特許 7402912 運転支援装置、車両制御システム、運転支援方法、およびプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-12-13

(45)【発行日】2023-12-21

(54)【発明の名称】運転支援装置、車両制御システム、運転支援方法、およびプログラム

(51)【国際特許分類】

   B60W 30/08 20120101AFI20231214BHJP

   B60W 50/14 20200101ALI20231214BHJP

   B60W 40/04 20060101ALI20231214BHJP

   B60W 60/00 20200101ALI20231214BHJP

   G08G 1/16 20060101ALI20231214BHJP

【ＦＩ】

B60W30/08

B60W50/14

B60W40/04

B60W60/00

G08G1/16 C

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2022044396

(22)【出願日】2022-03-18

(65)【公開番号】P2023137946

(43)【公開日】2023-09-29

【審査請求日】2022-11-29

(73)【特許権者】

【識別番号】000005326

【氏名又は名称】本田技研工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100165179

【弁理士】

【氏名又は名称】田▲崎▼ 聡

(74)【代理人】

【識別番号】100126664

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 慎吾

(74)【代理人】

【識別番号】100154852

【弁理士】

【氏名又は名称】酒井 太一

(74)【代理人】

【識別番号】100194087

【弁理士】

【氏名又は名称】渡辺 伸一

(72)【発明者】

【氏名】岡 敬祐

(72)【発明者】

【氏名】丸尾 真也

(72)【発明者】

【氏名】石川 峻也

(72)【発明者】

【氏名】北原 陽平

【審査官】藤田 和英

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－１２６８２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－２１０５９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０９７３４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１７／１５４０７０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１９／０１２６９１７（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｗ ３０／００ ー ６０／００

Ｇ０８Ｇ １／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

運転者が操舵操作子を把持しない第１状態と、運転者が操舵操作子を把持する第２状態とのいずれかで、車両の操舵および加減速を自動的に制御する自動運転制御装置と共に、前記車両に搭載される運転支援装置であって、
前記車両の前方に存在する物体の存在を検知する検知デバイスの出力を参照し、前記物体のうち対象物体と前記車両との接近度合いが第１条件を満たす場合に、前記車両の制動装置に指示して前記車両を停止させる制動制御部と、
前記対象物体との接触を操舵により回避するように、前記車両の操舵装置に指示する操舵回避制御部と、
を備え、
前記制動制御部は、前記接近度合いが第２条件を満たす場合に、第１予備動作を行う第１予備動作制御部を含み、
前記接近度合いが第３条件を満たし、且つ、前記第３条件が満たされた時点において、前記対象物体の側方の走路のいずれにも前記操舵による回避を行った後に進行可能なスペースが存在しないと判定される場合に、第２予備動作を行う第２予備動作制御部を更に備え、
前記第２予備動作制御部は、前記自動運転制御装置が前記第２状態で動作している場合、前記自動運転制御装置が動作していない場合に比して、前記第２予備動作の作動を促進し、
前記第２予備動作は、制動力を出力することと、表示を行うことと、音声を出力することと、振動を出力することのうち一部または全部を含み、
前記第２予備動作の作動を促進することは、出力量を大きくすること、作動タイミングを早めること、出力態様を強めることのうち一部または全部を含み、
前記第１条件は前記第２条件よりも、前記接近度合いが高い場合に満たされる条件であり、
前記第２条件は前記第３条件よりも、前記接近度合いが高い場合に満たされる条件である、
運転支援装置。

【請求項2】

前記第２予備動作制御部は、前記自動運転制御装置が前記第１状態で動作している場合、前記第２予備動作と同期して、運転者に操舵操作子を把持するよう促す情報を出力装置に出力させる、
請求項１記載の運転支援装置。

【請求項3】

前記第２予備動作制御部は、前記情報を出力装置に出力させた後、前記運転者が前記操舵操作子を把持しなかった場合、前記運転者が前記操舵操作子を把持した場合に比して、前記第２予備動作の作動タイミングを早くする、
請求項２記載の運転支援装置。

【請求項4】

前記第１予備動作は、制動力を出力する動作であり、
前記第１予備動作制御部は、前記自動運転制御装置が前記第２状態で動作している場合、前記自動運転制御装置が動作していない場合に比して、前記第１予備動作に関する前記第２条件を、成立しやすい側に変更する、
請求項１から３のうちいずれか１項記載の運転支援装置。

【請求項5】

前記第２予備動作は、前記第１予備動作よりも早いタイミングで開始される動作である、
請求項１から４のうちいずれか１項記載の運転支援装置。

【請求項6】

前記第１予備動作と前記第２予備動作のうち少なくとも一方は、前記制動制御部が前記制動装置に出力を指示する制動力よりも小さい制動力を出力するように、前記制動装置に指示する動作である、
請求項１から５のうちいずれか１項記載の運転支援装置。

【請求項7】

前記第１予備動作と前記第２予備動作の双方は、前記制動制御部が前記制動装置に出力を指示する制動力よりも小さい制動力を出力するように、前記制動装置に指示する動作であり、
前記第２予備動作において最初に出力される制動力は、前記第１予備動作において最初に出力される制動力よりも小さい、
請求項６記載の運転支援装置。

【請求項8】

請求項１から７のうちいずれか１項記載の運転支援装置と、前記自動運転制御装置と、を備える車両制御システム。

【請求項9】

運転者が操舵操作子を把持しない第１状態と、運転者が操舵操作子を把持する第２状態とのいずれかで、車両の操舵および加減速を自動的に制御する自動運転制御装置と共に、前記車両に搭載される運転支援装置が、
車両の前方に存在する物体の存在を検知する検知デバイスの出力を参照し、前記物体のうち対象物体と前記車両との接近度合いが第１条件を満たす場合に、前記車両の制動装置に指示して前記車両を停止させることと、前記対象物体との接触を操舵により回避するように、前記車両の操舵装置に指示することとのうち一方または双方を行い、
前記対象物体と前記車両との接近度合いが第２条件を満たす場合に、第１予備動作を行い、
前記対象物体と前記車両との接近度合いが第３条件を満たし、且つ、前記第３条件が満たされた時点において、前記対象物体の側方の走路のいずれにも前記操舵による回避を行った後に進行可能なスペースが存在しないと判定される場合に、第２予備動作を行い、
前記自動運転制御装置が前記第２状態で動作している場合、前記自動運転制御装置が動作していない場合に比して、前記第２予備動作の作動を促進し、
前記第２予備動作は、制動力を出力することと、表示を行うことと、音声を出力することと、振動を出力することのうち一部または全部を含み、
前記第２予備動作の作動を促進することは、出力量を大きくすること、作動タイミングを早めること、出力態様を強めることのうち一部または全部を含み、
前記第１条件は前記第２条件よりも、接近度合いが高い場合に満たされる条件であり、
前記第２条件は前記第３条件よりも、接近度合いが高い場合に満たされる条件である、
運転支援方法。

