CN111845760A - 显示设备和显示控制设备 - Google Patents

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Abstract

公开了显示设备和显示控制设备。一种安装在车辆上的显示设备，可以包括：显示装置(80)，其被放置在车辆的车厢中，该车辆被配置成执行协作驾驶模式，在协作驾驶模式中，驾驶员的手动操作和自主驾驶功能的自主操作彼此协作以控制车辆的驾驶；获取部(120)，其被配置成响应于根据驾驶员输入的手动操作量对在协作驾驶模式中向由自主驾驶功能控制的自主操作转矩施加的限制程度的设定，来获取所述限制程度；以及显示控制装置(125)，其使显示装置基于限制程度显示在协作驾驶模式中的手动操作和自主操作的协作比。

Description

显示设备和显示控制设备
技术领域
本公开内容涉及显示设备和显示控制设备。
背景技术
专利文献1：JP 2016-133984 A
专利文献1公开了用于向驾驶员显示驾驶状态在自主驾驶与协作驾驶之间的切换的车辆系统。车辆系统在指示器上显示与驾驶员的驾驶操作有关的操作量和用于切换驾驶状态的操作量阈值。
发明内容
在专利文献1的车辆系统中，仅向驾驶员显示驾驶员的驾驶操作的操作量。仅显示驾驶员的驾驶操作的操作量可能不足以使得驾驶员掌握在协作操作中手动驾驶与自主(AD)驾驶之间的协作比。
本公开内容的目的是提供用于显示在协作驾驶中手动驾驶与自主驾驶之间的协作比以便掌握的显示设备和显示控制设备。
根据本公开内容的一个方面，一种安装在车辆上的显示设备可以包括：显示装置，其被放置在车辆的车厢中，该车辆被配置成执行协作驾驶模式，在协作驾驶模式中，驾驶员的手动操作和自主驾驶功能的自主操作彼此协作以控制车辆的驾驶；获取部，其被配置成响应于根据驾驶员输入的手动操作量对在协作驾驶模式中向由自主驾驶功能控制的自主操作转矩施加的限制程度的设定，来获取所述限制程度；以及显示控制装置，其使显示装置基于限制程度显示在协作驾驶模式中手动操作与自主操作的协作比。
根据本公开内容的另一方面，提供了一种显示控制设备，其控制安装在车辆上的显示装置的显示，该车辆被配置成执行协作驾驶模式，在协作驾驶模式中，驾驶员的手动操作和自主驾驶功能的自主操作彼此协作以控制车辆的驾驶。显示控制设备可以包括：获取部，其被配置成响应于根据驾驶员输入的手动操作量对在协作驾驶模式中向由自主驾驶功能控制的自主操作转矩施加的限制程度的设定，来获取所述限制程度；以及显示控制装置，其使显示装置基于限制程度显示在协作驾驶模式中手动操作与自主操作的协作比。
根据本公开内容，基于在协作驾驶模式中向自主操作转矩施加的限制程度，在显示装置上显示手动操作与自主操作之间的协作比。因此，可以显示协作驾驶模式中的协作比。如上所描述的，可以提供显示在协作驾驶中手动驾驶与自主驾驶之间的协作比以便掌握协作比的显示设备和显示控制设备。
附图说明
根据参照附图进行的以下详细描述，本公开内容的目的、特征和优点将变得更加明显。在附图中：
图1是示出包括根据第一实施方式的显示设备的车载系统的整体图像的框图；
图2是示出根据第一实施方式的转向转矩的计算处理的框图；
图3是示出安装在车辆上的显示装置的示意图；
图4是示出在显示装置中驾驶模式与显示模式之间的对应关系的表；
图5是示出根据第一实施方式的显示处理的示例的流程图；
图6是示出根据第二实施方式的转向转矩的计算处理的框图；
图7是示出根据第三实施方式的转向转矩的计算处理的框图；
图8是示出根据另一实施方式的显示装置的显示模式的示意图；
图9是示出根据另一实施方式的显示装置的显示模式的示意图；
图10是示出根据另一实施方式的显示装置的显示模式的示意图；以及
