JP6439647B2 - Crew attitude control device for vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、車両用シートに着座した乗員の姿勢を制御する車両用乗員姿勢制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle occupant attitude control device that controls the attitude of an occupant seated on a vehicle seat.
特許文献１では、予め設定された走行計画に従って自動運転走行可能な自動運転車両において、車両の搭乗者の車酔い状態を検出し、その搭乗者の車酔い状態に応じて自動運転制御を実行することが提案されている。これにより、車両の搭乗者の車酔いを低減することができる。 In patent document 1, in an autonomous driving vehicle capable of autonomous driving in accordance with a preset traveling plan, a vehicle sickness state of a vehicle occupant is detected, and automatic driving control is executed in accordance with the vehicle sickness state of the occupant. It has been proposed. Thereby, the vehicle sickness of the vehicle passenger can be reduced.
しかしながら、特許文献１では、搭乗者の車酔いを検出してから車酔い状態に応じた自動運転制御を行うため、車酔いを起こさないようにするためには、改善の余地がある。 However, in patent document 1, since automatic driving control according to a car sickness state is performed after detecting a passenger's car sickness, there is room for improvement in order not to cause car sickness.
本発明は、上記事実を考慮して成されたもので、乗員の車酔いの発生を抑制することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above facts, and an object thereof is to suppress the occurrence of passenger sickness.
上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、車両の周辺情報及び車両の状態の各々を検出する複数の検出部と、シートの向きを変更するシート変更部と、乗員の身体を支える支持部の支持状態を変更する変更部と、前記検出部の検出結果に基づいて、走行計画を生成し、生成した前記走行計画に従って車両の運転を制御し、かつ生成した前記走行計画に基づいて現時点から予め定めた時間経過後に車両に発生する車両前後方向及び車幅方向の加速度を予測して、予測した加速度の方向及び前記シート変更部によるシートの向きの変更状態に応じて定めた支持状態となるように前記支持状態を変更開始して、予め定めた時間経過後までに予測した加速度の方向及び前記シート変更部によるシートの向きの変更状態に合わせた前記支持状態になるように前記変更部を制御する運転制御部と、を備える。 In order to achieve the above-mentioned object, the invention according to claim 1 includes a plurality of detection units for detecting each of the vehicle surrounding information and the vehicle state, a seat changing unit for changing the direction of the seat, and an occupant's body. A change unit that changes the support state of the support unit that supports the vehicle, a travel plan is generated based on the detection result of the detection unit, the operation of the vehicle is controlled according to the generated travel plan, and the generated travel plan is used. The support determined in accordance with the predicted acceleration direction and the change state of the seat direction by the seat changing portion by predicting the acceleration in the vehicle longitudinal direction and the vehicle width direction occurring in the vehicle after a predetermined time from the current time starts changing said supporting state so that state, the support shaped to match the orientation of the modified state of the sheet by the direction and the sheet changing portion of the acceleration predicted by after a predetermined time And a driving control unit that controls the changing unit so as to.
請求項１に記載の発明によれば、複数の検出部では、車両の周辺情報及び車両の状態の各々が検出され、シート変更部では、シートの向きが変更され、変更部では、乗員の身体を支える支持部の支持状態が変更される。 According to the first aspect of the present invention, the plurality of detection units detect each of the vehicle surrounding information and the vehicle state, the seat changing unit changes the orientation of the seat, and the changing unit changes the occupant's body. The support state of the support part that supports is changed.
そして、運転制御部では、検出部の検出結果に基づいて、走行計画を生成し、生成した走行計画に従って車両の運転が制御される。また、生成した走行計画に基づいて、予め定めた時間経過後に車両に発生する車両前後方向及び車幅方向の加速度を予測して、予測した加速度の方向及びシート変更部によるシートの向きの変更状態に応じて定めた指示状態となるように支持状態を変更開始して、予め定めた時間経過後までに予測した加速度の方向及びシート変更部によるシートの向きの変更状態に合わせた支持状態になるように変更部が制御される。これにより、加速度の変化により乗員の身体が動き出す前に、支持部の支持状態を加速度に合わせて変更して乗員の身体を支持部により支持できるので、乗員の車酔いの発生を抑制することができる。また、随時、周辺情報を基に走行計画を生成して制御するため、ナビゲーションシステム等のように予め決められた走行計画では対応できない突発の事態に対しても乗員の身体を支持できる。 Then, the operation control unit generates a travel plan based on the detection result of the detection unit, and the operation of the vehicle is controlled according to the generated travel plan. Further, based on the generated travel plan, the acceleration in the vehicle front-rear direction and the vehicle width direction generated in the vehicle after elapse of a predetermined time is predicted, and the predicted acceleration direction and the change state of the seat direction by the seat changing unit The support state is changed so as to be in accordance with the instruction state determined according to the state, and the support state is set in accordance with the change direction of the direction of acceleration and the direction of the sheet by the sheet changing unit predicted until a predetermined time has elapsed. Thus, the changing unit is controlled. Thereby, before the occupant's body starts to move due to a change in acceleration, the support state of the support portion can be changed in accordance with the acceleration so that the occupant's body can be supported by the support portion. it can. In addition, since the travel plan is generated and controlled as needed based on the peripheral information, it is possible to support the occupant's body even in the case of an unexpected situation that cannot be handled by a predetermined travel plan such as a navigation system.
以上説明したように本発明によれば、乗員の車酔いの発生を抑制することができる、という効果がある。 As described above, according to the present invention, there is an effect that it is possible to suppress the occurrence of passenger sickness.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る車両用乗員姿勢制御装置を含む車両用制御装置の構成を示すブロック図である。 Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a vehicle control device including a vehicle occupant posture control device according to the present embodiment.
車両用制御装置１０は、通信制御部１２、外部センサ１４、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信部１６、内部センサ１８、地図データベース２０、及びナビゲーションシステム２２を含んで構成されている。通信制御部１２、外部センサ１４、ＧＰＳ受信部１６、内部センサ１８、地図データベース２０、及びナビゲーションシステム２２は、ＣＡＮ（Controller Area Network）等の車載ネットワーク２４に各々接続されている。車載ネットワーク２４には、運転制御部としての自動運転制御ＥＣＵ（Electronic Control Unit）２６、ＭＩ（Human Machine Interface）２８、及びシート制御ＥＣＵ３２の各々が更に接続されている。なお、通信制御部１２、外部センサ１４、及び内部センサ１８は検出部に対応する。 The vehicle control device 10 includes a communication control unit 12, an external sensor 14, a GPS (Global Positioning System) receiving unit 16, an internal sensor 18, a map database 20, and a navigation system 22. The communication control unit 12, the external sensor 14, the GPS receiving unit 16, the internal sensor 18, the map database 20, and the navigation system 22 are connected to an in-vehicle network 24 such as a CAN (Controller Area Network). The in-vehicle network 24 is further connected to each of an automatic operation control ECU (Electronic Control Unit) 26, an MI (Human Machine Interface) 28, and a seat control ECU 32 as an operation control unit. The communication control unit 12, the external sensor 14, and the internal sensor 18 correspond to a detection unit.
通信制御部１２は、車両と該車両の外部との間で車両の周辺情報等を授受する。例えば、道路側に設けられたインフラ（例えば、光ビーコン等）と通信を行い、交通情報等の周辺情報を受信する。また、通信制御部１２は、クラウド等の外部のサーバなどと携帯電話通信網等のネットワークを介して通信する。通信制御部１２は、取得した周辺情報等の情報を車載ネットワーク２４に接続された機器へ送信可能とされている。 The communication control unit 12 exchanges vehicle periphery information and the like between the vehicle and the outside of the vehicle. For example, it communicates with infrastructure (for example, an optical beacon) provided on the road side, and receives peripheral information such as traffic information. The communication control unit 12 communicates with an external server such as a cloud via a network such as a mobile phone communication network. The communication control unit 12 can transmit information such as acquired peripheral information to a device connected to the in-vehicle network 24.