【請求項10】

運転者が操舵操作子を把持しない第１状態と、運転者が操舵操作子を把持する第２状態とのいずれかで、車両の操舵および加減速を自動的に制御する自動運転制御装置と共に、前記車両に搭載される運転支援装置のコンピュータに、
車両の前方に存在する物体の存在を検知する検知デバイスの出力を参照し、前記物体のうち対象物体と前記車両との接近度合いが第１条件を満たす場合に、前記車両の制動装置に指示して前記車両を停止させることと、前記対象物体との接触を操舵により回避するように、前記車両の操舵装置に指示することとのうち一方または双方を行わせ、
前記対象物体と前記車両との接近度合いが第２条件を満たす場合に、第１予備動作を行わせ、
前記対象物体と前記車両との接近度合いが第３条件を満たし、且つ、前記第３条件が満たされた時点において、前記対象物体の側方の走路のいずれにも前記操舵による回避を行った後に進行可能なスペースが存在しないと判定される場合に、第２予備動作を行わせ、
前記自動運転制御装置が前記第２状態で動作している場合、前記自動運転制御装置が動作していない場合に比して、前記第２予備動作の作動を促進させ、
前記第２予備動作は、制動力を出力することと、表示を行うことと、音声を出力することと、振動を出力することのうち一部または全部を含み、
前記第２予備動作の作動を促進することは、出力量を大きくすること、作動タイミングを早めること、出力態様を強めることのうち一部または全部を含み、
前記第１条件は前記第２条件よりも、接近度合いが高い場合に満たされる条件であり、
前記第２条件は前記第３条件よりも、接近度合いが高い場合に満たされる条件である、
プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、運転支援装置、車両制御システム、運転支援方法、およびプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、自動減速制御と自動操舵制御を行う車両制御装置の発明が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０２０－５００１０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

自動減速制御に加えて自動操舵制御を行うことが可能な車両では、車両の周辺環境の急変にも迅速に対応できる確率が高くなり、制御の余裕度が比較的高くなる。一方で、対象物体の側方に回避スペースが無い場合は自動操舵制御が困難になるため、制御の余裕度は自動減速制御のみ行う車両と変わらないことになる。このため、適切な予備動作を行うことが好ましい。一方、近年では自動運転技術について実用化が進められているが、従来の技術では、自動運転の状態と関連して適切な予備動作を行うことができない場合があった。

【0005】

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、自動運転の状態に応じた適切な予備動作を行うことができる運転支援装置、車両制御システム、運転支援方法、およびプログラムを提供することを目的の一つとする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

この発明に係る運転支援装置、車両制御システム、運転支援方法、およびプログラムは、以下の構成を採用した。
（１）：この発明の一態様に係る運転支援装置は、運転者が操舵操作子を把持しない第１状態と、運転者が操舵操作子を把持する第２状態とのいずれかで、車両の操舵および加減速を自動的に制御する自動運転制御装置と共に、前記車両に搭載される運転支援装置であって、車両の前方に存在する物体の存在を検知する検知デバイスの出力を参照し、前記物体のうち対象物体と前記車両との接近度合いが第１条件を満たす場合に、前記車両の制動装置に指示して前記車両を停止させる制動制御部と、前記対象物体との接触を操舵により回避するように、前記車両の操舵装置に指示する操舵回避制御部と、を備え、前記制動制御部は、前記接近度合いが第２条件を満たす場合に、第１予備動作を行う第１予備動作制御部を含み、前記接近度合いが第３条件を満たし、且つ、前記第３条件が満たされた時点において、前記対象物体の側方の走路のいずれにも前記操舵による回避を行った後に進行可能なスペースが存在しないと判定される場合に、第２予備動作を行う第２予備動作制御部を更に備え、前記第２予備動作制御部は、前記自動運転制御装置が前記第２状態で動作している場合、前記自動運転制御装置が動作していない場合に比して、前記第２予備動作の作動開始条件を緩和し、前記第１条件は前記第２条件よりも、前記接近度合いが高い場合に満たされる条件であり、前記第２条件は前記第３条件よりも、前記接近度合いが高い場合に満たされる条件であるものである。

【0007】

（２）：上記（１）の態様において、前記第２予備動作制御部は、前記自動運転制御装置が前記第１状態で動作している場合、前記第２予備動作と同期して、運転者に操舵操作子を把持するよう促す情報を出力装置に出力させるものである。

【0008】

（３）：上記（２）の態様において、前記第２予備動作制御部は、前記情報を出力装置に出力させた後、前記運転者が前記操舵操作子を把持しなかった場合、前記運転者が前記操舵操作子を把持した場合に比して、前記第２予備動作の作動タイミングを早くするものである。

【0009】

（４）：上記（１）から（３）のいずれかの態様において、前記第１予備動作制御部は、前記自動運転制御装置が前記第２状態で動作している場合、前記自動運転制御装置が動作していない場合に比して、前記第１予備動作の作動開始条件を緩和するものである。

【0010】

（５）：上記（１）から（４）のいずれかの態様において、前記第２予備動作は、前記第１予備動作よりも早いタイミングで開始される動作であるものである。

【0011】

（６）：上記（１）から（５）のいずれかの態様において、前記第１予備動作と前記第２予備動作のうち少なくとも一方は、前記制動制御部が前記制動装置に出力を指示する制動力よりも小さい制動力を出力するように、前記制動装置に指示する動作であるものである。

【0012】

（７）：上記（６）の態様において、前記第１予備動作と前記第２予備動作の双方は、前記制動制御部が前記制動装置に出力を指示する制動力よりも小さい制動力を出力するように、前記制動装置に指示する動作であり、前記第２予備動作において最初に出力される制動力は、前記第１予備動作において最初に出力される制動力よりも小さいものである。

【0013】

（８）：上記（１）から（５）のいずれかの態様において、前記第１予備動作と前記第２予備動作のうち少なくとも一方は、注意喚起のための表示、音声出力、または振動出力を行うように出力装置に指示する動作であるものである。

【0014】

（９）本発明の他の態様に係る車両制御システムは、上記（１）から（８）のいずれかの態様の運転支援装置と、前記自動運転制御装置と、を備える車両制御システムである。

【0015】

（１０）：本発明の他の態様に係る運転支援方法は、運転者が操舵操作子を把持しない第１状態と、運転者が操舵操作子を把持する第２状態とのいずれかで、車両の操舵および加減速を自動的に制御する自動運転制御装置と共に、前記車両に搭載される運転支援装置が、車両の前方に存在する物体の存在を検知する検知デバイスの出力を参照し、前記物体のうち対象物体と前記車両との接近度合いが第１条件を満たす場合に、前記車両の制動装置に指示して前記車両を停止させることと、前記対象物体との接触を操舵により回避するように、前記車両の操舵装置に指示することとのうち一方または双方を行い、前記対象物体と前記車両との接近度合いが第２条件を満たす場合に、第１予備動作を行い、前記対象物体と前記車両との接近度合いが第３条件を満たし、且つ、前記第３条件が満たされた時点において、前記対象物体の側方の走路のいずれにも前記操舵による回避を行った後に進行可能なスペースが存在しないと判定される場合に、第２予備動作を行い、前記自動運転制御装置が前記第２状態で動作している場合、前記自動運転制御装置が動作していない場合に比して、前記第２予備動作の作動開始条件を緩和し、前記第１条件は前記第２条件よりも、接近度合いが高い場合に満たされる条件であり、前記第２条件は前記第３条件よりも、接近度合いが高い場合に満たされる条件であるものである。

【0016】

（１１）：本発明の他の態様に係るプログラムは、運転者が操舵操作子を把持しない第１状態と、運転者が操舵操作子を把持する第２状態とのいずれかで、車両の操舵および加減速を自動的に制御する自動運転制御装置と共に、前記車両に搭載される運転支援装置のコンピュータに、車両の前方に存在する物体の存在を検知する検知デバイスの出力を参照し、前記物体のうち対象物体と前記車両との接近度合いが第１条件を満たす場合に、前記車両の制動装置に指示して前記車両を停止させることと、前記対象物体との接触を操舵により回避するように、前記車両の操舵装置に指示することとのうち一方または双方を行わせ、前記対象物体と前記車両との接近度合いが第２条件を満たす場合に、第１予備動作を行わせ、前記対象物体と前記車両との接近度合いが第３条件を満たし、且つ、前記第３条件が満たされた時点において、前記対象物体の側方の走路のいずれにも前記操舵による回避を行った後に進行可能なスペースが存在しないと判定される場合に、第２予備動作を行わせ、前記自動運転制御装置が前記第２状態で動作している場合、前記自動運転制御装置が動作していない場合に比して、前記第２予備動作の作動開始条件を緩和させ、前記第１条件は前記第２条件よりも、接近度合いが高い場合に満たされる条件であり、前記第２条件は前記第３条件よりも、接近度合いが高い場合に満たされる条件であるものである。

