JP2010264829A - 走行支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】自動走行とドライバの操作に基づいて走行を行う手動走行との切換を適切に行うことが可能な走行支援装置を提供する。
【解決手段】走行支援装置１は、ドライバの操作に基づいて走行を行う手動走行と、自動制御により走行を行う自動走行とを切換可能な車両の走行支援装置であって、車両をあらかじめ入力された目的地まで自動走行させる。走行支援装置１は、自動走行の起動からの経過時間に従って自動走行の解除方法が異なる運転制御部を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、ドライバの運転を支援する走行支援装置に関する。

ドライバの運転を支援する走行支援装置が多く開示されている。そして、走行支援装置の中には、例えば、走行中にスイッチ操作を行うと、スイッチ操作時の車速をクルーズ設定車速とし、そのクルーズ設定車速を維持したまま自動走行されるものがある。

このような走行支援装置においては、自動走行からドライバの操作に基づいて走行を行う手動走行に切り換わる際、ドライバの手動走行に対する勘が鈍っている状態で運転が引き継がれるという問題がある。このような問題に対し、特許文献１では、自動走行から手動走行に切り換わる際、ドライバの運転操作が適正であるかどうかチェックされた上で自動走行を完全に解除する自動運転制御装置が開示されている。

特開２００７−１９６８０９号公報

しかしながら、上記従来の自動運転制御装置では、ドライバが誤って自動走行開始要求を行った場合、自動走行を容易に解除することができないという問題がある。

本発明の課題は、自動走行とドライバの操作に基づいて走行を行う手動走行との切換を適切に行うことが可能な走行支援装置を提供することにある。

本発明の走行支援装置は、ドライバの操作に基づいて走行を行う手動走行と、自動制御により走行を行う自動走行とを切換可能な車両の走行支援装置であって、自動走行の起動からの経過時間に従って自動走行の解除方法が異なる運転制御手段、を備えることを特徴とする。

なお、ここでいう自動走行とは、目的地を入力すれば目的地まで車両を自動で走行させる完全自動走行の他、例えば、車線維持支援機能によって車線内走行時のドライバ負担を軽減するシステム（ＬＫＡ（Lane Keeping Assist））や、先行車との距離に基づいてスロットル制御・ブレーキ制御を行って車速・車間の制御を行うシステム（ＡＣＣ（AdaptiveCruise Control））によって運転支援を受けた走行も含む。

このような走行支援装置によれば、自動走行起動からの経過時間に基づいて自動走行の解除方法が変更されるので、例えば、所定時間が経過するまでは、所定の手続を踏まなくても自動走行の解除を行えるようにし、所定時間が経過した後は、所定の手続を踏まないと自動走行の解除を行えないようにすることができる。この結果、自動走行と手動走行との切換をドライバの意思に応じて適切に行うことができる。

また、本発明の走行支援装置では、運転制御手段における解除方法を、自動走行の起動から所定時間を経過するまでは、所定時間経過後に比べて自動走行を解除しやすいようにしてもよい。一般的に、自動走行起動からの経過時間が短い場合には、ドライバは手動走行に対する備えがある状態であることが多く、自動走行を解除しやすくなるように自動走行の解除方法を変更しても問題がない。一方、自動走行起動からの経過時間が長い場合には、ドライバは手動走行に対する備えがない状態であることが多いので自動走行を解除しにくくなるように自動走行の解除方法を変更することが好ましい。なお、「所定時間経過後に自動走行を解除しにくくする」とは、所定時間内と比べて所定時間経過後は解除のための操作の制約が厳しくする、もしくは、複雑にするといった内容が含まれる。また、自動走行起動直後は、自動走行を誤って起動させたり、自動走行の走行方針が自分の望んでいることと異なったりする理由で取消したくなることが多い。本発明の走行支援装置では、運転制御手段が上記制御を実行することにより、例えば、誤って自動走行開始要求がされた場合であっても、容易に手動走行に切り換えることができるようになる。また、本発明の走行支援装置では、運転制御手段が上記制御を実行することにより、自動走行から手動走行に切り替わる場合の安全性を確保することができるようになる。

