JP2019093924A - 車両の制御装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】自動運転モードにおける車両の駆動力から手動運転モードにおける車両の運転者の要求する駆動力へ移行させる場合において、車両に過度の振動や騒音を発生させずに駆動力の移行を行うことで、運転モードの切り替えをスムーズに完了させることができ、また、運転者の要求に対する応答性の確保とスムーズな駆動力の移行との両立を図ることができる車両の制御装置を提供すること。【解決手段】自動運転モードによる車両の走行中に該自動運転モードを解除して手動運転モードに切り替える自動運転解除要求があったとき、走行制御部は、車両の駆動力を自動運転モードにおける車両の駆動力から手動運転モードにおける車両の運転者の要求する駆動力へ徐々に移行させる制御を行う。【選択図】図3

Description

本発明は、車両の制御装置に関し、特に自車両の加減速及び操舵の少なくとも一方を自動的に制御する自動運転制御を行う車両の制御装置に関する。
従来、例えば特許文献1に示すように、目的地までの経路に沿って自車両が走行するように、自車両の加減速および操舵のうち、少なくとも一方を自動的に制御する自動運転制御部を備える車両の制御装置がある。
上記のような自動運転制御における車両の制御装置では、車両の走行中に自動運転モードから手動運転モードへの切り替えを行う際、車両の駆動力を自動運転モードにおける車両の駆動力から手動運転モードにおける車両の運転者の要求する駆動力へ移行させる必要がある。この場合、自動運転モードにおける車両の駆動力と手動運転モードにおける車両の運転者の要求する駆動力との間に大きな差がある場合などは、当該移行における駆動力のレート(変化率)を過度に大きくすると、移行の際に変速機などを含む駆動力伝達機構で大きな振動や騒音が発生することで、車両の乗り心地などに影響が出るおそれがある。したがって、そのような振動や騒音を発生させずに駆動力の移行を行うことで、運転モードの切り替えをスムーズに完了させる必要がある。
その一方で、自動運転モードでの車両の走行中に運転者によるアクセルペダルやブレーキペダルの操作、又はステアリングホイール(ハンドル)の操作やパドルの操作などが行われた場合、あるいは、自動運転モードを解除して手動運転モードに切り替える自動運転解除要求があったときにこれらの操作が行われた場合には、運転者が早期に自らの意思で車両の操舵又は加減速の制御を行いたいとの要求である可能性が高い。したがって、そのような場合には、可能な限り早期に手動運転モードにおける車両の運転者の要求する駆動力への移行が完了できるようにすることが望ましい。
特開2017−146819号公報
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、自動運転モードにおける車両の駆動力から手動運転モードにおける車両の運転者の要求する駆動力へ移行させる場合において、車両に過度の振動や騒音を発生させずに駆動力の移行を行うことで、運転モードの切り替えをスムーズに完了させることができ、また、運転者の要求に対する応答性の確保とスムーズな駆動力の移行との両立を図ることができる車両の制御装置を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明にかかる車両の制御装置は、車両(1)の操舵と加減速のうち少なくとも加減速を自動的に制御する自動運転モードと、車両(1)の操舵と加減速のうち少なくとも加減速を運転者の操作に基づいて制御する手動運転モードとを切り替えて行うことが可能な車両の制御装置(100)であって、車両の少なくとも駆動力の指令値を含む走行制御の指令値を出力する走行制御部(120)を有し、自動運転モードによる車両の走行中に該自動運転モードを解除して手動運転モードに切り替える自動運転解除要求があったとき、走行制御部(120)は、車両の駆動力を自動運転モードにおける車両の駆動力から手動運転モードにおける車両の運転者の要求する駆動力へ徐々に移行させる制御を行うことを特徴とする。
本発明にかかる車両の制御装置によれば、自動運転モードによる車両の走行中に該自動運転モードを解除して手動運転モードに切り替える自動運転解除要求があったとき、自動運転モードにおける車両の駆動力から手動運転モードにおける運転者の要求する駆動力へ徐々に移行させるようにすることで、特に、自動運転モードでのアクセル開度と手動運転モードにおける運転者の操作に基づくアクセル開度に差がある場合などであっても、自動運転モードから手動運転モードへの切り替えの際に車両の駆動力に急激な変化が生じることを防止できる。したがって、自動運転から手動運転への移行時に駆動力の急激な変化により車両に大きな振動や騒音が発生することを回避できる。これにより、自動運転制御から手動運転制御に切り替わるときに車両の運転者がよりスムーズかつ自然に車両の操作を引き継ぐことが可能となる。
また、上記の車両の制御装置では、運転者による車両の加減速又は操舵の制御を行うための操作が入力される操作子(70,72,74,65)を備え、運転者による操作子の操作自体の有無、又は操作子の所定量以上の操作の有無により移行レートを変更するようにしてもよい。
運転者による操作子の操作自体があったとき、あるいは操作子の所定量以上の操作があったときは、運転者が直ちに自らの意思で車両の操舵又は加減速の制御を行いたいとの要求である可能性が高い。そのため、それらの操作が無かったときと比較して、より高いレートで手動運転モードにおける車両の運転者の要求する駆動力へ移行することが望ましい。その一方で、運転者による操作子の操作自体が無かったとき、あるいは操作子の所定量以上の操作が無かったときは、運転者によるそのような要求が無いものと判断できるため、それらの操作が有ったときよりも低いレートで手動運転モードにおける車両の運転者の要求する駆動力へ移行することで、駆動力伝達経路に大きな振動や騒音などが生じないようにしてスムーズな駆動力の移行が可能となる。そこで、上記のように運転者による操作子の操作自体の有無、あるいは所定量以上の操作の有無で移行レートを変更するようにすれば、運転者の要求に対する応答性の確保とスムーズな駆動力の移行との両立を図ることができる。
また、上記の車両の制御装置では、操作子の操作自体が有った場合又は操作子の所定量以上の操作が有った場合は、それらの操作が無かった場合よりも高いレートで車両の運転者の要求する駆動力に移行するようにしてもよい。
操作子の操作自体が有った場合又は操作子の所定量以上の操作が有った場合は、それらの操作が無かった場合よりも高いレートで車両の運転者の要求する駆動力に移行する(応答性優先)ことで、手動運転モードへの移行時に運転者の要求に対する応答性の確保が可能となる。
また、上記の車両の制御装置では、操作子の操作自体が無かった場合又は所定量以上の操作が無かった場合は、それらが有った場合よりも低いレートで車両の運転者の要求する駆動力に移行するようにしてもよい。
操作子の操作自体が無かった場合又は所定量以上の操作が無かった場合は、それらが有った場合よりも低いレートで車両の運転者の要求する駆動力に移行することで、運転者の要求に対する応答性の確保とスムーズな駆動力の移行が可能となる。
