CN111391843B - 自动驾驶车辆系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自动驾驶车辆系统，具有：减速操作检测部(322)，其检测驾驶员对自动驾驶车辆(200)进行的减速操作、意图吻合推定部(52)，其推定检测出的减速操作与驾驶员意图的吻合程度、行动计划生成部(45)，其生成自动驾驶车辆(200)的行动计划、以及执行器控制部(461)，其在由意图吻合推定部(52)推定出的吻合程度为规定值以上时，根据由减速操作检测部(322)检测出的减速操作对行驶用执行器(51)进行控制。在由意图吻合推定部(52)推定出的吻合程度低于规定值的情况下，执行器控制部(461)在与行动计划相对应的第1减速指令值比由减速操作检测部(322)检测出的通过驾驶员的操作做出的第2减速指令值大时，根据行动计划对执行器(51)进行控制，另一方面，在第1减速指令值为所述第2减速指令值以下时，根据由减速操作检测部(322)检测出的减速操作对行驶用执行器(51)进行控制。

Description

自动驾驶车辆系统

技术领域

本发明涉及一种自动驾驶车辆系统。

背景技术

以往已知有如下装置：在自动驾驶模式下行驶中，当检测出驾驶员进行超控操作时，从自动驾驶模式切换为手动驾驶模式。这样的装置例如记载于专利文献1中。在专利文献1记载的装置中，在自动驾驶模式下行驶中，当驾驶员进行制动操作时，切换为手动驾驶模式。

然而，在自动驾驶模式下行驶中，驾驶员采用比较自由的乘车姿势，因此有可能会错误地进行制动操作。在这种情况下，当被认为进行了超控操作而如专利文献1所述的装置那样切换为手动驾驶模式时，有可能带来不希望的结果。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2012-051441号公报(JP2012-051441A)。

发明内容

本发明一技术方案为自动驾驶车辆系统，具有：行驶用执行器；减速操作检测部，其检测驾驶员对自动驾驶车辆进行的减速操作；意图吻合推定部，其推定由减速操作检测部检测出的减速操作与驾驶员意图的吻合程度；行动计划生成部，其生成自动驾驶车辆的行动计划；执行器控制部，其在由意图吻合推定部推定出的吻合程度为规定值以上时，根据由减速操作检测部检测出的减速操作对行驶用执行器进行控制。执行器控制部在由意图吻合推定部推定出的吻合程度低于规定值的情况下，在由行动计划生成部生成的行动计划相对应的第1减速指令值比由减速操作检测部检测出的通过驾驶员的操作做出的第2减速指令值大时，根据由行动计划生成部生成的行动计划对执行器进行控制，另一方面，第1减速指令值为所述第2减速指令值以下时，根据由减速操作检测部检测出的减速操作对行驶用执行器进行控制。

附图说明

本发明的目的、特征以及优点，通过与附图相关的以下实施方式的说明进一步阐明。

图1是表示应用本发明一实施方式的自动驾驶车辆系统的自动驾驶车辆的行驶系统的概略结构的图。

图2是概略地表示本发明一实施方式的自动驾驶车辆系统的整体结构的框图。

图3是表示图2的自动驾驶车辆系统所包括的制动控制装置的主要部分结构的框图。

图4是表示在图3的控制器执行的处理的一例的流程图。

具体实施方式

以下参照图1～图4对本发明的实施方式进行说明。本发明一实施方式的自动驾驶车辆系统应用于具有自动驾驶功能的车辆(自动驾驶车辆)。图1是表示应用本实施方式的自动驾驶车辆系统的自动驾驶车辆200(有时也简称车辆或自车辆)的行驶系统的概略结构的图。车辆200不仅能够在不需要驾驶员进行驾驶操作的自动驾驶模式下行驶，还能在由驾驶员进行驾驶操作的手动驾驶模式下行驶。另外，在本实施方式中，将不需要加速操作、制动操作以及转向的全部操作的驾驶模式称为自动驾驶模式。将自动驾驶模式以外的驾驶模式称为非自动驾驶模式。非自动驾驶模式中包括手动驾驶模式。

如图1所示，车辆200具有发动机1和变速器2。发动机1是将通过节气门阀11供给的吸入空气和从喷射器12喷射出的燃料以适当的比例混合并利用火花塞等点火而使它们燃烧，由此产生旋转动力的内燃机(例如汽油发动机)。另外，还能够使用柴油发动机等各种发动机来代替汽油发动机。由节气门阀11调节吸入空气量，由利用电信号工作的节气门用执行器13的驱动来变更节气门阀的开度。节气门阀11的开度和从喷射器12喷射出的燃料的喷射量(喷射时期、喷射时间)由控制器40(图2)进行控制。

