CN115335269A - 信息提示控制装置以及功能控制装置 - Google Patents
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Abstract
作为信息提示控制装置的HCU(10)用于具备能够代替驾驶员实施驾驶行为的自动驾驶功能的车辆,并控制向驾驶员提示信息的信息提示设备(20)。HCU具备:允许行为辨别部(X4),辨别在自动驾驶功能的工作时能够由驾驶员实施的与驾驶行为不同的驾驶以外的行为中,允许驾驶员进行的允许行为;以及信息提示内容控制部(X8),使信息提示设备提示与允许行为的辨别结果相关的信息。
Description
相关申请的交叉引用
该申请主张于2020年3月23日在日本申请的专利申请第2020-51518号、以及于2021年2月26日在日本申请的专利申请第2021-30063号的优先权,并在此引用其全部内容。
技术领域
本说明书的公开涉及在具备自动驾驶功能的车辆中允许的与驾驶员的驾驶操作不同的行为的实施支援。
背景在
专利文献1公开了在具备能够代替驾驶员实施驾驶行为的自动驾驶功能的车辆中,在判定为自动驾驶功能工作中的情况下,使应用图像显示于信息提示设备。
专利文献1:日本特开2017-222271号公报
专利文献1的车辆的驾驶员在自动驾驶功能的工作时,能够实施上述的应用图像的观赏以及操作,作为驾驶以外的行为。
另一方面,在自动驾驶功能的工作时,在驾驶以外的行为中可能存在应该允许的行为、和不应该允许的行为。并且,这样的行为的允许范围可能根据例如车辆的行驶环境、驾驶员的状态等各种状况而变化。然而,有准确地识别各种状况,并正确地判断允许驾驶以外的行为到何种程度对于驾驶员来说较困难的情况。
发明内容
本说明书的公开的目的之一在于提供驾驶员容易在自动驾驶功能的工作时采取适当的行为的信息提示控制装置以及功能控制装置。
这里公开的方式之一是用于具备能够代替驾驶员实施驾驶行为的自动驾驶功能的车辆,并控制对驾驶员提示信息的信息提示设备的信息提示控制装置,具备:
允许行为辨别部,辨别在自动驾驶功能的工作时能够由驾驶员实施的与驾驶行为不同的驾驶以外的行为中,允许驾驶员进行的允许行为;以及
信息提示内容控制部,使信息提示设备提示与允许行为的辨别结果相关的信息。
根据这样的方式,通过信息提示设备提示通过允许行为辨别部辨别出的允许行为的辨别结果相关的信息。在对于驾驶员来说车辆的行驶环境等状况的掌握必要性降低的自动驾驶功能的工作时,驾驶员能够经由信息提示设备得到与允许行为的辨别结果相关的信息。因此,驾驶员通过参考这样的信息,容易在自动驾驶功能的工作时采取适当的行为。
另外,这里公开的方式之一是用于具备能够代替驾驶员实施驾驶行为的自动驾驶功能的车辆,并控制控制对象设备的功能的功能控制装置,具备:
允许行为辨别部,辨别在自动驾驶功能的工作时能够由驾驶员实施的与驾驶行为不同的驾驶以外的行为中,允许驾驶员进行的允许行为;以及
功能限制部,限制能够实现驾驶以外的行为中允许行为以外的行为的控制对象设备的功能。
根据这样的方式,基于通过允许行为辨别部辨别出的允许行为,限制能够实现驾驶以外的行为中允许行为以外的行为的控制对象设备的功能。在对于驾驶员来说车辆的行驶环境等状况的掌握必要性降低的自动驾驶功能的工作时,能够通过功能的限制抑制驾驶员不小心实施允许行为以外的行为的情况。因此,驾驶员容易在自动驾驶功能的工作时采取适当的行为。
此外,权利要求书中的括号内的附图标记例示地示出与后述的实施方式的部分的对应关系,并不对技术范围进行限定。
附图说明
图1是表示车载网络的整体图的图。
图2是表示HCU的概略的构成的图。
图3是表示HCU的处理的流程图。
图4是表示自动驾驶ECU以及HCU的工作的一个例子的时序图。
图5是表示自动驾驶ECU以及HCU的工作的其它的一个例子的时序图。
图6是表示第二实施方式的HCU的处理的流程图。
图7是表示第三实施方式的自动驾驶ECU的概略的构成的图。
图8是表示第三实施方式的自动驾驶ECU的处理的流程图。
图9是表示第四实施方式的自动驾驶ECU以及HCU的工作的一个例子的时序图。
图10是表示第四实施方式的自动驾驶ECU以及HCU的工作的其它的一个例子的时序图。
图11是表示第五实施方式的车载网络的整体图的图。
图12是表示自动驾驶ECU以及HCU的工作的一个例子的时序图。
图13是与图14一起示出第五实施方式的HCU的信息提示处理的流程图。
图14是与图13一起示出第五实施方式的HCU的信息提示处理的流程图。
具体实施方式
以下,基于附图对多个实施方式进行说明。另外,有通过在各实施方式中对对应的构成要素附加相同的附图标记,来省略重复的说明的情况。在各实施方式中仅对构成的一部分进行说明的情况下,该构成的其它的部分能够应用先行说明的其它的实施方式的构成。另外,不仅是在各实施方式的说明中明示的构成的组合,只要组合并不特别产生障碍,则即使未明示也能够部分地组合多个实施方式的构成彼此。
(第一实施方式)
如图1所示,本公开的第一实施方式的信息提示控制装置成为HCU(Human MachineInterface Control Unit:人机界面控制单元)10。HCU10与信息提示设备20等一起,构成信息提示系统IPS。HCU10是控制信息提示设备20,复合地实现信息提示功能以及支援第二任务等驾驶以外的行为的实施的行为实施支援功能等的电子控制装置。HCU10使用于车辆1,例如搭载于车辆1。
HCU10以能够通信的方式与搭载于车辆1的车载网络的通信总线99连接。HCU10是设置于车辆1所搭载的车载网络的多个节点中的一个。在车载网络的通信总线99分别连接有DSM31、座椅传感器32、周边监视传感器33、定位器34、车外通信机35、行驶控制ECU36、驾驶支援ECU37、以及自动驾驶ECU40等作为节点。
DSM(Driver Status Monitor:驾驶员状态监视器)31是检测驾驶员的状态的状态检测装置。DSM31构成为包含近红外光源以及近红外照相机、和控制它们的控制单元。DSM31以使近红外照相机朝向驾驶席的头枕部分的姿势,例如设置于转向柱部的上表面或者仪表板的上表面等。DSM31通过近红外照相机拍摄通过近红外光源照射了近红外光的驾驶员的头部。通过控制单元对近红外照相机的拍摄图像进行图像解析。控制单元从拍摄图像提取驾驶员的眼点的位置、视线方向、瞳孔的模糊、以及驾驶员的姿势等状态信息,并将提取出的驾驶员的状态信息通过通信总线99提供给HCU10等。或者控制单元能够将拍摄图像本身通过通信总线99提供给HCU10等。
座椅传感器32是检测驾驶员的向驾驶席的落座状态的传感器。座椅传感器32具有检测驾驶员是否落座于驾驶席的功能、检测驾驶员是否佩戴安全带的功能、检测驾驶席的倾斜角度的功能等。座椅传感器32通过通信总线99将落座状态的信息提供给HCU10等。
周边监视传感器33是监视车辆1的周边环境的自主传感器。周边监视传感器33能够从本车周围的检测范围检测行人、自行车、人以外的动物、以及其它车辆等移动物体、及路上的落下物、护栏、路缘石、道路标识、行驶车道划分线等路面标记、以及道路旁边的构造物等静止物体。周边监视传感器33通过通信总线99将本车周围的物体的检测信息提供给驾驶支援ECU37、自动驾驶ECU40以及HCU10等。
在周边监视传感器33例如包含有照相机单元以及毫米波雷达。照相机单元既可以构成为包含单眼照相机,也可以构成为包含复眼照相机。照相机单元以能够拍摄车辆1的前方范围、侧方范围以及后方范围等的方式搭载于车辆1。照相机单元输出拍摄本车周围的拍摄数据以及拍摄数据的解析结果的至少一方作为检测信息。毫米波雷达朝向本车周围照射毫米波或者准毫米波。毫米波雷达输出通过接收被移动物体以及静止物体等反射的反射波的处理所生成的检测信息。周边监视传感器33也可以以对照相机单元以及毫米波雷达追加或者交替的方式具备激光雷达以及声纳等。
定位器34构成为包含GNSS(Global Navigation Satellite Systems:全球导航卫星系统)接收机以及惯性传感器等。定位器34组合由GNSS接收机接收的测位信号、惯性传感器的测量结果、以及输出到通信总线99的车速信息等,依次对车辆1的本车位置以及行进方向等进行测位。定位器34将基于测位结果的车辆1的位置信息以及方位信息作为定位器信息,依次输出到通信总线99。
定位器34还具有地图数据库34a。地图数据库34a是以储存了许多的三维地图数据以及二维地图数据的大容量的非易失性的存储介质为主体的构成。三维地图数据是所谓的高精度地图数据,包含道路的三维形状信息以及各车道的详细信息等高度驾驶支援以及自动驾驶所需要的信息。定位器34从地图数据库34a读出当前位置周边的地图数据,并与定位器信息一起提供给驾驶支援ECU37以及自动驾驶ECU40等。此外,也可以代替定位器34,而由智能手机等用户终端或者导航装置等将位置信息、方位信息以及地图数据等提供给驾驶支援ECU37以及自动驾驶ECU40。
车外通信机35是搭载于车辆1的通信模块(Data Communication Module:数据通信模块)。车外通信机35通过根据LTE(Long Term Evolution:长期演进)以及5G等通信标准的无线通信在车辆1与周围的基站之间发送接收电波。通过车外通信机35的搭载,车辆1成为与因特网连接的联网汽车。车外通信机35从设置在云上的探测服务器,获取各种数据。作为各种数据,举出车辆1行驶的道路的最新的地图数据、交通信息的数据、天气信息的数据、使信息提示设备20播放的电影等内容的播放数据等。在交通信息的数据例如包含有车辆1行驶的道路的交通量、交通事故以及施工所带的交通限制等道路信息等。
行驶控制ECU36是包含微型计算机作为主体的电子控制装置。行驶控制ECU36基于设置于各车轮的轮毂部分的车轮速度传感器的检测信号,生成表示车辆1的当前的行驶速度的车速信息,并依次输出到通信总线99。除此之外行驶控制ECU36控制驾驶致动器的动作。
驾驶致动器构成为包含用于实施驾驶操作的车辆转向操纵装置、车辆驱动装置、车辆制动装置。在驾驶操作包含有车辆转向操纵、车辆驱动以及车辆制动。车辆转向操纵装置是控制给予车辆1的例如前轮的转向操纵角的装置。车辆驱动装置是使用从车辆1的动力源提供的动力,驱动车辆1的例如前轮的装置。车辆制动装置是利用摩擦制动、再生制动等制动方法,对车辆1的例如前轮进行制动的装置。
驾驶支援ECU37以及自动驾驶ECU40在车辆1中构成自动驾驶系统ADS。通过自动驾驶系统ADS的搭载,车辆1具备自动驾驶功能。
驾驶支援ECU37是实现支援驾驶员的驾驶操作的驾驶支援功能的电子控制装置。驾驶支援ECU37能够进行自动驾驶等级中等级2左右的高度驾驶支援或者部分的自动行驶控制。驾驶支援ECU37是包含具备处理部、RAM(Random Access Memory:随机存储器)、存储部、输入输出接口以及连接它们的总线等的计算机作为主体的构成。驾驶支援ECU37通过由处理部执行计算机程序,并向行驶控制ECU36输出控制信号,具有实现高度驾驶支援的多个功能部。具体而言,驾驶支援ECU37具有实现ACC(Adaptive Cruise Control:自适应巡航控制)功能的ACC功能部、实现LTA(Lane Tracing Assist:车道追踪辅助)功能的LTA功能部。并且,驾驶支援ECU37具有实现LCA(Lane Change Assist:车道变更辅助)功能的LCA功能部等。
