JP2020163986A - Vehicle control system - Google Patents

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JP2020163986A
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淳之 石岡
Atsuyuki Ishioka
淳之 石岡
完太 辻
Kanta Tsuji
完太 辻
忠司 成瀬
Tadashi Naruse
忠司 成瀬
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Honda Motor Co Ltd
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Abstract

To provide a vehicle control system which can execute a lane change with relatively high safety even when part of an external environment recognition device does not normally function, in automated driving executed when a request for intervention in driving is not accepted, although a driver's intervention is necessary.SOLUTION: A vehicle control system can execute an ordinary automated driving mode and an automated stop mode which is executed when a driver cannot intervene in driving, although the driver's intervention in driving is necessary. During the execution of the automated stop mode, when part of an external environment recognition device does not normally function, although a lane change is necessary, the vehicle control system makes lateral movement at the time of the lane change slower than when the external environment recognition device normally functions.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本開示は、自動運転状態と人間の運転者(以下、単に「運転者」という)によって少なくとも一部の運転タスクが実施される状態とを切り替え可能な車両制御システムに関する。 The present disclosure relates to a vehicle control system capable of switching between an automatic driving state and a state in which at least a part of driving tasks are performed by a human driver (hereinafter, simply referred to as "driver").

SAEの定義によれば、車両の自動運転のレベルは、レベル0(自動運転化なし)からレベル5(完全自動運転化)までの6段階に設定されている。また、非特許文献1によれば、レベル3の自動運転車には、システムが自動運転の継続が困難であると判断し、かつシステムから運転者に運転が引き継がれない場合において、車両を自動で安全に停止させるミニマル・リスク・マヌーバー(MRM)を設定することが求められている。 According to the definition of SAE, the level of automatic driving of a vehicle is set to 6 levels from level 0 (no automatic driving) to level 5 (fully automatic driving). Further, according to Non-Patent Document 1, the level 3 autonomous vehicle automatically drives the vehicle when the system determines that it is difficult to continue the automatic driving and the driver cannot take over the driving from the system. It is required to set a minimal risk maneuver (MRM) to stop safely at.

これに関連して、特許文献1には、ミニマル・リスク・マヌーバーに基づく運行状態に相当する緊急避難モードでは、通常の自動運転よりも上限速度を抑制することが記載されている。また、特許文献2には、同様の運転モードにおいて、警告音を大きくすることが記載されている。 In relation to this, Patent Document 1 describes that in the emergency evacuation mode corresponding to the operating state based on the minimal risk maneuver, the upper limit speed is suppressed as compared with the normal automatic operation. Further, Patent Document 2 describes that the warning sound is increased in the same operation mode.

特開2016−115356号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-115356 特開2017−144808号公報JP-A-2017-144808

国土交通省自動車局「自動運転車の安全技術ガイドライン」、2018年9月、p.5Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism Automobile Bureau "Safety Technology Guidelines for Autonomous Vehicles", September 2018, p. 5

運転者の介入が必要であるにもかかわらず運転への介入要求が受諾されなかった場合に実施されるミニマル・リスク・マヌーバーに基づく自動運転では、早急に車両を停車させることが求められ、車両制御システムが選択した路側帯や非常停車帯等の停車位置に車両を停車させようとする。路側帯や非常停車帯は、道路の外側に設けられていることが多い。片側に複数の車線を備える道路において、内側の車線を走行している最中にこのような自動停車モードに移行すると、車両は、路側帯や非常停車帯等に停車するために、車線変更を行い、最も外側の車線まで移動する必要がある。この時、周辺の他車両を検出する外界認識装置が故障していると、車線変更時に他車両と接触するおそれがある。一方、他車両との接触を避けるために車線変更をせずに車線内に停車しても、他車両に追突されるおそれがある。 Minimal risk maneuver-based autonomous driving, which is carried out when the driver's intervention is required but the request for intervention is not accepted, requires the vehicle to be stopped immediately, and the vehicle is required to stop immediately. An attempt is made to stop the vehicle at a stop position such as a roadside zone or an emergency stop zone selected by the control system. Roadside zones and emergency stop zones are often provided on the outside of the road. On a road with multiple lanes on one side, if the vehicle shifts to such an automatic stop mode while driving in the inner lane, the vehicle will change lanes in order to stop in the roadside zone or emergency stop zone. You need to do and move to the outermost lane. At this time, if the outside world recognition device that detects other vehicles in the vicinity is out of order, there is a risk of contact with other vehicles when changing lanes. On the other hand, even if the vehicle stops in the lane without changing lanes in order to avoid contact with other vehicles, there is a risk of being hit by another vehicle.

このような問題に鑑み、本発明は、運転者の介入が必要であるにもかかわらず運転への介入要求が受諾されなかった場合に実施される自動運転において、外界認識装置の少なくとも一部が正常に機能しない場合でも、比較的安全性の高い車線変更を実施できる車両制御システムを提供することを目的とする。 In view of such problems, the present invention provides at least a part of the external world recognition device in the automatic driving performed when the driver's intervention is required but the driving intervention request is not accepted. It is an object of the present invention to provide a vehicle control system capable of performing lane change with relatively high safety even when it does not function normally.

本発明の少なくともいくつかの実施形態は、車両制御システム(1)であって、車両の操舵、加速、及び減速を行う制御装置(15)と、前記車両の周辺の障害物を検出する外界認識装置(6)とを有し、前記制御装置は、前記車両の操舵、加速、減速、及び周辺監視の少なくとも1つを行う自動運転モードと、前記車両の走行中に前記車両制御システム又は運転者による前記車両の走行の継続が困難である所定の条件が満たされたときに、前記車両を所定の停車領域内に停止させる自動停車モードとを実行可能であり、前記外界認識装置の少なくとも一部が正常に機能しておらず、かつ前記自動停車モードにおいて走行中の第1車線(62)から、前記第1車線に隣接する第2車線(63)への車線変更を行う場合、前記制御装置は、前記外界認識装置が正常に機能している場合に比べて車線変更時の前記車両の横移動を遅くすることを特徴とする。ここで、「横移動」とは、速度、加速度、又は加加速度(躍度)の左右方向(横方向)成分を意味し、「横移動を遅くする」とは、速度、加速度、又は加加速度(躍度)の左右方向成分の絶対値を小さくすることを意味する。 At least some embodiments of the present invention are a vehicle control system (1), the control device (15) for steering, accelerating, and decelerating the vehicle, and external recognition for detecting obstacles around the vehicle. The control device includes an automatic driving mode in which at least one of steering, acceleration, deceleration, and peripheral monitoring of the vehicle is performed, and the vehicle control system or the driver while the vehicle is running. It is possible to execute an automatic stop mode in which the vehicle is stopped within a predetermined stop area when a predetermined condition that makes it difficult for the vehicle to continue traveling is satisfied, and at least a part of the outside world recognition device. Is not functioning normally, and when changing lanes from the first lane (62) running in the automatic stop mode to the second lane (63) adjacent to the first lane, the control device Is characterized in that the lateral movement of the vehicle when changing lanes is slowed down as compared with the case where the outside world recognition device is functioning normally. Here, "lateral movement" means a lateral (lateral) component of speed, acceleration, or jerk (jerk), and "slowing lateral movement" means speed, acceleration, or acceleration. It means to reduce the absolute value of the left-right component of (jerk).

この構成によれば、自動停車モードの実行中であって、外界認識装置の少なくとも一部が正常に機能しない場合において、車線変更時の左右方向への移動速度が遅くなるため、他車両の運転手が自動停車モードを実行中の車両の車線変更に気付いてこの車両の移動を妨害しないように他車両を操作する時間が増え、他車両の運転手がそのように他車両を運転することが期待できるため、自動停車モードを実行中の車両の車線変更の安全性を高めることができる。 According to this configuration, when the automatic stop mode is being executed and at least a part of the outside world recognition device does not function normally, the moving speed in the left-right direction when changing lanes becomes slow, so that another vehicle is driven. The driver of another vehicle can drive another vehicle in such a way that he / she has more time to operate another vehicle so that his / her hand does not notice the change of lane of the vehicle running the automatic stop mode and does not interfere with the movement of this vehicle. Since it can be expected, it is possible to improve the safety of changing lanes of the vehicle during the automatic stop mode.

本発明の少なくともいくつかの実施形態は、上記構成において、前記第2車線の状況を検出する前記外界認識装置は、前記車両の後側方に設けられた外界センサを含むことを特徴とする。好ましくは、前記車両の後端部の側部に設けられた前記外界センサは、カメラ(19)、レーダ(17)及び/又はライダ(18)を含む。 At least some embodiments of the present invention are characterized in that, in the above configuration, the outside world recognition device for detecting the situation in the second lane includes an outside world sensor provided on the rear side of the vehicle. Preferably, the external sensor provided on the side of the rear end of the vehicle includes a camera (19), a radar (17) and / or a rider (18).

この構成によれば、外界認識装置が正常に機能しているときは、車線変更に必要な車両の周辺の情報を得ることができる。 According to this configuration, when the outside world recognition device is functioning normally, it is possible to obtain information on the surroundings of the vehicle necessary for changing lanes.

本発明の少なくともいくつかの実施形態は、上記構成において、前記制御装置は、前記外界センサにおける前記障害物の検出可能距離が低下するほど、車線変更時の前記横移動を遅くすることを特徴とする。 At least some embodiments of the present invention are characterized in that, in the above configuration, the control device slows down the lateral movement when changing lanes as the detectable distance of the obstacle in the external sensor decreases. To do.

この構成によれば、センサの他車両を検出できる領域が狭くなるに従い、車両の左右方向への移動速度が遅くなって、他車両の運転手が車両の車線変更に気付いてその進路を妨害しないように他車両を操作するための時間が増えるため、車両の車線変更の安全性が高まる。 According to this configuration, as the area where the other vehicle can be detected by the sensor becomes narrower, the moving speed of the vehicle in the left-right direction becomes slower, and the driver of the other vehicle does not notice the lane change of the vehicle and obstruct the course. Since the time required to operate another vehicle is increased, the safety of changing lanes of the vehicle is improved.

本発明の少なくともいくつかの実施形態は、上記構成において、前記制御装置は、前記自動停車モードにおいて、前記外界センサにおける前記障害物の検出可能距離が所定値以下の場合、車線変更を行わず、前記第1車線内に前記所定の停車領域を設定することを特徴とする。 In at least some embodiments of the present invention, in the above configuration, the control device does not change lanes when the detectable distance of the obstacle by the external sensor is equal to or less than a predetermined value in the automatic stop mode. It is characterized in that the predetermined stop area is set in the first lane.

外界センサの検出可能距離が低すぎると車線変更の危険性が高まるが、この構成によれば、危険な車線変更を抑制できる。 If the detectable distance of the external sensor is too low, the risk of lane change increases, but with this configuration, dangerous lane change can be suppressed.

本発明の少なくともいくつかの実施形態は、上記構成のいずれかにおいて、前記外界認識装置の少なくとも一部が正常に機能しておらず、かつ前記自動停車モードにおいて車線変更を行う場合、前記制御装置は、前記外界認識装置が正常に機能している場合に比べて、車線変更の開始から完了するまでの前記車両の移動距離を長くすることによって前記車両の前記横移動を遅くすることを特徴とする。 In at least some embodiments of the present invention, in any of the above configurations, when at least a part of the outside world recognition device is not functioning normally and the lane change is performed in the automatic stop mode, the control device Is characterized in that the lateral movement of the vehicle is slowed down by increasing the moving distance of the vehicle from the start to the completion of the lane change as compared with the case where the outside world recognition device is functioning normally. To do.

この構成によれば、前後方向の速度を大きく下げなくとも、横移動を遅くすることができる。 According to this configuration, the lateral movement can be slowed down without significantly reducing the speed in the front-rear direction.

