CN113353095A - 车辆控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种车辆控制装置，所述车辆控制装置能够抑制驾驶员过于相信在检测到驾驶员的异常的情况下的车辆自身的用于避免危险的控制，并且，抑制车辆的自动驾驶控制被过度限制。本发明的车辆控制装置具有限制条件充足判定部(32)和车辆控制部(34)，所述限制条件充足判定部(32)，在因不满足用于持续进行车辆(10)的自动驾驶控制的与车辆(10)的驾驶员相关的条件而使车辆(10)自动停车的功能工作之后，判定驾驶员的行为是否满足与车辆(10)的驾驶控制相关并且在该功能工作之前没有被采用的规定的限制条件，所述车辆控制部(34)只有在驾驶员的行为满足规定的限制条件的情况下，才对车辆(10)进行自动驾驶控制。

Description

车辆控制装置

技术领域

本发明涉及控制车辆的行驶的车辆控制装置。

背景技术

目前正在研究对车辆进行自动驾驶控制或者对于由驾驶员进行的车辆驾驶进行辅助的技术(例如，参照专利文献1～3)。例如，在专利文献1中提出了这样的技术：在判定为驾驶员异常的情况下，基于包括在本车的前方行驶的前车的信息在内的周边信息，自动地开始对前车的跟踪控制，如果在跟踪控制的实施过程中获得了前车的停止信息，则使本车停止，并且，结束跟踪控制。

另外，在专利文献2中，提出了这样的技术：在检测出驾驶员打瞌睡的驾驶状态时，使车辆自动地减速、停车，将车辆控制成只能在规定的速度以下，在持续规定时间之后，使该速度抑制状态解除。

进而，在专利文献3中，提出了这样的技术：在推定为驾驶员处于异常状态的情况下，发出警报，并且，对车辆给予用于驾驶员状态判定的制动力。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014－58229号公报

专利文献2：日本特开平6－156112号公报

专利文献3：日本特开2019－67243号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在这些技术中，在驾驶员不能正常地驾驶车辆的情况下，车辆控制装置为了避免危险，在一定程度上自动地控制本车的行为，减轻对驾驶员以及车辆的任何损害。但是，存在着驾驶员对于这样的车辆控制过于相信，在车辆的行驶中疏于对车辆周围的监视的风险。

因此，本发明的目的是提供一种车辆控制装置，所述车辆控制装置能够抑制驾驶员对于在检测出驾驶员的异常的情况下的车辆自身的用于避免危险的控制过于相信，并且，能够抑制车辆的自动驾驶控制被过度地限制。

解决课题的手段

根据一种实施方式，提供一种能够对车辆进行自动驾驶控制的车辆控制装置。该车辆控制装置具有限制条件充足判定部和车辆控制部，所述限制条件充足判定部，在因不满足用于持续进行车辆的自动驾驶控制的与车辆的驾驶员相关的条件而使车辆自动停车的功能工作之后，判定驾驶员的行为是否满足与车辆的驾驶控制相关并且在该功能工作之前没有被采用的规定的限制条件，所述车辆控制部只有在驾驶员的行为满足规定的限制条件的情况下，才对车辆进行自动驾驶控制。

优选地，该车辆控制装置还具有解除判定部，所述解除判定部，在使车辆自动停车的功能工作之后，判定是否满足规定的解除条件，在规定的解除条件被满足以后，即使不满足规定的限制条件，也能够进行车辆的自动驾驶控制。

在该情况下，优选地，规定的解除条件为驾驶员能够监视车辆的前方的状态持续一定时间或者一定的行驶距离，解除判定部，基于由在车辆中能够对驾驶员的头部进行拍摄地设置的摄像部获得的依时序的一系列图像，判定驾驶员能够监视车辆的前方的状态是否持续一定时间或者一定的行驶距离。

另外，优选地，在该车辆控制装置中，规定的限制条件为驾驶员保持车辆的转向装置，限制条件充足判定部，当从设置于转向装置的检测部接收到表示驾驶员保持转向装置的检测信号时，判定为驾驶员的行为满足规定的限制条件。

发明的效果

根据本发明的车辆控制装置具有如下效果：能够抑制驾驶员过于相信在检测出驾驶员的异常的情况下的车辆自身的用于避免危险的控制，并且，抑制车辆的自动驾驶控制被过度地限制。

附图说明

图1是安装有车辆控制装置的车辆控制系统的概略结构图。

图2是作为车辆控制装置的一个实施方式的电子控制装置的硬件结构图。

图3是关于车辆控制处理的电子控制装置的处理器的功能框图。

图4是用于说明根据本实施方式的车辆控制处理中的规定的限制条件的采用以及解除的图。

图5是车辆控制处理的工作流程图。

具体实施方式

下面，参照附图，对于车辆控制装置进行说明。该车辆控制装置，在驾驶员持续监视车辆的前方的条件下，对车辆进行自动驾驶控制。进而，该车辆控制装置具有所谓的驾驶员异常时停车辅助(Driver Emergency Stop Assist，DESA)功能，在不满足用于持续进行车辆的自动驾驶控制的与车辆的驾驶员相关的条件的情况下，例如，在驾驶员不能持续监视车辆的前方的情况下，自动地使车辆停车。并且，该车辆控制装置，在DESA功能工作之后，只有在驾驶员的行为满足与车辆的驾驶控制相关的规定的限制条件的情况下，才能够采用自动驾驶控制。规定的限制条件是在DESA功能工作之前为了能够采用自动驾驶控制而不被采用的条件。另外，对于该限制条件的详细情况，将在后面说明。进而，若在DESA功能工作之后，规定的解除条件被满足，则该车辆控制装置解除与自动驾驶控制的采用相关的上述限制条件的采用。

