(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象車両の周辺の検出情報に基づいて、前記対象車両の周辺に車両が存在するか否かを判定する判定処理部と、
前記対象車両の搭乗者に情報を通知する通知処理部と、
を備え、
前記通知処理部は、前記対象車両で自動運転から手動運転への切り替えを行うときと、その前後に、前記判定処理部によって前記対象車両の前方に車両が存在しないと判定された場合、手動運転の参考情報を通知する
ことを特徴とする運転支援装置。
【請求項２】
前記参考情報は、手動運転で前記対象車両に推奨する速度および進行方向を示す情報である
ことを特徴とする請求項１記載の運転支援装置。
【請求項３】
前記参考情報は、前記対象車両の前方を走行する車両を模擬した画像情報である
ことを特徴とする請求項１記載の運転支援装置。
【請求項４】
前記判定処理部は、前記対象車両の前方の予め決められた距離内に車両が存在するか否かを判定する
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項記載の運転支援装置。
【請求項５】
前記通知処理部は、前記参考情報を通知する態様を、前記対象車両の走行状態に応じて変更する
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項記載の運転支援装置。
【請求項６】
前記通知処理部は、前記対象車両で自動運転から手動運転への切り替えを行うときに、前記判定処理部によって前記対象車両の前方に車両が存在すると判定された場合、通知する前記参考情報を制限する
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項記載の運転支援装置。
【請求項７】
前記判定処理部は、前記対象車両の前方を走行する車両が手動運転の参考車両であるか否かを判定する
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項記載の運転支援装置。
【請求項８】
前記判定処理部は、前記参考車両であると判定した車両の特徴を検出し、
前記通知処理部は、前記判定処理部によって検出された車両の特徴を通知する
ことを特徴とする請求項７記載の運転支援装置。
【請求項９】
前記通知処理部は、前記対象車両で自動運転から手動運転への切り替えを行うときに、前記判定処理部によって、前記対象車両の前方に車両は存在しないが、後方または側方に車両が存在すると判定された場合、通知を開始するときの内容を変化させて前記参考情報を通知する
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項記載の運転支援装置。
【請求項１０】
自動運転から手動運転への切り替えに要する切替時間を算出する時間算出部を備え、
前記判定処理部は、前記切替時間内に、前記対象車両の前方を走行する車両が前記対象車両の運転者の視界から外れるか否かを判定し、
前記通知処理部は、前記判定処理部によって前記対象車両の前方を走行する車両が前記切替時間内に前記運転者の視界から外れると判定された場合、前記切替時間が経過する前に、前記対象車両の前方を走行する車両を模擬した画像情報を通知する
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項記載の運転支援装置。
【請求項１１】
前記判定処理部は、前記対象車両で自動運転から手動運転への切り替えを行うときに、前記対象車両の前方に車両は存在しないが、後方または側方に車両が存在すると判定した場合、後方または側方を走行する車両から許容範囲内の距離を保って走行するように前記対象車両の走行を制御する、または、後方または側方の車両が前方にくるように前記対象車両の走行を制御する
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項記載の運転支援装置。
【請求項１２】
対象車両の周辺を検出するセンサ群と、
前記対象車両が有する出力デバイスと、
前記センサ群によって検出された前記対象車両の周辺の検出情報に基づいて、前記対象車両の周辺に車両が存在するか否かを判定する判定処理部と、
前記出力デバイスを用いて前記対象車両の搭乗者に情報を通知する通知処理部と、
を備え、
前記通知処理部は、前記対象車両で自動運転から手動運転への切り替えを行うときと、その前後に、前記判定処理部によって前記対象車両の前方に車両が存在しないと判定された場合、手動運転の参考情報を通知する
ことを特徴とする運転支援システム。
【請求項１３】
判定処理部および通知処理部を備えた運転支援装置の運転支援方法であって、
前記判定処理部が、対象車両の周辺の検出情報に基づいて、前記対象車両の周辺に車両が存在するか否かを判定するステップと、
前記通知処理部が、前記対象車両の運転者に情報を通知するステップと、
を備え、
前記通知処理部は、前記対象車両で自動運転から手動運転への切り替えを行うときと、その前後に、前記判定処理部によって前記対象車両の前方に車両が存在しないと判定された場合、手動運転の参考情報を通知する
ことを特徴とする運転支援方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動運転から手動運転への切り替えを支援する運転支援装置、運転支援システムおよび運転支援方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、自動運転機能を有した自動車において、自動運転から手動運転への切り替え（車両から運転者への運転権限の移譲）が円滑に行えるように支援する技術が提案されている。例えば、特許文献１には、自動運転から手動運転への切り替えに際して、運転者の認知、判断および操作を支援する装置が記載されている。この装置は、自動運転から手動運転へ切り替える際に、車両周辺の障害物のうち、通常よりもリスクの低い障害物に対しても注意喚起を行って運転支援を強化する。なお、車両周辺の障害物は、例えば、車両、歩行者、自転車およびバイクである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１７／０６０９７８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一方、本発明の発明者が、手動運転を行う対象の車両（以下、対象車両と記載する）で自動運転から手動運転へ切り替えられたタイミングでの運転者の運転操作を実験解析したところ、対象車両の前方を走行する車両が存在する状況よりも前方に車両が存在しない方が、運転者が運転操作を誤りやすいことが確認された。これは、運転者が前方を走行している車両を参考にして対象車両を運転するためと思われる。これに対して、特許文献１に記載された装置は、自動運転から手動運転への切り替えを行うときに、対象車両の周辺に存在する物体の注意喚起を行うものであるため、対象車両の前方に車両が存在しない場合に自動運転から切り替えられた手動運転を適切に支援することができない。【０００５】
本発明は上記課題を解決するものであって、対象車両の前方に車両が存在しないときに自動運転から切り替えられた手動運転を支援することができる運転支援装置、運転支援システムおよび運転支援方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る運転支援装置は、対象車両の周辺の検出情報に基づいて、対象車両の周辺に車両が存在するか否かを判定する判定処理部と、対象車両の運転者に情報を通知する通知処理部を備える。通知処理部は、対象車両で自動運転から手動運転への切り替えを行うときと、その前後に、判定処理部によって対象車両の前方に車両が存在しないと判定された場合、手動運転の参考情報を通知する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、対象車両の前方に車両が存在しない場合、手動運転の参考情報を通知する。これにより、対象車両の前方に車両が存在しないときに自動運転から切り替えられた手動運転を支援することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１に係る運転支援装置の構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１に係る運転支援方法を示すフローチャートである。
【図３】図３Ａは、対象車両の前方に車両が存在する場合を示す図であり、図３Ｂは、対象車両の前方に車両が存在しない場合を示す図である。
【図４】対象車両の前方を走行する車両を模擬した画像情報の表示例１を示す図である。
【図５】対象車両の前方を走行する車両を模擬した画像情報の表示例２を示す図である。
【図６】図６Ａは、実施の形態１に係る運転支援装置の機能を実現するハードウェア構成を示すブロック図であり、図６Ｂは、実施の形態１に係る運転支援装置の機能を実現するソフトウェアを実行するハードウェア構成を示すブロック図である。
