CN110072748B - 车辆控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明所涉及的车辆控制装置(10)是至少半自动地进行本车辆(100)的行驶控制的装置，具有：行驶环境获取部(64)，其获取进行行驶控制时的本车辆(100)的行驶环境；和车辆控制部(70)，其在根据由行驶环境获取部(64)获取到的行驶环境，将行驶控制从自动切换为手动时或者预测到切换时，进行变更本车辆(100)的状态的状态变更控制。

Description

车辆控制装置

技术领域

本发明涉及一种至少半自动地进行本车辆的行驶控制的车辆控制装置。

背景技术

现有技术中，已知有至少半自动地进行本车辆的行驶控制的车辆控制装置。例如开发出各种用于顺利地转换驾驶模式的定时(timing)控制技术。

在日本发明专利公开公报特开平09-161196号(第[0005]段等)中提出以下装置：其通过催促(提醒)驾驶员进行驾驶模式的切换操作来请求从自动驾驶切换到手动驾驶(手动接管驾驶：take over)。

在日本发明专利公开公报特开2015-175824号(第[0025]、[0047]段等)中提出以下系统：针对产生自动驾驶的中断原因的“推荐中断”路段，在判定为不能通过自动驾驶来行驶的情况下将其设定为中断自动驾驶而通过手动驾驶来行驶的“中断”路段。作为推荐中断路段一例，能够举出天气使车辆行驶时难以通过摄像头或传感器进行检测的路段。

发明内容

然而，例如，驾驶员有时反射性地反应切换的请求动作，尚未做好足够的准备就直接进行切换操作。尤其是，在为上述天气的推荐中断路段上行驶的情况下，驾驶员还可能在行驶环境的识别上花费很多时间，无法在切换驾驶之后立即进行顺利的驾驶操作。

本发明是为了解决上述技术问题而完成的，其目的在于，提供一种即使在特定的行驶环境下，也能够顺利地执行从自动向手动的转换的车辆控制装置。

本发明所涉及的车辆控制装置至少半自动地进行本车辆的行驶控制，具有行驶环境获取部和车辆控制部，其中，所述行驶环境获取部获取进行所述行驶控制时的所述本车辆的行驶环境；所述车辆控制部在根据由所述行驶环境获取部获取到的所述行驶环境将所述行驶控制从自动切换为手动时或者预测到切换时，进行变更所述本车辆的状态的状态变更控制。

由于这样构成，因此在将行驶控制从自动切换为手动时或者预测到切换时，能够使本车辆的状态顺应行驶环境，即使在特定的行驶环境下也能够顺利地执行从自动驾驶向手动驾驶的转换。

另外，也可以为：所述行驶环境获取部获取预测到所述本车辆将来要行驶的预测地点的所述行驶环境。据此，当试图在预测地点进行切换的情况下，能够事先掌握是否需要状态变更控制。

另外，也可以为：该车辆控制装置还具有影响判定部，该影响判定部判定所述行驶环境对驾驶员施加的影响程度，在由所述影响判定部判定为所述影响程度高的情况下，所述车辆控制部进行向易于所述驾驶员进行手动驾驶的状态变更的所述状态变更控制。据此，即使在行驶环境对驾驶员施加的影响程度高的情况下，驾驶员也能够在与执行状态变更控制前相比更顺应行驶环境的状态下进行手动驾驶。

另外，也可以为：所述影响判定部根据对所述驾驶员施加的视觉刺激或者听觉刺激的强度来判定所述影响程度，所述车辆控制部进行使所述视觉刺激或所述听觉刺激相对减弱的所述状态变更控制。据此，驾驶员能够在与执行状态变更控制前相比与视觉或听觉有关的外部刺激被缓和的状态下进行手动驾驶。

另外，也可以为：所述行驶控制包括所述本车辆相对于周边的其他车辆的车间距离控制，所述车辆控制部进行将与所述其他车辆的车间距离设定为比没有进行所述状态变更控制的情况下的车间距离控制中的设定值大的值的所述状态变更控制。据此，驾驶员能够从本车辆与其他车辆之间的相对位置的观点出发，在预先确保了安全裕量(safetymargin)的状态下进行手动驾驶。

另外，也可以为：所述行驶控制包括所述本车辆的车速控制，所述车辆控制部进行将所述本车辆的速度设定得比没有进行所述状态变更控制的情况下的车速控制中的设定值低的所述车速控制，来作为所述状态变更控制。据此，驾驶员能够从本车辆与其他车辆之间的相对速度的观点出发，在预先确保了安全裕量的状态下进行手动驾驶。

另外，也可以为：所述行驶控制包括所述本车辆的加速控制或者减速控制，所述车辆控制部进行将所述本车辆的加速度或者减速度设定得比没有进行所述状态变更控制的情况下的加速控制或者减速控制中的设定值低的所述加速控制或者所述减速控制，来作为所述状态变更控制。据此，驾驶员能够从本车辆的加速动作或者减速动作的观点出发，在预先确保了安全裕量的状态下进行手动驾驶。

