JP7032880B2 - Intention estimation device and driving control device - Google Patents
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Description
本発明は、自動運転に対する運転者の意思を推定する意思推定装置および走行制御装置に関する。 The present invention relates to an intention estimation device and a traveling control device that estimate the driver's intention for automatic driving.
近年、車両においては、運転者の運転を、より快適且つ安全に行えるように自動運転の技術を利用した様々なシステムが開発され提案されている。このような自動運転システムは、自動運転制御の実行中に、運転者が所定の運転操作(ステアリング操作、アクセルペダル操作またはブレーキペダル操作)を行った場合、運転者の意思を優先して自動運転制御を休止し、運転者による手動運転に切り替えるオーバーライドの機能を備えている。 In recent years, in vehicles, various systems using automatic driving technology have been developed and proposed so that the driver can drive more comfortably and safely. In such an automatic driving system, when the driver performs a predetermined driving operation (steering operation, accelerator pedal operation or brake pedal operation) during the execution of the automatic driving control, the driver's intention is prioritized and the automatic driving is performed. It has an override function that pauses control and switches to manual operation by the driver.
また、自動運転システムには、運転者の状態や意図を判定する機能を備えているものがある。例えば、特開2017-19436号公報には、運転者が手動運転開始できる状態であるか否かを判定する自動運転システムが開示されている。また、特開2016-132351号公報には、運転者の自動運転解除の意図や緊急回避の意図を判定する自動運転装置が開示されている。 In addition, some automatic driving systems have a function of determining the state and intention of the driver. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2017-19436 discloses an automatic driving system for determining whether or not a driver can start manual driving. Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2016-132351 discloses an automatic driving device for determining an intention of a driver to cancel automatic driving and an intention of emergency avoidance.
ところで、高度化された自動運転システムでは、所定の条件の下、運転者が関与しなくても自動運転を実行することが可能になっている。このような自動運転に対する運転者の意思としては、オーバーライドを実行しようとする意思の他に、運転操作を車両側に完全に任せたいという意思や、いつでもオーバーライドを実行できるように準備しようとする意思がある。特開2017-19436号公報や特開2016-132351号公報に開示された技術では、オーバーライドを実行しようとする意思は推定することはできるものの、それ以外の意思を推定することは難しい。 By the way, in the advanced automatic driving system, it is possible to execute automatic driving under predetermined conditions without the involvement of the driver. The driver's intention for such automatic driving is not only the intention to execute the override, but also the intention to completely leave the driving operation to the vehicle side and the intention to prepare for the override at any time. There is. With the techniques disclosed in JP-A-2017-19436 and JP-A-2016-132351, it is possible to presume the intention to execute the override, but it is difficult to presume other intentions.
そこで、本発明は、自動運転に対する運転者の様々な意思を推定することができる意思推定装置および走行制御装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an intention estimation device and a travel control device capable of estimating various intentions of a driver for automatic driving.
本発明の一態様の意思推定装置は、車両の自動運転に対する運転者の意思を推定するものであって、前記運転者のステアリングホイールへの接触の有無を検出するタッチセンサと、前記運転者によって前記ステアリングホイールに印加される圧力を検出する圧力センサと、前記車両の自動運転制御中に、前記タッチセンサの検出結果と前記圧力センサの検出結果を用いて、前記運転者の意思を推定する意思推定部とを備え、前記意思推定部は、前記タッチセンサの検出結果に基づいて、前記運転者が前記ステアリングホイールに接触している接触状態と前記運転者が前記ステアリングホイールに接触していない非接触状態とを推定すると共に、前記圧力センサの検出結果に基づいて、前記運転者が前記ステアリングホイールを把持している把持状態と前記運転者が前記ステアリングホイールを把持していない非把持状態とを推定し、更に、前記運転者の意思として、前記自動運転制御を続行させようとする第1の意思、前記自動運転制御の解除に備えている第2の意思、および前記自動運転制御を解除しようとする第3の意思のいずれかを推定し、前記第1の意思は、前記非接触状態且つ前記非把持状態である場合に推定され、前記第2の意思は、前記接触状態且つ前記非把持状態である場合に推定され、前記第3の意思は、前記把持状態である場合に推定される。 The intention estimation device of one aspect of the present invention estimates the driver's intention for automatic driving of the vehicle, and the touch sensor for detecting the presence or absence of contact with the steering wheel of the driver and the driver. The intention to estimate the driver's intention by using the pressure sensor that detects the pressure applied to the steering wheel and the detection result of the touch sensor and the detection result of the pressure sensor during the automatic driving control of the vehicle. The intention estimation unit includes an estimation unit, and the intention estimation unit includes a contact state in which the driver is in contact with the steering wheel and a non-contact state in which the driver is not in contact with the steering wheel, based on the detection result of the touch sensor. The contact state is estimated, and based on the detection result of the pressure sensor, the gripped state in which the driver is gripping the steering wheel and the non-grasped state in which the driver is not gripping the steering wheel are determined. Estimate, and further, as the driver's intention, let's cancel the first intention to continue the automatic driving control, the second intention to prepare for the cancellation of the automatic driving control, and the automatic driving control. The first intention is presumed when it is in the non-contact state and the non-grasping state, and the second intention is the contact state and the non-grasping state . It is estimated in the case of the state, and the third intention is estimated in the case of the gripping state .
