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WO2017158726A1 - 車両制御システム、車両制御方法、および車両制御プログラム - Google Patents

車両制御システム、車両制御方法、および車両制御プログラム Download PDF

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WO2017158726A1
WO2017158726A1 PCT/JP2016/058160 JP2016058160W WO2017158726A1 WO 2017158726 A1 WO2017158726 A1 WO 2017158726A1 JP 2016058160 W JP2016058160 W JP 2016058160W WO 2017158726 A1 WO2017158726 A1 WO 2017158726A1
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WO
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vehicle
vehicle occupant
unit
override
driving
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/058160
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English (en)
French (fr)
Inventor
浩平 沖本
嘉崇 味村
熊切　直隆
正彦 朝倉
尚人 千
Original Assignee
本田技研工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Priority to US16/083,907 priority patent/US10921804B2/en
Priority to PCT/JP2016/058160 priority patent/WO2017158726A1/ja
Priority to JP2018505110A priority patent/JP6753923B2/ja
Priority to CN201680083401.5A priority patent/CN108778885B/zh
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    • G05D1/0257—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using a radar

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle control system, a vehicle control method, and a vehicle control program.
  • the driving intention of the vehicle occupant may decrease, and in this case, the overriding may be started in a state where the vehicle occupant does not intend.
  • the present invention has been made in consideration of such circumstances, and it is an object of the present invention to provide a vehicle control system, a vehicle control method, and a vehicle control program that can suppress the implementation of inappropriate overriding.
  • the invention according to claim 1 comprises an automatic driving control unit (120) for automatically controlling at least one of acceleration / deceleration and steering of the own vehicle, and an operation accepting unit (70 for accepting an operation of a vehicle occupant of the own vehicle). , An estimation unit (152) for estimating the state of the vehicle occupant, and an override control unit (154 for performing switching from automatic driving to manual operation based on the operation from the vehicle occupant accepted by the operation accepting unit).
  • a vehicle control system (100) including: an overriding control unit configured to suppress the overriding when the estimation unit estimates a decrease in the driving intention of the vehicle occupant.
  • the invention according to claim 2 is the vehicle control system according to claim 1, wherein the estimation unit is a state of the vehicle occupant based on information obtained from a seat (300) on which the vehicle occupant is seated. To estimate.
  • the invention according to claim 3 is the vehicle control system according to claim 2, wherein the estimation unit is configured to move the vehicle when a backrest of a seat on which the vehicle occupant is seated is inclined at a predetermined angle or more. It is to estimate a drop in the driver's driving intention.
  • the invention according to a fourth aspect is the vehicle control system according to the second aspect, wherein the estimation unit reduces the driving intention of the vehicle occupant based on a load distribution on a seat on which the vehicle occupant is seated. It is to estimate.
  • the invention according to claim 5 is the vehicle control system according to claim 1, comprising an imaging unit (400) for imaging a space in the host vehicle, the estimation unit being imaged by the imaging unit The condition of the vehicle occupant is estimated based on the image.
  • the invention according to claim 6 is the vehicle control system according to claim 1, wherein the override control unit drives the vehicle occupant of the host vehicle as the vehicle control decision is made to suppress the override. It accommodates at least a part of an operating element that performs an operation.
  • the invention according to claim 7 is the vehicle control system according to claim 1, wherein the automatic driving control unit is configured to control the vehicle when the override control unit determines to suppress the override. Limit lane change and / or acceleration / deceleration.
  • the invention according to claim 8 is the vehicle control system according to claim 1, wherein the estimation unit is estimated to use a fixing unit that fixes the posture by the vehicle occupant. It is estimated that the vehicle occupant's driving intention is low.
  • the invention according to claim 9 is the vehicle control system according to claim 1, wherein the estimation unit derives information that digitizes the degree of the driving intention of the vehicle occupant, and the derived value and the vehicle By comparing with a threshold value for estimating whether the driver's driving intention is decreasing, if the numerical value is equal to or less than the threshold value, the condition for performing the overriding is set to a side that is hard to override. .
  • the invention according to claim 10 is the vehicle control system according to claim 9, wherein the override control unit sets the condition for performing the override high, and the derived value exceeds the threshold.
  • the condition for performing the overriding is returned to the reference value when continuing for a predetermined time or more.
  • the on-board computer automatically controls at least one of acceleration / deceleration and steering of the own vehicle, and receives an operation of a vehicle occupant of the own vehicle by the operation reception unit, Overriding is performed to estimate the state and switch from automatic driving to manual driving based on the operation from the vehicle occupant accepted by the operation accepting unit, and estimation of the vehicle occupant's state reduces the driving intention of the vehicle occupant. It is a vehicle control method which suppresses said override when it is presumed.
  • At least one of acceleration / deceleration and steering of the host vehicle is automatically controlled by the on-vehicle computer, and the operation reception unit receives the operation of the host occupant of the host vehicle.
  • Overriding is performed to estimate the state and switch from automatic driving to manual driving based on the operation from the vehicle occupant accepted by the operation accepting unit, and estimation of the vehicle occupant's state reduces the driving intention of the vehicle occupant. It is a vehicle control program for performing processing which controls the above-mentioned override when it is presumed.
  • the eleventh, and the twelfth aspects of the invention it is possible to suppress the implementation of the inappropriate overriding by estimating the decrease in the driving intention of the vehicle occupant and suppressing the overriding.
  • the present invention it is possible to estimate with a high degree of accuracy the lowering of the driving intention of the vehicle occupant based on the state of the seat in which the lowering of the driving intention of the vehicle occupant tends to appear.
  • the fifth aspect of the present invention it is possible to estimate the decrease in the driving intention of the vehicle occupant more accurately.
  • the erroneous operation by the vehicle occupant is performed by storing at least a part of the operation element which the vehicle occupant of the own vehicle performs the driving operation in accordance with the decision to suppress the overriding. Can be prevented.
  • the eighth aspect of the present invention it is possible to estimate a state in which the vehicle occupant is resting or is sleeping by estimating that the fixing portion is used. Therefore, it can be accurately estimated that the vehicle occupant's driving intention is decreasing.
  • the overriding condition is set to a side that is hard to override, thereby preventing the overriding due to an erroneous operation of the operating element or the like. be able to.
  • the overriding when the vehicle occupant's driving intention is high, the overriding can be performed under appropriate conditions.
  • FIG. 1 shows the component of the vehicle by which the vehicle control system 100 of embodiment is mounted. It is a functional block diagram centering on vehicle control system 100 concerning this embodiment. It is a block diagram of HMI70. It is a figure which shows a mode that the relative position of the own vehicle M with respect to the traffic lane L1 is recognized by the own vehicle position recognition part 140. FIG. It is a figure which shows an example of the action plan produced
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of the configuration of a switching control unit 150. It is a figure for demonstrating the mode of the state estimation of a vehicle occupant. It is a flowchart which shows the 1st Example of override control processing. It is a flowchart which shows the 2nd Example of override control processing.
  • FIG. 1 is a diagram showing components of a vehicle (hereinafter referred to as a host vehicle M) on which the vehicle control system 100 of the embodiment is mounted.
  • the vehicle on which the vehicle control system 100 is mounted is, for example, a two-, three-, or four-wheeled vehicle, such as a vehicle powered by an internal combustion engine such as a diesel engine or gasoline engine, or an electric vehicle powered by a motor.
  • hybrid vehicles having an internal combustion engine and an electric motor.
  • An electric car is driven using electric power discharged by cells, such as a secondary battery, a hydrogen fuel cell, a metal fuel cell, and an alcohol fuel cell, for example.
  • the vehicle M is provided with sensors such as finders 20-1 to 20-7, radars 30-1 to 30-6, and a camera 40, a navigation device (display unit) 50, and vehicle control.
  • sensors such as finders 20-1 to 20-7, radars 30-1 to 30-6, and a camera 40, a navigation device (display unit) 50, and vehicle control.
  • a system 100 is mounted.
  • the finders 20-1 to 20-7 are, for example, LIDAR (Light Detection and Ranging, or Laser Imaging Detection and Ranging) which measures the scattered light with respect to the irradiation light and measures the distance to the object.
  • LIDAR Light Detection and Ranging, or Laser Imaging Detection and Ranging
  • the finder 20-1 is attached to a front grill or the like
  • the finders 20-2 and 20-3 are attached to the side of a vehicle body, a door mirror, the inside of a headlight, the vicinity of a side light, or the like.
  • the finder 20-4 is attached to the trunk lid or the like
  • the finders 20-5 and 20-6 are attached to the side of the vehicle body, the inside of the taillight, or the like.
  • the finders 20-1 to 20-6 described above have, for example, a detection area of about 150 degrees in the horizontal direction.
  • the finder 20-7 is attached to the roof or the like.
  • the finder 20-7 has, for example, a detection area of 360 degrees in the horizontal direction.
  • the radars 30-1 and 30-4 are, for example, long-distance millimeter-wave radars whose detection region in the depth direction is wider than other radars.
  • the radars 30-2, 30-3, 30-5, and 30-6 are middle-range millimeter-wave radars that have a narrower detection area in the depth direction than the radars 30-1 and 30-4.
  • the radar 30 detects an object by, for example, a frequency modulated continuous wave (FM-CW) method.
  • FM-CW frequency modulated continuous wave
  • the camera 40 is, for example, a digital camera using an individual imaging device such as a charge coupled device (CCD) or a complementary metal oxide semiconductor (CMOS).
  • the camera 40 is attached to the top of the front windshield, the rear of the rearview mirror, and the like.
  • the camera 40 for example, periodically and repeatedly images the front of the host vehicle M.
  • the camera 40 may be a stereo camera including a plurality of cameras.
  • the configuration shown in FIG. 1 is merely an example, and a part of the configuration may be omitted, or another configuration may be added.
  • FIG. 2 is a functional configuration diagram centering on the vehicle control system 100 according to the present embodiment.
  • the vehicle M includes a detection device DD including a finder 20, a radar 30, and a camera 40, a navigation device 50, a communication device 55, a vehicle sensor 60, an HMI (Human Machine Interface) 70, and a vehicle control system.
  • a traveling driving force output device 200, a steering device 210, and a braking device 220 are mounted. These devices and devices are mutually connected by a multiplex communication line such as a CAN (Controller Area Network) communication line, a serial communication line, a wireless communication network or the like.
  • CAN Controller Area Network
  • serial communication line a wireless communication network or the like.
  • the vehicle control system in the claims does not refer to only the "vehicle control system 100", but may include configurations other than the vehicle control system 100 (such as the detection unit DD and the HMI 70).
  • the navigation device 50 has a GNSS (Global Navigation Satellite System) receiver, map information (navigation map), a touch panel display device functioning as a user interface, a speaker, a microphone, and the like.
  • the navigation device 50 specifies the position of the host vehicle M by the GNSS receiver, and derives the route from the position to the destination specified by the user.
  • the route derived by the navigation device 50 is provided to the target lane determination unit 110 of the vehicle control system 100.
  • the position of the host vehicle M may be identified or supplemented by an INS (Inertial Navigation System) using the output of the vehicle sensor 60.
  • INS Inertial Navigation System
  • the navigation device 50 provides guidance by voice or navigation display on the route to the destination.
  • the configuration for specifying the position of the host vehicle M may be provided independently of the navigation device 50.
  • the navigation device 50 may be realized by, for example, the function of a terminal device such as a smartphone or a tablet terminal owned by the user. In this case, transmission and reception of information are performed between the terminal device and the vehicle control system 100 by wireless or wired communication.
  • the communication device 55 performs wireless communication using, for example, a cellular network, a Wi-Fi network, Bluetooth (registered trademark), DSRC (Dedicated Short Range Communication), or the like.
  • the vehicle sensor 60 includes a vehicle speed sensor that detects a vehicle speed, an acceleration sensor that detects an acceleration, a yaw rate sensor that detects an angular velocity about a vertical axis, an orientation sensor that detects the direction of the host vehicle M, and the like.
  • FIG. 3 is a block diagram of the HMI 70.
  • the HMI 70 has, for example, a configuration of a driving operation system and a configuration of a non-driving operation system. These boundaries are not clear, and the configuration of the driving system may have the function of the non-driving system (or vice versa). Further, these driving operation systems are an example of the operation receiving unit that receives the operation of the vehicle occupant of the host vehicle M.
  • the HMI 70 has, for example, an accelerator pedal 71, an accelerator opening degree sensor 72, an accelerator pedal reaction force output device 73, a brake pedal 74, a brake depression amount sensor (or a master pressure sensor or the like) 75, and a shift lever. 76 and a shift position sensor 77, a steering wheel 78, a steering angle sensor 79 and a steering torque sensor 80, and other driving operation devices 81.
  • the accelerator pedal 71 is an operation element for receiving an acceleration instruction (or a deceleration instruction by a return operation) by a vehicle occupant.
  • the accelerator opening sensor 72 detects the amount of depression of the accelerator pedal 71 and outputs an accelerator opening signal indicating the amount of depression to the vehicle control system 100. In place of the output to the vehicle control system 100, the output may be directly output to the traveling driving force output device 200, the steering device 210, or the brake device 220. The same applies to the configurations of other driving operation systems described below.
  • the accelerator pedal reaction force output device 73 outputs a force (operation reaction force) in the opposite direction to the operation direction to the accelerator pedal 71, for example, in accordance with an instruction from the vehicle control system 100.
  • the brake pedal 74 is an operating element for receiving a deceleration instruction from a vehicle occupant.
  • the brake depression amount sensor 75 detects the depression amount (or depression force) of the brake pedal 74 and outputs a brake signal indicating the detection result to the vehicle control system 100.
  • the shift lever 76 is an operating element for receiving an instruction to change the shift position by the vehicle occupant.
