CN112429015B - 驾驶支援装置及驾驶支援方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供根据驾驶员的状况来适当地进行方向盘的保持要求的驾驶支援装置。驾驶支援装置具备：姿态移动检测部，其检测能够在自动驾驶模式下行驶的车辆的驾驶员座椅的姿态移动或者车辆的方向盘的姿态移动，所述自动驾驶模式是在行驶中驾驶员无需进行驾驶操作的模式；保舵检测部，其检测方向盘是否正由驾驶员保持；以及保舵要求部，其在自动驾驶模式中姿态移动检测部检测出姿态移动且保舵检测部没有检测出方向盘受到保持的情况下，开始针对驾驶员的方向盘的保持要求。

Description

驾驶支援装置及驾驶支援方法
技术领域
本发明涉及驾驶支援装置及驾驶支援方法。
背景技术
已知有行驶控制装置使用由搭载于车辆的相机取得的表示车辆的周边状况的图像来控制车辆的行驶的技术。当开始基于行驶控制装置进行的车辆的控制(以下也称为“自动驾驶”)时，不再需要驾驶员自己进行驾驶操作(以下也称为“手动驾驶”)。因此，存在驾驶员在开始自动驾驶时将手从方向盘拿开的情况。
在专利文献1中记载了如下的接触判定处理装置，该接触判定处理装置在根据设置于车辆内的方向盘上的接触传感器的输出是否为规定的阈值以上来判定乘员相对于方向盘的接触状态时，根据方向盘周边的温度来变更阈值。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2017-087883号公报
根据专利文献1所记载的技术，行驶控制装置基于驾驶员是否保持着方向盘来判定能否从自动驾驶向手动驾驶切换。在判定为驾驶员没有保持着方向盘的情况下，行驶控制装置向驾驶员发出保持方向盘的要求，若是没有确认到保持，则不能进行从自动驾驶向手动驾驶的切换。因而，在由于周边状况的急剧变动等而希望在短时间内从自动驾驶切换为手动驾驶的情况下，有时难以迅速地进行向手动驾驶的切换。
发明内容
本发明的目的在于，提供根据驾驶员的状况来适当地进行方向盘的保持要求的驾驶支援装置。
用于解决课题的方案
本发明涉及的驾驶支援装置具备：姿态移动检测部，所述姿态移动检测部检测能够在自动驾驶模式下行驶的车辆的驾驶员座椅的姿态移动或者车辆的方向盘的姿态移动，所述自动驾驶模式是在行驶中驾驶员无需进行驾驶操作的模式；保舵检测部，所述保舵检测部检测方向盘是否正由驾驶员保持；以及保舵要求部，在自动驾驶模式中姿态移动检测部检测出姿态移动且保舵检测部没有检测出方向盘受到保持的情况下，所述保舵要求部开始针对驾驶员的方向盘的保持要求。
另外，在本发明涉及的驾驶支援装置中，优选的是，姿态移动检测部在驾驶员座椅的移动量或者方向盘的移动量超过移动量阈值的情况下检测出姿态移动。
另外，在本发明涉及的驾驶支援装置中，优选的是，在姿态移动检测部检测出姿态移动的结束的情况下，保舵要求部开始方向盘的保持要求。
另外，在本发明涉及的驾驶支援装置中，优选的是，保舵要求部在基于由取得驾驶员的图像的驾驶员监视相机取得的图像而判定为驾驶员是能够保持方向盘的姿势的情况下，停止针对驾驶员的方向盘的保持要求的开始。
另外，在本发明涉及的驾驶支援装置中，优选的是，姿态移动检测部在检测出姿态移动的开始之后，当在超过移动时间阈值的时间内没有进行姿态移动的情况下，检测出姿态移动的结束。
另外，在本发明涉及的驾驶支援装置中，优选的是，保舵要求部在开始了方向盘的保持要求之后，在保舵检测部在超过保舵时间阈值的时间内连续地检测出方向盘受到保持的情况下，结束方向盘的保持要求。
