自動運転制御装置
【課題】自動運転からマニュアル操作による運転に切換えられた後、ドライバの運転操作が適正であるかどうかチェックされた上で自動運転が完全に解除される自動運転制御装置を提供する。
【解決手段】本発明の自動運転制御装置には、ドライバが自動運転解除要求を行った後、実運転をドライバが引き継ぐまでの間に、ドライバが適正な運転操作を行い得るかどうかを判定する自動運転解除可否判定手段が設けられている。この自動運転制御装置は、Ｓ１６３〜Ｓ１６８に示されるように、ドライバによる運転操作と自動運転制御装置が最適と判断する運転操作とを比較して、この比較結果が一定時間、一定値以内であれば、ドライバは適正な運転をすることができると判定する。
【解決手段】本発明の自動運転制御装置には、ドライバが自動運転解除要求を行った後、実運転をドライバが引き継ぐまでの間に、ドライバが適正な運転操作を行い得るかどうかを判定する自動運転解除可否判定手段が設けられている。この自動運転制御装置は、Ｓ１６３〜Ｓ１６８に示されるように、ドライバによる運転操作と自動運転制御装置が最適と判断する運転操作とを比較して、この比較結果が一定時間、一定値以内であれば、ドライバは適正な運転をすることができると判定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の移動体車両に搭載され、当該車両の自動運転制御を司る自動運転制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自動車等の車両の運転を自動的に行う自動運転システムが知られている。このような自動運転システムの下では、たとえば高速道路などを走行する複数の自動車車両は、個別的に走行するよりも、隊列を形成して車両群として走行する方が、省力化や交通緩和などの点で好ましい場合が多いと考えられている。従って、自動運転システムでは、複数の車両により隊列を形成させて、この隊列全体をいかに自動的に隊列走行させるかにつき研究がされている。
【０００３】
このような隊列走行に関する技術としては、例えば、特許文献１（特開２００１−２７３５８８号公報）には、自車両の操舵制御を行う操舵制御手段と、その自車両の前方または後方を走行する他車両との車間距離を制御する車間距離制御手段と、該操舵制御手段及び車間距離制御手段とを制御することにより、ドライバがマニュアル運転可能な前記自車両を、該他車両と隊列を組んだ状態で自動走行するように制御する隊列走行制御手段とを備える隊列走行制御装置であって、前記隊列走行制御手段は、前記自車両を隊列走行させている状態においてドライバによる隊列走行を解除する旨の操作を検出したときには、前記操舵制御手段による操舵制御を解除することによってドライバのマニュアル操舵を許容すると共に、そのマニュアル操舵によって前記自車両が前記隊列から離脱するまでの期間にわたって、前記車間距離制御手段による車間距離の制御を継続することを特徴とする隊列走行制御装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００１−２７３５８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示されている隊列走行制御装置においては、自動運転とマニュアル操作による運転との切換の際、ドライバがどのように自動運転からマニュアル操作による運転を引き継ぐのかにつき具体的には開示されていない。
【０００５】
自動運転からマニュアル操作による運転に切換えられた後に、ドライバは自らステアリングを操作する分けであるが、自動運転からマニュアル操作による運転に切換えられた直後、ドライバはマニュアル操作による運転に対する勘が戻っておらず、すぐに適切な運転操作ができるとは限らない。このように運転操作に対する勘が鈍っているドライバが、自動運転解除後、高速道路を運転するような状況ともなれば非常に危険である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような課題を解決するために、請求項１に係る発明は、ドライバが自動運転解除要求を行った後、実運転をドライバが引き継ぐまでの間、ステアリング、アクセルペダル、ブレーキペダル等の各操作手段を実際の運転状況にあわせて動作させる自動運転制御装置において、ドライバが自動運転解除要求を行った後、ドライバが適正な運転操作を行い得るかどうかを判定する自動運転解除可否判定手段と、該自動運転解除可否判定手段が適正な運転操作と判定したとき、自動運転を解除する自動運転解除手段とを有することを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２に係る発明は、請求項１に記載の自動運転制御装置において、該自動運転解除可否判定手段は、ドライバによる運転操作と自動運転制御装置が最適と判断する運転操作とを比較して、この比較結果が一定時間、一定値以内であれば、ドライバは適正な運転をすることができると判定することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の自動運転制御装置によれば、自動運転からマニュアル操作による運転に切換えられた後、ドライバの運転操作が適正であるかどうかチェックされた上で自動運転が完全に解除される仕組みとなっているので、安全に自動運転を解除することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る自動運転制御装置のシステム構成を示す図である。この自動運転制御装置は隊列走行する各車両に搭載される。本実施形態の自動運転制御装置は、電子制御ユニット（以下、ＥＣＵと呼ぶ）１０を備えており、このＥＣＵ１０によって自動運転等の制御がなされる。
【００１０】
本実施形態においては、車両の前部及び後部にはＣＣＤカメラ１１が備えられており、これらのＣＣＤカメラ１１により車両の前方及びに広がる所定領域内の周辺状況が撮影される。ＣＣＤカメラ１１により撮影された周辺状況の画像データは、ＥＣＵ１０において画像処理され、自動運転等の制御のために利用される。
【００１１】
１２は車両の前方及び後方を走行する他の車両との車間距離を検出するレーザーレーダー、或いはミリ波レーダー等からなる距離センサである。また、１３は自車両の車速を検出する車速センサである。距離センサ１２及び車速センサ１３の情報はＥＣＵ１０に入力され、自動運転等の制御のために利用される。
【００１２】
車両の運転席にはステアリング１５が設けられており、このステアリング１５の回転に応じてステアリング１５の操舵量を検出する操舵角センサ１６と、ステアリング１５に操舵力を付与するステアリング用のアクチュエータ１４がさらに設けられている。
【００１３】
本実施形態の自動運転制御装置では、車両が自動運転モードにあるときは、タイヤ２８の操舵角にあわせて、アクチュエータ１４によりステアリング１５を模擬的に回転操作することはしない、所謂バイ・ワイヤ技術を用いている。すなわち、車両が自動運転モードにあるときは、操舵角センサ１６の信号はＥＣＵ１０において利用されず、またアクチュエータ１４に対してＥＣＵ１０から信号が入力されることはなく、アクチュエータ１４、ステアリング１５、操舵角センサ１６は、ＥＣＵ１０とは言わば切り離された状態となっている。
【００１４】
ドライバが自動運転を解除し、マニュアル操作による運転モードが選択されると、ＥＣＵ１０がアクチュエータ１４を制御することによって、ステアリング１５に操舵力を付与し、これによるドライバは操舵感を感じることができる。また、マニュアル操作による運転モード時には、ステアリング１５の操舵量を検出する操舵角センサ１６からの信号は、ＥＣＵ１０に入力され、タイヤ２８の操舵に反映される。
【００１５】
車両の運転席にはアクセルペダル１８が設けられており、アクセルペダル１８の踏み込みに応じてアクセルペダル１８の踏み込み量を検出する踏み込み量検出センサ１９と、アクセルペダル１８に踏み込み力を付与するアクセルペダル用のアクチュエータ１７がさらに設けられている。
【００１６】
本実施形態の自動運転制御装置では、車両が自動運転モードにあるときは、エンジン（モータ）２９のスロットルの開度にあわせて、アクチュエータ１７によりアクセルペダル１８の踏み込み量を模擬的に操作することはしない、所謂バイ・ワイヤ技術を用いている。すなわち、車両が自動運転モードにあるときは、踏み込み量検出センサ１９の信号はＥＣＵ１０において利用されず、またアクチュエータ１７に対してＥＣＵ１０から信号が入力されることはなく、アクチュエータ１７、アクセルペダル１８、踏み込み量検出センサ１９は、ＥＣＵ１０とは言わば切り離された状態となっている。
【００１７】
ドライバが自動運転を解除し、マニュアル操作による運転モードが選択されると、ＥＣＵ１０がアクチュエータ１７を制御することによって、アクセルペダル１８に踏み込み力を付与し、これによるドライバは操作感を感じることができる。また、マニュアル操作による運転モード時には、アクセルペダル１８の踏み込み量を検出する踏み込み量検出センサ１９からの信号は、ＥＣＵ１０に入力され、エンジン（モータ）２９のスロットルの開度や変速機３０の状態に反映される。
【００１８】
車両の運転席にはシフトレバー２１が設けられており、シフトレバー２１の位置を検出するレバー位置検出センサ２１と、シフトレバー２１を所定のレンジ位置に移動させるための駆動力を付与するシフトレバー用のアクチュエータ２２がさらに設けられている。
【００１９】
本実施形態の自動運転制御装置では、車両が自動運転モードにあるときは、変速機３０の状態にあわせて、アクチュエータ２０によりシフトレバー２１の位置を模擬的に操作することはしない、所謂バイ・ワイヤ技術を用いている。すなわち、車両が自動運転モードにあるときは、レバー位置検出センサ２１の信号はＥＣＵ１０において利用されず、またアクチュエータ２０に対してＥＣＵ１０から信号が入力されることはなく、アクチュエータ２０、シフトレバー２１、レバー位置検出センサ２１は、ＥＣＵ１０とは言わば切り離された状態となっている。
【００２０】
ドライバが自動運転を解除し、マニュアル操作による運転モードが選択されると、ＥＣＵ１０がアクチュエータ２０を制御することによって、シフトレバー２１に駆動力を付与し、これによってシフトレバー２１は所定のレンジ位置に移動され、ドライバは変速機３０がどのような状態にあるかを知ることができる。また、マニュアル操作による運転モード時には、シフトレバー２１の位置を検出する、レバー位置検出センサ２１からの信号は、ＥＣＵ１０に入力され、変速機２７の状態に反映される。
【００２１】
なお、本例では、変速機３０の操作手段としてシフトレバー２１を用いるものを挙げたが、他の操作手段を用いることもできる。例えば、変速機３０の操作手段としては、押下式のスイッチを採用することができる。このようなスイッチを採用した場合には、変速機がどのレンジに入っているかについて表示手段を設けるようにする。この場合、物理的な可動部がないので、アクチュエータ等の構成を要しない。
【００２２】
さらに、変速機３０の操作手段として、操作時には傾倒することによって、所望のレンジに入れることができ、その操作が終わると鉛直方向に直立し中立位置に復帰するような中立復帰レバー式のスイッチを採用することもできる。このようなスイッチを採用した場合には、変速機がどのレンジに入っているかについて表示手段を設けるようにする。この場合、非操作時にはスイッチは常に復帰するように構成されているので、アクチュエータ等の構成を省略することができる。
【００２３】
車両の運転席にはブレーキペダル２４が設けられており、ブレーキペダル２４の踏み込みに応じてブレーキペダル２４の踏み込み量を検出する踏み込み量検出センサ２５と、ブレーキペダル２４に踏み込み力を付与するブレーキペダル用のアクチュエータ２３がさらに設けられている。
【００２４】
本実施形態の自動運転制御装置では、車両が自動運転モードにあるときは、ブレーキ３１の駆動にあわせて、アクチュエータ２３によりブレーキペダル２４の踏み込み量を模擬的に操作することはしない、所謂バイ・ワイヤ技術を用いている。すなわち、車両が自動運転モードにあるときは、踏み込み量検出センサ２５の信号はＥＣＵ１０において利用されず、またアクチュエータ２３に対してＥＣＵ１０から信号が入力されることはなく、アクチュエータ２３、ブレーキペダル２４、踏み込み量検出センサ２５は、ＥＣＵ１０とは言わば切り離された状態となっている。
【００２５】
ドライバが自動運転を解除し、マニュアル操作による運転モードが選択されると、ＥＣＵ１０がアクチュエータ２３を制御することによって、ブレーキペダル２４に踏み込み力を付与し、これによるドライバは操作感を感じることができる。また、マニュアル操作による運転モード時には、ブレーキペダル２４の踏み込み量を検出する踏み込み量検出センサ２５からの信号は、ＥＣＵ１０に入力され、ブレーキ３１や変速機３０の状態に反映される。
【００２６】
２６は自車両の周囲に存在する他車両との間で各種情報を送受信するための車間通信機であり、２７は道路網に設置された公共の通信設備と各種情報の送受信を行う交通情報用通信機である。車間通信機２６や交通情報用通信機２７で得られた情報は、自動運転の制御のためにＥＣＵ１０において利用される。また、ＥＣＵ１０は、自車両から他車両に対して自らの運転制御情報を車間通信機２６によって送信する。このような車間通信機２６を用いることで、自動運転モードの際に、隊列を形成して隊列走行を行う車両間で先行車についての制御情報を後続車両に伝送したり、逆に後続車両の制御情報を先行車に伝送したりする。
【００２７】
自動運転モードの際には、タイヤ２８の操舵角、エンジン（或いはモータ）２９のスロットルの開度、変速機３０の状態、ブレーキ３１の状態は、ＥＣＵ１０からの制御信号に基づいて、変更されるように構成されている。また、マニュアル操作による運転モードの際には、ドライバによるステアリング１５、アクセルペダル１８、シフトレバー２１、ブレーキペダル２４の操作情報は、ＥＣＵ１０を経由し、タイヤ２８、エンジン（或いはモータ）２９、変速機３０、ブレーキ３１に伝達される。
【００２８】
３０は、車両の自動運転を解除し、ドライバのマニュアル操作による運転に変更するための自度運転解除スイッチであり、運転席に設けられている。また、３３はタイヤ２８の操舵角、エンジン（或いはモータ）２９のスロットルの開度、変速機３０の状態、ブレーキ３１の状態等の種々の情報をドライバに報知する、運転席に配置された表示パネルである。