  • the shift position sensor 77 detects a shift position instructed by the vehicle occupant, and outputs a shift position signal indicating the detection result to the vehicle control system 100.
  • the steering wheel 78 is an operating element for receiving a turning instruction from the vehicle occupant.
  • the steering angle sensor 79 detects an operation angle of the steering wheel 78, and outputs a steering angle signal indicating the detection result to the vehicle control system 100.
  • the steering torque sensor 80 detects a torque applied to the steering wheel 78, and outputs a steering torque signal indicating the detection result to the vehicle control system 100.
  • the other driving operation device 81 is, for example, a joystick, a button, a dial switch, a graphical user interface (GUI) switch, or the like.
  • the other driving operation device 81 receives an acceleration instruction, a deceleration instruction, a turning instruction, and the like, and outputs the instruction to the vehicle control system 100.
  • GUI graphical user interface
  • the HMI 70 has, for example, a display device (display unit) 82, a speaker 83, a touch operation detection device 84, a content reproduction device 85, various operation switches 86, a sheet 88, and a sheet drive device 89 , A window glass 90, a window driving device 91, and an in-vehicle camera 95.
  • the display device 82 is, for example, an LCD (Liquid Crystal Display), an organic EL (Electroluminescence) display device, or the like which is attached to each part of an instrument panel, an assistant seat, an arbitrary position facing a rear seat, or the like. Also, the display device 82 may be a HUD (Head Up Display) that projects an image on a front windshield or other windows.
  • the speaker 83 outputs an audio.
  • the touch operation detection device 84 detects a touch position (touch position) on the display screen of the display device 82 and outputs the touch position to the vehicle control system 100.
  • the touch operation detection device 84 may be omitted.
  • the content reproduction apparatus 85 includes, for example, a DVD (Digital Versatile Disc) reproduction apparatus, a CD (Compact Disc) reproduction apparatus, a television receiver, a generation apparatus of various guidance images, and the like.
  • the display device 82, the speaker 83, the touch operation detection device 84, and the content reproduction device 85 may have a configuration in which a part or all of them is common to the navigation device 50.
  • the various operation switches 86 are disposed at arbitrary places in the vehicle compartment.
  • the various operation switches 86 include an automatic operation switching switch 87 for instructing start (or future start) and stop of automatic operation.
  • the automatic driving changeover switch 87 may be either a graphical user interface (GUI) switch or a mechanical switch.
  • the various operation switches 86 may also include switches for driving the sheet driving device 89 and the window driving device 91.
  • the seat 88 is a seat on which a vehicle occupant sits.
  • the seat driving device 89 freely drives the reclining angle, the longitudinal direction position, the yaw angle, and the like of the seat 88.
  • the window glass 90 is provided, for example, on each door.
  • the window drive device 91 opens and closes the window glass 90.
  • the in-vehicle camera 95 is a digital camera using an individual imaging device such as a CCD or a CMOS.
  • the in-vehicle camera 95 is attached to a position such as a rearview mirror, a steering boss, an instrument panel, etc., at which the head of at least a head of a vehicle occupant who performs driving operation can be imaged.
  • the camera 40 for example, periodically and repeatedly captures an image of a vehicle occupant.
  • the traveling drive power output device 200 Prior to the description of the vehicle control system 100, the traveling drive power output device 200, the steering device 210, and the brake device 220 will be described.
  • the traveling driving force output device 200 outputs traveling driving force (torque) for the vehicle to travel to the driving wheels.
  • the traveling drive power output device 200 includes an engine, a transmission, and an engine ECU (Electronic Control Unit) for controlling the engine.
  • an electric vehicle using an electric motor as a power source a traveling motor and a motor ECU for controlling the traveling motor are provided, and when the host vehicle M is a hybrid vehicle, an engine, a transmission, an engine ECU, a traveling motor, And a motor ECU.
  • travel driving force output device 200 includes only the engine
  • the engine ECU adjusts the throttle opening degree, shift stage, and the like of the engine according to the information input from travel control unit 160 described later.
  • traveling driving force output device 200 includes only the traveling motor
  • motor ECU adjusts the duty ratio of the PWM signal given to the traveling motor according to the information input from traveling control unit 160.
  • traveling driving force output device 200 includes an engine and a traveling motor
  • engine ECU and motor ECU control the traveling driving force in coordination with each other in accordance with the information input from traveling control unit 160.
  • the steering device 210 includes, for example, a steering ECU and an electric motor.
  • the electric motor for example, applies a force to the rack and pinion mechanism to change the direction of the steered wheels.
  • the steering ECU drives the electric motor according to the information input from the vehicle control system 100 or the information of the steering angle or steering torque input, and changes the direction of the steered wheels.
  • the brake device 220 is, for example, an electric servo brake device that includes a brake caliper, a cylinder that transmits hydraulic pressure to the brake caliper, an electric motor that generates hydraulic pressure in the cylinder, and a braking control unit.
  • the braking control unit of the electric servo brake device controls the electric motor in accordance with the information input from the traveling control unit 160 so that the brake torque corresponding to the braking operation is output to each wheel.
  • the electric servo brake device may be provided with a mechanism for transmitting the hydraulic pressure generated by the operation of the brake pedal to the cylinder via the master cylinder as a backup.
  • the brake device 220 is not limited to the above-described electric servo brake device, and may be an electronically controlled hydraulic brake device.
  • the electronically controlled hydraulic brake device controls the actuator according to the information input from the travel control unit 160 to transmit the hydraulic pressure of the master cylinder to the cylinder.
  • the brake device 220 may include a regenerative brake by a traveling motor that may be included in the traveling driving force output device 200.
  • the vehicle control system 100 is realized by, for example, one or more processors or hardware having equivalent functions.
  • the vehicle control system 100 is configured by combining a processor such as a central processing unit (CPU), a storage device, and an electronic control unit (ECU) having a communication interface connected by an internal bus, or an MPU (micro-processing unit). It may be.
  • a processor such as a central processing unit (CPU), a storage device, and an electronic control unit (ECU) having a communication interface connected by an internal bus, or an MPU (micro-processing unit). It may be.
  • CPU central processing unit
  • ECU electronice control unit
  • MPU micro-processing unit
  • the vehicle control system 100 includes, for example, a target lane determination unit 110, an automatic driving control unit 120, a travel control unit 160, an HMI control unit 170, and a storage unit 180.
  • the automatic driving control unit 120 includes, for example, an automatic driving mode control unit 130, a host vehicle position recognition unit 140, an external world recognition unit 142, an action plan generation unit 144, a track generation unit 146, and a switching control unit 150.
  • Prepare. Part or all of the target lane determination unit 110, each unit of the automatic driving control unit 120, the travel control unit 160, and the HMI control unit 170 is realized by the processor executing a program (software). Also, some or all of these may be realized by hardware such as LSI (Large Scale Integration) or ASIC (Application Specific Integrated Circuit), or may be realized by a combination of software and hardware.
  • LSI Large Scale Integration
  • ASIC Application Specific Integrated Circuit
  • the storage unit 180 stores, for example, information such as high precision map information 182, target lane information 184, action plan information 186, and the like.
  • the storage unit 180 is realized by a read only memory (ROM), a random access memory (RAM), a hard disk drive (HDD), a flash memory, or the like.
  • the program executed by the processor may be stored in advance in the storage unit 180, or may be downloaded from an external device via an in-vehicle Internet facility or the like.
  • the program may be installed in the storage unit 180 by mounting a portable storage medium storing the program in a drive device (not shown).
  • the vehicle control system 100 may be distributed by a plurality of computer devices.
  • the target lane determination unit 110 is realized by, for example, an MPU.
  • the target lane determination unit 110 divides the route provided from the navigation device 50 into a plurality of blocks (for example, in units of 100 [m] in the traveling direction of the vehicle), and refers to the high accuracy map information 182 to each block Determine your target lane.
  • the target lane determination unit 110 determines, for example, which lane from the left the vehicle should travel.
  • the target lane determination unit 110 determines the target lane so that the host vehicle M can travel on a rational traveling route for advancing to the branch destination, for example, when there is a branch point or a junction point in the route. .
  • the target lane determined by the target lane determination unit 110 is stored in the storage unit 180 as target lane information 184.
  • the high accuracy map information 182 is map information with higher accuracy than the navigation map of the navigation device 50.
  • the high accuracy map information 182 includes, for example, information on the center of the lane or information on the boundary of the lane.
  • the high accuracy map information 182 may include road information, traffic regulation information, address information (address / zip code), facility information, telephone number information, and the like.
  • the road information includes information indicating the type of road such as expressways, toll roads, national roads, and prefectural roads, the number of lanes of the road, the width of each lane, the slope of the road, the position of the road (longitude, latitude, height 3) (including three-dimensional coordinates), curvature of a curve of a lane, locations of merging and branching points of lanes, and information such as signs provided on roads.
  • the traffic regulation information includes information that the lane is blocked due to construction work, traffic accident, traffic jam or the like.
  • the autonomous driving control unit 120 automatically controls at least one of acceleration / deceleration and steering of the host vehicle M such that the host vehicle M travels along the route to the destination.
  • the automatic driving control unit 120 may restrict the lane change or acceleration / deceleration of the host vehicle M when the degree of the driving intention of the vehicle occupant is equal to or less than the threshold value by the override control unit described later.
  • the automatic driving mode control unit 130 determines the mode of the automatic driving performed by the automatic driving control unit 120.
  • the modes of the automatic driving in this embodiment include the following modes. The following is merely an example, and the number of modes of the automatic driving may be arbitrarily determined.
  • the first mode is a mode in which the degree of automatic operation is the highest compared to other modes.
  • all vehicle control such as complicated merging control is automatically performed, so that the vehicle occupant does not have to monitor the periphery or the state of the host vehicle M.
  • the second mode is a mode in which the degree of automatic operation is higher next to the first mode.
  • all vehicle control is performed automatically in principle, but the driving operation of the host vehicle M is entrusted to the vehicle occupant according to the scene. Therefore, the vehicle occupant needs to monitor the periphery and the state of the vehicle M.
  • the third mode is a mode in which the degree of automatic operation is the second highest after the second mode.
  • the vehicle occupant needs to perform a confirmation operation according to the scene on the HMI 70.
  • the third mode for example, when the vehicle occupant is notified of the lane change timing and the vehicle occupant instructs the HMI 70 to change the lane, an automatic lane change is performed. Therefore, the vehicle occupant needs to monitor the surroundings and the state of the host vehicle M.
  • the automatic driving mode control unit 130 determines the automatic driving mode based on the operation of the vehicle occupant on the HMI 70, the event determined by the action plan generation unit 144, the traveling mode determined by the trajectory generation unit 146, and the like.
  • the mode of the automatic operation is notified to the HMI control unit 170.
  • the limit according to the performance etc. of the detection device DD of the own vehicle M may be set to the mode of automatic driving
  • the override is a predetermined operation change amount (for example, an accelerator opening degree of the accelerator pedal 71, a brake depression amount of the brake pedal 74, etc.) when an operation on the drive operation system of the HMI 70 by the vehicle occupant of the host vehicle M continues for a predetermined time or more.
  • the steering operation is started when the steering angle of the steering wheel 78 is equal to or larger than a predetermined number of times or when the operation system is operated a predetermined number of times or more.
  • the predetermined time, the operation change amount, the predetermined number of times, and the like described above are an example of a condition (threshold value) for determining whether or not to perform overriding.
  • the vehicle position recognition unit 140 of the automatic driving control unit 120 receives information from the high accuracy map information 182 stored in the storage unit 180 and the finder 20, the radar 30, the camera 40, the navigation device 50, or the vehicle sensor 60. And recognizes the relative position of the host vehicle M with respect to the travel lane and the lane in which the host vehicle M is traveling (traveling lane).
  • the vehicle position recognition unit 140 recognizes the pattern of road division lines (for example, an array of solid lines and broken lines) recognized from the high accuracy map information 182 and the surroundings of the vehicle M recognized from an image captured by the camera 40 The traveling lane is recognized by comparing with the pattern of the road division lines. In this recognition, the position of the host vehicle M acquired from the navigation device 50 or the processing result by the INS may be added.
  • road division lines for example, an array of solid lines and broken lines
  • FIG. 4 is a diagram showing how the vehicle position recognition unit 140 recognizes the relative position of the vehicle M with respect to the traveling lane L1.
  • the host vehicle position recognition unit 140 makes a line connecting a deviation OS of the reference point (for example, the center of gravity) of the host vehicle M from the center CL of the travel lane and a center CL of the travel lane in the traveling direction of the host vehicle M.
  • the angle ⁇ is recognized as the relative position of the host vehicle M with respect to the driving lane L1.
  • the own vehicle position recognition unit 140 recognizes the position of the reference point of the own vehicle M with respect to any one side end of the own lane L1 as the relative position of the own vehicle M with respect to the traveling lane. It is also good.
  • the relative position of the host vehicle M recognized by the host vehicle position recognition unit 140 is provided to the action plan generation unit 144.
  • the external world recognition unit 142 recognizes the position of the surrounding vehicle and the state of the speed, acceleration, and the like based on the information input from the finder 20, the radar 30, the camera 40, and the like.
  • the surrounding vehicle is, for example, a vehicle traveling around the host vehicle M and traveling in the same direction as the host vehicle M.
  • the position of the surrounding vehicle may be represented by a representative point such as the center of gravity or a corner of the other vehicle, or may be represented by an area represented by the contour of the other vehicle.
  • the "state" of the surrounding vehicle may include the acceleration of the surrounding vehicle, whether it is changing lanes (or whether it is going to change lanes), which is grasped based on the information of the various devices.
  • the outside world recognition unit 142 may also recognize positions of guardrails, utility poles, parked vehicles, pedestrians, and other objects.
