JP6796202B2 - 車両制御システム、車両制御方法、および車両制御プログラム - Google Patents
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Description
(9):車載コンピュータが、自車両の乗員の操作を受け付け、前記自車両を自動的に走行させる自動運転を実行し、前記自動運転を実行する自動運転モード、または前記受け付けた操作に応じて前記自車両を走行させる手動運転モードを少なくとも含む複数の運転モードのいずれかに、前記自車両の運転モードを切り替え、前記自車両の運転モードが前記自動運転モードであり、且つ所定条件を満たす場合に、所定情報を出力し、前記所定操作を受け付けた場合、所定操作を受け付けたタイミングが前記所定情報の出力開始タイミング以降であるか否かに応じて、前記運転モードの切替態様を決定し、第1操作および第2操作の二段階の操作を受け付けた場合に、前記自車両の運転モードを、前記手動運転モードから前記自動運転モードに切り替え、前記自動運転モード下において、前記所定操作を受け付けたタイミングが前記所定情報の出力開始タイミング以前である場合、前記自動運転モードを継続し、前記所定操作を受け付けたタイミングが前記所定情報の出力開始タイミング以降である場合、前記自車両の運転モードを、前記自動運転モードから前記手動運転モードに切り替える車両制御方法である。
図1は、実施形態の車両制御システムを含む車両システム1の構成図である。車両システム1が搭載される車両(以下、自車両Mと称する)は、例えば、二輪や三輪、四輪等の車両であり、その駆動源は、ディーゼルエンジンやガソリンエンジン等の内燃機関、電動機、或いはこれらの組み合わせである。電動機は、内燃機関に連結された発電機による発電電力、或いは二次電池や燃料電池の放電電力を使用して動作する。
車両システム1は、制御系の構成として、例えば、マスター制御部100と、運転支援制御部200と、自動運転制御ユニット300とを備える。なお、マスター制御部100は、運転支援制御部200または自動運転制御ユニット300のどちらかに統合されてもよい。
[マスター制御部]
マスター制御部100は、運転支援の度合の切り替えと、それに関連するHMI400の制御等を行う。マスター制御部100は、例えば、切替制御部110と、HMI制御部120と、操作子状態判定部130と、乗員状態監視部140とを備える。切替制御部110、HMI制御部120、操作子状態判定部130、および乗員状態監視部140は、それぞれ、CPU(Central Processing Unit)やGPU(Graphics Processing Unit)等のプロセッサがプログラムを実行することで実現される。また、これらの機能部のうち一部または全部は、LSI(Large Scale Integration)やASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)等のハードウェアによって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。
運転支援制御部200は、例えば、自車両Mの運転支援の度合が第1の度合である場合に、ACCやLKASその他の運転支援制御を実行する。例えば、運転支援制御部200は、ACCを実行する際には、カメラ10、レーダ装置12、およびファインダ14から物体認識装置16を介して入力される情報に基づいて、自車両Mと、前走車両との車間距離を一定に保った状態で走行するように走行駆動力出力装置500およびブレーキ装置510を制御する。前走車両とは、自車両Mが走行する走行車線(自車線)において、自車両Mの直前に存在する車両である。言い換えれば、運転支援制御部200は、前走車両との車間距離に基づく加減速制御(速度制御)を行う。また、運転支援制御部200は、LKASを実行する際には、自車両Mが、現在走行中の走行車線を維持(レーンキープ)しながら走行するようにステアリング装置520を制御する。すなわち、運転支援制御部200は、車線維持のための操舵制御を行う。第1の度合の運転支援の種類に関しては、運転操作子80への操作を要求しない自動運転(第2の度合および第3の度合の運転支援)以外の種々の制御を含んでよい。