本発明の少なくともいくつかの実施形態は、上記構成のいずれかにおいて、前記制御装置は、前記第1車線から前記第2車線への車線変更前に、前記第1車線における前記第2車線の側に前記車両を寄せた状態を所定の時間維持することを特徴とする。 In at least some embodiments of the present invention, in any of the above configurations, the control device is on the side of the second lane in the first lane before the lane change from the first lane to the second lane. It is characterized in that the state in which the vehicle is brought close to the vehicle is maintained for a predetermined time.

この構成によれば、外界認識装置6が第2車線の側の後方の状況を検出しやすくなる。 According to this configuration, the outside world recognition device 6 can easily detect the situation behind the side of the second lane.

本発明の少なくともいくつかの実施形態は、上記構成のいずれかにおいて、音又は光によって車外に警告を報知する車外報知装置(14)を更に有し、前記制御装置は、前記自動停車モードにおいて、前記車両の速度が速いほど高い強度で前記車外報知装置による報知を行うことを特徴とする。 At least some embodiments of the present invention further include an out-of-vehicle notification device (14) that notifies the outside of the vehicle by sound or light in any of the above configurations, and the control device is in the automatic stop mode. The faster the speed of the vehicle, the higher the intensity of the notification by the outside notification device.

この構成によれば、車両の速度が速いほど周囲の他車両の運転手への注意喚起がより強力になり、他車両の運転手が、車両に何らかの問題が発生したことに気付きやすくなる。 According to this configuration, the higher the speed of the vehicle, the stronger the alert to the driver of the other vehicle in the vicinity, and the driver of the other vehicle can easily notice that some problem has occurred in the vehicle.

本発明の少なくともいくつかの実施形態は、上記構成において、前記車外報知装置は、警告灯及び/又はホーンを含むことを特徴とする。 At least some embodiments of the present invention are characterized in that, in the above configuration, the out-of-vehicle notification device includes a warning light and / or a horn.

この構成によれば、他車両の運転手が警告の報知に気付きやすい。 According to this configuration, the driver of another vehicle can easily notice the warning notification.

本発明の少なくともいくつかの実施形態は、上記構成のいずれかにおいて、前記車両の外部と通信可能な通信装置(8)を更に有し、前記制御装置は、前記自動停車モードによって前記車両が停車した後に、前記通信装置を介して前記外部への通報を行うことを特徴とする。 At least some embodiments of the present invention further include a communication device (8) capable of communicating with the outside of the vehicle in any of the above configurations, wherein the control device stops the vehicle in the automatic stop mode. After that, the communication device is used to notify the outside.

この構成によれば、車両の運転手が急病等により自力で外部と連絡を取れない状態にあっても、外部の者が運転者の救出に向かうことができる。 According to this configuration, even if the driver of the vehicle is in a state where he / she cannot contact the outside by himself / herself due to a sudden illness or the like, an outside person can go to rescue the driver.

本発明によれば、運転者の介入が必要であるにもかかわらず運転への介入要求が受諾されなかった場合に実施される自動停車モードの実行中において、外界認識装置の少なくとも一部が正常に機能しない場合でも、比較的安全性の高い車線変更を実施できる車両制御システムを提供することができる。 According to the present invention, at least a part of the external world recognition device is normal during execution of the automatic stop mode, which is performed when the driver's intervention is required but the driving intervention request is not accepted. It is possible to provide a vehicle control system capable of carrying out a relatively safe lane change even if it does not function.

実施形態に係る車両制御システムが搭載される車両の機能構成図Functional configuration diagram of a vehicle equipped with a vehicle control system according to an embodiment 実施形態に係る車両制御システムの停車処理のフローチャートFlowchart of stop processing of vehicle control system according to the embodiment 実施形態に係る車両制御システムに制御された車両の軌道を示す図The figure which shows the trajectory of the vehicle controlled by the vehicle control system which concerns on embodiment. 実施形態に係る車両制御システムの軌道の修正を示すフローチャートFlow chart showing modification of the track of the vehicle control system according to the embodiment

以下、図面を参照して、本発明に係る車両制御システムの実施形態について説明する。以下では、本発明に係る車両制御システムを、左側走行を採用する国又は地域において走行している車両を制御するシステムに適用した例について説明を行う。 Hereinafter, embodiments of the vehicle control system according to the present invention will be described with reference to the drawings. Hereinafter, an example in which the vehicle control system according to the present invention is applied to a system for controlling a vehicle traveling in a country or region where left-side driving is adopted will be described.

図1に示すように、車両制御システム1は、車両に搭載された車両システム2に含まれている。車両システム2は、推進装置3、ブレーキ装置4、ステアリング装置5、外界認識装置6、車両センサ7、通信装置8、ナビゲーション装置9(地図装置)、運転操作装置10、乗員監視装置11、HMI12(Human Machine Interface)、自動運転レベル切替スイッチ13、車外報知装置14、及び制御装置15を有している。車両システム2の各構成は、CAN16(Controller Area Network)等の通信手段によって信号伝達可能に互いに接続されている。 As shown in FIG. 1, the vehicle control system 1 is included in the vehicle system 2 mounted on the vehicle. The vehicle system 2 includes a propulsion device 3, a braking device 4, a steering device 5, an outside world recognition device 6, a vehicle sensor 7, a communication device 8, a navigation device 9 (map device), a driving operation device 10, an occupant monitoring device 11, and an HMI 12 ( Human Machine Interface), an automatic driving level changeover switch 13, an outside notification device 14, and a control device 15. Each configuration of the vehicle system 2 is connected to each other so that signals can be transmitted by a communication means such as CAN 16 (Control Area Network).

推進装置3は車両に駆動力を付与する装置であり、例えば動力源及び変速機を含む。動力源はガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関及び電動機の少なくとも一方を有する。ブレーキ装置4は車両に制動力を付与する装置であり、例えばブレーキロータにパッドを押し付けるブレーキキャリパと、ブレーキキャリパに油圧を供給する電動シリンダとを含む。ブレーキ装置4はワイヤケーブルによって車輪の回転を規制するパーキングブレーキ装置を含んでもよい。ステアリング装置5は車輪の舵角を変えるための装置であり、例えば車輪を転舵するラックアンドピニオン機構と、ラックアンドピニオン機構を駆動する電動モータとを有する。推進装置3、ブレーキ装置4、及びステアリング装置5は、制御装置15によって制御される。 The propulsion device 3 is a device that applies a driving force to the vehicle, and includes, for example, a power source and a transmission. The power source has at least one of an internal combustion engine such as a gasoline engine and a diesel engine and an electric motor. The brake device 4 is a device that applies braking force to a vehicle, and includes, for example, a brake caliper that presses a pad against a brake rotor and an electric cylinder that supplies hydraulic pressure to the brake caliper. The brake device 4 may include a parking brake device that regulates the rotation of the wheels by a wire cable. The steering device 5 is a device for changing the steering angle of the wheels, and includes, for example, a rack and pinion mechanism for steering the wheels and an electric motor for driving the rack and pinion mechanism. The propulsion device 3, the brake device 4, and the steering device 5 are controlled by the control device 15.

外界認識装置6は車外の物体等を検出する装置である。外界認識装置6は、車両の周辺からの電磁波や光を捉えて車外の物体等を検出するセンサ、例えば、レーダ17、ライダ18(LIDAR)、及び車外カメラ19を含む。外界認識装置6は、その他、車外からの信号を受信して、車外の物体等を検出する装置であってもよい。外界認識装置6は検出結果を制御装置15に出力する。 The outside world recognition device 6 is a device that detects an object or the like outside the vehicle. The outside world recognition device 6 includes sensors for detecting electromagnetic waves and light from the periphery of the vehicle to detect objects outside the vehicle, for example, a radar 17, a lidar 18, and an outside camera 19. The outside world recognition device 6 may also be a device that receives a signal from the outside of the vehicle and detects an object or the like outside the vehicle. The outside world recognition device 6 outputs the detection result to the control device 15.

レーダ17はミリ波等の電波を車両の周囲に発射し、その反射波を捉えることにより、物体の位置(距離及び方向)を検出する。レーダ17は車両の任意の箇所に少なくとも1つ取り付けられている。レーダ17は、少なくとも車両の前方に向けて電波を照射する前方レーダ、車両の後方に向けて電波を照射する後方レーダ、車両の側方に向けて電波を照射する左右一対の側方レーダを含むことが好ましい。 The radar 17 emits radio waves such as millimeter waves around the vehicle and captures the reflected waves to detect the position (distance and direction) of the object. At least one radar 17 is attached to any part of the vehicle. The radar 17 includes at least a front radar that irradiates radio waves toward the front of the vehicle, a rear radar that irradiates radio waves toward the rear of the vehicle, and a pair of left and right side radars that irradiate radio waves toward the sides of the vehicle. Is preferable.

ライダ18は赤外線等の光を車両の周囲に照射し、その反射光を捉えることにより、物体の位置(距離及び方向)を検出する。ライダ18は車両の任意の箇所に少なくとも1つ設けられている。 The rider 18 irradiates the surroundings of the vehicle with light such as infrared rays and captures the reflected light to detect the position (distance and direction) of the object. At least one rider 18 is provided at any position on the vehicle.

車外カメラ19は車両の周囲に存在する物体(例えば、周辺車両や歩行者)や、ガードレール、縁石、壁、中央分離帯、道路の形状や道路に描かれた道路標示等を含む車両の周囲を撮像する。車外カメラ19は、例えば、CCDやCMOS等の固体撮像素子を利用したデジタルカメラであってよい。車外カメラ19は、車両の任意の箇所に少なくとも1つ設けられる。車外カメラ19は少なくとも車両の前方を撮像する前方カメラを含み、更に車両の後方を撮像する後方カメラ及び車両の左右側方を撮像する一対の側方カメラを含んでいるとよい。車外カメラ19は、例えばステレオカメラであってもよい。 The outside camera 19 captures the surroundings of the vehicle including objects existing around the vehicle (for example, surrounding vehicles and pedestrians), guardrails, curbs, walls, medians, road shapes, road markings drawn on the roads, and the like. Take an image. The vehicle exterior camera 19 may be, for example, a digital camera using a solid-state image sensor such as a CCD or CMOS. At least one external camera 19 is provided at an arbitrary position in the vehicle. The outside camera 19 may include at least a front camera that images the front of the vehicle, a rear camera that images the rear of the vehicle, and a pair of side cameras that image the left and right sides of the vehicle. The external camera 19 may be, for example, a stereo camera.

車両センサ7は、車両の速度を検出する車速センサ、加速度を検出する加速度センサ、鉛直軸回りの角速度を検出するヨーレートセンサ、車両の向きを検出する方位センサ等を含む。ヨーレートセンサは、例えばジャイロセンサである。 The vehicle sensor 7 includes a vehicle speed sensor that detects the speed of the vehicle, an acceleration sensor that detects the acceleration, a yaw rate sensor that detects the angular velocity around the vertical axis, an orientation sensor that detects the direction of the vehicle, and the like. The yaw rate sensor is, for example, a gyro sensor.

通信装置8は制御装置15及びナビゲーション装置9と車外に位置する周辺車両やサーバとの間の通信を媒介する。制御装置15は通信装置8を介して周辺車両との間で無線通信を行うことができる。また、制御装置15は通信装置8を介して、交通規制情報の提供を行うサーバと通信を行うことができる。更に、制御装置15は通信装置8を介して車両の外部に存在する人が所持する携帯端末との通信することができる。また、制御装置15は通信装置8を介して車両からの緊急通報を受け付ける緊急通報センタとの通信することができる。 The communication device 8 mediates communication between the control device 15 and the navigation device 9 and peripheral vehicles and servers located outside the vehicle. The control device 15 can perform wireless communication with neighboring vehicles via the communication device 8. Further, the control device 15 can communicate with a server that provides traffic regulation information via the communication device 8. Further, the control device 15 can communicate with a mobile terminal owned by a person existing outside the vehicle via the communication device 8. Further, the control device 15 can communicate with the emergency call center that receives an emergency call from the vehicle via the communication device 8.

