JP6310565B2 - 運転支援装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動運転を実行する運転支援装置に関する。

特開２００７−３３４７６５号公報（以下「ＪＰ ２００７−３３４７６５ Ａ」という。）では、運転手が不便を受けない遠隔操作又は自動運転を行う車両の遠隔操作装置を提供することを目的としている（［０００６］、要約）。当該目的を達成するため、ＪＰ ２００７−３３４７６５ Ａの遠隔操作装置１は、車両の走行経路を格納した走行経路格納手段２３０と、車両の走行位置の周辺を監視する監視装置２４０と、監視装置２４０の正常時に、車両が走行経路格納手段２３０により格納された走行経路を、第１の状態で走行するよう走行制御し、監視装置２４０の異常時に、車両が走行経路格納手段２３０により格納された走行経路を、異常状態に対応した第２の状態で走行するよう走行制御する車両走行制御手段２２０とを有する（要約）。

上記にいう異常状態として、動作例１では、車庫入れ時における監視装置２４０（カメラ）の故障が挙げられている（図４のＳ１０２、［００５２］）。カメラが故障した場合（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、車両３を減速させる（Ｓ１０３、［００５４］、［００５８］）。すなわち、上記にいう第２の状態とは、車両３の減速状態とされている。

また、動作例２では、車庫入れ時における操舵制御部２０又は操舵装置２０ａの異常（ステアリングの故障）が挙げられている（［００６３］、［００６５］）。操舵制御部２０又は操舵装置２０ａの異常が発生した場合（図５のＳ２０２：ＹＥＳ）、車両３を停止させる（Ｓ２０３）。その状態において、発進指示があった場合（Ｓ２０５：ＹＥＳ）、間欠走行として車両３を数十センチのみ車両３を移動させる（Ｓ２０６、［００７０］）。すなわち、動作例２における第２の状態とは、間欠走行とされている。

なお、監視装置３０が故障した場合に間欠走行を行い、操舵制御部２０又は操舵装置２０ａが故障した場合に減速走行を行ってもよいとされている（［００７４］）。

上記のように、ＪＰ ２００７−３３４７６５ Ａでは、車庫入れ時に監視装置３０又は操舵制御部２０若しくは操舵装置２０ａに異常が発生した場合、減速走行又は間欠走行を行う。しかしながら、ＪＰ ２００７−３３４７６５ Ａでは、車庫入れ時以外の場面についての言及並びに第２の状態として減速走行及び間欠走行以外の状態についての言及はないように見受けられる。

本発明は上記のような課題を考慮してなされたものであり、車庫入れ以外の場面における自動運転（遠隔制御の場合を含み得る。）に障害が発生した場合に対応可能な運転支援装置を提供することを目的とする。

本発明に係る運転支援装置は、自車の周辺環境に関する情報である周辺環境情報を検出する周辺環境検出部と、乗員の運転操作を介さずに前記自車を走行させる自動運転を前記周辺環境情報に基づいて制御する自動運転制御部とを有するものであって、前記自動運転制御部は、前記周辺環境情報に基づく前記自動運転を実行不可であると判定した場合、前記乗員の運転操作を介さない前記自動運転を遠隔制御によって継続することを特徴とする。

本発明によれば、周辺環境情報に基づく自動運転を実行不可であると判定した場合、乗員の運転操作を介さない自動運転を遠隔制御によって継続する。これにより、何らかの障害が発生したことで、周辺環境情報に基づく自動運転を実行できなくなった場合でも、自動運転を継続することが可能となる。

前記自動運転制御部は、前記乗員の運転を介さない前記自動運転に必要な情報の取得に関して外部機器への依存度が相対的に低い自律志向型の自動運転と、前記依存度が相対的に高い他律志向型の自動運転とを選択可能であり、前記自律志向型の自動運転を実行可であると判断した場合、前記自律志向型の自動運転を実行し、前記自律志向型の自動運転を実行不可であると判断した場合、前記外部機器との無線通信を用いた前記遠隔制御によって前記他律志向型の自動運転を実行してもよい。

前記自動運転制御部は、前記周辺環境情報に基づく前記自動運転を実行不可であると判定した場合、前記周辺環境検出部により認識した先行車に対する隊列走行を行い、前記遠隔制御は、前記先行車からの情報により実行されてもよい。これにより、周辺環境情報に基づく自動運転を実行不可である場合でも、乗員の運転を介さない自動運転を、隊列走行により継続することが可能となる。
前記自動運転制御部は、前記周辺環境情報に基づく前記自動運転を実行不可であると判定した場合、前記隊列走行が可能な前記周辺車両を認識するまで、前記自車のハザードランプを点滅させてもよい。
前記周辺車両に対する隊列走行が可能であるか否かの判定に際し、前記自動運転制御部は、前記周辺車両の進路と前記自車の進路とが同じ方向であるか否かを判定し、前記周辺車両の進路と前記自車の進路とが同じ方向であると判定した場合、前記隊列走行が可能であると判定してもよい。

前記周辺環境情報に基づく前記自動運転を実行不可であると判定した場合、前記自動運転制御部は、前記外部機器に対して前記周辺環境情報を送信し、前記周辺環境情報に基づいて前記外部機器に対して入力又は設定された遠隔操作指令を前記外部機器から受信し、前記遠隔操作指令に基づいて前記自動運転を行ってもよい。これにより、周辺環境情報に基づく自動運転を実行不可である場合でも、外部機器において周辺環境情報に基づいて入力又は設定された遠隔操作指令により、乗員の運転操作を介さない自動運転を継続することが可能となる。