【図７】実施の形態２に係る運転支援装置の構成を示すブロック図である。
【図８】実施の形態２に係る運転支援方法を示すフローチャートである。
【図９】図９Ａは、対象車両の前方を走行する車両を模擬した画像情報の表示の変化例１を示す図であり、図９Ｂは、対象車両の前方を走行する車両を模擬した画像情報の表示の変化例２を示す図である。
【図１０】実施の形態３に係る運転支援装置の構成を示すブロック図である。
【図１１】実施の形態３に係る運転支援方法を示すフローチャートである。
【図１２】実施の形態４に係る運転支援装置の構成を示すブロック図である。
【図１３】実施の形態４に係る運転支援方法を示すフローチャートである。
【図１４】実施の形態４における、対象車両の前方を走行する車両が模擬された画像情報の表示の変化例を示す図である。
【図１５】実施の形態５に係る運転支援装置の構成を示すブロック図である。
【図１６】実施の形態５に係る運転支援方法を示すフローチャートである。
【図１７】実施の形態６に係る運転支援装置の構成を示すブロック図である。
【図１８】実施の形態６に係る運転支援方法を示すフローチャートである。
【図１９】実施の形態６に係る運転支援方法の別の態様を示すフローチャートである。
【図２０】図２０Ａは、対象車両および後方車両を示す図であり、図２０Ｂは、後方車両が前方にくるように対象車両の走行を制御した場合を示す図である。
【図２１】実施の形態７に係る運転支援システムの構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る運転支援装置１の構成を示すブロック図である。運転支援装置１は、対象車両に設けられて、自動運転から手動運転への切り替え（車両側から運転者への運転権限の移譲）を支援する。対象車両には、センサ群２、表示デバイス３、サウンドデバイス４、振動デバイス５、プロジェクタデバイス６および車両制御装置７が搭載される。表示デバイス３、サウンドデバイス４、振動デバイス５およびプロジェクタデバイス６は、対象車両が有する出力デバイスである。
【００１０】
運転支援装置１は、自動運転から手動運転への切り替えを行うときに、対象車両の前方に車両が存在しない場合、表示デバイス３、サウンドデバイス４およびプロジェクタデバイス６の少なくとも一つを用いて手動運転の参考情報を通知する。これにより、対象車両の運転者は、参考情報に従って運転することができる。このとき、運転支援装置１が、振動デバイス５から出力された振動を運転者に伝えることで、参考情報に従った運転を実行できているかどうかを運転者に体感させることも可能である。例えば、運転者が対象車両の速度を参考情報で推奨された速度よりも速くしたときに、振動デバイス５から運転者に振動を伝えることで、運転者に注意を喚起させることができる。
【００１１】
センサ群２には、例えば、対象車両に搭載された、車速センサ、舵角センサ、アクセルセンサ、ブレーキセンサ、シフトセンサ、ウィンカーセンサ、ハザードセンサ、ワイパーセンサ、ライトセンサ、車内カメラ、加速度センサ、角速度センサ、ＧＰＳデバイス、ナビゲーションシステム、照度センサ、車外カメラおよび車外センサが含まれる。
【００１２】
車速センサは、対象車両の速度を検出するセンサであり、車輪速に応じた電気信号（車速パルス）を出力する。舵角センサは、対象車両の操舵角を検出するセンサであり、操舵角に応じた電気信号を出力する。アクセルセンサは、アクセルの開度、すなわちアクセルペダルの操作量を検出するセンサであり、アクセルペダルの操作量情報を出力する。ブレーキセンサは、ブレーキペダルの操作量を検出するセンサであり、ブレーキペダルの操作量情報を出力する。シフトセンサは、シフトレバーの状態を検出するセンサであり、シフトレバーの操作情報を出力する。
【００１３】
ウィンカーセンサは、対象車両のウィンカー（方向指示器）の操作を検出するセンサであり、ウィンカーが指示する方向を示す情報を出力する。ハザードセンサは、対象車両のハザードスイッチの操作を検出するセンサであり、ハザードスイッチの操作情報を出力する。ワイパーセンサは、対象車両のワイパーの操作を検出するセンサであり、ワイパーの操作情報を出力する。ライトセンサは、対象車両のライトを操作するライトレバーの操作を検出するセンサであり、ライトレバーの操作情報を出力する。
【００１４】
車内カメラは、車内の運転席に対向して設けられたカメラであり、運転席に座る運転者を撮影する。車内カメラは、運転者の顔または上半身を撮影し、撮影した画像情報を出力する。加速度センサは、対象車両の加速度を検出するセンサであり、例えば、３軸加速度センサである。角速度センサは、対象車両の角速度を検出するセンサである。角速度は、対象車両の旋回速度を算出するための情報である。
【００１５】
ＧＰＳデバイスは、グローバルポジショニングシステムを用いてＧＰＳ衛星が発信する電波を受信し、対象車両の位置を検出するデバイスである。ナビゲーションシステムは、ＧＰＳデバイスによって検出された対象車両の位置情報と地図情報に基づいて、対象車両を目的地まで案内する経路を探索する。さらに、ナビゲーションシステムは、通信機能を有しており、渋滞情報または通行止め情報を外部から取得する。照度センサは、対象車両の周辺の照度を検出するセンサである。
【００１６】
車外カメラは、対象車両の周辺を撮影するカメラである。例えば、車外カメラは、対象車両の前方、後方および左右にそれぞれ設けられ、各撮影画像を運転支援装置１に出力する。車外センサは、対象車両の周辺の物体を検出するセンサであり、例えば、超音波センサ、レーダセンサ、ミリ波レーダセンサまたは赤外線レーザセンサの少なくとも一つである。
【００１７】
表示デバイス３は、対象車両の車室内に設けられて、情報を表示するデバイスである。表示デバイス３は、例えば、ヘッドアップディスプレイ（以下、ＨＵＤと記載する）である。ＨＵＤは、対象車両のフロントガラスあるいはコンバイナといった投影部材に情報を投影する表示装置である。表示デバイス３は、運転支援装置１によって制御されて、情報を表示する画面上の位置（投影面上の位置）、情報を表示する色、大きさ、タイミング、輝度、時間およびインジケータなどを含む画像の形状を変更することができる。
【００１８】
サウンドデバイス４は、対象車両の車室内に設けられて、音情報を出力するデバイスである。例えば、サウンドデバイス４は、車内スピーカを用いて音情報を出力する。また、サウンドデバイス４は、スマートフォン、タブレット機器などの、スピーカを有した携帯端末であってもよい。サウンドデバイス４は、運転支援装置１によって制御されて、出力する音情報の音色、音程、テンポ、リズムおよび音量を変更することができる。
【００１９】
振動デバイス５は、対象車両のハンドルまたは座席の内部、アクセルまたはブレーキペダルに設けられ、振動を出力するデバイスである。例えば、振動デバイス５は、振動を出力する振動スピーカおよび振動スピーカが出力する振動の大きさを制御するアンプから構成される。振動スピーカは、運転支援装置１によって制御されて、出力する振動の周波数構造、テンポ、リズム、振動の大きさおよび振動の位置を変更することができる。
【００２０】
プロジェクタデバイス６は、対象車両の外部に設けられて、対象車両周辺の路面に情報を投影するデバイスである。プロジェクタデバイス６は、運転支援装置１に制御されて、情報を投影する位置、色、大きさ、タイミング、輝度、時間および画像の形状を変更することができる。
【００２１】
車両制御装置７は、対象車両の自動運転を実現するための各種制御を行う装置である。各種制御には、例えば、車線維持制御、航行制御および停車制御がある。また、車両制御装置７は、自動運転から手動運転へ切り替える地点を予測し、この地点を切替予定地点に設定する。車両制御装置７は、対象車両が切替予定地点に実際に到達する一定時間前に、自動運転から手動運転への切り替えを予定していることを示す予定情報を、運転支援装置１に通知する。
【００２２】
なお、自動運転から手動運転へ切り替える地点は、自動運転よりも手動運転の方が適切に対応可能と予想される地点である。例えば、自動運転から手動運転へ切り替える地点としては、高速道路上のインターチェンジのように道路の分岐または合流に伴って複数回の進路変更が必要になると予測される地点がある。
【００２３】
運転支援装置１は、判定処理部１１および通知処理部１２を備える。判定処理部１１は、対象車両の周辺の検出情報に基づいて対象車両の周辺に車両が存在するか否かを判定する。例えば、判定処理部１１は、車外カメラによって撮影された対象車両の周辺の画像情報を画像解析し、この画像解析結果に基づいて対象車両の周辺に車両が存在するか否かを判定する。また、判定処理部１１は、車外センサによって検出された物体を解析した結果に基づいて、対象車両の周辺に車両が存在するか否かを判定することもできる。
