CN110239540A - 车辆控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种车辆控制装置。由于当结束自动化等级较高的自动驾驶时移交给驾驶员的任务较多，因此防止由误操作引起的自动驾驶的结束。在结束第3等级和第2等级的自动驾驶时，延长取消按钮的操作时间，仅是触摸的程度无法启动自动驾驶的取消功能。另一方面，在结束第一等级的自动驾驶时，通过短时间的操作启动自动驾驶的取消功能，并实现自动化等级的快速切换。

Description

车辆控制装置
技术领域
本发明涉及一种车辆控制装置，其用于进行例如汽车的自动驾驶、驾驶辅助。
背景技术
在以四轮车为代表的车辆的自动驾驶或驾驶辅助中，利用传感器监视车辆的特定方向或所有方向，并监视司机的状态、车辆的行驶状态，根据这些监视结果来控制恰当的路线、恰当速度下的车辆的自动驾驶，或辅助驾驶员的驾驶。即使是具有这样的自动驾驶功能的车辆，也存在使司机作为主体来参与驾驶的要求，并且可能产生这样的状况、事态。为了这样的情况做准备，有时也设有用于结束当前的自动驾驶等级并转换到新等级的操作开关。
操作开关有可能被误操作，特别是在结束自动化程度较高的自动驾驶等级的情况下，若由于误操作而降低了自动驾驶等级，则驾驶员有时难以立即跟上新的自动驾驶等级。因此，提出了下述的技术：若与周边目标存在间隙则允许从自动驾驶切换到手动驾驶(参照专利文献1)；根据环境改变其过渡期(参照专利文献2)；进行意外操作的判断，若是误操作则取消自动驾驶的解除操作(参照专利文献3)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2011-131838号公报
专利文献2：日本特开平10-309961号公报
专利文献3：日本特开2012-111263号公报
发明内容
发明所要解决的问题
然而，若由于误操作而解除了高等级的自动驾驶，则如上所述，驾驶员有时难以迅速跟上低等级的自动驾驶或者手动驾驶，尤其是需要强化防止高等级的自动驾驶中的误操作。
本发明是鉴于上述现有示例而完成的，其目的在于提供一种车辆控制装置，根据自动驾驶的等级，防止由误操作引起的该等级的自动驾驶的结束。
用于解决问题的方法
为了实现上述目的，本发明具有以下结构。
即，根据本发明的一个方面，本发明的特征在于，具有：
周边监视单元，其设于车辆以便监视所述车辆的周边状态；以及
车辆控制单元，其基于由所述周边监视单元监视的所述周边状态来进行所述车辆的控制，
基于所述车辆控制单元的控制状态包括第一状态和第二状态，该第二状态下的所述控制的自动化等级高于所述第一状态，
在所述第一状态和所述第二状态下，用于通过司机的操作来结束所述第一状态和所述第二状态的各个操作的操作方法或所述操作的判断方法不同。
发明效果
根据本发明，能够根据自动驾驶的等级来防止由误操作引起的该等级的自动驾驶的结束。
附图说明
图1是示出实施方式的自动驾驶车辆的车辆系统的构成的图。
图2是示出第一实施方式所涉及的自动驾驶等级的转换的状态转换图。
图3是第一实施方式所涉及的按下自动驾驶的取消开关时的处理流程图。
图4A是第一实施方式所涉及的按下自动驾驶的取消开关时的处理流程图。
图4B是在第一实施方式和第二实施方式中共通的第一变形例所涉及的第一规定时间设定处理的流程图。
图5是示出第二实施方式所涉及的自动驾驶等级的转换的状态转换图。
图6是第二实施方式所涉及的按下自动驾驶的取消开关时的处理流程图。
图7A是示出第二实施方式所涉及的按下自动驾驶的取消开关时的处理的流程图。
图7B是示出第一实施方式的第二变形例中的自动驾驶解除的判断处理的流程图。
具体实施方式
[第一实施方式]
·自动驾驶和行驶辅助的概要
接着，对自动驾驶的一个示例的概要进行说明。在自动驾驶中，司机在行驶之前预先从搭载于车辆上的导航系统设定目的地，利用服务器或导航系统决定直至目的地的路线。当车辆起步时，由车辆所具有的ECU等构成的车辆控制装置(或驾驶控制装置)使车辆沿着该路线驾驶至目的地。在该期间内，根据路线、道路状况等外部环境、司机的状态等适时地决定恰当的行动，并且为了该行动例如进行驱动控制、转向控制、制动控制等来使车辆行驶。有时也将这些控制统称为行驶控制。
在自动驾驶中，由于自动化程度(或对司机要求的任务量)而存在若干等级(也称为自动化等级或简称为状态)。通常，自动化等级越高对司机要求的任务(即负载)越少。例如，在本示例中的最高等级(第3等级)下，司机可以将注意力转向驾驶以外的事物。这是在不太复杂的环境下执行的，例如由于高速公路上的拥堵而跟随前方车辆的情况等。另外，在其下一级的第2等级中，司机可以不握持方向盘，但需要注意周围的情况等。该第2等级例如可以应用于在障碍物较少的高速公路等巡航行驶的情况等。需要说明的是，能够通过司机状态检测摄像机41a来检测驾驶员注意周围的情况，能够通过未示出的方向盘把持传感器来检测握持方向盘的情况。在司机状态检测摄像机41a中，例如可以识别司机的眼睛而判断其观察的方向，但也可以简单地识别面部，将面部朝向的方向推断为司机正在观察的方向。
另外，在其下一级的第1等级中，司机可以不执行方向盘操作或油门操作，但需要为了驾驶控制从车辆向司机的交接(接管)而握持方向盘并注意驾驶。另外，其下一级的第0等级为手动驾驶，但包括自动化的驾驶辅助。第1等级与第0等级的差异在于，第1等级为自动驾驶的等级之一，能够根据外部环境或行驶状态、司机状态等在车辆1的控制下在与第2等级、第3等级之间进行转换，与之相对，在第0等级下除非有基于司机的朝向自动驾驶的切换指示，否则保持在第0等级。
