JP2019171889A - 自動運転制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ドライバの運転特性に応じた自動運転制御を効率的に実行する。
【解決手段】自動運転制御装置１０は、自動走行運転、自動ナビ走行運転２３、自動駐車２４を少なくとも含む各種自動運転種を選択する運転種選択部２１と、自動運転種毎に標準速度による標準運転モード２６と、標準速度より相対的に遅い低速運転モード２７と、標準速度より相対的に速い高速運転モード２８とを少なくとも含む各モードの中から選択モードを選択するモード選択部２５とを具備する自動運転選択部２０と、自動運転選択部２０で設定された運転種及び選択モードに基づいて自動運転を制御する自動運転制御部１２と、自動運転選択部２０とは別に選択モードを変更するモード変更部３０とを具備し、自動運転制御部１２が自動運転を制御している際に、モード変更部３０により選択モード変更の指示があった場合は、選択中の選択モードを変更モードに変更して自動運転を継続する。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両用の自動運転制御装置に関する。

近年、車両用の自動運転技術に関する研究開発が加速しており、種々の技術提案が盛んになされている。例えば、ドライバの好みに応じた自動運転を行うことを目的として、ドライバの運転方法を学習する手段と、学習した結果を記憶する記憶装置と、学習結果に基づいて車両を制御する走行制御手段と、を具備する制御装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平０７−１０８８４９号公報

しかしながら、特許文献１のような制御装置では一般に、ドライバの運転特性に応じた自動運転制御を効率的に行うことが困難になる場合があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ドライバの運転特性に応じた自動運転制御を効率的に実行できる自動運転制御装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決する本発明の第１の態様は、自動運転時の走行データである自動走行データを利用して車両を自動運転制御する自動運転制御装置であって、自動走行運転、自動ナビ走行運転、自動駐車を少なくとも含む各種自動運転種を選択する運転種選択部と、自動運転種毎に標準速度による標準運転モードと、標準速度より相対的に遅い低速運転モードと、標準速度より相対的に速い高速運転モードとを少なくとも含む各モードの中から選択して選択モードを選択するモード選択部とを具備する自動運転選択部と、前記自動運転選択部で設定され運転種及び選択モードに基づいて自動運転を制御する自動運転制御部と、前記自動運転選択部とは別に選択モードを変更するモード変更部とを具備し、前記自動運転制御部が前記自動運転選択部で設定され運転種及び選択モードに基づいて自動運転を制御している際に、前記モード変更部により選択中の選択モードとは異なる変更モードへの変更の指示があった際には、前記選択モードを変更モードに変更して自動運転を継続する、ことを特徴とする自動運転制御装置にある。

第１の態様では、運転種毎に速度の異なるモードを複数種有するので、ドライバの特性や好みに応じた自動運転モードが容易に選択でき、また、モード変更部を有することにより、自動運転実行中にモードを容易に変更できる。

本発明の第２の態様は、前記モード変更部が、車両に備えられた変更ボタン、遠隔操作端末上のボタン、キーレスエントリーキーのボタン、スマートキーのボタン、及びナビ画面上のボタンから選択される少なくとも一種であることを特徴とする自動運転制御装置にある。

第２の態様では、各種のモード変更部により、自動運転時に容易にモード変更を行うことができる。

本発明の自動運転制御装置によれば、ドライバの運転特性、好みに応じた自動運転制御を容易に実行でき、且つ自動運転制御実行中であっても、容易にモード変更が可能であるという効果を奏する。

実施形態１に係る車両の構成例を示す図。 実施形態１に係る自動運転制御装置の構成例を示すブロック図。 モード変更部の例を示す模式図。 実施形態１に係る自動運転制御装置での制御例を示すフロー図。

本実施形態に係る自動運転制御装置（以下「ＥＣＵ」と称することがある）について、図面を参照して説明する。以下の実施形態は、本発明の一態様であり、本発明の範囲内で任意に変更可能である。各図や説明中、同一の部材は同じ符号が付され、適宜説明が省略されている。

（実施形態１）
図１は、本実施形態に係る車両１の構成例を示している。
車両１は、ドライバの運転操作一般を実現する駆動装置やブレーキ装置を具備して構成されている。ドライバがアクセルペダルやブレーキペダルを踏み込むと、その踏み込み量に関する情報がＥＣＵ１０に送信され、駆動装置やブレーキ装置が駆動して初期の加速力や制動力が得られる。

また、車両１には、車両１がどのような場所を走行しているか、車両１がどのような走行状況にあるか、等の走行環境を把握するため超音波センサ２、車外カメラ３及びミリ波レーダ４が搭載されている。これらで検知された情報もＥＣＵ１０に送信され、自動運転等の車両１の制御に利用される。

