JP2020086816A - 車両制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】同乗者の有無に応じた適切な車両制御を実行することができる車両制御装置を提供する。【解決手段】車両制御装置1は、車両Vの走行及び車両による運転者への報知を制御する。車両制御装置1は、自動運転中の車両Vにおける運転者以外の同乗者の有無を検出する同乗者検出部11と、同乗者検出部11により同乗者が検出された場合に、車両Vにおいて走行抑制制御及び報知抑制制御の少なくともいずれかを実行し、同乗者検出部11により同乗者が検出されない場合に、走行抑制制御及び報知抑制制御のいずれも実行しない車両制御部12と、を備える。【選択図】図1
Description
本開示は、車両制御装置に関する。
特許文献1には、要求される車両の動力性能及び燃費性能に応じて、駆動源の制御方法の違いによる複数の運転モードからいずれかを選択し、選択された運転モードでの車両制御を実行する装置が開示されている。
ところで、自動運転中の車両において運転者のほかに同乗者がいる場合には、例えば、大きい加速度を発生させるような自動運転の走行、頻繁に追い越しを行うような自動運転の走行が行われたとき、又は、運転者のみならず同乗者の注意をも引いてしまうほど大々的な報知が行われたときに、同乗者に不快感を与えるおそれがある。一方で、これらの走行及び報知を常に禁止すると、同乗者がいない場合に運転者の利便性を損なうおそれがある。したがって、同乗者の有無に応じた適切な車両制御が実行されることが好ましい。
そこで、本開示は、同乗者の有無に応じた適切な車両制御を実行す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。
本開示の一態様に係る車両制御装置は、車両の走行及び車両による運転者への報知を制御する車両制御装置であって、自動運転中の車両における運転者以外の同乗者の有無を検出する同乗者検出部と、同乗者検出部により同乗者が検出された場合に、車両において走行抑制制御及び報知抑制制御の少なくともいずれかを実行し、同乗者検出部により同乗者が検出されない場合に、走行抑制制御及び報知抑制制御のいずれも実行しない車両制御部と、を備える。
本開示の種々の態様によれば、同乗者の有無に応じた適切な車両制御を実行することが可能となる。
以下、図面を参照して、例示的な実施形態について説明する。
図1は、本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2は、車両Vにおける座席の配置の一例を示す図である。図1及び図2に示されるように、車両制御装置1は、自動運転可能な車両Vに搭載され、車両Vにおける運転者以外の同乗者の有無に応じて、車両Vの走行及び車両Vによる運転者への報知を制御する装置である。「自動運転」とは、予め設定された目的地に向かって自動で車両Vを走行させる車両制御である。自動運転では、乗員が運転操作を行う必要がなく、車両Vが自動で走行する。
車両Vは、一例として、運転席A1、助手席A2、及び後席A3を備えている。この場合、運転席A1に着座している乗員が運転者であり、助手席A2に着座している乗員及び後席A3に着座している乗員が同乗者である。なお、車両Vにおける座席の配置は図2に示されるものに限定されない。例えば、車両Vにおける座席の配置は、後席A3として2座席のみを備えるものであってもよく、図2中の運転席A1と助手席A2との間に更に1座席の助手席A2を備えるものであってもよく、図2中の後席A3の後方に更に後席A3を備えるものであってもよく、後席A3を備えておらず運転席A1及び助手席A2のみを備えるものであってもよく、助手席A2を備えておらず運転席A1及び後席A3のみを備えるものであってもよい。つまり、車両Vにおける座席の配置は、最前列(すなわち、1列目)に設けられた座席のうち、運転者のための座席である運転席A1を除く全ての座席が助手席A2であり、最前列以外(すなわち、2列目以降)に設けられた全ての座席が後席A3である。