【発明の効果】

【0017】

（１）～（１１）の態様によれば、自動運転の状態に応じた適切な予備動作を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】実施形態の運転支援装置が搭載される車両の構成図である。

【図2】運転支援装置の構成図である。

【図3】運転支援装置の機能の概要を示す図である。

【図4】操舵回避制御部の作動場面の一例を示す図である。

【図5】予備動作について説明するための図である。

【図6】運転支援装置により実行される処理の流れの一例を示すフローチャート（その１）である。

【図7】自動運転制御装置の構成図である。

【図8】運転モードと自車両Ｍの制御状態、およびタスクの対応関係の一例を示す図である。

【図9】自動運転制御装置２００が動作していない場合（車両がモードＤまたはＥである場合）と、モードＣで動作している場合とで第２予備動作が異なる様子を例示した図である。

【図10】自動運転制御装置２００が動作していない場合（車両がモードＤまたはＥである場合）と、モードＡまたはＢで動作している場合とで第２予備動作が異なる様子を例示した図である。

【図11】運転支援装置１００により実行される処理の流れの一例を示すフローチャート（その２）である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、図面を参照し、本発明の運転支援装置、車両制御システム、運転支援方法、およびプログラムの実施形態について説明する。

【0020】

［全体構成］
図１は、実施形態の運転支援装置１００が搭載される車両Ｍの構成図である。車両Ｍは、例えば、二輪や三輪、四輪等の車両であり、その駆動源は、ディーゼルエンジンやガソリンエンジンなどの内燃機関、電動機、或いはこれらの組み合わせである。電動機は、内燃機関に連結された発電機による発電電力、或いは二次電池や燃料電池の放電電力を使用して動作する。

【0021】

車両Ｍには、例えば、カメラ１０と、レーダ装置１２と、ＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging）１４と、物体認識装置１６と、ＨＭＩ（Human Machine Interface）３０と、車両センサ４０と、ナビゲーション装置５０と、ＭＰＵ（Map Positioning Unit）６０と、ドライバモニタカメラ７０と、運転操作子８０と、運転支援装置１００と、自動運転制御装置２００と、走行駆動力出力装置３００と、ブレーキ装置３１０と、ステアリング装置３２０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、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。

【0022】

カメラ１０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１０は、車両システム１が搭載される車両（以下、車両Ｍ）の任意の箇所に取り付けられる。前方を撮像する場合、カメラ１０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１０は、例えば、周期的に繰り返し車両Ｍの周辺を撮像する。カメラ１０は、ステレオカメラであってもよい。

【0023】

レーダ装置１２は、車両Ｍの周辺にミリ波などの電波を放射すると共に、物体によって反射された電波（反射波）を検出して少なくとも物体の位置（距離および方位）を検出する。レーダ装置１２は、車両Ｍの任意の箇所に取り付けられる。レーダ装置１２は、ＦＭ－ＣＷ（Frequency Modulated Continuous Wave）方式によって物体の位置および速度を検出してもよい。

【0024】

ＬＩＤＡＲ１４は、車両Ｍの周辺に光（或いは光に近い波長の電磁波）を照射し、散乱光を測定する。ＬＩＤＡＲ１４は、発光から受光までの時間に基づいて、対象までの距離を検出する。照射される光は、例えば、パルス状のレーザー光である。ＬＩＤＡＲ１４は、車両Ｍの任意の箇所に取り付けられる。

【0025】

物体認識装置１６は、カメラ１０、レーダ装置１２、およびＬＩＤＡＲ１４のうち一部または全部による検出結果に対してセンサフュージョン処理を行って、物体の位置、種類、速度などを認識する。物体認識装置１６は、認識結果を運転支援装置１００に出力する。物体認識装置１６は、カメラ１０、レーダ装置１２、およびＬＩＤＡＲ１４の検出結果をそのまま運転支援装置１００に出力してよい。車両システム１から物体認識装置１６が省略されてもよい。カメラ１０、レーダ装置１２、ＬＩＤＡＲ１４、および物体認識装置１６のうち一部または全部は、「検知デバイス」の一例である。

【0026】

ＨＭＩ３０は、車両Ｍの乗員に対して各種情報を提示すると共に、乗員による入力操作を受け付ける。ＨＭＩ３０は、各種表示装置、スピーカ、ブザー、振動発生装置（バイブレータ）、タッチパネル、スイッチ、キーなどを含む。

【0027】

車両センサ４０は、車両Ｍの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、車両Ｍの向きを検出する方位センサ等を含む。

【0028】

ナビゲーション装置５０は、例えば、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）受信機や案内制御部、地図情報を記憶した記憶部等を有する。ＧＮＳＳ受信機は、ＧＮＳＳ衛星から受信した信号に基づいて、車両Ｍの位置を特定する。車両Ｍの位置は、車両センサ４０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。案内制御部は、例えば、ＧＮＳＳ受信機により特定された車両Ｍの位置（或いは入力された任意の位置）から、乗員により入力された目的地までの経路を、地図情報を参照して決定し、車両Ｍが経路に沿って走行するようにＨＭＩ３０に案内情報を出力させる。地図情報は、例えば、道路を示すリンクと、リンクによって接続されたノードとによって道路形状が表現された情報である。地図情報は、道路の曲率やＰＯＩ（Point Of Interest）情報などを含んでもよい。ナビゲーション装置５０は、通信装置を介してナビゲーションサーバに車両Ｍの現在位置と目的地を送信し、ナビゲーションサーバから経路を取得してもよい。

【0029】

ＭＰＵ６０は、例えば、推奨車線決定部を含み、ＨＤＤやフラッシュメモリなどの記憶装置に第２地図情報を保持している。推奨車線決定部は、ナビゲーション装置５０から提供された地図上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）、第２地図情報を参照してブロックごとに推奨車線を決定する。推奨車線決定部は、左から何番目の車線を走行するといった決定を行う。推奨車線決定部６１は、地図上経路に分岐箇所が存在する場合、自車両Ｍが、分岐先に進行するための合理的な経路を走行できるように、推奨車線を決定する。第２地図情報は、ナビゲーション装置５０の地図情報よりも高精度な地図情報である。

【0030】

ドライバモニタカメラ７０は、例えば、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。ドライバモニタカメラ７０は、自車両Ｍの運転席に着座した乗員（以下、運転者）の頭部を正面から（顔面を撮像する向きで）撮像可能な位置および向きで、自車両Ｍにおける任意の箇所に取り付けられる。例えば、ドライバモニタカメラ７０は、自車両Ｍのインストルメントパネルの中央部に設けられたディスプレイ装置の上部に取り付けられる。

【0031】

運転操作子８０は、例えば、ステアリングホイール８２の他、アクセルペダル、ブレーキペダル、シフトレバー、その他の操作子を含む。運転操作子８０には、操作量あるいは操作の有無を検出するセンサが取り付けられており、その検出結果は、自動運転制御装置２００、もしくは、走行駆動力出力装置３００、ブレーキ装置３１０、およびステアリング装置３２０のうち一部または全部に出力される。ステアリングホイール８２は、「操舵操作子」の一例である。操舵操作子は、必ずしも環状である必要は無く、異形ステアやジョイスティック、ボタンなどの形態であってもよい。ステアリングホイール８２には、ステアリング把持センサ８４が取り付けられている。ステアリング把持センサ８４は、静電容量センサなどにより実現され、運転者がステアリングホイール８２を把持している（力を加えられる状態で接していることをいう）か否かを検知可能な信号を自動運転制御装置２００に出力する。