本発明の一態様の走行制御装置は、車両の自動運転に対する運転者の意思を推定する意思推定装置と、前記車両の制御を行う制御部と、前記運転者による操作入力を入力値として検出する操作入力検出手段とを備え、前記意思推定装置は、前記運転者のステアリングホイールへの接触の有無を検出するタッチセンサと、前記運転者によって前記ステアリングホイールに印加される圧力を検出する圧力センサと、前記車両の自動運転制御中に、前記タッチセンサの検出結果と前記圧力センサの検出結果を用いて、前記運転者の意思を推定する意思推定部とを備え、前記意思推定部は、前記運転者の意思として、前記自動運転制御を続行させようとする第1の意思、前記自動運転制御の解除に備えている第2の意思、および前記自動運転制御を解除しようとする第3の意思のいずれかを推定し、前記制御部は、前記意思推定部によって前記第1の意思が推定された場合には第1の値を入力閾値として設定し、前記意思推定部によって前記第2の意思が推定された場合には第2の値を入力閾値として設定し、前記意思推定部によって前記第3の意思が推定された場合には第3の値を前記入力閾値として設定し、前記入力値が前記入力閾値以上のときに前記自動運転制御を解除し、前記第3の値は、前記第1および第2の値よりも小さい。 The travel control device of one aspect of the present invention detects an intention estimation device that estimates the driver's intention for automatic driving of the vehicle, a control unit that controls the vehicle, and an operation input by the driver as input values. The intention estimation device includes an operation input detecting means, a touch sensor for detecting the presence or absence of contact of the driver with the steering wheel, and a pressure sensor for detecting the pressure applied to the steering wheel by the driver. The vehicle is provided with an intention estimation unit that estimates the driver's intention using the detection result of the touch sensor and the detection result of the pressure sensor during the automatic driving control of the vehicle. As the intention of the person, the first intention to continue the automatic operation control, the second intention to prepare for the cancellation of the automatic operation control, and the third intention to release the automatic operation control. Any one is estimated, the control unit sets the first value as an input threshold when the first intention is estimated by the intention estimation unit, and the second intention is determined by the intention estimation unit. When it is estimated, the second value is set as the input threshold, and when the third intention is estimated by the intention estimation unit, the third value is set as the input threshold, and the input value is set. When the input threshold value is equal to or higher than the input threshold value, the automatic operation control is canceled, and the third value is smaller than the first and second values.
本発明の他の態様の走行制御装置は、車両の自動運転に対する運転者の意思を推定する意思推定装置と、前記車両の制御を行う制御部と、前記車両の外部環境を認識する外部環境認識装置と、前記運転者に警告を発する警報装置とを備え、前記意思推定装置は、前記運転者のステアリングホイールへの接触の有無を検出するタッチセンサと、前記運転者によって前記ステアリングホイールに印加される圧力を検出する圧力センサと、前記車両の自動運転制御中に、前記タッチセンサの検出結果と前記圧力センサの検出結果を用いて、前記運転者の意思を推定する意思推定部とを備え、前記意思推定部は、前記運転者の意思として、第1の意思、第2の意思、および第3の意思のいずれかを推定し、前記第1の意思は、前記自動運転制御を続行させようとする意思であり、前記第2の意思は、運転操作を前記車両側に任せつつも、前記自動運転制御の解除に備えている意思であり、前記第3の意思は、前記自動運転制御を解除しようとする意思であり、前記警報装置は、前記外部環境認識装置の認識結果および前記意思推定部の推定結果に基づいて、前記運転者に対して警告を発する。 The travel control device of another aspect of the present invention includes an intention estimation device that estimates the driver's intention for automatic driving of the vehicle, a control unit that controls the vehicle, and an external environment recognition that recognizes the external environment of the vehicle. The device includes an alarm device that issues a warning to the driver, and the intention estimation device is applied to the steering wheel by a touch sensor that detects the presence or absence of contact with the steering wheel of the driver and the driver. It is provided with a pressure sensor for detecting the pressure of the vehicle and an intention estimation unit for estimating the intention of the driver by using the detection result of the touch sensor and the detection result of the pressure sensor during the automatic driving control of the vehicle. The intention estimation unit estimates one of the first intention, the second intention, and the third intention as the driver's intention, and the first intention causes the automatic driving control to continue. The second intention is to prepare for the cancellation of the automatic driving control while leaving the driving operation to the vehicle side, and the third intention is to prepare for the cancellation of the automatic driving control. The warning device issues a warning to the driver based on the recognition result of the external environment recognition device and the estimation result of the intention estimation unit.