ナビゲーション装置9は車両の現在位置を取得し、目的地への経路案内等を行う装置であり、GNSS受信部21、地図記憶部22、ナビインタフェース23、経路決定部24を有する。GNSS受信部21は人工衛星(測位衛星)から受信した信号に基づいて車両の位置(緯度や経度)を特定する。地図記憶部22は、フラッシュメモリやハードディスク等の公知の記憶装置によって構成され、地図情報を記憶している。ナビインタフェース23は乗員からの目的地などの入力を受け付けると共に、乗員に表示や音声によって各種情報を提示する。ナビインタフェース23は例えばタッチパネルディスプレイや、スピーカ等を含むとよい。他の実施形態では、GNSS受信部21は通信装置8の一部として構成されていてもよい。また、地図記憶部22は制御装置15の一部として構成されてもよく、通信装置8を介して通信可能なサーバ装置の一部として構成されてもよい。 The navigation device 9 is a device that acquires the current position of the vehicle and guides the route to the destination, and has a GNSS receiving unit 21, a map storage unit 22, a navigation interface 23, and a route determining unit 24. The GNSS receiving unit 21 identifies the position (latitude and longitude) of the vehicle based on the signal received from the artificial satellite (positioning satellite). The map storage unit 22 is configured by a known storage device such as a flash memory or a hard disk, and stores map information. The navigation interface 23 accepts input such as a destination from the occupant, and presents various information to the occupant by display or voice. The navigation interface 23 may include, for example, a touch panel display, a speaker, or the like. In other embodiments, the GNSS receiver 21 may be configured as part of the communication device 8. Further, the map storage unit 22 may be configured as a part of the control device 15, or may be configured as a part of a server device capable of communicating via the communication device 8.

地図情報は、高速道路、有料道路、国道、都道府県道といった道路の種別、道路の車線数、各車線の中央位置(経度、緯度、高さを含む3次元座標)、道路区画線や車線の境界等の道路標示の形状、歩道や縁石、さく等の有無、交差点の位置、車線の合流及び分岐ポイントの位置、非常駐車帯の領域、各車線の幅員、道路に設けられた標識等の道路情報を含む。また、地図情報は、交通規制情報、住所情報(住所・郵便番号)、施設情報、電話番号情報等を含んでもよい。 Map information includes road types such as highways, toll roads, national roads, and prefectural roads, the number of lanes on the road, the central position of each lane (three-dimensional coordinates including longitude, latitude, and height), and road lane markings and lanes. The shape of road markings such as boundaries, the presence or absence of sidewalks, edge stones, fences, etc., the position of intersections, the position of lane confluences and branch points, the area of emergency parking zones, the width of each lane, roads such as signs provided on the road Contains information. In addition, the map information may include traffic regulation information, address information (address / zip code), facility information, telephone number information, and the like.

経路決定部24は、GNSS受信部21により特定された車両の位置と、ナビインタフェース23から入力された目的地と、地図情報とに基づいて目的地までの経路を決定する。また、経路決定部24は、経路を決定するときに、地図情報の車線の合流及び分岐ポイントの位置を参照して、車両が走行すべき車線である目標車線も含めて決定するとよい。 The route determination unit 24 determines the route to the destination based on the position of the vehicle specified by the GNSS receiving unit 21, the destination input from the navigation interface 23, and the map information. Further, when determining the route, the route determining unit 24 may determine the target lane, which is the lane in which the vehicle should travel, by referring to the positions of the lane merging and branching points in the map information.

運転操作装置10は、運転者が車両を制御するために行う入力操作を受け付ける。運転操作装置10は、例えば、ステアリングホイール、アクセルペダル、及びブレーキペダルを含む。また、運転操作装置10は、シフトレバーやパーキングブレーキレバー等を含んでもよい。各運転操作装置10には、操作量を検出するセンサが取り付けられている。運転操作装置10は操作量を示す信号を制御装置15に出力する。 The driving operation device 10 receives an input operation performed by the driver to control the vehicle. The driving operation device 10 includes, for example, a steering wheel, an accelerator pedal, and a brake pedal. Further, the driving operation device 10 may include a shift lever, a parking brake lever, and the like. A sensor for detecting the amount of operation is attached to each operation operation device 10. The operation operation device 10 outputs a signal indicating the operation amount to the control device 15.

乗員監視装置11は車室内の乗員の状態を監視する。乗員監視装置11は例えば、車室内のシートに着座する乗員を撮像する室内カメラ26、及びステアリングホイールに設けられた把持センサ27を有する。室内カメラ26は例えばCCDやCMOS等の固体撮像素子を利用したデジタルカメラである。把持センサ27は運転者がステアリングホイールを把持しているか否かを検出し、把持の有無を検出信号として出力するセンサである。把持センサ27は例えば、ステアリングホイールに設けられた静電容量センサや圧電素子によって形成されているとよい。乗員監視装置11はステアリングホイール又はシートに設けられた心拍センサやシートに設けられた着座センサを含んでもよい。乗員監視装置11はその他、乗員に着用され、着用した乗員の心拍数及び血圧の少なくとも一方を含むバイタル情報を検出可能なウェアラブルデバイスであってもよい。このとき、乗員監視装置11は公知の無線による通信手段によって、制御装置15と通信可能に構成されているとよい。乗員監視装置11は撮像された画像及び検出信号を制御装置15に出力する。 The occupant monitoring device 11 monitors the condition of the occupants in the vehicle interior. The occupant monitoring device 11 includes, for example, an indoor camera 26 that captures an image of an occupant sitting on a seat in the vehicle interior, and a grip sensor 27 provided on the steering wheel. The indoor camera 26 is a digital camera that uses a solid-state image sensor such as a CCD or CMOS. The grip sensor 27 is a sensor that detects whether or not the driver is gripping the steering wheel and outputs the presence or absence of gripping as a detection signal. The grip sensor 27 may be formed by, for example, a capacitance sensor or a piezoelectric element provided on the steering wheel. The occupant monitoring device 11 may include a heart rate sensor provided on the steering wheel or the seat and a seating sensor provided on the seat. The occupant monitoring device 11 may also be a wearable device worn by the occupant and capable of detecting vital information including at least one of the worn occupant's heart rate and blood pressure. At this time, it is preferable that the occupant monitoring device 11 is configured to be able to communicate with the control device 15 by a known wireless communication means. The occupant monitoring device 11 outputs the captured image and the detection signal to the control device 15.

車外報知装置14は車外に音や光によって報知する装置であり、例えば、警告灯やホーンを含む。前照灯(フロントライト)や尾灯(テールライト)、ブレーキランプ、ハザードランプ、車内灯が警告灯として機能してもよい。 The vehicle outside notification device 14 is a device that notifies the outside of the vehicle by sound or light, and includes, for example, a warning light and a horn. Headlights (front lights), tail lights (tail lights), brake lights, hazard lights, and interior lights may function as warning lights.

HMI12は、乗員に対して表示や音声によって各種情報を報知すると共に、乗員による入力操作を受け付ける。HMI12は、例えば、液晶や有機ELを含むタッチパネルや表示灯等の表示装置31、ブザーやスピーカ等の音発生装置32、及びタッチパネル上のGUIスイッチや機械スイッチ等の入力インタフェース33の少なくとも1つを含む。ナビインタフェース23がHMI12として機能するように構成されていてもよい。 The HMI 12 notifies the occupant of various information by display or voice, and accepts input operations by the occupant. The HMI 12 includes, for example, at least one of a display device 31 such as a touch panel or indicator light containing a liquid crystal or organic EL, a sound generator 32 such as a buzzer or a speaker, and an input interface 33 such as a GUI switch or a mechanical switch on the touch panel. Including. The navigation interface 23 may be configured to function as the HMI 12.

自動運転レベル切替スイッチ13は、自動運転の実行開始の指示を乗員から受け付けるスイッチである。自動運転レベル切替スイッチ13は機械スイッチやタッチパネル上に表示されるGUIスイッチであってよく、車室内の適所に配置される。自動運転レベル切替スイッチ13は、HMI12の入力インタフェース33によって構成されてもよく、ナビインタフェース23によって構成されていてもよい。 The automatic operation level changeover switch 13 is a switch that receives an instruction from the occupant to start execution of automatic operation. The automatic operation level changeover switch 13 may be a mechanical switch or a GUI switch displayed on the touch panel, and is arranged at an appropriate position in the vehicle interior. The automatic operation level changeover switch 13 may be configured by the input interface 33 of the HMI 12, or may be configured by the navigation interface 23.

制御装置15は、CPU、ROM、及びRAM等から構成される電子制御装置(ECU)である。制御装置15はCPUでプログラムに沿った演算処理を実行することで、各種の車両制御を実行する。制御装置15は1つのハードウェアとして構成されていてもよく、複数のハードウェアからなるユニットとして構成されていてもよい。また、制御装置15の各機能部の少なくとも一部は、LSIやASIC、FPGA等のハードウェアによって実現されてもよく、ソフトウェア及びハードウェアの組み合わせによって実現されてもよい。 The control device 15 is an electronic control unit (ECU) composed of a CPU, a ROM, a RAM, and the like. The control device 15 executes various vehicle controls by executing arithmetic processing according to the program by the CPU. The control device 15 may be configured as one hardware, or may be configured as a unit composed of a plurality of hardware. Further, at least a part of each functional unit of the control device 15 may be realized by hardware such as LSI, ASIC, FPGA, or may be realized by a combination of software and hardware.

制御装置15は各種の車両制御を組み合わせて、少なくともレベル0〜レベル3の自動運転制御(以下、自動運転)を行う。レベルはSAE J3016の定義に基づくものであって、運転者の運転操作及び車両周辺監視への介入の度合いに関連して定められている。 The control device 15 combines various vehicle controls to perform at least level 0 to level 3 automatic driving control (hereinafter referred to as automatic driving). Levels are based on the definition of SAE J3016 and are defined in relation to the degree of intervention of the driver in driving maneuvers and vehicle perimeter monitoring.

レベル0の自動運転では制御装置15は車両の制御を行わず、運転者が全ての運転操作を行う。すなわち、レベル0の自動運転はいわゆる手動運転を意味する。 In level 0 automatic driving, the control device 15 does not control the vehicle, and the driver performs all driving operations. That is, level 0 automatic operation means so-called manual operation.

レベル1の自動運転では制御装置15は一部の運転操作を行い、運転者が残りの運転操作を行う。例えば、レベル1の自動運転には定速走行及び車間距離制御(ACC;Adaptive Cruise Control)や車線維持支援制御(LKAS;Lane Keeping Assistance System)が含まれる。レベル1の自動運転は、レベル1の自動運転の実行に要する各種装置(例えば、外界認識装置6や車両センサ7)に異常がないという条件を満たすときに実行される。 In the level 1 automatic driving, the control device 15 performs a part of the driving operation, and the driver performs the remaining driving operation. For example, Level 1 autonomous driving includes constant speed driving and inter-vehicle distance control (ACC; Adaptive Cruise Control) and lane keeping support control (LKAS; Lane Keeping Assistance System). The level 1 automatic driving is executed when various devices (for example, the outside world recognition device 6 and the vehicle sensor 7) required for executing the level 1 automatic driving satisfy the condition that there is no abnormality.

レベル2の自動運転では制御装置15が全ての運転操作を行う。レベル2の自動運転は、運転者が車両周辺監視を行い、車両が予め定められた領域内にあり、且つ、レベル2の自動運転の実行に要する各種装置に異常がないという条件を満たすときに実行される。 In level 2 automatic operation, the control device 15 performs all operation operations. Level 2 autonomous driving is when the driver monitors the surroundings of the vehicle and satisfies the condition that the vehicle is within a predetermined area and that there are no abnormalities in various devices required to execute level 2 autonomous driving. Will be executed.

