JP2023101066A - vehicle control system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は車両制御システムに係る。特に、本発明は、車両の走行に伴う車内でのリスクを低減するための対策に関する。 The present invention relates to vehicle control systems. In particular, the present invention relates to measures for reducing risks inside the vehicle that accompany running the vehicle.
従来、立位姿勢で乗員(乗客)が乗車する車両にあっては、乗員の転倒を防止できるような走行状態が望まれる。特許文献1は、この点に鑑み、自動運転車両において、転倒リスクが高いと判定された高リスク者を車内カメラによって追跡し、当該高リスク者の車内での状態を個別に把握して、高リスク者の状態に基づき、車両の走行を制御するようにしている。つまり、車内に高リスク者が存在する場合にあっては、該高リスク者における現時点での転倒リスクに応じて、車両の走行を制限する(現時点での転倒リスクが高い場合には車速を制限する)ことで高リスク者の転倒を防止(抑制)するようにしている。 Conventionally, in a vehicle in which a crew member (passenger) rides in a standing posture, it is desired that the vehicle be in a running state that can prevent the passenger from overturning. In view of this point, Patent Document 1 uses an in-vehicle camera to track a high-risk person who is determined to have a high fall risk in an automatic driving vehicle, and individually grasps the state of the high-risk person in the car, The driving of the vehicle is controlled based on the condition of the risk person. In other words, when there is a high-risk person in the vehicle, the vehicle travel is restricted according to the current overturn risk of the high-risk person (if the current overturn risk is high, the vehicle speed is restricted). to prevent (suppress) falls in high-risk people.
ところが、特許文献1にあっては、現時点での転倒リスクしか考慮していない。このため、現時点では転倒リスクが低い状況であったとしても、将来的に転倒リスクが急速に高まる状況となる場合にあっては、この転倒リスクの変化に対して車両の走行を制限する制御が間に合わず、乗員の転倒を防止できないといった状況を招くことが懸念されるものとなっている。 However, in Patent Literature 1, only the current fall risk is considered. Therefore, even if the risk of overturning is currently low, in the event that the risk of overturning increases rapidly in the future, control will be required to limit vehicle travel in response to changes in this overturning risk. There is a concern that it may lead to a situation in which it is not possible to prevent the occupant from falling in time.
尚、車両の走行に伴う車内でのリスクとしては、前述した乗員の転倒リスクに限らず、車内に置かれた荷物が遠心力(車両がカーブ路を走行する際に発生する遠心力)等によって移動して車内の壁や乗員に衝突してしまう等といったリスクも挙げられる。また、このようなリスクは遠心力に起因するものばかりでなく、車両の加減速に伴う車両前後方向の加速度(急速な加速度の上昇や急速な減速度の上昇等)に起因するリスクや、車両が凹凸路を走行することに伴う上下方向の加速度(上下振動)に起因するリスクも挙げられる。つまり、車両の走行に伴う車内でのリスクとしては、車両のローリング、ピッチング、ヨーイング、バウンシング等といった挙動変化に伴うリスクが挙げられる。尚、これらリスクは自動運転車両だけでなく非自動運転車両(運転者が運転する車両)においても同様に生じるものである。 In addition, the risks inside the vehicle that accompany running the vehicle are not limited to the above-mentioned risk of overturning of the occupants. There is also a risk of moving and colliding with a wall in the car or a passenger. In addition, such risks are not only caused by centrifugal force, but also caused by acceleration in the longitudinal direction of the vehicle (rapid increase in acceleration, rapid increase in deceleration, etc.) due to acceleration and deceleration of the vehicle. There is also a risk caused by vertical acceleration (vertical vibration) that accompanies driving on uneven roads. In other words, the in-vehicle risks associated with running the vehicle include the risks associated with behavioral changes such as rolling, pitching, yawing, and bouncing of the vehicle. Note that these risks occur not only in automatically driven vehicles but also in non-automatically driven vehicles (vehicles driven by drivers).
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、車両の走行に伴う車内でのリスクを低減することができる車両制御システムを提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a vehicle control system capable of reducing in-vehicle risks associated with traveling of the vehicle.
前記の目的を達成するための本発明の解決手段は、車両制御システムを前提とする。そして、この車両制御システムは、車両が将来走行する道路の状態に関する情報を取得する道路情報取得部と、車内の状態に関する情報を取得する車内状態情報取得部と、前記道路情報取得部によって取得された前記道路の状態に関する情報と前記車内状態情報取得部によって取得された前記車内の状態に関する情報とに基づいて、前記道路を車両が走行したと仮定した場合のその走行状態と当該走行状態における前記車内の状態変化との関係を推定する車内状態変化推定部と、前記車内の状態変化の抑制に寄与する動作が可能な作動装置と、前記車内状態変化推定部によって推定された前記関係に基づいて、前記車内の状態変化を抑制するための前記作動装置の作動状態を決定する作動状態決定部とを備えていることを特徴とする。 The solution of the invention for achieving the above object presupposes a vehicle control system. This vehicle control system includes a road information acquisition unit that acquires information about the state of a road on which the vehicle will travel in the future, a vehicle interior state information acquisition unit that acquires information about the state of the vehicle interior, and road information acquired by the road information acquisition unit. Based on the information on the state of the road and the information on the state of the vehicle interior acquired by the vehicle interior state information acquisition unit, the running state when the vehicle is assumed to run on the road and the above-mentioned driving state in the said running state Based on the relationship estimated by an in-vehicle state change estimating unit for estimating a relationship with a state change in the vehicle, an operating device capable of contributing to suppression of the state change in the vehicle, and the relationship estimated by the in-vehicle state change estimating unit and an operating state determination unit for determining an operating state of the operating device for suppressing state changes in the vehicle.
この特定事項により、車両が将来走行する道路の状態に関する情報を道路情報取得部によって取得すると共に、車内の状態に関する情報を車内状態情報取得部によって取得する。これら情報に基づいて、車内状態変化推定部は、前記道路を車両が走行したと仮定した場合のその走行状態(例えばカーブ路を走行する際の加速度等)と当該走行状態における車内の状態変化(例えば立位姿勢にある乗員の転倒の発生)との関係を推定する。そして、この関係に基づいて作動状態決定部は、車内の状態変化を抑制するための作動装置の作動状態を決定し、作動装置は、この決定に従った動作(車内の状態変化の抑制に寄与する動作)を必要に応じて実行する。このため、車両の将来的な走行状態に応じて、車内の状態変化の抑制に寄与する作動装置の動作(作動)を予め決定または実行させておくことができる。その結果、車両の走行に伴う車内でのリスク(車内の状態変化のリスク)の発生タイミングに対して作動装置の動作が間に合わなくなるといった状況を抑制することができ、車両の走行に伴う車内でのリスクを低減(抑制)することができる。 Based on this specific matter, the road information obtaining section obtains information regarding the state of the road on which the vehicle will travel in the future, and the vehicle interior state information obtaining section obtains information regarding the state of the vehicle interior. Based on this information, the in-vehicle state change estimating unit calculates the driving state when it is assumed that the vehicle is traveling on the road (e.g., acceleration when traveling on a curved road) and the state change in the vehicle in that driving state ( For example, the occurrence of overturning of an occupant in a standing posture). Then, based on this relationship, the operating state determination unit determines the operating state of the operating device for suppressing the state change in the vehicle, and the operating device operates according to this determination (contributes to suppressing the state change in the vehicle). actions) as necessary. Therefore, the operation (operation) of the operating device that contributes to suppressing the state change inside the vehicle can be determined or executed in advance according to the future running state of the vehicle. As a result, it is possible to suppress the situation in which the operation of the operating device cannot keep up with the timing of the occurrence of risks inside the vehicle (risk of changes in the state of the vehicle). Risk can be reduced (suppressed).