【0032】

走行駆動力出力装置３００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３００は、例えば、内燃機関、電動機、および変速機などの組み合わせと、これらを制御するＥＣＵ（Electronic Control Unit）とを備える。ＥＣＵは、運転支援装置１００から入力される情報、自動運転制御装置２００から入力される情報、或いは運転操作子８０から入力される情報に従って、上記の構成を制御する。

【0033】

ブレーキ装置３１０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、ＥＣＵとを備える。ＥＣＵは、運転支援装置１００から入力される情報、自動運転制御装置２００から入力される情報、或いは運転操作子８０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。ブレーキ装置３１０は、運転操作子８０に含まれる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３１０は、上記説明した構成に限らず、運転支援装置１００から入力される情報等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電子制御式油圧ブレーキ装置であってもよい。

【0034】

ステアリング装置３２０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、運転支援装置１００から入力される情報、自動運転制御装置２００から入力される情報、或いは運転操作子８０から入力される情報に従って、電動モータを駆動し、転舵輪の向きを変更させる。

【0035】

［運転支援装置］
図２は、運転支援装置１００の構成図である。運転支援装置１００は、例えば、制動制御部１１０と、操舵回避制御部１２０と、第２予備動作制御部１３０とを備える。制動制御部１１０は、第１予備動作制御部１１２を含み、第２予備動作制御部１３０は、操舵回避可否判定部１３２を含む。これらの機能部は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのハードウェア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、これらの構成要素のうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などのハードウェア（回路部；circuitryを含む）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協働によって実現されてもよい。プログラムは、予め運転支援装置１００のＨＤＤやフラッシュメモリなどの記憶装置（非一過性の記憶媒体を備える記憶装置）に格納されていてもよいし、ＤＶＤやＣＤ－ＲＯＭなどの着脱可能な記憶媒体に格納されており、記憶媒体（非一過性の記憶媒体）がドライブ装置に装着されることで運転支援装置１００のＨＤＤやフラッシュメモリにインストールされてもよい。

【0036】

運転支援装置１００から走行駆動力出力装置３００、ブレーキ装置３１０、およびステアリング装置３２０への指示は、運転操作子８０からの検出結果よりも優先して実行されるように、走行駆動力出力装置３００、ブレーキ装置３１０、およびステアリング装置３２０の内部において設定がなされている。なお、制動に関しては、運転支援装置１００からの指示よりもブレーキペダルの操作量に基づく制動力の方が大きい場合は、後者を優先して実行するように設定されてもよい。また、運転支援装置１００からの指示を優先して実行するための仕組みとして、車内ＬＡＮにおける通信優先度が用いられてもよい。

【0037】

運転支援装置１００は、自動運転制御装置２００の動作状態に応じて以下に説明する機能に変更を加える。これについては自動運転制御装置２００について説明した後に説明する。

【0038】

図３は、運転支援装置１００の機能の概要を示す図である。以下、本図と図２を参照しながら運転支援装置１００の各部について説明する。図３において車両Ｍは三車線の道路を走行しており、その中央にある車線Ｌ２に居る。Ｄ_Ｍは車両Ｍの進行方向である。

【0039】

制動制御部１１０は、車両Ｍの前方に存在する物体の存在を検知する検知デバイス（前述）の出力を参照し、物体のうち対象物体ＴＯと車両Ｍとの接近度合いが第１条件を満たす場合に、ブレーキ装置３１０および／または走行駆動力出力装置３００に指示して車両Ｍを減速させ、停止させる。対象物体ＴＯは、車両Ｍと同じ走路上にあり、且つ車両Ｍの進行方向側にある物体であって、マンホールなどの乗り越え可能な物体を除く、車両Ｍが接触を回避すべき物体である。制動制御部１１０は、そのような物体を抽出して対象物体ＴＯに設定する。図２の例では、従来の最後尾にいる他車両が対象物体ＴＯに設定されている。走路とは、例えば車線であるが、道路区画線が存在しない路面において車両Ｍが仮想的に設定する仮想車線であってもよい。以下の説明においても同様である。

【0040】

「接近度合い」とは、物体間の接近度合いを示す各種の指標値で表されるものである。例えば、「接近度合い」は距離を相対速度（互いに接近する方向を正とする）で除算して求められる指標値であるＴＴＣ（Time To Collision）である。なお相対速度が負（互いに離れる方向）である場合、ＴＴＣは仮に無限大に設定される。ＴＴＣは、値が小さい程、「接近度合い」が高いことを表す指標値である。そして、「第１条件」を満たすとは、例えばＴＴＣが第１閾値Ｔｈ１未満であることである。第１閾値Ｔｈ１は、例えば、１コンマ数［ｓｅｃ］程度の値である。ＴＴＣに代えて、同様の性質を有する指標値、例えば車頭時間や距離、その他の指標値が「接近度合い」として用いられてもよい。また、加速度やジャークを加味して調整されたＴＴＣが「接近度合い」として用いられてもよい。以下の説明において、「接近度合い」はＴＴＣであるものとして説明する。

【0041】

制動制御部１１０は、ＴＴＣが第１閾値Ｔｈ１未満である場合、例えば車両Ｍを第１減速度Ｂ１で減速させる制動力を出力するようにブレーキ装置３１０および／または走行駆動力出力装置３００に指示する。第１減速度Ｂ１は、例えば、０コンマ数［Ｇ］（１に近い）程度の減速度である。これによって、制動制御部１１０は、車両Ｍを速やかに減速させて停止させ、対象物体ＴＯとの接触を回避する。指示された減速度からブレーキ出力、回生制御量、エンジンブレーキ量などを求める機能は、ブレーキ装置３１０や走行駆動力出力装置３００のＥＣＵが有しており、ＥＣＵは、指示された減速度と車両Ｍの速度とに基づいてそれぞれの制御量を決定する。これについては公知技術であり詳細な説明を省略する。

【0042】

第１予備動作制御部１１２の動作については後述し、先に操舵回避制御部１２０について説明する。

【0043】

図４は、操舵回避制御部１２０の作動場面の一例を示す図である。操舵回避制御部１２０は、制動制御部１１０が対象物体ＴＯよりも手前で車両Ｍを停止させることが困難であると判定された場合、対象物体ＴＯの側方の走路（例えば車線Ｌ１、Ｌ２）に車両Ｍが進行可能なスペースが存在するか否かを判定し、スペースが存在すると判定した場合に、回避軌道ＥＴを生成し、回避軌道ＥＴに沿って車両Ｍが進行するようにステアリング装置３２０に指示する（操舵回避）。例えば、操舵回避制御部１２０は、図４に示す領域Ａ２Ｌ、Ａ２Ｒのように、対象車両ＴＯの両側における対象車両の少し前から後方にかけて延在する側方領域内に物体が存在するか否かを判定し、存在しない場合に、対象物体ＴＯの側方の走路に車両Ｍが進行可能なスペースが存在すると判定する。制動制御部１１０が対象物体ＴＯよりも手前で車両Ｍを停止させることが困難であるか否かの判定は、制動制御部１１０によって行われてもよいし、操舵回避制御部１２０によって行われてもよい。操舵回避制御部１２０は、例えばカメラ画像の白線や路肩を認識することで走路の境界も認識しており、そもそも走行可能な領域Ａ２Ｌ、Ａ２Ｒのいずれかが存在しない場合、例えば車線Ｌ１とＬ３のいずれかが存在しない場合は、当該領域に物体が存在すると判定してよい。

