JP2017197183A - Vehicle control apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両の運転状態を自動運転と手動運転とに切換可能な車両制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle control device capable of switching a driving state of a vehicle between automatic driving and manual driving.
従来、車両の運転状態を自動運転と手動運転とに切換可能な車両制御装置に関する技術文献として、特開平9−161196号公報が知られている。この公報には、自動運転中の車両が予め設定された予定地点に達するまでに車両の運転状態を手動運転に切り換える装置が示されている。 Conventionally, Japanese Patent Laid-Open No. 9-161196 is known as a technical document relating to a vehicle control device capable of switching the driving state of a vehicle between automatic driving and manual driving. This publication shows a device that switches the driving state of a vehicle to manual driving until the vehicle during automatic driving reaches a preset scheduled point.
ところで、前述した従来の装置では、予定地点に達するまでに車両の運転状態を自動運転から手動運転に切り換えるが、予定地点の状況などによっては車両の制御の全てを運転者の手動の操作に一度に切り換えることが適切ではないことがある。 By the way, in the conventional device described above, the driving state of the vehicle is switched from automatic driving to manual driving until reaching the planned point. It may not be appropriate to switch to.
そこで、本発明の一態様は、適切な態様で車両の運転状態を自動運転から手動運転に切り換えることができる車両制御装置を提供することを目的とする。 In view of the above, an object of one aspect of the present invention is to provide a vehicle control apparatus that can switch the driving state of a vehicle from automatic driving to manual driving in an appropriate manner.
本発明の一態様は、車両の運転状態を自動運転と手動運転とに切換可能であり、自動運転中の車両が予め設定された初期切換位置に至った場合に車両の運転状態を手動運転に切り換える車両制御装置であって、車両の運転状態を自動運転から手動運転への切り換える車両制御部を備え、自動運転から手動運転への切り換えには、自動操舵から手動操舵への切り換えと、自動速度調整から手動速度調整への切り換えとが含まれ、車両制御部は、自動操舵から手動操舵への切り換えと、自動速度調整から手動速度調整への切り換えとをそれぞれ独立した制御として別々に実行可能である。 According to one aspect of the present invention, the driving state of the vehicle can be switched between automatic driving and manual driving, and when the vehicle in automatic driving reaches a preset initial switching position, the driving state of the vehicle is changed to manual driving. A vehicle control device for switching, comprising a vehicle control unit for switching a vehicle driving state from automatic driving to manual driving, for switching from automatic driving to manual driving, switching from automatic steering to manual steering, and automatic speed Switching from adjustment to manual speed adjustment is included, and the vehicle control unit can separately execute switching from automatic steering to manual steering and switching from automatic speed adjustment to manual speed adjustment as independent controls. is there.
上記車両制御装置において、車両制御部は、自動運転中の車両が初期切換位置に至った場合であっても、自動速度調整を継続可能なときは、自動操舵から手動操舵への切り換えを行う一方で、自動速度調整を継続してもよい。 In the vehicle control device, the vehicle control unit performs switching from automatic steering to manual steering when automatic speed adjustment can be continued even when the vehicle in automatic operation reaches the initial switching position. Thus, the automatic speed adjustment may be continued.
上記車両制御装置において、車両制御部は、初期切換位置がトンネル入口の位置である場合、自動運転中の車両がトンネル入口の位置に至ったとき、自動操舵から手動操舵への切り換えを行う一方で、自動速度調整を継続してもよい。 In the vehicle control device, when the initial switching position is the tunnel entrance position, the vehicle control unit switches from automatic steering to manual steering when the vehicle in automatic operation reaches the tunnel entrance position. Automatic speed adjustment may be continued.
本発明の一態様は、適切な態様で車両の運転状態を自動運転から手動運転に切り換えることができる車両制御装置を提供できる。 One embodiment of the present invention can provide a vehicle control device capable of switching the driving state of a vehicle from automatic driving to manual driving in an appropriate manner.
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[第1の実施形態]
図1は、第1の実施形態に係る車両制御装置1を示すブロック図である。図1に示す車両制御装置1は、例えば、乗用車等の車両に搭載されており、当該車両の走行を制御する。車両制御装置1は、車両の運転状態を自動運転と手動運転とに切り換える。自動運転とは、例えば、車両の走行する道路に沿って自動で車両を走行させる運転状態である。自動運転には、例えば、運転者が運転操作をすることなく、予め設定された目的地に向かって自動で車両を走行させる運転状態が含まれる。自動運転は、必ずしも車両の全ての制御を自動で行う必要はない。自動運転には、予め設定された許容範囲において、運転者の運転操作を車両の走行に反映する運転状態も含まれる。すなわち、自動運転には、予め設定された許容範囲において運転者の運転操作を車両の走行に反映させるが、一定条件の下で車両の走行に強制的に介入する制御が含まれる。許容範囲について詳しくは後述する。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a block diagram showing a
自動運転には、例えば、自動操舵(操舵の自動運転)と自動速度調整(速度の自動運転)とが含まれる。自動操舵は、車両の操舵を自動で制御する運転状態である。本実施形態において、自動操舵にはLKA[Lane Keeping Assist]が含まれる。LKAとは、走行車線から逸脱しないように自動で車両の操舵を行う制御である。LKAでは、例えば、運転者がステアリング操作をしない場合であっても、走行車線に沿って自動で車両の操舵が行なわれる。車両制御装置1は、LKAの実行中であっても、車両が走行車線を逸脱しない範囲(許容範囲)において運転者のステアリング操作を車両の操舵に反映してもよい。なお、自動操舵は、LKAに限られない。
The automatic driving includes, for example, automatic steering (automatic steering driving) and automatic speed adjustment (automatic driving of speed). Automatic steering is a driving state in which steering of a vehicle is automatically controlled. In the present embodiment, the automatic steering includes LKA [Lane Keeping Assist]. LKA is control for automatically steering the vehicle so as not to deviate from the traveling lane. In LKA, for example, even when the driver does not perform the steering operation, the vehicle is automatically steered along the traveling lane. The
自動速度調整は、車両の速度を自動で制御する運転状態である。自動速度調整にはACC[Adaptive Cruise Control]が含まれる。ACCとは、例えば、車両の前方に先行車が存在しない場合は予め設定された設定速度で車両を定速走行させる定速制御を行い、車両の前方に先行車が存在する場合には先行車との車間距離に応じて車両の車速を調整する追従制御を行う制御である。車両制御装置1は、ACCを実行中であっても、運転者のブレーキ操作(例えばブレーキペダルの操作)に応じて車両を減速させる。また、車両制御装置1は、ACCを実行中であっても、予め設定された最大許容速度(例えば走行中の道路において法的に定められた最高速度)まで、運転者のアクセル操作(例えばアクセルペダルの操作)に応じて車両を加速させてもよい。なお、自動速度調整は、ACCに限られず、CC[Cruise Control:定速制御]等も含まれる。
Automatic speed adjustment is an operating state in which the speed of the vehicle is automatically controlled. Automatic speed adjustment includes ACC [Adaptive Cruise Control]. ACC is, for example, a constant speed control that causes a vehicle to travel at a constant speed at a preset speed when there is no preceding vehicle ahead of the vehicle, and a preceding vehicle when there is a preceding vehicle ahead of the vehicle. Is a control that performs follow-up control for adjusting the vehicle speed of the vehicle in accordance with the inter-vehicle distance. The
手動運転とは、例えば、運転者の運転操作を主体として車両を走行させる運転状態である。手動運転には、例えば、運転者の運転操作のみに基づいて車両を走行させる運転状態が含まれる。ここで、本実施形態に係る手動運転には、運転者の運転操作を主体としながら、運転者の運転操作を支援する運転操作支援制御が行なわれる運転状態も含まれる。本実施形態に係る運転操作支援制御とは、例えば、車両のカーブ走行時にカーブの曲率に基づいて運転者の操舵が適切な操舵量となるように操舵トルクをアシストする制御である。運転操作支援制御には、例えばステアリングホイールにトルクを付与することにより、運転者の操舵方向が適切な操舵方向となるように誘導する誘導制御も含まれる。運転操作支援制御は、運転者のアクセル操作(例えばアクセルペダルの操作)又はブレーキ操作(例えばブレーキペダルの操作)を支援してもよい。一方、運転操作支援制御には、運転者の運転操作に強制的に介入して、車両を自動で走行させる制御は含まれない。すなわち、手動運転には、予め設定された許容範囲において運転者の運転操作を車両の走行に反映させるが、一定条件(例えば車両の車線逸脱等)の下で車両の走行に強制的に介入する制御(例えばLKA、ACC等)は含まれない。 Manual driving is, for example, a driving state in which the vehicle is driven mainly by the driving operation of the driver. The manual driving includes, for example, a driving state in which the vehicle travels based only on the driving operation of the driver. Here, the manual driving according to the present embodiment includes a driving state in which driving operation support control for assisting the driving operation of the driver is performed while mainly driving the driving operation of the driver. The driving operation support control according to the present embodiment is, for example, control that assists the steering torque so that the driver's steering becomes an appropriate steering amount based on the curvature of the curve when the vehicle is traveling on a curve. The driving operation support control includes guidance control that guides the driver so that the steering direction of the driver becomes an appropriate steering direction by applying torque to the steering wheel, for example. The driving operation support control may support a driver's accelerator operation (for example, operation of an accelerator pedal) or brake operation (for example, operation of a brake pedal). On the other hand, the driving operation support control does not include control for forcibly intervening in the driving operation of the driver and automatically driving the vehicle. In other words, in manual driving, the driving operation of the driver is reflected in the driving of the vehicle within a preset allowable range, but forcibly intervenes in the driving of the vehicle under certain conditions (for example, deviation from the lane of the vehicle). Control (eg, LKA, ACC, etc.) is not included.
