CN107757615B - 自动驾驶车辆的控制系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自动驾驶车辆的控制系统及控制方法，其能够避免驾驶员产生厌烦感，并且使驾驶员更迅速地开始手动驾驶。自动驾驶车辆的控制系统具有：构成为由驾驶员进行操作的操作装置(8)、构成为向驾驶员进行通知的通知装置(13)、以及电子控制单元(20)。进行自动驾驶，并且在自动驾驶中驾驶员操作了操作装置时，结束自动驾驶而使车辆驾驶切换至手动驾驶。此外，在自动驾驶中需要请求驾驶员结束自动驾驶时，控制通知装置而首先向驾驶员通知手动驾驶准备请求，然后向驾驶员通知自动驾驶结束请求。

Description

自动驾驶车辆的控制系统及控制方法

技术领域

本发明涉及自动驾驶车辆的控制系统及控制方法。

背景技术

已知在车辆接近可能难以进行自动驾驶的区域时会将这一情况向驾驶员进行通知的自动驾驶车辆(例如参照专利文献1)。在一个例子中，车辆向驾驶员请求转向、加速、减速等控制。

专利文献1：日本特表2013-544695号公报

但是，例如如果在自动驾驶进行了较长时间后要结束自动驾驶、即请求驾驶员进行手动驾驶，则有可能驾驶员无法迅速结束自动驾驶而开始手动驾驶。针对这一问题，如果从距离到达需要驾驶员应结束自动驾驶的地点、即需要开始手动驾驶的地点很远之前就开始持续请求驾驶员结束自动驾驶，那么应该能解决上述问题。但在此情况下，有可能使驾驶员产生厌烦感。

发明内容

根据本发明的一个角度，提供一种自动驾驶车辆的控制系统，其具有：操作装置，其构成为由驾驶员进行操作；通知装置，其构成为向驾驶员进行通知；驾驶控制部，其构成为，进行自动驾驶，并且在自动驾驶中驾驶员操作了所述操作装置时，结束自动驾驶而将车辆驾驶模式切换为手动驾驶；以及通知控制部，其构成为，在自动驾驶中需要请求驾驶员结束自动驾驶时，控制所述通知装置首先向驾驶员通知手动驾驶准备请求，然后向驾驶员通知自动驾驶结束请求。

根据本发明的另一个角度，提供一种自动驾驶车辆的控制方法，适用该控制方法的自动驾驶车辆具有：操作装置，其构成为由驾驶员进行操作；通知装置，其构成为向驾驶员进行通知；以及电子控制单元。所述控制方法包括下述步骤，即，通过所述电子控制单元进行自动驾驶，并且在自动驾驶中驾驶员操作了所述操作装置时，结束自动驾驶而将车辆驾驶模式切换至手动驾驶，所述控制方法还包含下述步骤，即，在自动驾驶中需要向驾驶员请求结束自动驾驶时，通过所述电子控制单元控制所述通知装置，首先向驾驶员通知手动驾驶准备请求，然后向驾驶员通知自动驾驶结束请求。

发明的效果

本发明能够在避免驾驶员产生烦躁感的同时，使驾驶员可以更迅速地开始手动驾驶。

附图说明

图1是本发明所涉及的实施例的自动驾驶车辆的控制系统的框图。

图2是说明本发明所涉及的实施例的外部传感器示意图。

图3是表示本发明所涉及的实施例的乘员空间的图。

图4是表示本发明所涉及的实施例的电子控制单元的功能的框图。

图5是目标路径的一个例子的示意图。

图6是本发明所涉及的实施例中的车辆的行驶状况的示意图。

图7是表示在没有通知手动驾驶准备请求的情况下的驾驶员状态随时间变化的示意图。

图8是表示本发明所涉及的实施例中的驾驶员状态随时间变化的示意图。

图9是表示第2时间段的映射关系的图。

图10是说明各种因素和手动驾驶难度之间的关系的图。

图11是表示本发明所涉及的实施例的通知控制流程的流程图。

图12是表示本发明所涉及的实施例的驾驶控制流程的流程图。

图13是本发明所涉及的其它实施例中的车辆的行驶状况的示意图。

图14是本发明所涉及的另一个实施例的自动驾驶车辆的控制系统的框图。

图15是表示本发明所涉及的另一个实施例的通知控制流程的流程图。

具体实施方式

图1示出本发明所涉及的实施例的自动驾驶车辆的控制系统的框图。参照图1，本发明所涉及的实施例的自动驾驶车辆的控制系统具有外部传感器1、GPS接收器2、内部传感器3、地图数据库4、导航系统5、存储装置6、各种致动器7、操作装置8、区域信息存储装置9、驾驶员状态量获取装置10、区域状况获取装置11、行驶记录装置12、通知装置13、以及电子控制单元(ECU，Electronic Computer Unit)20。

