JP6161553B2 - 自動運転支援システム、自動運転支援方法及びコンピュータプログラム - Google Patents

Description

本発明は、車両の自動運転制御による走行を支援する自動運転支援システム、自動運転支援方法及びコンピュータプログラムに関する。

近年、車両の走行案内を行い、運転者が所望の目的地に容易に到着できるようにしたナビゲーション装置が車両に搭載されていることが多い。ここで、ナビゲーション装置とは、ＧＰＳ受信機などにより自車の現在位置を検出し、その現在位置に対応する地図データをＤＶＤ−ＲＯＭやＨＤＤなどの記録媒体またはネットワークを通じて取得して液晶モニタに表示することが可能な装置である。更に、かかるナビゲーション装置には、所望する目的地を入力すると、自車位置から目的地までの推奨経路を探索する経路探索機能を備えており、探索された推奨経路を案内経路として設定し、ディスプレイ画面に案内経路を表示するとともに、交差点に接近した場合等には音声による案内をすることによって、ユーザを所望の目的地まで確実に案内するようになっている。また、近年は携帯電話機、スマートフォン、タブレット型端末、パーソナルコンピュータ等においても上記ナビゲーション装置と同様の機能を有するものがある。

また、近年では車両の走行形態として、ユーザの運転操作に基づいて走行する手動走行以外に、ユーザの運転操作によらず車両が予め設定された経路に沿って自動的に走行を行う自動運転制御による走行について新たに提案されている。自動運転制御では、例えば、車両の現在位置、車両が走行する車線、周辺の他車両の位置を随時検出し、予め設定された経路に沿って走行するようにステアリング、駆動源、ブレーキ等の車両制御が自動で行われる。ここで、自動運転制御による走行はユーザの運転に係る負担を軽減できるメリットがあるが、基本的に車両の進行速度にユーザの意思が反映されないので、目的地への到着時刻が予想し難く、ユーザの意図に反して必要以上に早く到着したり、遅れて到着する場合があった。

そこで、例えば特開２００８−１８０５９１号公報には、旅行時間優先、燃費優先、安全性優先等の複数の項目からドライバが優先する運転嗜好を選択し、選択されたドライバの運転嗜好を優先するように目的地までの走行計画を立てて自動運転制御により走行を行う技術について提案されている。

特開２００８−１８０５９１号公報（第４−６頁）

ここで、上記特許文献１に記載の技術では、例えば旅行時間優先が運転嗜好として選択された場合には、目的地への到着時刻が少しでも早くなるように走行計画を立てて自動運転制御により走行が行われる。しかしながら、その場合であってもユーザの希望する時刻に目的地に到着できるとは限らなかった。そして、ユーザの希望する時刻に到着できない場合であっても、そのことをユーザに案内することなく継続して自動運転制御による走行が行われることとなり、ユーザに大きな不利益を与える虞があった。

本発明は前記従来における問題点を解消するためになされたものであり、自動運転制御による走行を行う場合において、目的地への到着時刻を修正する機会をユーザに与えることにより、目的地への到着が大幅に遅れる等のユーザへの不利益が生じることを防止した自動運転支援システム、自動運転支援方法及びコンピュータプログラムを提供することを目的とする。

前記目的を達成するため本発明に係る自動運転支援システム（１）は、車両の自動運転制御が許可された自動運転区間において自動運転制御による走行を行う際の車両の自動運転制御を支援するシステムである。具体的には、車両の自動運転制御が許可された自動運転区間を含む出発地から目的地へ至る走行予定経路を設定する経路設定手段（４１）と、前記目的地への到達目標時刻を取得する目標時刻取得手段（４１）と、前記車両が前記走行予定経路を自動運転制御により走行を行うと仮定した場合の前記目的地への前記車両の到達予想時刻を予測する到達時刻予測手段（４１）と、前記到達予想時刻と前記到達目標時刻に基づいて自動運転制御からユーザの運転操作による手動運転への切り換えを促す案内を行う切換案内手段（４１）と、を有することを特徴とする。

また、本発明に係る自動運転支援方法は、車両の自動運転制御が許可された自動運転区間において自動運転制御による走行を行う際の車両の自動運転制御を支援する方法である。具体的には、経路設定手段（４１）が、車両の自動運転制御が許可された自動運転区間を含む出発地から目的地へ至る走行予定経路を設定するステップと、目標時刻取得手段（４１）が、前記目的地への到達目標時刻を取得するステップと、到達時刻予測手段（４１）が、前記車両が前記走行予定経路を自動運転制御により走行を行うと仮定した場合の前記目的地への前記車両の到達予想時刻を予測するステップと、切換案内手段（４１）が、前記到達予想時刻と前記到達目標時刻に基づいて自動運転制御からユーザの運転操作による手動運転への切り換えを促す案内を行うステップと、を有することを特徴とする。

また、本発明に係るコンピュータプログラムは、車両の自動運転制御が許可された自動運転区間において自動運転制御による走行を行う際の車両の自動運転制御を支援するコンピュータプログラムである。具体的には、コンピュータを、車両の自動運転制御が許可された自動運転区間を含む出発地から目的地へ至る走行予定経路を設定する経路設定手段（４１）と、前記目的地への到達目標時刻を取得する目標時刻取得手段（４１）と、前記車両が前記走行予定経路を自動運転制御により走行を行うと仮定した場合の前記目的地への前記車両の到達予想時刻を予測する到達時刻予測手段（４１）と、前記到達予想時刻と前記到達目標時刻に基づいて自動運転制御からユーザの運転操作による手動運転への切り換えを促す案内を行う切換案内手段（４１）と、して機能させることを特徴とする。