また、前記の目的を達成するための解決手段としては以下のものも挙げられる。つまり、車両制御システムを前提とする。そして、この車両制御システムは、車両が将来走行する道路の状態に関する情報を取得する道路情報取得部と、車内の状態に関する情報を取得する車内状態情報取得部と、前記道路情報取得部によって取得された前記道路の状態に関する情報と前記車内状態情報取得部によって取得された前記車内の状態に関する情報とに基づいて、前記道路を車両が走行したと仮定した場合のその走行状態と当該走行状態における前記車内の状態変化との関係を第1の関係として推定する車内状態変化推定部と、前記車内の状態変化の抑制に寄与する動作が可能な作動装置と、前記作動装置の動作と、該作動装置の動作に伴って周辺状況に与える悪影響の度合いとの関係を第2の関係として推定する周辺影響推定部と、前記車内状態変化推定部によって推定された前記第1の関係と、前記周辺影響推定部によって推定された前記第2の関係とに基づいて、前記車内の状態変化の抑制と、前記周辺状況に与える悪影響の抑制とを両立可能にするための前記作動装置の作動状態を決定する作動状態決定部とを備えていることを特徴とする。 Moreover, the following are also mentioned as a solution means for achieving the said objective. That is, the vehicle control system is assumed. This vehicle control system includes a road information acquisition unit that acquires information about the state of a road on which the vehicle will travel in the future, a vehicle interior state information acquisition unit that acquires information about the state of the vehicle interior, and road information acquired by the road information acquisition unit. Based on the information on the state of the road and the information on the state of the vehicle interior acquired by the vehicle interior state information acquisition unit, the running state when the vehicle is assumed to run on the road and the above-mentioned driving state in the said running state An in-vehicle state change estimating unit for estimating a relationship with a state change in the vehicle as a first relationship, an actuating device capable of operating to contribute to suppression of the state change in the vehicle, an operation of the actuating device, and the actuating device a peripheral effect estimation unit for estimating, as a second relationship, a relationship between a degree of adverse effect on a surrounding situation caused by the operation of the vehicle, the first relationship estimated by the in-vehicle state change estimation unit, and the peripheral effect estimation determining the operating state of the operating device for simultaneously suppressing changes in the state of the vehicle interior and suppressing adverse effects on the surrounding environment, based on the second relationship estimated by the unit. and a state determination unit.
この特定事項により、前述した作用効果に加えて、作動装置の動作による車両の走行状態(例えば車両の加速度を制限する状態)が、車内の状態変化を抑制することに鑑みた場合と、周辺状況に与える悪影響の度合いを小さくすることに鑑みた場合とで互いに背反の関係にある場合において、前記第1の関係(前記道路を車両が走行したと仮定した場合のその走行状態と当該走行状態における車内の状態変化との関係)と前記第2の関係(作動装置の動作と、該作動装置の動作に伴って周辺状況に与える悪影響の度合いとの関係)とに基づいて作動装置の作動状態を決定するようにしているため、車内の状態変化の抑制と周辺状況に与える悪影響の抑制とを両立することができる。 With this specific matter, in addition to the effects described above, the driving state of the vehicle (for example, the state of limiting the acceleration of the vehicle) due to the operation of the actuator suppresses changes in the state inside the vehicle, and the surrounding conditions. In the case of reducing the degree of adverse effect on The operating state of the actuator is determined based on the second relationship (the relationship between the operation of the actuator and the degree of adverse effect of the operation of the actuator on the surrounding environment). Since it is determined, it is possible to both suppress changes in the state inside the vehicle and suppress adverse effects on surrounding conditions.
また、前記作動装置は車両の走行駆動力を制御する走行制御ユニットであって、前記車内の状態変化の抑制に寄与する当該作動装置の作動は、車両の速度、加速度および加加速度の少なくとも一つの制御である。 In addition, the operating device is a running control unit that controls the running driving force of the vehicle, and the operation of the operating device that contributes to suppressing the state change in the vehicle is controlled by at least one of vehicle speed, acceleration, and jerk. Control.
例えば、車内の状態変化として乗員の転倒や荷物の移動等を想定した際、カーブ路等を走行する場合にあっては、車両の速度(車速)、加速度および加加速度(ジャーク)が高いほど乗員の転倒や荷物の移動のリスクが高まることになるが、作動装置(走行制御ユニット)によって、車内の状態変化の抑制に寄与する動作(加速度等の制御)が行われることにより、前記リスクを低減することができる。 For example, when it is assumed that a passenger will fall over or a load will move, etc., as a change in the state of the vehicle, the higher the vehicle speed (vehicle speed), acceleration, and acceleration (jerk), the more the passenger will However, the operating device (running control unit) performs actions that contribute to suppressing changes in the state of the vehicle (control of acceleration, etc.), thereby reducing the risk. can do.
また、前記作動装置は車内に音を発するスピーカであって、前記車内の状態変化の抑制に寄与する当該作動装置の作動は、乗員に対する前記スピーカからの警報または注意喚起のための発音である。 Further, the operating device is a speaker that emits sound in the vehicle, and the operation of the operating device that contributes to suppressing the state change in the vehicle is sound from the speaker for warning or calling attention to the occupants.
例えば、車内の状態変化として乗員の転倒を想定した際、前記道路(将来走行する道路)を車両が走行したと仮定した場合における乗員の転倒リスクが高いと推定されたときには、スピーカからの警報または注意喚起のための発音を行うことになる。これにより、この音を聞いた乗員が身構える(転倒モーメントが発生することに対して予め身構える)ことが期待でき、転倒リスクを低減することができる。 For example, when it is assumed that the occupant will fall as a change in the state of the vehicle, when it is estimated that the risk of the occupant falling is high when it is assumed that the vehicle travels on the road (road on which the vehicle will travel in the future), an alarm from the speaker or Pronunciation for alerting is performed. As a result, it can be expected that the occupants who hear this sound will prepare themselves (pre-prepared against the occurrence of the overturning moment), and the risk of overturning can be reduced.
また、前記作動装置は、前記乗員が把持する吊り革と、該吊り革を水平方向に移動可能にするアクチュエータとを備えたアクティブ吊り革装置であって、前記車内の状態変化の抑制に寄与する当該作動装置の作動は、車両の挙動によって乗員に作用する転倒モーメントの方向に対して反対方向に前記吊り革を移動させる前記アクチュエータの作動である。 Further, the actuation device is an active strap device including a strap held by the occupant and an actuator for moving the strap in a horizontal direction, and the actuation device contributes to suppressing a change in state inside the vehicle. is the actuation of the actuator to move the strap in a direction opposite to the direction of the overturning moment acting on the occupant due to vehicle behavior.
例えば、車内の状態変化として、吊り革を把持している乗員の転倒を想定した際、前記道路(将来走行する道路)を車両が走行したと仮定した場合における乗員の転倒リスクが高いと推定されたときには、転倒モーメントの方向に対して反対方向に吊り革を移動させるアクチュエータの作動が必要であることを事前に(転倒モーメントが発生する前段階で)認識しておくことができる。このため、転倒モーメントの発生に対して遅れを生じさせることなく、アクチュエータの作動によって、転倒モーメントの方向に対して反対方向に吊り革を移動させることができ、転倒リスクを低減することができる。 For example, when assuming that an occupant who is holding a strap falls over as a change in the state of the vehicle, it is estimated that the occupant has a high risk of overturning when the vehicle travels on the road (the road on which the vehicle will travel in the future). It can sometimes be known in advance (before the overturning moment occurs) that it is necessary to actuate the actuator to move the sling in the opposite direction to the direction of the overturning moment. Therefore, the strap can be moved in the direction opposite to the direction of the overturning moment by the operation of the actuator without delaying the generation of the overturning moment, thereby reducing the risk of overturning.
また、前記道路情報取得部が取得する前記道路の状態に関する情報は、車外カメラが撮影する道路の画像情報、および、前記車両が自動運転車両である場合の走行計画情報のうちの少なくとも一方である。 Further, the information about the state of the road acquired by the road information acquisition unit is at least one of road image information captured by an external camera and travel plan information when the vehicle is an autonomous vehicle. .
