CN113525399A - 车辆控制装置以及车辆控制方法 - Google Patents

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关根淑敏
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Abstract

本发明公开车辆控制装置以及车辆控制方法。提供能够用与被请求驾驶交替的状况对应的方式对驾驶员通知驾驶交替的请求的车辆控制装置。将车辆控制装置构成为具备交替请求通知部，该交替请求通知部在满足第1条件的情况下，用第1方式对所述驾驶员通知从在行驶中无需驾驶员的操作的自动驾驶模式向在行驶中需要驾驶员的操作的手动驾驶模式的驾驶交替的请求，在满足紧急性比第1条件低的第2条件的情况下，用强度比第1方式低的第2方式对驾驶员通知驾驶交替的请求，并且在从利用第2方式的通知起经过第2方式通知期间之后未进行驾驶交替的情况下，用第1方式通知驾驶交替的请求。

Description

车辆控制装置以及车辆控制方法
技术领域
本发明涉及对驾驶员通知从自动驾驶向手动驾驶的驾驶交替的请求的车辆控制装置以及车辆控制方法。
背景技术
已知车辆控制装置使用由搭载于车辆的照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。在通过车辆控制装置开始车辆的行驶控制(以下还称为“自动驾驶”)时，驾驶员无需进行各种驾驶操作。
在满足根据车辆的周边状况、驾驶员的状态等决定的驾驶交替请求状况的情况下，车辆控制装置为了结束自动驾驶转移到手动驾驶，执行提醒驾驶员注意的驾驶交替请求。接受到由驾驶交替请求产生的注意提醒的驾驶员能够带有富余地开始手动驾驶。
在专利文献1中，记载了用于使驾驶员安全并且安心地准备手动驾驶开始的警报装置。专利文献1记载的警报装置在根据直至自动驾驶结束的剩余时间和直至驾驶员开始手动驾驶所需的准备时间的比较结果决定的定时，输出警报。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2017-123054号公报
发明内容
通过驾驶员能够可靠地辨识正在被请求驾驶交替的方式，进行驾驶交替请求。另一方面，作为被请求驾驶交替的原因，设想各种状况。根据状况，驾驶员能够带有在时间上的富余而辨识被请求驾驶交替。在这样的状况下，驾驶员有时感觉通过驾驶员能够可靠地辨识的方式进行驾驶交替请求比较麻烦。
本发明的目的在于提供能够用与被请求驾驶交替的状况对应的方式对驾驶员通知驾驶交替的请求的车辆控制装置。
本发明的车辆控制装置具备交替请求通知部，在满足第1条件的情况下，该交替请求通知部用第1方式对驾驶员通知从在行驶中无需所述驾驶员的操作的自动驾驶模式向在行驶中需要所述驾驶员的操作的手动驾驶模式的驾驶交替的请求，在满足紧急性比第1条件低的第2条件的情况下，该交替请求通知部用强度比第1方式低的第2方式对驾驶员通知驾驶交替的请求，并且在从利用第2方式的通知起经过第2方式通知期间之后未进行驾驶交替的情况下，用第1方式通知驾驶交替的请求。
在本发明的车辆控制装置中，优选交替请求通知部在从第2方式下的通知起经过第2方式通知期间以前已进行驾驶交替的情况下，结束第2方式下的通知。
在本发明的车辆控制装置中，优选交替请求通知部在利用第1方式的通知之后已进行驾驶交替的情况下，结束利用第1方式的通知。
在本发明的车辆控制装置中，优选第1方式是比第2方式更强地提醒驾驶员注意的方式。
在本发明的车辆控制装置中，优选还具备驾驶交替控制部，在进行第1方式下的通知或者第2方式下的通知时检测到驾驶员的驾驶操作的情况下，所述驾驶交替控制部执行从自动驾驶模式向手动驾驶模式的驾驶交替。