另外，在本发明涉及的驾驶支援装置中，优选的是，保舵要求部在开始了方向盘的保持要求之后，在保舵检测部在超过自动驾驶结束时间阈值的时间内连续地检测出方向盘没有受到保持的情况下，要求自动驾驶模式的结束，所述自动驾驶结束时间阈值是比保舵时间阈值大的值。
另外，在本发明涉及的驾驶支援装置中，优选的是，还具备姿态变更部，在检测出方向盘受到保持的时间超过保舵时间阈值并继续的情况下，所述姿态变更部将驾驶员座椅或方向盘的姿态变更为检测出姿态移动之前的姿态。
本发明涉及的驾驶支援方法包括如下步骤：当在以自动驾驶模式行驶的车辆中检测出驾驶员座椅的姿态移动或者车辆的方向盘的姿态移动时，开始针对驾驶员的方向盘的保持要求，所述自动驾驶模式是在行驶中驾驶员无需进行驾驶操作的模式。
根据本发明涉及的驾驶支援装置，能够根据驾驶员的状况来适当地进行方向盘的保持要求。
附图说明
图1是说明驾驶支援装置的动作概要的图。
图2是安装有驾驶支援装置的车辆的简要结构图。
图3是ECU的硬件模式图。
图4是ECU所具有的处理器的功能块图。
图5中，(a)是说明在姿态移动前驾驶员监视相机所取得的图像的图，(b)是说明在移动到第一姿态时驾驶员监视相机所取得的图像的图，(c)是说明在移动到第二姿态时驾驶员监视相机所取得的图像的图。
图6是驾驶支援处理的流程图。
附图标记说明
1 座椅控制器
2 方向盘控制器
6 ECU
631 姿态移动检测部
632 保舵检测部
633 保舵要求部
634 姿态变更部
具体实施方式
以下，参照附图来详细地说明驾驶支援装置及驾驶支援方法。但是，应理解本发明并不限定于附图或以下所记载的实施方式。
驾驶支援装置当在以自动驾驶模式行驶的车辆中检测出驾驶员座椅的姿态移动或者车辆的方向盘的姿态移动的情况下，开始对车辆的驾驶员提出方向盘的保持要求。由此，驾驶支援装置能够根据驾驶员的状况来适当地进行方向盘的保持要求。
以下，对将驾驶支援装置搭载于车辆的实施方式进行说明。驾驶支援装置根据车辆的驾驶员的状况来对驾驶员进行方向盘的保持要求。
图1是说明驾驶支援装置的动作概要的图，图2是安装有驾驶支援装置的车辆的简要结构图。
车辆V具有：控制驾驶员座椅的姿态移动的座椅控制器1、控制方向盘的姿态移动的方向盘控制器2、以及检测方向盘是否正由驾驶员保持的方向盘保持传感器3。另外，车辆V具有将车辆的行驶状况在视觉上显示出来的综合仪表盘4、对驾驶员进行摄影的驾驶员监视相机5、以及ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)6。
座椅控制器1具有：输出与基于驾驶员的操作的驾驶员座椅的姿态移动对应的姿态移动信号的座椅姿态传感器；以及根据接收到的控制信号来进行驾驶员座椅的姿态移动的座椅姿态致动器。驾驶员座椅的姿态移动例如是指靠背的角度的变更(倾斜)、座椅支承面的前后移动等。
方向盘控制器2具有：输出与基于驾驶员的操作的方向盘的姿态移动对应的姿态移动信号的方向盘姿态传感器；以及根据接收到的控制信号来进行方向盘的姿态移动的方向盘姿态致动器。方向盘的姿态移动例如是指方向盘的上下角度的变更、方向盘的前后位置的变更等。
方向盘保持传感器3输出与驾驶员是否正保持着方向盘这一情况对应的方向盘保持信号。方向盘保持传感器3例如是设置于方向盘的静电电容传感器，在驾驶员正保持着方向盘时和没有保持着方向盘时输出与不同的静电电容对应的信号。
综合仪表盘4是将车辆的状况向驾驶员传达的仪表(速度仪、燃料仪等)的集合体。综合仪表盘4包括仪表以外的显示(提示灯等)。综合仪表盘4也可以是向前挡风玻璃上投影各种图像的平视显示器(HUD)。
驾驶员监视相机5是对驾驶员进行摄像并输出图像的相机。驾驶员监视相机5在车室内的前方上部以朝向就座于驾驶员座椅上的驾驶员的脸部的方式配置。