图11是示出根据另一实施方式的显示装置的显示模式的示意图。
具体实施方式
(第一实施方式)
将参照图1至图6描述根据第一实施方式的显示设备1。显示设备1安装在具有能够由驾驶员执行驾驶操作(例如，加速、制动和转向)的自主驾驶功能的车辆上。根据第一实施方式的显示设备1执行在协作驾驶中向驾驶员显示手动转向与自主转向之间的协作比的协作比显示，在协作驾驶中以协作方式执行驾驶员的手动转向和自主驾驶功能的自主转向。协作比可以被称为手动转向与自主转向之间的操作负荷比。显示设备1包括自主驾驶ECU100和显示装置80。
自主驾驶ECU 100直接或间接地电连接至行为传感器11、操作状态传感器、自主驾驶开关20、外部传感器30、GNSS接收器40、地图数据库50、车辆控制ECU 60和显示装置80。地图数据库50可以被称为DB 50。
行为传感器11包括用于检测与车辆的行为相关的物理状态量的多个传感器。例如，行为传感器11包括用于检测车辆的行驶速度的车辆速度传感器、用于检测车辆的加速度的加速度传感器和用于检测车辆的横摆率的横摆率传感器。
操作状态传感器包括用于检测车辆的操作状态的多个传感器。操作状态传感器包括转向转矩传感器14、转向角传感器15、电机旋转角传感器16和踏板传感器17。
转向转矩传感器14是检测作为施加到转向轴的施加转矩的转向转矩的传感器。例如，转向转矩传感器14基于设置在转向轴上的扭杆的扭转角来检测施加到扭杆的转矩作为转向转矩。转向角传感器15是用于检测转向角的传感器，并且例如，其被安装在包括转向轴的转向柱中。电机旋转角传感器16是用于检测EPS(电动助力转向)电机70的旋转角的传感器。
自主驾驶开关20是用于在自主驾驶功能的操作(ON)状态与停止(OFF)状态之间切换的开关。自主驾驶开关20设置在方向盘的辐条部(spoke portion)等中。
外部传感器30是用于监测车辆的周围环境的传感器。外部传感器30检测所讨论的车辆(也称为对象车辆)周围的移动物体(例如，行人和其他车辆)以及静止物体(例如，路缘石、交通标志、道路标记和道路上的车道标记)。例如，外部传感器30可以由前置摄像机、激光雷达(LIDAR)、毫米波雷达、声纳或这些部件的组合来提供。
GNSS接收器40通过接收从配置GNSS的定位卫星发送的导航信号来连续地检测GNSS接收器的当前位置。
地图DB 50主要由非易失性存储器形成，并且存储针对自主驾驶而维护的高精度地图数据(称为高准确度地图数据)。高准确度地图数据包括包含十字路口的道路的三维形状信息、车道数目信息、指示针对每个车道允许的行驶方向的信息以及人行横道、自行车道的铺设信息等。地图DB50基于来自自主驾驶ECU 100的请求向自主驾驶ECU 100提供车辆周围的高准确度地图数据。
车辆控制ECU 60直接或间接地电连接至车载致动器组。车载致动器组执行诸如车辆的加速、制动和转向的控制。例如,车载致动器组包括用于驱动电动发电机以进行驱动和再生的电机、制动致动器、EPS电机70等。
车辆控制ECU 60是车载计算机(也称为车载式计算机)，主要包括处理器、RAM、存储装置和具有输入/输出接口的控制电路。车辆控制ECU60从自主驾驶ECU 100获取控制指令(例如，车辆的加速、制动和转向)。车辆控制ECU 60基于所获取的控制指令来操作车载致动器组以控制车辆的行为。
例如，车辆控制ECU 60计算用于使EPS电机70生成通过将用于车辆的转向控制的辅助转矩和自主转向转矩相加而获得的总转矩的当前指令值(被称为总转矩指令值)，并将计算出的当前指令值(被称为总转矩指令值)输出至EPS电机70。在该示例中，辅助转矩指令值是用于生成辅助转矩的当前指令值，该辅助转矩用于辅助驾驶员的转向操作，使得实现与路面反作用力(路面载荷)对应的传递感觉和与转向状态对应的感觉。自主转向转矩指令值是用于生成通过自主驾驶功能进行转向所需的自主转向转矩的当前指令值。