另外，也可以为：所述行驶控制包括所述本车辆的车道变更控制，当所述本车辆正在具有行驶车道和超车车道的多车道道路上行驶时，所述车辆控制部进行从所述超车车道向所述行驶车道变更的所述车道变更控制，来作为所述状态变更控制。据此，驾驶员能够一边在相对低速的车辆多的行驶车道上行驶一边进行手动驾驶。

另外，也可以为：该车辆控制装置还具有切换请求部，该切换请求部进行请求所述本车辆的驾驶员切换到手动驾驶(手动接管驾驶)的请求动作，所述车辆控制部在所述切换请求部进行所述请求动作之前进行所述状态变更控制。据此，即使驾驶员在请求动作中的任一时刻进行切换，也能够在本车辆的状态已被变更的状态下开始手动驾驶。

另外，也可以为：在所述本车辆已通过所述预测地点然而所述切换请求部仍未进行所述请求动作的情况下，所述车辆控制部解除基于所述状态变更控制的变更。据此，能够视为不需要在预测地点进行切换，而返回到适合基于自动的行驶控制的状态。

另外，也可以为：在所述本车辆从所述状态变更控制的开始时间点起已行驶规定距离和/或已经过规定时间然而所述切换请求部仍未进行所述请求动作的情况下，所述车辆控制部解除基于所述状态变更控制的变更。据此，能够视为不需要在所预测到的距离范围内或者时间范围内进行切换，而返回适合基于自动的行驶控制的状态。

另外，也可以为：该车辆控制装置还具有切换请求部，该切换请求部进行请求所述本车辆的驾驶员切换到手动驾驶的请求动作，当在所述切换完成之前由所述影响判定部判定为所述影响程度高的状态已被消除时，所述切换请求部中止所述请求动作。据此，在影响程度事后降低的情况下，能够按原样继续自动驾驶，驾驶的便利性提高。

另外，也可以为：该车辆控制装置还具有切换请求部，该切换请求部进行请求所述本车辆的驾驶员切换到手动驾驶的请求动作，即使在所述切换完成之前由所述影响判定部判定为所述影响程度高的状态已被消除，所述切换请求部仍继续所述请求动作。据此，防止在短时间内影响程度发生大的变动时进行间断的请求动作，因此不会给驾驶员带来不适感。

根据本发明所涉及的车辆控制装置，即使在特定的行驶环境下也能够顺利地执行从自动驾驶向手动驾驶的转换。

附图说明

图1是表示本发明一实施方式所涉及的车辆控制装置的结构的框图。

图2是用于说明图1所示的车辆控制装置的动作的流程图。

图3是表示与影响程度有关的判定处理一例的示意图。

图4是与状态变更控制(图2的步骤S6)有关的细节流程图。

图5A是表示自动驾驶状态下的通常时的本车辆的行驶状态的图。图5B和图5C是表示伴随状态变更控制的本车辆的行驶状态的图。

图6A是表示自动驾驶状态下的通常时的本车辆的行驶状态的图。图6B是表示伴随状态变更控制的本车辆的行驶状态的图。

图7是不同于图2的一例中的流程图。

具体实施方式

下面，列举优选的实施方式且参照附图对本发明所涉及的车辆控制装置进行说明。

[车辆控制装置10的结构]

＜整体结构＞

图1是表示本发明一实施方式所涉及的车辆控制装置10的结构的框图。车辆控制装置10被组装于车辆(图3等的本车辆100)，且自动或者手动地进行车辆的行驶控制。该“自动驾驶”是不仅包括全自动地进行车辆的行驶控制的“全自动驾驶”，还包括半自动地进行行驶控制的“半自动驾驶”的概念。

车辆控制装置10基本上由输入系统装置组、控制系统12和输出系统装置组构成。构成输入系统装置组和输出系统装置组的各个装置通过通信线与控制系统12连接。

输入系统装置组具有外界传感器14、通信装置16、导航装置18、车辆传感器20、自动驾驶开关22和连接于操作设备24的操作检测传感器26。

输出系统装置组具有驱动未图示的车轮的驱动力装置28、对该车轮进行操舵的操舵装置30、对该车轮进行制动的制动装置32、主要通过视觉和听觉向驾驶员进行告知的告知装置34、和后述的状态变更控制中的控制对象36。

＜输入系统装置组的具体结构＞

外界传感器14获取表示车辆的外界状态的信息(以下称为外界信息)，且将该外界信息输出给控制系统12。具体而言，外界传感器14构成为，包括多个摄像头38、多个雷达39和多个LIDAR40(Light Detection and Ranging；光探测和测距/Laser ImagingDetection and Ranging；激光成像探测和测距)。

通信装置16构成为，能够与包括路侧设备、其他车辆和服务器的外部装置进行通信，例如，收发与交通设备有关的信息、与其他车辆有关的信息、探测信息或者最新的地图信息44。该地图信息44被存储于存储装置42的规定存储器区域内或者被存储于导航装置18。

导航装置18构成为，包括能够检测车辆的当前位置的卫星定位装置、用户接口(例如，触摸屏式的显示器、扬声器和麦克风)。导航装置18根据车辆的当前位置或用户指定的指定位置，计算至指定的目的地的路径，且将该路径输出给控制系统12。由导航装置18计算出的路径被作为路径信息46而存储在存储装置42的规定存储器区域内。