車両制御装置1は、装置を統括的に制御する車両制御ECU[Electronic Control Unit]10を備えている。車両制御ECU10は、CPU[Central Processing Unit]、ROM[Read OnlyMemory]、RAM[Random Access Memory]等を有する電子制御ユニットであり、例えばコンピュータとして構成されている。車両制御ECU10は、例えば、ROMに記憶されているプログラムをRAMにロードし、RAMにロードされたプログラムをCPUで実行することにより、後述する抑制制御処理に関する各機能を実現する。車両制御ECU10は、複数のECUにより構成されていてもよい。また、車両制御ECU10の機能の少なくとも一部は、車両Vと通信可能なサーバで実行されてもよい。
車両制御ECU10は、車室内カメラ2、自動運転ECU3、及びHMI4と接続されている。
車室内カメラ2は、車両Vの車室内を撮像する撮像機器である。車室内カメラ2は、車両Vの座席に乗員が着座している場合に、当該乗員を撮像することができる位置及び向きに設けられている。車室内カメラ2は、少なくとも運転席以外の座席に着座している乗員(同乗者)を撮像可能である。車室内カメラ2は、運転席に着座している乗員(運転者)も撮像可能であってもよい。車室内カメラ2は、例えば、車両Vの天井に設けられている。車室内カメラ2は、複数設けられていてもよい。車室内カメラ2は、取得した撮像情報を車両制御ECU10に送信する。
自動運転ECU3は、車両Vの自動運転を実行する。自動運転ECU3は、CPU、ROM、RAM等を有する電子制御ユニットであり、例えばコンピュータとして構成されている。自動運転ECU3は、例えば、ROMに記憶されているプログラムをRAMにロードし、RAMにロードされたプログラムをCPUで実行することにより、自動運転の各機能を実現する。自動運転ECU3は、複数のECUにより構成されていてもよい。また、自動運転ECU3の機能の少なくとも一部は、車両Vと通信可能なサーバで実行されてもよい。
自動運転ECU3は、車載のGPS[Global Positioning System]受信部が測定した車両Vの位置情報、地図データベースの地図情報、車載のカメラ及びレーダセンサ(ミリ波レーダ及びライダー)の検出結果から認識された車両Vの周辺環境(他車両の位置、車速等)、及び車載の内部センサ(車速センサ、ヨーレートセンサ等)の検出結果から認識された車両Vの状態(車速、ヨーレート等)に基づいて、予め設定された目的地までの目標ルートに沿った走行計画を生成する。なお、目的地は、後述するHMI4を介して乗員等により設定されてもよい。目標ルートは、目的地に基づいて、周知のナビゲーションシステムによって設定されてもよい。この場合のナビゲーションシステムは、自動運転ECU3と一体であってもよい。
自動運転ECU3は、生成しようとする走行計画に従い車両Vが目的地に向かって自動運転を実行した場合に車両Vに発生する加速度を、周知の手法により推定する。自動運転ECU3は、車両Vに発生する加速度が予め設定された加速度閾値(許容される加速度の上限値)以下となるように、走行計画を生成する。自動運転ECU3は、車両制御ECU10からの制御信号に応じて、加速度閾値を変化させる。
自動運転ECU3は、走行計画に従い目的地に向かって自動運転を実行する。自動運転ECU3は、車両Vのアクチュエータ(エンジンアクチュエータ、操舵アクチュエータ、ブレーキアクチュエータ等)に制御信号を送信することで自動運転を実行する。また、自動運転ECU3は、自動運転中において車両Vの前方を他車両が走行している場合に、車載のGPS受信部が測定した車両Vの位置情報、地図データベースの地図情報、車載のカメラ及びレーダセンサの検出結果から認識された車両Vの周辺環境(他車両の位置、車速等)、及び車載の内部センサの検出結果から認識された車両Vの状態に基づいて、周知の手法により、当該他車両の追い越しの可否を判定する。
自動運転ECU3は、車両Vの前方を走行する他車両の追い越しの可否を判定するに際し、当該他車両の追い越しやすさを判定する。一例として、自動運転ECU3は、車両Vの前方を走行する他車両の追い越しの可否を判定するに際し、車両Vと当該他車両との相対速度及び距離等に基づいて追越負荷スコアを算出する。「追越負荷スコア」とは、車両Vが他車両を追い越すために車両Vに掛かる負荷を数値化したものである。例えば、追越負荷スコアは、車両Vに発生する加速度の推定値、車両Vが他車両を追い越すために加速する必要のある速度の推定値等に基づいて、数値として算出される。
