JP6460008B2 - 自動運転装置 - Google Patents
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Description
特許文献1に記載された自動運転装置では、自動運転制御が実行されるときに、目標進路生成装置によって生成された目標進路に基づいて自車両が制御される。また、自動運転制御中にドライバーの運転操作(オーバーライド)が検出されると、自動運転制御から手動運転への切替が実行される。
さらに、特許文献1に記載された自動運転装置では、オーバーライドが検出されて自動運転制御から手動運転への切替が実行された後、自車両の実際の進路と目標進路生成装置によって生成された目標進路との差が閾値未満である状態が一定時間以上継続している場合であって、オーバーライドが検出されていない場合に、自動運転制御が再開される。
そのため、特許文献1に記載された自動運転装置では、オーバーライドが検出されて自動運転制御から手動運転への切替が実行された後、ドライバーが手動運転を継続する意図を有しているにもかかわらず、ドライバーの意図に反して自動運転制御が再開されてしまうおそれがある。
前記自動運転制御中にドライバーによる運転操作の操作量が第1の閾値以上になるオーバーライドが発生したか否かを判定する介入判定部と、
前記オーバーライドが発生したと前記介入判定部によって判定されたときに前記自動運転制御から手動運転への切替を実行する制御部と、
前記手動運転を継続する意図である継続操作意図をドライバーが有しているか否かを推定する継続操作意図推定部と、
ドライバーによる運転操作の操作量が前記第1の閾値未満になった後、前記手動運転が一定期間継続された後に前記自動運転制御を再開可能か否かを判定する判定条件を管理する判定条件管理部とを具備し、
前記自動運転制御から前記手動運転への切替が前記制御部によって実行された後にドライバーが前記継続操作意図を有していると前記継続操作意図推定部によって推定されるときに前記自動運転制御を再開可能であると判定するための判定条件が、前記自動運転制御から前記手動運転への切替が前記制御部によって実行された後にドライバーが前記継続操作意図を有していないと前記継続操作意図推定部によって推定されるときに前記自動運転制御を再開可能であると判定するための判定条件よりも、厳しく設定されていることを特徴とする自動運転装置が提供される。
すなわち、本発明の自動運転装置では、ドライバーが継続操作意図を有していると推定されるときに、ドライバーが継続操作意図を有していないと推定されるときよりも、オーバーライドが発生したと判定されて自動運転制御から手動運転への切替が実行された後、自動運転制御が再開されづらくなっている。
そのため、本発明の自動運転装置では、自動運転制御から手動運転への切替が実行された後にドライバーの意図に反して自動運転制御が再開されてしまうおそれを抑制することができる。
さらに、本発明の自動運転装置では、前記ドライバー状態検出部によって検出されたドライバーの前記ステアリング保持握力が第2の閾値以上になっている状態が、第3の閾値以上の期間にわたって継続したときに、ドライバーが前記継続操作意図を有していると前記継続操作意図推定部によって推定されることもできる。
換言すれば、本発明の自動運転装置では、ドライバーのステアリング保持握力およびドライバーがステアリングを保持している期間が考慮されることなく、ドライバーが継続操作意図を有しているか否かが推定される場合よりも、ドライバーが継続操作意図を有しているか否かを正確に推定することができる。
自動運転制御には、例えば、車線維持支援制御が含まれる。車線維持支援制御では、自車両が走行車線から逸脱しないように自動で(つまり、ドライバーの操舵操作によることなく)操舵輪(図示せず)が操舵される。すなわち、車線維持支援制御では、例えば、ドライバーが操舵操作を行わない場合であっても、自車両が走行車線に沿って走行するように自動で操舵輪が操舵される。
また、自動運転制御には、例えば、航行制御が含まれる。航行制御では、例えば、自車両の前方に先行車が存在しない場合に、予め設定された速度で自車両を定速走行させる定速制御が実行され、自車両の前方に先行車が存在する場合に、先行車との車間距離に応じて自車両の車速を調整する追従制御が実行される。
具体的には、例えば、自動運転制御中における自車両のドライバーによる運転操作(操舵操作、アクセル操作およびブレーキ操作のいずれか)の操作量が第1の閾値以上である場合に、自動運転装置100の介入判定部20は、オーバーライドが発生したと判定し、自動運転装置100の制御部16が、実行中の自動運転制御を手動運転に切り替える。
手動運転時に運転操作支援制御が行われる場合とは、例えば、ドライバーが車両の操舵、アクセル操作およびブレーキ操作のいずれかを主体的に行い、自動運転装置100がドライバーによる主体的な運転操作が行われなかった操舵制御、エンジン制御およびブレーキ制御のいずれかを行う態様が含まれる。
他の例では、GPS受信部2に代えて、自車両が存在する緯度および経度が特定できる他の手段を用いてもよい。
また、内部センサ3は、操作量を検出するために、ステアリングセンサ、アクセルペダルセンサおよびブレーキペダルセンサのうちの少なくとも一つを含む。
