CN108883773B - 自动驾驶控制装置 - Google Patents

Abstract

自动驾驶控制装置(10)根据驾驶员(H)的周边监视状态和使手动控制优先于自动控制的切换操作的容易度的状态，来改变自动控制中的自动化程度或者自动控制中的车辆行为的变化程度。这样，根据自动驾驶控制装置(10)，不是一律停止操舵和加减速的自动控制而是使自动化程度或车辆行为的变化度动态地改变，因此能够确保自动控制的便利性。

Description

自动驾驶控制装置

技术领域

本发明涉及一种按照驾驶员的状态来改变车辆的自动控制中的自动化程度的自动驾驶控制装置。

背景技术

日本发明专利公开公报特开2007-168720号中公开了以下系统：其在操舵控制的驾驶辅助中识别到驾驶员的驾驶意愿降低的情况下中止驾驶辅助。

发明内容

近年来，开发出一种自动控制程度比现有技术的驾驶辅助更高的自动驾驶控制装置。自动控制操舵和加减速的自动驾驶控制装置的目的之一在于通过提高自动化程度来提高便利性。假设将日本发明专利公开公报特开2007-168720号所示的驾驶辅助的技术用于自动驾驶控制装置，则在特定的状态时会一律中止操舵和加减速的自动控制。在该情况下无法确保自动驾驶的便利性。为了确保自动驾驶的便利性，需要按照状况动态地改变自动控制中的自动化程度。

本发明是考虑这样的技术问题而完成的，其目的在于，提供一种能够确保自动控制的便利性的自动驾驶控制装置。

本发明的特征在于，具有识别器、自动控制器和判定器，其中，所述识别器识别驾驶员的周边监视状态；所述自动控制器对车辆的操舵和/或加减速进行自动控制，另外，在自动控制中进行了使操舵和/或加减速的手动控制优先的切换操作的情况下停止操舵和/或加减速的所述自动控制；所述判定器判定所述切换操作的容易度的状态，所述自动控制器根据由所述识别器识别出的所述周边监视状态和由所述判定器判定出的所述切换操作的容易度的状态，来改变所述自动控制中的自动化程度或所述自动控制中的车辆行为的变化程度。

本发明根据驾驶员的周边监视状态和使手动控制优先于自动控制的切换操作的容易度的状态，来改变自动控制中的自动化程度或者自动控制中的车辆行为的变化程度。这样，根据本发明，不是一律停止操舵和加减速的自动控制而是使自动化程度或车辆行为的变化度动态地改变，因此能够确保自动控制的便利性。另外，驾驶员的周边监视状态和使手动控制优先于自动控制的操作的容易度的状态反映出驾驶员的车辆操作意志。因此，根据本发明，能够设定按照驾驶员的车辆操作意志的自动化程度。

在本发明中，也可以为：所述识别器将所述驾驶员是否处于疏忽驾驶状态作为所述周边监视状态来进行识别。根据该结构，能够根据驾驶员是否处于疏忽驾驶状态来识别驾驶员的车辆操作意志。因此，能够设定按照驾驶员的车辆操作意志的自动化程度。

在本发明中，也可以为：所述判定器将所述驾驶员是否处于能立即进行所述手动控制的状态作为所述切换操作的容易度的状态来进行判定。根据该结构，能够根据驾驶员是否能立即进行使手动控制优先于自动控制的切换操作来判定驾驶员的车辆操作意志。因此，能够设定按照驾驶员的车辆操作意志的自动化程度。

在本发明中，也可以为：所述判定器将所述驾驶员是否正在与所述车辆的方向盘接触作为所述切换操作的容易度的状态来进行判定。根据该结构，能够根据驾驶员是否正在与方向盘接触来判定驾驶员的车辆操作意志。因此，能够设定按照驾驶员的车辆操作意志的自动化程度。

在本发明中，也可以为：在由所述识别器识别到所述驾驶员的所述疏忽驾驶状态且由所述判定器判定为所述驾驶员正在与所述方向盘接触的情况下，所述自动控制器禁止基于所述自动控制的车道变更。根据该结构，在尽管驾驶员与方向盘接触，但处于疏忽驾驶状态的情况下，降低自动化程度。这样，在驾驶员的车辆操作意志降低的情况下，限制自动控制的一部分功能，并且使一部分功能继续，据此能够确保自动驾驶的便利性。另外，能够按照驾驶员的车辆操作意志进行合适的自动驾驶。

在本发明中，也可以为：在所述识别器没有识别到所述驾驶员的所述疏忽驾驶状态且由所述判定器判定为所述驾驶员没有与所述方向盘接触的情况下，与所述识别器没有识别到所述驾驶员的所述疏忽驾驶状态且由所述判定器判定为所述驾驶员正在与所述方向盘接触的情况相比较，所述自动控制器减慢基于所述自动控制的车道变更的执行速度。根据该结构，在驾驶员的车辆操作意志降低的情况下，与降低前相比较，使车辆行为的变化率降低。这样，在驾驶员的车辆操作意志降低的情况下，限制自动控制的一部分功能，并且使一部分功能继续，据此能够确保自动驾驶的便利性。另外，能够按照驾驶员的车辆操作意志进行合适的自动驾驶。