自動運転制御ユニット300は、自車両Mの運転支援の度合が第2の度合または第3の度合である場合に、自動運転制御を実行する。自動運転制御ユニット300は、例えば、第1制御部320と、第2制御部340とを備える。第1制御部320と、第2制御部340とは、それぞれ、CPU等のプロセッサがプログラムを実行することで実現される。また、これらの各機能部のうち一部または全部は、LSIやASIC、FPGA等のハードウェアによって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。自動運転制御ユニット300は、「自動運転制御部」の一例である。
以下、実施形態のHMI400の構成例について説明する。図6は、自車両MにおけるHMI400の一例を示す図である。HMI400は、例えば、第1の操作部410と、第2の操作部420と、発光部430R、430Lと、第3の操作部440と、第1の表示部450と、HUD(Head Up Display)460と、第3の表示部470とを備える。
次に、自動運転に関連するHMI400の表示制御について説明する。なお、以下に示す表示画面におけるレイアウトについては、あくまで一例であり、任意に変更可能である。レイアウトとは、配置、色彩、縮尺、その他をいう。
場面(1)は、例えば、高速道路に進入する前の場面である。この場面では、第1の操作部410のメインスイッチ312およびオートスイッチ314が操作されていないため、運転支援が実行されず、手動運転が行われる。手動運転が行われる場合、HMI制御部120は、運転席の乗員が運転操作子80を用いて、自車両Mを手動運転するために必要な情報を第1の表示部450に画像として表示させる。また、HMI制御部120は、第1の表示部450に表示されている情報のうち一部の情報をHUD460に画像として表示させる。この場合の画面を図11に示す。
場面(2)では、自車両Mが高速道路に進入している。HMI制御部120は、乗員によりメインスイッチ312が操作されたことを受け付けると、第1の表示部450およびHUD460に表示される画面を変更する。変更後の画面を、図12に示す。
場面(3)では、第2の度合の運転支援時に自動運転制御ユニット300が自動運転制御により自車両Mを車線変更させる様子を示している。この場合、HMI制御部120は、第1の表示部450およびHUD460に、車線変更の自動運転制御に対応した画面を表示させる。
図19は、場面(1)〜(3)において、マスター制御部100により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。本フローチャートの処理は、手動運転時に実行される。
場面(4)では、自動運転制御ユニット300は、まだ低速追従走行に至らず、自車両Mの加速制御を行っている。この場合、HMI制御部120は、第1の表示部450またはHUD460の一方または双方に、運転支援に対応する画面を表示させる。
場面(5)では、切替制御部110が運転支援の度合を第2の度合から第3の度合に切り替えおり、更に自動運転制御ユニット300によって低速追従走行が実行されている。この場合、HMI制御部120は、第1の表示部450およびHUD460に、第3の度合の運転支援(低速追従走行)に対応する画面を表示させる。
場面(6)では、低速追従する対象の前走車両が存在しないため、切替制御部110は、運転支援の度合を第3の度合から第2の度合に切り替える。この場合、HMI制御部120は、図23に示すように、運転支援の度合の変化に基づいて、乗員に要求する乗員の監視対象または操作対象を示唆する情報を画像として、第1の表示部450またはHUD460の一方または双方に表示させる。
図25は、場面(4)〜(6)において、マスター制御部100により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。本フローチャートの処理は、運転支援の度合が第2の度合に切り替えられたときに実行される。
場面(7)では、自動運転制御ユニット300は、自車両Mが左側に車線変更するための運転支援を実行する。この場合、HMI制御部120は、第1の表示部450またはHUD460の一方または双方に、運転支援に対応する画面を表示する。なお、車線変更の開始時および実行時における表示例については、図16および図17に示す自車両Mの右車線への車線変更の内容を、左車線への車線変更に置き換えて同様の表示を行うため、ここでの具体的な説明は省略する。
場面(8)では、自動運転制御ユニット300は、自車両Mが手動運転に切り替わるための制御を行う。この場合、HMI制御部120は、第1の表示部450またはHUD460の一方または双方に、乗員に手動運転を実行させるための画像を表示する。