前記構成を有する本発明に係る自動運転支援システム、自動運転支援方法及びコンピュータプログラムによれば、車両が走行予定経路を自動運転制御により走行を行うと仮定した場合の目的地への車両の到達予想時刻と到達目標時刻とに基づいて、自動運転制御からユーザの運転操作による手動運転への切り換えを促す案内を行うので、自動運転制御により走行を行う場合において、事前に目的地への到着が目標より遅れるか否かをユーザに把握させ、必要な状況下で目的地への到着時刻を修正する機会をユーザに与えることが可能となる。その結果、目的地への到着が大幅に遅れる等のユーザへの不利益が生じることを防止することが可能となる。

本実施形態に係るナビゲーション装置の構成を示したブロック図である。 本実施形態に係る到着時刻案内処理プログラムのフローチャートである。 車両の走行予定経路に対して設定される自動運転制御の制御内容の一例を示した図である。 ステップ６において液晶ディスプレイに表示される走行案内画面を示した図である。 複数の切換推奨地点がある場合において、切換推奨地点毎の目的地への到着予想時刻の算出方法について説明した図である。 ステップ１０において液晶ディスプレイに表示される走行案内画面を示した図である。 複数の切換推奨地点がある場合の切換推奨地点の選択方法について説明した図である。

以下、本発明に係る自動運転支援システムを、ナビゲーション装置に具体化した一実施形態に基づき図面を参照しつつ詳細に説明する。先ず、本実施形態に係るナビゲーション装置１の概略構成について図１を用いて説明する。図１は本実施形態に係るナビゲーション装置１を示したブロック図である。

図１に示すように本実施形態に係るナビゲーション装置１は、ナビゲーション装置１が搭載された車両の現在位置を検出する現在位置検出部１１と、各種のデータが記録されたデータ記録部１２と、入力された情報に基づいて、各種の演算処理を行うナビゲーションＥＣＵ１３と、ユーザからの操作を受け付ける操作部１４と、ユーザに対して車両周辺の地図やナビゲーション装置１で設定されている案内経路（車両の走行予定経路）に関する情報等を表示する液晶ディスプレイ１５と、経路案内に関する音声ガイダンスを出力するスピーカ１６と、記憶媒体であるＤＶＤを読み取るＤＶＤドライブ１７と、プローブセンタやＶＩＣＳ（登録商標：Vehicle Information and Communication System）センタ等の情報センタとの間で通信を行う通信モジュール１８と、から構成されている。また、ナビゲーション装置１はＣＡＮ等の車載ネットワークを介して、ナビゲーション装置１の搭載された車両に対して設置された車外カメラ１９や各種センサが接続されている。更に、ナビゲーション装置１の搭載された車両に対する各種制御を行う車両制御ＥＣＵ２０とも双方向通信可能に接続されている。また、自動運転スイッチや自動運転開始ボタン等の車両に搭載された各種操作ボタン２１についても接続されている。

以下に、ナビゲーション装置１を構成する各構成要素について順に説明する。
現在位置検出部１１は、ＧＰＳ２２、車速センサ２３、ステアリングセンサ２４、ジャイロセンサ２５等からなり、現在の車両の位置、方位、車両の走行速度、現在時刻等を検出することが可能となっている。ここで、特に車速センサ２３は、車両の移動距離や車速を検出する為のセンサであり、車両の駆動輪の回転に応じてパルスを発生させ、パルス信号をナビゲーションＥＣＵ１３に出力する。そして、ナビゲーションＥＣＵ１３は発生するパルスを計数することにより駆動輪の回転速度や移動距離を算出する。尚、上記４種類のセンサをナビゲーション装置１が全て備える必要はなく、これらの内の１又は複数種類のセンサのみをナビゲーション装置１が備える構成としても良い。

また、データ記録部１２は、外部記憶装置及び記録媒体としてのハードディスク（図示せず）と、ハードディスクに記録された地図情報ＤＢ３１や所定のプログラム等を読み出すとともにハードディスクに所定のデータを書き込む為のドライバである記録ヘッド（図示せず）とを備えている。尚、データ記録部１２をハードディスクの代わりにメモリーカードやＣＤやＤＶＤ等の光ディスクにより構成しても良い。また、地図情報ＤＢ３１は外部のサーバに格納させ、ナビゲーション装置１が通信により取得する構成としても良い。

ここで、地図情報ＤＢ３１は、例えば、道路（リンク）に関するリンクデータ３３、ノード点に関するノードデータ３４、経路の探索や変更に係る処理に用いられる探索データ３５、施設に関する施設データ、地図を表示するための地図表示データ、各交差点に関する交差点データ、地点を検索するための検索データ等が記憶された記憶手段である。

また、リンクデータ３３としては、道路を構成する各リンクに関してリンクの属する道路の幅員、勾（こう）配、カント、バンク、路面の状態、合流区間、道路構造、道路の車線数、車線数の減少する箇所、幅員の狭くなる箇所、踏切り等を表すデータが、コーナに関して、曲率半径、交差点、Ｔ字路、コーナの入口及び出口等を表すデータが、道路属性に関して、降坂路、登坂路等を表すデータが、道路種別に関して、国道、県道、細街路等の一般道のほか、高速自動車国道、都市高速道路、自動車専用道路、一般有料道路、有料橋等の有料道路を表すデータがそれぞれ記録される。

また、ノードデータ３４としては、実際の道路の分岐点（交差点、Ｔ字路等も含む）や各道路に曲率半径等に応じて所定の距離毎に設定されたノード点の座標（位置）、ノードが交差点に対応するノードであるか等を表すノード属性、ノードに接続するリンクのリンク番号のリストである接続リンク番号リスト、ノードにリンクを介して隣接するノードのノード番号のリストである隣接ノード番号リスト、各ノード点の高さ（高度）等に関するデータ等が記録される。

また、探索データ３５としては、出発地（例えば車両の現在位置）から設定された目的地までの経路を探索する経路探索処理に使用される各種データについて記録されている。具体的には、交差点に対する経路として適正の程度を数値化したコスト（以下、交差点コストという）や道路を構成するリンクに対する経路として適正の程度を数値化したコスト（以下、リンクコストという）等の探索コストを算出する為に使用するコスト算出データが記憶されている。