变速器2设置于发动机1与驱动轮3之间的动力传递路径上，使来自发动机1的旋转变速且转换来自发动机1的转矩而输出。通过变速器2变速后的旋转传递至驱动轮3，由此车辆200行驶。另外，还能代替发动机1或在发动机1的基础上设置作为驱动源的行驶用马达，将车辆200构成为电动汽车、混合动力汽车。车辆200通过制动装置4的工作赋予制动力，从而减速或停止。制动装置4例如由利用液压力工作的盘式制动器构成。

变速器2例如为能够与多个挡位相对应地阶段性地变更变速比的有级变速器。另外，还能使用能够无级地变更变速比的无级变速器作为变速器2。省略图示，但还可以将来自发动机1的动力经由变矩器输入到变速器2。变速器2例如具有牙嵌式离合器、摩擦离合器等接合元件21，能够通过由液压控制装置22控制油从液压源向接合元件21的流动变更变速器2的挡位。液压控制装置22具有由电信号驱动的控制阀，能够通过根据控制阀的驱动来变更压力油向接合元件21的流动设定适当的挡位。

图2是概略地表示本发明一实施方式的自动驾驶车辆系统100的整体结构的框图。如图2所示，自动驾驶车辆系统100主要具有控制器40以及分别与控制器40可通信地连接的外部传感器组31、内部传感器组32、输入/输出装置33、GPS装置34、地图数据库35、导航装置36、通信单元37、行驶用执行器AC。

外部传感器组31是对作为车辆200的周边状况的外部状况进行检测的多个传感器(外部传感器)的总称。例如，外部传感器组31包括：激光雷达、雷达以及摄像机等，其中，激光雷达测定车辆200全方位的针对照射光的散射光，而测定从车辆200到周边障碍物的距离，雷达通过照射电磁波并检测反射波来检测车辆200周边的其他车辆、障碍物等，摄像机搭载于车辆200，具有CCD、CMOS等摄像元件，拍摄车辆200的周边(前方、后方以及侧方)。外部传感器组31检测出的检测信号发送至控制器40。

内部传感器组32是对车辆200的行驶状态、车内状态进行检测的多个传感器(内部传感器)的总称。例如，内部传感器组32包括：检测车辆200的车速的车速传感器、分别检测车辆200前后方向的加速度和左右方向的加速度(横向加速度)的加速度传感器、检测发动机1的转速的发动机转速传感器、检测车辆200的重心绕铅垂轴旋转的旋转角速度的横摆角速度传感器、检测节气门阀11的开度(节气门开度)的节气门开度传感器、对车内进行拍摄的摄像机等。内部传感器组32中还包括检测手动驾驶模式下的驾驶员的驾驶操作、例如对加速踏板的操作、对制动踏板的操作、对方向盘的操作等的传感器。内部传感器组32检测出的检测信号发送至控制器40。

输入/输出装置33是从驾驶员输入指令、向驾驶员输出信息的装置的总称。例如，输入/输出装置33包括：供驾驶员通过对操作构件进行操作而输入各种指令的各种开关、供驾驶员通过语音输入指令的话筒、借助显示图像向驾驶员提供信息的显示部、通过语音向驾驶员提供信息的扬声器等。各种开关中包括指示进行自动驾驶模式和手动驾驶模式中的任一者的手动/自动切换开关。

手动/自动切换开关例如构成为供驾驶员能够进行手动操作的开关，根据开关操作输出向使自动驾驶功能有效化的自动驾驶模式或使自动驾驶功能无效化的手动驾驶模式切换的指令。在规定的行驶条件成立时，不论手动/自动切换开关的操作如何，均可指示从手动驾驶模式向自动驾驶模式切换或从自动驾驶模式向手动驾驶模式切换。即，可以通过手动/自动切换开关自动进行切换来自动进行模式切换而非手动进行。例如在自动驾驶模式时，当驾驶员对加速踏板、制动踏板、方向盘等进行操作、即进行超控操作时，指示向手动驾驶模式切换。

GPS装置34具有接收来自多个GPS卫星的定位信号的GPS接收机，根据由GPS接收机接收到的信号来测定车辆200的绝对位置(纬度、经度等)。来自GPS装置34的信号发送至控制器40。

地图数据库35是存储在导航装置36中使用的一般性地图信息的装置，例如由硬盘构成。地图信息中包括：道路的位置信息、道路形状(曲率等)的信息、十字路口、岔路口的位置信息。另外，存储于地图数据库35中的地图信息与存储于控制器40的存储部42中的高精度地图信息不同。

导航装置36是搜索到达由驾驶员输入的目的地的道路上的目标路线并进行沿目标路线的引导的装置。通过输入/输出装置33进行目的地的输入和沿目标路线的引导。基于由GPS装置34获取的车辆200的当前位置和存储于地图数据库35中的地图信息来计算目标路线。

通信单元37利用包含互联网线路等无线通信网的网络与未图示的各种服务器进行通信，定期或者在任意时机从服务器获取地图信息和交通信息等。获取的地图信息输出到地图数据库35、存储部42，更新地图信息。获取的交通信息中包括交通堵塞信息、信号从红变绿的剩余时间等信号信息。