【００２４】
通知処理部１２は、対象車両の搭乗者に情報を通知する。例えば、通知処理部１２は、表示デバイス３、サウンドデバイス４、振動デバイス５およびプロジェクタデバイス６の少なくとも一つを用いて情報を通知する。また、通知処理部１２は、対象車両で自動運転から手動運転への切り替えを行うときに、判定処理部１１によって対象車両の前方に車両が存在しないと判定された場合、手動運転の参考情報を通知する。手動運転の参考情報には、例えば、手動運転で対象車両に推奨する速度および進行方向を示す情報である。
【００２５】
例えば、通知処理部１２は、表示デバイス３を制御して、対象車両の進行方向を示す矢印画像を表示させることができる。また、通知処理部１２は、サウンドデバイス４を制御して、対象車両が走行している道路の制限速度を音声で出力させ、振動デバイス５を制御して、対象車両の速度に応じたテンポで振動を出力させてもよい。さらに、通知処理部１２は、表示デバイス３を制御して、対象車両の前方を走行する車両を模擬した画像情報を表示させてもよい。
【００２６】
次に、運転支援装置１の動作について説明する。
図２は、実施の形態１に係る運転支援方法を示すフローチャートであり、図１の運転支援装置１の動作を示している。
まず、通知処理部１２は、自動運転から手動運転への切り替えを予告する（ステップＳＴ１）。例えば、通知処理部１２は、車両制御装置７から、対象車両で自動運転から手動運転への切り替えが予定されていることを示す予定情報を受けると、自動運転から手動運転への切り替えの予告情報を通知する。予告情報は、現在の時刻から一定時間（例えば、数分程度）が経過すると、対象車両が切替予定地点に到達して、自動運転から手動運転へ切り替わることを示す情報である。予告情報は、表示デバイス３に表示させてもよいし、サウンドデバイス４を用いて音声出力させてもよい。
【００２７】
判定処理部１１は、対象車両の前方に車両が存在するか否かを判定する（ステップＳＴ２）。例えば、判定処理部１１は、対象車両で自動運転から手動運転への切り替えを予定していることが車両制御装置７から通知されると、車外カメラによって撮影された対象車両の前方の画像情報を画像解析し、この画像解析結果に基づいて対象車両の前方に車両が存在するか否かを判定する。画像解析には、例えばテンプレートマッチングといった画像解析方法が用いられる。また、判定処理部１１は、車外センサによって検出された物体を解析することで、対象車両の前方に車両が存在するか否かを判定してもよい。
【００２８】
図３Ａは、対象車両３０の前方に車両４０が存在する場合を示す図であり、図３Ｂは、対象車両３０の前方に車両４０が存在しない場合を示す図である。図３Ａおよび図３Ｂにおいて、道路２００は、対象車両３０が走行している車線２００ａと、対象車両３０とは進行方向が逆の車両が走行する対向車線２００ｂとがある２車線の道路である。判定処理部１１によって存在するか否かが判定される車両４０は、図３Ａに示すように、対象車両３０と進行方向が同じであり、かつ運転者の視界５０に含まれる車両である。
【００２９】
対象車両３０で自動運転から手動運転へ切り替えられたときに車両４０が存在すると、対象車両３０の運転者は、車両４０の走行に追随するように対象車両３０を運転することにより、自動運転から手動運転へ円滑に切り替えられ、さらに道路２００の状態（渋滞の有無など）を認識することができる。すなわち、車両４０は、対象車両３０の運転者にとって手動運転の参考となる、いわゆる参考車両である。なお、対象車両３０が片側二車線以上の道路を走行していた場合、対象車両３０と進行方向が同じであれば、対象車両３０と異なる車線を走行している車両であっても参考車両となり得る。
【００３０】
図３Ｂに示すように、自動運転から手動運転へ切り替えられたときに車両４０が存在しない場合、対象車両３０の運転者は、参考車両がないため、急な加減速といった運転操作の誤りを犯しやすくなる。そこで、運転支援装置１は、自動運転から手動運転への切り替えを運転者に予告してから、実際に手動運転に切り替わる前に、手動運転の参考情報を通知する。これにより、運転者は、車両４０が存在しなくても、参考情報に従って対象車両３０を運転することができる。
【００３１】
判定処理部１１によって対象車両３０の前方に車両４０が存在すると判定された場合（ステップＳＴ２；ＹＥＳ）、対象車両３０の運転者は、車両４０を参考車両として運転すればよいので、図２の処理が終了される。一方、判定処理部１１は、対象車両３０の前方に車両４０が存在しないと判定すると（ステップＳＴ２；ＮＯ）、参考車両が存在しないことを通知処理部１２に出力する。
【００３２】
通知処理部１２は、判定処理部１１から通知を受けると、運転者に参考情報を通知する（ステップＳＴ３）。例えば、通知処理部１２は、手動運転で対象車両３０に推奨する速度および進行方向を含む参考情報を、表示デバイス３、サウンドデバイス４、振動デバイス５およびプロジェクタデバイス６の少なくとも一つを用いて通知する。なお、対象車両３０に推奨する速度は、道路の法定最高速度または法定最低速度であってもよいし、エコ運転を考慮して設定された速度であってもよい。
【００３３】
通知処理部１２は、手動運転で対象車両３０に推奨する速度と、自動運転から手動運転に切り替わったときの対象車両３０の速度を併せて表示デバイス３に表示させてもよい。また、通知処理部１２は、舵角センサ、角速度センサ、シフトセンサ、ウィンカーセンサおよびハザードセンサの少なくとも一つから出力された検出情報に基づいて対象車両３０の進行方向を決定してもよい。
【００３４】
また、参考情報は、対象車両３０の前方を走行する車両を模擬した画像情報であってもよい。図４は、対象車両３０の前方を走行する車両を模擬した画像情報６０Ａの表示例１を示す図であり、ＨＵＤによって対象車両３０のフロントガラス３０Ａに投影された画像情報６０Ａを示している。例えば、通知処理部１２は、ナビゲーションシステムから取得した道路情報、車速センサから取得した対象車両３０の車速情報、およびＧＰＳデバイスから取得した対象車両３０の位置情報を用いて、対象車両３０から一定の車間距離があるように見える前方車両の画像情報６０Ａを生成する。そして、通知処理部１２は、ＨＵＤを制御して、対象車両３０のフロントガラス３０Ａに画像情報６０Ａを投影させる。これにより、実際には参考車両が存在しなくても、運転者は、画像情報６０Ａである前方車両に追随するように対象車両３０を運転することができ、運転操作の誤りが低減される。
【００３５】
図５は、対象車両３０の前方を走行する車両を模擬した画像情報の表示例２を示す図であって、プロジェクタデバイス６によって対象車両３０の前方の路面上に投影された画像情報６０Ｂを示している。例えば、通知処理部１２は、ナビゲーションシステムから取得した道路情報、車速センサから取得した対象車両３０の車速情報、およびＧＰＳデバイスから取得した対象車両３０の位置情報を用いて、対象車両３０から一定の車間距離があるように見える前方車両の画像情報６０Ｂを生成する。そして、通知処理部１２は、プロジェクタデバイス６を制御して、対象車両３０の前方の路面上に画像情報６０Ｂを投影させる。これにより、実際には参考車両が存在しなくても、運転者は、画像情報６０Ｂである前方車両に追随するように対象車両３０を運転することができ、運転操作の誤りが低減される。なお、通知処理部１２は、ワイパーセンサ、ライトセンサおよび照度センサの少なくとも一つの出力情報に基づいて対象車両３０の周辺の明るさを予測し、対象車両３０の周辺が暗いと予測された場合に、プロジェクタデバイス６を用いて参考情報を通知してもよい。
【００３６】
次に、実施の形態１に係る運転支援装置１の機能を実現するハードウェア構成について説明する。運転支援装置１における、判定処理部１１および通知処理部１２の各機能は、処理回路によって実現される。すなわち、運転支援装置１は、図２のステップＳＴ１からステップＳＴ３までの処理を実行するための処理回路を備える。処理回路は、専用のハードウェアであってもよいが、メモリに記憶されたプログラムを実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）であってもよい。
【００３７】
図６Ａは、運転支援装置１の機能を実現するハードウェア構成を示すブロック図である。図６Ｂは、運転支援装置１の機能を実現するソフトウェアを実行するハードウェア構成を示すブロック図である。図６Ａおよび図６Ｂにおいて、入力インタフェース１００は、例えば、センサ群２から運転支援装置１へ出力される検出情報または車両制御装置７から運転支援装置１へ出力される予定情報を中継するインタフェースである。出力インタフェース１０１は、運転支援装置１から、表示デバイス３、サウンドデバイス４、振動デバイス５およびプロジェクタデバイス６へ出力される参考情報および通知の制御情報を中継するインタフェースである。
【００３８】
