JP2017197053A - 自動運転制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】自動運転制御を実行する自動運転制御装置において、自動運転制御を開始可能であると判定された後に自動運転制御開始トリガーが自動運転制御開始トリガー入力部7aに入力された場合に自動運転制御を開始するトリガードエンゲージモードと、自動運転制御を開始可能であると判定された場合に自動運転制御を自動的に開始する自動エンゲージモードと、トリガードエンゲージモードと自動エンゲージモードとを切り替える切替部とを設けた。
【選択図】図3
Description
特許文献1の請求項1に記載された自動運転制御方法では、制御コンピュータが車両の自動運転制御を実行する準備ができていると判定された後、その旨がユーザー(ドライバー)に通知され、その後、ユーザー(ドライバー)の準備ができていることを示す第1の入力を受け取ったときに自動運転制御が開始(engage)される。
煩雑な操作を望まないドライバーに対しては、自動運転制御の開始時のドライバーの操作の煩雑さを低減する必要がある。
一方、ドライバーが手動運転の実行を希望している場合、そのドライバーは自動運転制御が自動的に開始されることを望まない。つまり、自動運転制御が自動的に開始されることを望まないドライバーも存在する。
詳細には、本発明は、要望の異なるドライバーのそれぞれに対して適切なユーザーインターフェースを構築することができる自動運転制御装置を提供することを目的とする。
自動運転制御を開始可能か否かを判定する第1判定部と、
自動運転制御開始トリガー入力部と、
自動運転制御を開始可能であると前記第1判定部によって判定された後に、ドライバーによって自動運転制御開始トリガーが前記自動運転制御開始トリガー入力部に入力された場合に、自動運転制御を開始するトリガードエンゲージモードと、
自動運転制御を開始可能であると前記第1判定部によって判定された場合に、自動運転制御を自動的に開始する自動エンゲージモードと、
前記トリガードエンゲージモードと前記自動エンゲージモードとを切り替える切替部とを具備することを特徴とする自動運転制御装置が提供される。
そのため、本発明の自動運転制御装置では、自動運転制御を自動的に開始することができる。すなわち、ドライバーによる自動運転制御開始トリガーの入力が無くても、自動運転制御を開始することができる。
その結果、本発明の自動運転制御装置では、自動運転制御を開始するためにユーザー(ドライバー)の準備ができていることを示す第1の入力が必要になる特許文献1に記載された自動運転制御装置よりも、自動運転制御の開始時のドライバーの操作の煩雑さを低減することができ、自動運転制御を開始するための操作性を向上させることができる。
この点に鑑み、本発明の自動運転制御装置では、自動運転制御を開始可能であると判定された後にドライバーによって自動運転制御開始トリガーが入力された場合に自動運転制御を開始するトリガードエンゲージモードが、自動エンゲージモードとは別個に設けられている。つまり、トリガードエンゲージモードでは、ドライバーによって自動運転制御開始トリガーが入力されなければ、自動運転制御が開始されない。
さらに、本発明の自動運転制御装置では、トリガードエンゲージモードと自動エンゲージモードとを切り替える切替部が設けられている。
つまり、本発明の自動運転制御装置では、例えば、自動運転制御が自動的に開始されることをドライバーが望まない場合に、ドライバーによって切替部を介してトリガードエンゲージモードが選択される。その結果、自動運転制御は自動的に開始されなくなり、自動運転制御を開始可能であると判定された後にドライバーによって自動運転制御開始トリガーが入力されたときに自動運転制御が開始される。
そのため、本発明の自動運転制御装置では、ドライバーが手動運転の実行を希望しているにもかかわらず自動運転制御が自動的に開始されてしまうおそれを抑制することができる。
すなわち、本発明の自動運転制御装置では、ドライバーによる自動運転制御開始トリガーの入力が無くても自動運転制御が開始されることを望むドライバーの要求、および、自動運転制御が自動的に開始されることを望まないドライバーの要求の両方に応えることができる。その結果、要望の異なるドライバーのそれぞれに対して適切なユーザーインターフェースを構築することができる。
換言すれば、本発明の自動運転制御装置では、ドライバーが自動運転制御開始タイミングを決定するトリガードエンゲージモードと、自動運転制御装置が自動運転制御開始タイミングを判断する自動エンゲージモードとを、ドライバーが切り替えて使い分けることができる。
自動運転制御には、例えば、車線維持支援制御が含まれる。車線維持支援制御では、自車両が走行車線から逸脱しないように自動で(つまり、ドライバーの操舵操作によることなく)操舵輪(図示せず)が操舵される。すなわち、車線維持支援制御では、例えば、ドライバーが操舵操作を行わない場合であっても、自車両が走行車線に沿って走行するように自動で操舵輪が操舵される。
また、自動運転制御には、例えば、航行制御が含まれる。航行制御では、例えば、自車両の前方に先行車が存在しない場合に、予め設定された速度で自車両を定速走行させる定速制御が実行され、自車両の前方に先行車が存在する場合に、先行車との車間距離に応じて自車両の車速を調整する追従制御が実行される。