本发明的车辆控制方法包括：在满足第1条件的情况下，用第1方式对驾驶员通知从在行驶中无需所述驾驶员的操作的自动驾驶模式向在行驶中需要所述驾驶员的操作的手动驾驶模式的驾驶交替的请求，在满足紧急性比第1条件低的第2条件的情况下，用强度比第1方式低的第2方式对驾驶员通知驾驶交替的请求，并且在从利用第2方式的通知起经过第2方式通知期间之后未进行驾驶交替的情况下，用第1方式通知驾驶交替的请求。
根据本发明的车辆控制装置，能够用与被请求驾驶交替的状况对应的方式对驾驶员通知驾驶交替的请求。
附图说明
图1是安装车辆控制装置的车辆的概略结构图。
图2的(a)是说明驾驶交替的通知的第1例的图，(b)是说明驾驶交替的通知的第2例的图。
图3是ECU的硬件示意图。
图4是ECU具有的处理器的功能框图。
图5是驾驶交替请求处理的流程图。
(符号说明)
V：车辆；3：ECU；331：自动驾驶控制部；332：交替请求通知部；333：驾驶交替控制部。
具体实施方式
以下，参照附图，详细说明能够用与被请求驾驶交替的状况对应的方式对驾驶员通知驾驶交替的请求的车辆控制装置。但是，希望理解本发明不限定于附图或者以下记载的实施方式。
车辆控制装置在满足第1条件的情况下，用第1方式对驾驶员通知从自动驾驶模式向手动驾驶模式的驾驶交替的请求。在满足紧急性比第1条件低的第2条件的情况下，车辆控制装置用强度比第1方式低的第2方式对驾驶员通知驾驶交替的请求。在从利用第2方式的通知起经过第2方式通知期间之后未进行驾驶交替的情况下，车辆控制装置用第1方式通知驾驶交替的请求。由此，车辆控制装置能够用与被请求驾驶交替的状况对应的方式对驾驶员通知驾驶交替的请求。
以下，说明对驾驶员通知从自动驾驶向手动驾驶的驾驶交替的请求的车辆控制装置的实施方式。
图1是安装车辆控制装置的车辆的概略结构图。
车辆V具有行驶部1、照相机2、ECU3(Electronic Control Unit，电子控制单元)、方向盘4、自动驾驶结束开关5、SC6(Steering Controller，转向控制器)以及车内网络7。
行驶部1进行车辆V的行驶速度的增减以及操舵。行驶部1例如具有对车辆V供给动力的引擎、使车辆V的行驶速度减少的制动器以及操舵车辆V的转向机构。
照相机2是用于检测车辆附近的状况的传感器的一个例子。照相机2在车室内的前方上部朝向前方配置，隔着前玻璃对车辆V的周边的状况进行摄影，输出与周边的状况对应的图像。
ECU3是车辆控制装置的一个例子，是根据输入的信号执行运算，输出运算结果的电子控制装置。ECU3的结构后述。
方向盘4是驾驶操作受理部的一个例子，受理请求转向机构的动作的驾驶员的操作。请求转向机构的动作的操作例如是使方向盘4按照右旋或者左旋旋转的操作。在车辆V中，作为其他驾驶操作受理部，具有未图示的加速踏板以及制动踏板。
自动驾驶结束开关5例如是设置于方向盘4的附近的开关。自动驾驶结束开关5受理希望自动驾驶模式的结束以及手动驾驶的开始的驾驶员的操作，生成与该操作对应的操作信号。
SC6生成与方向盘4以及自动驾驶结束开关5的状态对应的信号并输出给ECU3。
行驶部1、照相机2、ECU3、SC6经由车内网络7可通信地连接。车内网络7例如是依照CAN(Controller Area Network，控制器局域网)的通信网络。
图2是说明驾驶交替的通知的例子的图。
在图2的(a)所示的第1例中，在时刻t11满足第1条件的情况下，车辆控制装置用第1方式对驾驶员通知驾驶交替的请求。然后，在时刻t12进行了驾驶交替的情况下，结束第1方式下的通知。