执行器AC是用于使与车辆200的行驶动作有关的各种设备工作的设备。执行器AC包括调整图1所示的发动机1的节气门阀11的开度(节气门开度)的节气门用执行器13、控制油向接合元件21的流动，变更变速器2的挡位的变速用执行器、控制制动工作油向制动装置4的流动，使制动装置4工作的制动用执行器以及驱动转向装置的转向用执行器等。

控制器40包括电子控制单元(ECU)。另外，能够将发动机控制用ECU、变速器控制用ECU等功能不同的多个ECU分开设置，但图2中为了方便，示出控制器40作为这些ECU的集合。控制器40包含具有CPU(微处理器)等运算部41和ROM、RAM、硬盘等存储部42以及输入输出接口等未图示的其他周边电路的计算机而构成。

在存储部42中存储包含车道的中央位置信息、车道位置的边界信息等高精度的详细地图信息。更具体地说，存储道路信息、交通管制信息、住所信息、设施信息、电话号码信息等作为地图信息。道路信息中包括：表示高速道路、收费道路、国道等道路类别的信息、道路的车道数、各车道的宽度、道路的坡度、道路的三维坐标位置、车道的拐弯处的曲率、车道的汇合点和分岔点的位置、道路标识等信息。交通管制信息中包括：车道由于施工等被限制行驶或者禁止通行的信息等。在存储部42中还存储作为变速动作的基准的换挡图(变速线图)、各种控制的程序以及在程序中使用的阈值等信息。

运算部41具有自车位置识别部43、外界识别部44、行动计划生成部45、行驶控制部46作为与自动行驶有关的功能性结构。

自车位置识别部43根据由GPS装置34获取的车辆200的位置信息和地图数据库35的地图信息来识别出地图上的车辆200的位置(自车位置)。也可以使用存储于存储部42中的地图信息(建筑物的形状等信息)和外部传感器组31检测出的车辆200的周边信息来识别出自车位置，由此，能够高精度地识别出自车位置。另外，在能够由设置于道路上或道路旁边的外部的传感器来测定自车位置时，还能够通过借助通信单元37与该传感器进行通信，来高精度地识别出自车位置。

外界识别部44根据来自激光雷达、雷达、摄像机等外部传感器组31的信号来识别出车辆200周围的外部状况。例如，识别出在车辆200周边行驶的周边车辆(前方车辆、后方车辆)的位置、速度、加速度、在车辆200周围停车或驻车的周边车辆的位置以及其他物体的位置、状态等。其他物体包括：标识、信号器、道路的边界线、停止线、建筑物、栏杆、电线杆、广告牌、行人、自行车等。其他物体的状态包括：信号器的颜色(红、绿、黄)、行人、自行车的移动速度、朝向等。

行动计划生成部45例如根据由导航装置36计算出的目标路线、由自车位置识别部43识别出的自车位置、由外界识别部44识别出的外部状况，生成从当前时刻开始经过规定时间为止的车辆200的行驶轨迹(目标轨迹)。当目标路线上存在作为目标轨迹的候补的多个轨迹时，行动计划生成部45从中选择遵守法律且满足高效、安全地行驶等基准的最合适的轨迹，并将所选择的轨迹作为目标轨迹。然后，行动计划生成部45生成与所生成的目标轨迹相对应的行动计划。

行动计划中包括：在从当前时刻开始经过规定时间(例如5秒)为止的期间内，每单位时间(例如0.1秒)设定的行驶计划数据，即与每单位时间的时刻相对应地设定的行驶计划数据。行驶计划数据包括每单位时间的车辆200的位置数据和车辆状态的数据。位置数据例如为表示道路上的二维坐标位置的目标点的数据，车辆状态的数据为表示车速的车速数据和表示车辆200的朝向的方向数据等。以每单位时间对行驶计划进行更新。

行动计划生成部45通过将从当前时刻开始经过规定时间(例如5秒)为止的每单位时间的位置数据按照时间顺序连接起来而生成目标轨迹。此时，根据目标轨迹上的每单位时间的各目标点的车速(目标车速)计算出每单位时间的加速度(目标加速度)。即，行动计划生成部45计算出目标车速和目标加速度。另外，还可以由行驶控制部46计算出目标加速度。

行动计划生成部45在生成目标轨迹时首先决定行驶方式。具体地说，决定以下行驶方式：追随前方车辆的追随行驶、为了超过前方车辆的超车行驶、变更行驶车道的车道变更行驶、不偏离行驶车道而保持车道的车道保持行驶、定速行驶、减速行驶或加速行驶等。并且，根据行驶方式生成目标轨迹。当决定将追随行驶作为行驶方式时，行动计划生成部45生成包括目标轨迹的行驶计划数据，以使根据车速适当地控制与前方车辆之间的车间距离。