一方、ナビゲーションＥＣＵ（エレクトロニック・コントロール・ユニット）１３は、ナビゲーション装置１の全体の制御を行う電子制御ユニットであり、演算装置及び制御装置としてのＣＰＵ４１、並びにＣＰＵ４１が各種の演算処理を行うにあたってワーキングメモリとして使用されるとともに、経路が探索されたときの経路データ等が記憶されるＲＡＭ４２、制御用のプログラムのほか、後述の到着時刻案内処理プログラム（図２参照）等が記録されたＲＯＭ４３、ＲＯＭ４３から読み出したプログラムを記憶するフラッシュメモリ４４等の内部記憶装置を備えている。尚、ナビゲーションＥＣＵ１３は、処理アルゴリズムとしての各種手段を構成する。例えば、経路設定手段は、車両の自動運転制御が許可された自動運転区間を含む出発地から目的地へ至る走行予定経路を設定する。目標時刻取得手段は、目的地への到達目標時刻を取得する。到達時刻予測手段は、車両が走行予定経路を自動運転制御により走行を行うと仮定した場合の目的地への車両の到達予想時刻を予測する。切換案内手段は、到達予想時刻と到達目標時刻に基づいて自動運転制御からユーザの運転操作による手動運転への切り換えを促す案内を行う。

操作部１４は、走行開始地点としての出発地及び走行終了地点としての目的地を入力する際や目的地への到達目標時刻を入力する際等に操作され、各種のキー、ボタン等の複数の操作スイッチ（図示せず）から構成される。そして、ナビゲーションＥＣＵ１３は、各スイッチの押下等により出力されるスイッチ信号に基づき、対応する各種の動作を実行すべく制御を行う。尚、操作部１４は液晶ディスプレイ１５の前面に設けたタッチパネルによって構成することもできる。また、マイクと音声認識装置によって構成することもできる。

また、液晶ディスプレイ１５には、道路を含む地図画像、交通情報、操作案内、操作メニュー、キーの案内、案内経路（走行予定経路）に沿った案内情報、ニュース、天気予報、時刻、メール、テレビ番組等が表示される。また、本実施形態では、車両が走行予定経路を自動運転制御により走行を行うと仮定した場合の目的地への車両の到達予想時刻や、自動運転制御からユーザの運転操作による手動運転への切り換えを促す案内についても表示される。尚、液晶ディスプレイ１５の代わりに、ＨＵＤやＨＭＤを用いても良い。

ここで、車両の走行形態としては、ユーザの運転操作に基づいて走行する手動運転走行に加えて、ユーザの運転操作によらず車両が予め設定された経路に沿って自動的に走行を行う自動運転制御による走行が可能である。尚、自動運転制御では、例えば、車両の現在位置、車両が走行する車線、周辺の他車両の位置を随時検出し、車両制御ＥＣＵ２０によって予め設定された経路に沿って走行するようにステアリング、駆動源、ブレーキ等の車両制御が自動で行われる。尚、自動運転制御の詳細については既に公知であるので説明は省略する。また、自動運転制御は全ての道路区間に対して行っても良いが、以下の説明では車両の自動運転制御が行われる自動運転区間として、接続する他の道路との境界にゲート（有人無人、有料無料は問わない）が設けられた高速道路を設定し、車両が自動運転区間を走行する間のみにおいて基本的に上記自動運転制御が行われるとして説明する。但し、自動運転区間としては他の区間を設定しても良い。例えば、高速自動車国道、都市高速道路、自動車専用道路、有料道路、一般道路を自動運転区間に設定しても良い。尚、車両が自動運転区間を走行する場合には必ず自動運転制御が行われるのではなく、ユーザにより自動運転制御を行うことが選択され、且つ自動運転制御で走行を行わせることが適切な状況でのみ行われる。即ち、自動運転区間は、車両に対して手動運転に加えて自動運転制御を行うことが許可された区間である。

また、スピーカ１６は、ナビゲーションＥＣＵ１３からの指示に基づいて案内経路に沿った走行を案内する音声ガイダンスや、交通情報の案内を出力する。また、本実施形態では、車両が走行予定経路を自動運転制御により走行を行うと仮定した場合の目的地への車両の到達予想時刻や、自動運転制御からユーザの運転操作による手動運転への切り換えを促す案内音声についても出力される。

また、ＤＶＤドライブ１７は、ＤＶＤやＣＤ等の記録媒体に記録されたデータを読み取り可能なドライブである。そして、読み取ったデータに基づいて音楽や映像の再生、地図情報ＤＢ３１の更新等が行われる。

また、通信モジュール１８は、交通情報センタ、例えば、ＶＩＣＳセンタやプローブセンタ等から送信された交通情報、プローブ情報、天候情報等を受信する為の通信装置であり、例えば携帯電話機やＤＣＭが該当する。また、車車間で通信を行う車車間通信装置や路側機との間で通信を行う路車間通信装置も含む。

また、車外カメラ１９は、例えばＣＣＤ等の固体撮像素子を用いたカメラにより構成され、車両のフロントバンパの上方に取り付けられるとともに光軸方向を水平より所定角度下方に向けて設置される。そして、車外カメラ１９は、車両が自動運転区間を走行する場合において、車両の進行方向前方を撮像する。また、車両制御ＥＣＵ２０は撮像された撮像画像に対して画像処理を行うことによって、車両が走行する道路に描かれた区画線や周辺の他車両等を検出し、検出結果に基づいて車両の自動運転制御を行う。尚、車外カメラ１９は車両前方以外に後方や側方に配置するように構成しても良い。また、他車両を検出する手段としてはカメラの代わりにミリ波レーダ等のセンサや車車間通信や路車間通信を用いても良い。