また、手動運転には、例えば、手動操舵(操舵の手動運転)と手動速度調整(速度調整の手動運転)が含まれる。手動操舵とは、運転者のステアリング操作を主体として車両の操舵が行われる運転状態である。手動速度調整とは、運転者のアクセル操作又はブレーキ操作を主体として車両の速度調整が行われる運転状態である。車両制御装置1は、例えば、LKA(自動操舵)のみを実行している場合、車両の速度調整について運転者による手動速度調整が行われる。車両制御装置1は、例えば、ACC(自動速度調整)のみを実行している場合、車両の操舵について運転者による手動操舵が行われる。
The manual operation includes, for example, manual steering (manual operation of steering) and manual speed adjustment (manual operation of speed adjustment). Manual steering is a driving state in which the vehicle is steered mainly by the driver's steering operation. The manual speed adjustment is a driving state in which the speed of the vehicle is adjusted mainly by the driver's accelerator operation or brake operation. For example, when the
車両制御装置1は、運転者が自動運転開始の操作を行なった場合に、自動運転を開始する。自動運転開始の操作とは、例えば、ステアリングホイールに設けられた自動運転開始のスイッチを押す操作である。車両制御装置1は、例えば、運転者が自動運転解除の操作を行なった場合に、自動運転を解除する。自動運転解除の操作とは、例えば、ステアリングホイールに設けられた自動運転キャンセルのスイッチを押す操作である。また、車両制御装置1は、自動運転中に運転者が急なブレーキ操作を行なった場合等、予め設定された自動運転の許容操作量を超える操作量の運転操作が行なわれた場合に、自動運転を解除してもよい。
The
車両制御装置1は、自動運転中の車両が予め設定された初期切換位置に至ったと判定した場合、車両の運転状態を自動運転から手動運転に切り換える。初期切換位置とは、車両の運転状態を自動運転から手動運転に切り換える基準となる位置である。初期切換位置は、例えば、車両の進路上において、自動運転を継続できる道路環境と自動運転を継続できない道路環境との境界の位置に相当する。初期切換位置は、車両の進路上において当該境界の位置より車両側(手前側)の位置であってもよい。
When the
初期切換位置は、自動運転の内容に応じて予め設定されている。初期切換位置は、例えば、高速道路専用の自動運転において、当該自動運転を継続できる高速道路と当該自動運転を継続できない一般道路との境界となる高速道路出口の位置とすることができる。高速道路専用の自動運転とは、例えば、高速道路の環境下において、ACC、LKA、及び自動レーンチェンジを組み合わせて実行する自動運転である。自動レーンチェンジとは、例えば、特定条件下で車両のレーンチェンジを自動で行う制御である。また、初期切換位置は、例えば、LKAにおいて、車両の走行する道路の白線(車線境界線、車両通行帯境界線等)を認識できる道路環境と、工事により道路の白線を認識できない道路環境との境界となる工事区間入口の位置とすることができる。 The initial switching position is set in advance according to the content of automatic operation. The initial switching position can be, for example, the position of an expressway exit serving as a boundary between an expressway that can continue the automatic driving and a general road that cannot continue the automatic driving in automatic driving dedicated to the expressway. The automatic driving dedicated to the expressway is, for example, an automatic driving that is executed in combination with ACC, LKA, and automatic lane change in the environment of the expressway. The automatic lane change is, for example, control for automatically changing the lane of a vehicle under specific conditions. In addition, the initial switching position is, for example, a road environment in which LKA can recognize a white line (lane boundary line, vehicle lane boundary line, etc.) of a road on which the vehicle travels, and a road environment in which the white line of the road cannot be recognized by construction It can be the position of the construction section entrance that becomes the boundary.
車両制御装置1は、車両の運転状態が自動運転である場合に、車両が予め設定された状態判定タイミングに至ったと判定したとき、車両の運転者が手動運転受け入れ状態であるか否かを判定する。予め設定された状態判定タイミングについて詳しくは後述する。手動運転受け入れ状態とは、運転者が手動運転に適応できる状態である。手動運転受け入れ状態であるか否かは、例えば、運転者の覚醒度又は運転集中度に基づいて判定することができる。運転者の覚醒度及び運転集中度について詳しくは後述する。車両制御装置1は、例えば、車両の運転者が手動運転受け入れ状態であると判定した場合、車両が初期切換位置に至ったか否かを判定する。車両制御装置1は、車両が初期切換位置に至ったと判定した場合、車両の運転状態を自動運転から手動運転に切り換える。
When it is determined that the vehicle has reached a preset state determination timing when the vehicle driving state is automatic driving, the
一方、車両制御装置1は、例えば、車両の運転者が手動運転受け入れ状態ではないと判定した場合、初期切換位置までの車両の進路における退避スペースを認識する。退避スペースとは、車両が退避するためのスペースである。退避スペースは、車両の進路上において初期切換位置より車両側に位置している。退避スペースは、複数認識されてもよい。具体的に、退避スペースは、例えば、走行道路の路肩に設けられた非常駐車帯(故障車又は緊急車両が停車することを目的として道路の路肩に設置されているスペース)とすることができる。また、退避スペースは、走行道路の路側帯であってもよい。退避スペースは、走行道路に接続しており、車両が適切に退避できるスペースであればよい。退避スペースは、必ずしも車両の全体が入り込むスペースである必要はない。
On the other hand, for example, when it is determined that the driver of the vehicle is not in the manual driving acceptance state, the
車両制御装置1は、退避スペースを認識した場合、車両の進路上において少なくとも一つの退避スペースより車両側の位置に切換位置を設定する。切換位置とは、初期切換位置に代えて、車両の運転状態を自動運転から手動運転に切り換える基準となる位置である。切換位置は、車両の進路上において、初期切換位置より車両側に位置する。車両制御装置1は、複数の退避スペースがある場合、自動運転をできるだけ継続することが好ましいことから、最も初期切換位置に近い位置の退避スペースを基準として、当該退避スペースより車両側の位置に切換位置を設定してもよい。切換位置は、例えば、車両の進路上で基準となる退避スペースから予め設定された猶予距離(例えば300m)だけ車両側の位置であってもよい。
When recognizing the retreat space, the
また、車両制御装置1は、車両の運転者が手動運転受け入れ状態ではないと判定した場合、退避スペースが使用状態であるか否かを判定してもよい。使用状態とは、他車両等によって退避スペースが使用されている状態である。車両制御装置1は、例えば、路車間通信又は車々間通信により取得された道路環境情報に基づいて、退避スペースが使用状態であるか否かを判定する。道路環境情報には、例えば、道路上の工事区間の情報、道路上の事故区間の情報、道路上の障害物(例えば停車中の他車両、ロードコーン、ポール等)、道路の交通規制情報、及び道路上の積雪状況の天候情報等が含まれる。車両制御装置1は、使用状態ではないと判定された退避スペースより車両側の位置に切換位置を設定する。車両制御装置1は、車両が切換位置に至ったと判定した場合、車両の運転状態を自動運転から手動運転に切り換える。
Moreover, the
なお、車両制御装置1は、車両の運転状態を自動運転から手動運転に切り換える前に、運転者に退避スペースの存在を通知してもよい。また、車両制御装置1は、車両の運転状態を自動運転から手動運転に切り換える前に、退避スペースに対する車両の自動退避について運転者に案内してもよい。車両制御装置1は、例えば、車両が切換位置に至る前に、予め設定された退避操作(例えば自動運転開始のスイッチを押す操作)を運転者が行うことにより、自動で車両を退避スペースに退避させてもよい。
Note that the
また、車両制御装置1は、車両が切換位置に至る前に運転者が手動運転受け入れ状態であるか否かを再度判定し、未だ運転者が手動運転受け入れ状態ではないと判定したときは、自動で車両を退避スペースに退避させてもよい。車両制御装置1は、例えば、車両の進路上において切換位置から予め設定された再度判定距離(例えば200m)だけ車両側の位置に車両が至った場合、運転者が手動運転受け入れ状態であるか否かを再度判定する。再度判定距離は、運転者の状態の再度の判定開始の基準となる適切な距離である。再度判定距離は、固定の値であってもよく、車両の速度等に基づいて変動する値であってもよい。
Further, the
本実施形態において、自動運転から手動運転への切り換えには、例えば、自動操舵から手動操舵への切り換えと、自動速度調整から手動速度調整への切り換えとが含まれる。車両制御装置1は、例えば、自動操舵から手動操舵への切り換えと自動速度調整から手動速度調整への切り換えとを一度に実行する。車両制御装置1は、自動操舵から手動操舵への切り換えと自動速度調整から手動速度調整への切り換えとをそれぞれ独立した制御として別々に実行してもよい。具体的に、車両制御装置1は、車両が自動操舵における初期切換位置(例えばLKAにおいて白線認識が困難なトンネル入口の位置)に至り、自動操舵が手動運転に切り換えられた場合であっても、ACC等の自動速度調整を継続可能なときには、自動速度調整を継続してもよい。
In the present embodiment, switching from automatic driving to manual driving includes, for example, switching from automatic steering to manual steering and switching from automatic speed adjustment to manual speed adjustment. The
また、車両制御装置1は、自動操舵を実行しており、運転者が手動速度調整を行っている状態において、車両が初期切換位置又は切換位置に至った場合に、自動操舵から手動操舵への切り換えを行ってもよい。同様に、車両制御装置1は、自動速度調整を実行しており、運転者が手動操舵を行っている状態において、車両が初期切換位置又は切換位置に至った場合に、自動速度調整から手動速度調整への切り換えを行ってもよい。
In addition, the
ここで、図2(a)及び図2(b)を参照して、退避スペース、初期切換位置、及び切換位置について例示する。図2(a)は、退避スペースが非常駐車帯である場合を示す平面図である。図2(b)は、退避スペースが路側帯である場合を示す平面図である。図2(a)及び図2(b)において、車両Mは、高速道路専用の自動運転を行っている。車両Mの進路を符号Lとして示す。また、車両Mの走行する走行道路を符号Rとして示す。走行道路Rは、片側二車線の高速道路である。また、走行道路Rの車線境界線を符号H1として示すと共に、走行道路Rの車道通行帯境界線を符号H2として示す。高速道路の出口(ここではECT[Electronic Toll Collection System]ゲート)を符号Gとして示す。出口Gは、高速道路専用の自動運転における初期切換位置P0に相当する。 Here, with reference to FIG. 2A and FIG. 2B, the retreat space, the initial switching position, and the switching position will be illustrated. FIG. 2A is a plan view showing a case where the evacuation space is an emergency parking zone. FIG. 2B is a plan view showing a case where the retreat space is a roadside belt. In FIG. 2A and FIG. 2B, the vehicle M performs automatic driving exclusively for highways. The course of the vehicle M is indicated as L. A traveling road on which the vehicle M travels is indicated as R. The traveling road R is a highway with two lanes on one side. In addition, the lane boundary line of the traveling road R is denoted by reference numeral H1, and the lane boundary line of the traveling road R is denoted by reference numeral H2. An exit of an expressway (here, an ECT [Electronic Toll Collection System] gate) is indicated by a symbol G. The exit G corresponds to the initial switching position P0 in automatic driving dedicated to the highway.