行驶控制部46在自动驾驶模式下对各执行器AC进行控制，以使车辆200沿着由行动计划生成部45生成的目标轨迹行驶。即，分别对节气门用执行器13、变速器用执行器、制动器用执行器以及转向用执行器进行控制，以使车辆200通过每单位时间的目标点。

更具体地说，考虑到在自动驾驶模式下由道路坡度等决定的行驶阻力，行驶控制部46计算出用于获得由行动计划生成部45计算出的每单位时间的目标加速度的要求驱动力。然后例如对执行器AC进行反馈控制，以使由由内部传感器组32检测出的实际加速度成为目标加速度。即，对执行器AC进行控制，以使自车辆以目标车速和目标加速度行驶。另外，在手动驾驶模式下，行驶控制部46根据由内部传感器组32获取的来自驾驶员的行驶指令(加速器开度等)对各执行器AC进行控制。

控制器40根据来自输入/输出装置33(手动/自动切换开关)的切换指令切换驾驶模式。即，根据对手动/自动切换开关的操作或者不依靠手动/自动切换开关的操作而切换驾驶模式。例如，在自动驾驶模式下行驶中，当对加速踏板、制动踏板、方向盘等(将这些称为行驶用操作构件)进行操作时，即通过驾驶员进行超控操作时，不依靠手动/自动切换开关的操作将驾驶模式切换为手动驾驶模式。

超控操作例如为对行驶用操作构件的操作量达到规定值以上的操作，而不是单是对行驶用操作构件的操作。当执行超控操作时，将驾驶模式切换为手动驾驶模式，行驶控制部46根据对行驶用操作构件的操作驱动执行器AC。例如，在自动驾驶模式下行驶中，当通过对制动踏板的操作指示规定值以上的减速度时，切换为手动驾驶模式并根据对制动踏板的操作驱动制动用执行器。

然而，在自动驾驶模式下行驶中，驾驶员不对行驶用操作构件进行操作，而采用比较自由的乘车姿势。因此，驾驶员例如为了拿驾驶席附近的物品而变化乘车姿势时，有可能错误地操作行驶用操作构件(例如制动踏板)。在这种情况下，当自动驾驶车辆系统100判定为驾驶员进行了超控而切换为手动驾驶模式时，车辆200紧急制动，车辆200的行为变得不稳定。为了防止这种情况，可以考虑如下构成自动驾驶车辆系统100，判定对制动踏板的操作是否为误操作，当判定为是误操作时，使该操作无效化。但是，为了实现这样的构成，需要精准地推定出驾驶员的意图，因此，难以精准地判定是否为误操作。考虑到以上问题，本实施方式如下构成自动驾驶车辆系统100。

本实施方式的自动驾驶车辆系统100具有制动控制装置，该制动控制装置在自动驾驶模式下行驶且对制动踏板进行了操作时，对制动用执行器的驱动进行控制。图3是表示该制动控制装置50的概略结构的框图。

如图3所示，控制器40上连接有手动/自动切换开关331、距离检测器311、车速传感器321、制动操作检测器322、摄像机323、制动用执行器51、扬声器332。

手动/自动切换开关331与扬声器332分别构成图2的输入/输出装置33的一部分，从手动/自动切换开关331向控制器40输出驾驶模式的切换指令，并从控制器40向扬声器332输出控制信号。距离检测器311例如包括作为图2的外部传感器组31的一部分的激光雷达、雷达以及摄像机中的任一个，检测车辆200与后方车辆之间的车间距离，并将检测信号输出到控制器40。

制动操作检测器322检测驾驶员对制动踏板的操作量，并将检测信号输出到控制器40。摄像机323面向驾驶员的面容设置于驾驶席的前方，始终拍摄驾驶员面容的动画(面容图像)，并检测面容图像中所含的瞳孔，由此检测驾驶员的视线。还可以设置多个摄像机323，并由多个摄像机323检测视线。制动操作检测器322与摄像机323和车速传感器321一起构成图2的内部传感器组32的一部分。制动用执行器51由控制制动工作油向制动装置4的驱动用的液压气缸的流动的控制阀等构成，制动装置4根据控制阀的驱动而工作。制动用执行器51构成图2的执行器AC的一部分。

控制器40具有行动计划生成部45、吻合率计算部52、接近程度检测部53、制动控制部461、报知控制部54作为功能性结构。制动控制部461构成图2的行驶控制部46的一部分。

吻合率计算部52在由制动操作检测器322检测出驾驶员的制动操作时，计算出该制动操作与驾驶员意图的吻合程度(吻合率α)。制动操作与驾驶员的意图完全一致时，即判定为制动操作确实是根据驾驶员的意图进行的时，吻合率α为100％。因此，能够根据吻合率α的大小判定制动操作是否是根据驾驶员的意图进行的。即，吻合率α越高，制动操作与驾驶员的意图的吻合程度越高，即能够推定制动操作为正常的操作。