また、車両制御ＥＣＵ２０は、ナビゲーション装置１が搭載された車両の制御を行う電子制御ユニットである。また、車両制御ＥＣＵ２０にはステアリング、ブレーキ、アクセル等の車両の各駆動部と接続されており、本実施形態では特に車両が自動運転区間を走行する場合において各駆動部を制御することにより車両の自動運転制御を実施する。また、ナビゲーションＥＣＵ１３は、車両の走行予定経路（案内経路）が決定された時点で、ＣＡＮを介して車両制御ＥＣＵ２０に対して自動運転制御に関する指示信号を送信する。そして、車両制御ＥＣＵ２０は受信した指示信号に応じて走行開始後の自動運転制御を実施する。尚、指示信号の内容は、走行予定経路（案内経路）を特定する情報と、走行予定経路に含まれる自動運転区間に対して、車両に対して行われる自動運転制御の制御内容（例えば、直進、右へ車線変更、合流等）を設定した情報である。

続いて、上記構成を有する本実施形態に係るナビゲーション装置１においてＣＰＵ４１が実行する到着時刻案内処理プログラムについて図２に基づき説明する。図２は本実施形態に係る到着時刻案内処理プログラムのフローチャートである。ここで、到着時刻案内処理プログラムは、走行予定経路（案内経路）が決定され、車両が走行を開始した後に所定時間間隔又はユーザによる所定の操作を受け付けた場合に実行され、車両が走行予定経路を自動運転制御により走行を行うと仮定した場合の目的地への車両の到達予想時刻を案内するとともに、自動運転制御からユーザの運転操作による手動運転への切り換えを促す案内を行うプログラムである。また、以下の図２にフローチャートで示されるプログラムは、ナビゲーション装置１が備えているＲＡＭ４２やＲＯＭ４３に記憶されており、ＣＰＵ４１により実行される。

先ず、到着時刻案内処理プログラムではステップ（以下、Ｓと略記する）１において、ＣＰＵ４１は、車両が自動運転制御により走行しているか否かを判定する。尚、以下の説明では車両の走行予定経路には、自動運転制御が実施される自動運転区間（例えば高速道路）を含んでいるとして説明する。また、車両が自動運転区間を走行する場合には必ず自動運転制御が行われるのではなく、ユーザが自動運転開始ボタン等を操作することによって意図的に自動運転制御を解除することが可能である。但し、以下の説明では後述のように切換地点が登録された場合を除いて、基本的に自動運転区間では車両が自動運転制御により走行を行うとして説明する。

そして、車両が自動運転制御により走行していると判定された場合（Ｓ１：ＹＥＳ）には、Ｓ２へと移行する。それに対して、車両がユーザの運転操作による手動運転により走行していると判定された場合（Ｓ１：ＮＯ）には、案内を行うことなく当該到着時刻案内処理プログラムを終了する。

次に、Ｓ２においてＣＰＵ４１は、現時点でナビゲーション装置１に設定されている走行予定経路（案内経路）を取得する。ここで、走行予定経路は、例えば走行開始時においてユーザが目的地を設定することにより、公知のダイクストラ法を用いた経路探索処理が実行され、複数の候補の内からユーザの操作により決定される。

続いて、Ｓ３においてＣＰＵ４１は、目的地への目標とする到達時刻である到達目標時刻を取得する。尚、到達目標時刻は、経路探索時においてユーザに目的地を入力させる際に併せて入力させる構成路しても良いし、当該到着時刻案内処理プログラムが実行される時点で入力させる構成としても良い。また、経路探索時点においてユーザに案内された目的地への到着予想時刻を到達目標時刻としても良い。
尚、取得される到達目標時刻は、具体的な時分（例えば○時○分）としても良いし、所要時間（例えば○○分後に到着）としても良い。

その後、Ｓ４においてＣＰＵ４１は、自動運転制御による走行を継続して行うと仮定した場合における目的地への車両の到達時刻である到達予想時刻を予測する。具体的には、車両の現在位置から目的地まで、自動運転区間では自動運転制御による走行を行い、自動運転区間外では手動運転による走行を行うと仮定して到達予想時刻を予測する。また、到達予想時刻の予測は、実施される自動運転制御の制御内容や走行予定経路の経路情報の他に、ＶＩＣＳ情報やプローブ情報に基づいて取得された交通情報、平均旅行時間、統計交通情報等を用いて行われる。また、車両の過去の走行履歴について用いても良い。

ここで、車両に対して行われる自動運転制御の制御内容は例えば走行予定経路が決定された場合に、ナビゲーションＥＣＵ１３や車両制御ＥＣＵ２０によって設定される。具体的には、走行予定経路に含まれる自動運転区間に対して、自動運転制御の制御内容（例えば、直進、右へ車線変更、合流等）を設定する。例えば、図３に示す例では、車両の走行予定経路の内、区間ａ〜ｅが自動運転区間である場合に設定される自動運転制御の制御内容の一例を示した図である。図３に示す例では、区間ａ〜ｅに対して自動運転制御の制御内容が設定される。尚、自動運転制御の制御内容は基本的に走行予定経路と地図情報に基づいて決定され、例えば、ＩＣ等で本線と合流する必要がある区間では自動運転制御の制御内容として“合流”が設定される。また、ＪＣＴ等で他の高速道路に移動する為に車線変更の必要がある区間では“右（左）へ車線変更” が設定される。そして、前記Ｓ４では、区間毎に設定された自動運転制御の制御内容に基づいて、各区間の走行に係る所要時間を推定する。例えば、基本的に渋滞が無い状態では車両は自動運転区間を法定速度の９０％で走行するとし、“合流”や“車線変更”等の直進以外の制御がある場合には予め制御内容毎に規定された時間を所要時間に加算して算出する。

また、自動運転区間では自動運転制御で走行を行わせることが難しい状況（例えば、短区間での合流や車線変更が必要となる区間、悪天候の区間、区画線の薄い区間等）において自動運転制御が一時的に中断される場合がある。従って、前記Ｓ４ではこのような自動運転制御の中断についても考慮して到達予想時刻を予測するのが望ましい。
尚、到達予想時刻は、具体的な時分（例えば○時○分）で予測しても良いし、所要時間（例えば○○分後に到着）で予測しても良い。