車両の走行に伴う車内でのリスク(乗員の転倒リスクや荷物の移動リスク等)の発生要因としてはカーブ路や凹凸路等が挙げられるが、車外カメラが撮影する道路の画像情報や走行計画情報から、これらの道路を将来走行する可能性があることを正確に認識できると共に、取得された道路の画像情報や走行計画情報からカーブ路の曲率や凹凸路の大きさ(高低差や長さ)を正確に認識しておくことができるため、車内の状態変化(乗員の転倒等)を抑制するための作動装置の作動を適切に実行することができる。 Curving roads and uneven roads can be cited as factors that cause risks inside the vehicle that accompany driving (such as the risk of occupants falling and the risk of moving luggage), but road image information and driving plan information captured by external cameras Therefore, it is possible to accurately recognize that there is a possibility of driving on these roads in the future. can be accurately recognized, it is possible to appropriately operate the actuator for suppressing a change in the state of the vehicle (occupant's overturning, etc.).
また、前記車内状態情報取得部が取得する前記車内の状態に関する情報は、車内カメラが撮影する車内の画像情報、および、車内の座席に設置された着座センサによって検知される乗員の着座情報のうちの少なくとも一方である。 In addition, the information about the state of the vehicle acquired by the vehicle interior state information acquisition unit includes image information of the vehicle interior captured by an in-vehicle camera, and occupant seating information detected by a seating sensor installed in the seat of the vehicle. at least one of
車両の走行に伴う車内でのリスク(乗員の転倒リスクや荷物の移動リスク等)の発生要因としては車内での乗員の姿勢や荷物の搭載状態が挙げられるが、車内カメラが撮影する車内の画像情報(乗員の姿勢や荷物の搭載状態の画像情報)や着座センサによって検知される乗員の着座情報から車内でのリスクを正確に把握することができるため、車内の状態変化を抑制するための作動装置の作動を適切に実行することができる。 In-vehicle imagery captured by in-vehicle cameras is one of the factors that cause risks in the vehicle that accompany driving (such as the risk of occupants falling over, the risk of luggage being moved, etc.). It is possible to accurately grasp the risks inside the vehicle from the information (image information of the occupant's posture and the loading state of luggage) and the occupant's seating information detected by the seating sensor. The operation of the device can be performed properly.
また、前記車内の状態変化として具体的には、車内で立位姿勢にある乗員の転倒、および、車内での荷物の移動のうちの少なくとも一方である。 Further, the state change in the vehicle is specifically at least one of the overturn of the passenger standing in the vehicle and the movement of luggage in the vehicle.
本発明では、作動状態決定部によって、車内の状態変化を抑制するための作動装置の作動状態を決定することで車両の走行に伴う車内でのリスクを低減できることから、乗員が転倒することや、車内に置かれた荷物が移動して車内の壁や乗員に衝突してしまうといったことを抑制できる。 In the present invention, the operating state determining unit determines the operating state of the operating device for suppressing changes in the state of the vehicle interior. It is possible to prevent luggage placed in the vehicle from moving and colliding with the wall in the vehicle or the occupant.
また、前記作動装置は車両の走行駆動力を制御する走行制御ユニットであって、前記車内の状態変化の抑制に寄与する当該作動装置の作動は、車両の速度、加速度および加加速度の少なくとも一つの制御であり、前記作動装置の動作に伴って周辺状況に与える悪影響は、前記車両の速度、加速度および加加速度の少なくとも一つを制限することに伴う周辺交通の渋滞の発生である。 In addition, the operating device is a running control unit that controls the running driving force of the vehicle, and the operation of the operating device that contributes to suppressing the state change in the vehicle is controlled by at least one of vehicle speed, acceleration, and jerk. A control and adverse effect on the surroundings associated with the operation of the actuator is the congestion of surrounding traffic associated with limiting at least one of the speed, acceleration and jerk of the vehicle.
車両の走行に伴う車内でのリスク(乗員の転倒リスクや荷物の移動リスク等)を低減する手段として、作動装置(走行制御ユニット)の作動によって車両の速度、加速度および加加速度の少なくとも一つを制限することが挙げられるが、この場合、後続車の車速が制限されることになって渋滞が発生してしまう可能性がある。つまり、この場合、車両の走行に伴う車内でのリスク(例えば加速度を制限することで低減できるリスク)と周辺状況におけるリスク(周辺状況に与える悪影響:例えば加速度を所定値以上に維持することで低減できるリスク)とは背反の関係にある。本発明では、前記第1の関係と前記第2の関係とに基づいて、車内の状態変化の抑制と周辺状況に与える悪影響の抑制とを両立可能にするための作動装置の作動状態(加速度等の制御範囲)を決定するようにしているため、車内でのリスクの低減(例えば乗員の転倒抑制)と周辺状況に与えるリスクの低減(渋滞発生の抑制)とを両立することができる。 At least one of the vehicle's speed, acceleration, and jerk is controlled by the operation of the operating device (running control unit) as a means of reducing the risks inside the vehicle that accompany running the vehicle (such as the risk of occupants falling over, the movement of luggage, etc.). However, in this case, there is a possibility that the speed of the following vehicle will be restricted, resulting in traffic congestion. In other words, in this case, there are risks inside the vehicle that accompany driving (for example, risks that can be reduced by limiting acceleration) and risks in surrounding conditions (adverse effects on surrounding conditions: reduced by maintaining acceleration above a predetermined value, for example). possible risks) are in conflict with each other. In the present invention, based on the first relationship and the second relationship, the operating state (acceleration, etc.) of the operating device for suppressing a change in the state inside the vehicle and suppressing an adverse effect on the surrounding situation. control range), it is possible to reduce the risk in the vehicle (for example, suppressing the fall of the passenger) and reduce the risk to the surrounding situation (suppressing the occurrence of traffic congestion).
本発明では、車両が将来走行する道路を走行したと仮定した場合のその走行状態と当該走行状態における車内の状態変化との関係を推定し、該関係に基づいて、車内の状態変化を抑制するための作動装置の作動状態を決定するようにしている。これにより、車両の走行に伴う車内でのリスク(車内の状態変化のリスク)の発生タイミングに対して作動装置の動作が間に合わなくなるといった状況を抑制することができ、車両の走行に伴う車内でのリスクを低減することができる。 In the present invention, it is assumed that the vehicle travels on a future road, and the relationship between the driving state and the state change in the vehicle is estimated, and based on the relationship, the state change in the vehicle is suppressed. to determine the operating state of the actuator. As a result, it is possible to suppress the situation in which the operation of the actuator does not keep up with the timing of the occurrence of risks inside the vehicle (risk of changes in the state of the vehicle). Risk can be reduced.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、自律走行可能な電動自動運転バスに対して本発明に係る車両制御システムを適用した場合について説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In this embodiment, a case where the vehicle control system according to the present invention is applied to an electric automatic driving bus capable of autonomously traveling will be described.
-車両制御システムの全体構成-
図1は、本実施形態に係る車両制御システム10の概略構成を示すブロック図である。本車両制御システム10が搭載される車両は前述した如く電動自動運転バス(搭載したバッテリの電力により駆動用モータを作動させて走行するバス)であって、例えば数十名程度の乗員(乗客)を乗車させることが可能であり、車内には乗員を着座させるための複数の座席が設置されている。尚、乗員の人数が座席数を超える場合には、着座できない乗員は立位姿勢で乗車することになる。また、車内には吊り革や手摺りが設置されており、立位姿勢で乗車する乗員は吊り革や手摺りの把持が可能となっている。
-Overall Configuration of Vehicle Control System-
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a
図1に示すように、車両には、自律走行を実現するための構成として、車外センサ20、自動運転制御ユニット30、走行制御ユニット(本発明でいう作動装置)40および自動運転インターフェースユニット50等が搭載されている。また、車両には、当該車両の走行に伴う車内でのリスクを低減するための制御を実行する構成としてリスク低減処理ユニット100が搭載されている。
As shown in FIG. 1, the vehicle includes an
これら自動運転制御ユニット30、走行制御ユニット40、自動運転インターフェースユニット50およびリスク低減処理ユニット100は、CPU(Central Processing Unit)等のプロセッサ、制御プログラムを記憶するROM(Read-Only Memory)、データを一時的に記憶するRAM(Random-Access Memory)、および、入出力ポート等を備えた車載コンピュータで構成されている。
These automatic
また、リスク低減処理ユニット100には、前記車外センサ20および車内カメラ61が接続されており、車外センサ20に含まれる車外カメラによって撮影された車両前方の画像(車両が将来走行する道路の画像:画像情報)が該車外センサ20からリスク低減処理ユニット100に所定時間間隔で送信され、車内カメラ61によって撮影された車内の画像(乗員の姿勢等の車内の画像:画像情報)も該車内カメラ61からリスク低減処理ユニット100に所定時間間隔で送信されるようになっている。
In addition, the
-自律走行のための構成-
車両の自律走行のための構成について説明する。
- Configuration for autonomous driving -
A configuration for autonomous driving of a vehicle will be described.