在计算吻合率α时，吻合率计算部52根据由摄像机323获取的图像信号检测驾驶员视线的方向，并根据视线方向计算出吻合率α。例如，制动操作时的视线方向为前方时，判定为制动操作是根据注视前方的驾驶员的意图进行的，这种情况下计算出的吻合率α例如为100％。另一方面，在制动操作时，驾驶员的视线方向不是前方时，视线方向在前方以外的时间越长，计算出的吻合率α为越小的值。

另外，吻合率计算部52还可以根据摄像机323的图像信号检测驾驶员的乘车姿势，在乘车姿势与通常的驾驶姿势有较大的差异时，将吻合率α计算出为较小的值。当由摄像机323等检测出驾驶员正在握住方向盘的状态时，视为驾驶员已完成手动驾驶的准备，可以将吻合率α计算出为较大的值。即使在视线方向为前方以外的情况下，例如车内空调装置的操作板、导航装置的操作部等视线方向为特定的方向时，能够判断为驾驶员的视线方向暂时处于前方以外的方向。在这种情况下，与视线方向为特定方向以外时相比较，可以将计算出的吻合率α设为大的值。即，不仅是视线方向是否朝向前方，还可以使用各种影响驾驶员的制动操作的意图的参数来计算出吻合率α。

接近程度检测部53检测车辆200与后方车辆的接近程度β。具体地说，根据来自车速传感器321和距离检测器311的信号，计算出后方车辆相对于车辆200的相对车速，将相对车速作为表示接近程度β的参数来使用。例如，后方车辆的车速比车辆200的车速快，其差值(相对车速)越大，将接近程度β设为越大。另外，接近程度检测部53还可以考虑道路形状(倾斜程度、转弯程度)等其他参数检测出接近程度β。

在自动驾驶模式时由制动操作检测器322对制动操作进行检测时，制动控制部461根据由吻合率计算部52计算出的吻合率α计算出目标制动力，向制动用执行器51输出控制信号，对制动装置4的工作进行控制，以使制动力成为目标制动力。具体地说，在计算出的吻合率α为规定值α1(例如90％)以上时，判定为制动操作是根据驾驶员的意图进行的正常操作，并根据由制动操作检测器322检测出的减速操作对制动用执行器51进行控制。这种情况的由制动装置4产生的制动力与手动驾驶模式时的制动力相当，称之为手动制动力Fd。

另一方面，在计算出的吻合率α低于规定值α1的情况下，虽然驾驶员对制动踏板的操作为误操作的可能性较高，但不能断定为是误操作。在这种情况下，制动控制部461使用由行动计划生成部45计算出的目标加速度(目标减速度)，计算出自动驾驶模式时的制动力Fs(称为自动制动力)。自动制动力Fs在目标加速度为负数时为比0大，目标加速度不是负数时为0。接下来，制动控制部461在计算出的自动制动力Fs比手动制动力Fd大时(Fs＞Fd)，将自动制动力Fs作为目标制动力，对制动用执行器51进行控制，以使制动装置4产生自动制动力Fs。

于此相对，在由吻合率计算部52计算出的吻合率α低于规定值α1且自动制动力Fs为手动制动力Fd以下时(Fs≤Fd)，制动控制部461根据后方车辆的接近程度β进行制动控制。在这种情况下，制动控制部461首先判定由接近程度检测部53检测出的接近程度β是否为规定值β1以上。该判定是假设与制动操作检测器322给出的检测值相对应的手动制动力Fd施加于车辆200时，是否能够确保与后方车辆之间具有至少能够避免碰撞的规定车间距离的判定，制动控制部461根据手动制动力Fd设定规定值β1。例如，只要手动制动力Fd大，即使接近程度β小车间距离也减小，因此手动制动力Fd越大，将规定值β1设定为越小的值。

在接近程度β为规定值β1以上(β≥β1)时，当向车辆200施加相当于手动制动力Fd的制动力时，恐怕不能确保车辆200与后方车辆之间充分的车间距离。因此，制动控制部461将根据接近程度β计算出能够确保与后方车辆之间充分的车间距离的制动力Fe、即比手动制动力Fd小的制动力(称为抑制制动力)作为目标制动力。接近程度β越大，则抑制制动力Fe为越小的值。并且，制动控制部461对制动用执行器51进行控制，以使制动装置4产生抑制制动力Fe。

在这种情况下，制动控制部461对制动用执行器51进行控制，以使车辆200产生冲击、例如反复使制动器工作、不工作等。即，对制动用执行器51进行控制，以反复进行制动力(抑制制动力Fe)的产生和释放。由此，驾驶员能够识别出制动装置4的工作状态。因此，在对制动操作进行了误操作时，能够立即取消误操作。另外，还可以通过对挡位进行控制，例如使变速器2降挡等，给车辆200带来冲击。即，还可以通过对变速器用执行器进行控制，将制动工作状态报知给驾驶员。