図2(a)においては、走行道路Rの非常駐車帯を符号RTとして示すと共に、非常駐車帯RT内の退避スペースを符号E0として示す。図2(a)に示す状況において、車両制御装置1は、例えば、ナビゲーションシステム等の地図情報に基づいて、出口G(初期切換位置P0)までの車両Mの進路Lに沿う非常駐車帯RTを認識すると共に、非常駐車帯RT内のスペースを退避スペースE0として認識する。車両制御装置1は、退避スペースE0より車両M側の位置に切換位置P1を設定する。なお、車両制御装置1は、非常駐車帯RTが十分な広さを有する場合には、非常駐車帯RT内に複数の退避スペースを認識してもよい。
In FIG. 2 (a), with a very parking zone of the traveling road R as a code R T, shows the retraction space very parking zone in R T as a code E0. In the situation shown in FIG. 2 (a), the
また、図2(b)においては、走行道路Rの路側帯を符号RSとして示すと共に、路側帯RS内の退避スペースを符号E1〜E5として示す。また、図2(b)において、路側帯RSに停車中の他車両(例えば高速道路の整備用車両)を符号Nとして示すと共に、路側帯RSに置かれたロードコーンを符号Cとして示す。図2(b)に示す状況において、車両制御装置1は、例えば、地図情報に基づいて、出口Gまでの車両Mの進路Lに沿う路側帯RSを認識すると共に、路側帯RS内のスペースを退避スペースE1〜E5として認識する。なお、退避スペースE1〜E5は、互いに重複していてもよい。
Further, in FIG. 2 (b), along with showing a side strip of the traveling road R as a code R S, shows the retraction space in the side strip R S as a code E1 to E5. Further, in FIG. 2 (b), the indicating another vehicle parked in roadside R S (e.g. servicing vehicle highway) with indicated as reference numeral N, the traffic cone placed roadside R S as the code C . In the situation shown in FIG. 2 (b), the
また、車両制御装置1は、認識した退避スペースE1〜E5の使用状態を判定する。車両制御装置1は、路車間通信又は車々間通信により取得された道路環境情報に基づいて、退避スペースE1、E2に他車両N又はロードコーンC等の障害物が検出された場合、これらの退避スペースE1、E2は使用状態であると判定する。車両制御装置1は、例えば、使用状態ではない退避スペースE3〜E5のうち最も出口Gに近い退避スペースE3を基準として、退避スペースE3より車両M側の位置に切換位置P1を設定する。なお、車両制御装置1は、退避スペースE4、E5を基準として切換位置P1を設定してもよい。
Moreover, the
〈第1の実施形態に係る車両制御装置の構成〉
以下、第1の実施形態に係る車両制御装置1の構成について図面を参照して説明する。図1に示されるように、車両制御装置1は、車両Mの走行を制御する車両制御ECU[Electronic Control Unit]2を備えている。車両制御ECU2は、CPU[Central Processing Unit]、ROM[Read Only Memory]、RAM[Random Access Memory]等からなる電子制御ユニットである。車両制御ECU2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、各種の車両制御を実行する。車両制御ECU2は、複数の電子制御ユニットから構成されていてもよい。
<Configuration of vehicle control apparatus according to first embodiment>
Hereinafter, the configuration of the
車両制御ECU2は、ナビゲーションシステム3、通信部4、ドライバモニタカメラ5、レーザレーダ6、ステレオカメラ7、操舵センサ8、アクセルペダルセンサ9、ブレーキペダルセンサ10と接続されている。また、車両制御ECU2は、エンジン制御部11、ブレーキ制御部12、操舵制御部13、HMIシステム14と接続されている。
The vehicle control ECU 2 is connected to the navigation system 3, communication unit 4, driver monitor camera 5, laser radar 6,
ナビゲーションシステム3は、運転者によって設定された目的地まで車両Mの運転者の案内を行う。ナビゲーションシステム3は、例えば、車両Mの位置情報を測定するためのGPS受信部3aと、地図情報を記憶した地図データベース3bを有している。GPS受信部3aは、例えば、三個以上のGPS衛星からの信号を受信することにより、車両Mの位置情報(例えば緯度経度)を測定する。地図データベースの地図情報には、例えば、道路の位置情報、道路の種別情報、道路形状の情報等が含まれる。
The navigation system 3 guides the driver of the vehicle M to the destination set by the driver. The navigation system 3 includes, for example, a
ナビゲーションシステム3は、GPS受信部3aの測定した車両Mの位置情報と地図データベースの地図情報とに基づいて、車両Mの走行する走行道路及び走行車線を認識する。ナビゲーションシステム3は、車両Mの位置から目的地に至るまでの経路を演算し、ナビゲーション用ディスプレイの表示及び車両Mのスピーカからの音声出力により運転者に対して当該経路の案内を行う。ナビゲーションシステム3は、例えば、車両Mの位置情報、車両Mの走行道路(走行車線)の情報、及び車両Mの案内経路の情報を車両制御ECU2へ送信する。
The navigation system 3 recognizes the travel road and the travel lane on which the vehicle M travels based on the position information of the vehicle M measured by the
通信部4は、無線通信網(例えば携帯電話の通信網、VICS[Vehicle Information and Communication System]の通信網等)を介して各種の情報を取得する。通信部4は、例えば、交通情報を管理する情報管理センター等の施設のコンピュータとの路車間通信により、車両Mの進路L上の道路環境情報を取得する。路車間通信とは、例えば、道路脇に設けられた路側送受信機(例えば光ビーコン、ITS[Intelligent Transport Systems]スポット等)を介した情報管理センター等との通信である。路車間通信には、上述した無線通信網を通じた情報管理センター等との通信も含まれる。 The communication unit 4 acquires various types of information via a wireless communication network (for example, a mobile phone communication network, a VICS [Vehicle Information and Communication System] communication network, or the like). The communication unit 4 acquires road environment information on the route L of the vehicle M by road-to-vehicle communication with a computer of a facility such as an information management center that manages traffic information. Road-to-vehicle communication is, for example, communication with an information management center or the like via a roadside transceiver (for example, an optical beacon, an ITS [Intelligent Transport Systems] spot, etc.) provided on the side of the road. Road-to-vehicle communication includes communication with an information management center through the above-described wireless communication network.
また、通信部4は、車々間通信により他車両の情報を取得してもよい。通信部4は、例えば、車々間通信により、他車両の位置情報、他車両が検出した道路環境情報等を取得する。また、通信部4は、車内の携帯情報端末(例えばスマートフォン)又は運転者が装着しているウェアラブルデバイス等と通信を行ってもよい。ウェアラブルデバイスは、例えば、運転者が装着することで運転者の心拍又は脳波等を検出する機能を有する電子機器である。ウェアラブルデバイスには、運転者の指に装着するリング状のタイプ、運転者の腕に装着するリストバンド状のタイプ、運転者の頭部に装着するヘッドバンド状のタイプ、運転者の頭部に装着するメガネ状のタイプ等が含まれる。通信部4は、ウェアラブルデバイスとの通信により、運転者の心拍又は脳波等の体調情報を取得してもよい。通信部4は、取得した通信情報を車両制御ECU2へ送信する。 Moreover, the communication part 4 may acquire the information of other vehicles by vehicle-to-vehicle communication. For example, the communication unit 4 acquires position information of other vehicles, road environment information detected by the other vehicles, and the like by inter-vehicle communication. Moreover, the communication part 4 may communicate with the wearable device etc. which the portable information terminal (for example, smart phone) in a vehicle or a driver | operator has equipped. The wearable device is, for example, an electronic device that has a function of detecting a driver's heartbeat or brain waves or the like by being worn by the driver. Wearable devices include a ring type that is worn on the driver's finger, a wristband type that is worn on the driver's arm, a headband type that is worn on the driver's head, and a driver's head. Glasses-like types to be worn are included. The communication part 4 may acquire physical condition information, such as a driver | operator's heartbeat or an electroencephalogram, by communication with a wearable device. The communication unit 4 transmits the acquired communication information to the vehicle control ECU 2.
ドライバモニタカメラ5は、例えば、車両Mのステアリングコラムのカバー上で運転者の正面の位置に設けられ、運転者の撮像を行う。ドライバモニタカメラ5は、運転者を複数方向から撮像するため、複数設けられていてもよい。ドライバモニタカメラ5は、運転者の撮像情報を車両制御ECU2へ送信する。 The driver monitor camera 5 is provided at a position in front of the driver on the cover of the steering column of the vehicle M, for example, and images the driver. A plurality of driver monitor cameras 5 may be provided to image the driver from a plurality of directions. The driver monitor camera 5 transmits the driver's imaging information to the vehicle control ECU 2.
レーザレーダ6は、例えば、車両Mの前端に設けられ、レーザーを利用して車両前方の障害物を検出する。レーザレーダ6は、例えば、レーザーを車両前方に送信し、他車両等の障害物に反射したレーザーを受信することで障害物を検出する。レーザレーダ6は、検出した障害物に応じた信号を車両制御ECU2へ出力する。なお、レーザレーダ6に代えて、ミリ波レーダ等を用いてもよい。 The laser radar 6 is provided at the front end of the vehicle M, for example, and detects an obstacle ahead of the vehicle using a laser. For example, the laser radar 6 detects an obstacle by transmitting a laser forward of the vehicle and receiving a laser reflected by an obstacle such as another vehicle. The laser radar 6 outputs a signal corresponding to the detected obstacle to the vehicle control ECU 2. Instead of the laser radar 6, a millimeter wave radar or the like may be used.