车辆传感器20包括检测车辆的速度V(车速)的速度传感器、检测加速度的加速度传感器、检测横向加速度(横G)的横向加速度传感器、检测绕垂直轴的角速度的偏航角速率传感器、检测朝向和方位的方位传感器、检测倾斜度的倾斜度传感器，将来要自各个传感器的检测信号输出给控制系统12。这些检测信号被作为本车信息48而存储在存储装置42的规定存储器区域内。

自动驾驶开关22例如是设置于仪表板的按钮开关。自动驾驶开关22构成为，能够通过包括驾驶员的用户的手动操作来切换多种驾驶模式。

操作设备24构成为，包括加速踏板、方向盘、制动踏板、换挡杆、方向指示操作杆。在操作设备24中安装有操作检测传感器26，该操作检测传感器26检测驾驶员有无操作和操作量、操作位置。

操作检测传感器26将加速器踩踏量(加速器开度)、方向盘操作量(操舵量)、制动器踩踏量、挡位、右左转弯方向等作为检测结果而输出给行驶控制部60。

＜输出系统装置组的具体结构＞

驱动力装置28由驱动力ECU(电子控制装置；Electronic Control Unit)、包括发动机和驱动马达的驱动源构成。驱动力装置28按照从行驶控制部60输入的行驶控制值生成车辆的行驶驱动力(扭矩)，且将该行驶驱动力通过变速器或者直接传递给车轮。

操舵装置30由EPS(电动助力转向系统)ECU和EPS装置构成。操舵装置30按照从行驶控制部60输入的行驶控制值来改变车轮(转向轮)的朝向。

制动装置32例如是并用液压式制动器的电动伺服制动器，由制动ECU和制动执行机构构成。制动装置32按照从行驶控制部60输入的行驶控制值对车轮进行制动。

告知装置34由告知ECU、显示装置和音响装置构成。告知装置34按照从控制系统12(具体而言，模式转换处理部54)输出的告知指令来进行与自动驾驶或手动驾驶有关的告知动作(包括后述的TOR)。

控制对象36是后述的状态变更控制的动作对象物，例如是雨刮器、除霜器(除雾器)、照明装置、百叶窗装置或者驾驶员座椅。另外，控制对象36也可以兼作车辆控制装置10所包括的其他结构(例如，导航装置18)。

＜驾驶模式＞

在此，设定为：每当按压自动驾驶开关22时，依次切换“自动驾驶模式”和“手动驾驶模式”(非自动驾驶模式)。作为替代，为了可靠地确认驾驶员的意图，例如还能够设定为：当按压两次时从手动驾驶模式切换为自动驾驶模式，当按压一次时从自动驾驶模式切换为手动驾驶模式。

自动驾驶模式是指在驾驶员没有进行操作设备24(具体而言，加速踏板、方向盘和制动踏板)的操作的状态下，车辆在控制系统12的控制下行驶的驾驶模式。换言之，自动驾驶模式是指控制系统12按照依次制成的行动计划来控制驱动力装置28、操舵装置30和制动装置32的一部分或者全部的驾驶模式。

另外，当驾驶员在执行自动驾驶模式的过程中使用操作设备24进行了规定的操作时，自动驾驶模式被自动解除，并且切换为驾驶的自动化等级相对较低的驾驶模式(包括手动驾驶模式)。下面，还将驾驶员为了从自动驾驶向手动驾驶转换而对自动驾驶开关22或者操作设备24进行的操作称为“接管操作(takeover action)”。

＜控制系统12的结构＞

控制系统12由1个或多个ECU构成，除了上述的存储装置42之外，还具有各种功能实现部。在该实施方式中，功能实现部是通过1个或者多个CPU(Central Processing Unit)执行存储于非暂时性的存储装置42中的程序来实现功能的软件功能部。作为替代，功能实现部也可以是由FPGA(Field-Programmable Gate Array：现场可编程门阵列)等集成电路构成的硬件功能部。

控制系统12构成为，除了存储装置42和行驶控制部60之外，还包括外界识别部50、行动计划制成部52、模式转换处理部54、信息获取部56、轨迹生成部58和装置控制部62。

外界识别部50使用由输入系统装置组输入的各种信息(例如，来自外界传感器14的外界信息)，来识别位于车辆两侧的车道标识线(白线)，生成停车线和交通信号灯的位置信息或者包括能够行驶区域的“静态”的外界识别信息。另外，外界识别部50使用输入的各种信息，生成包括泊车车辆和停车车辆等障碍物、人和其他车辆等交通参与者、或者交通信号灯的颜色的“动态”的外界识别信息。

行动计划制成部52根据由外界识别部50识别出的识别结果按照每一行驶路段制成行动计划(事件的时序)，且根据需要来更新行动计划。事件的种类例如能够列举减速、加速、分支、合流、车道保持、车道变更、超车。在此，“减速”、“加速”是使车辆减速或加速的事件。“分支”、“合流”是在分支地点或合流地点使车辆顺利地行驶的事件。“车道变更”是使车辆的行驶车道变更的事件。“超车”是使车辆超越前方行驶车辆的事件。

