１３９】
以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等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において種々の変形及び置換を加えることができる。
【符号の説明】
【０１４０】
２０…ファインダ、３０…レーダ、４０…カメラ、ＤＤ…検知デバイス、５０…ナビゲーション装置、５５…通信装置、６０…車両センサ、７０…ＨＭＩ、１００…車両制御システム、１１０…目標車線決定部、１２０…自動運転制御部、１３０…自動運転モード制御部、１４０…自車位置認識部、１４２…外界認識部、１４４…行動計画生成部、１４６…軌道生成部、１４６Ａ…走行態様決定部、１４６Ｂ…軌道候補生成部、１４６Ｃ…評価・選択部、１５０…切替制御部、１６０…走行制御部、１７０…ＨＭＩ制御部、１７１…検出結果取得部、１７４…通知態様変更部、１７６…出力装置制御部、１８０…記憶部、２００…走行駆動力出力装置、２１０…ステアリング装置、２２０…ブレーキ装置、Ｍ…自車両
【図１】
2017200786.tif 000003
【図２】
2017200786.tif 000004
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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