JP6856134B2 - 運転支援方法及び運転支援装置 - Google Patents

Description

本発明は、運転支援方法及び運転支援装置に関する。

特許文献１には、自車両が走行する走行路と他の道路とが合流する合流地点付近において、自車両と他の道路との間に遮蔽物が存在するか否かを判断し、遮蔽物が存在していれば、他の道路が存在する方向へと自車両を車幅方向に沿って移動させる運転支援装置が記載されている。

特開２０１７‐００４３０７号公報

自車両の走行車線と他の車線とが接続する接続地点の道路構造などによっては、他の車線の交通状況を判定することができず自動運転を続けることが困難になる。例えば、渋滞している本線へ合流するときに自動運転で自車両を走行させている場合に、接続地点に着いてから本線上の他車両の前へ割り込めないと自動運転制御において判定され、自動運転から手動運転への自車両の走行状態の切り替え案内が行われてしまう。そのため、接続地点での案内により運転者は急な操作を強いられて困惑することがある。
本発明は、接続地点で自動運転から手動運転への自車両の走行状態の切り替え案内が行われることによる運転者の困惑を抑制することを目的とする。

本発明の一態様に係る運転支援方法は、自車両の走行予定の経路上において自車両の走行車線と他の車線とが接続する地点を自動運転が困難な高難度地点として抽出し、高難度地点から所定距離手前の地点において自動運転から手動運転への自車両の走行状態の切り替えを案内する。

本発明の一態様によれば、自車両の走行車線と他の車線とが接続する接続地点で自動運転から手動運転への自車両の走行状態の切り替え案内が行われることによる運転者の困惑を抑制できる。
本発明の目的及び利点は、特許請求の範囲に示した要素及びその組合せを用いて具現化され達成される。前述の一般的な記述及び以下の詳細な記述の両方は、単なる例示及び説明であり、特許請求の範囲のように本発明を限定するものでないと解するべきである。

実施形態の運転支援装置の概略構成例を示す図である。 高難度地点の第１例を示す図である。 図１のコントローラの機能構成の一例を示すブロック図である。 高難度地点となる合流区間の第１例を示す図である。 高難度地点でない合流区間の一例を示す図である。 高難度地点の第２例を示す図である。 高難度地点となる合流区間の第２例を示す図である。 切り替え案内を行う地点の第１例の説明図である。 切り替え案内を行う地点の第２例の説明図である。 切り替え案内を行う地点の第３例の説明図である。 切り替え案内を行う地点の第４例の説明図である。 切り替え案内を行う条件の説明図である。 交差点の一例を示す図である。 切替地点の登録処理の一例のフローチャート（その１）である。 切替地点の登録処理の一例のフローチャート（その２）である。 走行中の切り替え案内のフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
（第１実施形態）
（構成）
図１を参照する。運転支援装置１は、運転支援装置１を搭載する車両（以下、「自車両」と表記する）の周囲の走行環境に基づいて、自車両を自動的に操舵したり停車させる走行支援制御と、運転者が関与せずに自車両を自動で運転する自動運転制御を行う。
運転支援装置１は、周囲環境センサ群１０と、ナビゲーションシステム２０と、車両センサ群３０と、コントローラ４０と、切替スイッチ４３と、車両制御アクチュエータ群５０を備える。

周囲環境センサ群１０は、自車両の周囲環境、例えば自車両の周囲の物体を検出するセンサ群である。周囲環境センサ群１０は、測距装置１１とカメラ１２を含んでよい。測距装置１１とカメラ１２は、自車両周囲に存在する物体、車両と物体との相対位置、車両と物体との距離等の車両の周囲環境を検出する。
測距装置１１は、例えば、レーザレンジファインダ（ＬＲＦ：Laser Range-Finder）やレーダであってよい。

カメラ１２は、例えばステレオカメラであってよい。カメラ１２は、単眼カメラであってもよく、単眼カメラにより複数の視点で同一の物体を撮影して、物体までの距離を計算してもよい。
測距装置１１とカメラ１２は、検出した周囲環境の情報である周囲環境情報をコントローラ４０へ出力する。

ナビゲーションシステム２０は、自車両の現在位置と、その現在位置における道路地図情報を認識する。ナビゲーションシステム２０は、乗員が入力した目的地までの走行経路を設定し、この走行経路に従って乗員に経路案内を行う。さらにナビゲーションシステム２０は、設定した走行経路の情報をコントローラ４０へ出力する。自車両の走行状態が自動運転モードである場合、コントローラ４０は、ナビゲーションシステム２０が設定した走行経路に沿って走行するように自車両を自動で運転する。

ナビゲーションシステム２０は、ナビコントローラ２１と、測位装置２２と、地図データベース２３と、表示部２４と、操作部２５と、音声出力部２６と、通信部２７を備える。なお、図１において地図データベースを地図ＤＢと表記する。
ナビコントローラ２１は、ナビゲーションシステム２０の情報処理動作を制御する電子制御ユニットである。ナビコントローラ２１は、プロセッサとその周辺部品とを含む。
プロセッサは、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、やＭＰＵ（Micro-Processing Unit）であってよい。

周辺部品には記憶装置等が含まれる。記憶装置は、半導体記憶装置、磁気記憶装置及び光学記憶装置のいずれかを備えてよい。記憶装置は、レジスタ、キャッシュメモリ、主記憶装置として使用されるＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリを含んでよい。
測位装置２２は、自車両の現在位置を測定する。測位装置２２は、例えばＧＰＳ（Global Positioning System）受信器であってよい。また測位装置２２は、ＧＬＯＮＡＳＳ（Global Navigation Satellite System）等の他の衛星測位システムの衛星信号に基づいて自車両の現在位置を測定してもよい。また測位装置２２は、慣性航法装置であってもよい。

地図データベース２３は、道路地図データを記憶している。道路地図データは、道路線種、道路形状、勾配、車線数、法定速度（制限速度）、合流地点の有無等に関する情報を含む。道路線種には、例えば一般道路と高速道路が含まれる。
表示部２４は、ナビゲーションシステム２０において様々な視覚的情報を出力する。例えば、表示部２４には、自車両周囲の地図画面や推奨経路の案内を表示してよい。