【００２９】
以上のようなシステム構成の自動運転制御装置を有する車両が隊列走行中に、自動運転モードを解除し、ドライバによるマニュアル操作による運転に変更する際の挙動の一例につき、図２を参照しつつ説明する。図２は、車両５１が隊列走行中に、ドライバが自動運転モードを解除し、マニュアル操作による運転に切り替える際の隊列の挙動を示す図である。このような挙動は、以下に示すように、隊列走行する各車両に搭載された自動運転制御装置が連携し制御するものである。
【００３０】
図２において（Ａ）は、車両５０、車両５１、車両５２の３台により、先頭車両を車両５０とし、隊列走行を行っている状態が示されている。このような隊列走行時には、車両５０−車両５１間、車両５１−車両５２間は、距離ｄ１に設定される。ここで、距離ｄ１は自動運転制御装置によって設定される、隊列走行中の車両間の車間距離である。この距離ｄ１は、交通渋滞の緩和を図る等の目的で、通常のドライバがマニュアル操作によって運転する場合に比較してかなり短い、数１０ｃｍ〜１ｍ程度の距離に設定してある。従って、隊列走行中の車両が、自動運転からマニュアル操作による運転に切換えて、隊列を離脱しようとするような場合には、当該車両の前方及び後方に、通常のドライバの運転テクニックでも対応できる程度十分な車間距離を設けるように自動運転制御装置が設定を行う。このような通常のドライバの運転テクニックでも対応できる程度十分な車間距離を、マニュアル操作による運転のための車間距離として定義し、その車間距離はｄ２とする。
【００３１】
自動運転モードを解除し、ドライバによるマニュアル操作による運転に変更する際の挙動としては、まず（Ａ）の車両５０、車両５１、車両５２の３台によって隊列走行を行っている状態で、車両５１のドライバが、運転席の自動運転解除スイッチ３２を操作し、自動運転解除を指示する（図２の（１））。この指示を受けた自動運転制御装置のＥＣＵ１０は、車間通信機２６を用いて、前方を走行している車両５０、後方を走行している車両５２に対して、車両５１が自動運転を解除することを通知する（図２の（２））。
【００３２】
次に、図２（Ｂ）に示されるように、車両５０の自動運転制御装置のＥＣＵ１０は、変速機３０、ブレーキ３１を制御し減速を行い、前方を走行する車両５０との車間距離がｄ２となるようにする（図２の（３））。また、同時に、車両５１が自動運転を解除する旨の通知を受けた車両５２の自動運転制御装置のＥＣＵ１０は、変速機３０、ブレーキ３１を制御し減速を行い、前方を走行する車両５１との車間距離がｄ２となるようにする（図２の（４））。車両５１の自動運転制御装置のＥＣＵ１０は、前方を走行する車両５０及び後方を走行する車両５２との車間距離がｄ２であることを、距離センサ１２からの情報で確認する。加えて、自動運転制御装置のＥＣＵ１０は、ドライバがマニュアルによって適正な運転操作を行い得るかどうかのチェック確認を行い、この確認ができると自動運転を解除する。このように車両５１は隊列走行から離脱する（図２の（５））。
【００３３】
このように本実施形態によれば、マニュアル操作による運転に変更する際、前方を走行する車両との車間距離に加え、後方を走行する車両との車間距離をも十分に確保することができる。従って、ドライバは後方から追突されるのではないかという恐怖感を感じることもない。
【００３４】
以上が本実施形態の自動運転制御装置による自動運転モードを解除する際の動作である。次に、自動運転制御装置がこのような動作を行うためのフローチャートについて説明する。なお、他のフローチャートに基づいて制御を行っても、本実施形態による自動運転モード解除動作を行い得るものであり、ここで示すフローチャートは、自動運転制御装置を制御するためのあくまで一例に過ぎない。
【００３５】
図３は、自動運転モードを解除する車両５１の自動運転制御装置の制御のためのフローチャートを示す図である。まず、ドライバにより、運転席の自動運転解除スイッチ３２が操作されると、フローが開始され（Ｓ１００）、自動運転制御装置に対して自動運転解除要求がなされる（Ｓ１０１）。次に、Ｓ１０２において、前方を走行する車両５０との車間距離がｄ２より大きく、かつ、後方を走行する車両５２との車間距離がｄ２より大きい、という条件に合致するかを判定する。ここで、Ｓ１０２の条件が満たされていればＳ１０４に進み、満たされていなければＳ１０３に進み、後述する車間距離を確保するルーチンに入る。
【００３６】
Ｓ１０４においては、ステアリング１４、アクセルペダル１８、シフトレバー２１等を適切な位置に動かすようにする。このステップにおける動作では、例えば、ステアリング１５で言えば、自動運転におけるタイヤの操舵角にあわせて、ＥＣＵ１０がアクチュエータ１４を制御することで、ステアリング１５の動きを模擬的に運転状況に合わせて再現する。同様にして、ＥＣＵ１０は、アクチュエータ１７、アクチュエータ２０、アクチュエータ２３を制御することによって、アクセルペダル１８、シフトレバー２１、ブレーキペダル２４それぞれの動きを自動運転による運転状況に合わせて模擬的に再現する。
【００３７】
Ｓ１０４の動作が完了すると、次にＳ１０５へと進む。Ｓ１０５においては、自動運転の解除の可否が判定される。このステップにおいては、ドライバがマニュアル操舵に適応できるか否かが判定される。自動運転からマニュアル操舵による運転に切換えられた後においては、ドライバはマニュアル操舵による運転に対する勘が戻っていない。このために、自動運転制御装置のＥＣＵ１０は、ドライバがマニュアル操舵によって適正な運転操作を行い得るかどうかのチェック確認を行う。具体的な方法としては、自動運転解除スイッチ３２押下後には、ＥＣＵ１０は、ドライバに模擬的な運転操作を行わせる。なお、この段階での本運転は実際にはＥＣＵ１０によるものである。このドライバによる運転操作と自動運転制御装置が最適と判断する運転操作を比較して、一定時間、一定値以内の差異を維持できたことを確認すると、ドライバは適正な運転をすることができると判定し、Ｓ１０６に進み、自動運転を解除した上で、処理を中止する（Ｓ１０７）。これに対して、Ｓ１０５において、ドライバは適正な運転をすることができないと判定されると、Ｓ１０７に進む。Ｓ１０７では、アクチュエータによって、ステアリング１４、アクセルペダル１８、シフトレバー２１等の操作手段はニュートラル位置へと移動させ、自動運転の解除を行わない。そして、Ｓ１０８にて全体の処理を終了する。
【００３８】
次に、図3に示されるフローチャートのＳ１０３における車間距離を確保するためのルーチンについて説明する。図4は、自動運転モードを解除する車両５１の自動運転制御装置が車間距離を確保する制御を行うためのルーチンのフローチャートを示す図である。
【００３９】
Ｓ１１０において車間距離確保のルーチンが開始されると、Ｓ１１１でＥＣＵ１０は車間通信機２６により、周辺車両に対して、自車両が自動運転を解除する旨の情報を送信する。
【００４０】
次に、Ｓ１１２へと進み、距離センサ１２からの情報に基づき、前方を走行する車両５０との距離と後方を走行する車両５２との距離との和をとり、その和が、ｄ２の２倍より大きいか小さいかを判定する。
【００４１】
ここで、その和がｄ２の２倍より小さいと判定されるとＳ１１３へと進み、その和がｄ２の２倍以上であると判定されるとＳ１１８へと進む。Ｓ１１３においては、後方を走行する車両５２との距離はｄｍｉｎより大きいか小さいかにつき判定がなされる。ここで、距離ｄｍｉｎは、自動運転制御装置による隊列走行において、必要な最低限の車間距離として定義されるものであり、この距離はｄ１より短い距離である。通常の自動運転制御装置による隊列走行においては、ある程度の余裕をもって、車間距離は距離ｄ１に設定されている。
【００４２】
Ｓ１１３において、後方を走行する車両５２との距離はｄｍｉｎより大きいと判定されると、Ｓ１１４へと進み、自車両を減速させる。
【００４３】
Ｓ１１３において、後方を走行する車両５２との距離はｄｍｉｎ以下であると判定されると、Ｓ１１５へと進み、前方を走行する車両５０との車間距離がｄ１より大きいか小さいかにつき判定する。
【００４４】
Ｓ１１５において、前方を走行する車両５０との車間距離がｄ１より大きいと判定されるとＳ１１６へと進む。このステップでは、後方を走行する車両５２との距離に余裕はなく、前方を走行する車両５０との距離にはまだ余裕がある状態であるので、自車両５１を加速する。
【００４５】
Ｓ１１５において、前方を走行する車両５０との車間距離がｄ１以下であると判定されるとＳ１１７へと進む。このステップでは、後方を走行する車両５２との距離に余裕はなく、前方を走行する車両５０との距離にも余裕がない状態であるので、自車両５１をそのままの状態で走行させる。
【００４６】
Ｓ１１２において、距離センサ１２からの情報に基づき、前方を走行する車両５０との距離と後方を走行する車両５２との距離との和をとり、その和が、ｄ２の２倍以上であると判定されると、Ｓ１１８へと進む。
【００４７】
Ｓ１１８においては、前方を走行する車両５１との距離はｄ２より大きいか小さいかにつき判定がなされる。
【００４８】
Ｓ１１８において、前方を走行する車両５１との距離はｄ２より大きいと判定された場合には、Ｓ１１９へと進む。このステップでは、前方を走行する車両５１との距離に余裕がある状態であるので、自車両５１を加速する。
【００４９】
Ｓ１１８において、前方を走行する車両５１との距離はｄ２以下であると判定された場合には、Ｓ１２０へと進む。このステップでは、前方を走行する車両５１との距離が、マニュアル操作による運転のために必要な車間距離ｄ２より短い状態であるので、自車両５１を減速する。
【００５０】
Ｓ１２１のステップにおいて、リターンされる。
【００５１】
次に、自動運転モードを解除する車両５１の後方を走行する車両５２の自動運転制御装置の制御について説明する。図５は、自動運転モードを解除する車両５１の後方を走行する車両５２の自動運転制御装置の制御のためのフローチャートを示す図である。
【００５２】
Ｓ１３０から処理が開始され、Ｓ１３１において、自動運転制御装置の車間通信機２６で、前方を走行する車両５１から車両５１が自動運転を解除する旨の情報を受信する。すると、次に、Ｓ１３２へと進み、Ｓ１３２において、前方を走行する車両５１と間の距離情報を自動運転制御装置の距離センサ１２によって獲得し、この距離がｄ２より大きいかどうかを判断する。
【００５３】
Ｓ１３２において、前方を走行する車両５１と間の距離がｄ２以下であると判定されると、Ｓ１３３へと進み、車間距離を確保するルーチンを実行する。
【００５４】
Ｓ１３２において、前方を走行する車両５１と間の距離がｄ２より大きいと判定されると、Ｓ１３４へと進み、処理を終了する。
【００５５】
次に、図５に示されるフローチャートのＳ１３３における車間距離を確保するためのルーチンについて説明する。図６は、自動運転モードを解除する車両５１の後方を走行する車両５２の自動運転制御装置が車間距離を確保する制御を行うためのルーチンのフローチャートを示す図である。
【００５６】
Ｓ１４０において車間距離確保のルーチンが開始されると、Ｓ１４１において、後方を走行する車両が存在するかを、自動運転制御装置のＣＣＤカメラ１１からの情報により判定する。
【００５７】
Ｓ１４１において、ＣＣＤカメラ１１からの情報に基づき、後方を走行する車両が存在しなかったと判定された場合には、Ｓ１４２に進む。Ｓ１４２のステップでは、自車両５２を減速させて、前方を走行する車両５１との距離をあける。
【００５８】
Ｓ１４１において、ＣＣＤカメラ１１からの情報に基づき、後方を走行する車両が存在すると判定された場合には、Ｓ１４３に進み、Ｓ１４３において、後方を走行する車両との間の距離を距離センサ１２からの情報により得た上で、この距離がｄｍｉｎより大きいかどうかを判定する。
【００５９】
Ｓ１４３において、後方を走行する車両との間の距離がｄｍｉｎより大きいと判定された場合には、Ｓ１４４へと進み、Ｓ１４４において、前方を走行する車両との距離をあけるように自車両５２の減速を行う。
【００６０】
Ｓ１４３において、後方を走行する車両との間の距離がｄｍｉｎ以下であると判定された場合には、Ｓ１４５へと進む。
【００６１】
Ｓ１４５において、前方を走行する車両５１との距離がｄ１より大きいかどうかを判定する。
【００６２】
Ｓ１４５において、前方を走行する車両５１との距離がｄ１より大きいと判定された場合には、Ｓ１４６へと進み、Ｓ１４６において、前方を走行する車両５１との距離を詰めるように自車両５２の加速を行う。このように、加速してなるべく後続車との距離を確保するようにする。
【００６３】
Ｓ１４５において、前方を走行する車両５１との距離がｄ１以下である判定された場合には、Ｓ１４７へと進む。Ｓ１４６において、現状の速度を保つように制御する。これは、Ｓ１４６では、前方を走行する車両５１との距離と後方を走行する車両との距離とは、ともに自動運転を行う上での車間距離としては限界のものであるからである。
【００６４】
Ｓ１４８のステップにおいては、リターン処理がなされる。
【００６５】
Ｓ１４６及びＳ１４７の状態となると、車両５２の自動運転制御装置は、車両５１のために車間距離をあける制御を行うことはできなくなるが、これは、車両５２の後続車の自動運転制御装置の制御ミスの場合や車両５２の後続車が自動運転制御装置を備えていない場合など例外的な場合に限られるものと想定される。このような例外の場合に対する処理に関して、本発明の技術思想を逸脱しない範囲で、さらなる制御フローを付加することもできる。
【００６６】
次に、本実施形態の自動運転制御装置の他の制御方法について説明する。以下、複数台の車両で隊列走行中、自動運転モードを解除し隊列を離脱した車両が存在した場合に、自動運転制御装置の他の制御方法に基づき、各車両が再び隊列を組までどのように動くかにつき説明する。
【００６７】
複数台の車両で隊列走行を行う際には、その隊列の先頭を走行する先導車によって、その隊列を先導するという考え方と、特にそのような先導者を設けずに隊列を組むという考え方の二通りの考え方に基づいて、隊列を形成する各車両の自動運転制御装置を設計することができる。
【００６８】
まず、先導車を設定せずに隊列を組むという考え方に基づいて、各車両の自動運転制御装置の動作によって、各車両をどのように挙動させるのかについて説明する。図7は、複数台の車両で隊列走行中、自動運転モードを解除し隊列を離脱した車両が存在した場合に、先導者なしで、再び隊列を組までどのように動くかにつき示す図である。