ステレオカメラ7は、例えば、車両Mのフロントガラスの裏面に設けられた二つの撮像部を有している。二つの撮像部は、車両Mの車幅方向に並んで配置されており、車両Mの前方を撮像する。ステレオカメラ7は、車両前方の撮像情報を車両制御ECU2へ送信する。なお、ステレオカメラ7に代えて単眼カメラを用いてもよい。
The
操舵センサ8は、例えば操舵トルクセンサ及び操舵タッチセンサを有している。操舵トルクセンサは、例えば、車両Mのステアリングシャフトに対して設けられ、運転者がステアリングホイールに与える操舵トルクを検出する。操舵タッチセンサは、例えば、車両Mのステアリングホイールに設けられ、ステアリングホイールに対する運転者の接触及び運転者がステアリングホイールを握る圧力を検出する。操舵センサ8は、操舵トルクセンサ及び操舵タッチセンサの検出結果に基づいて、運転者の操舵に関する操舵情報を車両制御ECU2へ送信する。なお、操舵センサ8は、必ずしも操舵タッチセンサを有する必要はない。 The steering sensor 8 includes, for example, a steering torque sensor and a steering touch sensor. The steering torque sensor is provided with respect to the steering shaft of the vehicle M, for example, and detects the steering torque applied to the steering wheel by the driver. The steering touch sensor is provided, for example, on the steering wheel of the vehicle M, and detects the contact of the driver with the steering wheel and the pressure with which the driver grips the steering wheel. The steering sensor 8 transmits steering information related to the steering of the driver to the vehicle control ECU 2 based on the detection results of the steering torque sensor and the steering touch sensor. The steering sensor 8 does not necessarily have a steering touch sensor.
アクセルペダルセンサ9は、例えば、車両Mのアクセルペダルのシャフト部分に対して設けられ、アクセルペダルの踏込み量(アクセルペダルの位置)を検出する。アクセルペダルセンサ9は、検出したアクセルペダルの踏込み量に応じた信号を車両制御ECU2へ出力する。
The
ブレーキペダルセンサ10は、例えば、ブレーキペダルの部分に対して設けられ、ブレーキペダルの踏込み量(ブレーキペダルの位置)を検出する。ブレーキペダルの操作力(ブレーキペダルに対する踏力やマスタシリンダの圧力等)から検出してもよい。ブレーキペダルセンサ10は、検出したブレーキペダルの踏込み量や操作力に応じた信号を車両制御ECU2へ出力する。
The
エンジン制御部11は、車両Mのエンジンを制御する電子制御ユニットである。エンジン制御部11は、例えば、エンジンに対する燃料の供給量及び空気の供給量をコントロールすることで車両Mの駆動力を制御する。なお、エンジン制御部11は、車両Mがハイブリッド車又は電気自動車である場合には、動力源として駆動するモータの制御を行うモータ制御部として機能する。エンジン制御部11は、車両制御ECU2からの制御信号に応じて車両Mの駆動力を制御する。
The
ブレーキ制御部12は、車両Mのブレーキシステムを制御する電子制御ユニットである。ブレーキシステムとしては、例えば、液圧ブレーキシステムを用いることができる。ブレーキ制御部12は、液圧ブレーキシステムに付与する液圧を調整することで、車両Mの車輪へ付与する制動力をコントロールする。ブレーキ制御部12は、車両制御ECU2からの制御信号に応じて車輪への制動力を制御する。なお、ブレーキ制御部12は、車両Mが回生ブレーキシステムを備えている場合、液圧ブレーキシステム及び回生ブレーキシステムの両方を制御してもよい。
The
操舵制御部13は、車両Mの電動パワーステアリングシステム[EPS:Electric Power Steering]を制御する電子制御ユニットである。操舵制御部13は、電動パワーステアリングシステムのうち、車両Mの操舵トルクをコントロールするアシストモータを駆動させることにより、車両Mの操舵トルクを制御する。操舵制御部13は、車両制御ECU2からの制御信号に応じて操舵トルクを制御する。
The
HMIシステム14は、運転者と車両制御装置1との間で情報の出力及び入力をするためのインターフェイスである。HMIシステム14は、例えば、画像情報を出力するためのディスプレイ、音声情報を出力するためのスピーカ、運転者が入力操作を行うための操作ボタン又はタッチパネル等を備えている。HMIシステム14は、運転者の音声入力を認識してもよい。HMIシステム14は、運転者の操作に応じた信号を車両制御ECU2へ出力する。HMIシステム14は、車両制御ECU2からの制御信号に応じて、ディスプレイ又はスピーカから運転者に対して情報を出力する。
The HMI system 14 is an interface for outputting and inputting information between the driver and the
次に、車両制御ECU2の機能的構成について説明を行う。車両制御ECU2は、初期切換位置設定部20、運転操作検出部21、タイミング判定部22、運転者状態認識部23、運転者状態判定部24、退避スペース認識部25、使用状態判定部26、切換位置設定部27、通知実行部28、及び車両制御部29を有している。なお、以下に説明する車両制御ECU2の機能の一部は、車両Mと通信可能な情報管理センター等の施設のコンピュータにおいて実行される態様であってもよい。
Next, a functional configuration of the vehicle control ECU 2 will be described. The vehicle control ECU 2 includes an initial switching
初期切換位置設定部20は、上述した初期切換位置P0を設定する。初期切換位置設定部20は、例えば、車両Mが自動運転を開始した場合、当該自動運転の内容に応じた初期切換位置P0を設定する。初期切換位置設定部20は、例えば、車両Mが高速道路専用の自動運転を開始した場合、地図データベース3bの地図情報に基づいて、車両Mの進路L上における高速道路の出口Gの位置を初期切換位置P0として設定する。また、初期切換位置設定部20は、例えば、通信部4を介して取得した道路環境情報に基づいて、道路上の工事区間、事故による交通規制の区間、天候による交通規制の区間等を認識する。初期切換位置設定部20は、自動運転の内容に応じて交通規制の区間の入口の位置等を初期切換位置P0として設定する。
The initial switching
なお、車両Mの進路Lは、例えば、ナビゲーションシステム3の案内経路の情報に基づいて初期切換位置設定部20に認識される。初期切換位置設定部20は、ナビゲーションシステム3に目的地が設定されておらず経路案内が行われていない場合には、例えば、車両Mの位置及び進行方向から車両Mの進路Lを推定してもよい。この場合において、初期切換位置設定部20は、車両Mの進路Lを複数推定してもよく、それぞれの進路Lに初期切換位置P0を設定してもよい。或いは、初期切換位置設定部20は、車両Mの進路Lを認識することなく、地図データベース3bに記憶された地図情報において、高速道路の出口Gの位置などを初期切換位置(高速道路専用の自動運転における初期切換位置)P0として予め設定していてもよい。初期切換位置設定部20は、周知の手法により、初期切換位置P0を設定してもよい。
The course L of the vehicle M is recognized by the initial switching
運転操作検出部21は、車両Mの運転者の運転操作を検出する。運転操作検出部21は、例えば、操舵センサ8の操舵情報、アクセルペダルセンサ9のアクセル操作情報、及びブレーキペダルセンサ10のブレーキ操作情報に基づいて、運転者の運転操作を検出する。
The driving
タイミング判定部22は、車両Mの運転状態が自動運転である場合に、予め設定された状態判定タイミングに至ったか否かを判定する。タイミング判定部22は、車両Mの進路L上における車両Mと初期切換位置P0との距離に基づいて、状態判定タイミングに至ったか否かを判定する。状態判定タイミングとは、車両Mの運転状態を自動運転から手動運転に切り換える前に運転者の状態を判定すべきタイミングである。状態判定タイミングは、例えば、車両Mの進路L上における車両Mと初期切換位置P0との距離が予め設定された状態判定用距離(例えば10km)以下になったタイミングとすることができる。状態判定タイミングは、自動運転中の車両Mが定速で走行することを前提として、車両Mが初期切換位置P0に到達するまでの残り時間が予め設定された状態判定用時間(例えば10分)以下になったタイミングとしてもよい。状態判定用距離及び状態判定用時間は、固定の値であってもよく、車両Mの速度(例えば自動運転の設定速度)等に応じて変動する値であってもよい。
When the driving state of the vehicle M is automatic driving, the
運転者状態認識部23は、例えば、ドライバモニタカメラ5の撮像情報に基づいて、運転者状態を認識する。運転者状態とは、例えば、運転者の覚醒度の状態である。運転者の覚醒度とは、運転者が睡眠不足等により意識が朦朧とした状態ではなく覚醒していることを示す度合いである。運転者状態認識部23は、例えば、ドライバモニタカメラ5の撮像情報に基づいて、運転者の眼の開眼の状況、まばたきの頻度、眼球運動等から運転者の覚醒度を認識する。運転者状態認識部23は、操舵センサ8の操舵情報に基づいて、運転者がステアリングホイールを握る圧力又はステアリングホイールに対する接触の頻度(例えばステアリングホイールを握り直す頻度)を用いて、運転者の覚醒度を認識してもよい。運転者状態認識部23は、ステアリングホイールに設けた検出電極を通じて運転者の心拍情報を取得し、運転者の心拍情報から運転者の覚醒度を認識してもよい。また、運転者状態認識部23は、例えば、通信部4を介して、運転者が身につけているウェアラブルデバイス又は携帯情報端末と通信することにより、運転者の心拍情報又は脳波情報を取得し、運転者の心拍情報又は脳波情報から運転者の覚醒度を認識してもよい。その他、運転者状態認識部23は、各種情報に基づいて、周知の手法により運転者の覚醒度を認識することができる。
The driver
また、運転者状態認識部23は、運転者状態として運転者の運転集中度の状態を認識してもよい。運転者の運転集中度とは、運転者が車両Mの運転に集中している度合いである。運転者状態認識部23は、例えば、ドライバモニタカメラ5の撮像情報に基づいて、運転者の顔の向き又は運転者が注視する方向から運転者の運転集中度を認識する。運転者状態認識部23は、運転者が車両Mの前方や隣接車線以外の方向に顔を向けており、よそ見をしていると認識した場合、運転集中度が低いと認識してもよい。運転者状態認識部23は、運転者が車内のオーディオ機器等を注視していると認識した場合、運転集中度が低いと認識してもよい。運転者状態認識部23は、運転操作検出部21の検出結果に基づいて、運転者の運転集中度を認識してもよい。運転者状態認識部23は、例えば、操舵センサ8の操舵情報に基づいて、運転者がステアリングホイールを握る圧力又はステアリングホイールに対する接触の頻度に基づいて、運転者の運転集中度を認識してもよい。また、運転者状態認識部23は、ステアリングホイールに設けた検出電極を通じて運転者の心拍情報を取得し、運転者の心拍情報から運転者の運転集中度を認識してもよい。また、運転者状態認識部23は、例えば、通信部4を介して、運転者が身につけているウェアラブルデバイス又は携帯情報端末と通信することにより、運転者の心拍情報又は脳波情報を取得し、運転者の心拍情報又は脳波情報から運転者の運転集中度を認識してもよい。その他、運転者状態認識部23は、各種情報に基づいて、周知の手法により運転者の運転集中度を認識することができる。
In addition, the driver
運転者状態認識部23は、運転者状態として運転者の覚醒度の状態及び運転者の運転集中度の状態の両方を認識してもよく、何れか一方のみを認識してもよい。また、運転者状態認識部23は、運転者状態として、運転者の覚醒度及び運転集中度以外の指標を認識してもよい。
The driver
運転者状態判定部24は、タイミング判定部22が予め設定された状態判定タイミングに至ったと判定した場合に、運転者が手動運転受け入れ状態であるか否かを判定する。運転者状態判定部24は、運転者状態認識部23の認識した運転者状態に基づいて、運転者が手動運転受け入れ状態であるか否かを判定する。