図1に示す例では、内部センサ3が運転操作検出部として機能する。
他の例では、地図データベース4が、自車両と通信可能な情報処理センターなどの施設のコンピュータに記憶されていてもよい。
ナビゲーションシステム5は、GPS受信部2によって測定された自車両の位置情報と地図データベース4の地図情報とに基づいて、自車両の走行するルートを算出する。ルートは、例えば複数車線の区間において自車両が走行する走行車線を特定したルートでもよい。ナビゲーションシステム5は、例えば、自車両の位置から目的地に至るまでの目標ルートを計算し、ディスプレイの表示およびスピーカの音声出力により目標ルートの報知をドライバーに対して行う。ナビゲーションシステム5は、例えば自車両の目標ルートの情報をECU10へ出力する。
図1に示す例では、ナビゲーションシステム5がGPS受信部2によって測定された自車両の位置情報と地図データベース4の地図情報とを用いるが、他の例では、代わりに、ナビゲーションシステム5が、自車両と通信可能な情報処理センターなどの施設のコンピュータに記憶された情報を用いてもよい。あるいは、ナビゲーションシステム5により行われる処理の一部が、施設のコンピュータによって行われてもよい。
自車両が電気自動車である他の例では、アクチュエータ6がスロットルアクチュエータを含まず、アクチュエータ6が動力源としてのモータを有し、そのモータに対してECU10からの制御信号が入力され、自車両の駆動力が制御される。
詳細には、ドライバー状態検出部8が、ドライバーのステアリング保持握力の大きさを検出する。さらに、ドライバー状態検出部8は、ドライバーのステアリング保持握力が所定値以上になっている継続期間を検出する。
ドライバー状態検出部8は、例えば、ドライバーの運転意識が高いか否かを確認することができる。例えば、ドライバーの脇見、居眠りなどがドライバー状態検出部8によって検出されたときには、ドライバーの運転意識が低いと判定することができる。例えば、ドライバーの視線が一定時間以上、一定方向から変化しないことなどがドライバー状態検出部8によって検出されたときには、ドライバーの運転意識が低いと判定することができる。
例えば、ベルト側タングとバックルとの係合の有無を検知する(詳細には、センサを使用する)ことによって、ドライバー状態検出部8は乗員のシートベルトが解除されていることを検出することができる。
例えば、いずれかのドアが開いていることなどがドライバー状態検出部8によって検出されたときには、乗員の安全性が低いと判定することができる。
例えば、ドライバーがシートをリクライニングしすぎていることなどがドライバー状態検出部8によって検出されたときには、ドライバーの安全性が低いと判定することができる。
例えば、パワーシートに設けられたリクライニングのセンサがドライバー状態検出部8として機能し、ドライバーがシートをリクライニングしすぎていることを検出することができる。また。例えば、シートに内蔵された圧力センサがドライバー状態検出部8として機能し、シートに内蔵された圧力センサによる体圧部分からリクライニング姿勢を推定することができる。
図1に示す例では、補助機器50が、例えば方向指示灯、前照灯、ワイパー等を含む。
図1に示す例では、ECU10が、取得部11、認識部12、走行計画生成部13、計算部14、表示部15、制御部16、介入判定部20、継続操作意図推定部21および判定条件管理部22を有している。ECU10では、ROMに記憶されているプログラムをRAMにロードし、CPUで実行することで、取得部11等における制御を実行する。ECU10は、複数の電子制御ユニットから構成されていてもよい。
例えば、VSC(Vehicle Stability Control)制御が実行されていることが内部センサ3および取得部11によって検出されたときには、自車両が不安定状態であると判定することができる。例えば、ABS(アンチロックブレーキシステム)制御が実行されていることが内部センサ3および取得部11によって検出されたときには、自車両が不安定状態であると判定することができる。例えば、TRC(トラクションコントロール)が実行されていることが内部センサ3および取得部11によって検出されたときには、自車両が不安定状態であると判定することができる。
例えば、PCS(プリクラッシュセーフティシステム)が作動していることが内部センサ3および取得部11によって検出されたときには、自車両が不安定状態であると判定することができる。例えば、LDA(レーンディパーチャーアラート、車線逸脱警報)が作動していることが内部センサ3および取得部11によって検出されたときには、自車両が不安定状態であると判定することができる。例えば、自車両の急加速、急減速、ふらつきなどが内部センサ3および取得部11によって検出されたときには、自車両が不安定状態であると判定することができる。
例えば、ECU10の故障、一時的な不作動などが確認されたときには、自車両の部品が故障していると判定することができる。例えば、自動運転装置100の構成部品に供給される電源電圧の低下などがECU10によって確認されたときには、自車両の部品が故障していると判定することができる。例えば、通信途絶などの不安定な状態が自動運転装置100の構成部品に発生したことが確認されたときには、自車両の部品が故障していると判定することができる。