また、上記の車両の制御装置では、操作子は、車両のアクセル開度を操作するためのアクセル操作子(70)と、車両の操舵を操作するためのステアリング操作子(74)と、車両の複数の走行レンジを選択するために操作するシフト操作子(60)と、車両のブレーキを操作するためのブレーキ操作子(72)とのいずれかであり、操作子の操作自体とは、シフト操作子(60)の操作、又はブレーキ操作子(72)の操作であり、操作子の所定量以上の操作とは、アクセル操作子(70)の所定量以上の操作、又はステアリング操作子(74)の所定量以上の操作であってよい。
シフト操作子の操作があったときは、車両の走行レンジを変更することで駆動力を変更したいとの運転者の意思があると考えられ、また、ブレーキ操作子の操作があったときは、車両を減速したいとの運転者の意思があると考えられる。また、アクセル操作子の所定量以上の操作(AP所定以上)があったときは、運転者が車両の駆動力を急激に増加させたい意思があると考えられる。また、ステアリング操作子の所定量以上の操作(ステアリング操作が所定以上)があったときは、車両の操舵角をある程度大きく変化させて車両の進行方向を急激に変更したい意思があると考えられる。したがって、これらの操作があった場合には、それらの操作が無かったときと比較して、より高いレートで手動運転モードにおける車両の運転者の要求する駆動力へ移行することなどによって、運転者の要求に対する応答性の確保を図ることが必要である。
また、上記の車両の制御装置では、自動運転モードの選択時に操作子の操作自体又は操作子の所定量以上の操作が有ったことにより、自動運転解除要求が有ったと判断するようにしてよい。
上記のように、自動運転モードの選択時に操作子の操作自体又は操作子の所定量以上の操作が有った場合には、運転者が直ちに自らの意思で車両の操舵又は加減速の制御を行いたいとの要求である可能性が高い。したがって、自動運転モードの選択時にそれらの操作があった場合には、自動運転解除要求が有ったと判断して、自動運転モードから手動運転モードへの切り替えを行うようにすることが望ましい。
また、上記の車両の制御装置では、運転者による操作子の操作量に基づいて手動運転モードにおける車両の運転者の要求する駆動力を判断するようにしてもよい。
運転者による操作子の操作量に基づいて運転者の要求する駆動力を判断すれば、手動運転モードにおける車両の運転者の要求する駆動力を適切に判断することが可能となる。
なお、上記の括弧内の符号は、後述する実施形態における対応する構成要素の図面参照番号を参考のために示すものである。
本発明にかかる車両の制御装置によれば、自動運転モードにおける車両の駆動力から手動運転モードにおける車両の運転者の要求する駆動力へ移行させる場合において、車両に過度の振動や騒音を発生させずに駆動力の移行を行うことで、運転モードの切り替えをスムーズに完了させることができる。また、運転者の要求に対する応答性の確保とスムーズな駆動力の移行との両立を図ることができる。
本発明の一実施形態の車両の制御装置の機能構成図である。 車両の走行駆動力出力装置(駆動装置)の構成を示す概略図である。 駆動力移行制御の手順を説明するためのフローチャートである。 アクセルペダルの操作に基づく駆動力の移行レートを示すグラフである。 ステアリングホイールの操作に基づく駆動力の移行レートを示すグラフである。 ブレーキペダルの操作に基づく駆動力の移行レートを示すグラフである。 パドルスイッチの操作に基づく駆動力の移行レートを示すグラフである。
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図1は、車両1に搭載された制御装置100の機能構成図である。同図を用いて制御装置100の構成を説明する。この制御装置100が搭載される車両(自車両)1は、例えば、二輪や三輪、四輪等の自動車であり、ディーゼルエンジンやガソリンエンジン等の内燃機関を動力源とした自動車や、電動機を動力源とした電気自動車、内燃機関および電動機を兼ね備えたハイブリッド自動車等を含む。また、上述した電気自動車は、例えば、二次電池、水素燃料電池、金属燃料電池、アルコール燃料電池等の電池により放電される電力を使用して駆動される。
制御装置100は、外部状況取得部12、経路情報取得部13、走行状態取得部14など車両1の外部からの各種情報を取り入れるための手段を備える。また、アクセルペダル70、ブレーキペダル72、およびステアリングホイール(ハンドル)74、切替スイッチ80等の操作デバイスと、アクセル開度センサ71、ブレーキ踏量センサ(ブレーキスイッチ)73、およびステアリング操舵角センサ(またはステアリングトルクセンサ)75等の操作検出センサと、報知装置(出力部)82と、乗員識別部(車内カメラ)15とを備える。また、車両1の駆動又は操舵を行うための装置として、走行駆動力出力装置(駆動装置)90と、ステアリング装置92と、ブレーキ装置94を備えると共に、これらを制御するための制御装置100を備える。これらの装置や機器は、CAN(Controller Area Network)通信線等の多重通信線やシリアル通信線、無線通信網等によって互いに接続される。なお、例示した操作デバイスについてはあくまで一例であり、ボタン、ダイヤルスイッチ、GUI(Graphical User Interface)スイッチ等が車両1に搭載されても構わない。
外部状況取得部12は、車両1の外部状況、例えば、走行路の車線や車両周辺の物体といった車両周辺の環境情報を取得するように構成される。外部状況取得部12は、例えば、各種カメラ(単眼カメラ、ステレオカメラ、赤外線カメラ等)や各種レーダ(ミリ波レーダ、マイクロ波レーダ、レーザレーダ等)等を備える。また、カメラにより得られた情報とレーダにより得られた情報を統合するフュージョンセンサを使用することも可能である。
経路情報取得部13は、ナビゲーション装置を含む。ナビゲーション装置は、GNSS(Global Navigation Satellite System)受信機や地図情報(ナビ地図)、ユーザインターフェースとして機能するタッチパネル式表示装置、スピーカ、マイク等を有する。ナビゲーション装置は、GNSS受信機によって車両1の位置を特定し、その位置からユーザによって指定された目的地までの経路を導出する。ナビゲーション装置により導出された経路は、経路情報144として記憶部140に格納される。車両1の位置は、走行状態取得部14の出力を利用したINS(Inertial Navigation System)によって特定または補完されてもよい。また、ナビゲーション装置は、制御装置100が手動運転モードを実行している際に、目的地に至る経路について音声やナビ表示によって案内を行う。なお、車両1の位置を特定するための構成は、ナビゲーション装置とは独立して設けられてもよい。また、ナビゲーション装置は、例えば、ユーザの保有するスマートフォンやタブレット端末等の端末装置の一機能によって実現されてもよい。この場合、端末装置と制御装置100との間で無線または有線による通信によって情報の送受信が行われる。