The driver
運転者状態判定部24は、例えば、運転者状態認識部23が運転者状態として運転者の覚醒度の状態を認識した場合、運転者の覚醒度が予め設定された覚醒度閾値以上であるときに、運転者が手動運転受け入れ状態であると判定する。覚醒度閾値は、自動運転中の車両Mの運転者が手動運転受け入れ状態であるか否かを適切に判定するために予め設定された閾値である。覚醒度閾値は、固定の値であってもよく、変動する値であってもよい。運転者状態判定部24は、例えば、運転者の覚醒度が覚醒度閾値未満であるときに、運転者が手動運転受け入れ状態ではないと判定する。
For example, when the driver
同様に、運転者状態判定部24は、例えば、運転者状態認識部23が運転者状態として運転者の運転集中度の状態を認識した場合、運転者の運転集中度が予め設定された運転集中度閾値以上であるときに、運転者が手動運転受け入れ状態であると判定する。運転集中度閾値は、自動運転中の車両Mの運転者が手動運転受け入れ状態であるか否かを適切に判定するために予め設定された閾値である。運転集中度閾値は、固定の値であってもよく、変動する値であってもよい。運転者状態判定部24は、例えば、運転者の運転集中度が運転集中度閾値未満であるときに、運転者が手動運転受け入れ状態ではないと判定する。
Similarly, the driver
また、運転者状態判定部24は、例えば、運転者状態認識部23が運転者状態として運転者の覚醒度の状態及び運転者の運転集中度の状態の両方を認識している場合、運転者の覚醒度が予め設定された覚醒度閾値以上であり、且つ、運転者の運転集中度が予め設定された運転集中度閾値以上であるときに、運転者が手動運転受け入れ状態であると判定してもよい。この場合、運転者状態判定部24は、運転者の覚醒度が覚醒度閾値未満であるとき、又は、運転者の運転集中度が運転集中度閾値未満であるときには、運転者が手動運転受け入れ状態ではないと判定してもよい。
For example, when the driver
退避スペース認識部25は、初期切換位置P0までの車両Mの進路Lにおける退避スペースを認識する。退避スペース認識部25は、例えば、運転者状態判定部24により運転者が手動運転受け入れ状態ではないと判定された場合に、退避スペースの認識を行う。退避スペース認識部25は、車両Mの進路L上で複数の退避スペースを認識してもよい。退避スペース認識部25は、例えば、地図データベース3bの地図情報に基づいて、初期切換位置P0までの車両Mの進路Lにおける退避スペースを認識する。地図情報には、予め退避スペースに関する位置データが含まれていてもよい。退避スペース認識部25は、通信部4を介した情報管理センター等との路車間通信により、退避スペースを認識してもよい。情報管理センターは、例えば、退避スペースに関する位置データを含む地図情報を有している。
The evacuation
なお、退避スペース認識部25は、通信部4を介した他車両(例えば車両Mの進路L上を走行する他車両)との車々間通信を利用して、車両Mの進路Lにおける退避スペースを認識してもよい。退避スペース認識部25は、例えば、車々間通信により他車両の位置情報及び他車両の検出した道路環境情報(例えば他車両の周囲の障害物情報)を取得し、地図データベース3bの地図情報を参照して、退避スペースを認識する。
The evacuation
使用状態判定部26は、路車間通信又は車々間通信により取得された道路環境情報に基づいて、退避スペースが使用状態であるか否かを判定する。使用状態判定部26は、例えば、通信部4を介した情報管理センター等との路車間通信により取得された工事区間の情報に基づいて、退避スペースの位置が工事区間に含まれていると認識した場合には、当該退避スペースが使用状態であると判定する。使用状態判定部26は、通信部4を介した情報管理センター等との路車間通信により取得された道路上の積雪状況の天候情報に基づいて、退避スペースが使用状態(積雪により車両Mが停車不能な状態)であるか否かを判定してもよい。使用状態判定部26は、例えば、積雪量が予め設定された積雪量閾値以上の区間に退避スペースが含まれる場合、当該退避スペースが使用状態であると判定する。また、使用状態判定部26は、道路環境情報に含まれる道路の交通規制情報に基づいて、退避スペースが停車禁止エリアに含まれると認識した場合には、当該退避スペースが使用状態であると判定する。
The use
また、使用状態判定部26は、例えば、通信部4を介した車々間通信により退避スペースに他車両が停車していると認識した場合、当該退避スペースは使用状態であると判定する。その他、使用状態判定部26は、通信部4を介した車々間通信により他車両の位置情報及び他車両の検出した道路環境情報を取得し、退避スペースの位置について他車両が障害物(例えば雪、駐車中の他車両、事故車、工事用ポール等)を検出していた場合、当該退避スペースは使用状態であると判定してもよい。なお、車両制御ECU2は、必ずしも使用状態判定部26を備える必要はなく、退避スペースの使用状態の判定を必ず行う必要はない。
For example, when the use
切換位置設定部27は、運転者状態判定部24により運転者が手動運転受け入れ状態ではないと判定された場合、車両Mの運転状態を自動運転から手動運転に切り換える切換位置P1を設定する。切換位置設定部27は、車両Mの進路L上において、少なくとも一つの退避スペースより車両M側(手前側)の位置に切換位置P1を設定する。切換位置設定部27は、例えば、車両Mの進路L上で退避スペースから予め設定された猶予距離(例えば300m)だけ車両M側の位置に切換位置P1を設定する。猶予距離は、固定の値であってもよく、車両Mの速度(例えば自動運転の設定速度)等に応じて変動する値であってもよい。
When the driver
また、切換位置設定部27は、路車間通信又は車々間通信により取得された道路環境情報等に基づいて、車両Mの進路L上の工事区間又は事故区間を認識してもよい。この場合、切換位置設定部27は、工事区間又は事故区間以外の位置に切換位置P1を設定する。切換位置設定部27は、強風区間等の悪天候の影響が強い区間を認識した場合、当該区間以外の位置に切換位置P1を設定してもよい。その他、切換位置設定部27は、切換位置P1の設定後に、基準とした退避スペースが使用状態であることが新たに判明した場合又は切換位置P1が工事区間等に含まれることが判明した場合等には、切換位置P1の位置を変更してもよい。
Further, the switching
通知実行部28は、例えば、車両Mの進路L上における車両Mと初期切換位置P0又は切換位置P1との距離に基づいて、予め設定された切換予告通知タイミングに至ったか否かを判定する。通知実行部28は、例えば、切換位置P1が設定されていない場合、車両Mの進路L上において初期切換位置P0から予め設定された通知猶予距離(例えば1km)だけ車両M側の位置に車両Mが到達したとき、切換予告通知タイミングに至ったと判定する。通知実行部28は、例えば、切換位置P1が設定されている場合、車両Mの進路L上において切換位置P1から予め設定された通知猶予距離だけ車両M側の位置に車両Mが到達したとき、切換予告通知タイミングに至ったと判定する。通知猶予距離は、固定の値であってもよく、車両Mの速度等に応じて変動する値であってもよい。また、切換位置P1が設定されていない場合の通知猶予距離と切換位置P1が設定されている場合の通知猶予距離は、異なる値であってもよい。なお、通知実行部28は、自動運転中の車両Mが定速で走行することを前提として、時間を基準として切換予告通知タイミングに至ったか否かを判定してもよい。通知実行部28は、切換位置P1が設定されていない場合、初期切換位置P0に車両Mが到達する予測時間から予め設定された通知猶予時間だけ前のタイミングとしてもよい。切換位置P1が設定されている場合も同様である。通知猶予時間は、固定の値であってもよく、車両Mの速度等に応じて変動する値であってもよい。また、切換位置P1が設定されていない場合の通知猶予時間と切換位置P1が設定されている場合の通知猶予時間は、異なる値であってもよい。
For example, the
通知実行部28は、例えば、切換予告通知タイミングに至ったと判定した場合、運転者に対する切換予告通知を行う。切換予告通知とは、車両Mの運転状態を自動運転から手動運転へ切り換える前に、切り換えの予定を運転者に伝える通知である。切換予告通知としては、例えば、距離を基準として、1km走行後に自動運転を終了する旨を伝える通知とすることができる。通知実行部28は、例えば、HMIシステム14に制御信号を送信することにより、HMIシステム14からの音声出力及び画像表示によって運転者に切換予告通知を行う。
For example, when it is determined that the switching notice notification timing has been reached, the
また、通知実行部28は、例えば、車両Mが切換位置P1に至ることで手動運転へ切り換えられた場合、運転者に対して退避スペースの存在を通知する。これにより、運転者は、手動運転に対応できない場合に退避スペースに車両Mを退避させることができる。なお、車両制御装置1は、運転者が手動で退避スペースに退避させるのではなく、予め設定された退避操作を運転者が行うことにより自動で車両Mを退避スペースに退避させてもよい。この場合、通知実行部28は、予め設定された退避操作により車両Mを自動で退避スペースに退避させることを運転者に通知する。
In addition, for example, when the vehicle M is switched to manual driving when the vehicle M reaches the switching position P1, the
車両制御部29は、車両Mの走行を制御する。車両制御部29は、例えば、エンジン制御部11、ブレーキ制御部12、及び操舵制御部13に制御信号を送信することにより、車両Mの走行を制御する。車両制御部29は、運転者の自動運転開始の操作に応じて自動運転を実行する。車両制御部29は、例えば、レーザレーダ6の障害物情報及びステレオカメラ7の撮像情報に基づいて、ACC又はLKA等の自動運転を実行する。
The
車両制御部29は、例えば、通知実行部28が切換予告通知タイミングに至ったと判定した場合、車両Mの運転状態を自動運転から手動運転へ切り換えるための手動運転移行処理を行う。手動運転移行処理とは、自動運転から手動運転への切り換えの準備のための処理である。車両制御部29は、例えば、手動運転移行処理において、予め設定された許容範囲内で運転者の運転操作を車両Mの走行に反映させてもよい。この場合、通知実行部28は、切換予告通知として運転者に運転操作を開始することを伝えてもよい。車両制御部29は、手動運転移行処理の間も自動運転の演算を継続する。車両制御部29は、予め設定された許容範囲を超える運転操作(例えばウインカーレバーを操作せずに車線境界線を超えようとするステアリング操作)については車両Mの走行に反映させずに自動運転を優先させる。車両制御部29は、手動運転移行処理において、運転者の運転操作の操作量を完全に車両Mの走行に反映させるのではなく、車両Mの走行に操作量を反映する割合を時間経過に応じて大きくする態様であってもよい。
For example, when it is determined that the
なお、車両制御部29は、通知実行部28の切換予告通知タイミングとは別のタイミングで手動運転移行処理を開始してもよい。また、車両制御部29は、必ずしも運転者の運転操作を反映する手動運転移行処理を行う必要はない。車両制御部29は、手動運転移行処理を含め自動運転中は運転者の運転操作を車両Mの走行に反映させず、車両Mが初期切換位置P0又は切換位置P1に至り手動運転に切り換わった後に、運転者の運転操作を車両Mの走行に反映させてもよい。
The
車両制御部29は、GPS受信部3aの取得した車両Mの位置情報及び地図データベース3bの地図情報に基づいて、自動運転中の車両Mが初期切換位置P0又は切換位置P1に至ったか否かを判定する。車両制御部29は、車両Mが初期切換位置P0又は切換位置P1に至ったと判定した場合、車両Mの運転状態を自動運転から手動運転に切り換える。車両制御部29は、例えば、手動運転において運転者の運転操作を車両Mの走行に反映させる。
Based on the position information of the vehicle M acquired by the
なお、車両制御部29は、車両Mが切換位置P1に至る前に、予め設定された退避操作を運転者が行った場合は、自動で車両Mを退避スペースに退避させてもよい。また、車両制御部29は、車両Mの進路L上において切換位置P1から予め設定された再度判定距離(例えば200m)だけ車両M側の位置に車両Mが至った場合に、運転者状態判定部24により運転者が手動運転受け入れ状態ではないと再度判定されたときは、自動で車両Mを退避スペースに退避させてもよい。
Note that the
〈第1の実施形態に係る車両制御装置の車両制御方法〉
次に、車両制御装置1における車両制御方法について図面を参照して説明する。ここでは、車両制御装置1において、車両Mの運転状態を自動運転から手動運転に切り換える車両制御方法について説明する。図3は、車両制御装置1の車両制御方法を示すフローチャートである。車両制御装置1は、例えば、車両Mの自動運転を開始した場合に、図3に示すフローチャートの制御を実行する。