图1是安装有车辆控制装置的车辆控制系统的概略结构图。另外，图2是作为车辆控制装置的一个实施方式的电子控制装置的硬件结构图。在本实施方式中，搭载于车辆10且对车辆10进行控制的车辆控制系统1具有：GPS接收机2、导航装置3、照相机4、驾驶员监视照相机5、接触传感器6、存储装置7、以及作为车辆控制装置的一个例子的电子控制装置(ECU)8。GPS接收机2、导航装置3、照相机4、驾驶员监视照相机5、接触传感器6以及存储装置7与ECU8经由以遵循控制器局域网络的规格的车内网络能够进行通信地连接起来。另外，车辆控制系统1也可以还具有激光雷达(LIDER)或者雷达等测定从车辆10到存在于车辆10的周围的物体的距离的距离传感器(图中未示出)。进而，车辆控制系统1还可以具有与其它设备进行无线通信用的无线通信终端(图中未示出)。进而，车辆控制系统1还可以具有操作开关(图中未示出)，所述操作开关用于对采用驾驶员控制车辆10的行驶的手动驾驶模式和ECU8控制车辆10的行驶的自动驾驶模式中的哪一种模式进行切换。

GPS接收机2按规定的周期接收来自于GPS卫星的GPS信号，基于接收到GPS信号测定车辆10的自身位置。并且，CPS接收机2按规定的周期经由车内网络向导航装置3以及ECU8输出基于GPS信号的车辆10的自身位置的测定结果。另外，车辆控制系统1还可以代替GPS接收机2，而具有遵循其它的卫星定位系统的接收机。

导航装置3根据在自身装置上工作的导航程序，实施对车辆10的导航处理。例如，当通过驾驶员的操作而指示导航程序的起动，并且，输入车辆10的目的地时，参照导航装置3存储的导航用的地图，按照迪科斯彻(Dijkstra)算法等规定的路径搜索方法，确定从车辆10的当前位置到达目的地的车辆10的行驶路径。另外，导航装置3例如可以利用由从GPS接收机2接收到的最新的定位结果给出的车辆10的自身位置作为车辆10的当前位置。

当求出车辆10的行驶路径时，导航装置3将表示该行驶路径的信息经由车内网络向ECU8输出。

照相机4具有由CCD或者C－MOS等对可见光具有灵敏度的光电转换元件的阵列构成的二维检测器、以及在该二维检测器上将成为拍摄对象的区域的像成像的成像光学系统。并且，照相机4例如以朝向车辆10的前方的方式安装于例如车辆10的车厢内。并且，照相机4按规定的拍摄周期(例如1/30秒～1/10秒)对车辆10的前方区域进行拍摄，生成对该前方区域拍摄的图像。由照相机4获得的图像可以是彩色图像，或者，也可以是黑白图像。另外，也可以在车辆10中设置拍摄方向或者焦点距离不同的多个照相机。例如，也可以设置朝向车辆10的后方的照相机。

照相机4每次生成图像，将该生成的图像经由车内网络向ECU8输出。

驾驶员监视照相机5是摄像部的一个例子，具有由CCD或者C－MOS等对可见光或红外线具有感应的光电转换元件的阵列构成的二维检测器、以及在该二维检测器上将成为拍摄对象的区域的像成像的成像光学系统。驾驶员监视照相机5也可以还具有红外LED(红外发光二极管)等对驾驶员照明用的光源。并且，驾驶员监视照相机5例如朝向驾驶员安装于仪表盘或者其附近，以便使就座于车辆10的驾驶座的驾驶员的头部包含在其拍摄对象区域内，即，能够对驾驶员的头部进行拍摄。并且，驾驶员监视照相机5按规定的拍摄周期(例如1/30秒～1/10秒)对驾驶员的头部进行拍摄，生成对驾驶员的头部拍摄的图像(下面，为了与由照相机4获得的图像相区别，为了便于说明起见，称作头部图像)。由驾驶员监视照相机5获得的头部图像可以是彩色图像，或者，也可以是黑白图像。驾驶员监视照相机5，每次生成头部图像，将该生成的头部图像经由车内网络向ECU8输出。

接触传感器6是检测部的一个例子，例如，被安装于转向装置，在驾驶员保持着转向装置的情况下，将表示驾驶员保持着转向装置的检测信号经由车内网络向ECU8输出。

存储装置7例如具有硬盘装置或者非易失性的半导体存储器。并且，存储装置7存储有在车辆的自动驾驶控制中使用的高精度地图。另外，在高精度地图中，例如，包括表示对于包含在该高精度地图中所示的规定区域中的各个道路的行车道划分线或停止线等道路标志的信息以及表示道路标识的信息。