障害物認識部は、外部センサ1により取得された情報に基づき、自車両周囲の環境として、自車両周囲の障害物を認識する。障害物認識部が認識する障害物としては、例えば、歩行者、他車両、自動二輪車および自転車等の移動物や、道路の車線境界線(白線、黄線)、縁石、ガードレール、ポール、中央分離帯、建物および樹木等の静止物が含まれる。障害物認識部は、障害物と自車両との距離、障害物の位置、自車両に対する障害物の方向、相対速度、相対加速度および障害物の種別、属性に関する情報を取得する。障害物の種別には、歩行者、他車両、移動物および静止物等が含まれる。障害物の属性とは、障害物の硬さ、形状などの障害物が有する性質である。
道路幅認識部は、外部センサ1、GPS受信部2および地図データベース4により取得された情報に基づき、自車両周囲の環境として、自車両が走行する道路の道路幅を認識する。
施設認識部は、地図データベース4により取得された地図情報およびGPS受信部2により取得された自車両の位置情報に基づき、自車両周囲の環境として、自車両が交差点および駐車場のいずれかを走行しているか否かを認識する。施設認識部は、地図情報および自車両の位置情報に基づき、自車両周囲の環境として、自車両が、通学路、児童保育施設近傍、学校近傍および公園近傍等を走行しているか否かを認識してもよい。
例えば、後方車両、前方車両あるいは側方車両と自車両とのTTC(Time To Collision)が一定値未満であると例えば認識部12によって認識されたときには、自車両の周辺環境の危険性が高いと判定することができる。例えば、歩行者、自転車、バイクなどと自車両との距離が近く、歩行者、自転車、バイクなどと自車両とが接触するおそれがあると例えば認識部12によって認識されたときには、自車両の周辺環境の危険性が高いと判定することができる。例えば、自車両が低μ路を走行していると例えば認識部12によって認識されたときには、自車両の周辺環境の危険性が高いと判定することができる。
走行計画生成部13は、目標ルート上において自車両が安全、法令順守、走行効率などの基準を満たした走行をするような走行計画を生成する。さらに、走行計画生成部13は、自車両周囲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自車両の走行計画を生成する。
計算部14は、事前に定められた第1の閾値、第2の閾値、第3の閾値、自動運転制御を再開可能か否かの判定に用いられる閾値などを、自車両の位置推定の信頼度、自車両周囲の環境の認識の信頼度(例えば、天候条件が良いほど、信頼度が高くなる。)などに応じて、変更することもできる。
具体的には、例えば、自動運転制御中に、オーバーライドが発生したか否かを判定するための第1の閾値を、表示部15によって、HMI7の表示器に表示することができる。また、自動運転制御から手動運転への切替が実行された後の手動運転中に、自動運転制御を再開可能か否かの判定に用いられる閾値を、表示部15によって、HMI7の表示器に表示することができる。
自動運転制御が開始または再開されたときには、表示部15によって、自動運転制御が実行されている旨が、例えばHMI7の表示器などに表示される。
自動運転制御から手動運転への切替が実行されたときには、表示部15によって、例えば、自動運転制御が実行されていない旨(つまり、手動運転が実行されている旨)が、例えばHMI7の表示器に表示される。
また、自車両の自動運転制御の実行中、取得部11により取得されたドライバーの運転操作の操作量が、第1の閾値以上になったとき、つまり、オーバーライドが発生したと介入判定部20によって判定されたときに、制御部16は、自動運転制御から手動運転への切替を実行する。
具体的には、図1に示す例では、例えば、ドライバーがステアリングを保持する握力が、継続操作意図推定部21による推定に利用される。さらに、ドライバーのステアリング保持握力が、第2の閾値以上であるか否かが、例えば、ECU10によって判定される。また、ドライバーのステアリング保持握力が第2の閾値以上になっている状態が、第3の閾値以上の期間にわたって継続したか否かが、例えば、ECU10によって判定される。さらに、継続操作意図推定部21は、ドライバーのステアリング保持握力が第2の閾値以上になっている状態が、第3の閾値以上の期間にわたって継続したときに、ドライバーが継続操作意図を有していると推定する。
詳細には、図1に示す例では、例えば、ドライバーが継続操作意図を有しているか否かを推定するために、オーバーライドが発生する前後におけるドライバーのステアリング保持握力が用いられる。さらに、例えば、手動運転中のドライバーのステアリング保持握力の平均値(つまり、手動運転中のドライバーの通常のステアリング保持握力)に所定値を可算した値が、第2の閾値として用いられる。
つまり、図1に示す例では、手動運転中のドライバーが、通常のステアリング保持握力よりも大きいステアリング保持握力でステアリングを保持している状態が、一時的ではなく、継続している、と例えばECU10によって判定されたときに、ドライバーが継続操作意図を有していると継続操作意図推定部21によって推定される。
