JP7173063B2 - 自動運転装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両を自動運転制御する自動運転装置に関する。

車両を自動運転制御する技術が研究されている。しかし、車両が自動運転制御されている場合であっても、車両周囲の状況などに応じて、ドライバが車両を手動で運転する必要が生じることがある。

そこで、所定の条件下で、車両の運転制御のモードを、自動運転制御が適用される自動運転モードから、ドライバが手動で車両を運転する手動運転モードへ切り替える技術が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。この技術では、自車両を自動走行させる自動運転区画において自動運転から手動運転への引き継ぎを開始するための引き継ぎ地点を、自動運転で走行している自車両を退避させるための停止可能領域の手前に設定することで、自動運転から手動運転への移行をスムーズに行えるようにする。

特開２００８－２９０６８０号公報

しかしながら、上記の技術では、車両の自動運転制御中において、車両の走行状態を変更させる挙動が実施されるタイミング、あるいは自動運転モードから手動運転モードへの切り替え通知がなされるタイミングがドライバにとって分からない。そのため、ドライバが不安に感じたり、自動運転モードから手動運転モードへの切替直後にドライバが適切に車両を運転できないことがある。

そこで、本発明は、ドライバの不安を軽減することができる自動運転装置を提供することを目的とする。

一つの実施形態によれば、自動運転装置が提供される。この自動運転装置は、自動運転中の車両において、車両の走行状態または車両の制御主体を変更する必要があるか否かを判定する変更要否判定部と、その変更の必要がある場合に、ドライバが視認可能な所定の地物、ドライバが認識可能な所定の通知情報、または、車両周囲の所定の状況を検出する検出部と、所定の地物、所定の通知情報または所定の状況が検出されると、必要があると判定された変更に応じた車両の制御を車両制御部に実行させ、あるいは、通知部を介してドライバにその変更を通知させるタイミング制御部とを有する。

この自動運転装置において、変更要否判定部は、必要があると判定された変更の実施が間に合う、車両から最も遠い位置または最も遅いタイミングを表す最大遅延を決定し、タイミング制御部は、その変更の必要があると判定してから最大遅延を経過すると、所定の地物、所定の通知情報、または所定の状況が検出されなくてもその変更に応じた車両の制御を車両制御部に実行させ、あるいは、通知部を介してドライバにその変更を通知させることが好ましい。

また、この自動運転装置において、タイミング制御部は、所定の地物、所定の通知情報または所定の状況が検出されてから所定の遅延時間が経過すると、必要があると判定された変更に応じた車両の制御を車両制御部に実行させ、あるいは、通知部を介してドライバにその変更を通知させることが好ましい。

この場合において、タイミング制御部は、所定の地物、所定の通知情報または所定の状況が検出されたときの車両の速度、検出された所定の地物の路面からの高さ、または、車両の前方を走行する他の車両と車両間の間隔に応じて所定の遅延時間を設定することが好ましい。

さらに、この自動運転装置において、所定の地物は、必要があると判定された変更の内容に関連する道路標識または道路標示、あるいは、その変更が実施される地点に対して所定の位置関係を有する地物であることが好ましい。

さらにまた、この自動運転装置において、所定の通知情報は、車両に搭載された無線通信器を介して受信した、必要があると判定された変更の原因となる交通状況を通知する交通情報であることが好ましい。

さらにまた、この自動運転装置において、必要があると判定された車両の走行状態の変更は、車両が走行する車線の変更であり、検出部は、所定の状況として、車両の周囲の状況が、車線変更を安全に実施にできることをドライバが認識できる安全状況を検出することが好ましい。

本発明に係る自動運転装置は、ドライバの不安を軽減することができるという効果を奏する。

自動運転装置が実装される車両制御システムの概略構成図である。 自動運転装置の一つの実施形態である電子制御装置のハードウェア構成図である。 自動運転制御処理に関する、電子制御装置のプロセッサの機能ブロック図である。 車両の走行状態の変更が行われる地点と、通知が行われる地点の関係の一例を示す図である。 車両の制御主体の変更が行われる地点と、通知が行われる地点の関係の一例を示す図である。 車線変更が実施される状況の一例を示す図である。 車両制御処理の動作フローチャートである。

以下、図を参照しつつ、自動運転装置について説明する。この自動運転装置は、自動運転中の車両において、車両の走行状態または車両の制御主体を変更する必要があるか否かを判定し、その変更の必要がある場合に、ドライバが視認可能な所定の地物、ドライバが認識可能な所定の通知情報、または、車両周囲の所定の状況を検出する。そしてこの自動運転装置は、そのような、地物、通知情報または状況が検出されると、走行状態の変更または制御主体の変更に応じた車両の制御を実行し、あるいは、通知部を介してドライバにその変更を通知させる。これにより、この自動運転装置は、車両の走行状態の変更または制御主体の変更が行われるタイミングをドライバが把握することを容易にする。その結果として、この自動運転装置は、ドライバの不安を軽減できるので、自動運転モードから手動運転モードへの切り替え直後において、ドライバが車両を適切に運転することが容易となる。

図１は、自動運転装置が実装される車両制御システムの概略構成図である。また図２は、自動運転装置の一つの実施形態である電子制御装置のハードウェア構成図である。本実施形態では、車両１０に搭載され、かつ、車両１０を制御する車両制御システム１は、GPS受信機２と、ナビゲーション装置３と、カメラ４と、無線通信器５と、ストレージ装置６と、ユーザインターフェース７と、自動運転装置の一例である電子制御装置（ＥＣＵ）８とを有する。GPS受信機２、ナビゲーション装置３、カメラ４、無線通信器５、ストレージ装置６及びユーザインターフェース７とＥＣＵ８とは、コントローラエリアネットワークといった規格に準拠した車内ネットワークを介して通信可能に接続される。なお、車両制御システム１は、LIDERあるいはレーダといった、車両１０から車両１０の周囲に存在する物体までの距離を測定する距離センサ（図示せず）をさらに有していてもよい。さらに、車両制御システム１は、GPS受信機２の代わりに、他の衛星測位システムに準拠した受信機を有していてもよい。

GPS受信機２は、所定の周期ごとにGPS衛星からのGPS信号を受信し、受信したGPS信号に基づいて車両１０の自己位置を測位する。そしてGPS受信機２は、所定の周期ごとに、GPS信号に基づく車両１０の自己位置の測位結果を、車内ネットワークを介してナビゲーション装置３及びＥＣＵ８へ出力する。

ナビゲーション装置３は、自装置上で動作するナビゲーションプログラムに従って、車両１０に対するナビゲーション処理を実行する。例えば、ナビゲーション装置３は、ドライバの操作により、ナビゲーションプログラムの起動が指示され、かつ、車両１０の目的地が入力されると、ナビゲーション装置３が記憶するナビゲーション用の地図を参照して、ダイクストラ法といった所定の経路探索手法に従って、車両１０の現在位置から目的地までの車両１０の走行ルートを決定する。走行ルートには、例えば、目的地までに経由する道路、右折または左折する交差点の位置などを表す情報が含まれる。なお、ナビゲーション装置３は、車両１０の現在位置として、例えば、GPS受信機２から受信した、最新の測位結果による車両１０の自己位置を利用することができる。
ナビゲーション装置３は、車両１０の走行ルートを求めると、その走行ルートを表す情報を、車内ネットワークを介してＥＣＵ８へ出力する。