走行状態取得部14は、車両1の現在の走行状態を取得するように構成される。走行状態取得部14は、走行位置取得部26と、車速取得部28と、ヨーレート取得部30と、操舵角取得部32と、走行軌道取得部34とを含む。
走行位置取得部26は、走行状態の1つである車両1の走行位置及び車両1の姿勢(進行方向)を取得するように構成される。走行位置取得部26は、各種測位装置、例えば、衛星や路上装置から送信される電磁波を受信して位置情報(緯度、経度、高度、座標等)を取得する装置(GPS受信機、GNSS受信機、ビーコン受信機等)やジャイロセンサや加速度センサ等を備える。車両1の走行位置は車両1の特定部位を基準に測定される。
車速取得部28は、走行状態の1つである車両1の速度(車速という。)を取得するように構成される。車速取得部28は、例えば、1以上の車輪に設けられる速度センサ等を備える。
ヨーレート取得部30は、走行状態の1つである車両1のヨーレートを取得するように構成される。ヨーレート取得部30は、例えば、ヨーレートセンサ等を備える。
操舵角取得部32は、走行状態の1つである操舵角を取得するように構成される。操舵角取得部32は、例えば、ステアリングシャフトに設けられる操舵角センサ等を備える。ここでは、取得された操舵角に基づいて操舵角速度及び操舵角加速度も取得される。
走行軌道取得部34は、走行状態の1つである車両1の実走行軌道の情報(実走行軌道)を取得するように構成される。実走行軌道とは、実際に車両1が走行した軌道(軌跡)を含み、これから走行する予定の軌道、例えば走行した軌道(軌跡)の進行方向前側の延長線を含んでいてもよい。走行軌道取得部34はメモリを備える。メモリは実走行軌道に含まれる一連の点列の位置情報を記憶する。また、延長線はコンピュータ等により予測可能である。
操作検出センサであるアクセル開度センサ71、ブレーキ踏量センサ73、ステアリング操舵角センサ75は、検出結果としてのアクセル開度、ブレーキ踏量、ステアリング操舵角を制御装置100に出力する。
切替スイッチ80は、車両1の乗員によって操作されるスイッチである。切替スイッチ80は、乗員の操作を受け付け、受け付けた操作内容から運転モード(例えば、自動運転モード及び手動運転モード)の切り替えを行う。例えば、切替スイッチ80は、乗員の操作内容から、車両1の運転モードを指定する運転モード指定信号を生成し、制御装置100に出力する。
また、本実施形態の車両1は、運転者によりシフトレバーを介して操作されるシフト装置60を備える。シフト装置60におけるシフトレバー(図示せず)のポジションには、図1に示すように、例えば、P(パーキング)、R(後進走行)、N(ニュートラル)、D(自動変速モード(ノーマルモード)での前進走行)、S(スポーツモードでの前進走行)などがある。シフト装置60の近傍には、シフトポジションセンサ205が設けられる。シフトポジションセンサ205は、運転者によって操作されるシフトレバーのポジションを検出する。シフトポジションセンサ205で検出されたシフトポジションの情報は、制御装置100に入力される。なお、手動運転モードでは、シフトポジションセンサ205で検出されたシフトポジションの情報は、直接的に走行駆動力出力装置90(AT−ECU5)に出力される。
また、本実施形態の車両1は、ステアリングホイール74の近傍に設けられたパドルスイッチ65を備える。パドルスイッチ65は、手動運転時(手動運転モード)での手動変速モードでシフトダウンを指示するための−スイッチ(マイナスボタン)66と、手動変速モードでシフトアップを指示するための+スイッチ(プラスボタン)67とから構成される。手動運転モードにおける自動変速機TMの手動変速モード(マニュアルモード)では、これらマイナスボタン66及びプラスボタン67の操作信号は、電子制御ユニット100に出力され、車両1の走行状態等に応じて自動変速機TMで設定される変速段のアップシフトまたはダウンシフトが行われる。なお、本実施形態では、手動運転時に、例えば、シフトレバーのポジションがDレンジまたはSレンジにおいて自動変速モードが設定されているときに、運転者によりいずれかのパドルスイッチ66,67が操作されると、自動変速モードから手動変速モード(マニュアルモード)に切り替えられる。
報知装置82は、情報を出力可能な種々の装置である。報知装置82は、例えば車両1の乗員に、自動運転モードから手動運転モードへの移行を促すための情報を出力する。報知装置82としては、例えばスピーカ、バイブレータ、表示装置、および発光装置等のうち少なくとも1つが用いられる。
乗員識別部15は、例えば、車両1の車室内を撮像可能な車内カメラを備える。この車内カメラは、例えば、CCDやCMOS等の個体撮像素子を利用したデジタルカメラや近赤外光源と組み合わされた近赤外カメラなどであってよい。制御装置100は、車内カメラによって撮影された画像を取得し、画像に含まれる車両1の運転者の顔の画像から、現在の車両1の運転者を識別することが可能である。
走行駆動力出力装置(駆動装置)90は、本実施形態の車両1では、図2に示すように、エンジンEGおよび該エンジンEGを制御するFI−ECU(Electronic Control Unit)4と、自動変速機TMおよび該自動変速機TMを制御するAT−ECU5を備えて構成されている。なお、これ以外にも、走行駆動力出力装置90としては、車両1が電動機を動力源とした電気自動車である場合には、走行用モータおよび走行用モータを制御するモータECUを備えてよい。車両1がハイブリッド自動車である場合には、エンジンおよびエンジンECUと走行用モータおよびモータECUを備えてよい。本実施形態のように、走行駆動力出力装置90がエンジンEG及び自動変速機TMを備えて構成されている場合、FI−ECU4及びAT−ECU5は、後述する走行制御部120から入力される情報に従って、エンジンEGのスロットル開度や自動変速機TMのシフト段等を制御し、車両1が走行するための走行駆動力(トルク)を出力する。また、走行駆動力出力装置90が走行用モータのみを含む場合、モータECUは、走行制御部120から入力される情報に従って、走行用モータに与えるPWM信号のデューティ比を調整し、上述した走行駆動力を出力する。また、走行駆動力出力装置90がエンジンおよび走行用モータを含む場合、FI−ECUおよびモータECUの双方は、走行制御部120から入力される情報に従って、互いに協調して走行駆動力を制御する。
ステアリング装置92は、例えば、電動モータを備える。電動モータは、例えば、ラックアンドピニオン機構に力を作用させて転舵輪の向きを変更する。ステアリング装置92は、走行制御部120から入力される情報に従って、電動モータを駆動させ、転舵輪の向きを変更する。