进而，存储装置7还可以具有用于实施高精度地图的更新处理以及与来自于ECU8的高精度地图的读取要求相关的处理等的处理器。并且，存储装置7例如还可以在车辆10每移动规定距离时，将高精度地图的获取要求与车辆10的当前位置一起经由无线通信终端(图中未示出)向地图服务器发送，从地图服务器经由无线通信终端接收关于车辆10的当前位置周围的规定区域的高精度地图。另外，当存储装置7接收到来自于ECU8的高精度地图的读取要求时，从存储的高精度地图中切分出包括车辆10的当前位置在内的比上述规定区域相对地小的范围，经由车内网络向ECU8输出。

ECU8控制车辆10的行驶。在本实施方式中，在采用自动驾驶模式的情况下，ECU8在驾驶员持续监视车辆10的前方的条件下，对车辆10进行自动驾驶控制。另外，ECU8基于头部图像判定是否变成驾驶员不能持续监视车辆10的前方的状态，在判定为变成驾驶员不能持续监视车辆10的前方的状态的情况下，使DESA功能工作，使车辆10在安全的位置、例如路边紧急停车。并且，在DESA功能一度工作过之后，即使在自动驾驶模式被采用的情况下，ECU8也会判定驾驶员是否满足规定的限制条件，只有在该限制条件被满足的情况下，才对车辆10进行自动驾驶控制。

如图2所示，ECU8具有通信接口21、存储器22和处理器23。通信接口21、存储器22及处理器23可以分别作为独立的电路构成，或者，也可以作为一个集成电路成一体地构成。

通信接口21具有将ECU8与车内网络连接用的接口电路。并且，通信接口21每当从GPS接收机2接收到自身位置的定位结果，便将该定位结果转送给处理器23。另外，通信接口21每当从照相机4接收到图像，便将接收到的图像转送给处理器23。同样地，通信接口21每当从驾驶员监视照相机5接收到头部图像，便将接收到的头部图像转送给处理器23。进而，通信接口21当从导航装置3接收到行驶路径时，将该行驶路径转送给处理器23。进而，通信接口21将从接触传感器6接收到的检测信号转送给处理器23。进而，通信接口21将从存储装置7读取的高精度地图转送给处理器23。

存储器22是存储部的一个例子，例如，具有易失性的半导体存储器以及非易失性的半导体存储器。并且，存储部22存储在由ECU8的处理器23实施的车辆控制处理中使用的各种算法及各种数据。例如，存储器22存储表示被设定的驾驶模式的模式标志、车辆10周围的图像、头部图像、自身位置的定位结果、高精度地图以及照相机4的内部参数等。另外，存储器22存储用于指定在对地上物体或者其它车辆等的检测中使用的物体检测用的识别器的各种参数、以及在根据头部图像进行的驾驶员的面部的各部分的检测、面部的朝向的判定、以及驾驶员的睡意水平的判定等中使用的各种参数等。进而，存储器22暂时存储在车辆控制处理的过程中生成的各种数据。例如，存储器22存储表示是否采用因DESA功能工作而产生的自动驾驶控制的限制的限制标志。

处理器23具有一个或者多个CPU(中央处理器)及其周边电路。处理器23也可以还具有逻辑运算单元、数值运算单元或者图形处理单元等其它的运算电路。并且，处理器23实施对车辆10的车辆控制处理。

图3是与车辆控制处理相关的处理器23的功能框图。处理器23具有状态判定部31、限制条件充足判定部32、解除判定部33和车辆控制部34。处理器23所具有的所述各部例如是由在处理器23中工作的计算机程序实现的功能模块。或者，处理器23所具有的所述各部也可以是设置于处理器23的专用的运算电路。

状态判定部31判定驾驶员是否处于能够持续监视车辆10的前方的状态，在判定为驾驶员不处于能够持续监视车辆10的前方的状态的情况下，使DESA功能工作。例如，状态判定部31按规定的周期，基于在最近的一定期间中获得的一系列的头部图像，判定驾驶员的睡意水平，在驾驶员的睡意水平处于不能进行对车辆10的前方的监视的水平的情况下，判定为驾驶员不处于能够持续监视车辆10的前方的状态。因此，状态判定部31根据在最近的一定期间内获得的一系列的头部图像的每一个，检测驾驶员的视线方向、眼睛的睁开程度(下面，称作眼睛睁开度)以及嘴的张开程度，基于检测出的视线方向、眼睛睁开度以及睡意水平，判定驾驶员的睡意水平。

在该情况下，状态判定部31，例如，将头部图像输入给预先学习过以便根据图像来检测驾驶员的面部的识别器，由此，检测在该头部图像上对驾驶员的面部拍摄的区域(下面，称作面部区域)。状态判定部31例如可以利用具有卷积神经网络型(CNN)的体系结构的深度神经网络(DNN)或者AdaBoost识别器来作为这样的识别器。状态判定部31根据头部图像的面部区域来检测驾驶员的眼睛和嘴。这时，状态判定部31例如采用Sobel滤波器等边缘检测滤波器来检测面部区域内的边缘像素。并且，只要状态判定部31检测边缘象素在大致水平方向上连续的线，对于左右各个眼睛，在面部区域内设想为该眼睛所处的范围内，检测在上下方向上排列的这样的两条线作为该眼睛的上眼睑及下眼睑即可。同样地，状态判定部31只要在面部区域内设想为嘴所处的范围内检测在上下方向上排列的被这样的两条线包围的区域作为驾驶员的嘴即可。另外，状态判定部31也可以按照从图像中检测出眼睛的上眼睑及下眼睑的其它方法，从头部图像中检测出驾驶员的左右各个眼睛的上眼睑及下眼睑。同样地，状态判定部31也可以按照从图像中检测出嘴的其它方法，从头部图像中检测出驾驶员的嘴。