外部センサ１４は、車両の周辺情報である外部状況を検出する。外部センサ１４は、カメラ、レーダー（Radar）、及びライダー（LIDER：Laser Imaging Detection and Ranging）のうち少なくとも一つを含む。カメラは、例えば、車両のフロントガラス上部の室内側に設けられ、車両の外部状況を撮影することにより撮像情報を取得する。カメラは、取得した撮影情報を車載ネットワーク２４に接続された機器へ送信可能とされている。カメラは、単眼カメラであってもよく、ステレオカメラであってもよい。ステレオカメラの場合、両眼視差を再現するように配置された二つの撮像部を有する。ステレオカメラの撮像情報には、奥行き方向の情報も含まる。レーダーは、電波（例えばミリ波）を車両の周囲に送信し、障害物で反射された電波を受信することで障害物を検出し、検出した障害物情報を車載ネットワーク２４に接続された機器へ送信可能とされている。ライダーは、光を車両の周囲に送信し、障害物で反射された光を受信することで反射点までの距離を計測し、障害物を検出する。ライダーは、検出した障害物情報を車載ネットワーク２４に接続された機器へ送信可能とされている。なお、カメラ、ライダー及びレーダーは、必ずしも重複して備える必要はない。 The external sensor 14 detects an external situation that is surrounding information of the vehicle. The external sensor 14 includes at least one of a camera, a radar (Radar), and a rider (LIDER: Laser Imaging Detection and Ranging). The camera is provided, for example, on the indoor side above the windshield of the vehicle, and acquires imaging information by photographing the external situation of the vehicle. The camera can transmit the acquired shooting information to a device connected to the in-vehicle network 24. The camera may be a monocular camera or a stereo camera. In the case of a stereo camera, it has two imaging units arranged to reproduce binocular parallax. The imaging information of the stereo camera includes information in the depth direction. The radar transmits radio waves (for example, millimeter waves) around the vehicle, receives the radio waves reflected by the obstacles, detects the obstacles, and transmits the detected obstacle information to a device connected to the in-vehicle network 24. It can be sent. The rider transmits light around the vehicle, receives light reflected by the obstacle, measures the distance to the reflection point, and detects the obstacle. The rider can transmit the detected obstacle information to a device connected to the in-vehicle network 24. The cameras, riders, and radars do not necessarily have to be provided in duplicate.
ＧＰＳ受信部１６は、３個以上のＧＰＳ衛星から信号を受信することにより、車両の位置（例えば車両の緯度及び経度）を測位する。ＧＰＳ受信部１６は、測位した車両の位置情報を車載ネットワーク２４に接続された機器へ送信可能とされている。なお、ＧＰＳ受信部１６に代えて、車両の緯度及び経度が特定できる他の手段を用いてもよい。また、車両の方位を測定する機能を持たせることは、センサの測定結果と後述する地図情報との照合のために好ましい。 The GPS receiver 16 receives a signal from three or more GPS satellites to measure the position of the vehicle (for example, the latitude and longitude of the vehicle). The GPS receiver 16 can transmit the position information of the measured vehicle to a device connected to the in-vehicle network 24. Instead of the GPS receiver 16, other means that can specify the latitude and longitude of the vehicle may be used. In addition, it is preferable to have a function of measuring the direction of the vehicle in order to collate the measurement result of the sensor with map information described later.
内部センサ１８は、車両の走行時の各種物理量を検出することにより走行状態等の車両状況を検出する。内部センサ１８は、例えば、車速センサ、加速度センサ、及びヨーレートセンサのうち少なくとも一つを含む。車速センサは、例えば、車両の車輪又は車輪と一体に回転するハブやロータ、ドライブシャフト等に設けられ、車輪の回転速度を検出することで車速を検出する。車速センサは、検出した車速情報（車輪速情報）を車載ネットワーク２４に接続された機器へ送信可能とされている。加速度センサは、車両の加減速や、旋回、衝突等によって発生する加速度を検出する。加速度センサは、例えば、車両の前後方向の加速度を検出する前後加速度センサと、車両の左右方向（車幅方向）の横加速度を検出する横加速度センサと、車両の上下方向の加速度を検出する上下加速度センサと、を含む。加速度センサは、車両の加速度情報を車載ネットワーク２４に接続された機器へ送信可能とされている。ヨーレートセンサは、車両の重心の鉛直軸周りのヨーレート（回転角速度）を検出する。ヨーレートセンサとしては、例えばジャイロセンサを用いることができる。ヨーレートセンサは、検出したヨーレート情報を車載ネットワーク２４に接続された機器へ送信可能とされている。 The internal sensor 18 detects a vehicle state such as a traveling state by detecting various physical quantities during traveling of the vehicle. The internal sensor 18 includes, for example, at least one of a vehicle speed sensor, an acceleration sensor, and a yaw rate sensor. The vehicle speed sensor is provided on, for example, a vehicle wheel or a hub, rotor, drive shaft, or the like that rotates integrally with the wheel, and detects the vehicle speed by detecting the rotation speed of the wheel. The vehicle speed sensor can transmit the detected vehicle speed information (wheel speed information) to a device connected to the in-vehicle network 24. The acceleration sensor detects acceleration generated by acceleration / deceleration of the vehicle, turning, collision, or the like. The acceleration sensor includes, for example, a longitudinal acceleration sensor that detects acceleration in the longitudinal direction of the vehicle, a lateral acceleration sensor that detects lateral acceleration in the left-right direction (vehicle width direction) of the vehicle, and an up-down direction that detects acceleration in the vertical direction of the vehicle. An acceleration sensor. The acceleration sensor can transmit vehicle acceleration information to a device connected to the in-vehicle network 24. The yaw rate sensor detects the yaw rate (rotational angular velocity) around the vertical axis of the center of gravity of the vehicle. As the yaw rate sensor, for example, a gyro sensor can be used. The yaw rate sensor can transmit the detected yaw rate information to a device connected to the in-vehicle network 24.
地図データベース２０は、地図情報を備えたデータベースである。地図データベース２０は、例えば、車両に搭載されたＨＤＤ［Hard disk drive］内に記憶される。地図情報には、例えば、道路の位置情報、道路形状の情報（例えばカーブ、直線部の種別、カーブの曲率等）、交差点及び分岐点の位置情報が含まれる。さらに、建物や壁等の遮蔽構造物の位置情報、ＳＬＡＭ（Simultaneous Localization and Mapping）技術を使用するために、地図情報に外部センサ１４の出力信号を含ませてもよい。なお、地図データベース２０は、車両と通信可能な情報処理センター等の施設のコンピュータに記憶してもよい。 The map database 20 is a database provided with map information. The map database 20 is stored in, for example, an HDD [Hard disk drive] mounted on the vehicle. The map information includes, for example, road position information, road shape information (for example, curves, straight line types, curve curvatures, etc.), and intersection and branch point position information. Further, in order to use position information of shielding structures such as buildings and walls and SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) technology, the output signal of the external sensor 14 may be included in the map information. The map database 20 may be stored in a computer of a facility such as an information processing center that can communicate with the vehicle.
ナビゲーションシステム２２は、車両の運転者によって設定された目的地まで、車両の運転者に対して案内を行う。ナビゲーションシステム２２は、ＧＰＳ受信部１６によって測位された車両の位置情報と地図データベース２０の地図情報とに基づいて、車両の走行するルートを算出する。ルートは、複数車線の区間において好適な車線を特定したものであってもよい。ナビゲーションシステム２２は、例えば、車両の位置から目的地に至るまでの目標ルートを演算し、ディスプレイへの表示及びスピーカの音声出力により目標ルートを乗員に報知する。ナビゲーションシステム２２は、車両の目標ルートの情報を車載ネットワーク２４に接続された機器へ送信可能とされている。なお、ナビゲーションシステム２２の機能は、車両と通信可能な情報処理センター等の施設のコンピュータに格納してもよい。 The navigation system 22 provides guidance to the vehicle driver to the destination set by the vehicle driver. The navigation system 22 calculates the route on which the vehicle travels based on the vehicle position information measured by the GPS receiver 16 and the map information in the map database 20. The route may specify a suitable lane in a multi-lane section. For example, the navigation system 22 calculates a target route from the position of the vehicle to the destination, and notifies the occupant of the target route by displaying on a display and outputting sound from a speaker. The navigation system 22 can transmit information on the target route of the vehicle to a device connected to the in-vehicle network 24. The function of the navigation system 22 may be stored in a computer of a facility such as an information processing center that can communicate with the vehicle.
自動運転制御ＥＣＵ２６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、及びＲＡＭ（Random Access Memory）等を含むマイクロコンピュータで構成されている。また、自動運転制御ＥＣＵ２６には、アクチュエータ３４、補助機器３６、制動灯３８、及びＨＭＩ２８が接続されている。 The automatic operation control ECU 26 includes a microcomputer including a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like. In addition, an actuator 34, an auxiliary device 36, a brake light 38, and an HMI 28 are connected to the automatic operation control ECU 26.
自動運転制御ＥＣＵ２６は、ＲＯＭに予め記憶されたプログラムをＲＡＭに展開してＣＰＵが実行することで、アクチュエータ３４、補助機器３６、制動灯３８、及びＨＭＩ２８等の動作を制御して自動運転を行う。なお、自動運転制御ＥＣＵ２６は、複数の電子制御ユニットから構成されていてもよい。 The automatic operation control ECU 26 performs an automatic operation by controlling the operations of the actuator 34, the auxiliary device 36, the brake light 38, the HMI 28, and the like by developing a program stored in the ROM in the RAM and executing it by the CPU. . The automatic operation control ECU 26 may be composed of a plurality of electronic control units.