  • the action plan generation unit 144 sets a start point of the autonomous driving and / or a destination of the autonomous driving.
  • the starting point of the autonomous driving may be the current position of the host vehicle M or a point at which the operation for instructing the autonomous driving is performed.
  • the action plan generation unit 144 generates an action plan in the section between the start point and the destination of the automatic driving. Not limited to this, the action plan generation unit 144 may generate an action plan for any section.
  • the action plan is composed of, for example, a plurality of events that are sequentially executed.
  • Events include, for example, a deceleration event for decelerating the host vehicle M, an acceleration event for accelerating the host vehicle M, a lane keep event for traveling the host vehicle M not to deviate from the lane, and a lane change event for changing the lane
  • an overtaking event that causes the host vehicle M to overtake the preceding vehicle
  • a branch event that changes the lane to a desired lane at a branch point, or causes the host vehicle M to travel so as not to deviate from the current traveling lane.
  • the action plan generation unit 144 sets a lane change event, a branch event, or a merging event at a point where the target lane determined by the target lane determination unit 110 is switched.
  • Information indicating the action plan generated by the action plan generation unit 144 is stored in the storage unit 180 as the action plan information 186.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of an action plan generated for a certain section.
  • the action plan generation unit 144 generates an action plan necessary for the vehicle M to travel on the target lane indicated by the target lane information 184.
  • the action plan generation unit 144 may dynamically change the action plan according to the change in the situation of the host vehicle M, regardless of the target lane information 184. For example, in the action plan generation unit 144, the speed of the surrounding vehicle recognized by the external world recognition unit 142 exceeds the threshold while the vehicle is traveling, or the moving direction of the surrounding vehicle traveling in the lane adjacent to the own lane In the case of turning, the event set in the driving section where the host vehicle M is to travel is changed.
  • the recognition result of the external world recognition unit 142 causes the vehicle to exceed the threshold from behind the lane in the lane change destination during the lane keep event. If it is determined that the vehicle has progressed at the speed of 1, the action plan generation unit 144 may change the event following the lane keeping event from a lane change event to a deceleration event, a lane keeping event, or the like. As a result, the vehicle control system 100 can safely cause the host vehicle M to travel automatically even when a change occurs in the state of the outside world.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of the configuration of the trajectory generation unit 146.
  • the track generation unit 146 includes, for example, a traveling mode determination unit 146A, a track candidate generation unit 146B, and an evaluation / selection unit 146C.
  • the traveling mode determination unit 146A determines one of the traveling modes among constant speed traveling, following traveling, low speed following traveling, deceleration traveling, curve traveling, obstacle avoidance traveling, and the like. . For example, when there is no other vehicle ahead of the host vehicle M, the traveling mode determination unit 146A determines the traveling mode as constant speed traveling. In addition, the traveling mode determination unit 146A determines the traveling mode as the following traveling when following the traveling vehicle. In addition, the traveling mode determination unit 146A determines the traveling mode as low-speed following traveling in a traffic jam scene or the like.
  • the traveling mode determination unit 146A determines the traveling mode to be the decelerating traveling when the external world recognition unit 142 recognizes the deceleration of the leading vehicle, or when an event such as stopping or parking is performed. Further, the traveling mode determination unit 146A determines the traveling mode to be a curve traveling when the external world recognition unit 142 recognizes that the host vehicle M is approaching a curved road. In addition, when the external world recognition unit 142 recognizes an obstacle ahead of the host vehicle M, the traveling mode determination unit 146A determines the traveling mode as obstacle avoidance traveling.
  • the track candidate generation unit 146B generates track candidates based on the traveling mode determined by the traveling mode determination unit 146A.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of trajectory candidates generated by the trajectory candidate generation unit 146B.
  • FIG. 7 shows track candidates generated when the host vehicle M changes lanes from the lane L1 to the lane L2.
  • the trajectory candidate generation unit 146B sets the trajectory shown in FIG. 7 to, for example, a target position (trajectory point K) that the reference position (for example, the center of gravity or the rear wheel axis center) should reach at predetermined future time intervals.
  • a target position for example, the center of gravity or the rear wheel axis center
  • the reference position for example, the center of gravity or the rear wheel axis center
  • FIG. 8 is a diagram in which the trajectory candidate generated by the trajectory candidate generation unit 146B is represented by the trajectory point K.
  • the trajectory candidate generation unit 146B needs to provide the target velocity for each of the trajectory points K.
  • the target speed is determined according to the traveling mode determined by the traveling mode determination unit 146A.
  • the track candidate generation unit 146B first sets a lane change target position (or a merging target position).
  • the lane change target position is set as a relative position with respect to surrounding vehicles, and determines “between which surrounding vehicles the lane change is to be performed”.
  • the trajectory candidate generation unit 146B focuses on the three surrounding vehicles with reference to the lane change target position, and determines a target speed when changing lanes.
  • FIG. 9 shows the lane change target position TA.
  • L1 represents the own lane and L2 represents the adjacent lane.
  • a vehicle traveling ahead of the host vehicle M is a forward vehicle mA
  • a peripheral vehicle traveling immediately before the lane change target position TA is a front reference vehicle mB
  • a lane change target position TA A surrounding vehicle traveling immediately after is defined as a rear reference vehicle mC.
  • the host vehicle M needs to accelerate and decelerate in order to move to the side of the lane change target position TA, but at this time it is necessary to avoid catching up with the preceding vehicle mA. Therefore, the track candidate generation unit 146B predicts the future states of the three surrounding vehicles, and determines the target speed so as not to interfere with each surrounding vehicle.
  • FIG. 10 is a diagram showing a speed generation model when it is assumed that the speeds of three surrounding vehicles are constant.
  • the straight lines extending from mA, mB and mC indicate the displacement in the traveling direction when assuming that each of the surrounding vehicles traveled at a constant speed.
  • the host vehicle M must be between the front reference vehicle mB and the rear reference vehicle mC at the point CP at which the lane change is completed, and be behind the front vehicle mA before that point. Under such constraints, the trajectory candidate generator 146B derives a plurality of time-series patterns of the target velocity until the lane change is completed.
  • the motion patterns of the three surrounding vehicles are not limited to the constant velocity as shown in FIG. 10, and may be predicted on the assumption of constant acceleration and constant jerk (jump).
  • the evaluation / selection unit 146C evaluates the track candidates generated by the track candidate generation unit 146B, for example, from the two viewpoints of planability and safety, and selects a track to be output to the traveling control unit 160. .
  • the track is highly evaluated if the trackability to the already generated plan (for example, the action plan) is high and the total length of the track is short. For example, if it is desired to change lanes to the right, a track that once changes lanes to the left and then back is a low rating.
  • viewpoint of safety for example, at each track point, the distance between the host vehicle M and an object (a surrounding vehicle or the like) is longer, and the smaller the acceleration / deceleration, the change amount of the steering angle, etc.
  • the switching control unit 150 switches between the automatic operation mode and the manual operation mode based on a signal input from the automatic operation switching switch 87. Further, the switching control unit 150 performs overriding to switch from the automatic driving mode to the manual driving mode based on an operation from the vehicle occupant. Further, the switching control unit 150 performs control to suppress the overriding in accordance with the driving intention of the vehicle occupant.
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of the configuration of the switching control unit 150. As shown in FIG.
  • the switching control unit 150 includes a vehicle occupant state estimation unit (estimation unit) 152 and an override control unit 154.
  • Vehicle occupant state estimation unit 152 estimates the state of the vehicle occupant of host vehicle M.
  • the state of the vehicle occupant is estimated based on the information obtained from the seat on which the vehicle occupant sits. For example, when the backrest at the seat position is inclined by a predetermined angle or more, it is estimated that the driving intention of the vehicle occupant is low.
  • FIG. 12 is a diagram for explaining the state estimation of the vehicle occupant.
  • 12A and 12B show a seat 300 on which a vehicle occupant as an example of the HMI 70 is seated.
  • the sheet 300 is an example of the sheet 88 described above.
  • the seat 300 includes a seat (seat cushion) 302, a backrest (seatback) 304, a headrest 306, a reclining adjustment unit 308, a load sensor 310, and a fixing unit 312.
  • the reclining adjustment portion 308 has a mechanism for adjusting the angle (reclining angle) formed by the seat portion 302 and the backrest portion 304.
  • the reclining adjustment unit 308 can obtain the above-mentioned angle information.
  • the load sensor 310 measures the load on the seat 300.
  • the load sensor 310A for the seat portion 302, the load sensor 310B for the backrest portion 304, and the load sensor 310C for the headrest 306 are provided, but the invention is limited thereto It is not something to be done.
  • Each of the load sensors 310A to 310C may be, for example, a plate, or a plurality of sensors may be arranged at equal intervals.
  • the fixing unit 312 fixes the posture when the vehicle occupant P is moving as shown in FIG. 12B.
  • the fixing portion 312 may be, for example, a belt-like member pulled out from the backrest 304, or may be a movable member provided on the side of the backrest 304.
  • the fixing portion 312 may fix the side of the vehicle occupant P, or may fix the vicinity of the waist or the crotch (for example, a projecting member).
  • the host vehicle M includes an in-vehicle camera (imaging unit) 400 that images a space in the host vehicle M as shown in FIG. 12.
  • the reclining adjustment unit 308 described above, the load sensor 310, and the in-vehicle camera 400 are examples of the HMI 70 described above.
  • the vehicle occupant state estimation unit 152 estimates the vehicle occupant state from the information obtained from at least one of the reclining adjustment unit 308, the load sensor 310, and the in-vehicle camera 400 described above, and also determines the degree of the driving intention by the vehicle occupant. judge.
  • the in-vehicle camera 400 is an example of the in-vehicle camera 95 described above.
  • the vehicle occupant state estimation unit 152 estimates that the driving intention by the vehicle occupant is low. Do. When the reclining angle ⁇ is equal to or less than a predetermined value, the vehicle occupant state estimation unit 152 estimates that the driving intention is high.
  • the vehicle occupant state estimation unit 152 determines that the vehicle occupant P has a driving intention. In this case, the override control unit 154 performs the override when the operation of the steering wheel 500 by the vehicle occupant P satisfies the condition.
  • the override control unit 154 suppresses the override.
  • suppressing the overriding means, for example, that the operation from the vehicle occupant P is not accepted at all (prohibited), and that the condition (threshold value) for permitting the overriding is set high (the overriding is made difficult) or It is both.
  • vehicle occupant state estimation unit 152 acquires the load distribution of each of load sensors 310A to 310C. For example, as shown in FIG. 12A, when the vehicle occupant P can grip the steering wheel 500, the load of the load sensor 310A is high and the load of the load sensors 310B and 310C is low. On the other hand, as shown in FIG. 12B, when the backrest 304 of the seat 300 is inclined, the load of the load sensors 310B and 310C by the vehicle occupant P becomes high. Therefore, the vehicle occupant state estimation unit 152 can estimate the degree of driving intention by the vehicle occupant P based on the respective load distributions acquired from the load sensors 310A to 310C.
  • the vehicle occupant P leans on the backrest 304 or the headrest 306 as shown in FIG. It can be estimated that driving intention is low.
  • the vehicle occupant state estimation unit 152 immediately grasps the steering wheel 500 as shown in FIG. 12A. It is determined that driving can be started, and it is estimated that the driving intention of the vehicle occupant P is high.
  • the vehicle occupant state estimation unit 152 estimates and detects the state of the vehicle occupant P based on the captured image of the vehicle occupant P captured by the above-described in-vehicle camera 400. For example, the vehicle occupant state estimation unit 152 opens and closes the eyes by the feature information such as the movement of the body and eyes of the vehicle occupant P and the luminance or the shape based on the contour of the face based on the captured image of the in-vehicle camera 400. Detect motion and gaze direction. Further, the vehicle occupant state estimation unit 152 estimates that the vehicle occupant P is sleeping when the eyes of the vehicle occupant P are closed for a predetermined time or more, and the driving intention of the vehicle occupant P is low. presume. Further, the vehicle occupant state estimation unit 152 has high driving intention of the vehicle occupant P when the line of sight is directed outside the host vehicle M (for example, the traveling direction of the host vehicle) or when the eyes are open. Estimate.
  • the vehicle occupant state estimation unit 152 detects, for example, the wobbling of the vehicle occupant P by shape matching between the outline shape of the vehicle occupant P included in the image obtained from the in-vehicle camera 400 and the outline shape set in advance.
  • the vehicle occupant is leaning on the steering wheel 500, it is estimated that the driving intention of the vehicle occupant is low.
  • vehicle occupant P is using fixing unit 312 for fixing the posture by vehicle occupant P based on the image captured by in-vehicle camera 400, It is estimated that the vehicle occupant P is in a sleeping or resting state, and it is estimated that the driving intention of the vehicle occupant P is low.
  • the fixing unit 312 may be provided with a sensor that detects that the vehicle occupant P has fixed the posture using the fixing unit 312.
  • the vehicle occupant state estimation unit 152 estimates that the driving intention of the vehicle occupant P is low when the use of the fixed unit 312 is detected by the above-described sensor.
  • the vehicle occupant state estimation unit 152 can derive (set) information (for example, a level value) obtained by digitizing the above-described degree of driving intention (height and lowness). For example, when the backrest 304 is inclined by a predetermined value ⁇ s or more, and it is estimated that the vehicle occupant P is sleeping by the image from the in-vehicle camera 400, the level value is set to 1 and the predetermined value ⁇ s If it is estimated that the vehicle occupant P is sleeping by the above-described inclination or the image from the in-vehicle camera 400, the level value is set to 2. When the reclining angle ⁇ is less than the predetermined value ⁇ s, it is estimated that the driving intention is high, and the level value is set to 5.