【００６９】
図７において（Ａ）は、車両５０、車両５１、車両５２、車両５３の４台により、隊列走行を行っている状態が示されている。このような隊列走行時には、車両５０−車両５１間、車両５１−車両５２間、車両５２−車両５３間は、距離ｄ１に設定される。距離ｄ１は自動運転制御装置によって設定される、隊列走行中の車両間の車間距離である。この距離ｄ１は、交通渋滞の緩和を図る等の目的で、通常のドライバがマニュアル操作によって運転する場合に比較してかなり短い、数１０ｃｍ〜１ｍ程度の距離に設定してある。従って、隊列走行中の車両が、自動運転からマニュアル操作による運転に切換えて、隊列を離脱しようとするような場合には、当該車両の前方及び後方に、通常のドライバの運転テクニックでも対応できる程度十分な車間距離を設けるように自動運転制御装置が設定を行う。このような通常のドライバの運転テクニックでも対応できる程度十分な車間距離を、マニュアル操作による運転のための車間距離として定義し、その車間距離はｄ２とする。
【００７０】
自動運転モードを解除し、ドライバによるマニュアル操作による運転に変更する際の挙動としては、まず（Ａ）の車両５０、車両５１、車両５２、車両５４の４台によって隊列走行を行っている状態で、車両５１のドライバが、運転席の自動運転解除スイッチ３２を操作し、自動運転解除を指示する（図７の（１））。この指示を受けた自動運転制御装置のＥＣＵ１０は、車間通信機２６を用いて、前方を走行している車両５０、後方を走行している車両５２に対して、車両５１が自動運転を解除することを通知する（図７の（２））。
【００７１】
次に、図７（Ｂ）に示されるように、通知を受信した後方を走行する車両５２のＥＣＵ１０は、変速機３０、ブレーキ３１を制御し減速を行い、前方を走行する車両５１との車間距離がｄ２となるようにする（図７の（３））。これにあわせて、車両５２のさらに後方を走行する車両５３のＥＣＵ１０は、変速機３０、ブレーキ３１を制御し減速を行い、前方を走行する車両５２との車間距離が通常の隊列走行時の車間距離であるｄ１となるようにする（図７の（４））。
【００７２】
後方に十分な車間距離を確保した上で、車両５１のＥＣＵ１０は、変速機３０、ブレーキ３１を制御し減速を行い、前方を走行する車両５０との車間距離がｄ２となるようにする（図７の（５））。
【００７３】
このような状態となったら、車両５１の自動運転制御装置のＥＣＵ１０は、前方を走行する車両５０及び後方を走行する車両５２との車間距離がｄ２であることを、距離センサ１２からの情報で確認する。加えて、自動運転制御装置のＥＣＵ１０は、ドライバがマニュアルによって適正な運転操作を行い得るかどうかのチェック確認を行い、この確認ができると自動運転を解除する（図７の（６））。
【００７４】
自動運転を解除された車両５１は、図７（Ｃ）に示されるように、車線変更等で隊列を離脱する（図７の（７））。車両５１が隊列を離脱した後は、車両５２のＥＣＵ１０は、変速機３０、ブレーキ３１を制御し加速を行い、前方を走行する車両５０との車間距離がｄ１となるようにする（図７の（８））。また、それに追随するように、車両５３のＥＣＵ１０は、変速機３０、ブレーキ３１を制御し加速を行い、前方を走行する車両５２との車間距離がｄ１となるようにする（図７の（９））。
【００７５】
各車両の自動運転制御装置によって、各車両は以上のように制御され、図７（ｄ）に示されるように、再び車両５０、車両５２、車両５４の３台によって、隊列走行を行っている状態となる。
【００７６】
次に、先導車を設定して隊列を組むという考え方に基づいて、各車両の自動運転制御装置の動作によって、各車両をどのように挙動させるのかについて説明する。図８は、複数台の車両で隊列走行中、自動運転モードを解除し隊列を離脱した車両が存在した場合に、先導者を基準とし、再び隊列を組までどのように動くかにつき示す図である。
【００７７】
図８において（Ａ）は、車両５０、車両５１、車両５２、車両５３の４台により、先頭車両を車両５０とし、隊列走行を行っている状態が示されている。このような隊列走行時には、車両５０−車両５１間、車両５１−車両５２間、車両５２−車両５３間は、距離ｄ１に設定される。ここで、距離ｄ１は自動運転制御装置によって設定される、隊列走行中の車両間の車間距離である。この距離ｄ１は、交通渋滞の緩和を図る等の目的で、通常のドライバがマニュアル操作によって運転する場合に比較してかなり短い、数１０ｃｍ〜１ｍ程度の距離に設定してある。従って、隊列走行中の車両が、自動運転からマニュアル操作による運転に切換えて、隊列を離脱しようとするような場合には、当該車両の前方及び後方に、通常のドライバの運転テクニックでも対応できる程度十分な車間距離を設けるように自動運転制御装置が設定を行う。このような通常のドライバの運転テクニックでも対応できる程度十分な車間距離を、マニュアル操作による運転のための車間距離として定義し、その車間距離はｄ２とする。
【００７８】
自動運転モードを解除し、ドライバによるマニュアル操作による運転に変更する際の挙動としては、まず（Ａ）の車両５０、車両５１、車両５２の３台によって隊列走行を行っている状態で、車両５１のドライバが、運転席の自動運転解除スイッチ３２を操作し、自動運転解除を指示する（図８の（１））。この指示を受けた自動運転制御装置のＥＣＵ１０は、車間通信機２６を用いて、前方を走行している先導車両５０に対して、車両５１が自動運転を解除することを通知する（図８の（２））。
【００７９】
本形態では、先導車を設定して隊列を組むという考え方に基づいて、各車両の自動運転制御装置が制御されているので、車両５１の自動運転解除情報は、まず先導車両５０に対して、通知される。車両５１の自動運転解除情報の通知を受けた先導車両５０は、車両５１の隊列離脱によって隊列走行が分割される旨の情報を、車両５１の後方を走行する車両５２及び車両５２に対して通知する（図８の（３））。このような通知を受けた車両５２及び車両５２の自動運転解除情報は、新たな先導車両として、車両５２を設定する（図８の（４））。
【００８０】
次に、図８（Ｂ）に示されるように、通知を受信した後方を走行する車両５２のＥＣＵ１０は、変速機３０、ブレーキ３１を制御し減速を行い、前方を走行する車両５１との車間距離がｄ２となるようにする（図８の（５））。新たな先導車両５２の挙動あわせて、後方を走行する車両５３のＥＣＵ１０は、変速機３０、ブレーキ３１を制御し減速を行い、前方を走行する車両５２との車間距離が通常の隊列走行時の車間距離であるｄ１となるようにする（図８の（６））。
【００８１】
後方に十分な車間距離を確保した上で、車両５１のＥＣＵ１０は、変速機３０、ブレーキ３１を制御し減速を行い、前方を走行する車両５０との車間距離がｄ２となるようにする（図８の（７））。
【００８２】
このような状態となったら、車両５１の自動運転制御装置のＥＣＵ１０は、前方を走行する車両５０及び後方を走行する車両５２との車間距離がｄ２であることを、距離センサ１２からの情報で確認する。加えて、自動運転制御装置のＥＣＵ１０は、ドライバがマニュアルによって適正な運転操作を行い得るかどうかのチェック確認を行い、この確認ができると自動運転を解除する（図８の（８））。
【００８３】
自動運転を解除された車両５１は、図８（Ｃ）に示されるように、車線変更等で隊列を離脱する（図８の（９））。車両５１が隊列を離脱した後は、車両５２のＥＣＵ１０は、変速機３０、ブレーキ３１を制御し加速を行い、前方を走行する車両５０との車間距離がｄ１となるようにする（図８の（１０））。また、それに追随するように、車両５３のＥＣＵ１０は、変速機３０、ブレーキ３１を制御し加速を行い、前方を走行する車両５２との車間距離がｄ１となるようにする（図８の（１１））。
【００８４】
各車両の自動運転制御装置によって、各車両は以上のように制御され、再び車両５０、車両５２、車両５４の３台によって隊列走行を行う図８（Ｄ）に示される状態となる。このような状態となったら、新たな先導車両として機能していた車両５２は、車両５０に対して隊列が合体したことを通知し（図８の（１１））、今度は再び車両５０を先導車両として、隊列を再編成する（図８の（１２））。
【００８５】
本実施形態においては、以上のように、隊列の先頭を走行する先導車によってその隊列を先導するという考え方と、特にそのような先導者を設けずに隊列を組むという考え方に基づいて、自動運転制御装置による制御が行われる。いずれの制御方法においても、本実施形態によれば、マニュアル操作による運転に変更する際、後方を走行する車両との車間距離を十分に確保することができる。従って、ドライバは後方から追突されるのではないかという恐怖感を感じることもない。
【００８６】
次に、図3のＳ１０４において、ステアリング１４、アクセルペダル１８、シフトレバー２１等を適切な位置に動かすようにする動作につき説明する。バイ・ワイヤ化された本実施形態の車両では、自動運転制御装置による自動運転中、ステアリング１４、アクセルペダル１８、シフトレバー２１、ブレーキペダル２４は、それぞれのニュートラル位置に保たれている。すなわち、車両が自動運転を行っている間は、例えば、ステアリング１５で言えば、自動運転におけるタイヤの操舵角にあわせて模擬的に回転操作するようなことはしない。
【００８７】
ここで、「ニュートラル位置」とは、ステアリング１４の場合は真正面に進行する際のステアリングの回転角であり、アクセルペダル１８、ブレーキペダル２４のペダル類については全く操作がされていない状態でのペダルの位置であり、シフトレバー２１の場合はニュートラルレンジに入っている状態の位置である。以後、各操作手段のこのような位置のことを「ニュートラル位置」と言うこととする。
【００８８】
図3のＳ１０４においては、このような自動運転中における、ニュートラル位置にあるステアリング１４、アクセルペダル１８、シフトレバー２１、ブレーキペダル２４の各操作手段を、アクチュエータ１４、１７、２０、２３を制御することによって、実際の運転動作にあわせて再現する。例えば、ステアリング１５で言えば、自動運転におけるタイヤの操舵角に併せて、ＥＣＵ１０がアクチュエータ１４を制御することで、ステアリング１５の動きを模擬的に運転状況に合わせて再現する。同様にして、ＥＣＵ１０は、アクチュエータ１７、アクチュエータ２０、アクチュエータ２３を制御することによって、アクセルペダル１８、シフトレバー２１、ブレーキペダル２４それぞれの動きを自動運転による運転状況に合わせて模擬的に再現する。
【００８９】
ここで、運転席におけるステアリング１４、アクセルペダル１８、ブレーキペダル２４の操作手段の状態等が、自動運転中と自動運転解除指示後とでどのように変わるのかにつき図面を参照しつつ説明する。図９は、本実施形態の自動運転制御装置を有する車両の自動運転中の運転席の様子を示す図である。また、図１０は、本実施形態の自動運転制御装置を有する車両の自動運転解除指示後の運転席の様子を示す図である。図９及び図１０において、ステアリングインジケータ６０は、ステアリング１４の状態の如何に関わらず、タイヤ２８の操舵角に応じた表示がなされるものであり、ステアリングインジケータ６０内のマーク位置によりタイヤ２８の操舵角を示すようになっている。アクセルインジケータ６１は、アクセルペダル１８がどの程度操作されているかに関わらず、エンジン（モータ）２９のスロットルの開度に応じた表示がなされるものであり、アクセルインジケータ６１内のマーク位置によりエンジン（モータ）２９のスロットルの開度を示すようになっている。また、ブレーキインジケータ６２は、ブレーキペダル２４がどの程度操作されているかに関わらず、ブレーキ３１の動作状態に応じた表示がなされるものであり、ブレーキインジケータ６２内のマーク位置によりブレーキ３１の状態を示すようになっている。６３は運転席の全面に設けられたフロントガラスである。
【００９０】
図９に示すように、本実施形態の車両はバイ・ワイヤ化されているので、自動運転中の運転席では、ステアリング１４、アクセルペダル１８、ブレーキペダル２４は全てニュートラル位置に保持されており、実際の運転状況は、ステアリングインジケータ６０、アクセルインジケータ６１、ブレーキインジケータ６２によって参照できるようになっている。
【００９１】
ドライバによって自動運転解除の指示がなされると、本実施形態の自動運転制御装置は前述のような車間距離の制御を行いつつ、自動運転による運転状況に合わせ各アクチュエータによってステアリング１４、アクセルペダル１８、ブレーキペダル２４を模擬的に操作するような制御を行う。このような制御が図3におけるＳ１０４に示されるものであり、その際の運転席の様子は、図１０に示されるようなものとなる。
【００９２】
上記のように自動運転解除の指示がなされると、アクチュエータによってステアリング１４、アクセルペダル１８、ブレーキペダル２４等の各操作手段が一斉に駆動されるようになるが、この際、急激にステアリング１４等が動き出すと、ドライバに精神的な焦燥感を与えるし、またステアリング１４等の各操作手段が急激に動いて、これらがドライバの手足に当たりドライバが怪我をする恐れもある。そこで、本実施形態の自動運転制御装置では、自動運転解除の指示がなされた後、アクチュエータによってステアリング１４、アクセルペダル１８、ブレーキペダル２４等の各操作手段を駆動する際、一定の時間をかけて、各操作手段の模擬的な操作位置にまでもっていくように制御する。
【００９３】
ドライバによって自動運転解除の指示がなされた後、ステアリング等の各操作手段を適切な位置へと動かす際の自動運転制御装置の制御につき、図１１を参照しつつ説明する。図１１は、ドライバによって自動運転解除の指示がなされた後、自動運転制御装置が、ステアリング等の各操作手段を適切な位置へと動かすためのルーチンのフローチャートを示す図である。なお、このフローチャートによる自動運転制御装置の制御は、あくまで一例に過ぎず、本実施形態の自動運転制御装置の制御は他のフローチャートによっても制御し得るものである。本発明では、本発明の技術思想を逸脱しない限り、どのようなフローチャートを用いて自動運転制御装置の制御を行っても構わない。
【００９４】
Ｓ１５０においてこのルーチンが開始されると、まず、Ｓ１５１において、ｔに０がセットされタイマーによるカウントアップが開始される。次に、Ｓ１５２において、ｔがｔｄに比較して小さいかどうかを比較する。ここで、ｔｄは、ｔ＝０の時点から各操作手段の模擬的な操作位置にまでもっていくまでの時間である。すなわち、本実施形態の自動運転制御装置の制御においては、各操作手段をｔ＝０からｔ＝ｔｄまでの時間をかけて、模擬的な操作位置にまでもっていくようにする。