在本发明中，也可以为：还具有警报装置，在由所述识别器识别到所述驾驶员的所述疏忽驾驶状态且由所述判定器判定为所述驾驶员没有与所述方向盘接触的情况下，所述自动控制器使所述警报装置进行工作，且进行基于所述自动控制的减速。根据该结构，在无法确认驾驶员的车辆操作意志的情况下，发出警报并且使车辆减速，因此，在需要车辆的手动控制的情形下，能够催促驾驶员注意，另外，能够确保更高的安全性。

根据本发明，能够确保自动控制的便利性。另外，能够设定按照驾驶员的车辆操作意志的自动化程度。

附图说明

图1是本实施方式所涉及的自动驾驶控制装置的结构图。

图2是本实施方式所涉及的自动控制装置的框图。

图3是本实施方式所涉及的监视器装置和接触判定装置的框图。

图4A～图4C是接触测定电路的工作说明图。

图5A是手握方向盘时的人体和/或假想电容器的电压波形图，图5B是手握方向盘时的充电电容器的电压波形图。

图6A是手离开方向盘时的人体和/或假想电容器的电压波形图，图6B是手离开方向盘时的充电电容器的电压波形图。

图7是自动化程度判定处理的流程图。

图8是由自动控制装置执行的自动控制内容的一览表。

图9是车辆的行驶情形的说明图。

具体实施方式

下面，列举优选的实施方式并参照附图对本发明所涉及的自动驾驶控制装置详细地进行说明。

[1定义]

在本说明书中，将驾驶员(人体)触摸方向盘(接触传感器)的状态称为“手握方向盘(Hands-on)”，将驾驶员(人体)没有触摸方向盘(接触传感器)的状态称为“手离开方向盘(Hands-off)”。

在本说明书中，在使自动控制持续的状态下，将暂时使手动控制优先于自动控制的情况称为“超驰控制(override：选择控制/取代控制)”。另外，将中止自动控制而将驾驶权限从车辆侧转移到驾驶员侧的情况称为“移交(handover)”。

驾驶员的周边监视状态被分为驾驶员正在观察正面的状态、疏忽的(Inattentive：不注意的/怠慢的)状态(即疏忽驾驶状态)、以及由于打瞌睡和突发疾病等而没有观察周边的状态。

使手动控制(与自动控制相比)优先的切换操作是指超驰控制操作，该切换操作的容易度的状态是指超驰控制操作的容易度的状态。容易进行切换操作的状态是指驾驶员能立即进行手动控制的状态。在以下说明的实施方式中，将手握方向盘作为容易进行切换操作的状态。另外，难以进行切换操作的状态是指驾驶员不能立即进行手动控制的状态。在以下说明的实施方式中，将手离开方向盘作为难以进行切换操作的状态。

自动控制中的自动化程度是指，允许执行的所有的自动控制在可执行的所有自动控制中占有的程度。另外，车辆行为的变化程度是指车辆加减速和操舵时每单位时间的变化量。

[2自动驾驶控制装置10的结构]

如图1所示，本实施方式所涉及的自动驾驶控制装置10具有自动控制车辆100的自动控制装置12、监视驾驶员H的监视器装置14和判定驾驶员H有无与方向盘70接触的接触判定装置16。监视器装置14区别识别驾驶员H的周边监视状态，在此区别识别有无疏忽驾驶、打瞌睡、突发疾病等。接触判定装置16判定超驰控制操作的容易度，在此判定是手握方向盘还是手离开方向盘。

[3自动控制装置12的结构]

如图2所示，自动控制装置12具有信息检测部20、自动控制ECU38和被控制装置52、54、56、58。

信息检测部20由获取执行自动控制所需的信息的设备(传感器和开关等)构成。信息检测部20例如具有摄像头22、雷达24、定位装置26、自动控制开始开关28、车速传感器30、偏航角速率传感器31、扭矩传感器32、加速踏板传感器34和制动踏板传感器36。

摄像头22例如被设置于车辆100的前挡风玻璃内侧上部，拍摄车辆100的前方。摄像头22能够使用单眼摄像头或立体摄像头。雷达24例如被设置于车辆100的前格栅(frontgrill)内，向车辆100的周边照射电磁波且检测反射波。雷达24能够使用毫米波雷达、微波雷达、激光雷达等雷达，还能够使用红外线传感器。另外，还能够使用融合摄像头22的拍摄信息和雷达24的检测信息的融合传感器。定位装置26具有用于卫星定位系统和惯性导航装置的陀螺仪等和存储包括可自动驾驶的路段信息的地图信息的存储部，测定车辆100的位置。

自动控制开始开关28设置于驾驶席周边，由意图开始自动控制的驾驶员H进行操作。车速传感器30设置于车辆100的各车轮(未图示)，检测车辆100的行驶速度。

偏航角速率传感器31检测车辆100的偏航角速率。扭矩传感器32例如检测转向轴71(参照图1)产生的操舵扭矩。加速踏板传感器34检测加速踏板(未图示)的踩入量。加速踏板传感器34能够使用行程传感器或压力传感器。制动踏板传感器36检测制动踏板(未图示)的踩入量。制动踏板传感器36能够使用行程传感器或压力传感器。