車外センサ20は、自律走行に必要な情報を取得する。車外センサ20には、例えば車外カメラ、ライダ(LIDAR)およびミリ波レーダ等に加えて、地図データベースと組み合わされたGNSS(Global Navigation Satellite System)受信器等が含まれている。車外カメラ、ライダおよびミリ波レーダは、周辺の歩行者および他車両等の移動物体、並びに、前方の道路、交通信号、道路標識および区画線等の静止物体を検出する。GNSS受信器は、車両の現在位置を特定するための情報として、複数の人工衛星から送信された測位信号を受信する。
The
自動運転制御ユニット30は、自動運転インターフェースユニット50と電気的に接続されている。自動運転制御ユニット30は、車両の状態を示す状態情報を、自動運転インターフェースユニット50から取得する。
The automatic
更に、自動運転制御ユニット30は、ROMに記憶された自律走行プログラムをCPUによって実行し、車外センサ20から取得する測位信号および検出情報等に基づき、車両の現在位置を高精度に推定すると共に、推定された位置情報、地図データベースから取得する地図データおよび車外カメラ等の検出情報を組み合わせて、車両の周囲の走行環境および当該周囲の障害物等を認識する。また、自動運転制御ユニット30は、認識された走行環境および自動運転インターフェースユニット50から取得した車両の状態情報に基づき、車両を自律走行させるための走行計画を生成すると共に、この走行計画に基づき、該走行計画に従った走行を実現させる駆動、制動および操舵等の各制御量を演算し、各制御量を指示する制御コマンドを生成して、自動運転インターフェースユニット50へ向けて逐次出力する。
Furthermore, the automatic
走行制御ユニット40は、車両に搭載された図示しない車載センサ群および車載アクチュエータ群と直接的または間接的に電気接続(電気的に接続)されている。車載センサ群は、車両の状態を検出する複数のセンサである。車載センサ群には、例えば車速センサ、加速度センサ、ヨーレートセンサ等が含まれている。車載アクチュエータ群は、車両の加減速制御および操舵制御等を実行する。車載アクチュエータ群には、例えば、駆動用および回生用のモータジェネレータ、ブレーキアクチュエータ、並びにステアリングアクチュエータ等が含まれている。
The
更に、走行制御ユニット40は、自動運転インターフェースユニット50と電気的に接続されている。走行制御ユニット40は、車載センサ群の出力に基づく車両の状態情報を、自動運転インターフェースユニット50に逐次提供する。走行制御ユニット40は、駆動、制動および操舵等の制御指令(制御コマンドに基づく制御指令)を自動運転制御ユニット30から自動運転インターフェースユニット50を介して取得し、この取得した制御指令に基づき、車載アクチュエータ群を作動させ、前記走行計画に基づく自律走行(自動走行)を実施する。
Furthermore, the
自動運転インターフェースユニット50は、自動運転制御ユニット30および走行制御ユニット40の間に介在し、車両の自律走行を統合的に管理する。自動運転インターフェースユニット50は、走行制御ユニット40から取得する車両の状態情報を自動運転制御ユニット30に提供すると共に、自動運転制御ユニット30から取得する制御コマンドに基づいて、走行制御ユニット40に制御指令を出力する。
The automatic
また、本実施形態の特徴の一つとして、前記自動運転制御ユニット30は、後述する転倒リスクおよび渋滞発生リスクを考慮した制御量補正信号(特に、車両の加速度および加加速度の制御範囲を制限する信号)をリスク低減処理ユニット100から取得する。この転倒リスクおよび渋滞発生リスクを考慮した制御量補正信号については後述する。自動運転制御ユニット30は、取得した制御量補正信号を反映させた制御コマンドを生成し(特に、車両の加速度および加加速度の制御範囲を制限する制御コマンドを生成し)、この制御コマンドを自動運転インターフェースユニット50が受信する。そして、自動運転インターフェースユニット50から当該制御コマンドに基づいた制御指令が走行制御ユニット40に出力されることになる。
In addition, as one of the features of the present embodiment, the automatic
-車内でのリスク低減のための構成-
車内カメラ61は、車内における乗員の状況を把握するためのセンサであって、例えば車内の天井部分に複数設置されている。車内カメラ61は、車内および乗員を撮影し、その車内の画像(画像情報)をリスク低減処理ユニット100へ向けて逐次出力する。車内カメラ61は、広角レンズと組み合わされており、車内に死角ができない配置で設置されている。車内カメラ61は、可視光域の光に加えて、近赤外線域の光を検出可能な構成であってもよく、またはレーザスキャナ等と組み合わされていてもよい。
- Configuration for risk reduction in the car -
The in-
リスク低減処理ユニット100は、車両の走行に伴う車内でのリスクの低減および周辺状況に与える悪影響の抑制を図るための処理を行って前記制御量補正信号を自動運転制御ユニット30に向けて出力する。このリスク低減処理ユニット100は、前記制御プログラムによって実現される機能部として、道路情報取得部110、車内状態情報取得部120、車内状態変化推定部130、周辺影響推定部140、および、作動状態決定部150を備えている。
The risk
道路情報取得部110は、車両が将来走行する(数秒後に走行する)道路の状態に関する情報を取得する。具体的には、車外センサ20の車外カメラによって撮影された車両前方の画像を取得し、この車両前方の道路の状態を認識する。例えば、前方の道路がカーブ路(湾曲路)となっている場合には、そのカーブ路の画像が車外カメラから取得され、前方の道路が凹凸路となっている場合には、その凹凸路の画像が車外カメラから取得されることになる。この車外カメラからの車両前方の画像の取得は所定時間間隔で行われる。
The road
車内状態情報取得部120は、車内の状態に関する情報を取得する。本実施形態にあっては、車内の乗員の状態(姿勢)に関する情報を取得する。つまり、車内カメラ61によって撮影された車内の画像を取得し、この車内の状態を認識する。この車内カメラ61からの車内の画像の取得も所定時間間隔で行われる。
The vehicle interior state
車内状態変化推定部130は、道路情報取得部110によって取得された道路の状態に関する情報(所定時間間隔で取得される車両前方の画像)と、車内状態情報取得部120によって取得された車内の状態に関する情報(所定時間間隔で取得される車内の画像)とに基づいて、前記将来走行する道路を車両が走行したと仮定した場合のその走行状態と当該走行状態における前記車内の状態変化(乗員の転倒等)との関係を第1の関係として推定する。
The in-vehicle state
具体的には、前方の道路がカーブを有するカーブ路であった場合、道路情報取得部110が車外カメラから取得したカーブ路の画像に基づき、該カーブ路までの距離および該カーブ路の曲率半径等を推定する。そして、そのカーブ路を通過する際において、遠心力等によって乗員(特に立位姿勢にある乗員)の転倒を抑制できる可能性の高い車両の加速度および加加速度の範囲(例えば乗員の転倒を抑制できる加速度および加加速度それぞれの上限値等)を推定する。より具体的には、車内の画像を解析し、車内の各乗員の姿勢(座席に着座しているか立位姿勢であるかの判別)や各乗員の属性(年齢、性別、身体特性、動きのスムーズさ等の属性)を推定し、各乗員の姿勢や属性に照らして、当該乗員の転倒を抑制できる可能性の高い車両の加速度および加加速度の範囲を推定する。各乗員の姿勢や属性の推定動作は、周知のマッチング処理等によって行われる。また、転倒する可能性の高い立位姿勢にある乗員を認識する動作としては、車内の座席に設置された着座センサによって検知される乗員の着座情報に基づくものであってもよい。つまり、車内の乗車人数と着座センサによって着座が検出された座席の数とを比較し、着座が検出された座席の数よりも乗車人数の方が多い場合には、立位姿勢にある乗員が存在していること、および、その立位姿勢にある乗員の人数を算出することができる。
Specifically, when the road in front is a curved road, the road
また、前方の道路が、路面が凹凸状態となっている凹凸路であった場合、道路情報取得部110が車外カメラから取得した凹凸路の画像に基づき、該凹凸路までの距離および該凹凸路の凹凸の大きさ(凹部と凸部との高低差や凹凸が継続する距離)等を推定する。そして、その凹凸路を通過する際において、上下方向の振動によって乗員(特に立位姿勢にある乗員)の転倒を抑制できる可能性の高い車両の加速度および加加速度の範囲(例えば乗員の転倒を抑制できる加速度および加加速度それぞれの上限値等)を推定する。この場合にあっても、車内の画像を解析し、車内の各乗員の姿勢や属性に照らして、当該乗員の転倒を抑制できる可能性の高い車両の加速度および加加速度の範囲を推定することになる。
Further, when the road in front is an uneven road with an uneven road surface, the road
