JP2015182525A - 自動運転支援装置、自動運転支援方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】自動運転中において、案内経路の自動運転から手動運転への切り替えを開始する切り替え開始地点から自車両の進行方向における所定距離手前側に調整区間を設定する調整区間設定手段と、前記調整区間内における前記ドライバの運転操作の状態に基づいて該ドライバの要求する前記自車両の要求走行出力を推定する要求出力推定手段と、前記切り替え開始地点から前記自車両の進行方向における所定距離前方までを出力区間に設定する出力区間設定手段と、前記出力区間内において、前記自車両の実走行出力を前記自動運転時における前記自車両の走行出力から前記要求走行出力になるように制御する走行出力制御手段と、を備える。
【選択図】図4
Description
例えば、特許文献1に記載された自動走行車両制御装置では、自動走行モードからドライバの運転操作によって車両走行を行う手動走行モードにモード切り替え操作があったときに、自動走行モードから手動走行モードに徐々に移行する。この際、取得された環境情報に基づいて、自動走行モードから手動走行モードに移行するまでの移行時間が制御される。取得された環境情報が、ドライバの運転操作に慣れるための時間をより多く必要とする状況を表している場合には、自動制御ゲインGの減少量ΔGをより小さい値に補正して、その移行時間がより長くなるように設定する。
本実施例に係る自車両1の概略構成について図1に基づいて説明する。図1に示すように、本実施例に係る自車両1は自車両1に対して設置されたナビゲーション装置2と、車両制御ECU(Electronic Control Unit)3とから基本的に構成されている。
続いて、ナビゲーション装置2の概略構成について説明する。図1に示すように、本実施例に係るナビゲーション装置2は、自車の現在位置等を検出する現在地検出処理部11と、各種のデータが記録されたデータ記録部12と、入力された情報に基づいて、各種の演算処理を行うナビゲーション制御部13と、操作者からの操作を受け付ける操作部14と、操作者に対して地図等の情報を表示する液晶ディスプレイ(LCD)15と、経路案内等に関する音声ガイダンスを出力するスピーカ16と、不図示の道路交通情報センタや不図示の地図情報配信センタ等との間で携帯電話網等を介して通信を行う通信装置17と、液晶ディスプレイ15の表面に装着されたタッチパネル18とから構成されている。
また、ナビゲーション制御部13には車速センサ51が接続されている。また、ナビゲーション制御部13には、車両制御ECU3が電気的に接続され、自車両1の周辺に存在する他車両の自車両1に対する相対位置関係や相対速度等を取得可能に構成されている。
また、地図情報DB25の内容は、不図示の地図情報配信センタから通信装置17を介して配信された更新情報をダウンロードすることによって更新される。
次に、上記のように構成された自車両1において、ナビゲーション装置2のCPU41によって実行される処理であって、自動運転からドライバの操作に依る手動運転へ安全に切り替える「手動運転切替処理」について図2乃至図5に基づいて説明する。尚、図2及び図3にフローチャートで示されるプログラムは、案内経路が決定されて、車両制御ECU3へ送信した後において、所定時間毎に、例えば、100m秒毎に、実行される処理である。また、車両制御ECU3は、例えば、有料道路上で自動運転開始ボタン61が押下されてONされた場合には、自動運転制御を開始した後、自動運転を開始した旨を表す自動運転開始信号をナビゲーション装置2に出力する。
前記走行出力制御手段は、前記調整区間内において前記自車両の実走行出力を前記自動運転時における前記自車両の走行出力に応じて制御することを特徴とする。
上記構成を有する自動運転支援装置によれば、調整区間内において、自車両の実走行出力を自動運転時における前記自車両の走行出力に応じて制御するため、自動運転から手動運転への切り替えを開始する切り替え開始地点まで、自動運転時の速度で走行することができる。
前記操作状態取得手段は、前記調整区間以降において、前記ドライバの運転操作の状態を取得し、前記走行出力制御手段は、前記自車両が前記出力区間の前記自車両の進行方向における終点に達した際に、前記自車両の実走行出力を前記要求走行出力になるように段階的に制御し、前記自車両が前記出力区間の前記自車両の進行方向における終点に達した以降には、前記自車両の実走行出力を前記要求走行出力に応じて制御することを特徴とする。
上記構成を有する自動運転支援装置によれば、自車両が前記出力区間の前記自車両の進行方向における終点に達するまで、段階的にドライバの要求する自車両の要求走行出力に加速、又は、減速されるため、自動運転時の速度からドライバの要求する速度にスムーズに切り替えることができる。そして、出力区間の終点からは、ドライバの要求する速度で走行することができる。
前記調整区間において手動運転への切り替えをドライバに対して報知する報知手段を有し、前記要求出力推定手段は、前記報知手段により手動運転への切り替えをドライバに対して報知した後に、前記要求走行出力の推定を開始することを特徴とする。