外部传感器1构成为对车辆外部或周边信息进行检测。外部传感器1具有激光雷达(LIDAR：Laser Imaging Detection and Ranging)、雷达(Radar)、以及照相机的其中至少一个。在本发明所涉及的实施例中，如图2所述，外部传感器1具有激光雷达1a、雷达1b、及照相机1c。

激光雷达1a是利用激光检测车辆所行驶的道路上或外部的障碍物的装置。在图2所示的例子中，在车辆V的四个角上，4个激光雷达1a分别安装在保险杠中。激光雷达1a朝向车辆V的所有周边顺次照射激光，根据其反射光测量与道路及道路周边的障碍物相距的距离，将车辆V的所有周边的道路及障碍物以三维图像的形式进行检测。由激光雷达1a检测出的道路及障碍物的三维图像向电子控制单元20发送。另一方面，雷达1b是利用电波检测车辆V外部的障碍物的装置。在图2所示的例子中，在车辆V的四个角上，4个雷达1b分别安装在保险杠中。雷达1b从雷达1b向车辆V周边发射电波，根据其反射波测量与车辆V周边的障碍物相距的距离。将由雷达1b检测出的障碍物信息向电子控制单元20发送。作为照相机1c，在图2所示的例子中，具有设置于车辆V的挡风玻璃内侧的前方照相机。前方照相机1c对车辆V的前方进行彩色或黑白摄影，将由前方照相机1c拍摄到的彩色或黑白摄影信息向电子控制单元20发送。

GPS接收器2构成为，接收来自3个以上GPS卫星的信号，由此检测V的绝对位置(例如车辆V的纬度及经度)。由GPS接收器2检测出的车辆V的绝对位置信息向电子控制单元20发送。

内部传感器3构成为检测车辆V的行驶状态。车辆V的行驶状态由车辆的速度、加速度及姿态的其中至少一个表示。内部传感器3具有车速传感器及IMU(InertialMeasurement Unit)的其中一个或全部两个。在本发明所涉及的实施例中，内部传感器3具有车速传感器及IMU。车速传感器检测车辆V的速度。IMU例如具有3轴陀螺仪及3向加速度传感器，检测车辆V的3维的角速度及加速度，并基于它们检测出车辆V的加速度及姿态。由内部传感器3检测出的车辆V的行驶状态信息向电子控制单元20发送。

地图数据库4是涉及地图信息的数据库。该地图数据库4例如存储在搭载于车辆中的HDD(Hard Disk Drive)中。在地图信息中含有例如道路的位置信息、道路形状的信息(例如道路宽度、弯道与直线部的种别、弯道的曲率、路口、合流点及分流点的位置等)等。

导航系统5构成为，将车辆V引导至由车辆V的驾驶员输入导航系统5的目的地为止。该导航系统5基于由GPS接收器2检测出的车辆V的当前位置信息和地图数据库4的地图信息，计算至目的地为止的目标路径。该车辆V的目标路径的信息向电子控制单元20发送。

在存储装置6中，存储有基于激光雷达1a所检测出的障碍物的三维图像及激光雷达1a的检测结果而生成的自动驾驶专用的道路地图。上述障碍物的三维图像及道路地图持续地或定期更新。

致动器7是与来自电子控制单元20的控制信号相应而控制车辆V的行驶操作的装置。车辆V的行驶操作包括车辆V的驱动、制动及转向。致动器7至少具有驱动致动器、制动致动器及转向致动器的其中至少一个。在本发明所涉及的实施例中，致动器7具有驱动致动器、制动致动器及转向致动器。驱动致动器对提供车辆V的驱动力的发动机或电动机的输出进行控制，从而控制车辆V的驱动操作。制动致动器操作车辆V的制动装置，从而控制车辆V的制动操作。转向致动器操作车辆V的转向装置而控制车辆V的转向操作。

操作装置8构成为由车辆的驾驶员进行操作。操作装置8例如具有操作按钮、开关、操纵杆、触摸面板、声音识别装置(拾音器)、方向盘、加速踏板及制动踏板的其中至少一个。在图3所示的例子中，操作装置8具有操作按钮8a。另外，在图3所示的例子中，操作按钮8a设置在方向盘STR上。表示操作装置8被操作的信号发送至电子控制单元20。