另外，“车道保持”是使车辆以不脱离行驶车道的方式行驶的事件，通过与行驶方式的组合而被细化。具体而言，行驶方式包括恒速行驶、跟随行驶、减速行驶、弯道行驶或者障碍物避让行驶。

模式转换处理部54进行驾驶模式的转换处理，并且向行动计划制成部52或装置控制部62输出信号。具体而言，模式转换处理部54发挥行驶环境获取部64、影响判定部66和切换请求部68的作用。

信息获取部56获取行驶环境对驾驶员施加的影响的判定处理所需的信息。作为具体例，所需的信息能够举出时间信息(例如，当前时间、时区和预计到达时间)、地理信息(例如，纬度、经度、海拔、地形和高低差)、气象信息(例如，天气、气温、湿度和预报信息)。

轨迹生成部58使用从存储装置42读出的地图信息44、路径信息46和本车信息48，按照由行动计划制成部52制成的行动计划生成行驶轨迹(目标行为的时序)。具体而言，该行驶轨迹是以位置、姿态角、速度、加速度、曲率、偏航角速率、操舵角为数据单位的时序数据集。

行驶控制部60按照由轨迹生成部58生成的行驶轨迹(目标行为的时序)，确定用于对车辆进行行驶控制的各个行驶控制值。然后，行驶控制部60将得到的各个行驶控制值输出给驱动力装置28、操舵装置30和制动装置32。

装置控制部62按照来自模式转换处理部54的指令，对告知装置34或者控制对象36进行驱动控制。下面，有时将行驶控制部60和装置控制部62统称为“车辆控制部70”。

[车辆控制装置10的动作]

＜整体的流程＞

本实施方式中的车辆控制装置10如以上那样构成。接着，主要参照图2的流程图对车辆控制装置10的动作(尤其是驾驶模式的切换动作)进行说明。在此，假想搭载有车辆控制装置10的本车辆100自动或者手动来行驶的情况。

在步骤S1中，模式转换处理部54判定自动驾驶模式(自动驾驶开关22)是否“开启(ON)”。在判定为自动驾驶模式没有“开启”(为“关闭(OFF)”)的情况下(步骤S1：否)，车辆控制装置10继续基于手动的本车辆100的行驶控制、即继续手动驾驶(步骤S2)。另一方面，在判定为自动驾驶模式“开启”的情况下(步骤S1：是)，进入步骤S3。

在步骤S3中，行驶环境获取部64获取预测到将来要行驶的任意地点(以下，预测地点112；图3)的本车辆100的行驶环境。在该行驶环境中包括外界识别部50最近的识别结果、或者来自信息获取部56的获取信息(例如，上述的时间信息、地理信息和气象信息)。

在步骤S4中，影响判定部66判定在步骤S3中获取到的行驶环境对驾驶员施加的影响程度。例如，影响判定部66也可以在满足特定的环境条件的情况下判定为影响程度高，在不满足特定的环境条件的情况下判定为影响程度低。在此，所谓“特定的环境条件”例如是指，随着自然环境(外部刺激)的动态和时间性变化，推测为难以继续进行自动的行驶控制的条件(作为具体例，发生逆光、浓雾和路面结冰的条件)。

如图3所示，假想本车辆100正在直线状的行驶车道102上行驶的情况。行驶车道102和对向车道104由3条车道标识线106、107、108来划分。车道标识线106、108是连续线状，车道标识线107是虚线状。

本图表示规定汽车左侧行驶的国家的道路，其他车辆110在本车辆100前方行驶且行驶在同一行驶车道102上。在此，本车辆100和其他车辆110分别向西南西(WSW：west-southwest)的方位行驶。

下面，以特定的环境条件为“逆光状态”为例进行说明。影响判定部66使用地图信息44、路径信息46和本车信息48，分别预测[1]预测地点112、[2]达到预测地点112的本车辆100的行驶方向。该预测地点112是预测到将来要进行请求动作(后述的TOR)或者向手动切换的、预计行驶路径上的位置。

另外，影响判定部66使用时间信息(例如，年月日、当地时间)和地理信息(例如，纬度)，分别预测[3]外部光线(太阳光)的射入方向、[4]外部光线的强度和照度。

并且，影响判定部66在本车辆100的行驶方向(例如，西南西)与外部光线射入方向(例如，相当于夕照的“东北东(east-northeast)”)之间的角度差等于180度或者接近180度的情况下，判定为“逆光状态”。另一方面，影响判定部66在该角度差明显不同于180度的情况下判定为不是“逆光状态”。

另外，用于判定处理的环境条件并不限定于上述的条件，也可以组合其他制约条件。作为制约条件的具体例，能够列举[1]天气“晴朗”；[2]实测气温或者预计气温比阈值高；[3]在预测地点112的周边114不存在高层的建筑物；[4]预测地点112为上坡且倾斜度比阈值大；[5]预测地点112位于高架桥下或者隧道的出口等。

另外，也可以使用设置于车体前方的光探测装置(具体而言，摄像头38、未图示的照度计)来测定外部光线的强度，且将该测定结果反映在判定处理中。例如，影响判定部66也可以对由摄像头38得到的拍摄信号进行解析，在发生饱和、闪耀、重影或污点的情况下判定为“逆光状态”。