この点に鑑み、図1に示す例では、例えば、ドライバーが継続操作意図を有していると推定されるときに自動運転制御を再開可能か否かを判定するために用いられる閾値が、ドライバーが継続操作意図を有していないと推定されるときに自動運転制御を再開可能か否かを判定するために用いられる閾値よりも大きい値に設定されている。
その結果、図1に示す例では、ドライバーが継続操作意図を有していると推定されるときに自動運転制御を再開可能であるという判定が、ドライバーが継続操作意図を有していないと推定されるときに自動運転制御を再開可能であるという判定よりも、下されづらくなっている。
つまり、図1に示す例では、判定条件管理部22において、ドライバーが継続操作意図を有していると推定されるときに自動運転制御を再開可能であると判定するための判定条件が、ドライバーが継続操作意図を有していないと推定されるときに自動運転制御を再開可能であると判定するための判定条件よりも、厳しく設定されている。
図2に示すルーチンが開始されると、まずステップS100において、認識部12(図1参照)によって周辺環境が認識される。次いで、ステップS101では、ドライバー状態検出部8(図1参照)によってドライバーの状態が検出される。
次いで、ステップS102では、介入判定部20(図1参照)によってオーバーライドが発生したか否かが判定される。具体的には、上述したように、例えば、自動運転制御中における自車両のドライバーによる運転操作(操舵操作、アクセル操作およびブレーキ操作のいずれか)の操作量が第1の閾値以上であるときに、介入判定部20によって、オーバーライドが発生したと判定される。
つまり、ステップS102では、介入判定部20によって、ドライバーによる運転操作の操作量が第1の閾値以上になっているか否かが判定される。
図2には示していないが、自動運転制御中に、オーバーライドが発生した、つまり、ドライバーによる運転操作の操作量が第1の閾値以上になったと介入判定部20によって判定されたときには、自動運転制御から手動運転への切替が制御部16(図1参照)によって実行される。
ドライバーによる運転操作の操作量が第1の閾値以上になっているときには、上述したように、自動運転制御から手動運転への切替が実行されるため、ステップS103においてNOと判定される。一方、ドライバーによる運転操作の操作量が第1の閾値未満のときには、ステップS103においてYESと判定される可能性と、ステップS103においてNOと判定される可能性とがある。
次いで、ステップS105では、継続操作意図推定部21の推定結果に基づいて、継続操作意図の有無が、例えばECU10(図1参照)によって判定される。ドライバーが継続操作意図を有していると判定されたときには、ステップS106に進む。一方、ドライバーが継続操作意図を有していないと判定されたときには、ステップS107に進む。
ステップS106では、判定条件管理部22(図1参照)によって、ドライバーが継続操作意図を有しているときに自動運転制御を再開可能であると判定するための判定条件(自動運転制御再開判定条件)が、ドライバーが継続操作意図を有していないときに自動運転制御を再開可能であると判定するための判定条件(自動運転制御再開判定条件)よりも厳しくなるように、変更される。
詳細には、図1に示す例では、上述したように、ドライバーが継続操作意図を有していると継続操作意図推定部21によって推定され、ステップS105においてYESと判定されたときに、自動運転制御を再開不可であると判定されるように、つまり、後述するステップS107において自動運転制御再開判定条件を満足していないと判定されるように、ステップS106において、自動運転制御再開判定条件が変更される。
また、ドライバーが継続操作意図を有していると継続操作意図推定部21によって推定され、ステップS105においてYESと判定されたときには、ステップS106において、後述する自動運転制御再開禁止期間が継続意図による増加分だけ延長されるように、自動運転制御再開判定条件が変更される。
つまり、ステップS105においてYESと判定され、ステップS106において自動運転制御再開判定条件が厳しくなるように変更されたときには、ステップS107においてNOと判定されやすくなる。
一方、ステップS105においてNOと判定されてステップS106が実行されなかったときには、ステップS105においてYESと判定されてステップS106において自動運転制御再開判定条件が厳しくなるように変更されたときよりも、ステップS107においてYESと判定されやすくなる。
上述したように、図1に示す例では、ステップS105においてYESと判定され、ステップS106において自動運転制御再開判定条件が厳しくなるように変更されたとき(つまり、ドライバーが継続操作意図を有していると推定されたとき)に、ステップS107において、NOと判定される、つまり、自動運転制御を再開不可であると判定される。
詳細には、図2に示す例では、ステップS106において、ドライバーによる運転操作がある状態からない状態に切り替わった時刻から、自動運転制御の再開が許可される時刻までの自動運転制御再開禁止期間を、変更後の自動運転制御再開禁止期間に延長する処理(この処理も、自動運転制御再開判定条件を厳しくする処理に相当する。)が実行される。