超音波センサ２は、フロントバンパー５やリアバンパー６の近傍にそれぞれ複数設けられている。超音波センサ２により、車両周辺の範囲の情報を取得できるので、例えば自動運転時、走行中の車線に入ってくる他車両等、周辺車両を検知するのに役立つ。また、超音波センサ２は、駐車時のサポート役としても機能する。

車外カメラ３（フォワードカメラ３ａ）は、フロントガラス７の上部（例えば、バックミラー下）に設けられている。フォワードカメラ３ａにより、前方広範囲の視野を確保できるので、例えば自動運転時、信号機、割り込み車両、前方近距離にある障害物等を捉えることができ、都心部での低速運転等に役立つ。また、フォワードカメラ３ａは視野の調整が可能であり、遠くの障害物に焦点を合わせて長距離の視界を取得できるので、例えば、高速での自動運転時にも役立つ。

フォワードカメラ３ａとは別に、サイドカメラ３ｂが車両１の側部に、リアカメラ３ｃが車両１の後部に設けられていて、これらのカメラも視野の調整が可能である。サイドカメラ３ｂにより、側方広範囲の視野を確保できるので、例えば自動運転時、走行中に予期せぬ形で進入してくる他車両を検知でき、死角の多い交差点を通過するのに役立つ。リアカメラ３ｃにより、後方広範囲の視野を確保できるので、例えば自動運転時、車両１の車線変更や高速道路での合流等に役立つ。

ミリ波レーダ４は、フロントバンパー５の上部にあるフロントグリル周辺に設けられている。ミリ波レーダ４によれば、視界や照度に関わらず前方範囲の視野を確保できるので、例えば自動運転時、悪天候時や低光量時に前方の障害物を検知するのに役立つ。

車両１には、上記以外にも、アクセルペダルの踏み込みに応じたスロットル開度を検知するスロットル開度センサ、ブレーキペダルの踏み込みに応じたブレーキ圧を検知するブレーキ圧センサ、車両１の鉛直軸回りの回転角速度（ヨートレート）を検知するヨートレートセンサ、車両１の加速度を検知する加速度センサ、各車輪の回転速度を検知する車輪速センサ等、各種の検出器が設けられている。これらの検出器で得られた情報はＥＣＵ１０に送信され、車両１の制御に利用される。

また、車両１には車内カメラ８が設けられている。車内カメラ８によれば、ドライバの状態を取得でき、ドライバの認証にも役立つ。超音波センサ２、車外カメラ３及びミリ波レーダ４で得られた情報や、上記の各種の検出器で得られた情報と同様に、車内カメラ８で得られた情報もＥＣＵ１０に送信され、車両１の制御に利用される。

更に、車両１のステアリングの近傍には、自動運転制御をオンオフするためのスイッチ９が設けられている。ドライバがスイッチ９をオンにすることで、ＥＣＵ１０による自動運転制御が開始され、スイッチ９をオフにすることで、自動運転制御が解除される。

ＥＣＵ１０には、走行環境に応じた標準的な走行データである自動走行データが予め記憶されている。スイッチ９のオンにより開始される自動運転時、基本的には、この自動走行データに基づいて車両１が制御される。ただ、ドライバの運転特性によっては、全てが自動走行データによる自動運転であると違和感を覚えることがある。

そこでＥＣＵ１０では、ドライバにより手動運転時にドライバの運転操作を学習し、ドライバの運転特性が根拠となる所定の運転操作データを蓄積する。そして、自動運転時に、この運転操作データと、上記の自動走行データと、を走行環境等に応じて適宜使い分けて車両１を制御することで、ドライバの運転特性に応じた自動運転制御を実行するようになっている。

図２は、車両１に搭載されるＥＣＵ１０の構成例を機能的なブロックで示す図である。
ＥＣＵ１０は、公知の構成からなるマイクロコンピュータを中心に構成されており、マイクロコンピュータによるプログラムの実行によって各部が実現されている。ＥＣＵ１０には、種々の制御プログラムやデータ情報が予め記憶されたＲＯＭや、タイマカウンタ等が備えられている。

また、ＥＣＵ１０は、超音波センサ２、車外カメラ３及びミリ波レーダ４で得られる情報をはじめ、スロットル開度センサ、ブレーキ圧センサ、ヨートレートセンサ、加速度センサ及び車輪速センサ及び車内カメラ８等、各種の検出器で得られる情報を読み込み可能に構成されている。また、ＥＣＵ１０は、自動運転制御をオンオフするためのスイッチ９による信号も読み込み可能に構成されている。

