CN110239530A - 车辆的行驶控制系统 - Google Patents

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难波亮介
沟口雅人
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Abstract

本发明提供在切换自动驾驶模式时根据驾驶员的姿势切换警报内容的车辆的行驶控制系统。行驶控制系统进行包括车辆的转向和加减速的控制的自动行驶控制，上述行驶控制系统具备：行驶控制装置，其选择性地执行根据驾驶员的操作实施上述车辆的转向和加减速的手动驾驶模式、以上述驾驶员握持方向盘为前提而实施上述自动行驶控制的第一驾驶辅助模式和无需上述驾驶员握持上述方向盘而实施上述自动行驶控制的第二驾驶辅助模式，从而进行上述车辆的行驶控制；操作检测装置，其检测由上述驾驶员进行的操作；以及警报控制装置，其控制上述车辆所具备的通知装置而输出视觉信息和听觉信息。

Description

车辆的行驶控制系统
技术领域
本发明涉及实施车辆的自动行驶控制的行驶控制系统。
背景技术
在汽车等车辆中，已知有不以驾驶员握持方向盘为前提而进行车辆的自动驾驶的行驶控制系统。另外，也已知例如如日本特开2017-30518号公报所公开那样，在从自动驾驶向手动驾驶切换时向驾驶员发出该切换的警报的行驶控制系统。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2017-30518号公报
发明内容
技术问题
在通过自动驾驶进行的行驶中，驾驶员可以基于地图信息、过去的经验预测发生向手动驾驶切换的地点。因此，驾驶员有可能在本车辆到达发生从自动驾驶向手动驾驶切换的地点之前，预先进行握持方向盘的预备动作。但是，即使驾驶员预先握持方向盘而准备好从自动驾驶向手动驾驶的切换，也因为在现有的行驶控制系统中发出要求握持方向盘的警报而导致驾驶员有时对该警报感到腻烦。
本发明用于解决上述的问题，其目的在于提供在切换自动驾驶模式时根据驾驶员的姿势切换警报的内容的行驶控制系统。
技术方案
本发明的一个方式的行驶控制系统搭载于车辆，进行包括上述车辆的转向和加减速的控制在内的自动行驶控制，上述行驶控制系统具备：行驶控制装置，其选择性地执行手动驾驶模式、第一驾驶辅助模式和第二驾驶辅助模式来进行上述车辆的行驶控制，上述手动驾驶模式是根据上述车辆的驾驶员的操作来实施上述车辆的转向和加减速的驾驶模式，上述第一驾驶辅助模式是以上述驾驶员握持方向盘为前提而实施上述自动行驶控制的驾驶模式，上述第二驾驶辅助模式是无需上述驾驶员握持上述方向盘而实施上述自动行驶控制的驾驶模式；操作检测装置，其检测由上述驾驶员进行的操作；以及警报控制装置，其控制上述车辆所具备的通知装置而输出视觉信息和听觉信息，上述行驶控制装置执行以下步骤：行驶控制切换步骤，在执行上述第二驾驶辅助模式时，在判定为无法继续该第二驾驶辅助模式的情况下，开始上述手动驾驶模式或上述第一驾驶辅助模式；第一步骤，在执行上述行驶控制切换步骤时或执行上述行驶控制切换步骤的预定时间前，基于上述操作检测装置的检测结果判定上述驾驶员是否调整好能够应对上述手动驾驶模式或上述第一驾驶辅助模式的开始的姿势；以及第二步骤，在上述第一步骤之后，在上述第一步骤中判定为上述驾驶员未调整好能够应对上述手动驾驶模式或上述第一驾驶辅助模式的开始的姿势的情况下，控制上述警报控制装置而使用上述视觉信息和上述听觉信息来输出上述行驶控制切换步骤的执行，在判定为上述驾驶员调整好能够应对上述手动驾驶模式或上述第一驾驶辅助模式的开始的姿势的情况下，控制上述警报控制装置而仅使用上述视觉信息来输出上述行驶控制切换步骤的执行。