上述的第0等级中的驾驶辅助是通过周边的监视、部分自动化来辅助由作为驾驶主体的司机进行的驾驶操作的功能。例如包括LKAS(车道保持辅助功能)、ACC(自适应巡航控制)。另外，还具有仅监视前方若检测到障碍则执行制动的自动制动功能、检测斜后方的车辆并促使司机注意的后方监视功能、朝向停车位的停车功能等。它们均是在自动驾驶的第1等级下就能实现的功能。需要说明的是，LKAS为例如识别道路的白线等并保持车道的功能，ACC为与前方车辆的速度相适地追随前方车辆的功能。
需要说明的是，即使在自动驾驶中司机也可以干预驾驶。将其称为超控。例如，当在自动驾驶中司机执行转向或油门操作时，可以优先进行司机的驾驶操作。在这种情况下，继续自动驾驶并进行工作，以便即使司机停止操作也能从该时刻起恢复自动驾驶。因此，即使在超控中也可能存在自动驾驶等级的变动。另外，当司机执行制动操作时，可以取消自动驾驶并转换至手动驾驶。
当切换自动驾驶等级(或自动化等级)时，通过语音或显示、振动等将该情况从车辆向司机通知。例如，当自动驾驶从上述的第1等级切换到第2等级时，通知司机可以放开方向盘。在相反的情况下，通知司机把持方向盘。该通知反复进行，直至由方向盘把持传感器检测到司机把持方向盘。接着，例如若在限制时间内或直至模式切换的界限点没有把持方向盘，则可以执行在安全的地点停车等操作。从第2等级向第3等级的切换也是一样的，但由于在第3等级中解除了司机的周边监视义务，因此向司机通知了该主旨的消息。在相反的情况下，通知司机进行周边监视。该通知重复进行，直至通过司机状态检测摄像机41a检测到司机正在执行周边的监视。自动驾驶大致如上所述地执行，下面，对用于实现该自动驾驶的构成以及控制进行说明。
·车辆控制装置的构成
图1是本发明的一个实施方式所涉及的车辆用控制装置的框图，车辆用控制装置控制车辆1。在图1中，以俯视图和侧视图示出车辆1的概要。作为一个例子，车辆1为轿车式的四轮的乘用车。
图1的控制装置包括控制单元2。控制单元2包括通过车内网络连接为能够通信的多个ECU20～29。各ECU包括以CPU为代表的处理器、半导体存储器等存储设备、以及与外部设备连接的接口等。在存储设备中保持有处理器所执行的程序、处理器在处理中使用的数据等。各ECU可以具备多个处理器、存储设备和接口等。
以下，对各ECU20～29所负责的功能等进行说明。此外，关于ECU的数量、负责的功能，可以进行车辆1的适当设计，也可以比本实施方式更细化或者进行整合。
ECU20执行与车辆1的自动驾驶有关的控制。在自动驾驶中，对车辆1的转向、和加速减速中的至少任一项进行自动控制。在后述的控制例中，对转向和加速减速这两者进行自动控制。
ECU21控制电动助力转向装置3。电动助力转向装置3包括根据驾驶员对方向盘31的驾驶操作(转向操作)而使前轮转向的机构。另外，电动助力转向装置3包括发挥用于辅助转向操作或使前轮自动转向的驱动力的马达、检测转向角的传感器等。当车辆1的驾驶状态为自动驾驶时，ECU21与来自ECU20的指示相对应地自动控制电动助力转向装置3，并控制车辆1的行进方向。
ECU22及ECU23进行检测车辆的周围状况的检测单元41～43的控制以及检测结果的信息处理。周围状况也称为周围状态或外部环境等，并且通过检测它们而获得的信息称为周围状况信息或周围状态信息或外部环境信息等。另外，用于检测这些周围状态的检测单元和进行其控制的ECU统称为周边监视装置或周边监视部。检测单元41是拍摄车辆1的前方的摄像机(以下，有时记载为摄像机41。)，在本实施方式的情况下，在车辆1的车厢内设有两个。通过分析摄像机41拍摄的图像，能够提取目标的轮廓、道路上的车道的划分线(白线等)。检测单元41a为用于检测司机的状态的摄像机(以下，有时记载为司机状态检测摄像机41a。)，其是为了捕捉司机的表情而进行设置的，虽未示出，但连接到进行其图像数据的处理的ECU。另外，作为用于检测司机状态的传感器，具有未示出的方向盘把持传感器。由此，能够检测司机是否握持方向盘。也将司机状态检测摄像机41a和方向盘把持传感器合在一起称为司机状态检测部。
检测单元42是光学雷达(Light Detection and Ranging、或Laser ImagingDetection and Ranging)(以下，有时记载为光学雷达42)，其检测车辆1的周围的目标，或者对与目标之间的距离进行测距。在本实施方式的情况下，设有五个光学雷达42，在车辆1的前部的各角部各设有一个，在后部中央设有一个，在后部各侧方各设有一个。检测单元43为毫米波雷达(以下，有时记载为雷达43)，检测车辆1的周围的目标，或者对与目标之间的距离进行测距。在本实施方式的情况下，设有五个雷达43，在车辆1的前部中央设有一个，在前部各角部各设有一个，在后部各角部各设有一个。
ECU22进行一方的摄像机41与各光学雷达42的控制以及检测结果的信息处理。ECU23进行另一方的摄像机41与各雷达43的控制以及检测结果的信息处理。通过具备两组检测车辆的周围状况的装置，能够提高检测结果的可靠性，另外，通过具备摄像机、光学雷达、雷达这样的不同种类的检测单元，能够多方面地分析车辆的周边环境(也称为周边状态。)。
ECU24进行陀螺仪传感器5、GPS传感器24b、通信装置24c的控制以及检测结果或通信结果的信息处理。陀螺仪传感器5检测车辆1的旋转运动。能够通过陀螺仪传感器5的检测结果、车轮速度等来判断车辆1的行进路线。GPS传感器24b检测车辆1的当前位置。通信装置24c与提供地图信息和交通信息的服务器进行无线通信，并获得这些信息。ECU24能够访问在存储设备中构建的地图信息的数据库24a，ECU24执行从当前位置至目的地的路径搜索等。