本発明によれば、自動運転に対する運転者の様々な意思を推定することができる意思推定装置および走行制御装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an intention estimation device and a travel control device capable of estimating various intentions of a driver for automatic driving.
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。始めに、図1を参照して、本発明の実施の形態に係る走行制御装置の構成について説明する。図1は、走行制御装置の構成を示す説明図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, the configuration of the travel control device according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration of a traveling control device.
図1に示したように、走行制御装置1は、本実施の形態に係る意思推定装置10と、制御部21と、外部環境認識装置22と、警報装置23とを備えている。意思推定装置10、制御部21、外部環境認識装置22および警報装置23と、後述する複数の装置は、車載ネットワークを形成する通信バス100を介して互いに接続されている。
As shown in FIG. 1, the travel control device 1 includes an
意思推定装置10は、車両の自動運転に対する運転者の意思を推定する装置である。図1に示したように、意思推定装置10は、意思推定部11と、タッチセンサ12と、圧力センサ13とを備えている。図2に示したように、タッチセンサ12と圧力センサ13は、ステアリングホイール30のリム31の内部に設けられている。タッチセンサ12は、運転者のステアリングホイール30への接触の有無を検出するセンサである。圧力センサ13は、運転者によってステアリングホイール30に印加される圧力を検出するセンサであり、圧力に応じて出力が変化するように構成されている。
The
意思推定部11は、車両の自動運転制御中に、タッチセンサ12の検出結果と圧力センサ13の検出結果を用いて、運転者の意思を推定する。意思推定部11については、後で詳しく説明する。
The
制御部21は、自動運転制御を含む車両の主要な制御を行う制御部である。制御部21が行う制御としては、車両のエンジンの運転状態を制御するエンジン制御、4輪のブレーキ装置を制御するブレーキ制御、車両の操舵系に設けられた電動パワーステアリングモータを制御するステアリング制御等がある。
The
外部環境認識装置22は、車両の外部環境を認識する機能、具体的には、高速道路と一般道路を区別して認識する機能や、車両前方の走行路の形状、ならびに走行路上および走行路の周囲に存在する物体の存在、位置および動き等を認識する機能を有している。車両の外部環境は、外部環境認識装置22に接続されたセンサによって認識される。センサとしては、例えば、ステレオカメラ、単眼カメラ、カラーカメラ等のカメラ装置が用いられる。カメラ装置を用いた場合には、外部環境認識装置22は、カメラ装置によって撮像された画像に画像処理等を施すことによって、外部環境を認識する。なお、センサとしては、カメラ装置の他に、ミリ波レーダやレーザーレーダ等のレーダ装置を用いてもよい。
The external
図示しないが、走行制御装置1は、更に、地図データ上に自車位置を特定する自車位置情報検出装置、他の車両と通信して情報の送受信を行う車車間通信装置、および道路交通情報を受信する道路交通情報通信装置を備えている。制御部21は、これらの装置からの入力情報や、外部環境認識装置22の認識結果に基づいて、障害物等との衝突防止制御、定速走行制御、追従走行制御、レーンキープ制御、車線逸脱防止制御、追い越し制御等の運転支援制御や、これらの制御を協調させた自動運転制御を実行する。
Although not shown, the travel control device 1 further includes a vehicle position information detection device that identifies the vehicle position on map data, a vehicle-to-vehicle communication device that communicates with other vehicles to transmit and receive information, and road traffic information. Equipped with a road traffic information communication device to receive. Based on the input information from these devices and the recognition result of the external
なお、外部環境認識装置22は、自車位置情報検出装置の情報を用いて、高速道路と一般道路を区別してもよい。
The external
制御部21には、各種設定および操作用の図示しないスイッチ群が接続されている。スイッチ群は、定速走行制御、追従走行制御、レーンキープ制御、車線逸脱防止制御および追い越し制御の実行および解除のためのスイッチ、これらの制御を協調させた自動運転制御の実行および解除のためのスイッチ、車速、車間距離、車間時間および制限速度等を設定するスイッチ等から構成されている。
A switch group (not shown) for various settings and operations is connected to the
警報装置23は、運転者に対して警告・報知を行う装置であり、例えば、モニタ、ディスプレイ、アラームランプ等の視覚的な出力手段と、スピーカ、ブザー等の聴覚的な出力手段とによって構成されている。例えば、車両の様々な装置に異常が生じた場合や、運転支援制御および自動運転制御の実行中に、運転者の関与を要する場合には、制御部21は、上記の出力手段の少なくとも一方を用いて、運転者に対して警告を発するように、警報装置23に指令する。
The
走行制御装置1は、更に、運転者による操作入力を入力値として検出する操作入力検出手段を備えている。本実施の形態では、一例として、操作入力検出手段が、操舵トルクセンサ14である場合について説明する。操舵トルクセンサ14は、制御部21に接続され、運転者によってステアリングホイール30に入力される操舵トルクを入力値として検出する。制御部21は、入力値すなわち操舵トルクが所定の入力閾値以上のときに、運転支援制御または自動運転制御を解除して、手動運転に移行する。
The travel control device 1 further includes an operation input detecting means for detecting an operation input by the driver as an input value. In the present embodiment, as an example, a case where the operation input detecting means is a steering torque sensor 14 will be described. The steering torque sensor 14 is connected to the
なお、操作入力検出手段の他の例としては、操舵トルクセンサ14の他に、アクセルペダルの踏み込み量を検出するセンサや、ブレーキペダルの踏み込み量を検出するセンサ等がある。制御部21は、これらのセンサによって検出される入力値が所定の入力閾値以上の場合にも、運転支援制御または自動運転制御を解除して、手動運転に移行する。