つまり、図2に示す例では、ステップS105においてYESと判定され、ステップS106において自動運転制御再開判定条件が厳しくなるように変更されたときには、ステップS107において、変更後の長い自動運転制御再開禁止期間が、自動運転制御再開判定条件の1つとして適用される。
一方、図2に示す例では、ドライバーが継続操作意図を有していないと推定される場合に、ステップS107において、短い自動運転制御再開禁止期間が、自動運転制御再開判定条件の1つとして適用される。
詳細には、図3(A)に示す例では、自動運転制御から手動運転への切替が実行される時刻t1に、ステップS103(図2参照)においてNOと判定され、ステップS105(図2参照)においてNOと判定され、ステップS107(図2参照)においてNOと判定され、ステップS109(図2参照)が実行される。
詳細には、図3(A)に示す例では、期間t1〜t3に、ステップS103(図2参照)においてNOと判定され、ステップS105(図2参照)においてNOと判定され、ステップS107(図2参照)においてNOと判定され、ステップS109(図2参照)が実行される。
この点に鑑み、図1に示す例では、ドライバーが手動運転を希望しているにもかかわらず、ドライバーの意図に反して、手動運転から自動運転制御に切り替わってしまうことを抑制するために、上述したように、ドライバーによる運転操作がある状態からない状態に切り替わった時刻から、自動運転制御の再開が許可される時刻までの自動運転制御再開禁止期間が設定されている。
図3(A)に示す例では、ドライバーによる運転操作がある状態からない状態に切り替わった時刻t3から、自動運転制御の再開が許可される時刻t5までの期間に、自動運転制御再開禁止期間t3〜t5が設定される。そのため、図3(A)に示す例では、自動運転制御再開禁止期間t3〜t5中の期間t3〜t4に、ドライバーによる運転操作がないにもかかわらず、自動運転制御が再開されることなく、手動運転が継続される。
詳細には、図3(A)に示す例では、期間t3〜t4に、ステップS103(図2参照)においてNOと判定され、ステップS105(図2参照)においてNOと判定され、ステップS107(図2参照)においてNOと判定され、ステップS109(図2参照)が実行される。
つまり、図3(A)に示す例では、判定条件管理部22(図1参照)は、ドライバーによる運転操作の操作量が第1の閾値未満になる時刻t3の後、手動運転が一定期間継続された後の時刻t5に自動運転制御を再開可能か否かを判定する判定条件を管理する。
詳細には、図3(A)に示す例では、時刻t4に、ステップS103(図2参照)においてNOと判定され、ステップS105(図2参照)においてNOと判定され、ステップS107(図2参照)においてNOと判定され、ステップS109(図2参照)が実行される。
詳細には、図3(A)に示す例では、期間t4〜t6に、ステップS103(図2参照)においてNOと判定され、ステップS105(図2参照)においてNOと判定され、ステップS107(図2参照)においてNOと判定され、ステップS109(図2参照)が実行される。
詳細には、図3(A)に示す例では、期間t6〜t7に、ステップS103(図2参照)においてNOと判定され、ステップS105(図2参照)においてNOと判定され、ステップS107(図2参照)においてNOと判定され、ステップS109(図2参照)が実行される。
詳細には、図3(A)に示す例では、時刻t7に、ステップS103(図2参照)においてNOと判定され、ステップS105(図2参照)においてNOと判定され、ステップS107(図2参照)においてYESと判定され、ステップS108(図2参照)が実行される。
つまり、図3(A)に示す例では、判定条件管理部22(図1参照)は、ドライバーによる運転操作の操作量が第1の閾値未満になる時刻t6の後、手動運転が一定期間継続された後の時刻t7に自動運転制御を再開可能か否かを判定する判定条件を管理する。
詳細には、図3(B)に示す例では、自動運転制御から手動運転への切替が実行される時刻t1に、ステップS103(図2参照)においてNOと判定され、ステップS105(図2参照)においてNOと判定され、ステップS107(図2参照)においてNOと判定され、ステップS109(図2参照)が実行される。
詳細には、図3(B)に示す例では、期間t1〜t2に、ステップS103(図2参照)においてNOと判定され、ステップS105(図2参照)においてNOと判定され、ステップS107(図2参照)においてNOと判定され、ステップS109(図2参照)が実行される。
具体的には、ドライバーが継続操作意図を有している時刻t2に、ステップS106(図2参照)が実行され、自動運転制御を再開することが禁止される。さらに、ステップS106において、ドライバーによる運転操作がある状態からない状態に切り替わった時刻t3から、自動運転制御の再開が許可される時刻までの自動運転制御再開禁止期間を、期間t3〜t5(図3(A)参照)から、期間t3〜t5’(図3(B)参照)に延長する処理(つまり、自動運転制御再開判定条件を厳しくする処理)も、時刻t2に実行される。
期間t3〜t5’と期間t3〜t5との差分が、継続意図による増加分に相当する。