処理回路が図６Ａに示す専用のハードウェアの処理回路１０２である場合、処理回路１０２は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）、または、これらを組み合わせたものが該当する。運転支援装置１における判定処理部１１および通知処理部１２の機能を、別々の処理回路で実現してもよく、これらの機能をまとめて１つの処理回路で実現してもよい。
【００３９】
処理回路が図６Ｂに示すプロセッサ１０３である場合、運転支援装置１における判定処理部１１および通知処理部１２の機能は、ソフトウェア、ファームウェアまたはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせによって実現される。なお、ソフトウェアまたはファームウェアは、プログラムとして記述されてメモリ１０４に記憶される。
【００４０】
プロセッサ１０３は、メモリ１０４に記憶されたプログラムを読み出して実行することで、運転支援装置１における判定処理部１１および通知処理部１２の機能を実現する。例えば、運転支援装置１は、プロセッサ１０３によって実行されるとき、図２に示すフローチャートにおけるステップＳＴ１からステップＳＴ３の処理が結果的に実行されるプログラムを記憶するためのメモリ１０４を備える。これらのプログラムは、判定処理部１１および通知処理部１２の手順または方法を、コンピュータに実行させる。メモリ１０４は、コンピュータを判定処理部１１および通知処理部１２として機能させるためのプログラムが記憶されたコンピュータ可読記憶媒体であってもよい。
【００４１】
メモリ１０４は、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ−ＥＰＲＯＭ）などの不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、ＤＶＤなどが該当する。
【００４２】
運転支援装置１における、判定処理部１１および通知処理部１２の機能の一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現してもよい。例えば、判定処理部１１は、専用のハードウェアである処理回路１０２により機能を実現し、通知処理部１２は、プロセッサ１０３がメモリ１０４に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより機能を実現する。このように、処理回路は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアまたはこれらの組み合わせにより上記機能を実現することができる。
【００４３】
以上のように、実施の形態１に係る運転支援装置１は、対象車両３０の前方に車両４０が存在しないと判定された場合、対象車両３０の運転者に参考情報を通知する。運転者は、対象車両３０の前方に車両４０が存在しなくても、参考情報に従って対象車両３０を運転できるので、対象車両３０の前方に車両４０が存在しないときに自動運転から切り替えられた手動運転を支援することができる。
【００４４】
実施の形態２．
図７は、実施の形態２に係る運転支援装置１Ａの構成を示すブロック図である。図７において、図１と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。運転支援装置１Ａは、例えば、対象車両に搭載されて、対象車両における自動運転から手動運転への切り替えを支援する。対象車両には、センサ群２、表示デバイス３、サウンドデバイス４、振動デバイス５、プロジェクタデバイス６および車両制御装置７が搭載されている。また、運転支援装置１Ａは、判定処理部１１Ａと通知処理部１２Ａを備える。
【００４５】
判定処理部１１Ａは、判定処理部１１と同様に動作する。また、判定処理部１１Ａは、センサ群２から出力された検出情報に基づいて、自動運転から手動運転に切り替えられたときに対象車両の走行状態に変化があったか否かを判定する。なお、対象車両の走行状態の変化とは、参考情報で推奨された走行状態から逸脱する変化であり、例えば、参考情報で推奨された速度よりも対象車両の速度が速くなるまたは遅くなる変化である。
【００４６】
通知処理部１２Ａは、通知処理部１２と同様に動作する。また、通知処理部１２Ａは、自動運転から手動運転へ切り替えられてから、参考情報を通知する態様を、対象車両の走行状態に応じて変更する。参考情報を通知する態様は、例えば、参考情報が画像情報であれば、表示デバイス３に表示される画像情報の大きさ、形状、色および表示位置であり、参考情報が音声情報であれば、サウンドデバイス４から出力される音量、出力タイミング、テンポおよびリズムである。さらに、通知処理部１２Ａは、振動デバイス５から出力する振動の出力間隔を、対象車両の走行状態に応じて変更してもよい。
【００４７】
次に、運転支援装置１Ａの動作について説明する。
図８は、実施の形態２に係る運転支援方法を示すフローチャートであり、図７の運転支援装置１Ａの動作を示している。なお、ステップＳＴ１ａからステップＳＴ３ａまでの処理は、図２のステップＳＴ１からステップＳＴ３までの処理と同じであるので、説明を省略する。ステップＳＴ３ａにおいて、通知処理部１２Ａによって参考情報が通知されると、対象車両は、自動運転から手動運転に切り替えられる。
【００４８】
対象車両で自動運転から手動運転に切り替えられてから、判定処理部１１Ａは、対象車両の走行状態に変化があったか否かを判定する（ステップＳＴ４ａ）。例えば、判定処理部１１Ａは、センサ群２の車速センサ、舵角センサ、アクセルセンサ、ブレーキセンサ、加速度センサおよび角速度センサの少なくとも一つの検出情報に基づいて、対象車両の走行状態に変化があったか否かを判定する。
【００４９】
対象車両が参考情報で推奨された走行状態を維持して走行状態に変化がなかった場合（ステップＳＴ４ａ；ＮＯ）、運転者は、そのときの運転操作を続ければよいので、図８の処理が終了される。なお、対象車両が手動運転されている間、ステップＳＴ４ａの処理に戻って前述した判定を繰り返してもよい。
【００５０】
通知処理部１２Ａは、判定処理部１１Ａによって対象車両の走行状態に変化があったと判定された場合（ステップＳＴ４ａ；ＹＥＳ）、参考情報を通知する態様を、対象車両の走行状態に応じて変更する（ステップＳＴ５ａ）。
【００５１】
図９Ａは、対象車両の前方を走行する車両を模擬した画像情報６０Ａ１および６０Ａ２の表示の変化例１を示す図であり、ＨＵＤによって対象車両３０のフロントガラス３０Ａに投影された画像情報６０Ａ１および６０Ａ２を示している。通知処理部１２Ａは、運転者が参考情報で推奨された速度で対象車両を運転しているとき、ＨＵＤに画像情報６０Ａ１を表示させる。
【００５２】
運転者が参考情報で推奨された速度よりも対象車両の速度を徐々に速くした場合、通知処理部１２Ａは、対象車両の速度の変化に応じて画像情報６０Ａ１よりもサイズが大きい画像情報６０Ａ２へ徐々に変化させる。運転者は、画像情報６０Ａ１から画像情報６０Ａ２への変化を視認すると、対象車両の速度を上げすぎて前方車両との車間距離が縮まったと感じるので、対象車両を減速することになる。これにより、対象車両の速度は参考情報で推奨された速度に戻る。
【００５３】
図９Ｂは、対象車両の前方を走行する車両を模擬した画像情報の表示の変化例２を示す図であり、図９Ａと同様に、ＨＵＤによって対象車両３０のフロントガラス３０Ａに投影された画像情報６０Ａ１および６０Ａ２を示している。図９Ｂにおいて、通知処理部１２Ａは、運転者が参考情報で推奨された速度で対象車両を運転しているとき、ＨＵＤに画像情報６０Ａ１を表示させる。
【００５４】
運転者が参考情報で推奨された速度よりも対象車両の速度を徐々に遅くした場合、通知処理部１２Ａは、対象車両の速度の変化に応じて画像情報６０Ａ１よりもサイズが小さい画像情報６０Ａ２へ徐々に変化させる。運転者は、画像情報６０Ａ１から画像情報６０Ａ２への変化を視認すると、対象車両の速度を下げすぎて前方車両との車間距離が拡がったと感じるので、対象車両を加速することになる。これにより、対象車両の速度は参考情報で推奨された速度に戻る。
【００５５】
通知処理部１２Ａは、運転者によって対象車両の速度を参考情報で推奨された速度よりも徐々に速くした場合、この速度の変化に応じて振動デバイス５からの振動の出力間隔を徐々に短くし、対象車両の速度を参考情報で推奨された速度よりも徐々に遅くした場合、この速度の変化に応じて振動デバイス５からの振動の出力間隔を徐々に長くしてもよい。運転者は、自身に伝わる振動の間隔から、対象車両の速度を、参考情報で推奨された速度から逸脱させたことを認識でき、参考情報で推奨された速度に戻るように対象車両を運転することになる。
【００５６】