操作部２５は、ナビゲーションシステム２０において乗員の操作を受け付ける。操作部２５は、例えばボタン、ダイヤル、スライダなどであってよく、表示部２４に設けられたタッチパネルであってもよい。例えば操作部２５は、乗員による目的地の入力操作や、表示部２４の表示画面の切り替え操作を受け付けてよい。
音声出力部２６は、ナビゲーションシステム２０において様々な音声情報を出力する。音声出力部２６は、設定した走行経路に基づく運転案内や、自車両周囲の道路地図データに基づく道路案内情報を出力してよい。
通信部２７は、自車両の外部の通信装置との間で無線通信を行う。通信部２７による通信方式は、例えば公衆携帯電話網による無線通信や、車車間通信、路車間通信、又は衛星通信であってよい。

車両センサ群３０は、車両の走行状態を検出するセンサと、運転者により行われた運転操作を検出するセンサとを含む。
車両の走行状態を検出するセンサには、車速センサ３１と、加速度センサ３２と、ジャイロセンサ３３が含まれる。
運転操作を検出するセンサには、操舵角センサ３４と、アクセルセンサ３５と、ブレーキセンサ３６が含まれる。

車速センサ３１は、自車両の車輪速を検出し、車輪速に基づいて自車両の速度を算出する。
加速度センサ３２は、自車両の前後方向の加速度、車幅方向の加速度及び上下方向の加速度を検出する。
ジャイロセンサ３３は、ロール軸、ピッチ軸及びヨー軸を含む３軸回りの自車両の回転角度の角速度を検出する。

操舵角センサ３４は、操舵操作子であるステアリングホイールの現在の回転角度（操舵操作量）である現在操舵角を検出する。
アクセルセンサ３５は、車両のアクセル開度を検出する。例えばアクセルセンサ３５は、車両のアクセルペダルの踏み込み量をアクセル開度として検出する。
ブレーキセンサ３６は、運転者によるブレーキ操作量を検出する。例えばブレーキセンサ３６は、車両のブレーキペダルの踏み込み量をブレーキ操作量として検出する。
車両センサ群３０の各センサが検出した自車両の速度、加速度、角速度、操舵角、アクセル開度、ブレーキ操作量の情報を総称して「車両情報」と表記する。車両センサ群３０は車両情報をコントローラ４０へ出力する。

コントローラ４０は、自車両の運転制御を行う電子制御ユニットである。コントローラ４０は、プロセッサ４１と、記憶装置４２等の周辺部品とを含む。プロセッサ４１は、例えばＣＰＵやＭＰＵであってよい。
記憶装置４２は、半導体記憶装置、磁気記憶装置及び光学記憶装置のいずれかを備えてよい。記憶装置４２は、レジスタ、キャッシュメモリ、主記憶装置として使用されるＲＯＭ及びＲＡＭ等のメモリを含んでよい。
なお、汎用の半導体集積回路中に設定される機能的な論理回路でコントローラ４０を実現してもよい。例えば、コントローラ４０はフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ：Field-Programmable Gate Array）等のプログラマブル・ロジック・デバイス（ＰＬＤ：Programmable Logic Device）等を有していてもよい。

自車両の自動運転制御が実行される自動運転モードでは、コントローラ４０は、周囲環境センサ群１０から入力した周囲環境情報と、車両センサ群３０から入力した車両情報とに基づいて、ナビゲーションシステム２０により設定された走行経路を自車両に走行させる走行軌道を生成する。
コントローラ４０は、生成した走行軌道を自車両が走行するように車両制御アクチュエータ群５０を駆動して自動的に車両を走行させる。

車両制御アクチュエータ群５０は、コントローラ４０からの制御信号に応じて、車両のステアリングホイール、アクセル開度及びブレーキ装置を操作して、車両の車両挙動を発生させる。車両制御アクチュエータ群５０は、ステアリングアクチュエータ５１と、アクセル開度アクチュエータ５２と、ブレーキ制御アクチュエータ５３を備える。
ステアリングアクチュエータ５１は、車両のステアリングの操舵方向及び操舵量を制御する。
アクセル開度アクチュエータ５２は、車両のアクセル開度を制御する。
ブレーキ制御アクチュエータ５３は、車両のブレーキ装置の制動動作を制御する。

手動運転モードでは、コントローラ４０は、例えば、車両センサ群３０により検出された操舵角、アクセル開度及びブレーキ操作量に応じて車両制御アクチュエータ群５０を駆動して、運転者の操作に応じた車両挙動を発生させる。
運転者は切替スイッチ４３を操作することにより、自車両の走行状態を自動運転モードと手動運転モードとの間で切り替えることができる。

コントローラ４０は、運転者による切替スイッチ４３の操作に応じて自車両の走行状態を自動運転モードと手動運転モードとの間で切り替える。
また、コントローラ４０は、自動運転中の運転者によるステアリングホイール、アクセルペダル、ブレーキペダルの何れかの操作、すなわちオーバライドが起こったときに、自車両の走行状態を自動運転モードから手動運転モードへ切り替える。

さらに、コントローラ４０は、自車両の走行予定の経路（例えば自動運転の走行経路）に自動運転による走行が困難な地点がある場合に、高難度地点から所定距離手前の地点において自動運転から手動運転への自車両の走行状態の切り替えを案内する。
以下、自車両の走行予定の経路を「予定走行経路」と表記することがある。また、自動運転による自車両の走行が困難な地点（例えば自動運転による自車両の走行の難度が高い地点）を「高難度地点」と表記する。
高難度地点は、例えば、混雑度などの交通状況によって自車両の難度が高くなる地点であってよい。例えば高難度地点には、図２に示すような複数の道路が合流する合流場所において、自車両６０の走行車線である合流車線６１と、合流先車線６２とが合流する合流区間６３が含まれる。以下、本明細書において合流先車線を「本線」と表記する。

図２に示すように本線が渋滞していると、自車両６０が本線６２へ進入しようとする際に、合流区間６３の本線６２には、自車両６０の進入の障害となる他車両６４が存在することを周囲環境センサ群１０により検出する。渋滞のため複数の他車両６４が順次絶えずに本線６２上で検出されると、自動運転では本線６２へ車線変更を行うことが困難になる。
このような場合に、自車両６０が合流区間６３の近くに到達してから自動運転から手動運転への自車両の走行状態の切り替え案内をすると、合流区間６３の近くでの切り替え案内により運転者は急な操作を強いられ困惑することがある。