詳細には、図3(B)に示す例では、時刻t2に、ステップS103(図2参照)においてNOと判定され、ステップS105(図2参照)においてYESと判定され、ステップS106(図2参照)が実行され、ステップS107(図2参照)においてNOと判定され、ステップS109(図2参照)が実行される。
具体的には、ドライバーが継続操作意図を有している期間t2〜t3に、ステップS106(図2参照)が実行され、自動運転制御を再開することが禁止される。さらに、ステップS106において、変更後の自動運転制御再開禁止期間t3〜t5’が維持される。
詳細には、図3(B)に示す例では、期間t2〜t3に、ステップS103(図2参照)においてNOと判定され、ステップS105(図2参照)においてYESと判定され、ステップS106(図2参照)が実行され、ステップS107(図2参照)においてNOと判定され、ステップS109(図2参照)が実行される。
詳細には、図3(B)に示す例では、期間t3〜t4’に、ステップS103(図2参照)においてNOと判定され、ステップS105(図2参照)においてNOと判定され、ステップS107(図2参照)においてNOと判定され、ステップS109(図2参照)が実行される。
つまり、図3(B)に示す例では、判定条件管理部22(図1参照)は、ドライバーによる運転操作の操作量が第1の閾値未満になる時刻t3の後、手動運転が一定期間継続された後の時刻t5’に自動運転制御を再開可能か否かを判定する判定条件を管理する。
詳細には、図3(B)に示す例では、時刻t4’に、ステップS103(図2参照)においてNOと判定され、ステップS105(図2参照)においてNOと判定され、ステップS107(図2参照)においてNOと判定され、ステップS109(図2参照)が実行される。
詳細には、図3(B)に示す例では、期間t4’〜t6’に、ステップS103(図2参照)においてNOと判定され、ステップS105(図2参照)においてNOと判定され、ステップS107(図2参照)においてNOと判定され、ステップS109(図2参照)が実行される。
そのため、時刻t6’に、変更されていない短い自動運転制御再開禁止期間t6’〜t7’が、ドライバーによる運転操作がある状態からない状態に切り替わった時刻t6’から、自動運転制御の再開が許可される時刻t7’までの期間に設定される。
その結果、図3(B)に示す例では、自動運転制御再開禁止期間t6’〜t7’に、ドライバーによる運転操作がないにもかかわらず、自動運転制御が再開されることなく、手動運転が継続される。
詳細には、図3(B)に示す例では、期間t6’〜t7’に、ステップS103(図2参照)においてNOと判定され、ステップS105(図2参照)においてNOと判定され、ステップS107(図2参照)においてNOと判定され、ステップS109(図2参照)が実行される。
詳細には、図3(B)に示す例では、時刻t7’に、ステップS103(図2参照)においてNOと判定され、ステップS105(図2参照)においてNOと判定され、ステップS107(図2参照)においてYESと判定され、ステップS108(図2参照)が実行される。
つまり、図3(B)に示す例では、判定条件管理部22(図1参照)は、ドライバーによる運転操作の操作量が第1の閾値未満になる時刻t6’の後、手動運転が一定期間継続された後の時刻t7’に自動運転制御を再開可能か否かを判定する判定条件を管理する。
図4に示す例では、時刻t1に、ドライバーによる運転操作がない状態からある状態に切り替わり、オーバーライドが発生したと判定され、自動運転制御から手動運転への切替が実行される。次いで、期間t1〜t3に、ドライバーが運転操作を実行するため、手動運転が維持される。次いで、時刻t3に、ドライバーによる運転操作がある状態からない状態に切り替わる。
図4に示す例では、次いで、期間t3〜t4に、自動運転制御が実行される。
時刻t6には、時刻t3と同様に、ドライバーが手動運転を希望している場合であっても、ドライバーの意図に反して、手動運転から自動運転制御に切り替わってしまう。
そのため、第1の実施形態の自動運転装置では、ドライバーが継続操作意図を有している期間t2〜t3に自動運転制御の再開が禁止されない場合よりも、ドライバーが継続操作意図を有している期間t2〜t3にドライバーの意図に反して自動運転制御が再開されてしまうおそれを抑制することができる。
そのため、第1の実施形態の自動運転装置では、ドライバーが継続操作意図を有していると推定されるときに自動運転制御再開禁止期間が延長されない場合よりも、ドライバーが継続操作意図を有しているにもかかわらず、ドライバーの意図に反して自動運転制御が再開されてしまうおそれを抑制することができる。
そのため、第1の実施形態の自動運転装置では、ドライバーのステアリング保持握力およびドライバーがステアリングを保持している期間が考慮されることなく、ドライバーが継続操作意図を有しているか否かが推定される場合よりも、ドライバーが継続操作意図を有しているか否かを正確に推定することができる。
図1に示す例では、ドライバーの操作をトリガーとして自動運転制御が開始される例が示されている。具体的には、最初に、自車両のイグニッション(図示せず)がONにされる。次いで、外部センサ1およびECU10の認識部12により認識された自車両周囲の環境に基づいて制御部16が自動運転制御を開始可能か否かを判定する。自動運転制御を開始可能な場合は、制御部16はHMI7によりドライバーに自動運転制御を開始可能である旨を報知する。次いで、ドライバーがHMI7に所定の入力操作を行うことにより、自動運転装置100は自動運転制御を開始する。