具体的には、例えば、自動運転制御中における自車両のドライバーによる操舵操作、アクセル操作およびブレーキ操作のいずれかの操作量(この操作量には、操舵仕事量も含まれる)が閾値以上である場合に、自動運転制御装置100が、実行中の自動運転制御を手動運転に切り替える。上述した操舵仕事量は、例えば特開2015−063244号公報に詳細に記載されている。
手動運転時に運転操作支援制御が行われる場合とは、例えば、ドライバーが車両の操舵、アクセル操作およびブレーキ操作のいずれかを主体的に行い、自動運転制御装置100がドライバーによる主体的な運転操作が行われなかった操舵制御、エンジン制御およびブレーキ制御のいずれかを行う態様が含まれる。または、ドライバーが行った手動運転の操舵、アクセルおよびブレーキの操作量に対して、運転操作支援制御によって操作量がさらに上乗せされる、もしくは差し引かれるような様態も含まれる。
他の例では、GPS受信部2に代えて、自車両が存在する緯度および経度が特定できる他の手段を用いてもよい。
他の例では、地図データベース4が、自車両と通信可能な情報処理センターなどの施設のコンピュータに記憶されていてもよい。
ナビゲーションシステム5は、GPS受信部2によって測定された自車両の位置情報と地図データベース4の地図情報とに基づいて、自車両の走行するルートを算出する。ルートは、例えば複数車線の区間において自車両が走行する走行車線を特定したルートでもよい。ナビゲーションシステム5は、例えば、自車両の位置から目的地に至るまでの目標ルートを計算し、ディスプレイ5a(図8参照)の表示およびスピーカの音声出力により目標ルートの報知をドライバーに対して行う。ナビゲーションシステム5は、例えば自車両の目標ルートの情報をECU10へ出力する。
図1に示す例では、ナビゲーションシステム5がGPS受信部2によって測定された自車両の位置情報と地図データベース4の地図情報とを用いるが、他の例では、代わりに、ナビゲーションシステム5が、自車両と通信可能な情報処理センターなどの施設のコンピュータに記憶された情報を用いてもよい。あるいは、ナビゲーションシステム5により行われる処理の一部が、施設のコンピュータによって行われてもよい。
自車両が電気自動車である他の例では、アクチュエータ6がスロットルアクチュエータを含まず、アクチュエータ6が動力源としてのモータを有し、そのモータに対してECU10からの制御信号が入力され、自車両の駆動力が制御される。
監視装置8は、例えば、ドライバーを撮像可能なカメラであってもよく、例えばドライバーの開眼度や視線方向の推定に用いられる。また、監視装置8は、例えば、ドライバーの手元を写すカメラであってもよく、例えば、ドライバーがステアリングホイール30(図7参照)を握っているか否かが、画像解析によって求められる。あるいは、監視装置8は、例えば特開平11−091397号公報に記載されているようなステアリングホイール30を握る力の強さを検出するタッチセンサー(歪みセンサー)であってもよい。
図1に示す例では、補助機器Uが、例えば方向指示灯、前照灯、ワイパー等を含む。
図1に示す例では、ECU10が、取得部11、認識部12、走行計画生成部13、計算部14、呈示部15および制御部16を有している。ECU10では、ROMに記憶されているプログラムをRAMにロードし、CPUで実行することで、取得部11等における制御を実行する。ECU10は、複数の電子制御ユニットから構成されていてもよい。
障害物認識部は、外部センサ1により取得された情報に基づき、自車両周囲の環境として、自車両周囲の障害物を認識する。障害物認識部が認識する障害物としては、例えば、歩行者、他車両、自動二輪車および自転車等の移動物や、道路の車線境界線(白線、黄線)、縁石、ガードレール、ポール、中央分離帯、建物および樹木等の静止物が含まれる。障害物認識部は、障害物と自車両との距離、障害物の位置、自車両に対する障害物の方向、相対速度、相対加速度および障害物の種別、属性に関する情報を取得する。障害物の種別には、歩行者、他車両、移動物および静止物等が含まれる。障害物の属性とは、障害物の硬さ、形状などの障害物が有する性質である。
施設認識部は、地図データベース4により取得された地図情報およびGPS受信部2により取得された自車両の位置情報に基づき、自車両周囲の環境として、自車両が交差点および駐車場のいずれかを走行しているか否かを認識する。施設認識部は、地図情報および自車両の位置情報に基づき、自車両周囲の環境として、自車両が、通学路、児童保育施設近傍、学校近傍および公園近傍等を走行しているか否かを認識してもよい。
走行計画は、目標ルートにおいて自車両が進む軌跡である。走行計画には、例えば、各時刻における自車両の速度、加速度、減速度、方向および舵角等が含まれる。
走行計画生成部13は、目標ルート上において自車両が安全、法令順守、走行効率などの基準を満たした走行をするような走行計画を生成する。さらに、走行計画生成部13は、自車両周囲の障害物の状況に基づき、障害物との接触を回避するように自車両の走行計画を生成する。
また、例えば、ECU10には、自動運転制御を開始可能か否かの判定に用いられる閾値と自車両のドライバーの操作量(この操作量には、上述した操舵仕事量も含まれる)との関数が記憶されている。この関数は、計算部14における自動運転制御を開始可能か否かの判定に用いられる閾値の計算に用いられる。
具体的には、例えば、呈示部15によって、自動運転制御中に、自動運転制御から手動運転への切替を実行するか否かの判定に用いられる閾値が表示される。
また、図1に示す例では、例えば、呈示部15が、計算部14により計算された自動運転制御を開始可能か否かの判定に用いられる閾値をHMI7の表示器に表示する。
