JP7204316B2 - VEHICLE CONTROL DEVICE AND VEHICLE CONTROL METHOD USING THE SAME - Google Patents
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本発明は、車両制御装置およびそれを用いた車両制御方法に関し、特に、車両が主に運転操作を行う運転支援状態または自動運転状態(以下自動運転状態)に於いて乗員が車両操作に介入することができる車両制御装置およびそれを用いた車両制御方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a vehicle control device and a vehicle control method using the same, and in particular, an occupant intervenes in vehicle operation in a driving assistance state or an automatic driving state (hereinafter referred to as an automatic driving state) in which the vehicle is mainly operated. and a vehicle control method using the same.
従来、自動車等の運転は、運転者が、ブレーキペダル、アクセルペダルおよびステアリングハンドルを操作することで行うものが一般的であった。近年、交通事故の減少を図るため、運転者の操作を補助して、緊急時等に車両を自動で停止させる運転支援装置が登場している。更には、運転者による操舵等の運転操作を殆ど必要とせずに、車両を自動的に走行させる自動運転支援装置が普及しつつある。 2. Description of the Related Art Conventionally, a driver generally operates an automobile or the like by operating a brake pedal, an accelerator pedal, and a steering handle. 2. Description of the Related Art In recent years, in order to reduce traffic accidents, a driving support device has appeared that assists a driver's operation and automatically stops a vehicle in an emergency or the like. Furthermore, an automatic driving support device that automatically drives a vehicle without almost requiring a driving operation such as steering by a driver is becoming popular.
特許文献1には、車両の挙動に関する操作である、アクセル操作、ブレーキ操作及びハンドル操作の全てを車両制御ECUが制御し、運転者の操作に依らない自動運転を行うことができる自動運転支援装置が開示されている。この文献に記載された自動運転支援装置は、エンジン装置、ブレーキ装置、電動パワーステアリング等を駆動制御して、案内経路上の中断タイミングまで自動運転を行う。
特許文献2では、上記した自動運転に際して、運転者の疲労を低減すること等を目的として、自動運転時にシートをリラックスモードとする技術事項が開示されている。具体的には、車両が自動運転状態となった場合、シートを後方に移動させ、更に、シートバックを後方に倒す。このようにすることで、運転者をステアリングホイールから遠ざけ、自動運転による操舵等を妨げず、且つ運転者の疲労軽減を図ることができる。 Patent Literature 2 discloses a technical matter in which the seat is placed in a relax mode during automatic driving for the purpose of reducing driver fatigue during automatic driving. Specifically, when the vehicle is automatically driven, the seat is moved rearward and the seat back is tilted rearward. By doing so, it is possible to keep the driver away from the steering wheel, not to interfere with steering by automatic driving, and to reduce fatigue of the driver.
一方、自動運転機能を持つ自動運転車両が市場に登場しても、道路を走行する全ての車両が自動運転車両とはならず、乗員が車両を運転する手動運転車両と自動運転車両とが道路に混在する状態がしばらく続くと予測される。将来的に、自動運転車両のみが道路を走行するようになったとしても、道路が工事中であったり、道路に多数の人や自転車等が存在する場合などでは、乗員が車両を操作しなければならないことが予測される。 On the other hand, even if self-driving vehicles with self-driving functions appear on the market, not all vehicles traveling on roads will be self-driving vehicles. is expected to continue for some time. In the future, even if only self-driving vehicles run on roads, the crew will still have to operate the vehicle when the road is under construction or when there are many people, bicycles, etc. on the road. It is expected that
また、自動運転状態に於いては、シートは上記したようにリラックスポジションとされているので、自動運転状態に於いて乗員の車両操作が必要な場合は、乗員はその姿勢をリラックス姿勢から運転姿勢に変更する必要がある。即ち、乗員は、各ペダルおよびステアリングハンドルを操作するべく、上肢を起立させると共に、体全体を車両前方に移動させなければならない。その姿勢変更を短時間に行うことは、乗員に対して大きな負担となる。更に、自動運転状態から手動運転状態に遷移するために必要な引き継ぎ時間は、一般に少なくとも数秒ないし20秒程度必要とされることが知られており、このように引き継ぎに時間が掛かると、自動運転状態において不測の事態が発生した場合、その事態に素早く対処することは難しい。更に、リラックス姿勢においては、乗員の注意力や前方の視認性は大きく低下していると考えられるので、車両の前方に存在するリスクを正確に把握し難いことが考えられる。 In addition, in the automatic driving state, the seat is in the relaxed position as described above. Therefore, when the passenger needs to operate the vehicle in the automatic driving state, the passenger changes the posture from the relaxed posture to the driving posture. should be changed to That is, the occupant must raise his upper limbs and move his entire body forward of the vehicle in order to operate the pedals and steering handle. Changing the posture in a short period of time imposes a heavy burden on the occupant. Furthermore, it is known that the takeover time required to transition from the automatic operation state to the manual operation state generally requires at least several seconds to 20 seconds. When an unexpected situation occurs in a state, it is difficult to quickly deal with the situation. Furthermore, in the relaxed posture, it is considered that the occupant's attentiveness and forward visibility are greatly reduced, so it is considered difficult to accurately grasp the risks that exist in front of the vehicle.