区域信息存储装置9构成为存储自动适合驾驶区域的位置信息及自不宜动驾驶区域的位置信息的其中至少一个。适合自动驾驶区域及不宜自动驾驶区域在后面说明。

驾驶员状态量获取装置10构成为获取驾驶员的状态量。驾驶员的状态量例如由驾驶员的清醒程度、驾驶员的视线分配的趋势、自动驾驶持续时间的其中至少一个表示。驾驶员的清醒程度例如由驾驶员眨眼的频率、闭眼的时间等表示。例如在眨眼频率较高时，与眨眼频率较低时相比，驾驶员的清醒程度较高。作为驾驶员的视线分配的趋势，例如由驾驶员的视线指向车辆外部前方的时间、驾驶员的视线指向车辆外部两侧的时间、以及驾驶员的视线指向车辆外部后方的时间，以及驾驶员的视线指向车辆内部的时间的比例来表示。自动驾驶持续时间是自动驾驶中持续进行自动驾驶的时间。在驾驶员的状态量由驾驶员的清醒程度或驾驶员的视线分配的趋势来表示的情况下，驾驶员状态量获取装置10具有例如以朝向驾驶员的方式安装在车辆V的内部的驾驶员照相机。在驾驶员的状态量由自动驾驶持续时间来表示的情况下，驾驶员状态量获取装置10具有计时器。由驾驶员状态量获取装置10获取到的驾驶员的状态量相关的信息发送至电子控制单元20。

在本发明所涉及的实施例中，如图3所示，驾驶员状态量获取装置10具有以朝向驾驶员的方式安装在车辆V的仪表板IP上的驾驶员照相机10a。

区域状况获取装置11构成为获取与不宜自动驾驶区域的状况相关的信息。不宜自动驾驶区域的状况例如由该不宜自动驾驶区域中的气象信息(例如晴、多云、雨、雾、雪的任意一种，或者降雨量、降雪量、雾的程度、风量等)以及交通信息(例如有无交通事故、堵车的程度等)的其中至少一个表示。在本发明所涉及的实施例中，区域状况获取装置11例如具有信息接收装置，接收从车辆外部发送来的气象信息、交通信息等。由区域状况获取装置11获取到的与不宜自动驾驶区域的状况相关的信息发送至电子控制单元20。

行驶记录装置12构成为存储车辆V的行驶记录。车辆V的行驶记录中包括车辆V是否在某条道路上行驶过，车辆V行驶在某条道路的次数等。车辆V的行驶记录发送至电子控制单元20。

通知装置13构成为向驾驶员进行通知。该通知例如包括视觉通知、听觉通知及体感通知的其中至少一个。在通知为视觉通知的情况下，通知装置13具有驾驶员可识别的显示装置。显示装置例如具有显示器、灯等至少其中一个。例如图3所示，在显示器中包括位于方向盘STR的进深方向的仪表板IP上设置的仪表显示器13a1、设置于仪表显示器13a1上方的仪表板IP上的抬头显示器13a2、在车辆宽度方向的大致中央处的仪表板IP上设置的中控显示器13a3等。仪表显示器13a1例如表示车速、发动机转速、燃料剩余量、剩余电量等。中控显示器13a3用于导航系统5显示目标路径或显示至目的地为止的指引内容(例如下一个路口左转等)。在通知装置13具有显示器的情况下，通知装置13通过在显示器上显示文字信息或图像信息，从而向驾驶员进行通知。另一方面，例如图3所示，灯包括安装在方向盘STR上的LED(发光二极管)13a4。在通知装置13具有灯的情况下，通知装置13通过使灯点亮或闪烁而向驾驶员进行通知。

另一方面，在通知为听觉通知的情况下，通知装置13例如具有扬声器。例如图3所示，扬声器含有设置于仪表板IP顶部的一对扬声器13b。在通知装置13具有扬声器的情况下，通知装置13通过由扬声器发出声音及警报声的至少其中一个，从而向驾驶员进行通知。

在通知为体感通知的情况下，通知装置13例如具有使驾驶员感到振动的振动器。例如图3所示，振动器包括组装在驾驶员用座椅中的振动器13c等。在通知装置13具有振动器的情况下，通知装置13通过使振动器进行动作而向驾驶员进行通知。

在本发明所涉及的实施例中，通知装置13具有仪表显示器13a1、抬头显示器13a2、中控显示器13a3、方向盘STR的LED 13a4、扬声器13b及振动器13c的其中至少一个。通知装置13基于来自电子控制单元20的控制信号被控制。

电子控制单元20是具有通过双向总线彼此连接的ROM(Read Only Memory)21、RAM(Random Access Memory)22、及CPU(Central Processing Unit)23等的计算机。图4示出本发明所涉及的实施例中的电子控制单元20的功能的框图。参照图4，在本发明所涉及的实施例中，电子控制单元20具有驾驶控制部20a及通知控制部20b。驾驶控制部20a及通知控制部20b的功能由ROM 21、RAM 22及CPU 23等实现。驾驶控制部20a及通知控制部20b在后面说明。

在本发明所涉及的实施例中，将车辆V可行驶的区域划分为适于自动驾驶的区域即适合自动驾驶区域、和不适于自动驾驶的区域即不宜自动驾驶区域。不宜自动驾驶区域包括例如道路的合流位置、道路的分流位置、施工位置等。此外，在本发明所涉及的实施例中，区域信息存储装置9存储有不宜自动驾驶区域的位置信息，不存储适合自动驾驶区域的位置信息。适合自动驾驶区域被确定为除了不宜自动驾驶区域之外的区域。在其它实施例(未图示)中，区域信息存储装置9仅存储适合自动驾驶区域的位置信息。在此情况下，不宜自动驾驶区域被确定为除了适合自动驾驶区域之外的区域。在另一种实施例(未图示)中，区域信息存储装置9分别存储有不宜自动驾驶区域的位置信息及适合自动驾驶区域的位置信息。