车辆控制ECU 60通过访问处理器的RAM来执行存储在存储装置中的总转矩计算程序，从而实现用于计算总转矩的多功能装置。如图2所示，多功能装置包括辅助控制部61、减法部66、跟随控制部67、限制计算部68和加法部69。
辅助控制部61首先基于转向转矩Ts和车速计算用于根据路面反作用力获得传递感觉的基本辅助量。另外，辅助控制部61基于转向转矩Ts和电机旋转角速度计算与转向状态相对应的辅助补偿量。辅助控制部61通过将基本辅助量与车速相对应的增益相加并乘以辅助补偿量来生成辅助转矩指令值。辅助控制部61将所生成的辅助转矩指令值输出至加法部69。
减法部66从行驶计划部130获取目标转向角，从转向角传感器15获取实际转向角。减法部66计算目标转向角与实际转向角之间的偏差(称为转向角偏差)，并将该偏差输出至跟随控制部67。
跟随控制部67基于输入转向角偏差计算跟随目标转向角所需的跟随转矩指令值。跟随控制部67在反馈控制(例如，PID控制)下计算跟踪转矩指令值。
限制计算部68进行限制计算，以对由跟随控制部67计算出的跟随转矩指令值施加限制。限制计算部68设定跟随转矩指令值的上限值，以限制跟随转矩指令值。限制计算部68在跟随转矩指令值比上限值低的情况下，将跟随转矩指令值作为自主转向转矩指令值进行计算，在跟随转矩指令值比上限值高的情况下，将上限值作为自主转向转矩指令值进行计算。例如，限制计算部68通过将预先设定的阈值乘以干预系数α来计算上述的上限值。限制计算部68将计算出的自主转向转矩指令值输出至加法部69。
加法部69通过将由辅助控制部61计算的辅助转矩指令值和由限制计算部68计算的自主转向转矩指令值相加来计算总转矩指令值。加法部69将总转矩指令值输出至EPS电机70。
EPS电机70是通过调节对转向机构施加的转向力和转向保持力来控制车辆的行为的转向致动器。EPS电机70附接至转向机构(例如，转向柱、小齿轮和齿条)，并生成总转矩。
显示装置80被配置成基于干涉信息向驾驶员显示自主驾驶与手动驾驶之间的协作比。显示装置80被配置成包括多个发光装置诸如LED，并且显示发光部作为显示对象。显示装置80将协作比的大小显示为发光部占据显示区域的面积。例如，如图3所示，显示装置80被设置在车辆的仪表板的上表面，并将显示区域呈现成在车辆宽度方向上延伸的线状。在第一实施方式中，显示装置80通过随着协作比增加得越多而发光面积增加得越多来执行协作比显示。
图1所示的自主驾驶ECU 100是控制车辆的自主驾驶功能的车载计算机。自主驾驶ECU 100主要包括控制电路，该控制电路具有处理器101、RAM 102、存储装置103和输入/输出接口104。处理器访问RAM 102以执行用于实现各个功能装置的功能的各种处理。存储装置103包括非易失性存储介质，并且存储要由处理器执行的各种程序。
自主驾驶ECU 100通过处理器执行存储在存储装置103中的程序，以将环境识别部110、行驶计划部130和驾驶模式管理部120实现为功能装置。
环境识别部110通过将外部传感器30的检测信息、GNSS接收器40的当前位置信息和地图DB 50的地图信息进行组合来识别车辆的行驶环境。作为示例，环境识别部110识别所讨论的车辆周围的物体的位置、形状和移动状态，并且生成其中再现实际行驶环境的虚拟空间。环境识别部110将与识别出的行驶环境相关的信息输出至驾驶模式管理部120和行驶计划部130。