特許文献3では、マウス型装置を用いて車両を操作する発明が記載されている。具体的には、この文献に記載された発明では、車室内においてシートの近傍にマウス型装置を配置し、マウス型装置を操作することで車両を操舵することができる。 Patent Document 3 describes an invention for operating a vehicle using a mouse-type device. Specifically, in the invention described in this document, a mouse-type device is placed near the seat in the vehicle interior, and the vehicle can be steered by operating the mouse-type device.
更に、特許文献4には、コントローラを用いて車両を操作する発明が記載されている。具体的には、車両の近傍に障害物が存在する際には、障害物に向かって車両が進行することを防止するべく、コントローラに対して反力制御を行っている。 Furthermore, Patent Document 4 describes an invention for operating a vehicle using a controller. Specifically, when an obstacle exists in the vicinity of the vehicle, reaction force control is performed on the controller in order to prevent the vehicle from advancing toward the obstacle.
しかしながら、特許文献4に記載されている制御は、単に制限された方向にコントローラが操作されないように反力制御しているのみである。よって、乗員がその反力を超えてコントローラを操作した場合、乗員の意図に反して車両が過度に進行してしまい、車両が安全に反する挙動を示してしまう恐れがあった。 However, the control described in Patent Document 4 merely controls the reaction force so that the controller is not operated in a restricted direction. Therefore, if the occupant operates the controller beyond the reaction force, the vehicle may move excessively against the occupant's intention, and the vehicle may behave unsafely.
更に、上記したように工事中の道路や歩行者や自転車等が多数存在する道路を、車両が通過する状況では、車両を慎重に操作することが求められる。しかしながら、コントローラやマウス型装置に単に反力を加えるのみでは、乗員が感じる節度感等が十分ではなく、コントローラ等を操作することで車両を慎重に操作することが簡単で無い恐れがあった。 Furthermore, as described above, when a vehicle passes through a road under construction or a road with many pedestrians, bicycles, etc., it is required to operate the vehicle carefully. However, simply applying a reaction force to the controller or the mouse-type device does not give the occupant a sufficient sense of moderation, and it may not be easy to carefully operate the vehicle by operating the controller or the like.
更にまた、車両の走行に制限が存在する場合に、操作装置に単に反力を加えるのみでは、乗員は当該操作に対するフィードバックを適切に得ることができず、操作装置を操作することに伴う恐怖を感じてしまう課題があった。 Furthermore, when there is a limit to the running of the vehicle, simply applying a reaction force to the operation device does not allow the occupant to appropriately obtain feedback on the operation, and the fear associated with operating the operation device cannot be obtained. I had a problem that I felt.
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、車両が自動運転状態の際に乗員が車両操作に介入する場合において、乗員が操作する移動指示装置に対して適度に反力を加えることで、乗員が適切に車両を操作することを可能とする車両制御装置および車両制御方法を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and its object is to respond to a movement instruction device operated by an occupant when the occupant intervenes in vehicle operation while the vehicle is in an automatic driving state. To provide a vehicle control device and a vehicle control method that enable an occupant to appropriately operate a vehicle by applying an appropriate reaction force to the vehicle.
本発明の車両制御装置は、主な運転動作が自動的に行われる自動運転状態と、入力装置からの指示により運転者が運転操作を行う手動運転状態を実現可能な車両に配設され、前記入力装置とは別体で、且つ、乗員が保持可能な形状を呈し、移動量に応じた移動信号を出力する移動指示装置と、前記移動指示装置から出力される前記移動信号に応じて、所定の演算処理を行い、前記車両を操作する車両演算指示装置と、前記乗員が着座するシートの近傍に配置され、前記移動指示装置が移動する操作面を有する指示装置載置部と、前記乗員が前記移動指示装置を移動操作した際に、前記操作の操作力に対抗する反力を発生させる反力発生部と、を具備し、前記車両演算指示装置は、前記車両が前記自動運転状態の際に、自動運転を阻害する一定程度の可能性があると判断される阻害原因が出現した場合は、前記移動指示装置に前記反力を付与する反力制御期間を設け、前記反力制御期間は、第1反力制御期間と、前記第1反力制御期間の後の期間である第2反力制御期間と、を有し、前記第1反力制御期間では、前記移動指示装置に与えられる前記反力は、前記車両演算指示装置が前記阻害原因を発見する前よりも大きく、前記第2反力制御期間では、前記移動指示装置に与えられる前記反力は、前記第1反力制御期間における前記反力よりも小さく、且つ、前記車両演算指示装置が前記阻害原因を発見する前よりも大きいことを特徴とする。
A vehicle control device of the present invention is disposed in a vehicle capable of realizing an automatic driving state in which main driving actions are automatically performed and a manual driving state in which a driver performs driving operations according to instructions from an input device . A movement instruction device that is separate from the input device and has a shape that can be held by an occupant and outputs a movement signal according to the amount of movement; A vehicle calculation and instruction device for operating the vehicle, an instruction device placement unit disposed near the seat on which the occupant sits and having an operation surface on which the movement instruction device moves, and the occupant a reaction force generation unit that generates a reaction force against the operation force of the operation when the movement instruction device is operated to move, and the vehicle operation instruction device is configured to generate a reaction force when the vehicle is in the automatic driving state. , when a hindrance that is judged to have a certain degree of possibility of hindering automatic driving appears, a reaction force control period for applying the reaction force to the movement instruction device is provided, and the reaction force control period is , a first reaction force control period, and a second reaction force control period that is a period after the first reaction force control period, and in the first reaction force control period, the movement instructing device is provided with The reaction force is greater than before the vehicle operation instruction device discovers the obstruction cause, and during the second reaction force control period, the reaction force applied to the movement instruction device is greater than that during the first reaction force control period. is smaller than the reaction force at and larger than before the vehicle calculation and instruction device discovers the cause of obstruction.