ECU25具备车与车之间通信用的通信装置25a。通信装置25a与周边的其他车辆进行无线通信，并执行车辆之间的信息交换。
ECU26控制动力装置6。动力装置6为输出使车辆1的驱动轮旋转的驱动力的机构，例如，包括发动机和变速器。ECU26例如与由设于油门踏板7A上的操作检测传感器7a检测到的驾驶员的驾驶操作(油门操作或加速操作)相对应地控制发动机的输出，并基于车速传感器7c所检测到的车速等信息来切换变速器的变速挡。当车辆1的驾驶状态为自动驾驶时，ECU26与来自ECU20的指示相对应地自动控制动力装置6，并控制车辆1的加速减速。此外，由陀螺仪传感器5检测的各方向的加速度、绕方轴的角加速度、由车速传感器7c检测的车速等为表示车辆的行驶状态的信息，将这些传感器统称为行驶状态监视部。另外，油门踏板7A的操作检测传感器7a和后述的制动踏板7B的操作检测传感器7b可以包括在行驶状态监视部中，但是在本例中，这些与检测相对于其他设备的操作状态的未示出的检测部一起称为操作状态检测部。
ECU27对包括方向指示器8的照明器件(前照灯、尾灯等)进行控制。在图1的示例中，方向指示器8设于车辆1的前部、车门后视镜和后部。
ECU28执行输入输出装置9的控制。输入输出装置9向驾驶员输出信息并接受由驾驶员输入的信息。语音输出装置91通过语音向驾驶员报告信息。显示装置92通过显示图像向驾驶员报告信息。显示装置92例如配置在驾驶席的正面，并构成仪表盘等。此外，在此，虽然列示了语音和显示但是也可以通过振动或光来报告信息。另外，可以组合语音、显示、振动或光中的多个来报告信息。另外，根据应报告的信息的等级(例如紧急程度)，可以使组合不同，或可以使报告方式不同。输入装置93是配置在驾驶员能够操作的位置并向车辆1发出指示的开关组，但是还可以包括语音输入装置。输入装置93还具备取消开关，该取消开关用于手动下调自动驾驶的等级。想要下调自动驾驶的等级的司机通过操作取消开关能够下调等级。在本实施方式中，无论自动驾驶等级是什么等级都能够使用同一个取消开关来下调等级。但是，也可以针对每个等级设置单独的开关。另外，也可以在使用同一个开关的同时采用针对每个等级不同的操作方法。在本实施方式中，取消开关设定为按钮形状，司机通过按下它来执行取消操作。此外，例如也可以具有操作(例如，拉动)设于方向盘旁边的拨杆等的其他操作方法。
ECU29对制动装置10、驻车制动器(未示出)进行控制。制动装置10例如为盘式制动装置，其设于车辆1的各车轮，通过对车轮的旋转施加阻力来使车辆1减速或停止。ECU29例如与由设于制动踏板7B上的操作检测传感器7b检测到的驾驶员的驾驶操作(制动操作)相对应地控制制动装置10的工作。当车辆1的驾驶状态为自动驾驶时，ECU29与来自ECU20的指示相对应地对制动装置10进行自动控制，控制车辆1的减速及停止。制动装置10、驻车制动器还能够为了维持车辆1的停止状态而进行工作。另外，当动力装置6的变速器具备驻车锁止机构时，还能够为了维持车辆1的停止状态而使其工作。
·自动驾驶等级的转换
图2中示出了本实施方式中的自动驾驶控制状态的状态转换图。在本实施方式中，自动驾驶控制状态的水准(自动化等级)具有第0控制状态至第3控制状态，自动驾驶控制状态的等级按此顺序依次升高。此外，在图2中，箭头表示状态的转换。其中，白箭头表示基于控制单元2(特别是ECU20)例如执行程序并实现的自动驾驶的、即车辆1作为主体的自动驾驶状态的转换。另一方面，黑箭头表示以司机的操作为契机来执行的自动驾驶控制状态的转换。另外，黑箭头中的粗黑箭头211、212表示长按取消按钮，细箭头213表示短按取消按钮。其他黑箭头在本实施方式中表示开始自动驾驶的指示。在此，对各驾驶控制状态重新进行说明。长按和短按的差异在于，长按与短按相比必须长时间按压至在操作上产生足够的差异的程度。例如长按可以为短按的2倍到数倍程度的长度。
第0控制状态为手动驾驶的控制状态，虽然能够使用LKAS(车道维持功能)和ACC(自适应巡航控制功能)等驾驶辅助功能，但除非司机明确指示切换到自动驾驶否则自动驾驶控制状态不会改变。在该第0控制状态下，当司机例如通过开关操作明确指示自动驾驶时，根据此时的外部环境或车辆信息等，自动驾驶控制状态切换到第1控制状态或第2控制状态。控制单元2参照外部环境信息或行驶状态信息等来决定转换到哪一控制状态。
第1控制状态为自动驾驶中最低的自动驾驶控制状态。在被指示自动驾驶时，例如在无法识别当前位置的情况下，或者在即使能够识别也无法应用第2控制状态的环境(例如，一般公路等)中，在第1控制状态下开始自动驾驶。在第1控制状态下实现的自动化功能包括LKAS和ACC等。另外，在转换到第1控制状态时，通过司机状态检测部检测司机正在监视外部并且正在把持方向盘，并且在满足条件的情况下进行转换。另外，可以在停留于第1控制状态的期间仍持续监视该司机。此外，在将自动驾驶控制状态从低等级(低自动化程度)转换到高等级(高自动化程度)时，由于分配给司机的任务不变或减少，因此可以不将司机的状态设置为转换条件。
第2控制状态为紧接在第1控制状态之上的自动驾驶控制状态。例如，若在第0控制状态下接到维持自动驾驶的指示，并且此时的外部环境为规定环境(例如，在高速公路上行驶等)，则转换到第2控制状态。或者，若在第1控制状态下处于自动驾驶中，并且检测到外部环境为上述的规定环境，则自动转换到第2控制状态。除了参照例如包括摄像机等的周边监视部的监视结果之外，还可以参照当前位置和地图信息来执行外部环境的判断。在第2控制状态下，除了维持车道之外，还提供了根据周围车辆等目标执行变道等的功能。当丧失了维持第2控制状态的条件时，通过控制单元2将车辆1的自动驾驶控制状态改变为第1控制状态。在第2控制状态下，司机可以不握持方向盘(将此称为解放双手(hands off))，而仅监视周围环境。因此，在第2控制状态下，通过司机状态检测摄像机41a监视司机是否正在监视外部，若有所懈怠则例如输出警告。