場面(9)では、乗員がステアリングホイール82を把持する旨の指示を受けて、運転支援が終了するまでにステアリングホイール82を把持し、手動運転を開始して、高速道路から一般道路に進入する場面である。切替制御部110は、自車両Mの走行状態を、乗員の手動運転によって行う状態に切り替える。HMI制御部120は、第1の表示部450に第1画面IM1−1を表示し、HUD460に第2画面IM2−1を表示するように制御する。
図31は、場面(7)〜(9)において、マスター制御部100により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。本フローチャートの処理は、第2の度合の運転支援の開始に伴って実行される。
以下、自車両Mの運転支援に関連する各種機器または制御の切り替えタイミングについて図を用いて説明する。図38は、運転支援に関連する各種機器または制御の切り替えタイミングについて説明するための図である。
手動運転から運転支援に復帰したと判定した場合、物体認識装置16は、記憶装置から認識結果を読み出して、これを自動運転制御ユニット300に出力する(ステップS516)。そして、物体認識装置16は、ステップS510に処理を進め、前回の処理周期で記憶装置に記憶させた認識結果を、今回の処理周期で得られた認識結果に更新する。これによって、本フローチャートの処理が終了する。
Claims (10)
- 自車両の乗員の操作を受け付ける受付部と、
情報を出力する情報出力部と、
前記自車両を自動的に走行させる自動運転を実行する自動運転制御部と、
前記自動運転制御部に前記自動運転を実行させる自動運転モード、または前記受付部に対する操作に応じて前記自車両を走行させる手動運転モードを少なくとも含む複数の運転モードのいずれかに、前記自車両の運転モードを切り替える切替制御部と、
前記自車両の運転モードが前記自動運転モードであり、且つ所定条件を満たす場合に、前記情報出力部に所定情報を出力させる出力制御部と、を備え、
前記切替制御部は、
前記受付部により所定操作が受け付けられた場合、前記所定操作を受け付けたタイミングが前記所定情報の出力開始タイミング以降であるか否かに応じて、前記運転モードの切替態様を決定し、
前記受付部により第1操作および第2操作の二段階の操作が受け付けられた場合に、前記自車両の運転モードを、前記手動運転モードから前記自動運転モードに切り替え、
前記自動運転モード下において、前記所定操作を受け付けたタイミングが前記所定情報の出力開始タイミング以前である場合、前記自動運転モードを継続し、前記所定操作を受け付けたタイミングが前記所定情報の出力開始タイミング以降である場合、前記自車両の運転モードを、前記自動運転モードから前記手動運転モードに切り替える、
車両制御システム。 - 前記切替制御部は、
前記受付部により第1操作が受け付けられた場合に、前記自車両の運転モードを、前記手動運転モードから、前記自動運転モードに比して制御度合の低い運転支援モードに切り替え、
前記第1操作後に、前記受付部により第2操作が受け付けられた場合に、前記自車両の運転モードを、前記運転支援モードから前記自動運転モードに切り替え、
前記自動運転モード下において、
前記所定操作を受け付けたタイミングが前記所定情報の出力開始タイミング以前である場合、前記自車両の運転モードを、前記自動運転モードから前記運転支援モードに切り替え、
前記所定操作を受け付けたタイミングが前記所定情報の出力開始タイミング以降である場合、前記自車両の運転モードを、前記自動運転モードから前記手動運転モードに切り替える、
請求項1に記載の車両制御システム。 - 前記運転支援モード下において、少なくとも走行車線を逸脱しないように前記自車両の操舵制御を行う運転支援制御部を更に備える、
請求項2に記載の車両制御システム。 - 前記受付部は、ステアリングホイールを含み、
前記出力制御部は、前記乗員に前記ステアリングホイールを操作することを要求する情報、手動運転を前記乗員に要求する情報、または前記自動運転モード下において前記自車両を停止させる自動運転が行われることを示す情報のうちいずれかを、前記所定情報として前記情報出力部に出力させる、
請求項1から3のうちいずれか1項に記載の車両制御システム。 - 前記切替制御部は、前記自動運転モード下において前記自動運転制御部により前記自車両を停止させる自動運転が行われた以降に、前記ステアリングホイールにより操作が受け付けられた場合、前記自車両の運転モードを、前記自動運転モードから前記手動運転モードに切り替える、
請求項4に記載の車両制御システム。 - 前記情報出力部は、表示部を含み、
