CN107111933A - 自动驾驶系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种自动驾驶系统，其可以在自动驾驶中当车辆发生事故或故障等异常时，事后明确掌握其责任归属。从车辆所具备的各自动驾驶功能或者将各自动驾驶功能进行分类而得的各自动驾驶等级中，自动选择与车辆周围的状况或车辆的驾驶状态相对应的自动驾驶功能或者自动驾驶等级，并自动实施所述车辆的驾驶操作的一部分或全部，来对所述车辆进行自动驾驶，并且，存储自动驾驶中的时刻、以及表示在该时刻选择的自动驾驶功能的信息或者自动驾驶等级。

Description

自动驾驶系统
技术领域
本发明涉及自动驾驶系统，例如涉及通过车辆所具备的各种自动驾驶功能使搭载于车辆的各设备动作，从而自动进行车辆的驾驶操作一部分或全部的自动驾驶系统。
背景技术
近年来，开发了一种自动实施车辆的驾驶操作的一部分或全部来自动驾驶该车辆的自动驾驶系统。作为其一个例子，例如，为了减低乘客的驾驶负担，已知一种使乘客的驾驶操作的一部分自动化来辅助驾驶的驾驶辅助控制系统，也就是一边识别车辆的外部环境，一边与在前方行驶的先行车保持一定的车间距离的车间维持行驶控制、或者以不脱离本车的行驶车道的方式来进行行驶控制的行驶车道维持控制等。另外，作为其发展形式，也正在研究乘客不操作，系统进行所有驾驶操作，从而自动驾驶该车辆的完全的自动驾驶系统。
另外，在近期的自动驾驶系统中，也正在研究根据车辆周围的状况或车辆的驾驶状态，从能够实现上述自动驾驶系统的各种自动驾驶功能中自动选择适当的自动驾驶功能，并自动实施与该车辆周围的状况或车辆的驾驶状态相对应的适当的驾驶操作。
另外，在这样的自动驾驶系统领域中，具有在该自动驾驶中发生事故时希望明确其责任归属的愿望，在专利文献1中公开了针对该请求的现有技术。
专利文献1中公开的车辆乘客非操作驾驶系统具备：通知单元，其在乘客非操作驾驶开始前，由通知部通知车辆乘客未进行驾驶操作、且驾驶车辆的乘客非操作驾驶所涉及的责任归属于同意输入者；同意输入者信息取得单元，其在由所述通知部通知所述责任归属后，取得由操作部输入同意的、用于确定同意输入者的信息即同意输入者信息；记录单元，其将输入至所述操作部的同意的信息即同意信息、与由所述同意输入者信息取得单元取得的所述同意输入者信息关联起来记录于同意输入者信息存储部中；以及乘客非操作驾驶控制单元，其在由所述通知部通知所述责任归属后，基于向所述操作部输入了同意的情况，开始车辆的乘客非操作驾驶。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-108868号公报
发明内容
发明要解决的课题
另外，基于上述现有技术的自动驾驶系统是在乘客知道责任在于自己的信息的基础上使自动驾驶进行动作(开始)，但是自动驾驶的优点在于，将乘客从驾驶操作中解放出来，而不用必须在乘客的责任中限定于搭乘者。例如，在完全的自动驾驶系统中，与车辆行驶相伴的责任可以视为在于系统侧。即，通常来说，根据所利用的自动驾驶系统的状态(例如，自动进行一部分驾驶操作的自动驾驶系统、或自动进行全部驾驶操作的自动驾驶系统、或者在自动进行一部分驾驶操作的自动驾驶系统中该驾驶操作之中乘客的贡献度或相关度有多少)(话句话说，就是在自动驾驶系统中进行动作的各种自动驾驶功能)，可以认为车辆行驶时的责任在系统侧和乘客侧有所变化。
因此，如专利文献1所公开的那样，在利用自动驾驶时使某一方负有唯一责任并不妥当，从而在该领域中，寻求能够在事后明确掌握根据所利用的自动驾驶系统的状态而变化的责任归属、尤其是在所利用的自动驾驶系统的状态自动变化的自动驾驶系统中，与时时刻刻变化的自动驾驶系统的状态相对应的责任归属。