前記自動運転制御部は、前記周辺環境情報に基づく前記自動運転を実行不可であると判定した後、前記周辺環境情報に基づく前記自動運転を実行可であると判定した場合、前記遠隔制御による前記自動運転から、前記周辺環境情報に基づく前記自動運転に戻してもよい。上記によれば、遠隔制御による自動運転を必要最低限のみに抑えることが可能となる。
本発明に係る運転支援装置は、
自車の周辺環境に関する情報である周辺環境情報を検出する周辺環境検出部と、
乗員の運転操作を介さずに前記自車を走行させる自動運転を前記周辺環境情報に基づいて制御する自動運転制御部と
を有するものであって、
前記自動運転制御部は、
前記周辺環境情報に基づく前記自動運転を実行不可であると判定した場合、無線通信装置を介して前記自車の周囲に呼出し信号を出力し、前記呼出し信号に対する応答信号を返信した周辺車両からの遠隔制御による隊列走行が可能であるか否かを判定し、
前記隊列走行が可能であると判定した場合、前記周辺車両からの情報により前記隊列走行を行い、
前記隊列走行を実行不可であると判断した場合、外部機器との無線通信を用いた遠隔制御による自動運転を実行する
ことを特徴とする。

本発明の第１実施形態に係る運転支援装置を搭載した車両（以下「自車」ともいう。）の構成を示すブロック図である。 第１実施形態において自動運転の種類を選択するフローチャートである。 第１実施形態において前記自車が自律志向型自動運転を実行不可である状態を示す図である。 第１実施形態における他律志向型自動運転のフローチャートである。 第１実施形態の他律志向型自動運転に際して、前記自車が目標車両としての他車への追従を開始する際の様子を示す図である。 第１実施形態における目標車両設定処理のフローチャート（図４のＳ１２の詳細）である。 本発明の第２実施形態に係る運転支援装置を搭載した車両の構成を示すブロック図である。 第２実施形態における他律志向型自動運転のフローチャートである。

Ａ．第１実施形態
Ａ１．構成
［Ａ１−１．全体構成］
図１は、本発明の第１実施形態に係る運転支援装置１２を搭載した車両１０（以下「自車１０」ともいう。）の構成を示すブロック図である。運転支援装置１２は、センサ群２０と、ナビゲーション装置２２と、無線通信装置２４と、表示装置２６と、スピーカ２８と、操舵装置３０と、駆動装置３２と、制動装置３４と、電子制御装置３６（以下「ＥＣＵ３６」という。）とを有する。

［Ａ１−２．センサ群２０］
（Ａ１−２−１．センサ群２０の概要）
センサ群２０（周辺環境検出部）には、例えば、カメラ４０、レーダ４２、車速センサ４４及び舵角センサ４６が含まれる。それ以外のセンサ、例えば、車輪速センサ、加速度センサ及び駆動源（エンジン、走行モータ等）の回転数センサを含むことができる。カメラ４０及びレーダ４２を含むセンサ群２０は、自車１０の周辺環境に関する情報である周辺環境情報Ｉｃを検出する周辺環境検出部として機能する。

（Ａ１−２−２．カメラ４０）
カメラ４０（撮像手段）は、車両１０の周囲の画像Ｐｍｃ（以下「周辺画像Ｐｍｃ」又は「撮像画像Ｐｍｃ」ともいう。）を取得する。そして、画像Ｐｍｃに対応する信号（以下「画像信号Ｓｉｃ」ともいう。）をＥＣＵ３６に出力する。

第１実施形態では、１つのカメラ４０を用いるが、２つのカメラ４０を左右対称に配置させてステレオカメラを構成してもよい。或いは、３つ以上のカメラ４０を用いることも可能である。さらに、カメラ４０は、車両１０の前方を撮像するものに加えて又はこれに代えて、車両１０の後方及び／又は側方を撮像するものを用いることも可能である。

カメラ４０は、１秒間に１５フレーム以上（例えば３０フレーム）で画像Ｐｍｃを取得する。カメラ４０は、カラーカメラであるが、用途に応じてその他の種類のカメラとしてもよい。当該その他のカメラとしては、例えば、主に可視光領域の波長を有する光を利用するモノクロカメラ又は赤外線カメラとすることができる。カメラ４０は、例えば、車両１０の車室内の前方部分における車幅方向中心部（例えば、バックミラー周辺）に配置される。或いは、カメラ４０は、車両１０の前部バンパー部における車幅方向中心部に配置されてもよい。

（Ａ１−２−３．レーダ４２）
レーダ４２は、電磁波（ここではミリ波）である送信波を車両１０の外部に出力し、送信波のうち検出物体（例えば、他車１００又は歩行者）に反射して戻って来る反射波を受信する。そして、反射波に対応する検出信号（以下「反射波信号Ｓｗｔ」という。）をＥＣＵ３６に出力する。

レーダ４２は、車両１０の前側（例えば、フロントバンパ及び／又はフロントグリル）に配置される。前側に加えて又は前側に代えて、車両１０の後ろ側（例えば、リアバンパ及び／又はリアグリル）又は側方（例えば、フロントバンパの側方）に配置してもよい。

また、ミリ波を出力するレーダ４２の代わりに、レーザレーダ、超音波センサ等のセンサを用いることもできる。

（Ａ１−２−４．車速センサ４４及び舵角センサ４６）
車速センサ４４は、車両１０の車速Ｖ［ｋｍ／ｈ］を検出してＥＣＵ３６に出力する。舵角センサ４６は、車両１０（例えば、図示しないステアリング）の舵角θｓｔ［ｄｅｇ］を検出してＥＣＵ３６に出力する。