周辺影響推定部140は、立位姿勢にある乗員の転倒を抑制するべく車両の加速度および加加速度を制限する場合の当該加速度および加加速度と、該加速度および加加速度の制限に伴って周辺状況に与える悪影響の度合いとの関係を第2の関係として推定する。ここで、周辺状況に与える悪影響の一例としては周辺交通の渋滞の発生が挙げられる。つまり、立位姿勢にある乗員の転倒を抑制するべく、車両の加速度や加加速度を制限した場合、後続車の車速が制限されることになって渋滞が発生してしまう可能性がある。周辺影響推定部140では、この車両の加速度および加加速度と、該加速度および加加速度の制限に伴って渋滞が発生するリスクとの関係を第2の関係として推定する。尚、この渋滞が発生するリスクは、周辺道路や車両後方の道路の交通状態(道路の単位距離当たりの車両の数等)に基づいて推定される。この道路の交通状態の情報は、例えば公益財団法人日本道路交通情報センター(JARTIC:Japan Road Traffic Information Center)、一般財団法人道路交通情報通信システムセンター(VICS(登録商標)センター)等から取得される。
Surrounding
作動状態決定部150は、車内状態変化推定部130によって推定された前記第1の関係と、周辺影響推定部140によって推定された前記第2の関係とを利用して、車内の状態変化の抑制と、周辺状況に与える悪影響の抑制とを両立可能にするための加速度および加加速度(本発明でいう作動装置の作動状態)を決定する。
The operation
具体的には、リスク低減処理ユニット100のROMに記憶されたリスク低減両立マップによって求められる加速度の制御範囲および加加速度の制御範囲に対し、道路の状態に関する情報(前述したカーブ路の曲率半径等)や、前述した乗員の属性(年齢、性別、身体特性、動きのスムーズさ等の属性)に基づいて補正処理(転倒リスクの低減に寄与できる加速度の制御範囲および加加速度の制御範囲の決定処理)を行うと共に、前述した周辺道路や車両後方の道路の交通状態から推定される渋滞が発生するリスクに基づいて補正処理(渋滞発生リスクの低減に寄与できる加速度の制御範囲および加加速度の制御範囲の決定処理)を行うことにより、車内の状態変化の抑制と、周辺状況に与える悪影響の抑制とを両立可能にするための加速度の制御範囲および加加速度の制御範囲を求める。言い換えると、例えばカーブ路や凹凸路を走行する場合にあっては、加速度や加加速度が高過ぎる場合に、立位姿勢にある乗員の転倒が懸念され、加速度や加加速度が低過ぎる場合に、後続車の車速が制限されることに起因して渋滞が発生する可能性があるので、リスク低減両立マップおよびその補正処理に従って、これら状況を生じさせることのない加速度および加加速度を求めることになる。
Specifically, for the control range of acceleration and the control range of jerk determined by the risk reduction compatibility map stored in the ROM of the risk
図2は、ある車速に対応したリスク低減両立マップを示す図である。このリスク低減両立マップは、リスク低減処理ユニット100のROMに記憶され、横軸が加速度となっており、縦軸が加加速度となっている。そして、このリスク低減両立マップにおける領域A(右側に向かって下方に傾斜する斜線を付した領域)は、加速度や加加速度が高過ぎることに起因して、カーブ路や凹凸路を走行した場合に、立位姿勢にある乗員の転倒が懸念される領域である。そして、本実施形態にあっては、この領域Aが、前記車内状態変化推定部130によって推定される第1の関係に基づき、道路の状態に関する情報や乗員の属性に応じて補正されることになる。また、このリスク低減両立マップにおける領域B(左側に向かって下方に傾斜する斜線を付した領域)は、加速度や加加速度が低過ぎることに起因して、渋滞の発生が懸念される領域である。そして、この領域Bは、前記周辺影響推定部140によって推定される第2の関係に基づき、周辺道路や車両後方の道路の交通状態に応じて補正されることになる。そして、このリスク低減両立マップにおける領域Cは、前記領域Aおよび前記領域Bの何れにも該当せず、立位姿勢にある乗員の転倒の抑制と渋滞発生の抑制とが両立可能な領域であり、作動状態決定部150は、このリスク低減両立マップを参照することによって当該領域Cに係る加速度および加加速度の制御範囲を抽出するものとなっている。
FIG. 2 is a diagram showing a risk reduction compatibility map corresponding to a certain vehicle speed. This risk reduction compatibility map is stored in the ROM of the risk
-リスク低減動作-
次に、前述の如く構成された車両制御システム10によるリスク低減動作について説明する。図3は、このリスク低減動作の手順を説明するためのフローチャート図である。このフローチャートは、車両の走行時において所定時間間隔を存して繰り返して実行される。
-Risk Reduction Operation-
Next, the risk reduction operation by the
ステップST1では、道路情報取得部110による道路情報の取得(車両が将来走行する道路の状態に関する情報の取得)、および、車内状態情報取得部120による車内状態情報の取得(車内の乗員の姿勢に関する情報の取得)が行われる。
In step ST1, the road
そして、ステップST2では、前述した転倒リスクや渋滞発生リスクといったリスクの発生の可能性を判断する。例えば、道路情報取得部110が車外カメラから取得した前方の道路の画像に基づき、該前方の道路がカーブ路であったり凹凸路であり、且つ車内状態情報取得部120が車内カメラ61から取得した車内の画像に基づき、該車内の乗員のうち立位姿勢にある乗員が存在している場合にはリスクの発生の可能性があると判断する。
Then, in step ST2, the possibility of occurrence of risks such as the risk of falling and the risk of traffic congestion is determined. For example, based on the image of the road ahead obtained by the road
リスクの発生の可能性がなく、ステップST2でNO判定された場合には、そのままリターンされる。一方、リスクの発生の可能性があり、ステップST2でYES判定された場合には、ステップST3において、現在の車速に対応したリスク低減両立マップが抽出される。 If there is no possibility of occurrence of risk and the determination in step ST2 is NO, the process is returned as it is. On the other hand, if there is a possibility of risk occurrence and the determination in step ST2 is YES, in step ST3 a risk reduction compatible map corresponding to the current vehicle speed is extracted.
そして、ステップST4では、この抽出されたリスク低減両立マップに対する前述した補正処理によって、領域(リスク低減両立領域)Cが抽出される。つまり、加速度や加加速度が高過ぎることに起因して、カーブ路や凹凸路を走行した場合に、立位姿勢にある乗員の転倒が懸念される領域A、および、加速度や加加速度が低過ぎることに起因して、渋滞の発生が懸念される領域Bの何れにも該当しない領域Cが抽出される。 Then, in step ST4, a region (risk reduction compatibility region) C is extracted by the above-described correction processing for the extracted risk reduction compatibility map. In other words, when the acceleration or jerk is too high, when traveling on a curved road or uneven road, there is a concern that the occupant in a standing posture will fall over, and the acceleration and jerk are too low. As a result, an area C that does not correspond to any of the areas B where there is concern about the occurrence of traffic congestion is extracted.