また、本発明の走行支援装置では、自動走行起動時の運転制御手段における解除方法は、手動走行の状態が所定の走行状態から逸脱している場合は、所定の走行状態にある場合と比べて自動走行を解除しやすくしてもよい。なお、ここでいう「所定の走行状態」とは、予め定められた自動走行の基準の走行状態をいい、例えば、対向２車線道路の場合は左側車線を走る等の交通ルールや、走行車線と追越車線がある道路において追越時以外は走行車線を走行する等の交通マナー、また、所定の車間距離等が該当する。これにより、ドライバが意図的に自動走行の基準から逸脱している場合に、所定の走行状態に戻ろうとする自動走行を容易に解除することが可能となる。

本発明によれば、自動走行とドライバの操作に基づいて走行を行う手動走行との切換を適切に行うことができる。

本発明に係る走行支援装置の機能構成を示したブロック図である。 図１の走行支援装置における動作を示したフローチャートである。 本発明の他の実施形態における走行支援装置の動作を示したフローチャートである。

以下、本発明の一実施形態に係る走行支援装置１について、図１、図２を用いて説明する。なお、図面の説明において、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

図１は、本発明に係る走行支援装置１の機能構成を示したブロック図である。

本実施形態に係る走行支援装置１は、図１に示すように、車両に設置され、車両の走行制御を行うための装置であって、例えば、車両をあらかじめ入力された目的地まで自動走行させる。この走行支援装置１は、車両状態検出部２、環境状況取得部３、自動走行入力部４と、オーバーライド検出部５と、車両制御ＥＣＵ（Electronic Control Unit）６と、走行モード出力部７、走行出力部８と、を含んで構成されている。

車両状態検出部２は、車両の位置情報、車速情報などを検出する手段であり、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）や車輪速センサ等が用いられる。ＧＰＳは、車両の位置情報を取得する。車輪速センサは、例えば、車両のホイール部分に取り付けられており、車両の車輪速度を取得する。車両状態検出部２は、車両制御ＥＣＵ６に接続されており、取得した位置情報や車輪速度情報等の車両状態情報を車両制御ＥＣＵ６へ出力する。

環境状況取得部３は、自車両の周囲の環境状況情報を取得する環境状況取得手段として機能するものであり、例えば、車車間通信装置、路車間通信装置、ミリ波やレーザを用いたレーダセンサ等が用いられる。車車間通信装置、路車間通信装置を用いる場合、他車両の位置情報、車速情報を取得することができる。また、ミリ波レーダセンサ等を用いることにより、他車両及び進路上の障害物の位置情報、相対速度情報を取得することができる。環境状況取得部３は、車両制御ＥＣＵ６に接続されており、取得した自車両の周囲の環境状況情報を車両制御ＥＣＵ６へ出力する。

自動走行入力部４は、車両の自動走行の起動を受け付ける部分である。自動走行入力部４は、例えば、ボタンスイッチ等によって構成され、ボタンスイッチが押下されることによって自動走行の起動を受け付ける。

オーバーライド検出部５は、ドライバのオーバーライド操作を検出する。オーバーライドには、ハンドル操作、アクセル操作、ブレーキ操作などを検出する。なお、オーバーライド検出部５が、ドライバのオーバーライドを検出するにあたっては、単にドライバによるオーバーライドの有無を検出してもよいし、所定の条件（例えば、所定の動作、所定のオーバーライド時間）を満たすオーバーライドを検出するようにしてもよい。

車両制御ＥＣＵ６は、走行支援装置１の装置全体の制御を行うものであって、例えば、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを含むコンピュータを主体として構成されている。車両制御ＥＣＵ６は、車両状態検出部２、環境状況取得部３、自動走行入力部４、オーバーライド検出部５、走行モード出力部７及び走行出力部８と接続されており、車両状態検出部２、環境状況取得部３、自動走行入力部４及びオーバーライド検出部５から各種情報の入力が行われ、走行モード出力部７及び走行出力部８に各種情報を出力する。