［Ａ１−３．ナビゲーション装置２２］
ナビゲーション装置２２は、ＧＰＳ（Global Positioning System）を用いて車両１０の現在位置を検出し、ユーザ（乗員）に対して目的地までの経路を案内する。ナビゲーション装置２２は、入力装置及び表示装置としてのタッチパネル（図示せず）を有する。目的地の入力は、前記タッチパネルを用いることができる。或いは、表示装置２６をタッチパネルとし、目的地の入力ができるようにしてもよい。また、ナビゲーション装置２２は、地図情報を記憶した記憶装置（図示せず）を有する。ナビゲーション装置２２は、ＧＰＳ衛星からの位置情報及び記憶装置に記憶されている地図情報に基づき車両１０の現在位置を検出又は特定する。車両１０の現在位置を検出する点で、ナビゲーション装置２２をセンサ群２０の一部又は周辺環境検出部の１つとして捉えることも可能である。

なお、図１では、ナビゲーション装置２２を車両１０に取り付けるタイプを想定しているが、これに限らず、スマートフォン等の携帯情報端末をナビゲーション装置２２として用いてもよい。また、地図情報は外部サーバに記憶しておき、必要に応じてナビゲーション装置２２に提供してもよい。

［Ａ１−４．無線通信装置２４］
無線通信装置２４は、自車１０の外部における他車１００又は他車１００以外の外部機器（例えば、道路脇に配置された光ビーコン、遠隔地に配置された外部端末又はサーバ）と通信する。なお、図１では、無線通信装置２４を車両１０に取り付けるタイプを想定しているが、これに限らず、スマートフォン等の携帯情報端末を無線通信装置２４として用いてもよい。

［Ａ１−５．表示装置２６及びスピーカ２８］
表示装置２６は、自動運転に関する表示を行う。表示装置２６は、例えば、図示しないインスツルメントパネルのメータの一部として構成してもよい。或いは、表示装置２６をナビゲーション装置２２の表示部と兼用させてもよい。スピーカ２８は、自動運転に関する音声出力（音声案内等）を行う。スピーカ２８は、図示しないオーディオ装置又はナビゲーション装置２２の一部として構成してもよい。

［Ａ１−６．操舵装置３０］
操舵装置３０は、ＥＣＵ３６の指令等に基づいて車両１０の進行方向（舵角θｓｔ）を切り替える。なお、第１実施形態の車両１０では、運転者が図示しないステアリングを操作して運転を行う通常運転モードと、運転者がステアリングを操作しない自動運転モードを切替え可能である。このため、車両１０は、前記ステアリングを備えていることを前提としている。しかしながら、車両１０は、自動運転モードのみを可能とし、運転者が操作するステアリングを設けないことも可能である。

［Ａ１−７．駆動装置３２］
駆動装置３２は、ＥＣＵ３６の指令等に基づいて車両１０の駆動力を生成する。車両１０がエンジン車両である場合、駆動装置３２は、例えば、図示しないエンジン及びトランスミッションを有する。或いは、車両１０が狭義の電気自動車（battery vehicle）である場合、駆動装置３２は、例えば、図示しない走行モータ及びトランスミッションを有する。

［Ａ１−８．制動装置３４］
制動装置３４は、ＥＣＵ３６の指令等に基づいて車両１０の制動力を生成する。制動装置３４は、例えば、図示しないブレーキディスク、ブレーキキャリパ及び油圧機構を備える。さらに、車両１０が、図示しない走行モータを備える電動車両（electric vehicle）である場合、制動装置３４は、前記走行モータを回生ブレーキのためにその一部に含んでもよい。ここにいう電動車両は、狭義の電気自動車に限らず、ハイブリッド車両、燃料電池車両等を含む。

［Ａ１−９．ＥＣＵ３６］
ＥＣＵ３６は、車両１０における自動運転を制御するものであり、図１に示すように、入出力部５０、演算部５２及び記憶部５４を有する。各部（センサ群２０、ナビゲーション装置２２及び無線通信装置２４等）と、ＥＣＵ３６との間の通信は、入出力部５０を介して行われる。入出力部５０は、入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する図示しないＡ／Ｄ変換回路を備える。

演算部５２は、センサ群２０、ナビゲーション装置２２及び無線通信装置２４からの入力情報に基づく演算を行い、演算結果に基づき、無線通信装置２４、表示装置２６、スピーカ２８、操舵装置３０、駆動装置３２及び制動装置３４に対する信号を生成する。

図１に示すように、演算部５２は、自動運転種類選択部６０（以下「選択部６０」ともいう。）と、自律志向型自動運転制御部６２（以下「制御部６２」又は「自律志向型制御部６２」ともいう。）と、他律志向型自動運転制御部６４（以下「制御部６４」又は「他律志向型制御部６４」ともいう。）とを有する。選択部６０及び制御部６２、６４のそれぞれは、記憶部５４に記憶されているプログラムを実行することにより実現される。前記プログラムは、無線通信装置２４（携帯電話機、スマートフォン等の場合を含む。）を介して外部から供給されてもよい。前記プログラムの一部をハードウェア（回路部品）で構成することもできる。