自动驾驶ECU40是使能够代理驾驶员的驾驶操作的自动驾驶功能实现的电子控制装置。自动驾驶ECU40仅在预先设定的限定的运行设计区域(Operational Design Domain,以下,称为限定区域),使能够进行车辆1的系统成为控制主体的等级3的自主行驶。
这里限定区域包含为了使基于自动驾驶ECU40的自主行驶正常地工作而成为前提的行驶环境条件。作为一个例子,有基于车辆1行驶的国家以及地区的道路交通法、条例设定限定区域的情况,有基于以车辆1行驶的道路的基础设施整备状态、道路形状等为原因的技术上的制约来设定限定区域的情况。以上的基于道路条件以及地理条件等的限定区域的划分例如与上述的地图数据建立关联,包含于地图数据库34a的信息。
自动驾驶ECU40构成为包含具备处理部41、RAM42、存储部43、输入输出接口44、以及连接它们的总线等的计算机作为主体。处理部41是与RAM42结合的用于运算处理的硬件。处理部41构成为包含至少一个CPU(Central Processing Unit:中央处理器)以及GPU(Graphic Processing Unit:图形处理器)等运算内核。处理部41也可以构成为还包含RISC(Reduced Instruction Set Computer:精简指令集计算机)、FPGA(Field-ProgrammableGate Array:现场可编程门阵列)以及其它的具备专用功能的IP内核等。处理部41通过对RAM42的访问,执行用于实现后述的各功能部的功能的各种处理。存储部43例如构成为包含至少一个半导体存储器等非易失性的存储介质。在存储部43储存有通过处理部41执行的各种计算机程序(例如自动驾驶程序)等。
自动驾驶ECU40通过由处理部41执行存储于存储部43的计算机程序,具有实现自动驾驶的多个功能部。具体而言自动驾驶ECU40如图2所示,具有状态管理部Y1以及驾驶控制部Y2。
状态管理部Y1基于从定位器34获取的定位器信息以及地图信息、从周边监视传感器33获取的检测信息、通过车外通信机35获取的交通信息以及天气信息、及来自HCU10的退避要求等,管理自动驾驶的状态。特别是第一实施方式的状态管理部Y1管理作为自动驾驶的状态的自动驾驶等级,并适时切换。在第一实施方式中自动驾驶等级取为作为0以上3以下的整数的离散的数值。自动驾驶等级随着数值增大,意味着驾驶行为中系统成为控制主体的范围增大。这里驾驶行为作为对上述的驾驶操作施加周边监视的概念进行定义。状态管理部Y1切换的自动驾驶等级依据美国汽车技术会规定的自动驾驶等级。
例如在自动驾驶等级为等级0的情况下,对于驾驶行为的全部来说,驾驶员成为实施主体。实施所谓的手动驾驶。在自动驾驶等级为等级1的情况下,驾驶行为中车辆转向操纵或者车辆驱动以及车辆制动的任意一方的实施主体为车辆1(详细而言是驾驶支援ECU37),其它的全部驾驶行为的实施主体成为驾驶员。在自动驾驶等级为等级2的情况下,车辆转向操纵、车辆驱动以及车辆制动的驾驶操作的实施主体为车辆1(详细而言是驾驶支援ECU37)。该情况下,驾驶员成为周边监视的实施主体,并且需要保持为握住方向盘等能够立即进行驾驶操作的状态,以监视车辆1的驾驶操作的实施状况,并随时能够介入该驾驶操作。
在自动驾驶等级为等级3的情况下,车辆转向操纵、车辆驱动、车辆制动以及周边监视的全部的驾驶行为的实施主体为车辆1,车辆1侧的自动驾驶ECU40实施这些驾驶行为。此时,驾驶员不会始终监视自动驾驶ECU40的驾驶行为的实施状况,能够在安全上允许的范围内实施与驾驶不同的驾驶以外的行为。在安全上允许的范围既可以在法规上进行规定,也可以基于实际的驾驶中的安全性规定。
在驾驶员能够实施的驾驶以外的行为包含有内容的观赏、计算机游戏、电子邮件的阅览以及发送作业、网站的阅览、移动电话或者智能手机的操作、进食、化妆(Make-up)、读书、睡眠等。在内容例如包含有电影等视频、音乐、有声读物等。它们有时被称为第二任务、次要任务、次要活动、其它活动。但是,这些呼称既有表示驾驶以外的行为本身的情况,也有表示驾驶以外的行为中一般而言在安全上允许的行为的情况,也有表示驾驶以外的行为中根据各种状况个别具体的在安全上允许的行为的情况。以下,将驾驶以外的行为中根据各种状况个别具体的在安全上允许的行为定义为允许行为继续说明。被认为是允许行为的范围可能根据各种状况的经时的变化而改变。
状态管理部Y1适时切换这样的自动驾驶等级。在自动驾驶等级为等级0的情况下,驾驶支援ECU37以及自动驾驶ECU40实际不介入驾驶行为,通过驾驶员的驾驶行为直接地控制行驶控制ECU36以及驾驶致动器。在自动驾驶等级为等级1或者2的情况下,在驾驶支援ECU37支援驾驶员的驾驶行为的方式下,控制行驶控制ECU36以及驾驶致动器。在自动驾驶等级为等级3的情况下,基于自动驾驶ECU40的计算控制行驶控制ECU36以及驾驶致动器。
在车辆1在上述的限定区域行驶的情况下,状态管理部Y1使自动驾驶等级的上限为等级3。相反,在车辆1在限定区域外行驶出的情况下,状态管理部Y1基本而言使自动驾驶等级的上限为等级2,在例外条件下使自动驾驶等级的上限为等级3。该例外条件例如是车辆1行驶的道路交通拥堵,并且,车辆1进行小于规定速度的低速行驶这样的条件。根据以上,地图数据库34a示出的限定区域、和成为低速行驶的交通拥堵区间成为许可至少一部分的第二任务的许可区域。
状态管理部Y1有即使在车辆1在限定区域行驶的情况下,也将自动驾驶等级从等级3降低到等级2以下的情况。例如状态管理部Y1在自动驾驶功能脱离其使用条件的情况下或者预测到脱离使用条件的情况下,突发地将自动驾驶等级降低到等级2以下。例如,在由于大雨、降雪、浓雾以及沙尘暴等恶劣天气所引起的环境条件的恶化而周边监视传感器33的检测精度降低的情况下等,有脱离成为自动驾驶功能的工作的前提的使用条件的情况。另外,在本车周围产生了交通事故的情况下,有自动驾驶功能脱离使用条件的情况。
状态管理部Y1在由于许可区域的结束预定或者从使用条件的脱离,而决定了将自动驾驶等级从等级3降低至等级2以下的情况下,向HCU10进行要求,以使信息提示设备20朝向驾驶员提示预告驾驶交替的信息。在驾驶员对驾驶交替进行了响应的情况下,状态管理部Y1实际使自动驾驶等级从等级3降低至等级2以下。在驾驶交替的预告后,即使待机规定时间驾驶员也未对驾驶交替进行响应的情况下,状态管理部Y1能够决定为对车辆1进行MRM(Minimal Risk Manoeuvre:最小风险策略)控制。MRM控制是在紧急时,将风险抑制到最小的车辆控制,具体而言,是指搜索以及设定退避场所并使本车移动以及停车到该退避场所的控制。
驾驶控制部Y2在状态管理部Y1将自动驾驶等级设定为等级3的情况下,作为驾驶行为的实施主体发挥作用,控制行驶控制ECU36。具体而言,驾驶控制部Y2基于从定位器34获取的定位器信息以及地图信息、从周边监视传感器33获取的检测信息等,识别车辆1行驶的道路形状以及其它车辆的位置等。驾驶控制部Y2基于道路形状以及其它车辆的位置等识别结果,生成使车辆1行驶的预定行驶线。驾驶控制部Y2通过与行驶控制ECU36的协作,使车辆1沿着生成的预定行驶线行驶。
在实施上述的MRM控制的情况下,驾驶控制部Y2使车辆1对本车周围发出警笛等警报,并使车辆1的行驶速度逐渐降低,使车辆1停车到道路旁边等比较安全的场所。
接下来,依次对信息提示系统IPS所包含的信息提示设备20以及HCU10的各详细内容进行说明。
信息提示设备20是朝向驾驶员提示信息的设备。如图1所示,信息提示设备20构成为包含多个显示器21以及多个扬声器22。多个显示器21例如设置于仪表板。在多个显示器21例如包含有图形仪表(Graphic Meter)、以及中心信息显示器(Center InformationDisplay,CID)等。并且,也可以在显示器21包含平视显示器(Head Up Display,HUD)。各显示器21是朝向驾驶员提示视觉信息的器件,构成为能够显示图像。多个显示器21中至少一部分的显示器(例如CID)复合地具有显示功能、和受理触摸操作等的操作功能。
多个扬声器22例如配置在仪表板中的显示器画面的附近、车门面板、后四分之一面板等。各扬声器22是朝向驾驶员提示听觉信息的器件。具体而言各扬声器22通过使用音圈以及振动板将输入的电信号转换为物理信号,能够鸣响声音。扬声器22既可以与各显示器21对应地独立设置,也可以对各显示器21中一部分或者全部共用地设置,也可以与显示器21完全独立地设置。
HCU10是与自动驾驶ECU40以及信息提示设备20协作,统一地控制对驾驶员等乘客的信息提示的电子控制装置。HCU10构成为包含具备处理部11、RAM12、存储部13、输入输出接口14、以及连接它们的总线等的计算机作为主体。处理部11是与RAM12结合的用于运算处理的硬件。处理部11构成为包含至少一个CPU、GPU、RISC等运算内核。处理部11也可以构成为具备FPGA以及其它的专用功能的IP内核等。RAM12也可以构成为包含用于影像生成的视频RAM。处理部11通过向RAM12的访问,执行用于实现后述的各功能部的功能的各种处理。存储部13例如构成为包含至少一个半导体存储器等非易失性的存储介质。在存储部13储存有通过处理部11执行的各种计算机程序(例如信息提示程序)等。
HCU10通过由处理部11执行存储于存储部13的程序,具有多个功能部。具体而言HCU10如图2所示,具有行驶环境估计部X1、苏醒度估计部X2、压力估计部X3、允许行为辨别部X4、乘客监视部X5、警报判断部X6、退避要求部X7以及信息提示内容控制部X8。
行驶环境估计部X1基于从周边监视传感器33获取的检测信息、从定位器34获取的定位器信息以及地图数据、通过车外通信机35获取的交通信息等,估计车辆1行驶的道路的行驶环境。道路的行驶环境的估计可以进一步使用自动驾驶ECU40的驾驶控制部Y2识别出的道路形状、其它车辆的位置等信息、以及预定行驶线的信息。
行驶环境是包含道路形状以及行驶场景的概念。在道路形状包含有道路宽度、道路倾斜、道路曲率、道路车道划分线形状等。在行驶场景包含有限定区域的设定、交通量等。像这样行驶环境估计部X1估计出的行驶环境信息提供给允许行为辨别部X4。行驶环境估计部X1基于最新的信息,适时更新行驶环境信息。
在估计对象的行驶环境包含有车辆1当前行驶中的道路的行驶环境。另外在第一实施方式中,在估计对象的行驶环境还包含有车辆1预定行驶的道路的行驶环境。