<Vehicle Control Method of Vehicle Control Device According to First Embodiment>
Next, a vehicle control method in the
図3に示されるように、車両制御装置1の車両制御ECU2は、ステップS11として、タイミング判定部22による状態判定タイミングの判定を行う。タイミング判定部22は、車両Mの進路L上における車両Mと初期切換位置P0との距離に基づいて、予め設定された状態判定タイミングに至ったか否かを判定する。タイミング判定部22は、状態判定タイミングに至ったと判定するまでステップS11を繰り返す。
As shown in FIG. 3, the vehicle control ECU 2 of the
ステップS12において、車両制御ECU2は、運転者状態認識部23により運転者が手動運転受け入れ状態であるか否かの判定を行う。運転者状態認識部23は、運転者状態認識部23の認識した運転者状態に基づいて、運転者が手動運転受け入れ状態であるか否かを判定する。車両制御ECU2は、運転者状態認識部23により運転者が手動運転受け入れ状態であると判定された場合(S12:YES)、ステップS13の通常切換処理へ移行する。車両制御ECU2は、運転者状態認識部23により運転者が手動運転受け入れ状態ではないと判定された場合(S12:NO)、ステップS14の繰上切換処理へ移行する。
In step S12, the vehicle control ECU 2 determines whether or not the driver is in a manual driving acceptance state by the driver
続いて、通常切換処理について図4及び図5を参照して説明する。図4は、図3の通常切換処理を示すフローチャートである。図5は、通常切換処理における自動運転から手動運転への切り換えを示す説明図である。図5において退避スペースを符号Eとして示す。 Next, the normal switching process will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a flowchart showing the normal switching process of FIG. FIG. 5 is an explanatory diagram showing switching from automatic operation to manual operation in the normal switching process. In FIG. 5, the evacuation space is indicated as E.
車両制御ECU2は、ステップS21において、通知実行部28による切換予告通知タイミングの判定を行う。通知実行部28は、初期切換位置P0を基準として切換予告通知タイミングの判定を行う。通知実行部28は、例えば、車両Mの進路L上における車両Mと初期切換位置P0との距離に基づいて、予め設定された切換予告通知タイミングに至ったか否かを判定する。通知実行部28は、切換予告通知タイミングに至ったと判定するまでステップS21を繰り返す。車両制御ECU2は、通知実行部28により切換予告通知タイミングに至ったと判定された場合(S21:YES)、ステップS22に移行する。
In step S <b> 21, the vehicle control ECU 2 determines the switching notice notification timing by the
ステップS22において、車両制御ECU2は、通知実行部28による運転者への切換予告通知を実行する。また、車両制御ECU2は、通知実行部28による切換予告通知を行うと共に、車両制御部29による手動運転移行処理を開始する。通知実行部28は、例えば、切換予告通知と共に、運転者に対して運転操作開始の通知を行う。運転操作開始の通知とは、運転者に対して運転操作の開始を求める通知である。この場合、車両制御部29は、手動運転移行処理において、予め設定された許容範囲における運転者の運転操作を車両Mの走行に反映する。
In step S <b> 22, the vehicle control ECU 2 executes a notification of switching advance notice to the driver by the
その後、ステップS23において、車両制御ECU2は、車両制御部29により車両Mが初期切換位置P0に至ったか否かの判定を行う。車両制御部29は、車両Mが初期切換位置P0に至ったと判定するまでステップS23の判定を繰り返す。
Thereafter, in step S23, the vehicle control ECU 2 determines whether or not the vehicle M has reached the initial switching position P0 by the
車両制御ECU2は、車両制御部29により車両Mが初期切換位置P0に至ったと判定された場合(S23:YES)、ステップS24に移行する。ステップS24において、車両制御ECU2は、車両制御部29により車両Mの運転状態を自動運転から手動運転へ切り換える。その後、車両制御部29は、手動運転として運転者の運転操作を車両Mの走行に反映させる。
If the
次に、繰上切換処理について図6及び図7を参照して説明する。図6は、図3の繰上切換処理を示すフローチャートである。図7は、繰上切換処理における自動運転から手動運転への切り換えを示す説明図である。 Next, the carry-over switching process will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a flowchart showing the carry-over switching process of FIG. FIG. 7 is an explanatory diagram showing switching from automatic operation to manual operation in the carry-over switching process.
車両制御ECU2は、ステップS31において、退避スペース認識部25による退避スペースEの認識を行う。退避スペース認識部25は、例えば、地図データベース3bの地図情報に基づいて、初期切換位置までの車両Mの進路Lにおける退避スペースEを認識する。なお、退避スペース認識部25は、運転者状態認識部23により運転者が手動運転受け入れ状態ではないと判定される前から、退避スペースEを認識していてもよい。退避スペース認識部25は、自動運転が実行されている間、初期切換位置P0までの車両Mの進路Lにおける退避スペースEの認識を繰り返していてもよい。
In step S31, the vehicle control ECU 2 recognizes the retreat space E by the retreat
続いて、ステップS32において、車両制御ECU2は、使用状態判定部26により退避スペースEが使用状態であるか否かの判定を行う。使用状態判定部26は、例えば、路車間通信又は車々間通信により取得された道路環境情報に基づいて、退避スペースEが使用状態であるか否かを判定する。
Subsequently, in step S <b> 32, the vehicle control ECU 2 determines whether or not the evacuation space E is in use by the use
その後、ステップS33において、車両制御ECU2は、切換位置設定部27による切換位置P1の設定を行う。切換位置設定部27は、車両Mの進路L上において、少なくとも一つの退避スペースEより車両M側(手前側)の位置に切換位置P1を設定する。
Thereafter, in step S <b> 33, the vehicle control ECU 2 sets the switching position P <b> 1 by the switching
次に、ステップS34において、車両制御ECU2は、通知実行部28による切換予告通知タイミングの判定を行う。通知実行部28は、切換位置P1を基準として切換予告通知タイミングの判定を行う。通知実行部28は、例えば、車両Mの進路L上における車両Mと切換位置P1との距離に基づいて、予め設定された切換予告通知タイミングに至ったか否かを判定する。通知実行部28は、切換予告通知タイミングに至ったと判定するまでステップS34を繰り返す。車両制御ECU2は、通知実行部28が切換予告通知タイミングに至ったと判定した場合(S34:YES)、ステップS35に移行する。
Next, in step S <b> 34, the vehicle control ECU 2 determines the switching notice notification timing by the
ステップS35において、車両制御ECU2は、通知実行部28による運転者への切換予告通知を実行する。また、車両制御ECU2は、通知実行部28による切換予告通知を行うと共に、車両制御部29による手動運転移行処理を開始する。
In step S35, the vehicle control ECU 2 executes a switch advance notice to the driver by the
その後、ステップS36において、車両制御ECU2は、車両制御部29により車両Mが切換位置P1に至ったか否かの判定を行う。車両制御部29は、車両Mが切換位置P1に至ったと判定するまでステップS36の判定を繰り返す。
Thereafter, in step S36, the vehicle control ECU 2 determines whether or not the vehicle M has reached the switching position P1 by the
車両制御ECU2は、車両制御部29により車両Mが初期切換位置P0に至ったと判定された場合(S36:YES)、ステップS37に移行する。ステップS37において、車両制御ECU2は、車両制御部29により車両Mの運転状態を自動運転から手動運転へ切り換える。また、車両制御ECU2は、通知実行部28による運転者への退避スペースEの存在を通知する。その後、車両制御部29は、手動運転において運転者の運転操作を車両Mの走行に反映させる。
If the
なお、車両制御ECU2は、ステップS31において退避スペースEが認識できなかった場合、又は、ステップS32において全ての退避スペースEが使用状態であると判定された場合には、通常切換処理に移行してもよい。また、車両制御ECU2は、必ずしもステップS32における退避スペースEの使用状態の判定を行う必要はない。車両制御ECU2は、ステップS22及びステップS35において、切換予告通知と手動運転移行処理は、必ずしも同時に行う必要はない。車両制御ECU2は、手動運転移行処理を切換予告通知タイミングより前に開始してもよい。また、車両制御ECU2は、手動運転移行処理において、必ずしも運転者の運転操作を車両Mの走行に反映させる必要はない。 The vehicle control ECU 2 proceeds to the normal switching process when the evacuation space E cannot be recognized at step S31 or when it is determined at step S32 that all the evacuation spaces E are in use. Also good. Further, the vehicle control ECU 2 does not necessarily have to determine the use state of the retreat space E in step S32. In step S22 and step S35, the vehicle control ECU 2 does not necessarily need to perform the switching notice and the manual driving transition process at the same time. The vehicle control ECU 2 may start the manual driving transition process before the switching notice notification timing. Further, the vehicle control ECU 2 does not necessarily reflect the driving operation of the driver on the traveling of the vehicle M in the manual driving transition process.