カメラ４は、撮像部の一例であり、CCDあるいはC-MOSなど、可視光に感度を有する光電変換素子のアレイで構成された２次元検出器と、その２次元検出器上に撮影対象となる領域の像を結像する結像光学系を有する。そしてカメラ４は、例えば、車両１０の前方を向くように、例えば、車両１０の車室内に取り付けられる。そしてカメラ４は、所定の撮影周期（例えば1/30秒～1/10秒）ごとに車両１０の前方領域を撮影し、その前方領域が写った画像を生成する。カメラ４により得られた画像は、カラー画像であってもよく、あるいは、グレー画像であってもよい。なお、車両１０には、撮影方向または焦点距離が異なる複数のカメラが設けられてもよい。

カメラ４は、画像を生成する度に、その生成した画像を、車内ネットワークを介してＥＣＵ８へ出力する。

無線通信器５は、所定の移動通信規格に準拠して、無線基地局との間で無線通信する。そして無線通信器５は、無線基地局を介して、他の装置から、車両１０が走行中の道路またはその周囲における交通状況を表す交通情報（例えば、Vehicle Information and Communication System, VICS（登録商標）による情報）を受信し、その交通情報を、車内ネットワークを介してＥＣＵ８へ出力する。なお、交通情報には、例えば、道路工事、事故、または交通規制の有無、及び、道路工事、事故または交通規制が実施されている場所及び時間帯に関する情報が含まれる。また、無線通信器５は、車両１０の現在位置の周囲の所定の領域についての、自動運転制御に利用される高精度地図を、無線基地局を介して地図サーバから受信し、受信した高精度地図をストレージ装置６へ出力してもよい。

ストレージ装置６は、例えば、ハードディスク装置、不揮発性の半導体メモリ、または光記録媒体及びそのアクセス装置を有する。そしてストレージ装置６は、高精度地図を記憶する。なお、高精度地図には、例えば、その高精度地図に表される所定の領域に含まれる各道路についての車線区画線または停止線といった道路標示を表す情報及び道路標識を表す情報が含まれる。

さらに、ストレージ装置６は、高精度地図の更新処理、及び、ＥＣＵ８からの高精度地図の読出し要求に関する処理などを実行するためのプロセッサを有していてもよい。そしてストレージ装置６は、例えば、車両１０が所定距離だけ移動する度に、無線通信器５を介して地図サーバへ、高精度地図の取得要求を車両１０の現在位置とともに送信し、地図サーバから無線通信器５を介して車両１０の現在位置の周囲の所定の領域についての高精度地図を受信してもよい。また、ストレージ装置６は、ＥＣＵ８からの高精度地図の読出し要求を受信すると、記憶している高精度地図から、車両１０の現在位置を含み、上記の所定の領域よりも相対的に狭い範囲を表す高精度地図を切り出して、車内ネットワークを介してＥＣＵ８へ出力する。

ユーザインターフェース７は、通知部の一例であり、例えば、液晶ディスプレイといった表示装置またはタッチパネルディスプレイを有する。ユーザインターフェース７は、車両１０の車室内、例えば、インスツルメンツパネルの近傍に、ドライバへ向けて設置される。そしてユーザインターフェース７は、ＥＣＵ８から車内ネットワークを介して受信した各種の情報を表示することで、その情報をドライバへ通知する。ユーザインターフェース７は、さらに、車室内に設置されるスピーカを有していてもよい。この場合、ユーザインターフェース７は、ＥＣＵ８から車内ネットワークを介して受信した各種の情報を音声信号として出力することで、その情報をドライバへ通知する。

ユーザインターフェース７がドライバへ通知する情報には、例えば、車両１０に適用される運転モード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通知する情報、または、車両１０の走行状態の変更を通知する情報が含まれる。

ＥＣＵ８は、車両１０に適用される運転モード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か否かを判定する。例えば、ＥＣＵ８は、ステアリングに設けられた、自動運転モードを適用するか否かを切り替えるためのスイッチ（図示せず）から、自動運転モードに設定することを表す操作信号を受信すると、車両１０の現在位置に基づいて、自動運転モードを適用するか否か判定する。例えば、車両１０の現在位置が、高精度地図で表された範囲に含まれる場合、ＥＣＵ８は、自動運転モードを適用すると判定する。そしてＥＣＵ８は、自動運転モードが適用される場合、車両１０の現在位置、車両１０の周囲の画像、高精度地図、及び、設定された走行ルートに基づいて車両１０を自動運転制御する。さらに、ＥＣＵ８は、車両１０に自動運転モードが適用されている場合において、車両１０の走行状態または車両１０に適用される運転モードを自動運転モードから手動運転モードへ変更する必要があるか否かを判定し、その変更の必要がある場合に、ドライバが視認可能な所定の地物、ドライバが認識可能な所定の通知情報、または、車両１０の周囲の所定の状況を検出する。そしてＥＣＵ８は、そのような、地物、通知情報または状況が検出されると、走行状態の変更に応じた車両１０の制御を実行し、あるいは、自動運転モードから手動運転モードへの切り替えに応じた車両１０の制御を実行し、あるいは、ユーザインターフェース７を介してドライバにその変更を通知させる。

図２に示されるように、ＥＣＵ８は、通信インターフェース２１と、メモリ２２と、プロセッサ２３とを有する。通信インターフェース２１、メモリ２２及びプロセッサ２３は、それぞれ、別個の回路として構成されてもよく、あるいは、一つの集積回路として一体的に構成されてもよい。

通信インターフェース２１は、ＥＣＵ８を車内ネットワークに接続するためのインターフェース回路を有する。そして通信インターフェース２１は、GPS受信機２から自己位置の測位結果を受信する度に、その測位結果をプロセッサ２３へわたす。また、通信インターフェース２１は、カメラ４から画像を受信する度に、受信した画像をプロセッサ２３へわたす。さらに、通信インターフェース２１は、ナビゲーション装置３から走行ルートを受信するとその走行ルートをプロセッサ２３へわたす。さらにまた、通信インターフェース２１は、ストレージ装置６から読み込んだ高精度地図をプロセッサ２３へわたす。し、一方、通信インターフェース２１は、プロセッサ２３から通知情報を受け取ると、その通知情報をユーザインターフェース７へ出力する。

メモリ２２は、例えば、揮発性の半導体メモリ及び不揮発性の半導体メモリを有する。そしてメモリ２２は、ＥＣＵ８のプロセッサ２３により実行される車両制御処理において使用される各種のデータを記憶する。例えば、メモリ２２は、車両１０の周囲の画像、自己位置の測位結果、高精度地図、カメラ４の内部パラメータ、及び、通知のトリガとなる地物などの検出に利用される、物体検出用の識別器を特定するための各種パラメータなどを記憶する。さらに、メモリ２２は、車両制御処理の途中で生成される各種のデータを一時的に記憶する。