行驶计划部130基于来自驾驶模式管理部120的驾驶模式信息、来自环境识别部110的周边环境信息等，生成用于使车辆通过自主驾驶功能行驶的行驶计划。例如，行驶计划部130生成用于将车辆引导至目的地的推荐路线作为中期至长期行驶计划。另外，行驶计划部130生成控制指令，例如，用于变更车道并向左和向右转弯的转向、用于速度调节的加速和减速、用于回避障碍物的转向和制动作为用于根据中期至长期行驶计划执行行驶的短期行驶计划。行驶计划部130将所生成的行驶计划依次输出至车辆控制ECU 60。
驾驶模式管理部120基于来自各种传感器的检测信息、来自自主驾驶开关20的操作信息、来自环境识别部110的行驶环境信息等，从多个预设驾驶模式中选择要由车辆执行的驾驶模式。作为示例，多个驾驶模式包括手动驾驶模式、自主驾驶模式和协作驾驶模式。
手动驾驶模式是停止自主驾驶功能并且通过驾驶员的驾驶操作执行手动驾驶的驾驶模式。自主驾驶模式是在不依赖驾驶员的驾驶操作的情况下通过执行自主驾驶功能来执行自主驾驶的驾驶模式。协作驾驶模式是通过在通过自主驾驶功能执行驾驶控制的同时允许驾驶员的驾驶操作的干预而使通过自主驾驶功能的驾驶控制和通过驾驶员的驾驶操作彼此协作的驾驶模式。
驾驶模式管理部120基于驾驶员对方向盘的输入转矩执行将驾驶模式切换到另一驾驶模式。例如，驾驶模式管理部120通过稍后描述的方法估计输入转矩，并且当在自主驾驶模式中输入转矩超过第一阈值时切换到协作驾驶模式。当在协作驾驶模式中输入转矩超过比第一阈值大的第二阈值时，驾驶模式管理部120切换到手动驾驶模式。行驶模式管理部120将与车辆的当前行驶模式有关的行驶模式信息输出至行驶计划部130。
驾驶模式管理部120计算驾驶员输入转矩Th，并使用驾驶员输入转矩Th来选择驾驶模式。另外，驾驶模式管理部120基于计算出的驾驶员输入转矩Th来计算协作驾驶模式中自主驾驶功能与驾驶员之间的协作比作为干预系数α，并且将计算出的干预系数α输出至显示指示装置125和车辆控制ECU 60。
将描述通过驾驶模式管理部120估计驾驶员输入转矩Th的方法。当假定转向角度值是θh并且由转向转矩传感器14检测到的转向转矩的检测值是Ts时，基于干扰观察器的概念通过以下表达式(1)来计算驾驶员输入转矩Th。
[表达式1]
Figure BDA0002450091310000071
在表达式(1)中，I是围绕方向盘的惯性矩，C是围绕方向盘的粘滞摩擦系数，并且K是扭杆的刚度。这些值是指示车辆的物理特性的参数，并且是预先存储在存储装置等中的值。另外，τt是时间常数。
为了与由轮胎反作用力在转向旋转轴中生成的转矩分开地准确地估计驾驶员输入转矩Th，需要提高转向角的检测准确度。因此，驾驶模式管理部120通过使用由转向角传感器15检测到的转向角的检测值θhd和由电机旋转角传感器16检测到的电机旋转角的检测值θm来计算转向角的估计值θh^。更具体地，驾驶模式管理部120使用互补滤波器基于以下表达式(2)计算估计值θh^。
[表达式2]
Figure BDA0002450091310000072
根据表达式(2)的右侧的第一项，驾驶模式管理部120计算通过使转向角传感器15的检测值θhd通过低通滤波器而获得的值。因此，驾驶模式管理部120仅利用相对于转向角传感器15的检测值θhd具有相对较高可靠性的低频分量，该转向角传感器通常在分辨率上低于电机旋转角传感器16。
根据表达式(2)的右侧的第二项，驾驶模式管理部120计算通过使转向角当量值通过高通滤波器而获得的值，该转向角当量值通过将扭杆的扭转角(根据转向转矩Ts和扭杆刚度K计算)与电机旋转角的检测值θm相加获得。尽管转向角当量值具有高分辨率，但是可能出现稳定的误差。驾驶模式管理部120使转向角当量值通过高通滤波器，由此驾驶模式管理部120仅利用相对于转向角当量值具有相对较高可靠性的高频分量。
驾驶模式管理部120利用基于表达式(2)计算的转向角的估计值θh^作为表达式(1)中的转向角值θh。因此，与转向角传感器15的检测值θhd被直接用作转向角值θh的情况相比，驾驶模式管理部120可以提高驾驶员输入转矩Th的准确度。