【0044】

操舵回避が行われるのは、対象物体ＴＯが想定外の減速を行った、認識されている対象物体ＴＯとは別の物体が車両Ｍと対象物体ＴＯの間に割り込んできて新たな対象車両ＴＯとして設定されたなど、車両の周辺環境の急変が生じた場面である。このような場面において、予め対象車両ＴＯの手前で停止するように計算された減速度では対応できない可能性があるが、操舵回避の機能を有することで、車両の周辺環境の急変にも対応できる確率を高めることができる。

【0045】

［予備動作］
以下、第１予備動作制御部１１２および第２予備動作制御部１３０の処理について説明する。図５は、予備動作について説明するための図である。

【0046】

第１予備動作制御部１１２は、対象物体ＴＯと車両Ｍとの接近度合いが第２条件を満たす場合に（例えば、ＴＴＣが、第２閾値Ｔｈ２未満である場合に）、車両Ｍの運転者に対象物体ＴＯの存在を伝えるための第１予備動作を行う。第１予備動作は、例えば、ＴＴＣが、第２閾値Ｔｈ２未満となってから、第１閾値Ｔｈ１未満となるまでの間、車両Ｍを第２減速度Ｂ２で減速させる制動力を出力するようにブレーキ装置３１０および／または走行駆動力出力装置３００に指示する動作である。第２減速度Ｂ２は、第１減速度Ｂ１よりも小さい（ゼロに近い）減速度である。第２閾値Ｔｈ２は第１閾値Ｔｈ１よりも大きい値である。従って、第１条件は第２条件よりも、接近度合いが高い場合に満たされる条件である。

【0047】

第２予備動作制御部１３０は、対象物体ＴＯと車両Ｍとの接近度合いが第３条件を満たし（例えば、ＴＴＣが第３閾値Ｔｈ３未満であり）、且つ、第３条件が満たされた時点において、対象物体ＴＯの側方の走路のいずれにも操舵による回避を行った後に進行可能なスペースが存在しないと判定される場合に、車両Ｍの運転者に対象物体ＴＯの存在を伝えるための第２予備動作を行う。進行可能なスペースに関する判定は、操舵回避可否判定部１３２により行われる。第３閾値Ｔｈ３は第２閾値Ｔｈ２よりも大きい値である。従って、第２条件は第３条件よりも、接近度合いが高い場合に満たされる条件である。

【0048】

操舵回避可否判定部１３２は、例えば、ＴＴＣが第３閾値Ｔｈ３未満となった時点で、図５に示す領域Ａ１Ｌ、Ａ１Ｒのように、対象車両ＴＯの両側における対象車両の少し前から後方にかけて延在する側方領域内に物体が存在するか否かを判定し、存在しない場合に、対象物体ＴＯの側方の走路に車両Ｍが進行可能なスペースが存在すると判定する。領域Ａ１Ｌ、Ａ１Ｒのそれぞれは、例えば、将来の不確定要因を考慮し、領域Ａ２Ｌ、Ａ２Ｒのそれぞれよりも大きい領域に設定される。操舵回避可否判定部１３２は、操舵回避制御部１２０と同様に、例えばカメラ画像の白線や路肩を認識することで走路の境界も認識しており、そもそも走行可能な領域Ａ１Ｌ、Ａ１Ｒのいずれかが存在しない場合、例えば車線Ｌ１とＬ３のいずれかが存在しない場合は、当該領域に物体が存在すると判定してよい。図５の例では、領域Ａ１Ｒに物体が存在しないため、操舵回避可否判定部１３２は、対象物体ＴＯの側方の走路に車両Ｍが進行可能なスペースが存在すると判定する。

【0049】

第２予備動作は、例えば、ＴＴＣが、第３閾値Ｔｈ３未満となってから、第１閾値Ｔｈ１未満となるまでの間、まず車両Ｍを第３減速度Ｂ３で減速させる制動力を出力するようにブレーキ装置３１０および／または走行駆動力出力装置３００に指示し、次いで、車両Ｍを第４減速度Ｂ４で減速させる制動力を出力するようにブレーキ装置３１０および／または走行駆動力出力装置３００に指示する動作である。第３減速度Ｂ３は、例えば、第２減速度Ｂ２よりも小さい（ゼロに近い）減速度であり、第４減速度Ｂ４は、第２減速度よりも大きい、または同程度であり、且つ第１減速度Ｂ１よりも小さい減速度である。第３減速度Ｂ３から第４減速度Ｂ４に切り替えるタイミングについては任意に設定されてよい。

【0050】

このように、第２予備動作は、第１予備動作に比して、より早いタイミングで開始され、且つ多段階で行われる。前述したように、操舵回避が可能な状況では、車両の周辺環境の急変にも迅速に対応できる確率が高くなり、制御の余裕度が比較的高くなる。一方で、対象物体の側方に回避スペースが無い場合は操舵回避の機能を備えていたとしても、それを実行することが困難になるため、制御の余裕度は自動停止のみ行うことが可能な車両と変わらないことになる。つまり、操舵回避が困難な状況においては、操舵回避が可能な状況に比して、より早くかつ効果的に車両Ｍの運転者に注意喚起を与えることが好ましい。本実施形態によれば、第２予備動作を、第１予備動作に比して、より早いタイミングで開始し、且つ多段階で行うことにより、対象物体の周辺状況に応じた適切な予備動作を行うことができる。

【0051】

図６は、運転支援装置１００により実行される処理の流れの一例を示すフローチャート（その１）である。

【0052】

まず、制動制御部１１０が、対象物体ＴＯを特定する（ステップＳ１）。次に、第２予備動作制御部１３０が、車両Ｍと対象物体ＴＯとのＴＴＣが第３閾値Ｔｈ３未満であるか否かを判定する（ステップＳ２）。車両Ｍと対象物体ＴＯとのＴＴＣが第３閾値Ｔｈ３以上である場合、ステップＳ１に処理が戻される。

【0053】

車両Ｍと対象物体ＴＯとのＴＴＣが第３閾値Ｔｈ３未満であると判定した場合、第２予備動作制御部１３０の操舵回避可否判定部１３２は、対象物体ＴＯの側方の走路に車両Ｍが進行可能なスペースが存在するか否かを判定する（ステップＳ３）。

【0054】

対象物体ＴＯの側方の走路に車両Ｍが進行可能なスペースが存在しないと判定された場合、第２予備動作制御部１３０は、第２予備動作を実行する（ステップＳ４）。次いで、第２予備動作制御部１３０は、車両Ｍと対象物体ＴＯとのＴＴＣが上昇して第３閾値Ｔｈ３以上となったか否かを判定する（ステップＳ５）。車両Ｍと対象物体ＴＯとのＴＴＣが上昇して第３閾値Ｔｈ３以上となったと判定された場合、ステップＳ１に処理が戻される。

【0055】

車両Ｍと対象物体ＴＯとのＴＴＣが上昇して第３閾値Ｔｈ３以上となったと判定されなかった場合、制動制御部１１０が、車両Ｍと対象物体ＴＯとのＴＴＣが第１閾値Ｔｈ１未満であるか否かを判定する（ステップＳ６）。車両Ｍと対象物体ＴＯとのＴＴＣが第１閾値Ｔｈ１以上であると判定された場合、ステップＳ３に処理が戻される。ステップＳ３で肯定的な判定が得られた場合、第２予備動作が停止され、ステップＳ８以降の処理が実行される。車両Ｍと対象物体ＴＯとのＴＴＣが第１閾値Ｔｈ１未満であると判定した場合、制動制御部１１０は、車両Ｍを第１減速度Ｂ１で減速させる制動力をブレーキ装置３１０および／または走行駆動力出力装置３００に出力させて車両Ｍを減速させ、停止させる（ステップＳ７）。このとき、前述したように、車両Ｍを減速させて停止させることに代えて（または、加えて）操舵回避が行われる場合がある。