プロセッサ２３は、１個または複数個のＣＰＵ(Central Processing Unit)及びその周辺回路を有する。プロセッサ２３は、論理演算ユニット、数値演算ユニットあるいはグラフィック処理ユニットといった他の演算回路をさらに有していてもよい。そしてプロセッサ２３は、車両１０に対する車両制御処理を実行する。

図３は、車両制御処理に関する、プロセッサ２３の機能ブロック図である。プロセッサ２３は、変更要否判定部３１と、検出部３２と、タイミング制御部３３と、車両制御部３４とを有する。プロセッサ２３が有するこれらの各部は、例えば、プロセッサ２３上で動作するコンピュータプログラムにより実現される機能モジュールである。あるいは、プロセッサ２３が有するこれらの各部は、プロセッサ２３に設けられる、専用の演算回路であってもよい。

変更要否判定部３１は、車両１０に自動運転モードが適用されている場合において、所定の周期ごとに、車両１０の現在位置から所定距離だけ走行するまでの間に車両１０の走行状態または車両１０の制御主体を変更する必要があるか否かを判定する。本実施形態において、車両１０の走行状態の変更には、例えば、走行する車線の変更が含まれる。さらに、車線の変更には、走行ルートに沿って目的地へ向かうための車線の合流または分岐に伴う車線変更、及び、特定方向へ向かう車線（例えば、右折用または左折用の車線）へ移動するための車線変更だけでなく、先行する他の車両を追い越すための車線変更も含まれる。また、走行状態の変更には、車両１０の速度の変更、右折または左折あるいは停車など、車両１０の走行に関する他の挙動の状態を変更するものが含まれてもよい。さらに、制御主体の変更には、例えば、自動運転モードから手動運転モードへの切り替え、及び、ステアリング保持の要求がなされること（いわゆるHands On要求）が含まれる。

例えば、走行状態の変更に関して、変更要否判定部３１は、走行ルートに沿って車両１０が目的地へ向かうために現在位置から所定距離（例えば、1km～5km）の区間だけ走行する間に、何れかの交差点において右折または左折することが求められ、かつ、車両１０が現在走行中の車線と、その右折または左折が可能な車線とが異なる場合、走行状態の変更として、車線変更する必要があると判定する。

具体的に、変更要否判定部３１は、高精度地図及び走行ルートを参照して、車両１０の現在位置から走行ルートに沿って所定距離の区間以内に、車両１０が右折または左折する交差点が含まれるか否か判定する。そしてそのような交差点が含まれる場合、変更要否判定部３１は、車両１０が現在走行中の車線を特定する。例えば、変更要否判定部３１は、車両１０の位置及び姿勢を仮定して、カメラ４から得た画像から検出された道路上の構造物（例えば、車線区画線あるいは停止線といった道路標示）を高精度地図上に投影するか、あるいは、高精度地図上の車両１０の周囲の道路上の構造物を画像上に投影する。そして変更要否判定部３１は、画像から検出された道路上の構造物と高精度地図上に表された道路上の構造物とが最も一致するときの車両１０の位置及び姿勢を、車両１０の自己位置として推定する。そして変更要否判定部３１は、高精度地図を参照して、車両１０の自己位置が含まれる車線を、車両１０が走行中の車線として特定すればよい。

なお、変更要否判定部３１は、画像から道路上の構造物を検出するために、例えば、画像から道路上の構造物を検出するように予め学習された識別器に画像を入力する。その際、変更要否判定部３１は、道路上の構造物の検出に用いる識別器として、例えば、Single Shot MultiBox Detector(SSD)、または、Faster R-CNNといった、コンボリューショナルニューラルネットワーク型(CNN)のアーキテクチャを持つディープニューラルネットワーク(DNN)を用いることができる。

変更要否判定部３１は、仮定される車両１０の位置及び姿勢の初期値と、カメラ４の焦点距離、路面からのカメラ４までの高さ、及び、カメラ４の撮影方向といった、カメラ４の内部パラメータとを用いて、画像から検出された道路上の構造物を高精度地図上に投影するか、あるいは、高精度地図上の車両１０の周囲の道路上の構造物を画像上に投影する。そして変更要否判定部３１は、画像から検出された道路上の構造物と高精度地図上に表された道路上の構造物との一致度合（例えば、正規化相互相関値）を算出する。

変更要否判定部３１は、仮定される車両１０の位置及び姿勢を変更しながら上記の処理を繰り返す。そして変更要否判定部３１は、一致度合が最大となるときの仮定された位置及び姿勢を、車両１０の実際の自己位置として推定すればよい。

なお、ＥＣＵ８とは別個に、所定周期ごとに車両１０の自己位置を推定するローカライズ処理を実行するローカライズ処理部（図示せず）が設けられる場合には、変更要否判定部３１は、そのローカライズ処理部から、車両１０の自己位置及び走行中の車線を表す情報を取得してもよい。

同様に、変更要否判定部３１は、走行ルートを参照して、車両１０の現在位置から走行ルートに沿って所定距離の区間以内に、何れかの車線から分岐する分岐路へ向かう地点が含まれ、かつ、車両１０が現在走行中の車線がその分岐路が分岐する車線と異なる場合に、走行状態の変更として、車線変更する必要があると判定してもよい。
また、変更要否判定部３１は、無線通信器５を介して受信した交通情報において、所定距離の区間内において車両１０が現在走行中の車線を走行できなくなることが示されている場合にも、走行状態の変更として、車線変更する必要があると判定してもよい。

さらに、変更要否判定部３１は、車両１０が走行する車線において車両１０の先方を走行する車両（以下、先行車両と呼ぶ）の速度が、一定期間にわたって車両１０について設定された目標速度よりも所定値以上遅い場合、走行状態の変更として、車線変更する必要があると判定してもよい。この場合、変更要否判定部３１は、例えば、車両１０に搭載された距離センサにより得られた、一定期間における先行車両までの距離の変化と、その一定期間における車両１０の車速及びその変化とに基づいて、先行車両の速度を推定することができる。あるいは、変更要否判定部３１は、一定期間中においてカメラ４により得られた一連の画像において先行車両が表された領域のサイズの時系列の変化と、その一定期間における車両１０の車速及びその変化とに基づいて、先行車両の速度を推定してもよい。

さらにまた、変更要否判定部３１は、走行ルートに沿って車両１０が目的地へ向かうために現在位置から所定距離の区間だけ走行する間に、右折または左折することが求められる地点が含まれると、走行状態の変更として、右折または左折する必要があると判定してもよい。

あるいは、変更要否判定部３１は、走行ルートに沿って車両１０が目的地へ向かうために現在位置から所定距離の区間だけ走行する間に、法定速度が切り替わる地点が含まれると、走行状態の変更として、車速を変更する必要があると判定してもよい。さらに、変更要否判定部３１は、走行ルートに沿って車両１０が目的地へ向かうために現在位置から所定距離の区間だけ走行する間に、一時停止が求められる地点あるいはその区間中に目的地が含まれると、走行状態の変更として、車両１０を停車させる必要があると判定してもよい。