本発明の車両制御装置は、主な運転動作が自動的に行われる自動運転状態と、入力装置からの指示により運転者が運転操作を行う手動運転状態を実現可能な車両に配設され、前記入力装置とは別体で、且つ、乗員が保持可能な形状を呈し、移動量に応じた移動信号を出力する移動指示装置と、前記移動指示装置から出力される前記移動信号に応じて、所定の演算処理を行い、前記車両を操作する車両演算指示装置と、前記乗員が着座するシートの近傍に配置され、前記移動指示装置が移動する操作面を有する指示装置載置部と、前記乗員が前記移動指示装置を移動操作した際に、前記操作の操作力に対抗する反力を発生させる反力発生部と、を具備し、前記車両演算指示装置は、前記車両が前記自動運転状態の際に、自動運転を阻害する一定程度の可能性があると判断される阻害原因が出現した場合は、前記移動指示装置に前記反力を付与する反力制御期間を設け、前記反力制御期間は、第1反力制御期間と、前記第1反力制御期間の後の期間である第2反力制御期間と、を有し、前記第1反力制御期間では、前記移動指示装置に与えられる前記反力は、前記車両演算指示装置が前記阻害原因を発見する前よりも大きく、前記第2反力制御期間では、前記移動指示装置に与えられる前記反力は、前記第1反力制御期間における前記反力よりも小さく、且つ、前記車両演算指示装置が前記阻害原因を発見する前よりも大きく、前記第2反力制御期間において前記移動指示装置に与えられる前記反力は、移動指示時間の経過と共に大きくなることを特徴とする。
A vehicle control device of the present invention is disposed in a vehicle capable of realizing an automatic driving state in which main driving actions are automatically performed and a manual driving state in which a driver performs driving operations according to instructions from an input device . A movement instruction device that is separate from the input device and has a shape that can be held by an occupant and outputs a movement signal according to the amount of movement; A vehicle calculation and instruction device for operating the vehicle, an instruction device placement unit disposed near the seat on which the occupant sits and having an operation surface on which the movement instruction device moves, and the occupant a reaction force generation unit that generates a reaction force against the operation force of the operation when the movement instruction device is operated to move, and the vehicle operation instruction device is configured to generate a reaction force when the vehicle is in the automatic driving state. , when a hindrance that is judged to have a certain degree of possibility of hindering automatic driving appears, a reaction force control period for applying the reaction force to the movement instruction device is provided, and the reaction force control period is , a first reaction force control period, and a second reaction force control period that is a period after the first reaction force control period, and in the first reaction force control period, the movement instructing device is provided with The reaction force is greater than before the vehicle operation instruction device discovers the obstruction cause, and during the second reaction force control period, the reaction force applied to the movement instruction device is greater than that during the first reaction force control period. The reaction force applied to the movement instruction device in the second reaction force control period is less than the reaction force in the movement instruction time, and is greater than the reaction force before the vehicle operation and instruction device discovers the obstruction cause. It is characterized by increasing with the passage of time.
更に、本発明の車両制御装置では、前記車両演算指示装置は、前記移動指示装置に前記反力を付与する前に、前記阻害原因が存在する旨を前記乗員に対して報知することを特徴とする。 Further, in the vehicle control device of the present invention, the vehicle operation instruction device notifies the occupant of the presence of the hindrance cause before applying the reaction force to the movement instruction device. do.
更に、本発明の車両制御装置では、前記指示装置載置部の近傍に収納部を具備し、前記収納部に前記移動指示装置を収納すると、前記移動指示装置を介した前記車両の操作が無効となることを特徴とする。 Further, in the vehicle control device of the present invention, a storage section is provided near the instruction device mounting section, and when the movement instruction device is stored in the storage section, operation of the vehicle via the movement instruction device becomes invalid. It is characterized by becoming
更に、本発明の車両制御装置では、前記収納部に前記移動指示装置を収納すると、前記移動指示装置が充電されることを特徴とする。 Further, in the vehicle control device of the present invention, when the movement instruction device is stored in the storage portion, the movement instruction device is charged.
更に、本発明の車両制御装置では、前記車両演算指示装置は、前記移動指示装置の操作の内容を表示装置に表示することを特徴とする。 Further, in the vehicle control device of the present invention, the vehicle operation instruction device displays the details of the operation of the movement instruction device on a display device.