在图2的(b)所示的第2例中，在时刻t21满足第2条件的情况下，车辆控制装置用第2方式对驾驶员通知驾驶交替的请求。接下来，在时刻t22，在从开始利用第2方式的通知的时刻t21起经过第2方式通知期间之后，用第1方式对驾驶员通知驾驶交替的请求。然后，在时刻t23进行了驾驶交替的情况下，结束第1方式下的通知。
第2条件的紧急性比第1条件低。例如，车辆V的自动驾驶系统的不良现象、车辆V行驶的道路中的施工的检测等环境主要原因被设定为第1条件。此时，由驾驶员实施的自动驾驶结束开关的操作、车辆V的位置来到在自动驾驶中使用的地图的终端等被设定为紧急性比第1条件低的第2条件。
第2方式是强度比第1方式低的方式。例如，利用色温低的颜色(红、黄等)的显示、蜂鸣的断续鸣动、大音量的声音、利用安全带的体感警报的动作等被用作第1方式。此时，利用色温高的颜色(蓝、白等)的显示、蜂鸣的单发鸣动、小音量的声音等被用作强度比第1方式低的方式即第2方式。第1方式是比第2方式更强地提醒驾驶员注意的方式。
图3是ECU3的硬件示意图。
ECU3通过根据照相机2输出的图像控制行驶部1而使车辆V以自动驾驶模式自主地行驶。另外，ECU3根据搭载于车辆V的设备输出的信号，判定是否满足第1条件以及第2条件。然后，ECU3在满足第1条件或者第2条件的情况下，对驾驶员通知驾驶交替的请求。为此，ECU3具备输入输出接口31、存储器32以及处理器33。
输入输出接口31是通信部的一个例子，具有用于进行ECU3和其他装置的数据的输入输出的接口电路。输入输出接口31将接收到的数据供给到处理器33。另外，输入输出接口31将从处理器33供给的数据输出到外部。输入输出接口31例如是用于进行依照CAN的通信的电路。
存储器32是存储部的一个例子，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。存储器32存储在由处理器33实施的处理中使用的各种数据、例如第1条件、第2条件及第2方式通知期间以及各种应用程序、例如执行自动驾驶控制的自动驾驶控制程序等。
处理器33是控制部的一个例子，具有1个以上的处理器及其外围电路。处理器33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这样的其他运算电路。
图4是ECU3具有的处理器33的功能框图。
在ECU3的处理器33中，作为功能块，具有自动驾驶控制部331、交替请求通知部332以及驾驶交替控制部333。处理器33具有的这些各部是通过在处理器33上执行的程序安装的功能模块。或者，处理器33具有的这些各部也可以作为独立的集成电路、微型处理器或者固件安装到ECU3。
自动驾驶控制部331经由输入输出接口31接收与车内网络7连接的照相机2输出的图像。自动驾驶控制部331通过将接收到的图像输入到以检测显示于图像的地物的方式预先学习的识别器，确定车辆V的周边的地物。地物是指，在道路的周边存在的物体或者显示，例如包括在道路上为了区分行车道而显示的行车道划区线以及车辆V以外的行驶车辆。
识别器例如能够设为具有从输入侧朝向输出侧串联地连接的多个层的卷积神经网络(CNN)。通过预先将包括检测对象的地物的图像用作教师数据输入到CNN并进行学习，CNN作为检测包括检测对象的地物的图像的识别器动作。
自动驾驶控制部331根据从接收到的图像确定的地物，以使车辆V在朝向目的地的路径中在行车道上适当地行驶的方式经由车内网络7向行驶部1输出控制信号。例如，自动驾驶控制部331以将与行车道划区线的距离保持为恒定的方式向行驶部1输出控制信号。另外，自动驾驶控制部331以将与在前方行驶的其他车辆的距离保持为恒定的方式向行驶部1输出控制信号。
交替请求通知部332在由自动驾驶控制部331控制的行驶中，根据经由输入输出接口31接收到的信号等，判定是否满足第1条件。在判定为满足第1条件的情况下，交替请求通知部332用第1方式对驾驶员通知驾驶交替的请求。