驾驶模式管理部120基于驾驶员输入转矩Th计算干预系数α。干预系数α是用于根据驾驶员输入转矩Th来限制呈现自主驾驶功能的自主转向转矩的限制程度。干预系数α与驾驶员输入转矩Th具有预定的相关性。例如，干预系数α是随着驾驶员输入转矩Th增大得越多而减小得越多的值，并且相对于驾驶员输入转矩Th非线性地变化。上述相关性被预先存储在存储装置中作为地图的数据、表格、函数等。行驶模式管理部120参照所存储的相关数据，获取与计算出的驾驶员输入转矩Th对应的干预系数α的值。换句话说，驾驶模式管理部120具有获取干预系数α作为用于限制自主转向转矩的限制程度的获取部的功能。驾驶模式管理部120将获取的干预系数α的值输出至显示指示装置125和车辆控制ECU 60。干预系数α可以针对方向盘的转入时和转出时的驾驶员输入转矩Th限定不同的相关性。
显示指示装置125基于干预系数α和从驾驶模式管理部120获取的驾驶模式信息来确定显示装置80的显示模式，并向显示装置80输出显示指示。具体而言，显示指示装置125根据驾驶模式来改变显示区域的发光颜色，使显示区域以与干预系数α的大小对应的发光面积进行发光。显示指示装置125是显示控制装置的示例。
在该示例中，由于干预系数α是限定了如上所述的可以输出的自主转向转矩的上限值的值，因此显示指示装置125使显示装置80显示可能输出的自主转向转矩的绝对量。换句话说，即使当实际输出的自主转向转矩的大小不改变时，显示指示装置125也可以改变显示装置80的发光区域。
将参照图4的表描述根据驾驶模式的显示装置80的显示模式改变的示例。在手动驾驶模式的情况下，显示装置80的整个显示区域处于关闭(off)状态，这表示自主驾驶功能关闭的手动驾驶状态。在自主驾驶模式的情况下，整个显示区域处于发光状态，这表示在没有驾驶员的驾驶操作的干预的情况下控制车辆的行为的自主驾驶状态。
在协作驾驶模式的情况下，发光颜色被改变为与自主驾驶模式中的显示颜色不同的显示颜色。干预系数α越大，则越大的发光面积被显示为发光。这表明驾驶模式是协作驾驶模式的事实以及自主驾驶和手动驾驶的当前协作比。随着干预系数α增大得越多，发光面积从显示区域的中心附近在车辆宽度方向上向车辆宽度方向上的两侧扩展得越多。发光部与遮光部之间的边界被显示成发光亮度朝向遮光部逐渐降低的渐变形状。
如上所述的，例如，当驾驶员在自主驾驶期间操纵方向盘时，发光部改变以从整个显示区域朝向显示区域的中心减小。另外，当驾驶员在协作驾驶期间从方向盘松开他/她的手并停止转向时，发光部改变以从发光部减少到显示区域的中心的状态向两侧扩展。显示装置80可以在干预系数α减小并且发光部减小的情况与干预系数α增大并且发光部增大的情况之间改变显示颜色。
参照图5的流程图，将描述在自主驾驶ECU 100中执行的用于显示上述协作比的处理。自主驾驶ECU 100首先在步骤S10中获取传感器信息，并且处理进行到步骤S20。在步骤S20中，估计输入转矩，并且处理进行到步骤S30。在步骤S30中，基于输入转矩与预先存储的干预系数α之间的对应关系来计算干预系数α，并且处理进行到步骤S40。
在步骤S40中，获取当前驾驶模式，并且处理进行到步骤S50。在步骤S50中，基于当前的驾驶模式和干预系数α来确定显示装置80上的显示模式，即发光部的显示颜色和尺寸。当执行了步骤S50的处理时，处理进行到步骤S60，并且在用于实现所确定的显示模式的显示命令被输出至显示装置80之后，终止一系列处理。
将描述根据第一实施方式的显示设备1的配置和操作以及效果。