アクチュエータ３４は、車両の自動運転制御を行う場合の制御対象であり、自動運転制御ＥＣＵ２６がアクチュエータ３４の動作を制御することにより車両の走行制御を行う。具体的には、アクチュエータ３４は、スロットルアクチュエータ、ブレーキアクチュエータ、及び操舵アクチュエータを少なくとも含む。スロットルアクチュエータは、自動運転制御ＥＣＵ２６の指示に応じてエンジンに対する空気の供給量（スロットル開度）を制御し、車両の駆動力を制御する。なお、車両がハイブリッド車又は電気自動車である場合には、スロットルアクチュエータを含まず、動力源としてのモータに自動運転制御ＥＣＵ２６の指示が入力されて当該駆動力が制御される。ブレーキアクチュエータは、自動運転制御ＥＣＵ２６の指示に応じてブレーキシステムを制御し、車両の車輪へ付与する制動力を制御すると共に、制動灯３８の点灯を制御する。ブレーキシステムとしては、例えば、液圧ブレーキシステムを用いることができる。操舵アクチュエータは、電動パワーステアリングシステムのうち操舵トルクを制御するアシストモータの駆動を、自動運転制御ＥＣＵ２６の指示に応じて制御する。これにより、操舵アクチュエータは、車両の操舵トルクを制御する。補助機器３６は、通常、車両の運転者によって操作され得る機器である。補助機器３６は、アクチュエータ３４に含まれない機器を総称したものである。ここでの補助機器３６は、例えば、方向指示灯や、前照灯、ワイパー等を含む。 The actuator 34 is an object to be controlled when automatic driving control of the vehicle is performed, and the automatic driving control ECU 26 controls the operation of the actuator 34 to control the traveling of the vehicle. Specifically, the actuator 34 includes at least a throttle actuator, a brake actuator, and a steering actuator. The throttle actuator controls the amount of air supplied to the engine (throttle opening) in accordance with an instruction from the automatic operation control ECU 26 to control the driving force of the vehicle. When the vehicle is a hybrid vehicle or an electric vehicle, an instruction from the automatic operation control ECU 26 is input to a motor as a power source and the driving force is controlled without including a throttle actuator. The brake actuator controls the brake system in accordance with an instruction from the automatic operation control ECU 26, controls the braking force applied to the wheels of the vehicle, and controls the lighting of the brake lamp 38. As the brake system, for example, a hydraulic brake system can be used. The steering actuator controls driving of an assist motor that controls steering torque in the electric power steering system in accordance with an instruction from the automatic operation control ECU 26. As a result, the steering actuator controls the steering torque of the vehicle. The auxiliary device 36 is usually a device that can be operated by the driver of the vehicle. The auxiliary device 36 is a generic term for devices that are not included in the actuator 34. The auxiliary equipment 36 here includes, for example, a direction indicator lamp, a headlamp, a wiper, and the like.
詳細には、自動運転制御ＥＣＵ２６は、車両位置認識部４０、外部状況認識部４２、走行状態認識部４４、走行計画生成部４６、走行制御部４８、及び補助機器制御部５０を含んで構成されている。自動運転制御ＥＣＵ２６は、上記各部により車両の周辺情報と地図情報とに基づいて予め設定された目標ルートに沿った走行計画を生成し、生成した走行計画に従って車両が自立走行するよう運転を制御する。 Specifically, the automatic driving control ECU 26 includes a vehicle position recognition unit 40, an external situation recognition unit 42, a travel state recognition unit 44, a travel plan generation unit 46, a travel control unit 48, and an auxiliary equipment control unit 50. ing. The automatic operation control ECU 26 generates a travel plan along a preset target route based on the vehicle periphery information and map information by the above-described units, and controls the drive so that the vehicle travels independently according to the generated travel plan. .
車両位置認識部４０は、ＧＰＳ受信部１６で受信した車両の位置情報、及び地図データベース４の地図情報に基づいて、地図上における車両の位置（以下、「車両位置」という）を認識する。なお、車両位置認識部４０は、ナビゲーションシステム２２で用いられる車両位置を該ナビゲーションシステム２２から取得して認識してもよい。車両位置認識部４０は、道路等の外部に設置されたセンサで車両位置が測定され得る場合、このセンサから通信によって車両位置を取得してもよい。 The vehicle position recognition unit 40 recognizes the position of the vehicle on the map (hereinafter referred to as “vehicle position”) based on the vehicle position information received by the GPS reception unit 16 and the map information in the map database 4. The vehicle position recognition unit 40 may acquire and recognize the vehicle position used in the navigation system 22 from the navigation system 22. When the vehicle position can be measured by a sensor installed outside the road or the like, the vehicle position recognition unit 40 may acquire the vehicle position by communication from this sensor.
外部状況認識部４２は、通信制御部１２が取得した周辺情報や外部センサ１４の検出結果（例えば、カメラの撮像情報や、レーダーの障害物情報、ライダーの障害物情報等）に基づいて、車両の外部状況を認識する。外部状況は、例えば、車両に対する走行車線の白線の位置や、車線中心の位置、道路幅、道路形状、車両の周辺の障害物の状況等を含む。なお、道路形状としては、例えば、走行車線の曲率、外部センサ１４の見通し推定に有効な路面の勾配変化、うねり等がある。また、車両の周辺の障害物の状況としては、例えば、固定障害物と移動障害物を区別する情報、車両に対する障害物の位置、車両に対する障害物の移動方向、車両に対する障害物の相対速度等がある。また、外部センサ１４の検出結果と地図情報とを照合することにより、ＧＰＳ受信部１６等で取得される車両の位置及び方向の精度を補うことは好適である。 The external situation recognition unit 42 is based on the peripheral information acquired by the communication control unit 12 and the detection result of the external sensor 14 (for example, camera imaging information, radar obstacle information, rider obstacle information, etc.). Recognize the external situation. The external situation includes, for example, the position of the white line of the traveling lane relative to the vehicle, the position of the lane center, the road width, the road shape, the situation of obstacles around the vehicle, and the like. The road shape includes, for example, the curvature of the traveling lane, a change in road gradient effective for estimating the line of sight of the external sensor 14, and swell. The situation of obstacles around the vehicle includes, for example, information for distinguishing between a fixed obstacle and a moving obstacle, the position of the obstacle relative to the vehicle, the moving direction of the obstacle relative to the vehicle, the relative speed of the obstacle relative to the vehicle, etc. There is. In addition, it is preferable to compensate the accuracy of the position and direction of the vehicle acquired by the GPS receiver 16 or the like by collating the detection result of the external sensor 14 with the map information.
走行状態認識部４４は、内部センサ１８の検出結果（例えば、車速センサの車速情報、加速度センサの加速度情報、ヨーレートセンサのヨーレート情報等）に基づいて、車両の走行状態を認識する。車両の走行状態には、例えば、車速、加速度、ヨーレートが含まれる。 The traveling state recognition unit 44 recognizes the traveling state of the vehicle based on the detection result of the internal sensor 18 (for example, vehicle speed information of the vehicle speed sensor, acceleration information of the acceleration sensor, yaw rate information of the yaw rate sensor, etc.). The traveling state of the vehicle includes, for example, vehicle speed, acceleration, and yaw rate.