また、制御主体の変更に関して、変更要否判定部３１は、車両１０の現在位置から走行ルートに沿って所定距離の区間だけ走行する間に、車両１０の自動運転を継続できなくなる場合に、車両１０の制御主体を変更する必要があると判定する。例えば、車両１０が現在位置から走行ルートに沿って所定距離の区間だけ進むよりも前に、高精度地図で表された範囲から外れる場合、車両１０は自動運転を継続できなくなる。そこで、変更要否判定部３１は、車両１０の制御主体を変更する必要があると判定する。例えば、高精度地図に高速道路に関する情報は表されているものの、一般道路に関する情報は表されていないとする。この場合、例えば、高速道路のインターチェンジが、高精度地図から外れる地点となる。

また、変更要否判定部３１は、車両１０の周囲の状況に応じて、車両１０の自動運転を継続できるか否か判定してもよい。そして変更要否判定部３１は、車両１０の自動運転を継続できない、または、HandsOn要求を、ユーザインターフェース７を介してドライバへ通知すると判定した場合、車両１０の制御主体を変更する必要があると判定してもよい。例えば、無線通信器５を介して受信した交通情報により、車両１０の現在位置から走行ルートに沿って所定距離の区間内の何れかの地点において、道路工事、車線規制または渋滞が発生していることが通知された場合、変更要否判定部３１は、車両１０の制御主体を変更する必要があると判定してもよい。

変形例によれば、変更要否判定部３１は、必要と判定された変更の実施を最大限遅延することが可能な、車両１０の現在位置から最も遠い位置までの距離（以下、限界距離と呼ぶ）または最も遅いタイミングを表す最大遅延を決定してもよい。そのような最大遅延は、例えば、必要と判定された変更の内容に応じて予め設定されてもよい。例えば、必要な変更が、車両１０が目的地へ向かうための車線変更である場合、車両１０が目的地へ向かうための走行制御（例えば、右折、左折または分岐路への進入）が行われる地点より、車両１０の車線変更に要する距離だけ手前側の位置と車両１０の現在位置との差に相当する距離が、限界距離、すなわち、最大遅延に設定される。また、その限界距離を車両１０の現在の車速で除して得られる限界時間が最大遅延に設定されてもよい。なお、車線変更に要する距離は、例えば、メモリ２２に予め記憶されていればよい。また、例えば、必要な変更が、自動運転モードから手動運転モードへの切り替えである場合、運転モードの切り替えが間に合う最も遠い地点より、その切り替えの通知に必要な最小期間に車両１０の現在の車速を乗じた距離だけその地点より前の位置と車両１０の現在位置との差に相当する距離が、限界距離、すなわち、最大遅延に設定される。

変更要否判定部３１は、車両１０の走行状態または車両１０の制御主体を変更する必要があるとの判定結果が得られると、その判定結果及び変更の内容を検出部３２及びタイミング制御部３３へ通知する。さらに、変更要否判定部３１は、最大遅延を設定した場合には、設定した最大遅延を検出部３２及びタイミング制御部３３へ通知する。

検出部３２は、車両１０の走行状態または車両１０の制御主体を変更する必要があるとの判定結果が通知されると、その変更をドライバへ通知し、またはその変更のための車両制御を実行するためのトリガとなる、ドライバが視認可能な所定の地物、ドライバが認識可能な所定の通知情報、または、車両１０の周囲の所定の状況を検出する。

ドライバが視認可能な所定の地物の検出を、車両１０の走行状態または車両１０の制御主体の変更をドライバへ通知し、またはその変更のための車両制御を実行するためのトリガとする場合、ドライバが視認可能な所定の地物には、例えば、何らかの看板といった道路周囲の構造物、道路標識、及び、特定の道路標示などが含まれる。例えば、所定の地物は、車両１０の現在位置から車両１０の走行状態または車両１０の制御主体の変更が行われる地点（例えば、上記のように、高速道路のインターチェンジといった、高精度地図に表された範囲から外れる地点）までの間に存在する何れかの看板または道路標識とすることができる。なお、所定の地物は、通知された変更に対して所定の関連を有するものであることが好ましい。例えば、所定の地物は、通知された変更の内容に関連する道路標識または道路標示、あるいは、通知された変更が実施される地点に対して所定の位置関係を有する道路標識または看板であることが好ましい。例えば、通知された変更の内容が、右折または左折である場合、あるいは、右折または左折に伴う車線変更である場合、所定の地物は、その右折または左折が実施される交差点を示す道路標識とすることができる。また、通知された変更の内容が車速の変更である場合、所定の地物は、変更後の車速に相当する法定速度を示す道路標識とすることができる。さらに、通知された変更の内容が車両１０の停車である場合、その停車が行われる地点を示す道路標識または看板（例えば、交差点を示す道路標識、店舗名を示す看板など）とすることができる。さらに、通知された変更の内容が高速道路からの退出に伴う自動運転モードから手動運転モードへの切り替えである場合、所定の地物は、車両１０から自動運転モードの適用が終了する地点までの区間における、その地点に最も近い道路標識または看板とすることができる。

検出部３２は、例えば、高精度地図を参照して、車両１０の現在位置から走行ルートに沿って所定の区間（例えば、走行状態の変更または制御主体の変更の必要性が判定される区間以下の長さ、例えば、100m～1kmの区間）内に所定の地物が示されているか否かを判定する。そして検出部３２は、高精度地図において、その区間内に所定の地物が示されていると、その所定の地物を検出したと判定する。なお、その区間において検出対象となる地物が複数含まれている場合、検出部３２は、車両１０の現在位置から最も遠い所定の地物を検出してもよい。また、最大遅延に相当する限界距離が設定される場合には、検出部３２は、上記の所定区間の長さをその限界距離以下となるように設定してもよい。さらに、所定区間の長さは、ドライバが車両１０の現在位置から所定の地物を視認可能な距離に設定されてもよい。

あるいは、検出部３２は、カメラ４により得られた画像から所定の地物を検出してもよい。この場合には、画像から道路上の構造物を検出する場合と同様に、検出部３２は、画像から所定の地物を検出するように予め学習された識別器に画像を入力する。そして検出部３２は、識別器が、画像上の何れかの領域において所定の地物が表されていると判定すると、その所定の地物を検出したと判定する。また、車両１０に、カメラ４以外に、LIDERセンサまたはレーダといった距離センサが搭載されている場合には、その距離センサにより得られるセンサ信号に基づいて、所定の地物を検出してもよい。さらに、検出部３２は、カメラ４により得られた画像及び距離センサにより得られたセンサ信号のそれぞれに基づいて、所定の地物までの距離を検出してもよい。例えば、検出部３２は、上記のように、画像を識別器に入力することで画像から道路標識を検出した場合、画像上で道路標識が表された領域に相当する方位における、距離センサにより得られたセンサ信号で表される物体までの距離を、車両１０から検出された道路標識までの距離としてもよい。

また、上記のように、ドライバが認識可能な所定の通知情報の検出を、車両１０の走行状態または車両１０の制御主体の変更をドライバへ通知し、またはその変更のための車両制御を実行するためのトリガとする場合、所定の通知情報は、例えば、その変更の原因となる交通状況を通知する交通情報とすることができる。そして検出部３２は、無線通信器５を介してその交通情報を受信できると、ドライバが認識可能な所定の通知情報を検出したと判定すればよい。