苏醒度估计部X2基于从DSM31获取的驾驶员的状态信息,估计驾驶员的苏醒度。驾驶员的苏醒度是通过等级表示驾驶员的困倦的指标。苏醒度越成为高的等级,表示驾驶员越接近睡眠状态。苏醒度取为作为0以上3以下的整数的离散的数值。
例如在确认了驾驶员的视线的移动较快且频繁的状态、眨眼的周期稳定的状态、驾驶员的动作活跃的状态等的情况下,苏醒度估计部X2将苏醒度估计为等级0。
在确认了驾驶员的嘴唇张开的状态、视线移动的动作较慢的状态、眨眼缓慢而频繁的状态、频繁重坐的状态、将手放在面部的状态等的情况下,苏醒度估计部X2将苏醒度估计为等级1。
在确认了驾驶员有意识地眨眼的状态、有晃动头部、肩的上下运动等无用的身体的动作的状态、频繁产生呵欠或者深呼吸的状态、眨眼以及视线的动作较慢的状态等的情况下,苏醒度估计部X2将苏醒度估计为等级2。
在确认了驾驶员的头部向前倾斜的状态、头部向后仰倒的状态、闭合眼睑数秒以上的状态的情况下,苏醒度估计部X2将苏醒度估计为等级3。像这样苏醒度估计部X2估计出的苏醒度信息提供给允许行为辨别部X4。苏醒度估计部X2基于最新的信息,适时更新苏醒度信息。
压力估计部X3基于从DSM31获取的驾驶员的状态信息,估计驾驶员的压力。具体而言,压力估计部X3估计驾驶员的压力的有无。驾驶员的压力的有无的估计例如使用驾驶员的眼睛的模糊状态的解析。能够进一步在驾驶席、方向盘等设置检测驾驶员的心率的生物体传感器,并使用该生物体传感器检测出的心率的信息,使压力估计部X3的估计精度提高。压力估计部X3估计出的压力信息提供给允许行为辨别部X4。压力估计部X3基于最新的信息,适时更新压力信息。
允许行为辨别部X4基于从行驶环境估计部X1获取的行驶环境信息、从苏醒度估计部X2获取的苏醒度信息、从压力估计部X3获取的压力信息,辨别允许驾驶员进行的允许行为。允许行为辨别部X4辨别驾驶员当前被允许的允许行为。允许行为辨别部X4的允许行为的辨别结果可能根据这些行驶环境信息、苏醒度信息以及压力信息的变化即各种状况的变化而改变。允许行为辨别部X4在自动驾驶功能工作的期间,基于提供的最新的信息,与行驶环境信息的变化、苏醒度信息的变化或者压力信息的变化对应地适时更新辨别结果。
具体而言,能够以在自动驾驶等级为等级3的自动驾驶功能工作的情况下,驾驶员能够保持“最低限度的安全姿势,并且,能够进行紧急时驾驶交替的状态”为指针,来构建允许行为辨别部X4的辨别理论。即,在等级3的自动驾驶中产生了突发的驾驶交替原因的情况下驾驶员能够安全地接管驾驶的范围内,允许驾驶以外的行为作为允许行为。
允许行为辨别部X4在允许行为的辨别中,设定多个辨别观点。而且,允许行为辨别部X4临时对每个辨别观点暂定地计算单独的辨别结果。其后,允许行为辨别部X4确定地将暂定地计算出的每个辨别观点的单独的允许行为中在各辨别观点间共同地辨别为允许行为的行为辨别为允许行为。
在作为以下说明的驾驶员要件阶段性地规定允许行为的范围的第一实施方式中,允许行为辨别部X4提取对各辨别观点的暂定的结果中允许行为的范围最窄(也就是允许度最低)的判定结果。允许行为辨别部X4将允许行为的范围最窄的判定结果作为确定的辨别结果(最终结果)。允许行为辨别部X4将确定的辨别结果的信息提供给信息提示内容控制部X8。
驾驶员要件是基于上述的辨别理论,阶段性地划分驾驶以外的行为的指标。驾驶员要件越成为高的等级,表示允许行为的范围越宽(换句话说允许度越高)。驾驶员要件取为作为0以上4以下的整数的离散的数值。驾驶员要件等级0表示不允许而禁止驾驶以外的行为。
驾驶员要件等级1的行为是驾驶员能够容易到返回到能够驾驶的状态的行为。例如能够列举对移动电话,智能手机或者CID的单手的操作、能够保持身体不向左右倾倒的状态的行为、能够保持能够全部视觉确认多个显示器21的眼睛的位置的行为,作为驾驶员要件等级1的行为。并且,也能够列举能够立即察觉使用了扬声器22的音量为小音量到中音量的声音的驾驶交替要求的行为、能够保持大致不放倒驾驶席的躺椅的状态的行为等,作为驾驶员要件等级1的行为。即,即使返回到驾驶行动也能够全部使用五感的行为是驾驶员要件等级1的行为。
驾驶员要件等级2的行为是驾驶员能够通过一些动作返回到能够驾驶的状态的行为。例如,对移动电话,智能手机或者CID的双手的操作、使身体向左右倾倒±20度左右的行为、能够保持能够视觉确认多个显示器21中除一个之外的眼睛的位置的行为等为驾驶员要件等级2的行为。并且,也能够列举使用了扬声器22的音量为中音量到大音量的声音的行为、在使驾驶席的躺椅倾倒至45度左右的状态下实施的行为等,作为驾驶员要件等级2的行为。
驾驶员要件等级3的行为是驾驶员能够在紧急时返回到驾驶的行为。例如,能够列举在膝盖上放置物品进行实施的行为、使身体向左右倾倒±130度左右的行为、能够保持能够视觉确认多个显示器21中除两个以外的眼睛的位置的行为。
驾驶员要件等级4的行为是有可能禁止等级3的自动驾驶的实施的行为。例如,睡眠行为、饮酒行为、离席行为、解除安全带的行为、以将驾驶席的躺椅倾倒至90度左右的状态实施的行为、佩戴耳机的行为。此外,在自动驾驶等级3的自动驾驶功能工作时允许行为辨别部X4通常不会将驾驶员要件等级4的行为辨别为允许行为。
以下,对允许行为辨别部X4的允许行为的辨别进行具体的说明。在允许行为辨别部X4设定有四个辨别观点。第一辨别观点是行驶环境中道路形状。允许行为辨别部X4基于从行驶环境估计部X1获取的道路形状的信息,辨别允许行为。详细而言,允许行为辨别部X4根据道路宽度、道路倾斜、道路曲率、道路车道划分线形状等,确定车辆1行驶的道路的道路形状。
而且,允许行为辨别部X4在道路形状为直线道路的情况下,辨别为到驾驶员要件等级3为止的行为是允许行为。允许行为辨别部X4在道路形状为曲线道路的情况下,辨别为到驾驶员要件等级2为止的行为是允许行为。详细而言,在车辆1行驶的道路为弯道形状,并且,弯道区间的长度超过规定距离的情况下,允许行为辨别部X4缩窄辨别为允许行为的范围,辨别为到驾驶员要件等级2为止的行为是允许行为。另外,允许行为辨别部X4在道路形状是需要车道变更的形状的情况下,辨别为到驾驶员要件等级1为止的行为是允许行为。即在由驾驶员接管驾驶的假定中,驾驶刚接管之后的驾驶行为的难易度越高,越缩窄允许行为的范围。
第二辨别观点是行驶环境中行驶场景。允许行为辨别部X4基于从行驶环境估计部X1获取的行驶场景的信息,辨别允许行为。详细而言,允许行为辨别部X4根据限定区域的设定、交通量等,确定车辆1的行驶场景。
而且,允许行为辨别部X4在行驶场景为限定区域内的非交通拥堵时行驶的情况下,辨别为到驾驶员要件等级3为止的行为是允许行为。允许行为辨别部X4在行驶场景为限定区域内的交通拥堵时行驶的情况下,辨别为到驾驶员要件等级3为止的行为是允许行为。允许行为辨别部X4在行驶场景为限定区域外的交通拥堵时行驶的情况下,辨别为到驾驶员要件等级2为止的行为是允许行为。即向驾驶员的突发的驾驶交替的可能性越高,越缩窄允许行为的范围。
另外,在行驶场景将要从限定区域内移至限定区域外的情况下,允许行为辨别部X4基于从车辆1到限定区域的边界为止的距离或者到达时间,辨别允许行为。到边界为止的距离或者到达时间越短,允许行为辨别部X4越缩窄允许行为的范围。
第三辨别观点为苏醒度。允许行为辨别部X4基于从苏醒度估计部X2获取的驾驶员的苏醒度,辨别允许行为。允许行为辨别部X4在驾驶员的苏醒度为等级0的情况下,辨别为到驾驶员要件等级3为止的行为是允许行为。允许行为辨别部X4在驾驶员的苏醒度为等级1的情况下,辨别为到驾驶员要件等级2为止的行为是允许行为。允许行为辨别部X4在驾驶员的苏醒度为等级2的情况下,辨别为驾驶员要件等级1的行为是允许行为。即,应对突发的驾驶交替的驾驶员的应对力越降低,越缩窄允许行为的范围。
此外,在驾驶员的苏醒度为等级3的情况下,估计为不能够进行紧急时驾驶交替的状态,所以允许行为辨别部X4向警报判断部X6输出应该实施警报的命令。
第四辨别观点是压力。允许行为辨别部X4基于从压力估计部X3获取的驾驶员的压力,辨别允许行为。允许行为辨别部X4在驾驶员没有压力的情况下,辨别为到驾驶员要件等级3为止的行为是允许行为。允许行为辨别部X4在驾驶员有压力的情况下,辨别为到驾驶员要件等级2为止的行为是允许行为。即,在驾驶员接管驾驶的假定中,刚接管之后的驾驶行为的操作失误的可能性越高,越缩窄允许行为的范围。
将以上的各暂定的辨别结果中,针对驾驶员要件中的等级较低的辨别观点的结果采用为确定的辨别结果。这是因为通过仅允许通过了各辨别观点的安全性基准的行为,后述的允许行为相关的信息提示的妥当性提高。
并且允许行为辨别部X4基于多个辨别观点中未来能够预测的辨别观点,大致预测到目的地为止的行驶路径上的允许行为的范围的推移。在第一实施方式中,能够估计车辆1预定行驶的道路的行驶环境,所以该行驶环境相当于未来能够预测的辨别观点。
乘客监视部X5基于从DSM31获取的驾驶员的状态信息、来自座椅传感器32的驾驶员的落座信息等,监视驾驶员的行为。乘客监视部X5可以综合地判断DSM31的拍摄图像的图像解析结果、和落座信息,确定驾驶员的行为。驾驶员的行为的确定也可以使用以神经网络为主体构建的学习完毕的人工智能模型。乘客监视部X5将驾驶员的行为的监视结果提供给警报判断部X6以及信息提示内容控制部X8。
警报判断部X6对从乘客监视部X5获取的驾驶员的行为的监视结果与从允许行为辨别部X4获取的允许行为的辨别结果进行对照,判断是否实施对驾驶员的警报。例如在驾驶员在规定的警报设定时间以上持续实施驾驶以外中通过允许行为辨别部X4辨别为不是允许行为的允许行为以外的行为(以下,非允许行为)的情况下,警报判断部X6决定向驾驶员的警报的实施。
另外,在如上述那样从允许行为辨别部X4输入了应该实施警报的命令的情况下,警报判断部X6决定实施向驾驶员的警报。警报判断部X6将警报实施信息提供给信息提示内容控制部X8。
退避要求部X7在警报的实施开始后,驾驶员进一步在规定的退避设定时间以上持续实施非允许行为的情况下,对自动驾驶ECU40要求使车辆1强制地退避。这里所说的退避例如是上述的MRM控制。
信息提示内容控制部X8控制使信息提示设备20进行信息提示的内容。信息提示内容控制部X8从允许行为辨别部X4获取辨别结果,并向信息提示设备20输出使信息提示设备20提示与该辨别结果相关的信息的提示要求。信息提示内容控制部X8获取上述的确定的辨别结果,并使信息提示设备20提示与该确定的辨别结果相关的信息。
信息提示内容控制部X8能够使信息提示设备20提示与辨别结果相关的信息中表示被辨别为允许行为的行为的信息。表示被辨别为允许行为的行为的信息例如在辨别为到驾驶员要件等级2为止的行为是允许行为的情况下,是表示可以将驾驶席的躺椅倾倒至45度的主旨的信息。
另外例如在辨别为到驾驶员要件等级3为止的行为是允许行为的情况下,信息提示内容控制部X8使信息提示设备20提示表示能够在显示器21(例如CID)放映电影的主旨的信息。这样的状况下,在对信息提示设备20施加用于实现使用信息提示设备20的允许行为的功能限制的情况下,信息提示内容控制部X8能够要求限制的解除。信息提示内容控制部X8对信息提示设备20或者作为对信息提示设备20施加限制的限制主体的装置,要求限制的解除。例如,在显示器21施加了对电影的放映的功能限制的情况下,信息提示内容控制部X8要求功能限制的解除,以使显示器21能够实施电影的放映。