走行計画生成部４６は、例えば、ナビゲーションシステム２２で演算された目標ルート、車両位置認識部４０で認識された車両位置、及び、外部状況認識部４２で認識された車両の外部状況（車両位置、方位を含む）に基づいて、車両の進路を生成する。生成する進路としては、目標ルートにおいて車両が進む軌跡を生成する。走行計画生成部４６は、目標ルート上において車両が安全、法令順守、走行効率等の基準に照らして好適に走行するように進路を生成する。このとき、走行計画生成部４６は、車両の周辺の障害物の状況に基づき、障害物との接触を回避するように車両の進路を生成することはいうまでもない。なお、上記目標ルートには、例えば、特許５３８２２１８号公報（WO2011/158347号公報）や特開２０１１−１６２１３２号公報等における道なり走行のように、目的地の設定が運転者から明示的に行われていない際に、外部状況や地図情報に基づき自動的に生成される走行ルートも含まれる。走行計画生成部４６は、生成した進路に応じた走行計画を生成する。すなわち、走行計画生成部４６は、少なくとも車両の周辺情報である外部状況と地図データベース２０の地図情報とに基づいて、予め設定された目標ルートに沿った走行計画を生成する。走行計画生成部４６は、好ましくは、生成する走行計画を、車両の進路を車両に固定された座標系での目標位置ｐと各目標点での速度ｖとの二つの要素からなる組、すなわち配位座標（ｐ、ｖ）を複数持つものとして出力する。ここで、それぞれの目標位置ｐは、少なくとも車両に固定された座標系でのｘ座標、ｙ座標の位置もしくはそれと等価な情報を有する。なお、走行計画は、車両の挙動を記すものであれば特に限定されるものではない。走行計画は、例えば、速度ｖの代わりに目標時刻ｔを用いてもよいし、目標時刻ｔとその時点での車両の方位とを付加したものでもよい。また、通常、走行計画は、概ね現在時刻から数秒先の将来のデータで充分であるが、交差点の右折、車両の追い越し等の状況によっては数十秒のデータが必要となるので、走行計画の配位座標の数は可変、且つ配位座標間の距離も可変とすることが好ましい。さらに、配位座標をつなぐ曲線をスプライン関数等で近似し、当該曲線のパラメータを走行計画としてもよい。走行計画の生成としては、車両の挙動を記すことができるものであれば、任意の公知方法を用いることができる。また、走行計画は、目標ルートに沿った進路を車両が走行する際における、車両の車速、加減速度及び操舵トルク等の推移を示すデータとしてもよい。走行計画は、車両の速度パターン、加減速度パターン及び操舵パターンを含んでいてもよい。ここでの走行計画生成部４６は、旅行時間（車両が目的地に到着するまでに要される所要時間）が最も小さくなるように、走行計画を生成してもよい。ちなみに、速度パターンとは、例えば、進路上に所定間隔（例えば１ｍ）で設定された目標制御位置に対して、目標制御位置ごとに時間に関連付けられて設定された目標車速からなるデータである。加減速度パターンとは、例えば、進路上に所定間隔（例えば１ｍ）で設定された目標制御位置に対して、目標制御位置ごとに時間に関連付けられて設定された目標加減速度からなるデータである。操舵パターンとは、例えば、進路上に所定間隔（例えば１ｍ）で設定された目標制御位置に対して、目標制御位置ごとに時間に関連付けられて設定された目標操舵トルクからなるデータである。 The travel plan generation unit 46, for example, a target route calculated by the navigation system 22, a vehicle position recognized by the vehicle position recognition unit 40, and an external situation of the vehicle recognized by the external situation recognition unit 42 (vehicle position, Based on the direction of the vehicle). As a route to be generated, a trajectory of the vehicle traveling on the target route is generated. The travel plan generation unit 46 generates a route so that the vehicle travels appropriately on the target route in accordance with standards such as safety, legal compliance, and travel efficiency. At this time, it is needless to say that the travel plan generation unit 46 generates the course of the vehicle so as to avoid contact with the obstacle based on the situation of the obstacle around the vehicle. The target route is explicitly set by the driver, for example, as in the case of traveling along the road in Japanese Patent No. 5382218 (WO2011 / 158347) and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-162132. A travel route that is automatically generated based on the external situation and map information when it is not known is also included. The travel plan generation unit 46 generates a travel plan corresponding to the generated route. That is, the travel plan generation unit 46 generates a travel plan along a preset target route based on at least the external situation that is the peripheral information of the vehicle and the map information of the map database 20. The travel plan generation unit 46 preferably generates a travel plan as a set of two elements, that is, a target position p in a coordinate system in which the course of the vehicle is fixed to the vehicle, and a speed v at each target point. Output as having a plurality of coordination coordinates (p, v). Here, each target position p has at least x-coordinate and y-coordinate positions in a coordinate system fixed to the vehicle, or information equivalent thereto. The travel plan is not particularly limited as long as it describes the behavior of the vehicle. The travel plan may use, for example, the target time t instead of the speed v, or may be the one added with the target time t and the vehicle orientation at that time. In general, for the travel plan, future data that is a few seconds ahead of the current time is sufficient. It is preferable that the number of coordination coordinates is variable and the distance between the coordination coordinates is also variable. Furthermore, a curve connecting the coordination coordinates may be approximated by a spline function or the like, and the parameters of the curve may be set as a travel plan. As the generation of the travel plan, any known method can be used as long as it can describe the behavior of the vehicle. Further, the travel plan may be data indicating changes in the vehicle speed, acceleration / deceleration, steering torque, and the like of the vehicle when the vehicle travels along a route along the target route. The travel plan may include a vehicle speed pattern, an acceleration / deceleration pattern, and a steering pattern. Here, the travel plan generation unit 46 may generate the travel plan so that the travel time (the time required for the vehicle to arrive at the destination) is minimized. Incidentally, the speed pattern is data including a target vehicle speed set in association with time for each target control position with respect to a target control position set at a predetermined interval (for example, 1 m) on the course. The acceleration / deceleration pattern is data including target acceleration / deceleration set in association with time for each target control position with respect to the target control position set at a predetermined interval (for example, 1 m) on the course. The steering pattern is, for example, data including target steering torque set in association with time for each target control position with respect to the target control position set at a predetermined interval (for example, 1 m) on the course.
走行制御部４８は、走行計画生成部４６で生成した走行計画に基づいて車両の走行を自動で制御する。走行制御部４８は、走行計画に応じた制御信号をアクチュエータ３４に出力する。これにより、走行制御部４８は、走行計画に沿って車両が自立走行するように、車両の運転を制御する。また、自立走行するために、走行制御部４８は、車両の走行を制御する際に、車両位置認識部４０、外部状況認識部４２、及び走行状態認識部４４の各認識結果を監視しながら走行計画に従って車両の走行を制御するようになっている。 The travel control unit 48 automatically controls the travel of the vehicle based on the travel plan generated by the travel plan generation unit 46. The travel control unit 48 outputs a control signal corresponding to the travel plan to the actuator 34. Thereby, the traveling control unit 48 controls the driving of the vehicle so that the vehicle travels independently along the traveling plan. In order to travel independently, the traveling control unit 48 monitors the respective recognition results of the vehicle position recognition unit 40, the external situation recognition unit 42, and the traveling state recognition unit 44 when controlling the traveling of the vehicle. The vehicle travel is controlled according to the plan.
補助機器制御部５０は、走行計画生成部４６で生成した走行計画にＨＭＩ２８から出力される信号を統合して補助機器３６を制御する。 The auxiliary device control unit 50 controls the auxiliary device 36 by integrating a signal output from the HMI 28 into the travel plan generated by the travel plan generation unit 46.
ＨＭＩ２８は、乗員への車両の状態等の各種情報の報知と、乗員からの情報の入力とを行う。ＨＭＩ２８は、例えば、方向指示灯や、前照灯、ワイパー等を操作するためのスイッチや、各種情報を表示するディスプレイ、操作入力を行うための操作部、各種情報を報知するための発光デバイス、各種情報を報知するスピーカ等を含む。 The HMI 28 notifies various information such as the state of the vehicle to the occupant and inputs information from the occupant. The HMI 28 includes, for example, a switch for operating a direction indicator lamp, a headlamp, a wiper, a display for displaying various information, an operation unit for performing operation input, a light emitting device for informing various information, A speaker for notifying various information is included.
また、シート制御ＥＣＵ３２は、車両用シートに設けられたサイドサポートや、シートクッション等の車両用シートの支持状態（以降、サポート状態という。）の変更を制御すると共に、車両用シートのシートアレンジの変更を制御する。シート制御ＥＣＵ３２は、ＨＭＩ２８に含まれるスイッチ等によってサポート状態の変更が指示された場合に車両用シートのサポート状態の変更を制御する。また、シート制御ＥＣＵ３２は、ＨＭＩ２８に含まれるスイッチ等によってシートアレンジの変更が指示された場合にシートアレンジの変更を制御する。 The seat control ECU 32 controls a change in the support state of the vehicle seat such as a side support provided in the vehicle seat and a seat cushion (hereinafter referred to as a support state), and a change in the seat arrangement of the vehicle seat. To control. The seat control ECU 32 controls the change of the support state of the vehicle seat when the change of the support state is instructed by a switch or the like included in the HMI 28. The seat control ECU 32 controls the change of the seat arrangement when an instruction to change the seat arrangement is given by a switch or the like included in the HMI 28.