さらに、上記のように、所定の状況の検出を、車両１０の走行状態または車両１０の制御主体の変更をドライバへ通知し、またはその変更のための車両制御を実行するためのトリガとする場合、検出部３２は、例えば、カメラ４により得られた画像を識別器に入力することで、その所定の状況を表す物体（例えば、交通規制を表す看板）を検出することで、その所定の状況を検出してもよい。

さらに、車両１０の走行状態の変更が車線変更である場合、車両１０の周囲の所定の状況には、車両１０の周囲の状況が、車線変更を安全に実施にできることをドライバが認識できる安全状況であることが含まれてもよい。安全状況とは、例えば、変更先の車線を走行する他の車両が存在しない状況、あるいは、変更先の車線を走行する他の車両と車両１０の位置関係が、車両１０が走行する車線を変更しても他の車両と車両１０とが衝突しないと想定される位置関係となる状況、例えば、他の車両が車両１０を追い抜いた直後の状況とすることができる。この場合には、検出部３２は、例えば、カメラ４または車両１０の後方または側方へ向けられた他のカメラにより得られた時系列の一連の画像から検出された他の車両に対して所定の追跡処理を実行することで、他の車両を追跡する。なお、検出部３２は、画像から所定の地物を検出する処理と同様の処理を行って、画像からの他の車両を検出することができる。また、画像上において他の車両が表された領域と、その画像を生成したカメラの向きにより、車両１０から他の車両へ向かう方位が求められるので、検出部３２は、他の車両へ向かう方位が、変更先の車線に相当する位置を表している場合、他の車両は、変更先の車線を走行していると判定できる。そして検出部３２は、追跡した他の車両が車両１０に対して相対的に後方の位置から相対的に前方の位置へ移動した場合に、他の車両が車両１０を追い抜いた直後の状態であると判定すればよい。また、検出部３２は、カメラ４または車両１０の後方または側方へ向けられた他のカメラにより得られた画像における、変更先の車線に相当する方向に対応する領域から他の車両を検出できない場合、変更先の車線を走行する他の車両は存在しないと判定してもよい。

さらに、車両１０の走行状態の変更の種類、または車両１０の制御主体を変更する要因の種類に応じて、検出部３２は、通知のトリガとして検出すべき所定の地物または所定の状況を変更してもよい。例えば、車両１０の走行状態の変更が、車両１０が走行中の車線が他の車線に合流、あるいは、複数の車線に分岐することに起因する車線変更である場合、検出部３２は、合流または分岐の案内が表示された道路標識または道路標示を、通知のトリガとなる所定の地物として検出してもよい。また、車両１０の走行状態の変更が、車線減少に起因する車線変更である場合、検出部３２は、車線減少の案内が表示された道路標識または道路標示を、通知のトリガとなる所定の地物として検出してもよい。さらに、車両１０の走行状態の変更が、登坂車線へ進入しないための車線変更である場合、検出部３２は、登坂車線の案内が表示された道路標識または道路標示を、通知のトリガとなる所定の地物として検出してもよい。さらにまた、車両１０の走行状態の変更が、追い越しレーンからの退出または追い越しに起因する車線変更である場合、検出部３２は、追い越し車線の案内が表示された道路標識または道路標示を、通知のトリガとなる所定の地物として検出してもよい。さらにまた、車両１０の制御主体の変更が、車両１０の位置が高精度地図で表された範囲から外れることによる、自動運転モードから手動運転モードへの切り替えによるものである場合、検出部３２は、高速道路から退出する分岐路を表す道路標示、または、その分岐路における制限速度標識を、通知のトリガとなる所定の地物として検出してもよい。

さらにまた、最大遅延が設定されている場合、検出部３２は、その最大遅延に応じて、通知のトリガとして検出する所定の地物または所定の状況を切り替えてもよい。例えば、最大遅延に相当する限界距離が一定距離（例えば、1km）よりも長い場合には、検出部３２は、他の車両が車両１０を追い抜いた直後の状況といった所定の状況を、通知のトリガとして検出し、一方、限界距離が一定距離以下である場合には、所定の道路標識または道路標示といった所定の地物を、通知のトリガとして検出してもよい。

検出部３２は、ドライバが視認可能な所定の地物、ドライバが認識可能な所定の通知情報、または、車両１０の周囲の所定の状況が検出されると、その検出結果、及び、関連する走行状態または制御主体の変更の内容をタイミング制御部３３へ通知する。

なお、検出部３２は、ドライバが視認可能な所定の地物、ドライバが認識可能な所定の通知情報、または、車両１０の周囲の所定の状況のうちの二つ以上を、通知のトリガとなる検出対象とし、検出対象となるものの何れかが検出されたときに、タイミング制御部３３へ検知がなされたことを通知してもよい。例えば、車両１０の走行状態の変更が、右折に伴う、車両１０が現在走行中の車線の右側に隣接する車線への車線変更である場合、検出部３２は、右折を案内する道路標識と、右折を案内する道路標示の何れかが検出されると、タイミング制御部３３へ検出がなされたことを通知すればよい。また、検出部３２は、上記の検出対象のうちの二つ以上が検出されたときに、タイミング制御部３３へ検知がなされたことを通知してもよい。例えば、検出部３２は、予め設定された何れかの種類の道路標識が検出され、かつ、車両１０と車両１０の周囲の他の車両との位置関係が所定の位置関係となったことが検出されると、タイミング制御部３３へ検知がなされたことを通知してもよい。なお、検出部３２は、二つ以上の検出対象が同時に検出されたときに、タイミング制御部３３へ検知がなされたことを通知してもよい。あるいは、検出部３２は、二つ以上の検出対象が所定の時間（例えば、数秒～数十秒）内に検出されると、タイミング制御部３３へ検知がなされたことを通知してもよい。その際、検出部３２は、二つ以上の検出対象が、予め設定された所定の順序に従って検出されたときに限り、タイミング制御部３３へ検知がなされたことを通知してもよい。

タイミング制御部３３は、検出部３２から、車両１０の制御主体を変更すること、及び、通知のトリガとなるもの（上記のように、ドライバが視認可能な所定の地物、ドライバが認識可能な所定の通知情報、または、車両１０の周囲の所定の状況）が検出されたことを通知されると、ユーザインターフェース７を介して車両１０の制御主体を変更することをドライバへ通知する。例えば、自動運転モードから手動運転モードへの切り替えが行われる場合、検出部３２から検出結果の通知を受け取ると、タイミング制御部３３は、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予告するメッセージ（例えば、『間もなく、自動運転を終了します。ステアリングを把持して運転に備えて下さい』）を表示させる通知情報を、通信インターフェース２１を介してユーザインターフェース７へ出力する。その際、タイミング制御部３３は、要求される車両１０の操作を表すメッセージを通知情報に含めてもよい。例えば、要求される車両１０の操作が、車線の合流または分岐に伴う車線変更である場合、車線変更が要求されることとともに変更先の車線を表すメッセージ（例えば、『右側の車線へ車線変更して下さい』）を通知情報に含めてもよい。また、HandsOn要求が行われる場合、検出部３２から検出結果の通知を受け取ると、タイミング制御部３３は、HandsOnを要求するメッセージを表示させる通知情報を、通信インターフェース２１を介してユーザインターフェース７へ出力する。