なお、運転支援装置１Ａにおける判定処理部１１Ａおよび通知処理部１２Ａの機能は、処理回路によって実現される。すなわち、運転支援装置１Ａは、図８に示したステップＳＴ１ａからステップＳＴ５ａの処理を実行するための処理回路を備える。処理回路は、図６Ａに示した専用のハードウェアの処理回路１０２であってもよいし、図６Ｂに示したメモリ１０４に記憶されたプログラムを実行するプロセッサ１０３であってもよい。
【００５７】
以上のように、実施の形態２に係る運転支援装置１Ａにおいて、通知処理部１２Ａが、参考情報を通知する態様を、対象車両の走行状態に応じて変更する。運転者は、参考情報を通知する態様の変化から、参考情報で推奨される走行状態から逸脱したか否かを認識できるので、逸脱があっても参考情報で推奨された走行状態に戻すことができる。
【００５８】
実施の形態３．
図１０は、実施の形態３に係る運転支援装置１Ｂの構成を示すブロック図である。図１０において、図１と同一の構成要素には、同一の符号を付して説明を省略する。運転支援装置１Ｂは、例えば、対象車両に搭載されて、対象車両における自動運転から手動運転への切り替えを支援する。対象車両には、センサ群２、表示デバイス３、サウンドデバイス４、振動デバイス５、プロジェクタデバイス６、および車両制御装置７が搭載されている。運転支援装置１Ｂは、判定処理部１１Ｂと通知処理部１２Ｂを備える。
【００５９】
判定処理部１１Ｂは、判定処理部１１または判定処理部１１Ａの少なくとも一方と同様に動作する。また、判定処理部１１Ｂは、対象車両の前方に車両が存在すると判定した場合、この車両が手動運転の参考となる参考車両であるか否かを判定する。例えば、対象車両の前方に存在する車両が、（１）停車しておらず、（２）対象車両と進行方向が同じであり、（３）対象車両の位置から過度に離れておらずに運転者の視野内にある場合、参考車両であると判定される。
【００６０】
また、通知処理部１２Ｂは、対象車両で自動運転から手動運転への切り替えを行うときに、判定処理部１１Ｂによって対象車両の前方に車両が存在すると判定された場合、通知する参考情報を制限する。“参考情報の制限”とは、参考情報として通知する情報の量を削減することを意味する。例えば、対象車両の前方に車両が存在しないとき、対象車両の前方を走行する車両を模擬した画像情報と、対象車両に推奨する速度および進行方向とを通知するところ、対象車両の前方に車両が存在する場合は、表示デバイス３を用いた画像情報の通知は行われず、サウンドデバイス４を用いた速度および進行方向の音声通知のみを行う。
【００６１】
また、通知処理部１２Ｂは、実施の形態２と同様に、対象車両で自動運転から手動運転へ切り替えられた後、参考情報を通知する態様を、対象車両の走行状態に応じて変更してもよい。さらに、通知処理部１２Ｂは、対象車両の前方に存在する車両が参考車両である場合、この車両の特徴を示す情報を通知する。車両の特徴を示す情報は、車両の外観的な特徴を示す情報であり、例えば車両の色または車種である。また、車両の特徴を示す情報には、対象車両から見て当該車両が存在する方向、車線変更といった車両の動きまたはシグナルライトなどの情報も含まれる。
【００６２】
次に、運転支援装置１Ｂの動作について説明する。
図１１は、実施の形態３に係る運転支援方法を示すフローチャートであって、図１０の運転支援装置１Ｂの動作を示している。ステップＳＴ１ｂからステップＳＴ５ｂまでの処理は、図８のステップＳＴ１ａからステップＳＴ５ａまでの処理と同じであるので、説明を省略する。
【００６３】
通知処理部１２Ｂは、判定処理部１１Ｂにより対象車両の前方に車両が存在すると判定された場合（ステップＳＴ２ｂ；ＹＥＳ）、参考情報を制限して通知する（ステップＳＴ６ｂ）。対象車両の前方に車両が存在する場合、この車両が参考車両である可能性が高いので、対象車両の前方に車両が存在しない場合と比べて参考情報の情報量が削減される。これにより、参考情報の不要な通知が防止される。通知処理部１２Ｂによって参考情報が通知されると、対象車両は、自動運転から手動運転に切り替えられる。
【００６４】
次に、判定処理部１１Ｂは、対象車両の前方に存在する車両の走行状態を検出し、検出した走行状態に基づいて、対象車両の前方に存在する車両が参考車両であるか否かを判定する（ステップＳＴ７ｂ）。例えば、判定処理部１１Ｂは、車外カメラによって撮影された対象車両の前方の画像情報、車外センサによって検出された対象車両の前方に存在する車両の検出情報、および車速センサによって検出された対象車両の速度に基づいて、対象車両の前方に存在する車両の走行状態を検出する。判定処理部１１Ｂは、車両の走行状態に基づいて、当該車両が、停車しておらず、対象車両と進行方向が同じであり、対象車両の運転者の視野内にある場合、参考車両であると判定する。
【００６５】
対象車両の前方に存在する車両が参考車両でないと判定された場合（ステップＳＴ７ｂ；ＮＯ）、図１１の処理が終了される。なお、参考車両ではないと判定された車両の走行状態が変化して、参考車両の条件を満たす可能性もあるので、対象車両が手動運転されている間、ステップＳＴ７ｂの判定を繰り返してもよい。
【００６６】
判定処理部１１Ｂは、対向車両の前方に存在する車両が参考車両であると判定した場合（ステップＳＴ７ｂ；ＹＥＳ）、参考車両の特徴を検出し、参考車両の特徴を示す情報を通知処理部１２Ｂに出力する。例えば、判定処理部１１Ｂは、車外カメラによって撮影された参考車両の画像情報を画像解析し、画像解析結果に基づいて参考車両の色および車種を検出し、さらに、対象車両から見てどの方向に参考車両が存在するかを算出する。判定処理部１１Ｂは、参考車両の色、車種および方向を含んだ情報を通知処理部１２Ｂに出力する。
【００６７】
通知処理部１２Ｂは、判定処理部１１Ｂから取得した参考車両の特徴を示す情報を通知する（ステップＳＴ８ｂ）。例えば、通知処理部１２Ｂは、参考情報と同様に、表示デバイス３、サウンドデバイス４およびプロジェクタデバイス６の少なくとも一つを用いて、参考車両の特徴を通知する。例えば、サウンドデバイス４を用いて“右前方の白い軽自動車を参考にしてください”という音声通知を行ってもよいし、表示デバイス３またはプロジェクタデバイス６を用いてテキスト情報を表示してもよい。運転者は、通知された参考車両に追随するように対象車両を運転することができる。
【００６８】
なお、運転支援装置１Ｂにおける判定処理部１１Ｂおよび通知処理部１２Ｂの機能は、処理回路によって実現される。すなわち、運転支援装置１Ｂは、図１１に示したステップＳＴ１ｂからステップＳＴ８ｂまでの処理を実行するための処理回路を備える。処理回路は、図６Ａに示した専用のハードウェアの処理回路１０２であってもよいし、図６Ｂに示したメモリ１０４に記憶されたプログラムを実行するプロセッサ１０３であってもよい。
【００６９】
以上のように、実施の形態３に係る運転支援装置１Ｂにおいて、通知処理部１２Ｂが、対象車両で自動運転から手動運転への切り替えを行うときに、判定処理部１１Ｂによって対象車両の前方に車両が存在すると判定された場合、通知する参考情報を制限する。これにより、参考情報の不要な通知が防止される。
【００７０】
実施の形態３に係る運転支援装置１Ｂにおいて、判定処理部１１Ｂが、対象車両の前方に存在する車両が参考車両であるか否かを判定する。これにより、運転者は、運転支援装置１Ｂによって判定された参考車両に追随するように対象車両を運転することができる。
【００７１】
実施の形態３に係る運転支援装置１Ｂにおいて、判定処理部１１Ｂが、参考車両であると判定した車両の特徴を検出し、通知処理部１２Ｂが、判定処理部１１Ｂによって検出された参考車両の特徴を示す情報を通知する。これにより、運転者は、通知された参考車両に追随するように対象車両を運転することができる。
【００７２】
実施の形態４．
図１２は、実施の形態４に係る運転支援装置１Ｃの構成を示すブロック図である。図１２において、図１と同一の構成要素には、同一の符号を付して説明を省略する。運転支援装置１Ｃは、例えば、対象車両に搭載され、対象車両における自動運転から手動運転への切り替えを支援する。対象車両には、センサ群２、表示デバイス３、サウンドデバイス４、振動デバイス５、プロジェクタデバイス６、および車両制御装置７が搭載されている。運転支援装置１Ｃは、判定処理部１１Ｃと通知処理部１２Ｃを備える。
【００７３】
判定処理部１１Ｃは、判定処理部１１、判定処理部１１Ａまたは判定処理部１１Ｂの少なくとも一つと同様に動作することができる。また、判定処理部１１Ｃは、対象車両の前方と後方または側方に車両が存在するか否かを判定する。例えば、判定処理部１１Ｃは、車外カメラによって撮影された対象車両の周辺の画像情報を画像解析し、画像解析結果に基づいて、対象車両の前方と後方または側方とに車両が存在するか否かを判定する。判定処理部１１Ｃは、対象車両で自動運転から手動運転への切り替えを行うときに、対象車両の前方に車両が存在しないと判定しても、対象車両の後方または側方に車両が存在すると判定した場合、判定結果を通知処理部１２Ｃに出力する。