シート制御ＥＣＵ３２には、サイドサポートやシートクッションサポート等を駆動する変更部としてのサポート駆動部３０が接続されている。シート制御ＥＣＵ３２がサポート駆動部３０の駆動を制御することで、乗員の身体を支えるサイドサポートや、シートクッションサポート等の乗員のサポート状態が変更される。例えば、サポート駆動部３０は、図２（Ａ）に示すように、シートバック６０の一部のシートバック支持部６２を図２（Ａ）矢印方向に回転移動させることにより、シートバック支持部６２の両端であるサイドサポートのサポート状態を変更する。また、サポート駆動部３０は、図２（Ｂ）に示すように、シートクッション６４の一部のクッション支持部６６を図２（Ｂ）の矢印方向に回転移動させることにより、シートクッション６４の状態を変更する。なお、シートバック支持部６２及びクッション支持部６６は支持部に対応する。 The seat control ECU 32 is connected to a support driving unit 30 as a changing unit that drives a side support, a seat cushion support, and the like. The seat control ECU 32 controls the driving of the support drive unit 30 to change the side support for supporting the occupant's body and the support state of the occupant such as the seat cushion support. For example, as shown in FIG. 2A, the support driving unit 30 rotates and moves a part of the seat back support 62 of the seat back 60 in the direction of the arrow in FIG. Change the support status of the side support that is the both ends of. Further, as shown in FIG. 2B, the support driving unit 30 rotates and moves a part of the cushion support portion 66 of the seat cushion 64 in the direction of the arrow in FIG. To change. The seat back support part 62 and the cushion support part 66 correspond to the support part.
シートバック支持部６２は、一例として図３（Ａ）、（Ｂ）のような構成が適用できる。すなわち、シートバック６０の車幅方向にフレーム部分に一対の回転軸６８を設け、リンク部材７０を介して各々の回転軸６８を接続する。また、リンク部材７０にシートバック支持部６２を取り付ける。これにより、シートバック６０の一部のシートバック支持部６２が図３（Ｂ）の点線で示すように、移動することにより、サイドサポートのサポート状態が変更される。例えば、図３（Ｂ）の点線の状態にシートバック支持部６２を移動させることにより、シートバック支持部６２の一方のサイドサポート側が乗員側に突出され、一方側のサイドサポートによる乗員の指示が可能となる。これにより、旋回方向と反対側のサイドサポート側を乗員側に突出することで乗員姿勢が安定する。なお、図３ではシートバック支持部６２の構成例として示して説明したが、シートクッションについても同様の構成を適用できる。 As an example, the seat back support portion 62 can be configured as shown in FIGS. That is, a pair of rotating shafts 68 are provided in the frame portion in the vehicle width direction of the seat back 60, and the rotating shafts 68 are connected via the link members 70. In addition, the seat back support 62 is attached to the link member 70. Accordingly, the support state of the side support is changed by moving a part of the seat back support portion 62 of the seat back 60 as indicated by a dotted line in FIG. For example, by moving the seat back support part 62 to the state of the dotted line in FIG. 3B, one side support side of the seat back support part 62 protrudes toward the occupant side, and an occupant can be instructed by one side support. Become. Thereby, a passenger | crew attitude | position is stabilized by protruding the side support side on the opposite side to a turning direction to a passenger | crew side. In addition, although shown and demonstrated as a structural example of the seat back support part 62 in FIG. 3, the same structure is applicable also to a seat cushion.
また、シート制御ＥＣＵ３２には、車両用シートのシートアレンジを変更するシートアレンジ変更部３１が接続されている。シートアレンジ変更部３１は、車両用シートの向きを変更して、各座席のシートアレンジを変更可能とされている。例えば、車両用シートを回転可能として、シートアレンジ変更部３１が各座席に対応するそれぞれの車両用シートを回転することにより、シートアレンジが変更可能とされている。 The seat control ECU 32 is connected to a seat arrangement changing unit 31 that changes the seat arrangement of the vehicle seat. The seat arrangement changing unit 31 can change the seat arrangement of each seat by changing the direction of the vehicle seat. For example, the seat arrangement can be changed by making the vehicle seat rotatable and the seat arrangement changing unit 31 rotating the respective vehicle seat corresponding to each seat.
ところで、車酔いの発生を抑制するためには、車両に発生する加速度によって乗員の身体が揺動されないようにサポートすることが効果的である。 By the way, in order to suppress the occurrence of car sickness, it is effective to support the occupant's body not to be swung by the acceleration generated in the vehicle.
そこで、本実施形態では、自動運転制御ＥＣＵ２６が、車酔いの発生を抑制する制御を行うようになっている。具体的には、自動運転制御ＥＣＵ２６が、走行計画生成部４６によって生成した走行計画に基づいて、予め定めた時間（例えば、２秒）経過後に発生する車両前後方向及び車幅方向の加速度を予測する。そして、自動運転制御ＥＣＵ２６が、予測した加速度に応じて、シート制御ＥＣＵ３２を介してサポート駆動部３０の駆動を制御することで、車両用シートのサポート状態を変更する。すなわち、加減速や操舵に伴う加速度が発生する前に、加速度に対抗し易いように車両用シートのサポート状態を変更して乗員の身体をサポートする。このとき、予め定めた時間経過後までに加速度に合わせたサポート状態になるように制御することにより、乗員が加速度に対して心理的に構えられ、身体で踏ん張ることができるため、車酔いの発生が抑制される。 Therefore, in the present embodiment, the automatic driving control ECU 26 performs control for suppressing the occurrence of car sickness. Specifically, based on the travel plan generated by the travel plan generation unit 46, the automatic operation control ECU 26 predicts accelerations in the vehicle longitudinal direction and the vehicle width direction that occur after elapse of a predetermined time (for example, 2 seconds). To do. Then, the automatic driving control ECU 26 changes the support state of the vehicle seat by controlling the driving of the support driving unit 30 via the seat control ECU 32 according to the predicted acceleration. In other words, before acceleration due to acceleration / deceleration or steering occurs, the support state of the vehicle seat is changed to support the occupant's body so as to easily resist the acceleration. At this time, by controlling the vehicle to be in a support state that matches the acceleration before a predetermined time has elapsed, the occupant can be psychologically set against the acceleration and can step on the body, causing car sickness. Is suppressed.
また、加速度に応じてサポート状態を変更する際に、車両用シートのシートアレンジによって、加速度の方向に対して車両用シートのサポート状態の変更方法が異なるので、シートアレンジを考慮して車両用シートのサポート状態を変更する。 In addition, when changing the support state according to the acceleration, the method for changing the support state of the vehicle seat with respect to the direction of acceleration differs depending on the seat arrangement of the vehicle seat. Change the support status of.
シートアレンジを考慮した車両用シートのサポート状態の変更は、例えば、図４に示すように、加速度の方向及び車両用シートの向きに応じてそれぞれサポート状態を変更する。本実施形態では、図４の加速度の方向及びシートアレンジに対する車両用シートのサポート状態を自動運転制御ＥＣＵ２６やシート制御ＥＣＵ３２等に予め記憶しておき、加速度の方向に応じてサポート駆動部３０を制御するようになっている。 For example, as shown in FIG. 4, the support state of the vehicle seat considering the seat arrangement is changed according to the direction of acceleration and the direction of the vehicle seat. In the present embodiment, the direction of acceleration in FIG. 4 and the support state of the vehicle seat with respect to the seat arrangement are stored in advance in the automatic operation control ECU 26, the seat control ECU 32, etc., and the support drive unit 30 is controlled according to the direction of acceleration. It is supposed to be.
図４の例では、車両用シートのシートアレンジが、基本（前向き）で加速のように車両後方向に加速度が発生する場合、シートクッションの車両前側が車両下方向へ移動し、車両後側が車両上方向へ移動するようにサポート状態を変更する。車両用シートのシートアレンジが、基本（前向き）で減速のように車両前側に加速度が発生する場合、シートクッションの車両前側が車両上方向へ移動し、車両後側が車両下方向へ移動するようにサポート状態を変更する。車両用シートのシートアレンジが、基本（前向き）で右旋回のように左方向に加速度が発生する場合、シートバック支持部６２の乗員の左側が車両前方向へ移動し、乗員の右側が車両後方向へ移動するようにサポート状態を変更する。車両用シートのシートアレンジが基本（前向き）で左旋回のように右方向に加速度が発生する場合、シートバック支持部６２の乗員右側が車両前方向へ移動し、乗員の左側が車両後方向へ移動するようにサポート状態を変更する。 In the example of FIG. 4, when the seat arrangement of the vehicle seat is basically (forward-facing) and acceleration occurs in the vehicle rearward direction as in acceleration, the vehicle front side of the seat cushion moves downward and the vehicle rear side is the vehicle. Change the support status to move upward. When acceleration is generated on the front side of the vehicle, such as when the seat arrangement of the vehicle seat is basic (forward) and decelerates, the front side of the seat cushion moves upward and the rear side of the vehicle moves downward. Change the support status. When the seat arrangement of the vehicle seat is basic (forward-facing) and acceleration occurs in the left direction like a right turn, the left side of the occupant of the seat back support portion 62 moves in the front direction of the vehicle, and the right side of the occupant is the vehicle Change support status to move backwards. When the seat arrangement of the vehicle seat is basic (forward-facing) and acceleration occurs in the right direction like a left turn, the occupant right side of the seat back support 62 moves in the vehicle front direction, and the occupant left side in the vehicle rear direction Change the support status to move.