ブレーキ装置94は、例えば、ブレーキキャリパーと、ブレーキキャリパーに油圧を伝達するシリンダと、シリンダに油圧を発生させる電動モータと、制動制御部とを備える電動サーボブレーキ装置である。電動サーボブレーキ装置の制動制御部は、走行制御部120から入力される情報に従って電動モータを制御し、制動操作に応じた制動力を出力するブレーキトルク(制動力出力装置)が各車輪に出力されるようにする。電動サーボブレーキ装置は、ブレーキペダル72の操作によって発生させた油圧を、マスターシリンダを介してシリンダに伝達する機構をバックアップとして備えてよい。なお、ブレーキ装置94は、上記説明した電動サーボブレーキ装置に限らず、電子制御式油圧ブレーキ装置であってもよい。電子制御式油圧ブレーキ装置は、走行制御部120から入力される情報に従ってアクチュエータを制御して、マスターシリンダの油圧をシリンダに伝達する。また、ブレーキ装置94は、走行駆動力出力装置90が走行用モータを備える場合は、当該走行用モータによる回生ブレーキを含んでもよい。
次に、制御装置100について説明する。制御装置100は、自動運転制御部110と、走行制御部120と、記憶部140とを備える。自動運転制御部110は、自車位置認識部112と、外界認識部114と、行動計画生成部116と、目標走行状態設定部118とを備える。自動運転制御部110の各部、走行制御部120の一部または全部は、CPU(Central Processing Unit)等のプロセッサがプログラムを実行することにより実現される。また、これらのうち一部または全部は、LSI(Large Scale Integration)やASIC(Application Specific Integrated Circuit)等のハードウェアによって実現されてもよい。また、記憶部140は、ROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)、HDD(Hard Disk Drive)、フラッシュメモリ等で実現される。プロセッサが実行するプログラムは、予め記憶部140に格納されていてもよいし、車載インターネット設備等を介して外部装置からダウンロードされてもよい。また、プログラムは、そのプログラムを格納した可搬型記憶媒体が図示しないドライブ装置に装着されることで記憶部140にインストールされてもよい。また、制御装置100は、複数のコンピュータ装置によって分散化されたものであってもよい。これにより、車両1の車載コンピュータに対して、上述したハードウェア機能部と、プログラム等からなるソフトウェアとを協働させて、本実施形態における各種処理を実現することができる。
自動運転制御部110は、切替スイッチ80からの信号の入力に従い、運転モードを切り替えて制御を行う。運転モードとしては、車両1の加減速および操舵を自動的に制御する運転モード(自動運転モード)や、車両1の加減速をアクセルペダル70やブレーキペダル72等の操作デバイスに対する操作に基づいて制御し、操舵をステアリングホイール74等の操作デバイスに対する操作に基づいて制御する運転モード(手動運転モード)があるが、これに限定されるものではない。他の運転モードとして、例えば、車両1の加減速および操舵のうち一方を自動的に制御し、他方を操作デバイスに対する操作に基づいて制御する運転モード(半自動運転モード)を含んでいてもよい。なお、以下の説明で「自動運転」というときは、上記の自動運転モードに加えて半自動運転モードも含むものとする。
なお、手動運転モードの実施時においては、自動運転制御部110は動作を停止し、操作検出センサからの入力信号が走行制御部120に出力されるようにしてもよいし、直接的に走行駆動力出力装置90(FI−ECU又はAT−ECU)、ステアリング装置92、またはブレーキ装置94に供給されるようにしてもよい。
自動運転制御部110の自車位置認識部112は、記憶部140に格納された地図情報142と、外部状況取得部12、経路情報取得部13、または走行状態取得部14から入力される情報とに基づいて、車両1が走行している車線(走行車線)、および、走行車線に対する車両1の相対位置を認識する。地図情報142は、例えば、経路情報取得部13が有するナビ地図よりも高精度な地図情報であり、車線の中央の情報あるいは車線の境界の情報等を含んでいる。より具体的には、地図情報142には、道路情報や、交通規制情報、住所情報(住所・郵便番号)、施設情報、電話番号情報等が含まれる。道路情報には、高速道路、有料道路、国道、都道府県道といった道路の種別を表す情報や、道路の車線数、各車線の幅員、道路の勾配、道路の位置(経度、緯度、高さを含む3次元座標)、車線のカーブの曲率、車線の合流および分岐ポイントの位置、道路に設けられた標識等の情報が含まれる。交通規制情報には、工事や交通事故、渋滞等によって車線が封鎖されているといった情報が含まれる。
自車位置認識部112は、例えば、車両1の基準点(例えば重心)の走行車線中央からの乖離、および車両1の進行方向の走行車線中央を連ねた線に対してなす角度を、走行車線に対する車両1の相対位置として認識する。なお、これに代えて、自車位置認識部112は、自車線の何れかの側端部に対する車両1の基準点の位置等を、走行車線に対する車両1の相対位置として認識してもよい。
外界認識部114は、外部状況取得部12等から入力される情報に基づいて、周辺車両の位置、および速度、加速度等の状態を認識する。本実施形態における周辺車両とは、車両1の周辺を走行する他の車両であって、車両1と同じ方向に走行する車両である。周辺車両の位置は、車両1の重心やコーナー等の代表点で表されてもよいし、車両1の輪郭で表現された領域で表されてもよい。周辺車両の「状態」とは、上記各種機器の情報に基づいて周辺車両の加速度、車線変更をしているか否か(あるいは車線変更をしようとしているか否か)を含んでもよい。また、外界認識部114は、周辺車両に加えて、ガードレールや電柱、駐車車両、歩行者その他の物体の位置を認識してもよい。
行動計画生成部116は、自動運転の開始地点、自動運転の終了予定地点、および/または自動運転の目的地を設定する。自動運転の開始地点は、車両1の現在位置であってもよいし、車両1の乗員により自動運転を指示する操作がなされた地点でもよい。行動計画生成部116は、その開始地点と終了予定地点の間の区間や、開始地点と自動運転の目的地との間の区間において、行動計画を生成する。なお、これに限定されるものではなく、行動計画生成部116は、任意の区間について行動計画を生成してもよい。
行動計画は、例えば、順次実行される複数のイベントで構成される。イベントには、例えば、車両1を減速させる減速イベントや、車両1を加速させる加速イベント、走行車線を逸脱しないように車両1を走行させるレーンキープイベント、走行車線を変更させる車線変更イベント、車両1に前走車両を追い越させる追い越しイベント、分岐ポイントにおいて所望の車線に変更させたり、現在の走行車線を逸脱しないように車両1を走行させたりする分岐イベント、本線に合流するための合流車線において車両1を加減速させ、走行車線を変更させる合流イベント等が含まれる。例えば、有料道路(例えば高速道路等)においてジャンクション(分岐点)が存在する場合、制御装置100は、車両1を目的地の方向に進行するように車線を変更したり、車線を維持したりする。従って、行動計画生成部116は、地図情報142を参照して経路上にジャンクションが存在していると判明した場合、現在の車両1の位置(座標)から当該ジャンクションの位置(座標)までの間に、目的地の方向に進行することができる所望の車線に車線変更するための車線変更イベントを設定する。なお、行動計画生成部116によって生成された行動計画を示す情報は、行動計画情報146として記憶部140に格納される。
