JP2016038846A - 自動運転車両制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
また、従来、オーバーライドを検出する手段として、ステアリングに作用するトルクを検出し、運転者によるステアリングの操舵トルクを判定する技術が知られている(例えば、特許文献2および特許文献3参照)。
また、運転者の手からステアリングハンドルに作用する圧力の大きさを検出することによってオーバーライドの有無を判定する場合においても、圧力の大きさの変化を継続的に検出する必要がある。この場合、圧力の大きさの変化が所定の閾値を超えるか否かに応じて、オーバーライドの有無を判定するために要する時間が嵩むという問題がある。
(1)本発明の一態様に係る自動運転車両制御装置は、車両の運転者によるステアリングホイール(例えば、実施形態でのステアリングホイール19)に対するオーバーライドの有無を検出するオーバーライド検出手段(例えば、実施形態でのオーバーライド検出部16)と、該オーバーライド検出手段による検出結果に基づいて前記車両の自動運転と手動運転とを少なくとも含む運転モードを切り換える制御手段(例えば、実施形態での自動運転制御部17)と、を備える自動運転車両制御装置であって、前記ステアリングホイールに、前記運転者の手の接触の有無を検出する接触検出手段(例えば、実施形態での接触検出部15)を備え、前記オーバーライド検出手段は、前記接触検出手段の検出結果に基づいて前記オーバーライドの有無を検出する。
ナビゲーション装置12は、測位信号受信機11から車両1の現在位置を取得する。ナビゲーション装置12は、運転者により入力される目的地および経由地に対して、予め記憶している地図データもしくは外部のサーバ装置(図示略)から取得する地図データを用いた経路案内および経路探索の処理を行なう。
なお、ナビゲーション装置12は、車両1の速度およびヨーレートなどに基づく自律航法の演算処理を実行して、この演算処理の演算結果と、測位信号受信機11によって検出される車両1の現在位置と、を併用して車両1の現在位置を検出してもよい。
接触検出部15は、ステアリングホイール電極(L)13およびステアリングホイール電極(R)14が運転者の両手によって接触されている場合に電位差が所定の関係になることによって運転者の心拍を検出する。接触検出部15は、運転者の心拍が検出されている場合に、ステアリングホイール19に対する運転者の手の接触が、両手での接触であると判定する。
V0=(R2/R1)×(V1−V2)…(1)
接触検出部15は、ステアリングホイール19に対する運転者の手の接触が両手での接触である場合には、ステアリングホイール電極(L)13およびステアリングホイール電極(R)14から同相のノイズが入力される。これにより接触検出部15は、ステアリングホイール電極(L)13およびステアリングホイール電極(R)14のノイズを相殺して、図4に示すように、(R2/R1)×(V1−V2)に応じた運転者の心拍の信号を出力する。
自動運転制御部17は、自動運転エリアにおいて接触検出部15の検出結果が両手での接触である場合に、車両1の運転モードを、車両1の走行に係る操作の全てを運転者が行う手動運転モードに切り換える。
自動運転制御部17は、接触検出部15の検出結果が片手での接触である場合に、車両1の運転モードを、車両1の走行に係る一部の操作のみを車両1が自律的に行う半自動運転モードに切り換える。自動運転制御部17は、図5に示すように、半自動運転モードにおいて、例えば、車両1を走行路から逸脱させないように自動的にステアリングを制御しつつ、障害物の回避、先行車両の追い越し、および車線変更などを目的とする運転者によるステアリング操作の一部の実行を許容する。
自動運転制御部17は、自動運転エリアにおいて接触検出部15の検出結果が接触していないである場合に、車両1の運転モードを、車両1の走行に係る操作の全てを車両1が自律的に行う自動運転モードに切り換える。
自動運転制御部17は、自動運転エリアの通過終了時において、接触検出部15の検出結果が手の非接触である場合に、車両1の運転モードを、例えば路肩停車モードに切り換える。自動運転制御部17は、図6に示すように、路肩停車モードにおいて、例えば、車両1の非常点滅表示灯を点滅させつつ、車両1を走行路の路肩に停止させる。
この判定結果が「NO」の場合、自動運転制御部17は、処理を終了させる(ステップS01のNO側)。
一方、この判定結果が「YES」の場合、自動運転制御部17は、処理をステップS02に進める(ステップS01のYES側)。
この判定結果が「NO」の場合、自動運転制御部17は、処理をステップS04に進める(ステップS02のNO側)。
一方、この判定結果が「YES」の場合、自動運転制御部17は、処理をステップS03に進める(ステップS02のYES側)。
また、自動運転制御部17は、ステアリングホイール19に対して運転者の片手のみが接触であるか否かを判定する(ステップS04)。
この判定結果が「NO」の場合、自動運転制御部17は、処理をステップS06に進める(ステップS04のNO側)。
一方、この判定結果が「YES」の場合、自動運転制御部17は、処理をステップS05に進める(ステップS04のYES側)。
また、自動運転制御部17は、車両1の運転モードを手動運転モードに切り換える(ステップS06)。
そして、自動運転制御部17は、車両1の現在位置が自動運転エリアから外れたか否かを判定する(ステップS07)。
この判定結果が「NO」の場合、自動運転制御部17は、処理をステップS02に戻す(ステップS07のNO側)。