As another example of the operation input detecting means, in addition to the steering torque sensor 14, there are a sensor for detecting the amount of depression of the accelerator pedal, a sensor for detecting the amount of depression of the brake pedal, and the like. Even when the input value detected by these sensors is equal to or higher than a predetermined input threshold value, the
次に、意思推定部11について詳しく説明する。本実施の形態では、意思推定部11は、運転者の意思として、以下の第1の意思、第2の意思および第3の意思を推定する。第1の意思は、自動運転制御を続行させようとする意思である。言い換えると、第1の意思は、運転操作を車両側、具体的には制御部21に完全に任せようとする意思である。
Next, the
第2の意思は、自動運転制御の解除に備えている意思である。具体的に説明すると、第2の意思は、運転操作を車両側に任せつつも、外部環境の状況等に応じていつでもオーバーライドを実行できるように準備しようとする意思である。 The second intention is to prepare for the cancellation of automatic driving control. Specifically, the second intention is to leave the driving operation to the vehicle side and prepare to execute the override at any time according to the situation of the external environment and the like.
第3の意思は、自動運転制御を解除しようとする意思、すなわちオーバーライドを実行しようとする意思である。 The third intention is the intention to cancel the automatic driving control, that is, the intention to execute the override.
本実施の形態では、制御部21は、意思推定部11によって第1の意思が推定された場合には、第1の値を入力閾値として設定する。また、制御部21は、意思推定部11によって第2の意思が推定された場合には、第2の値を入力閾値として設定する。また、制御部21は、意思推定部11によって第3の意思が推定された場合には、第3の値を入力閾値として設定する。本実施の形態では特に、第1ないし第3の値は、いずれもトルク値である。
In the present embodiment, when the first intention is estimated by the
第3の値は、第1および第2の値よりも小さい。従って、入力閾値として第3の値が設定された場合には、入力閾値として第1または第2の値が設定された場合に比べて、より小さい入力値(操舵トルク)によって、運転支援制御または自動運転制御が解除される。 The third value is smaller than the first and second values. Therefore, when the third value is set as the input threshold value, the driving support control or the driving support control is performed by a smaller input value (steering torque) than when the first or second value is set as the input threshold value. Automatic operation control is canceled.
なお、第2の値は、第1の値以下であってもよい。すなわち、第1ないし第3の値の間には、第1の値≧第2の値>第3の値という関係が成立してもよい。また、入力閾値としては、第1ないし第3の値以外の値を用いてもよい。例えば、意思推定装置10による運転者の意思推定前に用いられる入力閾値として、初期入力閾値を用いてもよい。この場合、第1および第2の値は、初期入力閾値よりも大きくてもよく、第3の値は、初期入力閾値よりも小さくてもよい。
The second value may be equal to or less than the first value. That is, the relationship of first value ≧ second value> third value may be established between the first to third values. Further, as the input threshold value, a value other than the first to third values may be used. For example, the initial input threshold value may be used as the input threshold value used before the driver's intention estimation by the
次に、図3を参照して、意思推定処理と閾値設定処理について説明する。図3は、意思推定処理と閾値設定処理を示すフローチャートである。意思推定処理は、自動運転に対する運転者の意思を推定する処理であり、意思推定部11によって実行される。閾値設定処理は、入力閾値を設定する処理であり、制御部21によって実行される。意思推定処理と閾値設定処理は、自動運転制御中に、設定時間毎に繰り返し実行される。
Next, the intention estimation process and the threshold value setting process will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a flowchart showing the intention estimation process and the threshold value setting process. The intention estimation process is a process of estimating the driver's intention for automatic driving, and is executed by the
始めに、意思推定処理について説明する。図3において、ステップS101~S106が、意思推定処理に対応する。意思推定部11は、まず、ステップS101において、タッチセンサ12の状態に基づいて、運転者がステアリングホイール30に接触しているか否かを推定する。本実施の形態では、タッチセンサ12によってステアリングホイール30への接触が検出される状態が一定時間継続した場合には、意思推定部11は、運転者がステアリングホイール30に接触している接触状態であると推定する。一方、タッチセンサ12によってステアリングホイール30への接触が検出されない状態が一定時間継続した場合には、意思推定部11は、運転者がステアリングホイール30に接触していない非接触状態であると推定する。なお、上記の一定時間、すなわち、接触状態および非接触状態を判断するための時間は、例えば数秒程度である。