另外信息提示内容控制部X8能够使信息提示设备20提示与辨别结果相关的信息中表示被辨别为非允许行为的行为的信息。表示被辨别为非允许行为的行为的信息例如在辨别为到驾驶员要件等级2为止的行为是允许行为的情况下,是表示不能够将驾驶席的躺椅倾倒超过45度的主旨的信息。
在与更新允许行为的辨别结果,而允许行为的范围(也就是驾驶员要件等级)变化的情况对应的定时,信息提示内容控制部X8能够使信息提示设备20提示与允许行为的辨别结果相关的信息。在该定时的提示中允许行为的范围的变化量越大,信息提示内容控制部X8越使信息提示调高。变化量越大,越实现信息提示中的调高(tone up)化。例如在驾驶员要件等级的上限从3变化为1的情况下,变化量为2,在驾驶员要件等级的上限从2变化为3的情况下,变化量为1。
这里作为调高,若为基于图像的显示,则能够列举提高饱和度、提高亮度、增大显示尺寸、使用于显示的线变粗等。另外作为调低(tone down),若为基于声音的通知,则能够列举提高音量、高音域的使用、增强声音的重音等。
信息提示内容控制部X8在使辨别结果相关的信息提示时,基于从乘客监视部X5获取的驾驶员的行为的监视结果,选择信息提示设备20中用于信息提示的器件。即,考虑驾驶员的驾驶以外的行为的性质,使信息提示设备20中比较容易注意的器件用于信息提示。
例如在驾驶员鉴赏电影的情况下,通过显示器21的显示实施信息提示。更详细而言,在驾驶员利用CID鉴赏电影的情况下,通过CID的显示实施信息提示。另外例如在驾驶员进行智能手机的操作、进食等的情况下,通过扬声器22的通知实施信息提示。
另外,信息提示内容控制部X8在使与辨别结果相关的信息提示时,能够基于从乘客监视部X5获取的驾驶员的行为的监视结果,决定提示中的详细的内容。例如在驾驶员实施非允许行为的情况下,信息提示内容控制部X8能够使信息提示设备20提示不得实施该非允许行为的理由以及用于使非允许行为移至允许行为的建议中至少一个。在到驾驶员中止非允许行为为止的期间,例如持续地提示这样的信息提示。
作为一个例子,对辨别为驾驶员要件等级1~2的行为是允许行为,被认可为允许行为的躺椅的角度在45度以下,并且,驾驶员使躺椅的角度倾倒至70度的情况进行说明。该情况下,作为不得实施该非允许行为的理由的例子,能够列举“由于道路形状为弯道所以若考虑驾驶员刚接管驾驶之后的负担,则应该成为能够通过一些动作返回到能够进行驾驶行为的状态”的理由。另外该情况下,作为用于使非允许行为移至允许行为的建议的例子,能够列举“请使躺椅的角度返回到45度以下”的理由。
在尽管像这样通过信息提示设备20向驾驶员提示了与允许行为的辨别结果相关的信息,但驾驶员继续非允许行为的情况下,由乘客监视部X5监视这样的非允许行为的继续。若非允许行为继续规定的警报设定时间以上,则如上述那样警报判断部X6决定警报的实施。然后,信息提示内容控制部X8使信息提示设备20实施朝向驾驶员的警报。优选信息提示内容控制部X8选择多个信息提示设备20中用于警报的器件。并且信息提示内容控制部X8使警报与上述的信息提示的情况相比调高。也可以除了这样的警报之外,信息提示内容控制部X8还使自动驾驶等级降低,换句话说使信息提示设备20提示使没有周边监视义务的自动驾驶结束的驾驶交替的预告。
另一方面,在驾驶员实施允许行为的情况下,信息提示内容控制部X8可以不超出必要地使与辨别结果相关的信息提示。但是,信息提示内容控制部X8在隔开作为设定为限制信息提示的频率的时间间隔的限制时间间隔的基础上,不时地(例如定期地)提示与辨别结果相关的信息。
在这样的提示中,优选为了不阻碍驾驶员的允许行为的实施,而以与驾驶员实施非允许行为的情况相比调低的方式提示信息。这里调低是调高的反义词。作为调低,若为基于图像的显示,则能够列举降低饱和度、降低亮度、减小显示尺寸、使用于显示的线变细等。另外作为调低,若为基于声音的通知,则能够列举降低音量、避开高音域的使用、以及减弱声音的重音等。
接下来,基于图3的流程图的各步骤对基于存储于存储部13,并由处理部11执行的信息提示程序进行信息提示的方法进行说明。
首先,在S10中,HCU10的例如允许行为辨别部X4判定自动驾驶ECU40的状态管理部Y1管理的自动驾驶等级是否为等级3的状态,或者有成为等级3的预定。若在S10进行肯定判定,则移至S11。若在S10进行否定判定,则例如在经过了规定的再判定时间之后,再次实施S10的处理。
在S11中,实施与各辨别观点相关的估计。具体而言,行驶环境估计部X1估计车辆1行驶的道路的行驶环境。苏醒度估计部X2估计驾驶员的苏醒度。压力估计部X3估计驾驶员的压力。在S11的处理后,移至S12。
在S12中,允许行为辨别部X4辨别允许驾驶员的允许行为。在S12的处理后,移至S13。
在S13中,信息提示内容控制部X8使信息提示设备20提示与允许行为的辨别结果相关的信息。驾驶员能够得到与允许行为的辨别结果相关的信息。在S13的处理后,移至S14。
在S14中,乘客监视部X5以及警报判断部X6判定驾驶员是否在警报设定时间以上持续实施非允许行为。若在S14进行肯定判定,则决定警报的实施,并移至S15。若在S14进行否定判定,则返回到S11的处理。
在S15中,信息提示内容控制部X8使信息提示设备20实施对驾驶员的警报。驾驶员能够识别警报。在S15的处理后,移至S16。
在S16中,退避要求部X7判定是否在警报的实施开始后,驾驶员在退避设定时间以上继续实施非允许行为。若在S16进行肯定判定,则移至S17。若在S16进行否定判定,则返回到S11的处理。
在S17中,退避要求部X7对自动驾驶ECU40要求使车辆1强制地退避。自动驾驶ECU40实施MRM控制。以S17结束一系列的处理。
接下来,基于图4以及图5的时序图对自动驾驶ECU40以及HCU10的工作的例子进行说明。在图4以及图5所示的表示驾驶以外的行为的图表中,实线表示在将驾驶员实际实施的驾驶以外的行为适用于驾驶员要件等级时,该行为相当于哪个等级。点划线将允许行为辨别部X4辨别出的结果表示为驾驶员要件等级。
图4的工作例表示自动驾驶等级从等级0的状态移至等级3,并进一步移至MRM控制的情况。
首先,在驾驶控制中,自动驾驶等级从等级0逐渐上升至等级1、2。在该时刻,实际不允许驾驶以外的行为,所以驾驶员实施的行为被视为相当于驾驶员要件等级的等级0的行为。
若自动驾驶等级成为等级3,则允许行为辨别部X4的辨别结果的允许行为的范围设定为到驾驶员要件等级3为止的行为。此时,作为基于HCU10的要求通过信息提示设备20提示信息的事件(以下,称为信息提示事件),实施事件P1。事件P1是向驾驶员提示表示自动驾驶等级移至等级3的信息、以及表示允许行为的范围为到驾驶员要件等级3为止的行为的信息的事件。假设与这样的信息提示对应,驾驶员逐渐实施驾驶员要件等级1的行为、等级2的行为、等级3的行为,作为驾驶以外的行为。
允许行为辨别部X4基于未来能够预测的辨别观点,对允许行为的范围预测缩小为到驾驶员要件等级2为止的行为。这样一来,实施事件P2作为信息提示事件。事件P2是向驾驶员提示预定允许行为从驾驶员要件等级3缩小为到等级2为止的行为的预告信息的事件。
而且,若当前允许的允许行为的范围缩小为到驾驶员要件等级2为止的行为,则实施事件P3作为信息提示事件。事件P3是向驾驶员提示表示允许行为从驾驶员要件等级3缩小为到等级2为止的行为的信息的事件。
若不管这样的事件P2、P3,而驾驶员继续警报设定时间以上驾驶员要件等级3的行为,则实施事件W1作为信息提示事件。事件W1是对驾驶员进行警报,以中止驾驶员要件等级3的行为的事件。若与事件W1对应,而驾驶员中止驾驶员要件等级3的行为,例如移至驾驶员要件等级1的行为,则停止退避设定时间的计数。
其后,假设允许行为的范围扩大为到驾驶员要件等级3为止的行为。在这样的状况下,在判断为驾驶员实施驾驶员要件等级4的行为,即禁止等级3的自动驾驶的实施的行为的情况下,立即实施事件W2。事件W2是对驾驶员进行警报以中止驾驶员要件等级4的行为的事件。该警告可以说是对驾驶员的姿势未满足最低限度的安全姿势的情况的警告。
若不管事件W2,而驾驶员继续驾驶员要件等级4的行为退避设定时间以上,则实施事件M1作为信息提示事件。事件M1是向驾驶员提示表示驾驶控制移至MRM控制的信息的事件。与此同时,自动驾驶ECU40的驾驶控制移至MRM控制。通过以上,结束图4的工作例的说明。
图5的工作例示出随着车辆1从限定区域内移动到限定区域外,而自动驾驶等级从等级3移至等级2的、所谓的从车辆1向驾驶员的驾驶交替的情况。
车辆1在限定区域内以自动驾驶等级为等级3的状态行驶。随着从车辆1到限定区域的边界为止的距离接近,允许行为辨别部X4的允许行为的范围从到驾驶员要件等级3为止的行为开始阶段性地变窄。
若预定允许行为的范围从到驾驶员要件等级3为止的行为开始变窄,则实施事件P4作为信息提示事件。事件P4是为了准备驾驶交替,而向驾驶员提示推荐中止驾驶以外的行为的信息的事件。
若与这样的事件P4对应,而驾驶员中止驾驶以外的行为,且车辆1接近限定区域的边界,则实施事件C1。事件C1是向驾驶员提示要求从车辆1向驾驶员的驾驶交替的信息的事件。若根据事件C1而驾驶员接管驾驶,则驾驶控制中的自动驾驶等级成为等级2以下。通过以上,结束图5的工作例的说明。
(作用效果)
以下重新对以上说明的第一实施方式的作用效果进行说明。
根据第一实施方式,通过信息提示设备20提示通过允许行为辨别部X4辨别出的允许行为的辨别结果相关的信息。在对于驾驶员来说车辆1的行驶环境等状况的掌握必要性降低的自动驾驶功能的工作时,驾驶员能够经由信息提示设备20得到与允许行为的辨别结果相关的信息。因此,驾驶员通过参考这样的信息,容易在自动驾驶功能的工作时采取适当的行为。
另外,根据第一实施方式,通过信息提示设备20提示表示驾驶以外的行为中允许行为的信息。通过直接示出允许行为,能够提高驾驶员实施该行为时的安心感。
另外,根据第一实施方式,通过信息提示设备20提示表示驾驶以外的行为中非允许行为的信息。通过直接示出非允许行为,在驾驶员实施驾驶以外的行为时,能够提高避免非允许行为的实施的容易性。
另外,根据第一实施方式,基于行驶环境辨别允许行为。在对于驾驶员来说车辆1的行驶环境的掌握必要性降低的自动驾驶功能的工作时,代替驾驶员,补充实施允许行为的判断中的行驶环境的考虑。因此,能够提高驾驶员的驾驶以外的行为的实施时的妥当性。
另外,根据第一实施方式,基于车辆1行驶的道路的形状辨别允许行为。即,允许行为的辨别结果与由驾驶员接管驾驶的假定中的驾驶的刚接管之后的驾驶行为的难易度对应。因此,能够在提高驾驶交替后的驾驶员的驾驶行为的安全性的同时,使驾驶员实施驾驶以外的行为。