そこで、コントローラ４０は、予定走行経路上の高難度地点を抽出し、高難度地点から所定距離Ｄ１手前の地点において自動運転から手動運転への自車両の走行状態の切り替えを案内する。
これにより、高難度地点の手前で自動運転から手動運転へ走行状態を切り替えることができるので、運転者は余裕をもって手動運転を開始できる。

次に、コントローラ４０の機能構成を説明する。図３を参照する。コントローラ４０は、高難度地点抽出部７０と、切替地点登録部７１と、記憶部７２と、切り替え制御部７３を備える。
高難度地点抽出部７０、切替地点登録部７１、及び切り替え制御部７３の機能は、コントローラ４０のプロセッサ４１が、記憶装置４２に格納されたコンピュータプログラムを実行することによって実現されてよい。

高難度地点抽出部７０は、ナビゲーションシステム２０から、ナビゲーションシステム２０により設定された予定走行経路上の各地点の道路地図データを取得する。高難度地点抽出部７０は、ナビゲーションシステム２０から取得した道路地図データに基づいて、予定走行経路上に存在する高難度地点を抽出する。
例えば高難度地点抽出部７０は、自車両の走行車線と他の車線とが接続する地点を高難度地点として抽出してよい。

自車両の走行車線と他の車線とが接続する地点には、例えば自車両の走行車線が他の車線へ合流する合流区間が含まれる。高難度地点抽出部７０は、例えば図４Ａに示す合流区間６３を高難度地点として抽出してよい。
合流区間６３は、本線６２への合流が合流車線６１から本線６２への車線変更を伴う合流区間である。

複数の道路が合流する場所には、図４Ｂに示す合流地点のように合流地点で車線変更を要しない場所も存在する。高難度地点抽出部７０は、図４Ｂに示す合流地点を高難度地点から除外してもよい。
図４Ａを参照する。合流区間６３の開始地点８０から終了地点８１までの区間に自車両６０が滞在できる期間が短いほど、本線６２へ車線変更できる機会が少なくなり本線６２への合流の難度が高くなる。

このため、例えば高難度地点抽出部７０は、合流区間６３の開始地点８０から終了地点８１までの距離Ｌ１が閾値未満の場合に合流区間６３を高難度地点として抽出してよい。
この閾値は、例えば、開始地点８０から１回程度しか合流を試みることしかできない距離に設定してよい。また、合流区間６３においてウインカ点灯後３秒以上走行できない距離に設定してよい。

また例えば、高難度地点抽出部７０は、合流区間６３における自車両６０の速度を予測し、予測した速度と距離Ｌとに基づいて開始地点８０から終了地点８１までの自車両６０の走行時間を予測する。走行時間が閾値未満の場合に、合流区間６３を高難度地点として抽出してよい。高難度地点抽出部７０は、合流区間６３における法定制限速度に基づいて合流区間６３における自車両６０の速度を予測してよく、自車両６０の現在の速度に基づいて予測してもよい。

図５Ａを参照する。例えば高難度地点抽出部７０は、ナビゲーションシステム２０により設定された予定走行経路が車線変更を要する地点を、高難度地点として抽出してもよい。図５Ａに示す走行経路８４は、車線６１から複数車線６２に進入し、複数車線６２を横切って車線８５へ進出している。このため、走行経路８４は、参照符号８６で示す区間において車線変更を要する。

また、高難度地点抽出部７０は、図４Ａに示すように合流する車線６１及び６２が道路区分線（破線）８２で区分されている合流区間６３だけでなく、合流する複数車線が道路区分線で区分されていない合流区間も高難度地点として抽出してもよい。
図５Ｂの合流区間８９は、合流する車線８７及び８８が道路区分線で区分されていない合流区間の例である。

図３を参照する。切替地点登録部７１は、高難度地点抽出部７０が抽出した高難度地点から所定距離Ｄ１手前の地点において、自動運転から手動運転への自車両６０の走行状態の切り替えを案内すべきか否かを判定する。
切り替えを案内すべきと判定した場合に、切替地点登録部７１は、高難度地点抽出部７０が抽出した高難度地点から所定距離Ｄ１手前の地点を、自動運転から手動運転への自車両６０の走行状態の切り替え案内を行う地点として登録する。例えば、切替地点登録部７１は、高難度地点から所定距離Ｄ１手前の地点を記憶部７２に記録する。

以下、自動運転から手動運転への自車両６０の走行状態の切り替え案内を行う地点を「切替地点」と表記する。
なお、切替地点登録部７１は、高難度地点から所定距離Ｄ１手前の地点の代わりに、高難度地点を記憶部７２に記録することにより切替地点を登録してもよい。

例えば切替地点登録部７１は、合流区間６３から所定距離Ｄ１手前の地点において、自動運転から手動運転への走行状態の切り替えを案内すべきか否かを判定する。
合流区間６３付近に到達するまで本線６２の交通状況を判定できず自動運転による合流が困難であるか否かを判断できないと、余裕を持って自動運転から手動運転への走行状態の切り替え案内をできるか否か分からない。
このため、合流区間６３から所定距離Ｄ１手前の地点で本線６２の交通状況を判定できないと考えられる場合には、切替地点登録部７１は、合流区間６３から所定距離Ｄ１手前の地点を切替地点として登録する。

一方、合流区間６３から所定距離Ｄ１手前の地点で本線６２の交通状況を判定できると考えられる場合には、本線６２の交通状況に応じたタイミングで手動運転への切り替え案内を行うことができる。したがって、合流区間６３から所定距離Ｄ１手前の地点で本線６２の交通状況を判定できると考えられる場合には、切替地点登録部７１は、合流区間６３から所定距離Ｄ１手前の地点を切替地点として登録しない。これにより、自動運転を継続して運転者の運転負荷を低減させることができる。

例えば、切替地点登録部７１は、合流区間６３から所定距離Ｄ１手前の地点において、周囲環境センサ群１０の死角に本線６２が隠れる場合に、合流区間６３から所定距離Ｄ１手前の地点を切替地点として登録する。
図６を参照する。合流区間６３から所定距離Ｄ１手前の地点において自車両６０の走行車線６１と本線６２との間の高低差が所定値Ｈ１以上であり、走行車線６１が本線６２よりも低い場合には、道路構造物により生じる死角に本線６２が隠れる。