【0056】

ステップＳ３において肯定的な判定を得た場合、すなわち車両Ｍと対象物体ＴＯとのＴＴＣが第３閾値Ｔｈ３未満であり、且つ対象物体ＴＯの側方の走路に車両Ｍが進行可能なスペースが存在する場合、制動制御部１１０の第１予備動作制御部１１２が、車両Ｍと対象物体ＴＯとのＴＴＣが第２閾値Ｔｈ２未満であるか否かを判定する（ステップＳ８）。車両Ｍと対象物体ＴＯとのＴＴＣが第２閾値Ｔｈ２以上であると判定された場合、ステップＳ１に処理が戻される。

【0057】

車両Ｍと対象物体ＴＯとのＴＴＣが第２閾値Ｔｈ２未満であると判定した場合、第１予備動作制御部１１２は、第１予備動作を実行する（ステップＳ９）。次いで、第１予備動作制御部１１２は、車両Ｍと対象物体ＴＯとのＴＴＣが上昇して第２閾値Ｔｈ２以上となったか否かを判定する（ステップＳ１０）。車両Ｍと対象物体ＴＯとのＴＴＣが上昇して第２閾値Ｔｈ２以上となったと判定された場合、ステップＳ１に処理が戻される。

【0058】

車両Ｍと対象物体ＴＯとのＴＴＣが上昇して第２閾値Ｔｈ２以上となったと判定されなかった場合、制動制御部１１０が、車両Ｍと対象物体ＴＯとのＴＴＣが第１閾値Ｔｈ１未満であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。車両Ｍと対象物体ＴＯとのＴＴＣが第１閾値Ｔｈ１以上であると判定された場合、ステップＳ３に処理が戻される。ステップＳ３で否定的な判定が得られた場合、第１予備動作が停止され、ステップＳ４以降の処理が実行される。車両Ｍと対象物体ＴＯとのＴＴＣが第１閾値Ｔｈ１未満であると判定した場合、制動制御部１１０は、第１減速度Ｂ１をブレーキ装置３１０および／または走行駆動力出力装置３００に出力させて車両Ｍを減速させ、停止させる（ステップＳ７）。

【0059】

［自動運転制御装置］
図７は、自動運転制御装置２００の構成図である。自動運転制御装置２００は、例えば、第１制御部２２０と、第２制御部２６０とを備える。第１制御部２２０と第２制御部２６０は、それぞれ、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのハードウェア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、これらの構成要素のうち一部または全部は、ＬＳＩやＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、ＧＰＵなどのハードウェア（回路部；circuitryを含む）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協働によって実現されてもよい。プログラムは、予め自動運転制御装置２００のＨＤＤやフラッシュメモリなどの記憶装置（非一過性の記憶媒体を備える記憶装置）に格納されていてもよいし、ＤＶＤやＣＤ－ＲＯＭなどの着脱可能な記憶媒体に格納されており、記憶媒体（非一過性の記憶媒体）がドライブ装置に装着されることで自動運転制御装置２００のＨＤＤやフラッシュメモリにインストールされてもよい。自動運転制御装置２００は「車両制御装置」の一例であり、行動計画生成部２４０と第２制御部２６０を合わせたものが「運転制御部」の一例である。

【0060】

第１制御部２２０は、例えば、認識部２３０と、行動計画生成部２４０と、モード決定部２５０とを備える。第１制御部２２０は、例えば、ＡＩ（Artificial Intelligence；人工知能）による機能と、予め与えられたモデルによる機能とを並行して実現する。例えば、「交差点を認識する」機能は、ディープラーニング等による交差点の認識と、予め与えられた条件（パターンマッチング可能な信号、道路標示などがある）に基づく認識とが並行して実行され、双方に対してスコア付けして総合的に評価することで実現されてよい。これによって、自動運転の信頼性が担保される。

【0061】

認識部２３０は、カメラ１０、レーダ装置１２、およびＬＩＤＡＲ１４から物体認識装置１６を介して入力された情報に基づいて、自車両Ｍの周辺にある物体の位置、および速度、加速度等の状態を認識する。物体の位置は、例えば、自車両Ｍの代表点（重心や駆動軸中心など）を原点とした絶対座標上の位置として認識され、制御に使用される。物体の位置は、その物体の重心やコーナー等の代表点で表されてもよいし、領域で表されてもよい。物体の「状態」とは、物体の加速度やジャーク、あるいは「行動状態」（例えば車線変更をしている、またはしようとしているか否か）を含んでもよい。

【0062】

また、認識部２３０は、例えば、自車両Ｍが走行している車線（走行車線）を認識する。例えば、認識部２３０は、第２地図情報６２から得ら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１０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。なお、認識部２３０は、道路区画線に限らず、道路区画線や路肩、縁石、中央分離帯、ガードレールなどを含む走路境界（道路境界）を認識することで、走行車線を認識してもよい。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。また、認識部２３０は、一時停止線、障害物、赤信号、料金所、その他の道路事象を認識する。

【0063】

認識部２３０は、走行車線を認識する際に、走行車線に対する自車両Ｍの位置や姿勢を認識する。認識部２３０は、例えば、自車両Ｍの基準点の車線中央からの乖離、および自車両Ｍの進行方向の車線中央を連ねた線に対してなす角度を、走行車線に対する自車両Ｍの相対位置および姿勢として認識してもよい。これに代えて、認識部２３０は、走行車線のいずれかの側端部（道路区画線または道路境界）に対する自車両Ｍの基準点の位置などを、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。

【0064】

行動計画生成部２４０は、原則的には推奨車線決定部により決定された推奨車線を走行し、更に、自車両Ｍの周辺状況に対応できるように、自車両Ｍが自動的に（運転者の操作に依らずに）将来走行する目標軌道を生成する。目標軌道は、例えば、速度要素を含んでいる。例えば、目標軌道は、自車両Ｍの到達すべき地点（軌道点）を順に並べたものとして表現される。軌道点は、道なり距離で所定の走行距離（例えば数［ｍ］程度）ごとの自車両Ｍの到達すべき地点であり、それとは別に、所定のサンプリング時間（例えば０コンマ数［ｓｅｃ］程度）ごとの目標速度および目標加速度が、目標軌道の一部として生成される。また、軌道点は、所定のサンプリング時間ごとの、そのサンプリング時刻における自車両Ｍの到達すべき位置であってもよい。この場合、目標速度や目標加速度の情報は軌道点の間隔で表現される。

【0065】

行動計画生成部２４０は、目標軌道を生成するにあたり、自動運転のイベントを設定してよい。自動運転のイベントには、定速走行イベント、低速追従走行イベント、車線変更イベント、分岐イベント、合流イベント、テイクオーバーイベントなどがある。行動計画生成部２４０は、起動させたイベントに応じた目標軌道を生成する。

【0066】

モード決定部２５０は、自車両Ｍの運転モードを、運転者に課されるタスクが異なる複数の運転モードのいずれかに決定する。モード決定部２５０は、例えば、運転者状態判定部２５２と、モード変更処理部２５４とを備える。これらの個別の機能については後述する。

【0067】

図８は、運転モードと自車両Ｍの制御状態、およびタスクの対応関係の一例を示す図である。自車両Ｍの運転モードには、例えば、モードＡからモードＥの５つのモードがある。制御状態すなわち自車両Ｍの運転制御の自動化度合いは、モードＡが最も高く、次いでモードＢ、モードＣ、モードＤの順に低くなり、モードＥが最も低い。この逆に、運転者に課されるタスクは、モードＡが最も軽度であり、次いでモードＢ、モードＣ、モードＤの順に重度となり、モードＥが最も重度である。なお、モードＤおよびＥでは自動運転でない制御状態となるため、自動運転制御装置２００としては自動運転に係る制御を終了し、運転支援または手動運転に移行させるまでが責務である。以下、それぞれの運転モードの内容について例示する。