本发明正是鉴于所述问题而完成的，其目的在于，提供一种自动驾驶系统，其在所利用的自动驾驶系统的状态自动变化的自动驾驶系统中，例如在车辆发生事故或故障等异常的情况下，在事后明确掌握其责任的归属。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题，本发明所涉及的自动驾驶系统从车辆所具备的各自动驾驶功能或者将各自动驾驶功能进行分类而得的各自动驾驶等级中，自动选择与车辆周围的状况和/或车辆的驾驶状态相对应的自动驾驶功能或者自动驾驶等级，并自动实施所述车辆的驾驶操作的一部分或全部，来对所述车辆进行自动驾驶，该自动驾驶系统的特征在于，所述自动驾驶系统存储自动驾驶中的时刻、以及表示在该时刻选择的自动驾驶功能的信息或者自动驾驶等级。
发明效果
根据本发明，例如在车辆发生事故或故障等异常时，能够在事后掌握在该时刻选择了哪种自动驾驶功能或者自动驾驶等级，从而可以在事后明确掌握其责任的归属。
通过下面的实施方式的说明使上述以外的课题、结构及效果变得更加明确。
附图说明
图1是表示本发明所涉及的自动驾驶系统的实施方式1的系统结构的框图。
图2是基于图1所示的自动驾驶等级切换部的自动驾驶等级切换处理的状态变化图。
图3是表示本发明所涉及的自动驾驶系统的实施方式2的系统结构的框图。
图4是表示本发明所涉及的自动驾驶系统的实施方式3的系统结构的框图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明所涉及的自动驾驶系统的实施方式进行说明。
[实施方式1]
图1是表示本发明所涉及的自动驾驶系统的实施方式1的系统结构的图。
如图1所示，本实施方式1的自动驾驶系统1例如被搭载于汽车等车辆中，主要由如下部件构成：自动驾驶控制装置10；时刻管理部20，其管理时刻；外部信息接收部30，其从外部设备接收车外的道路状况等信息；外界识别部40，其使用摄影机、雷达等来识别车辆周围的外界状况；行驶位置推定部50，其根据GPS接收机等位置测定装置的信息或车速信息等来推定本车的行驶位置；加速控制部60、操舵控制部70、制动控制部80，其根据从自动驾驶控制装置10输出的控制指令，分别进行车辆的加速控制、车辆的操舵控制、车辆的制动控制；以及存储部90，其具有对在自动驾驶控制装置10中选择的自动驾驶等级等进行记录的记录介质。
这里，首先举例对本发明中使用的“自动驾驶等级”进行说明。该“自动驾驶等级”根据乘客(司机)的贡献度或相关度等对自动驾驶系统的状态(换句话说，就是在自动驾驶系统中进行动作的各自动驾驶功能)阶段性地分类为各等级，将“自动驾驶等级4”定义为例如由自动驾驶系统实施加速/操舵/制动这些全部，与司机完全不相关的状态设为最高等级的完全自动驾驶。另外，作为部分自动驾驶，由自动驾驶系统实施加速/操舵/制动这些全部，但是仅在紧急时必须由司机对应的状态定义为“自动驾驶等级3”。接着，由自动驾驶系统同时实施加速/操舵/制动中的几个，但是司机需要始终注视动作的状态定义为“自动驾驶等级2”。接下来，将以司机为主体进行加速/操舵/制动的操作，但是使自动驾驶系统对其一部分进行驾驶支援的状态定义为“自动驾驶等级1”。除此之外，可以将不经由自动驾驶系统，司机需要完全操作车辆的状态定义为“自动驾驶等级0”。在这样的自动驾驶等级中包含车辆行驶时的责任在于系统侧的等级和在于乘客(司机)侧的等级。
所述自动驾驶控制装置10中内置有：自动驾驶等级切换部102，其进行上述自动驾驶等级的切换判断及对象控制模式的切换；以及信息输出部101，其向存储部90等输出该自动驾驶等级切换部102的信息。
自动驾驶等级切换部102基于从外部信息接收部30或外界识别部40、行驶位置推定部50得到的自动驾驶中的行驶环境或本车行驶状态等，判断是否需要切换上述自动驾驶等级，在判断为需要切换自动驾驶等级时，选择与之相对应的自动驾驶等级。
图2是对基于图1所示的自动驾驶等级切换部102的自动驾驶等级切换处理的一例进行说明的图。