前記出力制御部は、前記自車両の運転モードが前記自動運転モードから前記手動運転モードに切り替わるまで、前記表示部に第1画面を表示させ、前記自動運転モードから前記手動運転モードに切り替わった場合、前記表示部に前記第1画面と異なる第2画面を表示させる、
請求項1から5のうちいずれか1項に記載の車両制御システム。 - 前記自車両の周辺の物標を認識し、前記物標の認識結果を所定の周期で更新する認識部を更に備え、
前記自動運転制御部は、前記認識部の認識結果に基づいて、前記自動運転を実行し、
前記認識部は、前記切替制御部により前記自車両の運転モードが前記自動運転モードから前記手動運転モードに切り替えられた場合、前記認識結果を更新せずに所定時間保持する、
請求項1から6のうちいずれか1項に記載の車両制御システム。 - 自車両の乗員の操作を受け付ける受付部と、
情報を出力する情報出力部と、
前記自車両を自動的に走行させる自動運転を実行する自動運転制御部と、
前記自動運転制御部に前記自動運転を実行させる自動運転モード、または前記受付部に対する操作に応じて前記自車両を走行させる手動運転モードを少なくとも含む複数の運転モードのいずれかに、前記自車両の運転モードを切り替える切替制御部と、
前記自車両の運転モードが前記自動運転モードであり、且つ所定条件を満たす場合に、前記情報出力部に所定情報を出力させる出力制御部と、を備え、
前記切替制御部は、前記受付部により所定操作が受け付けられた場合、前記所定操作を受け付けたタイミングが前記所定情報の出力開始タイミング以降であるか否かに応じて、前記運転モードの切替態様を決定し、
前記受付部は、ステアリングホイールを含み、
前記切替制御部は、前記自動運転モード下において前記自動運転制御部により前記自車両を停止させる自動運転が行われた以降に、前記ステアリングホイールにより操作が受け付けられた場合、前記自車両の運転モードを、前記自動運転モードから前記手動運転モードに切り替える、
車両制御システム。 - 車載コンピュータが、
自車両の乗員の操作を受け付け、
前記自車両を自動的に走行させる自動運転を実行し、
前記自動運転を実行する自動運転モード、または前記受け付けた操作に応じて前記自車両を走行させる手動運転モードを少なくとも含む複数の運転モードのいずれかに、前記自車両の運転モードを切り替え、
前記自車両の運転モードが前記自動運転モードであり、且つ所定条件を満たす場合に、所定情報を出力し、
所定操作を受け付けた場合、前記所定操作を受け付けたタイミングが前記所定情報の出力開始タイミング以降であるか否かに応じて、前記運転モードの切替態様を決定し、
第1操作および第2操作の二段階の操作を受け付けた場合に、前記自車両の運転モードを、前記手動運転モードから前記自動運転モードに切り替え、
前記自動運転モード下において、前記所定操作を受け付けたタイミングが前記所定情報の出力開始タイミング以前である場合、前記自動運転モードを継続し、前記所定操作を受け付けたタイミングが前記所定情報の出力開始タイミング以降である場合、前記自車両の運転モードを、前記自動運転モードから前記手動運転モードに切り替える、
車両制御方法。 - 車載コンピュータに、
自車両の乗員の操作を受け付けることと、
前記自車両を自動的に走行させる自動運転を実行することと、
前記自動運転を実行する自動運転モード、または前記受け付けた操作に応じて前記自車両を走行させる手動運転モードを少なくとも含む複数の運転モードのいずれかに、前記自車両の運転モードを切り替えることと、
前記自車両の運転モードが前記自動運転モードであり、且つ所定条件を満たす場合に、所定情報を出力することと、
所定操作を受け付けた場合、前記所定操作を受け付けたタイミングが前記所定情報の出力開始タイミング以降であるか否かに応じて、前記運転モードの切替態様を決定することと、
第1操作および第2操作の二段階の操作を受け付けた場合に、前記自車両の運転モードを、前記手動運転モードから前記自動運転モードに切り替えることと、
前記自動運転モード下において、前記所定操作を受け付けたタイミングが前記所定情報の出力開始タイミング以前である場合、前記自動運転モードを継続し、前記所定操作を受け付けたタイミングが前記所定情報の出力開始タイミング以降である場合、前記自車両の運転モードを、前記自動運転モードから前記手動運転モードに切り替えることと、
を実行させるための車両制御プログラム。
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