自動運転ECU3は、他車両が車両Vの前方を走行している場合に、算出される追越負荷スコアが予め設定された追越負荷閾値(許容される追越負荷スコアの上限値)以下となるときに、当該他車両を追い越す提案(すなわち、追い越し提案)を運転者に対して行ってもよい。一方、自動運転ECU3は、算出される追越負荷スコアが予め設定された追越負荷閾値以下とならないときには、当該他車両を追い越す追い越し提案を運転者に対して行わない。自動運転ECU3は、車両制御ECU10からの制御信号に応じて、追越負荷閾値を変化させる。
自動運転ECU3は、後述するHMI4に画像出力又は音声出力することで、運転者に対して追い越し提案を行う。自動運転ECU3は、他車両の追い越し提案を運転者に対して行った後に、運転者により例えばHMI4を介して追い越しを許可する入力がされた場合、適切なタイミングで当該他車両の追い越しを実行する。
HMI4は、車両制御装置1と乗員との間で情報の入力及び出力を行うためのインターフェイスである。HMI4は、例えば、ボタン、タッチパネル等の入力部と、ディスプレイ、スピーカ等の出力部とを備えている。HMI4は、車両制御ECU10からの制御信号に応じて、ディスプレイの画像出力及びスピーカからの音声出力を行う。HMI4は、車両Vの前方を走行している他車両を追い越す提案を、出力部により画像出力又は音声出力することで、運転者に対して追い越し提案を行う。また、HMI4は、追い越しを許可するか否かについての運転者からの入力を、入力部により受け付ける。
HMI4は、情報を出力する場合、情報の抑制出力又は非抑制出力を選択的に行う。HMI4は、車両制御ECU10からの制御信号に応じて、情報の抑制出力を行うか非抑制出力を行うかを選択する。「抑制出力」とは、車両Vに運転者以外の同乗者が存在する場合であっても運転者のみに知覚される態様(又は、主に運転者に知覚される態様)での情報の出力を意味する。抑制出力では、例えば、非抑制出力と比較して、運転者と同乗者との会話が妨げられにくい。「非抑制出力」とは、運転者に限らず同乗者にも知覚される態様での情報の出力を意味する。非抑制出力とは、通常時の情報の出力である。抑制出力は、例えば、音声出力を行わずに、運転席の前に配置されたメータパネル内における画像出力のみを行う態様であってもよい。非抑制出力は、例えば、スピーカから音声出力を行うとともに、ダッシュボードに設けられ運転者及び同乗者から視認可能なディスプレイ(例えば、マルチインフォメーションディスプレイ)における画像出力を行う態様であってもよい。
次に、車両制御ECU10の機能的構成について説明する。車両制御ECU10は、同乗者検出部11及び車両制御部12を有している。
同乗者検出部11は、自動運転中の車両Vにおける運転者以外の同乗者の有無を検出する。同乗者検出部11は、例えば、車室内カメラ2から受信した車両Vの車室内の撮像画像に基づいて、車両Vの座席に乗員が着座しているか否かを判定することで、車両Vにおける運転者以外の同乗者の有無を検出する。また、同乗者検出部11は、車両Vにおける運転者以外の同乗者の有無を検出するとともに、車両Vにおけるいずれの座席に同乗者が着座しているか(すなわち、同乗者の配置)を検出する。例えば、同乗者検出部11は、同乗者が、助手席A2に着座しているか、後席A3に着座しているかを検出する。同乗者検出部11は、車両Vにおける同乗者の有無及び配置を、周知の手法により検出する。
車両制御部12は、車両Vの走行及び車両Vによる運転者への報知を制御する。より詳細には、車両制御部12は、同乗者検出部11により同乗者が検出された場合に、車両Vにおいて抑制制御を実行し、同乗者検出部11により同乗者が検出されない場合に、車両Vにおいて非抑制制御を実行する。「抑制制御」とは、通常時と比較して、同乗者に不快感を与えにくい車両制御である。抑制制御は、後述する走行抑制制御及び報知抑制制御の少なくともいずれかを含む。「非抑制制御」とは、通常時の車両制御である。非抑制制御は、走行抑制制御及び報知抑制制御のいずれも含まない。つまり、車両制御部12は、同乗者検出部11により同乗者が検出された場合に、車両Vにおいて走行抑制制御及び報知抑制制御の少なくともいずれかを実行し、同乗者検出部11により同乗者が検出されない場合に、車両Vにおいて走行抑制制御及び報知抑制制御のいずれも実行しない。車両制御部12は、自動運転ECU3に対して、加速度閾値及び追越負荷閾値を変化させるための制御信号を送信する。また、車両制御部12は、HMI4に対して、情報の抑制出力を行うか非抑制出力を行うかを指定するための制御信号を送信する。