例如，在司机启动发动机时，若自动驾驶等级选择“自动驾驶等级0”(S204)，但是司机将设置于车辆的自动驾驶的开关设为打开(ON)(S210)，则自动驾驶等级转换为“自动驾驶等级4”，从而自动驾驶系统开始自动驾驶(完全的自动驾驶)(S200)。在以“自动驾驶等级4”行驶的过程中进入了需要司机注视的预先决定的不能完全自动驾驶行驶的地区时(S205)，自动驾驶等级转换为“自动驾驶等级3”(S201)。然后，若是变为像复杂交通状况这样的自动驾驶的能力无法顾及需要向司机移交操作的情况(S206)，则自动驾驶等级转换为“自动驾驶等级2”(S202)。因此，若检知到司机进行操舵的转向操控(steer override)(S207)，则自动驾驶等级转换为“自动驾驶等级1”(S203)，自动驾驶系统仅进行加速或制动的驾驶辅助。并且，进一步地，若司机踩踏制动器而成为制动器操控(brake override)(S208)，则自动驾驶等级转换为“自动驾驶等级0”(S204)，自动驾驶功能完全关闭(OFF)。另一方面，即使选择“自动驾驶等级4”～“自动驾驶等级1”作为自动驾驶等级，若系统等发生故障等异常(S209)，则自动驾驶等级转换为“自动驾驶等级0”(S204)，自动驾驶功能完全关闭。
此外，图2所示的处理内容为一例，本发明中并不局限于该自动驾驶等级的切换处理。例如，可以在启动发动机的时刻选择“自动驾驶等级0”以外的自动驾驶等级，也可以从“自动驾驶等级4”向“自动驾驶等级2”、“自动驾驶等级1”、“自动驾驶等级0”等直接转换。另外，当然也可以根据从外部信息接收部30或外界识别部40、行驶位置推定部50获得的信息(车辆周围的状况或车辆的驾驶状态)，将自动驾驶等级提高至高的等级。
自动驾驶控制装置10的信息输出部101接收在上述自动驾驶等级切换部102中保持的自动驾驶等级并输出至存储部90。此时，附加并输出从时刻管理部20获得的时刻信息。此外，作为时刻管理部20中管理的时刻信息，可以利用例如通过作为行驶位置推定部50的结构所包含的GPS接收机获得的时戳信息，也可以利用在系统整体中唯一地管理的时刻信息。该信息输出部101从自动驾驶开始以后，按照由时刻管理部20管理的时刻，以预先设定的时间间隔周期性地向存储部90输出所述信息。
另外，信息输出部101向加速控制部60、操舵控制部70、制动控制部80输出与上述自动驾驶等级切换部102所保持的自动驾驶等级相对应的控制指令，来实施车辆的行驶控制。
接收到从信息输出部101输出的信息的存储部90以与时刻信息相对应的形式积累该接收到的信息。
这样，在本实施方式1的自动驾驶系统1中，具有：信息输出部101，其输出自动驾驶中的时刻和在该时刻自动驾驶等级切换部102中保持的(已选择的)自动驾驶等级；以及存储部90，其存储从信息输出部101输出的信息，由此例如在车辆发生事故或故障等异常时，能够在事后掌握在该时刻所选择的自动驾驶等级，从而可以在事后明确掌握其责任的归属。
此外，自动驾驶等级切换部102除了上述自动驾驶等级外，即使对于成为自动驾驶等级的切换判断的原因的信息，仍可以作为切换好的自动驾驶等级以及参数来进行保持，并通过信息输出部101将自动驾驶等级以及成为该切换原因的参数输出至存储部90。这里所说的成为切换原因的参数是指，例如表示成为图2所示的各等级之间的转换原因的、与S205～S210的内容有关的信息的参数。此时，在存储部90中，与自动驾驶等级同样地，优选与时刻信息相对应且与所述自动驾驶等级相关联地积累切换原因的参数。
另外，存储部90也可以与自动驾驶等级同样地，与时刻信息相对应地接收由行驶位置推定部50推定出的本车的行驶位置信息并进行记录。
并且，存储部90也可以接收使用适当单元而获得的车辆的状态信息或乘客(司机)的状态信息等，与自动驾驶等级同样地，与时刻信息对应地进行记录。
[实施方式2]
图3是表示本发明所涉及的自动驾驶系统的实施方式2的系统结构的图。
本实施方式2的自动驾驶系统1A与上述实施方式1的自动驾驶系统1相比，主要区别在于自动驾驶控制装置的结构，其他结构与实施方式1的自动驾驶系统1大致相同。因此，下面，针对与实施方式1的自动驾驶系统1相同的结构，标注相同的附图标记并省略其详细说明。