发明效果
根据本发明，能够提供在切换自动驾驶模式时根据驾驶员的姿势切换警报的内容的行驶控制系统。
附图说明
图1是行驶控制系统的构成图。
图2是表示自动驾驶结束处理的流程图。
符号说明
1：行驶控制系统
10：状态量检测装置
20：外部环境识别装置
30：加减速控制装置
40：转向控制装置
50：操作检测装置
50a：加速踏板传感器
50b：制动踏板传感器
50s：转向传感器
60：警报控制装置
100：行驶控制装置
150：信息通信网络
201：操作部
201a：加速踏板
201b：制动踏板
201s：方向盘
202：通知装置
202a：听觉信息输出装置
202v：视觉信息输出装置
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的优选的方式进行说明。应予说明，在以下的说明所使用的各图中，由于将各构成要素设为在附图上可识别的程度的大小，所以使每个构成要素的比例尺不同，本发明不仅限于这些图中记载的构成要素的数量、构成要素的形状、构成要素的大小的比例和各构成要素的相对的位置关系。
在图1中，符号1为汽车等车辆的行驶控制系统，实施包括车辆的自主的自动驾驶在内的行驶控制。以下，将搭载有行驶控制系统1的车辆称为本车辆。
本车辆具备用于驾驶员进行驾驶操作的操作部201。操作部201包含加速踏板201a、制动踏板201b和方向盘201s。操作部201也可以包含在本车辆的手动驾驶与自动驾驶之间进行切换操作的开关。
行驶控制系统1构成为以行驶控制装置100为中心，介由信息通信网络150将状态量检测装置10、外部环境识别装置20、加减速控制装置30、转向控制装置40、操作检测装置50和警报控制装置60等相互连接。
状态量检测装置10具备车速传感器、加速度传感器、角速度传感器和转向角传感器等，检测本车辆的车速、纵向加速度、横摆角速度、转向角等状态量。应予说明，状态量检测装置10所含的多个传感器中的至少一部分可以是将本车辆所具备的其他装置附属的传感器共用的形式。例如，状态量检测装置10所含的检测本车辆的横摆角速度的角速度传感器可以与本车辆具备的防侧滑装置所具备的角速度传感器共用。
外部环境识别装置20基于来自识别本车辆的外部环境的传感器等的信息来识别本车辆前方的道路形状和存在于本车辆的周围的物体的位置、形状，并输出该识别结果。外部环境识别装置20例如通过对由照相机拍摄到的图像实施已知的图像处理来识别本车辆前方的道路形状和物体的位置、形状，另外，通过毫米波雷达、激光雷达等雷达装置识别存在于本车辆的周围的物体的位置。
应予说明，外部环境识别装置20可以基于由GNSS等定位装置检测到的本车辆的位置信息和预先存储的地图信息来识别本车辆前方的道路形状。另外，外部环境识别装置20可以基于通过与路车间通信等车外基础设施的无线通信获取到的信息来识别本车辆前方的道路形状。
加减速控制装置30是基于由驾驶员对操作部201进行的操作和从后述的行驶控制装置100输出的指示，控制本车辆所具备的原动机和制动装置的动作的电子控制装置。加减速控制装置30控制本车辆的加速和减速以及行进和停止。换言之，加减速控制装置30控制本车辆的前后方向的运动。