〈第1の実施形態に係る車両制御装置の作用効果〉
以上説明した第1の実施形態に係る車両制御装置1によれば、車両Mの運転状態を自動運転から手動運転に切り換える前に、運転者が手動運転受け入れ状態であるか否かを判定し、運転者が手動運転受け入れ状態ではないと判定した場合には、退避スペースEより車両M側の位置に切換位置P1を設定する。これにより、車両制御装置1では、運転者の状態を考慮しない従来の装置と比べて、運転者の状態に応じて退避スペースEも考慮した適切な位置における手動運転への切り換えを行なうことができる。しかも、この車両制御装置1によれば、運転者が手動運転受け入れ状態ではないと判定した場合には、退避スペースEより車両M側の位置に切換位置P1を設定するので、運転者が手動運転に対応できない場合には退避スペースEに車両Mを退避させることが可能となる。
<Effects of the vehicle control device according to the first embodiment>
According to the
また、この車両制御装置1によれば、路車間通信又は車々間通信により取得された道路環境情報に基づいて退避スペースEが使用状態であるか否かを判定し、使用状態ではないと判定した退避スペースEより車両M側の位置に切換位置P1を設定するので、車両Mを退避させる際に退避スペースEが使用状態となっていることを避けることができる。
Further, according to the
[第2の実施形態]
次に、第2の実施形態に係る車両制御装置31について説明する。第2の実施形態に係る車両制御装置31は、第1の実施形態と比べて、運転者の運転技量に応じた道路形状の切換位置P1を設定する点と、手動運転移行処理において運転者の運転操作が不適切運転操作であると判定した場合に車両Mを自動で退避スペースEに退避させる点と、が主に異なっている。
[Second Embodiment]
Next, the
すなわち、車両制御装置31は、運転者の運転操作の履歴に基づいて運転者の運転技量を認識し、当該運転技量に応じた道路形状の切換位置P1を設定する。この道路形状には、例えば、直線形状、カーブ形状、交差点形状(分岐点形状も含む)等の形状の区分が含まれる。また、道路形状には、例えば、道路の曲率、道路の幅(車線の幅)等も含まれる。車両制御装置31は、例えば、運転者の運転技量が低い(例えば運転者が運転初心者)である場合、カーブではなく、道路形状が直線形状の位置に切換位置P1を設定する。
That is, the
また、車両制御装置31は、自動運転中の車両Mの運転者が手動運転受け入れ状態ではないと判定した場合、運転者に手動運転移行処理における運転操作開始を通知した後、運転者の運転操作が不適切運転操作であるか否かを判定する。車両制御装置31は、運転者の運転操作が不適切運転操作であると判定した場合には、切換位置P1において車両Mの運転状態を自動運転から手動運転に切り換えることなく、車両Mを自動で退避スペースEに退避させる。
Further, when the
不適切運転操作とは、例えば、車両Mの運転状態が自動運転の場合における車両Mの制御目標値(例えば操舵の制御目標値、速度の制御目標値)から車両Mを大きく逸脱させるような運転操作である。不適切運転操作には、例えば、運転操作開始の通知から、一定時間以上、運転操作が行われないことも含まれる。 The inappropriate driving operation is, for example, driving that greatly deviates the vehicle M from a control target value (for example, a steering control target value, a speed control target value) of the vehicle M when the driving state of the vehicle M is automatic driving. It is an operation. The inappropriate driving operation includes, for example, a case where the driving operation is not performed for a predetermined time or more from the notification of the start of the driving operation.
以下、第2の実施形態に係る車両制御装置31の構成について説明する。図8は、第2の実施形態に係る車両制御装置31を示すブロック図である。図面において同一の構成又は相当する構成には同一の符号を付け、第1の実施形態と重複する説明を省略する。
Hereinafter, the configuration of the
図8に示されるように、車両制御装置31の車両制御ECU32は、第1の実施形態と比べて、運転履歴記憶部33、運転技量認識部34、運転操作判定部36を更に有する。また、車両制御ECU32は、第1の実施形態と比べて、切換位置設定部35、車両制御部37の機能が異なっている。
As shown in FIG. 8, the
運転履歴記憶部33は、運転操作検出部21の検出した運転者の運転操作を記憶する。なお、運転履歴記憶部33は、車両制御ECU32ではなく、通信部4を介して通信可能な情報管理センター等の施設のコンピュータに形成されていてもよい。また、車両Mには、運転者の個人認証を行うための個人認証システムが搭載されていてもよい。この場合、運転履歴記憶部33は、個人認証システムの認証結果に基づいて、運転者個人ごとの運転操作を記憶する。
The driving
運転技量認識部34は、運転履歴記憶部33に記憶された運転者の運転操作履歴に基づいて、運転者の運転技量を認識する。運転技量認識部34は、例えば、一定の走行区間(例えば予め設定された距離ごとに区分けされた走行区間)における運転者の運転操作履歴と、当該走行区間における規範運転操作との比較により、運転者の運転技量を認識する。規範運転操作は、例えば、運転経験の年数の長いベテランの運転者による運転操作を統計的にモデル化した運転操作である。この場合、運転技量認識部34は、運転者の運転操作が規範運転操作に近いほど、運転者の運転技量が高いと認識する。運転技量認識部34は、運転者の運転操作が規範運転操作から離れているほど(運転者の運転操作と規範運転操作との差分が大きいほど)、運転者の運転技量が低いと認識する。運転技量認識部34は、例えば、運転者の運転技量の高い順に、ベテランレベル、中間レベル、初心者レベルに区分けしてもよい。また、運転技量認識部34は、運転者の運転操作履歴に基づいて、運転操作の変化の滑らかさ、急ブレーキの頻度等から運転者の運転技量を認識してもよい。その他、運転技量認識部34は、周知の手法により運転者の運転操作履歴に基づいて運転者の運転技量を認識することができる。運転技量認識部34は、車載の個人認証システムにより認証された運転者個人ごとに運転技量を認識してもよい。
The driving
切換位置設定部35は、運転者状態判定部24により運転者が手動運転受け入れ状態ではないと判定された場合、車両Mの運転状態を自動運転から手動運転に切り換える切換位置P1を設定する。第2の実施形態に係る切換位置設定部35は、例えば、地図データベース3bの地図情報に基づいて、車両Mの進路L上の道路形状を認識する。切換位置設定部35は、情報管理センター等との路車間通信により車両Mの進路L上の道路形状を認識してもよい。
When the driver
切換位置設定部35は、進路L上における退避スペースEからの距離と道路形状に基づいて切換位置P1を設定する。切換位置設定部35は、車両Mの進路L上で退避スペースEから予め設定された猶予距離だけ車両M側の位置の付近であって、道路の曲率が小さい位置(例えば道路形状が直線形状の位置)を優先して切換位置P1を設定する。また、切換位置設定部35は、例えば、道路形状が交差点形状の位置に切換位置P1を設定しない。切換位置設定部35は、道路の幅が広い位置を優先して切換位置P1を設定してもよい。
The switching
また、切換位置設定部35は、運転技量認識部34の認識した運転技量に応じた道路形状の位置に切換位置P1を設定する。切換位置設定部35は、例えば、運転者の運転技量が低い場合(初心者レベルの場合)、道路形状が直線形状の位置に切換位置P1を設定する。切換位置設定部35は、例えば、運転者の運転技量が高い場合(ベテランレベルの場合)、道路形状が直線形状の位置だけではなく、道路形状がカーブ形状の位置に切換位置P1を設定してもよい。切換位置設定部35は、例えば、運転者の運転技量が低いほど、切換位置P1を設定可能な道路形状を曲率が小さい道路形状に制限する。
In addition, the switching
同様に、切換位置設定部35は、運転者の運転技量が低い場合(初心者レベルの場合)、道路の幅が予め設定された道路幅閾値以上の位置に切換位置P1を設定する。切換位置設定部35は、例えば、運転者の運転技量が高い場合(ベテランレベルの場合)、道路の幅が予め設定された道路幅閾値未満の位置に切換位置P1を設定することを許容する。道路幅閾値は、固定の値であってもよく、変動する値であってもよい。切換位置設定部35は、例えば、運転者の運転技量が低いほど、切換位置P1を設定可能な道路形状を幅が広い道路形状に制限する。
Similarly, when the driving skill of the driver is low (in the case of a beginner level), the switching
なお、切換位置設定部35は、運転者状態認識部23の認識した運転者状態に応じた道路形状の位置に切換位置P1を設定してもよい。切換位置設定部35は、例えば、運転者の覚醒度又は運転集中度が低いほど、切換位置P1を設定可能な道路形状を曲率の大きい道路形状に制限する。切換位置設定部35は、例えば、運転者の覚醒度又は運転集中度が低いほど、切換位置P1を設定可能な道路形状を幅が広い道路形状に制限する。切換位置設定部35が切換位置P1を設定した場合、通知実行部28は、車両Mが切換位置P1に至る前に、予め設定された切換予告通知タイミングにおいて切換予告通知及び運転操作開始の通知を運転者に行う。第2の実施形態においては、通知実行部28は、運転者に対する運転操作開始の通知を必ず行う。なお、切換予告通知及び運転操作開始の通知は、必ずしも同じタイミングで行う必要はない。
Note that the switching
運転操作判定部36は、運転操作検出部21の検出結果に基づいて、運転者の運転操作が不適切運転操作であるか否かを判定する。運転操作判定部36は、例えば、車両Mの運転状態が自動運転の場合における目標制御値と運転者の運転操作による車両Mの制御値との比較結果に基づいて、運転者の運転操作が不適切運転操作であるか否かを判定する。運転操作判定部36は、車両Mの運転状態が自動運転の場合における目標制御値と運転者の運転操作による車両Mの制御値との差分が予め設定された許容運転閾値以上となった場合、運転者の運転操作を不適切運転操作であると判定してもよい。許容運転閾値とは、運転者の運転操作が不適切運転操作であるか否かを判定するために適切に設定された閾値である。許容運転閾値は、固定の値であってもよく、変動する値であってもよい。運転操作判定部36は、例えば、通知実行部28によって運転操作開始が運転者に通知された後、車両Mが切換位置P1に到達する前に、運転者の運転操作が不適切運転操作であるか否かを判定する。
The driving
車両制御部37は、運転操作判定部36により運転者の運転操作が不適切運転操作ではないと判定された場合、車両Mが切換位置P1に到達したときに、車両Mの運転状態を自動運転から手動運転に切り換える。一方、車両制御部37は、運転操作判定部36により運転者の運転操作が不適切運転操作であると判定された場合、切換位置P1において車両Mの運転状態を自動運転から手動運転に切り換えることなく、車両Mを自動で退避スペースに退避させる。車両制御部37は、車両Mを自動で退避スペースに退避させる自動退避部として機能する。車両制御部37は、例えば、車両Mを自動で退避スペースに退避させた後、車両Mを停車させると共に、車両Mの運転状態を自動運転から手動運転に切り換える。