具体的には、第2の実施形態の自動運転装置が適用された1つの例では、例えば、自動運転制御中にドライバーによる運転操作の操作量が第1の閾値以上になるオーバーライドが発生し、自動運転制御から手動運転への切替が実行された後に、そのオーバーライドに連続して、操作量が第1の閾値以上になる運転操作をドライバーが実行したときに、ドライバーが継続操作意図を有していると継続操作意図推定部21によって推定される。
第2の実施形態の自動運転装置が適用された他の例では、例えば、手動運転から自動運転制御への切替が実行される直前に、操作量が第1の閾値以上になる運転操作をドライバーが連続して実行したときに、ドライバーが継続操作意図を有していると継続操作意図推定部21によって推定される。
第2の実施形態の自動運転装置が適用されたさらに他の例では、例えば、手動運転から自動運転制御への切替が実行された直後に、操作量が第1の閾値以上になる運転操作をドライバーが連続して実行したときに、ドライバーが継続操作意図を有していると継続操作意図推定部21によって推定される。
具体的には、第3の実施形態の自動運転装置が適用された例では、例えば、一定時間内におけるオーバーライドの発生回数が多いとき、つまり、オーバーライドの発生頻度が高いときに、ドライバーが継続操作意図を有していると継続操作意図推定部21によって推定される。
具体的には、第4の実施形態の自動運転装置が適用された例では、例えば、一定時間内における操舵量が大きいとき、つまり、操舵速度が高いときに、ドライバーが継続操作意図を有していると継続操作意図推定部21によって推定される。
具体的には、第5の実施形態の自動運転装置が適用された例では、例えば、一定時間内に操舵方向が変化する回数が多いとき、つまり、操舵方向の変化の頻度が高いときに、ドライバーが継続操作意図を有していると継続操作意図推定部21によって推定される。詳細には、ドライバーが継続操作意図を有しているか否かが、操舵方向の変化に応じて推定される場合には、ドライバーのステアリング操作のブレが生じたときに、操舵方向の変化が生じた、と判定されないようにする必要がある。例えば、操舵方向の変化の頻度が高いか否かを判定するための閾値を、通常の操舵方向の変化の頻度よりもかなり高い値に設定することにより、ドライバーのステアリング操作のブレが生じたときに、操舵方向の変化が生じた、と誤って判定されることを回避することができる。
具体的には、第6の実施形態の自動運転装置が適用された例では、例えば、オーバーライドが発生する前にドライバーが注視していた方向の状況と、オーバーライドが発生した後にドライバーが注視している方向の状況とが変化していないとき、つまり、ドライバーが、変化のない状況をオーバーライドの発生前後にわたって注視し続けているときに、ドライバーが継続操作意図を有していると継続操作意図推定部21によって推定される。詳細には、ドライバーがオーバーライド発生前とオーバーライド発生後とに同一箇所を注視しているか否かは、例えばドライバー状態検出部8(図1参照)のドライバーモニターカメラなどによって確認される。ドライバーが注視している箇所の状況(例えば車両、歩行者の位置など)は、例えば外部センサ1(図1参照)の各種センサ、通信などによって取得される。
具体的には、第7の実施形態の自動運転装置が適用された例では、例えば、ドライバーの集中度が閾値よりも高いときに、ドライバーが継続操作意図を有していると継続操作意図推定部21によって推定される。詳細には、例えば、ドライバーの動作の機敏さが、例えばドライバー状態検出部8(図1参照)のドライバーモニターカメラなどによって確認されたときに、継続操作意図推定部21は、ドライバーの集中度が高いと判定することができる。また、例えばドライバー状態検出部8の脳波測定器などにより測定されたドライバーの脳波に基づいて、継続操作意図推定部21は、ドライバーの集中度が高いか否かを判定することができる。
あるいは、第7の実施形態の自動運転装置が適用された他の例では、例えば、ドライバーの集中度が通常よりも高い状態がオーバーライドの発生前後にわたって続いているときに、ドライバーが継続操作意図を有していると継続操作意図推定部21によって推定される。
具体的には、第8の実施形態の自動運転装置が適用された例では、例えば、ドライバーの視線の動きに基づいて、ドライバーが継続操作意図を有しているか否かが継続操作意図推定部21によって推定される。詳細には、ドライバーの視線の動きは、例えばドライバー状態検出部8(図1参照)のドライバーモニターカメラなどによって検出される。例えば、ドライバーが視線を特定の複数の向きに交互に向けていることが、例えばドライバー状態検出部8のドライバーモニターカメラなどによって検出されたときに、ドライバーが継続操作意図を有していると継続操作意図推定部21によって推定される。
第9の実施形態の自動運転装置が適用された例えば図2に示す例では、例えば、ステップS106が実行されて、自動運転制御再開判定条件が変更されるときに、自動運転制御再開禁止区間が継続意図による増加分だけ延長される。つまり、自動運転制御再開禁止区間が継続意図による増加分だけ延長された場合には、自動運転制御再開禁止区間が延長されていない場合よりも、長い距離を自車両が走行しなければ、自動運転制御を再開することができない。