レベル3の自動運転では制御装置15が全ての運転操作を行う。レベル3の自動運転は、運転者が必要に応じて車両周辺監視を行うことのできる姿勢であり、車両が予め定められた領域内にあり、且つ、レベル3の自動運転の実行に要する各種装置に異常がないという条件を満たすときに実行される。レベル3の自動運転が実行される条件には、例えば、車両が渋滞中の道路を走行しているときが含まれている。車両が渋滞中の道路上を走行しているか否かは車外のサーバから提供される交通規制情報に基づいて判定されてもよく、また、車速センサによって取得される車速が所定の時間に渡って、所定の徐行判定値(例えば、30km/h)以下であることに基づいて判定されてもよい。 In level 3 automatic operation, the control device 15 performs all operation operations. Level 3 autonomous driving is a posture in which the driver can monitor the surroundings of the vehicle as needed, the vehicle is within a predetermined area, and various devices required to perform level 3 autonomous driving. It is executed when the condition that there is no abnormality in is satisfied. The conditions under which level 3 autonomous driving is executed include, for example, when the vehicle is traveling on a congested road. Whether or not the vehicle is traveling on a congested road may be determined based on the traffic regulation information provided from the server outside the vehicle, and the vehicle speed acquired by the vehicle speed sensor may be determined over a predetermined time. , The determination may be made based on a predetermined slow-moving determination value (for example, 30 km / h) or less.

このように、レベル1〜レベル3の自動運転では、制御装置15が操舵、加速、減速、及び周辺監視の少なくとも1つを実行する。制御装置15は自動運転モードにあるときに、レベル1〜レベル3の自動運転を実行する。以下では、必要に応じて、操舵、加速及び減速を運転操作と記載し、運転操作及び周辺監視を運転と記載する。 As described above, in the level 1 to level 3 automatic operation, the control device 15 executes at least one of steering, acceleration, deceleration, and peripheral monitoring. When the control device 15 is in the automatic operation mode, the control device 15 executes level 1 to level 3 automatic operation. In the following, steering, acceleration and deceleration will be described as driving operations, and driving operations and peripheral monitoring will be described as driving, if necessary.

本実施形態では、自動運転レベル切替スイッチ13において、制御装置15は自動運転の実行指示を受け付けると、外界認識装置6の検出結果、及びナビゲーション装置9によって取得された車両の位置に基づいて、車両の走行する環境に応じたレベルの自動運転を選択し、レベルの変更を行う。但し、制御装置15は、自動運転レベル切替スイッチ13への入力に応じて、レベルの変更を行ってもよい。 In the present embodiment, when the control device 15 receives the execution instruction of the automatic driving in the automatic driving level changeover switch 13, the vehicle is based on the detection result of the outside world recognition device 6 and the position of the vehicle acquired by the navigation device 9. Select the level of automatic driving according to the driving environment and change the level. However, the control device 15 may change the level according to the input to the automatic operation level changeover switch 13.

図1に示すように、制御装置15は自動運転制御部35、異常状態判定部36、状態管理部37、走行制御部38、及び記憶部39を有する。 As shown in FIG. 1, the control device 15 includes an automatic operation control unit 35, an abnormal state determination unit 36, a state management unit 37, a travel control unit 38, and a storage unit 39.

自動運転制御部35は、外界認識部40、自車位置認識部41、及び行動計画部42を含む。外界認識部40は、外界認識装置6の検出結果に基づいて、車両の周辺に位置する障害物や、道路の形状、歩道の有無、道路標示を認識する。障害物は、例えば、ガードレールや電柱、周辺車両、歩行者等の人物を含む。外界認識部40は外界認識装置6の検出結果から、周辺車両の位置、速度及び加速度等の状態を取得することができる。周辺車両の位置は、周辺車両の重心位置やコーナー位置等の代表点、又は周辺車両の輪郭で表現された領域として認識されるとよい。 The automatic driving control unit 35 includes an outside world recognition unit 40, a vehicle position recognition unit 41, and an action planning unit 42. The outside world recognition unit 40 recognizes obstacles located around the vehicle, the shape of the road, the presence or absence of sidewalks, and road markings based on the detection result of the outside world recognition device 6. Obstacles include, for example, people such as guardrails, utility poles, peripheral vehicles, and pedestrians. The outside world recognition unit 40 can acquire states such as the position, speed, and acceleration of surrounding vehicles from the detection result of the outside world recognition device 6. The position of the peripheral vehicle may be recognized as a representative point such as the position of the center of gravity or the corner of the peripheral vehicle, or a region represented by the outline of the peripheral vehicle.

自車位置認識部41は、車両が走行している車線である走行車線、及び走行車線に対する車両の相対位置及び角度を認識する。自車位置認識部41は、例えば、地図記憶部22が保持する地図情報とGNSS受信部21が取得する車両の位置とに基づいて、走行車線を認識するとよい。また、路面に描かれた車両の周辺の区画線を地図情報から抽出し、車外カメラ19によって撮像された区画線の形状と比較して、走行車線に対する車両の相対位置、及び角度を認識するとよい。 The own vehicle position recognition unit 41 recognizes the traveling lane, which is the lane in which the vehicle is traveling, and the relative position and angle of the vehicle with respect to the traveling lane. The own vehicle position recognition unit 41 may recognize the traveling lane based on, for example, the map information held by the map storage unit 22 and the position of the vehicle acquired by the GNSS receiving unit 21. Further, it is preferable to extract the lane marking around the vehicle drawn on the road surface from the map information and compare it with the shape of the lane marking imaged by the outside camera 19 to recognize the relative position and angle of the vehicle with respect to the traveling lane. ..

行動計画部42は、経路に沿って車両を走行させるための行動計画を順次作成する。より具体的には、行動計画部42はまず車両が障害物と接触することなく、経路決定部24により決定された目標車線を走行するためのイベントを決定する。イベントには定速度で同じ走行車線を走行する定速走行イベント、乗員によって設定された設定速度又は車両の走行する環境に基づいて定められる速度以下の速度で、同じ走行車線を走行する前走車両に追従する追従イベント、車両の走行車線を変更する車線変更イベント、前走車両を追い越す追い越しイベント、道路の合流地点で車両を合流させる合流イベント、道路の分岐地点で車両を目的の方向に走行させる分岐イベント、自動運転を終了して手動運転にする自動運転終了イベント、及び、車両の走行中に制御装置15又は運転者による運転の継続が困難であることを示す所定の条件が満たされたときに車両を停止する停車イベントが含まれる。 The action planning unit 42 sequentially creates an action plan for driving the vehicle along the route. More specifically, the action planning unit 42 first determines an event for traveling in the target lane determined by the route determination unit 24 without the vehicle coming into contact with an obstacle. The event includes a constant-speed driving event in which the vehicle travels in the same driving lane at a constant speed, a preceding vehicle traveling in the same driving lane at a speed less than or equal to the speed set by the occupant or the speed determined based on the driving environment of the vehicle. Follow-up event to follow, lane change event to change the driving lane of the vehicle, overtaking event to overtake the vehicle in front, merging event to join the vehicle at the merging point of the road, drive the vehicle in the desired direction at the junction of the road When a branching event, an automatic driving end event that ends automatic driving to manual driving, and a predetermined condition indicating that it is difficult for the control device 15 or the driver to continue driving while the vehicle is running are satisfied. Includes a stop event to stop the vehicle.

行動計画部42が停車イベントを決定する条件には、自動運転での走行中に、運転者に対する運転への介入要求(ハンドオーバ要求)に応じた運転者からの室内カメラ26、把持センサ27、又は自動運転レベル切替スイッチ13への入力が検出されない場合が含まれる。介入要求とは、運転者に運転権限の一部が委譲されることを通知して、委譲される運転権限に対応する運転操作及び車両周辺監視の少なくとも一方の実行を運転者に要求する警告である。行動計画部42が停車イベントを決定する条件には、車両の走行中に、運転者が担うべき運転権限に対応する運転操作及び車両周辺監視を実行していないと行動計画部42が判定した場合が含まれているとよい。また、行動計画部42が停車イベントを決定する条件には、車両の走行中に、行動計画部42が、例えば心拍センサや室内カメラ26からの信号に基づいて、運転者が心拍停止状態などの運転操作を実行することができない異常にあると判定した場合が含まれているとよい。 The conditions for the action planning unit 42 to determine the stop event are the indoor camera 26, the grip sensor 27, or the grip sensor 27 from the driver in response to the driver's intervention request (handover request) for driving while driving in automatic driving. The case where the input to the automatic operation level changeover switch 13 is not detected is included. An intervention request is a warning that notifies the driver that part of the driving authority will be delegated and requires the driver to perform at least one of the driving operation and vehicle peripheral monitoring corresponding to the delegated driving authority. is there. The condition for the action planning unit 42 to determine the stop event is that the action planning unit 42 determines that the driving operation and the vehicle peripheral monitoring corresponding to the driving authority that the driver should bear are not executed while the vehicle is running. May be included. Further, the condition for the action planning unit 42 to determine the stop event is that while the vehicle is running, the action planning unit 42 states that the driver has stopped heartbeat based on, for example, a signal from a heartbeat sensor or an indoor camera 26. It is preferable to include the case where it is determined that there is an abnormality in which the driving operation cannot be executed.

行動計画部42は、これらのイベントの実行中に、車両の周辺状況(周辺車両や歩行者の存在、道路工事による車線狭窄等)に基づいて、障害物等を回避するための回避イベントを決定してもよい。 During the execution of these events, the action planning unit 42 determines an avoidance event for avoiding obstacles, etc., based on the surrounding conditions of the vehicle (presence of surrounding vehicles and pedestrians, lane narrowing due to road construction, etc.). You may.

行動計画部42は、更に決定したイベントに基づいて、車両が将来走行すべき目標軌道を生成する。目標軌道は、車両が各時刻において到達すべき地点である軌道点を順に並べたものである。行動計画部42は、イベントごとに設定された目標速度、及び目標加速度に基づいて目標軌道を生成するとよい。このとき、目標速度及び目標加速度の情報は軌道点の間隔で表現される。 The action planning unit 42 generates a target trajectory for the vehicle to travel in the future based on the determined event. The target track is a sequence of track points that the vehicle should reach at each time. The action planning unit 42 may generate a target trajectory based on the target speed and the target acceleration set for each event. At this time, the information of the target velocity and the target acceleration is expressed by the interval of the orbital points.

走行制御部38は、行動計画部42によって生成された目標軌道を、予定の時刻通りに車両が通過するように、推進装置3、ブレーキ装置4、及びステアリング装置5を制御する。 The travel control unit 38 controls the propulsion device 3, the brake device 4, and the steering device 5 so that the vehicle passes the target track generated by the action planning unit 42 on time.

記憶部39はROMやRAM等によって構成され、自動運転制御部35、異常状態判定部36、状態管理部37、及び走行制御部38の処理に要する情報が記憶される。 The storage unit 39 is composed of a ROM, a RAM, or the like, and stores information required for processing by the automatic operation control unit 35, the abnormal state determination unit 36, the state management unit 37, and the travel control unit 38.

異常状態判定部36は、車両状態判定部51と、乗員状態判定部52とを含む。車両状態判定部51は、実行中のレベルの自動運転に影響を与える各種装置(例えば、外界認識装置6や車両センサ7)の信号を解析し、各種装置に実行中の自動運転の維持に困難な異常が発生したか否かを判定する。 The abnormal state determination unit 36 includes a vehicle condition determination unit 51 and an occupant condition determination unit 52. The vehicle state determination unit 51 analyzes the signals of various devices (for example, the outside world recognition device 6 and the vehicle sensor 7) that affect the level of automatic driving during execution, and it is difficult to maintain the automatic driving during execution by the various devices. Judge whether or not an abnormality has occurred.