【００９５】
ステアリング１４を例に取り、時間ｔｄをかけてステアリング１４を模擬的な操作位置にまでもっていくことについて説明する。ステアリング１４の回転角をθ、タイヤの操舵角をΘとすると、所定の比例定数ｋによって、回転角θと操舵角Θは下記の式（１）のように表すことができる。
【００９６】
θ＝ｋ・Θ （１）
ｔ＝０からｔ＝ｔｄまでの時間をかけて、ステアリング１４を模擬的な操作位置にまで持っていくとすると、時刻ｔにおける回転角θは下記の式（２）のように表すことができる。
【００９７】
θ＝ｋ・Θ・ｔ／ｔｄ （０≦ｔ≦ｔｄ） （２）
このような考え方は、ペダル類の他の操作手段についても適用することができる。
【００９８】
図11のフローチャートに戻ると、Ｓ１５２において、ｔがｔｄに比較して小さいと判定されると、Ｓ１５３へと進み、例えば、ステアリングの場合は（２）式に基づいて、ステアリング１４の回転角θの値を算出する。Ｓ１５４においては、Ｓ１５３で算出された値に基づいてステアリング１４等の各操作手段をアクチュエータによって動かす。Ｓ１５５では、ｔに経過時間Δｔを足す。
【００９９】
Ｓ１５２において、ｔがｔｄ以上であると判定されるＳ１５６に進み、Ｓ１５６でリターンされる。
【０１００】
以上のような自動運転制御装置の制御によって、ステアリング等の各操作手段を適切な位置へと動かすようにするので、本実施形態においては、例えば、急激にステアリング１４等が動き出すことなどによって、ドライバに精神的な焦燥感を与えることもないし、またステアリング１４等の各操作手段が急激に動いて、これらがドライバの手足に当たりドライバが怪我をするようなこともない。
【０１０１】
次に、図3のＳ１０５において、自動運転制御装置が自動運転解除の可否を判定することにつき説明する。自動運転からマニュアル操舵による運転に切換えられた後においては、ドライバはマニュアル操舵による運転に対する勘が戻っておらず、すぐに適切な運転操作ができるとは限らない。そこで、自動運転制御装置は、Ｓ１０４でステアリング１５、アクセルペダル１８等を適切な位置に移動させた後、一定の時間ドライバに模擬的な運転操作を行わせてドライバの運転技量につきチェックを行う。
【０１０２】
より具体的には、Ｓ１０４で自動運転制御装置は、アクチュエータによってステアリング１５、アクセルペダル１８等を適切な位置に移動させるが、この後、自動運転制御装置の運転操作にあわせてアクチュエータがステアリング１５、アクセルペダル１８等を動かしていた力を一定の時間をかけて減らしていく。ドライバは、これを補完するような形でステアリング１５、アクセルペダル１８等に力を加えなければ、適正な運転操作をすることができない。このような状況下で、一定の時間、ドライバに模擬的な運転操作を行わせる。なお、この段階での本運転は実際には自動運転制御装置が行っている。
【０１０３】
このような状況下でのドライバの模擬的な運転操作を通じて、ドライバによる運転操作と自動運転制御装置が最適と判断する運転操作を比較して、この比較結果が一定時間、一定値以内であれば、ドライバは適正な運転をすることができると判定し、自動運転を完全に解除し、ドライバによるマニュアル操作による運転に移行する。ドライバが適正な運転をすることができないと判定された場合には、自動運転の解除はされない。
【０１０４】
次に、自動運転制御装置による自動運転解除の可否判定を、運転席におけるドライバによる操作例に基づいて説明する。図１２は、自動運転解除要求後において、ドライバが適正な運転操作を行っている様子を示す図である。また、図１３は、自動運転解除要求後において、ドライバが不適正な運転操作を行っている様子を示す図である。
【０１０５】
図１２及び図１３において、ステアリングインジケータ６０は、ステアリング１４の状態の如何に関わらず、タイヤ２８の操舵角に応じた表示がなされるものであり、ステアリングインジケータ６０内のマーク位置によりタイヤ２８の操舵角を示すようになっている。アクセルインジケータ６１は、アクセルペダル１８がどの程度操作されているかに関わらず、エンジン（モータ）２９のスロットルの開度に応じた表示がなされるものであり、アクセルインジケータ６１内のマーク位置によりエンジン（モータ）２９のスロットルの開度を示すようになっている。また、ブレーキインジケータ６２は、ブレーキペダル２４がどの程度操作されているかに関わらず、ブレーキ３１の動作状態に応じた表示がなされるものであり、ブレーキインジケータ６２内のマーク位置によりブレーキ３１の状態を示すようになっている。６３は運転席の全面に設けられたフロントガラスである。また、図１２及び図１３において、ステアリング１４にかかっているのは、ドライバの手を表しており、ブレーキペダル２４及びアクセルペダル１８にかかっているのは、ドライバの足を表している。
【０１０６】
図１２の例では、右カーブにきちんと沿って、ドライバはステアリング１４を操作しており、その操作もステアリングインジケータ６０内のマーク位置と一致している。また、アクセルペダル１８の操作も、アクセルインジケータ６１内のマーク位置とほぼ一致している。ドライバが、このような適正な運転操作を一定時間することができれば、自動運転制御装置は自動運転を完全に解除する。
【０１０７】
図１３の例では、右カーブに対して、ドライバはステアリング１４を逆方向に操作しており、さらに、その操作はステアリングインジケータ６０内のマーク位置に反している。また、アクセルインジケータ６１が示すように、ドライバは、アクセルペダル１８の操作を行わなければならないにも関わらず、アクセルペダル１８を踏まず、逆に、ブレーキペダル２４を踏んでいる。ドライバが、このような不適正な運転操作を続ける場合、自動運転を解除すると事故を起す危険があるので、自動運転制御装置は自動運転を完全に解除せず、自動運転を継続する。
【０１０８】
上記のように自動運転制御装置が自動運転解除の可否を判定する際の自動運転制御装置の制御につき、図１４を参照しつつ説明する。図１４は、本実施形態の自動運転制御装置の自動運転解除可否判定に係る制御ルーチンのフローチャートを示す図である。なお、このフローチャートによる自動運転制御装置の制御は、あくまで一例に過ぎず、本実施形態の自動運転制御装置の制御は他のフローチャートによっても制御し得るものである。本発明では、本発明の技術思想を逸脱しない限り、どのようなフローチャートを用いて自動運転制御装置の制御を行っても構わない。
【０１０９】
Ｓ１６０においてこのルーチンが開始されると、まず、Ｓ１６１において、カウンタＴに０がセットされる。次に、Ｓ１６２において、前記したようにアクチュエータによってステアリング１５、アクセルペダル１８、ブレーキペダル２４に加えていた力を減らす。続いてＳ１６３へと進み、このステップにおいて、ドライバの模擬的な運転操作と自動運転制御装置が実際に行っている運転操作との差を測定する。Ｓ１６４において、２つの運転操作の差は、運転操作の誤差として許容し得ると考えられる一定値以内であるかにつき判定され、一定値以内であれば、Ｓ１６５に進む。Ｓ１６５では、カウンタＴに経過時間Δｔを加える。先の誤差が、一定値以内でないとなるとＳ１６６へと進み、カウンタＴは再び０にセットされる。Ｓ１６７において、カウンタＴの値は、所定の時間Ｔｍｉｎと比較される。Ｔｍｉｎは、ドライバが適正な運転操作を行っていると判断するために、ドライバが適正な運転操作を行っていなければならない最低限の時間である。Ｓ１６７において、カウンタＴの値は所定の時間Ｔｍｉｎより大きければ、Ｓ１６８で持度運転解除可として、Ｓ１６９でリターンされる。Ｓ１６７において、カウンタＴの値は所定の時間Ｔｍｉｎ以内である場合は、再びＳ１６２に戻る。
【０１１０】
以上のような制御に基づいて、アクセルペダル１８を例にとり、どのように自動運転が解除されるかにつき、図１５を参照しつつ説明する。図１５は、自動運転解除スイッチ押下後、エンジン（モータ）２９のスロットル開度、アクセルペダル踏角、ドライバによる踏角、アクチュエータ１７によるアクセルペダル１８への補助踏力が時間経過に伴って、どのように変化するかにつき簡略的に示す図である。図１５では、エンジン（モータ）２９のスロットル開度、アクセルペダル踏角、ドライバ踏角、補助踏力の推移をあくまで簡略的に示すために、経過時間を単位時間で表記してある。
【０１１１】
図１５（Ａ）は自動運転解除可と判定される場合のアクセルペダル１８操作例であり、図１５（Ｂ）は自動運転解除不可と判定される場合のアクセルペダル１８操作例である。両図を参照しつつ説明すると、まず、ｔ＝０において自動運転解除スイッチ３２が押下されると、アクチュエータ１７によってアクセルペダル１８に対して補助踏力が徐々に加わる。これにより、ｔ＝１で、アクチュエータ１７によってスロットル開度と完全に一致するようにアクセルペダル１８が操作されることとなる。なお、アクセルペダル１８に対して補助踏力が加わるにつれて、アクセルペダルの踏角も増えていく。
【０１１２】
次に、ｔ＝２から、アクチュエータ１７によるアクセルペダル１８に対する補助踏力を徐々に減少していく。これにあわせてドライバは自らの力でアクセルペダル１８を踏み込まなければならない。図１５（Ａ）の場合では、ドライバは適正な力で、スロットル開度にあわせるようにアクセルペダル１８に対してドライバによる踏力をかけているが、図１５（Ｂ）の場合では、ドライバは適正にドライバ踏力をかけていない。
【０１１３】
ｔ＝３から、自動運転解除可否判定ルーチンが開始され、図１５（Ａ）の場合では、ｔ＝４で自動運転解除可と判定され、自動運転が解除される。図１５（Ｂ）の場合でもｔ＝３から、自動運転解除可否判定ルーチンが開始されるが、ドライバは適正にアクセルペダル１８を踏むための踏力をかけていないので、ｔ＝４で自動運転解除不可と判定され、自動運転が解除されず、そのまま自動運転制御装置による運転が続行される。
【０１１４】
以上のように本実施形態の自動運転制御装置によれば、自動運転からマニュアル操作による運転に切換えられた後、ドライバの運転操作が適正であるかどうかチェックされた上で自動運転が完全に解除される仕組みとなっているので、安全に自動運転を解除することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】本発明の実施の形態に係る自動運転制御装置のシステム構成を示す図である。
【図２】車両５１が隊列走行中に、ドライバが自動運転モードを解除し、マニュアル操作による運転に切り替える際の隊列の挙動を示す図である。
【図３】自動運転モードを解除する車両の自動運転制御装置の制御のためのフローチャートを示す図である。
【図４】自動運転モードを解除する車両５１の自動運転制御装置が車間距離を確保する制御を行うためのルーチンのフローチャートを示す図である。
【図５】自動運転モードを解除する車両５１の後方を走行する車両５２の自動運転制御装置の制御のためのフローチャートを示す図である。
【図６】自動運転モードを解除する車両５１の後方を走行する車両５２の自動運転制御装置が車間距離を確保する制御を行うためのルーチンのフローチャートを示す図である。
【図７】複数台の車両で隊列走行中、自動運転モードを解除し隊列を離脱した車両が存在した場合に、先導者なしで、再び隊列を組までどのように動くかにつき示す図である。
【図８】複数台の車両で隊列走行中、自動運転モードを解除し隊列を離脱した車両が存在した場合に、先導者を基準とし、再び隊列を組までどのように動くかにつき示す図である。
【図９】本実施形態の自動運転制御装置を有する車両の自動運転中の運転席の様子を示す図である。
【図１０】本実施形態の自動運転制御装置を有する車両の自動運転解除指示後の運転席の様子を示す図である。
【図１１】ドライバによって自動運転解除の指示がなされた後、ステアリング等の各操作手段を適切な位置へと動かす際の自動運転制御装置の制御のためのフローチャートを示す図である。
【図１２】は、自動運転解除要求後において、ドライバが適正な運転操作を行っている様子を示す図である。
【図１３】自動運転解除要求後において、ドライバが不適正な運転操作を行っている様子を示す図である。
【図１４】本実施形態の自動運転制御装置の自動運転解除可否判定に係る制御ルーチンのフローチャートを示す図である。
【図１５】自動運転解除スイッチ押下後、スロットル開度、アクセルペダル踏角、ドライバ踏角、補助踏力の時間経過に伴う変化につき簡略的に示す図である。
【符号の説明】
【０１１６】
１０・・・電子制御ユニット（ＥＣＵ）、１１・・・ＣＣＤカメラ、１２・・・距離センサ、１３・・・車速センサ、１４・・・（ステアリング用）アクチュエータ、１５・・・ステアリング、１６・・・操舵角センサ、１７・・・（アクセルペダル用）アクチュエータ、１８・・・アクセルペダル、１９・・・（アクセルペダル用）踏み込み量検出センサ、２０・・・（シフトレバー用）アクチュエータ、２１・・・シフトレバー、２２・・・（シフトレバー用）レバー位置検出センサ、２３・・・（ブレーキペダル用）アクチュエータ、２４・・・ブレーキペダル、２５・・・（ブレーキペダル用）踏み込み量検出センサ、２６・・・車間通信機、２７・・・交通情報用通信機、２８・・・タイヤ、２９・・・エンジン（モータ）、３０・・・変速機、３１・・・ブレーキ、３２・・・自動運転解除スイッチ、３３・・・表示パネル、５０、５１、５２、５３・・・車両、６０・・・ステアリングインジケータ、６１・・・アクセルインジケータ、６２・・・ブレーキインジケータ、６３・・・フロントガラス
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の移動体車両に搭載され、当該車両の自動運転制御を司る自動運転制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自動車等の車両の運転を自動的に行う自動運転システムが知られている。このような自動運転システムの下では、たとえば高速道路などを走行する複数の自動車車両は、個別的に走行するよりも、隊列を形成して車両群として走行する方が、省力化や交通緩和などの点で好ましい場合が多いと考えられている。従って、自動運転システムでは、複数の車両により隊列を形成させて、この隊列全体をいかに自動的に隊列走行させるかにつき研究がされている。
【０００３】