在图5中，示意地示出从车辆V的当前位置PL至目的地DST为止的目标路径RT的一个例子。在图5所示的例子中，在目标路径RT上，适合自动驾驶区域AA及不宜自动驾驶区域AIA皆分散地存在。由此，如果车辆V沿着目标路径RT行驶，则车辆V有时行驶在适合自动驾驶区域AA，有时行驶在不宜自动驾驶区域AIA。

在本发明所涉及的实施例中，通知控制部20b在手动驾驶中判断是否能够进行自动驾驶。例如，在车辆V处于适合自动驾驶区域AA且能够通过外部传感器1可靠地检测出车辆V的外部状况时，判断为能够自动驾驶。与此相对，在车辆V处于不宜自动驾驶区域AIA或者无法通过外部传感器1可靠地检测出车辆V的外部状况时，判断为不可自动驾驶。通知控制部20b在判断为能够自动驾驶时，控制通知装置13而向驾驶员通知能够自动驾驶这一情况。然后，如果驾驶员操作操作装置8，则驾驶控制部20a开始自动驾驶。即，由致动器7控制进行车辆V的行驶操作即驱动、制动及转向。另一方面，如果在自动驾驶中，驾驶员操作操作装置8，则驾驶控制部20a结束自动驾驶，将车辆驾驶模式从自动驾驶切换为手动驾驶。在此情况下，由驾驶员进行车辆V的行驶操作即驱动、制动及转向。

此外，在操作装置8具有操作按钮8a的情况下，用于结束自动驾驶的操作为在自动驾驶中由驾驶员按下操作按钮8a。或者，在操作装置8具有方向盘的情况下，用于结束自动驾驶的操作为在自动驾驶中由驾驶员对方向盘进行预先规定的阈值以上的操作。在操作装置8具有加速踏板的情况下，用于结束自动驾驶的操作为在自动驾驶中由驾驶员对加速踏板踏入了预先规定的阈值以上。在操作装置8具有制动踏板的情况下，用于结束自动驾驶的操作为在自动驾驶中由驾驶员对制动踏板踏入了预先规定的阈值以上。

另外，优选在不宜自动驾驶区域AIA中进行手动驾驶。因此，在本发明所涉及的实施例中，在自动驾驶中车辆V接近目标路径RT上的不宜自动驾驶区域AIA时，通知控制部20b控制通知装置13而向驾驶员通知自动驾驶结束请求。即，请求驾驶员操作操作装置8以结束自动驾驶。该情况参照图6进一步进行说明。此外，在本发明所涉及的实施例中，在车辆V到达不宜自动驾驶区域AIA所需的时间为预先规定的设定时间以下时，判断为车辆V已接近不宜自动驾驶区域AIA，在所需时间长于设定时间时，判断为车辆V未接近不宜自动驾驶区域AIA。

图6示意地示出车辆V在沿着目标路径RT的同时以自动驾驶模式在适合自动驾驶区域AA中行驶的状况。在图6中，t0表示车辆到达不宜自动驾驶区域AIA的时刻，P0表示不宜自动驾驶区域AIA的开始位置。在本发明所涉及的实施例中，通知控制部20b将与车辆V到达不宜自动驾驶区域AIA的时刻t0相比提前了预先规定的第1时间段dt1(例如为固定值)的时刻tRT，设定为结束请求通知时刻，在结束请求通知时刻tRT到来时向驾驶员通知自动驾驶结束请求。换句话说，在车辆V到达与结束请求通知时刻tRT对应的位置PRT时，通知控制部20b向驾驶员通知自动驾驶结束请求。此外，到达时刻t0是根据从车辆V的当前位置至不宜自动驾驶区域AIA的开始位置P0为止的距离及车辆V的速度计算出来的。

自动驾驶结束请求的通知例如以下述方式进行。即，在一个例子中，在如仪表显示器13a1、抬头显示器13a2及中控显示器13a3的显示器中显示“请结束自动驾驶”这一文字信息。在另一例子中，使扬声器13b发出“请结束自动驾驶”这一声音信息。在其它例子中，将上述文字信息及声音信息重复向驾驶员提供。如果通过如上所述使用通知装置13的多个方式向驾驶员进行通知，则能够使驾驶员更可靠地理解或识别通知。

另外，在一个例子中，自动驾驶结束请求的通知从到达结束请求通知时刻tRT时至驾驶员操作操作装置8为止进行。在其它例子中，从到达结束请求通知时刻tRT时至经过预先规定的一定时间为止进行自动驾驶结束请求的通知。