Ｓ５においてＣＰＵ４１は、前記Ｓ３で取得された到達目標時刻と前記Ｓ４で予測された到達予想時刻とを比較し、到達予想時刻が到達目標時刻よりも遅くなるか否かを判定する。尚、前記Ｓ５では到達予想時刻の算出誤差を考慮して、所定時間（例えば１０分）以上遅くなるか否かを判定しても良い。

そして、到達予想時刻が到達目標時刻よりも遅くなると判定された場合（Ｓ５：ＹＥＳ）には、Ｓ６へと移行する。それに対して、到達予想時刻が到達目標時刻と同刻又は早いと判定された場合（Ｓ５：ＮＯ）には、案内を行うことなく当該到着時刻案内処理プログラムを終了する。

次に、Ｓ６においてＣＰＵ４１は、自動運転制御からユーザの運転操作による手動運転への切り換えを促す案内を行う。具体的には、前記Ｓ４で予測された到達予想時刻を案内するとともに、自動運転制御による走行を継続した場合には到達目標時刻よりも遅れること、及び手動運転への切り換えを考慮した方が良いことをユーザに案内する。尚、案内は液晶ディスプレイ１５を用いても良いし、音声案内により行っても良い。

例えば、図４は前記Ｓ４で液晶ディスプレイ１５に表示される走行案内画面５１を示した図である。図４に示すように走行案内画面５１では「自動運転制御を継続した場合の到達予想時刻は○時○分です。手動運転に切り換えますか？」との文章とともに、選択肢アイコン５２を表示する。そして、選択肢アイコン５２に対するユーザの操作を受け付けることによって、ユーザが自動運転制御から手動運転への切り換えを希望しているか否かを判定する。

続いて、Ｓ７においてＣＰＵ４１は、前記Ｓ６で行われた案内を受けたユーザが、自動運転制御から手動運転への切り換えを選択したか否かを判定する。具体的には、図４で示す選択肢アイコン５２の内、『はい』が押下された場合にはユーザが自動運転制御から手動運転への切り換えを希望していると判定する。尚、ユーザに選択させるのではなく、ＣＰＵ４１に選択させる構成としても良い。その場合には、例えば到達予想時刻が到達目標時刻よりも大幅（例えば３０分以上）に遅れていた場合に、自動運転制御から手動運転への切り換えを行うことを選択するように構成する。

そして、前記Ｓ６で行われた案内を受けたユーザが、自動運転制御から手動運転への切り換えを選択したと判定された場合（Ｓ７：ＹＥＳ）には、Ｓ８へと移行する。それに対して、自動運転制御から手動運転への切り換えを選択しなかったと判定された場合（Ｓ７：ＮＯ）には、案内を行うことなく当該到着時刻案内処理プログラムを終了する。

Ｓ８においてＣＰＵ４１は、車両の現在位置から目的地までの間の自動運転区間内において、自動運転制御から手動運転への切り換えを行うのに推奨される地点を切換推奨地点として取得する。尚、切換推奨地点としては、例えば走行予定経路沿いにあるサービスエリアやパーキングエリア等の車両を停車可能な施設がある。また、本線上であっても自動運転制御から手動運転への引き継ぎを行わせることが困難と判定される区間を除いた地点であれば、切換推奨地点として取得することができる。ここで、自動運転制御から手動運転への引き継ぎを行わせることが困難と判定される区間は、例えば手動運転への引き継ぎが行われた後のユーザによる車両操作の負担が一定量より大きい区間である。尚、一定量とは、一般的なユーザが運転開始直後において適切に運転可能な操作負担の上限とする。例えば、以下の（Ａ）〜（Ｄ）のいずれかの条件に該当する区間を、手動運転への引き継ぎが行われた後のユーザによる車両操作の負担が一定量より大きい区間とする。
（Ａ）道路脇の側壁や天候不良によって周辺の視認が難しい見通しの悪い区間
（Ｂ）段差形成、路面凍結、未舗装等の路面状況の悪い区間。
（Ｃ）合流、分岐、カーブ、勾配等の所定量以上のブレーキ操作又はステアリング操作を所定時間以内に行う必要のある区間。
（Ｄ）強風（例えば風速１５ｍ／ｓ以上）が発生している区間。

尚、切換推奨地点は一定の距離間隔を空けて複数箇所取得することが望ましい。また、切換推奨地点は点ではなく一定の距離幅を持たせた区間として特定しても良い。

次に、Ｓ９においてＣＰＵ４１は、前記Ｓ８で取得された切換推奨地点毎に、該地点で自動運転制御から手動運転への切り換えを行ったと仮定した場合における目的地への車両の到達時刻である修正到達予想時刻を予測する。具体的には、車両の現在位置から切換推奨地点までは自動運転区間では自動運転制御による走行を行い、切換推奨地点から目的地までは手動運転による走行を行うと仮定して修正到達予想時刻を予測する。尚、予測に係る処理の詳細はＳ４と同様であるので説明は省略する。

その結果、例えば図５に示すように走行予定経路に沿って切換推奨地点として地点Ａ〜Ｃの３箇所が取得されている場合には、先ず地点Ａで自動運転制御から手動運転への切り換えを行ったと仮定した場合における修正到達予想時刻が算出される。そして、同様にして地点Ｂで自動運転制御から手動運転への切り換えを行ったと仮定した場合における修正到達予想時刻と、地点Ｃで自動運転制御から手動運転への切り換えを行ったと仮定した場合における修正到達予想時刻が算出される。尚、走行予定経路の形状や交通状況によっては、修正到達予想時刻が前記Ｓ４で予測された到達予想時刻よりも遅くなることも考えられるが、以下の説明では修正到達予想時刻が到達予想時刻よりも早くなるとして説明する。
尚、修正到達予想時刻は到達予想時刻と同じく、具体的な時分（例えば○時○分）で予測しても良いし、所要時間（例えば○○分後に到着）で予測しても良い。