目標走行状態設定部118は、行動計画生成部116により決定された行動計画と、外部状況取得部12、経路情報取得部13、及び走行状態取得部14により取得される各種情報に基づいて、車両1の目標とする走行状態である目標走行状態を設定するように構成される。目標走行状態設定部118は、目標値設定部52と目標軌道設定部54とを含む。また、目標走行状態設定部118は、偏差取得部42、補正部44も含む。
目標値設定部52は、車両1が目標とする走行位置(緯度、経度、高度、座標等)の情報(単に目標位置ともいう。)、車速の目標値情報(単に目標車速ともいう。)、ヨーレートの目標値情報(単に目標ヨーレートともいう。)を設定するように構成される。目標軌道設定部54は、外部状況取得部12により取得される外部状況、及び、経路情報取得部13により取得される走行経路情報に基づいて、車両1の目標軌道の情報(単に目標軌道ともいう。)を設定するように構成される。目標軌道は、単位時間毎の目標位置の情報を含む。各目標位置には、車両1の姿勢情報(進行方向)が対応づけられる。また、各目標位置に車速、加速度、ヨーレート、横G、操舵角、操舵角速度、操舵角加速度等の目標値情報が対応づけられてもよい。上述した目標位置、目標車速、目標ヨーレート、目標軌道は目標走行状態を示す情報である。
偏差取得部42は、目標走行状態設定部118で設定される目標走行状態と、走行状態取得部14で取得される実走行状態とに基づいて、目標走行状態に対する実走行状態の偏差を取得するように構成される。
補正部44は、偏差取得部42により取得される偏差に応じて、目標走行状態を補正するように構成される。具体的には、偏差が大きくなるほど、目標走行状態設定部118により設定された目標走行状態を、走行状態取得部14により取得された実走行状態に近づけて、新たな目標走行状態を設定する。
走行制御部120は、車両1の走行を制御するように構成される。具体的には、車両1の走行状態を、目標走行状態設定部118により設定された目標走行状態、又は、補正部44により設定された新たな目標走行状態に一致あるいは近づけるように走行制御の指令値を出力する。走行制御部120は、加減速指令部56と、操舵指令部58とを含む。
加減速指令部56は、車両1の走行制御のうち、加減速制御を行うように構成される。具体的には、加減速指令部56は、目標走行状態設定部118又は補正部44により設定された目標走行状態(目標加減速度)と実走行状態(実加減度)とに基づいて、車両1の走行状態を目標走行状態に一致させるための加減速度指令値を演算する。
操舵指令部58は、車両1の走行制御のうち、操舵制御を行うように構成される。具体的には、操舵指令部58は、目標走行状態設定部118又は補正部44により設定された目標走行状態と、実走行状態とに基づいて、車両1の走行状態を目標走行状態に一致させるための操舵角速度指令値を演算する。
図2は、車両1が備える走行駆動力出力装置(駆動装置)90の構成を示す概略図である。同図に示すように、本実施形態の車両1の走行駆動力出力装置90は、駆動源である内燃機関(エンジン)EGと、ロックアップクラッチ付きのトルクコンバータTCを介してエンジンEGと連結される自動変速機TMとを備える。自動変速機TMは、エンジンEGから伝達された駆動力による回転を変速して駆動輪側に出力する変速機であって、前進走行用の複数の変速段と後進走行用の一の変速段とを設定可能な有段式の自動変速機である。また、走行駆動力出力装置90は、エンジンEGを電子的に制御するFI−ECU(燃料噴射制御装置)4と、トルクコンバータTCを含む自動変速機TMを電子的に制御するAT−ECU(自動変速制御装置)5と、AT−ECU5の制御に従いトルクコンバータTCの回転駆動やロックアップ制御および自動変速機TMが備える複数の摩擦係合機構の締結(係合)・解放を油圧制御する油圧制御装置6とを備えている。
エンジンEGの回転出力は、クランクシャフト(エンジンEGの出力軸)221に出力され、トルクコンバータTCを介して自動変速機TMの入力軸227に伝達される。
クランクシャフト221(エンジンEG)の回転数Neを検出するクランクシャフト回転数センサ201が設けられる。また、入力軸227の回転数(自動変速機TMの入力軸回転数)Niを検出する入力軸回転数センサ202が設けられる。また、出力軸228の回転数(自動変速機TMの出力軸回転数)Noを検出する出力軸回転数センサ203が設けられる。各センサ201〜203により検出された回転数データNe,Ni,No及びNoから算出される車速データがAT−ECU5に与えられる。また、エンジン回転数データNeは、FI−ECU(燃料噴射制御装置)4に与えられる。また、エンジンEGのスロットル開度THを検出するスロットル開度センサ206が設けられている。スロットル開度THのデータは、FI−ECU4に与えられる。
また、自動変速機TMを制御するAT−ECU5は、車速センサで検出した車速とアクセル開度センサ71で検出したアクセル開度とに応じて自動変速機TMで設定可能な変速段の領域を定めたシフトマップ(変速特性)55を有している。シフトマップ55は、変速段毎に設定されたアップシフト線及びダウンシフト線を含むもので、特性の異なる複数種類のシフトマップが予め用意されている。自動変速機TMの変速制御では、AT−ECU5は、これら複数種類のシフトマップから選択したシフトマップに従い自動変速機TMの変速段を切り替える制御を行う。
[手動運転制御の概要]
車両1では、手動運転モードが選択された場合、自動運転制御部110を介さずに従来の運転者による操作に基づく車両1の制御(加減速及び操舵の制御)が行われる。この手動運転モードでは、操作検出センサであるアクセル開度センサ71の検出情報は、走行駆動力出力装置90のFI−ECU4又はAT−ECU5に直接入力され、これらFI−ECU4又はAT−ECU5は、当該検出情報に基づいてエンジンEG及び自動変速機TM(油圧制御装置6)を制御する。また、ブレーキ踏量センサ73の検出情報に基づいてブレーキ装置94が制御される。これらによって、車両の加減速が制御される。また、ステアリング操舵角センサ75の検出情報に基づいてステアリング装置92が制御される。これにより、車両の操舵が行われる。
[自動運転制御の概要]
車両1では、運転者による切替スイッチ80の操作で自動運転モードが選択された場合、自動運転制御部110は車両1の自動運転制御を行う。この自動運転制御では、自動運転制御部110は、外部状況取得部12、経路情報取得部13、走行状態取得部14などから取得した情報、あるいは自車位置認識部112及び外界認識部114で認識した情報に基づいて、車両1の現在の走行状態(実走行軌道や走行位置等)を把握する。目標走行状態設定部118は、行動計画生成部116で生成した行動計画に基づいて、車両1の目標とする走行状態である目標走行状態(目標軌道や目標位置)を設定する。偏差取得部42は、目標走行状態に対する実走行状態の偏差を取得する。走行制御部120は、偏差取得部42により偏差が取得される場合に、車両1の走行状態を目標走行状態に一致あるいは近づけるように走行制御を行う。