乗員状態判定部52は、乗員監視装置11からの信号に基づいて、運転者の状態が異常状態にあるか否かを判定する。異常状態とは、レベル1以下の運転者が操舵を行う義務がある自動運転においては、運転者が操舵を行うことが困難である状態を含む。運転者が操舵を行うことが困難な状態とは、具体的には運転者が寝ている状態、運転者が病気や怪我により動けない状態又は意識不明な状態、運転者が心停止している状態等を含む。乗員状態判定部52は、レベル1以下の運転者が操舵を行う義務がある自動運転において、把持センサ27への乗員からの入力がないときに、運転者の状態が異常状態にあると判定してもよい。また、乗員状態判定部52は抽出された顔画像から運転者のまぶたの開閉状態を判定する。乗員状態判定部52は運転者のまぶたが閉じられた状態が所定時間継続している場合や単位時間当たりのまぶたが閉じられる回数が所定の閾値以上である場合には、運転者が寝ている、強い眠気を感じている、意識不明である、又は心停止状態にあるとして、運転者が運転操作を行うことが困難な状態であり、運転者の状態が異常状態であると判定してもよい。乗員状態判定部52は更に撮像された画像から運転者の姿勢を取得し、運転者の姿勢が運転操作に適さず、且つ、姿勢が変化しない状態が所定時間に渡って維持されているときには運転者が病気や怪我により動けない状態であり、運転者の状態が異常状態であると判定してもよい。 The occupant state determination unit 52 determines whether or not the driver's condition is in an abnormal state based on the signal from the occupant monitoring device 11. The abnormal state includes a state in which it is difficult for the driver to steer in the automatic driving in which the driver of level 1 or lower is obliged to steer. The states in which it is difficult for the driver to steer are specifically the state in which the driver is sleeping, the state in which the driver is immobile or unconscious due to illness or injury, and the state in which the driver is in cardiac arrest. Including state etc. The occupant state determination unit 52 determines that the driver's condition is in an abnormal state when there is no input from the occupant to the grip sensor 27 in the automatic driving in which the driver of level 1 or lower is obliged to steer. You may. In addition, the occupant state determination unit 52 determines the open / closed state of the driver's eyelids from the extracted face image. The occupant state determination unit 52 sleeps when the driver's eyelids are closed for a predetermined time or when the number of times the eyelids are closed per unit time is equal to or greater than a predetermined threshold value. Even if it is determined that the driver is in a state where it is difficult to perform a driving operation and the driver's state is abnormal because he / she feels strong drowsiness, is unconscious, or is in a state of cardiac arrest. Good. The occupant state determination unit 52 further acquires the driver's posture from the captured image, and operates when the driver's posture is not suitable for the driving operation and the state in which the posture does not change is maintained for a predetermined time. It may be determined that the person is unable to move due to illness or injury and the driver's condition is abnormal.

また、周辺監視義務があるレベルの自動運転、すなわち、レベル2以下の自動運転においては、異常状態とは、運転者が車両周辺監視の義務を怠っている状態を含む。運転者が車両周辺監視の義務を怠っている状態とは、運転者がステアリングホイールを把持していない状態、又は運転者の視線が車両の前方を向いていない状態のいずれか1つを含む。乗員状態判定部52は、例えば、把持センサ27からの信号に基づいて、運転者がステアリングホイールを把持しているか否かを検出し、運転者がステアリングホイールを把持していない場合に運転者が車両周辺監視の義務を怠っている異常状態であると判定する。また、乗員状態判定部52は、室内カメラ26によって撮像された画像に基づいて、運転者の状態が異常状態にあるか否かを判定する。例えば、乗員状態判定部52は撮像された画像から公知の画像解析手段を用いて運転者の顔領域を抽出する。乗員状態判定部52は更に、抽出された顔領域から目頭、目尻、及び瞳孔を含む虹彩部分(以下、黒目)を抽出する。乗員状態判定部52は抽出された目頭、目尻、及び黒目の位置や、黒目の輪郭形状等に基づいて、運転者の視線方向を取得し、運転者の視線が車両の前方を向いていないときに運転者が車両周辺監視の義務を怠っている状態にあると判定する。 Further, in automatic driving at a level where there is an obligation to monitor the surroundings, that is, in automatic driving at level 2 or lower, the abnormal state includes a state in which the driver neglects the obligation to monitor the surroundings of the vehicle. The state in which the driver neglects to monitor the surroundings of the vehicle includes either a state in which the driver does not hold the steering wheel or a state in which the driver's line of sight does not face the front of the vehicle. The occupant state determination unit 52 detects whether or not the driver is gripping the steering wheel based on, for example, a signal from the grip sensor 27, and when the driver is not gripping the steering wheel, the driver It is determined that the vehicle is in an abnormal state where the obligation to monitor the surroundings of the vehicle is neglected. Further, the occupant state determination unit 52 determines whether or not the driver's condition is in an abnormal state based on the image captured by the indoor camera 26. For example, the occupant state determination unit 52 extracts the driver's face region from the captured image by using a known image analysis means. The occupant state determination unit 52 further extracts an iris portion (hereinafter, black eye) including the inner corner of the eye, the outer corner of the eye, and the pupil from the extracted face region. When the occupant state determination unit 52 acquires the driver's line-of-sight direction based on the extracted positions of the inner and outer corners of the eye, the black eye, the contour shape of the black eye, and the like, and the driver's line of sight is not facing the front of the vehicle. It is determined that the driver is neglecting the obligation to monitor the surroundings of the vehicle.

また、周辺監視義務がないレベルの自動運転、すなわち、レベル3の自動運転においては、異常状態とは、運転者に対して、運転交代要求が発生した際に、速やかに運転交代ができない状態を意味する。運転交代ができない状態とはシステム監視ができない状態を含み、システム監視ができない状況とは、運転者が警報表示を行う画面表示等を監視することができない状況であり、運転者が寝ている状況、及び後方を見ているという状況を含む。本実施形態では、レベル3の自動運転においては、異常状態には、運転者が車両周辺監視を行うように報知された場合に、車両周辺監視の義務を果たすことができない状態が含まれる。本実施形態では、乗員状態判定部52はHMI12の表示装置31に所定の画面を表示させ、運転者に表示装置31を見るように指示を行う。その後、乗員状態判定部52は室内カメラ26によって運転者の視線を検知し、運転者の視線がHMI12の表示装置31に向かっていないと判定したときに、車両周辺監視の義務を果たすことができない状態にあると判定する。 In addition, in automatic driving at a level where there is no obligation to monitor the surroundings, that is, in level 3 automatic driving, an abnormal state is a state in which a driver cannot change driving promptly when a request for changing driving occurs. means. The state in which the driver cannot change the driving includes the state in which the system cannot be monitored, and the situation in which the system cannot be monitored is the situation in which the driver cannot monitor the screen display for displaying the alarm, and the driver is sleeping. , And the situation of looking backwards. In the present embodiment, in the level 3 automatic driving, the abnormal state includes a state in which the duty of vehicle peripheral monitoring cannot be fulfilled when the driver is notified to perform vehicle peripheral monitoring. In the present embodiment, the occupant state determination unit 52 causes the display device 31 of the HMI 12 to display a predetermined screen, and instructs the driver to look at the display device 31. After that, the occupant state determination unit 52 detects the driver's line of sight with the indoor camera 26, and when it is determined that the driver's line of sight is not toward the display device 31 of the HMI 12, the duty of monitoring the surroundings of the vehicle cannot be fulfilled. Determined to be in a state.

乗員状態判定部52は、例えば、把持センサ27からの信号に基づいて、運転者がステアリングホイールを把持しているか否かを検出し、運転者がステアリングホイールを把持していない場合に運転者が車両周辺監視の義務を怠っている異常状態であると判定する。また、乗員状態判定部52は、室内カメラ26によって撮像された画像に基づいて、運転者の状態が異常状態にあるか否かを判定する。例えば、乗員状態判定部52は撮像された画像から公知の画像解析手段を用いて運転者の顔領域を抽出する。乗員状態判定部52は更に、抽出された顔領域から目頭、目尻、及び瞳孔を含む虹彩部分(以下、黒目)を抽出する。乗員状態判定部52は抽出された目頭、目尻、及び黒目の位置や、黒目の輪郭形状等に基づいて、運転者の視線方向を取得し、運転者の視線が車両の前方を向いていないときに運転者が車両周辺監視の義務を怠っている状態にあると判定する。 The occupant state determination unit 52 detects whether or not the driver is gripping the steering wheel based on, for example, a signal from the grip sensor 27, and when the driver is not gripping the steering wheel, the driver It is determined that the vehicle is in an abnormal state where the obligation to monitor the surroundings of the vehicle is neglected. Further, the occupant state determination unit 52 determines whether or not the driver's condition is in an abnormal state based on the image captured by the indoor camera 26. For example, the occupant state determination unit 52 extracts the driver's face region from the captured image by using a known image analysis means. The occupant state determination unit 52 further extracts an iris portion (hereinafter, black eye) including the inner corner of the eye, the outer corner of the eye, and the pupil from the extracted face region. When the occupant state determination unit 52 acquires the driver's line-of-sight direction based on the extracted positions of the inner and outer corners of the eye, the black eye, the contour shape of the black eye, and the like, and the driver's line of sight is not facing the front of the vehicle. It is determined that the driver is neglecting the obligation to monitor the surroundings of the vehicle.

状態管理部37は自車位置、自動運転レベル切替スイッチ13の操作、及び異常状態判定部36の判定結果の少なくとも1つに基づいて、自動運転のレベルを決定する。更に、状態管理部37は決定したレベルに基づいて行動計画部42を制御することによって、各レベルに応じた自動運転を行う。例えば、状態管理部37はレベル1の自動運転であって定速走行制御を実行するときには、行動計画部42において決定されるイベントを定速走行イベントのみに制限する。 The state management unit 37 determines the level of automatic driving based on at least one of the position of the own vehicle, the operation of the automatic driving level changeover switch 13, and the determination result of the abnormal state determination unit 36. Further, the state management unit 37 controls the action planning unit 42 based on the determined level to perform automatic operation according to each level. For example, when the state management unit 37 executes level 1 automatic driving and constant speed running control, the event determined by the action planning unit 42 is limited to the constant speed running event.

状態管理部37は設定されたレベルに応じた自動運転の実行に加えて、レベルの上昇及び下降を行う。 The state management unit 37 raises and lowers the level in addition to executing the automatic operation according to the set level.

より具体的には、状態管理部37は移行後のレベルの自動運転を行う条件が満たされ、且つ、自動運転レベル切替スイッチ13に自動運転のレベルの上昇を指示する入力が行われたときに、レベルを上昇させる。 More specifically, when the condition for performing automatic operation of the level after the transition is satisfied, and the automatic operation level changeover switch 13 is input to instruct the level of automatic operation to increase, the state management unit 37 satisfies the condition. , Raise the level.

実行中のレベルの自動運転を行う条件が満たされないとき、又は自動運転レベル切替スイッチ13にレベルの下降を指示する入力が行われたときに、状態管理部37は介入要求処理を行う。介入要求処理において、状態管理部37は最初にハンドオーバ要求を運転者に通知する。運転者への通知は表示装置31へのメッセージや画像の表示や、音発生装置32からの音声や警告音の発生によって行われるとよい。運転者への通知は介入要求処理が開始された後、所定時間に渡って継続するように構成してもよい。また、運転者への通知は入力が乗員監視装置11によって検出されるまで継続されるように構成してもよい。 When the condition for performing automatic operation of the level being executed is not satisfied, or when an input instructing the level to be lowered is made to the automatic operation level changeover switch 13, the state management unit 37 performs intervention request processing. In the intervention request processing, the state management unit 37 first notifies the driver of the handover request. The notification to the driver may be performed by displaying a message or an image on the display device 31 or generating a voice or a warning sound from the sound generator 32. The notification to the driver may be configured to continue for a predetermined time after the intervention request processing is started. Further, the notification to the driver may be configured to be continued until the input is detected by the occupant monitoring device 11.