具体的には、例えば、呈示部15によって、手動運転中に、自動運転制御を開始可能か否かの判定に用いられる閾値が表示される。
また、自車両の自動運転制御の実行中、取得部11により取得されたドライバーの操作量(この操作量には、上述した操舵仕事量も含まれる)が、計算部14により計算された閾値以上になったとき、制御部16は、自動運転制御から手動運転への切替を実行する。
図2に示す例では、制御部16(図1および図2参照)に、自動運転制御装置100によって自動運転制御を開始可能か否かの判定を実行する判定部16aが設けられている。判定部16aは、例えば、N個の判定部16a1、16a2、…、16aNによって構成されている。判定部16aは、例えば、ドライバーの意図とは別の情報に対して、下記のような判定を実行する。
例えば、判定部16a1では、GPS受信部2(図1参照)によって受信された信号から算出された自車両の位置と、外部センサ1(図1参照)からの出力信号、地図データベース4(図1参照)の地図情報などから算出された自車両の実際の位置とのずれに基づいて、自動運転制御を開始可能か否かの判定が実行される。
例えば、判定部16a2では、自車両が走行している道路の曲率に基づいて、自動運転制御を開始可能か否かの判定が実行される。
N個の判定部16a1、16a2、…、16aNのすべてにおいて、自動運転制御を開始可能であると判定された場合に、判定部16aは自動運転制御を開始可能であると判定する。
図2に示す例では、判定部16aが、自動運転制御を開始可能か否かを判定する第1判定部として機能する。
例えば、判定部16b1では、取得部11(図1参照)によって取得された自動運転制御中における自車両のドライバーの操舵の操作量(この操作量には、上述した操舵仕事量も含まれる)に基づいて、自動運転制御から手動運転への切替を実行すべきか否かの判定が実行される。
例えば、判定部16b2では、取得部11によって取得された自動運転制御中における自車両のドライバーのアクセルまたはブレーキの操作量に基づいて、自動運転制御から手動運転への切替を実行すべきか否かの判定が実行される。
M個の判定部16b1、16b2、…、16bMのうちの少なくともいずれか1つにおいて、自動運転制御から手動運転への切替を実行すべきと判定された場合に、判定部16bは自動運転制御から手動運転への切替を実行すべきであると判定する。
上述したように、判定部16a1、16a2、…、16aNおよび判定部16b1、16b2、…、16bMのそれぞれは、基本的に異なる判定基準を有している。
判定部16cでは、N個の判定部16a1、16a2、…、16aNのすべてにおいて、自動運転制御を開始可能であると判定されたときに、自動運転制御を開始可能であると判定する。
判定部16cによって自動運転制御を開始可能であると判定されたときには、後で詳細に説明するように、自動運転制御部16dによって自動運転制御が開始される。
一方、M個の判定部16b1、16b2、…、16bMの少なくともいずれか1つにおいて、自動運転制御から手動運転への切替を実行すべきと判定されたときには、判定部16cによって、自動運転制御から手動運転への切替を実行すべきと判定され、自動運転制御部16dによる自動運転制御が中止され、ドライバーによる手動運転が実行される。つまり、M個の判定部16b1、16b2、…、16bMのいずれかにおける、自動運転制御から手動運転への切替を実行すべきという判定は、自動運転制御を中止するトリガーとして機能する。
自動運転制御が開始されたときには、制御状態通知部15aによって、自動運転制御が実行されている旨が、例えばHMI7の表示器などに表示される。
自動運転制御から手動運転への切替が実行されたときには、制御状態通知部15aによって、例えば、自動運転制御が実行されていない旨(つまり、手動運転が実行されている旨)が、例えばHMI7の表示器に表示される。
さらに、例えば、自動運転制御部16dが、トリガードエンゲージモードと自動エンゲージモードとを有する。
詳細には、トリガードエンゲージモードでは、自動運転制御を開始可能であると判定部16aによって判定された後に、ドライバーによって自動運転制御開始トリガーが自動運転制御開始トリガー入力部7aに入力された場合に、自動運転制御部16dによって自動運転制御が開始される。
また、自動エンゲージモードでは、自動運転制御を開始可能であると判定部16aによって判定された場合に、自動運転制御部16dによって自動運転制御が自動的に開始される。
図2に示す例では、トリガードエンゲージモードと自動エンゲージモードとが、シフトレバー9のシフト位置に応じて切り替えられる。つまり、図2に示す例では、シフトレバー9が、トリガードエンゲージモードと自動エンゲージモードとを切り替える切替部として機能する。
図2に示す例では、例えば、シフトレバー9がシフト位置「D(ドライブ)」に配置されているときに、トリガードエンゲージモードになる。また、シフトレバー9がシフト位置「A(自動)」に配置されているときに、自動エンゲージモードになる。すなわち、図2に示す例では、自動エンゲージモード用のシフト位置「A(自動)」が、例えば、トリガードエンゲージモード用のシフト位置「D(ドライブ)」に隣接する位置に設けられている。
図3に示すルーチンが開始されると、まずステップS100において、自動運転制御を開始可能か否かが、判定部16a、16c(図2参照)によって判定される。YESのときには、ステップS101に進み、NOのときには、このルーチンを終了する。