また、車両制御ＥＣＵ６は、自動走行起動からの経過時間に基づいて自動走行の解除方法を変更する運転制御部（運転制御手段）６１を有している。本実施形態の走行支援装置１においては、運転制御部６１は、ドライバによる自動走行入力部４の入力を受け付けてから所定時間（例えば、５秒〜３００秒、好ましくは、１０秒〜６０秒）を経過するまでは、所定時間経過後に比べて自動走行を解除しやすくなるようにしている。具体的には、運転制御部６１は、所定時間を経過するまでは、オーバーライド検出部５がオーバーライドを検出すると自動走行を解除できるようにし、所定時間を経過した後は、オーバーライド検出部５がオーバーライドを検出しても、所定の手続を踏まないと解除できないようにしている。ここで、所定の手続とは、自動走行から手動走行に切り換わる際に、ドライバの運転操作が適正であるかどうかチェックし、手動走行に切り換わった際に安全が維持できる状態とすることをいう。

なお、車両制御ＥＣＵ６に設けられる運転制御部６１は、コンピュータにプログラムを導入することで構成してもよいし、個々のハードウェアによって構成してもよい。

走行モード出力部７は、現在の車両が自動走行を解除しやすい状態であるか、自動走行を解除しにくい状態であるかといった走行モードをドライバに知らせる部分である。走行モード出力部７は、例えば、メータ等の表示部に車両の状態を示す表示を行ったり、音、光等によって自動走行を解除しやすい状態にあることをドライバに報知したりする。これにより、ドライバは、現在の車両の状態を把握することができる。

走行出力部８は、図１に示すように、車両制御ＥＣＵ６に接続されており、車両制御ＥＣＵ６の制御信号を受けて自車両の運転走行、例えば、走行駆動、制動動作及び操舵操作を行う。走行出力部８としては、例えば、エンジンのスロットルバルブの開度を調整するアクチュエータを制御する走行駆動用ＥＣＵ、ブレーキ油圧を調整するブレーキアクチュエータを制御する制動用ＥＣＵ、操舵トルクを付与するステアリングアクチュエータを制御する操舵用ＥＣＵ等が該当する。

次に、走行支援装置１の動作について、図２を用いて説明する。図２は、走行支援装置１が実行する特徴的な処理の流れを示すフローチャートである。なお、ここでは、ユーザによって自動走行入力部４を構成するボタンスイッチが押下されると、運転制御部６１が走行出力部８を制御して、あらかじめ入力された目的地まで車両を自動走行するような制御について説明する。

最初、対象となる車両は、ドライバの操作によって車両を制御する手動走行（以後、「手動走行モード」）の状態となっている。このとき、運転制御部６１は、自動走行入力部４を構成するボタンスイッチがドライバによって入力されることを監視している（Ｓ０１）。ここで、運転制御部６１が、ドライバによってボタンスイッチが押下されたことを検出すると（Ｓ０１：ＹＥＳ）、運転制御部６１は、走行出力部８を制御して、あらかじめ入力された目的にまで車両を自動走行することを開始すると共に、オーバーライド検出部５がオーバーライドを検出するとすぐに自動走行を解除できるような状態（以後「遷移モード」と示す）に移行する（Ｓ０２）。一方、運転制御部６１が、ドライバによってボタンスイッチが押下されたことを検出しないとき（Ｓ０１：ＮＯ）、ドライバによってボタンスイッチが押下されるまで待機する。

次に、運転制御部６１は、ステップＳ０２において遷移モードで目的地にまで車両を自動走行している場合、ドライバのオーバーライドの有無を監視している（Ｓ０３）。このとき、走行モード出力部７は、遷移モードであることをドライバに報知するために、例えば、自動走行モードに切り換えるボタンスイッチのランプを点滅させる。これにより、ドライバに、遷移モードであること、すなわち、車両制御ＥＣＵ６による完全な自動走行の状態ではなく、ドライバ主権で車両を制御できる状態であることを認識させることができる。