【0068】

モードＡでは、運転者には前方監視、ステアリングホイール８２の把持（図ではステアリング把持）のいずれも課されない。但し、モードＡであっても運転者は、自動運転制御装置２００を中心としたシステムからの要求に応じて速やかに手動運転に移行できる体勢であることが要求される。なお、ここで言う自動運転とは、操舵、加減速のいずれも運転者の操作に依らずに制御されることをいう。前方とは、フロントウインドシールドを介して視認される自車両Ｍの進行方向の空間を意味する。モードＡは、例えば、高速道路などの自動車専用道路において、所定速度（例えば５０［ｋｍ／ｈ］程度）以下で自車両Ｍが走行しており、追従対象の前走車両が存在するなどの条件が満たされる場合に実行可能な運転モードであり、ＴＪＰ（Traffic Jam Pilot）と称される場合もある。この条件が満たされなくなった場合、モード決定部２５０は、モードＢに自車両Ｍの運転モードを変更する。

【0069】

モードＢでは、運転者には自車両Ｍの前方を監視するタスク（以下、前方監視）が課されるが、ステアリングホイール８２を把持するタスクは課されない。モードＣでは、運転者には前方監視のタスクと、ステアリングホイール８２を把持するタスクが課される。モードＤは、自車両Ｍの操舵と加減速のうち少なくとも一方に関して、ある程度の運転者による運転操作が必要な運転モードである。例えば、モードＤでは、ＡＣＣ（Adaptive Cruise Control）やＬＫＡＳ（Lane Keeping Assist System）といった運転支援が運転支援装置１００とは別の運転支援装置（不図示）によって行われる。モードＥでは、操舵、加減速ともに運転者による運転操作が必要な手動運転の状態となる。モードＤ、モードＥともに、当然ながら運転者には自車両Ｍの前方を監視するタスクが課される。モードＡおよびＢは「第１状態」の一例であり、モードＣは「第２状態」の一例である。また、モードＤおよびモードＥは、「自動運転制御装置が動作していない状態」の一例である。

【0070】

モード決定部２５０は、決定した運転モード（以下、現運転モード）に係るタスクが運転者により実行されない場合に、よりタスクが重度な運転モードに自車両Ｍの運転モードを変更する。

【0071】

例えば、モードＡにおいて運転者が、システムからの要求に応じて手動運転に移行できない体勢である場合（例えば許容エリア外の脇見を継続している場合や、運転困難となる予兆が検出された場合）、モード決定部２５０は、ＨＭＩ３０を用いて運転者に手動運転への移行を促し、運転者が応じなければ自車両Ｍを路肩に寄せて徐々に停止させ、自動運転を停止する、といった制御を行う。自動運転を停止した後は、自車両はモードＤまたはＥの状態になり、運転者の手動操作によって自車両Ｍを発進させることが可能となる。以下、「自動運転を停止」に関して同様である。モードＢにおいて運転者が前方を監視していない場合、モード決定部２５０は、ＨＭＩ３０を用いて運転者に前方監視を促し、運転者が応じなければ自車両Ｍを路肩に寄せて徐々に停止させ、自動運転を停止する、といった制御を行う。モードＣにおいて運転者が前方を監視していない場合、或いはステアリングホイール８２を把持していない場合、モード決定部２５０は、ＨＭＩ３０を用いて運転者に前方監視を、および／またはステアリングホイール８２を把持するように促し、運転者が応じなければ自車両Ｍを路肩に寄せて徐々に停止させ、自動運転を停止する、といった制御を行う。

【0072】

運転者状態判定部２５２は、上記のモード変更のために運転者の状態を監視し、運転者の状態がタスクに応じた状態であるか否かを判定する。例えば、運転者状態判定部２５２は、ドライバモニタカメラ７０が撮像した画像を解析して姿勢推定処理を行い、運転者が、システムからの要求に応じて手動運転に移行できない体勢であるか否かを判定する。また、運転者状態判定部２５２は、ドライバモニタカメラ７０が撮像した画像を解析して視線推定処理を行い、運転者が前方を監視しているか否かを判定する。

【0073】

モード変更処理部２５４は、モード変更のための各種処理を行う。例えば、モード変更処理部２５４は、行動計画生成部２４０に路肩停止のための目標軌道を生成するように指示したり、運転者に行動を促すためにＨＭＩ３０の制御をしたりする。

【0074】

第２制御部２６０は、行動計画生成部２４０によって生成された目標軌道を、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３００、ブレーキ装置３１０、およびステアリング装置３２０を制御する。

【0075】

［自動運転の状態に応じた制御］
以下、自動運転の状態に応じた予備動作制御について説明する。運転支援装置１００は、自動運転制御装置２００から動作状態（いずれのモードになっているか）の情報を取得し、以下の制御を行う。

【0076】

第２予備動作制御部１３０は、自動運転制御装置２００がモードＣで動作している場合、自動運転制御装置２００が動作していない場合（つまりモードＤ、Ｅのいずれかである場合）に比して、第２予備動作の作動開始条件を緩和する（作動しやすい側に作動開始条件を変更する）。

【0077】

「第２予備動作の作動開始条件を緩和する」とは、例えば、（１）第２予備動作の少なくとも一部において、出力する制動力を大きくすること、（２）第２予備動作の開始タイミングを早くする（具体的には第３閾値Ｔｈ３を大きくする）こと、（３）第２予備動作において制動力を第３減速度Ｂ３から第４減速度Ｂ４に上げるタイミングを早めること（具体的には第４減速度に上げる基準を、早くなる側に変更すること）、のうち一部または全部を含む。

【0078】

図９は、自動運転制御装置２００が動作していない場合（車両がモードＤまたはＥである場合）と、モードＣで動作している場合とで第２予備動作が異なる様子を例示した図である。図示するように、モードＣで動作している場合、自動運転制御装置２００が動作していない場合に比して、最初に出力される制動力がより大きくなるように、且つ第４減速度Ｂ４に上げるタイミングが早くなるようにブレーキ装置３１０等が制御される。

【0079】

自動運転制御装置２００がモードＣで動作している場合、運転者はステアリングホイール８２を把持しているものの、車両Ｍの加減速に関しては自動運転制御装置２００が制御している状態である。その状態において、運転者はブレーキペダルの近傍に足を置いているとは限らず、急な制動が必要になった場合に迅速に対応することができないことがあり得る。そこで、第２予備動作制御部１３０は、上記のように第２予備動作の作動開始条件を緩和することで、早期に前方状況を運転者に伝えることができ、必要な制動を運転者が行うように誘導することができる。

【0080】

また、第２予備動作制御部１３０は、自動運転制御装置２００がモードＡまたはＢで動作している場合、自動運転制御装置２００が動作していない場合（つまりモードＤ、Ｅのいずれかである場合）に比して、第２予備動作の作動開始条件を厳しくする（作動しにくい側に作動開始条件を変更する）。

【0081】

「第２予備動作の作動開始条件を厳しくする」とは、「作動開始条件を緩和する」の逆であり、例えば、（Ａ）第２予備動作の少なくとも一部において、出力する制動力を小さくすること、（Ｂ）第２予備動作の開始タイミングを遅くする（具体的には第３閾値Ｔｈ３を小さくする）こと、（Ｃ）第２予備動作において制動力を第３減速度Ｂ３から第４減速度Ｂ４に上げるタイミングを遅くすること（具体的には第４減速度Ｂ４に上げる基準を、遅くなる側に変更すること）、のうち一部または全部を含む。