如果在自动驾驶中，驾驶员操作操作装置8，则如上所述结束自动驾驶，开始手动驾驶。另一方面，在本发明所涉及的实施例中，自动驾驶结束请求已经向驾驶员进行通知但驾驶员并没有操作操作装置8时，驾驶控制部20a进行车辆V的停车处理。具体地说，使车辆V例如自动停在路肩上。这样能够在驾驶员失去意识而无法操作操作装置8等情况下，也可靠地使车辆V进行避让。

但是，如一开始所说明的那样，在将自动驾驶结束请求向驾驶员进行通知后，驾驶员有可能无法迅速结束自动驾驶而开始手动驾驶。

因此，在本发明所涉及的实施例中，进一步地，在需要将自动驾驶结束请求向驾驶员进行通知时，通知控制部20b控制通知装置13而首先将手动驾驶准备请求向驾驶员进行通知，然后将上述自动驾驶结束请求向驾驶员进行通知。即，请求驾驶员成为手动驾驶的准备状态。该情况参照图6进一步进行说明。

在本发明所涉及的实施例中，如图6所示，通知控制部20b将与结束请求通知时刻tRT相比提前预先规定的第2时间段dt2的时刻tRP，设定为准备请求通知时刻，在到达准备请求通知时刻tRP时向驾驶员通知手动驾驶准备请求。换句话说，在车辆V到达与准备请求通知时刻tRP对应的位置PRP时，通知控制部20b将手动驾驶准备请求向驾驶员进行通知。

在本发明所涉及的实施例中，手动驾驶的准备状态至少包括实际动手状态。实际动手状态包括例如驾驶员将手放在方向盘STR上的状态、驾驶员握持方向盘STR的状态等。在其它实施例(未图示)中，手动驾驶的准备状态在实际动手状态之外还包括驾驶员将脚放在制动踏板上的状态、驾驶员的视线指向车辆前方的状态等。

手动驾驶准备请求的通知例如与自动驾驶结束请求相同地进行。即，在一个例子中，在仪表显示器13a1、抬头显示器13a2及中控显示器13a3等显示器中显示“请进行手动驾驶的准备”这一文字信息。在另一个例子中，使扬声器13b发出“请进行手动驾驶的准备”这一声音信息。在其它例子中，将上述文字信息及声音信息重复向驾驶员提供。

另外，在一个例子中，手动驾驶准备请求的通知从到达准备请求通知时刻tRP至到达结束请求通知时刻tRT为止进行。在另一个例子中，从到达准备请求通知时刻tRP至经过预先规定的一定时间为止进行手动驾驶准备请求的通知。在其它例子中，从到达准备请求通知时刻tRP至驾驶员处于手动驾驶准备状态为止，进行手动驾驶准备请求的通知。在此情况下，设置有检测驾驶员是否处于手动驾驶准备状态的传感器。该传感器中例如含有检测驾驶员处于实际动手状态的方向盘触碰传感器。

在上述本发明所涉及的实施例中，在将自动驾驶结束请求向驾驶员通知之前，先向驾驶员通知手动驾驶准备请求。如果在通知自动驾驶结束请求时驾驶员处于手动驾驶准备状态，则驾驶员能够迅速结束自动驾驶而开始手动驾驶。

另外，手动驾驶准备请求不要求驾驶员结束自动驾驶。即，驾驶员能够在使自动驾驶持续的同时调整到手动驾驶准备状态。由此，避免驾驶员产生烦躁感。

如上所述，手动驾驶准备请求的内容为，向驾驶员请求在自动驾驶持续的同时驾驶员调整到手动驾驶准备状态。由此，手动驾驶准备请求与要求结束自动驾驶的自动驾驶结束请求在性质上完全不同。

另外，如上所述，手动驾驶准备状态包括例如驾驶员握持方向盘的实际动手状态。另一方面，在自动驾驶中，驾驶员可以处于手离开方向盘的状态，即放手状态。

图7及图8示意地示出驾驶员的状态的随时间变化。图7表示在自动驾驶中驾驶员处于放手状态时，没有通知手动驾驶准备请求而是通知自动驾驶结束请求RT的情况。在此情况下，驾驶员的状态从放手状态切换至手动驾驶状态。在图7所示的例子中，在车辆V进入不宜自动驾驶区域AIA后才开始手动驾驶，并不优选。

与此相对，图8示出本发明所涉及的实施例的情况，即在自动驾驶中驾驶员处于放手状态时，首先通知手动驾驶准备请求RP，然后通知自动驾驶结束请求RT的情况。在此情况下，驾驶员的状态从放手状态切换至实际动手状态即手动驾驶准备状态，然后从实际动手状态切换至手动驾驶状态。在图8所示的例子中，在车辆V即将到达不宜自动驾驶区域AIA时开始手动驾驶。如上所述，在本发明所涉及的实施例中，驾驶员的状态从放手状态即自动驾驶状态经过实际动手状态即手动驾驶准备状态，切换至手动驾驶状态。这一技术思想迄今为止并不存在。