また、車両用シートのシートアレンジが右向きで加速のように車両後方向に加速度が発生する場合、シートバック支持部６２の乗員の左側が車両左方向へ移動し、乗員の右側が車両右方向へ移動するようにサポート状態を変更する。車両用シートのシートアレンジが右向きで減速のように車両前側に加速度が発生する場合、シートバック支持部６２の乗員の左側が車両右方向へ移動し、乗員の右側が車両左方向へ移動するようにサポート状態を変更する。車両用シートのシートアレンジが右向きで右旋回のように左方向に加速度が発生する場合、シートクッションの車両右側が車両下方向へ移動し、車両左側が車両上方向へ移動するようにサポート状態を変更する。車両用シートのシートアレンジが右向きで左旋回のように右方向に加速度が発生する場合、シートクッションの車両左側が車両下方向へ移動し、車両右側が車両上方向へ移動するようにサポート状態を変更する。 Further, when acceleration occurs in the rear direction of the vehicle, such as acceleration when the seat arrangement of the vehicle seat is rightward, the left side of the occupant of the seat back support portion 62 moves to the left side of the vehicle, and the right side of the occupant moves to the right side of the vehicle. Change the support status to move. When acceleration occurs on the front side of the vehicle, such as deceleration, when the seat arrangement of the vehicle seat is rightward, the left side of the occupant of the seat back support portion 62 moves in the right direction of the vehicle, and the right side of the occupant moves in the left direction of the vehicle Change the support status to. When the seat arrangement of the vehicle seat is facing right and acceleration is generated in the left direction as if turning right, the support state is such that the vehicle right side of the seat cushion moves downward and the vehicle left moves upward To change. When the seat arrangement of the vehicle seat is facing right and acceleration occurs in the right direction, such as turning left, the support state is set so that the vehicle left side of the seat cushion moves downward and the vehicle right side moves upward. change.
また、車両用シートのシートアレンジが左向きで加速のように車両後方向に加速度が発生する場合、シートバック支持部６２の乗員の左側が車両左方向へ移動し、乗員の右側が車両右方向へ移動するようにサポート状態を変更する。車両用シートのシートアレンジが左向きで減速のように車両前側に加速度が発生する場合、シートバック支持部６２の乗員の左側が車両右方向へ移動し、乗員の右側が車両左方向へ移動するようにサポート状態を変更する。車両用シートのシートアレンジが左向きで右旋回のように左方向に加速度が発生する場合、シートクッションの車両右側が車両下方向へ移動し、車両左側が車両上方向へ移動するようにサポート状態を変更する。車両用シートのシートアレンジが左向きで左旋回のように右方向に加速度が発生する場合、シートクッションの車両左側が車両下方向へ移動し、車両右側が車両上方向へ移動するようにサポート状態を変更する。 In addition, when acceleration occurs in the rear direction of the vehicle, such as acceleration when the seat arrangement of the vehicle seat is facing left, the left side of the occupant of the seat back support 62 moves in the left direction of the vehicle, and the right side of the occupant moves in the right direction of the vehicle. Change the support status to move. When acceleration occurs on the front side of the vehicle, such as deceleration, when the seat arrangement of the vehicle seat is facing left, the left side of the occupant of the seat back support portion 62 moves to the right of the vehicle, and the right side of the occupant moves to the left of the vehicle Change the support status to. When the seat arrangement of the vehicle seat is to the left and acceleration occurs in the left direction as in a right turn, the support state is such that the vehicle right side of the seat cushion moves downward and the vehicle left side moves upward To change. When the seat arrangement of the vehicle seat is facing left and acceleration is generated in the right direction like a left turn, the support state is set so that the vehicle left side of the seat cushion moves downward and the vehicle right side moves upward. change.
また、車両用シートのシートアレンジが後向きで加速のように車両後方向に加速度が発生する場合、シートクッションの車両前側が車両下方向へ移動し、車両後側が車両上方向へ移動するようにサポート状態を変更する。車両用シートのシートアレンジが、後向きで減速のように車両前側に加速度が発生する場合、シートクッションの車両前側が車両上方向へ移動し、車両後側が車両下方向へ移動するようにサポート状態を変更する。車両用シートのシートアレンジが、後向きで右旋回のように左方向に加速度が発生する場合、シートバック支持部６２の乗員の左側が車両前方向へ移動し、乗員の右側が車両後方向へ移動するようにサポート状態を変更する。車両用シートのシートアレンジが後向きで左旋回のように右方向に加速度が発生する場合、シートバック支持部６２の乗員右側が車両前方向へ移動し、乗員の左側が車両後方向へ移動するようにサポート状態を変更する。 In addition, when acceleration occurs in the rear direction of the vehicle, such as acceleration when the seat arrangement of the vehicle seat is facing backward, the vehicle front side of the seat cushion moves downward in the vehicle and the vehicle rear side moves in the upward direction of the vehicle. Change state. When acceleration occurs on the front side of the vehicle, such as when the seat arrangement of the vehicle seat is rearward and decelerated, the support state is set so that the front side of the seat cushion moves upward and the rear side of the vehicle moves downward. change. When the seat arrangement of the vehicle seat is rearward and acceleration occurs in the left direction like a right turn, the left side of the occupant of the seat back support 62 moves in the front direction of the vehicle, and the right side of the occupant moves in the rear direction of the vehicle. Change the support status to move. When the seat arrangement of the vehicle seat is rearward and acceleration occurs in the right direction like a left turn, the occupant right side of the seat back support portion 62 moves in the front direction of the vehicle, and the left side of the occupant moves in the rear direction of the vehicle. Change the support status to.
本実施形態では、例えば、図５（Ａ）に示すように、直進で前車の減速を検出した場合には、走行計画生成部４６が、図５（Ｂ）に示すように、予め定めた時間（例えば、２秒）経過後に車線変更して追い越しを計画する。この場合には、自動運転制御ＥＣＵ２６が、予め定めた時間経過後の位置や、速度、加速度を走行計画から予測し、予め定めた時間経過後に発生すると予測される加速度に合わせてサポート駆動部３０を駆動して身体を支える。図５（Ｂ）の例では、図５（Ｃ）に示すように、減速して車両前方向に加速度が発生すると共に、右旋回による遠心力が車両左方向に発生する。従って、図５（Ｄ）に示すように、自動運転制御ＥＣＵ２６が、クッション支持部６６の車両前側が車両上側へ、車両後側が車両下側へ移動するようにサポート駆動部３０を制御する。さらに、自動運転制御ＥＣＵ２６が、シートバック支持部６２の乗員左側が車両前側へ、乗員右側が車両後側へ移動するようにサポート駆動部３０を制御する。 In the present embodiment, for example, as shown in FIG. 5 (A), when the deceleration of the preceding vehicle is detected in a straight line, the travel plan generation unit 46 determines in advance as shown in FIG. 5 (B). Plan the overtaking by changing lanes after time (eg 2 seconds). In this case, the automatic driving control ECU 26 predicts a position, speed, and acceleration after a predetermined time from the travel plan, and supports the drive unit 30 according to the acceleration predicted to occur after the predetermined time has elapsed. To support the body. In the example of FIG. 5 (B), as shown in FIG. 5 (C), the vehicle is decelerated and acceleration is generated in the forward direction of the vehicle, and a centrifugal force due to a right turn is generated in the left direction of the vehicle. Therefore, as shown in FIG. 5D, the automatic operation control ECU 26 controls the support drive unit 30 so that the front side of the cushion support 66 moves to the upper side of the vehicle and the rear side of the vehicle moves to the lower side of the vehicle. Further, the automatic operation control ECU 26 controls the support driving unit 30 so that the left side of the occupant of the seatback support unit 62 moves to the front side of the vehicle and the right side of the occupant moves to the rear side of the vehicle.
続いて、上述のように構成された本実施形態に係る車両用制御装置１０で行われる処理について説明する。図６は、本実施形態に係る車両用制御装置１０の自動運転制御ＥＣＵ２６で行われる車酔いの発生を抑制する制御の一例を示すフローチャートである。なお、図３の処理は、例えば、図示しないイグニッションスイッチがオンした場合に開始する。 Then, the process performed with the control apparatus 10 for vehicles which concerns on this embodiment comprised as mentioned above is demonstrated. FIG. 6 is a flowchart showing an example of control for suppressing the occurrence of car sickness performed by the automatic operation control ECU 26 of the vehicle control device 10 according to the present embodiment. Note that the processing in FIG. 3 is started when, for example, an ignition switch (not shown) is turned on.