第3控制状态为紧接在第2控制状态之上的等级的自动驾驶控制状态。能够从第2控制状态转换至第3控制状态，不会跳过第2控制状态而从第0控制状态或第1控制状态转换至第3控制状态。另外，朝向第3控制状态的转换不是以司机的指示为触发条件来进行的，而是当通过控制单元2的自动控制判断为满足一定条件的情况下进行转换。例如，在第2控制状态下在自动驾驶中，若遇到拥堵进入以低速追随前者的状态，则从第2控制状态切换到第3控制状态。这种情况下的判断是基于摄像机等周边监视部的输出或车速等进行的。当满足第2控制状态的条件时，例如当在高速公路上行驶时，在第2控制状态和第3控制状态之间进行自动驾驶控制状态的转换。在第3控制状态下，由于司机不需要把持方向盘或监视周边，因此在停留于第3控制状态时可以不监视司机的状态。
·自动驾驶控制状态的手动取消
在本实施方式的车辆1中，如图2的黑箭头211、212、213所示，能够通过操作取消按钮，手动结束自动驾驶，并转换到紧接在各个控制状态之下的控制状态。如上所述，通过在第3控制状态和第2控制状态下长按取消按钮，并通过在第1控制状态下短按取消按钮，借此控制单元2降低自动驾驶控制状态的水准(自动化等级)。参照图3、图4A、图4B，对通过手动操作降低自动驾驶控制状态的等级时的过程进行说明。
图3中示出了操作取消开关时的控制单元2、特别是ECU20的动作过程。取消按钮的操作经由ECU28传送至ECU20，ECU20执行图3的过程。首先，当按下并接通取消开关时，使用计时器等开始测量时间以便测量按下的时间(S301)。按下时的处理在此结束。
此后，当放开取消开关时，开关状态为关闭，借此从步骤S311开始执行。首先，停止时间测量(S311)。在此，所测量的时间为取消开关的按下时间。接着，判断当前的自动驾驶控制状态(S313)。表示当前的自动驾驶控制状态的信息例如由ECU20存储。当判断出当前的自动驾驶控制状态为第1控制状态时，转换到第0控制状态即手动驾驶(S315)。在这种情况下，不管取消按钮的按下时间的长短。这是因为，在第1控制状态下司机握持方向盘并监视周围，即使立即转换到第0控制状态，司机也可以容易地适应从自动驾驶到手动驾驶的切换。在第1控制状态下持续检查司机是否握持方向盘并监视外部，但也可以在转换到第0控制状态之前重新进行该检查。
另一方面，若当前的自动驾驶控制状态为第2控制状态或第3控制状态，则设定作为长按的判断基准的第一规定时间(S316)。图4A中示出了其详细内容。首先，获得车辆1的行驶状态和外部环境信息以及表示操作设备的操作状态的操作信息(S401)。此外，由于为了进行步骤S403和步骤S405中的判断而参照这些信息，因此可以不包括在此列举的所有信息，包括判断所需的信息即可。相反，如果是判断所需的，则也可以获得除了在此列举的信息之外的信息。接着，判断当前的状态是否适用于特定场景(或特定状态)(S403)。在步骤S403中，如果适用于特定场景，则从司机状态检测摄像机41a和方向盘把持传感器等中获得司机状态(S409)。然后，判断司机是否处于正常状态(S411)，当判断为司机处于正常状态时，将预定的时间T1设定为第一规定时间(S413)。时间T1例如可以为大约2、3秒。当在步骤S411中判断为司机未处于正常状态时，将预定的时间T2设定为第一规定时间(S407)。在此T2＞T1，优选实际上禁止取消操作的长度。例如，由于在大约数秒内执行取消动作，因此可以设定数分钟乃至可设定的最大値。另一方面，当在步骤S403中判断为不适用于特定场景时，判断是否执行当前特定操作(S405)。当在步骤S405中判断为不是特定操作时，即当在特定场景下不是特定操作时，将预定的时间T2设定为第一规定时间(S407)。另一方面，如果是特定操作，则将预定的时间T1设定为第一规定时间(S413)。
在此，特定场景(或特定状态)是指例如车辆1未执行过渡移动的状态。过渡动作例如包括从一个稳定行驶状态转换到另一个稳定行驶状态的动作。稳定行驶状态是指例如以恒定的转向角(包括直行)并且以恒定的速度行驶的状态。当然，恒定不是一个严格的含义，只要控制在一定程度的波动幅度内即可。作为该波动幅度，可以通过试验来执行稳定行驶以决定适当的值。相反，例如，如果车速、转向角以超过可以说是恒定的程度的比例(即每单位时间的变化量)变化，则能够判断为过渡动作。因此，在特定场景中包括稳定行驶状态。除此之外，停车中、虽没有处于稳定行驶状态但转向角小于规定阈值的行驶状态、加速度小于阈值的行驶状态也可以包括在特定场景中。更进一步地，如果参照周边状态其没有在路口行驶，则可以判断为特定场景。在任何一种情况下，均可以适当地收集判断所需的信息。
另外，特定操作包括针对司机能够操作的其他设备的操作。例如可以为油门操作或变速器的换挡操作、方向盘操作等。关于这些操作通过设于各设备上的传感器检测即可。另外，司机的正常状态例如可以为司机坐在座椅上并监视外部的状态等。这里只要是转换目标的自动驾驶控制状态所要求的状态即可，司机处于能够接受由自动驾驶控制状态的等级的降低所造成的负载增加的状态即可。当执行特定操作时未确认司机的状态是因为能够判断为以司机为主体来执行操作，但是在特定操作的情况下也可以分支到步骤S409来确认司机状态。