「走行抑制制御」とは、自動運転中の車両Vの走行の態様を、同乗者に不快感を与えにくい態様とする制御である。例えば、走行抑制制御は、非抑制制御時と比較して加速度閾値を低く設定する制御(すなわち、車両Vに発生することが許容される加速度の上限値を低下させる制御)であってもよく、非抑制制御時と比較して追越負荷閾値を低く設定する制御であってもよく、これらの制御の少なくともいずれかを含むものであってもよい。
「報知抑制制御」とは、自動運転中の車両Vの報知の態様を、同乗者に不快感を与えにくい態様とする制御である。例えば、報知抑制制御は、HMI4により情報を出力する場合に、情報の抑制出力を行う制御であってもよい。
また、車両制御部12は、同乗者検出部11により同乗者が検出された場合に、検出された同乗者の配置に応じて、互いに異なる制御内容の抑制制御を実行する。より具体的には、車両制御部12は、同乗者検出部11により同乗者が検出された場合において、同乗者が後席A3に着座していない(すなわち、同乗者が助手席A2にのみ着座している)と検出されたときには、抑制制御として第1抑制制御を実行する。車両制御部12は、同乗者検出部11により同乗者が検出された場合において、同乗者が後席A3に着座していると検出されたときには、抑制制御として第2抑制制御を実行する。第2抑制制御は、第1抑制制御と比較して、同乗者に一層不快感を与えにくい車両制御である。例えば、第2抑制制御における走行抑制制御は、第1抑制制御における走行抑制制御時と比較して加速度閾値を一層低く設定する制御(すなわち、車両Vに発生することが許容される加速度の上限値を一層低下させる制御)であってもよく、第1抑制制御における走行抑制制御時と比較して追越負荷閾値を一層低く設定する制御であってもよく、これらの制御の少なくともいずれかを含むものであってもよい。
以下、車両制御装置1による抑制制御処理について説明する。図3は、抑制制御処理を示すフローチャートである。図3のフローチャートは、例えば車両Vが自動運転を開始したときに実行される。
図3に示されるように、ステップS10において、車両制御装置1は、同乗者検出部11により、車室内カメラ2から受信した車両Vの車室内の撮像画像を取得する。その後、車両制御装置1は、ステップS12に移行する。
ステップS12において、車両制御装置1は、同乗者検出部11により、車室内カメラ2から受信した車両Vの車室内の撮像画像に基づいて、車両Vの座席に乗員が着座しているか否かを判定することで、車両Vにおける運転者以外の同乗者の有無を検出する。車両制御装置1は、運転者以外の同乗者が存在する(例えば、同乗者が助手席A2及び後席A3の少なくともいずれかに着座している)と判定した場合(ステップS12:YES)、ステップS14に移行する。一方、車両制御装置1は、運転者以外の同乗者が存在しない(例えば、同乗者が助手席A2及び後席A3のいずれにも着座していない)と判定した場合(ステップS12:NO)、ステップS20に移行する。
ステップS14において、車両制御装置1は、同乗者検出部11により、車室内カメラ2から受信した車両Vの車室内の撮像画像に基づいて、車両Vの後席A3に乗員が着座しているか否かを判定する。車両制御装置1は、後席A3に同乗者が存在する(すなわち、同乗者が後席A3に着座している)と判定した場合(ステップS14:YES)、ステップS18に移行する。一方、車両制御装置1は、後席A3に同乗者が存在しない(例えば、同乗者が助手席A2に着座しており、後席A3には着座していない)と判定した場合(ステップS14:NO)、ステップS16に移行する。