補正部44は、走行位置取得部26により取得される走行位置に基づいて目標軌道又は目標位置を補正する。走行制御部120は、新たな目標軌道又は目標位置に車両1が追従するように、車速取得部により取得される車速等に基づいて、走行駆動力出力装置90及びブレーキ装置94による車両1の加減速制御を行う。
また、補正部44は、走行位置取得部26により取得される走行位置に基づいて目標軌道を補正する。走行制御部120は、新たな目標軌道に車両1が追従するように、操舵角取得部32により取得される操舵角速度に基づいて、ステアリング装置92による操舵制御を行う。
[目標減速度の修正制御]
そして、本実施形態の車両1の制御装置100では、自動運転モードによる車両1の走行中(一時的な停車時等も含む。)に該自動運転モードを解除して手動運転モードに切り替える自動運転解除要求があったとき、車両1の駆動力を自動運転モードにおける車両1の駆動力から手動運転モードにおける車両1の運転者の要求する駆動力へ徐々に移行させる制御(以下、「駆動力移行制御」という。)を行う。以下、この駆動力移行制御について説明する。
図3は、駆動力移行制御の手順を示すフローチャートである。同図のフローチャートを用いて駆動力移行制御の手順を説明する。駆動力移行制御は、自動運転モードにおいて自動運転解除要求があった場合(ST1)に行われる。ここでの自動運転解除要求は、車両1の運転者又はシステムからの要求であって、該車両1の自動運転モードを解除して手動運転モードに切り替える要求である。この自動運転解除要求は、具体的には、自動運転モードにおける制御中に車両1の走行状況などに応じて該車両1のシステムから手動運転モードへの切替要求が発生したこと、運転者による切替スイッチ80の操作により自動運転モードから手動運転モードへの切替要求が発生したこと、運転者によるアクセルペダル70の所定量以上の操作がされたこと、運転者によるステアリングホイール74の所定量以上の操作がされたこと、運転者によるブレーキペダル72の操作自体がされたこと(操作量に関わり無く)、運転者によるパドルスイッチ65(又はシフト装置60)の操作自体がされたこと、のいずれかがあったことなどにより自動運転解除要求があったと判断する。
そして、続けてST1の自動運転解除要求が運転者によるブレーキペダル72の操作、運転者によるステアリングホイール74の所定量以上の操作、運転者によるアクセルペダル70の所定量以上の操作、運転者によるパドルスイッチ65の操作、のいずれかであるか否かを判断する(ST2)。その結果、自動運転解除要求が上記のいずれかであれば(YES)、自動運転モードでの駆動力から手動運転モードでの駆動力(運転者の要求する駆動力)への移行レートを最短時間レートとする制御を行い(ST3)、自動運転解除要求が上記のいずれでもなければ(NO)、自動運転モードでの駆動力から手動運転モードでの駆動力(運転者の要求する駆動力)への移行レートを車両の乗員にショックを感じさせないレートとする(ST4)。その後、ST3又はST4で決定した移行レートにしたがって駆動力を変化させて自動運転モードから手動運転モードへ移行する(ST5)。
図4は、駆動力移行制御における各値の変化を示すタイミングチャートで、同図(a)は、アクセルペダル70の所定量以上の操作が有る場合、同図(b)は、アクセルペダル70の所定量以上の操作が無い場合である。同図のタイミングチャートでは、アクセルペダル70(エンジンEGのスロットル)の操作量、自動運転解除要求(の有無)、車両1の駆動力それぞれの経過時間tに対する変化を示している。まず、図4(a)のタイミングチャートでは、時刻t11に運転者によってアクセルペダル70の操作(踏込操作)が行われることで、当該アクセルペダル70の操作量が0/8から8/8(WOT:Wide Open Throttle)に変化する。そしてここでは、アクセルペダル70の操作量の所定量を操作量8/8に設定している。したがって、アクセルペダル70の操作量が所定量(8/8)以上で有る場合に該当する。これにより、手動運転モードでの運転者の要求駆動力M12がアクセルペダル70の操作に基づく車両1の駆動力の要求として設定される。それに応じて、車両1の駆動力が自動運転モードでの駆動力M11から手動運転モードでの駆動力M12に向けて移行する。そして、時刻t12に駆動力が手動運転モードでの運転者の要求駆動力M12へ移行を完了する。この際の移行レートL1=(M12−M11)/(t12−t11)は上記の最短時間レートである。
一方、図4(b)のタイミングチャートでは、時刻t11に運転者によってアクセルペダル70の踏込操作が行われることで、当該アクセルペダル70の操作量が0/8から4/8に変化する。これは、アクセルペダル70の操作量が所定量(8/8)以上では無い場合に該当する。これにより、手動運転モードでの運転者の要求駆動力M13がアクセルペダル70の操作に基づく車両1の駆動力の要求として設定される。それに応じて、車両1の駆動力が自動運転モードでの駆動力M11から手動運転モードでの駆動力M13に向けて移行する。そして、時刻t13(>t12)に駆動力が手動運転モードでの運転者の要求駆動力M13へ移行を完了する。この際の移行レートL1´=(M13−M11)/(t13−t11)は、L1´≦L1の関係を満たすレートであり、上記のショックを感じさせないレートである。
このように、本実施形態の駆動力移行制御では、車両1の駆動力を自動運転モードにおける車両1のシステムの要求する駆動力から手動運転モードにおける車両1の運転者の要求する駆動力へ徐々に移行させる制御を行う。
また、本実施形態の駆動力移行制御では、運転者によるアクセルペダル70(操作子)の所定量以上の操作の有無により駆動力の移行レートを変更するようにしている。具体的には、アクセルペダル70の所定量(8/8)以上の操作が有った場合(図4(a)の場合)には、当該所定量以上の操作が無かった場合(図4(b)の場合)よりも高いレートで車両1の運転者の要求する駆動力に移行するようにしている。言い換えると、アクセルペダル70の所定量(8/8)以上の操作が無かった場合(図4(b)の場合)は、当該所定量以上の操作が有った場合(図4(a)の場合)よりも低いレートで車両1の運転者の要求する駆動力に移行するようにしている。
図5は、駆動力移行制御における各値の変化を示す他のタイミングチャートで、同図(a)は、ステアリングホイール74の所定量以上の操作が有る場合、同図(b)は、ステアリングホイール74の所定量以上の操作が無い場合である。同図のタイミングチャートでは、ステアリングホイール74の操作量、自動運転解除要求(の有無)、車両1の駆動力それぞれの経過時間tに対する変化を示している。まず、図5(a)のタイミングチャートでは、時刻t21に運転者によってステアリングホイール74の操作が行われることで、当該ステアリングホイール74の操作量が0から操作量θA(≧θ1)に変化する。これは、ステアリングホイール74の操作量が所定量θ1以上で有る場合に該当する。これにより、手動運転モードでの運転者の要求駆動力M21がステアリングホイール74の操作に基づく車両1の駆動力の要求として設定される。それに応じて、車両1の駆動力が自動運転モードでの駆動力M22から手動運転モードでの駆動力M21に向けて移行する。そして、時刻t22に駆動力が手動運転モードでの運転者の要求駆動力M21へ移行を完了する。この際の移行レートL2=(M22−M21)/(t22−t21)は上記の最短時間レートである。