另外，影响判定部66也可以代替上述的判定方法(条件是否成立)来进行基于定量化和数值化的影响程度与阈值之间的大小关系的阈值判定。在用数值(观测值或者预测值)来表示行驶环境的情况下，例如，关于气温、湿度、日照量、风速、雨量或者水含量，也可以使用它们的值直接进行阈值判定。或者，影响判定部66也可以按照规定的评价基准对各种信息(条件或者数值)进行记分，根据各个得分的合计来计算影响程度。

返回图2，在判定为对驾驶员施加的影响程度不高的情况下(步骤S4：否)，车辆控制装置10继续基于自动的本车辆100的行驶控制、即继续自动驾驶(步骤S5)。另一方面，在判定为影响程度高的情况下(步骤S4：是)，进入步骤S6。

在步骤S6中，车辆控制部70(具体而言，行驶控制部60)对驱动力装置28、操舵装置30、制动装置32或控制对象36进行状态变更控制。在此，所谓“状态变更控制”是指，在将行驶控制从自动切换为手动时或者预测到切换时，变更本车辆100的状态的控制，更具体而言，是用于构筑易于驾驶员进行手动驾驶的驾驶环境的控制(换言之，服务控制(hospitality control))。

在此，注意车辆控制部70在切换请求部68进行请求动作(后述的步骤S8)之前进行状态变更控制的点。据此，即使驾驶员在请求动作中的任一时刻进行切换，也能够在本车辆100的状态已被变更的状态下开始手动驾驶。

在步骤S7中，影响判定部66判定是否处于由于上述的影响程度高而难以继续自动驾驶的状态。在此，影响判定部66通过进行与步骤S4的情况相同或者不同的判定处理，来判定能否继续自动驾驶。

在判定为没有处于难以继续自动驾驶的状态的情况下(步骤S7：否)，车辆控制装置10继续基于自动的本车辆100的行驶控制、即继续自动驾驶(步骤S5)。另一方面，在判定为处于难以继续自动驾驶的状态的情况下(步骤S7：是)，进入步骤S8。

在步骤S8中，切换请求部68进行请求驾驶员切换到手动驾驶(接管)的请求动作。装置控制部62在受理来自切换请求部68的请求动作(告知指令)之后，对告知装置34进行输出指示。于是，告知装置34伴随着装置控制部62的控制，告知驾驶员应该进行切换的意思。下面，有时将从该请求动作至告知动作的一系列动作称为“TOR”(接管请求)。

作为该TOR的结束条件，例如能够列举[1]从TOR的开始时间点起已经过规定时间；[2]从TOR的开始时间点起已行驶规定距离；和[3]上述的影响程度事后降低而能够继续自动驾驶。

在步骤S9中，影响判定部66判定难以继续自动驾驶的状态是否仍持续。在此，影响判定部66通过进行与步骤S7的情况相同或者不同的判定处理来判定状态的持续性。

在判定为难以继续自动驾驶的状态没有持续的情况下(步骤S9：否)，在切换请求部68中止TOR之后(步骤S10)，车辆控制装置10继续基于自动的本车辆100的行驶控制、即继续自动驾驶(步骤S5)。

这样，切换请求部68也可以在切换完成之前，由影响判定部66判定为影响程度高的状态被消除的情况下，中止请求动作。据此，在影响程度事后降低的情况下，能够按原样继续自动驾驶，驾驶的便利性提高。

另一方面，在影响判定部66判定为难以继续自动驾驶的状态仍持续的情况下(步骤S9：是)，进入步骤S11。

在步骤S11中，车辆控制部70判定驾驶员是否已受理接管操作。在已受理接管操作的情况下(步骤S11：是)，车辆控制装置10在转换为手动驾驶之后，继续基于手动的行驶控制(步骤S2)。另一方面，在没有受理接管操作的情况下(步骤S11：否)，进入步骤S12。

在步骤S12中，车辆控制部70例如进行[1]危险警告灯的亮灯控制、[2]本车辆100的减速控制、[3]向行驶车道102的路崖停车的操舵和停车控制、[4]停车状态的保持、和[5]高速道路的车道变更(参照图6A和图6B)中至少一种控制(即，退化控制)。

[基于状态变更控制的动作例]

＜第1例＞

接着，一边参照图4的流程图一边对状态变更控制(图2的步骤S6)的第1例详细进行说明。另外，注意该状态变更控制以图2所示的开始时刻(S6)为契机，与图2的流程图(步骤S7以后)并列执行的点。

下面，假想当前的行动计划为“车道保持(跟随行驶或者恒速行驶)”，车间距离D的目标值被设定为D1，速度V的目标值被设定为V1的情况。

如图5A所示，本车辆100在自动驾驶状态的通常时(车间距离控制)，一边将与前方行驶的其他车辆110的车间距离D保持为“D1”一边行驶。另外，本车辆100在自动驾驶状态的通常时(车速控制)，一边将速度V保持为“V1”一边行驶。

在步骤S61中，模式转换处理部54判定状态变更控制的开始条件是否成立。作为该开始条件，例如能够列举：[1]本车辆100通过预测地点112的准确度高；[2]本车辆100位于距预测地点112规定的距离范围内；和[3]本车辆100在规定的时间范围内能到达预测地点112。