ＥＣＵ１０は、記憶部１１と、自動運転制御部１２と、自動運転選択部２０と、モード変更部３０とを具備する。

記憶部１１には、各部による制御結果や演算結果が記憶される。また記憶部１１には、各種自動運転時の標準的な走行データなどが記憶されている。

自動運転制御部１２は、自動運転の走行データと、各種検出器から得られる情報などに基づいて、自動運転を行うものであり、自動運転の制御方式などは特に限定されない。

自動運転選択部２０は、自動運転の運転種を選択させる運転種選択部２１と、運転種毎の各種モードを選択させるモード選択部２５とを具備し、運転種とモードをドライバに選択させ、設定する。本実施形態では、運転種選択部２１が有する運転種は、自動走行運転２２、自動ナビ走行運転２３、及び自動駐車２４を有する。一方、モード選択部２５は、運転種毎に、モードを選択させるものであり、標準モード２６、低速モード２７、及び高速モード２８を有する。

運転種の１つである自動走行運転２２は、通常の自動運転で走行するものであり、さらに運転種を細分化し、例えば、高速道路自動走行運転と、一般道路自動走行運転とが選択できるようにしてもよい。

また、自動ナビ走行運転２３は、目的地を設定し、目的地まで自動走行運転を行うものである。

自動駐車２４は、自動的に駐車を行うものであり、さらに細分化し、単なる縦列駐車、車庫入れ駐車の他、又は自動で駐車スペースを探して駐車する駐車スペース探知駐車などの運転種が選択できるようにしてもよい。

モード選択部２５の標準モード２６は、標準速度による自動運転を行うモードであり、低速モード２７は、標準速度より相対的に遅い自動運転を行うモードであり、高速モード２８は、標準速度より相対的に速い自動運転を行うモードである。

例えば、自動走行運転２２で標準モード２６を選択すると、標準的な速度での自動走行運転が実行されるものであり、低速モード２７では、標準モード２６よりゆっくりな速度での通行が行われるモードであり、高速モード２８は、標準モード２６より若干高速での自動運転が実行されるモードである。

自動ナビ走行運転２３で選択できるモードとしては、標準モード２６、低速モード２７、及び高速モード２８の他、高速道路優先モード、一般道路優先モード、距離優先モードなど、ナビ特有のモード変換も同時に行えるようにしてもよい。

自動駐車２４で選択されるモードとしては、標準モード２６、低速モード２７、及び高速モード２８の他、例えば、超ゆっくりモードなどが選択できるようにしてもよい。

何れにしても、モードの種類は３種に限定されず、４種以上の速度が異なるモードを有していてもよく、また、運転種毎にモードの数が異なっていてもよい。

このように、モード選択部２５により、速度の異なるモードを予め複数用意しておくことで、ドライバの運転特性に応じた運転モードを容易に選択可能となる。

自動運転選択部２０で運転種及びモードが選択されると、その通知が、自動運転制御部１２に伝達され、自動運転制御部１２により自動運転が実行される。

本実施形態では、さらに、モード変更部３０を具備する。モード変更部３０は、自動運転選択部２０で運転種及びモードが選択されて、自動運転制御部１２により自動運転が実行されている際に、異なるモードを選択できるためのものであり、標準モード３１、低速モード３２、高速モード３３が選択できる。すなわち、自動運転走行時に、モード変更部３０により異なるモード、例えば、標準モード２６選択時においては、低速モード３２又は高速モード３３が選択でき、例えば、低速モード２７選択時には、標準モード３１又は高速モード３３が選択できるようになっている。

モード変更部３０は、車両パネルに設けられたモード選択ボタンや、ナビ画面に表示されるモード変更ボタンや、車両と無線回線を介して接続されているスマートフォンなどの携帯端末に表示されるモード変更ボタンなどにより変更できるように設定されたものである。モード変更部３０からの指令は、自動運転制御部１２に伝達され、自動運転制御部１２は、実行している自動運転のモードを即時変更するように制御するようになっている。なお、例えば、携帯端末などの画面に表示されるボタンとしては、現在のモードと異なるボタンのみを選択可能なボタンとするなどして、変更可能なボタンが容易に選択できるようにする。

このようにモード変更部３０を具備することにより、簡単なボタン操作により、自動運転実行中に自動運転の速度を即座に変更できるという効果を奏する。すなわち、通常であれば、自動運転を一次停止し、その後、異なるモードの自動運転を選択するなどの作業が必要となるが、モード変更部３０を具備することにより、自動運転途中でのモード変更が容易に行うことができる。