第1条件是在不能自动驾驶时接收到自动驾驶控制部331输出的信号或者从由照相机2摄影的图像检测到表示道路工程的特征。第1条件与紧急性比较高的事态对应。第1条件被预先存储到存储器32。此外，第1条件也可以是接收到与上述以外的紧急性高的事态对应的信号。另外，第1条件也可以是它们中的多个的组合。
利用第1方式的通知是通过向设置于车室内的未图示的仪表显示器或者抬头显示器的利用色温低的颜色的显示、来自未图示的扬声器的蜂鸣的断续鸣动或者声音的大音量下的发声、未图示的安全带的振动等进行的。第1方式是强度比较高的方式。第1方式预先存储于存储器32。此外，第1方式也可以是上述以外的强度高的方式。另外，第1方式也可以是它们中的多个的组合。
另外，交替请求通知部332在由自动驾驶控制部331控制的行驶中，根据经由输入输出接口31接收到的信号等，判定是否满足第2条件。在判定为满足第2条件的情况下，交替请求通知部332用第2方式对驾驶员通知驾驶交替的请求。然后，在从利用第2方式的通知起经过第2方式通知期间之后未进行驾驶交替的情况下，用第1方式通知驾驶交替的请求。
第2条件是检测到在由驾驶员操作自动驾驶结束开关5时接收到SC6输出的信号或者车辆V的位置来到存储于存储器32的自动驾驶控制部331在自动驾驶控制中使用的地图的终端。第2条件与紧急性比较低的事态对应。第2条件预先存储于存储器32。此外，第2条件也可以是接收到与上述以外的紧急性低的事态对应的信号。另外，第2条件也可以是它们中的多个的组合。
第2方式是通过向设置于车室内的未图示的仪表显示器或者抬头显示器的利用色温高的颜色的显示、来自未图示的扬声器的蜂鸣的单发鸣动或者声音的小音量下的发声等进行的。第2方式是强度比较低的方式。第2方式预先存储于存储器32。此外，第2方式也可以是上述以外的强度高的方式。另外，第2方式也可以是它们中的多个的组合。
第2方式通知期间是辨识到驾驶交替请求的驾驶员在开始手动驾驶以前应确保的期间(例如4秒钟)，预先存储于存储器32。
在进行第1方式下的驾驶交替的请求或者第2方式下的驾驶交替的请求时检测到驾驶员的驾驶操作的情况下，驾驶交替控制部333执行从自动驾驶模式向手动驾驶模式的驾驶交替。具体而言，驾驶交替控制部333使自动驾驶控制部331结束行驶部1的控制。在手动驾驶模式中，行驶部1根据方向盘4等受理的驾驶员的操作动作。
驾驶交替控制部333在执行了驾驶交替的情况下，使交替请求通知部332结束驾驶交替的通知。具体而言，驾驶交替控制部333在执行了驾驶交替的情况下，向存储器32的预定区域写入已交替标志。交替请求通知部332定期地访问存储器32的预定区域，在检测到已交替标志时，结束驾驶交替的请求。
图5是驾驶交替请求处理的流程图。ECU3在车辆V进行自动驾驶模式下的行驶的期间，以预定的周期反复执行驾驶交替请求处理。
首先，交替请求通知部332判定是否满足第1条件(步骤S1)。在判定为满足第1条件的情况下(步骤S1：“是”)，交替请求通知部332用第1方式通知驾驶交替的请求(步骤S2)，处理器33结束驾驶交替请求处理。
在判定为未满足第1条件的情况下(步骤S1：“否”)，交替请求通知部332判定是否满足第2条件(步骤S3)。在判定为未满足第2条件的情况下(步骤S3：“否”)，处理器33结束驾驶交替请求处理。
在判定为满足第2条件的情况下(步骤S3：“是”)，交替请求通知部332用第2方式对驾驶员通知驾驶交替的请求(步骤S4)。
接下来，交替请求通知部332判定是否尚未进行驾驶交替(步骤S5)，在判定为已进行驾驶交替的情况下(步骤S5：“否”)，处理器33结束驾驶交替请求处理。
在判定为尚未进行驾驶交替的情况下(步骤S5：“是”)，交替请求通知部332判定是否从利用第2方式的通知起经过了第2方式通知期间(步骤S6)。