如以上那样，能够考虑车辆的行驶状态或司机的操作、司机的状态等来设定第一规定时间。
若设定了第一规定时间，则判断测量的时间是否超过第一规定时间(S317)。在未超过的情况下结束处理。接着，进入步骤S319，在本实施方式中，在步骤S319中始终将条件具备设定为AD解除条件。需要说明的是，“重试计时器到期”这样的标签用于后述的第一变形例。在步骤S321中判断是否为条件具备。在条件不足的情况下结束处理，但是在本实施方式中必定判断为条件具备。因此，在本实施方式中可以跳过步骤S319和步骤S321而进入步骤S323。
接着，判断当前的自动驾驶控制状态(S323)。在步骤S317中，决定在判断为经过时间已经过第一规定时间的时刻下结束当前的自动驾驶控制状态下的自动驾驶，并转换到较低等级的自动驾驶控制状态，在此分配与各控制状态相应的处理。在第2控制状态的情况下，开始从第2控制状态向较低等级的自动驾驶控制状态转换时的宽限时间用的时间测量(S325)。然后，在宽限时间经过之前，通过方向盘把持传感器来判断司机是否动手操作(hands on)(握持方向盘)(S327)。由于在第2控制状态下注视(eyes on)为条件，因此在此省略了其判断，但是当然也可以确认注视。若判断为动手操作则转换到第1控制状态(S329)。由于在本示例中在第1控制状态下支持LKAS和ACC，因此可以关闭其他自动驾驶功能。当然，这只要根据第1控制状态的功能来执行即可，因此不限于此。例如，可以支持与第1控制状态相同的功能。另一方面，如果没有动手操作则判断是否已经过第二规定时间(S331)。如果在规定时间内没有动手操作则结束处理，使取消操作变为无效。此外，第二规定时间例如可以为大约4秒。
另一方面，在第3控制状态的情况下，开始从第3控制状态向较低等级的自动驾驶控制状态转换时的宽限时间用的时间测量(S333)。然后，在宽限时间经过之前，通过方向盘把持传感器判断司机是否注视(监视外部环境)(S335)。如果判断为注视则转换到第2控制状态(S337)。由于在本示例中在第2控制状态下支持变道功能，因此例如打开该功能。当然，这只要根据第2控制状态的功能来执行即可，因此不限于此。另一方面，如果没有注视则判断是否已经过第三规定时间(S339)。如果在规定时间内没有注视则结束处理，使取消操作变为无效。此外，第三规定时间例如可以为大约15秒。
如以上那样，在本实施方式中，通过第1控制状态下的取消操作和高于第1控制状态的第2控制状态或第3控制状态下的取消操作，改变操作量(在本示例中为持续操作时间)。具体地，将第2控制状态或第3控制状态下的取消操作的时间设定得长于第1控制状态下的取消操作的时间。由此，对于自动化程度更高且司机的负载更轻的自动驾驶控制状态下的取消操作，可防止误操作。越是自动化程度较高的自动驾驶控制状态，由于该取消而对司机造成的影响越大，因此可以防止在自动化程度较高的自动驾驶控制状态下司机意外地降低自动驾驶控制状态的等级这样的情况。另一方面，在低自动化程度的自动驾驶控制状态下，由于该取消而对司机造成的影响较小，因此能够缩短操作时间并快速响应操作。
另外，在本实施方式中，根据车辆的行驶状态是否为特定场景、或操作状态是否为特定操作、以及司机状态是否正常，来改变用于取消操作的操作时间。即，当满足行驶状态和司机状态时，或者当满足操作状态和司机状态时，作为容易接受取消的状态而能够将操作时间设定得较短并提高操作性。另一方面，如果不满足上述的条件，则通过延长操作时间，例如延长至在通常操作中不可能接受的程度，能够实际上禁止取消。作为该特定场景，通过预先决定司机可以具有余量地容易接受新等级的负载的行驶状态，在不会冒着不必要的危险的前提下能够降低自动驾驶控制状态的自动化程度或取消自动驾驶控制状态。
另外，可以将在图4A的步骤S413中设定的时间T1设定为与第1控制状态下的自动驾驶解除操作的操作量(操作时间)相同的时间。在这种情况下，可以将在步骤S407中设定的时间T2设定为与第2控制状态、第3控制状态下的自动驾驶解除操作的操作量(操作时间)相同的时间。如此，虽然无法禁止取消操作，但能够提高处理操作性。
此外，关于从第1控制状态到第0控制状态的转换，若操作取消按钮，则不管该操作量即操作时间如何都进行转换(S313→S315)。但是，在第1控制状态下，也可以判断测量的取消按钮的按下时间是否为满足短按条件的第二规定时间，如果满足条件则可以执行步骤S315。另外，在这种情况下，可以按照与图4A所示的过程相同的要领来设定作为第1控制状态下的短按条件的第二规定时间。在这种情况下，将图4A所示的“第一规定时间”替换为“第二规定时间”，将时间T1替换为“短于时间T1的时间T3”，将“时间T2(T2＞T1)”替换为“时间T4(T4＞T3)”即可。这与后述的第一实施方式的第二变形例以及第二实施方式是相同的。这样一来，关于第1控制状态下的取消操作，也能够如上所述地同时实现操作性的提高和自动化等级的安全降低。
[第一实施方式的第一变形例]
接着，对第一实施方式的第一变形例进行说明。在本变形例中，与第一实施方式基本相同，但是在以下两个方面有所不同：在图3的过程中的步骤S316中不执行图4A的处理而将T1设定为第一规定时间，在步骤S319中执行图4B的处理。因此，在此对图4B进行说明，省略对其他内容的说明。
在图4B中，设定自动驾驶的解除条件。虽说是自动驾驶的解除，但在此意味着从当前自动驾驶控制状态向下一个较低等级的自动驾驶控制状态的转换。在此，由于图4B将步骤S407替换为S421、S423，将S413替换为S425，因此对更改的地方进行说明。在步骤S421中，设定自动驾驶控制状态的解除条件不足。此后，设置重试计时器(S423)，并结束处理。需要说明的是，为了防止超过必要地重复进行重试，重试计时器的设定可以限于规定次数，例如为一次。另外，当判断为特定场景且司机状态正常，或执行特定操作时，设定具备自动化等级的解除条件。