ECU6是驾驶支援装置的一例。ECU6的结构将在后叙述。
座椅控制器1、方向盘控制器2、方向盘保持传感器3、综合仪表盘4、驾驶员监视相机5、ECU6经由车内网络7连接成能够进行通信。ECU6可以作为行驶控制装置进行动作，该行驶控制装置基于用于取得车辆周边的图像的周边相机(未图示)所取得的图像来进行车辆V的自动驾驶。另外，也可以设置经由车内网络7而连接的其他的行驶控制装置。
在图1中，T1示出在自动驾驶模式下行驶着的车辆的驾驶员开始进行驾驶员座椅的姿态移动的状态。驾驶员进行将驾驶员座椅的靠背向后方放倒的姿态移动而成为T2所示的状态。
在检测出驾驶员座椅的姿态移动的情况下，ECU6在综合仪表盘4内显示图像P1，图像P1表示要求驾驶员保持方向盘这样的方向盘保持要求。此时的综合仪表盘4的显示内容如T3所示。在图1的例子中，图像P1是将表示方向盘保持要求的图标和要求继续保持方向盘的语句“请继续把持方向盘”组合而成的图像。另外，在图1的例子中，图像P1显示在速度显示的左侧。
驾驶员按照显示的图像P1来保持方向盘(T4→T5)。在开始方向盘的保持要求之后，当在超过保舵时间阈值的时间内连续地检测出方向盘受到保持的情况下，ECU6结束表示方向盘的保持要求的图像P1的显示。ECU6在综合仪表盘4内显示图像P2来取代图像P1，其中，在图像P2中既没有表示方向盘的图标也没有要求继续保持方向盘的语句。此时的综合仪表盘4的显示内容如T6所示。
图3是ECU6的硬件模式图。
ECU6检测车辆的驾驶员座椅的姿态移动或者车辆的方向盘的姿态移动的开始及结束。另外，ECU6检测方向盘是否正由驾驶员保持。并且，ECU6在自动驾驶模式中检测出姿态移动的情况下，开始针对驾驶员的方向盘的保持要求。为此，ECU6具备输入输出接口61、存储器62和处理器63。
输入输出接口61是通信部的一例，具有用于进行ECU6与外部的数据的输入输出的接口电路。输入输出接口61将接收到的数据向处理器63供给。另外，输入输出接口61将从处理器63供给来的数据向外部输出。输入输出接口61例如是用于进行基于CAN(ControllerArea Network，控制器局域网络)的通信的电路。
存储器62是存储部的一例，具有易失性的半导体存储器及非易失性的半导体存储器。在存储器62中存储有在由处理器63进行的处理中使用的各种数据，例如为了进行方向盘的保持要求而显示于综合仪表盘4的图像、用于驾驶支援处理的各种阈值等。
处理器63是控制部的一例，具有一个以上的处理器及其周边电路。处理器63还可以具有逻辑运算单元、数值运算单元或图像处理单元这样的其他的运算电路。处理器63在车辆V进行自动驾驶模式下的行驶的期间反复执行驾驶支援处理。
图4是ECU6所具有的处理器63的功能块图。
ECU6的处理器63具有姿态移动检测部631、保舵检测部632、保舵要求部633和姿态变更部634来作为功能块。处理器63所具有的上述各部是通过在处理器63上执行的程序来安装的功能模块。或者，处理器63所具有的上述各部也可以作为独立的集成电路、微处理器或者固件而安装于ECU6。
姿态移动检测部631经由输入输出接口61来接收连接于车内网络7的座椅控制器1或者方向盘控制器2所输出的姿态移动信号。姿态移动检测部631基于接收到的姿态移动信号来检测车辆V的驾驶员座椅的姿态移动或者方向盘的姿态移动的开始及结束。姿态移动检测部631在检测出驾驶员座椅或方向盘的姿态移动的情况下，将检测出该姿态移动之前的姿态存储于存储器62。
姿态移动检测部631在驾驶员座椅的移动量或者方向盘的移动量超过了存储于存储器62中的移动量阈值的情况下，检测出姿态移动的开始。移动量阈值分别针对驾驶员座椅的移动量及方向盘的移动量而被存储。