  • the setting contents of the level value are not limited to this.
  • the vehicle occupant state estimation unit 152 compares information (level value) obtained by quantifying the degree of driving intention with a threshold for estimating whether the driving intention of the vehicle occupant P set in advance is lowered. Thus, the state of the vehicle occupant P is estimated. For example, the vehicle occupant state estimation unit 152 estimates that the driving intention is decreasing when the level value is equal to or less than the above-mentioned threshold, and estimates that the driving intention is high when the level value exceeds the threshold.
  • the override control unit 154 performs control to suppress the override (make the override difficult or prohibit). Further, as shown in FIG. 12 (B), for example, the override control unit 154 determines to suppress the overriding, the steering wheel 500, which is an example of the operating element, is placed on the front frame portion 510 of the vehicle M. You may store it inside. By housing the steering wheel 500 in the front frame portion 510, the vehicle occupant P can be prevented from operating the steering wheel 500.
  • the front frame portion 510 may be provided with an opening capable of moving the steering wheel 500 in the direction of arrow a shown in FIG. 12B, or may be provided with an openable door mechanism.
  • the operating element is not limited to the steering wheel 500, and may be, for example, the accelerator pedal 71, the brake pedal 74, or the shift lever 76 described above.
  • a plurality of the above-described operators may be stored. Storing of the above-described operators is an example of suppression of overriding, and the operators do not necessarily have to be stored.
  • the automatic driving control unit 120 restricts the lane change and / or the acceleration / deceleration of the host vehicle M. It is also good. In this case, the automatic driving control unit 120 can perform stable traveling with a small amount of change with respect to the host vehicle M by limiting lane change and acceleration / deceleration as much as possible. Can reduce the possibility of making a false override.
  • the override control unit 154 performs overriding (permits) when the above-described level value exceeds the threshold. In this case, the override control unit 154 returns the steering wheel 500 stored in the front frame unit 510 to the original position. Note that, for example, after switching to the manual operation mode by overriding, the override control unit 154 returns to the automatic operation mode when an operation on the configuration of the operation operation system in the HMI 70 is not detected for a predetermined time. Good.
  • the traveling control unit 160 sets the operation mode to the automatic operation mode, the manual operation mode, or the like under the control of the switching control unit 150, and according to the set operation mode, the traveling driving force output device 200, the steering device 210, and the brake device 220. Control the control target including part or all of The traveling control unit 160 may appropriately adjust the determined control amount based on the detection result of the vehicle sensor 60.
  • the traveling control unit 160 When the automatic operation mode of the host vehicle M is performed, the traveling control unit 160 outputs the traveling driving force output device so that the host vehicle M passes the track generated by the track generation unit 146 at a scheduled time, for example. Control the steering device 210 and the braking device 220. In addition, when the manual operation mode of the host vehicle M is performed, the traveling control unit 160 sends an operation detection signal input from, for example, the HMI 70 to the traveling drive power output device 200, the steering device 210, and the brake device 220 as it is. Output. Note that, when the semi-automatic operation mode of the host vehicle M is performed, the traveling control unit 160 controls the steering device 210 so that the host vehicle M travels along, for example, the trajectory generated by the track generation unit 146.
  • the traveling driving force output device 200 and the braking device 220 may be controlled such that the host vehicle M travels at a predetermined speed.
  • the HMI control unit 170 performs various controls on the driving operation system and / or the non-driving operation system of the HMI 70 based on the mode information and the like from the automatic operation control unit 120.
  • FIG. 13 is a flowchart showing a first embodiment of the override control process.
  • the vehicle occupant state estimation unit 152 estimates the state of the vehicle occupant based on the information obtained from the HMI 70 and the like (step S100).
  • the vehicle occupant state estimation unit 152 detects the degree of driving intention (level value) from the estimated state of the vehicle occupant (step S102), and determines whether the detected degree is equal to or less than a threshold (step S102).
  • step S104 the degree of driving intention
  • the override control unit 154 does not perform (prohibit) the vehicle occupant's overriding (step S106), and ends the present flowchart.
  • the override control unit 154 determines whether there is an operation of overriding by the vehicle occupant (step S108). If there is an operation of overriding, the overriding control unit 154 performs overriding (permits) (step S110), and ends this flowchart. In addition, when there is no override operation, the override control unit 154 ends the present flowchart as it is.
  • the flowchart shown in FIG. 13 is repeatedly executed at predetermined time intervals. Therefore, for example, even if the degree is below the threshold and the override is suppressed, if the degree exceeds the threshold thereafter, the override is permitted.
  • the override when the driving intention of the vehicle occupant of the host vehicle M is lowered, the override can be suppressed with respect to the operation of the vehicle occupant on the HMI 70. Therefore, improper overriding can be suppressed.
  • FIG. 14 is a flowchart showing a second embodiment of the override control process.
  • the processing from step S200 to step S204 is the same as the processing from step S100 to step S104 in the above-described first embodiment, so the specific description here will be omitted. .
  • step S204 when the degree (level value) of the driving intention of the vehicle occupant is equal to or less than the threshold value, the override control unit 154 sets the condition for performing the override on the operation of the driving operation system of the HMI 70 high (step S206). ), This flowchart ends.
  • setting the condition for overriding high sets the condition for overriding on the side where overriding is difficult.
  • the target for setting the condition high is not limited to the above example, for example, the condition for performing the override set for the accelerator opening degree of the accelerator pedal 71 or the brake depression amount of the brake pedal 74 It may be set to be high.
  • the threshold (reference value) for at least one of the plurality of conditions described above may be increased.
  • the override control unit 154 causes the accelerator pedal 71 of the HMI 70 to open.