したがって、切替地点登録部７１は、合流区間６３から所定距離Ｄ１手前の地点において自車両６０の走行車線６１と本線６２との間の高低差が所定高さＨ１以上であり、走行車線６１が本線６２よりも低い場合に、合流区間６３から所定距離Ｄ１手前の地点を切替地点として登録する。
一方で、走行車線６１と本線６２との間の高低差が所定高さＨ１以上であっても、走行車線６１が本線６２よりも高い場合には死角が生じない。したがって、切替地点登録部７１は、切替地点を登録しない。

図７を参照する。合流区間６３から所定距離Ｄ１手前の地点において走行車線６１と本線６２との間に所定高さＨ２以上の遮蔽物９０がある場合には、遮蔽物９０により生じる死角に本線６２が死角に隠れる。
したがって、合流区間６３から所定距離Ｄ１手前の地点において走行車線６１と本線６２との間に所定高さＨ２以上の遮蔽物９０がある場合には、切替地点登録部７１は、走行車線６１と本線６２との間の高低差に関わらず、合流区間６３から所定距離Ｄ１手前の地点を切替地点として登録する。
一方で、所定高さＨ２以上の遮蔽物９０がない場合には、切替地点登録部７１は切替地点を登録しない。

さらに、合流区間６３から所定距離Ｄ１手前の地点において、自車両６０の走行車線６１の道路形状と本線６２の道路形状とに起因して、本線６２の交通状況を判定できないこともある。図８及び図９は、道路形状に本線６２の交通状況を判定できない場合の例を示す。
図８を参照する。合流区間６３から所定距離Ｄ１手前の地点における走行車線６１の進行方向９１と本線６２の進行方向９２との差分θが大きいと、自車両６０の前方における周囲環境センサ群１０の検知範囲９３に入る本線６２の範囲（すなわち、周囲環境センサ群１０により交通状況を検出可能な範囲）の長さＬ２が短くなり、本線６２の交通状況を判定できなくなることがある。

図９を参照する。走行車線６１の進行方向９１と本線６２の進行方向９２との差分θがさらに大きくなって１８０度へ近づくと、合流区間６３から所定距離Ｄ１手前の地点から見て、一方の他車両６４が他方の他車両６４によって隠れるため、本線６２の交通状況を判定できなくなることがある。
なお、図９に示すように本線６２がカーブしている場合、「本線６２の進行方向９２」を、合流区間６３から所定距離Ｄ１手前の地点における走行車線６１の進行方向９１の延長線と本線６２とが交差する地点９４における本線６２の進行方向と定義してよい。

切替地点登録部７１は、合流区間６３から所定距離Ｄ１手前の地点における走行車線６１の進行方向９１と本線６２の進行方向９２との差分θが所定の閾値以上の場合に、合流区間６３から所定距離Ｄ１手前の地点を切替地点として登録する。
例えば差分θの閾値は、周囲環境センサ群１０により本線６２の交通状況を検知すべき範囲の長さの閾値Ｌ３に基づいて設定してよい。

図１０を参照する。例えば、周囲環境センサ群１０の検出範囲が自車両６０の進行方向９１を中心とする方位角幅αの範囲であり、合流区間６３から所定距離Ｄ１手前の地点から本線６２の進行方向９２の延長線までの垂線の長さをＰとする。
周囲環境センサ群１０による本線６２の検知範囲の長さＬ２を、次式（１）により求めることができる。
Ｌ２＝Ｐ（ｔａｎ（９０°−θ＋α／２）−ｔａｎ（９０°−θ−α／２））…（１）
差分θの閾値は、閾値Ｌ３より長さＬ２が長くなる差分θの範囲の上限値として算出できる。

図９を参照する。合流区間６３から所定距離Ｄ１手前の地点における走行車線６１の進行方向９１の延長線上には本線６２の部分９４が存在する。合流区間６３から所定距離Ｄ１手前の地点から部分９４までの距離をＤ２とする。
距離Ｄ２が長すぎると、周囲環境センサ群１０の検知範囲９３に入る本線６２上の他車両６４の検出分解能が低下して、本線６２の交通状況を判定できなくなることがある。

したがって、合流区間６３から所定距離Ｄ１手前の地点における走行車線６１の進行方向９１の延長線上に存在する本線６２の部分９４と、合流区間６３から所定距離Ｄ１手前の地点との間の距離Ｄ２が所定値以上の場合、切替地点登録部７１は、合流区間６３から所定距離Ｄ１手前の地点を切替地点として登録する。

高難度地点は、合流区間６３のみに限定されず、自車両の走行車線と他の車線とが接続する他の道路形状を有する地点であってよい。
例えば、高難度地点抽出部７０は、自車両の走行車線と他の車線とが接続する地点として自車両の走行車線６１が他の車線と交差する交差点を抽出してもよい。交差点には例えば十字路やＴ字路等を含んでよい。

図１１を参照する。例えば高難度地点抽出部７０は、自車両の走行車線６１が他の車線６２と交差する交差点を高難度地点として抽出してよい。
例えば、自動運転の走行軌道９５に沿って走行車線６１と他の車線６２との交差点で右折する場合、他の車線６２の渋滞により、自車両６０の右折の障害となる他車両６４が存在すると、自動運転では本線６２へ車線変更を行うことが困難になることがある。自車両６０の左折の場合も同様である。

この場合、交差点付近に到達するまで他の車線６２の交通状況を判定できず自動運転による合流が困難であるか否かを判断できないと、余裕を持って自動運転から手動運転への走行状態の切り替え案内をできるか否か分からない。
このため、交差点から所定距離Ｄ１手前の地点で他の車線６２の交通状況を判定できないと考えられる場合には、切替地点登録部７１は、交差点から所定距離Ｄ１手前の地点を切替地点として登録する。例えば切替地点登録部７１は、交差点から所定距離Ｄ１手前の地点を記憶部７２に記録する。
なお切替地点登録部７１は、交差点から所定距離Ｄ１手前の地点の代わりに、交差点を記憶部７２に記憶することにより、切替地点を登録してもよい。