このような隊列走行に関する技術としては、例えば、特許文献１（特開２００１−２７３５８８号公報）には、自車両の操舵制御を行う操舵制御手段と、その自車両の前方または後方を走行する他車両との車間距離を制御する車間距離制御手段と、該操舵制御手段及び車間距離制御手段とを制御することにより、ドライバがマニュアル運転可能な前記自車両を、該他車両と隊列を組んだ状態で自動走行するように制御する隊列走行制御手段とを備える隊列走行制御装置であって、前記隊列走行制御手段は、前記自車両を隊列走行させている状態においてドライバによる隊列走行を解除する旨の操作を検出したときには、前記操舵制御手段による操舵制御を解除することによってドライバのマニュアル操舵を許容すると共に、そのマニュアル操舵によって前記自車両が前記隊列から離脱するまでの期間にわたって、前記車間距離制御手段による車間距離の制御を継続することを特徴とする隊列走行制御装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００１−２７３５８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示されている隊列走行制御装置においては、自動運転とマニュアル操作による運転との切換の際、ドライバがどのように自動運転からマニュアル操作による運転を引き継ぐのかにつき具体的には開示されていない。
【０００５】
自動運転からマニュアル操作による運転に切換えられた後に、ドライバは自らステアリングを操作する分けであるが、自動運転からマニュアル操作による運転に切換えられた直後、ドライバはマニュアル操作による運転に対する勘が戻っておらず、すぐに適切な運転操作ができるとは限らない。このように運転操作に対する勘が鈍っているドライバが、自動運転解除後、高速道路を運転するような状況ともなれば非常に危険である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような課題を解決するために、請求項１に係る発明は、ドライバが自動運転解除要求を行った後、実運転をドライバが引き継ぐまでの間、ステアリング、アクセルペダル、ブレーキペダル等の各操作手段を実際の運転状況にあわせて動作させる自動運転制御装置において、ドライバが自動運転解除要求を行った後、ドライバが適正な運転操作を行い得るかどうかを判定する自動運転解除可否判定手段と、該自動運転解除可否判定手段が適正な運転操作と判定したとき、自動運転を解除する自動運転解除手段とを有することを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２に係る発明は、請求項１に記載の自動運転制御装置において、該自動運転解除可否判定手段は、ドライバによる運転操作と自動運転制御装置が最適と判断する運転操作とを比較して、この比較結果が一定時間、一定値以内であれば、ドライバは適正な運転をすることができると判定することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の自動運転制御装置によれば、自動運転からマニュアル操作による運転に切換えられた後、ドライバの運転操作が適正であるかどうかチェックされた上で自動運転が完全に解除される仕組みとなっているので、安全に自動運転を解除することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る自動運転制御装置のシステム構成を示す図である。この自動運転制御装置は隊列走行する各車両に搭載される。本実施形態の自動運転制御装置は、電子制御ユニット（以下、ＥＣＵと呼ぶ）１０を備えており、このＥＣＵ１０によって自動運転等の制御がなされる。
【００１０】
本実施形態においては、車両の前部及び後部にはＣＣＤカメラ１１が備えられており、これらのＣＣＤカメラ１１により車両の前方及びに広がる所定領域内の周辺状況が撮影される。ＣＣＤカメラ１１により撮影された周辺状況の画像データは、ＥＣＵ１０において画像処理され、自動運転等の制御のために利用される。
【００１１】
１２は車両の前方及び後方を走行する他の車両との車間距離を検出するレーザーレーダー、或いはミリ波レーダー等からなる距離センサである。また、１３は自車両の車速を検出する車速センサである。距離センサ１２及び車速センサ１３の情報はＥＣＵ１０に入力され、自動運転等の制御のために利用される。
【００１２】
車両の運転席にはステアリング１５が設けられており、このステアリング１５の回転に応じてステアリング１５の操舵量を検出する操舵角センサ１６と、ステアリング１５に操舵力を付与するステアリング用のアクチュエータ１４がさらに設けられている。
【００１３】
本実施形態の自動運転制御装置では、車両が自動運転モードにあるときは、タイヤ２８の操舵角にあわせて、アクチュエータ１４によりステアリング１５を模擬的に回転操作することはしない、所謂バイ・ワイヤ技術を用いている。すなわち、車両が自動運転モードにあるときは、操舵角センサ１６の信号はＥＣＵ１０において利用されず、またアクチュエータ１４に対してＥＣＵ１０から信号が入力されることはなく、アクチュエータ１４、ステアリング１５、操舵角センサ１６は、ＥＣＵ１０とは言わば切り離された状態となっている。
【００１４】
ドライバが自動運転を解除し、マニュアル操作による運転モードが選択されると、ＥＣＵ１０がアクチュエータ１４を制御することによって、ステアリング１５に操舵力を付与し、これによるドライバは操舵感を感じることができる。また、マニュアル操作による運転モード時には、ステアリング１５の操舵量を検出する操舵角センサ１６からの信号は、ＥＣＵ１０に入力され、タイヤ２８の操舵に反映される。
【００１５】
車両の運転席にはアクセルペダル１８が設けられており、アクセルペダル１８の踏み込みに応じてアクセルペダル１８の踏み込み量を検出する踏み込み量検出センサ１９と、アクセルペダル１８に踏み込み力を付与するアクセルペダル用のアクチュエータ１７がさらに設けられている。
【００１６】
本実施形態の自動運転制御装置では、車両が自動運転モードにあるときは、エンジン（モータ）２９のスロットルの開度にあわせて、アクチュエータ１７によりアクセルペダル１８の踏み込み量を模擬的に操作することはしない、所謂バイ・ワイヤ技術を用いている。すなわち、車両が自動運転モードにあるときは、踏み込み量検出センサ１９の信号はＥＣＵ１０において利用されず、またアクチュエータ１７に対してＥＣＵ１０から信号が入力されることはなく、アクチュエータ１７、アクセルペダル１８、踏み込み量検出センサ１９は、ＥＣＵ１０とは言わば切り離された状態となっている。
【００１７】
ドライバが自動運転を解除し、マニュアル操作による運転モードが選択されると、ＥＣＵ１０がアクチュエータ１７を制御することによって、アクセルペダル１８に踏み込み力を付与し、これによるドライバは操作感を感じることができる。また、マニュアル操作による運転モード時には、アクセルペダル１８の踏み込み量を検出する踏み込み量検出センサ１９からの信号は、ＥＣＵ１０に入力され、エンジン（モータ）２９のスロットルの開度や変速機３０の状態に反映される。
【００１８】
車両の運転席にはシフトレバー２１が設けられており、シフトレバー２１の位置を検出するレバー位置検出センサ２１と、シフトレバー２１を所定のレンジ位置に移動させるための駆動力を付与するシフトレバー用のアクチュエータ２２がさらに設けられている。
【００１９】
本実施形態の自動運転制御装置では、車両が自動運転モードにあるときは、変速機３０の状態にあわせて、アクチュエータ２０によりシフトレバー２１の位置を模擬的に操作することはしない、所謂バイ・ワイヤ技術を用いている。すなわち、車両が自動運転モードにあるときは、レバー位置検出センサ２１の信号はＥＣＵ１０において利用されず、またアクチュエータ２０に対してＥＣＵ１０から信号が入力されることはなく、アクチュエータ２０、シフトレバー２１、レバー位置検出センサ２１は、ＥＣＵ１０とは言わば切り離された状態となっている。
【００２０】
ドライバが自動運転を解除し、マニュアル操作による運転モードが選択されると、ＥＣＵ１０がアクチュエータ２０を制御することによって、シフトレバー２１に駆動力を付与し、これによってシフトレバー２１は所定のレンジ位置に移動され、ドライバは変速機３０がどのような状態にあるかを知ることができる。また、マニュアル操作による運転モード時には、シフトレバー２１の位置を検出する、レバー位置検出センサ２１からの信号は、ＥＣＵ１０に入力され、変速機２７の状態に反映される。
【００２１】
なお、本例では、変速機３０の操作手段としてシフトレバー２１を用いるものを挙げたが、他の操作手段を用いることもできる。例えば、変速機３０の操作手段としては、押下式のスイッチを採用することができる。このようなスイッチを採用した場合には、変速機がどのレンジに入っているかについて表示手段を設けるようにする。この場合、物理的な可動部がないので、アクチュエータ等の構成を要しない。
【００２２】
さらに、変速機３０の操作手段として、操作時には傾倒することによって、所望のレンジに入れることができ、その操作が終わると鉛直方向に直立し中立位置に復帰するような中立復帰レバー式のスイッチを採用することもできる。このようなスイッチを採用した場合には、変速機がどのレンジに入っているかについて表示手段を設けるようにする。この場合、非操作時にはスイッチは常に復帰するように構成されているので、アクチュエータ等の構成を省略することができる。
【００２３】
車両の運転席にはブレーキペダル２４が設けられており、ブレーキペダル２４の踏み込みに応じてブレーキペダル２４の踏み込み量を検出する踏み込み量検出センサ２５と、ブレーキペダル２４に踏み込み力を付与するブレーキペダル用のアクチュエータ２３がさらに設けられている。
【００２４】
本実施形態の自動運転制御装置では、車両が自動運転モードにあるときは、ブレーキ３１の駆動にあわせて、アクチュエータ２３によりブレーキペダル２４の踏み込み量を模擬的に操作することはしない、所謂バイ・ワイヤ技術を用いている。すなわち、車両が自動運転モードにあるときは、踏み込み量検出センサ２５の信号はＥＣＵ１０において利用されず、またアクチュエータ２３に対してＥＣＵ１０から信号が入力されることはなく、アクチュエータ２３、ブレーキペダル２４、踏み込み量検出センサ２５は、ＥＣＵ１０とは言わば切り離された状態となっている。
【００２５】
ドライバが自動運転を解除し、マニュアル操作による運転モードが選択されると、ＥＣＵ１０がアクチュエータ２３を制御することによって、ブレーキペダル２４に踏み込み力を付与し、これによるドライバは操作感を感じることができる。また、マニュアル操作による運転モード時には、ブレーキペダル２４の踏み込み量を検出する踏み込み量検出センサ２５からの信号は、ＥＣＵ１０に入力され、ブレーキ３１や変速機３０の状態に反映される。
【００２６】
２６は自車両の周囲に存在する他車両との間で各種情報を送受信するための車間通信機であり、２７は道路網に設置された公共の通信設備と各種情報の送受信を行う交通情報用通信機である。車間通信機２６や交通情報用通信機２７で得られた情報は、自動運転の制御のためにＥＣＵ１０において利用される。また、ＥＣＵ１０は、自車両から他車両に対して自らの運転制御情報を車間通信機２６によって送信する。このような車間通信機２６を用いることで、自動運転モードの際に、隊列を形成して隊列走行を行う車両間で先行車についての制御情報を後続車両に伝送したり、逆に後続車両の制御情報を先行車に伝送したりする。
【００２７】
自動運転モードの際には、タイヤ２８の操舵角、エンジン（或いはモータ）２９のスロットルの開度、変速機３０の状態、ブレーキ３１の状態は、ＥＣＵ１０からの制御信号に基づいて、変更されるように構成されている。また、マニュアル操作による運転モードの際には、ドライバによるステアリング１５、アクセルペダル１８、シフトレバー２１、ブレーキペダル２４の操作情報は、ＥＣＵ１０を経由し、タイヤ２８、エンジン（或いはモータ）２９、変速機３０、ブレーキ３１に伝達される。
【００２８】
３０は、車両の自動運転を解除し、ドライバのマニュアル操作による運転に変更するための自度運転解除スイッチであり、運転席に設けられている。また、３３はタイヤ２８の操舵角、エンジン（或いはモータ）２９のスロットルの開度、変速機３０の状態、ブレーキ３１の状態等の種々の情報をドライバに報知する、運転席に配置された表示パネルである。
【００２９】
以上のようなシステム構成の自動運転制御装置を有する車両が隊列走行中に、自動運転モードを解除し、ドライバによるマニュアル操作による運転に変更する際の挙動の一例につき、図２を参照しつつ説明する。図２は、車両５１が隊列走行中に、ドライバが自動運転モードを解除し、マニュアル操作による運転に切り替える際の隊列の挙動を示す図である。このような挙動は、以下に示すように、隊列走行する各車両に搭載された自動運転制御装置が連携し制御するものである。
【００３０】
図２において（Ａ）は、車両５０、車両５１、車両５２の３台により、先頭車両を車両５０とし、隊列走行を行っている状態が示されている。このような隊列走行時には、車両５０−車両５１間、車両５１−車両５２間は、距離ｄ１に設定される。ここで、距離ｄ１は自動運転制御装置によって設定される、隊列走行中の車両間の車間距離である。この距離ｄ１は、交通渋滞の緩和を図る等の目的で、通常のドライバがマニュアル操作によって運転する場合に比較してかなり短い、数１０ｃｍ〜１ｍ程度の距離に設定してある。従って、隊列走行中の車両が、自動運転からマニュアル操作による運転に切換えて、隊列を離脱しようとするような場合には、当該車両の前方及び後方に、通常のドライバの運転テクニックでも対応できる程度十分な車間距離を設けるように自動運転制御装置が設定を行う。このような通常のドライバの運転テクニックでも対応できる程度十分な車間距離を、マニュアル操作による運転のための車間距離として定義し、その車間距離はｄ２とする。
【００３１】
自動運転モードを解除し、ドライバによるマニュアル操作による運転に変更する際の挙動としては、まず（Ａ）の車両５０、車両５１、車両５２の３台によって隊列走行を行っている状態で、車両５１のドライバが、運転席の自動運転解除スイッチ３２を操作し、自動運転解除を指示する（図２の（１））。この指示を受けた自動運転制御装置のＥＣＵ１０は、車間通信機２６を用いて、前方を走行している車両５０、後方を走行している車両５２に対して、車両５１が自動運転を解除することを通知する（図２の（２））。