また、自動運転選択部２０及びモード変更部３０の一部は、キーレスエントリーキーのボタン、スマートキーのボタンなどにより操作できるようにしてもよい。

例えば、図３は、キーレスエントリーキーのボタン、スマートキーのボタン、及びスマートフォンのスマートキーアプリ上に表示されたボタンを示す。図３（ａ）は、キーレスエントリーキー５１であり、図３（ｂ）は、スマートキー５２であり、図３（ｃ）は、スマートフォンのスマートキーアプリ５３である。

キーレスエントリーキー５１、スマートキー５２及びスマートフォンのスマートキーアプリ５３は、それぞれ、ドアロックボタン６１及びドアアンロックボタン６２の他、自動駐車ボタン６３及びモード変更ボタン６４を備えるようにした。

ここで、ドアロックボタン６１及びドアアンロックボタン６２は、一般的なものであるが、自動駐車ボタン６３は、自動運転選択部２０にて、自動駐車２４で標準モード２６が選択されたものと同じ機能を有するボタンである。よって、自動駐車ボタン６３が押されると、自動運転制御部１２により、自動駐車が実行される。

一方、モード変更ボタン６４は、自動駐車のモードを変更するものであり、ボタンを押すと例えば低速モードに変更されるように設定することができる。また、モード変更ボタン６４のボタンの押し方により、異なるモード変更ができるように設定することができる。例えば、モード変更ボタン６４を長押しした場合には、自動駐車を低速モードに変更し、モード変更ボタン６４を連続して押した場合には、高速モードに変更するようにすることができる。さらに、自動駐車ボタン６３とモード変更ボタン６４とを同時に押した場合には、急停止するなどの設定をしておくことも可能である。

図４は、自動運転選択部及びモード変更部に基づく自動運転制御の一例を示すフローを示している。
ステップＳ１で自動走行運転が選択されると、自動運転選択部２０の運転種選択部２１により運転種の選択が実行される。運転種が選択されると（ステップ２、Ｙｅｓ）、モード選択部によりモードが選択される。モードが選択されると（ステップＳ３、Ｙｅｓ）、ステップＳ４で自動運転制御部１２により自動運転が実行される。自動運転実行中に、モード変更部３０によりモードが変更されると（ステップＳ５、Ｙｅｓ）、モード変更が実行され（ステップＳ６）、ステップＳ４に戻って自動運転が継続される。モード変更が行われない場合には（ステップＳ５、Ｎｏ）、モード変更がされない状態で自動運転が継続される。

本発明は、車両の自動運転に関する産業分野で利用することができる。

１ 車両
２ 超音波センサ
３ 車外カメラ
３ａ フォワードカメラ
３ｂ サイドカメラ
３ｃ リアカメラ
４ ミリ波レーダ
５ フロントバンパー
６ リアバンパー
７ フロントガラス
８ 車内カメラ
９ スイッチ
１０ 自走運転制御装置（ＥＣＵ）
１１ 記憶部
１２ 自動運転制御部
２０ 自動運転選択部
２１ 運転種選択部
２５ モード選択部
３０ モード変更部

Claims (2)

1. 自動運転時の走行データである自動走行データを利用して車両を自動運転制御する自動運転制御装置であって、
   自動走行運転、自動ナビ走行運転、自動駐車を少なくとも含む各種自動運転種を選択する運転種選択部と、自動運転種毎に標準速度による標準運転モードと、標準速度より相対的に遅い低速運転モードと、標準速度より相対的に速い高速運転モードとを少なくとも含む各モードの中から選択して選択モードを選択するモード選択部とを具備する自動運転選択部と、
   前記自動運転選択部で設定され運転種及び選択モードに基づいて自動運転を制御する自動運転制御部と、
   前記自動運転選択部とは別に選択モードを変更するモード変更部とを具備し、
   前記自動運転制御部が前記自動運転選択部で設定され運転種及び選択モードに基づいて自動運転を制御している際に、前記モード変更部により選択中の選択モードとは異なる変更モードへの変更の指示があった際には、前記選択モードを変更モードに変更して自動運転を継続する、
   ことを特徴とする自動運転制御装置。
2. 請求項１に記載の自動運転制御装置であって、
   前記モード変更部が、車両に備えられた変更ボタン、遠隔操作端末上のボタン、キーレスエントリーキーのボタン、スマートキーのボタン、及びナビ画面上のボタンから選択される少なくとも一種である
   ことを特徴とする自動運転制御装置。

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