オーバーライド検出部５は、ドライバのオーバーライドを検出し、運転制御部６１に検出信号を送出する（Ｓ０３：ＹＥＳ）。このとき、運転制御部６１は、自動走行モードから手動走行モードに無条件に切り換える（Ｓ０４）。

一方、オーバーライド検出部５がドライバのオーバーライドを検出しない場合（Ｓ０３：ＮＯ）、運転制御部６１は、ステップＳ０２における自動走行における遷移モードを起動してからの時間を計測している（Ｓ０５）。ここで、運転制御部６１は、遷移モードを起動してから所定の時間（例えば、５秒〜３００秒、好ましくは、１０秒〜６０秒）が経過したと判定できない場合（Ｓ０５：ＮＯ）、運転制御部６１は、車両の遷移モードを維持する。一方、運転制御部６１は、遷移モードを起動してから所定の時間が経過したと判定した場合（Ｓ０５：ＹＥＳ）、オーバーライド検出部５がオーバーライドを検出してもすぐに自動走行を解除できないような状態（以後「自動走行モード」と示す）に移行する（Ｓ０６）。すなわち、ステップＳ０６における自動走行モードでは、ドライバの運転操作が適正であるかどうかチェックし、手動走行に切り換わった際に安全が確保できる状態かどうかを確認する所定の手続の後でないと手動走行モードに切り換わらない。

また、ステップＳ０６の自動走行モードでは、走行モード出力部７は、遷移モードであることをドライバに報知するために、例えば、自動走行モードに切り換えるボタンスイッチのランプを点灯させる。これにより、ドライバに、自動走行モードであること、すなわち、車両制御ＥＣＵ６による完全な自動走行の状態であることを認識させることができる。

以上に説明したように、本実施形態の走行支援装置１によれば、自動走行モード起動からの経過時間に基づいて自動走行モードの解除方法を変更している。すなわち、運転制御部６１は、所定時間が経過するまではオーバーライドを検出すると無条件で手動走行モードに移行させているのに対し、所定時間経過後は、所定の手続を踏まないと手動走行モードに移行できないようにしている。この結果、自動走行モード起動からの経過時間が短い場合、ドライバは手動走行モードに対する備えがある状態であることが多く、一方、自動走行起動からの経過時間が長い場合、ドライバは手動走行モードに対する備えがない状態であることが多いという実情を踏まえて、自動走行モードと手動走行モードとの切換を適切に行うことが可能となる。

また、本実施形態の走行支援装置１によれば、自動走行モード起動直後は、自動走行を誤って起動させたり、誤って目的地を入力していたことに気付いた場合、容易に手動走行に切り換えることができる。また、本実施形態の走行支援装置１によれば、ドライバは手動走行モードに対する備えがない状態で手動走行に切り替わる場合の安全性を確保することができる。この結果、走行支援装置１は、利便性と安全性を兼ねそろえた制御を実現することが可能となる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

例えば、走行支援装置１は、図３に示すようなフローチャートに従って、走行支援装置１が実行してもよい。すなわち、運転制御部６１は、自動走行モード起動時において手動走行の状態が交通ルールを遵守しているかどうかによって、自動走行モードの解除方法を変更するものであってもよい。

以下、図３に示すフローチャートについて、図２で説明したものと異なる処理（Ｓ１１，Ｓ１２）について説明する。

ステップＳ１１においては、運転制御部６１が、手動走行モード時のドライバによる運転が交通ルールを遵守しているかどうかを監視している（Ｓ１１）。なお、ここでいう、交通ルールとは、予め定められた自動走行の基準の走行状態をいい、例えば、対向２車線道路の場合は左側車線を走る等のルールをいう。