如图3所示，在本实施方式2的自动驾驶系统1A的自动驾驶控制装置10A中，内置有：自动驾驶功能切换部102A，其进行用于实现自动驾驶的自动驾驶功能的切换判断及对象控制模式的切换；以及信息输出部101A，其向存储部90A等输出该自动驾驶功能切换部102A的信息。
这里，针对本发明使用的“自动驾驶功能”进行说明。该“自动驾驶功能”中根据乘客(司机)的贡献度或相关度等包含各种功能，作为其代表性的例子，可列举：为了维持在本车行驶车道内并自动行驶而进行车辆的行驶控制的行驶车道维持功能、为了自动进行车道变更而进行车辆的行驶控制的车道变更功能、为了识别并跟踪在前方行驶的先行车辆而进行车辆的行驶控制的先行车辆跟踪功能等。自动驾驶控制装置10A基于预先输入的司机的请求或本车周围的状况等，一边自动切换根据上述各功能来进行动作的功能，一边实现该车辆的自动驾驶。在这样的自动驾驶功能中，包含车辆行驶时的责任归于系统侧的功能以及归于乘客(司机)侧功能。
自动驾驶功能切换部102A基于从外部信息接收部30A或外界识别部40A、行驶位置推定部50A得到的自动驾驶中的行驶环境或本车的行驶状态等，来判断是否需要切换上述自动驾驶功能，在判断为需要切换自动驾驶功能时，选择与其相对应的自动驾驶功能。如上所述，由于车辆行驶中进行动作的自动驾驶功能时时刻刻变化，因此自动驾驶功能切换部102A保持表示此时动作中的自动驾驶功能的参数(表示自动驾驶功能的信息)。
信息输出部101A接收上述自动驾驶功能切换部102A中保持的动作中的自动驾驶功能的参数并输出至存储部90A。此时，与实施方式1同样地，附加并输出从时刻管理部20A获得的时刻信息。该信息输出部101A在自动驾驶开始以后，按照时刻管理部20A管理的时刻，以预先设定好的时间间隔周期性地将所述信息输出至存储部90A。
接收到从信息输出部101A输出的信息的存储部90A以与时刻信息相对应的形式积累该接收到的信息。
这样，在本实施方式2的自动驾驶系统1A中，具有输出自动驾驶中的时刻和在该时刻由自动驾驶功能切换部102A保持的(已选择的)动作中的自动驾驶功能的参数的信息输出部101A、以及存储从信息输出部101A输出的信息的存储部90A，由此例如在车辆发生事故或故障等异常时，能够在事后掌握在该时刻选择的自动驾驶功能，从而能够在事后明确掌握其责任的归属。
此外，即使在本实施方式2的自动驾驶系统1A中，也与上述的实施方式1的自动驾驶系统1同样地，自动驾驶功能切换部102A除了上述自动驾驶功能的参数外，对于成为自动驾驶功能的切换判断的原因的信息，仍可以作为切换的自动驾驶功能以及参数来进行保持，并将表示信息输出部101A进行动作的自动驾驶功能的参数以及成为其切换原因的参数输出至存储部90A。这里所说的成为自动驾驶功能的切换原因的参数是指，例如表示存在来自司机的指示输入、或根据周围环境的变化(例如，存在接近车辆)而取消正在动作的汽车线变更控制等的参数，按各种原因来预先使参数对应。此时，在存储部90A中，与正在动作的自动驾驶功能的参数同样地，优选与时刻信息相对应且与所述参数相关联并积累切换原因的参数。
另外，存储部90A与上述实施方式1的自动驾驶系统1同样地，可以与时刻信息相对应地接收由行驶位置推定部50A推定出的本车的行驶位置信息并进行记录，也可以接收使用适当单元而获得的车辆的状态信息或乘客(司机)的状态信息等并与时刻信息相对应地进行记录。
[实施方式3]
图4是表示本发明所涉及的自动驾驶系统的实施方式3的系统结构的图。
本实施方式3的自动驾驶系统1B与上述实施方式1的自动驾驶系统1相比，主要区别点在于与设置在车辆的外部的信息收集装置进行通信，其他结构与实施方式1的自动驾驶系统1大致相同。因此，下面对于与实施方式1的自动驾驶系统1相同的结构，将标记相同的附图标记并省略其详细说明。
如图4所示，本实施方式3的自动驾驶系统1B除了实施方式1的自动驾驶系统1的各结构外，具备取得记录在存储部90B中的所述信息并向车外输出该信息的通信部401B。