上記構成を有する自動運転支援装置によれば、報知手段により手動運転への切り替えをドライバに対して報知した後に、要求走行出力の推定を開始するため、ドライバの手動運転時における運転操作の状態を確実に取得して、要求走行出力の推定精度の向上を図ることができる。
前記調整区間において、前記自動運転による前記自車両の走行出力と、前記要求出力推定手段を介して推定した前記要求走行出力との差分量を提示する差分量提示手段を備えたことを特徴とする。
上記構成を有する自動運転支援装置によれば、調整区間において、差分量提示手段によって自動運転による自車両の走行出力と要求走行出力との差分量が提示されるため、ドライバは、自動運転による自車両の走行出力に対する、自己の運転操作の状態との差を容易に確認することができる。
前記調整区間において、前記自動運転による前記自車両の走行出力を中心として所定増減幅を有する走行出力判断範囲を設定する判断範囲設定手段を備え、前記要求出力推定手段は、前記ドライバの運転操作の状態と、前記走行出力判断範囲とに基づいて前記切り替え開始地点における前記要求走行出力を推定することを特徴とする。
上記構成を有する自動運転支援装置によれば、切り替え開始地点における要求走行出力をドライバの運転操作の状態と、自車両の走行出力を中心として所定増減幅を有する走行出力判断範囲とに基づいて推定する。これにより、ドライバの運転操作状態が、走行出力判断範囲内に対応する場合には、自動運転時の自車両の走行出力をドライバの要求走行出力であると推定することが可能となる。
前記走行出力制御手段は、前記切り替え開始地点において推定された前記要求走行出力が、前記走行出力判断範囲よりも大きい場合には、前記自動運転時における前記自車両の走行出力から段階的に走行出力を増加させるように制御し、前記切り替え開始地点において推定された前記要求走行出力が、前記走行出力判断範囲よりも小さい場合には、前記自動運転時における前記自車両の走行出力から段階的に走行出力を低下させるように制御し、前記切り替え開始地点において推定された前記要求走行出力が、前記走行出力判断範囲から乖離閾値以上乖離している場合には、前記自車両の走行出力から所定制限速度に対応する制限走行出力になるように制御することを特徴とする。
上記構成を有する自動運転支援装置によれば、切り替え開始地点において推定された要求走行出力が、走行出力判断範囲よりも大きい場合には、自動運転時における自車両の走行出力から段階的に走行出力を増加させるため、ドライバの要求する速度にスムーズに加速することが可能となる。また、切り替え開始地点において推定された要求走行出力が、走行出力判断範囲よりも小さい場合には、自動運転時における自車両の走行出力から段階的に走行出力を低下させるため、ドライバの要求する速度にスムーズに減速することが可能となる。更に、切り替え開始地点において推定された要求走行出力が、走行出力判断範囲から乖離閾値以上乖離している場合には、自車両の走行出力から所定制限速度に対応する制限走行出力になるように制御するため、自動運転を継続して、事故を抑止することが可能となる。
前記差分量提示手段は、前記報知手段を介して前記手動運転への切り替えがドライバに対して報知されたタイミングで前記差分量の提示を開始し、前記切り替え開始地点に達するまで該差分量をカウントダウン報知すると共に提示することを特徴とする。
上記構成を有する自動運転支援装置によれば、自動運転時における自車両の走行出力と、ドライバの運転操作の状態との乖離状況と、自動運転から手動運転への切り替え開始地点までの猶予状況とを案内することができる。
2 ナビゲーション装置
3 車両制御ECU
11 現在地検出処理部
15 液晶ディスプレイ
15A カウントダウン表示部
25 地図情報DB
26 ナビ地図情報
41、71 CPU
42、72 RAM
43、73 ROM
78 アクセルセンサ
81 切り替え開始地点
82 調整区間
83 切り替え報知地点
85、86 四角枠
87A、87B 実アクセル開度
88 差分表示開始地点
89 速度維持のアクセル開度
91 速度維持のアクセル開度範囲
91A 上限アクセル開度
91B 下限アクセル開度
93 出力区間
95 切り替え完了地点
96、97、97A、98、98A、99、99A 車速
Claims (10)
- 自動運転中において、案内経路の自動運転から手動運転への切り替えを開始する切り替え開始地点から自車両の進行方向における所定距離手前側に調整区間を設定する調整区間設定手段と、
前記調整区間内における前記ドライバの運転操作の状態を取得する操作状態取得手段と、
前記操作状態取得手段を介して取得した前記ドライバの運転操作の状態に基づいて該ドライバの要求する前記自車両の要求走行出力を推定する要求出力推定手段と、
前記切り替え開始地点から前記自車両の進行方向における所定距離前方までを出力区間に設定する出力区間設定手段と、
前記出力区間内において、前記自車両の実走行出力を前記自動運転時における前記自車両の走行出力から前記要求走行出力になるように制御する走行出力制御手段と、
を備えたことを特徴とする自動運転支援装置。 - 前記走行出力制御手段は、前記調整区間内において前記自車両の実走行出力を前記自動運転時における前記自車両の走行出力に応じて制御することを特徴とする請求項1に記載の自動運転支援装置。