另一方面，在接近程度β低于规定值β1(β<β1)时，即使向车辆200施加手动制动力Fd，也能确保与后方车辆之间的充分的车间距离。在这种情况下，制动控制部461判定手动制动力Fd是否在规定值Fd1以上。在手动制动力Fd低于规定值Fd1(Fd<Fd1)时，制动控制部461对制动用执行器51进行控制，以使手动制动力Fd作为目标制动力来作用。于此相对，在手动制动力Fd为规定值Fd1以上(Fd≥Fd1)时，制动控制部461对制动用执行器51进行控制，以使制动力逐渐或阶段性增加至手动制动力Fd的值，即，使制动力逐渐增加。由此，能够抑制车辆200的行为变得不稳定。

报知控制部54在由吻合率计算部52计算出的吻合率α低于规定值α1且自动制动力Fs为手动制动力Fd以下时，向扬声器332输出控制信号，从扬声器332输出语音(例如警报音)。由此，驾驶员能够容易地识别出制动装置4的工作状态，在制动操作为误操作的情况下，能够取消误操作。另外，报知控制部54还可以向导航装置36等监视器输出控制信号，通过监视器的显示将制动装置4的工作状态向驾驶员报知。即，警报装置可以是扬声器以外的装置。

图4是表示在图3的控制器40的CPU执行的处理的一例的流程图。该流程图所示的处理例如当由手动/自动切换开关331指示自动驾驶模式且由制动操作检测器322检测出对制动踏板的操作时开始，并以规定周期反复进行。

首先，在S1(S：处理步骤)，根据来自制动操作检测器322的信号，检测通过驾驶员对制动踏板的操作指示的手动制动力Fd。接下来，在S2，根据来自摄像机323的信号，检测出驾驶员的视线方向。接下来，在S3，判定是否进行了制动操作且视线方向是否为前方，即制动操作是否正常。更具体地说，根据视线方向计算出制动操作与驾驶员的意图的吻合程度(吻合率α)，并判定吻合率α是否为规定值α1以上。当S3为肯定(S3：是)时进入S4，计算出手动制动力Fd作为目标制动力，并向制动用执行器51输出控制信号，通过制动装置4产生手动制动力Fd。

于此相对，当S3为否定(S3：否)时进入S5，使用由行动计划生成部45计算出的目标加速度，计算出在自动驾驶模式下指示的自动制动力Fs。另外，由行动计划生成部45生成的行动计划为非减速行驶时，自动制动力Fs成为0。接下来，在S6，判定在S5计算出的自动制动力Fs是否比在S1检测出的手动制动力Fd大。当S6为肯定(S6：是)时进入S7，计算出自动制动力Fs作为目标制动力，并向制动用执行器51输出控制信号，通过制动装置4产生自动制动力Fs。

另一方面，当S6为肯定(S6：是)时进入S8，根据来自距离检测器311和车速传感器321的信号，检测出后方车辆与车辆200的接近程度β。接下来，在S9，判定接近程度β是否为规定值β1以上。当S9为否定(S9：否)时进入S10，判定手动制动力Fd是否为规定值Fd1以上。当S10为肯定(S10：是)时进入S11，为否定(S10：否)时进入S4。在S11，计算出手动制动力Fd作为目标制动力，并向制动用执行器51输出控制信号，以通过制动力的逐渐增加而产生手动制动力Fd。接下来，进入S12，向扬声器332输出控制信号，从扬声器332输出警报音等语音。

于此相对，当S9为肯定(S9：是)时进入S13，计算出与手动制动力Fd相比更抑制制动力的抑制制动力Fe，即根据接近程度β能确保与后方车辆有充分的车间距离的抑制制动力Fe。接下来，在S14，计算出抑制制动力Fe作为目标制动力，并向制动用执行器51输出控制信号，通过制动装置4产生抑制制动力Fe，然后进入S12。

具体说明本实施方式的自动驾驶车辆系统100的动作的一例。在自动驾驶模式下行驶中，在由驾驶员进行了制动操作时，只要视线方向为前方，就能判断为是根据驾驶员的意图的正常的制动操作。因此，在这种情况下，通过制动装置4赋予与制动操作相应的手动制动力Fd(S4)。

另一方面，只要视线方向为前方以外，有制动操作是驾驶员的误操作的可能性。在这种情况下，自动制动力Fs比手动制动力Fd大时，优先自动制动力Fs，并赋予自动制动力Fs(S7)。由此，即使制动操作为误操作，也能够根据车辆200周围的状况适当地赋予制动力。于此相对，自动制动力Fs为手动制动力Fd以下时，根据后方车辆的接近程度β如下对制动力进行控制。