【0082】

自動運転制御装置２００がモードＡまたはＢで動作している場合、運転者は操舵と加減速の双方を車両Ｍに委ねている状態となる。この状態において急に強い第２予備動作が発動すると、違和感を覚える場合がある。そこで、第２予備動作制御部１３０は、上記のように第２予備動作の作動開始条件を厳しくすることで、運転者に違和感を与えないようにすることができる。

【0083】

また、第２予備動作制御部１３０は、自動運転制御装置２００がモードＡまたはＢで動作している場合、第２予備動作と同期して、運転者にステアリングホイール８２を把持するよう促す情報をＨＭＩ３０に出力させてもよい。第２予備動作と同期してとは、例えば、車両Ｍを第３減速度Ｂ３で減速させるタイミング、第４減速度Ｂ４で減速させるタイミング、或いはそれらの所定時間前、所定時間後に定められるタイミングで動作を行うことをいう。好ましくは、車両Ｍを第４減速度Ｂ４で減速させるタイミングの少し前のタイミングで情報をＨＭＩ３０に出力させるとよい。そして、第２予備動作制御部１３０は、情報をＨＭＩ３０に出力させた後、運転者がステアリングホイール８２を把持しなかった場合、運転者がステアリングホイール８２を把持した場合に比して、第２予備動作の作動タイミングを早くしてもよい。情報をＨＭＩ３０に出力させる処理は、自動運転制御装置２００を介して行われてもよいし、自動運転制御装置２００が第２予備動作の発動タイミングを見ながら行ってもよい。なお、上記に代えて、第２予備動作が実行されると予想される段階（実際に実行されるかどうかは確定していない段階）で、運転者にステアリングホイール８２を把持するよう促す情報をＨＭＩ３０に出力させてもよい。例えば、第２予備動作制御部１３０は、第２予備動作が開始される条件よりも緩和された条件が満たされた場合に第２予備動作が実行されると予想してもよいし、ＴＴＣの変化などを時系列に観察し、現在のトレンドでＴＴＣが推移した場合に所定時間後に第２予備動作が開始されるという状況になったときに第２予備動作が実行されると予想してもよい。

【0084】

図１０は、自動運転制御装置２００が動作していない場合（車両がモードＤまたはＥである場合）と、モードＡまたはＢで動作している場合とで第２予備動作が異なる様子を例示した図である。図示するように、モードＡまたはＢで動作している場合、自動運転制御装置２００が動作していない場合に比して、遅いタイミングで且つより小さい制動力で、制動力の出力が開始される。また、運転者にステアリングホイール８２を把持するよう促す情報をＨＭＩ３０に出力させた後、運転者がステアリングホイール８２を把持しなかった場合に出力される制動力は、運転者がステアリングホイール８２を把持した場合に出力される制動力よりも大きくなるようにブレーキ装置３１０等が制御される。

【0085】

上記に加えて、第１予備動作制御部１１２も、自動運転制御装置２００がモードＣで動作している場合、自動運転制御装置２００が動作していない場合に比して、第１予備動作の作動開始条件を緩和するようにしてもよい。また、第１予備動作制御部１１２も、自動運転制御装置２００がモードＡまたはＢで動作している場合、自動運転制御装置２００が動作していない場合に比して、第１予備動作の作動開始条件を厳しくするようにしてもよい。

【0086】

図１１は、運転支援装置１００により実行される処理の流れの一例を示すフローチャート（その２）である。まず、第２予備動作制御部１３０は、自動運転制御装置２００から現在のモード情報を取得する（ステップＳ２０）。次に、第２予備動作制御部１３０は、現在のモードがモードＤまたはモードＥであるか否かを判定する（ステップＳ２１）。現在のモードがモードＤまたはモードＥである場合、第２予備動作制御部１３０は、第２予備動作の動作設定を標準に設定する（ステップＳ２２）。標準とは、例えば図５で例示した動作を行うための動作設定である。現在のモードがモードＤまたはモードＥでない場合、第２予備動作制御部１３０は、現在のモードがモードＣであるか否かを判定する（ステップＳ２３）。現在のモードがモードＣである場合、第２予備動作制御部１３０は、第２予備動作の動作設定を積極的に行う側に（作動開始条件を緩和する側に）設定する（ステップＳ２４）。現在のモードがモードＣでない場合、つまり現在のモードがモードＡまたはモードＢである場合、第２予備動作制御部１３０は、第２予備動作の動作設定を消極的に行う側に（作動開始条件を厳しくする側に）設定する（ステップＳ２５）。

【0087】

以上説明した実施形態によれば、自動運転の状態に応じた適切な予備動作を行うことができる。

【0088】

上記実施形態において、第１予備動作と第２予備動作のいずれかにおいて、制動力の出力に代えて、注意喚起のための表示、音声出力、振動出力などが行われてもよい。この場合、「第２予備動作の作動開始条件を緩和する」ことの例として、表示の色彩やコントラストを強くする、表示するテキストの語気を強める、音声の音量を上げる、振動を強くする、或いはそれらのタイミングを早めることが挙げられる。また、「第２予備動作の作動開始条件を厳しくする」ことの例として、表示の色彩やコントラストを弱くする、表示するテキストの語気を弱める、音声の音量を下げる、振動を弱くする、或いはそれらのタイミングを遅くすることが挙げられる。

【0089】

上記実施形態において、ナビゲーション装置５０において設定されている目的地への分岐路が、車両Ｍが走行している車線の左右いずれかの側にある場合、予備動作の途中で強制的に車線変更を行ってもよい。こうすれば、結果的に、目的地に近づく方向に車両Ｍを移動させ、且つ対象物体がとなる物体が車両Ｍの近くにいない状態に誘導することができる。

【0090】

上記説明した実施形態は、以下のように表現することができる。
コンピュータによって読み込み可能な命令（computer-readable instructions）を格納する記憶媒体（storage medium）と、
前記記憶媒体に接続されたプロセッサと、を備え、
前記プロセッサは、前記コンピュータによって読み込み可能な命令を実行することにより（the processor executing the computer-readable instructions to:）
前記車両の前方に存在する物体の存在を検知する検知デバイスの出力を参照し、前記物体のうち対象物体と前記車両との距離を相対速度で除算した指標値が第１閾値未満である場合に、前記車両の制動装置に指示して前記車両を停止させることと、前記対象物体との接触を操舵により回避するように、前記車両の操舵装置に指示することとのうち一方または双方を行い、
前記指標値が第２閾値未満である場合に、第１予備動作を行い、
前記指標値が第３閾値未満であり、且つ、前記指標値が第３閾値未満となった時点において、前記対象物体の側方の走路のいずれにも前記操舵による回避を行った後に進行可能なスペースが存在しないと判定される場合に、第２予備動作を行い、
前記第２予備動作制御部は、前記自動運転制御装置が前記第２状態で動作している場合、前記自動運転制御装置が動作していない場合に比して、前記第２予備動作の作動開始条件を緩和し、
前記第１閾値は前記第２閾値よりも小さく、
前記第２閾値は前記第３閾値よりも小さい、
運転支援装置。

【0091】

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】

【0092】

１０ カメラ
１２ レーダ装置
１４ ＬＩＤＡＲ
１６ 物体認識装置
８０ 運転操作子
１００ 運転支援装置
１１０ 制動制御部
１１２ 第１予備動作制御部
１２０ 操舵回避制御部
１３０ 第２予備動作制御部
１３２ 操舵回避可否判定部
２００ 自動運転制御装置
３００ 走行駆動力出力装置
３１０ ブレーキ装置
３２０ ステアリング装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】