一方、交差点から所定距離Ｄ１手前の地点で他の車線の交通状況を判定できると考えられる場合には、他の車線６２の交通状況に応じたタイミングで手動運転への切り替え案内を行うことができる。したがって、交差点から所定距離Ｄ１手前の地点で他の車線６２の交通状況を判定できると考えられる場合には、切替地点登録部７１は、交差点から所定距離Ｄ１手前の地点を切替地点として登録しない。これにより、自動運転を継続して運転者の運転負荷を低減させることができる。

例えば、切替地点登録部７１は、交差点の中心から所定半径Ｒ内に路側帯がある場合には、交差点の見通しがよく、交差点から所定距離Ｄ１手前の地点で他の車線６２の交通状況を判定できると考えられるため、交差点から所定距離Ｄ１手前の地点を切替地点として登録しない。
また切替地点登録部７１は、交差点の手前に歩行者用道路が存在する場合も、交差点から所定距離Ｄ１手前の地点を切替地点として登録しない。

一方で、路側帯も歩行者用道路もなく、交差点の角に遮蔽物９６が存在する場合には、切替地点登録部７１は、交差点から所定距離Ｄ１手前の地点を切替地点として登録する。
例えば、他の車線６２上の点線９７で示す範囲に他車両６４が存在すると走行軌道９５に沿った自動運転が困難になる。したがって、交差点から所定距離Ｄ１手前の地点から見て範囲９７が遮蔽物９６の陰に隠れる場合には、切替地点登録部７１は、交差点から所定距離Ｄ１手前の地点を切替地点として登録する。

図３を参照する。自車両６０が自動運転中に、切り替え制御部７３は記憶部７２に記録された切替地点を読み出す。切り替え制御部７３は、自車両６０が切替地点に到達したか否かを判定する。
自車両６０が切替地点に到達したとき、切り替え制御部７３は、自動運転モードから手動運転モードへの自車両６０の走行状態の切替を案内する。

高難度地点から所定距離Ｄ１手前の地点の代わりに、高難度地点が記憶部７２に記録された場合には、切り替え制御部７３は、高難度地点から所定距離Ｄ１手前の地点に自車両６０が到達したか否かを判定する。自車両６０が高難度地点から所定距離Ｄ１手前の地点に到達したとき、切り替え制御部７３は、自動運転モードから手動運転モードへの自車両６０の走行状態の切替を案内する。

例えば、切り替え制御部７３は、切替スイッチ４３の操作により自車両６０の走行状態を自動運転モードから手動運転モードへ切り替えることを運転者に促す音声案内メッセージをナビゲーションシステム２０の音声出力部２６から出力してよい。
また例えば、切り替え制御部７３は、ステアリングホイール、アクセルペダル、ブレーキペダルの何れかの操作により自車両６０の走行状態を自動運転モードから手動運転モードへの切り替えることを運転者に促す音声案内メッセージを音声出力部２６から出力してもよい。

また例えば、切り替え制御部７３は、切替スイッチ４３の操作により自車両６０の走行状態を自動運転モードから手動運転モードへの切り替えることを運転者に促す視覚的案内メッセージをナビゲーションシステム２０の表示部２４に表示してもよい。
また例えば、切り替え制御部７３は、ステアリングホイール、アクセルペダル、ブレーキペダルの何れかの操作により自車両６０の走行状態を自動運転モードから手動運転モードへの切り替えることを運転者に促す視覚的案内メッセージを表示部２４に表示してもよい。

また、切り替え制御部７３は、自車両６０の走行状態を自動運転モードから手動運転モードへ自動で切り替えることを通知する音声案内メッセージ又は視覚的案内メッセージを音声出力部２６又は表示部２４から出力してもよい。

（動作）
次に、運転支援装置１の動作の一例を説明する。図１２は合流区間のための切替地点の登録処理の一例のフローチャートである。
ステップＳ１において高難度地点抽出部７０は、予定走行経路上に存在する合流区間Ａ１、Ａ２、…ＡＭを高難度地点の候補として抽出する。このとき抽出した合流区間Ａ１〜ＡＭの総数をＭとする。
ステップＳ２において、変数ｉに１を代入する。

ステップＳ３において高難度地点抽出部７０は、合流区間Ａ１〜ＡＭのうち合流区間Ａｉの道路地図データを地図データベース２３から読み出す。
ステップＳ４において高難度地点抽出部７０は、合流区間Ａｉの開始地点から終了地点までの距離Ｌ１が閾値未満であるか否かを判定する。距離Ｌ１が閾値未満の場合（ステップＳ４：Ｙ）に高難度地点抽出部７０は、合流区間Ａｉが高難度地点と判定して処理をステップＳ５へ進める。
距離Ｌ１が閾値未満でない場合（ステップＳ４：Ｎ）に高難度地点抽出部７０は、合流区間Ａｉが高難度地点でないと判定して処理をステップＳ１０へ進める。

ステップＳ５において切替地点登録部７１は、合流区間Ａｉ付近の道路地図データに基づいて、合流区間Ａｉから所定距離Ｄ１手前の地点において自車両６０の走行車線６１と本線６２との間の高低差が所定値Ｈ１以上であり、走行車線６１が本線６２よりも低いか否かを判定する。高低差が所定値Ｈ１以上であり走行車線６１が本線６２よりも低い場合には、本線６２が死角に隠れるため、このような地点を切替地点として登録する必要があるからである。
高低差が所定値Ｈ１以上であり走行車線６１が本線６２よりも低い場合（ステップＳ５：Ｙ）に処理はステップＳ６に進む。高低差が所定値Ｈ１以上でない場合や走行車線６１が本線６２よりも高い場合（ステップＳ５：Ｎ）に処理はステップＳ７に進む。

ステップＳ６において、切替地点登録部７１は、合流区間Ａｉから所定距離Ｄ１手前の地点を切替地点として登録する。本例では、合流区間Ａｉを記憶部７２に記憶する。その後に処理はステップＳ１０へ進む。
ステップＳ７において切替地点登録部７１は、合流区間６３から所定距離Ｄ１手前の地点において走行車線６１と本線６２との間に所定高さＨ２以上の遮蔽物があるか否かを判定する。このような遮蔽物がある場合には、本線６２が死角に隠れるため、このような地点を切替地点として登録する必要があるからである。