- 前記操作状態取得手段は、前記調整区間以降において、前記ドライバの運転操作の状態を取得し、
前記走行出力制御手段は、
前記自車両が前記出力区間の前記自車両の進行方向における終点に達した際に、前記自車両の実走行出力を前記要求走行出力になるように段階的に制御し、
前記自車両が前記出力区間の前記自車両の進行方向における終点に達した以降には、前記自車両の実走行出力を前記要求走行出力に応じて制御することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の自動運転支援装置。 - 前記調整区間において手動運転への切り替えをドライバに対して報知する報知手段を有し、
前記要求出力推定手段は、前記報知手段により手動運転への切り替えをドライバに対して報知した後に、前記要求走行出力の推定を開始することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の自動運転支援装置。 - 前記調整区間において、前記自動運転による前記自車両の走行出力と、前記要求出力推定手段を介して推定した前記要求走行出力との差分量を提示する差分量提示手段を備えたことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の自動運転支援装置。
- 前記調整区間において、前記自動運転による前記自車両の走行出力を中心として所定増減幅を有する走行出力判断範囲を設定する判断範囲設定手段を備え、
前記要求出力推定手段は、前記ドライバの運転操作の状態と、前記走行出力判断範囲とに基づいて前記切り替え開始地点における前記要求走行出力を推定することを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の自動運転支援装置。 - 前記走行出力制御手段は、
前記切り替え開始地点において推定された前記要求走行出力が、前記走行出力判断範囲よりも大きい場合には、前記自動運転時における前記自車両の走行出力から段階的に走行出力を増加させるように制御し、
前記切り替え開始地点において推定された前記要求走行出力が、前記走行出力判断範囲よりも小さい場合には、前記自動運転時における前記自車両の走行出力から段階的に走行出力を低下させるように制御し、
前記切り替え開始地点において推定された前記要求走行出力が、前記走行出力判断範囲から乖離閾値以上乖離している場合には、前記自車両の走行出力から所定制限速度に対応する制限走行出力になるように制御することを特徴とする請求項6に記載の自動運転支援装置。 - 前記差分量提示手段は、前記報知手段を介して前記手動運転への切り替えがドライバに対して報知されたタイミングで前記差分量の提示を開始し、前記切り替え開始地点に達するまで該差分量をカウントダウン報知すると共に提示することを特徴とする請求項5乃至請求項7のいずれかに記載の自動運転支援装置。
- 制御部と、ドライバの運転操作の状態を取得する操作状態取得手段と、を備えた自動運転支援装置で実行される自動運転支援方法であって、
前記制御部が実行する、
自動運転中において、案内経路の自動運転から手動運転への切り替えを開始する切り替え開始地点から自車両の進行方向における所定距離手前側に調整区間を設定する調整区間設定工程と、
前記調整区間設定工程で設定した前記調整区間内における前記ドライバの運転操作の状態を前記操作状態取得手段を介して取得する操作状態取得工程と、
前記操作状態取得工程で取得した前記ドライバの運転操作の状態に基づいて該ドライバの要求する前記自車両の要求走行出力を推定する要求出力推定工程と、
前記切り替え開始地点から前記自車両の進行方向における所定距離前方までを出力区間に設定する出力区間設定工程と、
前記出力区間設定工程で設定した前記出力区間内において、前記自車両の実走行出力を前記自動運転時における前記自車両の走行出力から前記要求出力推定工程で推定された前記要求走行出力になるように制御する走行出力制御工程と、
を備えたことを特徴とする自動運転支援方法。 - ドライバの運転操作の状態を取得する操作状態取得手段を備えたコンピュータに、
自動運転中において、案内経路の自動運転から手動運転への切り替えを開始する切り替え開始地点から自車両の進行方向における所定距離手前側に調整区間を設定する調整区間設定工程と、
前記調整区間設定工程で設定した前記調整区間内における前記ドライバの運転操作の状態を前記操作状態取得手段を介して取得する操作状態取得工程と、
前記操作状態取得工程で取得した前記ドライバの運転操作の状態に基づいて該ドライバの要求する前記自車両の要求走行出力を推定する要求出力推定工程と、
前記切り替え開始地点から前記自車両の進行方向における所定距離前方までを出力区間に設定する出力区間設定工程と、
前記出力区間設定工程で設定した前記出力区間内において、前記自車両の実走行出力を前記自動運転時における前記自車両の走行出力から前記要求出力推定工程で推定された前記要求走行出力になるように制御する走行出力制御工程と、
を実行させるためのプログラム。
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