自动控制ECU38是包括微型计算机的计算机，具有CPU、ROM(还包括EEPROM)、RAM，除此之外还具有A/D转换器、D/A转换器等输入输出装置、作为计时部的计时器等。自动控制ECU38通过由CPU读出并执行存储于ROM的程序来作为各种功能实现部、例如控制部、运算部和处理部等来发挥作用。功能实现部还能够由硬件(功能实现器)来构成。自动控制ECU38可以只由1个ECU构成，也可以由多个ECU构成。另外，后述的各ECU(监视器ECU62和接触判定ECU74)也与自动控制ECU38相同地构成。

自动控制ECU38通过由CPU执行程序来作为自动化程度设定器40、自动驾驶控制器42、加减速控制器44、操舵控制器46、切换判定器48和警报控制器50来发挥作用。

自动化程度设定器40构成为，根据监视器装置14的识别结果和接触判定装置16的判定结果来确定自动控制中的自动化程度或自动控制中的车辆行为的变化程度。

自动驾驶控制器42构成为，从信息检测部20获取自动驾驶所需的信息，制成车辆100的行动计划。例如，自动驾驶控制器42构成为，设定至目的地的行驶路径。另外，自动驾驶控制器42构成为，设定行驶路线，确定用于使车辆100沿行驶路线行驶的车速信息、加减速信息和操舵信息。行动计划在由自动化程度设定器40确定的自动化程度或车辆行为的变化程度的范围内制成。

加减速控制器44构成为，根据由自动驾驶控制器42确定的车速信息和加减速信息来执行加减速控制。加减速控制器44对加速装置52输出加速指示，且对减速装置54输出减速指示。操舵控制器46构成为，根据由自动驾驶控制器42确定的操舵信息来执行操舵控制。操舵控制器46对操舵装置56输出操舵指示。

切换判定器48构成为，根据由信息检测部20获取的信息来进行自动控制中的控制辅助的停止或者暂时停止判定。例如，在正在执行自动控制即自动驾驶的过程中，存在驾驶员H期望通过手动控制来进行加减速控制的情况。在该情况下，驾驶员H操作制动踏板(或加速踏板)。这是超驰控制操作。此时，制动踏板传感器36(加速踏板传感器34)检测超驰控制操作。切换判定器48按照从制动踏板传感器36输出的检测信号来指示自动驾驶控制器42暂时停止加减速控制(超驰控制)。其结果，驾驶员H能够自己进行加减速操作。

另外，在正在进行自动控制即自动驾驶的过程中，存在驾驶员H期望通过手动控制来进行操舵控制的情况。在该情况下，驾驶员H操作方向盘70。这也是超驰控制操作。此时，扭矩传感器32检测操舵扭矩TR。在由扭矩传感器32检测到的操舵扭矩TR在超驰控制阈值TRth以上的情况下，切换判定器48指示自动驾驶控制器42暂时停止操舵控制(超驰控制)。其结果，驾驶员H能够自己进行操舵操作。

另外，切换判定器48判定是否将驾驶权限从车辆100侧向驾驶员H侧转移、即是否需要移交。例如，当在规定时间内进行与加减速控制有关的超驰控制操作和与操舵有关的超驰控制操作时，切换判定器48指示自动驾驶控制器42停止自动控制(移交)。另外，在车辆100靠近了自动驾驶的结束位置的情况下，切换判定器48指示自动驾驶控制器42停止自动控制(移交)。

警报控制器50构成为，根据由信息检测部20获取到的信息、监视器装置14的识别结果、接触判定装置16的判定结果和由自动化程度设定器40确定的控制内容来输出警报指示。

加速装置52按照从自动控制ECU38输出的加速指示使车辆100的驱动源进行工作。在车辆100为发动机车辆的情况下，按照加速指示使节气门等进行工作，由此使驱动源(发动机)进行工作。在车辆100是包括电动马达的电动车辆的情况下，按照加速指示使驱动源(电动马达)进行工作。于是，车辆100加速。减速装置54按照从自动控制ECU38输出的减速指示使制动执行机构进行工作，由此使制动器进行工作。于是，车辆100减速。操舵装置56按照从自动控制ECU38输出的操舵指示使电动动力转向的电动马达进行工作。电动马达使转向轴71旋转。于是，车辆100改变行进路径。警报装置58按照从自动控制ECU38输出的警报指示使扬声器和/或显示器进行工作，发出警报。并且，也可以通过使转向轴71、安全带、加速踏板等进行振动来发出警报。

[4监视器装置14的结构]

如图3所示，监视器装置14具有驾驶员摄像头60和监视器ECU62。

驾驶员摄像头60例如被设置于仪表板61(参照图1)或仪表盘(未图示)，拍摄驾驶员H的面部或上半身。驾驶员摄像头60能够使用近红外线摄像头。

监视器ECU62与自动控制ECU38同样，是包括微型计算机的计算机。ECU的结构如上所述。

监视器ECU62通过由CPU执行程序来作为识别器64发挥作用。识别器64构成为，分析由驾驶员摄像头60拍摄到的图像来识别驾驶员H的周边监视状态。在此，作为周边监视状态，识别驾驶员H的周边监视的程度。周边监视的程度根据驾驶员H的姿势、面部的朝向、眼球的朝向、眼睑的闭合情况等来识别。例如，识别驾驶员H的眼睑，在眼睑闭合的情况下识别为打瞌睡状态。另外，识别驾驶员H的姿势，在向前后左右中的任一方倾倒的情况下识别为突发疾病的状态。另外，识别驾驶员H的面部或眼球，在面部或眼球正朝向左右中的任一方的情况下识别为疏忽驾驶的状态。作为识别方法，能够利用使用特征点的方法或模式匹配等公知的方法。识别器64的识别结果被输出给自动控制装置12。