另外,根据第一实施方式,在车辆1行驶的道路为弯道形状,并且,弯道区间的长度超过规定距离的情况下,将辨别为允许行为的范围变更为变窄。即,即使行驶的道路为弯道形状,在弯道区间较短的情况下,成为允许行为的范围也维持为驾驶员要件等级3。因此,能够避免例如在驾驶员放倒靠背进行放松的场景中,每当在较短的弯道区间行驶则受到警告的情况。另一方面,在弯道区间持续规定距离以上的情况下,较低地变更驾驶员要件等级,所以能够实施对驾驶员的适当的警报。
另外,根据第一实施方式,基于车辆1的行驶场景辨别允许行为。即,允许行为的辨别结果与向驾驶员的突发的驾驶交替的可能性对应。因此,能够在提高驾驶交替时的安全性的同时,使驾驶员实施驾驶以外的行为。
另外,根据第一实施方式,基于驾驶员的苏醒度辨别允许行为。即,允许行为的辨别结果与应对突发的驾驶交替的驾驶员的应对力对应。因此,能够在提高驾驶交替时的安全性的同时,使驾驶员实施驾驶以外的行为。
另外,根据第一实施方式,基于驾驶员的压力辨别允许行为。即,允许行为的辨别结果与驾驶员接管驾驶的假定中的刚接管之后的驾驶行为的操作失误的可能性对应。因此,能够在提高驾驶交替后的驾驶员的驾驶行为的安全性的同时,使驾驶员实施驾驶以外的行为。
另外,根据第一实施方式,对多个辨别观点暂定地辨别单独的允许行为。其后,将在各辨别观点间共同地辨别为允许行为的行为辨别为确定的允许行为。根据多个辨别观点实施多角度的辨别,并且,将最小限度的共同的行为确定地辨别为允许行为,多以能够显著提高允许行为的辨别时的妥当性。
另外,根据第一实施方式,允许行为辨别部X4根据驾驶以外的行为中的驾驶员的姿势,基于将驾驶以外的行为与允许行为的允许度的高低建立了相关关系的作为辨别指标的驾驶员要件,辨别允许行为。能够通过比较简单的处理运算体现以驾驶员能够保持“最低限度的安全姿势,并且,能够进行紧急时驾驶交替的状态”为指针的辨别理论。因此,能够容易地实现妥当性较高的允许行为的辨别。
另外,根据第一实施方式,允许行为辨别部X4根据驾驶以外的行为中的驾驶席位置,基于将驾驶以外的行为与允许行为的允许度的高低建立了相关关系的作为辨别指标的驾驶员要件,辨别允许行为。该情况下的驾驶席的位置例如是倾斜的角度。能够通过比较简单的处理运算体现以驾驶员能够保持“最低限度的安全姿势,并且,能够进行紧急时驾驶交替的状态”为指针的辨别理论。因此,能够容易地实现妥当性较高的允许行为的辨别。
另外,根据第一实施方式,在对信息提示设备20施加了用于实现使用信息提示设备20的允许行为的功能限制的情况下,要求限制的解除。因此,驾驶员能够顺利地实施使用信息提示设备20的允许行为。
另外,根据第一实施方式,根据估计为驾驶员当前实施的驾驶以外的行为,从提示视觉信息的器件以及提示听觉信息的器件中选择信息提示设备20的信息提示所使用的器件。通过这样的选择,提示的信息更容易被驾驶员识别。通过容易识别的信息提示,容易将驾驶员引导为适当的行为。
另外,根据第一实施方式,在估计为驾驶员实施非允许行为的情况下,通过信息提示设备20提示不得实施非允许行为的理由。通过使驾驶员理解理由,容易将驾驶员引导为适当的行为。
另外,根据第一实施方式,在估计为驾驶员实施非允许行为的情况下,通过信息提示设备提示用于使驾驶员当前实施的非允许行为移至允许行为的建议。通过这样的建议,能够使驾驶员的行为顺利地移至允许行为。
另外,根据第一实施方式,在估计为驾驶员继续实施非允许行为的情况下,通过信息提示设备20实施对驾驶员的警报。通过使驾驶员识别警报能够催促非允许行为的中止。
另外,根据第一实施方式,与警报的实施一起,通过信息提示设备20提示使自动驾驶功能结束的驾驶交替的预告。通过使驾驶员识别若保持该状态则自动驾驶功能结束,能够提高非允许行为的中止促进效果。
另外,根据第一实施方式,在警报的实施开始后,估计为驾驶员进一步继续实施非允许行为的情况下,要求车辆1强制的退避。通过使车辆1退避,能够强制地避免在自动驾驶功能的工作中不适当的非允许行为的继续状态。
另外,根据第一实施方式,在估计为驾驶员实施允许行为的情况下,在隔开限制时间间隔的基础上,不时地通过信息提示设备20提示与允许行为的辨别结果相关的信息。通过隔开限制时间间隔,限制信息提示的高频化,所以能够减轻驾驶员感受到的信息提示的麻烦。
另外,根据第一实施方式,在辨别出的允许行为的范围变化的情况下,允许行为的范围的变化量越大,信息提示设备20的信息提示越调高。根据对驾驶员的驾驶以外的行为的影响度,适当地设定信息提示的强弱,所以能够减轻驾驶员感受到的信息提示的麻烦。
(第二实施方式)
如图6所示,第二实施方式是第一实施方式的变形例。以与第一实施方式不同的点为中心对第二实施方式进行说明。
在第二实施方式中允许行为辨别部X4与状态管理部Y1的自动驾驶等级成为等级3的情况对应,估计自动驾驶功能连续地工作的预定的连续工作区间。连续工作区间是指车辆1能够通过由自动驾驶ECU40生成的预定行驶线,并维持自动驾驶等级为等级3的状态行驶的一段的区间。
并且允许行为辨别部X4基于未来能够预测的辨别观点,估计在连续工作区间内允许行为的辨别结果的允许度最低的点。在第二实施方式中,也与第一实施方式相同,根据驾驶员要件规定允许行为的辨别结果。因此,驾驶员要件等级与辨别结果的允许度对应。即,允许行为的辨别结果的允许度最低的点是被认为是允许行为的驾驶员要件等级的上限最低的点。允许行为辨别部X4将这样的连续工作区间的信息、允许度最低的点的信息、以及该点的允许行为的辨别结果的信息提供给信息提示内容控制部X8。
然后,信息提示内容控制部X8在自动驾驶功能与连续工作区间对应地进行工作的期间,始终使信息提示设备20提示针对允许度最低的点的允许行为的辨别结果相关的信息。
例如,假设在该点允许到驾驶员要件等级2为止的行为的情况下,在连续工作区间暂时成为允许到驾驶员要件等级3为止的行为的状态。在该暂时的状态下,信息提示内容控制部X8也使信息提示设备20提示表示允许到驾驶员要件等级2为止的行为的信息。
接下来,基于图6的流程图的各步骤对基于存储于存储部13,并由处理部11执行的信息提示程序进行信息提示的方法进行说明。
S20与第一实施方式的S10相同。若在S20进行肯定判定,则移至S21。若在S20进行否定判定,则例如在经过规定的再判定时间之后,再次实施S20的处理。
在S21中,允许行为辨别部X4估计连续工作区间。在S21的处理后,移至S22。
在S22中,允许行为辨别部X4估计在连续工作区间内,被认为是允许行为的驾驶员要件等级的上限最低的点。在S22的处理后,移至S23。
在S23中,信息提示内容控制部X8使信息提示设备20提示在S22估计出的点的与允许行为的辨别结果相关的信息。驾驶员能够得到与允许行为的辨别结果相关的信息。以S23结束一系列的处理。或者,也可以在S23的处理后,实施相当于第一实施方式的S14~S17的处理。
根据以上说明的第二实施方式,能够抑制在连续工作区间中,频繁地变更提示的允许行为的范围,而必须在每次变更驾驶员实施的驾驶以外的行为的情况的产生。驾驶员能够持续地实施在连续工作区间最佳化并且连贯的驾驶以外的行为。
(第三实施方式)
如图7以及图8所示,第三实施方式是第一实施方式的变形例。以与第一实施方式不同的点为中心对第三实施方式进行说明。
在本公开的第三实施方式中,如图7所示,功能控制装置控制控制对象设备CE的功能。在第三实施方式中功能控制装置成为车辆1所使用的自动驾驶ECU340。第三实施方式的自动驾驶ECU340不仅能够实现自动驾驶,还能够控制用于支援自动驾驶等级为等级3的状态下的驾驶员的驾驶以外的行为的适当的实施的控制对象设备CE的功能。
这里控制对象设备CE包含构成为能够支援驾驶员的驾驶以外的行为的一个以上的车载设备。作为一个例子,驾驶席38、显示器21、扬声器22等多个车载设备包含于控制对象设备CE。
自动驾驶ECU340除了设置于第一实施方式的自动驾驶ECU40的状态管理部Y1以及驾驶控制部Y2等的功能部之外,还具有行驶环境估计部Y3、苏醒度估计部Y4、压力估计部Y5、允许行为辨别部Y6、功能限制部Y7等功能部。
行驶环境估计部Y3、苏醒度估计部Y4、压力估计部Y5以及允许行为辨别部Y6与设置于第一实施方式的HCU10的行驶环境估计部X1、苏醒度估计部X2、压力估计部X3以及允许行为辨别部X4相同。然而,允许行为辨别部Y6的允许行为的辨别结果提供给功能限制部Y7。
功能限制部Y7基于允许行为的辨别结果,限制使驾驶员实现非允许行为的控制对象设备CE的功能。功能限制部Y7基于允许行为的辨别结果限制驾驶席38能够倾斜的角度。例如,在通过允许行为辨别部Y6允许到驾驶员要件等级2为止的行为的情况下,功能限制部Y7通过设置于驾驶席38的倾斜驱动装置,限制驾驶席38的倾斜的角度超过45度。通过倾斜的角度限制,驾驶员能够容易地维持为应对突发的驾驶交替原因而要求的安全姿势。
功能限制部Y7基于允许行为的辨别结果限制显示器21的显示内容。例如,在通过允许行为辨别部Y6允许到驾驶员要件等级1为止的行为的情况下,功能限制部Y7对显示器21(例如CID)限制需要双手的触摸操作的游戏的功能。通过显示器21的显示内容的限制,驾驶员能够容易地维持能够进行与状况对应的紧急时驾驶交替的状态。
功能限制部Y7基于允许行为的辨别结果限制扬声器22的音量。例如,在通过允许行为辨别部Y6允许到驾驶员要件等级1为止的行为的情况下,功能限制部Y7设定扬声器22能够与驾驶以外的行为的实施相关地输出的音量的上限,以使扬声器22的音量不会成为大音量。通过设定音量的上限,驾驶员能够容易地维持能够进行与状况对应的紧急时驾驶交替的状态。
接下来,基于图8的流程图的各步骤对基于存储于存储部43,并由处理部41执行的功能控制程序限制控制对象设备CE的功能的方法进行说明。
在S30~S32实施的各处理与在第一实施方式的S10~S12实施的各处理实际相同。在S32的处理后,实施的步骤移至S33。
在S33中,功能限制部Y7基于在S32的允许行为的辨别结果,根据需要对驾驶席38、显示器21以及扬声器22限制功能。以S33结束一系列的处理。
此外,在第三实施方式中在HCU10既可以具备使信息提示设备提示与允许行为的辨别结果相关的信息的功能,也可以不具备该功能。
根据以上说明的第三实施方式,基于通过允许行为辨别部Y6辨别出的允许行为,限制能够实现驾驶以外的行为中允许行为以外的行为的控制对象设备CE的功能。在对于驾驶员来说车辆1的行驶环境等状况的掌握必要性降低的自动驾驶功能的工作时,驾驶员不小心实施允许行为以外的行为的情况通过功能的限制来抑制。因此,驾驶员容易采取在自动驾驶功能的工作时适当的行为。
(第四实施方式)
图9以及图10所示的第四实施方式的自动驾驶ECU40以及HCU10的工作例是图4以及图5所示的第一实施方式的变形例。在图9以及图10中,实线也表示通过驾驶员实施的行为符合的驾驶员要件等级,点划线也表示为允许行为辨别部X4的辨别结果亦即驾驶员要件等级。
在图9所示的工作例中,信息提示内容控制部X8依次实施通知移至实施等级3自动驾驶的事件P1、及预告以及通知向驾驶员要件等级2的变更的事件P2、P3。并且,若驾驶员继续实施超过通过允许行为辨别部X4辨别出的驾驶员要件等级的行为,则信息提示内容控制部X8实施要求实施中的行为的中止的事件W1。