ステップS101では、シフトレバー9(図2参照)が配置されているシフト位置に基づき、例えば判定部16c(図2参照)によって、トリガードエンゲージモードであるか、あるいは、自動エンゲージモードであるかが判定される。シフトレバー9がシフト位置「D(ドライブ)」に配置されているときには、判定部16cによってトリガードエンゲージモードであると判定され、ステップS102に進む。シフトレバー9がシフト位置「A(自動)」に配置されているときには、判定部16cによって自動エンゲージモードであると判定され、ステップS106に進む。
次いで、ステップS103では、ドライバーによって自動運転制御開始トリガーが自動運転制御開始トリガー入力部7a(図2参照)に入力されたか否かが判定される。YESのときには、ステップS104に進み、NOのときには、このルーチンを終了する。
ステップS104では、自動運転制御部16d(図2参照)によって自動運転制御が開始される。
自動運転制御の実行中には、ステップS105において、オーバーライド判定が実行される。
自動運転制御の実行中にドライバーの操作があったときには、ドライバーの操作量が、計算部14(図1および図2参照)により計算された閾値以上であるか否かが、判定部16b(図2参照)によって判定される。
ドライバーの操作量が閾値以上である場合には、ドライバーが自動運転制御から手動運転への切替の実行を希望していると判断され、制御部16(図1および図2参照)によって、自動運転制御が解除され、自動運転制御から手動運転への切替が実行される。
一方、ドライバーの操作量が閾値未満である場合には、ドライバーが自動運転制御の維持を希望していると判断され、自動運転制御部16d(図2参照)による自動運転制御が維持される。
次いで、ステップS107では、制御状態通知部15a(図2参照)によって、自動運転制御が実行されている旨が、例えばHMI7の表示器などに表示される。
自動的に開始された自動運転制御の実行中には、ステップS108において、オーバーライド判定が実行される。
例えば、判定部16b1では、自動的に開始された自動運転制御中における自車両のドライバーの操舵の操作量(この操作量には、上述した操舵仕事量も含まれる)に基づいて、自動運転制御から手動運転への切替を実行すべきか否かの判定が実行される。
例えば、判定部16b2では、自動的に開始された自動運転制御中における自車両のドライバーのアクセルまたはブレーキの操作量に基づいて、自動運転制御から手動運転への切替を実行すべきか否かの判定が実行される。
つまり、判定部16bでは、自動的に開始された自動運転制御中における自車両のドライバーの操作量(この操作量には、上述した操舵仕事量も含まれる)に基づいて、自動運転制御から手動運転への切替を実行すべきか否かの判定が実行される。
具体的には、自動運転制御が自動的に開始されてから所定期間が経過する前に、その所定期間の経過後よりも、自動運転制御から手動運転への切替が実行されやすくなるように、判定部16bにおける判定に用いられる閾値が、調整部14aによって調整される。
詳細には、自動運転制御が自動的に開始されてから所定期間が経過する前に、判定部16bにおける判定に用いられる閾値が、調整部14aによって第1の閾値に調整される。その所定期間経過後には、判定部16bにおける判定に用いられる閾値が、調整部14aによって、第1の閾値よりも大きい第2の閾値に調整される。
第2の閾値は、予め固定値として設定されていても良い。また、第2の閾値は、予め固定値として設定されることなく、車速などの自車両の運動状態や、覚醒度などドライバーの状態に応じて変動する関数として設定されてもよい。あるいは、第2の閾値は、予め固定値として設定され、次いで、車速などの自車両の運動状態や、覚醒度などドライバーの状態に応じて変動する値であってもよい。詳細には、第2の閾値は、オーバーライドの有無を判定するために用いられる閾値である。少なくとも、第2の閾値は、自動運転制御の開始・終了のタイミングとは無関係に求められる値である。
また、図2に示す例では、ドライバーによる手動運転が実行されている期間中に、ドライバーの操作量(この操作量には、上述した操舵仕事量も含まれる)が、第2の閾値を上回る瞬間が存在するように、第2の閾値の大きさが設定されている。
つまり、第1の実施形態の自動運転制御装置が適用された他の例では、自動運転制御が自動的に開始されてから所定期間が経過した後においても、ドライバーの意思によって自動運転制御が開始された場合より、自動運転制御から手動運転への切替が実行されやすくなっている。
図4に示すルーチンが開始されると、まずステップS200において、自動的に開始された自動運転制御の実行中にドライバーの操作(詳細には、自動運転制御に反するドライバーの操作)があったか否かが、例えば内部センサ3(図1参照)により検出されたドライバーの操作量(この操作量には、上述した操舵仕事量も含まれる)に基づき、例えばECU10(図1参照)によって判定される。YESのときにはステップS201に進み、NOのときにはステップS205に進む。
ステップS201では、自動運転制御が自動的に開始されてから所定期間が経過する前であるか否かが、例えばECU10によって判定される。YESのときには、ステップS202に進み、NOのときには、ステップS203に進む。