走行車線６１と本線６２との間に所定高さＨ２以上の遮蔽物がある場合（ステップＳ７：Ｙ）に処理はステップＳ６に進む。走行車線６１と本線６２との間に所定高さＨ２以上の遮蔽物がない場合（ステップＳ７：Ｎ）に処理はステップＳ８に進む。
ステップＳ８において切替地点登録部７１は、合流区間６３から所定距離Ｄ１手前の地点において自車両６０の走行車線６１の道路形状と本線６２の道路形状とに起因して本線６２の交通状況を判定不可であるか否かを判断する。

例えば切替地点登録部７１は、合流区間６３から所定距離Ｄ１手前の地点における走行車線６１の進行方向の延長線上に存在する本線６２の部分９４と、合流区間６３から所定距離Ｄ１手前の地点との間の距離Ｄ２（図９参照）が所定値以上か否かを判定する。
距離Ｄ２が所定値以上の場合には、周囲環境センサ群１０の検知範囲に入る本線６２上の他車両６４の検出分解能が許容値以下であり交通状況が判定不可であると判定する。
交通状況が判定不可の場合（ステップＳ８：Ｙ）に処理はステップＳ６に進む。交通状況が判定不可でない場合（ステップＳ８：Ｎ）に処理はステップＳ９に進む。

ステップＳ９において切替地点登録部７１は、合流区間６３から所定距離Ｄ１手前の地点において周囲環境センサ群１０により本線６２の交通状況を検出可能な本線の範囲の長さＬ２が所定長さ未満の場合であるか否かを判定する。
例えば切替地点登録部７１は、合流区間から所定距離Ｄ１手前の地点における走行車線６１の進行方向と本線６２の進行方向の差分θが所定の閾値以上の場合（図８参照）に、長さＬ２が所定長さ未満であると判定してよい。

周囲環境センサ群１０により本線６２の交通状況を検出可能な長さＬ２が短すぎると、本線６２の交通状況を判定できない。したがって、長さＬ２が所定長さ未満の場合（ステップＳ９：Ｙ）に処理はステップＳ６に進む。長さＬ２が所定長さ未満でない場合（ステップＳ９：Ｎ）に処理はステップＳ１０に進む。
ステップＳ１０において、変数ｉを１つ増加する。
ステップＳ１１において、変数ｉが合流区間Ａ１〜ＡＭの総数Ｍより大きいか否か、すなわち抽出された合流区間の全てについて切替地点の登録要否を判定したか否か、を判定する。変数ｉが総数Ｍより大きい場合（ステップＳ１１：Ｙ）に処理は終了する。変数ｉが総数Ｍ以下の場合（ステップＳ１１：Ｎ）に処理はステップＳ３に戻る。

図１３は交差点のための切替地点の登録処理の一例のフローチャートである。ステップＳ２０において高難度地点抽出部７０は、予定走行経路上に存在する交差点Ｂ１、Ｂ２、…ＢＮを高難度地点として抽出する。このとき抽出した交差点Ｂ１〜ＢＮの総数をＮとする。
ステップＳ２１において、変数ｉに１を代入する。
ステップＳ２２において切替地点登録部７１は、交差点Ｂ１〜ＢＮのうち交差点Ｂｉの道路地図データを地図データベース２３から読み出す。

ステップＳ２３において切替地点登録部７１は、交差点Ｂｉの中心から所定半径Ｒ内に路側帯があるか否かを判定する。このような路側帯がある場合には交差点Ｂｉの見通しがよいため、交差点Ｂｉから所定距離Ｄ１手前の地点を切替地点として登録しなくてもよい。
しがって、交差点Ｂｉの中心から所定半径Ｒ内に路側帯がある場合（ステップＳ２３：Ｙ）には、切替地点を登録するステップＳ２６がスキップされ、処理はステップＳ２７に進む。交差点Ｂｉの中心から所定半径Ｒ内に路側帯がない場合（ステップＳ２３：Ｎ）に処理はステップＳ２４に進む。

ステップＳ２４において切替地点登録部７１は、交差点Ｂｉの手前に歩行者用道路が存在するか否かを判定する。交差点Ｂｉの手前に歩行者用道路が存在する場合にも交差点Ｂｉの見通しがよいため、交差点Ｂｉから所定距離Ｄ１手前の地点を切替地点として登録しなくてもよい。
したがって、交差点Ｂｉの手前に歩行者用道路が存在する場合（ステップＳ２４：Ｙ）に処理はステップＳ２７に進む。交差点Ｂｉの手前に歩行者用道路が存在ない場合（ステップＳ２４：Ｎ）に処理はステップＳ２５に進む。

ステップＳ２５において切替地点登録部７１は、交差点Ｂｉの角に遮蔽物９６が存在か否かを判断する。交差点Ｂｉの角に遮蔽物９６が存在する場合には、走行車線６１と交差する他車線６２が遮蔽物９６による死角に隠れ、他車線６２の交通状況が判定しにくくなる。
このため、交差点Ｂｉの角に遮蔽物９６が存在する場合（ステップＳ２５：Ｙ）に処理はステップＳ２６に進む。交差点Ｂｉの角に遮蔽物９６が存在しない場合（ステップＳ２５：Ｎ）に処理はステップＳ２７に進む。

ステップＳ２６において切替地点登録部７１は、交差点Ｂｉから所定距離Ｄ１手前の地点を切替地点として登録する。本例では、交差点Ｂｉを記憶部７２に記憶する。その後に処理はステップＳ２７へ進む。
ステップＳ２７において、変数ｉを１つ増加する。
ステップＳ２８において、変数ｉが交差点Ｂ１〜ＢＮの総数Ｎより大きいか否か、すなわち抽出された交差点の全てについて切替地点の登録要否を判定したか否か、を判定する。変数ｉが総数Ｎより大きい場合（ステップＳ２８：Ｙ）に処理は終了する。変数ｉが総数Ｎ以下の場合（ステップＳ２８：Ｎ）に処理はステップＳ２２に戻る。

図１４は、自車両６０の走行中における走行状態の切り替え案内のフローチャートである。
ステップＳ３０において切り替え制御部７３は、図１２のステップＳ６で記録した合流地点と図１３のステップＳ２６で記録した交差点のうち、自車両６０の現在位置から最も近い地点を記憶部７２から読み込む。
ステップＳ３１において切り替え制御部７３は、ステップＳ３０で読み込んだ地点から所定距離Ｄ１手前の地点に自車両６０が到達したか否かを判定する。