在步骤S62中，装置控制部62在受理来自模式转换处理部54的开始指令之后，对告知装置34进行输出指示。于是，告知装置34伴随基于装置控制部62的控制而开始向驾驶员进行告知的告知动作。据此，告知装置34通过文字信息或语音输出“请准备驾驶”等消息。

在步骤S63中，控制系统12进行与行驶控制有关的目标值的设定和变更。具体而言，模式转换处理部54向行动计划制成部52通知开始状态变更控制的意思。然后，行动计划制成部52将车间距离D的目标值更新为D2(＞D1)，和/或将速度V的目标值更新为V2(＜V1)。

在步骤S64中，行驶控制部60按照在步骤S63中变更的设定值来进行本车辆100的行驶控制。在该控制之前，轨迹生成部58将D2(V2)作为车间距离D(速度V)的目标值，且生成用于进行跟随其他车辆110的跟随行驶的行驶轨迹。据此，本车辆100能够按照由轨迹生成部58生成的行驶轨迹行驶。

在步骤S65中，模式转换处理部54判定状态变更控制的解除条件是否成立。在判定为解除条件不成立的情况下(步骤S65：否)，返回步骤S64，下面依次重复步骤S64和S65。其结果，本车辆100表现出随着时间的经过而适宜地反映目标值的设定变更(步骤S63)的行驶行为。

如图5B所示，本车辆100随着状态变更控制的执行，一边将与前方行驶的其他车辆110的车间距离D保持在“D2”一边行驶。在此，由于满足D2＞D1的大小关系，因此本车辆100的驾驶环境处于安全裕量与自动驾驶的通常时(状态变更控制执行前)相比被进一步确保的状态。

这样，当作为行驶控制的一方式而进行本车辆100相对于周边的其他车辆110的车间距离控制时，车辆控制部70也可以进行将与其他车辆110的车间距离D设定为比没有进行状态变更控制的情况下的车间距离控制中的设定值(D1)大的值(D2)的车间距离控制，来作为状态变更控制。据此，驾驶员能够从本车辆100与其他车辆110之间的相对位置的观点出发，在预先确保了安全裕量的状态下开始手动驾驶。

如图5C所示，本车辆100伴随着状态变更控制的执行而一边将速度V保持为“V2”一边行驶。在此，由于满足V2＜V1的大小关系，因此，本车辆100的驾驶环境处于安全裕量与自动驾驶状态下的通常时(状态变更控制执行前)相比被进一步确保的状态。

这样，当作为行驶控制的一方式而进行本车辆100的车速控制时，车辆控制部70也可以进行将本车辆100的速度V设定为比没有进行状态变更控制的情况下的车速控制中的设定值(V1)低的值(V2)的车速控制，来作为状态变更控制。据此，驾驶员能够从本车辆100与其他车辆110之间的相对速度的观点出发，在预先确保了安全裕量的状态下开始手动驾驶。

另外，说明了当前的行动计划为“车道保持”的事例，但也同样能够适用于“加速”或“减速”。例如，本车辆100在自动驾驶状态下的通常时(加速控制或者减速控制)，一边将加减速度α保持在“α1”一边行驶(参照图5A)。另外，加减速度α在α＞0的情况下相当于加速度，在α＜0的情况下相当于减速度。

伴随着状态变更控制的执行，本车辆100一边将加减速度α保持在“α2”一边行驶(参照图5C)。在此，由于满足|α2|＜|α1|的大小关系，因此，本车辆100的驾驶环境处于安全裕量与自动驾驶状态下的通常时(状态变更控制执行前)相比被进一步确保的状态。

这样，当作为行驶控制的一方式而进行本车辆100的加速控制时，车辆控制部70也可以进行将本车辆100的加减速度(α)设定为比没有进行状态变更控制的情况下的加速控制中的设定值(α1)低的值(α2)的加速控制，来作为状态变更控制。

同样，当作为行驶控制的一方式而进行本车辆100的减速控制时，车辆控制部70也可以进行将本车辆100的减速度(-α)设定为比没有进行状态变更控制的情况下的减速控制中的设定值(-α1)低的值(-α2)的减速控制，来作为状态变更控制。

返回步骤S65，模式转换处理部54在判定为状态变更控制的解除条件成立的情况下(步骤S65：是)，进入步骤S66。

在步骤S66中，控制系统12返回与行驶控制有关的目标值的设定。具体而言，模式转换处理部54通知行动计划制成部52解除状态变更控制的意思。然后，行动计划制成部52将车间距离D的目标值从D2更新为D1，和/或将速度V的目标值从V2更新为V1。

在步骤S67中，装置控制部62在受理来自模式转换处理部54的结束指令之后，对告知装置34进行输出指示。于是，告知装置34随着基于装置控制部62的控制而结束向驾驶员告知的告知动作。

另外，作为状态变更控制的解除条件，例如能够列举[1]本车辆100已经过预测地点112；[2]当本车辆100通过预测地点112时，对驾驶员施加的影响程度变低(低于上述阈值)；[3]从状态变更控制的开始时间点起已行驶规定距离；和[4]从状态变更控制的开始时间点起已经过规定时间。