通过如此设定，在图3的步骤S321中，如果不满足规定条件则当前的自动驾驶控制状态的取消操作是无效的。另一方面，如果满足条件则继续进行与当前的等级的自动驾驶控制状态相应的处理。在此，当在步骤S423中设置重试计时器时，在到期时从步骤S319开始重新执行。由此，再次判断取消的条件，如果条件具备则取消，如果条件不足则使取消变得无效。
如上所述，根据本变形例，当满足行驶状态和司机状态时，或者当满足操作状态和司机状态时，接受自动驾驶控制状态的取消，否则使取消操作无效。由此，也能够获得与第一实施方式相同的效果。另外，根据本变形例，取消操作的重试也是容易的。
[第一实施方式的第二变形例]
图7A中示出第一实施方式的第二变形例。该变形例基于第一变形例。即，固定地给予第一规定时间，如果进行一定时间的操作，则判断当前的状态是否符合解除条件。在第一实施方式的第一变形例中，在取消操作完成之后判断其操作量(操作时间)，并在第2控制状态、第3控制状态下，与第一规定时间进行比较。在本变形例中，不必等待取消操作的完成，即使在操作中如果在第2控制状态、第3控制状态下已经过第一规定时间则也能判断为执行了取消操作。
首先，判断当前的自动驾驶控制状态(S701)。如果为第1控制状态则立即转换到第0控制状态(S315)。另一方面，如果为第2控制状态或第3控制状态，则开始计时(S703)，并判断取消开关是否持续接通(即是否保持按下)(S705)。如果按下则判断是否已经过第一规定时间(例如第一实施方式的T1)(S707)，如果已经过则分支到图3的步骤S319。由于本变形例基于第一变形例，因此在步骤S319中执行图4B。
如以上那样，例如若保持按下取消按钮，则即使当要求长按时，经过规定时间也能接受当前的自动驾驶控制状态的取消操作。由此，司机不需要知道应该执行多大程度的取消操作，并且能够进一步提高操作性。
[第二实施方式]
图5中示出第二实施方式的自动驾驶控制状态的转换图，与第一实施方式的不同之处在于，从某个自动驾驶控制状态到下一等级的自动驾驶控制状态的转换511、512、513可以为短时间的取消按钮操作，关于从第3控制状态和第2控制状态到第0控制状态的转换521、522则要求长按该按钮。图6中示出了操作取消开关时的控制单元2、特别是ECU20的动作过程。按下并接通取消按钮时的过程与图3的步骤S301是相同的。此后，当释放取消开关时开关状态变为关闭，并执行图6的过程。
首先，停止时间测量(S311)。在此，所测量的时间为取消开关的按下时间。接着，判断当前的自动驾驶控制状态(S313)。表示当前的自动驾驶控制状态的信息例如由ECU20存储。当判断为当前的自动驾驶控制状态是第1控制状态时，转换到第0控制状态即手动驾驶(S315)。在这种情况下，不管取消按钮的按下时间的长短。这是因为，在第1控制状态下司机握持方向盘并监视周围环境，即使立即转换到第0控制状态，司机也可以容易地适应从自动驾驶到手动驾驶的切换。在第1控制状态下持续检查司机是否把持方向盘、监视外部，但是可以在转换到第0控制状态之前再次进行该检查。
另一方面，如果当前的自动驾驶控制状态为第2控制状态或第3控制状态，则设定作为长按的判断基准的第一规定时间(S316)。由于这与在第一实施方式中说明的内容同样地通过图4A的进程来执行，因此省略其说明。在步骤S316中，能够考虑车辆的行驶状态或司机的操作、司机的状态等来设定第一规定时间。
如果设定了第一规定时间，则判断测量的时间是否超过第一规定时间(S601)。如果未超过则分支到步骤S319。即执行与在第一实施方式中长按的情况相同的处理。这是由于通过短按来实现图5的转换511、512。接着，进入步骤S603，在本实施方式中，在步骤S603中始终将条件具备设定为AD解除条件。此外，可以在步骤S601分支之前执行AD解除条件的判断。然后，在步骤S603中判断是否为条件具备。在条件不足的情况下结束处理，但是在本实施方式中必定判断为条件具备。因此，在本实施方式中，可以跳过步骤S603和步骤S605进入步骤S607。
接着，判断当前的自动驾驶控制状态(S607)。在步骤S601中，决定在判断为经过时间已经过第一规定时间的时刻下结束当前等级的自动驾驶控制状态，并转换到第0控制状态，在此分配与各控制状态对应的处理。在第2控制状态的情况下，开始从第2控制状态到第0控制状态的控制状态转换时的宽限时间用的时间测量(S609)。然后，在经过宽限时间之前，通过方向盘把持传感器判断司机是否动手操作(把持方向盘)(S611)。由于在第2控制状态下以注视为条件，因此在此省略了其判断，但是当然也可以确认注视。如果判断为动手操作则转换到第0控制状态(S613)。在本示例中，由于第0控制状态为手动驾驶，因此终止自动驾驶。然而，由于在第0控制状态下也支持LKAS和ACC，因此继续这些功能。当然，由于这可以根据第0控制状态的功能来执行，因此不限于此。另一方面，如果没有动手操作则判断是否经过第二规定时间(S615)。如果在规定时间内没有动手操作则结束处理，并且使取消操作变为无效。此外，第二规定时间例如可以为大约4秒。
另一方面，在第3控制状态的情况下，开始从第3控制状态到第0控制状态的控制状态转换时的宽限时间用的时间测量(S617)。然后，在经过宽限时间之前，通过方向盘把持传感器来判断司机是否注视(监视外部环境)，进一步判断是否动手操作(S619)。如果判断为注视则转换到第0控制状态(S621)。这可以与步骤S613相同。另一方面，如果没有注视和动手操作则判断是否已经过第三规定时间(S623)。如果在规定时间内没有注视和动手操作则结束处理，并且使取消操作变为无效。此外，第三规定时间例如可以为大约15秒。