実行中のレベルの自動運転を行う条件が満たされないときには、車両が現在実行中のレベルよりも低いレベルの自動運転のみが実行可能な領域に移動したときや、異常状態判定部36が運転者又は車両に自動運転を継続するために困難な異常が発生したと判定したときが含まれる。 When the conditions for performing autonomous driving at the running level are not met, when the vehicle moves to an area where only autonomous driving at a level lower than the level currently running is feasible, or when the abnormal state determination unit 36 is the driver or This includes when it is determined that a difficult abnormality has occurred in order to continue automatic driving of the vehicle.

運転者への通知の後、状態管理部37は室内カメラ26又は把持センサ27に運転者から運転への介入を示す入力があったかを検出する。入力の有無の検出方法は移行後のレベルに依存して定められる。レベル2に移行するときには、状態管理部37は室内カメラ26によって取得された画像から運転者の視線方向を抽出し、運転者の視線が車両の前方を向いている場合に、運転者から運転への介入を示す入力があったと判定する。レベル1又はレベル0に移行するときには、状態管理部37は把持センサ27によって運転者のステアリングホイールの把持を検出したときに運転への介入を示す入力があったと判定する。すなわち、室内カメラ26及び把持センサ27は運転者からの運転への介入を検知する介入検知装置として機能する。また、状態管理部37は自動運転レベル切替スイッチ13への入力に基づいて、運転への介入を示す入力があったかを検出してもよい。 After notifying the driver, the state management unit 37 detects whether the indoor camera 26 or the grip sensor 27 has received an input indicating intervention in driving from the driver. The method of detecting the presence or absence of input is determined depending on the level after migration. When shifting to level 2, the state management unit 37 extracts the driver's line of sight from the image acquired by the indoor camera 26, and when the driver's line of sight is facing the front of the vehicle, the driver changes to driving. It is determined that there was an input indicating the intervention of. When shifting to level 1 or level 0, the state management unit 37 determines that there is an input indicating intervention in driving when the grip sensor 27 detects the grip of the driver's steering wheel. That is, the indoor camera 26 and the grip sensor 27 function as an intervention detection device that detects the driver's intervention in driving. Further, the state management unit 37 may detect whether or not there is an input indicating intervention in operation based on the input to the automatic operation level changeover switch 13.

状態管理部37は介入要求処理の開始から所定の時間内に、運転への介入を示す入力が検出された場合に、レベルを下降させる。このとき、下降後の自動運転のレベルはレベル0であってもよく、実行可能な範囲で最も高いレベルであってもよい。 The state management unit 37 lowers the level when an input indicating intervention in driving is detected within a predetermined time from the start of the intervention request processing. At this time, the level of automatic operation after descent may be level 0, or may be the highest level in the feasible range.

状態管理部37は、介入要求処理の実行から所定の時間内に運転者の運転への介入に応じた入力が検出されなかった場合に、行動計画部42に停車イベントを生成させる。停車イベントは、車両制御を縮退させつつ、車両を安全な位置(例えば、非常駐車帯、路側帯、路肩、パーキングエリア等)に停車させるイベントである。ここでは、この停車イベントにおいて実行される一連の手順をMRM(Minimal Risk Maneuver)という。 The state management unit 37 causes the action planning unit 42 to generate a stop event when the input corresponding to the driver's intervention in driving is not detected within a predetermined time from the execution of the intervention request processing. The stop event is an event in which the vehicle is stopped at a safe position (for example, an emergency parking zone, a roadside zone, a shoulder, a parking area, etc.) while degenerating the vehicle control. Here, a series of procedures executed in this stop event is referred to as MRM (Minimal Risk Maneuver).

停車イベントが生成されると、制御装置15は自動運転モードから自動停車モードに移行し、行動計画部42が停車処理を実行する。以下、図2を参照して、停車処理の概要を説明する。 When the stop event is generated, the control device 15 shifts from the automatic operation mode to the automatic stop mode, and the action planning unit 42 executes the stop process. Hereinafter, an outline of the stop processing will be described with reference to FIG.

停車処理では最初に報知処理が実行される(ST1)。報知処理では、行動計画部42は車外報知装置14を作動させて車外への報知を行なう。例えば、行動計画部42は車外報知装置14に含まれるホーンを作動させ、周期的に警告音を発生させる。報知処理は停車処理が終了するまで継続する。行動計画部42は報知処理が終了した後、状況に応じてホーンを作動させ、警告音を発生させ続けてもよい。 In the stop process, the notification process is executed first (ST1). In the notification process, the action planning unit 42 operates the vehicle outside notification device 14 to notify the outside of the vehicle. For example, the action planning unit 42 operates the horn included in the outside notification device 14 to periodically generate a warning sound. The notification process continues until the stop process is completed. After the notification process is completed, the action planning unit 42 may operate the horn according to the situation and continue to generate the warning sound.

次に、縮退処理が実行される(ST2)。縮退処理は、行動計画部42が生成可能なイベントを制限する処理である。縮退処理は、例えば、追い越し車線への車線変更イベントや、追い越しイベント、合流イベント等の生成を禁止する。また、縮退処理は、各種イベントにおいて、停車処理を実行していない場合に比べて車両の上限速度及び上限加速度を制限してもよい。 Next, the degeneracy process is executed (ST2). The degeneracy process is a process of limiting the events that can be generated by the action planning unit 42. The degeneration process prohibits the generation of, for example, a lane change event to an overtaking lane, an overtaking event, a merging event, and the like. Further, the degeneracy process may limit the upper limit speed and the upper limit acceleration of the vehicle in various events as compared with the case where the stop process is not executed.

次に、停車領域決定処理が実行される(ST3)。停車領域決定処理は、自車位置に基づいて地図情報を参照し、自車の走行方向における路肩や退避スペース等の停車に適した領域である停車領域を複数抽出する。そして、停車領域の大きさや停車領域と自車位置との距離等に基づいて、複数の停車領域から1つの停車領域を選択する。 Next, the stop area determination process is executed (ST3). The stop area determination process refers to map information based on the position of the own vehicle, and extracts a plurality of stop areas that are suitable for stopping, such as a road shoulder and an evacuation space in the traveling direction of the own vehicle. Then, one stop area is selected from the plurality of stop areas based on the size of the stop area, the distance between the stop area and the own vehicle position, and the like.

次に、移動処理が実行される(ST4)。移動処理では、停車領域に到達するための経路を決定し、経路を走行するための各種イベントを生成すると共に、目標軌道を決定する。走行制御部38は行動計画部42によって決定された目標軌道に基づいて推進装置3、ブレーキ装置4、及びステアリング装置5を制御する。これにより、車両は経路に沿って走行して停車領域に達する。 Next, the move process is executed (ST4). In the movement process, a route for reaching the stop area is determined, various events for traveling on the route are generated, and a target trajectory is determined. The travel control unit 38 controls the propulsion device 3, the brake device 4, and the steering device 5 based on the target trajectory determined by the action planning unit 42. As a result, the vehicle travels along the route and reaches the stop area.

次に、停車位置決定処理が実行される(ST5)。停車位置決定処理では外界認識部40によって認識された車両の周辺に位置する障害物や、道路標示等に基づいて、停車位置を決定する。なお、停車位置決定処理では周辺車両や障害物の存在によって、停車領域内に停車位置を決定できない場合がある。停車位置決定処理において停車位置を決定することができない場合(ST6の判定がNo)には、停車領域決定処理(ST3)、移動処理(ST4)、及び停車位置決定処理(ST5)を順に繰り返す。 Next, the stop position determination process is executed (ST5). In the stop position determination process, the stop position is determined based on obstacles located around the vehicle recognized by the outside world recognition unit 40, road markings, and the like. In the stop position determination process, the stop position may not be determined within the stop area due to the presence of surrounding vehicles and obstacles. When the stop position cannot be determined in the stop position determination process (the determination in ST6 is No), the stop area determination process (ST3), the movement process (ST4), and the stop position determination process (ST5) are repeated in this order.

停車位置決定処理において停車位置を決定することができた場合(ST6の判定がYes)には、停車実行処理が実行される(ST7)。行動計画部42は、停車実行処理において、車両の現在地と、停車位置とに基づいて、目標軌道を生成する。走行制御部38は行動計画部42によって決定された目標軌道に基づいて推進装置3、ブレーキ装置4、及びステアリング装置5を制御する。これにより、車両は停車位置に向かって移動し、停車位置に停止する。 When the stop position can be determined in the stop position determination process (the determination in ST6 is Yes), the stop execution process is executed (ST7). The action planning unit 42 generates a target trajectory based on the current location of the vehicle and the stop position in the stop execution process. The travel control unit 38 controls the propulsion device 3, the brake device 4, and the steering device 5 based on the target trajectory determined by the action planning unit 42. As a result, the vehicle moves toward the stop position and stops at the stop position.

停車実行処理が実行された後に停車維持処理が実行される(ST8)。停車維持処理において、走行制御部38は行動計画部42からの指令に応じてパーキングブレーキ装置を駆動させ、車両を停車位置に維持させる。その後、行動計画部42は、通信装置8によって緊急通報を緊急通報センタに送信してもよい。停車維持処理が完了すると、停車処理が終了する。 After the stop execution process is executed, the stop maintenance process is executed (ST8). In the vehicle stop maintenance process, the travel control unit 38 drives the parking brake device in response to a command from the action planning unit 42 to maintain the vehicle at the stop position. After that, the action planning unit 42 may send an emergency call to the emergency call center by the communication device 8. When the stop maintenance process is completed, the stop process ends.

自動運転モードでは、車両制御システム1が、車両の操舵、加速、減速、及び周辺監視の少なくとも1つを実行する。自動停車モードは、自動運転モードでの走行中に発せられる運転者への運転への介入要求に対する運転者の受諾が検出されない場合に実施され、車両制御システム1が、停車位置を決定して、この停車位置に車両を停止させる。ここで、停車位置として、路側帯や非常停車帯が優先的に選択される。路側帯は道路における最も外側の車線(左側通行では最も左側の車線)に隣接し、非常停車帯はその路側帯に隣接して設けられることが多い。よって、片側に複数の車線を有する道路における内側の車線を走行中に自動停車モードに移行すると、車線変更が必要となる。図1、図3及び図4を参照して、自動停車モードにおいて外界認識装置6の少なくとも一部が故障した場合の車線変更について説明する。図3は、自動停車モードを実行中の車両61が、左側通行の片側2車線の道路における内側(右側)の車線62を走行している状態から、自動停車モードで外側(左側)の車線63に移動し、路側帯に停車する様子を示す。 In the autonomous driving mode, the vehicle control system 1 performs at least one of steering, acceleration, deceleration, and peripheral monitoring of the vehicle. The automatic stop mode is implemented when the driver's acceptance of the driver's request for intervention in driving issued while driving in the automatic driving mode is not detected, and the vehicle control system 1 determines the stop position and determines the stop position. The vehicle is stopped at this stop position. Here, the roadside zone and the emergency stop zone are preferentially selected as the stop positions. Roadside zones are often adjacent to the outermost lane on the road (the leftmost lane for left-hand traffic), and emergency stop zones are often located adjacent to the roadside zone. Therefore, if the vehicle shifts to the automatic stop mode while traveling in the inner lane on a road having a plurality of lanes on one side, it is necessary to change lanes. With reference to FIGS. 1, 3 and 4, a lane change will be described when at least a part of the outside world recognition device 6 fails in the automatic stop mode. FIG. 3 shows a state in which the vehicle 61 in the automatic stop mode is traveling in the inner (right) lane 62 on a road with two lanes on each side for left-hand traffic, and the outer (left) lane 63 in the automatic stop mode. It shows how it moves to and stops at the roadside zone.