显示设备1包括设置在车辆的车室内的显示装置80和用于获取作为自主转向转矩的限制程度的干预系数α的驾驶模式管理部120，干预系数α是根据驾驶员输入的手动操作量针对通过自主驾驶功能输出的自主操作转矩设定的。显示设备1还包括显示指示装置125，该显示指示装置使得在显示装置80上显示干预系数α作为协作驾驶模式中手动操作与自主操作之间的协作比。
根据上述配置，显示设备1在显示装置80上显示干预系数α作为协作驾驶模式中的协作比。因此，可以提供显示在协作驾驶模式中手动驾驶与自主驾驶之间的协作比以便可掌握的显示设备1。这使得显示设备1也能够显示在限制状态下可以输出呈现与驾驶员的驾驶操作对应的自主驾驶功能的自主操作转矩的程度。因此，驾驶员可以更准确地掌握协作比。
显示装置80通过根据干预系数α的变化来改变发光部在显示区域中占据的面积来显示协作比。这使得显示装置80能够提供更直观的协作比指示。
由于根据第一实施方式的显示装置80设置在仪表板的上表面上，并且通过在车辆宽度方向上延伸到两侧的发光部显示协作比的大小，所以可以在靠近前风挡的位置处显示协作比。因此，显示设备1可以在减少驾驶员从前景移除视线的需要的情况下显示协作比。
显示装置80改变协作驾驶模式与其它驾驶模式之间的协作比的显示颜色。根据上述配置，显示装置80可以在与协作比的显示区域相同的区域中显示当前驾驶模式。因此，显示设备1可以向驾驶员更直观地呈现通过将协作比和当前驾驶模式进行组合而获得的信息。
驾驶模式管理部120根据转向转矩的检测值、转向角和EPS电机70的旋转角来估计驾驶员输入转矩Th。由于驾驶模式管理部120基于估计值计算干预系数α，所以与检测值用作驾驶员输入转矩的情况相比，驾驶模式管理部120可以更准确地获取驾驶员输入转矩Th。显示设备1将反映上述估计值的干预系数α显示为协作比，因此，可以将手动转向对自主转向的干预程度更准确地反映到显示内容中。
驾驶模式管理部120计算将可以从自主驾驶功能输出的自主转向转矩的上限值定义为干预系数α的值，并将计算出的值输出至显示装置80。这使得显示设备1能够显示可能输出的自主转向转矩的绝对量。因此，即使在自主驾驶功能的转向意图与驾驶员的转向意图之间的差异小并且实际输出的自主转向转矩基本上不改变时，显示设备1也可以根据驾驶员输入转矩Th的改变来改变所显示的协作比的大小。因此，显示设备1可以向驾驶员显示驾驶员的转向意图被可靠地传递至车辆。如上所述的，显示设备1可以显示驾驶员具有车辆操作的主权，并且可以增强驾驶员的心理安全感。
(第二实施方式)
在第二实施方式中，将描述对根据第一实施方式的显示设备1的修改。在图6中，由与第一实施方式的附图中的附图标记相同的附图标记表示的部件是类似的部件，并且表现出相同的操作和效果。
根据第二实施方式的显示设备1与第一实施方式的不同之处在于自主转向转矩的计算方法。
根据第二实施方式的车辆控制ECU 60包括系数乘法部268，而不是根据第一实施方式的限制计算部68。系数乘法部268将所获取的干预系数α直接乘以跟随转矩指令值，并将该计算结果输出作为自主转向转矩。也就是说，系数乘法部268设定自主转向转矩的值与跟随转矩的减少率，从而限制自主转向转矩的输出。
如上所述的，与第一实施方式相比，输出的自主转向转矩具有相对于干预系数α的变化更敏感地变化的值。也就是说，第二实施方式中的干预系数α是与要施加的自主转向转矩的大小本身对应的值。由于根据第二实施方式的显示装置80基于干预系数α显示协作比，所以可以执行与驾驶员实际感受到的自主转向转矩的大小的变化相对应的协作比显示。
(第三实施方式)
在第三实施方式中，将描述对根据第一实施方式的显示设备1的修改。在图7中，由与第一实施方式的附图中的附图标记相同的附图标记表示的部件是类似的部件，并且表现出相同的操作和效果。
根据第三实施方式的车辆控制ECU 60包括第一乘法部63、第二乘法部64和限制值加法部65，而不是限制计算部68。