[5接触判定装置16的结构]

如图3所示，接触判定装置16具有方向盘70和接触判定ECU74。

方向盘70构成车辆100行驶时由驾驶员H操作的操舵装置56的一部分。一般而言，方向盘70具有形成为环形的轮缘部70a、连接于转向轴71(参照图1)的轮毂部70b、和介设于轮缘部70a与轮毂部70b之间的轮辐部70c。如后述那样，接触传感器72形成于轮缘部70a。

轮缘部70a是截面由多层构成的层叠结构。作为一例，轮缘部70a从截面的中心部朝向径向外侧依次具有圆环形的芯金、树脂部件和皮革部件。芯金构成轮缘部70a的骨架。树脂部件大致形成为圆形截面形状或者椭圆形截面形状，以充分的厚度覆盖芯金的整个面，规定轮缘部70a的整体形状。皮革部件覆盖树脂部件的整个面。

在皮革部件的表面形成有由导电性材料构成的接触传感器72(图3的画点部分)，并且，在整个轮缘部70a上涂布有保护膜。保护膜不是用于使接触传感器72的表面绝缘。接触传感器72例如通过涂布导电涂料而形成，覆盖皮革部件的大致整个面。接触传感器72是在为手握方向盘的情况下，将驾驶员H(人体H)作为静电电容Ch的电容器的静电电容传感器。

另外，接触传感器72可以仅设置于方向盘70的正面(车辆后方侧)，也可以仅设置于背面(车辆前方侧)，也可以仅设置于侧面(车宽方向侧)。另外，接触传感器72也可以分割为多个。在该情况下，按照每一接触传感器72连接后述的接触测定电路76。接触传感器72可以涵盖方向盘70的全周形成，也可以局部形成，接触传感器72也可以不是导电涂料而是导电片。

与自动控制ECU38同样，接触判定ECU74是包括微型计算机的计算机。ECU的结构如上所述。

接触判定ECU74具有接触测定电路76、充电量测定器78和接触判定器80。图3表示接触测定电路76的等效电路。接触测定电路76具有脉冲电源82、放大器84、第1开关86、第2开关88和静电电容Cref的充电电容器90。另外，在接触测定电路76中，在各零部件和配线等内部存在杂散电容Ce(stray capacitance)。在此，将各零部件和配线等作为杂散电容Ce的假想电容器92。充电电容器90的静电电容Cref被设定为远大于人体H的静电电容Ch和杂散电容Ce。

脉冲电源82和放大器84串联连接。第2开关88和充电电容器90并联连接。并且，在第1开关86的一端连接有由脉冲电源82和放大器84构成的串联电路，在另一端连接有由第2开关88和充电电容器90构成的并联电路。并且，放大器84的输出端、第1开关86的一端和接触传感器72电气连接。

脉冲电源82按照接触判定器80的供电指示供给规定频率且一定的脉冲电压Vs。放大器84放大从脉冲电源82供给的脉冲电压Vs。第1开关86响应于脉冲电源82的脉冲电压Vs的上升而成为通电状态，响应于下降而成为非通电状态。作为第1开关86例如使用MOS FET。第2开关88按照从后述的接触判定器80输出的接通信号而成为通电状态，按照断开信号而成为非通电状态。充电电容器90蓄积通过第1开关86成为通电状态而蓄积于人体H的电荷。另外，通过第2开关成为通电状态，将电荷向接地端G放出。在下述[6.1]中对接触测定电路76的详细工作进行说明。

充电量测定器78构成为，测定充电电容器90的充电电压Vcref。接触判定器80构成为，定期地(例如每隔数十～数百msec)对设置于接触测定电路76的脉冲电源82输出供电指示和供电停止指示。另外，构成为，监视由脉冲电源82产生的脉冲的次数N(称为脉冲数N)和由充电量测定器78测定到的充电电容器90的充电电压Vcref。并且，构成为对充电电压Vcref到达规定的充电电压阈值Vcth(判定阈值)所需的脉冲数Nj与规定的脉冲阈值Nth进行比较(Nj：Nth)，判定是手握方向盘还是手离开方向盘。接触判定器80的判定结果被输出给自动控制装置12。

[6由接触判定装置16执行的接触判定的说明]

[6.1接触测定电路76的工作]

接触判定装置16根据由接触测定电路76进行的充电电容器90的充电结果来进行接触判定。在说明接触判定之前，使用图4A～图4C和图5A、图5B来说明接触测定电路76的工作。在此，假定手握方向盘的情况，即驾驶员H(人体H)正在触摸接触传感器72的状态来进行说明。

每隔规定期间从接触判定器80向脉冲电源82输出供电指示。按照供电指示开始由脉冲电源82进行的供电。当脉冲电源82的脉冲电压Vs上升时，如图4A所示，第1开关86成为非导通状态。此时，电荷向箭头A所示的方向移动。于是，如图5A的时间点t1所示，人体H和假想电容器92的电压Vhe上升。即，人体H和假想电容器92被充电。