状态判定部31在各个头部图像中基于左右各个眼睛的上眼睑与下眼睑之间的距离，推定驾驶员的眼睛睁开度。例如，只要状态判定部31将左右各个眼睛的上眼睑与下眼睑之间的距离的平均值作为眼睛睁开度即可。另外，状态判定部31也可以按照根据图像上的上眼睑和下眼睑计算眼睛睁开度的其它方法来推定眼睛睁开度。并且，状态判定部31根据一系列的头部图像各自中的眼睛睁开度的依时序的变化，计算从眼睛睁开度一度成为极大值之后到下一次变成极大值的时间，作为驾驶员的一次眨眼的时间。并且，状态判定部31对最近的一定期间内的眨眼次数进行计数，并且，计算眨眼之间的间隔的平均时间，作为眨眼的周期。进而，状态判定部31例如在最近的一定期间内的各个头部图像中计算嘴的垂直方向上的长度相对于嘴的水平方向上的长度之比，计算出其平均值作为驾驶员的嘴的张开程度。另外，状态判定部31也可以按照从在图像上表示嘴的区域计算出嘴的张开程度的其它方法来计算驾驶员的嘴的张开程度。

进而，状态判定部31从各个头部图像检测驾驶员的视线方向。例如，状态判定部31对于在头部图像上表示的驾驶员的左右各个眼睛中至少一个眼睛，从被上眼睑和下眼睑包围的区域(下面，也称作眼睛区域)检测光源的角膜反射像(也称作浦肯野像)以及瞳孔的重心(下面，简称为瞳孔重心)。这时，状态判定部31例如通过浦肯野像的模板与眼睛区域的模板匹配来检测浦肯野像。同样地，只要状态判定部31通过瞳孔的模板与眼睛区域的模板匹配来检测瞳孔，将检测出的表示瞳孔的区域的重心作为瞳孔重心即可。另外，状态判定部31也可以按照从眼睛区域检测浦肯野像及瞳孔重心的其它方法来检测浦肯野像及瞳孔重心。并且，状态判定部31计算浦肯野像与瞳孔重心之间的距离，通过参照表示该距离与驾驶员的视线方向的关系的表，检测出驾驶员的视线方向。另外，这样的表被预先存储在存储器22中即可。并且，状态判定部31对于每组最近一定期间内的连续的两个头部图像，求出视线方向的移动量，通过将该移动量的平均值除以头部图像的获得间隔，计算出视线方向的移动速度。

状态判定部31基于眨眼的周期及频度、嘴的张开程度以及视线方向的移动速度中的至少一项，判定驾驶员的睡意水平，在其睡意水平处于不能进行对车辆10的前方的监视的水平的情况下，判定为驾驶员不处于能够持续监视车辆10的前方的状态。例如，在最近的一定期间中的眨眼次数在规定次数以上，眨眼的周期比规定的时间阈值长，并且，嘴的张开程度比规定的张开程度大的情况下，状态判定部31判定为驾驶员的睡意水平处于不能进行对车辆10的前方的监视的水平。

另外，状态判定部31也可以按照表示驾驶员的状态的其它指标来判定驾驶员是否处于能够持续监视车辆10的前方的状态。例如，状态判定部31也可以在规定期间内连续地不能从头部图像检测出驾驶员的面部或者眼睛的情况下，判定为驾驶员不处于能够持续监视车辆10的前方的状态。或者，状态判定部31也可以在规定期间内驾驶员连续地闭着眼的情况下，判定为驾驶员不处于能够持续监视车辆10的前方的状态。在该情况下，只要状态判定部31在眼睛睁开度在相当于闭着眼睛的情况的闭眼判定阈值以下的情况下，判定为驾驶员闭着眼睛即可。

状态判定部31，在判定为驾驶员不处于能够持续监视车辆10的前方的状态的情况下，向车辆控制部34发出使DESA功能工作的指示。并且，状态判定部31将限制标志的值更新成表示采用自动驾驶控制的限制的值。另一方面，状态判定部31也可以在判定为驾驶员处于能够持续监视车辆10的前方的状态的情况下，不使DESA功能工作。

限制条件充足判定部32，在DESA功能一度工作，在与车辆10的驾驶控制相关的规定的限制条件被采用的情况下，即，在限制标志的值为表示采用自动驾驶控制的限制的值的情况下，判定驾驶员的行为是否满足该限制条件。

如上所述，规定的限制条件是在DESA功能工作之前为了能够采用自动驾驶控制而不被采用的条件。例如，在DESA功能工作之前，ECU8实施自动驾驶控制用的与驾驶员的行为相关的条件为驾驶员持续监视车辆10的前方，直到驾驶员保持转向装置为止，不要求该条件。在该情况下，限制条件可以是驾驶员保持转向装置。通过设定这样的限制条件，由于即使在自动驾驶控制的实施过程中，也可以使驾驶员的注意力专注于车辆10的驾驶控制，因此，驾驶员过于相信DESA功能的情况被更恰当地抑制。另外，限制条件并不局限于本例，例如，也可以是使脚踏在制动踏板或者加速踏板上。