また、タイミング制御部３３は、検出部３２から、車両１０の走行状態を変更すること、及び、通知のトリガとなるものが検出されたことを通知されると、車両制御部３４へ、車両１０の走行状態を変更させることを指示する。例えば、車両１０に自動運転モードが適用されたまま、車線変更が行われる場合、タイミング制御部３３は、検出部３２から検出結果の通知を受け取ると、車両制御部３４へ、車線変更すること及び変更先の車線を指示する。

なお、タイミング制御部３３は、車両１０の走行状態の変更に関して、ドライバへの通知と車両制御部３４への指示の両方を行ってもよい。例えば、走行状態の変更として車線変更が行われる場合、タイミング制御部３３は、検出部３２から検出結果の通知を受け取ると、車線変更が行われることを予告するメッセージを表示させる通知情報を、通信インターフェース２１を介してユーザインターフェース７へ出力するとともに、車両制御部３４へ、車線変更すること及び変更先の車線を指示してもよい。

さらに、タイミング制御部３３は、検出部３２から、ドライバが視認可能な所定の地物、ドライバが認識可能な所定の通知情報、または、車両１０の周囲の所定の状況が検出されたことを通知されてから、所定の遅延時間が経過すると、ユーザインターフェース７を介して車両１０の走行状態または車両１０の制御主体を変更することをドライバへ通知し、あるいは、車両制御部３４へ、車両１０の走行状態を変更させることを指示してもよい。これにより、タイミング制御部３３は、所定の地物等が検出された時点ではドライバがその地物等を視認できない場合でも、ドライバがその地物等を視認できるようになってから通知または走行状態の変更が実施されるようになる。

なお、所定の遅延は、例えば、最大遅延に相当する限界時間未満となる、予め設定された固定の時間（例えば、3～5秒）であってもよく、あるいは、車両１０の速度に応じて変更されてもよい。所定の遅延が車両１０の速度に応じて変更される場合、タイミング制御部３３は、例えば、車両１０に搭載された車速センサ（図示せず）からＥＣＵ８が取得した、車両１０の現在の車速Vcにて、予め設定される目標設定距離Dtを除して得られる時間(Dt/Vc)を、所定の遅延として設定してもよい。なお、目標設定距離Dtは、例えば、所定の地物等が検出されてからドライバがその地物等を視認可能になるまでの車両１０の走行距離の想定値に設定される。

また、所定の遅延は、検知された地物等の種類または位置に応じて動的に設定されてもよい。例えば、検出された地物が看板または道路標識である場合、その看板または道路標識の路面からの高さが低いほど、タイミング制御部３３は、上記の目標設定距離Dtを小さくしてもよい。これは、路面からの高さが低いほど、ドライバがその看板または道路標識を視認可能となる距離が短くなるためである。なお、高精度地図に基づいて看板または道路標識が検出される場合には、タイミング制御部３３は、その高精度地図に表されたその看板または道路標識の高さを、路面からの高さとすればよい。また、カメラ４により得られた画像から看板または道路標識が検出される場合には、画像上での看板または道路標識が表された領域の位置により、カメラ４からその看板または道路標識への方位が決定され、その領域のサイズと看板または道路標識の画像上での基準サイズとの比、及び、その看板または道路標識の実空間のサイズにより、カメラ４からその看板または道路標識までの距離が算出される。そこで、タイミング制御部３３は、カメラ４の車両１０における設置位置、光軸方向、カメラ４からの方位及び距離に基づいて、その看板または道路標識の路面からの高さを求めればよい。

また、検出された地物が車線区画線の始端または終端といった道路標示である場合、タイミング制御部３３は、車両１０の前方を走行する先行車両と車両１０間の車間距離が短いほど、上記の目標設定距離Dtを小さくしてもよい。これは、車間距離が短いほど、ドライバがその道路標示を視認可能となる距離が短くなるためである。なお、車間距離は、例えば、LIDERなど、先行車両までの距離を測定可能な距離センサからのセンサ信号により先行車両が検出されている場合には、タイミング制御部３３は、そのセンサ信号に基づいて車間距離を求めればよい。一方、カメラ４により得られた画像から先行車両が検出されている場合には、画像上での先行車両が表された領域のサイズと、先行車両までの距離が基準距離である場合における、先行車両の車種の画像上での基準サイズとの比、及び、先行車両の車種の実空間のサイズにより、タイミング制御部３３は、車間距離を算出すればよい。

さらに、タイミング制御部３３は、検出部３２から、ドライバが視認可能な所定の地物、ドライバが認識可能な所定の通知情報、または、車両１０の周囲の所定の状況が検出されたことを通知されてから、車両１０が所定距離だけ走行すると、ユーザインターフェース７を介して車両１０の走行状態または車両１０の制御主体を変更することをドライバへ通知し、あるいは、車両制御部３４へ、車両１０の走行状態を変更させることを指示してもよい。この所定距離は、例えば、上記の目標設定距離Dtとすることができる。

なお、上記の所定の遅延または所定距離は、検知された地物等を車両１０が通り過ぎてからドライバへの通知または走行状態の変更が行われるように設定されてもよい。例えば、走行状態の変更として、車両１０が目的地へ向かうための右折または左折に備えた車線変更が行われる場合、地物として、車両１０の現在位置からその右折または左折が行われる地点までの区間における、その地点に最も近い看板または道路標識（以下、最終標識と呼ぶ）とともに、最終標識よりも一つ手前の看板または道路標識が検出されてもよい。この場合、タイミング制御部３３は、上記の所定の遅延または所定距離を、車両１０がその一つ手前の看板または道路標識を通り過ぎてから通知等が行われるように設定する。これにより、タイミング制御部３３は、ドライバに対して車両１０の走行状態の変更または制御主体の変更が生じることをより明確にすることができる。なお、この場合も、上記の所定の遅延または所定距離は予め設定された固定値でもよく、あるいは、動的に設定されてもよい。例えば、車両１０が最終標識を通り過ぎるよりも前に通知または走行状態の変更が行われるように、上記の所定の遅延または所定距離は設定されてもよい。例えば、所定の遅延は、車両１０の現在位置から最終標識までの距離を車両１０の現在の車速で除して得られる時間よりも短い時間に設定されてもよい。

また、タイミング制御部３３は、変更要否判定部３１から、車両１０の走行状態の変更または制御主体の変更が通知されてから、最大遅延に相当する限界時間が経過し、あるいは、限界距離を車両１０が走行しても、検出部３２から、通知のトリガとなる所定の地物等が検知されたことが通知されないことも有り得る。このような場合には、タイミング制御部３３は、所定の地物等が検知されていなくても、ユーザインターフェース７を介して車両１０の走行状態または車両１０の制御主体を変更することをドライバへ通知し、あるいは、車両制御部３４へ、車両１０の走行状態を変更させることを指示してもよい。これにより、検出部３２が何らかの理由で通知のトリガとなる所定の地物等の検出に失敗した場合でも、タイミング制御部３３は、車両１０の走行状態の変更または車両１０の制御主体の変更を実施するための最終許容地点に車両１０が到達するよりも前に、ドライバへその変更を通知し、あるいは、その変更を車両制御部３４に実行させることができる。