允许行为辨别部X4在通过信息提示内容控制部X8实施了未允许的行为的警告的情况下,在预先规定的规定的期间,将驾驶员要件等级固定为规定的等级。具体而言,允许行为辨别部X4设定到车辆1的主电源或者点火开关断开为止的期间(以下,称为限制期间LT),并在限制期间LT中将驾驶员要件等级设定为比不实施警告的通常的情况(参照图4)低。允许行为辨别部X4到限制期间LT的结束为止,将驾驶员要件等级固定为最低的等级1。信息提示内容控制部X8在限制期间LT,向驾驶员提示表示通过允许行为辨别部X4有意地较低地固定驾驶员要件等级的信息。
在图10所示的工作例的场景中,根据许可区域(限定区域)的结束预定或者从使用条件的脱离,状态管理部Y1决定使自动驾驶等级从等级3降低至等级2以下。除此之外,状态管理部Y1在估计为驾驶员继续实施允许行为以外的行为的情况下,也决定等级3的自动驾驶的结束。状态管理部Y1以进行从自动驾驶ECU40向驾驶员的驾驶交替的时刻(参照事件C1)或者地点为基准,在进行驾驶交替以前设定交替准备区间STR。状态管理部Y1将从通知缩小驾驶员要件等级的事件P4结束的时刻或者地点到开始驾驶交替的时刻或者地点为止设为交替准备区间STR。
允许行为辨别部X4在驾驶交替以前的交替准备区间STR,将驾驶员要件固定为规定等级以下。作为一个例子,允许行为辨别部X4在基于信息提示内容控制部X8的事件P4的信息提示之后,将辨别为允许行为的范围从驾驶员要件等级3等缩小至作为交替准备范围预先设定的驾驶员要件等级1或者0。允许行为辨别部X4在继续了将驾驶员要件等级固定到最低的等级1以下的状态之后,移至禁止驾驶以外的行为的驾驶员要件等级0。
信息提示内容控制部X8在根据许可区域的结束、从使用条件的脱离、以及不适当的行为的继续等,而掌握了等级3的自动驾驶的结束预定的情况下,在事件P4的信息提示中,至少实施使自动驾驶功能结束的驾驶交替的预告。信息提示内容控制部X8在预告的自动驾驶结束以前的交替准备区间STR,对驾驶员提示表示限制到交替准备范围的驾驶员要件等级的信息。并且,信息提示内容控制部X8利用事件C1,向驾驶员提示要求驾驶交替的信息。
在到此为止进行了说明的第四实施方式中,也实现与第一实施方式相同的效果,驾驶员能够得到与允许行为的辨别结果相关的信息,所以容易采取适当的行为。
除此之外根据第四实施方式,在提示了对未允许的行为的警告的情况下,在其之后的限制期间LT,将驾驶员要件等级固定为等级1。根据这样的制裁控制,能够使驾驶员意识到不实施未允许的第二任务。其结果,能够避免驾驶员过于相信自动驾驶功能,所以驾驶员在自动驾驶期间容易采取适当的行为。
另外根据第四实施方式,信息提示内容控制部X8在掌握了许可区域的结束预定的情况下,使信息提示设备20提示使自动驾驶功能结束的驾驶交替的预告。因此,能够与通过允许行为辨别部X4缩小允许行为的范围的情况配合地,使驾驶员结束驾驶以外的行为,使驾驶操作顺利地开始。
并且根据第四实施方式,允许行为辨别部X4在进行从自动驾驶功能向驾驶员的驾驶交替以前的交替准备区间STR,将辨别为允许行为的范围缩小至规定的交替准备范围。因此,能够使实施中的驾驶以外的行为尽早结束,催促驾驶员顺利的驾驶操作的开始。
(第五实施方式)
图11~图14所示的第五实施方式是第一实施方式的其它的变形例。在图11所示的第五实施方式的驾驶支援ECU37设置有安全警惕功能部Z1。安全警惕功能部Z1是与苏醒度估计部X2、压力估计部X3以及乘客监视部X5等相似的功能部。安全警惕功能部Z1作为基于从DSM31获取的驾驶员的状态信息,自动地探测由于急病等预先难以预测的理由而驾驶员成为驾驶困难的状态的异常探测装置发挥作用。安全警惕功能部Z1为了诊断驾驶员陷入到驾驶困难状态,而检测驾驶员的上身的倾斜以及头部的相对于上身的倾斜等,掌握驾驶员的姿势崩坏。安全警惕功能部Z1在驾驶员的姿势崩坏持续的情况下,判断为驾驶困难的状态,并将表示异常状态的探测结果输出给通信总线99。另外,以下的说明中的驾驶员的异常状态表示驾驶员的姿势崩坏为不适合驾驶的姿势的状态。
HCU10除了确认等级3的自动驾驶中的驾驶员要件的各功能部之外,还具有驾驶员信息获取部X9。驾驶员信息获取部X9获取安全警惕功能部Z1对异常状态的探测结果,与苏醒度估计部X2、压力估计部X3以及乘客监视部X5等并行地掌握驾驶员的状态。驾驶员信息获取部X9若掌握到驾驶员的驾驶困难的状态,则要求信息提示内容控制部X8探测到异常的报告的实施。信息提示内容控制部X8通过声音以及显示等朝向车厢内的驾驶员以及同乘者实施异常探测中的主旨的报告。
这里,若为没有周边监视义务的等级3的自动驾驶期间,则如上述那样,能够允许车厢内的驾驶员进行睡眠、饮酒、卸下安全带等除了特异行为之外的驾驶以外的行为。因此,自动驾驶期间内的驾驶员例如有使驾驶席的靠背倾斜,以放松的姿势度过的情况。这样的姿势作为自动驾驶中的驾驶员要件没有问题,但作为驾驶姿势成为较差的状态。因此,安全警惕功能部Z1有将自动驾驶中的放松的驾驶员的姿势状态误识别为驾驶员引起姿势崩坏而驾驶困难的状态,而输出表示异常状态的探测结果的可能性。
为了应对这样的问题,HCU10在等级3的自动驾驶期间中驾驶员信息获取部X9获取了表示异常状态(姿势崩坏)的探测结果的情况下,实施与手动驾驶时或者等级2以下的自动驾驶时不同的报告工序。以下,基于图12,并参照图11对在等级3的自动驾驶中获取了表示异常状态的探测结果的情况下的HCU10以及自动驾驶ECU40的工作例进行说明。
信息提示内容控制部X8在基于DSM31以及安全警惕功能部Z1的协作的驾驶员的异常探测有效的状态下,在实施向等级3自动驾驶的移行的情况下,实施事件N1作为信息提示设备20的信息提示事件。在报告向等级3自动驾驶的移行的事件P1以前,或者实际与事件P1同时开始事件N1。也可以与事件P1的信息提示并行地实施事件N1的信息提示。在事件N1中,实施对驾驶员要求采取能够进行基于DSM31的驾驶姿势的检测的姿势的信息提示。
在等级3的自动驾驶期间驾驶员的驾驶姿势较差的情况下,从安全警惕功能部Z1向驾驶员信息获取部X9输出表示驾驶员的异常状态(姿势崩坏)的探测结果。信息提示内容控制部X8基于驾驶员信息获取部X9对探测结果的获取,实施基于信息提示设备20的信息提示事件N2。在事件N2中,即使崩坏的驾驶员的姿势是在等级3自动驾驶中作为允许行为被允许的范围内的姿势,也朝向也包含同乘者的乘客提示与驾驶员的姿势的崩坏相关的姿势异常信息。在事件N2中,至少实施使驾驶员的异常的有无回答的报告、和表示判断为驾驶员有异常的可能性的理由的报告。
退避限制要求部X7a除了实际与第一实施方式的退避要求部X7相同的功能之外,还具有对自动驾驶ECU40要求对行驶控制施加功能限制的功能。退避限制要求部X7a基于表示异常状态的探测结果,实际与事件N2同时地向自动驾驶ECU40要求行驶控制的功能限制的实施。具体而言,退避限制要求部X7a向自动驾驶ECU40输出速度的抑制要求。自动驾驶ECU40基于速度抑制要求,切换为比等级3的自动驾驶的通常的设定速度慢(低)的设定速度,尝试减速控制。另外,即使由于驾驶员的驾驶姿势较差而实施减速控制,也继续等级3的自动驾驶。
信息提示内容控制部X8在基于事件N2的异常的有无的回答要求的提示后,判定向操作器件24的用户操作的输入的有无。操作器件24是受理驾驶员以及同乘者等的用户操作的输入部,例如是转向开关、操作杆以及声音输入装置等。驾驶员以及同乘者等乘客能够在操作器件24输入回答驾驶员没有异常的用户操作,或者回答驾驶员有异常的用户操作。
信息提示内容控制部X8在获取了回答驾驶员没有异常的用户操作的输入信息的情况下,实施信息提示设备20的信息提示事件N3。信息提示内容控制部X8在事件N3中,实施表示等级3的自动驾驶的继续的报告、和催促驾驶姿势的改善的报告。在事件N3的信息提示中,催促驾驶员到能够避免安全警惕功能部Z1的误识别的程度为止的驾驶姿势的改善。
信息提示内容控制部X8在事件N3的驾驶姿势的改善要求的提示后,参照通过驾驶员信息获取部X9获取的探测结果的内容,判定是否改善了驾驶员的驾驶姿势。在信息提示内容控制部X8判定为改善了驾驶员的驾驶姿势的情况下,从退避限制要求部X7a向自动驾驶ECU40输出取消速度抑制的要求。其结果,自动驾驶ECU40结束减速控制,开始通常的设定速度的行驶。
另一方面,信息提示内容控制部X8在驾驶员的驾驶姿势未改善的情况下,反复实施驾驶姿势的改善要求的提示。该情况下,也继续自动驾驶ECU40的速度抑制控制。而且,在驾驶员不对信息提示内容控制部X8的改善要求进行响应的情况下,退避限制要求部X7a判断为不能够预计到驾驶姿势的改善,而向自动驾驶ECU40要求移至MRM控制。信息提示内容控制部X8基于退避限制要求部X7a的开始MRM控制的判断,实施信息提示事件M1,向驾驶员提示表示驾驶控制移至MRM控制的信息。
信息提示内容控制部X8在基于事件N2的异常的有无的回答要求的提示后,获取了回答驾驶员有异常的用户操作的输入信息的情况下,或者在没有来自乘客的回答的情况下,实施驾驶员处于驾驶困难状态的主旨的确定判定。退避限制要求部X7a基于信息提示内容控制部X8的确定判定,要求自动驾驶ECU40移至MRM控制。根据以上,在驾驶员产生了急病等的情况下,开始自动驾驶ECU40的MRM控制。该情况下,信息提示内容控制部X8实施信息提示事件M1,主要向同乘者报告移至MRM控制。
并且,图11所示的第五实施方式的乘客监视部X5除了驾驶员的存在之外,还掌握除了驾驶员之外的车辆1的乘客亦即同乘者的有无。乘客监视部X5获取设置于助手席的座面等的座椅传感器32的检测信息,判定是否同乘者落座于助手席。
信息提示内容控制部X8在通过乘客监视部X5掌握到同乘者的存在的情况下,基于同乘者观察驾驶员的状态的前提,保留姿势异常信息的提示。即,即使通过驾驶员信息获取部X9获取了表示驾驶员的异常状态的探测结果,信息提示内容控制部X8也不立即实施事件N2的信息提示。由此,驾驶员的异常的有无的回答要求的提示成为待机状态。
信息提示内容控制部X8在姿势异常信息的提示的保留后,未改善成为安全警惕功能部Z1的异常探测的重要因素的驾驶姿势的崩坏的情况下,实施使驾驶员的异常的有无回答的事件N2的信息提示。即,基于未通过驾驶员信息获取部X9掌握到驾驶员的姿势的改善的状态的持续,信息提示内容控制部X8解除姿势异常信息的提示的保留。该情况下的信息提示不仅对驾驶员实施,也可以对助手席的同乘者实施。与没有同乘者的情况下的信息提示相同,与回答要求一起对助手席的同乘者报告判断为驾驶员有异常的可能性的理由。