第10の実施形態の自動運転装置が適用された例えば図2に示す例では、例えば、ステップS106が実行されて、自動運転制御再開判定条件が変更されるときに、自車両が通過しなければならない特定の道路特徴の数が継続意図による増加分だけ増加せしめられる。つまり、自車両が通過しなければならない特定の道路特徴の数が継続意図による増加分だけ増加せしめられた場合には、自車両が通過しなければならない特定の道路特徴の数が増加せしめられていない場合よりも、長い距離を自車両が走行しなければ、自動運転制御を再開することができない。
第11の実施形態の自動運転装置が適用された1つの例では、走行計画生成部13(図1参照)によって生成された目標進路(走行計画)と、自車両の実際の進路との差が閾値未満のときに自動運転制御の再開が許可される。さらに、例えば、ステップS106(図2参照)が実行されて、自動運転制御再開判定条件が変更されるときに、その閾値が継続意図による増加分だけ減少せしめられる。つまり、例えば、ステップS106が実行されて、自動運転制御再開判定条件が変更されると、自動運転制御を再開可能であるという判定が下されづらくなる。
第11の実施形態の自動運転装置が適用された他の例では、自車両の停止継続時間が閾値以上になったときに自動運転制御の再開が許可される。さらに、例えば、ステップS106が実行されて、自動運転制御再開判定条件が変更されるときに、その閾値が継続意図による増加分だけ増加せしめられる。つまり、例えば、ステップS106が実行されて、自動運転制御再開判定条件が変更されると、自動運転制御を再開可能であるという判定が下されづらくなる。
第11の実施形態の自動運転装置が適用された1つの例では、走行計画生成部13(図1参照)によって生成された自車両の目標速度と、自車両の実際の速度との差が閾値未満のときに自動運転制御の再開が許可される。さらに、例えば、ステップS106が実行されて、自動運転制御再開判定条件が変更されるときに、その閾値が継続意図による増加分だけ減少せしめられる。つまり、例えば、ステップS106が実行されて、自動運転制御再開判定条件が変更されると、自動運転制御を再開可能であるという判定が下されづらくなる。
第11の実施形態の自動運転装置が適用された上述した各例において各閾値と比較される値は、瞬間的な値を用いても、一定期間内の平均値などを用いてもよい。
2 GPS受信部
3 内部センサ
4 地図データベース
5 ナビゲーションシステム
6 アクチュエータ
7 HMI
8 ドライバー状態検出部
9 チュートリアルスイッチ
10 ECU
11 取得部
12 認識部
13 走行計画生成部
14 計算部
15 表示部
16 制御部
20 介入判定部
21 継続操作意図推定部
22 判定条件管理部
50 補助機器
100 自動運転装置
Claims (3)
- 自車両の自動運転制御を実行する自動運転装置において、
前記自動運転制御中にドライバーによる運転操作の操作量が第1の閾値以上になるオーバーライドが発生したか否かを判定する介入判定部と、
前記オーバーライドが発生したと前記介入判定部によって判定されたときに前記自動運転制御から手動運転への切替を実行する制御部と、
前記ドライバーの状態、前記ドライバーによる操舵操作、及び前記オーバーライドのうち少なくとも1つに基づいて、前記手動運転を継続する意図である継続操作意図を前記ドライバーが有しているか否かを推定する継続操作意図推定部と、
前記ドライバーによる前記運転操作の前記操作量が前記第1の閾値未満になった後、前記手動運転が一定期間継続された後に前記自動運転制御を再開可能か否かを判定する判定条件を管理する判定条件管理部とを具備し、
前記自動運転制御から前記手動運転への切替が前記制御部によって実行された後に前記ドライバーが前記継続操作意図を有していると前記継続操作意図推定部によって推定されるときに前記自動運転制御を再開可能であると判定するための前記判定条件が、前記自動運転制御から前記手動運転への切替が前記制御部によって実行された後に前記ドライバーが前記継続操作意図を有していないと前記継続操作意図推定部によって推定されるときに前記自動運転制御を再開可能であると判定するための前記判定条件よりも、厳しく設定されていることを特徴とする自動運転装置。 - 前記ドライバーのステアリング保持握力を検出するドライバー状態検出部を具備し、
前記ドライバー状態検出部によって検出された前記ドライバーの前記ステアリング保持握力が第2の閾値以上になっている状態が、第3の閾値以上の期間にわたって継続したときに、前記ドライバーが前記継続操作意図を有していると前記継続操作意図推定部によって推定されることを特徴とする請求項1に記載の自動運転装置。 - 前記ドライバーによる前記操舵操作を含む前記運転操作を検出する運転操作検出部と、
前記ドライバーの前記状態を検出するドライバー状態検出部と
を更に具備することを特徴とする請求項1に記載の自動運転装置。
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