First, the intention estimation process will be described. In FIG. 3, steps S101 to S106 correspond to the intention estimation process. First, in step S101, the
なお、非接触状態であると推定される場合には、実際にステアリングホイール30に手を触れていない場合と、タッチセンサ12が存在しない場所を把持しているまたは手にグローブ等を装着しているためにステアリングホイール30への接触が検出されない場合と、タッチセンサ12が故障している場合がある。
When it is presumed that the vehicle is in a non-contact state, the
ステップS101において非接触状態であると推定された場合には、意思推定部11は、次に、ステップS102において、圧力センサ13の状態に基づいて、運転者がステアリングホイール30を把持しているか否かを推定する。本実施の形態では、圧力センサ13によって所定の閾値以上の圧力が検出される状態が一定時間継続した場合には、意思推定部11は、運転者がステアリングホイール30を把持している把持状態であると推定する。一方、圧力センサ13によって所定の閾値未満の圧力が検出される状態が一定時間継続した場合、または圧力センサ13によって圧力が検出されない状態が一定時間継続した場合には、意思推定部11は、運転者がステアリングホイール30を把持していない非把持状態であると推定する。なお、上記の一定時間、すなわち、把持状態および非把持状態を判断するための時間は、例えば数秒程度である。
If it is estimated in step S101 that the vehicle is in a non-contact state, the
ステップS101において接触状態であると推定された場合には、意思推定部11は、次に、ステップS103において、圧力センサ13の状態に基づいて、運転者がステアリングホイール30を把持しているか否かを推定する。ステップS103の内容は、ステップS102の内容と同じである。
If it is estimated in step S101 that the vehicle is in contact, the
ステップS102において非把持状態であると推定された場合、すなわち非接触状態且つ非把持状態であると推定された場合には、運転者がステアリングホイール30に手を触れていない状態であると推定される。このような状態では、運転者の意思は、運転操作を車両側に完全に任せようとする意思であると推定される。従って、この場合には、意思推定部11は、運転者の意思が前記第1の意思であると推定する(ステップS104)。
When it is estimated that the driver is in the non-grasping state, that is, in the non-contact state and the non-grasping state in step S102, it is estimated that the driver is not touching the
なお、ここでは、所定の条件の下、運転者が関与しなくても自動運転を実行することが可能な自動運転システムを前提としている。このような自動運転システムでは、運転者がステアリングホイール30に手を触れていない状態であっても自動運転を続行することが可能である。
It should be noted that here, it is premised on an automatic driving system capable of executing automatic driving without the involvement of the driver under predetermined conditions. In such an automatic driving system, it is possible to continue automatic driving even when the driver does not touch the
ステップS102において把持状態であると推定された場合、およびステップS103において把持状態であると推定された場合には、運転者がステアリングホイール30をある程度の力で握っている状態であると推定される。このような状態では、運転者の意思は、オーバーライドを実行しようとする意思であると推定される。従って、この場合には、意思推定部11は、運転者の意思が前記第3の意思であると推定する(ステップS105)。
When it is estimated that the
ステップS103において非把持状態であると推定された場合、すなわち接触状態且つ非把持状態であると推定された場合には、運転者がステアリングホイール30に軽く手を触れている状態か、運転者がステアリングホイール30をつまんで持つような状態であると推定される。このような状態では、運転者の意思は、運転操作を車両側に任せつつも、外部環境の状況等に応じていつでもオーバーライドを実行できるように準備しようとする意思であると推定される。従って、この場合には、意思推定部11は、運転者の意思が前記第2の意思であると推定する(ステップS106)。
In the case where it is estimated to be in the non-grasping state in step S103, that is, in the contacting state and the non-grasping state, the driver is in a state of lightly touching the
ステップS104~106において第1ないし第3の意思のうちのいずれかが推定されることにより、意思推定処理が終了する。 When any one of the first to third intentions is estimated in steps S104 to 106, the intention estimation process ends.
次に、閾値設定処理について説明する。閾値設定処理は、意思推定処理の後に実行される。図3において、ステップS107~S109が、閾値設定処理に対応する。運転者の意思が第1の意思であると推定された場合(ステップS104)には、制御部21は、入力閾値として前記第1の値を設定する(ステップS107)。また、運転者の意思が第3の意思であると推定された場合(ステップS105)には、制御部21は、入力閾値として前記第3の値を設定する(ステップS108)。また、運転者の意思が第2の意思であると推定された場合(ステップS106)には、制御部21は、入力閾値として前記第2の値を設定する(ステップS109)。
Next, the threshold value setting process will be described. The threshold setting process is executed after the intention estimation process. In FIG. 3, steps S107 to S109 correspond to the threshold setting process. When the driver's intention is presumed to be the first intention (step S104), the
ステップS107~S109において入力閾値が設定されることにより、閾値設定処理が終了する。 When the input threshold value is set in steps S107 to S109, the threshold value setting process ends.