その後、ステップST5に移り、この抽出された領域C内での加速度および加加速度で車両の走行が制御されることになる(リスク低減走行制御(本発明でいう車内の状態変化の抑制に寄与する動作)が行われる)。つまり、この抽出された領域Cの情報が前記制御量補正信号として自動運転制御ユニット30に向けて出力され、この制御量補正信号を反映させた制御コマンドが自動運転制御ユニット30によって生成され、自動運転インターフェースユニット50から当該制御コマンドに基づいた制御指令が走行制御ユニット40に出力されることによって前記加速度および加加速度の範囲内で車両の走行が制御されることになる。このため、車両がカーブ路や凹凸路を走行した場合にあっては、乗員に作用するG(遠心力等に起因する加速度)としては転倒に至らない程度のものとなると共に、これら加速度および加加速度での走行は、周辺交通の渋滞を発生させることのない程度のものとなる。つまり、乗員の転倒抑制(転倒リスクの低減)と渋滞発生の抑制(渋滞発生リスクの低減)とを両立することができる。
After that, the process proceeds to step ST5, and the running of the vehicle is controlled by the acceleration and jerk in the extracted region C (risk reduction running control (contributing to suppression of state changes in the vehicle as referred to in the present invention)). action) is performed). That is, the information of the extracted region C is output as the control amount correction signal to the automatic
ステップST6では、車両がカーブ路や凹凸路といったリスク道路を通過したか否かを判定する。未だカーブ路や凹凸路を通過しておらず、ステップST6でNO判定された場合には、ステップST5における走行制御(リスク低減走行制御)を継続する。一方、カーブ路や凹凸路を通過し、ステップST6でYES判定された場合には、ステップST7に移り、前記走行制御(リスク低減走行制御)を解除して通常の走行に移行した後、リターンされる。以上の動作が車両の走行中に繰り返される。 In step ST6, it is determined whether or not the vehicle has passed through a risky road such as a curved road or an uneven road. If the curved road or uneven road has not yet been passed and the determination in step ST6 is NO, the travel control (risk reduction travel control) in step ST5 is continued. On the other hand, if the vehicle passes through a curved road or an uneven road and a YES determination is made in step ST6, the process proceeds to step ST7, cancels the travel control (risk reduction travel control), shifts to normal travel, and then returns. be. The above operation is repeated while the vehicle is running.
図4は、前述したリスク低減動作における車両の加速度の変化の一例を示す図である。この図4に示すものは、車両がカーブ路に進入する際の加速度の変化を示し、破線が従来技術における加速度の変化であり、実線が実施形態に係る加速度の変化である。 FIG. 4 is a diagram showing an example of changes in vehicle acceleration during the above-described risk reduction operation. FIG. 4 shows changes in acceleration when the vehicle enters a curved road, the dashed line is the change in acceleration in the prior art, and the solid line is the change in acceleration according to the embodiment.
従来技術(図中の破線)にあっては、車両がカーブ路に進入する際の加速度が継続的に上昇しているため、乗員の転倒リスクが懸念される状況にある。これに対し、実施形態(図中の実線)にあっては、タイミングt1から前記リスク低減走行制御が開始され、車両がカーブ路に進入する際の加速度が所定範囲内に制御されることによって乗員の転倒リスクが低減されていると共に渋滞発生リスクも低減されている。 In the conventional technology (broken line in the figure), the acceleration continuously increases when the vehicle enters a curved road, so there is concern about the risk of overturning of the occupants. On the other hand, in the embodiment (solid line in the figure), the risk reduction driving control is started from timing t1, and the acceleration when the vehicle enters a curved road is controlled within a predetermined range. As well as reducing the risk of falling over, the risk of traffic jams is also reduced.
-実施形態の効果-
以上説明したように本実施形態にあっては以下に述べる効果を奏することができる。
- Effects of the embodiment -
As described above, the present embodiment can provide the following effects.
先ず、本実施形態にあっては、車外カメラから取得した画像に基づいて車両の将来的な走行状態に応じて、乗員の転倒の抑制に寄与する走行制御(前記リスク低減走行制御)を予め実行しておくことにより、車両の走行に伴う車内でのリスクの発生タイミングに対して走行制御が間に合わなくなるといった状況を抑制することができ、車両の走行に伴う車内でのリスクを低減することができる。 First, in this embodiment, based on the image acquired from the camera outside the vehicle, according to the future running state of the vehicle, running control (the risk reduction running control) that contributes to suppressing the overturning of the occupant is executed in advance. By doing so, it is possible to suppress the situation in which the driving control cannot keep up with the timing of the occurrence of risks inside the vehicle accompanying the traveling of the vehicle, and it is possible to reduce the risks inside the vehicle accompanying the traveling of the vehicle. .
また、乗員の転倒リスクと渋滞発生リスクとは背反の関係にあるが、前記第1の関係と前記第2の関係とに基づいて、乗員の転倒リスクの低減と渋滞発生リスクの低減とを両立可能にする加速度および加加速度の制御が行われるため、各リスクの低減を両立することができる。 In addition, although the risk of occupants falling and the risk of traffic congestion are in a contradictory relationship, both the reduction of the risk of occupants falling and the reduction of traffic congestion are achieved based on the first relationship and the second relationship. Since the acceleration and jerk are controlled, it is possible to reduce each risk at the same time.
-変形例1-
次に変形例1について説明する。前述した実施形態は、車両の加速度および加加速度を制御することによって乗員の転倒抑制を図るものであった。本変形例は、それに代えて、車内の乗員に対して警報または注意喚起のための発音を行い、この音を聞いた乗員が身構える(転倒モーメントが発生することに対して予め身構える)ことで転倒リスクを低減するようにしたものである。また、ここでは、前述した実施形態との相違点についてのみ説明する。
-Modification 1-
Next, modification 1 will be described. In the above-described embodiment, the overturning of the occupant is suppressed by controlling the acceleration and jerk of the vehicle. In this modified example, instead of that, a sound is made to warn or call attention to the passengers inside the vehicle, and the passengers who hear this sound prepare themselves (preparedly against the occurrence of the overturning moment) so that they fall. It is designed to reduce risk. Also, only differences from the above-described embodiment will be described here.
図5は、本変形例に係る車両制御システム10の概略構成を示すブロック図である。この図5では、自律走行のための構成である前記自動運転制御ユニット30、走行制御ユニット40および自動運転インターフェースユニット50については省略している。
FIG. 5 is a block diagram showing a schematic configuration of a
図5に示すように、本例に係る車両制御システム10にあっては、前述した周辺影響推定部140を備えていない。また、リスク低減処理ユニット100にはスピーカ(本発明でいう作動装置)70が接続されている。このスピーカ70は、車内の乗員に向けて警報または注意喚起のための発音が可能であり、前記作動状態決定部150からの指令信号を受けて音(警報または注意喚起のための音)を発するものである。
As shown in FIG. 5, the
本実施形態における車両制御システム10の車内状態変化推定部130は、カーブ路や凹凸路が認識された状態において、現在の車速での走行を継続した場合に転倒リスクが生じると判定した場合に、作動状態決定部150によってスピーカ70による警報または注意喚起のための発音が必要であると判断する。この場合に、作動状態決定部150からスピーカ70に向けて作動指令が行われて、該スピーカ70からの発音が行われることになる(本発明でいう車内の状態変化の抑制に寄与する動作)。
When the in-vehicle state
このため、この音を聞いた乗員が身構える(転倒モーメントが発生することに対して予め身構える)ことが期待でき、転倒リスクを低減することができる。 Therefore, it can be expected that the occupants who hear this sound will prepare themselves (pre-prepared against the occurrence of the overturning moment), and the risk of overturning can be reduced.
-変形例2-
次に変形例2について説明する。本変形例は、立位姿勢にある乗員に転倒モーメントが発生する可能性があることを予測し、転倒モーメントが発生した際に当該転倒モーメントの方向に対して反対方向に吊り革を移動させることで乗員の転倒を抑制するようにしたものである。ここでも、前述した実施形態との相違点についてのみ説明する。
-Modification 2-
Next, modification 2 will be described. In this modified example, it is possible to anticipate that an occupant in a standing position will experience a tipping moment, and when the tipping moment occurs, the strap is moved in the direction opposite to the direction of the tipping moment. It is designed to prevent the occupant from overturning. Also here, only differences from the above-described embodiment will be described.