一方、図5(b)のタイミングチャートでは、時刻t21に運転者によってステアリングホイール74の操作が行われることで、当該ステアリングホイール74の操作量が0から操作量θB(<θ1)に変化する。これは、ステアリングホイール74の操作量が所定量θ1以上では無い場合に該当する。これにより、手動運転モードでの運転者の要求駆動力M21がステアリングホイール74の操作に基づく車両1の駆動力の要求として設定される。それに応じて、車両1の駆動力が自動運転モードでの駆動力M23から手動運転モードでの駆動力M21に向けて移行する。そして、時刻t23(>t22)に駆動力が手動運転モードでの運転者の要求駆動力M21へ移行を完了する。この際の移行レートL2´=(M23−M21)/(t23−t21)は、L2´≦L2の関係を満たすレートで、上記のショックを感じさせないレートである。
このように、本実施形態の駆動力移行制御では、運転者によるステアリングホイール74(操作子)の所定量(θ1)以上の操作の有無により駆動力の移行レートを変更するようにしている。具体的には、ステアリングホイール74の所定量(θ1)以上の操作が有った場合(図5(a)の場合)には、当該所定量以上の操作が無かった場合(図5(b)の場合)よりも高いレートで車両1の運転者の要求する駆動力に移行するようにしている。言い換えると、ステアリングホイール74の所定量(θ1)以上の操作が無かった場合(図5(b)の場合)は、当該所定量以上の操作が有った場合(図5(a)の場合)よりも低いレートで車両1の運転者の要求する駆動力に移行するようにしている。
図6は、駆動力移行制御における各値の変化を示す他のタイミングチャートで、同図(a)は、ブレーキペダル72の操作が有る場合、同図(b)は、ブレーキペダル72の操作が無い場合である。同図のタイミングチャートでは、ブレーキペダル72の操作(の有無)、自動運転解除要求(の有無)、車両1の駆動力それぞれの経過時間tに対する変化を示している。まず、図6(a)のタイミングチャートでは、時刻t31に運転者によってブレーキペダル72の操作(踏込操作)が行われることで、当該ブレーキペダル72が操作有となる。これにより、手動運転モードでの運転者の要求駆動力M31がブレーキペダル72の操作に基づく車両1の駆動力の要求として設定される。それに応じて、車両1の駆動力が自動運転モードでの駆動力M32から手動運転モードでの駆動力M31に向けて移行する。そして、時刻t32に駆動力が手動運転モードでの運転者の要求駆動力M31へ移行を完了する。この際の移行レートL3=(M32−M31)/(t32−t31)は上記の最短時間レートである。
一方、図6(b)のタイミングチャートでは、時刻t31にブレーキペダル72の操作は行われず、同時刻に、例えば、車両1のシステムから自動運転モードへの切替要求が発生したことや運転者による切替スイッチ80の操作により自動運転モードから手動運転モードへの切替要求が発生したことなど、ブレーキペダル72の操作とは別の原因により自動運転解除要求が有ったと判断される。これにより、手動運転モードでの運転者の要求駆動力M31が当該自動運転解除要求に基づく車両1の駆動力の要求として設定される。それに応じて、車両1の駆動力が自動運転モードでの駆動力M33から手動運転モードでの駆動力M31に向けて移行する。そして、時刻t33(>t32)に駆動力が手動運転モードでの運転者の要求駆動力M31へ移行を完了する。この際の移行レートL3´=(M33−M31)/(t33−t31)は、L3´≦L3を満たすレートで、上記のショックを感じさせないレートである。
このように、本実施形態の駆動力移行制御では、運転者によるブレーキペダル72(操作子)の操作の有無により駆動力の移行レートを変更するようにしている。具体的には、ブレーキペダル72の操作自体が有った場合(図6(a)の場合)には、当該操作自体が無かった場合(図6(b)の場合)よりも高いレートで車両1の運転者の要求する駆動力に移行するようにしている。言い換えると、ブレーキペダル72の操作自体が無かった場合(図6(b)の場合)は、当該操作自体が有った場合(図6(a)の場合)よりも低いレートで車両1の運転者の要求する駆動力に移行するようにしている。
図7は、駆動力移行制御における各値の変化を示す他のタイミングチャートで、同図(a)は、パドルスイッチ65の操作が有る場合、同図(b)は、パドルスイッチ65の操作が無い場合である。同図のタイミングチャートでは、パドルスイッチ65の操作(の有無)、自動運転解除要求(の有無)、車両1の駆動力それぞれの経過時間tに対する変化を示している。まず、図7(a)のタイミングチャートでは、時刻t41に運転者によってパドルスイッチ65の操作(ここでは、マイナススイッチ66の押下操作がされた場合を示す。)が行われることで、当該パドルスイッチ65が操作有となる。これにより、手動運転モードでの運転者の要求駆動力M42がパドルスイッチ65の操作に基づく車両1の駆動力の要求として設定される。それに応じて、車両1の駆動力が自動運転モードでの駆動力M41から手動運転モードでの駆動力M42に向けて移行する。そして、時刻t42に駆動力が手動運転モードでの運転者の要求駆動力M42へ移行を完了する。この際の移行レートL4=(M42−M41)/(t42−t41)は、上記の最短時間レートである。
一方、図7(b)のタイミングチャートでは、時刻t41にパドルスイッチ65の操作は行われず、同時刻に、例えば、車両1のシステムから自動運転モードへの切替要求が発生したり、運転者による切替スイッチ80の操作により自動運転モードから手動運転モードへの切替要求が発生することで、ブレーキペダル72の操作とは別の原因による自動運転解除要求が有ったと判断される。これにより、手動運転モードでの運転者の要求駆動力M43が当該自動運転解除要求に基づく車両1の駆動力の要求として設定される。それに応じて、車両1の駆動力が自動運転モードでの駆動力M41から手動運転モードでの駆動力M43に向けて移行する。そして、時刻t43(>t42)に駆動力が手動運転モードでの運転者の要求駆動力M43へ移行を完了する。この際の移行レートL4´=(M43−M41)/(t43−t41)は、L4´≦L4を満たすレートで、上記のショックを感じさせないレートである。
このように、本実施形態の駆動力移行制御では、運転者によるパドルスイッチ65の操作の有無により駆動力の移行レートを変更するようにしている。具体的には、パドルスイッチ65の操作自体が有った場合(図7(a)の場合)には、当該操作自体が無かった場合(図7(b)の場合)よりも高いレートで車両1の運転者の要求する駆動力に移行するようにしている。言い換えると、パドルスイッチ65の操作自体が無かった場合(図7(b)の場合)は、当該操作自体が有った場合(図7(a)の場合)よりも低いレートで車両1の運転者の要求する駆動力に移行するようにしている。