这样，在尽管本车辆100已通过预测地点112但切换请求部68仍未进行请求动作的情况下，车辆控制部70可以解除基于状态变更控制的变更。据此，能够视为不需要在预测地点112进行切换，而返回适合基于自动的行驶控制的状态。

另外，在尽管从状态变更控制的开始时间点起本车辆100已行驶规定距离和/或已经过规定时间，但切换请求部68仍未进行请求动作的情况下，车辆控制部70可以解除基于状态变更控制的变更。据此，能够视为不需要在所预测到的距离范围内或者时间范围内进行切换，而返回适合基于自动的行驶控制的状态。

＜第2例＞

接着，一边参照图6A和图6B一边对状态变更控制(图2的步骤S6)的第2例进行说明。图6A是表示自动驾驶状态下的通常时的本车辆100的行驶状态的图。图6B是表示伴随状态变更控制的本车辆100的行驶状态的图。

如图6A所示，假想本车辆100正在单侧3车道的多车道道路120上行驶的情况。该多车道道路120从左侧开始依次由行驶车道122、行驶车道123和超车车道124构成。例如，假想当前的行动计划为“车道保持(恒速行驶)”且正在超车车道124上行驶的情况。

在此，模式转换处理部54在执行状态变更控制之前，通知行动计划制成部52进行车道变更的意思。轨迹生成部58生成用于伴随着行动计划的变更而从超车车道124向行驶车道123进行车道变更的行驶轨迹。据此，本车辆100通过基于行驶控制部60的行驶控制，按照由轨迹生成部58生成的行驶轨迹行驶。

如图6B所示，本车辆100伴随着状态变更控制的执行而一边沿虚线状的箭头所示的轨迹一边进行车道变更之后，保持“恒速行驶”的状态来行驶。

这样，当作为行驶控制的一方式而进行本车辆100的车道变更控制时，在本车辆100正在具有行驶车道122、123和超车车道124的多车道道路120上行驶的情况下，车辆控制部70也可以进行从超车车道124向行驶车道123进行车道变更的车道变更控制来作为状态变更控制。据此，驾驶员能够一边在相对低速的车辆多的行驶车道123上行驶一边开始手动驾驶。

＜第3例＞

在第1例和第2例中，对用于确保“安全裕量”的本车辆100的行驶控制进行了说明，但状态变更控制并不限定于该方式和目的。具体而言，状态变更控制也可以是为了预防驾驶员的“识别能力”的下降而使控制对象36进行动作的控制。

例如，[1]车辆控制部70(具体而言，装置控制部62)可以通过使作为控制对象36的雨刮器或者除霜器进行工作来确保驾驶员的视野。另外，[2]装置控制部62也可以通过使作为控制对象36的驾驶员座椅或者百叶窗装置进行工作来减少进入驾驶员的视野的光量。

[3]装置控制部62可以通过降低作为控制对象36的照明装置的亮度(照度)来易于使驾驶员的视觉顺应外部环境。另外，[4]装置控制部62也可以通过降低作为控制对象36的音响和影像设备的亮度和音量来易于使驾驶员的视觉和听觉顺应外部环境。

这样，也可以为：影响判定部66根据对驾驶员施加的视觉刺激或者听觉刺激的强度来判定影响程度，车辆控制部70进行使视觉刺激或听觉刺激相对减弱的状态变更控制。据此，驾驶员能够在与视觉或听觉有关的外部刺激比状态变更控制执行前缓和的状态下进行手动驾驶。

[车辆控制装置10的另一动作例]

图7是不同于图2的一例中的流程图。如由本图理解的那样，该流程图在步骤S9和S11的执行顺序相反的点与图2不同。在该情况下，切换请求部68与影响程度的变化的有无或程度无关而继续请求动作，直到受理接管操作为止(步骤S11)。

这样，尽管在切换完成之前由影响判定部66判定为影响程度高的状态被消除，切换请求部68也可以继续请求动作。据此，防止在短时间内影响程度发生大的变动时进行间断的请求动作，因此不会给驾驶员带来不适感。

[该车辆控制装置10的效果]

如上所述，车辆控制装置10是至少半自动地进行本车辆100的行驶控制的装置，具有：[1]行驶环境获取部64，其获取进行行驶控制时的本车辆100的行驶环境；和[2]车辆控制部70，其在根据获取到的行驶环境，将行驶控制从自动切换为手动时或者预测到切换时，进行变更本车辆100的状态的状态变更控制。

另外，使用了车辆控制装置10的车辆控制方法使一个或者多个处理运算装置执行以下步骤：[1]获取步骤(S3)，其获取进行行驶控制时的本车辆100的行驶环境；和[2]控制步骤(S6)，其在根据获取到的行驶环境，将行驶控制从自动切换为手动时或者预测到切换时，进行变更本车辆100的状态的状态变更控制。

由于这样构成，因此在将行驶控制从自动切换为手动时或者预测到切换时，能够使本车辆100的状态顺应行驶环境，即使在特定的行驶环境下也能够顺利地执行从自动驾驶向手动驾驶的转换。

另外，也可以为，行驶环境获取部64获取预测到本车辆100将来要行驶的预测地点112的行驶环境。据此，当试图在预测地点112进行切换的情况下，能够事先掌握是否需要状态变更控制。