姿态移动检测部631在检测出姿态移动的开始之后，当在超过存储于存储器62中的移动时间阈值的时间内没有进行姿态移动的情况下，检测出姿态移动的结束。移动时间阈值分别针对驾驶员座椅的移动量及方向盘的移动量而被存储。移动时间阈值也可以作为驾驶员座椅的移动量及方向盘的移动量共用的一个值而被存储。
保舵检测部632经由输入输出接口61来接收连接于车内网络7的方向盘保持传感器3所输出的方向盘保持信号。保舵检测部632基于方向盘保持信号来检测方向盘是否正由驾驶员保持。
保舵要求部633判定在自动驾驶模式中姿态移动检测部631是否检测出姿态移动。当在自动驾驶模式中姿态移动检测部631检测出姿态移动时，保舵要求部633开始针对车辆V的驾驶员的方向盘的保持要求。具体而言，保舵要求部633经由输入输出接口61向连接于车内网络7的综合仪表盘4发送命令，该命令用于使综合仪表盘4显示存储于存储器62中的表示方向盘的保持要求的图像P1。表示方向盘保持要求的图像也可以是表示方向盘保持要求的图标。另外，保舵要求部633也可以取代图像P1的显示或者除了图像P1的显示以外，向连接于车内网络7的未图示的车内扬声器发送命令，该命令用于使车内扬声器播放表示方向盘的保持要求的声音。除了图像P1的显示以外播放的表示方向盘的保持要求的声音也可以是用于提醒注意显示出的图像P1的提示声。
保舵要求部633也可以在姿态移动检测部631检测出姿态移动的结束的情况下，开始方向盘的保持要求。通过这样设计，ECU6能够避免进行姿态移动用的操作的驾驶员的注意力的分散，从而能够提高安全性。
保舵要求部633也可以在由保舵检测部632检测出方向盘正由驾驶员保持的情况下，禁止针对驾驶员的方向盘的保持要求的开始。通过这样设计，能够避免针对已经保持着方向盘的驾驶员的方向盘的保持要求。
保舵要求部633经由输入输出接口61来接收由连接于车内网络7的驾驶员监视相机5取得的图像。保舵要求部633在基于接收到的图像而判定为驾驶员是能够保持方向盘的姿势的情况下，停止针对驾驶员的方向盘的保持要求的开始。
图5的(a)-(c)是说明驾驶员监视相机5所取得的图像的图。图5的(a)示出在姿态移动前取得的图像Pa，图5的(b)示出在移动到第一姿态时取得的图像Pb，图5的(c)示出在移动到第二姿态时取得的图像Pc。
保舵要求部633通过将驾驶员监视相机5所取得的图像向预先进行学习以便检测图像所表示的脸部区域的识别器输入，由此来确定图像所表示的脸部区域。
如图5的(a)所示，在驾驶员监视相机5于姿态移动前取得的图像Pa中，确定出的脸部区域的高度为Ha。
图5的(b)示出驾驶员将驾驶员座椅的靠背移动到第一姿态时的状态。在驾驶员监视相机5所取得的图像Pb中，确定出的脸部区域的高度为小于Ha的Hb。若将姿态移动前的从驾驶员监视相机5到驾驶员的脸部为止的距离设为Da，则第一姿态下的从驾驶员监视相机5到驾驶员的脸部为止的距离Db可以表示为(Ha/Hb)×Da。
图5的(c)示出驾驶员将驾驶员座椅的靠背移动到第二姿态时的状态。在驾驶员监视相机5所取得的图像Pc中，确定出的脸部区域的高度为小于Hb的Hc。第二姿态下的从驾驶员监视相机5到驾驶员的脸部为止的距离Dc可以表示为(Ha/Hc)×Da。
这样，在保舵要求部633中，姿态移动前后的脸部区域的高度之比的倒数与姿态移动前后的从驾驶员监视相机5到驾驶员的脸部为止的距离呈正比。因此，保舵要求部633通过将姿态移动前后的脸部区域的高度之比的倒数(在图5的(b)的例子中为Ha/Hb)的值与规定的阈值进行比较，由此能够判定是否是能够保持方向盘的姿势。这里，能够保持方向盘的姿势是指驾驶员的脸部从姿态移动前的位置离开的姿势。