更に、本発明の車両制御装置では、前記指示装置載置部は、前記車両のセンターコンソールに組み込まれることを特徴とする。 Further, in the vehicle control device of the present invention, the pointing device mounting portion is incorporated in the center console of the vehicle.
更に、本発明の車両制御装置では、前記反力制御期間において、前記乗員が着座する前記シートはリラックスポジションであることを特徴とする。 Further, in the vehicle control device of the present invention, the seat on which the passenger sits is in a relaxed position during the reaction force control period.
本発明の車両制御方法は、主な運転動作が自動的に行われる自動運転状態と、入力装置からの指示により運転者が運転操作を行う手動運転状態を実現可能な車両に適用され、前記入力装置とは別体で、且つ、乗員が保持可能な形状を呈し、移動量に応じた移動信号を出力する移動指示装置と、前記移動指示装置から出力される前記移動信号に応じて、所定の演算処理を行い、前記車両を操作する車両演算指示装置と、前記乗員が着座するシートの近傍に配置され、前記移動指示装置が移動する操作面を有する指示装置載置部と、前記乗員が前記移動指示装置を移動操作した際に、前記操作の操作力に対抗する反力を発生させる反力発生部と、を具備する車両制御装置を用いた車両制御方法であり、前記車両が前記自動運転状態の際に、自動運転を阻害する一定程度の可能性があると判断される阻害原因が出現した場合は、前記移動指示装置に前記反力を付与する反力制御期間を設け、前記反力制御期間として、第1反力制御期間と、前記第1反力制御期間の後の期間である第2反力制御期間と、を設定し、前記第1反力制御期間では、前記移動指示装置に与えられる前記反力を、前記車両演算指示装置が前記阻害原因を発見する前よりも大きくし、前記第2反力制御期間では、前記移動指示装置に与えられる前記反力を、前記第1反力制御期間における前記反力よりも小さく、且つ、前記車両演算指示装置が前記阻害原因を発見する前によりも大きくすることを特徴とする。
The vehicle control method of the present invention is applied to a vehicle capable of realizing an automatic driving state in which main driving actions are automatically performed and a manual driving state in which the driver performs driving operations according to instructions from an input device . A movement instruction device that is separate from the device and has a shape that can be held by an occupant and outputs a movement signal according to the amount of movement; a vehicle operation instruction device that performs arithmetic processing and operates the vehicle; an instruction device mounting portion that is disposed near a seat on which the passenger sits and has an operation surface on which the movement instruction device moves; A vehicle control method using a vehicle control device comprising: a reaction force generation unit that generates a reaction force against the operation force of the operation when the movement instruction device is operated to move, wherein the vehicle is automatically driven. When a cause of obstruction that is judged to have a certain degree of possibility of obstructing automatic driving appears during the state, a reaction force control period is provided for applying the reaction force to the movement instruction device, and the reaction force is provided. As control periods, a first reaction force control period and a second reaction force control period that is a period after the first reaction force control period are set, and the movement instructing device is set in the first reaction force control period. the reaction force applied to the movement instruction device is set to be greater than before the vehicle operation instruction device discovers the obstruction cause, and in the second reaction force control period, the reaction force applied to the movement instruction device is increased to the first It is characterized by being smaller than the reaction force during the reaction force control period and larger than before the vehicle arithmetic and instruction device discovers the cause of hindrance.
本発明の車両制御装置は、主な運転動作が自動的に行われる自動運転状態と、入力装置からの指示により運転者が運転操作を行う手動運転状態を実現可能な車両に配設され、前記入力装置とは別体で、且つ、乗員が保持可能な形状を呈し、移動量に応じた移動信号を出力する移動指示装置と、前記移動指示装置から出力される前記移動信号に応じて、所定の演算処理を行い、前記車両を操作する車両演算指示装置と、前記乗員が着座するシートの近傍に配置され、前記移動指示装置が移動する操作面を有する指示装置載置部と、前記乗員が前記移動指示装置を移動操作した際に、前記操作の操作力に対抗する反力を発生させる反力発生部と、を具備し、前記車両演算指示装置は、前記車両が前記自動運転状態の際に、自動運転を阻害する一定程度の可能性があると判断される阻害原因が出現した場合は、前記移動指示装置に前記反力を付与する反力制御期間を設け、前記反力制御期間は、第1反力制御期間と、前記第1反力制御期間の後の期間である第2反力制御期間と、を有し、前記第1反力制御期間では、前記移動指示装置に与えられる前記反力は、前記車両演算指示装置が前記阻害原因を発見する前よりも大きく、前記第2反力制御期間では、前記移動指示装置に与えられる前記反力は、前記第1反力制御期間における前記反力よりも小さく、且つ、前記車両演算指示装置が前記阻害原因を発見する前よりも大きいことを特徴とする。従って、乗員は、シートの近傍に配置された移動指示装置を操作することで、自動運転状態にステアリングホイールやペダルを操作せずとも、車両を操作することで阻害原因を回避することができる。ここで、阻害原因の一例としては道路工事を挙げることができる。また、移動指示装置に反力を与えることで、移動指示装置を介して車両を安全に操作することができる。更に、第2反力制御期間に於いて、比較的大きな反力を移動指示装置に与えることで、移動指示装置の操作精度を向上すると共に、乗員の節度感や安心感を向上することができる。
A vehicle control device of the present invention is disposed in a vehicle capable of realizing an automatic driving state in which main driving actions are automatically performed and a manual driving state in which a driver performs driving operations according to instructions from an input device . A movement instruction device that is separate from the input device and has a shape that can be held by an occupant and outputs a movement signal according to the amount of movement; A vehicle calculation and instruction device for operating the vehicle, an instruction device placement unit disposed near the seat on which the occupant sits and having an operation surface on which the movement instruction device moves, and the occupant a reaction force generation unit that generates a reaction force against the operation force of the operation when the movement instruction device is operated to move, and the vehicle operation instruction device is configured to generate