図6は、本変形例に係る車両制御システム10の概略構成を示すブロック図である。この図6に示すように、本例に係る車両制御システム10にあっても、前述した周辺影響推定部140を備えていない。また、リスク低減処理ユニット100には、後述するアクティブ吊り革装置80(図7を参照)のアクティブ吊り革アクチュエータ81が接続されている。以下、アクティブ吊り革装置(本発明でいう作動装置)80について説明する。
FIG. 6 is a block diagram showing a schematic configuration of a
図7は、アクティブ吊り革装置80の構成および動作を説明するための図であって、立位姿勢にある乗員Hがアクティブ吊り革装置80の吊り革82を把持した状態を示す図である。この図7に示すように、アクティブ吊り革装置80は、車両の天井パネルRの上側の空間に収容されたスライド機構83と、該スライド機構83から吊り下げられて車内に把持部を有する吊り革82とを備えている。
FIG. 7 is a diagram for explaining the configuration and operation of the
スライド機構83は、吊り革82の上端に取り付けられたスライドユニット84と、該スライドユニット84をスライド移動自在に支持するスライドレール85とを備えている。
The
スライドユニット84とスライドレール85とは例えばラックアンドピニオン機構によって連繋されており、スライドユニット84に備えられたアクティブ吊り革アクチュエータとしてのモータ81の駆動によってピニオン88が回転して、スライドユニット84が吊り革82と共に、スライドレール85の延在方向に沿って移動可能となっている。また、モータ(アクティブ吊り革アクチュエータ)81の回転方向を切り替えることにより、スライド方向の切り替えが可能となっている。
The
そして、前述した実施形態の場合と同様に、道路情報取得部110が車外センサ20の車外カメラから取得した前方の道路の画像に基づき、該前方の道路がカーブ路であったり凹凸路であり、且つ車内状態情報取得部120が車内カメラ61から取得した車内の画像に基づき、該車内の乗員のうち立位姿勢にある乗員が存在している場合にはリスクの発生の可能性があると判断する。そして、この場合、車両に発生する遠心力によって図7中の矢印X1方向に転倒モーメントが発生する状況にあっては、モータ81の作動によってスライドユニット84がスライドレール85に沿って矢印X2方向に移動することになる。つまり、車両の挙動によって乗員Hに作用する転倒モーメントの方向に対して反対方向に吊り革82を移動させることになる(本発明でいう車内の状態変化の抑制に寄与する動作)。これにより、乗員Hの転倒リスクを低減する。
Then, as in the case of the above-described embodiment, based on the image of the road ahead acquired by the road
このように本例にあっては、将来走行する道路(カーブ路等)を車両が走行したと仮定した場合における乗員Hの転倒リスクが高いと推定されたときには、転倒モーメントの方向に対して反対方向に吊り革82を移動させるモータ81の作動が必要であることを事前に(転倒モーメントが発生する前段階で)認識しておくことができる。このため、転倒モーメントの発生に対して遅れを生じさせることなく、モータ81の作動によって、転倒モーメントの方向に対して反対方向に吊り革82を移動させることができ、転倒リスクを低減することができる。
As described above, in this example, when it is estimated that the risk of overturning of the occupant H is high when it is assumed that the vehicle is traveling on a road (such as a curved road) on which the vehicle will travel in the future, the direction of the overturning moment is reversed. It is possible to recognize in advance (before the overturning moment occurs) that the
-他の実施形態-
尚、本発明は、前記実施形態および前記各変形例に限定されるものではなく、特許請求の範囲および該範囲と均等の範囲で包含される全ての変形や応用が可能である。
-Other embodiments-
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications, and all modifications and applications within the scope of the claims and their equivalents are possible.
例えば、前記実施形態では、乗員の転倒リスクの低減と渋滞発生リスクの低減とを両立可能にする加速度および加加速度の制御を行うものとしていた。本発明はこれに限らず、乗員の転倒リスクの低減を図ることのみを目的として加速度および加加速度の制御を行うようにしてもよい。また、リスクの低減を図るための制御パラメータとしては、加速度および加加速度に限らず、車両の速度、加速度および加加速度の少なくとも一つとすることが可能である。 For example, in the above-described embodiment, acceleration and jerk are controlled so as to reduce the risk of occupants falling and reduce the risk of traffic congestion. The present invention is not limited to this, and the acceleration and jerk may be controlled only for the purpose of reducing the risk of the occupant falling over. Control parameters for risk reduction are not limited to acceleration and jerk, but may be at least one of vehicle speed, acceleration and jerk.
また、前記実施形態および前記各変形例では、自律走行可能な電動自動運転バスに対して本発明に係る車両制御システム10を適用した場合について説明した。本発明はこれに限らず、非自動運転車両に対して適用してもよい。また、内燃機関を走行駆動力源とする車両や、駆動用モータを作動させる電力を燃料電池から得る車両に適用することも可能である。
Further, in the above-described embodiment and each of the modified examples, the case where the
また、前記実施形態および前記各変形例にあっては、車両の走行に伴う車内でのリスクとして乗員の転倒リスクについてのみ説明したが、車内に置かれた荷物の移動リスクに対する低減を図ることも可能である。つまり、カーブ路を走行する際の遠心力等によって、車内に置かれた荷物が移動して車内の壁や乗員に衝突してしまう等といったリスクを低減することも可能である。また、車両の走行に伴う車内でのリスクの発生要因としてカーブ路や凹凸路を走行することを例に挙げて説明したが、これに限らず、平坦路から急勾配の上り坂や下り坂に進入する場合においても同様の制御を行ってリスクを低減するようにしてもよい。 In addition, in the above embodiment and each of the above modifications, only the risk of falling of the occupant was explained as a risk inside the vehicle accompanying running of the vehicle, but it is also possible to reduce the risk of movement of luggage placed inside the vehicle. It is possible. In other words, it is also possible to reduce the risk of objects placed in the vehicle moving due to centrifugal force or the like when traveling on a curved road and colliding with a wall in the vehicle or an occupant. In addition, while driving on curved roads and uneven roads was explained as an example of the factors that cause risks inside the vehicle, it is not limited to this. Similar control may be performed to reduce the risk when approaching.
また、前記実施形態および前記各変形例にあっては、車両が将来走行する道路の状態に関する情報としては、車外カメラによって撮影された車両前方の画像(画像情報)としていたが、前記走行計画(走行計画情報)から、車両が将来走行する道路の状態に関する情報を取得するようにしてもよい。 Further, in the above-described embodiment and each of the modified examples, the information regarding the state of the road on which the vehicle will travel in the future is an image (image information) in front of the vehicle captured by an external camera. Information about the state of the road on which the vehicle will travel in the future may be obtained from the travel plan information).
また、前記実施形態および前記各変形例に係る車内の状態変化の抑制に寄与する動作については併用することが可能である。例えば、変形例1におけるスピーカ70からの警報または注意喚起のための発音と、実施形態における加速度および加加速度の制御とを併用したり、変形例1におけるスピーカ70からの警報または注意喚起のための発音と、変形例2におけるアクティブ吊り革装置80の作動とを併用したりするものである。
In addition, the operations that contribute to suppressing the state change in the vehicle according to the above-described embodiment and each of the modifications can be used together. For example, the sound for warning or calling attention from the
本発明は、車両の走行状態の変化のリスクを低減可能な車両制御システムに適用可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is applicable to a vehicle control system capable of reducing the risk of changes in vehicle running conditions.