次に、Ｓ１０においてＣＰＵ４１は、前記Ｓ８で取得された切換推奨地点を案内するとともに、切換推奨地点と対応させて前記Ｓ９で予測された修正到達予想時刻についても案内する。尚、切換推奨地点が複数取得されている場合には、複数の切換推奨地点毎に予測された修正到達予想時刻を対応づけて案内する。また、案内は液晶ディスプレイ１５を用いても良いし、音声案内により行っても良い。

例えば、図６は前記Ｓ１０で液晶ディスプレイ１５に表示される走行案内画面６１を示した図である。図６に示すように走行案内画面６１では、画面左側において車両の走行予定経路と走行予定経路沿いに設定された切換推奨地点とが地図上に重畳して表示される。例えば図６に示す例では、切換推奨地点として地点Ａ〜Ｃの３箇所が設定されている。また、切換推奨地点毎に該地点で自動運転制御から手動運転へと切り換えた場合に予測される修正到達予想時刻を、リスト状に表示する情報ウィンドウ６２が表示される。尚、図６に示す例では、修正到達予想時刻を具体的な時分ではなく、到達目標時刻に対する差分（到達目標時刻に対してどの程度遅れるか）によって示している。例えば、車両の現在位置に最も近い位置にある地点Ａ（○○ＳＡ）で自動運転制御から手動運転への切り換えを行った場合には、到達目標時刻とほぼ同時刻で目的地に到着できることを示している。一方、最も目的地に近い位置にある地点Ｃ（○×ＩＣ付近）で自動運転制御から手動運転への切り換えを行った場合には、到達目標時刻よりも２０分遅れて目的地に到着できることを示している。尚、修正到達予想時刻は具体的な時分で示しても良いし、到達目標時刻ではなく到達予想時刻に対する差分を示しても良い。

そして、ユーザは液晶ディスプレイ１５に表示された走行案内画面６１を視認することによって、自動運転制御から手動運転への切り換えを行うのに適した地点の位置と、各地点で切り換えを行った場合に、目標時刻に対してどの程度の遅れが生じるかを把握することが可能である。

次に、Ｓ１１においてＣＰＵ４１は、前記Ｓ１０で行われた案内を受けたユーザが、自動運転制御から手動運転への切り換えを行う地点として、いずれかの切換推奨地点を選択したか否か判定する。具体的には、図７に示すように、液晶ディスプレイ１５に表示された情報ウィンドウ６２のいずれかの位置がユーザによって押下されると、押下された位置に情報が表示されていた切換推奨地点が自動運転制御から手動運転への切り換えを行う地点としてユーザにより選択されたと判定する。

そして、自動運転制御から手動運転への切り換えを行う地点として、いずれかの切換推奨地点が選択されたと判定された場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）には、Ｓ１２へと移行する。それに対して、自動運転制御から手動運転への切り換えを行う地点として、いずれの切換推奨地点も選択されなかったと判定された場合（Ｓ１１：ＮＯ）には、切換地点を登録することなく当該到着時刻案内処理プログラムを終了する。

Ｓ１２においてＣＰＵ４１は、ユーザが選択した切換推奨地点を自動運転制御から手動運転制御への切り換えが行われる切換地点として登録する。

その後、Ｓ１３においてＣＰＵ４１は、前記Ｓ１２で登録された切換地点に応じて、走行予定経路において自動運転制御を実施する区間（以下、自動運転実施区間という）を変更する。具体的には、自動運転区間内において前記Ｓ１２で登録された切換地点の手前までが自動運転実施区間となる。また、自動運転実施区間が変更されると、変更後の自動運転実施区間を特定する情報と該区間に対して設定された制御内容とを、ＣＡＮを介して車両制御ＥＣＵ２０に対して送信する。尚、自動運転実施区間が変更されることによって車両に対して行われる自動運転制御の制御内容（例えば、直進、右へ車線変更、合流等）も変化した場合には、改めて自動運転制御の制御内容を設定する。

以上詳細に説明した通り、本実施形態に係るナビゲーション装置１、ナビゲーション装置１による自動運転支援方法及びナビゲーション装置１で実行されるコンピュータプログラムでは、車両の自動運転制御が行われる自動運転区間を含む車両の走行予定経路を取得する（Ｓ２）一方で、目的地への到達目標時刻を取得し（Ｓ３）、車両が走行予定経路を自動運転制御により走行を行うと仮定した場合の目的地への車両の到達予想時刻を予測し（Ｓ４）、到達予想時刻と到達目標時刻に基づいて自動運転制御からユーザの運転操作による手動運転への切り換えを促す案内を行う（Ｓ６）ので、自動運転制御により走行を行う場合において、事前に目的地への到着が目標より遅れるか否かをユーザに把握させ、必要な状況下で目的地への到着時刻を修正する機会をユーザに与えることが可能となる。その結果、目的地への到着が大幅に遅れる等のユーザへの不利益が生じることを防止することが可能となる。

尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは勿論である。
例えば、本実施形態では、車両が走行予定経路に沿って走行を行っている状態で、到着時刻案内処理プログラム（図２）を実行し、自動運転制御から手動運転への切り換えを促す案内を行うこととしているが、到着時刻案内処理プログラム（図２）は経路探索時点（即ち、走行予定経路の決定時点）で実行する構成としても良い。その場合には、走行予定経路が決定された時点で到着時刻案内処理プログラム（図２）のＳ２以降の処理を行うことにより、車両が走行を開始する前に予め自動運転制御から手動運転への切り換えを行う切換地点を登録することが可能となる。