接着，当脉冲电源82的脉冲下降时，如图4B所示，第1开关86成为导通状态。此时，蓄积于人体H和假想电容器92的电荷向箭头B所示的方向移动。于是，如图5A的时间点t2所示，人体H和假想电容器92的电压Vhe降低。即，人体H和假想电容器92放电。另一方面，如图5B的时间点t2所示，充电电容器90的电压Vcref上升。即，充电电容器90被充电。如上所述，充电电容器90的静电电容Cref远大于人体H的静电电容Ch和杂散电容Ce，因此，蓄积于人体H和假想电容器92的大部分的电荷向充电电容器90移动。

在此之后，响应于脉冲电压Vs的上升，人体H和假想电容器92被充电(图4A)，响应于脉冲电压Vs的下降，充电电容器90被充电(图4B)。如图5B所示，随着脉冲数N增加，充电电容器90的电荷量增加，充电电压Vcref增加。

如图5B所示，在脉冲数N为脉冲数Nj1的时间点，充电电容器90的充电电压Vcref达到充电电压阈值Vcth。此时，如图4C所示，从接触判定器80向脉冲电源82输出供电停止指示，停止由脉冲电源82进行的供电。并且，从接触判定器80向第2开关88输出接通信号。于是，第2开关88成为导通状态。此时，在充电电容器90中蓄积的电荷向箭头C所示的方向移动。即，充电电容器90放电。当放电结束时，从接触判定器80向第2开关88输出断开信号。于是，第2开关88成为非导通状态。于是，返回图4A的状态。重复以上的处理。

在此，假定手握方向盘的情况进行了说明，在手离开方向盘的情况下，除了不存在蓄积于人体H的电荷的点之外，基本的工作与上述的说明相同。但是，如在下述[6.3]中说明的那样，手离开方向盘时的脉冲数Nj2(参照图6A、图6B)比手握方向盘时的脉冲数Nj1长。

[6.2人体H的静电电容Ch]

人体H的静电电容Ch如下。另外，为了便于说明，在以下的说明中没有考虑假想电容器92的杂散电容Ce。

通过脉冲电源82的一次的脉冲而蓄积于人体H的电荷ΔQ如下述(1)式那样来表示。

ΔQ＝Vs×Ch…(1)

与人体H的静电电容Ch相比较，充电电容器90的静电电容Cref非常大，因此，如图4B所示，当第1开关86成为导通状态时，几乎所有电荷ΔQ均向充电电容器90移动。因此，下述(2)式成立，对下述(2)式进行变形，则下述(2)′式成立。

ΔQ＝Cref×ΔVcref…(2)

ΔVcref＝ΔQ/Cref…(2)′

设使电荷的蓄积和移动重复N次，达到充电电压阈值Vcth，则下述(3)式成立。

Vcth＝ΔVcref×N…(3)

当将上述(1)式和上述(2)′式代入上述(3)式时，下述(4)式成立。

Vcth＝ΔQ/Cref×N＝Vs×Ch/Cref×N…(4)

由上述(4)式能够得到下述(5)式。

Ch＝(Vcth/Vs)×(Cref/N)…(5)

如上所述，人体H的静电电容Ch根据充电电压阈值Vcth、脉冲电源82的电压Vs、充电电容器90的静电电容Cref、脉冲数N求得。另外，静电电容Ch按照人体H与接触传感器72的接触面积而变化。因此，通过计测静电电容Ch，能够推测人体H是正在接触方向盘70(接触传感器72)还是正在把持方向盘70(接触传感器72)，另外，能够推测是双手把持还是单手把持等。

[6.3接触判定方法]

驾驶员H(人体H)是否正在触摸接触传感器72的判定，即是手握方向盘还是手离开方向盘根据充电电容器90的充电电压Vcref达到充电电压阈值Vcth所需的脉冲数Nj来进行判定。例如，在手离开方向盘的情况下，通过脉冲电源82供给的一次的脉冲而充电的电荷量ΔQ1成为ΔQ1＝Ce×Vs＝Cref×Vcref，电压Vcref只上升Vcref＝(Vs/Cref)×Ce。另一方面，在手握方向盘的情况下，通过脉冲电源82供给的一次的脉冲而充电的电荷量ΔQ2成为ΔQ2＝(Ce+Ch)×Vs＝Cref×Vcref，电压Vref只上升Vcref＝(Vs/Cref)×(Ce+Ch)。这样，在手离开方向盘和手握方向盘中，一次供电中上升的电压不同。因此，手握方向盘的情况下以比手离开方向盘的情况下短时间(脉冲数N少)达到充电电压阈值Vcth。在本实施方式中，设定脉冲阈值Nth，在达到充电电压阈值Vcth所需的脉冲数Nj比脉冲阈值Nth少的情况下判定为手握方向盘，在达到充电电压阈值Vcth所需的脉冲数Nj比脉冲阈值Nth多的情况下判定为手离开方向盘。

[7自动驾驶控制装置10进行的处理]

使用图2、图3和图7说明自动驾驶控制装置10进行的自动化程度判定处理。另外，作为图7所示的工作的前提，监视器装置14的监视器ECU62定期地识别驾驶员H的周边监视状态。另外，接触判定装置16的接触判定ECU74通过在上述[6.1]中说明的工作和在上述[6.3]中说明的判定方法，定期地判定是手握方向盘还是手离开方向盘。在判定为手离开方向盘的情况下，从手离开方向盘的开始时间点开始由计时器计测时间。