第一乘法部63获取目标转向角，并将该目标转向角乘以干预系数α。第一乘法部63将计算出的值输出至限制值加法部65。第二乘法部64获取实际转向角，并将实际转向角乘以“1-α”。第二乘法部64将计算出的值输出至限制值加法部65。
限制值加法部65将来自第一乘法部63和第二乘法部64的输出相加在一起，并将结果输出至减法部66。因此，根据第三实施方式的减法部66计算从极限值加法部65输出的值与实际转向角之间的偏差。
在第三实施方式中，当干预系数α为0时，目标转向角和实际转向角彼此相等。在这种情况下，在减法部66中，偏差成为0，并且所得到的输出自主转向转矩成为0。在这种情况下，当驾驶员从方向盘松开他/她的手并且逐渐增大干预系数α时，目标转向角从与实际转向角相等的大小逐渐变换到原始目标转向角的大小。因此，与以上描述的实施方式相比，自主转向趋于缓慢地返回。
(其它实施方案)
本说明书中的本公开内容不限于所示出的实施方式。本公开内容包括所示出的实施方式和本领域技术人员基于实施方式的修改。例如，本公开内容不限于实施方式中示出的部件和/或元件的组合。本公开内容可以以各种组合来实现。本公开内容可以具有可以添加到实施方式的附加部分。本公开内容包含省略实施方式的部件和/或元件。本公开内容包含在一个实施方式与另一实施方式之间的部件和/或元件的替换或组合。所公开的技术范围不限于实施方式的描述。
在以上描述的实施方式中，显示装置80的显示控制由自主驾驶ECU100执行。可替选地，其他车载ECU可以被配置成获取从自主驾驶ECU100发送的干预信息，并且基于该干预信息来执行显示装置的显示控制。
在以上描述的实施方式中，显示装置80在车辆宽度方向上从中心向左右延伸的显示区域中显示协作比。可替选地，显示装置80也可以以其他显示模式显示协作比。例如，如图8所示，显示装置可以通过在垂直方向上延伸的显示区域进行显示。另外，显示装置可以通过从显示区域的一端延伸至另一端的区域的尺寸来显示协作比的大小。
显示装置可以设置在方向盘上，如图9或图10中所示。在图9所示的实施方式的情况下，显示装置被设置在方向盘的轮圈部(rim portion)上。显示装置被设置在轮圈部的整个圆周上。显示装置根据方向盘的旋转来移动发光部，以便使轮圈部的上部总是在发光显示中发光。换句话说，显示装置在与方向盘的旋转方向相反的方向上以相同的旋转角度移动发光部。在本实施方式中，显示装置通过发光面积的变化和显示颜色的变化来显示协作比的变化。具体地，显示装置通过发光部的圆周长度的改变来显示协作驾驶模式中的协作比的改变。在图9所示的示例中，当驾驶员操作方向盘时，通过从自主驾驶模式切换到协作驾驶模式来改变显示颜色，并且通过增加手动转向的干预程度来缩短发光部，以便从轮圈部的两端朝向最上方点减小。在图10所示的实施方式中，显示装置被设置在方向盘的毂部(hub portion)。在本实施方式中，显示设备通过以圆形形状从中心延伸的显示区域的大小来显示协作比的变化。
如图11所示，显示装置可以通过数值数字地显示协作比。在图11所示的实施方式中，显示装置以百分比显示协作比。在本实施方式中，显示装置在与协作比的显示区域不同的显示区域中显示驾驶模式。
在以上描述的实施方式中，显示装置80被配置成包括设置在车辆的仪表板上的发光装置。可替选地，显示装置80可以通过导航设备、平视显示器、车辆仪表等设置。
在以上描述的实施方式中，显示设备1显示转向操作中的手动驾驶与自主驾驶之间的协作比。可替选地，显示设备1可以被配置成显示在其他驾驶操作(例如，加速操作和制动操作)中的协作比。