在限制条件为驾驶员保持转向装置的情况下，限制条件充足判定部32判定在上述规定的限制条件被采用的期间内，是否从接触传感器6接收到表示驾驶员保持着转向装置的检测信号。并且，当限制条件充足判定部32接收到表示驾驶员保持着转向装置的检测信号时，判定为驾驶员的行为满足限制条件。在驾驶员的行为满足限制条件，并且，驾驶员持续监视车辆10的前方的情况下，限制条件充足判定部32向车辆控制部34通知能够采用自动驾驶控制。

另一方面，如果没有接收到表示驾驶员保持着转向装置的检测信号，则判定为驾驶员的行为不满足限制条件。在该情况下，限制条件充足判定部32也可以经由设置于车厢内的显示装置(图中未示出)、扬声器(图中未示出)、或者设置于转向装置或驾驶座的振动器件(图中未示出)向驾驶员通知要求保持转向装置的警告信息。并且，在驾驶员的行为不满足限制条件或者驾驶员没有持续监视车辆10的前方的情况下，限制条件充足判定部32向车辆控制部34通知不采用自动驾驶控制。

另外，例如，在从最近的一定期间内的一系列的头部图像中检测驾驶员的面部的朝向或者驾驶员的视线方向，驾驶员的面部的朝向或者驾驶员的视线方向朝向车辆10的前方的情况下，限制条件充足判定部32判定为驾驶员监视着车辆10的前方。

例如，限制条件充足判定部32在基于驾驶员的面部的朝向判定驾驶员是否监视着车辆10的前方的情况下，通过对各个头部图像实施与状态判定部31同样的处理，从各个头部图像检测出面部区域。并且，限制条件充足判定部32从各个头部图像的面部区域检测出外眼角、内眼角、鼻尖、嘴角等驾驶员的面部的多个特征点。这时，限制条件充足判定部32，例如，通过将面部区域输入给为了检测在图像中显示的面部的特征点而预先学习过的识别器，检测出面部的特征点。作为这样的识别器，限制条件充足判定部32例如可以使用具有CNN型的体系结构的NN(神经网络)、支持向量机或者AdaBoost识别器。或者，限制条件充足判定部32也可以按照表示面部的特征点的模板与面部区域的模板匹配，或者，检测面部的特征点的其它方法，从面部区域检测驾驶员的面部的特征点。限制条件充足判定部32将检测出的面部的特征点与表示面部的三维形状的三维面部模型拟合。并且，限制条件充足判定部32检测各个特征点与三维面部模型最拟合时的三维面部模型的面部的朝向，作为驾驶员的面部的朝向。另外，限制条件充足判定部32也可以按照判定在图像中显示的面部的朝向的其它方法，基于头部图像检测驾驶员的面部的朝向。限制条件充足判定部32判定检测出的驾驶员的面部的朝向是否包含在相当于车辆10的前方方向的规定的角度范围内，在该面部的朝向包含在规定的角度范围内的情况下，判定为驾驶员的面部的朝向向着车辆10的前方。另一方面，在检测出的驾驶员的面部的朝向脱离规定的角度范围的情况下，限制条件充足判定部32判定为驾驶员的面部的朝向没有向着车辆10的前方。

或者，只要限制条件充足判定部32，在基于驾驶员的视线方向判定驾驶员是否监视着车辆10的前方的情况下，通过对各个头部图像实施与状态判定部31同样的视线检测处理，从各个头部图像检测出驾驶员的视线方向即可。或者，只要限制条件充足判定部32从状态判定部31对于每个头部图像接收对于该头部图像的视线方向的检测结果即可。并且，限制条件充足判定部32判定检测出的驾驶员的视线方向是否包含在相当于车辆10的前方方向的规定的角度范围内，在该视线方向包含在规定的角度范围内的情况下，判定为驾驶员的视线方向朝向车辆10的前方。另一方面，在检测出的驾驶员的视线方向脱离规定的角度范围的情况下，限制条件充足判定部32判定为驾驶员的视线方向不向着车辆10的前方。

限制条件充足判定部32在判定为在任一头部图像中驾驶员的面部的朝向不向着车辆10的前方的情况下，或者，在判定为驾驶员的视线方向不向着车辆10的前方的情况下，判定为驾驶员没有持续监视车辆10的前方。另外，存在着驾驶员为了不仅确认车辆10的前方还确认车辆10的侧方或者后方的状况，将面部或者视线方向朝向车辆10的前方以外的情况。因此，限制条件充足判定部32也可以只在驾驶员的面部的朝向或者视线方向不向着车辆10的前方的判定持续的期间在规定期间以上的情况下，才判定为驾驶员没有持续监视车辆10的前方。

根据变形例，限制条件充足判定部32也可以追加判定驾驶员的睡意水平是否处于能够持续监视车辆10的前方的水平。并且，限制条件充足判定部32也可以在驾驶员的面部的朝向或者视线方向向着车辆10的前方，并且，驾驶员的睡意水平处于能够持续监视车辆10的前方的水平的情况下，判定为驾驶员持续监视着车辆10的前方。在该情况下，限制条件充足判定部32，例如，也可以在视线的移动速度在规定的速度阈值以上并且嘴的张开程度在规定值以下的情况下，判定为驾驶员的睡意水平处于能够持续监视车辆10的前方的水平。