  • a threshold for overriding the brake pedal depression amount of the brake pedal 74 is set high.
  • the override control unit 154 sets the threshold based on the steering angle of the steering wheel 78 high. Do. Thus, even if the vehicle occupant M operates the driving operation system of the HMI 70 without intention of driving, the overriding can be immediately suppressed.
  • step S208 when the degree of the driving intention of the vehicle occupant exceeds the threshold, the override control unit 154 determines whether the state in which the threshold is exceeded continues for a predetermined time or more (step S208). ).
  • step S208 By performing the process of step S208, for example, even if the vehicle occupant temporarily changes to the proper posture for driving, the condition for performing overriding is set high if the posture immediately for improper driving is reached. Become.
  • the override control unit 154 sets (returns) the condition (threshold value) for performing overriding, which is set high, as a reference value (step S210). finish.
  • the reference value is already set as the threshold, the process of step S210 may not be performed. Further, when the process does not continue for the predetermined time or more, the current setting is maintained, and the present flowchart ends.
  • the flowchart shown in FIG. 14 is repeatedly executed at predetermined time intervals. Therefore, for example, since the degree of the driving intention by the vehicle occupant is equal to or less than the threshold, the degree of the driving intention exceeds the threshold and the state of exceeding the threshold continues for a predetermined time or more even after setting the override condition high.
  • the override control unit 154 can return the condition (threshold value) to perform overriding to the reference value.
  • the override control process in this embodiment may be an example in which a part or all of the first and second examples described above are combined.
  • the present invention can be utilized in the automotive manufacturing industry.

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Abstract

車両制御システムにおいて、自車両の加減速および操舵のうち少なくとも一方を自動的に制御する自動運転制御部と、前記自車両の車両乗員の操作を受け付ける操作受付部と、前記車両乗員の状態を推定する推定部と、前記操作受付部により受け付けられた前記車両乗員からの操作に基づいて自動運転から手動運転に切り替えるオーバーライドを行うオーバーライド制御部であって、前記推定部により、前記車両乗員の運転意思の低下が推定された場合に、前記オーバーライドを抑制するオーバーライド制御部と、を備える。

Description

車両制御システム、車両制御方法、および車両制御プログラム
　本発明は、車両制御システム、車両制御方法、および車両制御プログラムに関する。
　近年、目的地までの経路に沿って自車両が走行するように、自車両の加減速および操舵のうち、少なくとも一方を自動的に制御する技術（以下、「自動運転」という）についての研究が進められている。これに関連して、車両乗員によるステアリング操作があったことを検知すると、自動運転から手動運転に切り替えるオーバーライドを行う技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０１２－０５１４４１号公報
　しかしながら、自動運転時には、車両乗員の運転意思が低下する場合があり、この場合、車両乗員が意図していない状態でオーバーライドが開始されてしまう場合があった。
　本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、不適切なオーバーライドの実施を抑制することができる車両制御システム、車両制御方法、および車両制御プログラムを提供することを目的の一つとする。
　請求項１に記載の発明は、自車両の加減速および操舵のうち少なくとも一方を自動的に制御する自動運転制御部（１２０）と、前記自車両の車両乗員の操作を受け付ける操作受付部（７０）と、前記車両乗員の状態を推定する推定部（１５２）と、前記操作受付部により受け付けられた前記車両乗員からの操作に基づいて自動運転から手動運転に切り替えるオーバーライドを行うオーバーライド制御部（１５４）であって、前記推定部により、前記車両乗員の運転意思の低下が推定された場合に、前記オーバーライドを抑制するオーバーライド制御部と、を備える車両制御システム（１００）である。
　請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両制御システムであって、前記推定部は、前記車両乗員の着座したシート（３００）から得られる情報に基づいて、前記車両乗員の状態を推定するものである。
　請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の車両制御システムであって、前記推定部は、前記車両乗員の着座したシートの背もたれ部が所定角度以上傾斜している場合に、前記車両乗員の運転意思の低下を推定するものである。
　請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の車両制御システムであって、前記推定部は、前記車両乗員の着座したシートに対する荷重分布に基づいて、前記車両乗員の運転意思の低下を推定するものである。
　請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の車両制御システムであって、前記自車両内の空間を撮像する撮像部（４００）を備え、前記推定部は、前記撮像部により撮像された画像に基づいて、前記車両乗員の状態を推定するものである。
　請求項６に記載の発明は、請求項１に記載の車両制御システムであって、前記オーバーライド制御部は、前記オーバーライドを抑制することを決定するのに伴って、前記自車両の車両乗員が運転操作を行う操作子の少なくとも一部を収納するものである。
　請求項７に記載の発明は、請求項１に記載の車両制御システムであって、前記自動運転制御部は、前記オーバーライド制御部により前記オーバーライドを抑制することが決定された場合に、前記自車両の車線変更および／または加減速を制限するものである。
　請求項８に記載の発明は、請求項１に記載の車両制御システムであって、前記推定部は、前記車両乗員により姿勢を固定する固定部が使用されていることが推定された場合に、前記車両乗員の運転意思が低いと推定するものである。
　請求項９に記載の発明は、請求項１に記載の車両制御システムであって、前記推定部は、前記車両乗員の運転意思の度合を数値化した情報を導出し、導出した数値と前記車両乗員の運転意思が低下しているか否かを推定するための閾値とを比較して、前記数値が前記閾値以下である場合、前記オーバーライドを行う条件を、オーバーライドしにくい側に設定するものである。
　請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の車両制御システムであって、前記オーバーライド制御部は、前記オーバーライドを行う条件を高く設定した後、前記導出した数値が前記閾値を超える状態が所定時間以上継続した場合に、前記オーバーライドを行う条件を基準値に戻すものである。
　請求項１１に記載の発明は、車載コンピュータが、自車両の加減速および操舵のうち少なくとも一方を自動的に制御し、前記自車両の車両乗員の操作を操作受付部により受け付け、前記車両乗員の状態を推定し、前記操作受付部により受け付けられた前記車両乗員からの操作に基づいて自動運転から手動運転に切り替えるオーバーライドを行い、前記車両乗員の状態の推定により前記車両乗員の運転意思の低下が推定された場合に、前記オーバーライドを抑制する、車両制御方法である。
　請求項１２に記載の発明は、車載コンピュータに、自車両の加減速および操舵のうち少なくとも一方を自動的に制御し、前記自車両の車両乗員の操作を操作受付部により受け付け、前記車両乗員の状態を推定し、前記操作受付部により受け付けられた前記車両乗員からの操作に基づいて自動運転から手動運転に切り替えるオーバーライドを行い、前記車両乗員の状態の推定により前記車両乗員の運転意思の低下が推定された場合に、前記オーバーライドを抑制する、処理を実行させるための車両制御プログラムである。
　請求項１、１１、および１２に記載の発明によれば、車両乗員の運転意思の低下を推定してオーバーライドを抑制することで、不適切なオーバーライドの実施を抑制することができる。
　請求項２から４に記載の発明によれば、車両乗員の運転意思の低下が表れやすいシートの状態に基づいて、車両乗員の運転意思の低下を、より精度よく推定することができる。
　請求項５に記載の発明によれば、車両乗員の運転意思の低下を、より精度よく推定することができる。
　請求項６に記載の発明によれば、オーバーライドを抑制することを決定するのに伴って、自車両の車両乗員が運転操作を行う操作子の少なくとも一部を収納することで、車両乗員による誤操作を防止することができる。
　請求項７に記載の発明によれば、オーバーライドを抑制することが決定された場合に、自車両の車線変更および／または加減速を制限することで、オーバーライドを行う可能性を低減させて安定した走行を実現することができる。自車両が車線変更をする場面や加減速が変化する場面では、車両乗員が意図せず操作子に触れることも考えられるからである。
　請求項８に記載の発明によれば、固定部が使用されていることを推定することで、車両乗員が休憩しているまたは眠っている等の状態を推定することができる。そのため、車両乗員の運転意思が低下していることを精度よく推定することができる。
　請求項９に記載の発明によれば、車両乗員による運転意思の低下を推定した場合に、オーバーライドを行う条件を、オーバーライドしにくい側に設定することで、操作子の誤操作等によるオーバーライドを防止することができる。
　請求項１０に記載の発明によれば、車両乗員の運転意思が高い場合に、適切な条件でオーバーライドを行うことができる。
実施形態の車両制御システム１００が搭載される車両の構成要素を示す図である。 本実施形態に係る車両制御システム１００を中心とした機能構成図である。 ＨＭＩ７０の構成図である。 自車位置認識部１４０により走行車線Ｌ１に対する自車両Ｍの相対位置が認識される様子を示す図である。 ある区間について生成された行動計画の一例を示す図である。 軌道生成部１４６の構成の一例を示す図である。 軌道候補生成部１４６Ｂにより生成される軌道の候補の一例を示す図である。 軌道候補生成部１４６Ｂにより生成される軌道の候補を軌道点Ｋで表現した図である。 車線変更ターゲット位置ＴＡを示す図である。 ３台の周辺車両の速度を一定と仮定した場合の速度生成モデルを示す図である。 切替制御部１５０の構成の一例を示す図である。 車両乗員の状態推定の様子を説明するための図である。 オーバーライド制御処理の第１の実施例を示すフローチャートである。 オーバーライド制御処理の第２の実施例を示すフローチャートである。
　以下、図面を参照し、本発明の車両制御システム、車両制御方法、および車両制御プログラムの実施形態について説明する。
　＜共通構成＞
　図１は、実施形態の車両制御システム１００が搭載される車両（以下、自車両Ｍと称する）の構成要素を示す図である。車両制御システム１００が搭載される車両は、例えば、二輪や三輪、四輪等の自動車であり、ディーゼルエンジンやガソリンエンジン等の内燃機関を動力源とした自動車や、電動機を動力源とした電気自動車、内燃機関および電動機を兼ね備えたハイブリッド自動車等を含む。電気自動車は、例えば、二次電池、水素燃料電池、金属燃料電池、アルコール燃料電池等の電池により放電される電力を使用して駆動される。
　図１に示すように、自車両Ｍには、ファインダ２０－１から２０－７、レーダ３０－１から３０－６、およびカメラ４０等のセンサと、ナビゲーション装置（表示部）５０と、車両制御システム１００とが搭載される。
　ファインダ２０－１から２０－７は、例えば、照射光に対する散乱光を測定し、対象までの距離を測定するＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging、或いはLaser Imaging Detection and Ranging）である。例えば、ファインダ２０－１は、フロントグリル等に取り付けられ、ファインダ２０－２および２０－３は、車体の側面やドアミラー、前照灯内部、側方灯付近等に取り付けられる。ファインダ２０－４は、トランクリッド等に取り付けられ、ファインダ２０－５および２０－６は、車体の側面や尾灯内部等に取り付けられる。上述したファインダ２０－１から２０－６は、例えば、水平方向に関して１５０度程度の検出領域を有している。また、ファインダ２０－７は、ルーフ等に取り付けられる。ファインダ２０－７は、例えば、水平方向に関して３６０度の検出領域を有している。
　レーダ３０－１および３０－４は、例えば、奥行き方向の検出領域が他のレーダよりも広い長距離ミリ波レーダである。また、レーダ３０－２、３０－３、３０－５、３０－６は、レーダ３０－１および３０－４よりも奥行き方向の検出領域が狭い中距離ミリ波レーダである。
　以下、ファインダ２０－１から２０－７を特段区別しない場合は、単に「ファインダ２０」と記載し、レーダ３０－１から３０－６を特段区別しない場合は、単に「レーダ３０」と記載する。レーダ３０は、例えば、ＦＭ－ＣＷ（Frequency Modulated Continuous Wave）方式によって物体を検出する。
　カメラ４０は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の個体撮像素子を利用したデジタルカメラである。カメラ４０は、フロントウインドシールド上部やルームミラー裏面等に取り付けられる。カメラ４０は、例えば、周期的に繰り返し自車両Ｍの前方を撮像する。カメラ４０は、複数のカメラを含むステレオカメラであってもよい。
　なお、図１に示す構成はあくまで一例であり、構成の一部が省略されてもよいし、更に別の構成が追加されてもよい。