【００３２】
次に、図２（Ｂ）に示されるように、車両５０の自動運転制御装置のＥＣＵ１０は、変速機３０、ブレーキ３１を制御し減速を行い、前方を走行する車両５０との車間距離がｄ２となるようにする（図２の（３））。また、同時に、車両５１が自動運転を解除する旨の通知を受けた車両５２の自動運転制御装置のＥＣＵ１０は、変速機３０、ブレーキ３１を制御し減速を行い、前方を走行する車両５１との車間距離がｄ２となるようにする（図２の（４））。車両５１の自動運転制御装置のＥＣＵ１０は、前方を走行する車両５０及び後方を走行する車両５２との車間距離がｄ２であることを、距離センサ１２からの情報で確認する。加えて、自動運転制御装置のＥＣＵ１０は、ドライバがマニュアルによって適正な運転操作を行い得るかどうかのチェック確認を行い、この確認ができると自動運転を解除する。このように車両５１は隊列走行から離脱する（図２の（５））。
【００３３】
このように本実施形態によれば、マニュアル操作による運転に変更する際、前方を走行する車両との車間距離に加え、後方を走行する車両との車間距離をも十分に確保することができる。従って、ドライバは後方から追突されるのではないかという恐怖感を感じることもない。
【００３４】
以上が本実施形態の自動運転制御装置による自動運転モードを解除する際の動作である。次に、自動運転制御装置がこのような動作を行うためのフローチャートについて説明する。なお、他のフローチャートに基づいて制御を行っても、本実施形態による自動運転モード解除動作を行い得るものであり、ここで示すフローチャートは、自動運転制御装置を制御するためのあくまで一例に過ぎない。
【００３５】
図３は、自動運転モードを解除する車両５１の自動運転制御装置の制御のためのフローチャートを示す図である。まず、ドライバにより、運転席の自動運転解除スイッチ３２が操作されると、フローが開始され（Ｓ１００）、自動運転制御装置に対して自動運転解除要求がなされる（Ｓ１０１）。次に、Ｓ１０２において、前方を走行する車両５０との車間距離がｄ２より大きく、かつ、後方を走行する車両５２との車間距離がｄ２より大きい、という条件に合致するかを判定する。ここで、Ｓ１０２の条件が満たされていればＳ１０４に進み、満たされていなければＳ１０３に進み、後述する車間距離を確保するルーチンに入る。
【００３６】
Ｓ１０４においては、ステアリング１４、アクセルペダル１８、シフトレバー２１等を適切な位置に動かすようにする。このステップにおける動作では、例えば、ステアリング１５で言えば、自動運転におけるタイヤの操舵角にあわせて、ＥＣＵ１０がアクチュエータ１４を制御することで、ステアリング１５の動きを模擬的に運転状況に合わせて再現する。同様にして、ＥＣＵ１０は、アクチュエータ１７、アクチュエータ２０、アクチュエータ２３を制御することによって、アクセルペダル１８、シフトレバー２１、ブレーキペダル２４それぞれの動きを自動運転による運転状況に合わせて模擬的に再現する。
【００３７】
Ｓ１０４の動作が完了すると、次にＳ１０５へと進む。Ｓ１０５においては、自動運転の解除の可否が判定される。このステップにおいては、ドライバがマニュアル操舵に適応できるか否かが判定される。自動運転からマニュアル操舵による運転に切換えられた後においては、ドライバはマニュアル操舵による運転に対する勘が戻っていない。このために、自動運転制御装置のＥＣＵ１０は、ドライバがマニュアル操舵によって適正な運転操作を行い得るかどうかのチェック確認を行う。具体的な方法としては、自動運転解除スイッチ３２押下後には、ＥＣＵ１０は、ドライバに模擬的な運転操作を行わせる。なお、この段階での本運転は実際にはＥＣＵ１０によるものである。このドライバによる運転操作と自動運転制御装置が最適と判断する運転操作を比較して、一定時間、一定値以内の差異を維持できたことを確認すると、ドライバは適正な運転をすることができると判定し、Ｓ１０６に進み、自動運転を解除した上で、処理を中止する（Ｓ１０７）。これに対して、Ｓ１０５において、ドライバは適正な運転をすることができないと判定されると、Ｓ１０７に進む。Ｓ１０７では、アクチュエータによって、ステアリング１４、アクセルペダル１８、シフトレバー２１等の操作手段はニュートラル位置へと移動させ、自動運転の解除を行わない。そして、Ｓ１０８にて全体の処理を終了する。
【００３８】
次に、図3に示されるフローチャートのＳ１０３における車間距離を確保するためのルーチンについて説明する。図4は、自動運転モードを解除する車両５１の自動運転制御装置が車間距離を確保する制御を行うためのルーチンのフローチャートを示す図である。
【００３９】
Ｓ１１０において車間距離確保のルーチンが開始されると、Ｓ１１１でＥＣＵ１０は車間通信機２６により、周辺車両に対して、自車両が自動運転を解除する旨の情報を送信する。
【００４０】
次に、Ｓ１１２へと進み、距離センサ１２からの情報に基づき、前方を走行する車両５０との距離と後方を走行する車両５２との距離との和をとり、その和が、ｄ２の２倍より大きいか小さいかを判定する。
【００４１】
ここで、その和がｄ２の２倍より小さいと判定されるとＳ１１３へと進み、その和がｄ２の２倍以上であると判定されるとＳ１１８へと進む。Ｓ１１３においては、後方を走行する車両５２との距離はｄｍｉｎより大きいか小さいかにつき判定がなされる。ここで、距離ｄｍｉｎは、自動運転制御装置による隊列走行において、必要な最低限の車間距離として定義されるものであり、この距離はｄ１より短い距離である。通常の自動運転制御装置による隊列走行においては、ある程度の余裕をもって、車間距離は距離ｄ１に設定されている。
【００４２】
Ｓ１１３において、後方を走行する車両５２との距離はｄｍｉｎより大きいと判定されると、Ｓ１１４へと進み、自車両を減速させる。
【００４３】
Ｓ１１３において、後方を走行する車両５２との距離はｄｍｉｎ以下であると判定されると、Ｓ１１５へと進み、前方を走行する車両５０との車間距離がｄ１より大きいか小さいかにつき判定する。
【００４４】
Ｓ１１５において、前方を走行する車両５０との車間距離がｄ１より大きいと判定されるとＳ１１６へと進む。このステップでは、後方を走行する車両５２との距離に余裕はなく、前方を走行する車両５０との距離にはまだ余裕がある状態であるので、自車両５１を加速する。
【００４５】
Ｓ１１５において、前方を走行する車両５０との車間距離がｄ１以下であると判定されるとＳ１１７へと進む。このステップでは、後方を走行する車両５２との距離に余裕はなく、前方を走行する車両５０との距離にも余裕がない状態であるので、自車両５１をそのままの状態で走行させる。
【００４６】
Ｓ１１２において、距離センサ１２からの情報に基づき、前方を走行する車両５０との距離と後方を走行する車両５２との距離との和をとり、その和が、ｄ２の２倍以上であると判定されると、Ｓ１１８へと進む。
【００４７】
Ｓ１１８においては、前方を走行する車両５１との距離はｄ２より大きいか小さいかにつき判定がなされる。
【００４８】
Ｓ１１８において、前方を走行する車両５１との距離はｄ２より大きいと判定された場合には、Ｓ１１９へと進む。このステップでは、前方を走行する車両５１との距離に余裕がある状態であるので、自車両５１を加速する。
【００４９】
Ｓ１１８において、前方を走行する車両５１との距離はｄ２以下であると判定された場合には、Ｓ１２０へと進む。このステップでは、前方を走行する車両５１との距離が、マニュアル操作による運転のために必要な車間距離ｄ２より短い状態であるので、自車両５１を減速する。
【００５０】
Ｓ１２１のステップにおいて、リターンされる。
【００５１】
次に、自動運転モードを解除する車両５１の後方を走行する車両５２の自動運転制御装置の制御について説明する。図５は、自動運転モードを解除する車両５１の後方を走行する車両５２の自動運転制御装置の制御のためのフローチャートを示す図である。
【００５２】
Ｓ１３０から処理が開始され、Ｓ１３１において、自動運転制御装置の車間通信機２６で、前方を走行する車両５１から車両５１が自動運転を解除する旨の情報を受信する。すると、次に、Ｓ１３２へと進み、Ｓ１３２において、前方を走行する車両５１と間の距離情報を自動運転制御装置の距離センサ１２によって獲得し、この距離がｄ２より大きいかどうかを判断する。
【００５３】
Ｓ１３２において、前方を走行する車両５１と間の距離がｄ２以下であると判定されると、Ｓ１３３へと進み、車間距離を確保するルーチンを実行する。
【００５４】
Ｓ１３２において、前方を走行する車両５１と間の距離がｄ２より大きいと判定されると、Ｓ１３４へと進み、処理を終了する。
【００５５】
次に、図５に示されるフローチャートのＳ１３３における車間距離を確保するためのルーチンについて説明する。図６は、自動運転モードを解除する車両５１の後方を走行する車両５２の自動運転制御装置が車間距離を確保する制御を行うためのルーチンのフローチャートを示す図である。
【００５６】
Ｓ１４０において車間距離確保のルーチンが開始されると、Ｓ１４１において、後方を走行する車両が存在するかを、自動運転制御装置のＣＣＤカメラ１１からの情報により判定する。
【００５７】
Ｓ１４１において、ＣＣＤカメラ１１からの情報に基づき、後方を走行する車両が存在しなかったと判定された場合には、Ｓ１４２に進む。Ｓ１４２のステップでは、自車両５２を減速させて、前方を走行する車両５１との距離をあける。
【００５８】
Ｓ１４１において、ＣＣＤカメラ１１からの情報に基づき、後方を走行する車両が存在すると判定された場合には、Ｓ１４３に進み、Ｓ１４３において、後方を走行する車両との間の距離を距離センサ１２からの情報により得た上で、この距離がｄｍｉｎより大きいかどうかを判定する。
【００５９】
Ｓ１４３において、後方を走行する車両との間の距離がｄｍｉｎより大きいと判定された場合には、Ｓ１４４へと進み、Ｓ１４４において、前方を走行する車両との距離をあけるように自車両５２の減速を行う。
【００６０】
Ｓ１４３において、後方を走行する車両との間の距離がｄｍｉｎ以下であると判定された場合には、Ｓ１４５へと進む。
【００６１】
Ｓ１４５において、前方を走行する車両５１との距離がｄ１より大きいかどうかを判定する。
【００６２】
Ｓ１４５において、前方を走行する車両５１との距離がｄ１より大きいと判定された場合には、Ｓ１４６へと進み、Ｓ１４６において、前方を走行する車両５１との距離を詰めるように自車両５２の加速を行う。このように、加速してなるべく後続車との距離を確保するようにする。
【００６３】
Ｓ１４５において、前方を走行する車両５１との距離がｄ１以下である判定された場合には、Ｓ１４７へと進む。Ｓ１４６において、現状の速度を保つように制御する。これは、Ｓ１４６では、前方を走行する車両５１との距離と後方を走行する車両との距離とは、ともに自動運転を行う上での車間距離としては限界のものであるからである。
【００６４】
Ｓ１４８のステップにおいては、リターン処理がなされる。
【００６５】
Ｓ１４６及びＳ１４７の状態となると、車両５２の自動運転制御装置は、車両５１のために車間距離をあける制御を行うことはできなくなるが、これは、車両５２の後続車の自動運転制御装置の制御ミスの場合や車両５２の後続車が自動運転制御装置を備えていない場合など例外的な場合に限られるものと想定される。このような例外の場合に対する処理に関して、本発明の技術思想を逸脱しない範囲で、さらなる制御フローを付加することもできる。
【００６６】
次に、本実施形態の自動運転制御装置の他の制御方法について説明する。以下、複数台の車両で隊列走行中、自動運転モードを解除し隊列を離脱した車両が存在した場合に、自動運転制御装置の他の制御方法に基づき、各車両が再び隊列を組までどのように動くかにつき説明する。
【００６７】
複数台の車両で隊列走行を行う際には、その隊列の先頭を走行する先導車によって、その隊列を先導するという考え方と、特にそのような先導者を設けずに隊列を組むという考え方の二通りの考え方に基づいて、隊列を形成する各車両の自動運転制御装置を設計することができる。
【００６８】
まず、先導車を設定せずに隊列を組むという考え方に基づいて、各車両の自動運転制御装置の動作によって、各車両をどのように挙動させるのかについて説明する。図7は、複数台の車両で隊列走行中、自動運転モードを解除し隊列を離脱した車両が存在した場合に、先導者なしで、再び隊列を組までどのように動くかにつき示す図である。
【００６９】
図７において（Ａ）は、車両５０、車両５１、車両５２、車両５３の４台により、隊列走行を行っている状態が示されている。このような隊列走行時には、車両５０−車両５１間、車両５１−車両５２間、車両５２−車両５３間は、距離ｄ１に設定される。距離ｄ１は自動運転制御装置によって設定される、隊列走行中の車両間の車間距離である。この距離ｄ１は、交通渋滞の緩和を図る等の目的で、通常のドライバがマニュアル操作によって運転する場合に比較してかなり短い、数１０ｃｍ〜１ｍ程度の距離に設定してある。従って、隊列走行中の車両が、自動運転からマニュアル操作による運転に切換えて、隊列を離脱しようとするような場合には、当該車両の前方及び後方に、通常のドライバの運転テクニックでも対応できる程度十分な車間距離を設けるように自動運転制御装置が設定を行う。このような通常のドライバの運転テクニックでも対応できる程度十分な車間距離を、マニュアル操作による運転のための車間距離として定義し、その車間距離はｄ２とする。
【００７０】
自動運転モードを解除し、ドライバによるマニュアル操作による運転に変更する際の挙動としては、まず（Ａ）の車両５０、車両５１、車両５２、車両５４の４台によって隊列走行を行っている状態で、車両５１のドライバが、運転席の自動運転解除スイッチ３２を操作し、自動運転解除を指示する（図７の（１））。この指示を受けた自動運転制御装置のＥＣＵ１０は、車間通信機２６を用いて、前方を走行している車両５０、後方を走行している車両５２に対して、車両５１が自動運転を解除することを通知する（図７の（２））。
【００７１】
次に、図７（Ｂ）に示されるように、通知を受信した後方を走行する車両５２のＥＣＵ１０は、変速機３０、ブレーキ３１を制御し減速を行い、前方を走行する車両５１との車間距離がｄ２となるようにする（図７の（３））。これにあわせて、車両５２のさらに後方を走行する車両５３のＥＣＵ１０は、変速機３０、ブレーキ３１を制御し減速を行い、前方を走行する車両５２との車間距離が通常の隊列走行時の車間距離であるｄ１となるようにする（図７の（４））。