在步骤S1中，在处于自动驾驶状态的情况下(步骤S1：是)，执行步骤S2以后的处理。另一方面，在不是处于自动驾驶状态的情况下(步骤S1：否)，不执行步骤S2以后的处理。

在步骤S2中，判定驾驶员H是否正在打瞌睡或者是否是突发疾病。自动化程度设定器40根据识别器64的识别结果来判别驾驶员H是否正在打瞌睡或者是否是突发疾病。在驾驶员H没有打瞌睡且没有突发疾病的情况下(步骤S2：是)，处理进入步骤S3。另一方面，在驾驶员H正在打瞌睡或者突发疾病的情况下(步骤S2：否)，处理进入步骤S11。

在步骤S3中，判定驾驶员H的周边监视状态。自动化程度设定器40根据识别器64的识别结果判别驾驶员H是否疏忽驾驶。在驾驶员H没有疏忽驾驶的情况下(步骤S3：是)，处理进入步骤S4。另一方面，在驾驶员H疏忽驾驶的情况下(步骤S3：否)，处理进入步骤S5。

在步骤S4中，判定是手握方向盘还是手离开方向盘。自动化程度设定器40根据接触判定器80的判定结果来判别是手握方向盘还是手离开方向盘。在手握方向盘的情况下(步骤S4：是)，处理进入步骤S6。另一方面，在手离开方向盘的情况下(步骤S4：否)，处理进入步骤S7。

与步骤S4同样，在步骤S5中判定是手握方向盘还是手离开方向盘。在手握方向盘的情况下(步骤S5：是)，处理进入步骤S8。另一方面，在为手离开方向盘的情况下(步骤S5：否)，处理进入步骤S9。

在步骤S6中，作为自动化程度，自动化程度设定器40设定在下述[8]中说明的第1控制，在第1控制的范围内执行自动控制。然后，处理返回“开始(START)”。

在步骤S7中，作为自动化程度，自动化程度设定器40设定在下述[8]中说明的第2控制，在第2控制的范围内执行自动控制。然后，处理返回“开始(START)”。

在步骤S8中，作为自动化程度，自动化程度设定器40设定在下述[8]中说明的第3控制，在第3控制的范围内执行自动控制。然后，处理返回“开始(START)”。

在步骤S9中，作为自动化程度，自动化程度设定器40设定在下述[8]中说明的第4控制，在第4控制的范围内执行自动控制。然后，处理进入步骤S10。

在步骤S10中，再次判定驾驶员H的周边监视状态和是手握方向盘还是手离开方向盘。在驾驶员H仍疏忽驾驶且为手离开方向盘的情况下(步骤S10：是)，处理进入步骤11。另一方面，在驾驶员H没有疏忽驾驶或者为手握方向盘的情况下(步骤S10：是)，处理返回“开始(START)”。在步骤S11中，加减速控制器44使车辆100减速(或者停止)。

[8第1控制～第4控制的自动化程度]

使用图8对在上述[7]中叙述的第1控制～第4控制进行说明。图8表示在车辆100的各行驶情形下，由自动控制装置12执行的自动控制的内容(第1控制～第4控制和打瞌睡与突发疾病时的控制)一例。在图8中，“警报”的意思是指通过声音或显示发出警报以催促驾驶员H直视正面和/或手握方向盘。另外，“减速”的意思是指通过自动控制使车辆100减速，“停止”的意思是指通过自动控制使车辆100立即停止。

在图8中，“自动驾驶开始”一行所记载的内容是在开始自动驾驶的情形下，自动控制ECU38所执行的控制内容。在此所示的“开始”的意思是指开始自动控制时能够开始。即，自动控制ECU38在接收到开始指示的情况下开始自动控制。另外，“NG”的意思是指开始自动控制时无法开始。即，自动控制ECU38在接收到开始指示的情况下不开始自动控制。

在图8中，“坡道行驶”一行所记载的内容是如图9所示的那样在车辆100在坡道102上行驶的情形下，自动控制ECU38所执行的控制内容。在此所示的“0.3G自动操舵”的意思是指使转弯时横向加速度的上限为0.3G的自动操舵控制。另外，“0.2G车道保持”的意思是指使转弯时的横向加速度的上限为0.2G的车道保持控制。所谓车道保持控制是指保持在行驶车道的大致中央的操舵控制。

在图8中，“自动合流”一行所记载的内容是如图9所示的那样在车辆100从合流车道104向主车道106合流的情形下，自动控制ECU38所执行的控制内容。在此所示的“合流”的意思是指，使车辆100从合流车道104向主车道106行驶的自动控制。

在图8中，“车道保持”一行所记载的内容是如图9所示的那样在车辆100不进入服务区SA等的分支路108而保持行驶车道110的情形下，自动控制ECU38所执行的控制内容。在此所示的“OK”的意思是指使车辆100保持行驶车道110的自动控制。另外，“提醒注意”的意思是指通过声音或显示来提醒驾驶员H注意从而催促手握方向盘。“提醒注意”的强制度比“警报”低。

在图8中，“车道变更”一行所记载的内容是如图9所示的那样在车辆100从行驶车道112向行驶车道110变更车道的情形下，自动控制ECU38所执行的控制内容。在此所示的“0.3G”的意思是指使车道变更时的横向加速度的上限为0.3G的自动操舵控制。另外，“0.2G限制”的意思是指使车道变更时的横向加速度的上限为0.2G的自动操舵控制。另外，“禁止”的意思是指禁止基于自动操舵控制的车道变更。