図４は、車両１０の走行状態の変更が行われる地点と、通知が行われる地点の関係の一例を示す図である。この例では、車両１０は、片側二車線の道路４００の左側の車線を走行している。そして車両１０は走行ルートに沿って目的地へ向かうために、交差点である地点Ａにて右折することが要求される。そのため、車両１０は、地点Ａに到達するよりも前に、左側の車線から右側の車線へ移動することが求められる。そこで、本実施形態では、軌跡４１０に示されるように、地点Ａよりも車両１０の現在位置側にある道路標識４０１が車両１０により検出され、ドライバにより視認可能となる地点Ｂまでは、車両１０は左側の車線を走行する。そして地点Ｂに達すると、それ以降、車両１０は、左側の車線から右側の車線へ移動する。したがって、ドライバは、道路標識４０１を視認することで、車線変更が行われることを予見することができる。

図５は、車両１０の制御主体の変更が行われる地点と、通知が行われる地点の関係の一例を示す図である。この例では、車両１０は、高速道路５００を走行しており、軌跡５１０に示されるように、地点Ｃにて高速道路５００から一般道路へ退出する。そして高速道路５００は高精度地図に表されており、高速道路５００上では車両１０に対して自動運転モードを適用可能であるものの、一般道路は高精度地図に表されておらず、一般道路上では車両１０に対して自動運転モードを適用不可能であるとする。したがって、地点Ｃにて、車両１０の制御主体がＥＣＵ８からドライバに変更される。すなわち、自動運転モードから手動運転モードへの切り替えが行われる。そこで、本実施形態では、地点Ｃよりも車両１０側にある道路標識５０１が車両１０により検出され、ドライバにより視認可能となる地点Ｄに車両１０が到達すると、ユーザインターフェース７を介して、ドライバに、自動運転モードから手動運転モードへ切り替えることが通知される。したがって、ドライバは、道路標識５０１を視認することで、自動運転モードから手動運転モードへの切り替えが行われることを予見できる。そのため、ドライバは、適用される運転モードが手動運転モードに切り換えられた直後においても、車両１０を適切に運転することが容易となる。

図６は、車線変更が実施される状況の一例を示す図である。この例では、車両１０の周囲が所定の状況になると、車両１０の走行状態の変更の一例である車線変更が実施される。この例では、車両１０が左側の車線６０１を走行しており、右側の車線６０２へ移動しようとしているものとする。車両１０が地点Ｅにいる時点では、車両１０の右側後方に、右側の車線６０２を、車両１０の走行速度よりも速い走行速度で走行する車両６１０が位置している。そのため、地点Ｅにいる時点では、車線変更は行われない。その後、車両１０が地点Ｆまで進んだ時点では、車両６１０は車両１０を追い越して、車両１０の右側前方に位置している。そのため、移動先の車線６０２において、車両１０の近くに他の車両が走行している可能性は低い。そこで、地点Ｆにおいて、移動先の車線６０２を走行する車両６１０が車両１０を追い越した状況が検知されると、車両制御部３４により車線変更が実行され、あるいは、ユーザインターフェース７を介して車線変更を実行することが提案される。

車両制御部３４は、車両１０に対して自動運転モードが適用されている間、目的地までの走行ルートに沿って車両１０が進むよう、直近の所定の区間（例えば、500m～1km）における車両１０の走行予定経路（トラジェクトリ）を１以上生成する。走行予定経路は、例えば、所定の区間を車両１０が走行する際の各時刻における、車両１０の目標位置の集合として表される。そして車両制御部３４は、その走行予定経路に沿って車両１０が走行するように車両１０の各部を制御する。

本実施形態では、車両制御部３４は、タイミング制御部３３から、車両１０の走行状態の変更を通知されると、その変更を実行するように走行予定経路を生成する。例えば、車両制御部３４は、タイミング制御部３３から車線変更することを通知されると、車線変更がなされるように走行予定経路を生成する。一方、車両制御部３４は、タイミング制御部３３から車両１０の走行状態の変更が通知されない場合には、それまでの走行状態を維持するように走行予定経路を生成すればよい。

また、車両制御部３４は、カメラ４により得られた時系列の一連の画像から検出された、車両１０の周囲に存在する物体と車両１０とが衝突しないように走行予定経路を生成する。例えば、車両制御部３４は、時系列の一連の画像から検出された物体を追跡し、その追跡結果により得られた軌跡から、物体のそれぞれの所定時間先までの予測軌跡を推定する。その際、車両制御部３４は、各画像の取得時における、車両１０の現在位置及び姿勢と、検出された物体までの推定距離と、車両１０からその物体へ向かう方向とにより、各画像の取得時における、検出された物体の位置を推定できる。なお、車両１０の位置及び姿勢は、変更要否判定部３１に関して説明したように、カメラ４により画像が得られる度に、その画像から車両１０の左右の車線区画線を検出し、検出された車線区画線と高精度地図とをマッチングすることで推定されてもよい。また、車両１０から検出された物体までの推定距離は、画像上でのその物体が表された領域のサイズと、その物体までの距離が基準距離である場合における、その物体の画像上での基準サイズとの比、及び、その物体の実空間のサイズとに基づいて求められる。なお、基準距離、検出された物体の画像上での基準サイズ及び実空間のサイズは、例えば、メモリ２２に予め記憶されていればよい。さらに、車両１０からその物体へ向かう方向は、画像上のその物体の位置、及び、車両１０に対するカメラ４の設置位置及び向きから求められる。そして車両制御部３４は、各画像の取得時における、検出された物体の推定位置に対してKalman FilterまたはParticle Filterなどを用いたトラッキング処理を実行することで、その検出された物体を追跡することができる。

車両制御部３４は、追跡中の各物体の予測軌跡に基づいて、何れの物体についても所定時間先までの追跡中の物体のそれぞれと車両１０間の距離の予測値が所定距離以上となるように、車両１０の走行予定経路を生成する。
なお、車両制御部３４は、複数の走行予定経路を生成してもよい。この場合、車両制御部３４は、複数の走行予定経路のうち、車両１０の加速度の絶対値の総和が最小となる経路を選択してもよい。

車両制御部３４は、走行予定経路を設定すると、車両１０がその走行予定経路に沿って走行するように車両１０の各部を制御する。例えば、車両制御部３４は、走行予定経路、及び、車速センサ（図示せず）により測定された車両１０の現在の車速に従って、車両１０の加速度を求め、その加速度となるようにアクセル開度またはブレーキ量を設定する。そして車両制御部３４は、設定されたアクセル開度に従って燃料噴射量を求め、その燃料噴射量に応じた制御信号を車両１０のエンジンの燃料噴射装置へ出力する。あるいは、車両制御部３４は、設定されたブレーキ量に応じた制御信号を車両１０のブレーキへ出力する。

さらに、車両制御部３４は、車両１０が走行予定経路に沿って走行するために車両１０の進路を変更する場合には、その走行予定経路に従って車両１０の操舵角を求め、その操舵角に応じた制御信号を、車両１０の操舵輪を制御するアクチュエータ（図示せず）へ出力する。