【００７２】
後方に十分な車間距離を確保した上で、車両５１のＥＣＵ１０は、変速機３０、ブレーキ３１を制御し減速を行い、前方を走行する車両５０との車間距離がｄ２となるようにする（図７の（５））。
【００７３】
このような状態となったら、車両５１の自動運転制御装置のＥＣＵ１０は、前方を走行する車両５０及び後方を走行する車両５２との車間距離がｄ２であることを、距離センサ１２からの情報で確認する。加えて、自動運転制御装置のＥＣＵ１０は、ドライバがマニュアルによって適正な運転操作を行い得るかどうかのチェック確認を行い、この確認ができると自動運転を解除する（図７の（６））。
【００７４】
自動運転を解除された車両５１は、図７（Ｃ）に示されるように、車線変更等で隊列を離脱する（図７の（７））。車両５１が隊列を離脱した後は、車両５２のＥＣＵ１０は、変速機３０、ブレーキ３１を制御し加速を行い、前方を走行する車両５０との車間距離がｄ１となるようにする（図７の（８））。また、それに追随するように、車両５３のＥＣＵ１０は、変速機３０、ブレーキ３１を制御し加速を行い、前方を走行する車両５２との車間距離がｄ１となるようにする（図７の（９））。
【００７５】
各車両の自動運転制御装置によって、各車両は以上のように制御され、図７（ｄ）に示されるように、再び車両５０、車両５２、車両５４の３台によって、隊列走行を行っている状態となる。
【００７６】
次に、先導車を設定して隊列を組むという考え方に基づいて、各車両の自動運転制御装置の動作によって、各車両をどのように挙動させるのかについて説明する。図８は、複数台の車両で隊列走行中、自動運転モードを解除し隊列を離脱した車両が存在した場合に、先導者を基準とし、再び隊列を組までどのように動くかにつき示す図である。
【００７７】
図８において（Ａ）は、車両５０、車両５１、車両５２、車両５３の４台により、先頭車両を車両５０とし、隊列走行を行っている状態が示されている。このような隊列走行時には、車両５０−車両５１間、車両５１−車両５２間、車両５２−車両５３間は、距離ｄ１に設定される。ここで、距離ｄ１は自動運転制御装置によって設定される、隊列走行中の車両間の車間距離である。この距離ｄ１は、交通渋滞の緩和を図る等の目的で、通常のドライバがマニュアル操作によって運転する場合に比較してかなり短い、数１０ｃｍ〜１ｍ程度の距離に設定してある。従って、隊列走行中の車両が、自動運転からマニュアル操作による運転に切換えて、隊列を離脱しようとするような場合には、当該車両の前方及び後方に、通常のドライバの運転テクニックでも対応できる程度十分な車間距離を設けるように自動運転制御装置が設定を行う。このような通常のドライバの運転テクニックでも対応できる程度十分な車間距離を、マニュアル操作による運転のための車間距離として定義し、その車間距離はｄ２とする。
【００７８】
自動運転モードを解除し、ドライバによるマニュアル操作による運転に変更する際の挙動としては、まず（Ａ）の車両５０、車両５１、車両５２の３台によって隊列走行を行っている状態で、車両５１のドライバが、運転席の自動運転解除スイッチ３２を操作し、自動運転解除を指示する（図８の（１））。この指示を受けた自動運転制御装置のＥＣＵ１０は、車間通信機２６を用いて、前方を走行している先導車両５０に対して、車両５１が自動運転を解除することを通知する（図８の（２））。
【００７９】
本形態では、先導車を設定して隊列を組むという考え方に基づいて、各車両の自動運転制御装置が制御されているので、車両５１の自動運転解除情報は、まず先導車両５０に対して、通知される。車両５１の自動運転解除情報の通知を受けた先導車両５０は、車両５１の隊列離脱によって隊列走行が分割される旨の情報を、車両５１の後方を走行する車両５２及び車両５２に対して通知する（図８の（３））。このような通知を受けた車両５２及び車両５２の自動運転解除情報は、新たな先導車両として、車両５２を設定する（図８の（４））。
【００８０】
次に、図８（Ｂ）に示されるように、通知を受信した後方を走行する車両５２のＥＣＵ１０は、変速機３０、ブレーキ３１を制御し減速を行い、前方を走行する車両５１との車間距離がｄ２となるようにする（図８の（５））。新たな先導車両５２の挙動あわせて、後方を走行する車両５３のＥＣＵ１０は、変速機３０、ブレーキ３１を制御し減速を行い、前方を走行する車両５２との車間距離が通常の隊列走行時の車間距離であるｄ１となるようにする（図８の（６））。
【００８１】
後方に十分な車間距離を確保した上で、車両５１のＥＣＵ１０は、変速機３０、ブレーキ３１を制御し減速を行い、前方を走行する車両５０との車間距離がｄ２となるようにする（図８の（７））。
【００８２】
このような状態となったら、車両５１の自動運転制御装置のＥＣＵ１０は、前方を走行する車両５０及び後方を走行する車両５２との車間距離がｄ２であることを、距離センサ１２からの情報で確認する。加えて、自動運転制御装置のＥＣＵ１０は、ドライバがマニュアルによって適正な運転操作を行い得るかどうかのチェック確認を行い、この確認ができると自動運転を解除する（図８の（８））。
【００８３】
自動運転を解除された車両５１は、図８（Ｃ）に示されるように、車線変更等で隊列を離脱する（図８の（９））。車両５１が隊列を離脱した後は、車両５２のＥＣＵ１０は、変速機３０、ブレーキ３１を制御し加速を行い、前方を走行する車両５０との車間距離がｄ１となるようにする（図８の（１０））。また、それに追随するように、車両５３のＥＣＵ１０は、変速機３０、ブレーキ３１を制御し加速を行い、前方を走行する車両５２との車間距離がｄ１となるようにする（図８の（１１））。
【００８４】
各車両の自動運転制御装置によって、各車両は以上のように制御され、再び車両５０、車両５２、車両５４の３台によって隊列走行を行う図８（Ｄ）に示される状態となる。このような状態となったら、新たな先導車両として機能していた車両５２は、車両５０に対して隊列が合体したことを通知し（図８の（１１））、今度は再び車両５０を先導車両として、隊列を再編成する（図８の（１２））。
【００８５】
本実施形態においては、以上のように、隊列の先頭を走行する先導車によってその隊列を先導するという考え方と、特にそのような先導者を設けずに隊列を組むという考え方に基づいて、自動運転制御装置による制御が行われる。いずれの制御方法においても、本実施形態によれば、マニュアル操作による運転に変更する際、後方を走行する車両との車間距離を十分に確保することができる。従って、ドライバは後方から追突されるのではないかという恐怖感を感じることもない。
【００８６】
次に、図3のＳ１０４において、ステアリング１４、アクセルペダル１８、シフトレバー２１等を適切な位置に動かすようにする動作につき説明する。バイ・ワイヤ化された本実施形態の車両では、自動運転制御装置による自動運転中、ステアリング１４、アクセルペダル１８、シフトレバー２１、ブレーキペダル２４は、それぞれのニュートラル位置に保たれている。すなわち、車両が自動運転を行っている間は、例えば、ステアリング１５で言えば、自動運転におけるタイヤの操舵角にあわせて模擬的に回転操作するようなことはしない。
【００８７】
ここで、「ニュートラル位置」とは、ステアリング１４の場合は真正面に進行する際のステアリングの回転角であり、アクセルペダル１８、ブレーキペダル２４のペダル類については全く操作がされていない状態でのペダルの位置であり、シフトレバー２１の場合はニュートラルレンジに入っている状態の位置である。以後、各操作手段のこのような位置のことを「ニュートラル位置」と言うこととする。
【００８８】
図3のＳ１０４においては、このような自動運転中における、ニュートラル位置にあるステアリング１４、アクセルペダル１８、シフトレバー２１、ブレーキペダル２４の各操作手段を、アクチュエータ１４、１７、２０、２３を制御することによって、実際の運転動作にあわせて再現する。例えば、ステアリング１５で言えば、自動運転におけるタイヤの操舵角に併せて、ＥＣＵ１０がアクチュエータ１４を制御することで、ステアリング１５の動きを模擬的に運転状況に合わせて再現する。同様にして、ＥＣＵ１０は、アクチュエータ１７、アクチュエータ２０、アクチュエータ２３を制御することによって、アクセルペダル１８、シフトレバー２１、ブレーキペダル２４それぞれの動きを自動運転による運転状況に合わせて模擬的に再現する。
【００８９】
ここで、運転席におけるステアリング１４、アクセルペダル１８、ブレーキペダル２４の操作手段の状態等が、自動運転中と自動運転解除指示後とでどのように変わるのかにつき図面を参照しつつ説明する。図９は、本実施形態の自動運転制御装置を有する車両の自動運転中の運転席の様子を示す図である。また、図１０は、本実施形態の自動運転制御装置を有する車両の自動運転解除指示後の運転席の様子を示す図である。図９及び図１０において、ステアリングインジケータ６０は、ステアリング１４の状態の如何に関わらず、タイヤ２８の操舵角に応じた表示がなされるものであり、ステアリングインジケータ６０内のマーク位置によりタイヤ２８の操舵角を示すようになっている。アクセルインジケータ６１は、アクセルペダル１８がどの程度操作されているかに関わらず、エンジン（モータ）２９のスロットルの開度に応じた表示がなされるものであり、アクセルインジケータ６１内のマーク位置によりエンジン（モータ）２９のスロットルの開度を示すようになっている。また、ブレーキインジケータ６２は、ブレーキペダル２４がどの程度操作されているかに関わらず、ブレーキ３１の動作状態に応じた表示がなされるものであり、ブレーキインジケータ６２内のマーク位置によりブレーキ３１の状態を示すようになっている。６３は運転席の全面に設けられたフロントガラスである。
【００９０】
図９に示すように、本実施形態の車両はバイ・ワイヤ化されているので、自動運転中の運転席では、ステアリング１４、アクセルペダル１８、ブレーキペダル２４は全てニュートラル位置に保持されており、実際の運転状況は、ステアリングインジケータ６０、アクセルインジケータ６１、ブレーキインジケータ６２によって参照できるようになっている。
【００９１】
ドライバによって自動運転解除の指示がなされると、本実施形態の自動運転制御装置は前述のような車間距離の制御を行いつつ、自動運転による運転状況に合わせ各アクチュエータによってステアリング１４、アクセルペダル１８、ブレーキペダル２４を模擬的に操作するような制御を行う。このような制御が図3におけるＳ１０４に示されるものであり、その際の運転席の様子は、図１０に示されるようなものとなる。
【００９２】
上記のように自動運転解除の指示がなされると、アクチュエータによってステアリング１４、アクセルペダル１８、ブレーキペダル２４等の各操作手段が一斉に駆動されるようになるが、この際、急激にステアリング１４等が動き出すと、ドライバに精神的な焦燥感を与えるし、またステアリング１４等の各操作手段が急激に動いて、これらがドライバの手足に当たりドライバが怪我をする恐れもある。そこで、本実施形態の自動運転制御装置では、自動運転解除の指示がなされた後、アクチュエータによってステアリング１４、アクセルペダル１８、ブレーキペダル２４等の各操作手段を駆動する際、一定の時間をかけて、各操作手段の模擬的な操作位置にまでもっていくように制御する。
【００９３】
ドライバによって自動運転解除の指示がなされた後、ステアリング等の各操作手段を適切な位置へと動かす際の自動運転制御装置の制御につき、図１１を参照しつつ説明する。図１１は、ドライバによって自動運転解除の指示がなされた後、自動運転制御装置が、ステアリング等の各操作手段を適切な位置へと動かすためのルーチンのフローチャートを示す図である。なお、このフローチャートによる自動運転制御装置の制御は、あくまで一例に過ぎず、本実施形態の自動運転制御装置の制御は他のフローチャートによっても制御し得るものである。本発明では、本発明の技術思想を逸脱しない限り、どのようなフローチャートを用いて自動運転制御装置の制御を行っても構わない。
【００９４】
Ｓ１５０においてこのルーチンが開始されると、まず、Ｓ１５１において、ｔに０がセットされタイマーによるカウントアップが開始される。次に、Ｓ１５２において、ｔがｔｄに比較して小さいかどうかを比較する。ここで、ｔｄは、ｔ＝０の時点から各操作手段の模擬的な操作位置にまでもっていくまでの時間である。すなわち、本実施形態の自動運転制御装置の制御においては、各操作手段をｔ＝０からｔ＝ｔｄまでの時間をかけて、模擬的な操作位置にまでもっていくようにする。
【００９５】
ステアリング１４を例に取り、時間ｔｄをかけてステアリング１４を模擬的な操作位置にまでもっていくことについて説明する。ステアリング１４の回転角をθ、タイヤの操舵角をΘとすると、所定の比例定数ｋによって、回転角θと操舵角Θは下記の式（１）のように表すことができる。
【００９６】
θ＝ｋ・Θ （１）
ｔ＝０からｔ＝ｔｄまでの時間をかけて、ステアリング１４を模擬的な操作位置にまで持っていくとすると、時刻ｔにおける回転角θは下記の式（２）のように表すことができる。
【００９７】
θ＝ｋ・Θ・ｔ／ｔｄ （０≦ｔ≦ｔｄ） （２）
このような考え方は、ペダル類の他の操作手段についても適用することができる。
【００９８】
図11のフローチャートに戻ると、Ｓ１５２において、ｔがｔｄに比較して小さいと判定されると、Ｓ１５３へと進み、例えば、ステアリングの場合は（２）式に基づいて、ステアリング１４の回転角θの値を算出する。Ｓ１５４においては、Ｓ１５３で算出された値に基づいてステアリング１４等の各操作手段をアクチュエータによって動かす。Ｓ１５５では、ｔに経過時間Δｔを足す。
【００９９】
Ｓ１５２において、ｔがｔｄ以上であると判定されるＳ１５６に進み、Ｓ１５６でリターンされる。
【０１００】
以上のような自動運転制御装置の制御によって、ステアリング等の各操作手段を適切な位置へと動かすようにするので、本実施形態においては、例えば、急激にステアリング１４等が動き出すことなどによって、ドライバに精神的な焦燥感を与えることもないし、またステアリング１４等の各操作手段が急激に動いて、これらがドライバの手足に当たりドライバが怪我をするようなこともない。
【０１０１】