下面，对参照图6所说明的第2时间段dt2的各种计算例进行说明。在第1计算例中，通知控制部20b与车辆V要行驶的不宜自动驾驶区域AIA中的手动驾驶难度对应地，计算出第2时间段dt2。具体地说，如图9所示，在不宜自动驾驶区域AIA中的手动驾驶的难度较高时，与手动驾驶的难度较低时相比，第2时间段dt2变长。在此情况下，通知控制部20b例如如下所述求出手动驾驶的难度。即，如图10所述，在不宜自动驾驶区域AIA的道路形状为弯道时，该道路形状与直线形状相比，手动驾驶难度较高。或者，在不宜自动驾驶区域AIA的道路宽度较窄时，与该道路宽度较宽时相比，手动驾驶难度较高。或者，在不宜自动驾驶区域AIA的天气为雨、雾或雪时，与天气晴朗或多云时相比，手动驾驶难度较高。或者，在不宜自动驾驶区域AIA处发生了交通事故时，与该不宜自动驾驶区域AIA处未发生交通事故时相比，手动驾驶难度较高。或者，在驾驶员没有在该不宜自动驾驶区域AIA行驶的经验时，与驾驶员具有在该不宜自动驾驶区域AIA行驶的经验时相比，手动驾驶难度较高。即，在第1计算例中，不宜自动驾驶区域AIA的手动驾驶难度较高时，使手动驾驶准备请求的通知时刻tRP提前，由此能够使驾驶员更充分地进行手动驾驶的准备。另外，在不宜自动驾驶区域AIA的手动驾驶难度较低时，使手动驾驶准备请求的通知时刻tRP变晚，由此进一步避免驾驶员产生厌烦感。

在第2计算例中，通知控制部20b与由驾驶员状态量获取装置10获取到的驾驶员的状态量对应地，计算出第2时间段dt2。在本发明所涉及的实施例中，由驾驶员状态量获取装置10获取到的驾驶员的状态量表示驾驶员调整到手动驾驶的准备状态所需的时间即准备时间。即，在驾驶员的状态量由驾驶员的清醒程度表示的情况下，在驾驶员的清醒程度较低时，与该清醒程度较高时相比，准备时间较长。或者，在驾驶员的状态量由驾驶员的视线分配的趋势表示的情况下，例如在驾驶员的视线指向车辆前方的时间比例较低时，与该时间比例较高时相比，准备时间较长。或者，在驾驶员的状态量由自动驾驶持续时间表示的情况下，在自动驾驶持续时间较长时，与该自动驾驶持续时间较短时相比，准备时间较长。

因此，在第2计算例中，在准备时间较长时，与准备时间较短时相比，第2时间段dt2变长。即，在驾驶员的状态量由驾驶员的清醒程度表示的情况下，在驾驶员的清醒程度较低时，与清醒程度较高时相比，使第2时间段dt2变长。或者，在驾驶员的状态量由驾驶员的视线分配的趋势表示的情况下，例如在驾驶员的视线指向车辆前方的时间比例较低时，与该时间比例较高时相比，使第2时间段dt2变长。或者，在驾驶员的状态量由自动驾驶持续时间表示的情况下，在自动驾驶持续时间较长时，与该自动驾驶持续时间较短时相比，使第2时间段dt2变长。其结果，能够在避免驾驶员产生厌烦感的同时，在从通知手动驾驶准备请求至通知自动驾驶结束请求为止的期间，可靠地使驾驶员调整到手动驾驶准备状态。

在第3计算例中，通知控制部20b与不易自动驾驶区域AIA的手动驾驶难度和驾驶员的状态量对应地，计算出第2时间段dt2。即，在手动驾驶难度更高且准备时间更长时，与手动驾驶难度相比较低且准备时间相比较短时相比，使第2时间段dt2变长。

图11表示本发明所涉及的实施例的执行上述通知控制的流程。参照图11，在步骤100中，判定车辆V是否处于自动驾驶中。在车辆V并非自动驾驶中时即处于手动驾驶中时，结束处理循环。在车辆V处于自动驾驶中时，前进至步骤101，判定车辆V是否接近不易自动驾驶区域AIA。在判断为车辆V没有接近不易自动驾驶区域AIA时，结束处理循环。在判断为车辆V接近不宜自动驾驶区域AIA时，前进至步骤102，计算出结束请求通知时刻tRT及准备请求通知时刻tRP。在接下来的步骤103中，判定是否到达准备请求通知时刻tRP。在尚未到达准备请求通知时刻tRP时，返回步骤103。在到达准备请求通知时刻tRP时，前进至步骤104，向驾驶员通知手动驾驶准备请求。在接下来的步骤105中，判定是否到达结束请求通知时刻tRT。在尚未到达结束请求通知时刻tRT时，返回步骤105。在到达结束请求通知时刻tRT时，前进至步骤106，向驾驶员通知自动驾驶结束请求。