つまり、図4に示す例では、自動運転制御が自動的に開始されてから所定期間が経過する前には、自動運転制御が自動的に開始されてから所定期間が経過した後よりも、自動運転制御から手動運転への切替が実行されやすくなるように(つまり、ステップS202においてYESと判定されやすくなるように)、判定部16b(図2参照)における判定に用いられる閾値が、調整部14a(図2参照)によって調整され、ステップS202の第1の閾値が、ステップS203の第2の閾値よりも小さい値に設定されている。
図4に示す例では、所定期間が例えば2秒に設定され、第1の閾値が、例えば第2の閾値の3分の1の大きさに設定される。
ステップS205では、自動運転制御部16d(図2参照)による自動運転制御が維持される。
すなわち、第1の実施形態の自動運転制御装置が適用された図2に示す例では、トリガードエンゲージモードと自動エンゲージモードとのモード切替を、ドライバーが運転中に手元を目視することなく簡単に行うことができることに加え、モード切替操作後も自動運転制御を自動的に開始可能な自動エンゲージモードであるか否かがシフトレバー9のシフト位置「A(自動)」によってドライバーに示される。そのため、ドライバーは、シフトレバー9を目視する必要なく、操作し慣れたシフトレバー9を触っただけで、自動運転制御を自動的に開始可能な自動エンゲージモードであるか否かを把握することができる。
つまり、第1の実施形態の自動運転制御装置が適用された図2に示す例では、例えば手動運転の実行中に、自動運転制御を自動的に開始可能な自動エンゲージモードであるか否かがシフトレバー9以外の手段によってドライバーに示される場合よりも安全に、自動運転制御を自動的に開始可能な自動エンゲージモードであるか否かをドライバーに把握させることができる。自動運転制御を自動的に開始可能な自動エンゲージモードであることを把握したドライバーは、ステップS106(図3参照)において自動運転制御が自動的に開始された後に自動運転制御から手動運転への切替を実行する準備を予め行うことができる。
第1の実施形態の自動運転制御装置が適用された他の例では、代わりに、自動エンゲージモードであるか、あるいは、トリガードエンゲージモードであるかを、HMI7(図1参照)の表示器に表示することによってドライバーに報知したり、HMI7のスピーカの音声出力によってドライバーに報知したりすることもできる。
詳細には、第1の実施形態の自動運転制御装置が適用された他の例では、ドライバーに対する自動エンゲージモードの報知を、ドライバーに対するトリガードエンゲージモードの報知よりも目立たせることができる。具体的には、自動エンゲージモードであるか、あるいは、トリガードエンゲージモードであるかがHMI7の表示器に表示される場合に、例えば色の明るさ、描画の大きさ、色の種類(目立つ色であるか否か)、点滅の有無、点滅速度などを、自動エンゲージモードとトリガードエンゲージモードとで異ならせることができる。さらに、自動エンゲージモードであるか、あるいは、トリガードエンゲージモードであるかをドライバーに報知する手段の数を、自動エンゲージモードとトリガードエンゲージモードとで異ならせることができる。具体的には、トリガードエンゲージモードであることを、HMI7の表示器の表示のみによってドライバーに報知し、自動エンゲージモードであることを、HMI7の表示器の表示、HMI7のスピーカの音声出力、ステアリングホイール30(図7参照)などの振動などによってドライバーに報知することができる。
そのため、第1の実施形態の自動運転制御装置が適用された図3に示す例では、例えば自車両の直線走行中、停車中などのようなドライバーに余裕があるとき以外のとき(つまり、ドライバーが自動運転制御開始トリガーを入力する余裕がないとき)においても、自動運転制御を開始することができる。その結果、自動運転制御に頼りたいというドライバーの要望に応えることができる。
また、第1の実施形態の自動運転制御装置が適用された図3に示す例では、自動エンゲージモードに設定されているときに、自動運転制御開始トリガーの入力の必要がないため、自動運転制御開始トリガーを入力するためにドライバーがステップS100の判定結果を確認し続けなければならない必要性を排除することができる。
また、第1の実施形態の自動運転制御装置では、ステップS100(図3参照)において自動運転制御を開始可能であると判定された後にドライバーによって自動運転制御開始トリガーが入力された場合にステップS104(図3参照)において自動運転制御を開始するトリガードエンゲージモードが、自動エンゲージモードとは別個に設けられている。つまり、トリガードエンゲージモードでは、ドライバーによって自動運転制御開始トリガーが入力されなければ、自動運転制御が開始されない。
さらに、第1の実施形態の自動運転制御装置では、トリガードエンゲージモードと自動エンゲージモードとを切り替える切替部として機能するシフトレバー9(図1および図2参照)が設けられている。
つまり、第1の実施形態の自動運転制御装置では、例えば、自動運転制御が自動的に開始されることをドライバーが望まない場合に、ドライバーによってシフトレバー9がシフト位置「D(ドライブ)」に配置され、トリガードエンゲージモードが選択される。その結果、自動運転制御は自動的に開始されなくなり、ステップS100において自動運転制御を開始可能であると判定された後にドライバーによって自動運転制御開始トリガーが自動運転制御開始トリガー入力部7a(図2参照)に入力されたときにステップS104において自動運転制御が開始される。