　図２は、本実施形態に係る車両制御システム１００を中心とした機能構成図である。自車両Ｍには、ファインダ２０、レーダ３０、およびカメラ４０等を含む検知デバイスＤＤと、ナビゲーション装置５０と、通信装置５５と、車両センサ６０と、ＨＭＩ（Human Machine Interface）７０と、車両制御システム１００と、走行駆動力出力装置２００と、ステアリング装置２１０と、ブレーキ装置２２０とが搭載される。これらの装置や機器は、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信線等の多重通信線やシリアル通信線、無線通信網等によって互いに接続される。なお、請求の範囲における車両制御システムは、「車両制御システム１００」のみを指しているのではなく、車両制御システム１００以外の構成（検知部ＤＤやＨＭＩ７０等）を含んでもよい。
　ナビゲーション装置５０は、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）受信機や地図情報（ナビ地図）、ユーザインターフェースとして機能するタッチパネル式表示装置、スピーカ、マイク等を有する。ナビゲーション装置５０は、ＧＮＳＳ受信機によって自車両Ｍの位置を特定し、その位置からユーザによって指定された目的地までの経路を導出する。ナビゲーション装置５０により導出された経路は、車両制御システム１００の目標車線決定部１１０に提供される。自車両Ｍの位置は、車両センサ６０の出力を利用したＩＮＳ（Inertial Navigation System）によって特定または補完されてもよい。また、ナビゲーション装置５０は、車両制御システム１００が手動運転モードを実行している際に、目的地に至る経路について音声やナビ表示によって案内を行う。なお、自車両Ｍの位置を特定するための構成は、ナビゲーション装置５０とは独立して設けられてもよい。また、ナビゲーション装置５０は、例えば、ユーザの保有するスマートフォンやタブレット端末等の端末装置の機能によって実現されてもよい。この場合、端末装置と車両制御システム１００との間で、無線または有線による通信によって情報の送受信が行われる。
　通信装置５５は、例えば、セルラー網やＷｉ－Ｆｉ網、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communication）等を利用した無線通信を行う。
　車両センサ６０は、車速を検出する車速センサ、加速度を検出する加速度センサ、鉛直軸回りの角速度を検出するヨーレートセンサ、自車両Ｍの向きを検出する方位センサ等を含む。
　図３は、ＨＭＩ７０の構成図である。ＨＭＩ７０は、例えば、運転操作系の構成と、非運転操作系の構成とを備える。これらの境界は明確なものではなく、運転操作系の構成が非運転操作系の機能を備える（或いはその逆）ことがあってもよい。また、これらの運転操作系は、自車両Ｍの車両乗員の操作を受け付ける操作受付部の一例である。
　ＨＭＩ７０は、運転操作系の構成として、例えばアクセルペダル７１、アクセル開度センサ７２およびアクセルペダル反力出力装置７３と、ブレーキペダル７４およびブレーキ踏量センサ（或いはマスター圧センサ等）７５と、シフトレバー７６およびシフト位置センサ７７と、ステアリングホイール７８、ステアリング操舵角センサ７９およびステアリングトルクセンサ８０と、その他運転操作デバイス８１とを含む。
　アクセルペダル７１は、車両乗員による加速指示（或いは戻し操作による減速指示）を受け付けるための操作子である。アクセル開度センサ７２は、アクセルペダル７１の踏み込み量を検出し、踏み込み量を示すアクセル開度信号を車両制御システム１００に出力する。なお、車両制御システム１００に出力するのに代えて、走行駆動力出力装置２００、ステアリング装置２１０、またはブレーキ装置２２０に直接出力することがあってもよい。以下に説明する他の運転操作系の構成についても同様である。アクセルペダル反力出力装置７３は、例えば車両制御システム１００からの指示に応じて、アクセルペダル７１に対して操作方向と反対向きの力（操作反力）を出力する。
　ブレーキペダル７４は、車両乗員による減速指示を受け付けるための操作子である。ブレーキ踏量センサ７５は、ブレーキペダル７４の踏み込み量（或いは踏み込み力）を検出し、検出結果を示すブレーキ信号を車両制御システム１００に出力する。
　シフトレバー７６は、車両乗員によるシフト段の変更指示を受け付けるための操作子である。シフト位置センサ７７は、車両乗員により指示されたシフト段を検出し、検出結果を示すシフト位置信号を車両制御システム１００に出力する。
　ステアリングホイール７８は、車両乗員による旋回指示を受け付けるための操作子である。ステアリング操舵角センサ７９は、ステアリングホイール７８の操作角を検出し、検出結果を示すステアリング操舵角信号を車両制御システム１００に出力する。ステアリングトルクセンサ８０は、ステアリングホイール７８に加えられたトルクを検出し、検出結果を示すステアリングトルク信号を車両制御システム１００に出力する。なお、ステアリングホイール７８に関する制御として、例えば反力モータ等によりステアリング軸にトルクを出力することで、ステアリングホイール７８に対して操作反力を出力してもよい。
　その他運転操作デバイス８１は、例えば、ジョイスティック、ボタン、ダイヤルスイッチ、ＧＵＩ（Graphical User Interface）スイッチ等である。その他運転操作デバイス８１は、加速指示、減速指示、旋回指示等を受け付け、車両制御システム１００に出力する。
　ＨＭＩ７０は、非運転操作系の構成として、例えば、表示装置（表示部）８２、スピーカ８３、接触操作検出装置８４およびコンテンツ再生装置８５と、各種操作スイッチ８６と、シート８８およびシート駆動装置８９と、ウインドウガラス９０およびウインドウ駆動装置９１と、車室内カメラ９５とを含む。
　表示装置８２は、例えば、インストルメントパネルの各部、助手席や後部座席に対向する任意の箇所等に取り付けられる、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）や有機ＥＬ（Electroluminescence）表示装置等である。また、表示装置８２は、フロントウインドシールドやその他のウインドウに画像を投影するＨＵＤ（Head Up Display）であってもよい。スピーカ８３は、音声を出力する。接触操作検出装置８４は、表示装置８２がタッチパネルである場合に、表示装置８２の表示画面における接触位置（タッチ位置）を検出して、車両制御システム１００に出力する。なお、表示装置８２がタッチパネルでない場合、接触操作検出装置８４は省略されてよい。
　コンテンツ再生装置８５は、例えば、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）再生装置、ＣＤ（Compact Disc）再生装置、テレビジョン受信機、各種案内画像の生成装置等を含む。表示装置８２、スピーカ８３、接触操作検出装置８４およびコンテンツ再生装置８５は、一部または全部がナビゲーション装置５０と共通する構成であってもよい。
　各種操作スイッチ８６は、車室内の任意の箇所に配置される。各種操作スイッチ８６には、自動運転の開始（或いは将来の開始）および停止を指示する自動運転切替スイッチ８７を含む。自動運転切替スイッチ８７は、ＧＵＩ（Graphical User Interface）スイッチ、機械式スイッチの何れであってもよい。また、各種操作スイッチ８６は、シート駆動装置８９やウインドウ駆動装置９１を駆動するためのスイッチを含んでもよい。
　シート８８は、車両乗員が着座する座席シートである。シート駆動装置８９は、シート８８のリクライニング角、前後方向位置、ヨー角等を自在に駆動する。ウインドウガラス９０は、例えば各ドアに設けられる。ウインドウ駆動装置９１は、ウインドウガラス９０を開閉駆動する。
　車室内カメラ９５は、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の個体撮像素子を利用したデジタルカメラである。車室内カメラ９５は、バックミラーやステアリングボス部、インストルメントパネル等、運転操作を行う車両乗員の少なくとも頭部を撮像可能な位置に取り付けられる。カメラ４０は、例えば、周期的に繰り返し車両乗員を撮像する。
　車両制御システム１００の説明に先立って、走行駆動力出力装置２００、ステアリング装置２１０、およびブレーキ装置２２０について説明する。
　走行駆動力出力装置２００は、車両が走行するための走行駆動力（トルク）を駆動輪に出力する。走行駆動力出力装置２００は、例えば、自車両Ｍが内燃機関を動力源とした自動車である場合、エンジン、変速機、およびエンジンを制御するエンジンＥＣＵ（Electronic Control Unit）を備え、自車両Ｍが電動機を動力源とした電気自動車である場合、走行用モータおよび走行用モータを制御するモータＥＣＵを備え、自車両Ｍがハイブリッド自動車である場合、エンジン、変速機、およびエンジンＥＣＵと走行用モータおよびモータＥＣＵとを備える。走行駆動力出力装置２００がエンジンのみを含む場合、エンジンＥＣＵは、後述する走行制御部１６０から入力される情報に従って、エンジンのスロットル開度やシフト段等を調整する。走行駆動力出力装置２００が走行用モータのみを含む場合、モータＥＣＵは、走行制御部１６０から入力される情報に従って、走行用モータに与えるＰＷＭ信号のデューティ比を調整する。走行駆動力出力装置２００がエンジンおよび走行用モータを含む場合、エンジンＥＣＵおよびモータＥＣＵは、走行制御部１６０から入力される情報に従って、互いに協調して走行駆動力を制御する。
　ステアリング装置２１０は、例えば、ステアリングＥＣＵと、電動モータとを備える。電動モータは、例えば、ラックアンドピニオン機構に力を作用させて転舵輪の向きを変更する。ステアリングＥＣＵは、車両制御システム１００から入力される情報、或いは入力されるステアリング操舵角またはステアリングトルクの情報に従って電動モータを駆動し、転舵輪の向きを変更させる。
　ブレーキ装置２２０は、例えば、ブレーキキャリパーと、ブレーキキャリパーに油圧を伝達するシリンダと、シリンダに油圧を発生させる電動モータと、制動制御部とを備える電動サーボブレーキ装置である。電動サーボブレーキ装置の制動制御部は、走行制御部１６０から入力される情報に従って電動モータを制御し、制動操作に応じたブレーキトルクが各車輪に出力されるようにする。電動サーボブレーキ装置は、ブレーキペダルの操作によって発生させた油圧を、マスターシリンダを介してシリンダに伝達する機構をバックアップとして備えてよい。なお、ブレーキ装置２２０は、上記説明した電動サーボブレーキ装置に限らず、電子制御式油圧ブレーキ装置であってもよい。電子制御式油圧ブレーキ装置は、走行制御部１６０から入力される情報に従ってアクチュエータを制御して、マスターシリンダの油圧をシリンダに伝達する。また、ブレーキ装置２２０は、走行駆動力出力装置２００に含まれ得る走行用モータによる回生ブレーキを含んでもよい。
　［車両制御システム］
　以下、車両制御システム１００について説明する。車両制御システム１００は、例えば、一以上のプロセッサまたは同等の機能を有するハードウェアにより実現される。車両制御システム１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサ、記憶装置、および通信インターフェースが内部バスによって接続されたＥＣＵ（Electronic Control Unit）、或いはＭＰＵ（Micro-Processing Unit）等が組み合わされた構成であってよい。
　図２に戻り、車両制御システム１００は、例えば、目標車線決定部１１０と、自動運転制御部１２０と、走行制御部１６０と、ＨＭＩ制御部１７０と、記憶部１８０とを備える。自動運転制御部１２０は、例えば、自動運転モード制御部１３０と、自車位置認識部１４０と、外界認識部１４２と、行動計画生成部１４４と、軌道生成部１４６と、切替制御部１５０とを備える。目標車線決定部１１０、自動運転制御部１２０の各部、走行制御部１６０、およびＨＭＩ制御部１７０のうち一部または全部は、プロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することにより実現される。また、これらのうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等のハードウェアによって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの組み合わせによって実現されてもよい。
　記憶部１８０には、例えば、高精度地図情報１８２、目標車線情報１８４、行動計画情報１８６等の情報が格納される。記憶部１８０は、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、フラッシュメモリ等で実現される。プロセッサが実行するプログラムは、予め記憶部１８０に格納されていてもよいし、車載インターネット設備等を介して外部装置からダウンロードされてもよい。また、プログラムは、そのプログラムを格納した可搬型記憶媒体が図示しないドライブ装置に装着されることで記憶部１８０にインストールされてもよい。また、車両制御システム１００は、複数のコンピュータ装置によって分散化されたものであってもよい。
　目標車線決定部１１０は、例えば、ＭＰＵにより実現される。目標車線決定部１１０は、ナビゲーション装置５０から提供された経路を複数のブロックに分割し（例えば、車両進行方向に関して１００［ｍ］毎に分割し）、高精度地図情報１８２を参照してブロックごとに目標車線を決定する。目標車線決定部１１０は、例えば、左から何番目の車線を走行するといった決定を行う。目標車線決定部１１０は、例えば、経路において分岐箇所や合流箇所等が存在する場合、自車両Ｍが、分岐先に進行するための合理的な走行経路を走行できるように、目標車線を決定する。目標車線決定部１１０により決定された目標車線は、目標車線情報１８４として記憶部１８０に記憶される。
　高精度地図情報１８２は、ナビゲーション装置５０が有するナビ地図よりも高精度な地図情報である。高精度地図情報１８２は、例えば、車線の中央の情報あるいは車線の境界の情報等を含んでいる。また、高精度地図情報１８２には、道路情報、交通規制情報、住所情報（住所・郵便番号）、施設情報、電話番号情報等が含まれてよい。道路情報には、高速道路、有料道路、国道、都道府県道といった道路の種別を表す情報や、道路の車線数、各車線の幅員、道路の勾配、道路の位置（経度、緯度、高さを含む３次元座標）、車線のカーブの曲率、車線の合流および分岐ポイントの位置、道路に設けられた標識等の情報が含まれる。交通規制情報には、工事や交通事故、渋滞等によって車線が封鎖されているといった情報が含まれる。
　自動運転制御部１２０は、目的地までの経路に沿って自車両Ｍが走行するように、自車両Ｍの加減速および操舵のうち少なくとも一方を自動的に制御する。また、自動運転制御部１２０は、後述するオーバーライド制御部により車両乗員の運転意思の度合が閾値以下である場合に、自車両Ｍの車線変更または加減速を制限してもよい。
　自動運転モード制御部１３０は、自動運転制御部１２０が実施する自動運転のモードを決定する。本実施形態における自動運転のモードには、以下のモードが含まれる。なお、以下はあくまで一例であり、自動運転のモード数は任意に決定されてよい。
　［第１モード］
　第１モードは、他のモードと比べて最も自動運転の度合が高いモードである。第１モードが実施されている場合、複雑な合流制御等、全ての車両制御が自動的に行われるため、車両乗員は自車両Ｍの周辺や状態を監視する必要がない。
　［第２モード］
　第２モードは、第１モードの次に自動運転の度合が高いモードである。第２モードが実施されている場合、原則として全ての車両制御が自動的に行われるが、場面に応じて自車両Ｍの運転操作が車両乗員に委ねられる。このため、車両乗員は、車両Ｍの周辺や状態を監視している必要がある。
　［第３モード］
　第３モードは、第２モードの次に自動運転の度合が高いモードである。第３モードが実施されている場合、車両乗員は、場面に応じた確認操作をＨＭＩ７０に対して行う必要がある。第３モードでは、例えば、車線変更のタイミングが車両乗員に通知され、車両乗員がＨＭＩ７０に対して車線変更を指示する操作を行った場合に、自動的な車線変更が行われる。このため、車両乗員は自車両Ｍの周辺や状態を監視している必要がある。
　自動運転モード制御部１３０は、ＨＭＩ７０に対する車両乗員の操作、行動計画生成部１４４により決定されたイベント、軌道生成部１４６により決定された走行態様等に基づいて、自動運転のモードを決定する。自動運転のモードは、ＨＭＩ制御部１７０に通知される。また、自動運転のモードには、自車両Ｍの検知デバイスＤＤの性能等に応じた限界が設定されてもよい。例えば、検知デバイスＤＤの性能が低い場合には、第１モードは実施されないものとしてよい。