即，在后方车辆的接近程度β为规定值β1以上时，当施加手动制动力Fd时，恐怕不能确保后方车辆与车辆200之间充分的车间距离。因此，在这种情况下，赋予比手动制动力Fd小的抑制制动力Fe(S14)。此时，赋予制动力Fe，以给予车辆200冲击，并从扬声器332输出警报音等语音(S12)。由此，驾驶员能够容易地识别出制动装置4的工作状态，在驾驶员误操作了制动踏板时，能够立即取消误操作。

另一方面，在后方车辆的接近程度β低于规定值β1时，只要手动制动力Fd低于规定值Fd1，就立即赋予手动制动力Fd(S4)。于此相对，只要手动制动力Fd为规定值Fd1以上，制动力就逐渐增加(S11)。由此，能够防止因紧急制动而使车辆200的行为变得不稳定的情况。在这种情况下也从扬声器332输出警报音等语音，因此驾驶员能够容易地识别出制动装置4的工作状态。

采用本实施方式，能够起到如下的作用效果。

(1)本实施方式的自动驾驶车辆系统100，具有：制动用执行器51；制动操作检测器322，其检出驾驶员对车辆200的制动操作；吻合率计算部52，其计算出由制动操作检测器322检测出的制动操作与驾驶员的意图的吻合程度(吻合率α)；行动计划生成部45，其生成车辆200的行动计划；以及制动控制部461，其在由吻合率计算部52计算出的吻合率α为规定值α1以上时，根据由制动操作检测器322检测出的制动操作对制动用执行器51进行控制(图3)。制动控制部461在吻合率α低于规定值α1时，只要与由行动计划生成部45生成的行动计划相对应的自动制动指令值(自动制动力Fs)比由制动操作检测器322检测出的手动制动指令值(手动制动力Fd)大，就根据自动制动指令值对制动用执行器51进行控制，另一方面，在自动制动指令值为手动制动指令值以下时，根据制动操作对制动用执行器51进行控制(图4)。

由此，制动操作为误操作的可能性高时(α<α1)，赋予与行动计划相应的自动制动力Fs和与制动操作相应的手动制动力Fd中较大一方的制动力。因此，即使在制动操作为误操作的可能性较高的情况下，也能以适当的方式赋予制动力。

(2)制动控制部461在由吻合率计算部52计算出的吻合率α低于规定值α1且自动制动指令值(自动制动力Fs)为手动制动指令值(手动制动力Fd)以下时，对制动用执行器51进行控制，以使由制动操作检测器322检测出手动制动力Fd成为规定值Fd1以上的制动操作时的制动力增加的比例小于由制动操作检测器322检测出成为低于规定值Fd1的手动制动力Fd的制动操作时的制动力增加的比例(图4)。由此，在驾驶员的视线方向不在前方，驾驶员未采用驾驶姿势的可能性较高的状态下，当通过制动操作产生的手动制动力Fb大时，制动力逐渐增加到该手动制动力Fb，因此，能够抑制车辆200的行为变得不稳定。

(3)自动驾驶车辆系统100还具有接近程度检测部53，该接近程度检测部53检测后方车辆的接近程度β(图3)。制动控制部461在由吻合率计算部52计算出的吻合率α低于规定值α1且自动制动指令值(自动制动力Fs)为手动制动指令值(手动制动力Fd)以下的情况下，在由接近程度检测部53检测出的后方车辆的接近程度β为规定值β1以上时，与接近程度β低于规定值β1时的情况相比，使减速指令值减小。由此，在后方车辆的接近程度β大时赋予的制动力相对于手动制动力Fd减小(抑制制动力Fe)，因此，能够在车辆200制动时确保与后方车辆之间有充分的车间距离。

上述实施方式能够变形成各种方式。以下对变形例进行说明。在上述实施方式中，作为执行器控制部的制动控制部461对制动用执行器51进行控制并赋予减速力，但执行器控制部还可以对其他的行驶用执行器进行控制并赋予减速力。在上述实施方式中，由制动操作检测器322检测车辆200的减速操作，但减速操作检测部的构成可以是任何形式。在上述实施方式中，吻合率计算部52计算出吻合率α作为制动操作与驾驶员的意图的吻合程度，但只要是推定减速操作与驾驶员的意图的吻合程度，意图吻合推定部的构成不局限于此。

在上述实施方式中，在制动操作与驾驶员的意图的吻合率α低于规定值α1时，根据与由行动计划生成部45生成的行动计划相对应的自动减速指令值，即表示与自动制动力Fs相对应的第1减速度的大小的第1减速指令值和由制动操作检测器322检测出的由驾驶员进行操作的手动减速指令值，即表示与手动制动力Fd相对应的第2减速度的大小的第2减速指令值的大小，进行制动控制，但只要是至少进行这样的制动控制，作为制动控制部461的执行器控制部的构成可以是任何形式。