ステップＳ１２は、オーバーライド検出部５がオーバーライドを検出するとすぐに自動走行を解除できるような遷移モードから、オーバーライド検出部５がオーバーライドを検出してもすぐに自動走行を解除できないような自動走行モードへの切り換えるための要件を判定する（Ｓ１２）。具体的には、運転制御部６１は、車両が交通ルールを遵守していることを要件に自動走行モードに移行させる。言い換えれば、運転制御部６１は、車両が交通ルールを遵守していない間は、容易に手動走行モードに切り換えることができるように自動走行モードの解除方法を変更する。

これにより、例えば、対向２車線の道路において、先行車両の追越時に誤って自動走行を起動した場合等、容易に自動走行モードを解除することができる。これにより、ドライバが意図的に自動走行の基準の走行状態から逸脱している場合に、自動走行の基準の走行状態に戻ろうとする自動走行モードを容易に解除することが可能となる。この結果、走行支援装置１は、利便性と安全性を兼ねそろえた制御を実現することが可能となる。

なお、ステップＳ１２において自動走行モードへ切り換えるための要件は、交通ルールの遵守だけでなく、例えば、走行車線と追越車線がある道路において追越時以外は走行車線を走行する等の交通マナー、所定の車間距離等であってもよい。

また、上記実施形態の走行支援装置１では、車両をあらかじめ入力された目的地まで自動走行させる場合に適用した例を挙げて説明したが本発明はこれに限られるものではない。例えば、車線維持支援機能によって車線内走行時のドライバ負担を軽減するシステム（ＬＫＡ（Lane Keeping Assist））や、ミリ波レーダにより取得される先行車との距離に基づいてスロットル制御・ブレーキ制御を行って車速・車間の制御を行うシステム（ＡＣＣ（AdaptiveCruise Control））に適用してもよい。

また、上記実施形態の走行支援装置１では、遷移モードから自動走行モードへの切り換えるための要件として、自動走行モード起動からの時間、交通ルールの遵守を例に挙げて説明した。しかし、これに限定されるものではなく、自動走行モード起動からの時間と交通ルールの遵守とを組み合わせて判定してもよいし、また、上述した交通マナー、車間距離等を要件の１つとしてもよい。

また、上記実施形態の走行支援装置１では、図２、図３に示すように、ステップＳ０３においてオーバーライド検出部５がオーバーライドを検出すると、運転制御部６１は、自動走行モードから手動走行モードに無条件に切り換える（Ｓ０４）例を挙げて説明した。例えば、オーバーライド検出部５が検出するオーバーライドの時間が短い場合（例えば、０秒〜３秒）の場合、運転制御部６１は、自動走行モードから手動走行モードに無条件に切り換えるのではなく、再度、遷移モードに戻してもよい。これにより、解除を意図したオーバーライドか否かを、オーバーライドの継続時間で判定できるようになるので、より正確な制御が可能となる。

１…走行支援装置、２…車両状態検出部、３…環境状況取得部、４…自動走行入力部、５…オーバーライド検出部、６…車両制御ＥＣＵ、７…走行モード出力部、８…走行出力部、６１…運転制御部。

Claims (3)

1. ドライバの操作に基づいて走行を行う手動走行と、自動制御により走行を行う自動走行とを切換可能な車両の走行支援装置であって、
   前記自動走行の起動からの経過時間に従って前記自動走行の解除方法が異なる運転制御手段、を備えることを特徴とする走行支援装置。
2. 前記運転制御手段における前記解除方法は、前記自動走行の起動から所定時間を経過するまでは、前記所定時間経過後に比べて前記自動走行を解除しやすい、
   ことを特徴とする、請求項１に記載の走行支援装置。
3. 前記自動走行起動時の前記運転制御手段における前記解除方法は、前記手動走行の状態が所定の走行状態から逸脱している場合は、前記所定の走行状態にある場合と比べて前記自動走行を解除しやすい、
   ことを特徴とする、請求項１または２に記載の走行支援装置。

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