如以上那样，在本实施方式中，根据转换的自动驾驶控制状态的差异来改变取消操作的操作量(在本示例中为操作时间)。具体地，将用于跳过下一等级的驾驶控制状态而转换到更下一等级的自动驾驶控制状态的取消操作的时间设定得长于用于从某个自动驾驶控制状态转换到其下一等级的自动驾驶控制状态的取消操作的时间。由此，对于转换前后的自动驾驶控制状态的差异更大、司机的负载较轻的自动驾驶控制状态的取消操作，可防止误操作。由于转换前后的等级差异越大则自动驾驶控制状态的转换对司机的影响越大，因此防止在等级较大时司机意外地降低自动驾驶控制状态的等级的情况。另一方面，当转换前后的自动驾驶控制状态的等级的差异较小时，例如在1的情况下，由于通过取消操作进行的自动驾驶控制状态的转换给出的对司机的影响较小，因此能够缩短操作时间并快速响应操作。
另外，在本实施方式中，根据车辆的行驶状态是否为特定场景、或操作状态是否为特定操作、以及司机状态是否正常，来改变取消操作用的操作时间。即，当满足行驶状态和司机状态时，或者当满足操作状态和司机状态时，作为容易接受取消的状态能够将操作时间设定得较短并提高操作性。另一方面，如果不满足上述的条件，则通过延长操作时间，例如延长至在通常操作中不会接受的程度，能够实际上禁止取消。作为该特定场景，通过预先决定司机具有余量地容易接受新等级的负载的行驶状态，能够在不会冒着不必要的危险的前提下取消自动驾驶控制状态。
此外，在本实施方式中，对于转换前后的自动驾驶控制状态的等级差异为1的情况，如果操作取消按钮，则不管该操作量即操作时间如何都进行转换。但是，即使在这种情况下，也可以判断测量出的取消按钮的按下时间是否为满足短按条件的第二规定时间，如果满足条件则可以执行步骤S315和S319以下的步骤。另外，在这种情况下，作为第1控制状态下的短按条件的第二规定时间可以按照与图4A所示的过程相同的要领进行设定。这与第一实施方式相同。
[第二实施方式的第一变形例]
接着，对第二实施方式的第一变形例进行说明。在本变形例中，在第二实施方式中应用第一实施方式的第一变形例。即，在步骤S316中将固定值、例如第二实施方式的T1设定为第一规定时间。另外，在步骤S603中，执行图4B并判断AD解除条件(即当前的自动驾驶控制状态的取消条件)。其中，如图7B所示，执行在步骤S423中设定的重试计时器到期时的处理。即，判断在步骤S301～S311中测量出的时间是否经过第一规定时间，如果经过则是长按情况下的重试，因此分支到步骤S603，否则是短按情况下的重试，因此分支到步骤S319。这样，能够再次尝试暂时作为条件不足而被搁置的取消操作。
以上，根据本变形例，也可以当满足行驶状态和司机状态时，或者当满足操作状态和司机状态时，接受自动化等级的取消，否则使其无效。如此也能获得与第二实施方式相同的效果。另外，根据本变形例，取消操作的重试也是容易的。
此外，对于第二实施方式，能够实现相当于第一实施方式的变形例2的配置。但是，在本实施方式中，在一个自动驾驶控制状态下允许短按和长按这两种操作。因此，如果在经过相当于长按的时间之前完成了取消操作，则判断为短按，如果经过相当于长按的时间，即使继续操作，也可以在此时刻判断为长按。通过这样配置，在本实施方式中，也能实现相当于第一实施方式的第一变形例的结构。由此，能够执行更加快速的取消操作，有助于提高操作性。
此外，在上述实施方式和变形例中，作为操作量而以操作时间为例，但是例如当使用开/关不以二值的方式表现的操作器代替取消开关时，也可以将操作该操作器的空间移动量(例如距离)作为操作量。这样作为操作量可以使用时间或空间量中的任一者，也可以将它们组合。另外，例如在图4A、图4B中，即使在特定场景中，如果司机状态不正常则不进行当前的自动驾驶控制状态的取消。但是，也可以不执行步骤S409、S411而使司机状态不包括在取消当前的自动驾驶控制状态的条件中。另外，在该图中，判断特定场景或特定操作是否满足条件，但也可以仅将它们中的一项作为条件。另外，在上述实施方式和变形例中，根据长按和短按的按下时间来切换司机的取消操作的效果，不仅可以检测长按、短按，还可以检测按钮的压力敏感度，可以根据强压、弱压等进行切换。在这种情况下，例如可以构成为强压对应于长按，弱压对应于短按。当然，并不限于此，也可以根据操作行程的大小，或是否对操作进行过修饰(例如在进行特定操作后进行取消操作等)，使操作对应于上述实施方式的长按和短按。
·实施方式的总结
以上说明的本实施方式的总结如下。
(1)根据本发明的第一方式，本发明的特征在于，具有：
周边监视单元，其设于车辆以便监视所述车辆的周边状态；以及
车辆控制单元，其基于由所述周边监视单元监视的所述周边状态来进行所述车辆的控制，
基于所述车辆控制单元的控制状态包括第一状态和第二状态，该第二状态下的所述控制的自动化控制状态高于所述第一状态，
在所述第一状态和所述第二状态下，用于通过司机的操作来结束所述第一状态和所述第二状态的各个操作的操作方法或所述操作的判断方法不同。
通过该构成，在第一状态和第二状态下改变误操作的判断，同时实现快速处理和慎重判断，有助于提高操作性和安全性。
(2)根据本发明的第二方式，根据(1)所述的车辆控制装置，其特征在于，
在所述第一状态和所述第二状态下所述操作方法相同，并且使操作量不同。
通过该构成，能够通过采用相同的操作方法来提高操作性。