另外，限制条件充足判定部32，在规定的限制条件没有被采用的情况下，根据一系列的头部图像判定驾驶员是否持续监视着车辆10的前方。并且，限制条件充足判定部32，在判定为驾驶员持续监视着车辆10的前方的情况下，向车辆控制部34通知能够采用自动驾驶控制。另一方面，当判定为驾驶员没有持续监视车辆10的前方时，限制条件充足判定部32向车辆控制部34通知自动驾驶控制不被采用。进而，在设定的驾驶模式是自动驾驶模式的情况下，限制条件充足判定部32也可以经由设置于车厢内的显示装置(图中未示出)、扬声器(图中未示出)、或者设置于转向装置或驾驶座等的振动器件(图中未示出)，向驾驶员通知表示要求监视车辆10的前方，并且，不实施自动驾驶控制的警告信息。

另外，限制条件充足判定部32，也可以在直到前一刻为止还在采用自动驾驶控制的情况下，在当前时刻判定为对车辆10不采用自动驾驶控制的情况下，经由设置于车厢内的显示装置(图中未示出)、扬声器(图中未示出)、或者设置于转向装置或者驾驶座等的振动器件(图中未示出)，向驾驶员发出从自动驾驶控制切换到手动驾驶控制的通知。并且，如果从该通知起到经过一定期间，没有再次判定为能够采用自动驾驶控制，限制条件充足判定部32也可以向车辆控制部34通知不采用自动驾驶控制，并且，将车辆10采用的驾驶模式从自动驾驶模式转变为手动驾驶模式。

在DESA功能一度工作，并且为了实施自动驾驶控制而采用规定的限制条件的情况下，解除判定部33判定该限制条件的采用是否被解除。例如，当DESA功能工作，并且从车辆10停车的时刻起经过了规定的时间(例如，1～2小时)时，解除判定部33判定为解除对规定的限制条件的采用。或者，当DESA功能工作，并且从车辆10停车的时刻起车辆10行驶了规定的距离(例如，100km～200km)以上时，解除判定部33判定为解除对规定的限制条件的采用。

或者，也可以在DESA功能工作，并且在车辆10停车的时刻以后，在驾驶员能够监视车辆10的前方的状态持续一定时间(例如，30分钟～1小时)或者持续一定的行驶距离(例如，50km～100km)的情况下，解除判定部33判定为解除对规定的限制条件的采用。例如，解除判定部33可以在驾驶员的睡意水平处于能够持续监视车辆10的前方的水平的状态持续了一定期间或者一定的行驶距离的情况下，判定为解除对规定的限制条件的采用。通过设定这样的解除条件，即使在自动驾驶控制的实施过程中，驾驶员怠于对车辆10的前方的监视的情况也得到抑制。另外，解除判定部33只要通过对各个头部图像实施与关于状态判定部31以及限制条件充足判定部32所说明的同样的睡意水平的判定处理，判定驾驶员的睡意水平即可。这时，解除判定部33也可以从状态判定部31或者限制条件充足判定部32接收在睡意水平的判定中使用的表示驾驶员的睡意的特征量(眨眼的周期及频度、视线方向的移动速度等)。或者，解除判定部33也可以从状态判定部31或者限制条件充足判定部32接收睡意水平的判定结果。

或者，解除判定部33也可以在驾驶员看到存在于车辆10的周围的其它物体的情况下，判定为驾驶员处于能够监视车辆10的前方的状态。在该情况下，解除判定部33从照相机4获得的图像检测出存在于车辆10的周围的物体，基于表示在图像上检测出的物体的区域的重心位置，求出朝向由照相机4检测出的物体的方向。并且，解除判定部33也可以在该图像获得时的驾驶员的面部的朝向或者视线方向与朝向检测出的物体的方向之差在规定的角度差以下的情况下，判定为驾驶员看到该检测出的物体。在该情况下，解除判定部33只要通过对各个头部图像实施与关于限制条件充足判定部32所说明的同样的面部朝向的检测处理，检测驾驶员的面部的朝向即可。或者，解除判定部33也可以对于各个头部图像从限制条件充足判定部32接收驾驶员的面部朝向的检测结果。同样地，解除判定部33只要通过对各个头部图像实施与关于状态判定部31所说明的同样的视线检测处理，检测驾驶员的视线方向即可。或者，解除判定部33也可以对于各个头部图像从状态判定部31或者限制条件充足判定部32接收驾驶员的视线方向的检测结果。

例如，解除判定部33通过将图像输入给识别器，检测出存在于车辆10的周围的物体。另外，识别器预先进行学习，以便从图像检测出车辆等检测对象物。作为用于检测对象物的检测的识别器，例如，使用Single Shot MultiBox Detector(SSD)、或者具有FasterR－CNN等卷积神经网络型(CNN)的体系结构的深度神经网络(DNN)。另外，在车辆10具有激光雷达(LIDER)传感器等距离传感器的情况下，解除判定部33也可以基于由该距离传感器获得的测距信号，检测存在于车辆10的周围的物体。