ステップ１００では、車両位置認識部４０が、ＧＰＳ受信部１６で受信した車両の位置情報、及び地図データベース４の地図情報に基づいて、地図上における車両位置を認識してステップ１０２へ移行する。 In step 100, the vehicle position recognition unit 40 recognizes the vehicle position on the map based on the vehicle position information received by the GPS reception unit 16 and the map information in the map database 4, and proceeds to step 102.
ステップ１０２では、外部状況認識部４２が、通信制御部１２が取得した周辺情報や外部センサ１４の検出結果に基づいて、車両の外部状況を認識してステップ１０４へ移行する。 In step 102, the external situation recognition unit 42 recognizes the external situation of the vehicle based on the peripheral information acquired by the communication control unit 12 and the detection result of the external sensor 14, and proceeds to step 104.
ステップ１０４では、走行状態認識部４４が、内部センサ１８の検出結果に基づいて、車両の走行状態を認識してステップ１０６へ移行する。 In step 104, the traveling state recognition unit 44 recognizes the traveling state of the vehicle based on the detection result of the internal sensor 18 and proceeds to step 106.
ステップ１０６では、走行計画生成部４６が、ナビゲーションシステム２２で演算された目標ルート、車両位置認識部４０で認識された車両位置、及び、外部状況認識部４２で認識された車両の外部状況に基づいて走行計画を生成してステップ１０８へ移行する。 In step 106, the travel plan generation unit 46 is based on the target route calculated by the navigation system 22, the vehicle position recognized by the vehicle position recognition unit 40, and the external situation of the vehicle recognized by the external situation recognition unit 42. The travel plan is generated and the process proceeds to step 108.
ステップ１０８では、自動運転制御ＥＣＵ２６が、生成した走行計画から乗員にかかる加速度を予測してステップ１１０へ移行する。 In step 108, the automatic operation control ECU 26 predicts the acceleration applied to the occupant from the generated travel plan, and proceeds to step 110.
ステップ１１０では、自動運転制御ＥＣＵ２６が、予め定めた時間（例えば、２秒）経過後に加速度が発生するか否かを判定する。該判定は、生成された走行計画から予測し、該判定が肯定された場合にはステップ１１２へ移行し、否定された場合にはステップ１１４へ移行する。 In step 110, the automatic operation control ECU 26 determines whether or not acceleration occurs after a predetermined time (for example, 2 seconds) has elapsed. The determination is predicted from the generated travel plan. If the determination is affirmative, the process proceeds to step 112. If the determination is negative, the process proceeds to step 114.
ステップ１１２では、自動運転制御ＥＣＵ２６が、予測した加速度に応じてサポート駆動部３０を駆動するように制御してステップ１１８へ移行する。このとき、図４に示すように、シートアレンジを考慮して加速度の方向に応じた車両用シートのサポート状態になり、かつ予め定めた時間経過後までに予測した加速度に合わせたサポート状態になるようにサポート駆動部３０を駆動する。 In step 112, the automatic driving control ECU 26 performs control to drive the support driving unit 30 in accordance with the predicted acceleration, and the process proceeds to step 118. At this time, as shown in FIG. 4, the vehicle seat is supported according to the direction of acceleration in consideration of the seat arrangement, and the support state is matched to the predicted acceleration until a predetermined time has elapsed. The support driving unit 30 is driven as described above.
一方、ステップ１１４では、自動運転制御ＥＣＵ２６がサポート駆動部３０を駆動中であるか否かを判定する。すなわち、ステップ１１２によってサポート駆動部３０を駆動しているか否かを判定し、該判定が肯定された場合にはステップ１１６へ移行し、否定された場合にはステップ１１８へ移行する。 On the other hand, in step 114, it is determined whether or not the automatic driving control ECU 26 is driving the support driving unit 30. That is, it is determined whether or not the support driving unit 30 is driven in step 112. If the determination is affirmative, the process proceeds to step 116, and if the determination is negative, the process proceeds to step 118.
ステップ１１６では、自動運転制御ＥＣＵ２６が、サポート駆動部３０を基準位置に復帰してステップ１１８へ移行する。すなわち、サポート駆動部３０を駆動してサポート状態が変更されているので、基準位置（加速度が発生していない場合の状態）に復帰する。 In step 116, the automatic operation control ECU 26 returns the support drive unit 30 to the reference position and proceeds to step 118. That is, since the support driving unit 30 is driven and the support state is changed, the state returns to the reference position (a state where no acceleration is generated).
ステップ１１８では、自動運転制御ＥＣＵ２６が、当該処理を終了するか否かを判定する。該判定は、例えば、図示しないイグニッションスイッチがオフされたか否か等を判定し、該判定が否定された場合にはステップ１００に戻って上述の処理を繰り返し、判定が肯定された場合には一連の処理を終了する。 In step 118, the automatic operation control ECU 26 determines whether or not to end the process. This determination is performed by, for example, determining whether or not an ignition switch (not shown) is turned off. If the determination is negative, the process returns to step 100 and the above processing is repeated. If the determination is affirmative, a series of determinations are made. Terminate the process.
このように、本実施形態では、自動運転の走行計画から予め定めた時間経過後に発生する加速度を予測して、予測結果に合わせて車両用シートのサポート状態を変更し、予め定めた時間経過後までに予測した加速度に合わせたサポート状態になるように制御する。これにより、加速度の変化により乗員の身体が動き出す前に、サポート状態を加速度に合わせて変更して乗員の身体を支持でき、乗員が加速度に対して心理的に構えて身体で踏ん張ることができるため、車酔いの発生を抑制することができる。また、随時、周辺情報を基に走行計画を生成して制御するため、ナビゲーションシステム２２のように予め決められた走行計画では対応できない突発の事態に対しても乗員の身体を支持できる。 As described above, in the present embodiment, the acceleration that occurs after a predetermined time elapses from the travel plan for automatic driving is predicted, the support state of the vehicle seat is changed according to the prediction result, and the predetermined time elapses. Control to be in the support state according to the acceleration predicted up to now. As a result, before the occupant's body begins to move due to a change in acceleration, the support state can be changed according to the acceleration to support the occupant's body, and the occupant can step on the body psychologically with respect to the acceleration. The occurrence of car sickness can be suppressed. In addition, since the travel plan is generated and controlled as needed based on the peripheral information, the occupant's body can be supported even in the case of an unexpected situation such as the navigation system 22 that cannot be handled by a predetermined travel plan.
なお、上記の実施形態では、車両用シートのシートバック支持部６２やシートクッションのシートクッションサポートの状態を変更することにより、加速度に対して乗員を支持する例を説明したが、乗員を支持する支持部の構成はこれに限るものではない。例えば、車両上下方向に移動可能なアームレストやフットレスト（或いは、アシストグリップ）により、車両用シート以外を用いて乗員を支持してもよい。この場合には、図７に示すように、アームレスト７４やフットレスト７６の状態を変更するように制御すればよい。 In the above-described embodiment, the example in which the occupant is supported with respect to the acceleration by changing the state of the seat back support portion 62 of the vehicle seat and the seat cushion support of the seat cushion has been described, but the occupant is supported. The configuration of the support portion is not limited to this. For example, an occupant may be supported by using an armrest or a footrest (or an assist grip) that can move in the vehicle vertical direction, other than the vehicle seat. In this case, as shown in FIG. 7, control may be performed so as to change the state of the armrest 74 and the footrest 76.
すなわち、図７に示すように、車両用シートのシートアレンジが、基本（前向き）で加速のように車両後方向に加速度が発生する場合、フットレスト７６を車両下方向に移動するように制御する。車両用シートのシートアレンジが、基本（前向き）で減速のように車両前側に加速度が発生する場合、フットレスト７６を車両上方向に移動するように制御する。車両用シートのシートアレンジが、基本（前向き）で右旋回のように左方向に加速度が発生する場合、乗員の左側のアームレスト７４を車両上方向へ移動し、乗員の右側のアームレスト７４を車両下方向へ移動するように制御する。車両用シートのシートアレンジが基本（前向き）で左旋回のように右方向に加速度が発生する場合、乗員の左側のアームレスト７４を車両下方向へ移動し、乗員の右側のアームレスト７４を車両上方向へ移動するように制御する。 That is, as shown in FIG. 7, when the seat arrangement of the vehicle seat generates acceleration in the vehicle rearward direction as in acceleration in the basic (forward-facing) direction, the footrest 76 is controlled to move downward in the vehicle. When acceleration is generated on the front side of the vehicle, such as deceleration, with the basic (forward-facing) seat arrangement of the vehicle seat, the footrest 76 is controlled to move upward in the vehicle. When the seat arrangement of the vehicle seat is basic (forward-facing) and acceleration occurs in the left direction like a right turn, the left armrest 74 of the occupant moves upward in the vehicle and the right armrest 74 of the occupant moves to the vehicle. Control to move downward. When the seat arrangement of the vehicle seat is basic (forward-facing) and acceleration occurs in the right direction like a left turn, the left armrest 74 of the occupant moves downward in the vehicle and the right armrest 74 of the occupant moves upward in the vehicle Control to move to.