When the driving
続いて、第2の実施形態に係る車両制御装置31の車両制御方法(繰上切換処理)について図9を参照して説明する。図9は、第2の実施形態に係る車両制御装置31の繰上切換処理を示すフローチャートである。車両制御装置31は、例えば、第1の実施形態における図6の繰上切換処理に代えて、図9に示す繰上切換処理を実行する。なお、図9に示すステップS41、ステップS42、ステップS44、ステップS47、及びステップS48は、それぞれ図6に示すステップS31、ステップS32、ステップS34、ステップS36、及びステップS37と同じ処理であるため詳しい説明は省略する。
Next, a vehicle control method (upward switching process) of the
図9に示されるように、車両制御ECU32は、ステップS41において、退避スペース認識部25による退避スペースの認識を行う。その後、ステップS42において、車両制御ECU32は、使用状態判定部26により退避スペースEが使用状態であるか否かの判定を行う。
As shown in FIG. 9, the
次に、ステップS43において、車両制御ECU32は、切換位置設定部35による切換位置P1の設定を行う。切換位置設定部35は、車両Mの進路L上において、少なくとも一つの退避スペースEより車両M側(手前側)の位置に切換位置P1を設定する。切換位置設定部35は、進路L上における退避スペースEからの距離と道路形状に基づいて切換位置P1を設定する。また、切換位置設定部35は、運転技量認識部34の認識した運転技量に応じた道路形状の位置に切換位置P1を設定する。なお、運転技量認識部34は、例えば、予め設定された周期(例えば一週間の周期)毎に、運転履歴記憶部33に記憶された運転操作履歴に基づく運転者の運転技量の認識を繰り返している。
Next, in step S <b> 43, the
次に、ステップS44において、車両制御ECU32は、通知実行部28による切換予告通知タイミングの判定を行う。通知実行部28は、切換位置P1を基準として切換予告通知タイミングの判定を行う。通知実行部28は、例えば、車両Mの進路L上における車両Mと切換位置P1との距離に基づいて、予め設定された切換予告通知タイミングに至ったか否かを判定する。通知実行部28は、切換予告通知タイミングに至ったと判定するまでステップS44を繰り返す。車両制御ECU32は、通知実行部28が切換予告通知タイミングに至ったと判定した場合(S44:YES)、ステップS45に移行する。
Next, in step S <b> 44, the
車両制御装置31の車両制御ECU32は、ステップS45として、通知実行部28による運転者への切換予告通知を実行する。通知実行部28は、運転者への切換予告通知と共に運転操作開始を通知する。また、車両制御ECU32は、車両制御部37による手動運転移行処理を開始する。車両制御部37は、手動運転移行処理において、予め設定された許容範囲における運転者の運転操作を車両Mの走行に反映する。運転履歴記憶部33は、手動運転移行処理において、運転操作検出部21の検出した運転者の運転操作を記憶する。
The
その後、ステップS46において、車両制御ECU32は、運転操作判定部36により運転者の運転操作が不適切運転操作であるか否かの判定を行う。運転操作判定部36は、車両Mが切換位置P1に至る前に、不適切運転操作の判定を行う。車両制御ECU32は、運転操作検出部21の検出結果に基づいて、運転者の運転操作が不適切運転操作であるか否かを判定する。
Thereafter, in step S46, the
車両制御ECU32は、運転操作判定部36により運転者の運転操作が不適切運転操作ではないと判定された場合(S46:NO)、ステップS47に移行する。ここで、図10は、運転者の運転操作が不適切運転操作ではないと判定された場合の繰上切換処理を示す説明図である。この場合には、第1の実施形態に係る繰上切換処理と同様の処理が行われる。
If the driving
ステップS47において、車両制御ECU32は、車両制御部37により車両Mが切換位置P1に至ったか否かの判定を行う。車両制御部37は、車両Mが切換位置P1に至ったと判定するまでステップS47の判定を繰り返す。車両制御ECU32は、車両制御部37により車両Mが初期切換位置P0に至ったと判定された場合(S47:YES)、ステップS48に移行する。
In step S47, the
ステップS48において、車両制御ECU32は、車両制御部37により車両Mの運転状態を自動運転から手動運転へ切り換える。また、車両制御ECU32は、通知実行部28による運転者への退避スペースの存在を通知する。その後、車両制御部37は、手動運転において運転者の運転操作を車両Mの走行に反映させる。
In step S <b> 48, the
一方、車両制御ECU32は、運転操作判定部36により運転者の運転操作が不適切運転操作であると判定された場合(S46:YES)、ステップS49に移行する。ここで、図11は、運転者の運転操作が不適切運転操作であると判定された場合の繰上切換処理を示す説明図である。車両制御ECU32は、運転操作判定部36により運転者の運転操作が不適切運転操作であると判定された場合、手動運転移行処理を中止する。
On the other hand, when the driving
ステップS49において、車両制御ECU32は、車両制御部37により自動で車両Mを退避スペースEに退避させる自動退避処理を行う。車両制御部37は、エンジン制御部11、ブレーキ制御部12、及び操舵制御部13に制御信号を送信することにより、自動で車両Mを退避スペースEに退避させる。
In step S <b> 49, the
以上説明した第2の実施形態に係る車両制御装置31によれば、運転者の運転技量に応じた道路形状の位置に切換位置P1を設定するので、例えば運転者が運転初心者であり運転技量が低い場合にカーブの途中に切換位置P1が設定され、当該カーブの途中で車両Mの運転状態が手動運転に切り換えられることを避けることができる。従って、この車両制御装置31によれば、運転者の運転技量を考慮した適切な位置において車両Mの運転状態を自動運転から手動運転に切り換えることができる。
According to the
また、この車両制御装置31によれば、車両Mが切換位置P1に至る前に運転者に対して運転操作開始が通知され、その後の運転者の運転操作が不適切運転操作であると判定した場合、車両Mを退避スペースEへ自動で退避させるので、運転者が手動運転に上手く対応できない状態のまま、車両Mの運転状態が手動運転に切り換えられることを避けることができる。
Further, according to the
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限られない。本発明は、上述した実施形態を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した様々な形態で実施することができる。また、上述した第1の実施形態の構成及び第2の実施形態の構成を適宜組み合わせて使用してもよい。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not restricted to embodiment mentioned above. The present invention can be implemented in various forms including various modifications and improvements based on the knowledge of those skilled in the art including the above-described embodiments. Moreover, you may use combining the structure of 1st Embodiment mentioned above and the structure of 2nd Embodiment suitably.
具体的に、第1の実施形態において、第2の実施形態に係る運転履歴記憶部33、運転技量認識部34、切換位置設定部35を採用してもよい。この場合、第1の実施形態において、運転技量に応じた道路形状の位置に切換位置P1を設定することが可能となる。また、第1の実施形態において、運転操作判定部36及び車両制御部37を採用してもよい。この場合、第1の実施形態において、運転者の運転操作が不適切運転操作である場合に、自動で車両Mを退避スペースEに退避させることができる。
Specifically, in the first embodiment, the driving
1,31…車両制御装置、2,32…車両制御ECU、3…ナビゲーションシステム、3a…GPS受信部、3b…地図データベース、4…通信部、5…ドライバモニタカメラ、6…レーザレーダ、7…ステレオカメラ、8…操舵センサ、9…アクセルペダルセンサ、10…ブレーキペダルセンサ、11…エンジン制御部、12…ブレーキ制御部、13…操舵制御部、14…HMIシステム、20…初期切換位置設定部、21…運転操作検出部、22…タイミング判定部、23…運転者状態認識部、24…運転者状態判定部、25…退避スペース認識部、26…使用状態判定部、27,35…切換位置設定部、28…通知実行部、29…車両制御部、33…運転履歴記憶部、34…運転技量認識部、36…運転操作判定部、37…車両制御部(自動退避部)、M…車両、L…進路、E,E0-E5…退避スペース。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記車両の運転状態を前記自動運転から前記手動運転への切り換える車両制御部を備え、
前記自動運転から前記手動運転への切り換えには、自動操舵から手動操舵への切り換えと、自動速度調整から手動速度調整への切り換えとが含まれ、
前記車両制御部は、前記自動操舵から前記手動操舵への切り換えと、前記自動速度調整から前記手動速度調整への切り換えとをそれぞれ独立した制御として別々に実行可能である、車両制御装置。 Vehicle control capable of switching the driving state of the vehicle between automatic driving and manual driving and switching the driving state of the vehicle to the manual driving when the vehicle in the automatic driving reaches a preset initial switching position A device,
A vehicle control unit that switches the driving state of the vehicle from the automatic driving to the manual driving;
The switching from the automatic driving to the manual driving includes switching from automatic steering to manual steering and switching from automatic speed adjustment to manual speed adjustment.
The vehicle control unit is capable of separately executing switching from the automatic steering to the manual steering and switching from the automatic speed adjustment to the manual speed adjustment as independent controls.
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