解除判定部33当判定为解除对规定的限制条件的采用时，将限制标志的值改为表示自动驾驶控制的限制不被采用的值。

图4是用于说明根据本实施方式的车辆控制处理中的规定的限制条件的采用及解除的图。在图4中，横轴表示时间。在该例子中，在时刻t1，DESA功能工作。在该情况下，在时刻t1之前的期间P1中，规定的限制条件不被采用，能够实施自动驾驶控制。即，在本实施方式中，如果驾驶员持续监视车辆10的前方，则即使驾驶员将手从转向装置上离开，ECU8也会对车辆10进行自动驾驶控制。另一方面，在从时刻t1到规定的限制条件的采用被解除的时刻t2的期间P2中，只有在规定的限制条件被满足的情况下(在本实施方式中，在驾驶员不仅持续监视车辆10的前方，而且保持着转向装置的情况下)，才能够实施自动驾驶控制。但是，在期间P2中，例如，也可以在直到进行是否满足规定的限制条件的判定之前，即使不满足规定的限制条件，也能够实施自动驾驶控制。并且，在时刻t2以后的期间P3中，与期间P1一样，不采用规定的限制条件，而能够实施自动驾驶控制。

在采用自动驾驶模式，并且，被从限制条件充足判定部32通知能够采用自动驾驶控制的情况下，车辆控制部34对车辆10进行自动驾驶控制。在本实施方式中，在模式标志的值变成表示采用自动驾驶模式的值，并且，驾驶员持续监视车辆10的前方的情况下，车辆控制部34对车辆10进行自动驾驶控制。进而，在DESA功能工作之后，规定的限制条件被采用的期间(即，限制标志的值为表示自动驾驶控制的限制被采用的值的情况下)，只在该限制条件被满足的情况下，车辆控制部34才对车辆10进行自动驾驶控制。

例如，车辆控制部34生成一个以上的使车辆10沿着到达目的地的行驶路径行进的在最近的规定区间(例如，500m～1km)中的车辆10的行驶预定路径(路线)。另外，车辆控制部34，在使DESA功能工作的情况下，只要生成使车辆10在路边停车的行驶预定路径即可。行驶预定路径，例如，被表示为车辆10行驶于规定的区间时的各个时刻的车辆10的目标位置的集合。并且，车辆控制部34控制车辆10的各个部分，以便车辆10沿着其行驶预定路径行驶。

这时，车辆控制部34根据由照相机4获得的依时序的一系列图像的每一个，检测存在于车辆10的周围的物体。另外，车辆控制部34，例如，也可以与关于解除判定部33所说明的同样地通过将图像输入给识别器来检测存在于车辆10的周围的物体。或者，在车辆10具有激光雷达(LIDER)传感器等距离传感器的情况下，车辆控制部34也可以基于由该距离传感器获得的测距信号，检测存在于车辆10的周围的物体。或者，也可以从解除判定部33对于各个图像接收物体的检测结果。

车辆控制部34生成行驶预定路径，以便存在于车辆10的周围的物体与车辆10不会碰撞。为此，车辆控制部34跟踪从依时序的一系列图像等检测出的存在于车辆10的周围的物体，根据由该跟踪结果获得的轨迹，推定各个物体的在规定时间之前为止的预测轨迹。这时，车辆控制部34可以通过对各个图像的获取时的检测出的物体实施利用Kalman Filter(卡尔曼滤波器)或者Partical Filter(粒子滤波器)等跟踪处理来跟踪该被检测出的物体。

车辆控制部34基于跟踪中的各个物体的预测轨迹，生成车辆10的行驶预定路径，以便对于任一物体，使得直到规定的时间之前为止的跟踪中的物体的每一个与车辆10之间的距离的预测值成为规定距离以上。

另外，车辆控制部34也可以生成多个行驶预定路径。在该情况下，车辆控制部34也可以选择多个行驶预定路径之中车辆10的加速度的绝对值的总和达到最小的路径。

车辆控制部34当设定行驶预定路径时，控制车辆10的各个部分，以便车辆10沿着其行驶预定路径行驶。例如，车辆控制部34根据行驶预定路径、以及由车速传感器(图中未示出)测定的车辆10的当前的车速，求出车辆10的加速度，设定加速踏板开度或者制动量，以便达到该加速度。并且，车辆控制部34根据设定的加速踏板开度，求出燃料喷射量，将对应于该燃料喷射量的控制信号向车辆10的发动机的燃料喷射装置输出。或者，车辆控制部34将对应于设定的制动量的控制信号向车辆10的制动器输出。

进而，车辆控制部34，在为了使车辆10沿着行驶预定路径行驶而变更车辆10的行进路线的情况下，根据该行驶预定路径，求出车辆10的转向角，将对应于该转向角的控制信号向控制车辆10的转向轮的促动器(图中未示出)输出。

图5是由处理器23实施的车辆控制处理的工作流程。处理器23，在车辆10采用自动驾驶模式的情况下，按规定的周期，例如，只要每当获得头部图像时，按照下面的工作流程实施车辆控制处理即可。

处理器23的限制条件充足判定部32判定是否是在DESA功能工作之后(步骤S101)。在DESA功能没有工作的情况下(步骤S101－否)，若驾驶员监视着车辆10的前方，则限制条件充足判定部32对处理器23的车辆控制部34发出对车辆10进行自动驾驶控制的指示。并且，车辆控制部34对车辆10进行自动驾驶控制(步骤S102)。