そのため、第1の実施形態の自動運転制御装置では、ドライバーが手動運転の実行を希望しているにもかかわらず自動運転制御が自動的に開始されてしまうおそれを抑制することができる。すなわち、ドライバーによる自動運転制御開始トリガーの入力が無くても自動運転制御が開始されることを望むドライバーの要求、および、自動運転制御が自動的に開始されることを望まないドライバーの要求の両方に応えることができる。つまり、ドライバーが自動運転制御開始タイミングを決定するトリガードエンゲージモードと、自動運転制御装置が自動運転制御開始タイミングを判断する自動エンゲージモードとを、ドライバーが切り替えて使い分けることができる。
この点に鑑み、第1の実施形態の自動運転制御装置では、ステップS106において自動運転制御が自動的に開始されてから所定期間が経過する前、ドライバーの操作量(この操作量には、上述した操舵仕事量も含まれる)が、その所定期間の経過後の閾値である第2の閾値より小さい第1の閾値以上になったとステップS202(図4参照)において判定されたときに、ステップS204(図4参照)において自動運転制御から手動運転への切替が実行される。
つまり、第1の実施形態の自動運転制御装置では、ステップS106において自動運転制御が自動的に開始されてから所定期間が経過する前、ドライバーは、その所定期間の経過後よりも小さい操作量(この操作量には、上述した操舵仕事量も含まれる)によって、自動運転制御から手動運転への切替を実行することができる。すなわち、ステップS106において自動運転制御が自動的に開始されてから所定期間が経過する前に、その所定期間の経過後よりも、自動運転制御から手動運転への切替が実行されやすくなっている。
そのため、第1の実施形態の自動運転制御装置では、ステップS106において自動運転制御が自動的に開始されてから所定期間が経過する前に、その所定期間の経過後よりも容易に、つまり、迅速に、ドライバーが手動運転を実行することができる。その結果、ドライバーが手動運転の実行を希望しているにもかかわらずドライバーが手動運転を実行できない状況が生じるおそれを低減することができる。
第1の実施形態の自動運転制御装置が適用された他の例では、代わりに、自動運転制御が自動的に開始されたことをドライバーに報知する報知装置として機能する制御状態通知部15a(図2参照)を省略することもできる。
つまり、第1の実施形態の自動運転制御装置が適用された図2および図4に示す例では、ステップS106(図3参照)において自動運転制御が自動的に開始されてから所定期間が経過する前に、自動運転制御から手動運転への切替を実行するか否かの判定に用いられる閾値の大きさが、その所定期間の経過後よりも小さくなっていることがドライバーに報知されるため、ドライバーの意思に反して自動運転制御が自動的に開始された場合であってもその所定期間内に自動運転制御から手動運転への切替を容易に実行できる安心感をドライバーに与えることができる。
所定期間経過前の閾値と所定期間経過後の閾値とが異なっていることを報知する手段としては、例えば音声、視覚的な表示、ステアリングホイール30(図7参照)などの振動などを用いることができる。
第1の実施形態の自動運転制御装置が適用された他の例では、代わりに、閾値の変化をドライバーに報知する報知装置として機能する制御状態通知部15aを省略することもできる。
詳細には、第1の実施形態の自動運転制御装置が適用された図1、図2および図4に示す例では、例えばドライバーが手動運転を開始するための準備をまだ完了していないことが監視装置8によって確認された場合に、自動運転制御から手動運転への切替が実行されやすくなる所定期間の長さが延長される。一方、例えばドライバーが手動運転を実行する意思を有していないことが監視装置8によって確認された場合に、自動運転制御から手動運転への切替が実行されやすくなる所定期間の長さが短縮される。
そのため、第1の実施形態の自動運転制御装置が適用された図1、図2および図4に示す例では、ドライバーの意思に反して自動運転制御から手動運転への切替が実行されるおそれ、および、ドライバーの意思に反して自動運転制御が継続されるおそれを、所定期間の長さが変更されない場合よりも低減することができる。
第1の実施形態の自動運転制御装置が適用された他の例では、代わりに、監視装置8を省略したり、所定期間の長さを不変にしたりすることもできる。
第1の実施形態の自動運転制御装置が適用された他の例では、代わりに、自動エンゲージモードの選択時における自動運転制御を開始可能か否かを判定する判定基準が、トリガードエンゲージモードの選択時における自動運転制御を開始可能か否かを判定する判定基準よりも厳しく設定されている。つまり、第1の実施形態の自動運転制御装置が適用された他の例では、自動エンゲージモードの選択時には、トリガードエンゲージモードの選択時よりも、自動運転制御を開始可能であると判定部16a、16cによって判定されづらくなっている。換言すれば、トリガードエンゲージモードの選択時には、自動エンゲージモードの選択時よりも、自動運転制御を開始可能であると判定部16a、16cによって判定されやすくなっている。
そのため、第1の実施形態の自動運転制御装置が適用された他の例では、自動エンゲージモードの選択時には自動運転制御が開始されない運転状況においても、ドライバーが、トリガードエンゲージモードを選択すると共に、自動運転制御開始トリガー入力部7a(図2参照)を介して自動運転制御開始トリガーを入力することによって、自動運転制御を自動運転制御部16d(図2参照)に開始させることができる。