本车辆具备的原动机可以是1个或多个内燃机构，也可以是1个或多个电动马达，还可以是它们的组合。另外，制动装置不限于将本车辆的动能变换为热能来产生制动力的形式，还可以是将本车辆的动能变换为电能的形式。
应予说明，实际的加减速控制装置30包含控制原动机的电子控制装置和控制制动装置的电子控制装置的多个电子控制装置，它们通过介由信息通信网络150进行协调动作来实现。
转向控制装置40是基于由驾驶员对操作部201进行的操作和从后述的行驶控制装置100输出的指示，控制本车辆所具备的转向装置的动作的电子控制装置。应予说明，转向装置除了具备通过转向角的改变而对本车辆附加横摆力矩的形式的装置之外，还可以具备通过产生左右车轮的制动力差或驱动力差而对本车辆附加横摆力矩的形式的装置。转向控制装置40控制因转向装置的动作而产生的本车辆的横摆力矩。即，转向控制装置40控制本车辆的左右方向的运动。
操作检测装置50检测由驾驶员对操作部201进行的操作。操作检测装置50包含检测加速踏板201a的操作的加速踏板传感器50a、检测制动踏板201b的操作的制动踏板传感器50b和检测方向盘201s的操作的转向传感器50s。操作检测装置50的一部分或全部的构成可以兼作状态量检测装置10的构成。
加速踏板传感器50a例如是检测加速踏板201a的踩踏量的传感器。另外，制动踏板传感器50b例如是检测制动液压的传感器。另外，转向传感器50s例如是检测驾驶员对方向盘201s施加的扭矩的转向扭矩传感器。
应予说明，制动踏板传感器50b可以包括检测用于控制本车辆的制动灯的点亮的制动踏板201b的操作的开关。另外，转向传感器50s可以包括设置于方向盘201s的触摸传感器。
警报控制装置60是控制将面向驾驶员的视觉信息和听觉信息输出的通知装置202的电子控制装置。通知装置202至少具备：包含显示图像、文字的显示装置和发出光的发光装置中的一方或双方的视觉信息输出装置202v以及发出声音的听觉信息输出装置202a。通知装置202也可以具备产生振动的致动器。
行驶控制装置100是控制加减速控制装置30和转向控制装置40的电子控制装置，进行本车辆的行驶控制。行驶控制装置100基于由状态量检测装置10、外部环境识别装置20和操作检测装置50检测到的本车辆的状态量和外部环境的识别结果与由驾驶员对操作部201进行的操作的识别结果的信息，控制加减速控制装置30和转向控制装置40。
本实施方式的行驶控制装置100具备包括手动驾驶模式、第一驾驶辅助模式和第二驾驶辅助模式在内的多个驾驶模式(控制模式)，选择性地执行这些驾驶模式来进行本车辆的行驶控制。
在此，本车辆的行驶控制至少包括本车辆的加减速和转向的控制。另外，本车辆的行驶控制有时还包括执行针对本车辆的外部环境的识别结果的反应。
手动驾驶模式是驾驶员使用操作部201控制本车辆的加减速和转向中的一方或两方的驾驶模式。即，手动驾驶模式包括驾驶员实施本车辆的所有行驶控制的情况和驾驶员实施本车辆的行驶控制的一部分，将剩余的行驶控制由行驶控制装置100实施的情况。前者的情况相当于汽车的自动驾驶等级的定义中的由所谓的SAE定义的等级0，后者的情况相当于等级1(SAE J3016＿201609)。以下，对于由SAE定义的自动驾驶等级，称为SAE等级0，SAE等级1等。
另外，在手动驾驶模式中，要求驾驶员进行本车辆的外部环境的识别和确定对于该外部环境的识别结果的反应。
第一驾驶辅助模式相当于SAE等级2。即，第一驾驶辅助模式是行驶控制装置100控制本车辆的加减速和转向这两方，但是需要驾驶员进行本车辆的外部环境的识别和确定对于该外部环境的识别结果的反应的驾驶模式。