允许行为辨别部X4在等级3的自动驾驶期间,在将驾驶员要件等级设定为等级1~3的任意一个的情况下,基于这样的允许行为的辨别结果,对安全警惕功能部Z1要求判定为驾驶员处于异常状态的基准的缓和。安全警惕功能部Z1基于来自允许行为辨别部X4的缓和要求,在等级3的自动驾驶期间,将成为判定基准的阈值调整为难以判定为异常状态。作为一个例子,安全警惕功能部Z1在根据规定时间(例如,5秒)的姿势崩坏的持续而判定为异常状态的情况下,实施将该规定时间变更为更长的时间(例如,10秒)的阈值调整。根据以上,安全警惕功能部Z1的判定基准对于等级3的自动驾驶最优化。另外,优选在使用车辆1的国家或者地区的安全警惕装置相关的法规以及指南的范围内实施判定基准(阈值)的缓和。
接下来,以下基于图13以及图14所示的流程图并参照图11以及图12对到此为止进行了说明的进行安全警惕相关的各事件的信息提示的信息提示处理的详细进行说明。基于等级3的自动驾驶开始,通过HCU10开始图13以及图14所示的信息提示处理。
在S51中,判定在驾驶员信息获取部X9是否获取了表示驾驶员的异常状态的探测结果。在没有表示异常状态的探测结果的获取的情况下,反复S51的判定,对基于姿势崩坏的探测的异常状态的产生进行待机。另一方面,在S51中,判定为获取了表示异常状态的探测结果的情况下,进入S52。
在S52中,判定同乘者的有无。在S52中,判定为存在同乘者的情况下,进入S55。另一方面,在S52中,判定为不存在同乘者的情况下,保留S55的信息提示,所以进入S53。在S53中,判定在安全警惕功能部Z1以及驾驶员信息获取部X9是否掌握到驾驶员的姿势的改善。在S53中,判定为有驾驶员的姿势改善的情况下,返回到S51。
与此相对,在S53中,判定为未掌握到姿势改善的情况下,进入S54。在S54中,判定探测到驾驶员的姿势崩坏(异常状态)之后的经过时间是否超过规定时间。在S54中,判定为在姿势崩坏的探测后,且在经过规定时间之前的情况下,返回到S53。另一方面,在S54中,判定为从探测到姿势崩坏起经过了规定时间,换句话说未掌握到驾驶员的姿势改善的状态持续了规定时间的情况下,进入S55。根据以上,解除姿势异常信息的提示的保留。
在S55中,实施上述的事件N2的信息提示,即驾驶员异常的有无的回答要求的提示、和判断异常可能性的理由的提示。除此之外在S55中,朝向自动驾驶ECU40,输出基于设定速度的抑制的减速控制的实施要求。这里,也可以在不同的定时实施事件N2的信息提示、和减速控制的实施要求的输出。作为一个例子,在事件N2的信息提示后,输出减速控制的实施要求。若为这样的变形例,则乘客在明确驾驶员的异常状态的探测之后,感受减速控制。因此,乘客不容易对伴随减速控制的举动变化产生恐慌。另外,也可以在速度抑制控制的实施要求后,实施事件N2的信息提示。
在S55中,判定驾驶员是否有异常的回答结果。在S56中,在驾驶员没有异常,而有不是驾驶困难的状态的回答的情况下,进入S58。另一方面,在驾驶员有异常,而有是驾驶困难的状态的回答的情况下,进入S61。并且,在没有乘客的回答的输入的情况下,进入S57。
在S57中,判定从开始回答要求起的经过时间是否超过规定时间。在S57中,判定为在回答要求的开始后,且在经过规定时间之前的情况下,返回到S56。另一方面,在S57中,判定为经过了规定时间的情况下,进入S61。
在S58中,使在S55开始的基于事件N2的姿势异常信息的提示结束,并实施上述的事件N3的信息提示。具体而言,在S58中,依次实施表示等级3的自动驾驶的继续的报告、和催促驾驶姿势的改善的报告,并进入S59。自动驾驶的继续报告与驾驶姿势的改善要求的实施顺序也可以适当地调换。在S59中,判定是否改善了驾驶员的姿势崩坏。在S59中,判定为改善了驾驶员的姿势崩坏的情况下,进入S62。在S62中,向自动驾驶ECU40要求在S55要求的行驶控制的功能限制的解除,即减速控制的解除,并结束一系列的处理。
另一方面,在S59中,判定为未改善驾驶员的姿势崩坏的情况下,进入S60。在S60中,判定从开始驾驶姿势的改善要求起的经过时间是否超过规定时间。在S60中,判定为在改善要求的开始后,且在经过规定时间之前的情况下,返回到S59。另一方面,在S60中,判定为经过了规定时间的情况下,进入S61。在S61中,结束姿势异常信息等的提示,并实施上述的事件W1的信息提示。具体而言,在S61中,报告驾驶控制的向MRM控制的移行。并且,在S61中,朝向自动驾驶ECU40输出向MRM控制的移行要求。通过以上,结束一系列的处理。
在到此为止进行了说明的第五实施方式中,也实现与第一实施方式相同的效果,驾驶员能够得到与允许行为的辨别结果相关的信息,所以容易采取适当的行为。
除此之外根据第五实施方式,通过驾驶员信息获取部X9获取表示驾驶员的异常状态的探测结果。其结果,即使在等级3的自动驾驶中驾驶员由于急病等而成为驾驶困难的状态的情况下,也能够执行从等级3的自动驾驶向MRM控制的可靠的移行。
另外根据第五实施方式,在等级3的自动驾驶功能的工作时获取了表示驾驶员的姿势的崩坏的探测结果的情况下,即使崩坏的驾驶员的姿势是作为允许行为被允许的范围内的姿势,也向信息提示设备提示姿势异常信息。因此,即使急病所引起的姿势崩坏满足自动驾驶中的驾驶员要件,也能够实施向驾驶员等乘客的身体状况确认的询问。其结果,即使在等级3的自动驾驶中,也能够使以安全警惕功能部Z1为主体的安全警惕系统正常地工作。
并且根据第五实施方式,在对乘客要求了是否为驾驶困难的状态的回答的输入之后,没有对该输入的要求的回答的情况下,结束姿势异常信息的提示。因此,在确定了驾驶员的驾驶困难状态之后,能够向不安的同乘者以容易理解的方式提示MRM控制的状态等有用性较高的信息。
除此之外根据第五实施方式,在等级3的自动驾驶功能的工作时获取了表示驾驶员的姿势的崩坏的探测结果的情况下,即使崩坏的驾驶员的姿势是作为允许行为被允许的范围内的姿势,也对行驶控制施加功能限制。因此,即使急病所引起的姿势崩坏满足自动驾驶中的驾驶员要件,自动驾驶ECU40也能够在继续自动驾驶的同时,预先移至容易移至MRM控制的行驶状态。其结果,在驾驶员确实成为驾驶困难的状态的情况下,能够顺利地实施从等级3的自动驾驶向MRM控制的移行。
另外根据第五实施方式,在驾驶员信息获取部X9掌握到驾驶员的姿势的改善的情况下,对自动驾驶ECU40要求行驶控制的功能限制的解除。因此,在改善了驾驶员的姿势崩坏的情况下,车辆1的行驶状态恢复到通常的等级3的自动驾驶的行驶状态。因此,即使是安全警惕系统有效的车载系统,也不容易损害自动驾驶功能的便利性。
并且根据第五实施方式,在掌握到同乘者的存在的情况下,保留包含是否为异常状态的回答要求的姿势异常信息的提示。这样,在存在同乘者的情况下,同乘者能够观察驾驶员。因此,即使不严格地报告驾驶员的姿势崩坏,也能够进行对驾驶员产生的意外的情况的迅速的应对。根据以上,能够避免由于频繁的回答要求而使乘客感到厌烦的情况。
除此之外根据第五实施方式,即使在掌握到同乘者的存在的情况下,在未改善驾驶员的姿势的状态继续的情况下,也解除姿势异常信息的提示的保留。因此,在驾驶员急病,且同乘者的应对困难的情况下,与没有同乘者的情况相同,能够使安全警惕系统正常地工作,使驾驶控制移至MRM控制。
另外根据第五实施方式,基于在等级3的自动驾驶中允许驾驶员的允许行为的辨别结果,从允许行为辨别部X4向安全警惕功能部Z1要求判定异常状态的基准的缓和。根据这样的判定基准的调整处理,不容易将自动驾驶中的驾驶员的放松的姿势误认为急病所引起的姿势崩坏。其结果,能够避免由于频繁的回答要求的提示而使乘客感到厌烦的情况。
另外,在第五实施方式中,乘客监视部X5相当于“乘客掌握部”,退避限制要求部X7a相当于“控制要求部”,安全警惕功能部Z1相当于“异常探测装置”。
(其它的实施方式)
以上,对多个实施方式进行了说明,但本公开并不限定于这些实施方式进行解释,能够在不脱离本公开的主旨的范围内应用于各种实施方式以及组合。
具体而言作为变形例1,允许行为辨别部X4、Y6的辨别观点也可以仅为一个。
作为变形例2,允许行为辨别部X4、Y6也可以使用以神经网络为主体构建的学习完毕的人工智能模型,来辨别允许行为。例如,能够使用由包含行驶环境信息、苏醒度信息以及压力信息的输入数据、和包含与它们对应的允许行为的辨别结果的输出数据的对构成的教师数据,预先使人工智能模型学习。通过这样的学习完毕的人工智能模型,能够不需要对多个辨别观点计算单独的暂定的辨别结果,而综合地评价多个辨别观点。
作为变形例3,允许行为辨别部X4、Y6也可以不基于未来能够预测的辨别观点,来预测到目的地为止的行驶路径上的允许行为的范围的推移。
作为变形例4,允许行为辨别部X4、Y6也可以构成为例如在自动驾驶等级3的自动驾驶功能的工作开始时,预测到目的地为止的行驶路径上的允许行为的范围的推移,其后,不辨别驾驶员当前所允许的允许行为。
作为变形例5,也可以信息提示设备20以及控制对象设备CE的至少一方包含能够带入车辆1的设备(例如智能手机)等。
作为与第一、第二实施方式有关的变形例6,也可以在信息提示设备20辅助地包含例如使驾驶席振动的振动器等提示触觉的信息的器件。
在上述第五实施方式的变形例7中,不实施掌握到同乘者的情况下的姿势异常信息的提示的保留。另外,在上述第五实施方式的变形例8中,省略从允许行为辨别部X4向安全警惕功能部Z1要求基准缓和的处理。并且,在上述第五实施方式的变形例9中,省略向驾驶员的姿势异常信息的提示。在变形例9中,作为安全警惕功能部Z1与HCU10的协作处理,仅实施从允许行为辨别部X4向安全警惕功能部Z1要求基准缓和的处理。
上述第五实施方式的变形例10的安全警惕功能部Z1除了DSM31的驾驶员状态信息之外,还能够在驾驶员的异常探测中使用车辆举动以及驾驶行动等信息。另外,变形例11的安全警惕功能部Z1安装于与驾驶支援ECU37不同的一个独立的车载ECU,并将表示驾驶员的异常状态的探测结果输出给通信总线99。并且,变形例12的安全警惕功能部Z1安装于DSM31的控制电路,并与驾驶员的状态信息一起,将诊断了异常状态的探测结果输出到通信总线99。
作为变形例13,也能够通过软件以及执行该软件的硬件,仅通过软件,仅通过硬件,或者通过它们的复合的组合来提供通过HCU10以及自动驾驶ECU40、340提供的各功能。并且,在通过作为硬件的电子电路提供这样的功能的情况下,也能够通过包含许多的逻辑电路的数字电路,或者模拟电路提供各功能。
作为变形例14,也可以适当地变更存储能够实现上述的信息提示以及功能控制的程序等的存储介质(非临时有形计算机读取介质,non-transitory tangible storagemedium)的方式。例如存储介质并不限定于设置在电路基板上的构成,也可以构成为以存储卡等形态提供,插入到插口部,并与HCU10或者自动驾驶ECU40、340的控制电路电连接。并且存储介质也可以是成为向HCU10或者自动驾驶ECU40、340的程序的复印基础的光盘以及硬盘等。
作为变形例15,也可以在第一实施方式的HCU10设置在第三实施方式中设置于自动驾驶ECU340的功能限制部Y7。也可以在第三实施方式的自动驾驶ECU340设置在第一实施方式中设置于HCU10的信息提示内容控制部X8。即,也可以通过一个电子控制装置复合地实现利用了允许行为辨别部X4、Y6的信息提示以及功能限制。