図７は、プロセッサ２３により実行される、車両制御処理の動作フローチャートである。プロセッサ２３は、車両１０に対して自動運転モードが適用されている間、所定の周期ごとに、以下の動作フローチャートに従って車両制御処理を実行すればよい。

プロセッサ２３の変更要否判定部３１は、車両１０が走行ルートに沿って現在位置から所定距離だけ走行する間に、車両１０の走行状態の変更または車両１０の制御主体の変更が必要になるか否か判定する（ステップＳ１０１）。車両１０の走行状態の変更及び車両１０の制御主体の変更の何れも必要でない場合（ステップＳ１０１－Ｎｏ）、プロセッサ２３の車両制御部３４は、自動運転モードの適用を継続し、車両１０の現在の走行状態を維持するよう、車両１０の各部を制御する（ステップＳ１０２）。

一方、車両１０の走行状態の変更または車両１０の制御主体の変更の少なくとも何れかが必要となる場合（ステップＳ１０１－Ｙｅｓ）、プロセッサ２３の検出部３２は、ドライバが視認可能な所定の地物、ドライバが認識可能な所定の通知情報、または車両１０の周囲の所定の状況を検出できたか否か判定する（ステップＳ１０３）。ドライバが視認可能な地物、ドライバが認識可能な通知情報、または車両１０の周囲の所定の状況の何れかが検出された場合（ステップＳ１０３－Ｙｅｓ）、プロセッサ２３のタイミング制御部３３は、ユーザインターフェース７を介して必要となる変更の内容を通知し、または、プロセッサ２３の車両制御部３４にその変更を実施させる（ステップＳ１０４）。なお、タイミング制御部３３は、上記のように、ドライバが視認可能な地物、ドライバが認識可能な通知情報、または車両１０の周囲の所定の状況の何れかが検出されてから、所定の遅延が経過すると、ステップＳ１０４の処理を実行してもよい。

一方、ステップＳ１０３において、ドライバが視認可能な地物、ドライバが認識可能な通知情報、及び、車両１０の周囲の所定の状況の何れも検出されない場合（ステップＳ１０３－Ｎｏ）、タイミング制御部３３は、車両１０の走行状態の変更または車両１０の制御主体の変更の少なくとも何れかが必要と判定されてからの最大遅延が経過したか否か判定する（ステップＳ１０５）。最大遅延が経過していれば（ステップＳ１０５－Ｙｅｓ）、タイミング制御部３３は、ステップＳ１０４の処理を実行する。一方、最大遅延が経過していなければ（ステップＳ１０５－Ｎｏ）、車両制御部３４は、ステップＳ１０２の処理を実行する。ステップＳ１０２またはステップＳ１０４の後、プロセッサ２３は、車両制御処理を終了する。

以上に説明してきたように、この自動運転装置は、自動運転中の車両において、車両の走行状態または車両の制御主体を変更する必要があるか否かを判定し、その変更の必要がある場合に、ドライバが視認可能な所定の地物、ドライバが認識可能な所定の通知情報、または、車両周囲の所定の状況を検出する。そしてこの自動運転装置は、そのような、地物、通知情報または状況が検出されると、走行状態または制御主体の変更に応じた車両の制御を実行し、あるいは、通知部を介してドライバにその変更を通知させる。これにより、この自動運転装置は、どのタイミングで車両の走行状態の変更または自動運転モードから手動運転モードへの切り替えが発生するかをドライバが把握することを容易にする。その結果として、この自動運転装置は、ドライバの不安を軽減できるとともに、自動運転モードから手動運転モードへの切り替え直後において、ドライバが車両を適切に運転することが容易となる。さらに、ドライバが車両の走行状態の変更または自動運転モードから手動運転モードへの切り替えが発生するタイミングを把握できるので、必要に応じてドライバが主体的に運転モードを自動運転モードから手動運転モードへ切り替えると判断することも容易となる。

また、上記の実施形態または変形例による、ＥＣＵ８のプロセッサ２３の機能を実現するコンピュータプログラムは、半導体メモリ、磁気記録媒体または光記録媒体といった、コンピュータ読取可能な可搬性の記録媒体に記録された形で提供されてもよい。

以上のように、当業者は、本発明の範囲内で、実施される形態に合わせて様々な変更を行うことができる。

１ 車両制御システム
１０ 車両
２ GPS受信機
３ ナビゲーション装置
４ カメラ
５ 無線通信器
６ ストレージ装置
７ ユーザインターフェース
８ 電子制御装置(ＥＣＵ)
２１ 通信インターフェース
２２ メモリ
２３ プロセッサ
３１ 変更要否判定部
３２ 検出部
３３ タイミング制御部
３４ 車両制御部

Claims (8)

1. 自動運転中の車両において、車両の走行状態を変更する必要があるか否かを判定する変更要否判定部と、
   前記変更の必要がある場合に、ドライバが視認可能な所定の地物、ドライバが認識可能な所定の通知情報、または、車両周囲の所定の状況を検出する検出部と、
   前記地物、前記通知情報または前記状況が検出されると、前記変更に応じた車両の制御を車両制御部に実行させ、あるいは、通知部を介してドライバに前記変更を通知させるタイミング制御部と、
   を有する自動運転装置。
2. 前記変更要否判定部は、必要があると判定された前記変更の実施が間に合う、車両から最も遠い位置または最も遅いタイミングを表す最大遅延を決定し、
   前記タイミング制御部は、変更の必要があると判定してから前記最大遅延を経過すると、前記地物、前記通知情報または前記状況が検出されなくても前記変更に応じた車両の制御を前記車両制御部に実行させ、あるいは、前記通知部を介してドライバに前記変更を通知させる、請求項１に自動運転装置。
3. 前記タイミング制御部は、前記地物、前記通知情報または前記状況が検出されてから所定の遅延時間が経過すると、前記変更に応じた車両の制御を車両制御部に実行させ、あるいは、前記通知部を介してドライバに前記変更を通知させる、請求項１に記載の自動運転装置。
4. 前記タイミング制御部は、前記地物、前記通知情報または前記状況が検出されたときの前記車両の速度、検出された前記地物の路面からの高さ、または、前記車両の前方を走行する他の車両と前記車両間の間隔に応じて前記所定の遅延時間を設定する、請求項３に記載の自動運転装置。
5. 前記所定の地物は、前記変更の内容に関連する道路標識または道路標示、あるいは、前記変更が実施される地点に対して所定の位置関係を有する地物である、請求項１～４の何れか一項に記載の自動運転装置。
6. 前記所定の通知情報は、前記車両に搭載された無線通信器を介して受信した、前記変更の原因となる交通状況を通知する交通情報である、請求項１～４の何れか一項に記載の自動運転装置。
7. 前記必要があると判定された車両の走行状態の変更は、前記車両が走行する車線の変更であり、
   前記検出部は、前記所定の状況として、前記車両の周囲の状況が、車線変更を安全に実施できることをドライバが認識できる安全状況を検出する、請求項１に記載の自動運転装置。
8. 前記変更要否判定部は、前記必要があると判定された車両の走行状態の変更の種類を特定し、
   前記検出部は、前記必要があると判定された車両の走行状態の変更の種類に応じて、検出する前記所定の地物の種類を変更する、請求項１に記載の自動運転装置。

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