選択部６０は、自動運転の種類を選択する。第１実施形態では、自動運転の種類として、自律志向型自動運転と、他律志向型自動運転とを選択可能である。自律志向型自動運転は、自車１０の周辺環境に関する情報である周辺環境情報Ｉｃの取得に関して外部機器への依存度Ｄが相対的に低い自動運転である。換言すると、自律志向型自動運転は、自車１０においてスタンドアロンで行う処理を重視する自動運転（スタンドアロン重視型自動運転）である。他律志向型自動運転は、依存度Ｄが相対的に高い自動運転である。換言すると、他律志向型自動運転は、自車１０と外部機器との間のネットワークと通じた処理を重視する自動運転（ネットワーク重視型自動運転）である。ここにいう外部機器としては、例えば、他車１００又は車両以外の機器（例えば、外部端末又は外部サーバ）が含まれる。

自律志向型制御部６２は、自律志向型自動運転を制御するものであり、周辺環境情報処理部７０と、走行制御部７２と、案内制御部７４とを有する。周辺環境情報処理部７０は、自律志向型自動運転に必要となる周辺環境情報Ｉｃを取得する。走行制御部７２は、周辺環境情報処理部７０が取得した周辺環境情報Ｉｃに応じて、操舵装置３０による舵角θｓｔと、駆動装置３２による駆動力と、制動装置３４による制動力とを制御する。案内制御部７４は、自律志向型自動運転に関する情報（例えば、目的地までの所用時間）を、表示装置２６及びスピーカ２８を介して乗員に案内する。

他律志向型制御部６４は、他律志向型自動運転を制御するものであり、自動運転情報取得部８０と、走行制御部８２と、案内制御部８４とを有する。自動運転情報取得部８０は、他律志向型自動運転に必要となる情報（以下「自動運転情報Ｉａ」という。）を取得する。自動運転情報Ｉａには、自律志向型自動運転における周辺環境情報Ｉｃの一部を含ませることが可能である。走行制御部８２は、自動運転情報取得部８０が取得した自動運転情報Ｉａに応じて、操舵装置３０による舵角θｓｔと、駆動装置３２による駆動力と、制動装置３４による制動力とを制御する。案内制御部８４は、他律志向型自動運転に関する情報を、表示装置２６及びスピーカ２８を介して乗員に案内する。

記憶部５４は、演算部５２で用いる制御プログラム等の各種のプログラムやデータを記憶する。記憶部５４は、デジタル信号に変換された撮像信号及び各種演算処理に供される一時データ等を記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）、並びに実行プログラム、テーブル又はマップ等を記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）等で構成される。

Ａ２．各種制御
［Ａ２−１．自動運転の種類の選択］
図２は、第１実施形態において自動運転の種類を選択するフローチャートである。図２のステップＳ１〜Ｓ３は、ＥＣＵ３６の自動運転種類選択部６０が、所定の演算周期（例えば、数ミリ秒〜数百ミリ秒のいずれか）で実行する。上記のように、第１実施形態では、自動運転の種類として、自律志向型自動運転及び他律志向型自動運転を用いる。

ステップＳ１において、ＥＣＵ３６は、自律志向型自動運転が可能であるか否か（換言すると、自律志向型自動運転が不可でないか否か）を判定する。当該判定において自律志向型自動運転が不可である理由としては、例えば、以下のいずれか１つ又は複数を用いることができる。
（ａ１） ナビゲーション装置２２の受信状態（又は感度）が悪化したことにより自車１０の現在位置を特定できない。
（ａ２） 自車１０の走行路１１０上に回避困難な１つ又は複数の障害物１１２（他車１００の場合を含む。）が存在するため、自車１０のみでは進行方向を特定できない（図３参照）。
（ａ３） 自車１０の走行路１１０が舗装又は整備されていない道路であるため、走行車線（例えば、白線）を検出できない。
（ａ４） 自車１０の走行路１１０が、所定の曲率半径以下のカーブ路であり、自車１０を走行させるためのパラメータ（舵角θｓｔの目標値等）を算出できない。
（ａ５） 豪雨、霧等の気象条件によりカメラ４０の検出精度が低下したため、走行車線若しくは障害物１１２の検出又は信号若しくは標識の判定ができない。
（ａ６） カメラ４０が故障したため、走行車線若しくは障害物１１２の検出又は信号若しくは標識の判定ができない。
（ａ７） レーダ４２に異常が生じたため、障害物１１２を検出できない。

上記項目（ａ１）〜（ａ７）を判定する場合、ＥＣＵ３６は、例えば、判定閾値を設定しておき、当該判定閾値との関係で自律志向型自動運転が可能か否かを判定することができる。

自律志向型自動運転が可能である場合（図２のＳ１：ＹＥＳ）、ステップＳ２において、ＥＣＵ３６は、自律志向型自動運転を選択する。一方、自律志向型自動運転が不可である場合（Ｓ１：ＮＯ）、ステップＳ３において、ＥＣＵ３６は、他律志向型自動運転を選択する。

なお、上記の通り、ＥＣＵ３６は、図２の処理を所定の演算周期で繰り返す。このため、他律志向型自動運転の実行中に、自律志向型自動運転が可能となった場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、ＥＣＵ３６は、他律志向型自動運転から自律志向型自動運転に切り替える。