图12示出本发明所涉及的实施例的执行上述驾驶控制的流程。该流程通过以预先规定的设定时间为单位进行中断而执行。参照图12，在步骤200中判定是否为自动驾驶中。在并非自动驾驶中时即在手动驾驶中时，前进至步骤201，判定是否可以进行自动驾驶。在无法进行自动驾驶时，结束处理循环。在能够进行自动驾驶时，前进至步骤202，判定驾驶员是否为了执行自动驾驶而操作了操作装置8。在未操作操作装置8时，结束处理循环。在操作了操作装置8时，前进至步骤203，开始自动驾驶。

另一方面，在处于自动驾驶中时，从步骤200前进至步骤204，判定驾驶员是否为了结束自动驾驶而操作了操作装置8。在操作了操作装置8时，前进至步骤205，结束自动驾驶。即，开始手动驾驶。与此相对，在未操作操作装置8时，从步骤204前进至步骤206，判定是否向驾驶员通知了自动驾驶结束请求。在未通知自动驾驶结束请求时，结束处理循环。在通知了自动驾驶结束请求时，即虽然通知了自动驾驶结束请求但驾驶员未操作操作装置8时，前进至步骤207，进行停车处理。此外，在本发明所涉及的实施例中，在通知了自动驾驶结束请求后经过一定时间驾驶员仍然没有操作操作装置8时，进行停车处理。

图13表示本发明所涉及的其它实施例。在图13所示的实施例中，通知控制部20b将与车辆V到达不宜自动驾驶区域AIA的时刻t0相比提前预先规定的第3时间段的时刻tRP设定为准备请求通知时刻，在到达准备请求通知时刻tRP时，向驾驶员通知手动驾驶准备请求。

通知控制部20b例如与第2时间段dt2相同地计算出第3时间段dt3。即，在一个例子中，第3时间段dt3是与车辆V要行驶的不宜自动驾驶区域AIA中的手动驾驶难度对应地计算出来的。在另一个例子中，第3时间段dt3是与驾驶员的状态量对应地计算出来的。在其它例子中，第3时间段dt3是与不宜自动驾驶区域AIA中的手动驾驶难度和驾驶员的状态量对应地计算出来的。

在图13所示的实施例中，也能够在避免驾驶员产生烦躁感的同时，在从通知手动驾驶准备请求开始至通知自动驾驶结束请求为止的期间，使驾驶员可靠地调整到手动驾驶准备状态。

图14示出本发明所涉及的另一个实施例。在图14所示的实施例中，自动驾驶车辆的控制系统还具有构成为由车辆驾驶员进行操作的无效化操作装置14。无效化操作装置14例如具有操作按钮、开关、操纵杆、触摸面板及声音识别装置(拾音器)的其中至少一个。将表示无效化操作装置14被操作这一情况的信号向电子控制单元20发送。此外，图14所示的实施例的电子控制单元20也与图1所示的实施例的电子控制单元相同地，具有驾驶控制部20a及通知控制部20b。

至此为止记述的本发明所涉及的实施例中，在自动驾驶中需要请求驾驶员结束自动驾驶时，始终对驾驶员首先通知手动驾驶准备请求，然后通知自动驾驶结束请求。与此相对，在图14所示的实施例中，通知控制部20b在驾驶员操作了无效化操作装置14后，在自动驾驶中需要请求驾驶员结束自动驾驶时，不向驾驶员通知手动驾驶准备请求而直接向驾驶员通知自动驾驶结束请求。另一方面，若驾驶员未操作无效化操作装置14，通知控制部20b将会对驾驶员通知手动驾驶准备请求及自动驾驶结束请求。

在向驾驶员通知了自动驾驶结束请求时，驾驶员能否迅速开始手动驾驶有赖于驾驶员的技术及熟练度。由此，如果向能够迅速开始手动驾驶的驾驶员通知手动驾驶准备请求，则有可能使驾驶员产生烦躁感。在图14所示的实施例中，在上述情况下，驾驶员能够使手动驾驶准备请求的通知无效化，由此能够避免使驾驶员产生厌烦感。

此外，在图14所示的实施例中，在手动驾驶准备请求的通知被无效化时，如果驾驶员再次操作无效化操作装置14，则手动驾驶准备请求的通知被再次有效化。由此，能够例如根据驾驶员的情况将手动驾驶准备请求的通知在有效和无效之间切换。

图15表示图14所示的实施例的执行通知控制的流程。以下，针对图15所示的流程和图11所示的流程之间的不同点进行说明。在步骤101中，在判断为车辆V接近不宜自动驾驶区域AIA时，前进至步骤101a，判定是否应将手动驾驶准备请求的通知无效化。在无需将手动驾驶准备请求的通知无效化时，前进至步骤102。与此相对，在应将手动驾驶准备请求的通知无效化时，前进至步骤102a，计算出结束请求通知时刻tRT。然后跳转至步骤105。