(3)根据本发明的第三方式，根据(2)所述的车辆控制装置，其特征在于，
使针对所述第二状态的所述操作量大于针对所述第一状态的所述操作量。
通过该构成，使第一状态的操作量大于第二状态的操作量，能够根据各状态而易于判断为误操作、或不易判断为误操作，有助于提高操作性和安全性。
(4)根据本发明的第四方式，根据(1)至(3)中任一项所述的车辆控制装置，其特征在于，
还具有行驶状态监视单元，其用于监视所述车辆的行驶状态，
所述车辆控制单元基于所述行驶状态和所述周边状态中的至少任一方，设定针对所述第一状态和所述第二状态中的至少一方的所述操作量，
当所述行驶状态和所述周边状态中的至少任一方符合特定状态的情况下，将所述操作量设定为小于不符合的情况下的操作量。
通过该构成，在特定状态下，通过使当前的自动驾驶控制状态容易结束，能够进一步提高司机的操作性。
(5)根据本发明的第五方式，根据(1)至(3)中任一项所述的车辆控制装置，其特征在于，
还具有车辆状态监视单元，其用于监视所述车辆的行驶状态，
当所述行驶状态和所述周边状态中的至少任一方不符合特定状态的情况下，所述车辆控制单元不会基于所述操作来结束所述自动驾驶控制状态。
通过该构成，若不是特定状态，则不会结束当前的自动驾驶控制状态，由此能够进一步提高安全性。
(6)根据本发明的第六方式，根据(1)至(5)中任一项所述的车辆控制装置，其特征在于，
还具有司机状态检测单元，其检测司机状态，
当由所述司机状态检测单元检测到的司机状态为正常的情况下，所述车辆控制单元使所述操作量降低。
通过该构成，当司机正常的情况下，能够恰当地进行取消。
(7)根据本发明的第七方式，根据(1)至(6)中任一项所述的车辆控制装置，其特征在于，
当在所述第一状态和所述第二状态各自中接受了由司机使该状态结束的所述操作的情况下，所述车辆控制单元根据司机能够操作的其他操作的状态，减小所述操作量的设定值。
通过该构成，通过检测其他操作设备的状态，当在接受超控操作的同时接受结束当前的自动驾驶控制状态的操作的情况下，能够快速结束当前的自动驾驶控制状态。
(8)根据本发明的第八方式，根据(1)至(7)中任一项所述的车辆控制装置，其特征在于，
所述车辆控制单元根据针对所述第一状态和所述第二状态的所述操作使各个状态分别结束，并且使自动驾驶控制状态的等级转换到比各个状态低一级的状态。
通过该构成，由于自动驾驶控制状态是逐步转换的，因此司机容易适应。
(9)根据本发明的第九方面，根据(1)至(7)中任一项所述的车辆控制装置，其特征在于，
所述车辆控制单元根据针对所述第一状态和所述第二状态的所述操作使各个状态分别结束，并转换到手动驾驶。
通过该构成，由于自动化等级降低至手动驾驶，因此能够快速反映司机的意图。

Claims (9)

1.一种车辆控制装置，其中，
所述车辆控制装置具有：
周边监视单元，其设于车辆以便监视所述车辆的周边状态；以及
车辆控制单元，其基于由所述周边监视单元监视的所述周边状态来进行所述车辆的控制，
基于所述车辆控制单元的控制状态包括第一状态和第二状态，该第二状态下的所述控制的自动化等级高于所述第一状态，
在所述第一状态和所述第二状态下，用于通过司机的操作来结束所述第一状态和所述第二状态的各个操作的操作方法或所述操作的判断方法不同。
2.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其中，
在所述第一状态和所述第二状态下所述操作方法相同，并且使操作量不同。
3.根据权利要求2所述的车辆控制装置，其中，
使针对所述第二状态的所述操作量大于针对所述第一状态的所述操作量。
4.根据权利要求2或3所述的车辆控制装置，其中，
所述车辆控制装置还具有行驶状态监视单元，其用于监视所述车辆的行驶状态，
所述车辆控制单元基于所述行驶状态和所述周边状态中的至少任一方，设定针对所述第一状态和所述第二状态中的至少一方的所述操作量，
当所述行驶状态和所述周边状态中的至少任一方符合特定状态的情况下，将所述操作量设定为小于不符合的情况下的操作量。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的车辆控制装置，其中，
所述车辆控制装置还具有车辆状态监视单元，其用于监视所述车辆的行驶状态，
当所述行驶状态和所述周边状态中的至少任一方不符合特定状态的情况下，所述车辆控制单元不会基于所述操作来结束所述自动驾驶控制状态。
6.根据权利要求2或3所述的车辆控制装置，其中，
所述车辆控制装置还具有司机状态检测单元，其检测司机状态，
当由所述司机状态检测单元检测到的司机状态为正常的情况下，所述车辆控制单元使所述操作量降低。
7.根据权利要求2或3所述的车辆控制装置，其中，
当在所述第一状态和所述第二状态各自中接受了由司机使该状态结束的所述操作的情况下，所述车辆控制单元根据司机能够操作的其他操作的状态，减小所述操作量的设定值。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的车辆控制装置，其中，
所述车辆控制单元根据针对所述第一状态和所述第二状态的所述操作使各个状态分别结束，转换到自动化等级比各个状态低一级的状态。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的车辆控制装置，其中，
所述车辆控制单元根据针对所述第一状态和所述第二状态的所述操作使各个状态分别结束，转换到手动驾驶。
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