［Ａ２−２．自律志向型自動運転］
（Ａ２−２−１．周辺環境情報Ｉｃの処理）
（Ａ２−２−１−１．概要）
ＥＣＵ３６（周辺環境情報処理部７０）は、センサ群２０及びナビゲーション装置２２から取得した又は無線通信装置２４を介して外部から取得した周辺環境情報Ｉｃを、自動運転のために処理する。他律志向型自動運転が選択されている場合と比較して、自律志向型自動運転では、車両１０自身が検出した周辺環境情報Ｉｃをより多く用いる。一方、他律志向型自動運転が選択されている場合、無線通信装置２４を介して外部機器（他車１００）から取得した情報をより多く用いる。

自律志向型自動運転の際、ＥＣＵ３６は、例えば、次の１つ又は複数の情報を得るために周辺環境情報Ｉｃを処理する。
（ｂ１） 自車１０の現在位置
（ｂ２） 自車１０の進行方向
（ｂ３） 自車１０の走行車線
（ｂ４） 自車１０の予定走行路
（ｂ５） 自車１０の現在の走行路１１０の法定車速
（ｂ６） 自車１０の現在の走行路１１０の推奨車速
（ｂ７） 自車１０の周辺（特に進行方向）における障害物１１２（他車１００を含む。）
（ｂ８） 自車１０の走行路１１０における信号の状態
（ｂ９） 自車１０の走行路１１０における標識の内容

（Ａ２−２−１−２．周辺環境情報Ｉｃの処理の詳細）
自律志向型自動運転では、上記各種類の情報を周辺環境情報Ｉｃに基づいて次のように取得する。すなわち、自車１０の現在位置は、例えば、ナビゲーション装置２２（ＧＰＳ）の検出値を用いる。或いは、トンネル走行中等、ＧＰＳの利用が困難である場合、慣性航法を用いてもよい。自車１０の進行方向は、例えば、自車１０の現在位置の変化に基づいて判定する。自車１０の走行車線は、例えば、カメラ４０の周辺画像Ｐｍｃから走行車線を示す白線を検出することにより行う。或いは、走行路１１０に沿ってコイル等の道路位置識別子が埋め込まれている場合、当該道路位置識別子を用いて走行車線を判定することも可能である。

自車１０の予定走行路は、例えば、ナビゲーション装置２２からの情報を用いる。自車１０の現在の走行路１１０の法定車速は、例えば、ナビゲーション装置２２からの情報を用いる。或いは、走行路１１０の近傍に光ビーコンが設置されている場合、ＥＣＵ３６は、当該光ビーコンからの情報に基づいて法定車速を判定してもよい。或いは、ＥＣＵ３６は、カメラ４０の周辺画像Ｐｍｃから法定速度を記した道路標識を検出し、当該道路標識に基づいて法定車速を判定することも可能である。或いは、地図情報を蓄積した外部サーバ（図示せず）に対して自車１０の現在位置を送信し、当該現在位置に対応する法定車速を外部サーバから取得してもよい。同様に、自車１０の現在の走行路１１０の推奨車速は、例えば、ナビゲーション装置２２、光ビーコン又は外部サーバから取得することができる。なお、ここにいう推奨車速とは、事故の多発地域、気象条件（降雪、降雨等）等を考慮して推奨される車速であり、法定速度とは別に設定することができる。

自車１０の周辺（特に進行方向）における障害物１１２（他車１００を含む。）は、例えば、カメラ４０及びレーダ４２からの周辺環境情報Ｉｃの少なくとも一方を用いて判定する。自車１０の走行路１１０における信号の状態（例えば、赤青黄のいずれか）は、例えば、カメラ４０からの周辺画像Ｐｍｃ又は前記光ビーコンからの情報に基づいて判定する。自車１０の走行路１１０における標識の内容は、例えば、カメラ４０からの周辺画像Ｐｍｃ、前記光ビーコンからの情報及びナビゲーション装置２２からの情報の少なくとも１つを用いて判定する。

上記によれば、周辺環境情報Ｉｃには、ナビゲーション装置２２からの情報（自車１０の現在位置、予定走行路、法定車速、標識）、カメラ４０の周辺画像Ｐｍｃ、道路位置識別子、光ビーコンからの情報（法定車速、標識）及びレーダ４２の検出結果が含まれる。

なお、上記項目（ｂ１）〜（ｂ９）又は周辺環境情報Ｉｃのいずれか１つ又は複数については、自車１０の周囲に存在する他車１００から取得することも可能である。

（Ａ２−２−２．自律志向型自動運転における走行制御）
ＥＣＵ３６は、周辺環境情報Ｉｃの処理により取得した上記各種の情報（項目（ｂ１）〜（ｂ９））及びセンサ群２０の検出値（例えば、車速Ｖ、舵角θｓｔ）を用いて走行制御を行う。当該走行制御では、周辺環境情報処理部７０が取得した周辺環境情報Ｉｃに応じて操舵装置３０による舵角θｓｔ及び駆動装置３２による駆動力又は制動装置３４による制動力を制御する。

［Ａ２−３．他律志向型自動運転］
（Ａ２−３−１．概要）
図４は、第１実施形態における他律志向型自動運転のフローチャートである。図５は、第１実施形態の他律志向型自動運転に際して、自車１０が目標車両１００ｔａｒとしての他車１００への追従を開始する際の様子を示す図である。図４のステップＳ１１〜Ｓ１３は、他律志向型制御部６４が所定の演算周期（例えば、数ミリ秒〜数百ミリ秒のいずれか）で実行する。