以上説明したように、本実施の形態では、いずれも運転操作を車両側に任せようとする意思である第1の意思と第2の意思を区別して推定することができると共に、少なくともステアリングホイール30に接触している状態で推定される第2の意思と第3の意思を区別して推定することができる。このように、本実施の形態によれば、タッチセンサ12の検出結果と圧力センサ13の検出結果を用いて、自動運転に対する運転者の様々な意思を推定することができる。
As described above, in the present embodiment, it is possible to distinguish between the first intention and the second intention, which are the intentions to leave the driving operation to the vehicle side, and at least the
なお、意思推定部11は、運転者の意思として、第1ないし第3の意思以外の意思を推定してもよい。このような意思としては、例えば、ゆっくりと自動運転制御を解除しようとする意思や急いで自動運転制御を解除しようとするとする意思がある。これは、例えば、圧力センサ13の閾値を複数設けることによって実現することができる。
The
また、本実施の形態では、前述のように、入力値が入力閾値以上のときに、自動運転制御が解除される。本実施の形態では、運転操作を車両側に任せようとする意思である第1の意思または第2の意思が推定された場合には、入力閾値として第1の値または第2の値が選択され、自動運転を解除しようとする第3の意思が推定された場合には、入力閾値として第1および第2の値よりも小さい第3の値が選択される。本実施の形態では特に、入力値は操舵トルクである。従って、本実施の形態によれば、より小さい操舵トルクによって自動運転制御を解除することができるため、必要以上の力を掛けることなくオーバーライドを実行することができる。これにより、本実施の形態によれば、違和感なく手動運転に移行することができる。 Further, in the present embodiment, as described above, when the input value is equal to or higher than the input threshold value, the automatic operation control is canceled. In the present embodiment, when the first intention or the second intention which is the intention to leave the driving operation to the vehicle side is estimated, the first value or the second value is selected as the input threshold value. When the third intention to cancel the automatic operation is estimated, a third value smaller than the first and second values is selected as the input threshold value. In this embodiment, the input value is the steering torque. Therefore, according to the present embodiment, since the automatic driving control can be canceled by a smaller steering torque, the override can be executed without applying an excessive force. As a result, according to the present embodiment, it is possible to shift to manual operation without discomfort.
なお、入力閾値が比較的大きい場合、すなわちオーバーライドに必要な操舵トルクが比較的大きい場合には、ステアリングホイール30を回す際に生じる引っ掛かりが違和感として運転者に伝わる。この場合、オーバーライドを実行する際に、運転者がステアリングホイール30に必要以上に力を掛けてしまい、ステアリングホイール30の操舵量が大きくなってしまうおそれがある。そして、これにより、車両の挙動が大きく乱れてしまい、その結果、事故に繋がる危険な状況に陥るおそれがある。これに対し、本実施の形態によれば、前述のように、必要以上の力を掛けることなくオーバーライドを実行することができるため、上記の問題が発生することを防止することができ、その結果、手動運転に移行する際の安全性を向上させることができる。
When the input threshold value is relatively large, that is, when the steering torque required for overriding is relatively large, the catching that occurs when the
また、本実施の形態では、運転操作を車両側に任せようとする意思がある場合には、入力閾値すなわちオーバーライドに必要な操舵トルクは、比較的大きくなる。この場合には、運転者の腕や足の意図しない接触等の外乱がステアリングホイール30に入力された場合であっても、自動運転制御が解除されることはない。これにより、本実施の形態によれば、外乱によって自動運転制御が解除されることを防止することができ、その結果、自動運転の継続時間を長くすることができる。
Further, in the present embodiment, when the intention is to leave the driving operation to the vehicle side, the input threshold value, that is, the steering torque required for the override becomes relatively large. In this case, even if a disturbance such as an unintended contact between the driver's arm or foot is input to the
また、一般的に、意図しない接触等の外乱は、瞬間的に生じる。本実施の形態では、タッチセンサ12の検出結果によって推定される接触状態と非接触状態、ならびに圧力センサ13の検出結果によって推定される把持状態および非把持状態は、いずれも、同じ状態が一定時間継続した場合に推定される。これによっても、本実施の形態によれば、外乱によって自動運転制御が解除されることを防止することができる。 Also, in general, disturbances such as unintended contact occur instantaneously. In the present embodiment, the contact state and the non-contact state estimated by the detection result of the touch sensor 12 and the gripping state and the non-grasping state estimated by the detection result of the pressure sensor 13 are all in the same state for a certain period of time. Estimated if continued. Also by this, according to the present embodiment, it is possible to prevent the automatic operation control from being released due to the disturbance.