また、車両用シートのシートアレンジが右向きで加速のように車両後方向に加速度が発生する場合、乗員の左側のアームレスト７４を車両下方向へ移動し、乗員の右側のアームレスト７４を車両上方向へ移動するように制御する。車両用シートのシートアレンジが右向きで減速のように車両前側に加速度が発生する場合、乗員の左側のアームレスト７４を車両上方向へ移動し、乗員の右側のアームレスト７４を車両下方向へ移動するように制御する。車両用シートのシートアレンジが右向きで右旋回のように左方向に加速度が発生する場合、フットレスト７６を車両下方向に移動するように制御する。車両用シートのシートアレンジが右向きで左旋回のように右方向に加速度が発生する場合、フットレスト７６を車両上方向に移動するように制御する。 Further, when acceleration occurs in the rear direction of the vehicle, such as acceleration when the seat arrangement of the vehicle seat is rightward, the left armrest 74 of the occupant is moved downward and the right armrest 74 of the occupant is moved upward. Control to move. When acceleration occurs on the front side of the vehicle, such as deceleration, when the seat arrangement of the vehicle seat is facing right, the occupant's left armrest 74 is moved upward and the occupant's right armrest 74 is moved downward. To control. When the seat arrangement of the vehicle seat is rightward and acceleration occurs in the left direction like a right turn, the footrest 76 is controlled to move downward in the vehicle. When the seat arrangement of the vehicle seat is rightward and acceleration occurs in the right direction as in a left turn, the footrest 76 is controlled to move upward in the vehicle.
また、車両用シートのシートアレンジが左向きで加速のように車両後方向に加速度が発生する場合、乗員の左側のアームレスト７４を車両上方向へ移動し、乗員の右側のアームレスト７４を車両下方向へ移動するように制御する。車両用シートのシートアレンジが左向きで減速のように車両前側に加速度が発生する場合、乗員の左側のアームレスト７４を車両下方向へ移動し、乗員の右側のアームレスト７４を車両上方向へ移動するように制御する。車両用シートのシートアレンジが左向きで右旋回のように左方向に加速度が発生する場合、フットレスト７６を車両上方向に移動するように制御する。車両用シートのシートアレンジが左向きで左旋回のように右方向に加速度が発生する場合、フットレスト７６を車両下方向に移動するように制御する。 Further, when acceleration occurs in the rearward direction of the vehicle, such as acceleration when the seat arrangement of the vehicle seat is leftward, the left armrest 74 of the occupant moves upward in the vehicle, and the right armrest 74 of the occupant moves downward in the vehicle. Control to move. When acceleration is generated on the front side of the vehicle, such as deceleration, when the seat arrangement of the vehicle seat is facing left, the occupant's left armrest 74 is moved downward and the occupant's right armrest 74 is moved upward. To control. When the seat arrangement of the vehicle seat is leftward and acceleration is generated in the leftward direction as in a right turn, the footrest 76 is controlled to move upward in the vehicle. When the seat arrangement of the vehicle seat is leftward and acceleration occurs in the right direction as in a left turn, the footrest 76 is controlled to move downward in the vehicle.
また、車両用シートのシートアレンジが後向きで加速のように車両後方向に加速度が発生する場合、フットレスト７６を車両上方向に移動するように制御する。車両用シートのシートアレンジが、後向きで減速のように車両前側に加速度が発生する場合、フットレスト７６を車両下方向に移動するように制御する。車両用シートのシートアレンジが、後向きで右旋回のように左方向に加速度が発生する場合、乗員の左側のアームレスト７４を車両下方向へ移動し、乗員の右側のアームレスト７４を車両上方向へ移動するように制御する。車両用シートのシートアレンジが後向きで左旋回のように右方向に加速度が発生する場合、乗員の左側のアームレスト７４を車両上方向へ移動し、乗員の右側のアームレスト７４を車両下方向へ移動するように制御する。 In addition, when the seat arrangement of the vehicle seat is rearward and acceleration occurs in the vehicle rearward direction as in acceleration, the footrest 76 is controlled to move in the vehicle upward direction. When the seat arrangement of the vehicle seat is rearward and the acceleration occurs on the front side of the vehicle like deceleration, the footrest 76 is controlled to move downward in the vehicle. When the seat arrangement of the vehicle seat is rearward and acceleration occurs in the left direction like a right turn, the left armrest 74 of the occupant moves downward in the vehicle, and the right armrest 74 of the occupant moves upward in the vehicle Control to move. When the seat arrangement of the vehicle seat is rearward and acceleration occurs in the right direction like a left turn, the left armrest 74 of the occupant moves upward in the vehicle, and the right armrest 74 of the occupant moves downward in the vehicle. To control.
なお、上記の実施形態では、走行計画生成部４６は、ナビゲーションシステム２２で演算された目標ルート、車両位置、及び、車両の外部状況に基づいて、車両の進路を生成するものとして説明したが、これに限るものではない。例えば、車両の周辺情報から障害物等を検出した場合に、自車両の状態を基に障害物を回避するだけの走行計画を生成するだけのものであってもよい。 In the above embodiment, the travel plan generation unit 46 has been described as generating the course of the vehicle based on the target route calculated by the navigation system 22, the vehicle position, and the external situation of the vehicle. This is not a limitation. For example, when an obstacle or the like is detected from the surrounding information of the vehicle, a travel plan that only avoids the obstacle based on the state of the host vehicle may be generated.
また、上記の実施形態における自動運転制御ＥＣＵ２６で行われる処理は、プログラムを実行することにより行われるソフトウエア処理として説明したが、ハードウエアで行う処理としてもよい。或いは、ソフトウエア及びハードウエアの双方を組み合わせた処理としてもよい。また、ＲＯＭに記憶されるプログラムは、各種記憶媒体に記憶して流通させるようにしてもよい。 Moreover, although the process performed by automatic operation control ECU26 in said embodiment was demonstrated as a software process performed by running a program, it is good also as a process performed by hardware. Alternatively, the processing may be a combination of both software and hardware. The program stored in the ROM may be stored and distributed in various storage media.
さらに、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。 Furthermore, the present invention is not limited to the above, and it goes without saying that various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
１０ 車両用制御装置
１２ 通信制御部（検出部）
１４ 外部センサ（検出部）
１８ 内部センサ（検出部）
２６ 自動運転制御ＥＣＵ（運転制御部）
３０ サポート駆動部（変更部）
６２ シートバック支持部（支持部）
６６ クッション支持部（支持部）
７４ アームレスト（支持部）
７６ フットレスト（支持部）
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Vehicle control apparatus 12 Communication control part (detection part)
14 External sensor (detection unit)
18 Internal sensor (detection unit)
26 Automatic operation control ECU (operation control unit)
30 Support drive unit (change unit)
62 Seat back support (support)
66 Cushion support (support)
74 Armrest (support)
76 Footrest (supporting part)
Claims (1)
シートの向きを変更するシート変更部と、
乗員の身体を支える支持部の支持状態を変更する変更部と、
前記検出部の検出結果に基づいて、走行計画を生成し、生成した前記走行計画に従って車両の運転を制御し、かつ生成した前記走行計画に基づいて現時点から予め定めた時間経過後に車両に発生する車両前後方向及び車幅方向の加速度を予測して、予測した加速度の方向及び前記シート変更部によるシートの向きの変更状態に応じて定めた支持状態となるように前記支持状態を変更開始して、予め定めた時間経過後までに予測した加速度の方向及び前記シート変更部によるシートの向きの変更状態に合わせた前記支持状態になるように前記変更部を制御する運転制御部と、
を備えた車両用乗員姿勢制御装置。 A plurality of detection units for detecting each of vehicle surrounding information and vehicle state;
A sheet changing section for changing the orientation of the sheet;
A change unit that changes the support state of the support unit that supports the occupant's body;
A travel plan is generated based on the detection result of the detection unit, the operation of the vehicle is controlled according to the generated travel plan, and the vehicle is generated after a predetermined time from the current time based on the generated travel plan. Predicting the acceleration in the vehicle longitudinal direction and the vehicle width direction, and starting the change of the support state so that the support state determined according to the predicted acceleration direction and the change state of the seat direction by the seat changing unit An operation control unit that controls the change unit so as to be in the support state in accordance with a change state of a direction of acceleration predicted by a predetermined time and a change direction of a seat direction by the sheet change unit;
A vehicle occupant attitude control device comprising:
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