在图8中，“自动分支”一行所记载的内容是如图9所示的那样在车辆100从主车道106向分支车道114分支的情形下，自动控制ECU38所执行的控制内容。在此所示的“分支”的意思是指，使车辆100从主车道106向分支车道114行驶的自动控制。

在图8中，“自动驾驶结束”一行所记载的内容是在结束自动驾驶的情形下，自动控制ECU38所执行的控制内容。在此所示的“结束”的意思是指结束自动控制时能够结束。即，自动控制ECU38在接收到结束指示的情况下，结束自动控制。

在驾驶员H没有疏忽驾驶且为手握方向盘的情况下执行第1控制。此时，驾驶员H处于能够立即进行手动操作的状态。换言之，驾驶员H处于能够立即从车辆100侧接管车辆操作的权限的状态。如图8所示，在第1控制中，能够执行所有的自动控制，且各个自动控制没有被限制而能够最大限度地执行。

在驾驶员H没有疏忽驾驶且为手离开方向盘的情况下执行第2控制。此时，驾驶员H处于手离开方向盘70而相应地难以进行手动操作的状态。换言之，驾驶员H处于不能立即从车辆100侧接管车辆操作的权限的状态。因此，如图8所示，自动控制中的自动化程度和/或自动控制中的车辆行为的变化程度被限制。例如，在坡道行驶和车道变更的情形下，车辆行为的变化程度被限定。在此，横向加速度被限定为0.2G。这是比第1控制的0.3G低的值。因此，与第1控制相比较，第2控制的坡道行驶时的通过速度和车道变更的执行速度变慢。

在驾驶员H疏忽驾驶(精神不集中)且为手握方向盘的情况下执行第3控制。此时，驾驶员H处于疏忽驾驶而相应地难以进行手动操作的状态。换言之，驾驶员H处于不能立即从车辆100侧接管车辆操作的权限的状态。因此，如图8所示，自动控制中的自动化程度和/或自动控制中的车辆行为的变化程度被限制。例如，在车道变更的情形下，自动化程度被限定。在此车道变更被禁止。

在驾驶员H疏忽驾驶且为手离开方向盘的情况下执行第4控制。此时，驾驶员H处于疏忽驾驶且手离开方向盘70而相应地手动操作变慢的状态。换言之，驾驶员H处于不能立即从车辆100侧接管车辆操作权限的状态。因此，如图8所示，与第2、第3控制相比较，自动控制中的自动化程度和/或自动控制中的车辆行为的变化程度更大程度地被限制。在此，不进行任何自动控制而发出警报。并且，如图7的步骤S11所示，在发出警报之后仍为疏忽驾驶状态和手离开方向盘的情况下，自动控制ECU38使车辆100减速而停止。

如图8所示，在识别到打瞌睡、突发疾病的情况下，自动控制ECU38即刻使车辆100减速而停止。

[9实施方式的总结]

自动驾驶控制装置10具有监视器装置14(识别器)、自动控制装置12(自动控制器)和接触判定装置16(判定器)。监视器装置14识别驾驶员H的周边监视状态。自动控制装置12自动控制车辆100的操舵和/或加减速，另外，在自动控制过程中进行使操舵和/或加减速的手动控制优先的切换操作即超驰控制操作的情况下，自动控制装置12停止操舵和/或加减速的自动控制。接触判定装置16判定切换操作的容易度的状态。自动控制装置12根据由监视器装置14识别出的周边监视状态和由接触判定装置16判定出的切换操作的容易度的状态来改变自动控制中的自动化程度或自动控制中的车辆行为的变化程度(图8的第1控制～第4控制)。

作为周边监视状态，监视器装置14识别驾驶员H是否处于疏忽驾驶状态。另外，作为切换操作的容易度的状态，接触判定装置16判定驾驶员H是否处于能立即进行手动控制的状态。具体而言，判定驾驶员H是否正在与方向盘70接触、即是手握方向盘还是手离开方向盘。

自动驾驶控制装置10根据驾驶员H的周边监视状态、和使手动控制优先于自动控制的切换操作的容易度的状态，来改变自动控制中的自动化程度或者自动控制中的车辆行为的变化程度。这样，根据自动驾驶控制装置10，不是一律停止操舵和加减速的自动控制而是使自动化程度或车辆行为的变化度动态地变化，因此能够确保自动控制的便利性。另外，驾驶员H的周边监视状态和使手动控制优先于自动控制的操作的容易度的状态反映出驾驶员H的车辆操作意志。因此，根据自动驾驶控制装置10，能够设定按照驾驶员H的车辆操作意志的自动化程度。

在由监视器装置14识别到驾驶员H的疏忽驾驶状态(图7的步骤S3：否)且由接触判定装置16判定为驾驶员H正在与方向盘70接触的情况下(图7的步骤S5：是)，自动控制装置12禁止基于自动控制的车道变更(图8的第3控制)。根据本实施方式，在尽管驾驶员H与方向盘70接触，但处于疏忽驾驶状态的情况下，降低自动化程度。这样，在驾驶员H的车辆操作意志降低的情况下，限制自动控制的一部分功能，并且使一部分功能继续，据此，能够确保自动驾驶的便利性。另外，能够根据驾驶员H的车辆操作意志进行合适的自动驾驶。