ステップＳ３０で読み込んだ地点から所定距離Ｄ１手前の地点に自車両６０が到達した場合（ステップＳ３１：Ｙ）に切り替え制御部７３は、手動運転への切り替え案内のタイミングと判定して、処理をステップＳ３２へ進める。ステップＳ３０で読み込んだ地点から所定距離Ｄ１手前の地点にまだ自車両６０が到達していない場合（ステップＳ３１：Ｎ）に処理はステップＳＳ３１へ戻る。

ステップＳ３２において切り替え制御部７３は、自動運転モードから手動運転モードへの自車両６０の走行状態の切替を案内する。
ステップＳ３３において切り替え制御部７３は、運転者による手動運転モードへの切替操作を受け付ける。切替操作を受け付けると、ステップＳ３４において切り替え制御部７３は自車両６０の走行状態を自動運転モードから手動運転モードへ切り替える。

その後、自車両６０が高難度地点を通過した後、ステップＳ３５において切り替え制御部７３は、運転者による手動運転モードから自動運転モードへの切替操作を受け付ける。切替操作を受け付けた切り替え制御部７３は、自車両６０の走行状態を手動運転モードから自動運転モードへ切り替える。
ステップＳ３６において切り替え制御部７３は、予定走行経路上に、ステップＳ３０でまだ読み込まれていない合流区間や交差点が残っているか否かを判定する。
まだ読み込まれていない合流区間や交差点が残っている場合（ステップＳ３６：Ｙ）に処理はステップＳ３０へ戻る。まだ読み込まれていない合流区間や交差点が残っていない場合（ステップＳ３６：Ｎ）に処理は終了する。

（実施形態の効果）
（１）高難度地点抽出部７０は、予定走行経路上において自車両６０の走行車線と他の車線とが接続する地点を自動運転が困難な高難度地点として抽出する。切り替え制御部７３は、高難度地点から所定距離Ｄ１手前の地点において自動運転から手動運転への自車両６０の走行状態の切り替えを案内する。
これにより、接続地点の手前で自動運転から手動運転への切替案内が行われるため、運転者は余裕を持って手動運転を開始できる。このため、接続地点付近で（例えば接続地点直前で急に）切り替え案内が行われることによる運転者の困惑を抑制できる。

（２）高難度地点は、走行車線６１から他の車線である本線６２へ車線変更を伴って合流する合流区間６３であって、合流区間６３の開始地点８０から終了地点８１までの距離又は走行時間が閾値より短い合流区間６３であってよい。
短い合流区間では車線変更を行う機会が少ないため、混雑度などの交通状況によっては自動運転が困難になる。車線変更を伴う短い合流区間を高難度地点として抽出し、その手前で自動運転から手動運転への切替案内を行うことにより、運転者は余裕を持って手動運転を開始できるようになる。

（３）合流区間６３から所定距離Ｄ１手前の地点において、本線６２が死角に隠れる場合に、切り替え制御部７３は、合流区間６３から所定距離Ｄ１手前の地点において自動運転から手動運転への走行状態の切り替えを案内する。
合流区間６３付近に到達するまで本線６２の交通状況を判定できず自動運転による合流が困難であるか否かを判断できないと、余裕を持って自動運転から手動運転への切り替え案内をできるか否か分からない。
このため、合流区間６３から所定距離Ｄ１手前の地点において本線６２が死角に隠れ、本線６２の交通状況を判定できないと考えられる場合には、合流区間６３から所定距離Ｄ１手前の地点で自動運転から手動運転への走行状態の切替案内を行う。これにより、運転者は余裕を持って手動運転を開始できるようになる。

（４）合流区間６３から所定距離Ｄ１手前の地点において、走行車線６１と本線６２との間の高低差が所定値Ｈ１以上で、走行車線６１が本線６２より低い場合に、切り替え制御部７３は、合流区間６３から所定距離Ｄ１手前の地点において自動運転から手動運転への走行状態の切り替えを案内する。
これにより、走行車線６１と本線６２との間の高低差が所定値Ｈ１以上で、走行車線６１が本線６２より低い場合に、本線６２が死角に隠れると判定できる。

（５）合流区間６３から所定距離Ｄ１手前の地点において、走行車線６１と本線６２との間に遮蔽物９０がある場合に、切り替え制御部７３は、合流区間６３から所定距離Ｄ１手前の地点において自動運転から手動運転への走行状態の切り替えを案内する。
これにより、走行車線６１と本線６２との間に遮蔽物９０がある場合に、本線６２が死角に隠れると判定できる。

（６）合流区間６３から所定距離Ｄ１手前の地点において、走行車線６１の道路形状と本線６２の道路形状とに起因して本線６２の交通状況を判定できない場合に、切り替え制御部７３は、合流区間６３から所定距離Ｄ１手前の地点において自動運転から手動運転への走行状態の切り替えを案内する。
これにより、合流区間６３から所定距離Ｄ１手前の地点において本線６２の交通状況を判定できないと考えられる場合に、合流区間６３から所定距離Ｄ１手前の地点で自動運転から手動運転への走行状態の切替案内を行い、余裕を持って運転者に手動運転を開始させることができる。

（７）合流区間６３から所定距離Ｄ１手前の地点における走行車線６１の進行方向９１と、本線６２の進行方向９２と、の差分θが所定の閾値以上の場合に、切り替え制御部７３は、合流区間６３から所定距離Ｄ１手前の地点において自動運転から手動運転への走行状態の切り替えを案内する。
これにより、差分θが所定の閾値以上の場合に、走行車線６１の道路形状と本線６２の道路形状とに起因して本線６２の交通状況を判定できないと判定できる。

（８）合流区間６３から所定距離Ｄ１手前の地点における走行車線６１の進行方向９１の延長線上に存在する本線６２の部分９４と、合流区間６３から所定距離Ｄ１手前の地点と、の間の距離Ｄ２が所定値以上の場合に、切り替え制御部７３は、合流区間６３から所定距離Ｄ１手前の地点において自動運転から手動運転への走行状態の切り替えを案内する。
これにより、距離Ｄ２が所定値以上の場合に、走行車線６１の道路形状と本線６２の道路形状とに起因して本線６２の交通状況を判定できないと判定できる。