根据以上描述的实施方式的处理器是包括一个或更多个CPU(中央处理单元)的处理单元。除了CPU之外，以上描述的处理器可以是包括GPU(图形处理单元)、DFP(数据流处理器)等的处理器。此外，处理器可以是包括FPGA(现场可编程门阵列)、专用于特定处理(例如，AI的学习和推理等)的IP核等的处理单元。以上描述的处理器的运算电路单元可以单独安装在印刷电路板上，或者可以安装在ASIC(专用集成电路)、FPGA等上。
各种非暂态有形存储介质(多个非暂态有形存储介质)(例如，闪存或硬盘)可以用于存储控制程序的存储装置。以上描述的存储介质的形式也可以适当地改变。例如，存储介质可以是存储卡等的形式，并且可以插入到设置在车载ECU中的槽部中并电连接至控制电路。
本公开内容中描述的控制装置和方法可以由专用计算机来实现，该专用计算机配置被编程为执行由计算机程序实施的一个或更多个功能的处理器。可替选地，本公开内容中描述的装置及方法可以由专用硬件逻辑电路实现。可替选地，本公开内容中描述的装置和方法可以由一个或更多个专用计算机来实现，一个或更多个专用计算机由执行计算机程序的处理器和一个或更多个硬件逻辑电路的组合来配置。计算机程序还可以作为要由计算机执行的指令被存储在计算机可读非暂态有形记录介质上。
EPS电机70可以对应于转向致动器，自主驾驶ECU 100可以对应于显示控制设备，驾驶模式管理部120可以对应于获取部，并且显示指示装置125可以对应于显示控制装置。

Claims (8)

1.一种安装在车辆上的显示设备，包括：
显示装置(80)，其被放置在车辆的车厢中，所述车辆被配置成执行协作驾驶模式，在所述协作驾驶模式中，驾驶员的手动操作和自主驾驶功能的自主操作彼此协作以控制所述车辆的驾驶；
获取部(120)，其被配置成响应于根据驾驶员输入的手动操作量对在所述协作驾驶模式中向由所述自主驾驶功能控制的自主操作转矩施加的限制程度的设定，来获取所述限制程度；以及
显示控制装置(125)，其使所述显示装置基于所述限制程度显示在所述协作驾驶模式中的所述手动操作和所述自主操作的协作比。
2.根据权利要求1所述的显示设备，其中：
所述显示装置根据所述限制程度的变化来改变显示对象占据显示区域的面积。
3.根据权利要求2所述的显示设备，其中：
所述显示装置在所述协作驾驶模式与另一驾驶模式之间改变所述显示区域的显示模式。
4.根据权利要求1所述的显示设备，其中：
所述手动操作量是由驾驶员输入的转矩的估计值，所述估计值是至少基于对方向盘的转向轴施加的转矩的检测值估计的；以及
所述获取部获取根据所述估计值而设定的所述限制程度。
5.根据权利要求4所述的显示设备，其中：
除了基于所施加的转矩的检测值之外，还基于所述方向盘的转向角和转向致动器(70)的旋转角来确定所述估计值。
6.根据权利要求1所述的显示设备，其中：
所述获取部获取限定能够由所述自主驾驶功能输出的所述自主操作转矩的上限值的值，作为所述限制程度。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的显示设备，其中：
所述获取部获取限定由所述自主驾驶功能输出的所述自主操作转矩的值，作为所述限制程度。
8.一种显示控制设备，所述显示控制设备控制安装在车辆上的显示装置(80)的显示，所述车辆被配置成执行协作驾驶模式，在所述协作驾驶模式中，驾驶员的手动操作和自主驾驶功能的自主操作彼此协作以控制所述车辆的驾驶，所述显示控制设备包括：
获取部(120)，其被配置成响应于根据所述驾驶员输入的手动操作量对在所述协作驾驶模式中向由所述自主驾驶功能控制的自主操作转矩施加的限制程度的设定，来获取所述限制程度；以及
显示控制装置(125)，其使所述显示装置基于所述限制程度显示在所述协作驾驶模式中的所述手动操作和所述自主操作的协作比。
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