図４のステップＳ１１において、ＥＣＵ３６は、目標車両１００ｔａｒを設定済であるか否かを判定する。目標車両１００ｔａｒを設定済でない場合（Ｓ１１：ＮＯ）、ステップＳ１２において、ＥＣＵ３６は、目標車両１００ｔａｒを設定するための目標車両設定処理を実行する（詳細は、図６を参照して後述する。）。なお、目標車両１００ｔａｒが設定されるまで、ＥＣＵ３６は、自車１０のハザードランプ（図示せず）を点滅させてもよい。これにより、自車１０と他車１００との間で通信を行わなくても、他車１００の運転者を自車１０の存在に注目させ、その結果、他車１００に対する自車１０の隊列走行の契機とすることが可能となる。

目標車両１００ｔａｒを設定済である場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、ステップＳ１３において、ＥＣＵ３６は、自車１０を目標車両１００ｔａｒに追従させる目標車両追従処理を実行する。目標車両追従処理において、ＥＣＵ３６は、無線通信装置２４を介して目標車両１００ｔａｒと通信を行いながら、目標車両１００ｔａｒを追従するために必要な情報（例えば、目標車両１００ｔａｒの舵角θｓｔ、車速Ｖ、車輪速及び現在位置のいずれか１つ又は複数）を目標車両１００ｔａｒから受信する。なお、この際、自車１０自身で取得可能な周辺環境情報Ｉｃ（例えば、障害物１１２の判定のための周辺画像Ｐｍｃ）を併せて用いることが可能である。

或いは、ＥＣＵ３６は、カメラ４０からの周辺画像Ｐｍｃに基づいて目標車両１００ｔａｒとの相対距離を一定値又は一定範囲に維持するように操舵装置３０、駆動装置３２及び制動装置３４を制御してもよい。或いは、ＥＣＵ３６は、特開２０００−１１２５２３号公報又は特開２０００−３３１２９９号公報に記載の処理を用いて目標車両１００ｔａｒを追従することも可能である。

（Ａ２−３−２．目標車両設定処理の詳細）
図６は、第１実施形態における目標車両設定処理のフローチャート（図４のＳ１２の詳細）である。ステップＳ２１において、ＥＣＵ３６は、自車１０の周囲に存在する他車１００（以下「周辺車両１００」ともいう。）を探索する。例えば、ＥＣＵ３６は、無線通信装置２４を介して自車１０の周囲に呼出し信号を出力する。

ステップＳ２２において、ＥＣＵ３６は、周辺車両１００があるか否かを判定する。例えば、ＥＣＵ３６は、呼出し信号に対する応答信号を受信した場合、周辺車両１００があると判定する。周辺車両１００がある場合（Ｓ２２：ＹＥＳ）、ステップＳ２３において、ＥＣＵ３６は、周辺車両１００に対して隊列走行が可能であるか否かを判定する。例えば、ＥＣＵ３６は、自車１０と周辺車両１００の進路が同じ方向であるか否か等により隊列走行の可否を判定する。なお、ここでの周辺車両１００は、運転者による運転が行われている車両（自動運転を行っていない車両）であってもよい。

隊列走行が可能である場合（Ｓ２３：ＹＥＳ）、ステップＳ２４において、ＥＣＵ３６は、周辺車両１００を目標車両１００ｔａｒとして設定して目標車両１００ｔａｒへの追従を開始する（図５参照）。周辺車両１００がない場合（Ｓ２２：ＮＯ）又は隊列走行が可能でない場合（Ｓ２３：ＮＯ）、今回の処理を終了し、図２のＳ１に戻る。

なお、周辺車両１００がない場合（Ｓ２２：ＮＯ）又は隊列走行が可能でない場合（Ｓ２３：ＮＯ）、後述する第２実施形態の遠隔制御（外部端末２０２を介しての遠隔制御）（図８）に移行してもよい。

Ａ３．第１実施形態の効果
以上のように、第１実施形態によれば、周辺環境情報Ｉｃに基づく自動運転（自律志向型自動運転）を実行不可であると判定した場合（図２のＳ１：ＮＯ）、乗員の運転操作を介さない自動運転（他律志向型自動運転）を遠隔制御によって継続する（図２のＳ３、図４）。これにより、何らかの障害が発生したことで、自律志向型自動運転を実行できなくなった場合でも、自動運転を継続することが可能となる。法規上認められるのであれば、運転資格の無い乗員（子供又は飲酒者）のみでの移動の際でも、より確実に目的地に移動することが可能となる。

第１実施形態において、ＥＣＵ３６（自動運転制御部）は、周辺環境情報Ｉｃに基づく自動運転（自律志向型自動運転）を実行不可であると判定した場合（図２のＳ１：ＮＯ）、他律志向型制御部６４（周辺環境検出部）により認識した目標車両１００ｔａｒ（先行車）に対する隊列走行を行い（図５）、目標車両１００ｔａｒにより自車１０が遠隔制御される（図４のＳ１３）。上記によれば、自律志向型自動運転を実行不可である場合でも、乗員の運転を介さない自動運転を、隊列走行により継続することが可能となる。

第１実施形態において、ＥＣＵ３６（自動運転制御部）は、周辺環境情報Ｉｃに基づく自動運転（自律志向型自動運転）を実行不可であると判定した後（図２のＳ１：ＮＯ）、自律志向型自動運転を実行可であると判定した場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、他律志向型自動運転（遠隔制御による自動運転）（Ｓ３）から自律志向型自動運転に戻す（Ｓ２）。上記によれば、遠隔制御による自動運転を必要最低限のみに抑えることが可能となる。