作为变形例16,信息提示控制装置也可以不搭载于车辆1。例如,在信息提示控制装置为HCU10的情况下,HCU10也可以不搭载于车辆1,而固定配置在车辆1之外,或者搭载于其它车辆。在这样的变形例16中,信息提示设备20通过因特网、路车间通信、车车间通信等通信进行远程控制。同样地,功能控制装置也可以不搭载于车辆1。
作为变形例17,车辆1可以根据各个国家以及地区的道路交通法进行最佳化。并且通过信息提示控制装置提示的信息、以及通过功能控制装置限制的功能可以根据各个国家以及地区的道路交通法进行最佳化。
也可以通过构成被编程为执行通过计算机程序具体化的一个或者多个功能的处理器的专用计算机实现本公开所记载的控制部及其方法。或者,也可以通过专用硬件逻辑电路实现本公开所记载的装置及其方法。或者,也可以由通过执行计算机程序的处理器与一个以上的硬件逻辑电路的组合构成的一个以上的专用计算机实现本公开所记载的装置及其方法。另外,计算机程序也可以作为通过计算机执行的指令,存储于计算机能够读取的非过渡有形记录介质。
Claims (37)
1.一种信息提示控制装置,是用于具备能够代替驾驶员实施驾驶行为的自动驾驶功能的车辆(1),并控制向上述驾驶员提示信息的信息提示设备(20)的信息提示控制装置,具备:
允许行为辨别部(X4),辨别在上述自动驾驶功能的工作时能够由上述驾驶员实施的与上述驾驶行为不同的驾驶以外的行为中,允许上述驾驶员进行的允许行为;以及
信息提示内容控制部(X8),使上述信息提示设备提示与上述允许行为的辨别结果相关的信息。
2.根据权利要求1所述的信息提示控制装置,其中,
上述信息提示内容控制部使上述信息提示设备提示表示上述驾驶以外的行为中的上述允许行为的信息。
3.根据权利要求1或者2所述的信息提示控制装置,其中,
上述信息提示内容控制部使上述信息提示设备提示表示上述驾驶以外的行为中的上述允许行为以外的行为的信息。
4.根据权利要求1~3中任意一项所述的信息提示控制装置,其中,
上述允许行为辨别部基于行驶环境,辨别上述允许行为。
5.根据权利要求4所述的信息提示控制装置,其中,
上述允许行为辨别部基于作为上述行驶环境的上述车辆行驶的道路的形状,辨别上述允许行为。
6.根据权利要求5所述的信息提示控制装置,其中,
上述允许行为辨别部在上述车辆行驶的道路为弯道形状,并且,弯道区间的长度超过规定距离的情况下,缩小辨别为上述允许行为的范围。
7.根据权利要求4~6中任意一项所述的信息提示控制装置,其中,
上述允许行为辨别部基于作为上述行驶环境的上述车辆的行驶场景,辨别上述允许行为。
8.根据权利要求1~7中任意一项所述的信息提示控制装置,其中,
上述允许行为辨别部基于上述驾驶员的苏醒度,辨别上述允许行为。
9.根据权利要求1~8中任意一项所述的信息提示控制装置,其中,
上述允许行为辨别部基于上述驾驶员的压力,辨别上述允许行为。
10.根据权利要求1~9中任意一项所述的信息提示控制装置,其中,
上述允许行为辨别部设定多个辨别观点,对各上述辨别观点暂定地辨别单独的上述允许行为,并将针对各上述辨别观点的单独的上述允许行为中在各上述辨别观点间共同地辨别为上述允许行为的行为确定地辨别为上述允许行为。
11.根据权利要求1~10中任意一项所述的信息提示控制装置,其中,
上述允许行为辨别部根据上述驾驶以外的行为中的上述驾驶员的姿势,并基于将上述驾驶以外的行为与上述允许行为的允许度的高低建立了相关关系的辨别指标,辨别上述允许行为。
12.根据权利要求1~11中任意一项所述的信息提示控制装置,其中,
上述允许行为辨别部根据上述驾驶以外的行为中的驾驶席的倾斜角度,并基于将上述驾驶以外的行为与上述允许行为的允许度的高低建立了相关关系的辨别指标,辨别上述允许行为。
13.根据权利要求1~12中任意一项所述的信息提示控制装置,其中,
上述信息提示内容控制部在对上述信息提示设备施加了用于实现使用上述信息提示设备的上述允许行为的功能限制的情况下,要求上述限制的解除。
14.根据权利要求1~13中任意一项所述的信息提示控制装置,其中,
上述信息提示设备包含提示视觉信息的器件(21)以及提示听觉信息的器件(22),
上述信息提示内容控制部根据估计为上述驾驶员当前实施的上述驾驶以外的行为,从提示上述视觉信息的器件以及提示上述听觉信息的器件中选择用于信息提示的器件。
15.根据权利要求1~14中任意一项所述的信息提示控制装置,其中,
上述信息提示内容控制部在估计为上述驾驶员实施上述驾驶以外的行为中的上述允许行为以外的行为的情况下,使上述信息提示设备提示不得实施上述允许行为以外的行为的理由。
16.根据权利要求1~15中任意一项所述的信息提示控制装置,其中,
上述信息提示内容控制部在估计为上述驾驶员实施上述驾驶以外的行为中的上述允许行为以外的行为的情况下,使上述信息提示设备提示用于使上述驾驶员实施的上述允许行为以外的行为移至上述允许行为的建议。
17.根据权利要求1~16中任意一项所述的信息提示控制装置,其中,
上述信息提示内容控制部在估计为上述驾驶员继续实施上述驾驶以外的行为中的上述允许行为以外的行为的情况下,使上述信息提示设备实施向上述驾驶员的警报。
18.根据权利要求17所述的信息提示控制装置,其中,
还具备退避要求部(X7),该退避要求部在上述警报的实施开始后,估计为上述驾驶员进一步继续实施上述驾驶以外的行为中的上述允许行为以外的行为的情况下,对上述车辆进行要求使上述车辆强制地退避。
19.根据权利要求17或者18所述的信息提示控制装置,其中,
上述信息提示内容控制部与上述警报的实施一起,使上述信息提示设备提示使上述自动驾驶功能结束的驾驶交替的预告。
20.根据权利要求1~19中任意一项所述的信息提示控制装置,其中,
上述信息提示内容控制部在掌握到许可上述驾驶以外的行为的许可区域的结束预定的情况下,使上述信息提示设备提示使上述自动驾驶功能结束的驾驶交替的预告。
21.根据权利要求19或者20所述的信息提示控制装置,其中,
上述允许行为辨别部在进行从上述自动驾驶功能向上述驾驶员的驾驶交替以前的交替准备区间(STR),将辨别为上述允许行为的范围缩小至规定的交替准备范围。
22.根据权利要求1~21中任意一项所述的信息提示控制装置,其中,
还具备驾驶员信息获取部(X9),该驾驶员信息获取部从探测上述驾驶员成为驾驶困难的状态的异常探测装置(Z1)获取表示上述驾驶员的异常状态的探测结果。
23.根据权利要求22所述的信息提示控制装置,其中,
上述信息提示内容控制部在上述自动驾驶功能的工作时获取了表示上述驾驶员的姿势的崩坏的上述探测结果的情况下,即使崩坏的上述驾驶员的姿势是作为上述允许行为被允许的范围内的姿势,也使上述信息提示设备提示与上述驾驶员的姿势的崩坏相关的姿势异常信息。
24.根据权利要求23所述的信息提示控制装置,其中,
上述信息提示内容控制部利用上述姿势异常信息的提示,向上述车辆的乘客要求是否为上述驾驶困难的状态的回答的输入,在对上述输入的要求有回答的情况下,使上述姿势异常信息的提示结束。
25.根据权利要求23或者24所述的信息提示控制装置,其中,
还具备限制要求部(X7a),该限制要求部在上述自动驾驶功能的工作时获取了表示上述驾驶员的姿势的崩坏的上述探测结果的情况下,即使崩坏的上述驾驶员的姿势是作为上述允许行为被允许的范围内的姿势,也要求对基于上述自动驾驶功能的行驶控制施加功能限制。
26.根据权利要求25所述的信息提示控制装置,其中,
上述限制要求部在上述驾驶员信息获取部掌握到上述驾驶员的姿势的改善的情况下,对上述自动驾驶功能要求上述行驶控制的功能限制的解除。
27.根据权利要求23~26中任意一项所述的信息提示控制装置,其中,
还具备掌握除了上述驾驶员之外的上述车辆的乘客亦即同乘者的有无的乘客掌握部(X5),
上述信息提示内容控制部在上述乘客掌握部掌握到上述同乘者的存在的情况下,保留上述姿势异常信息的提示。
28.根据权利要求27所述的信息提示控制装置,其中,
上述信息提示内容控制部在上述驾驶员信息获取部未掌握到上述驾驶员的姿势的改善的状态继续的情况下,解除上述姿势异常信息的提示的保留。
29.根据权利要求22~28中任意一项所述的信息提示控制装置,其中,
上述允许行为辨别部基于上述允许行为的上述辨别结果,对上述异常探测装置要求判定上述驾驶员的姿势的崩坏的基准的缓和。
30.根据权利要求1~29中任意一项所述的信息提示控制装置,其中,
上述信息提示内容控制部在估计为上述驾驶员实施上述驾驶以外的行为中的上述允许行为的情况下,在隔开限制信息提示的频率的限制时间间隔的基础上,使上述信息提示设备提示与上述允许行为的上述辨别结果相关的信息。
31.根据权利要求1~30中任意一项所述的信息提示控制装置,其中,
上述信息提示内容控制部在通过上述允许行为辨别部辨别出的上述允许行为的范围变化的情况下,使上述信息提示设备提示表示上述允许行为的范围的变化的信息。
32.根据权利要求1~30中任意一项所述的信息提示控制装置,其中,
上述允许行为辨别部在上述自动驾驶功能工作的期间,能够基于最新的信息更新上述允许行为的上述辨别结果,
上述信息提示内容控制部在通过上述允许行为辨别部辨别出的上述允许行为的范围变化的情况下,上述允许行为的范围的变化量越大,越使上述信息提示设备的信息提示调高。
33.根据权利要求1~30中任意一项所述的信息提示控制装置,其中,
上述允许行为辨别部估计上述自动驾驶功能连续地进行工作的预定的连续工作区间、和在上述连续工作区间内上述允许行为的上述辨别结果的允许度最低的点,
上述信息提示内容控制部在上述自动驾驶功能与上述连续工作区间对应地实际进行工作的期间,使上述信息提示设备提示与针对上述点的上述辨别结果相关的信息。
34.一种功能控制装置,是用于具备能够代替驾驶员实施驾驶行为的自动驾驶功能的车辆(1),并控制控制对象设备(CE)的功能的功能控制装置,具备:
允许行为辨别部(Y6),辨别在上述自动驾驶功能的工作时能够由上述驾驶员实施的与上述驾驶行为不同的驾驶以外的行为中,允许上述驾驶员进行的允许行为;以及
功能限制部(Y7),限制能够实现上述驾驶以外的行为中上述允许行为以外的行为的上述控制对象设备的功能。
35.根据权利要求34所述的功能控制装置,其中,
上述控制对象设备包含上述驾驶员落座的驾驶席(38),
上述功能限制部根据上述允许行为的辨别结果限制上述驾驶席能够倾斜的角度。
36.根据权利要求34或者35所述的功能控制装置,其中,
上述控制对象设备包含朝向上述驾驶员进行显示的显示器(21),
上述功能限制部根据上述允许行为的辨别结果限制上述显示器的显示内容。
37.根据权利要求34~36中任意一项所述的功能控制装置,其中,
上述控制对象设备包含朝向上述驾驶员输出声音的扬声器(22),
上述功能限制部根据上述允许行为的辨别结果限制上述扬声器的音量。
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