また、本実施形態では、自動運転制御により走行している場合に限って到着時刻案内処理プログラム（図２）のＳ２以降の処理を実行し、自動運転制御から手動運転への切り換えを促す案内を行うこととしているが、手動運転により走行している場合においてもその後に自動運転区間を走行するのであれば、到着時刻案内処理プログラム（図２）のＳ２以降の処理を実行する構成としても良い。

また、本実施形態では、到達予想時刻が到達目標時刻よりも遅くなる場合において、自動運転制御からユーザの運転操作による手動運転への切り換えを促す案内を行うこととしているが、到達予想時刻が到達目標時刻よりも早くなる場合（特に大幅に早くなる場合）においても、自動運転制御からユーザの運転操作による手動運転への切り換えを促す案内を行うこととしても良い。その場合には、ユーザは手動運転に切り替え、寄り道等すること等によって目的地への到着時間の調整が可能になる。

また、本実施形態では、ナビゲーション装置１が車両に対して行われる自動運転制御の制御内容（例えば、直進、右へ車線変更、合流等）を設定する構成としているが、自動運転の制御内容は車両制御ＥＣＵ２０が設定する構成としても良い。また、自動運転制御の制御内容は必ずしも経路探索時や切換地点の登録時に設定する必要はなく、自動運転区間に到達するまでに設定すれば良い。

また、本実施形態では、車両の操作のうち、車両の挙動に関する操作である、アクセル操作、ブレーキ操作及びハンドル操作の全てを車両制御ＥＣＵ２０が制御することをユーザの運転操作によらずに自動的に走行を行う為の自動運転制御として説明してきた。しかし、自動運転制御を、車両の操作のうち、車両の挙動に関する操作である、アクセル操作、ブレーキ操作及びハンドル操作の少なくとも一の操作を車両制御ＥＣＵ２０が制御することとしても良い。一方、ユーザの運転操作による手動運転とは車両の操作のうち、車両の挙動に関する操作である、アクセル操作、ブレーキ操作及びハンドル操作の全てをユーザが行うこととして説明する。

また、本実施形態では、到着時刻案内処理プログラム（図２）をナビゲーション装置１が実行する構成としているが、車両制御ＥＣＵ２０が実行する構成としても良い。その場合には、車両制御ＥＣＵ２０は車両の現在位置や地図情報や交通情報等をナビゲーション装置１から取得する構成とする。

また、本発明はナビゲーション装置以外に、経路探索機能を有する装置に対して適用することが可能である。例えば、携帯電話機、スマートフォン、タブレット端末、パーソナルコンピュータ等（以下、携帯端末等という）に適用することも可能である。また、サーバと携帯端末等から構成されるシステムに対しても適用することが可能となる。その場合には、上述した到着時刻案内処理プログラム（図２）の各ステップは、サーバと携帯端末等のいずれが実施する構成としても良い。但し、本発明を携帯端末等に適用する場合には、自動運転制御が実行可能な車両と携帯端末等が通信可能に接続（有線無線は問わない）される必要がある。

また、本発明に係る自動運転支援システムを具体化した実施例について上記に説明したが、自動運転支援システムは以下の構成を有することも可能であり、その場合には以下の効果を奏する。

例えば、第１の構成は以下のとおりである。
車両の自動運転制御が許可された自動運転区間を含む出発地から目的地へ至る走行予定経路を設定する経路設定手段と、前記目的地への到達目標時刻を取得する目標時刻取得手段と、前記車両が前記走行予定経路を自動運転制御により走行を行うと仮定した場合の前記目的地への前記車両の到達予想時刻を予測する到達時刻予測手段と、前記到達予想時刻と前記到達目標時刻に基づいて自動運転制御からユーザの運転操作による手動運転への切り換えを促す案内を行う切換案内手段と、を有することを特徴とする。
上記構成を有する自動運転支援システムによれば、車両が走行予定経路を自動運転制御により走行を行うと仮定した場合の目的地への車両の到達予想時刻と到達目標時刻とに基づいて、自動運転制御からユーザの運転操作による手動運転への切り換えを促す案内を行うので、自動運転制御により走行を行う場合において、事前に目的地への到着が目標より遅れるか否かをユーザに把握させ、必要な状況下で目的地への到着時刻を修正する機会をユーザに与えることが可能となる。その結果、目的地への到着が大幅に遅れる等のユーザへの不利益が生じることを防止することが可能となる。

また、第２の構成は以下のとおりである。
前記到達時刻予測手段は、前記車両が前記走行予定経路を自動運転制御により走行する状態において、自動運転制御による走行を継続して行うと仮定した場合の前記目的地への前記車両の到達予想時刻を予測することを特徴とする。
上記構成を有する自動運転支援システムによれば、車両が特に自動運転制御により走行している状態において、該自動運転制御を継続した場合に目的地への到着が目標より遅れるか否かをユーザに予め把握させ、必要に応じて自動運転制御を中止して手動運転への切り換えを行わせることが可能となる。

また、第３の構成は以下のとおりである。
前記切換案内手段は、前記到達予想時刻が前記到達目標時刻よりも遅くなる場合において、自動運転制御からユーザの運転操作による手動運転への切り換えを促す案内を行うことを特徴とする。
上記構成を有する自動運転支援システムによれば、車両が走行予定経路を自動運転制御により走行を行うと仮定した場合の目的地への車両の到達予想時刻が到達目標時刻より遅れる場合に、自動運転制御から手動運転への切り換えを促す案内を行うので、ユーザにとって必要な状況で自動運転制御から手動運転への切り換えを行わせることが可能となる。

また、第４の構成は以下のとおりである。
前記切換案内手段は、前記車両の位置から前記目的地までの間で、自動運転制御から手動運転への切り換えを行う推奨地点を案内することを特徴とする。
上記構成を有する自動運転支援システムによれば、自動運転制御から手動運転への切り換えを促す案内とともに、自動運転制御から手動運転への切り換えを行う推奨地点についても案内するので、ユーザに対して走行予定経路のどの位置で自動運転制御から手動運転への切り換えを行うのが適切かを把握させることが可能となる。