具体而言，在本实施方式中，行驶控制装置100在执行第一驾驶辅助模式时要求驾驶员握持方向盘201s。换言之，在本实施方式中，行驶控制装置100在通过转向传感器50s检测到驾驶员握持方向盘201s的情况下可以执行第一驾驶辅助模式。因此，第一驾驶辅助模式是以驾驶员握持方向盘201s为前提的自动行驶控制。
第二驾驶辅助模式相当于SAE等级3或4。即，第二驾驶辅助模式是行驶控制装置100控制本车辆的加减速和转向这两方，另外行驶控制装置100还执行本车辆的外部环境的识别和确定对于该外部环境的识别结果的反应的驾驶模式。
即，第二驾驶辅助模式是指不需要驾驶员握持方向盘201s的自动行驶控制。
行驶控制装置100根据例如驾驶员通过使用操作部201而输入的指示，选择性地执行手动驾驶模式、第一驾驶辅助模式和第二驾驶辅助模式。
在本实施方式中，作为一个例子，假设第二驾驶辅助模式相当于SAE等级3。因此，在通过行驶控制装置100执行第二驾驶辅助模式时，无法继续第二驾驶辅助模式的自动行驶控制的情况下，行驶控制装置100结束第二驾驶辅助模式的执行而开始手动驾驶模式或第一驾驶辅助模式。即，在无法继续第二驾驶辅助模式的情况下，行驶控制装置100转移到以驾驶员握持方向盘201s为前提的驾驶模式。另外，在该驾驶模式的转移时，行驶控制装置100控制警报控制装置60而向驾驶员通知第二驾驶辅助模式的结束和方向盘201s的握持要求。关于该驾驶模式转移时的通知，在后面叙述详细情况。
在执行第二驾驶辅助模式时无法继续第二驾驶辅助模式的情况会在例如本车辆离开预先确定的与自动驾驶对应的道路的情况、因积雪等而无法通过外部环境识别装置20识别道路形状的情况等发生。预先确定的与自动驾驶对应的道路是指汽车专用道路那样的比较容易实现自动驾驶的道路和配备有用于自动驾驶的标识、路车间通信设备等基础设施的道路等。
图2是在执行第二驾驶辅助模式时，判断为无法继续第二驾驶辅助模式的情况下，或者预测为在预定时间后无法继续第二驾驶辅助模式的情况下，行驶控制装置100所执行的自动驾驶结束处理的流程图。
即，行驶控制装置100在从无需驾驶员握持方向盘201s的自动行驶控制转移到以驾驶员握持方向盘201s为前提的自动行驶控制(或手动行驶控制)时，执行图2所示的自动驾驶结束处理。在图2所示的自动驾驶结束处理的开始时刻，行驶控制装置100处于执行第二驾驶辅助模式的过程中。
在自动驾驶结束处理中，首先，在步骤S10中，行驶控制装置100基于操作检测装置50的检测结果判定驾驶员是否已经针对以握持方向盘201s为前提的手动驾驶模式或者第一驾驶辅助模式的开始调整好姿势。换言之，在步骤S10中，行驶控制装置100判定驾驶员是否调整好能够应对与SAE等级3相当的自动驾驶的结束和伴随着该结束的与SAE等级0～2中的任一个相当的控制开始的姿势。
在本实施方式中，作为一个例子，在步骤S10中，基于转向传感器50s的检测结果来判定驾驶员是否握持方向盘201s。然后，在步骤S10中，在通过转向传感器50s检测到驾驶员正在握持方向盘201s的情况下，行驶控制装置100判定为驾驶员已经针对手动驾驶模式或第一驾驶辅助模式的开始调整好姿势。
在步骤S10中，在判定为驾驶员未针对手动驾驶模式或第一驾驶辅助模式的开始调整好姿势的情况下，行驶控制装置100转移到步骤S20。