此外，在图13所示的实施例中，操作装置8和无效化操作装置14是彼此不同的设备。但是，如果能够判定出驾驶员的操作是用于将手动驾驶准备请求的通知无效化的操作还是用于结束或开始自动驾驶的操作，则操作装置8和无效化操作装置14也可以是同一个设备。

标号的说明

8 操作装置

13 通知装置

20 电子控制单元

V 车辆

Claims (9)

1.一种自动驾驶车辆的控制系统，其特征在于，

具有：操作装置，其构成为由驾驶员进行操作；

通知装置，其构成为向驾驶员进行通知；

电子控制单元，其具有驾驶控制部和通知控制部；以及

无效化操作装置，其构成为由驾驶员进行操作，

其中，所述驾驶控制部构成为，进行自动驾驶，并且在自动驾驶中驾驶员操作了所述操作装置时，结束自动驾驶而将车辆驾驶模式切换为手动驾驶，

所述通知控制部构成为，在自动驾驶中需要请求驾驶员结束自动驾驶时，控制所述通知装置首先向驾驶员通知手动驾驶准备请求，该手动驾驶准备请求向驾驶员请求在自动驾驶持续的同时驾驶员调整到手动驾驶准备状态，然后向驾驶员通知自动驾驶结束请求，该自动驾驶结束请求为请求驾驶员操作操作装置以结束自动驾驶，

所述通知控制部还构成为，在驾驶员操作了所述无效化操作装置后，在自动驾驶中需要请求驾驶员结束自动驾驶时，控制所述通知装置不向驾驶员通知所述手动驾驶准备请求而是向驾驶员通知所述自动驾驶结束请求。

2.根据权利要求1所述的自动驾驶车辆的控制系统，其中，

所述通知控制部构成为，在与所述车辆到达预先规定的不宜自动驾驶区域的时刻相比提前预先规定的第1时间段的时刻，向驾驶员通知所述自动驾驶结束请求。

3.根据权利要求2所述的自动驾驶车辆的控制系统，其中，

所述通知控制部构成为，在与向驾驶员通知所述自动驾驶结束请求的时刻相比提前预先规定的第2时间段的时刻，向驾驶员通知所述手动驾驶准备请求。

4.根据权利要求3所述的自动驾驶车辆的控制系统，其中，

所述通知控制部构成为，与所述不宜自动驾驶区域的手动驾驶难度对应地，计算出所述第2时间段。

5.根据权利要求3或4所述的自动驾驶车辆的控制系统，其中，

还具有驾驶员状态量获取装置，其构成为获取驾驶员的状态量，

所述通知控制部构成为，与由所述驾驶员状态量获取装置获取的驾驶员的状态量对应地，计算出所述第2时间段。

6.根据权利要求1或2所述的自动驾驶车辆的控制系统，其中，

所述通知控制部构成为，在与所述车辆到达预先规定的不宜自动驾驶区域的时刻相比提前预先规定的第3时间段的时刻，向驾驶员通知所述手动驾驶准备请求。

7.根据权利要求6所述的自动驾驶车辆的控制系统，其中，

所述通知控制部构成为，与所述不宜自动驾驶区域的手动驾驶难度对应地计算出所述第3时间段。

8.根据权利要求6所述的自动驾驶车辆的控制系统，其中，

还具有驾驶员状态量获取装置，其构成为获取驾驶员的状态量，

所述通知控制部构成为，与由所述驾驶员状态量获取装置获取的驾驶员的状态量对应地，计算出所述第3时间段。

9.一种自动驾驶车辆的控制方法，其具有：

操作装置，其构成为由驾驶员进行操作；

通知装置，其构成为，向驾驶员进行通知；

电子控制单元；以及

无效化操作装置，其构成为由驾驶员进行操作，

该自动驾驶车辆的控制方法的特征在于，

所述控制方法包括下述步骤，即，通过所述电子控制单元进行自动驾驶，并且在自动驾驶中驾驶员操作了所述操作装置时，结束自动驾驶而将车辆驾驶模式切换至手动驾驶，

所述控制方法还包含下述步骤，即，在自动驾驶中需要向驾驶员请求结束自动驾驶时，通过所述电子控制单元控制所述通知装置，首先向驾驶员通知手动驾驶准备请求，该手动驾驶准备请求向驾驶员请求在自动驾驶持续的同时驾驶员调整到手动驾驶准备状态，然后向驾驶员通知自动驾驶结束请求，该自动驾驶结束请求为请求驾驶员操作操作装置以结束自动驾驶，

所述控制方法还包含下述步骤，即，在驾驶员操作了所述无效化操作装置后，在自动驾驶中需要请求驾驶员结束自动驾驶时，过所述电子控制单元控制所述通知装置，不向驾驶员通知所述手动驾驶准备请求而是向驾驶员通知所述自动驾驶结束请求。

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