また、第５の構成は以下のとおりである。
前記切換案内手段は、前記推奨地点で自動運転制御から手動運転への切り換えを行った場合の前記目的地への前記車両の到達時刻を予測し、前記推奨地点と併せて予測された前記到達時刻を案内することを特徴とする。
上記構成を有する自動運転支援システムによれば、自動運転制御から手動運転への切り換えを促す案内とともに、自動運転制御から手動運転への切り換えを行う推奨地点と該推奨地点で自動運転制御から手動運転への切り換えを行った場合の目的地への到達時刻についても案内するので、ユーザに対して自動運転制御から手動運転への切り換えを行った場合に目的地への到着時刻がどのように変化するのかを予め把握させることが可能となる。

また、第６の構成は以下のとおりである。
前記推奨地点は複数あって、前記切換案内手段により案内された複数の前記推奨地点の内、いずれかの前記推奨地点がユーザにより選択されると、選択された前記推奨地点を自動運転制御から手動運転制御への切り換えが行われる切換地点として登録する地点登録手段を有することを特徴とする。
上記構成を有する自動運転支援システムによれば、自動運転制御から手動運転への切り換えを行う推奨地点を複数案内し、実際に切り換えを行う地点をユーザに選択させるので、走行予定経路のどの位置で自動運転制御から手動運転への切り換えを行うのかを複数の候補の内からユーザの意思で選択させることが可能となる。

また、第７の構成は以下のとおりである。
前記地点登録手段により登録された前記切換地点に応じて、前記走行予定経路において自動運転制御を実施する区間を決定する自動運転実施区間決定手段と、前記走行予定経路において自動運転制御を実施する区間に対して、前記車両に対して行われる前記自動運転制御の制御内容を設定する制御内容設定手段と、を有することを特徴とする。
上記構成を有する自動運転支援システムによれば、自動運転制御が実施される区間を考慮して、走行予定経路を走行する際に車両で行われる自動運転制御の制御内容を設定することが可能となる。

１ ナビゲーション装置
１３ ナビゲーションＥＣＵ
１４ 操作部
１５ 液晶ディスプレイ
４１ ＣＰＵ
４２ ＲＡＭ
４３ ＲＯＭ
５１、６１ 走行案内画面
６２ 情報ウィンドウ

Claims (9)

1. 車両の自動運転制御が許可された自動運転区間を含む出発地から目的地へ至る走行予定経路を設定する経路設定手段と、
   前記目的地への到達目標時刻を取得する目標時刻取得手段と、
   前記車両が前記走行予定経路を自動運転制御により走行を行うと仮定した場合の前記目的地への前記車両の到達予想時刻を予測する到達時刻予測手段と、
   前記到達予想時刻と前記到達目標時刻に基づいて自動運転制御からユーザの運転操作による手動運転への切り換えを促す案内を行う切換案内手段と、を有することを特徴とする自動運転支援システム。
2. 前記到達時刻予測手段は、前記車両が前記走行予定経路を自動運転制御により走行する状態において、自動運転制御による走行を継続して行うと仮定した場合の前記目的地への前記車両の到達予想時刻を予測することを特徴とする請求項１に記載の自動運転支援システム。
3. 前記切換案内手段は、前記到達予想時刻が前記到達目標時刻よりも遅くなる場合において、自動運転制御からユーザの運転操作による手動運転への切り換えを促す案内を行うことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の自動運転支援システム。
4. 前記切換案内手段は、前記車両の位置から前記目的地までの間で、自動運転制御から手動運転への切り換えを行う推奨地点を案内することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の自動運転支援システム。
5. 前記切換案内手段は、
   前記推奨地点で自動運転制御から手動運転への切り換えを行った場合の前記目的地への前記車両の到達時刻を予測し、
   前記推奨地点と併せて予測された前記到達時刻を案内することを特徴とする請求項４に記載の自動運転支援システム。
6. 前記推奨地点は複数あって、
   前記切換案内手段により案内された複数の前記推奨地点の内、いずれかの前記推奨地点がユーザにより選択されると、選択された前記推奨地点を自動運転制御から手動運転制御への切り換えが行われる切換地点として登録する地点登録手段を有することを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の自動運転支援システム。
7. 前記地点登録手段により登録された前記切換地点に応じて、前記走行予定経路において自動運転制御を実施する区間を決定する自動運転実施区間決定手段と、
   前記走行予定経路において自動運転制御を実施する区間に対して、前記車両に対して行われる前記自動運転制御の制御内容を設定する制御内容設定手段と、を有することを特徴とする請求項６に記載の自動運転支援システム。
8. 経路設定手段が、車両の自動運転制御が許可された自動運転区間を含む出発地から目的地へ至る走行予定経路を設定するステップと、
   目標時刻取得手段が、前記目的地への到達目標時刻を取得するステップと、
   到達時刻予測手段が、前記車両が前記走行予定経路を自動運転制御により走行を行うと仮定した場合の前記目的地への前記車両の到達予想時刻を予測するステップと、
   切換案内手段が、前記到達予想時刻と前記到達目標時刻に基づいて自動運転制御からユーザの運転操作による手動運転への切り換えを促す案内を行うステップと、を有することを特徴とする自動運転支援方法。
9. コンピュータを、
   車両の自動運転制御が許可された自動運転区間を含む出発地から目的地へ至る走行予定経路を設定する経路設定手段と、
   前記目的地への到達目標時刻を取得する目標時刻取得手段と、
   前記車両が前記走行予定経路を自動運転制御により走行を行うと仮定した場合の前記目的地への前記車両の到達予想時刻を予測する到達時刻予測手段と、
   前記到達予想時刻と前記到達目標時刻に基づいて自動運転制御からユーザの運転操作による手動運転への切り換えを促す案内を行う切換案内手段と、
   して機能させる為のコンピュータプログラム。

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