ステップS16において、車両制御装置1は、車両制御部12により、抑制制御として第1抑制制御を実行する。例えば、車両制御部12は、自動運転ECU3に対して、加速度閾値及び追越負荷閾値を第1抑制制御における走行抑制制御に対応するように低下させるための制御信号を送信する。これにより、自動運転ECU3は、加速度閾値及び追越負荷閾値を第1抑制制御における走行抑制制御に対応するように低下させる。また、車両制御部12は、HMI4に対して、情報の抑制出力を行うように指定するための制御信号を送信する。これにより、HMI4は、車両制御ECU10からの制御信号に応じて、情報の抑制出力を行うことを選択する。以上により、車両制御装置1は、今回の抑制制御処理を終了する。
ステップS18において、車両制御装置1は、車両制御部12により、抑制制御として第2抑制制御を実行する。例えば、車両制御部12は、自動運転ECU3に対して、加速度閾値及び追越負荷閾値を第2抑制制御における走行抑制制御に対応するように低下させるための制御信号を送信する。これにより、自動運転ECU3は、加速度閾値及び追越負荷閾値を第2抑制制御における走行抑制制御に対応するように低下させる。また、車両制御部12は、HMI4に対して、情報の抑制出力を行うように指定するための制御信号を送信する。これにより、HMI4は、車両制御ECU10からの制御信号に応じて、情報の抑制出力を行うことを選択する。以上により、車両制御装置1は、今回の抑制制御処理を終了する。
ステップS20において、車両制御装置1は、車両制御部12により、非抑制制御を実行する。例えば、車両制御部12は、自動運転ECU3に対して、加速度閾値及び追越負荷閾値を変化させるための制御信号を送信しない。これにより、自動運転ECU3は、加速度閾値及び追越負荷閾値を非抑制制御における走行抑制制御に対応する数値のままで維持する。また、車両制御部12は、HMI4に対して、情報の非抑制出力を行うように指定するための制御信号を送信する。これにより、HMI4は、車両制御ECU10からの制御信号に応じて、情報の非抑制出力を行うことを選択する。以上により、車両制御装置1は、今回の抑制制御処理を終了する。
以上説明したように、車両制御装置1によれば、自動運転中の車両Vにおいて運転者のほかに同乗者がいる場合には、走行抑制制御及び報知抑制制御の少なくともいずれかが実行されるため、同乗者に不快感を与えにくい。一方で、同乗者がいない場合には、走行抑制制御及び報知抑制制御のいずれも実行されないため、運転者の利便性を損ないにくい。このため、車両制御装置1は、同乗者の有無に応じた適切な車両制御を実行することができる。
また、車両制御装置1によれば、車両制御部12は、同乗者検出部11により同乗者が検出された場合において、同乗者が後席A3に着座していない(すなわち、同乗者が助手席A2にのみ着座している)と検出されたときには、抑制制御として第1抑制制御を実行する。一方、車両制御部12は、同乗者検出部11により同乗者が検出された場合において、同乗者が後席A3に着座していると検出されたときには、抑制制御として第2抑制制御を実行する。第2抑制制御は、第1抑制制御と比較して、同乗者に一層不快感を与えにくい車両制御である。後席A3に着座している同乗者は、運転席A1又は助手席A2が目の前に存在するため、車両Vの前方の状況を視認しにくい。このため、後席A3に着座している同乗者は、助手席A2に着座している同乗者と比較して、例えば追い越しを行うことにより車両Vに加速度等が発生すること等を予測することが難しく、不快感を覚えやすい。そこで、車両制御装置1では、同乗者が後席A3に着座していると検出されたときに、第1抑制制御と比較して同乗者に一層不快感を与えにくい車両制御である第2抑制制御を実行することで、後席A3に着座している同乗者に与える不快感を低減させることができる。
上述した実施形態は、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。
例えば、車両制御部12は、同乗者検出部11により同乗者が検出された場合に、検出された同乗者の配置にかかわらず、互いに同一の抑制制御を実行してもよい。より具体的には、車両制御部12は、同乗者検出部11により同乗者が検出された場合において、同乗者が後席A3に着座していると検出されたか否かによって、実行する抑制制御の制御内容を変更しなくてもよい。また、同乗者検出部11は、車両Vにおける運転者以外の同乗者の有無を検出する際に、車両Vにおけるいずれの座席に同乗者が着座しているか(すなわち、同乗者の配置)を検出しなくてもよい。