　何れのモードにおいても、ＨＭＩ７０における運転操作系の構成に対する操作によって、手動運転モードに切り替えること（オーバーライド）は可能である。オーバーライドは、例えば自車両Ｍの車両乗員によるＨＭＩ７０の運転操作系に対する操作が、所定時間以上継続した場合、所定の操作変化量（例えばアクセルペダル７１のアクセル開度、ブレーキペダル７４のブレーキ踏量、ステアリングホイール７８のステアリング操舵角）以上の場合、または運転操作系に対する操作を所定回数以上行った場合に開始される。上述の所定時間、操作変化量、所定回数等は、オーバーライドを行うか否かを判定する条件（閾値）の一例である。
　自動運転制御部１２０の自車位置認識部１４０は、記憶部１８０に格納された高精度地図情報１８２と、ファインダ２０、レーダ３０、カメラ４０、ナビゲーション装置５０、または車両センサ６０から入力される情報とに基づいて、自車両Ｍが走行している車線（走行車線）、および、走行車線に対する自車両Ｍの相対位置を認識する。
　自車位置認識部１４０は、例えば、高精度地図情報１８２から認識される道路区画線のパターン（例えば実線と破線の配列）と、カメラ４０によって撮像された画像から認識される自車両Ｍの周辺の道路区画線のパターンとを比較することで、走行車線を認識する。この認識において、ナビゲーション装置５０から取得される自車両Ｍの位置やＩＮＳによる処理結果が加味されてもよい。
　図４は、自車位置認識部１４０により走行車線Ｌ１に対する自車両Ｍの相対位置が認識される様子を示す図である。自車位置認識部１４０は、例えば、自車両Ｍの基準点（例えば重心）の走行車線中央ＣＬからの乖離ＯＳ、および自車両Ｍの進行方向の走行車線中央ＣＬを連ねた線に対してなす角度θを、走行車線Ｌ１に対する自車両Ｍの相対位置として認識する。なお、これに代えて、自車位置認識部１４０は、自車線Ｌ１の何れかの側端部に対する自車両Ｍの基準点の位置等を、走行車線に対する自車両Ｍの相対位置として認識してもよい。自車位置認識部１４０により認識される自車両Ｍの相対位置は、行動計画生成部１４４に提供される。
　外界認識部１４２は、ファインダ２０、レーダ３０、カメラ４０等から入力される情報に基づいて、周辺車両の位置、および速度、加速度等の状態を認識する。周辺車両とは、例えば、自車両Ｍの周辺を走行する車両であって、自車両Ｍと同じ方向に走行する車両である。周辺車両の位置は、他車両の重心やコーナー等の代表点で表されてもよいし、他車両の輪郭で表現された領域で表されてもよい。周辺車両の「状態」とは、上記各種機器の情報に基づいて把握される、周辺車両の加速度、車線変更をしているか否か（あるいは車線変更をしようとしているか否か）を含んでもよい。また、外界認識部１４２は、周辺車両に加えて、ガードレールや電柱、駐車車両、歩行者その他の物体の位置を認識してもよい。
　行動計画生成部１４４は、自動運転のスタート地点、および／または自動運転の目的地を設定する。自動運転のスタート地点は、自車両Ｍの現在位置であってもよいし、自動運転を指示する操作がなされた地点でもよい。行動計画生成部１４４は、そのスタート地点と自動運転の目的地との間の区間において、行動計画を生成する。なお、これに限らず、行動計画生成部１４４は、任意の区間について行動計画を生成してもよい。
　行動計画は、例えば、順次実行される複数のイベントで構成される。イベントには、例えば、自車両Ｍを減速させる減速イベントや、自車両Ｍを加速させる加速イベント、走行車線を逸脱しないように自車両Ｍを走行させるレーンキープイベント、走行車線を変更させる車線変更イベント、自車両Ｍに前走車両を追い越させる追い越しイベント、分岐ポイントにおいて所望の車線に変更させたり、現在の走行車線を逸脱しないように自車両Ｍを走行させたりする分岐イベント、本線に合流するための合流車線において自車両Ｍを加減速させ、走行車線を変更させる合流イベント、自動運転の開始地点で手動運転モードから自動運転モードに移行させたり、自動運転の終了予定地点で自動運転モードから手動運転モードに移行させたりするハンドオーバイベント等が含まれる。行動計画生成部１４４は、目標車線決定部１１０により決定された目標車線が切り替わる箇所において、車線変更イベント、分岐イベント、または合流イベントを設定する。行動計画生成部１４４によって生成された行動計画を示す情報は、行動計画情報１８６として記憶部１８０に格納される。
　図５は、ある区間について生成された行動計画の一例を示す図である。図５に示すように、行動計画生成部１４４は、目標車線情報１８４が示す目標車線上を自車両Ｍが走行するために必要な行動計画を生成する。なお、行動計画生成部１４４は、自車両Ｍの状況変化に応じて、目標車線情報１８４に拘わらず、動的に行動計画を変更してもよい。例えば、行動計画生成部１４４は、車両走行中に外界認識部１４２によって認識された周辺車両の速度が閾値を超えたり、自車線に隣接する車線を走行する周辺車両の移動方向が自車線方向に向いたりした場合に、自車両Ｍが走行予定の運転区間に設定されたイベントを変更する。例えば、レーンキープイベントの後に車線変更イベントが実行されるようにイベントが設定されている場合において、外界認識部１４２の認識結果によって当該レーンキープイベント中に車線変更先の車線後方から車両が閾値以上の速度で進行してきたことが判明した場合、行動計画生成部１４４は、レーンキープイベントの次のイベントを、車線変更イベントから減速イベントやレーンキープイベント等に変更してよい。この結果、車両制御システム１００は、外界の状態に変化が生じた場合においても、安全に自車両Ｍを自動走行させることができる。
　図６は、軌道生成部１４６の構成の一例を示す図である。軌道生成部１４６は、例えば、走行態様決定部１４６Ａと、軌道候補生成部１４６Ｂと、評価・選択部１４６Ｃとを備える。
　走行態様決定部１４６Ａは、例えば、レーンキープイベントを実施する際に、定速走行、追従走行、低速追従走行、減速走行、カーブ走行、障害物回避走行等のうち何れかの走行態様を決定する。例えば、走行態様決定部１４６Ａは、自車両Ｍの前方に他車両が存在しない場合に、走行態様を定速走行に決定する。また、走行態様決定部１４６Ａは、前走車両に対して追従走行するような場合に、走行態様を追従走行に決定する。また、走行態様決定部１４６Ａは、渋滞場面等において、走行態様を低速追従走行に決定する。また、走行態様決定部１４６Ａは、外界認識部１４２により前走車両の減速が認識された場合や、停車や駐車等のイベントを実施する場合に、走行態様を減速走行に決定する。また、走行態様決定部１４６Ａは、外界認識部１４２により自車両Ｍがカーブ路に差し掛かったことが認識された場合に、走行態様をカーブ走行に決定する。また、走行態様決定部１４６Ａは、外界認識部１４２により自車両Ｍの前方に障害物が認識された場合に、走行態様を障害物回避走行に決定する。
　軌道候補生成部１４６Ｂは、走行態様決定部１４６Ａにより決定された走行態様に基づいて、軌道の候補を生成する。図７は、軌道候補生成部１４６Ｂにより生成される軌道の候補の一例を示す図である。図７は、自車両Ｍが車線Ｌ１から車線Ｌ２に車線変更する場合に生成される軌道の候補を示している。
　軌道候補生成部１４６Ｂは、図７に示すような軌道を、例えば、将来の所定時間ごとに、自車両Ｍの基準位置（例えば重心や後輪軸中心）が到達すべき目標位置（軌道点Ｋ）の集まりとして決定する。図８は、軌道候補生成部１４６Ｂにより生成される軌道の候補を軌道点Ｋで表現した図である。軌道点Ｋの間隔が広いほど、自車両Ｍの速度は速くなり、軌道点Ｋの間隔が狭いほど、自車両Ｍの速度は遅くなる。従って、軌道候補生成部１４６Ｂは、加速したい場合には軌道点Ｋの間隔を徐々に広くし、減速したい場合は軌道点の間隔を徐々に狭くする。
　このように、軌道点Ｋは速度成分を含むものであるため、軌道候補生成部１４６Ｂは、軌道点Ｋのそれぞれに対して目標速度を与える必要がある。目標速度は、走行態様決定部１４６Ａにより決定された走行態様に応じて決定される。
　ここで、車線変更（分岐を含む）を行う場合の目標速度の決定手法について説明する。軌道候補生成部１４６Ｂは、まず、車線変更ターゲット位置（或いは合流ターゲット位置）を設定する。車線変更ターゲット位置は、周辺車両との相対位置として設定されるものであり、「どの周辺車両の間に車線変更するか」を決定するものである。軌道候補生成部１４６Ｂは、車線変更ターゲット位置を基準として３台の周辺車両に着目し、車線変更を行う場合の目標速度を決定する。
　図９は、車線変更ターゲット位置ＴＡを示す図である。図中、Ｌ１は自車線を表し、Ｌ２は隣接車線を表している。ここで、自車両Ｍと同じ車線で、自車両Ｍの直前を走行する周辺車両を前走車両ｍＡ、車線変更ターゲット位置ＴＡの直前を走行する周辺車両を前方基準車両ｍＢ、車線変更ターゲット位置ＴＡの直後を走行する周辺車両を後方基準車両ｍＣと定義する。自車両Ｍは、車線変更ターゲット位置ＴＡの側方まで移動するために加減速を行う必要があるが、この際に前走車両ｍＡに追いついてしまうことを回避しなければならない。このため、軌道候補生成部１４６Ｂは、３台の周辺車両の将来の状態を予測し、各周辺車両と干渉しないように目標速度を決定する。
　図１０は、３台の周辺車両の速度を一定と仮定した場合の速度生成モデルを示す図である。図中、ｍＡ、ｍＢおよびｍＣから延出する直線は、それぞれの周辺車両が定速走行したと仮定した場合の進行方向における変位を示している。自車両Ｍは、車線変更が完了するポイントＣＰにおいて、前方基準車両ｍＢと後方基準車両ｍＣとの間にあり、且つ、それ以前において前走車両ｍＡよりも後ろにいなければならない。このような制約の下、軌道候補生成部１４６Ｂは、車線変更が完了するまでの目標速度の時系列パターンを、複数導出する。そして、目標速度の時系列パターンをスプライン曲線等のモデルに適用することで、上述した図７に示すような軌道の候補を複数導出する。なお、３台の周辺車両の運動パターンは、図１０に示すような定速度に限らず、定加速度、定ジャーク（躍度）を前提として予測されてもよい。
　評価・選択部１４６Ｃは、軌道候補生成部１４６Ｂにより生成された軌道の候補に対して、例えば、計画性と安全性の二つの観点で評価を行い、走行制御部１６０に出力する軌道を選択する。計画性の観点からは、例えば、既に生成されたプラン（例えば行動計画）に対する追従性が高く、軌道の全長が短い場合に軌道が高く評価される。例えば、右方向に車線変更することが望まれる場合に、一旦左方向に車線変更して戻るといった軌道は、低い評価となる。安全性の観点からは、例えば、それぞれの軌道点において、自車両Ｍと物体（周辺車両等）との距離が遠く、加減速度や操舵角の変化量等が小さいほど高く評価される。
　切替制御部１５０は、自動運転切替スイッチ８７から入力される信号に基づいて自動運転モードと手動運転モードとを相互に切り替える。また、切替制御部１５０は、車両乗員からの操作に基づいて自動運転モードから手動運転モードに切り替えるオーバーライドを行う。また、切替制御部１５０は、車両乗員の運転意思に応じてオーバーライドを抑制する制御を行う。ここで、図１１は、切替制御部１５０の構成の一例を示す図である。切替制御部１５０は、車両乗員状態推定部（推定部）１５２と、オーバーライド制御部１５４とを備える。
　車両乗員状態推定部１５２は、自車両Ｍの車両乗員の状態を推定する。車両乗員状態の推定方法としては、例えば車両乗員の着座したシートから得られる情報に基づいて、車両乗員の状態を推定する。例えば、シートポジションの背もたれ部が所定角度以上傾斜している場合に、車両乗員の運転意思が低いと推定する。
　ここで、図１２は、車両乗員の状態推定の様子を説明するための図である。図１２（Ａ）、（Ｂ）の例では、ＨＭＩ７０の一例としての車両乗員が着座するシート３００を示している。シート３００は、上述したシート８８の一例である。図１２の例において、シート３００は、座部（シートクッション）３０２と、背もたれ部（シートバック）３０４と、ヘッドレスト３０６と、リクライニング調節部３０８と、荷重センサ３１０と、固定部３１２とを備える。リクライニング調節部３０８は、座部３０２と背もたれ部３０４とが成す角度（リクライニング角）を調節する機構を有する。リクライニング調節部３０８は、上述の角度の情報を取得することができる。荷重センサ３１０は、シート３００に対する荷重を測定する。図１２（Ａ）、（Ｂ）の例では、座部３０２用の荷重センサ３１０Ａと、背もたれ部３０４用の荷重センサ３１０Ｂと、ヘッドレスト３０６用の荷重センサ３１０Ｃとを備えているが、これに限定されるものではない。各荷重センサ３１０Ａ～３１０Ｃは、例えば板状のものでもよく、また複数のセンサが等間隔に配列されたものでもよい。
　固定部３１２は、例えば自車両Ｍが自動運転時等の場合に、車両乗員Ｐが図１２（Ｂ）に示すようにあぐら等をかいているような場合に姿勢を固定する。固定部３１２は、例えば背もたれ部３０４から引き出されるベルト状のものでもよく、背もたれ部３０４の側面に設けられた移動可能な部材であってもよい。固定部３１２は、例えば、図１２（Ｂ）に示すように、車両乗員Ｐの脇を固定するものでもよく、腰または股間付近を固定するもの（例えば、突起部材）でもよい。
　また、自車両Ｍは、図１２に示すような自車両Ｍ内の空間を撮像する車室内カメラ（撮像部）４００を備える。上述したリクライニング調節部３０８と、荷重センサ３１０と、車室内カメラ４００とは、上述したＨＭＩ７０の一例である。車両乗員状態推定部１５２は、上述したリクライニング調節部３０８、荷重センサ３１０、および車室内カメラ４００のうち、少なくとも１つから得られる情報から車両乗員状態を推定すると共に車両乗員による運転意思の度合を判定する。なお、車室内カメラ４００は、上述した車室内カメラ９５の一例である。
　例えば、車両乗員状態推定部１５２は、リクライニング調節部３０８から取得したリクライニング角度θが所定角度以上である場合（背もたれ部３０４が所定角度以上傾斜している場合）車両乗員による運転意思が低いと推定する。なお、車両乗員状態推定部１５２は、リクライニング角度θが所定値以下である場合、運転意思が高いと推定する。
　図１２（Ａ）の例において、リクライニング角度θ１が所定値θｓより小さい場合に、車両乗員状態推定部１５２は、車両乗員Ｐによる運転意思があるものと判定する。この場合、オーバーライド制御部１５４は、車両乗員Ｐによるステアリングホイール５００の操作が、条件を満たす場合に、オーバーライドを行う。一方、図１２（Ｂ）に示すように、リクライニング角度θ２が、所定値θｓである場合、車両乗員状態推定部１５２は、車両乗員Ｐによる運転意思が低いものと判定する。この場合、オーバーライド制御部１５４は、オーバーライドを抑制する。なお、オーバーライドを抑制するとは、例えば車両乗員Ｐからの操作を全く受け付けない（禁止する）場合、およびオーバーライドを許可するための条件（閾値）を高く設定する（オーバーライドしにくくする）場合の一方または双方である。
　また、車両乗員状態推定部１５２は、荷重センサ３１０Ａ～３１０Ｃのそれぞれの荷重分布を取得する。例えば、図１２（Ａ）に示すように、車両乗員Ｐがステアリングホイール５００を把持できるような状態の場合、荷重センサ３１０Ａの荷重が高く、荷重センサ３１０Ｂ，３１０Ｃの荷重は低い。一方、図１２（Ｂ）に示すように、シート３００の背もたれ部３０４を傾斜させている場合、車両乗員Ｐによる荷重センサ３１０Ｂ，３１０Ｃの荷重が高くなる。したがって、車両乗員状態推定部１５２は、各荷重センサ３１０Ａ～３１０Ｃから取得したそれぞれの荷重分布に基づいて車両乗員Ｐによる運転意思の度合を推定することができる。
　例えば、各荷重センサ３１０Ａ～３１０Ｃによる荷重の差が所定値以下である場合、図１２（Ｂ）に示すように車両乗員Ｐが背もたれ部３０４やヘッドレスト３０６に寄りかかっているため、車両乗員Ｐの運転意思が低いと推定することができる。また、車両乗員状態推定部１５２は、各荷重センサ３１０Ａ～３１０Ｃの荷重の差が所定値より大きい場合、図１２（Ａ）に示すように、車両乗員Ｐがすぐにステアリングホイール５００を把持して運転が開始できる状態であると判定し、車両乗員Ｐによる運転意思が高いと推定する。
　また、本実施形態では、車両乗員状態推定部１５２は、上述した車室内カメラ４００から撮像された車両乗員Ｐを撮像画像に基づいて、車両乗員Ｐの状態を推定検出する。例えば、車両乗員状態推定部１５２は、車室内カメラ４００の撮像画像に基づいて、車両乗員Ｐの体や目の動き、顔の輪郭を基準とした輝度または形状等の特徴情報により、目の開閉動作や視線方向を検出する。また、車両乗員状態推定部１５２は、車両乗員Ｐの目が閉じている状態が所定時間以上である場合に、車両乗員Ｐが眠っていると推定するとともに、車両乗員Ｐの運転意思が低いと推定する。また、車両乗員状態推定部１５２は、視線が自車両Ｍの外（例えば、自車両の進行方向）を向いている場合や、目が開いている場合には、車両乗員Ｐの運転意思が高いと推定する。