另一方面，在DESA功能工作之后的情况下(步骤S101－是)，限制条件充足判定部32判定驾驶员的行为是否满足规定的限制条件(步骤S103)。在驾驶员的行为满足规定的限制条件的情况下(步骤S103－是)，限制条件充足判定部32对处理器23的车辆控制部34发出对车辆10进行自动驾驶控制的指示。并且，车辆控制部34对车辆10进行自动驾驶控制(步骤S104)。另外，处理器23的解除判定部33判定规定的解除条件是否被满足(步骤S105)。在规定的解除条件被满足的情况下(步骤S105－是)，解除判定部33解除对规定的限制条件的采用，使车辆10的控制状态返回到DESA功能工作之前的状态(步骤S106)。

另一方面，在步骤S103中，在驾驶员的行为不满足规定的限制条件的情况下(步骤S103－否)，车辆控制部34不对车辆10采用自动驾驶控制(步骤S107)。即，ECU8让驾驶员负责车辆10的驾驶控制。但是，即使在该情况下，车辆控制部34在DESA功能工作的情况下，也可以按照该DESA功能来控制车辆10。

在步骤S102、步骤S106或者步骤S107之后，或者，在步骤S105中驾驶员的行为不满足规定的解除条件的情况下(步骤S105－否)，处理器23结束车辆控制处理。

另外，处理器23的状态判定部31也可以独立于上述工作流程另行按规定的周期判定是否使DESA功能工作。并且，在状态判定部31判定为使DESA功能工作的情况下，车辆控制部34只要优先于由上述工作流程的处理而使车辆10紧急停车，并且，将限制标志的值改为表示规定的限制条件被采用的值即可。

如上面说明的那样，该车辆控制装置，当DESA功能一度工作时，只有在驾驶员的行为满足在DESA功能工作之前没有被采用的规定的限制条件的情况下，才对车辆进行自动驾驶控制。因此，该车辆控制装置能够抑制驾驶员过于相信DESA功能而怠于对车辆的周围的监视，并且，抑制过于限制自动驾驶控制的采用而损害驾驶员的便利性。进而，该车辆控制装置，由于在DESA功能工作之后，当规定的解除条件被满足时，解除对规定的限制条件的采用，因此，能够抑制因无论何时该限制条件都被采用而损害驾驶员的便利性。

根据变形例，也可以直到DESA功能工作为止，在采用自动驾驶模式时，即使驾驶员没有监视车辆10的前方，ECU8仍对车辆10进行自动驾驶控制。在该情况下，作为规定的限制条件，也可以采用驾驶员持续监视车辆10的前方。在该情况下，只要限制条件充足判定部32在DESA功能一度工作而规定的限制条件被采用的期间，实施与上述实施方式同样的处理，判定驾驶员是否持续监视车辆10的前方即可。并且，如果驾驶员持续监视车辆10的前方，则只要限制条件充足判定部32对车辆控制部34通知能够采用自动驾驶控制即可。另一方面，如果驾驶员没有监视车辆10的前方，则限制条件充足判定部32也可以经由设置于车厢内的显示装置(图中未示出)、扬声器(图中未示出)、或者设置于转向装置或者驾驶座等的振动器件(图中未示出)，向驾驶员通知要求监视车辆10的前方并且表示不实施自动驾驶控制的警告信息。

如上所述，本领域人员在本发明的范围内，可以与实施的方式相一致地进行各种各样的变更。

附图标记说明

1 车辆控制系统

10 车辆

2 GPS接收机

3 导航装置

4 照相机

5 驾驶员监视照相机

6 接触传感器

7 存储装置

8 电子控制装置(ECU)

21 通信接口

22 存储器

23 处理器

31 状态判定部

32 限制条件充足判定部

33 解除判定部

34 车辆控制部

Claims (4)

1.一种车辆控制装置，能够对车辆进行自动驾驶控制，其中，所述车辆控制装置具有：

限制条件充足判定部，所述限制条件充足判定部在因不满足用于持续进行所述车辆的自动驾驶控制的与所述车辆的驾驶员相关的条件而使所述车辆自动停车的功能工作之后，判定所述驾驶员的行为是否满足与所述车辆的驾驶控制相关并且在所述功能工作之前没有被采用的规定的限制条件；以及

车辆控制部，所述车辆控制部只有在所述驾驶员的行为满足所述规定的限制条件的情况下，才对所述车辆进行自动驾驶控制。

2.如权利要求1所述的车辆控制装置，其中，还具有解除判定部，所述解除判定部，在所述功能工作之后，判定是否满足规定的解除条件，在所述规定的解除条件被满足以后，即使所述规定的限制条件没有被满足，也能够进行所述车辆的自动驾驶控制。

3.如权利要求2所述的车辆控制装置，其中，

所述规定的解除条件为所述驾驶员能够监视所述车辆的前方的状态持续一定时间或者一定的行驶距离，

所述解除判定部基于由在所述车辆中能够对所述驾驶员的头部进行拍摄地设置的摄像部获得的依时序的一系列图像，判定所述驾驶员能够监视所述车辆的前方的状态是否持续一定时间或者一定的行驶距离。

4.如权利要求1～3中任一项所述的车辆控制装置，其中，所述规定的限制条件为所述驾驶员保持所述车辆的转向装置，所述限制条件充足判定部当从设置于所述转向装置的检测部接收到表示所述驾驶员保持所述转向装置的检测信号时，判定为所述驾驶员的行为满足所述规定的限制条件。

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