自動停車モードが実行されると(ST11)、制御装置15は、車外報知装置14によって、周辺の車両に警告を発する。例えば、制御装置15は、ハザードランプを点滅させ、所定の間隔でホーンを鳴らす。車両61の速度が速いほど、高い強度で車外報知装置14による報知を行うことが好ましい。 When the automatic stop mode is executed (ST11), the control device 15 issues a warning to surrounding vehicles by the vehicle outside notification device 14. For example, the control device 15 blinks the hazard lamp and sounds the horn at predetermined intervals. It is preferable that the faster the speed of the vehicle 61, the higher the intensity of the notification by the vehicle outside notification device 14.

次に、制御装置15の行動計画部42が停車位置を決定する(ST12)。ここで、制御装置15は、道路の内側に設けられた路側帯又は非常停車帯や、走行中の車線62内よりも優先して、道路の外側に設けられた路側帯又は非常停車帯を停車位置として選択する。 Next, the action planning unit 42 of the control device 15 determines the stop position (ST12). Here, the control device 15 stops the roadside zone or emergency stop zone provided inside the road, or the roadside zone or emergency stop zone provided outside the road, giving priority to the inside of the lane 62 in which the vehicle is traveling. Select as position.

次に、制御装置15は、車線変更が必要か否かを判断する(ST13)。自車位置認識部41が、外界認識装置6やナビゲーション装置9からの情報に基づき、走行中の車線62と停車位置との間に他の車線があると認識した場合に、行動計画部42は停車位置側の車線63に車線変更が必要だと判断し(ST13のYes)、移動するべき車線63の状況を検出する外界認識装置6が正常に機能しているか否かを判断する(ST14)。移動するべき車線63の状況を検出する外界認識装置6は、車両61の後端部の側部に設けられた外界センサを含み、この外界センサは、車外カメラ19、レーダ17及び/又はライダ18を含む。車両状態判定部51が、移動するべき車線63の状況を検出する外界認識装置6が正常に機能していると判断した時は(ST14のYes)、制御装置15は、外界認識装置6が検出した周辺の他車両等の状況に応じた安全性を確認した後、移動するべき車線63へ車両61を車線変更させる(ST15)。この時、行動計画部42は、車両61の速度の左右方向成分の絶対値が第1の値になるように車両61の軌道を決定する(図3の矢印a)。なお、片側3車線以上の道路であれば、制御装置15は、車両61が停車位置に最も近い車線63に移動するまで、車線変更を繰り返す。車線変更中において、制御装置15は、ハザードランプ(左右双方の方向指示器)の点滅に代えて、一般的な車線変更中と同様に、左右の進行する側の方向指示器を点滅させ、左右の反対側の方向指示器を消灯させることが好ましい。 Next, the control device 15 determines whether or not it is necessary to change lanes (ST13). When the own vehicle position recognition unit 41 recognizes that there is another lane between the moving lane 62 and the stop position based on the information from the outside world recognition device 6 and the navigation device 9, the action planning unit 42 It is determined that the lane 63 on the stop position side needs to be changed (Yes in ST13), and it is determined whether or not the outside world recognition device 6 that detects the status of the lane 63 to be moved is functioning normally (ST14). .. The outside world recognition device 6 that detects the situation of the lane 63 to be moved includes an outside world sensor provided on the side of the rear end of the vehicle 61, and this outside world sensor includes an outside camera 19, a radar 17, and / or a rider 18. including. When the vehicle state determination unit 51 determines that the outside world recognition device 6 for detecting the state of the lane 63 to be moved is functioning normally (Yes in ST14), the control device 15 detects the outside world recognition device 6. After confirming the safety according to the situation of other vehicles in the vicinity, the vehicle 61 is changed to the lane 63 to be moved (ST15). At this time, the action planning unit 42 determines the trajectory of the vehicle 61 so that the absolute value of the left-right component of the speed of the vehicle 61 becomes the first value (arrow a in FIG. 3). If the road has three or more lanes on each side, the control device 15 repeats the lane change until the vehicle 61 moves to the lane 63 closest to the stop position. During the lane change, the control device 15 blinks the left and right direction indicators on the moving side in the same manner as during a general lane change, instead of blinking the hazard lamps (both left and right direction indicators). It is preferable to turn off the turn signal on the opposite side of the.

また、車両状態判定部51が、移動するべき車線63の状況を検出する外界認識装置6が正常に機能していないと判断した時は(ST14のNo)、制御装置15は、外界認識装置6の機能の正常でない程度が車線変更が可能な程度か否かを判断する(ST16)。制御装置15は、例えば、移動するべき車線63の状況を検出する外界認識装置6の内の一部の外界センサのみが周辺の状況を検出できないが、その外界センサと検出範囲が部分的に重なる他の外界センサが正常に機能している場合や、一部又は全部の外界センサの検出可能距離が本来の距離よりも短くなっているが所定値以上であり、そのセンサによる周辺状況の検出自体は可能である場合には、車線変更が可能だと判断する。一方、制御装置15は、例えば、移動するべき車線63の状況を検出する外界認識装置6の全てが周辺の状況を検出できない場合や外界センサの検出可能距離が所定値以下の場合には、車線変更が不可能だと判断する。 Further, when the vehicle state determination unit 51 determines that the outside world recognition device 6 for detecting the state of the lane 63 to be moved is not functioning normally (No in ST14), the control device 15 is the outside world recognition device 6. It is determined whether or not the degree of abnormal function of the above is the degree to which the lane can be changed (ST16). For example, in the control device 15, only a part of the outside world sensors 6 in the outside world recognition device 6 that detects the situation of the lane 63 to be moved cannot detect the surrounding situation, but the outside world sensor and the detection range partially overlap. When other external sensors are functioning normally, or when the detectable distance of some or all external sensors is shorter than the original distance but is more than the specified value, the detection of the surrounding situation by that sensor itself Judges that it is possible to change lanes if possible. On the other hand, the control device 15 lanes, for example, when all of the outside world recognition devices 6 for detecting the situation of the lane 63 to be moved cannot detect the surrounding situation or when the detectable distance of the outside world sensor is equal to or less than a predetermined value. Judge that the change is impossible.

車線変更が可能だと判断した場合(ST16のYes)、制御装置15は、外界認識装置6が検出した周辺の他車両等の状況に基づき、安全性を可能な範囲で確認してから移動するべき車線63へ車両61を移動させる(ST17)。この時、行動計画部42は、車両61の速度の左右方向成分の絶対値が第1の値よりも小さい第2の値になるように車両61の軌道を決定し、この軌道に基づいて走行制御部38は車両61を走行させる(図3の矢印b)。すなわち、制御装置15は、移動するべき車線63の状況を検出する外界認識装置6の内の一部のセンサが正常に機能していないときは、正常に機能している場合に比べて、車両61の横移動速度を遅くする。例えば、行動計画部42は、車両61の現在地から車線変更の終了時の位置までの移動距離が、ST15の車線変更時の移動距離よりも長くなるように車両61の軌道を設定する。換言すると、ST17の左右方向への移動速度が低速な低速車線変更時の操舵角は、ST15の車線変更時の操舵角よりも小さい。操舵角を制御両として左右方向の移動速度を調整することにより、車両61の制御のためのプログラムを簡素にできる。また、前後方向速度を大きく低下させることなく、横移動速度を遅くすることができる。このように車両61がゆっくり左右方向に移動するため、検出できなかった他車両が車線変更の障害となる位置を走行中であっても、他車両の運転手が、車両61が車線変更中であることに気付いて車両61の車線変更を妨害しないように他車両を操作するための時間が増える。そのため、他車両の運転手が、車両61の車線変更を妨害しないように他車両を運転することを期待でき、車両61の車線変更の安全性が高まる。なお、横移動速度を遅くすることに変えて、加速度又は加加速度(躍度)の横方向(左右方向)成分を小さくしてもよい。 When it is determined that the lane can be changed (Yes in ST16), the control device 15 moves after confirming the safety to the extent possible based on the situation of other vehicles in the vicinity detected by the outside world recognition device 6. The vehicle 61 is moved to the power lane 63 (ST17). At this time, the action planning unit 42 determines the trajectory of the vehicle 61 so that the absolute value of the left-right component of the speed of the vehicle 61 becomes a second value smaller than the first value, and travels based on this trajectory. The control unit 38 drives the vehicle 61 (arrow b in FIG. 3). That is, when some sensors in the outside world recognition device 6 that detects the situation of the lane 63 to be moved are not functioning normally, the control device 15 is a vehicle as compared with the case where it is functioning normally. Decrease the lateral movement speed of 61. For example, the action planning unit 42 sets the trajectory of the vehicle 61 so that the moving distance from the current location of the vehicle 61 to the position at the end of the lane change is longer than the moving distance at the time of changing the lane of ST15. In other words, the steering angle when changing lanes at low speed, where the moving speed of ST17 in the left-right direction is low, is smaller than the steering angle when changing lanes of ST15. By adjusting the moving speed in the left-right direction by using the steering angle as both controls, the program for controlling the vehicle 61 can be simplified. In addition, the lateral movement speed can be slowed down without significantly reducing the speed in the front-rear direction. Since the vehicle 61 slowly moves in the left-right direction in this way, even if the other vehicle that could not be detected is traveling in a position that hinders the lane change, the driver of the other vehicle is in the process of changing the lane. It takes more time to operate another vehicle so as not to notice that there is and interfere with the lane change of the vehicle 61. Therefore, it can be expected that the driver of the other vehicle will drive the other vehicle so as not to interfere with the lane change of the vehicle 61, and the safety of the lane change of the vehicle 61 is enhanced. In addition, instead of slowing down the lateral movement speed, the lateral (horizontal) component of acceleration or acceleration (jerk) may be reduced.

また、正常に機能していないセンサが、通常よりも短い距離ならば周辺の状況を監視できる場合、制御装置15は、検出可能距離が短くなるほど、第2の値を小さくし、車両61の左右方向への移動を遅くしてもよい。例えば、行動計画部42は、センサが正常時(例えば、後方の検出可能距離が150m)ならば、車線変更にかかる時間が3秒になるように第1の値を設定し、センサが軽度の故障時(例えば、後方の検出可能距離が100m)及び中度の故障時(例えば、後方の検出可能距離が50m)ならば、それぞれ、車線変更にかかる時間を5秒及び7秒となるように第2の値を設定してもよい。これにより、センサの検出可能距離が短いほど、他車両の運転手が車両61の車線変更に気付いてその進路を妨害しないように他車両を操作するための時間が増える。 Further, when the sensor that is not functioning normally can monitor the surrounding situation if the distance is shorter than usual, the control device 15 reduces the second value as the detectable distance becomes shorter, and the left and right of the vehicle 61. The movement in the direction may be slowed down. For example, the action planning unit 42 sets the first value so that the time required for changing lanes is 3 seconds when the sensor is normal (for example, the detectable distance behind is 150 m), and the sensor is mild. At the time of failure (for example, the detectable distance behind is 100 m) and at the time of moderate failure (for example, the detectable distance behind is 50 m), the time required to change lanes is 5 seconds and 7 seconds, respectively. A second value may be set. As a result, the shorter the detectable distance of the sensor, the longer the time for the driver of the other vehicle to notice the lane change of the vehicle 61 and operate the other vehicle so as not to obstruct the course.