また、車両制御部12は、同乗者検出部11により同乗者が検出された場合において、同乗者が後席A3に着座していない(すなわち、同乗者が助手席A2にのみ着座している)と検出されたときに、抑制制御として第2抑制制御を実行してもよい。また、車両制御部12は、同乗者検出部11により同乗者が検出された場合において、同乗者が後席A3に着座していると検出されたときに、抑制制御として第1抑制制御を実行してもよい。
また、同乗者検出部11は、車室内カメラ2から受信した車両Vの車室内の撮像画像以外の情報に基づいて、自動運転中の車両Vにおける運転者以外の同乗者の有無を検出してもよい。例えば、同乗者検出部11は、シートベルトの固定及び解除に関する情報を車載のシートベルトバックルセンサから受信し、当該情報に基づいて、自動運転中の車両Vにおける運転者以外の同乗者の有無を検出してもよい。この場合、車両制御ECU10は、シートベルトバックルセンサと接続されていてもよい。また、同乗者検出部11は、各座席に加わる荷重に関する情報を車載のシート荷重センサから受信し、当該情報に基づいて、自動運転中の車両Vにおける運転者以外の同乗者の有無を検出してもよい。この場合、車両制御ECU10は、シート荷重センサと接続されていてもよい。また、同乗者検出部11は、車室内カメラ2から受信した車両Vの車室内の撮像画像、シートベルトバックルセンサから受信したシートベルトの固定及び解除に関する情報、及びシート荷重センサから受信した各座席への荷重に関する情報の任意の組合せに基づいて、自動運転中の車両Vにおける運転者以外の同乗者の有無を検出してもよい。同乗者検出部11は、上述した手段以外の手段に基づいて、自動運転中の車両Vにおける運転者以外の同乗者の有無を検出してもよい。
また、車両制御部12により実行される抑制制御の制御内容は、非抑制制御の制御内容と比較して同乗者に不快感を与えにくい制御内容であればよく、上記実施形態に例示したものに限定されない。
また、同乗者の有無及び配置に対する抑制制御の制御内容は、例えばHMI4を介して乗員が変更可能(カスタマイズ可能)であってもよい。
また、走行抑制制御は、非抑制制御時と比較して追い越し提案を行う頻度を制限する(低くする)制御であってもよい。走行抑制制御は、非抑制制御時と比較して加速度閾値を低く設定する制御、非抑制制御時と比較して追越負荷閾値を低く設定する制御、及び、非抑制制御時と比較して追い越し提案を行う頻度を制限する制御の少なくとも一つを含む任意の組合せであってもよい。「追い越し提案を行う頻度を制限する」とは、例えば、追い越し提案を行った後に次の追い越し提案を行うまでの間に、追い越し提案を行わない予め設定された期間(インターバル期間)を設定することであってもよい。「追い越し提案を行う頻度を低くする」とは、例えば、インターバル期間が予め設定されている場合において、インターバル期間を長くすることであってもよい。
また、報知抑制制御は、報知の態様を同乗者に不快感を与えにくい態様とする制御であればよく、上記実施形態に例示したものに限定されない。例えば、報知抑制制御は、アクチュエータを用いてステアリングを振動させることにより運転者に対して情報を出力してもよく、アクチュエータを用いて運転者のシートベルトを振動させることにより運転者に対して情報を出力してもよく、アクチュエータを用いて運転者のシートを振動させることにより運転者に対して情報を出力してもよく、運転者を向くように設けられた指向性スピーカにより運転者に対して情報を出力してもよい。
1…車両制御装置、11…同乗者検出部、12…車両制御部、V…車両。
Claims (1)
- 車両の走行及び前記車両による運転者への報知を制御する車両制御装置であって、
自動運転中の前記車両における前記運転者以外の同乗者の有無を検出する同乗者検出部と、
前記同乗者検出部により前記同乗者が検出された場合に、前記車両において走行抑制制御及び報知抑制制御の少なくともいずれかを実行し、前記同乗者検出部により前記同乗者が検出されない場合に、前記走行抑制制御及び前記報知抑制制御のいずれも実行しない車両制御部と、を備える、車両制御装置。
Priority Applications (1)
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