10 車両制御システム
20 車外センサ
30 自動運転制御ユニット
40 走行制御ユニット(作動装置)
61 車内カメラ
70 スピーカ(作動装置)
80 アクティブ吊り革装置(作動装置)
81 アクティブ吊り革アクチュエータ、モータ(アクチュエータ)
82 吊り革
100 リスク低減処理ユニット
110 道路情報取得部
120 車内状態情報取得部
130 車内状態変化推定部
140 周辺影響推定部
150 作動状態決定部
10
61 in-
80 active strap device (actuating device)
81 Active Strap Actuator, Motor (Actuator)
82
Claims (9)
車両が将来走行する道路の状態に関する情報を取得する道路情報取得部と、
車内の状態に関する情報を取得する車内状態情報取得部と、
前記道路情報取得部によって取得された前記道路の状態に関する情報と、前記車内状態情報取得部によって取得された前記車内の状態に関する情報とに基づいて、前記道路を車両が走行したと仮定した場合のその走行状態と当該走行状態における前記車内の状態変化との関係を推定する車内状態変化推定部と、
前記車内の状態変化の抑制に寄与する動作が可能な作動装置と、
前記車内状態変化推定部によって推定された前記関係に基づいて、前記車内の状態変化を抑制するための前記作動装置の作動状態を決定する作動状態決定部と、を備えていることを特徴とする車両制御システム。 In the vehicle control system,
a road information acquisition unit that acquires information about the state of a road on which the vehicle will travel in the future;
a vehicle interior state information acquisition unit that acquires information about the vehicle interior state;
When it is assumed that the vehicle travels on the road, based on the information on the state of the road acquired by the road information acquisition unit and the information on the state of the vehicle interior acquired by the vehicle interior state information acquisition unit. an in-vehicle state change estimating unit for estimating the relationship between the running state and the state change in the vehicle in the running state;
an actuation device capable of operating to contribute to suppression of state changes in the vehicle;
an operating state determination unit configured to determine an operating state of the operating device for suppressing a state change in the vehicle, based on the relationship estimated by the vehicle interior state change estimating unit. vehicle control system.
車両が将来走行する道路の状態に関する情報を取得する道路情報取得部と、
車内の状態に関する情報を取得する車内状態情報取得部と、
前記道路情報取得部によって取得された前記道路の状態に関する情報と、前記車内状態情報取得部によって取得された前記車内の状態に関する情報とに基づいて、前記道路を車両が走行したと仮定した場合のその走行状態と当該走行状態における前記車内の状態変化との関係を第1の関係として推定する車内状態変化推定部と、
前記車内の状態変化の抑制に寄与する動作が可能な作動装置と、
前記作動装置の動作と、該作動装置の動作に伴って周辺状況に与える悪影響の度合いとの関係を第2の関係として推定する周辺影響推定部と、
前記車内状態変化推定部によって推定された前記第1の関係と、前記周辺影響推定部によって推定された前記第2の関係とに基づいて、前記車内の状態変化の抑制と、前記周辺状況に与える悪影響の抑制とを両立可能にするための前記作動装置の作動状態を決定する作動状態決定部と、を備えていることを特徴とする車両制御システム。 In the vehicle control system,
a road information acquisition unit that acquires information about the state of a road on which the vehicle will travel in the future;
a vehicle interior state information acquisition unit that acquires information about the vehicle interior state;
When it is assumed that the vehicle travels on the road, based on the information on the state of the road acquired by the road information acquisition unit and the information on the state of the vehicle interior acquired by the vehicle interior state information acquisition unit. an in-vehicle state change estimating unit for estimating a relationship between the running state and a state change in the vehicle in the running state as a first relationship;
an actuation device capable of operating to contribute to suppression of state changes in the vehicle;
a surrounding influence estimating unit for estimating, as a second relationship, the relationship between the operation of the actuator and the degree of adverse effect that the operation of the actuator exerts on surrounding conditions;
Suppression of state change in the vehicle and effect on the surrounding situation based on the first relationship estimated by the vehicle interior state change estimation unit and the second relationship estimated by the ambient influence estimation unit A vehicle control system, comprising: an operating state determination unit that determines an operating state of the operating device for simultaneously suppressing an adverse effect.
前記作動装置は車両の走行駆動力を制御する走行制御ユニットであって、
前記車内の状態変化の抑制に寄与する当該作動装置の作動は、車両の速度、加速度および加加速度の少なくとも一つの制御であることを特徴とする車両制御システム。 The vehicle control system according to claim 1 or 2,
The actuation device is a travel control unit that controls the travel driving force of the vehicle,
The vehicle control system, wherein the operation of the actuator that contributes to the suppression of state changes in the vehicle is control of at least one of speed, acceleration, and jerk of the vehicle.
前記作動装置は車内に音を発するスピーカであって、
前記車内の状態変化の抑制に寄与する当該作動装置の作動は、乗員に対する前記スピーカからの警報または注意喚起のための発音であることを特徴とする車両制御システム。 The vehicle control system according to claim 1,
The actuator is a speaker that emits sound into the vehicle,
A vehicle control system according to claim 1, wherein the actuation of the actuation device that contributes to the suppression of state changes in the vehicle is sound from the speaker for alerting or alerting the occupant.
前記作動装置は、乗員が把持する吊り革と、該吊り革を水平方向に移動可能にするアクチュエータとを備えたアクティブ吊り革装置であって、
前記車内の状態変化の抑制に寄与する当該作動装置の作動は、車両の挙動によって乗員に作用する転倒モーメントの方向に対して反対方向に前記吊り革を移動させる前記アクチュエータの作動であることを特徴とする車両制御システム。 The vehicle control system according to claim 1 or 4,
The actuation device is an active strap device comprising a strap gripped by an occupant and an actuator for horizontally moving the strap,
The actuation of the actuation device that contributes to suppressing the state change in the vehicle is the actuation of the actuator that moves the strap in a direction opposite to the direction of the overturning moment acting on the occupant due to the behavior of the vehicle. vehicle control system.
前記道路情報取得部が取得する前記道路の状態に関する情報は、車外カメラが撮影する道路の画像情報、および、前記車両が自動運転車両である場合の走行計画情報のうちの少なくとも一方であることを特徴とする車両制御システム。 In the vehicle control system according to any one of claims 1 to 5,
The information about the state of the road acquired by the road information acquisition unit is at least one of road image information captured by an external camera and driving plan information when the vehicle is an autonomous vehicle. A vehicle control system characterized by:
前記車内状態情報取得部が取得する前記車内の状態に関する情報は、車内カメラが撮影する車内の画像情報、および、車内の座席に設置された着座センサによって検知される乗員の着座情報のうちの少なくとも一方であることを特徴とする車両制御システム。 In the vehicle control system according to any one of claims 1 to 6,
The information about the vehicle interior state acquired by the vehicle interior state information acquisition unit is at least one of image information of the vehicle interior captured by an in-vehicle camera and occupant seating information detected by a seating sensor installed on a seat in the vehicle. A vehicle control system characterized by being one.
前記車内の状態変化は、車内で立位姿勢にある乗員の転倒、および、車内での荷物の移動のうちの少なくとも一方であることを特徴とする車両制御システム。 In the vehicle control system according to any one of claims 1 to 7,
The vehicle control system, wherein the state change in the vehicle is at least one of falling of an occupant standing in the vehicle and movement of luggage in the vehicle.
前記作動装置は車両の走行駆動力を制御する走行制御ユニットであって、
前記車内の状態変化の抑制に寄与する当該作動装置の作動は、車両の速度、加速度および加加速度の少なくとも一つの制御であり、
前記作動装置の動作に伴って周辺状況に与える悪影響は、前記車両の速度、加速度および加加速度の少なくとも一つを制限することに伴う周辺交通の渋滞の発生であることを特徴とする車両制御システム。 In the vehicle control system according to claim 2,
The actuation device is a travel control unit that controls the travel driving force of the vehicle,
the actuation of the actuation device that contributes to the suppression of state changes in the vehicle is control of at least one of vehicle speed, acceleration, and jerk;
A vehicle control system, wherein the adverse effect on surrounding conditions caused by the operation of the actuator is the occurrence of traffic congestion in the surrounding area due to the limitation of at least one of speed, acceleration and jerk of the vehicle. .
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JP2022001396A JP2023101066A (en) | 2022-01-07 | 2022-01-07 | vehicle control system |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117922615A (en) * | 2024-03-22 | 2024-04-26 | 交通运输部科学研究院 | Method and device for reducing adverse reactions of passengers in automatic driving public transportation risk avoidance scene |
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2022
- 2022-01-07 JP JP2022001396A patent/JP2023101066A/en active Pending
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CN117922615A (en) * | 2024-03-22 | 2024-04-26 | 交通运输部科学研究院 | Method and device for reducing adverse reactions of passengers in automatic driving public transportation risk avoidance scene |
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