【００７４】
通知処理部１２Ｃは、通知処理部１２、通知処理部１２Ａまたは通知処理部１２Ｂの少なくとも一つと同様に動作することができる。また、通知処理部１２Ｃは、対象車両で自動運転から手動運転への切り替えを行うときに、判定処理部１１Ｃによって、対象車両の前方に車両が存在しないが、対象車両の後方または側方に車両が存在すると判定された場合に、通知を開始するときの内容を変化させて参考情報を通知する。例えば、通知処理部１２Ｃは、通知を開始するときの参考情報の内容を変化させることで、対象車両が後方車両または側方車両から距離をおくように運転者の手動運転を支援することができる。
【００７５】
次に、運転支援装置１Ｃの動作について説明する。
図１３は、実施の形態４に係る運転支援方法を示すフローチャートであって、図１２の運転支援装置１Ｃの動作を示している。ステップＳＴ１ｃからステップＳＴ２ｃの処理は、図２のステップＳＴ１からステップＳＴ２の処理と同じであるので、説明を省略する。なお、判定処理部１１Ｃによって対象車両の前方に車両が存在すると判定された場合（ステップＳＴ２ｃ；ＹＥＳ）、図１１のステップＳＴ６ｂからステップＳＴ８ｂまでの処理を実行してもよい。
【００７６】
判定処理部１１Ｃは、対象車両の前方に車両が存在しないと判定した場合（ステップＳＴ２ｃ；ＮＯ）、対象車両の後方または側方に車両が存在するか否かを判定する（ステップＳＴ３ｃ）。例えば、判定処理部１１Ｃは、車外カメラによって撮影された対象車両の後方の画像情報を画像解析し、画像解析結果に基づいて対象車両の後方または側方に車両が存在するか否かを判定する。
【００７７】
対象車両の後方または側方に車両が存在しないと判定した場合（ステップＳＴ３ｃ；ＮＯ）、判定処理部１１Ｃは、参考車両となり得る車両が存在しないことを、通知処理部１２Ｃに出力する。通知処理部１２Ｃは、判定処理部１１Ｃから通知を受けると、実施の形態１と同様の手順で、参考情報を通知する（ステップＳＴ４ｃ）。この後、対象車両は自動運転から手動運転に切り替えられる。
【００７８】
対象車両の後方または側方に車両が存在すると判定した場合（ステップＳＴ３ｃ；ＹＥＳ）、判定処理部１１Ｃは、対象車両の前方には車両が存在しないが、後方または側方に車両が存在することを通知処理部１２Ｃに通知する。通知処理部１２Ｃは、判定処理部１１Ｃから通知を受けると、通知を開始するときの内容を変化させて参考情報を通知する（ステップＳＴ５ｃ）。この後、対象車両は、自動運転から手動運転に切り替えられる。
【００７９】
図１４は、対象車両の前方を走行する車両が模擬された画像情報６０Ｃおよび６０Ｄの表示の変化例を示す図であり、ＨＵＤによって対象車両のフロントガラス３０Ａ上に投影された画像情報６０Ｃおよび６０Ｄを示している。ステップＳＴ４ｃにおいて、通知処理部１２Ｃは、対象車両から一定の車間距離があるように見える前方車両の画像情報６０Ｃを生成し、ＨＵＤを制御して、フロントガラス３０Ａ上に画像情報６０Ｃを投影させる。運転者は、画像情報６０Ｃを視認すると、画像情報６０Ｃが示す画像上の前方車両との車間距離が十分にあると感じるので、運転者の急な減速を防止することができる。
【００８０】
一方、対象車両の前方には車両が存在しないが、例えば、後方に車両が存在する場合、通知処理部１２Ｃは、ＨＵＤを制御して、フロントガラス３０Ａ上に画像情報６０Ｃよりもサイズが小さい画像情報６０Ｄを投影させるか、または、画像情報６０Ｃを投影させてから直ちに画像情報６０Ｃの代わりに画像情報６０Ｄを投影させる。運転者は、画像情報６０Ｄを視認するか、または画像情報６０Ｃから画像情報６０Ｄへの遷移を視認すると、対象車両と前方車両との間の車間距離が拡がったと感じるので、対象車両を加速することになる。これにより、対象車両と後方車両との間の距離が保たれる。
【００８１】
なお、運転支援装置１Ｃにおける判定処理部１１Ｃおよび通知処理部１２Ｃの機能は、処理回路によって実現される。すなわち、運転支援装置１Ｃは、図１３に示したステップＳＴ１ｃからステップＳＴ５ｃの処理を実行するための処理回路を備えている。処理回路は、図６Ａに示した専用のハードウェアの処理回路１０２であってもよいし、図６Ｂに示したメモリ１０４に記憶されたプログラムを実行するプロセッサ１０３であってもよい。
【００８２】
以上のように、実施の形態４に係る運転支援装置１Ｃにおいて、対象車両で自動運転から手動運転への切り替えを行うときに、判定処理部１１Ｃによって対象車両の前方に車両が存在しないが、後方または側方に車両が存在すると判定されると、通知処理部１２Ｃが、通知を開始するときの内容を変化させて参考情報を通知する。これにより、自動運転から手動運転へ切り替えたタイミングで対象車両と後方車両または側方車両との間の距離が保たれて、手動運転で多少運転操作を誤っても、対象車両と後方車両または側方車両との衝突を回避できる。
【００８３】
実施の形態５．
図１５は、実施の形態５に係る運転支援装置１Ｄの構成を示すブロック図である。図１５において、図１と同一の構成要素には、同一の符号を付して説明を省略する。運転支援装置１Ｄは、例えば、対象車両に搭載され、対象車両における自動運転から手動運転への切り替えを支援する。対象車両には、センサ群２、表示デバイス３、サウンドデバイス４、振動デバイス５、プロジェクタデバイス６、および車両制御装置７が搭載されている。運転支援装置１Ｄは、判定処理部１１Ｄ、通知処理部１２Ｄ、および時間算出部１３を備える。
【００８４】
判定処理部１１Ｄは、判定処理部１１、判定処理部１１Ａ、判定処理部１１Ｂまたは判定処理部１１Ｃの少なくとも一つと同様に動作する。また、判定処理部１１Ｄは、時間算出部１３によって算出された切替時間内に、対象車両の前方車両が運転者の視界から外れるか否かを判定する。例えば、判定処理部１１Ｄは、前方車両との車車間通信で取得した前方車両の進行方向を示す情報と、ナビゲーションシステムから取得した対象車両の進行方向を示す情報とに基づいて、切替時間内での対象車両の進行方向を決定する。切替時間内に、前方車両が直進し、対象車両が右左折する場合、判定処理部１１Ｄは、前方車両が切替時間内に運転者の視界から外れると判定する。
【００８５】
通知処理部１２Ｄは、通知処理部１２、通知処理部１２Ａ、通知処理部１２Ｂまたは通知処理部１２Ｃの少なくとも一つと同様に動作する。また、通知処理部１２Ｄは、判定処理部１１Ｄによって前方車両が切替時間内に運転者の視界から外れると判定された場合、切替時間が経過する前に、前方車両を模擬した画像情報を通知する。例えば、通知処理部１２Ｄは、表示デバイス３またはプロジェクタデバイス６を制御して、前方車両を模擬した画像情報を表示させる。これにより、手動運転の途中で前方車両がいなくなっても、運転者は、画像情報に模擬された車両に追随するように対象車両を運転することができる。
【００８６】
時間算出部１３は、対象車両で自動運転から手動運転への切り替えに要する切替時間を算出する。例えば、車内カメラによって撮影された運転者の画像情報を画像解析し、画像解析結果に基づいて運転者の状態を検出し、テーブル情報を参照して運転者の状態に対応する切替時間を算出する。テーブル情報とは、運転者の状態とこれに対応する切替時間が設定された情報であり、例えば、自動運転から手動運転への切り替えを実験し、実験結果を統計的に解析することにより求められる。
【００８７】
例えば、自動運転から手動運転への切り替えが予告された際に、運転者が前方を向いている状態であった場合、運転者は、対象車両を直ちに運転可能であり、自動運転から手動運転への切り替えは短時間で済むことから、テーブル情報には、１〜３秒程度の切替時間が設定される。一方、運転者が斜め下または横を向いているか、あるいは下または横を向いていた場合、運転者は、手動運転に切り替えられる前に、車両前方の状況を認識する必要がある。このため、運転者が前方を向いていた状態よりも自動運転から手動運転への切り替えに時間がかかるので（中時間）、テーブル情報には、数十秒程度の切替時間が設定される。さらに、自動運転から手動運転への切り替えが予告された際に運転者が仰向けの状態であった場合、運転者が眠りかけている可能性がある。この場合、運転者は、手動運転が可能な状態に覚醒してから、車両前方を向いて車両前方の状況を認識する必要があるので（長時間）、テーブル情報には、数分程度の切替時間が設定される。なお、切替時間が長時間であると、車両制御装置７から通知された切替予定地点を通過しても切り替えを行えない可能性がある。
【００８８】
次に、運転支援装置１Ｄの動作について説明する。
図１６は、実施の形態５に係る運転支援方法を示すフローチャートであって、図１５の運転支援装置１Ｄの動作を示している。
まず、時間算出部１３が、対象車両の運転者の状態を検出する（ステップＳＴ１ｄ）。例えば、時間算出部１３は、車内カメラによって撮影される運転者の画像情報から運転者の状態を常に検出している。
【００８９】