Ｂ．第２実施形態
Ｂ１．構成（第１実施形態との相違）
図７は、本発明の第２実施形態に係る運転支援装置１２ａを搭載した車両１０Ａ（以下「自車１０Ａ」ともいう。）の構成を示すブロック図である。第１実施形態と第２実施形態とで同様の構成要素については同一の参照符号を付して詳細な説明を省略する。

第１実施形態の車両１０（図１）は、他律志向型自動運転に際し、目標車両１００ｔａｒへの追従を行った（図４及び図５）。これに対し、第２実施形態の車両１０Ａ（図７）は、他律志向型自動運転に際し、外部端末２０２に対してオペレータ２００が入力した遠隔操作指令に基づいて自動運転する。

第２実施形態の電子制御装置３６ａ（以下「ＥＣＵ３６ａ」という。）の他律志向型自動運転制御部６４ａ（以下「制御部６４ａ」又は「他律志向型制御部６４ａ」ともいう。）は、第１実施形態の自動運転情報取得部８０の代わりに、遠隔操作制御部２０４を有する。

遠隔操作制御部２０４は、無線通信装置２４及び通信ネットワーク２１０（中継器２１２及びインターネット２１４を含む。）を介して外部端末２０２と通信を行い、遠隔操作指令を受信する。外部端末２０２との通信に際し、遠隔操作制御部２０４は、センサ群２０が取得した検出値及びナビゲーション装置２２が取得した自車１０Ａの現在位置（以下、これらをまとめて「センサ情報Ｉｓ」ともいう。）を外部端末２０２に送信する。

なお、車外の音を集音する集音センサ（マイクロフォン等）がセンサ群２０に含まれる場合、集音センサの検出結果をセンサ情報Ｉｓの一部としてもよい。これにより、遠隔操作を行うオペレータ２００は、車両１０Ａの周囲における緊急車両又は危険な接近物の有無を集音センサの検出結果に基づいて知ることが可能となる。

Ｂ２．各種制御
［Ｂ２−１．概要（第１実施形態との相違）］
第２実施形態において、自動運転の種類の選択（図２）及び自律志向型自動運転での制御は、第１実施形態と同様である。第１実施形態の他律志向型自動運転では、目標車両１００ｔａｒへの追従を行ったが（図４及び図５）、第２実施形態の他律志向型自動運転では、外部端末２０２に対してオペレータ２００が入力した遠隔操作指令に基づく自動運転を行う（図７）。

［Ｂ２−２．他律志向型自動運転］
図８は、第２実施形態における他律志向型自動運転のフローチャートである。ステップＳ３１において、ＥＣＵ３６ａは、無線通信装置２４及び通信ネットワーク２１０を介して外部端末２０２と通信を確立する。例えば、ＥＣＵ３６ａは、外部端末２０２に対して、応答要求信号を出力する。当該応答要求信号を受信した外部端末２０２は、呼出し音を出力してオペレータ２００の応答を待つ。特定のオペレータ２００が呼出し音に対して応答した場合、通信が確立する。

ステップＳ３２において、ＥＣＵ３６ａは、センサ情報Ｉｓ（自車１０Ａの現在位置を含む。）を外部端末２０２に対して送信する。センサ情報Ｉｓを受信した外部端末２０２は、センサ情報Ｉｓを図示しない表示装置に表示する。これにより、例えば、カメラ４０の周辺画像Ｐｍｃが当該表示装置に表示され、オペレータ２００は、自車１０Ａの周辺状況を認識することが可能となる。そして、オペレータ２００は、センサ情報Ｉｓに基づいて、外部端末２０２に対して遠隔操作指令を入力する。換言すると、外部端末２０２は、オペレータ２００からの遠隔操作指令を受け付ける。当該遠隔操作指令を受け付けた外部端末２０２は、当該遠隔操作指令を車両１０Ａ（ＥＣＵ３６ａ）に対して送信する。

ステップＳ３３において、ＥＣＵ３６ａは、遠隔操作指令を受信する。ステップＳ３４において、ＥＣＵ３６ａは、受信した遠隔操作指令及びその時点における最新のセンサ情報Ｉｓに基づいて車両１０Ａを制御する（すなわち、車両１０Ａを自動運転させる）。

Ｂ３．第２実施形態の効果
以上のような第２実施形態によれば、第１実施形態に加えて又はこれに代えて、以下の効果を奏することができる。

すなわち、第２実施形態によれば、自律志向型自動運転（周辺環境情報Ｉｃに基づく自動運転）を実行不可であると判定した場合（図２のＳ１：ＮＯ）、ＥＣＵ３６ａの演算部５２（自動運転制御部）は、外部端末２０２（外部機器）に対してセンサ情報Ｉｓ（周辺環境情報Ｉｃ）を送信する（図８のＳ３２）。そして、ＥＣＵ３６ａは、センサ情報Ｉｓに基づいて外部端末２０２に対して入力又は設定された遠隔操作指令を外部端末２０２から受信する（Ｓ３３）。さらに、ＥＣＵ３６ａは、遠隔操作指令に基づいて自動運転を行う（Ｓ３４）。

上記によれば、自律志向型自動運転を実行不可である場合でも、外部端末２０２（外部機器）においてセンサ情報Ｉｓに基づいて入力又は設定された遠隔操作指令により、乗員の運転操作を介さない自動運転を継続することが可能となる。

Ｃ．変形例
なお、本発明は、上記各実施形態に限らず、本明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。例えば、以下の構成を採用することができる。