第1の実施形態の自動運転制御装置が適用された他の例では、自動エンゲージモードが選択されているときには自動運転制御を開始可能であると判定されないものの、トリガードエンゲージモードが選択されているときには自動運転制御を開始可能であると判定されるような運転状況において、ドライバーによって自動エンゲージモードが選択されているとき、ドライバーが自動運転制御開始トリガー入力部7a(図2参照)を介して自動運転制御開始トリガーを入力した場合に、自動運転制御部16d(図2参照)が自動運転制御を開始することもできる。
その結果、第1の実施形態の自動運転制御装置が適用された他の例では、ドライバーが、自動運転制御開始トリガーを入力する時間的余裕を有することができ、ステップS104(図3参照)においてドライバーの要求通りに自動運転制御が開始されやすくすることができる。
仮に、自動エンゲージモードの選択時に自動運転制御を開始可能であると判定されやすくなっている場合には、例えば、曲率が大きい道路を自車両が走行しているときのような、自車両の挙動が乱れやすいときに頻繁に自動運転制御が自動的に開始され、その結果、自動運転制御が自動的に開始されるときには自車両の挙動が乱れやすいという不安感(誤った印象)を、ドライバーが有してしまうおそれがある。
この点に鑑み、第1の実施形態の自動運転制御装置が適用された他の例では、上述したように、自動エンゲージモードの選択時に、トリガードエンゲージモードの選択時よりも自動運転制御を開始可能であると判定されづらくなっている。
そのため、第1の実施形態の自動運転制御装置が適用された他の例では、自動運転制御が自動的に開始されるときに自車両の挙動が乱れるおそれを抑制することができ、自動運転制御が自動的に開始されるときには自車両の挙動が乱れやすいという不安感(誤った印象)をドライバーが有してしまうおそれを低減することができる。
本発明に関連する発明の実施形態においては、自動運転制御が開始されてからステップS201(図4参照)の所定期間が経過した後であれば、ドライバーがウィンカー操作をした場合であっても判定部16b(図2参照)が自動運転制御から手動運転への切替を実行すべきと判定することはない。一方、所定期間が経過する前であれば、ドライバーによってウィンカー操作が行われた場合に判定部16bが自動運転制御から手動運転への切替を実行すべきと判定する。つまり、本発明に関連する発明の実施形態では、所定期間経過前に、自動運転制御から手動運転への切替が実行されやすくすることができる。
第2の実施形態の自動運転制御装置は、後述する点を除き、上述した第1の実施形態の自動運転制御装置とほぼ同様に構成されている。従って、第2の実施形態の自動運転制御装置によれば、後述する点を除き、上述した第1の実施形態の自動運転制御装置とほぼ同様の効果を奏することができる。
第1の実施形態の自動運転制御装置では、上述したように、切替部として機能するシフトレバー9がシフト位置「D(ドライブ)」に配置されているときにトリガードエンゲージモードが選択され、シフトレバー9がシフト位置「A(自動)」に配置されているときに自動エンゲージモードが選択される。
一方、第2の実施形態の自動運転制御装置が適用された図5に示す例では、例えば、図5(A)に示すように切替部として機能するシフトレバー9のモード切替用ボタン9aが突出した状態になっているときにトリガードエンゲージモードが選択され、シフトレバー9のモード切替用ボタン9aが押し下げられた状態になっているときに自動エンゲージモードが選択される。
第2の実施形態の自動運転制御装置が適用された他の例では、モード切替用ボタン9aが押し下げられる毎に、トリガードエンゲージモードと自動エンゲージモードとが切り替わる。
第3の実施形態の自動運転制御装置は、後述する点を除き、上述した第1の実施形態の自動運転制御装置とほぼ同様に構成されている。従って、第3の実施形態の自動運転制御装置によれば、後述する点を除き、上述した第1の実施形態の自動運転制御装置とほぼ同様の効果を奏することができる。
第3の実施形態の自動運転制御装置が適用された図6に示す例では、例えば、切替部として機能するモード切替用ペダル20が踏込まれていない状態(つまり、図6に示すモード切替用ペダル20の状態)になっているときにトリガードエンゲージモードが選択され、モード切替用ペダル20が踏込まれた状態になっているときに自動エンゲージモードが選択される。
第3の実施形態の自動運転制御装置が適用された図6に示す例では、ドライバーの左足によって操作可能なモード切替用ペダル20が、トリガードエンゲージモードと自動エンゲージモードとの切替部として用いられている。そのため、第3の実施形態の自動運転制御装置が適用された図6に示す例では、トリガードエンゲージモードと自動エンゲージモードとの切替操作による自車両の運転操作への支障を抑制することができ、自車両の挙動への悪影響を抑制することができる。
第4の実施形態の自動運転制御装置は、後述する点を除き、上述した第1の実施形態の自動運転制御装置とほぼ同様に構成されている。従って、第4の実施形態の自動運転制御装置によれば、後述する点を除き、上述した第1の実施形態の自動運転制御装置とほぼ同様の効果を奏することができる。
第4の実施形態の自動運転制御装置が適用された図7に示す例では、例えば、切替部として機能するステアリングホイール30のモード切替用ボタン30aが突出した状態になっているときにトリガードエンゲージモードが選択され、ステアリングホイール30のモード切替用ボタン30aが押し下げられた状態になっているときに自動エンゲージモードが選択される。