また、周囲の他車両の運転手が車両61の車線変更に気付きやすくするように、ST17の低速車線変更の実行中に、制御装置15は、車外報知装置14による報知の強度、例えば、ホーンの音の強度や、左右の点滅させる側の方向指示器の光の強度を大きくし、また、ホーンの音色を変更し、音や光を発する周期を短くしてもよい。 Further, in order to make it easier for drivers of other vehicles in the vicinity to notice the lane change of the vehicle 61, during the execution of the low-speed lane change of ST17, the control device 15 determines the intensity of notification by the outside notification device 14, for example, the horn. The intensity of the sound and the intensity of the light of the left and right blinking direction indicators may be increased, or the tone of the horn may be changed to shorten the cycle of emitting sound or light.

また、制御装置15は、ST15の車線変更及びST17の低速車線変更を実施する前に、車両61を走行中の車線62内における移動するべき車線63の側に寄せ、外界認識装置6が左右の移動するべき車線63の側の後方の状況を検出しやすくすることが好ましい。 Further, the control device 15 moves the vehicle 61 closer to the lane 63 to be moved in the traveling lane 62 before the lane change of ST15 and the low speed lane change of ST17, and the outside world recognition device 6 is left and right. It is preferable to make it easier to detect the situation behind the side of the lane 63 to be moved.

車線変更が不要と判断した(ST13のNo)後、又は、車線変更(ST15)若しくは低速車線変更(ST17)を実行した後、行動計画部42が算出した軌道に基づいて、走行制御部38は車両61を停車位置に停車させる(ST18)。車両61の停車後、制御装置15は、通信装置8を介して緊急通報センタ等の外部に緊急通報を送信する(ST19)。緊急通報は、乗員状態判定部52が、運転者が病気や怪我により動けない状態や、意識不明な状態、運転者が心停止している状態にある等、外部からの救助が必要だと判断した場合に行い、乗員状態判定部52が、運転者は故意又は過失により運転への介入要求に応答しなかったと判断した場合(例えば、運転者がスマートフォンの操作等の他の作業を続けている場合)には行わないようにしてもよい。 After determining that the lane change is unnecessary (No in ST13), or after executing the lane change (ST15) or the low-speed lane change (ST17), the travel control unit 38 is based on the track calculated by the action planning unit 42. The vehicle 61 is stopped at the stop position (ST18). After the vehicle 61 is stopped, the control device 15 transmits an emergency call to the outside of the emergency call center or the like via the communication device 8 (ST19). In the emergency call, the occupant status determination unit 52 determines that external rescue is necessary, such as when the driver is unable to move due to illness or injury, is unconscious, or the driver is in cardiac arrest. When the occupant status determination unit 52 determines that the driver did not respond to the request for intervention in driving intentionally or negligently (for example, the driver continues to perform other work such as operating the smartphone). In some cases), it may not be done.

ST16において、車線変更が不可能だと判断した場合(ST16のNo)、ST12に戻って停車位置を変更する。ここで、変更後の停車位置として、走行中の車線62よりも内側に設けられた路側帯や非常駐車帯等が、走行中の車線62内よりも優先して選択され、走行中の車線62よりも内側にそのようなスペースがない場合や、そのようなスペースがあってもST13以降を実施して結果、必要な車線変更ができなかった場合(ST13のYes、ST14のNo及びST16のNo)に、走行中の車線62内が選択される。 If it is determined in ST16 that the lane cannot be changed (No in ST16), the vehicle returns to ST12 and the stop position is changed. Here, as the stopped position after the change, a roadside zone, an emergency parking zone, or the like provided inside the traveling lane 62 is selected with priority over the traveling lane 62, and the traveling lane 62 is selected. If there is no such space inside, or if the required lane change cannot be made as a result of performing ST13 or later even if there is such a space (Yes in ST13, No in ST14, No in ST16) ), The inside of the traveling lane 62 is selected.

図4のST12〜14及び16は、図2のST3〜ST6内の処理であり、図4のST15、17及び18は、図2のST7内の処理であり、ST19は、図2のST8内の処理である。 ST12 to 14 and 16 in FIG. 4 are processes in ST3 to ST6 in FIG. 2, ST15, 17 and 18 in FIG. 4 are processes in ST7 in FIG. 2, and ST19 is in ST8 in FIG. It is the processing of.

上記のように、自動停車モードの実行中であって、外界認識装置6の一部が正常に機能しない場合であっても、車両61の車線変更時の左右方向への移動速度が遅くなるため、検出できなかった他車両が車線変更の障害となる位置を走行中であっても、他車両の運転手が車両61の車線変更に気付いて車両61の移動を妨害しないように運転するための時間が増え、他車両の運転手によるそのような運転を期待できるため、車両61の車線変更の安全性が高まる。 As described above, even when the automatic stop mode is being executed and a part of the outside world recognition device 6 does not function normally, the moving speed of the vehicle 61 in the left-right direction when changing lanes becomes slow. For driving so that the driver of the other vehicle does not notice the lane change of the vehicle 61 and obstruct the movement of the vehicle 61 even if the other vehicle that could not be detected is traveling in a position that hinders the lane change. Since the time is increased and such driving by the driver of another vehicle can be expected, the safety of changing the lane of the vehicle 61 is improved.

以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。上記実施形態は、レベル3の自動運転だけでなく他のレベルの自動運転中に、運転者に運転への介入要求が出され、運転者がこれを受諾しなかったときの自動停車モードに適用してもよい。 Although the description of the specific embodiment is completed above, the present invention can be widely modified without being limited to the above embodiment. The above embodiment is applied to the automatic stop mode when the driver is requested to intervene in driving during not only level 3 automatic driving but also other levels of automatic driving and the driver does not accept it. You may.

1 :車両制御システム
2 :車両システム
6 :外界認識装置
8 :通信装置
9 :ナビゲーション装置
10 :運転操作装置(介入検知装置)
11 :乗員監視装置(介入検知装置)
13 :自動運転レベル切替スイッチ(介入検知装置)
14 :車外報知装置
15 :制御装置
17 :レーダ
18 :ライダ
19 :車外カメラ(カメラ)
33 :入力インタフェース(介入検知装置)
61 :車両
62 :走行中の車線(第1車線)
63 :移動するべき車線(第2車線)
1: Vehicle control system 2: Vehicle system 6: External world recognition device 8: Communication device 9: Navigation device 10: Driving operation device (intervention detection device)
11: Crew monitoring device (intervention detection device)
13: Automatic operation level changeover switch (intervention detection device)
14: Outside notification device 15: Control device 17: Radar 18: Rider 19: Outside camera (camera)
33: Input interface (intervention detection device)
61: Vehicle 62: Driving lane (first lane)
63: Lane to move (second lane)

Claims (10)

車両制御システムであって、
車両の操舵、加速、及び減速を行う制御装置と、
前記車両の周辺の障害物を検出する外界認識装置とを有し、
前記制御装置は、前記車両の操舵、加速、減速、及び周辺監視の少なくとも1つを行う自動運転モードと、前記車両の走行中に前記車両制御システム又は運転者による前記車両の走行の継続が困難である所定の条件が満たされたときに、前記車両を所定の停車領域内に停止させる自動停車モードとを実行可能であり、
前記外界認識装置の少なくとも一部が正常に機能しておらず、かつ前記自動停車モードにおいて走行中の第1車線から、前記第1車線に隣接する第2車線への車線変更を行う場合、前記制御装置は、前記外界認識装置が正常に機能している場合に比べて車線変更時の前記車両の横移動を遅くすることを特徴とする車両制御システム。
It ’s a vehicle control system.
Control devices that steer, accelerate, and decelerate the vehicle,
It has an outside world recognition device that detects obstacles around the vehicle.
The control device has an automatic driving mode that performs at least one of steering, acceleration, deceleration, and peripheral monitoring of the vehicle, and it is difficult for the vehicle control system or the driver to continue driving the vehicle while the vehicle is running. It is possible to execute an automatic stop mode in which the vehicle is stopped within a predetermined stop area when a predetermined condition is satisfied.
When at least a part of the outside world recognition device is not functioning normally and the lane is changed from the first lane running in the automatic stop mode to the second lane adjacent to the first lane, the above The control device is a vehicle control system characterized in that the lateral movement of the vehicle when changing lanes is slowed down as compared with the case where the outside world recognition device is functioning normally.
前記第2車線の状況を検出する前記外界認識装置は、前記車両の後側方に設けられた外界センサを含むことを特徴とする請求項1に記載の車両制御システム。 The vehicle control system according to claim 1, wherein the outside world recognition device that detects the situation in the second lane includes an outside world sensor provided on the rear side of the vehicle. 前記車両の後端部の側部に設けられた前記外界センサは、カメラ、レーダ及び/又はライダを含むことを特徴とする請求項2に記載の車両制御システム。 The vehicle control system according to claim 2, wherein the external sensor provided on the side portion of the rear end portion of the vehicle includes a camera, a radar, and / or a rider. 前記制御装置は、前記外界センサにおける前記障害物の検出可能距離が低下するほど、車線変更時の前記横移動を遅くすることを特徴とする請求項2又は3に記載の車両制御システム。 The vehicle control system according to claim 2 or 3, wherein the control device slows down the lateral movement when changing lanes as the detectable distance of the obstacle by the external sensor decreases. 前記制御装置は、前記自動停車モードにおいて、前記外界センサにおける前記障害物の検出可能距離が所定値以下の場合、車線変更を行わず、前記第1車線内に前記所定の停車領域を設定することを特徴とする請求項2〜4のいずれかに記載の車両制御システム。 In the automatic stop mode, when the detectable distance of the obstacle by the outside world sensor is equal to or less than a predetermined value, the control device does not change lanes and sets the predetermined stop area in the first lane. The vehicle control system according to any one of claims 2 to 4. 前記外界認識装置の少なくとも一部が正常に機能しておらず、かつ前記自動停車モードにおいて車線変更を行う場合、前記制御装置は、前記外界認識装置が正常に機能している場合に比べて、車線変更の開始から完了するまでの前記車両の移動距離を長くすることによって前記車両の前記横移動を遅くすることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の車両制御システム。 When at least a part of the outside world recognition device is not functioning normally and the lane is changed in the automatic stop mode, the control device is compared with the case where the outside world recognition device is functioning normally. The vehicle control system according to any one of claims 1 to 5, wherein the lateral movement of the vehicle is slowed down by increasing the moving distance of the vehicle from the start to the completion of the lane change. 前記制御装置は、前記第1車線から前記第2車線への車線変更前に、前記第1車線における前記第2車線側に前記車両を寄せた状態を所定の時間維持することを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の車両制御システム。 The control device is characterized in that the state in which the vehicle is brought closer to the second lane side in the first lane is maintained for a predetermined time before the lane is changed from the first lane to the second lane. Item 6. The vehicle control system according to any one of Items 1 to 6. 音又は光によって車外に警告を報知する車外報知装置を更に有し、
前記制御装置は、前記自動停車モードにおいて、前記車両の速度が速いほど高い強度で前記車外報知装置による報知を行うことを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の車両制御システム。
It also has an outside notification device that notifies the outside of the vehicle by sound or light.
The vehicle control system according to any one of claims 1 to 7, wherein the control device performs notification by the outside notification device with higher intensity as the speed of the vehicle increases in the automatic stop mode. ..
前記車外報知装置は、警告灯及び/又はホーンを含むことを特徴とする請求項8に記載の車両制御システム。 The vehicle control system according to claim 8, wherein the vehicle external notification device includes a warning light and / or a horn. 前記車両の外部と通信可能な通信装置を更に有し、
前記制御装置は、前記自動停車モードによって前記車両が停車した後に、前記通信装置を介して前記外部への通報を行うことを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載の車両制御システム。
Further having a communication device capable of communicating with the outside of the vehicle,
The vehicle control according to any one of claims 1 to 9, wherein the control device issues a notification to the outside via the communication device after the vehicle has stopped in the automatic stop mode. system.
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