また、本実施の形態では、運転操作を車両側に任せようとする意思である第1の意思と第2の意思を区別して推定することができる。本実施の形態では、第1の意思が推定された場合には、入力閾値として第1の値が選択され、第2の意思が推定された場合には、入力閾値として第2の値が選択される。これにより、本実施の形態によれば、運転操作を車両側に任せようとする意思が推定される場合であっても、制御内容を変えることが可能になる。また、本実施の形態では、第2の値は、第1の値以下であってもよい。すなわち、第1ないし第3の値の間には、第1の値≧第2の値>第3の値という関係が成立してもよい。これにより、第2の意思が推定された場合には、第3の意思が推定された場合よりも大きな操舵トルクであるが、第1の意思が推定された場合における操舵トルク以下の操舵トルクによって、自動運転制御を解除することができる。これにより、本実施の形態によれば、運転者に伝わる違和感をより低減することができる。 Further, in the present embodiment, it is possible to distinguish between the first intention and the second intention, which is the intention to leave the driving operation to the vehicle side. In the present embodiment, when the first intention is estimated, the first value is selected as the input threshold value, and when the second intention is estimated, the second value is selected as the input threshold value. Will be done. Thereby, according to the present embodiment, it is possible to change the control content even when the intention to leave the driving operation to the vehicle side is presumed. Further, in the present embodiment, the second value may be equal to or less than the first value. That is, the relationship of first value ≧ second value> third value may be established between the first to third values. As a result, when the second intention is estimated, the steering torque is larger than when the third intention is estimated, but the steering torque is less than or equal to the steering torque when the first intention is estimated. , Automatic operation control can be canceled. Thereby, according to the present embodiment, it is possible to further reduce the discomfort transmitted to the driver.
なお、ここまでは、所定の条件の下、運転者が関与しなくても自動運転を実行することが可能な自動運転システムを例にとって説明してきた。所定の条件を満たさなくなる場合には、自動運転制御中であっても、運転者の関与が必要になる。所定の条件を満たさなくなる場合としては、例えば、高速道路から一般道路に下りる場合や、悪天候等によって外部環境認識装置22の認識精度が低下する場合等がある。
Up to this point, an automatic driving system capable of executing automatic driving without the involvement of a driver under predetermined conditions has been described as an example. If the predetermined conditions are not satisfied, the driver's involvement is required even during automatic driving control. Examples of cases where the predetermined conditions are not satisfied include cases where the vehicle descends from a highway to a general road, cases where the recognition accuracy of the external
制御部21は、上述のように運転者の関与が必要になった場合には、運転者に警告を発するように警報装置23に指令する。この警告は、外部環境認識装置22の認識結果および意思推定部11の推定結果に基づいて行われる。例えば、外部環境認識装置22が高速道路の出口を認識した場合または外部環境認識装置22の認識精度が低下した場合、且つ意思推定部11が第1の意思を推定した場合には、警報装置23は、いつでもオーバーライドを実行できるような態勢をとるように、運転者に警告を発する。これにより、安全性を向上させることができる。
The
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等が可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various changes, modifications, and the like can be made without changing the gist of the present invention.
1…走行制御装置、10…意思推定装置、11…意思推定部、12…タッチセンサ、13…圧力センサ、14…操舵トルクセンサ、21…制御部、22…外部環境認識装置、23…警報装置、30…ステアリングホイール、31…リム、100…通信バス。 1 ... Driving control device, 10 ... Intention estimation device, 11 ... Intention estimation unit, 12 ... Touch sensor, 13 ... Pressure sensor, 14 ... Steering torque sensor, 21 ... Control unit, 22 ... External environment recognition device, 23 ... Alarm device , 30 ... Steering wheel, 31 ... Rim, 100 ... Communication bus.
Claims (5)
前記運転者のステアリングホイールへの接触の有無を検出するタッチセンサと、
前記運転者によって前記ステアリングホイールに印加される圧力を検出する圧力センサと、
前記車両の自動運転制御中に、前記タッチセンサの検出結果と前記圧力センサの検出結果を用いて、前記運転者の意思を推定する意思推定部とを備え、
前記意思推定部は、前記タッチセンサの検出結果に基づいて、前記運転者が前記ステアリングホイールに接触している接触状態と前記運転者が前記ステアリングホイールに接触していない非接触状態とを推定すると共に、前記圧力センサの検出結果に基づいて、前記運転者が前記ステアリングホイールを把持している把持状態と前記運転者が前記ステアリングホイールを把持していない非把持状態とを推定し、更に、前記運転者の意思として、前記自動運転制御を続行させようとする第1の意思、前記自動運転制御の解除に備えている第2の意思、および前記自動運転制御を解除しようとする第3の意思のいずれかを推定し、
前記第1の意思は、前記非接触状態且つ前記非把持状態である場合に推定され、
前記第2の意思は、前記接触状態且つ前記非把持状態である場合に推定され、
前記第3の意思は、前記把持状態である場合に推定されることを特徴とする意思推定装置。 It is an intention estimation device that estimates the driver's intention for automatic driving of the vehicle.