一方、この判定結果が「YES」の場合、自動運転制御部17は、処理をステップS08に進める(ステップS07のYES側)。
この判定結果が「NO」の場合、自動運転制御部17は、処理をステップS10に進める(ステップS08のNO側)。
一方、この判定結果が「YES」の場合、自動運転制御部17は、処理をステップS09に進める(ステップS08のYES側)。
また、自動運転制御部17は、車両1の運転モードを路肩停止モードに切り換える(ステップS10)。そして、自動運転制御部17は、処理を終了させる。
さらに、ステアリングホイール19に対して片手のみの接触、両手での接触、および接触していない、のうちの何れであるかを判定する接触検出部15を備えるので、運転者の意思を詳細に検出することができる。ステアリングホイール19に対して片手のみの接触、両手での接触、および接触していない、の各々に対して運転モードを切り換える自動運転制御部17を備えるので、運転状況に応じて最適な運転モードを自動で選択することができる。
さらに、ステアリングホイール19に対して片手での接触である場合に半自動運転モードに切り換える自動運転制御部17を備えるので、運転者の運転意思を詳細に判定して車両制御に反映することができる。
さらに、各電極13,14を、ステアリングホイール19の表面に塗布される導電性材料を含む塗料、または導電性の革材などとしたので、構成に要する費用が嵩むことを防ぎつつ、意匠性が高いシステム構築が可能となる。
さらに、運転者の心拍が検出されている場合に、ステアリングホイール19に対する運転者の手の接触が、両手での接触であると判定する接触検出部15を備えるので、運転者の手の接触状態をより正確に検出することができる。
上述した実施形態において、接触検出部15は、差動増幅回路を備えるとしたが、これに限定されず、ステアリングホイール電極(L)13およびステアリングホイール電極(R)14の電位差を用いる他の回路を備えてもよい。
接触検出部15は、各電極13,14の代わりに他のセンサなどを備えてもよい。接触検出部15は、例えば車両1の車室内を撮像するカメラを備えてもよい。接触検出部15は、カメラによって撮像される運転者の手およびステアリングホイール19の画像から、ステアリングホイール19に対する運転者の手の接触が、片手のみの接触か、両手での接触かを判定してもよい。
上述した実施形態において、自動運転制御部17は、自動運転エリア内において、接触検出部15の検出結果が片手での接触である場合に、車両1の運転モードを、半自動運転モードに切り換えるとしたが、これに限定されず、手動運転モードに切り換えてもよい。
Claims (8)
- 車両の運転者によるステアリングホイールに対するオーバーライドの有無を検出するオーバーライド検出手段と、該オーバーライド検出手段による検出結果に基づいて前記車両の自動運転と手動運転とを少なくとも含む運転モードを切り換える制御手段と、を備える自動運転車両制御装置であって、
前記ステアリングホイールに、前記運転者の手の接触の有無を検出する接触検出手段を備え、
前記オーバーライド検出手段は、前記接触検出手段の検出結果に基づいて前記オーバーライドの有無を検出する、
ことを特徴とする自動運転車両制御装置。 - 前記接触検出手段は、前記ステアリングホイールに対する前記運転者の手の接触面積が所定値以上である場合に、前記運転者の手が前記ステアリングホイールに接触していると判定する、
ことを特徴とする請求項1に記載の自動運転車両制御装置。 - 前記接触検出手段は、前記運転者の手の接触の検出結果が、前記ステアリングホイールに対して片手のみの接触、両手での接触、および接触していない、のうちの何れであるかを判定し、
前記制御手段は、前記接触検出手段の検出結果に基づいて、前記運転モードを切り換える、
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の自動運転車両制御装置。 - 前記制御手段は、前記接触検出手段の検出結果が両手での接触である場合に、前記運転モードを、前記車両の走行に係る操作の全てを前記運転者が行う手動運転モードに切り換える、
ことを特徴とする請求項1から請求項3の何れか1つに記載の自動運転車両制御装置。 - 前記制御手段は、前記接触検出手段の検出結果が片手のみの接触である場合に、前記運転モードを、前記車両の走行に係る一部の操作のみを前記車両が自律的に行う半自動運転モードに切り換える、
ことを特徴とする請求項1から請求項4の何れか1つに記載の自動運転車両制御装置。 - 前記接触検出手段は、直進位置における前記ステアリングホイールの左右それぞれに設けられる2つの電極と、該2つの電極の電位差を用いて、前記ステアリングホイールに対する前記運転者の手の接触が、片手のみの接触か、両手での接触かを判定する、
ことを特徴とする請求項1から請求項5の何れか1つに記載の自動運転車両制御装置。 - 前記電極は、前記ステアリングホイールの表面に塗布される導電性材料を含む塗料により構成される、
ことを特徴とする請求項6に記載の自動運転車両制御装置。 - 前記接触検出手段は、前記左右の電極が前記運転者の両手によって接触されている場合に前記電位差が所定の関係になることによって前記運転者の心拍を検出する心拍検出部をさらに備えるとともに、当該心拍検出部により前記運転者の心拍が検出されている場合に、前記ステアリングホイールに対する前記運転者の手の接触が、両手での接触であると判定する、
ことを特徴とする請求項6または請求項7に記載の自動運転車両制御装置。
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