详细来说，所述通信部401B取得记录在存储部90B中的所述信息、并且取得确定搭载有该自动驾驶系统1B的车辆的识别信息，将这些信息一并经由无线线路发送至设置在车外的信息收集装置402B。
这样，在本实施方式3的自动驾驶系统1B中，具有向设置在车外的信息收集装置402B发送记录在存储部90B中的信息的通信部401B，通过信息收集装置402B收集并管理记录在存储部90B中的信息，由此例如在车辆发生事故或故障等异常时，能够切实掌握在该时间点选择的自动驾驶等级，从而能够在事后切实掌握其责任的归属。
此外，在图4中，通信部401B连接至存储部90B，但是只要是能够取得存储在存储部90B中的信息的结构，则并不局限于此。
另外，信息收集装置402B的设置位置只要是能够通过通信接收信息的位置，则哪里都可以。
另外，信息收集装置402B可以是收集并管理从多个车辆的存储部90B接收的信息的结构。
另外，从通信部401B向信息收集装置402B发送信息的定时可以是预先设定好的时间周期(即，可以是成为预先确定好的时刻)，也可以是检知到发生事故时或发生故障时等这样的特殊事件发生时间。
另外，将向信息收集装置402B发送的存储部90B的记录信息设为时刻和自动驾驶等级的组合，如果有需要，可以对其附加所记录的切换原因的参数或行驶位置信息或车辆状态信息或司机状态信息。
并且，不言而喻也可以将本实施方式3的自动驾驶系统1B的通信部401B应用于实施方式2的自动驾驶系统1A，此时，将向信息收集装置402B发送的存储部90B的存储信息设为时刻和表示正在动作的自动驾驶功能的参数的组合，如果有需要，可以对其附加表示所记录的切换原因的参数或行驶位置信息或车辆状态信息或司机状态信息。
此外，本发明并不局限于上述实施方式1～3，包含各种变形方式。例如，上述实施方式1～3为了易于理解地说明本发明而进行了详细说明，并不一定局限于具备所说明的所有结构。另外，可以将某个实施方式的结构的一部分置换为其他实施方式的结构，或者也可以对某个实施方式的结构添加其他实施方式的结构。另外，可以对实施方式的结构的一部分追加、删除、置换其他结构。
另外，控制线或信息线是表示认为说明上需要的线，产品上并一定局限于表示所有控制线或信息线。实际上也可以考虑将几乎所有的结构相互连接。
符号说明
1…自动驾驶系统、10…自动驾驶控制装置、20…时刻管理部、30…外部信息接收部、40…外界识别部、50…行驶位置推定部、60…加速控制部、70…操舵控制部、80…制动控制部、90…存储部、101…信息输出部、102…自动驾驶等级切换部、102A…自动驾驶功能切换部、401B…通信部、402B…信息收集装置。

Claims (5)

1.一种自动驾驶系统，从车辆所具备的各自动驾驶功能或者将各自动驾驶功能进行分类而得的各自动驾驶等级中，自动选择与车辆周围的状况和/或车辆的驾驶状态相对应的自动驾驶功能或者自动驾驶等级，并自动实施所述车辆的驾驶操作的一部分或全部，来对所述车辆进行自动驾驶，该自动驾驶系统的特征在于，
所述自动驾驶系统存储自动驾驶中的时刻、以及表示在该时刻选择的自动驾驶功能的信息或者自动驾驶等级。
2.根据权利要求1所述的自动驾驶系统，其特征在于，
所述自动驾驶系统将成为选择所述自动驾驶功能或者自动驾驶等级的原因的信息关联起来进行存储。
3.根据权利要求1所述的自动驾驶系统，其特征在于，
所述自动驾驶系统将所述时刻的所述车辆的位置信息关联起来进行存储。
4.根据权利要求1所述的自动驾驶系统，其特征在于，
在所述车辆成为异常状态时或者是预先确定的时刻时，所述自动驾驶系统向设置在所述车辆的外部的信息收集装置发送所存储的信息。
5.根据权利要求4所述的自动驾驶系统，其特征在于，
所述自动驾驶系统将所存储的信息与确定所述车辆的信息一起发送至所述信息收集装置。
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