a reaction force when the vehicle is in the automatic driving state. , when a hindrance that is judged to have a certain degree of possibility of hindering automatic driving appears, a reaction force control period for applying the reaction force to the movement instruction device is provided, and the reaction force control period is , a first reaction force control period, and a second reaction force control period that is a period after the first reaction force control period, and in the first reaction force control period, the movement instructing device is provided with The reaction force is greater than before the vehicle operation instruction device discovers the obstruction cause, and during the second reaction force control period, the reaction force applied to the movement instruction device is greater than that during the first reaction force control period. is smaller than the reaction force at and larger than before the vehicle calculation and instruction device discovers the cause of obstruction. Therefore, the occupant can operate the movement instruction device arranged near the seat to operate the vehicle without operating the steering wheel or pedals in the automatic driving state, thereby avoiding the cause of obstruction. Here, road construction can be cited as an example of the obstruction. Further, by applying a reaction force to the movement instruction device, the vehicle can be safely operated via the movement instruction device. Furthermore, by applying a relatively large reaction force to the movement instruction device during the second reaction force control period, it is possible to improve the operation accuracy of the movement instruction device and improve the sense of moderation and security of the occupant. .
本発明の車両制御装置は、主な運転動作が自動的に行われる自動運転状態と、入力装置からの指示により運転者が運転操作を行う手動運転状態を実現可能な車両に配設され、前記入力装置とは別体で、且つ、乗員が保持可能な形状を呈し、移動量に応じた移動信号を出力する移動指示装置と、前記移動指示装置から出力される前記移動信号に応じて、所定の演算処理を行い、前記車両を操作する車両演算指示装置と、前記乗員が着座するシートの近傍に配置され、前記移動指示装置が移動する操作面を有する指示装置載置部と、前記乗員が前記移動指示装置を移動操作した際に、前記操作の操作力に対抗する反力を発生させる反力発生部と、を具備し、前記車両演算指示装置は、前記車両が前記自動運転状態の際に、自動運転を阻害する一定程度の可能性があると判断される阻害原因が出現した場合は、前記移動指示装置に前記反力を付与する反力制御期間を設け、前記反力制御期間は、第1反力制御期間と、前記第1反力制御期間の後の期間である第2反力制御期間と、を有し、前記第1反力制御期間では、前記移動指示装置に与えられる前記反力は、前記車両演算指示装置が前記阻害原因を発見する前よりも大きく、前記第2反力制御期間では、前記移動指示装置に与えられる前記反力は、前記第1反力制御期間における前記反力よりも小さく、且つ、前記車両演算指示装置が前記阻害原因を発見する前よりも大きく、前記第2反力制御期間において前記移動指示装置に与えられる前記反力は、移動指示時間の経過と共に大きくなることを特徴とする。従って、第2反力制御期間において移動指示装置に与えられる反力を徐々に大きくすることで、移動指示装置を操作する乗員は、より好適に節度感および安心感を得ることができる。
A vehicle control device of the present invention is disposed in a vehicle capable of realizing an automatic driving state in which main driving actions are automatically performed and a manual driving state in which a driver performs driving operations according to instructions from an input device . A movement instruction device that is separate from the input device and has a shape that can be held by an occupant and outputs a movement signal according to the amount of movement; A vehicle calculation and instruction device for operating the vehicle, an instruction device placement unit disposed near the seat on which the occupant sits and having an operation surface on which the movement instruction device moves, and the occupant a reaction force generation unit that generates a reaction force against the operation force of the operation when the movement instruction device is operated to move, and the vehicle operation instruction device is configured to generate a reaction force when the vehicle is in the automatic driving state. , when a hindrance that is judged to have a certain degree of possibility of hindering automatic driving appears, a reaction force control period for applying the reaction force to the movement instruction device is provided, and the reaction force control period is , a first reaction force control period, and a second reaction force control period that is a period after the first reaction force control period, and in the first reaction force control period, the movement instructing device is provided with The reaction force is greater than before the vehicle operation instruction device discovers the obstruction cause, and during the second reaction force control period, the reaction force applied to the movement instruction device is greater than that during the first reaction force control period. The reaction force applied to the movement instruction device in the second reaction force control period is less than the reaction force in the movement instruction time, and is greater than the reaction force before the vehicle operation and instruction device discovers the obstruction cause. It is characterized by increasing with the passage of time. Therefore, by gradually increasing the reaction force applied to the movement instruction device during the second reaction force control period, the occupant operating the movement instruction device can more preferably obtain a sense of moderation and a sense of security.