A touch sensor that detects the presence or absence of contact with the driver's steering wheel, and
A pressure sensor that detects the pressure applied to the steering wheel by the driver, and
During the automatic driving control of the vehicle, the vehicle is provided with an intention estimation unit that estimates the driver's intention by using the detection result of the touch sensor and the detection result of the pressure sensor.
Based on the detection result of the touch sensor, the intention estimation unit estimates a contact state in which the driver is in contact with the steering wheel and a non-contact state in which the driver is not in contact with the steering wheel. At the same time, based on the detection result of the pressure sensor, it is estimated that the driver is holding the steering wheel and the driver is not holding the steering wheel. As the driver's intention, the first intention to continue the automatic driving control, the second intention to prepare for the cancellation of the automatic driving control, and the third intention to cancel the automatic driving control. Estimate one of
The first intention is presumed when it is in the non-contact state and the non-grasping state.
The second intention is presumed in the case of the contact state and the non-grasping state.
The intention estimation device, characterized in that the third intention is estimated in the case of the gripping state.
前記非接触状態は、前記タッチセンサによって前記ステアリングホイールへの接触が検出されない状態が一定時間継続した場合に推定され、
前記把持状態は、前記圧力センサによって所定の閾値以上の圧力が検出される状態が一定時間継続した場合に推定され、
前記非把持状態は、前記圧力センサによって前記所定の閾値未満の圧力が検出される状態が一定時間継続した場合、または前記圧力センサによって圧力が検出されない状態が一定時間継続した場合に推定されることを特徴とする請求項1に記載の意思推定装置。 The contact state is estimated when the state in which the touch sensor detects contact with the steering wheel continues for a certain period of time.
The non-contact state is estimated when the state in which contact with the steering wheel is not detected by the touch sensor continues for a certain period of time.
The gripping state is estimated when a state in which a pressure equal to or higher than a predetermined threshold value is detected by the pressure sensor continues for a certain period of time.
The non-grasping state is estimated when the state in which the pressure below the predetermined threshold is detected by the pressure sensor continues for a certain period of time, or when the state in which the pressure is not detected by the pressure sensor continues for a certain period of time. The intention estimation device according to claim 1 .
前記車両の制御を行う制御部と、
前記運転者による操作入力を入力値として検出する操作入力検出手段とを備え、
前記意思推定装置は、
前記運転者のステアリングホイールへの接触の有無を検出するタッチセンサと、
前記運転者によって前記ステアリングホイールに印加される圧力を検出する圧力センサと、
前記車両の自動運転制御中に、前記タッチセンサの検出結果と前記圧力センサの検出結果を用いて、前記運転者の意思を推定する意思推定部とを備え、
前記意思推定部は、前記運転者の意思として、前記自動運転制御を続行させようとする第1の意思、前記自動運転制御の解除に備えている第2の意思、および前記自動運転制御を解除しようとする第3の意思のいずれかを推定し、
前記制御部は、前記意思推定部によって前記第1の意思が推定された場合には第1の値を入力閾値として設定し、前記意思推定部によって前記第2の意思が推定された場合には第2の値を前記入力閾値として設定し、前記意思推定部によって前記第3の意思が推定された場合には第3の値を前記入力閾値として設定し、前記入力値が前記入力閾値以上のときに前記自動運転制御を解除し、
前記第3の値は、前記第1および第2の値よりも小さいことを特徴とする走行制御装置。 An intention estimation device that estimates the driver's intention for automatic driving of the vehicle, and
A control unit that controls the vehicle and
It is provided with an operation input detecting means for detecting the operation input by the driver as an input value.
The intention estimation device is
A touch sensor that detects the presence or absence of contact with the driver's steering wheel, and
A pressure sensor that detects the pressure applied to the steering wheel by the driver, and
During the automatic driving control of the vehicle, the vehicle is provided with an intention estimation unit that estimates the driver's intention by using the detection result of the touch sensor and the detection result of the pressure sensor.
The intention estimation unit cancels the driver's first intention to continue the automatic driving control, a second intention to prepare for the cancellation of the automatic driving control, and the automatic driving control. Estimate one of the third intentions to try,
The control unit sets the first value as an input threshold value when the first intention is estimated by the intention estimation unit, and when the second intention is estimated by the intention estimation unit, the control unit sets the first value as an input threshold value. The second value is set as the input threshold value, and when the third intention is estimated by the intention estimation unit, the third value is set as the input threshold value, and the input value is equal to or higher than the input threshold value. Sometimes the automatic operation control is canceled and
The traveling control device, characterized in that the third value is smaller than the first and second values.
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