　また、車両乗員状態推定部１５２は、車室内カメラ４００から得られた画像に含まれる車両乗員Ｐの輪郭形状と予め設定された輪郭形状との形状マッチング等により、例えば車両乗員Ｐがあぐらをかいている、またはステアリングホイール５００に寄りかかっていると推定した場合、車両乗員の運転意思が低いと推定する。また、車両乗員状態推定部１５２は、車室内カメラ４００により撮像された画像に基づいて、車両乗員Ｐにより姿勢を固定する固定部３１２が使用されていることが推定された場合に、車両乗員Ｐが眠っている、あるいは休憩している状態であると推定し、車両乗員Ｐの運転意思が低いと推定する。なお、固定部３１２には、車両乗員Ｐが固定部３１２を用いて姿勢を固定したことを検知するセンサを設けてもよい。車両乗員状態推定部１５２は、上記のセンサにより固定部３１２が使用されていることを検知した場合に、車両乗員Ｐの運転意思が低いと推定する。
　なお、車両乗員状態推定部１５２は、上述した運転意思の度合（高さ、低さ）を数値化した情報（例えば、レベル値）を導出（設定）することができる。例えば、背もたれ部３０４が、所定値θｓ以上傾斜しており、且つ、車室内カメラ４００からの画像により車両乗員Ｐが眠っていると推定された場合、レベル値を１と設定し、所定値θｓ以上傾斜しているか、または、車室内カメラ４００からの画像により車両乗員Ｐが眠っていると推定された場合、レベル値を２と設定する。また、リクライニング角度θが所定値θｓ未満である場合、運転意思が高いと推定し、レベル値を５と設定する。なお、レベル値の設定内容については、これに限定されるものではない。
　車両乗員状態推定部１５２は、運転意思の度合いを数値化した情報（レベル値）と、予め設定された車両乗員Ｐの運転意思が低下しているか否かを推定するための閾値とを比較することで、車両乗員Ｐの状態を推定する。例えば、車両乗員状態推定部１５２は、レベル値が上述した閾値以下である場合、運転意思が低下していると推定し、レベル値が閾値を超える場合には、運転意思が高いと推定する。
　オーバーライド制御部１５４は、車両乗員状態推定部１５２において車両乗員の運転意思の低下が推定された場合に、オーバーライドを抑制する（オーバーライドをしにくくする、または、禁止する）ように制御する。また、オーバーライド制御部１５４は、オーバーライドを抑制することを決定するのに伴って、例えば図１２（Ｂ）に示すように、操作子の一例であるステアリングホイール５００を自車両Ｍの前面フレーム部５１０内に収納してもよい。ステアリングホイール５００を前面フレーム部５１０内に収納することで、車両乗員Ｐにステアリングホイール５００を操作させないようにすることができる。なお、前面フレーム部５１０には、ステアリングホイール５００が図１２（Ｂ）に示す矢印ａ方向に移動可能な開口部が形成されていてもよく、開閉式の扉機構を設けていてもよい。また、操作子は、ステアリングホイール５００に限定されるものではなく、例えば上述したアクセルペダル７１、ブレーキペダル７４、またはシフトレバー７６であってもよい。また、上述した各操作子のうち複数をそれぞれ収納してもよい。上述した各操作子の収納は、オーバーライドの抑制の一例であり、必ずしも各操作子を収納しなくてもよい。
　なお、上述したレベル値が閾値以下であり、オーバーライド制御部１５４によりオーバーライドを抑制することが決定された場合、自動運転制御部１２０は、自車両Ｍの車線変更および／または加減速を制限してもよい。この場合、自動運転制御部１２０は、車線変更や加減速を可能な限り行わないように制限することで、自車両Ｍに対して変化量の少ない安定した走行を行うことができ、車両乗員Ｐが誤ったオーバーライドを行う可能性を低減させることができる。
　また、オーバーライド制御部１５４は、上述したレベル値が閾値を超えた場合、オーバーライドを行う（許可する）。この場合、オーバーライド制御部１５４は、前面フレーム部５１０に収納していたステアリングホイール５００を元の位置に戻す。なお、オーバーライド制御部１５４は、例えばオーバーライドによる手動運転モードへの切り替えの後、所定時間の間、ＨＭＩ７０における運転操作系の構成に対する操作が検出されなかった場合に、自動運転モードに復帰させてもよい。
　走行制御部１６０は、切替制御部１５０による制御によって、運転モードを自動運転モードや手動運転モード等に設定し、設定した運転モードに従って、走行駆動力出力装置２００、ステアリング装置２１０、およびブレーキ装置２２０の一部または全部を含む制御対象を制御する。なお、走行制御部１６０は、車両センサ６０の検出結果に基づいて、決定した制御量を適宜調整してよい。
　走行制御部１６０は、自車両Ｍの自動運転モードが実施される場合、例えば軌道生成部１４６によって生成された軌道を、予定の時刻通りに自車両Ｍが通過するように、走行駆動力出力装置２００、ステアリング装置２１０、およびブレーキ装置２２０を制御する。また、走行制御部１６０は、自車両Ｍの手動運転モードが実施される場合、例えばＨＭＩ７０等から入力される操作検出信号を、そのまま走行駆動力出力装置２００、ステアリング装置２１０、およびブレーキ装置２２０に出力する。なお、走行制御部１６０は、自車両Ｍの半自動運転モードが実施される場合、例えば軌道生成部１４６によって生成された軌跡に沿って自車両Ｍが走行するように、ステアリング装置２１０を制御してもよく、所定の速度で自車両Ｍが走行するように、走行駆動力出力装置２００、およびブレーキ装置２２０を制御してもよい。ＨＭＩ制御部１７０は、自動運転制御部１２０からのモード情報等に基づいて、ＨＭＩ７０の運転操作系および／または非運転操作系に対する各種制御を行う。
　次に、上述した各種処理を自車両Ｍの車載コンピュータにインストールされたプログラムよって実行される場合の処理内容についてフローチャートを用いて説明する。なお、以下の説明では、主に本実施形態におけるオーバーライド制御処理について説明するが、上記のプログラムによって実行される処理は、これに限定されるものではなく、自車両Ｍの自動運転制御等における各種処理を実行することができる。
　＜第１の実施例＞
　図１３は、オーバーライド制御処理の第１の実施例を示すフローチャートである。第１の実施例において、まず車両乗員状態推定部１５２は、ＨＭＩ７０等から得られる情報により車両乗員の状態を推定する（ステップＳ１００）。次に、車両乗員状態推定部１５２は、推定した車両乗員の状態から運転意思の度合（レベル値）を検出し（ステップＳ１０２）、検出した度合が閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳ１０４）。
　運転意思の度合が閾値以下である場合、オーバーライド制御部１５４は、車両乗員によるオーバーライドを行わず（禁止して）（ステップＳ１０６）、本フローチャートを終了する。
　また、運転意思の度合が閾値以下でない場合、オーバーライド制御部１５４は、車両乗員によるオーバーライドの操作があるか否かを判定する（ステップＳ１０８）。オーバーライドの操作があった場合、オーバーライド制御部１５４は、オーバーライドを行い（許可し）（ステップＳ１１０）、本フローチャートを終了する。また、オーバーライドの操作がなかった場合、オーバーライド制御部１５４は、そのまま本フローチャートを終了する。図１３に示すフローチャートは、所定時間ごとに繰り返し実行される。したがって、例えば、度合が閾値以下でオーバーライドが抑制された場合であっても、その後、度合が閾値を超えた場合には、オーバーライドが許可されることになる。
　上述した第１の実施例によれば、自車両Ｍの車両乗員の運転意思が低下している場合に、車両乗員のＨＭＩ７０への操作に対してオーバーライドを抑制することができる。したがって、不適切なオーバーライドの実施を抑制することができる。
　＜第２の実施例＞
　図１４は、オーバーライド制御処理の第２の実施例を示すフローチャートである。第２の実施例において、ステップＳ２００からステップＳ２０４までの処理は、上述した第１の実施例におけるステップＳ１００からステップＳ１０４までの処理と同様であるため、ここでの具体的な説明は、省略する。
　ステップＳ２０４において、車両乗員の運転意思の度合（レベル値）が、閾値以下である場合、オーバーライド制御部１５４は、ＨＭＩ７０の運転操作系に対する操作に対してオーバーライドを行う条件を高く設定し（ステップＳ２０６）、本フローチャートを終了する。ステップＳ２０４の処理において、オーバーライドを行う条件を高く設定するとは、オーバーライドを行う条件を、オーバーライドしにくい側に設定するものである。
　例えば、オーバーライドを行う条件として、ＨＭＩ７０の運転操作系に対する操作を３秒以上継続させることが設定されていた場合に、「３秒（基準値）」を「５秒」に変更する。また、オーバーライドを行う条件として、ＨＭＩ７０の運転操作系であるステアリングホイール７８の操作角を１５度以上変化させることが設定されていた場合に、「１５度（基準値）」を「３０度」に変更する。また、オーバーライドを行う条件として、ＨＭＩ７０の運転操作系に対する操作回数を１回以上と設定されていた場合に、「１回（基準値）」を「３回」に変更する。なお、上記の各数値は、一例であり、これに限定されるものではない。また、条件を高く設定する対象としては、上述の例に限定されるものではなく、例えばアクセルペダル７１のアクセル開度、またはブレーキペダル７４のブレーキ踏量に対して設定されたオーバーライドを行う条件が高くなるように設定してもよい。
　第２の実施例では、上述した複数の条件のうち、少なくとも１つの条件に対する閾値（基準値）を高くすればよい。例えば、車両乗員状態推定部１５２により、自車両Ｍの車両乗員があぐらをかいている、または眠っている状態であると推定された場合、オーバーライド制御部１５４は、ＨＭＩ７０におけるアクセルペダル７１のアクセル開度、またはブレーキペダル７４のブレーキ踏量に対するオーバーライドを行う閾値を高く設定する。また、車両乗員状態推定部１５２により、自車両Ｍの車両乗員がステアリングホイール７８に寄りかかってる状態であると推定された場合、オーバーライド制御部１５４は、ステアリングホイール７８の操舵角による閾値を高く設定する。これにより、車両乗員Ｍが運転の意思なくＨＭＩ７０の運転操作系を操作してしまった場合であっても、すぐにオーバーライドを抑制することができる。
　また、ステップＳ２０４の処理において、車両乗員の運転意思の度合が、閾値を超えた場合、オーバーライド制御部１５４は、閾値を超えた状態が所定時間以上継続しているか否かを判定する（ステップＳ２０８）。ステップＳ２０８の処理を行うことで、例えば車両乗員が一時的に運転に適切な姿勢になったとしても、すぐに運転に不適切な姿勢になった場合、オーバーライドを行う条件は高く設定したままとなる。
　閾値を超えた状態が所定時間以上継続している場合、オーバーライド制御部１５４は、高く設定されているオーバーライドを行う条件（閾値）を基準値に設定し（戻し）（ステップＳ２１０）、本フローチャートを終了する。なお、すでに閾値に基準値が設定されている場合には、ステップＳ２１０の処理を行わなくてよい。また、所定時間以上継続していない場合、現状の設定を維持し、本フローチャートを終了する。
　図１４に示すフローチャートは、所定時間ごとに繰り返し実行される。したがって、例えば、車両乗員による運転意思の度合が閾値以下であるため、オーバーライドを行う条件を高く設定した後であっても、運転意思の度合が閾値を超え、その超えた状態が所定時間以上継続した場合、オーバーライド制御部１５４は、オーバーライドを行う条件（閾値）を基準値に戻すことができる。
　上述した第２の実施例によれば、自車両Ｍの車両乗員の運転意思が低下している場合に、オーバーライドを行う条件を高く設定することで、車両乗員のＨＭＩ７０への操作に対してすぐにオーバーライドを抑制することができる。したがって、不適切なオーバーライドの実施を抑制することができる。なお、本実施形態におけるオーバーライド制御処理は、上述した第１の実施例および第２の実施例の一部または全部を組み合わせた実施例であってもよい。
　以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等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において種々の変形及び置換を加えることができる。
　本発明は、自動車製造産業に利用することができる。
　２０…ファインダ、３０…レーダ、４０…カメラ、ＤＤ…検知デバイス、５０…ナビゲーション装置、５５…通信装置、６０…車両センサ、７０…ＨＭＩ、１００…車両制御システム、１１０…目標車線決定部、１２０…自動運転制御部、１３０…自動運転モード制御部、１４０…自車位置認識部、１４２…外界認識部、１４４…行動計画生成部、１４６…軌道生成部、１４６Ａ…走行態様決定部、１４６Ｂ…軌道候補生成部、１４６Ｃ…評価・選択部、１５０…切替制御部、１５２…車両乗員状態推定部、１５４…オーバーライド制御部、１６０…走行制御部、１７０…ＨＭＩ制御部、１８０…記憶部、２００…走行駆動力出力装置、２１０…ステアリング装置、２２０…ブレーキ装置、３００…シート、３１０…荷重センサ、３１２…固定部、４００…車室内カメラ、５００…ステアリングホイール、Ｍ…自車両

Claims (12)

  1. 　自車両の加減速および操舵のうち少なくとも一方を自動的に制御する自動運転制御部と、
    　前記自車両の車両乗員の操作を受け付ける操作受付部と、
    　前記車両乗員の状態を推定する推定部と、
    　前記操作受付部により受け付けられた前記車両乗員からの操作に基づいて自動運転から手動運転に切り替えるオーバーライドを行うオーバーライド制御部であって、前記推定部により、前記車両乗員の運転意思の低下が推定された場合に、前記オーバーライドを抑制するオーバーライド制御部と、
    　を備える車両制御システム。
  2. 　前記推定部は、
    　前記車両乗員の着座したシートから得られる情報に基づいて、前記車両乗員の状態を推定する、
    　請求項１に記載の車両制御システム。
  3. 　前記推定部は、
    　前記車両乗員の着座したシートの背もたれ部が所定角度以上傾斜している場合に、前記車両乗員の運転意思の低下を推定する、
    　請求項２に記載の車両制御システム。
  4. 　前記推定部は、前記車両乗員の着座したシートに対する荷重分布に基づいて、前記車両乗員の運転意思の低下を推定する、
    　請求項２に記載の車両制御システム。
  5. 　前記自車両内の空間を撮像する撮像部を備え、
    　前記推定部は、前記撮像部により撮像された画像に基づいて、前記車両乗員の状態を推定する、
    　請求項１に記載の車両制御システム。
  6. 　前記オーバーライド制御部は、
    　前記オーバーライドを抑制することを決定するのに伴って、前記自車両の車両乗員が運転操作を行う操作子の少なくとも一部を収納する、
    　請求項１に記載の車両制御システム。
  7. 　前記自動運転制御部は、
    　前記オーバーライド制御部により前記オーバーライドを抑制することが決定された場合に、前記自車両の車線変更および／または加減速を制限する、
    　請求項１に記載の車両制御システム。
  8. 　前記推定部は、
    　前記車両乗員により姿勢を固定する固定部が使用されていることが推定された場合に、前記車両乗員の運転意思が低いと推定する、
    　請求項１に記載の車両制御システム。
  9. 　前記推定部は、
    　前記車両乗員の運転意思の度合を数値化した情報を導出し、導出した数値と前記車両乗員の運転意思が低下しているか否かを推定するための閾値とを比較して、前記数値が前記閾値以下である場合、前記オーバーライドを行う条件を、オーバーライドしにくい側に設定する、
    　請求項１に記載の車両制御システム。
  10. 　前記オーバーライド制御部は、
    　前記オーバーライドを行う条件を高く設定した後、前記導出した数値が前記閾値を超える状態が所定時間以上継続した場合に、前記オーバーライドを行う条件を基準値に戻す、
    　請求項９に記載の車両制御システム。
  11. 　車載コンピュータが、
    　自車両の加減速および操舵のうち少なくとも一方を自動的に制御し、
    　前記自車両の車両乗員の操作を操作受付部により受け付け、
    　前記車両乗員の状態を推定し、
    　前記操作受付部により受け付けられた前記車両乗員からの操作に基づいて自動運転から手動運転に切り替えるオーバーライドを行い、
    　前記車両乗員の状態の推定により前記車両乗員の運転意思の低下が推定された場合に、前記オーバーライドを抑制する、
    　車両制御方法。
  12. 　車載コンピュータに、
    　自車両の加減速および操舵のうち少なくとも一方を自動的に制御し、
    　前記自車両の車両乗員の操作を操作受付部により受け付け、
    　前記車両乗員の状態を推定し、
    　前記操作受付部により受け付けられた前記車両乗員からの操作に基づいて自動運転から手動運転に切り替えるオーバーライドを行い、
    　前記車両乗員の状態の推定により前記車両乗員の運転意思の低下が推定された場合に、前記オーバーライドを抑制する、
    　処理を実行させるための車両制御プログラム。
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