在步骤S20中，行驶控制装置100控制警报控制装置60，从通知装置202输出至少使用了视觉信息和听觉信息的第一警报。即，步骤S20中输出的第一警报包括从听觉信息输出装置202a输出的警报音和语音中的至少一方和从视觉信息输出装置202v输出的图像(文字)和光中的至少一方这两方。另外，第一警报也可以包括通过致动器进行的座椅、方向盘201s的振动。
第一警报的内容是向驾驶员传达无需驾驶员握持方向盘201s的行驶控制的结束和要求驾驶员握持方向盘201s。第一警报中的视觉信息和听觉信息的具体形式(图像的形状、声音的模式等)没有特别限定。
通过执行步骤S20而输出的第一警报的停止条件可以是经过预定时间，也可以是检测到驾驶员握持方向盘201s。
然后，在步骤S110中，行驶控制装置100开始执行手动驾驶模式或第一驾驶辅助模式。通过执行步骤S110，结束自动驾驶结束处理。
应予说明，步骤S110的执行时间根据相对于无法继续第二驾驶辅助模式的自动行驶控制的地点的本车辆的位置、速度而变化，没有特别限定。例如，像因局部的积雪等而导致突然无法通过外部环境识别装置20识别道路形状的情况那样，在开始自动驾驶结束处理时本车辆接近无法继续第二驾驶辅助模式的自动行驶控制的地点的情况下，步骤S110可能与步骤S20同时执行。另外，例如，像本车辆离开预先确定的与自动驾驶对应的道路的情况那样，在能够预测到无法继续第二驾驶辅助模式的自动行驶控制的地点的情况下，优选步骤S20的执行比步骤S110的执行预定时刻提前预定时间。
另一方面，在步骤S10中，在判定为驾驶员已经针对手动驾驶模式或第一驾驶辅助模式的开始调整好姿势的情况下，行驶控制装置100向步骤S40转移。
在步骤S40中，行驶控制装置100控制警报控制装置60，从通知装置202输出仅使用了视觉信息的第二警报。即，步骤S40中输出的第二警报仅包括从视觉信息输出装置202v输出的图像(文字)和光中的至少一方。即，第二警报不包括警报音、语音、振动等。
第二警报的内容是向驾驶员传达无需驾驶员握持方向盘201s的行驶控制的结束。第二警报中的视觉信息的具体形式(图像的形状等)没有特别限定。
通过执行步骤S40而输出的第二警报的停止条件例如是经过预定时间。
然后，在步骤S110中，行驶控制装置100开始执行手动驾驶模式或第一驾驶辅助模式。通过执行步骤S110，结束自动驾驶结束处理。
应予说明，如上所述，步骤S110的执行时间根据相对于无法继续进行第二驾驶辅助模式的自动行驶控制的地点的本车辆的位置、速度而变化，没有特别限定。
如上所说明，行驶控制装置100执行在执行第二驾驶辅助模式时，在判定为无法继续该第二驾驶辅助模式的情况下，开始手动驾驶模式或第一驾驶辅助模式的行驶控制切换步骤(步骤S110)。行驶控制切换步骤是指从无需驾驶员握持方向盘201s的自动驾驶状态(SAE等级3或4)向以驾驶员握持方向盘201s为前提的驾驶状态(SAE等级0～2)的切换处理。
并且，行驶控制装置100执行在执行行驶控制切换步骤时或者执行行驶控制切换步骤的预定时间前，基于操作检测装置50的检测结果，判定驾驶员是否调整好能够应对手动驾驶模式或第一驾驶辅助模式的开始的姿势的第一步骤(步骤S10)。
此外，行驶控制装置100执行在第一步骤中判定为驾驶员未调整好能够应对手动驾驶模式或第一驾驶辅助模式的开始的姿势的情况下，控制警报控制装置60而使用视觉信息和听觉信息来输出行驶控制切换步骤的执行，另外，在判定为驾驶员调整好能够应对手动驾驶模式或第一驾驶辅助模式的开始的姿势的情况下，控制警报控制装置60而仅使用视觉信息来输出行驶控制切换步骤的执行的第二步骤(步骤S20，S40)。