本发明还能够作为对具有制动用执行器等行驶用执行器的自动驾驶车辆进行控制的自动驾驶车辆的控制方法来使用。

既能够任意组合上述实施方式和变形例的一个或者多个，也能够彼此组合各变形例。

采用本发明，在自动驾驶模式下行驶中，当有驾驶员进行了制动误操作的可能性时，能够以适当的方式赋予制动力。

以上，就本发明的优选实施方式进行了说明，本领域技术人员应理解为能够不脱离后述权利要求书的公开范围地进行各种修改和变更。

Claims (7)

1.一种自动驾驶车辆系统，其特征在于，具有：

行驶用执行器(51)；

减速操作检测部(322)，其检测驾驶员对自动驾驶车辆(200)进行的减速操作；

意图吻合推定部(52)，其推定由所述减速操作检测部(322)检测出的减速操作与驾驶员意图的吻合程度(α)；

行动计划生成部(45)，其生成所述自动驾驶车辆(200)的行动计划；以及

执行器控制部(461)，其在由所述意图吻合推定部(52)推定出的吻合程度(α)为规定值(α1)以上时，根据由所述减速操作检测部(322)检测出的减速操作对所述行驶用执行器(51)进行控制，在由所述意图吻合推定部(52)推定出的吻合程度(α)低于所述规定值(α1)的情况下，在与由所述行动计划生成部(45)生成的行动计划相对应的第1减速指令值比由所述减速操作检测部(322)检测出的通过驾驶员的操作做出的第2减速指令值大时，所述执行器控制部(461)根据由所述行动计划生成部(45)生成的行动计划对所述行驶用执行器(51)进行控制，另一方面，在所述第1减速指令值为所述第2减速指令值以下时，根据由所述减速操作检测部(322)检测出的减速操作对所述行驶用执行器(51)进行控制。

2.根据权利要求1所述的自动驾驶车辆系统，其特征在于，

在由所述意图吻合推定部(52)推定出的吻合程度(α)低于所述规定值(α1)且所述第1减速指令值为所述第2减速指令值以下时，所述执行器控制部(461)对所述行驶用执行器(51)进行控制，以使由所述减速操作检测部(322)检测出规定程度以上的减速操作时的减速度的增加比例小于由所述减速操作检测部(322)检测出低于所述规定程度的减速操作时的减速度的增加比例。

3.根据权利要求1或2所述的自动驾驶车辆系统，其特征在于，还具有接近程度检测部(53)，所述接近程度检测部(53)检测后方车辆的接近程度(β)，

所述执行器控制部(461)在由所述意图吻合推定部(52)推定出的吻合程度(α)低于所述规定值(α1)且所述第1减速指令值为所述第2减速指令值以下的情况下，在由所述接近程度检测部(53)检测出的后方车辆的接近程度(β)为规定值(β1)以上时，与后方车辆的接近程度(β)低于所述规定值(β1)时的情况相比，使减速指令值减小。

4.根据权利要求3所述的自动驾驶车辆系统，其特征在于，

在由所述意图吻合推定部(52)推定出的吻合程度(α)低于所述规定值(α1)且所述第1减速指令值为所述第2减速指令值以下的情况下，所述执行器控制部(461)对所述行驶用执行器(51)进行控制，以使由所述接近程度检测部(53)检测出的后方车辆的接近程度(β)在规定值(β1)以上时，反复进行制动力的产生和释放。

5.根据权利要求1～4中的任一项所述的自动驾驶车辆系统，其特征在于，还具有：

警报装置(332)，其发出警报；以及

报知控制部，其在由所述意图吻合推定部(52)推定出的吻合程度(α)低于所述规定值(α1)且所述第1减速指令值为所述第2减速指令值以下时，对所述警报装置(332)进行控制，以发出警报。

6.根据权利要求1～5中的任一项所述的自动驾驶车辆系统，其特征在于，

所述行驶用执行器(51)为使制动装置(4)工作的制动用执行器。

7.一种自动驾驶车辆的控制方法，为对具有行驶用执行器(51)的自动驾驶车辆(200)进行控制的自动驾驶车辆的控制方法，其特征在于，包括：

检测驾驶员对所述自动驾驶车辆(200)进行的减速操作的步骤；

推定出所述检测出的减速操作与驾驶员的意图的吻合程度(α)的步骤；

生成所述自动驾驶车辆(200)的行动计划的步骤；以及

在所述推定出的吻合程度(α)为规定值(α1)以上时，根据所述检测出的减速操作对所述行驶用执行器(51)进行控制，在所述推定出的吻合程度(α)低于所述规定值(α1)的情况下，与所述生成的行动计划相对应的第1减速指令值比所述检测出的根据驾驶员的操作做出的第2减速指令值大时，根据所述生成的行动计划对所述行驶用执行器(51)进行控制，另一方面，在所述第1减速指令值为所述第2减速指令值以下时，根据所述检测出的减速操作对所述行驶用执行器(51)进行控制的步骤。

Images