（９）合流区間６３から所定距離Ｄ１手前の地点において、周囲環境センサ群１０により本線６２の交通状況を検出可能な本線６２の範囲の長さＬ２が所定長さ未満の場合に、切り替え制御部７３は、合流区間６３から所定距離Ｄ１手前の地点において自動運転から手動運転への走行状態の切り替えを案内する。
これにより、合流区間６３から所定距離Ｄ１手前の地点において周囲環境センサ群１０による本線６２の交通状況の検出が十分でないと考えられる場合に、合流区間６３から所定距離Ｄ１手前の地点で自動運転から手動運転への走行状態の切替案内を行い、余裕を持って運転者に手動運転を開始させることができる。

（１０）切り替え制御部７３は、高難度地点から所定距離Ｄ１手前の地点において、自車両６０の走行状態を自動運転から手動運転へ切り替える。
これにより、接続地点の手前で手動運転への切替が行われるため、運転者は余裕を持って手動運転を開始できる。このため、接続地点付近で（例えば接続地点直前で急に）切り替えが行われることによる運転者の困惑を抑制できる。

ここに記載されている全ての例及び条件的な用語は、読者が、本発明と技術の進展のために発明者により与えられる概念とを理解する際の助けとなるように、教育的な目的を意図したものであり、具体的に記載されている上記の例及び条件、並びに本発明の優位性及び劣等性を示すことに関する本明細書における例の構成に限定されることなく解釈されるべきものである。本発明の実施例は詳細に説明されているが、本発明の精神及び範囲から外れることなく、様々な変更、置換及び修正をこれに加えることが可能であると解すべきである。

１…運転支援装置，１０…周囲環境センサ群，１１…測距装置，１２…カメラ，２０…ナビゲーションシステム，２１…ナビコントローラ，２２…測位装置，２３…地図データベース，２４…表示部，２５…操作部，２６…音声出力部，２７…通信部，３０…車両センサ群，３１…車速センサ，３２…加速度センサ，３３…ジャイロセンサ，３４…操舵角センサ，３５…アクセルセンサ，３６…ブレーキセンサ，４０…コントローラ，４１…プロセッサ，４２…記憶装置，４３…切替スイッチ，５０…車両制御アクチュエータ群，５１…ステアリングアクチュエータ，５２…アクセル開度アクチュエータ，５３…ブレーキ制御アクチュエータ，７０…高難度地点抽出部，７１…切替地点登録部，７２…記憶部，７３…切り替え制御部

Claims (11)

1. 自車両の走行予定の経路上において自車両の走行車線と他の車線とが接続し、前記他の車線の交通状況が判定できない地点を高難度地点として抽出し、
   前記高難度地点から所定距離手前の地点において自動運転から手動運転への前記自車両の走行状態の切り替えを案内する、
   ことを特徴とする運転支援方法。
2. 前記高難度地点は、前記走行車線から前記他の車線である合流先車線へ車線変更を伴って合流する合流区間であって、前記合流区間の開始地点から終了地点までの距離又は走行時間が閾値より短い合流区間であることを特徴とする請求項１に記載の運転支援方法。
3. 前記合流区間から前記所定距離手前の前記地点において前記合流先車線が死角に隠れる場合に、前記合流区間から前記所定距離手前の前記地点において自動運転から手動運転への前記走行状態の切り替えを案内する、ことを特徴とする請求項２に記載の運転支援方法。
4. 前記合流区間から前記所定距離手前の前記地点において前記走行車線と前記合流先車線との間の高低差が所定値以上で前記走行車線が前記合流先車線より低い場合に、前記合流区間から前記所定距離手前の前記地点において自動運転から手動運転への前記走行状態の切り替えを案内する、ことを特徴とする請求項３に記載の運転支援方法。
5. 前記合流区間から前記所定距離手前の前記地点において前記走行車線と前記合流先車線との間に遮蔽物がある場合に、前記合流区間から前記所定距離手前の前記地点において自動運転から手動運転への前記走行状態の切り替えを案内する、ことを特徴とする請求項３に記載の運転支援方法。
6. 前記合流区間から前記所定距離手前の前記地点において前記走行車線の道路形状と前記合流先車線の道路形状とに起因して前記合流先車線の交通状況を判定できない場合に、前記合流区間から前記所定距離手前の前記地点において自動運転から手動運転への前記走行状態の切り替えを案内する、ことを特徴とする請求項２に記載の運転支援方法。
7. 前記合流区間から前記所定距離手前の前記地点における前記走行車線の進行方向と、前記合流先車線の進行方向と、の差分が所定の閾値以上の場合に、前記合流区間から前記所定距離手前の前記地点において自動運転から手動運転への前記走行状態の切り替えを案内する、ことを特徴とする請求項６に記載の運転支援方法。
8. 前記合流区間から前記所定距離手前の前記地点における前記走行車線の進行方向の延長線上に存在する前記合流先車線の部分と、当該地点と、の間の距離が所定値以上の場合に、前記合流区間から前記所定距離手前の前記地点において自動運転から手動運転への前記走行状態の切り替えを案内する、ことを特徴とする請求項６に記載の運転支援方法。
9. 前記合流区間から前記所定距離手前の前記地点において前記自車両に搭載されたセンサにより前記合流先車線の交通状況を検出可能な前記合流先車線の範囲が所定長さ未満の場合に、前記合流区間から前記所定距離手前の前記地点において自動運転から手動運転への前記走行状態の切り替えを案内する、ことを特徴とする請求項２に記載の運転支援方法。
10. 前記高難度地点から前記所定距離手前の前記地点において、前記走行状態を自動運転から手動運転へ切り替えることを特徴とする請求項１〜９の何れか一項に記載の運転支援方法。
11. 自車両の周囲環境を検出するセンサと
    前記自車両の駆動、制動及び操舵の少なくとも１つを実現するアクチュエータと、
    前記センサの検出結果に基づいて前記アクチュエータを制御することで自動運転を行うコントローラと、を備え、
    前記コントローラは、前記自車両の走行予定の経路上において前記自車両の走行車線と他の車線とが接続し、前記他の車線の交通状況が判定できない地点を高難度地点として抽出し、前記高難度地点から所定距離手前の地点において自動運転から手動運転への前記自車両の走行状態の切り替えを案内する、ことを特徴とする運転支援装置。

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