例如，在移动到第一姿态时取得的图像Pb中的姿态移动前后的脸部区域的高度之比的倒数Ha/Hb小于规定的阈值的情况下，保舵要求部633判定为驾驶员是能够保持方向盘的姿势。此时，保舵要求部633停止针对驾驶员的方向盘的保持要求的开始。
另一方面，在移动到第二姿态时取得的图像Pb中的姿态移动前后的脸部区域的高度之比的倒数Ha/Hb大于规定的阈值的情况下，保舵要求部633判定为驾驶员不是能够保持方向盘的姿势。此时，保舵要求部633不停止针对驾驶员的方向盘的保持要求的开始。
另外，保舵要求部633在开始了方向盘的保持要求之后，判定保舵检测部632是否在超过存储于存储器62中的保舵时间阈值的时间内连续地检测出方向盘受到保持。在保舵检测部632在超过保舵时间阈值的时间内连续地检测出方向盘受到保持的情况下，保舵要求部633结束方向盘的保持要求。具体而言，保舵要求部633经由输入输出接口61向连接于车内网络7的综合仪表盘4发送命令，该命令用于使综合仪表盘4结束存储于存储器62中的表示方向盘的保持要求的图像P1的显示。另外，保舵要求部633在未图示的车内扬声器正在播放表示方向盘的保持要求的声音的情况下，将结束该声音的播放的命令向车内扬声器发送。
另外，保舵要求部633在开始了方向盘的保持要求之后，判定保舵检测部632是否在超过存储于存储器62中的自动驾驶结束时间阈值的时间内连续地检测出方向盘未受到保持。自动驾驶结束时间阈值是比保舵时间阈值大的值。在保舵检测部632在超过自动驾驶结束时间阈值的时间内连续地检测出方向盘未受到保持的情况下，保舵要求部633要求自动驾驶模式的结束。具体而言，保舵要求部633经由输入输出接口61向连接于车内网络7的综合仪表盘4发送命令，该命令用于使综合仪表盘4显示存储于存储器62中的表示自动驾驶模式的结束要求的图像。
姿态变更部634判定由保舵检测部632检测出方向盘受到保持的时间是否超过存储于存储器62中的保舵时间阈值并继续。在判定为检测出方向盘受到保持的时间超过保舵时间阈值并继续的情况下，姿态变更部634将驾驶员座椅或方向盘的姿态变更为检测出姿态移动之前的姿态。具体而言，姿态变更部634经由输入输出接口61向连接于车内网络7的座椅控制器1或者方向盘控制器2发送存储于存储器62中的指示向检测出姿态移动之前的姿态进行变更的姿态变更信号。
图6是驾驶支援处理的流程图。处理器63在车辆V进行自动驾驶模式下的行驶期间反复执行驾驶支援处理。
姿态移动检测部631判定是否开始了车辆V的驾驶员座椅或方向盘的姿态移动(步骤S1)。在没有判定为开始了姿态移动的情况下(在步骤S1中为否)，姿态移动检测部631反复进行步骤S1的处理。
在判定为开始了姿态移动的情况下(在步骤S1中为是)，姿态移动检测部631判定姿态移动是否结束(步骤S2)。在没有判定为姿态移动结束的情况下(在步骤S2中为否)，姿态移动检测部631反复进行步骤S2的处理。
在判定为姿态移动结束的情况下(在步骤S2中为是)，保舵要求部633判定驾驶员是否是能够保持方向盘的姿势(步骤S3)。在判定为驾驶员是能够保持方向盘的姿势的情况下(在步骤S3中为是)，处理器63结束驾驶支援处理。
在没有判定为驾驶员是能够保持方向盘的姿势的情况下(在步骤S3中为否)，保舵要求部633开始针对驾驶员的方向盘的保持要求(步骤S4)。
接着，保舵要求部633判定保舵检测部632是否在超过保舵时间阈值的时间内连续地检测出方向盘受到保持(步骤S5)。
在判定为保舵检测部632没有在超过保舵时间阈值的时间内连续地检测出方向盘受到保持的情况下(在步骤S5中为否)，保舵要求部633反复进行步骤S4的处理。另一方面，在判定为保舵检测部632在超过保舵时间阈值的时间内连续地检测出方向盘受到保持的情况下(在步骤S5中为是)，保舵要求部633结束方向盘的保持要求(步骤S6)，结束驾驶支援处理。