另外，也可以为：车辆控制装置10还具有影响判定部66，该影响判定部66判定行驶环境对驾驶员施加的影响程度，在判定为影响程度高的情况下，车辆控制部70进行向易于驾驶员进行手动驾驶的状态变更的状态变更控制。据此，即使在行驶环境对驾驶员施加的影响程度高的情况下，驾驶员也能够在与执行状态变更控制前相比更顺应行驶环境的状态下进行手动驾驶。

[补充]

另外，本发明并不限定于上述的实施方式，当然能够在没有脱离本发明的主旨的范围内自由地进行变更。或者，也可以在技术上不产生矛盾的范围内将各个结构任意地组合。

Claims (13)

1.一种车辆控制装置，其至少半自动地进行本车辆的行驶控制，其特征在于，

具有行驶环境获取部、车辆控制部和切换请求部，其中，

所述行驶环境获取部获取预测地点的行驶环境，其中所述预测地点是指进行所述行驶控制时预测到所述本车辆将来要行驶且预测到将来要进行所述行驶控制从自动向手动切换的地点；

所述车辆控制部在根据由所述行驶环境获取部获取到的所述行驶环境将所述行驶控制从自动切换为手动时或者预测到切换时，进行变更所述本车辆的状态的状态变更控制；

所述切换请求部进行请求所述本车辆的驾驶员向手动驾驶切换的请求动作，

所述车辆控制部在所述本车辆通过所述预测地点的情况下解除基于所述状态变更控制的变更。

2.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其特征在于，

所述行驶环境获取部获取被预测到所述本车辆将来要行驶的预测地点的所述行驶环境。

3.根据权利要求1或2所述的车辆控制装置，其特征在于，

还具有影响判定部，该影响判定部判定所述行驶环境对驾驶员施加的影响程度，

在由所述影响判定部判定为所述影响程度高的情况下，所述车辆控制部进行向易于所述驾驶员进行手动驾驶的状态变更的所述状态变更控制。

4.根据权利要求3所述的车辆控制装置，其特征在于，

所述影响判定部根据对所述驾驶员施加的视觉刺激或者听觉刺激的强度来判定所述影响程度，

所述车辆控制部进行使所述视觉刺激或所述听觉刺激相对减弱的所述状态变更控制。

5.根据权利要求1、2或4所述的车辆控制装置，其特征在于，

所述行驶控制包括所述本车辆相对于周边的其他车辆的车间距离控制，

所述车辆控制部进行将与所述其他车辆的车间距离设定为比没有进行所述状态变更控制的情况下的车间距离控制中的设定值大的值的所述状态变更控制。

6.根据权利要求1、2或4所述的车辆控制装置，其特征在于，

所述行驶控制包括所述本车辆的车速控制，

所述车辆控制部进行将所述本车辆的速度设定得比没有进行所述状态变更控制的情况下的车速控制中的设定值低的所述车速控制，来作为所述状态变更控制。

7.根据权利要求1、2或4所述的车辆控制装置，其特征在于，

所述行驶控制包括所述本车辆的加速控制或者减速控制，

所述车辆控制部进行将所述本车辆的加速度或者减速度设定得比没有进行所述状态变更控制的情况下的加速控制或者减速控制中的设定值低的所述加速控制或者所述减速控制，来作为所述状态变更控制。

8.根据权利要求1、2或4所述的车辆控制装置，其特征在于，

所述行驶控制包括所述本车辆的车道变更控制，

当所述本车辆正在具有行驶车道和超车车道的多车道道路上行驶时，所述车辆控制部进行从所述超车车道向所述行驶车道变更的所述车道变更控制，来作为所述状态变更控制。

9.根据权利要求2所述的车辆控制装置，其特征在于，

还具有切换请求部，该切换请求部进行请求所述本车辆的驾驶员切换到手动驾驶的请求动作，

所述车辆控制部在所述切换请求部进行所述请求动作之前进行所述状态变更控制。

10.根据权利要求9所述的车辆控制装置，其特征在于，

在所述本车辆已通过所述预测地点然而所述切换请求部仍未进行所述请求动作的情况下，所述车辆控制部解除基于所述状态变更控制的变更。

11.根据权利要求9所述的车辆控制装置，其特征在于

在所述本车辆从所述状态变更控制的开始时间点起已行驶规定距离和/或已经过规定时间然而所述切换请求部仍未进行所述请求动作的情况下，所述车辆控制部解除基于所述状态变更控制的变更。

12.根据权利要求3所述的车辆控制装置，其特征在于，

还具有切换请求部，该切换请求部进行请求所述本车辆的驾驶员切换到手动驾驶的请求动作，

当在所述切换完成之前由所述影响判定部判定为所述影响程度高的状态已被消除时，所述切换请求部中止所述请求动作。

13.根据权利要求3所述的车辆控制装置，其特征在于，

还具有切换请求部，该切换请求部进行请求所述本车辆的驾驶员切换到手动驾驶的请求动作，

即使在所述切换完成之前由所述影响判定部判定为所述影响程度高的状态已被消除，所述切换请求部仍继续所述请求动作。

Images