通知処理部１２Ｄは、自動運転から手動運転への切り替えを運転者に予告する（ステップＳＴ２ｄ）。例えば、通知処理部１２Ｄは、切り替えの予定情報を車両制御装置７から受けると、この予定情報に基づいて予告情報を出力させる。予告情報は、例えば、表示デバイス３に表示してもよいし、サウンドデバイス４を用いて音声出力してもよい。
【００９０】
時間算出部１３は、自動運転から手動運転への切り替えに要する切替時間を算出する（ステップＳＴ３ｄ）。例えば、時間算出部１３は、車両制御装置７から予定情報を受けたタイミングでの運転者の状態を検出し、テーブル情報を参照して運転者の状態に対応する切替時間を算出する。時間算出部１３によって算出された切替時間は、判定処理部１１Ｄおよび通知処理部１２Ｄに出力される。
【００９１】
判定処理部１１Ｄは、対象車両の前方の検出情報に基づいて、対象車両の周辺に車両が存在するか否かを判定する（ステップＳＴ４ｄ）。ここで、対象車両の前方に車両が存在すると判定すると（ステップＳＴ４ｄ；ＹＥＳ）、判定処理部１１Ｄは、時間算出部１３によって算出された切替時間内に、対象車両の前方に存在する車両（参考車両）が運転者の視界から外れるか否かを判定する（ステップＳＴ５ｄ）。
【００９２】
参考車両が運転者の視界から外れないと判定された場合（ステップＳＴ５ｄ；ＮＯ）、対象車両の運転者は参考車両に追随するように運転すればよいので、図１６の処理が終了される。このとき、図１６の処理を終了せず、図８のステップＳＴ３ａからステップＳＴ５ａの処理を行ってもよい。
【００９３】
判定処理部１１Ｄは、参考車両が切り替え時間内に運転者の視界から外れると判定した場合（ステップＳＴ５ｄ；ＹＥＳ）、この判定結果を通知処理部１２Ｄに出力する。通知処理部１２Ｄは、判定処理部１１Ｄから通知を受けると、切替時間が経過する前に、参考車両を模擬した画像情報を、運転者に通知する（ステップＳＴ６ｄ）。例えば、通知処理部１２Ｄは、表示デバイス３またはプロジェクタデバイス６を制御して、参考車両を模擬した画像情報を表示させる。
【００９４】
判定処理部１１Ｄは、対象車両の前方に車両が存在しないと判定すると（ステップＳＴ４ｄ；ＮＯ）、参考車両が存在しないという判定結果を、通知処理部１２Ｄに出力する。通知処理部１２Ｄは、判定処理部１１Ｄから通知を受けると、手動運転の参考情報を通知する（ステップＳＴ７ｄ）。例えば、参考情報は、手動運転で対象車両がとるべき速度および進行方向を示す情報であってもよいし、対象車両の前方を走行する車両を模擬した画像情報であってもよい。
【００９５】
なお、運転支援装置１Ｄにおける判定処理部１１Ｄ、通知処理部１２Ｄおよび時間算出部１３の機能は、処理回路によって実現される。すなわち、運転支援装置１Ｄは、図１６に示したステップＳＴ１ｄからステップＳＴ７ｄの処理を実行するための処理回路を備えている。処理回路は、図６Ａに示した専用のハードウェアの処理回路１０２であってもよいし、図６Ｂに示したメモリ１０４に記憶されたプログラムを実行するプロセッサ１０３であってもよい。
【００９６】
以上のように、実施の形態５に係る運転支援装置１Ｄにおいて、判定処理部１１Ｄが、自動運転から手動運転への切り替えに要する切替時間内に対象車両の前方に存在する車両が運転者の視界から外れるか否かを判定する。通知処理部１２Ｄが、判定処理部１１Ｄによって対象車両の前方車両が切替時間内に運転者の視界から外れると判定された場合、切替時間が経過する前に、参考車両を模擬した画像情報を通知する。これにより、手動運転の途中で参考車両がいなくなっても、運転者は、参考車両の画像に追随するように対象車両を運転することができる。
【００９７】
実施の形態６．
図１７は、実施の形態６に係る運転支援装置１Ｅの構成を示すブロック図である。図１７において、図１と同一の構成要素には、同一の符号を付して説明を省略する。運転支援装置１Ｅは、例えば、対象車両に搭載され、対象車両における自動運転から手動運転への切り替えを支援する。対象車両には、センサ群２、表示デバイス３、サウンドデバイス４、振動デバイス５、プロジェクタデバイス６、および車両制御装置７が搭載されている。運転支援装置１Ｅは、判定処理部１１Ｅと通知処理部１２Ｅを備える。
【００９８】
判定処理部１１Ｅは、判定処理部１１、判定処理部１１Ａ、判定処理部１１Ｂ、判定処理部１１Ｃまたは判定処理部１１Ｄの少なくとも一つと同様に動作する。また、判定処理部１１Ｅは、車両制御装置７に指示して、対象車両の後方または側方に存在する車両（後方車両または側方車両）から許容範囲内の距離を保って走行するように対象車両の走行を制御させる。許容範囲内の距離とは、対象車両の速度が参考情報で推奨された速度よりも落とされても、後方車両または側方車両と対象車両との衝突が回避可能な距離である。さらに、判定処理部１１Ｅは、自動運転から手動運転へ切り替えられる前に、後方車両または側方車両が存在すると判定した場合、車両制御装置７に指示して、後方車両または側方車両が対象車両の前方にくるように対象車両の走行を制御させることもできる。
【００９９】
次に、運転支援装置１Ｅの動作について説明する。
図１８は、実施の形態６に係る運転支援方法を示すフローチャートであって、図１７の運転支援装置１Ｅの動作を示している。ステップＳＴ１ｅからステップＳＴ２ｅの処理は、図２のステップＳＴ１からステップＳＴ２の処理と同じであるので、説明を省略する。判定処理部１１Ｅによって対象車両の前方に車両が存在すると判定された場合（ステップＳＴ２ｅ；ＹＥＳ）、図１１のステップＳＴ６ｂからステップＳＴ８ｂまでの処理を実行してもよい。
【０１００】
判定処理部１１Ｅは、対象車両の前方に車両が存在しないと判定した場合（ステップＳＴ２ｅ；ＮＯ）、対象車両の後方または側方に車両が存在するか否かを判定する（ステップＳＴ３ｅ）。例えば、判定処理部１１Ｅは、車外カメラによって撮影された対象車両の後方または側方の画像情報を画像解析し、画像解析結果に基づいて対象車両の後方または側方に車両が存在するか否かを判定する。
【０１０１】
後方または側方に車両が存在すると判定した場合（ステップＳＴ３ｅ；ＹＥＳ）、判定処理部１１Ｅは、車両制御装置７に指示して、後方または側方の車両から許容範囲内の距離を保つように、対象車両の走行を制御させる（ステップＳＴ４ｅ）。これにより、対象車両は、後方または側方の車両から許容範囲内の距離が保たれるので、例えば、運転者が対象車両の速度を参考情報で推奨された速度よりも落としても、後方車両と対象車両との衝突が回避される。
【０１０２】
後方または側方に車両が存在しないと判定した場合（ステップＳＴ３ｅ；ＮＯ）、判定処理部１１Ｅは、参考車両となり得る車両が存在しないことを通知処理部１２Ｅに出力する。通知処理部１２Ｅは、判定処理部１１Ｅから通知を受けると、実施の形態１と同様の手順で、参考情報を通知する（ステップＳＴ５ｅ）。この後、対象車両は自動運転から手動運転に切り替えられる。
【０１０３】
また、ステップＳＴ４ｅの処理の代わりに、図１９に示すステップＳＴ４ｅ’の処理を実行してもよい。判定処理部１１Ｅは、後方または側方に車両が存在すると判定した場合（ステップＳＴ３ｅ；ＹＥＳ）、車両制御装置７に指示して、後方または側方の車両が前方にくるように対象車両の走行を制御させる（ステップＳＴ４ｅ’）。なお、図１８および図１９のフローチャートにおいては、ステップＳＴ４ｅもしくはステップＳＴ４ｅ’の処理を実行した後に、参考情報を通知するステップＳＴ５ｅを行う場合を示したが、これに限らず、ステップＳＴ４ｅもしくはステップＳＴ４ｅ’の処理を実行した後に、必ずしも参考情報を通知（ステップＳＴ５ｅ）しなくてもよく、そのまま処理を終了することもできる。
【０１０４】
図２０Ａは、対象車両３０および後方車両４０を示す図であり、図２０Ｂは、後方車両４０が前方にくるように対象車両３０の走行を制御した場合を示す図である。図２０Ａに示す状況で、対象車両３０と後方車両４０はともに時速９０キロメートルで走行していたと仮定する。このとき、判定処理部１１Ｅは、対象車両３０の前方を走行する車両は存在しないが、後方車両４０が存在すると判定する。
【０１０５】
図２０Ａに示す状況で、判定処理部１１Ｅは、車両制御装置７に指示することにより、対象車両３０の速度を調整（減速、例えば時速８０キロメートル）し、必要に応じて車線変更して、図２０Ｂに示すように、後方車両４０を、対象車両３０の前方に走行させる。これにより、運転者が、対象車両３０の速度を参考情報で推奨された速度よりも落としても、対象車両３０と後方車両４０との衝突が回避される。
【０１０６】
なお、運転支援装置１Ｅにおける判定処理部１１Ｅおよび通知処理部１２Ｅの機能は、処理回路によって実現される。すなわち、運転支援装置１Ｅは、図１８に示したステップＳＴ１ｅからステップＳＴ５ｅの処理（図１９に示したステップＳＴ４ｅ’を含む）を実行するための処理回路を備えている。処理回路は、図６Ａに示した専用のハードウェアの処理回路１０２であってもよいし、図６Ｂに示したメモリ１０４に記憶されたプログラムを実行するプロセッサ１０３であってもよい。