通过如以上所述那样执行驾驶支援处理，由此ECU6能够根据驾驶员的状况来适当地进行方向盘的保持要求。
本领域技术人员应当理解，可以在不脱离本发明的精神及范围的情况下进行各种变更、置换及修改。

Claims (8)

1.一种驾驶支援装置，其中，具备：
姿态移动检测部，所述姿态移动检测部检测能够在自动驾驶模式下行驶的车辆的驾驶员座椅的姿态移动或者所述车辆的方向盘的姿态移动，所述自动驾驶模式是在行驶中驾驶员无需进行驾驶操作的模式；
保舵检测部，所述保舵检测部检测所述方向盘是否正由所述驾驶员保持；
保舵要求部，在自动驾驶模式中所述姿态移动检测部检测出所述姿态移动且所述保舵检测部没有检测出所述方向盘受到保持的情况下，当基于由取得所述驾驶员的图像的驾驶员监视相机在所述姿态移动前后取得的各自的图像而判定为所述驾驶员不是能够保持所述方向盘的姿势时，所述保舵要求部开始针对所述驾驶员的所述方向盘的保持要求，当基于所述各自的图像判定为所述驾驶员是能够保持所述方向盘的姿势时，不开始针对所述驾驶员的所述方向盘的保持要求；以及
姿态变更部，在检测出所述方向盘受到保持的时间超过保舵时间阈值并继续的情况下，所述姿态变更部将所述驾驶员座椅或所述方向盘的姿态变更为检测出所述姿态移动之前的姿态。
2.根据权利要求1所述的驾驶支援装置，其中，
所述姿态移动检测部在所述驾驶员座椅的移动量或者所述方向盘的移动量超过移动量阈值的情况下检测出所述姿态移动。
3.根据权利要求1所述的驾驶支援装置，其中，
在所述姿态移动检测部检测出所述姿态移动的结束的情况下，所述保舵要求部开始所述方向盘的保持要求。
4.根据权利要求2所述的驾驶支援装置，其中，
在所述姿态移动检测部检测出所述姿态移动的结束的情况下，所述保舵要求部开始所述方向盘的保持要求。
5.根据权利要求1所述的驾驶支援装置，其中，
所述姿态移动检测部在检测出所述姿态移动的开始之后，当在超过移动时间阈值的时间内没有进行姿态移动的情况下，检测出所述姿态移动的结束。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的驾驶支援装置，其中，
所述保舵要求部在开始了所述方向盘的保持要求之后，在所述保舵检测部在超过保舵时间阈值的时间内连续地检测出所述方向盘受到保持的情况下，结束所述方向盘的保持要求。
7.根据权利要求6所述的驾驶支援装置，其中，
所述保舵要求部在开始了所述方向盘的保持要求之后，在所述保舵检测部在超过自动驾驶结束时间阈值的时间内连续地检测出所述方向盘没有受到保持的情况下，要求所述自动驾驶模式的结束，所述自动驾驶结束时间阈值是比所述保舵时间阈值大的值。
8.一种驾驶支援方法，其中，包括如下步骤：
当在以自动驾驶模式行驶的车辆中检测出驾驶员座椅的姿态移动且没有检测出所述车辆的方向盘受到保持的情况下，当基于由取得所述驾驶员的图像的驾驶员监视相机在所述姿态移动前后取得的各自的图像而判定为所述驾驶员不是能够保持所述方向盘的姿势时，开始针对所述驾驶员的所述方向盘的保持要求，当基于所述各自的图像判定为所述驾驶员是能够保持所述方向盘的姿势时，不开始针对所述驾驶员的所述方向盘的保持要求，在检测出所述方向盘受到保持的时间超过保舵时间阈值并继续的情况下，将所述驾驶员座椅或所述方向盘的姿态变更为检测出所述姿态移动之前的姿态，
所述自动驾驶模式是在行驶中驾驶员无需进行驾驶操作的模式。
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