以上説明したように、本実施形態の車両の制御装置では、自動運転モードによる車両1の走行中に該自動運転モードを解除して手動運転モードに切り替える自動運転解除要求があったとき、自動運転モードにおける車両1の駆動力から手動運転モードにおける運転者の要求する駆動力へ徐々に(すなわち、そのタイミングで一度に急激に駆動力を変化させるのではなく、経過時間に対して所定の傾きを有するような変化量で)移行させるようにすることで、特に、自動運転モードでのアクセル開度と手動運転モードにおける運転者の操作に基づくアクセル開度に差がある場合などであっても、自動運転モードから手動運転モードへの切り替えの際に車両1の駆動力に急激な変化が生じることを防止できる。したがって、自動運転から手動運転への移行時に駆動力の急激な変化により車両に大きな振動や騒音が発生することを回避できる。これにより、自動運転制御から手動運転制御に切り替わるときに車両1の運転者がよりスムーズかつ自然に車両1の操作を引き継ぐことが可能となる。
またここでは、運転者による車両1の加減速又は操舵の制御を行うための操作が入力される操作子であるアクセルペダル70,ブレーキペダル72,ステアリングホイール74,パドルスイッチ65を備え、運転者によるこれら操作子の操作自体の有無、又は操作子の所定量以上の操作の有無により移行レートを変更するようにしている。
運転者による操作子の操作自体があったとき、あるいは操作子の所定量以上の操作があったときは、運転者が直ちに自らの意思で車両の操舵又は加減速の制御を行いたいとの要求である可能性が高い。そのため、それらの操作が無かったときと比較して、より高いレートで手動運転モードにおける車両1の運転者の要求する駆動力へ移行することが望ましい。その一方で、運転者による操作子の操作自体が無かったとき、あるいは操作子の所定量以上の操作が無かったときは、運転者によるそのような要求が無いものと判断できるため、それらの操作が有ったときよりも低いレートで手動運転モードにおける車両1の運転者の要求する駆動力へ移行することで、駆動力伝達経路に大きな振動や騒音などが生じないようにしてスムーズな駆動力の移行が可能となる。そこで、上記のように運転者による操作子の操作自体の有無、あるいは所定量以上の操作の有無で移行レートを変更するようにすれば、運転者の要求に対する応答性の確保とスムーズな駆動力の移行との両立を図ることができる。
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。
1 車両
6 油圧制御装置
12 外部状況取得部
13 経路情報取得部
14 走行状態取得部
15 乗員(運転者)識別部
26 走行位置取得部
28 車速取得部
30 ヨーレート取得部
32 操舵角取得部
34 走行軌道取得部
42 偏差取得部
44 補正部
52 目標値設定部
54 目標軌道設定部
55 シフトマップ
56 加減速指令部
58 操舵指令部
60 シフト装置(シフト操作子)
65 パドルスイッチ(シフト操作子)
66 マイナスボタン
67 プラスボタン
70 アクセルペダル(アクセル操作子)
71 アクセル開度センサ
72 ブレーキペダル(ブレーキ操作子)
73 ブレーキ踏量センサ
74 ステアリングホイール(ステアリング操作子)
75 ステアリング操舵角センサ
80 切替スイッチ
82 報知装置
90 走行駆動力出力装置(駆動装置)
92 ステアリング装置
94 ブレーキ装置
100 制御装置
110 自動運転制御部
112 自車位置認識部
114 外界認識部
116 行動計画生成部
118 目標走行状態設定部
120 走行制御部
140 記憶部
142 地図情報
144 経路情報
146 行動計画情報
201 クランクシャフト回転数センサ
202 入力軸回転数センサ
203 出力軸回転数センサ
205 シフトポジションセンサ
206 スロットル開度センサ
221 クランクシャフト
227 入力軸
228 出力軸
EG エンジン
TC トルクコンバータ
TM 自動変速機
L1,L2,L3,L4 駆動力移行レート(最短時間レート)
L1´,L2´,L3´,L4´ 駆動力移行レート(ショックを感じさせないレート)

Claims (7)

  1. 車両の操舵と加減速のうち少なくとも加減速を自動的に制御する自動運転モードと、前記車両の操舵と加減速のうち少なくとも加減速を運転者の操作に基づいて制御する手動運転モードとを切り替えて行うことが可能な車両の制御装置であって、
    前記車両の少なくとも駆動力の指令値を含む走行制御の指令値を出力する走行制御部を有し、
    前記自動運転モードによる前記車両の走行中に該自動運転モードを解除して前記手動運転モードに切り替える自動運転解除要求があったとき、
    前記走行制御部は、
    前記車両の駆動力を前記自動運転モードにおける前記車両の駆動力から前記手動運転モードにおける前記車両の運転者の要求する駆動力へ徐々に移行させる駆動力移行制御を行う
    ことを特徴とする車両の制御装置。
  2. 前記運転者による前記車両の加減速又は操舵の制御を行うための操作が入力される操作子を備え、
    前記運転者による前記操作子の操作自体の有無、又は前記操作子の所定量以上の操作の有無により前記駆動力移行制御における駆動力の移行レートを変更する
    ことを特徴とする請求項1に記載の車両の制御装置。
  3. 前記操作子の操作自体が有った場合又は前記操作子の所定量以上の操作が有った場合は、それらの操作が無かった場合よりも高いレートで前記車両の運転者の要求する駆動力に移行する
    ことを特徴とする請求項2に記載の車両の制御装置。
  4. 前記操作子の操作自体が無かった場合又は所定量以上の操作が無かった場合は、それらが有った場合よりも低いレートで前記車両の運転者の要求する駆動力に移行する
    ことを特徴とする請求項2に記載の車両の制御装置。
  5. 前記操作子は、前記車両のアクセル開度を操作するためのアクセル操作子と、前記車両の操舵を操作するためのステアリング操作子と、前記車両の複数の走行レンジを選択するために操作するシフト操作子と、前記車両のブレーキを操作するためのブレーキ操作子とのいずれかであり、
    前記操作子の操作自体とは、前記シフト操作子の操作、又は前記ブレーキ操作子の操作であり、
    前記操作子の所定量以上の操作とは、前記アクセル操作子の所定量以上の操作、又は前記ステアリング操作子の所定量以上の操作である
    ことを特徴とする請求項2乃至4のいずれか1項に記載の車両の制御装置。
  6. 前記自動運転モードの選択時に前記操作子の操作自体又は前記操作子の所定量以上の操作が有ったことにより、前記自動運転解除要求が有ったと判断する
    ことを特徴とする請求項2乃至5のいずれか1項に記載の車両の制御装置。
  7. 前記運転者による前記操作子の操作量に基づいて前記手動運転モードにおける前記車両の運転者の要求する駆動力を判断する
    ことを特徴とする請求項2乃至5のいずれか1項に記載の車両の制御装置。
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