Ｃ１．適用対象
上記各実施形態では、運転支援装置１２、１２ａを車両１０、１０Ａに適用したが（図１、図７）、これに限らず、別の対象に適用してもよい。例えば、運転支援装置１２、１２ａを船舶や航空機等の移動物体に用いることもできる。或いは、運転支援装置１２、１２ａを、ロボット、製造装置又は家電製品に適用してもよい。

Ｃ２．外部端末２０２（外部機器）
第２実施形態では、自車１０Ａを遠隔制御する外部機器として特定の施設に設置される外部端末２０２をオペレータ２００が用いる構成を説明した（図７）。しかしながら、例えば、自車１０、１０Ａから送信された周辺環境情報Ｉｃ（周辺画像Ｐｍｃ等）により自車１０、１０Ａを遠隔操作する観点からすれば、これに限らない。例えば、自車１０、１０Ａから送信された周辺環境情報Ｉｃを、オペレータ２００の存在なしに処理して遠隔操作指令を自車１０、１０Ａに送信する外部サーバを設けてもよい。或いは、当該外部サーバの機能を他車１００に持たせることも可能である。

Ｃ３．ＥＣＵ３６、３６ａの制御
第１実施形態では目標車両１００ｔａｒとの隊列走行の例を説明し（図４及び図５）、第２実施形態では外部端末２０２からの遠隔制御の例を説明した（図７及び図８）。しかしながら、例えば、自律志向型自動運転（スタンドアロン重視型自動運転）と他律志向型自動運転（ネットワーク重視型自動運転）とを切り替える観点からすれば、これに限らない。例えば、目標車両１００ｔａｒとの隊列走行と外部端末２０２からの遠隔制御を組み合わせることも可能である。そのように組み合わせる場合、例えば、目標車両１００ｔａｒとの隊列走行に関する図６においてステップＳ２２：ＮＯ又はＳ２３：ＮＯの場合に外部端末２０２からの遠隔制御を行うことも可能である。

Claims (5)

1. 自車（１０）の周辺環境に関する情報である周辺環境情報を検出する周辺環境検出部（２０）と、
   乗員の運転操作を介さずに前記自車（１０）を走行させる自動運転を前記周辺環境情報に基づいて制御する自動運転制御部（３６）と
   を有する運転支援装置（１２）であって、
   前記自動運転制御部（３６）は、
   前記周辺環境情報に基づく前記自動運転を実行不可であると判定した場合、無線通信装置（２４）を介して前記自車（１０）の周囲に呼出し信号を出力し、前記呼出し信号に対する応答信号を返信した周辺車両（１００）からの遠隔制御による隊列走行が可能であるか否かを判定し、
   前記隊列走行が可能であると判定した場合、前記周辺車両（１００）からの情報により前記隊列走行を行い、
   さらに、前記自動運転制御部（３６）は、前記周辺環境情報に基づく前記自動運転を実行不可であると判定した場合、前記隊列走行が可能な前記周辺車両（１００）を認識するまで、前記自車（１０）のハザードランプを点滅させる
   ことを特徴とする運転支援装置（１２）。
2. 請求項１に記載の運転支援装置（１２）において、
   前記周辺車両（１００）に対する隊列走行が可能であるか否かの判定に際し、
   前記自動運転制御部（３６）は、
   前記周辺車両（１００）の進路と前記自車（１０）の進路とが同じ方向であるか否かを判定し、
   前記周辺車両（１００）の進路と前記自車（１０）の進路とが同じ方向であると判定した場合、前記隊列走行が可能であると判定する
   ことを特徴とする運転支援装置（１２）。
3. 自車（１０Ａ）の周辺環境に関する情報である周辺環境情報を検出する周辺環境検出部（２０）と、
   乗員の運転操作を介さずに前記自車（１０Ａ）を走行させる自動運転を前記周辺環境情報に基づいて制御する自動運転制御部（３６ａ）と
   を有する運転支援装置（１２ａ）であって、
   前記自動運転制御部（３６ａ）は、
   前記周辺環境情報に基づく前記自動運転を実行不可であると判定した場合、無線通信装置（２４）を介して前記自車（１０Ａ）の周囲に呼出し信号を出力し、前記呼出し信号に対する応答信号を返信した周辺車両（１００）からの遠隔制御による隊列走行が可能であるか否かを判定し、
   前記隊列走行が可能であると判定した場合、前記周辺車両（１００）からの情報により前記隊列走行を行い、
   前記隊列走行を実行不可であると判断した場合、外部機器（２０２）との無線通信を用いた遠隔制御による自動運転を実行する
   ことを特徴とする運転支援装置（１２ａ）。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の運転支援装置（１２、１２ａ）において、
   前記周辺環境情報に基づく前記自動運転を実行不可であると判定した場合、前記自動運転制御部（３６ａ）は、
   外部機器（２０２）に対して前記周辺環境情報を送信し、
   前記周辺環境情報に基づいて前記外部機器（２０２）に対して入力又は設定された遠隔操作指令を前記外部機器（２０２）から受信し、
   前記遠隔操作指令に基づいて前記自動運転を行う
   ことを特徴とする運転支援装置（１２、１２ａ）。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の運転支援装置（１２、１２ａ）において、
   前記自動運転制御部（３６、３６ａ）は、前記周辺環境情報に基づく前記自動運転を実行不可であると判定した後、前記周辺環境情報に基づく前記自動運転を実行可であると判定した場合、前記遠隔制御による前記自動運転から、前記周辺環境情報に基づく前記自動運転に戻す
   ことを特徴とする運転支援装置（１２、１２ａ）。

Images