【０１０７】
以上のように、実施の形態６に係る運転支援装置１Ｅにおいて、判定処理部１１Ｅは、対象車両３０で自動運転から手動運転への切り替えを行うときに、対象車両３０の前方に車両が存在しないが、例えば後方車両４０が存在する場合、後方車両４０から許容範囲内の距離を保って走行するように対象車両３０の走行を制御するか、または後方車両４０が前方にくるように対象車両３０の走行を制御する。これにより、運転者が対象車両３０の速度を落としても、対象車両３０と後方車両４０との衝突を回避することができる。
【０１０８】
実施の形態７．
図２１は、実施の形態７に係る運転支援システムの構成例を示すブロック図である。図２１において、図１と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。図２１に示す運転支援システムにおいて、サーバ１Ｆと対象車両３０は、ネットワーク１０を介して通信可能である。サーバ１Ｆは、ネットワーク１０を介した無線通信で対象車両３０を制御することで、対象車両３０における自動運転から手動運転への切り替えを支援する運転支援装置である。
【０１０９】
サーバ１Ｆは、判定処理部１１Ｆ、通知処理部１２Ｆおよび通信部１４を備える。対象車両３０は、センサ群２、表示デバイス３、サウンドデバイス４、振動デバイス５、プロジェクタデバイス６、車両制御装置７および通信部８を備える。センサ群２は、実施の形態１で示した各種のセンサから構成され、対象車両３０の周辺を検出する。センサ群２には、運転者の状態を検出するセンサも含まれる。表示デバイス３、サウンドデバイス４、振動デバイス５およびプロジェクタデバイス６は、対象車両３０が備える出力デバイスであり、これらの少なくとも一つによって運転者に情報が通知される。
【０１１０】
通信部８は、対象車両３０に設けられ、ネットワーク１０を経由してサーバ１Ｆの通信部１４と通信を行う。また、通信部１４は、サーバ１Ｆに設けられ、ネットワーク１０を経由して対象車両３０の通信部８と通信を行う。例えば、通信部８および通信部１４は、アンテナを介して情報を送信し、アンテナを介して情報を受信する無線通信を行う。
【０１１１】
判定処理部１１Ｆは、対象車両３０の周辺の検出情報に基づいて、対象車両３０の周辺に車両が存在するか否かを判定する。例えば、通信部１４は、センサ群２の車外カメラによって撮影された対象車両３０の周辺の画像情報を、対象車両３０から受信する。判定処理部１１Ｆは、通信部１４によって受信された画像情報を画像解析し、画像解析結果に基づいて対象車両３０の周辺に車両が存在するか否かを判定する。
【０１１２】
また、判定処理部１１Ｆは、自動運転から手動運転に切り替えられてから、通信部１４によって受信されたセンサ群２の検出情報に基づいて、対象車両３０の走行状態に変化があったか否かを判定する。さらに、判定処理部１１Ｆは、通信部１４によって受信されたセンサ群２の検出情報に基づいて、対象車両３０の前方に車両が存在すると判定した場合に、この車両の走行状態を検出することができる。判定処理部１１Ｆは、実施の形態３と同様に、検出した走行状態に基づいて、対象車両３０の前方に存在する車両が、手動運転の参考となる参考車両であるか否かを判定し、参考車両の特徴を検出することができる。
【０１１３】
通知処理部１２Ｆは、対象車両３０において自動運転から手動運転への切り替えを行うときに、判定処理部１１Ｆによって対象車両３０の前方に車両が存在しないと判定されると、手動運転の参考となる参考情報を、対象車両３０の運転者に通知する。例えば、通知処理部１２Ｆは、通信部１４を用いて対象車両３０に参考情報を送信することによって、表示デバイス３、サウンドデバイス４、振動デバイス５およびプロジェクタデバイス６の少なくとも一つに参考情報を通知させることができる。また、対象車両３０の前方に車両が存在すると判定された場合に、通知処理部１２Ｆは、実施の形態３と同様に、通知する参考情報を制限することができる。
【０１１４】
また、通知処理部１２Ｆは、自動運転から手動運転へ切り替えられてから、対象車両３０に送信された参考情報を通知する態様を、判定処理部１１Ｆによって判定された対象車両３０の走行状態に応じて変更することができる。例えば、通知処理部１２Ｆは、通知の態様を制御するための通知制御情報を含む参考情報を、通信部１４を用いて対象車両３０に送信する。表示デバイス３、サウンドデバイス４、振動デバイス５およびプロジェクタデバイス６の少なくとも一つが、通信部８が受信した通知制御情報に従って参考情報を通知することで、参考情報を通知する態様を、対象車両３０の走行状態に応じて変更する。通知処理部１２Ｆは、判定処理部１１Ｆによって対象車両３０の後方または側方に車両が存在すると判定された場合、通知制御情報を用いて、通知を開始するときの内容を変化させて参考情報を通知することもできる。
【０１１５】
また、サーバ１Ｆは、実施の形態５で示した時間算出部１３を備えてもよい。例えば、時間算出部１３は、通信部１４によって受信されたセンサ群２の検出情報を用いて、対象車両３０の運転者の状態を検出し、運転者の状態とこれに対応する切替時間が設定されたテーブル情報を参照して切替時間を算出する。さらに、判定処理部１１Ｆは、通信部１４によって受信されたセンサ群２の検出情報を用いて、対象車両３０の前方車両（参考車両）が運転者の視界から外れるか否かを判定することができる。切替時間内に参考車両が運転者の視界から外れる場合、通知処理部１２Ｆは、切替時間が経過する前に、参考車両を模擬した画像情報を、通信部１４を用いて対象車両３０に送信して運転者に通知する。
【０１１６】
さらに、判定処理部１１Ｆは、通信部１４を用いて車両制御装置７に指示することで、対象車両３０の後方または側方の車両から許容範囲内の距離を保って走行するように対象車両３０の走行を制御させることができる。また、判定処理部１１Ｆは、通信部１４を用いて車両制御装置７に指示することで、後方または側方の車両が、対象車両３０の前方にくるように対象車両３０の走行を制御させてもよい。
【０１１７】
これまで、運転支援装置として機能するサーバ１Ｆを示したが、運転支援装置として機能させる装置は、対象車両３０の通信部８と通信可能な装置であれば、サーバ１Ｆに限定されるものではない。例えば、タブレット機器またはスマートフォンのように対象車両３０に持ち込まれる携帯端末を、運転支援装置として機能させてもよい。
【０１１８】
以上のように、実施の形態７に係る運転支援システムにおいて、判定処理部１１Ｆが、通信部１４によって対象車両３０から受信された対象車両３０の周辺の検出情報に基づいて、対象車両３０の周辺に車両が存在するか否かを判定する。通知処理部１２Ｆは、対象車両３０において自動運転から手動運転への切り替えを行うときに、判定処理部１１Ｆによって対象車両３０の前方に車両が存在しないと判定された場合、通信部１４を用いて対象車両３０に参考情報を送信して、対象車両３０で参考情報を通知する。これにより、自動運転から切り替えられた手動運転を支援することができる。
【０１１９】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内において、実施の形態のそれぞれの自由な組み合わせまたは実施の形態のそれぞれの任意の構成要素の変形もしくは実施の形態のそれぞれにおいて任意の構成要素の省略が可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１２０】
本発明に係る運転支援装置は、自動運転機能を有した車両に利用可能である。
【符号の説明】
【０１２１】
１，１Ａ〜１Ｅ  運転支援装置、１Ｆ  サーバ、２  センサ群、３  表示デバイス、４  サウンドデバイス、５  振動デバイス、６  プロジェクタデバイス、７  車両制御装置、８，１４  通信部、１０  ネットワーク、１１，１１Ａ〜１１Ｆ  判定処理部、１２，１２Ａ〜１２Ｆ  通知処理部、１３  時間算出部、３０  対象車両、３０Ａ  フロントガラス、４０  車両、５０  視界、６０Ａ，６０Ａ１，６０Ａ２，６０Ｂ〜６０Ｄ  画像情報、１００  入力インタフェース、１０１  出力インタフェース、１０２  処理回路、１０３  プロセッサ、１０４  メモリ、２００  道路、２００ａ  車線、２００ｂ  対向車線。
【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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【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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