在监视器装置14没有识别到驾驶员H的疏忽驾驶状态(图7的步骤S3：是)且由接触判定装置16判定为驾驶员H没有与方向盘70接触的情况下(图7的步骤S4：否)，与监视器装置14没有识别到驾驶员H的疏忽驾驶状态(图7的步骤S3：是)且由接触判定装置16判定为驾驶员H正在与方向盘70接触的情况(图7的步骤S4：是)相比较，自动控制装置12减慢基于自动控制的车道变更的执行速度(图8的第2控制)。根据本实施方式，在驾驶员H的车辆操作意志降低的情况下，与降低前相比较，使车辆行为的变化率降低。这样，在驾驶员H的车辆操作意志降低的情况下，限制自动控制的一部分功能，并且使一部分功能继续，据此能够确保自动驾驶的便利性。另外，能够按照驾驶员H的车辆操作意志进行合适的自动驾驶。

自动驾驶控制装置10还具有警报装置58。在由监视器装置14识别到驾驶员H的疏忽驾驶状态(图7的步骤3：否)且由接触判定装置16判定为驾驶员H没有与方向盘70接触的情况下(图7的步骤S5：否)，自动控制装置12使警报装置58进行工作，且进行基于自动控制的减速(图8的第4控制)。根据本实施方式，在无法确认驾驶员H的车辆操作意志的情况下，发出警报并且使车辆100减速，因此，在需要车辆100的手动控制的情形下，能够催促驾驶员H注意，另外，能够确保更高的安全性。

[10其他实施方式]

在上述实施方式中，为了判定手握方向盘和手离开方向盘而使用接触传感器72，但也可以使用摄像头来进行判定。另外，在上述实施方式中，作为切换操作(超驰控制操作)的容易度的状态，判定驾驶员H与方向盘70接触的状态(手握方向盘或手离开方向盘)。除此之外，作为切换操作(超驰控制操作)的容易度的状态，也可以判定驾驶员H与加速踏板和/或制动踏板接触的状态。或者，也可以判定驾驶员H就坐于驾驶席的状态。任一情况下，均能够通过使用压力传感器、接触传感器和摄像头来实现。

另外，本发明所涉及的接触判定装置16并不限定于上述的实施方试，当然能够在没有脱离本发明的要旨的范围内采用各种结构。例如，也可以不使用静电电容型的接触传感器72而使用压力传感器。

[11附图标记说明]

10：自动驾驶控制装置；12：自动控制装置(自动控制器)；14：监视器装置(识别器)；16：接触判定装置(判定器)；58：警报装置；70：方向盘；100：车辆。

Claims (4)

1.一种自动驾驶控制装置(10)，其特征在于，

具有识别器(14)、自动控制器(12)和判定器(16)，其中，

所述识别器(14)识别驾驶员的周边监视状态；

所述自动控制器(12)对车辆(100)的操舵、加速和减速中的至少一方进行自动控制，另外，在自动控制中进行了使操舵、加速和减速中的至少一方的手动控制优先的切换操作的情况下停止操舵、加速和减速中的至少一方的所述自动控制；

所述判定器(16)判定所述切换操作的容易度的状态，

所述自动控制器(12)根据由所述识别器(14)识别出的所述周边监视状态和由所述判定器(16)判定出的所述切换操作的容易度的状态，来改变允许执行的所有自动控制在所述车辆(100)中能执行的所有自动控制中占有的程度、或者在所述自动控制中执行操舵、加速和减速中的至少一方时每单位时间的车辆行为的变化量，

所述识别器(14)将所述驾驶员是否处于疏忽驾驶状态作为所述周边监视状态来进行识别，

所述判定器(16)将所述驾驶员是否正在与所述车辆(100)的方向盘(70)接触作为所述切换操作的容易度的状态来进行判定，

在所述识别器(14)没有识别到所述驾驶员的所述疏忽驾驶状态且由所述判定器(16)判定为所述驾驶员没有与所述方向盘(70)接触的情况下，与所述识别器(14)没有识别到所述驾驶员的所述疏忽驾驶状态且由所述判定器(16)判定为所述驾驶员正在与所述方向盘(70)接触的情况相比较，所述自动控制器(12)降低基于所述自动控制的坡道行驶时和车道变更时产生的横向加速度的上限值。

2.根据权利要求1所述的自动驾驶控制装置(10)，其特征在于，

所述判定器(16)将所述驾驶员是否处于能立即进行所述手动控制的状态作为所述切换操作的容易度的状态来进行判定。

3.根据权利要求1所述的自动驾驶控制装置(10)，其特征在于，

在由所述识别器(14)识别到所述驾驶员的所述疏忽驾驶状态且由所述判定器(16)判定为所述驾驶员正在与所述方向盘(70)接触的情况下，所述自动控制器(12)禁止基于所述自动控制的车道变更。

4.根据权利要求1所述的自动驾驶控制装置(10)，其特征在于，

还具有警报装置(58)，

在由所述识别器(14)识别到所述驾驶员的所述疏忽驾驶状态且由所述判定器(16)判定为所述驾驶员没有与所述方向盘(70)接触的情况下，所述自动控制器(12)使所述警报装置(58)进行工作，且进行基于所述自动控制的减速。

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