更に、本発明の車両制御装置では、前記車両演算指示装置は、前記移動指示装置に前記反力を付与する前に、前記阻害原因が存在する旨を前記乗員に対して報知することを特徴とする。従って、乗員は阻害原因の存在をより早く知ることができ、より迅速に安全操作を行うことができる。 Further, in the vehicle control device of the present invention, the vehicle operation instruction device notifies the occupant of the presence of the hindrance cause before applying the reaction force to the movement instruction device. do. Therefore, the occupant can more quickly recognize the existence of the obstruction, and can perform safe operation more quickly.
更に、本発明の車両制御装置では、前記指示装置載置部の近傍に収納部を具備し、前記収納部に前記移動指示装置を収納すると、前記移動指示装置を介した前記車両の操作が無効となることを特徴とする。従って、乗員が移動指示装置を使用しない際に、移動指示装置を載置部に載置しその機能を無効とすることで、乗員が不用意に移動指示装置に接触してしまい、乗員が意図しない車両操作が行われてしまうことを防止できる。 Further, in the vehicle control device of the present invention, a storage section is provided near the instruction device mounting section, and when the movement instruction device is stored in the storage section, operation of the vehicle via the movement instruction device becomes invalid. It is characterized by becoming Therefore, when the occupant does not use the movement instruction device, by placing the movement instruction device on the placing portion and disabling its function, the occupant may inadvertently touch the movement instruction device. It is possible to prevent unintended vehicle operation from being performed.
更に、本発明の車両制御装置では、前記収納部に前記移動指示装置を収納すると、前記移動指示装置が充電されることを特徴とする。従って、使用されていない状態の移動指示装置を充電することで、移動指示装置の充電作業を簡易に行うことができる。 Further, in the vehicle control device of the present invention, when the movement instruction device is stored in the storage portion, the movement instruction device is charged. Therefore, by charging the movement instruction device when it is not in use, the movement instruction device can be easily charged.
更に、本発明の車両制御装置では、前記車両演算指示装置は、前記移動指示装置の操作の内容を表示装置に表示することを特徴とする。従って、乗員は、移動指示装置の操作の内容を表示装置に表示することで、自らの操作内容を容易に知ることができる。 Further, in the vehicle control device of the present invention, the vehicle operation instruction device displays the details of the operation of the movement instruction device on a display device. Therefore, the occupant can easily know the details of his or her own operation by displaying the details of the operation of the movement instruction device on the display device.
更に、本発明の車両制御装置では、前記指示装置載置部は、前記車両のセンターコンソールに組み込まれることを特徴とする。従って、乗員は前方に向かって姿勢を変化させること無く、センターコンソールに組み込まれた指示装置載置部を手で操作することができ、阻害原因を回避するべく迅速に車両を操作することができる。 Further, in the vehicle control device of the present invention, the pointing device mounting portion is incorporated in the center console of the vehicle. Therefore, the occupant can operate the pointing device mounting section incorporated in the center console by hand without changing the posture toward the front, and can quickly operate the vehicle to avoid the obstruction. .
更に、本発明の車両制御装置では、前記反力制御期間において、前記乗員が着座する前記シートはリラックスポジションであることを特徴とする。従って、乗員は、リラックスポジションであるシートに横臥した状態のまま、指示装置載置部を操作することができる。 Further, in the vehicle control device of the present invention, the seat on which the passenger sits is in a relaxed position during the reaction force control period. Therefore, the occupant can operate the pointing device mounting portion while lying on the seat in the relaxed position.