次に、図3のＳ１０５において、自動運転制御装置が自動運転解除の可否を判定することにつき説明する。自動運転からマニュアル操舵による運転に切換えられた後においては、ドライバはマニュアル操舵による運転に対する勘が戻っておらず、すぐに適切な運転操作ができるとは限らない。そこで、自動運転制御装置は、Ｓ１０４でステアリング１５、アクセルペダル１８等を適切な位置に移動させた後、一定の時間ドライバに模擬的な運転操作を行わせてドライバの運転技量につきチェックを行う。
【０１０２】
より具体的には、Ｓ１０４で自動運転制御装置は、アクチュエータによってステアリング１５、アクセルペダル１８等を適切な位置に移動させるが、この後、自動運転制御装置の運転操作にあわせてアクチュエータがステアリング１５、アクセルペダル１８等を動かしていた力を一定の時間をかけて減らしていく。ドライバは、これを補完するような形でステアリング１５、アクセルペダル１８等に力を加えなければ、適正な運転操作をすることができない。このような状況下で、一定の時間、ドライバに模擬的な運転操作を行わせる。なお、この段階での本運転は実際には自動運転制御装置が行っている。
【０１０３】
このような状況下でのドライバの模擬的な運転操作を通じて、ドライバによる運転操作と自動運転制御装置が最適と判断する運転操作を比較して、この比較結果が一定時間、一定値以内であれば、ドライバは適正な運転をすることができると判定し、自動運転を完全に解除し、ドライバによるマニュアル操作による運転に移行する。ドライバが適正な運転をすることができないと判定された場合には、自動運転の解除はされない。
【０１０４】
次に、自動運転制御装置による自動運転解除の可否判定を、運転席におけるドライバによる操作例に基づいて説明する。図１２は、自動運転解除要求後において、ドライバが適正な運転操作を行っている様子を示す図である。また、図１３は、自動運転解除要求後において、ドライバが不適正な運転操作を行っている様子を示す図である。
【０１０５】
図１２及び図１３において、ステアリングインジケータ６０は、ステアリング１４の状態の如何に関わらず、タイヤ２８の操舵角に応じた表示がなされるものであり、ステアリングインジケータ６０内のマーク位置によりタイヤ２８の操舵角を示すようになっている。アクセルインジケータ６１は、アクセルペダル１８がどの程度操作されているかに関わらず、エンジン（モータ）２９のスロットルの開度に応じた表示がなされるものであり、アクセルインジケータ６１内のマーク位置によりエンジン（モータ）２９のスロットルの開度を示すようになっている。また、ブレーキインジケータ６２は、ブレーキペダル２４がどの程度操作されているかに関わらず、ブレーキ３１の動作状態に応じた表示がなされるものであり、ブレーキインジケータ６２内のマーク位置によりブレーキ３１の状態を示すようになっている。６３は運転席の全面に設けられたフロントガラスである。また、図１２及び図１３において、ステアリング１４にかかっているのは、ドライバの手を表しており、ブレーキペダル２４及びアクセルペダル１８にかかっているのは、ドライバの足を表している。
【０１０６】
図１２の例では、右カーブにきちんと沿って、ドライバはステアリング１４を操作しており、その操作もステアリングインジケータ６０内のマーク位置と一致している。また、アクセルペダル１８の操作も、アクセルインジケータ６１内のマーク位置とほぼ一致している。ドライバが、このような適正な運転操作を一定時間することができれば、自動運転制御装置は自動運転を完全に解除する。
【０１０７】
図１３の例では、右カーブに対して、ドライバはステアリング１４を逆方向に操作しており、さらに、その操作はステアリングインジケータ６０内のマーク位置に反している。また、アクセルインジケータ６１が示すように、ドライバは、アクセルペダル１８の操作を行わなければならないにも関わらず、アクセルペダル１８を踏まず、逆に、ブレーキペダル２４を踏んでいる。ドライバが、このような不適正な運転操作を続ける場合、自動運転を解除すると事故を起す危険があるので、自動運転制御装置は自動運転を完全に解除せず、自動運転を継続する。
【０１０８】
上記のように自動運転制御装置が自動運転解除の可否を判定する際の自動運転制御装置の制御につき、図１４を参照しつつ説明する。図１４は、本実施形態の自動運転制御装置の自動運転解除可否判定に係る制御ルーチンのフローチャートを示す図である。なお、このフローチャートによる自動運転制御装置の制御は、あくまで一例に過ぎず、本実施形態の自動運転制御装置の制御は他のフローチャートによっても制御し得るものである。本発明では、本発明の技術思想を逸脱しない限り、どのようなフローチャートを用いて自動運転制御装置の制御を行っても構わない。
【０１０９】
Ｓ１６０においてこのルーチンが開始されると、まず、Ｓ１６１において、カウンタＴに０がセットされる。次に、Ｓ１６２において、前記したようにアクチュエータによってステアリング１５、アクセルペダル１８、ブレーキペダル２４に加えていた力を減らす。続いてＳ１６３へと進み、このステップにおいて、ドライバの模擬的な運転操作と自動運転制御装置が実際に行っている運転操作との差を測定する。Ｓ１６４において、２つの運転操作の差は、運転操作の誤差として許容し得ると考えられる一定値以内であるかにつき判定され、一定値以内であれば、Ｓ１６５に進む。Ｓ１６５では、カウンタＴに経過時間Δｔを加える。先の誤差が、一定値以内でないとなるとＳ１６６へと進み、カウンタＴは再び０にセットされる。Ｓ１６７において、カウンタＴの値は、所定の時間Ｔｍｉｎと比較される。Ｔｍｉｎは、ドライバが適正な運転操作を行っていると判断するために、ドライバが適正な運転操作を行っていなければならない最低限の時間である。Ｓ１６７において、カウンタＴの値は所定の時間Ｔｍｉｎより大きければ、Ｓ１６８で持度運転解除可として、Ｓ１６９でリターンされる。Ｓ１６７において、カウンタＴの値は所定の時間Ｔｍｉｎ以内である場合は、再びＳ１６２に戻る。
【０１１０】
以上のような制御に基づいて、アクセルペダル１８を例にとり、どのように自動運転が解除されるかにつき、図１５を参照しつつ説明する。図１５は、自動運転解除スイッチ押下後、エンジン（モータ）２９のスロットル開度、アクセルペダル踏角、ドライバによる踏角、アクチュエータ１７によるアクセルペダル１８への補助踏力が時間経過に伴って、どのように変化するかにつき簡略的に示す図である。図１５では、エンジン（モータ）２９のスロットル開度、アクセルペダル踏角、ドライバ踏角、補助踏力の推移をあくまで簡略的に示すために、経過時間を単位時間で表記してある。
【０１１１】
図１５（Ａ）は自動運転解除可と判定される場合のアクセルペダル１８操作例であり、図１５（Ｂ）は自動運転解除不可と判定される場合のアクセルペダル１８操作例である。両図を参照しつつ説明すると、まず、ｔ＝０において自動運転解除スイッチ３２が押下されると、アクチュエータ１７によってアクセルペダル１８に対して補助踏力が徐々に加わる。これにより、ｔ＝１で、アクチュエータ１７によってスロットル開度と完全に一致するようにアクセルペダル１８が操作されることとなる。なお、アクセルペダル１８に対して補助踏力が加わるにつれて、アクセルペダルの踏角も増えていく。
【０１１２】
次に、ｔ＝２から、アクチュエータ１７によるアクセルペダル１８に対する補助踏力を徐々に減少していく。これにあわせてドライバは自らの力でアクセルペダル１８を踏み込まなければならない。図１５（Ａ）の場合では、ドライバは適正な力で、スロットル開度にあわせるようにアクセルペダル１８に対してドライバによる踏力をかけているが、図１５（Ｂ）の場合では、ドライバは適正にドライバ踏力をかけていない。
【０１１３】
ｔ＝３から、自動運転解除可否判定ルーチンが開始され、図１５（Ａ）の場合では、ｔ＝４で自動運転解除可と判定され、自動運転が解除される。図１５（Ｂ）の場合でもｔ＝３から、自動運転解除可否判定ルーチンが開始されるが、ドライバは適正にアクセルペダル１８を踏むための踏力をかけていないので、ｔ＝４で自動運転解除不可と判定され、自動運転が解除されず、そのまま自動運転制御装置による運転が続行される。
【０１１４】
以上のように本実施形態の自動運転制御装置によれば、自動運転からマニュアル操作による運転に切換えられた後、ドライバの運転操作が適正であるかどうかチェックされた上で自動運転が完全に解除される仕組みとなっているので、安全に自動運転を解除することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】本発明の実施の形態に係る自動運転制御装置のシステム構成を示す図である。
【図２】車両５１が隊列走行中に、ドライバが自動運転モードを解除し、マニュアル操作による運転に切り替える際の隊列の挙動を示す図である。
【図３】自動運転モードを解除する車両の自動運転制御装置の制御のためのフローチャートを示す図である。
【図４】自動運転モードを解除する車両５１の自動運転制御装置が車間距離を確保する制御を行うためのルーチンのフローチャートを示す図である。
【図５】自動運転モードを解除する車両５１の後方を走行する車両５２の自動運転制御装置の制御のためのフローチャートを示す図である。
【図６】自動運転モードを解除する車両５１の後方を走行する車両５２の自動運転制御装置が車間距離を確保する制御を行うためのルーチンのフローチャートを示す図である。
【図７】複数台の車両で隊列走行中、自動運転モードを解除し隊列を離脱した車両が存在した場合に、先導者なしで、再び隊列を組までどのように動くかにつき示す図である。
【図８】複数台の車両で隊列走行中、自動運転モードを解除し隊列を離脱した車両が存在した場合に、先導者を基準とし、再び隊列を組までどのように動くかにつき示す図である。
【図９】本実施形態の自動運転制御装置を有する車両の自動運転中の運転席の様子を示す図である。
【図１０】本実施形態の自動運転制御装置を有する車両の自動運転解除指示後の運転席の様子を示す図である。
【図１１】ドライバによって自動運転解除の指示がなされた後、ステアリング等の各操作手段を適切な位置へと動かす際の自動運転制御装置の制御のためのフローチャートを示す図である。
【図１２】は、自動運転解除要求後において、ドライバが適正な運転操作を行っている様子を示す図である。
【図１３】自動運転解除要求後において、ドライバが不適正な運転操作を行っている様子を示す図である。
【図１４】本実施形態の自動運転制御装置の自動運転解除可否判定に係る制御ルーチンのフローチャートを示す図である。
【図１５】自動運転解除スイッチ押下後、スロットル開度、アクセルペダル踏角、ドライバ踏角、補助踏力の時間経過に伴う変化につき簡略的に示す図である。
【符号の説明】
【０１１６】
１０・・・電子制御ユニット（ＥＣＵ）、１１・・・ＣＣＤカメラ、１２・・・距離センサ、１３・・・車速センサ、１４・・・（ステアリング用）アクチュエータ、１５・・・ステアリング、１６・・・操舵角センサ、１７・・・（アクセルペダル用）アクチュエータ、１８・・・アクセルペダル、１９・・・（アクセルペダル用）踏み込み量検出センサ、２０・・・（シフトレバー用）アクチュエータ、２１・・・シフトレバー、２２・・・（シフトレバー用）レバー位置検出センサ、２３・・・（ブレーキペダル用）アクチュエータ、２４・・・ブレーキペダル、２５・・・（ブレーキペダル用）踏み込み量検出センサ、２６・・・車間通信機、２７・・・交通情報用通信機、２８・・・タイヤ、２９・・・エンジン（モータ）、３０・・・変速機、３１・・・ブレーキ、３２・・・自動運転解除スイッチ、３３・・・表示パネル、５０、５１、５２、５３・・・車両、６０・・・ステアリングインジケータ、６１・・・アクセルインジケータ、６２・・・ブレーキインジケータ、６３・・・フロントガラス
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドライバが自動運転解除要求を行った後、実運転をドライバが引き継ぐまでの間、ステアリング、アクセルペダル、ブレーキペダル等の各操作手段を実際の運転状況にあわせて動作させる自動運転制御装置において、
ドライバが自動運転解除要求を行った後、ドライバが適正な運転操作を行い得るかどうかを判定する自動運転解除可否判定手段と、
該自動運転解除可否判定手段が適正な運転操作と判定したとき、自動運転を解除する自動運転解除手段とを有することを特徴とする自動運転制御装置。
【請求項２】
該自動運転解除可否判定手段は、ドライバによる運転操作と自動運転制御装置が最適と判断する運転操作とを比較して、この比較結果が一定時間、一定値以内であれば、ドライバは適正な運転をすることができると判定することを特徴とする請求項１に記載の自動運転制御装置。
【請求項１】
ドライバが自動運転解除要求を行った後、実運転をドライバが引き継ぐまでの間、ステアリング、アクセルペダル、ブレーキペダル等の各操作手段を実際の運転状況にあわせて動作させる自動運転制御装置において、
ドライバが自動運転解除要求を行った後、ドライバが適正な運転操作を行い得るかどうかを判定する自動運転解除可否判定手段と、
該自動運転解除可否判定手段が適正な運転操作と判定したとき、自動運転を解除する自動運転解除手段とを有することを特徴とする自動運転制御装置。
【請求項２】
該自動運転解除可否判定手段は、ドライバによる運転操作と自動運転制御装置が最適と判断する運転操作とを比較して、この比較結果が一定時間、一定値以内であれば、ドライバは適正な運転をすることができると判定することを特徴とする請求項１に記載の自動運転制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２００７−１９６８０９（Ｐ２００７−１９６８０９Ａ）
【公開日】平成１９年８月９日（２００７．８．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１６６９２（Ｐ２００６−１６６９２）
【出願日】平成１８年１月２５日（２００６．１．２５）
【出願人】（５９１２６１５０９）株式会社エクォス・リサーチ (1,360)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年８月９日（２００７．８．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１月２５日（２００６．１．２５）
【出願人】（５９１２６１５０９）株式会社エクォス・リサーチ (1,360)
【Ｆターム（参考）】
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