在判定为未从利用第2方式的通知起经过第2方式通知期间的情况下(步骤S6：“否”)，交替请求通知部332的处理返回到步骤S5。
在判定为从利用第2方式的通知起经过了第2方式通知期间的情况下(步骤S6：“是”)，交替请求通知部332用第1方式通知驾驶交替的请求(步骤S7)，处理器33结束驾驶交替请求处理。
此外，直至判定为已进行驾驶交替，连续地进行步骤S2或者步骤S7中的第1方式下的通知。处理器33也可以在即使从第1方式下的通知起经过预定期间仍未判定为已进行驾驶交替的情况下，执行以在判断为驾驶员处于异常的状态时执行的方式决定的处理(例如使车辆V在路肩停车的控制等)。
另外，直至判定为已进行驾驶交替(步骤S5：“否”)或者直至从第2方式下的通知起经过第2方式通知期间(步骤S6：“是”)，连续地进行步骤S4中的第2方式下的通知。
如以上所述，通过ECU3执行驾驶交替请求处理，ECU3能够用与被请求驾驶交替的状况对应的方式对驾驶员通知驾驶交替的请求。
根据变形例，照相机2也可以是取得车辆V的周边中的距离图像的LIDAR(LightDetection and Ranging，光探测和测距)传感器。距离图像是各像素具有与直至在该像素表示的物体的距离对应的值的图像。
希望理解本领域技术人员无需脱离本发明的精神以及范围，而能够对其施加各种变更、置换以及修正。

Claims (6)

1.一种车辆控制装置，具备交替请求通知部，
在满足第1条件的情况下，所述交替请求通知部用第1方式对驾驶员通知从在行驶中无需所述驾驶员的操作的自动驾驶模式向在行驶中需要所述驾驶员的操作的手动驾驶模式的驾驶交替的请求，
在满足紧急性比所述第1条件低的第2条件的情况下，所述交替请求通知部用强度比所述第1方式低的第2方式对所述驾驶员通知所述驾驶交替的请求，并且在从利用所述第2方式的通知起经过第2方式通知期间之后未进行所述驾驶交替的情况下，用所述第1方式通知所述驾驶交替的请求。
2.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其中，
所述交替请求通知部在从所述第2方式下的通知起经过所述第2方式通知期间以前已进行所述驾驶交替的情况下，结束所述第2方式下的通知。
3.根据权利要求1或者2所述的车辆控制装置，其中，
所述交替请求通知部在利用所述第1方式的通知之后已进行所述驾驶交替的情况下，结束利用所述第1方式的通知。
4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的车辆控制装置，其中，
所述第1方式是比所述第2方式更强地提醒所述驾驶员注意的方式。
5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的车辆控制装置，其中，
还具备驾驶交替控制部，在进行所述第1方式下的通知或者所述第2方式下的通知时检测到所述驾驶员的驾驶操作的情况下，所述驾驶交替控制部执行从所述自动驾驶模式向所述手动驾驶模式的所述驾驶交替。
6.一种车辆控制方法，包括：
在满足第1条件的情况下，用第1方式对驾驶员通知从在行驶中无需所述驾驶员的操作的自动驾驶模式向在行驶中需要所述驾驶员的操作的手动驾驶模式的驾驶交替的请求，
在满足紧急性比所述第1条件低的第2条件的情况下，用强度比所述第1方式低的第2方式对所述驾驶员通知所述驾驶交替的请求，并且在从利用所述第2方式的通知起经过第2方式通知期间之后未进行所述驾驶交替的情况下，用所述第1方式通知所述驾驶交替的请求。
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