本発明の車両制御方法は、主な運転動作が自動的に行われる自動運転状態と、入力装置からの指示により運転者が運転操作を行う手動運転状態を実現可能な車両に適用され、前記入力装置とは別体で、且つ、乗員が保持可能な形状を呈し、移動量に応じた移動信号を出力する移動指示装置と、前記移動指示装置から出力される前記移動信号に応じて、所定の演算処理を行い、前記車両を操作する車両演算指示装置と、前記乗員が着座するシートの近傍に配置され、前記移動指示装置が移動する操作面を有する指示装置載置部と、前記乗員が前記移動指示装置を移動操作した際に、前記操作の操作力に対抗する反力を発生させる反力発生部と、を具備する車両制御装置を用いた車両制御方法であり、前記車両が前記自動運転状態の際に、自動運転を阻害する一定程度の可能性があると判断される阻害原因が出現した場合は、前記移動指示装置に前記反力を付与する反力制御期間を設け、前記反力制御期間として、第1反力制御期間と、前記第1反力制御期間の後の期間である第2反力制御期間と、を設定し、前記第1反力制御期間では、前記移動指示装置に与えられる前記反力を、前記車両演算指示装置が前記阻害原因を発見する前よりも大きくし、前記第2反力制御期間では、前記移動指示装置に与えられる前記反力を、前記第1反力制御期間における前記反力よりも小さく、且つ、前記車両演算指示装置が前記阻害原因を発見する前によりも大きくすることを特徴とする。従って、乗員は、シートの近傍に配置された移動指示装置を操作することで、自動運転状態にステアリングやペダルを操作せずとも、車両を操作することで阻害原因を回避することができる。また、移動指示装置の移動指示装置に反力を与えることで、移動指示装置を介して車両を安全に操作することができる。更に、第2反力制御期間に於いて、比較的大きな反力を移動指示装置に与えることで、移動指示装置の操作精度を向上すると共に、乗員の節度感や安心感を向上することができる。
The vehicle control method of the present invention is applied to a vehicle capable of realizing an automatic driving state in which main driving actions are automatically performed and a manual driving state in which the driver performs driving operations according to instructions from an input device . A movement instruction device that is separate from the device and has a shape that can be held by an occupant and outputs a movement signal according to the amount of movement; a vehicle operation instruction device that performs arithmetic processing and operates the vehicle; an instruction device mounting portion that is disposed near a seat on which the passenger sits and has an operation surface on which the movement instruction device moves; A vehicle control method using a vehicle control device comprising: a reaction force generation unit that generates a reaction force against the operation force of the operation when the movement instruction device is operated to move, wherein the vehicle is automatically driven. When a cause of obstruction that is judged to have a certain degree of possibility of obstructing automatic driving appears during the state, a reaction force control period is provided for applying the reaction force to the movement instruction device, and the reaction force is provided. As control periods, a first reaction force control period and a second reaction force control period that is a period after the first reaction force control period are set, and the movement instructing device is set in the first reaction force control period. the reaction force applied to the movement instruction device is set to be greater than before the vehicle operation instruction device discovers the obstruction cause, and in the second reaction force control period, the reaction force applied to the movement instruction device is increased to the first It is characterized by being smaller than the reaction force during the reaction force control period and larger than before the vehicle arithmetic and instruction device discovers the cause of hindrance. Accordingly, the occupant can operate the vehicle by operating the movement instruction device arranged near the seat to avoid the hindrance by operating the vehicle without operating the steering wheel or pedals in the automatic driving state. Further, by applying a reaction force to the movement instruction device of the movement instruction device, the vehicle can be safely operated via the movement instruction device. Furthermore, by applying a relatively large reaction force to the movement instruction device during the second reaction force control period, it is possible to improve the operation accuracy of the movement instruction device and improve the sense of moderation and security of the occupant. .
以下、本発明の一実施形態に係る車両制御装置30を、図面に基づき詳細に説明する。以下の説明では、同一の部材には原則として同一の符番を用い、繰り返しの説明は省略する。また、以下の説明では上下前後左右の各方向を用いるが、左右とは車両10の前方を向いた場合の左右である。
A