在具备这样构成的本实施方式的行驶控制系统1的本车辆处于行驶过程中时进行从第二驾驶辅助模式向手动驾驶模式或第一驾驶辅助模式的切换的情况下，行驶控制系统1输出该切换的警报。
在此，在本实施方式中，如果驾驶员采取握持方向盘201s等的应对手动驾驶模式或第一驾驶辅助模式的开始的姿势，则行驶控制系统1输出的警报是仅使用了视觉信息的第二警报。
因此，例如如果驾驶员基于地图信息、过去的经验预测到无法继续第二驾驶辅助模式的地点，并针对第二驾驶辅助模式的结束而握持方向盘201s作好准备，则在第二驾驶辅助模式的结束时行驶控制系统1输出的警报为仅包括视觉信息的对驾驶员的刺激弱的警报。因此，驾驶员不会对该警报感到腻烦。
另一方面，如果驾驶员针对第二驾驶辅助模式的结束未作好准备，则在第二驾驶辅助模式的结束时行驶控制系统1输出的警报为包括听觉信息和视觉信息的对驾驶员的刺激强的警报，所以能够使驾驶员立刻注意到第二驾驶辅助模式的结束。
这样，根据本实施方式的行驶控制系统1，能够根据切换自动驾驶模式时的驾驶员的姿势来切换警报的内容，能减少驾驶员对警报感到腻烦的场面。
本发明不限于上述的实施方式，可以在不违反从权利要求书和整个说明书得到的发明的主旨或思想的范围内进行适当改变，伴随着这样的改变的车辆的行驶控制装置也包括在本发明的技术范围内。

Claims (2)

1.一种行驶控制系统，其特征在于，搭载于车辆，进行包括所述车辆的转向和加减速的控制在内的自动行驶控制，所述行驶控制系统具备：
行驶控制装置，其选择性地执行手动驾驶模式、第一驾驶辅助模式和第二驾驶辅助模式来进行所述车辆的行驶控制，所述手动驾驶模式是根据所述车辆的驾驶员的操作来实施所述车辆的转向和加减速的驾驶模式，所述第一驾驶辅助模式是以所述驾驶员握持方向盘为前提而实施所述自动行驶控制的驾驶模式，所述第二驾驶辅助模式是无需所述驾驶员握持所述方向盘而实施所述自动行驶控制的驾驶模式；
操作检测装置，其检测由所述驾驶员进行的操作；以及
警报控制装置，其控制所述车辆所具备的通知装置而输出视觉信息和听觉信息，
所述行驶控制装置执行以下步骤：
行驶控制切换步骤，在执行所述第二驾驶辅助模式时，在判定为无法继续该第二驾驶辅助模式的情况下，开始所述手动驾驶模式或所述第一驾驶辅助模式；
第一步骤，在执行所述行驶控制切换步骤时或执行所述行驶控制切换步骤的预定时间前，基于所述操作检测装置的检测结果判定所述驾驶员是否调整好能够应对所述手动驾驶模式或所述第一驾驶辅助模式的开始的姿势；以及
第二步骤，在所述第一步骤之后，在所述第一步骤中判定为所述驾驶员未调整好能够应对所述手动驾驶模式或所述第一驾驶辅助模式的开始的姿势的情况下，控制所述警报控制装置而使用所述视觉信息和所述听觉信息来输出所述行驶控制切换步骤的执行，在判定为所述驾驶员调整好能够应对所述手动驾驶模式或所述第一驾驶辅助模式的开始的姿势的情况下，控制所述警报控制装置而仅使用所述视觉信息来输出所述行驶控制切换步骤的执行。
2.根据权利要求1所述的行驶控制系统，其特征在于，所述操作检测装置包括检测所述驾驶员有无握持所述方向盘的转向传感器，
所述行驶控制装置在所述第一步骤中通过所述转向传感器检测到所述驾驶员握持所述方向盘的情况下，判定为所述驾驶员调整好能够应对所述手动驾驶模式或所述第一驾驶辅助模式的开始的姿势。
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