第4の実施形態の自動運転制御装置が適用された他の例では、モード切替用ボタン30aが押し下げられる(あるいは、タッチされる)毎に、トリガードエンゲージモードと自動エンゲージモードとが切り替わる。
第5の実施形態の自動運転制御装置は、後述する点を除き、上述した第1の実施形態の自動運転制御装置とほぼ同様に構成されている。従って、第5の実施形態の自動運転制御装置によれば、後述する点を除き、上述した第1の実施形態の自動運転制御装置とほぼ同様の効果を奏することができる。
第5の実施形態の自動運転制御装置が適用された図8に示す例では、例えば、切替部として機能するディスプレイ5aにGUI(Graphical User Interface)によって表示されているトリガードエンゲージモード選択用ボタン5a1にドライバーがタッチしたときにトリガードエンゲージモードが選択され、自動エンゲージモード選択用ボタン5a2にドライバーがタッチしたときに自動エンゲージモードが選択される。
第6の実施形態の自動運転制御装置は、後述する点を除き、上述した第1の実施形態の自動運転制御装置とほぼ同様に構成されている。従って、第6の実施形態の自動運転制御装置によれば、後述する点を除き、上述した第1の実施形態の自動運転制御装置とほぼ同様の効果を奏することができる。
一方、第6の実施形態の自動運転制御装置が適用された例では、自動運転制御開始トリガー入力部7a(図2参照)が、トリガードエンゲージモードと自動エンゲージモードとを切り替える切替部として機能と、自動運転制御開始トリガーを入力するための機能とを有する。
第6の実施形態の自動運転制御装置が適用された例では、例えば、自動運転制御装置100(図1参照)のデフォルト状態においてトリガードエンゲージモードが選択されている。さらに、自動運転制御開始トリガーが入力されるときとは異なる手法によって、ドライバーが自動運転制御開始トリガー入力部7aに対する操作を実行したときに、自動エンゲージモードになる。例えば、自動エンゲージモードになった後、ステップS106(図3参照)において自動運転制御が開始され、次いで、ステップS204(図4参照)において自動運転制御が解除されたときに、トリガードエンゲージモードに戻る。
上述した異なる手法の例としては、例えば、自動運転制御開始トリガーを入力するために自動運転制御開始トリガー入力部7aを押す期間よりも長い期間、自動運転制御開始トリガー入力部7aが押されたときに、トリガードエンゲージモードから自動エンゲージモードへの切替を実行することができる。
上述した異なる手法の他の例としては、例えば、自動運転制御開始トリガーを入力するために自動運転制御開始トリガー入力部7aを押す力よりも強い力で自動運転制御開始トリガー入力部7aが押されたときに、トリガードエンゲージモードから自動エンゲージモードへの切替を実行することができる。
上述した異なる手法のさらに他の例としては、例えば、自動運転制御開始トリガー入力部7aに対してシングルクリックが実行されたときに自動運転制御開始トリガーが入力されたと判断し、自動運転制御開始トリガー入力部7aに対してダブルクリックが実行されたときにトリガードエンゲージモードから自動エンゲージモードへ切り替えるための操作が実行されたと判断することができる。
つまり、第6の実施形態の自動運転制御装置が適用された各例では、自動運転制御開始トリガーが入力されるときとは異なる手法によって、ドライバーが自動運転制御開始トリガー入力部7aに対する操作を1回実行すると、1回だけ、自動エンゲージモードでの自動運転制御が実行され、次いで、トリガードエンゲージモードに戻る。
2 GPS受信部
3 内部センサ
4 地図データベース
5 ナビゲーションシステム
5a ディスプレイ
5a1 トリガードエンゲージモード選択用ボタン
5a2 自動エンゲージモード選択用ボタン
6 アクチュエータ
7 HMI
7a 自動運転制御開始トリガー入力部
8 監視装置
9 シフトレバー
9a モード切替用ボタン
10 ECU
11 取得部
12 認識部
13 走行計画生成部
14 計算部
14a 調整部
15 呈示部
15a 制御状態通知部
16 制御部
16a、16a1、16a2、16aN 判定部
16b、16b1、16b2、16bM 判定部
16c 判定部
16d 自動運転制御部
20 モード切替用ペダル
30 ステアリングホイール
30a モード切替用ボタン
100 自動運転制御装置
U 補助機器
Claims (2)
- 自車両の自動運転制御を実行する自動運転制御装置において、
自動運転制御を開始可能か否かを判定する第1判定部と、
自動運転制御開始トリガー入力部と、
自動運転制御を開始可能であると前記第1判定部によって判定された後に、ドライバーによって自動運転制御開始トリガーが前記自動運転制御開始トリガー入力部に入力された場合に、自動運転制御を開始するトリガードエンゲージモードと、
自動運転制御を開始可能であると前記第1判定部によって判定された場合に、自動運転制御を自動的に開始する自動エンゲージモードと、
前記トリガードエンゲージモードと前記自動エンゲージモードとを切り替える切替部とを具備することを特徴とする自動運転制御装置。 - 前記自動エンゲージモードが選択されている場合、前記トリガードエンゲージモードが選択されている場合に比べて、前記第1判定部における自動運転制御を開始可能か否かを判定する判定基準が厳しく設定されていることを特徴とする請求項1に記載の自動運転制御装置。
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