図1は、本発明の実施形態に係る車両制御装置30を備えた車両10を説明するブロック図である。車両制御装置30は、車両10を制御する制御機構の一部である。後述するように、車両制御装置30は、自動運転を実行している間に、車両10の進行方向に自動運転を阻害する阻害原因が発見された場合に、車両10を乗員11が操作するための装置である。車両制御装置30は、移動指示装置31と、指示装置載置部32と、反力発生部26と、車両演算指示装置14と、を有している。ここで、阻害原因とは、車外を認識した結果または車外から入力される情報を演算処理することで、自動運転を阻害する可能性があると判断され得る原因のことである。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a
移動指示装置31は、車両10の車室内において乗員11の近傍に配置され、例えばマウスの如き形状および機能を有するマウス型装置である。乗員11が移動指示装置31を操作すると、その移動量および移動方向を示す移動信号を車両演算指示装置14に出力する。車両演算指示装置14は移動信号に基づいて、車両10の操舵および加減速を行う。即ち、移動指示装置31は、アクセルペダル、ブレーキペダルおよびステアリングホイール24に相当する機能を有する。
The
指示装置載置部32は、マウス型の移動指示装置31が載置される平坦部位である。指示装置載置部32は、後述するように、自動運転の際にリラックスポジションとされるシート20の近傍に配置される。
The pointing
反力発生部26は、乗員11が移動指示装置31を操作した際に、その操作力に対抗する反力を発生させる。反力発生部26が反力を移動指示装置31に与えることで、乗員11は車両10をより安全に操作でき、更に、車両操作に際して節度感および安心感を得ることができる。
When the
また、車両10は、自動運転を実現させるために、車両演算指示装置14と、入力装置12と、車外環境認識装置13と、車両駆動装置16と、操舵装置17と、制動装置15と、シート駆動装置19を備えている。
In order to realize automatic driving, the
車両演算指示装置14は、車両10の制御手段であり、例えば、各種の演算等を行う演算装置等を含む電子制御ユニット(ECU)等である。車両演算指示装置14は、入力装置12および車外環境認識装置13から入力される入力情報等に基づき、車両駆動装置16、操舵装置17および制動装置15を制御することで、車両10を自動運転する。また、車両演算指示装置14は、入力装置12からの指示により運転者が運転操作を行う通常の手動運転状態と、車両演算指示装置14が自動で運転を行う自動運転状態と、を切り替える。
The vehicle
更に、本実施形態では、車両演算指示装置14は、自動運転状態に於いて、車両制御に乗員11が介入する場合に、移動指示装置31から入力される信号に基づいて、車両10の加減速および操舵を行う動作制御装置も含む。
Furthermore, in the present embodiment, the vehicle
制動装置15は、車両10の減速及び停止を行う制動手段である。制動装置15は、例えば、車両演算指示装置14からの信号によって作動するブレーキ等である。
The
シート駆動装置19は、図3(A)等を参照して、車両演算指示装置14の指示に基づいて、シート20の位置姿勢を駆動するモータ等から構成される。
The
自動運転状態では、車両演算指示装置14は、車外環境認識装置13等からの情報に基づき、各種の演算を実行し、現在の走行状態や外部環境等を常に監視する。そして、車両演算指示装置14は、制動装置15、車両駆動装置16及び操舵装置17等を制御し、現在の状況に応じて適切な自動運転を行う。このように、車両演算指示装置14は、自動運転機能を有し、車両10の主な運転操作を自動で行うことができる。更に、車両演算指示装置14は、車両10が自動運転状態の際には、シート駆動装置19を駆動することで、図3(B)に示す、シート20をリラックスポジションとする。ここで、リラックスポジションとは、自動運転状態の際に、運転者がリラックスできると共に自動運転を阻害しないように、シート20を後方に移動させると共に、シートバック22を倒した位置姿勢である。
In the automatic driving state, the vehicle
また、車両演算指示装置14は、入力装置12または車外環境認識装置13から入力される入力情報に基づいて、車両10の運転状態を、自動運転状態から手動運転状態に移行する。更にこの際、車両演算指示装置14は、シート駆動装置19を駆動することで、図3(A)に示すシート20を前方に移動させ、シートバック22を起こすなどして、運転者が操舵装置17や制動装置15を操作できるドライビングポジションを実現する。ここで、ドライビングポジションとは、手動運転状態の際に、ステアリングホイール24やブレーキペダルを操作しやすいシート20の位置姿勢である。
Further, the vehicle
図2を参照して、車両制御装置30の構成を詳述する。図2(A)は車両10の車室内の前方右側を示す上面図であり、図2(B)は車両制御装置30を示す斜視図である。
The configuration of the
図2(A)を参照して、車両10の車室内の前方にはシート20が配置されており、右側のシート20に、車両10を操作する運転者である乗員11が着座している。シート20どうしの間に、センターコンソール25が配置されている。センターコンソール25は、シート20どうしの間で、前後方向に細長く延びるボックス状の部位である。
Referring to FIG. 2(A), a
図2(B)を参照して、本実施形態では、センターコンソール25に、車両制御装置30が組み込まれている。車両制御装置30は、移動指示装置31と、移動指示装置31が載置される指示装置載置部32と、反力発生部26と、ここでは図示しない車両演算指示装置14と、を備えている。
Referring to FIG. 2B, in the present embodiment,
移動指示装置31は、マウス等のポインティングスティックの如き形状を呈しており、乗員11が手で上方から保持できる大きさと形状を呈している。移動指示装置31は、その移動量、移動速度、移動方向等を示す電気信号を、上記した車両演算指示装置14に出力する。移動指示装置31は、有線で車両演算指示装置14と接続されても良いし、無線的に車両演算指示装置14と接続されても良い。
The
センターコンソール25の上面には、移動指示装置31が載置される操作面となる指示装置載置部32が形成されている。指示装置載置部32は、移動指示装置31をスライド移動(摺動移動)させることを可能とする平坦面として形成されている。移動指示装置31の移動量は、移動指示装置31自体が検出しても良いし、指示装置載置部32が検出しても良い。
An upper surface of the
センターコンソール25の上面であって後方部分には、移動指示装置31を収納する収納部28が形成されている。収納部28は、例えば、センターコンソール25を部分的に窪ませることで形成され、移動指示装置31よりも若干大きく形成されている。通常の手動運転状態および自動運転状態に於いては、移動指示装置31は収納部28に収納されている。よって、通常時においては、移動指示装置31は乗員11の腕等が接触し難い箇所に配置されている。このことから、手動運転状態に於いて、車両10を操舵する乗員11の手が移動指示装置31に接触することを防止することができる。また、自動運転状態に於いて、シート20の上面に横臥する乗員11が、不必要に移動指示装置31に接触することを防止することができる。
A
ここで、収納部28に収納されている移動指示装置31を充電するようにしても良い。この充電は、接触型の充電であっても良いし非接触型の充電でも良い。このように充電を行うことで、簡易に移動指示装置31を充電でき、自動運転時において緊急的に車両10を操作する際に、移動指示装置31が電気切れになることを抑止できる。
Here, the
更に、収納部28に移動指示装置31を収納している際には移動指示装置31の機能を無効にし、移動指示装置31を指示装置載置部32に載置した場合のみ、移動指示装置31の機能を有効にしても良い。このようにすることで、移動指示装置31を乗員11が意図せず操作してしまうことを防止できる。
Furthermore, when the
車両制御装置30は、乗員11が移動指示装置31を操作した際に、その操作力に対抗する反力を生成する反力発生部26を備えている。反力発生部26としては、電気磁石等の磁気発生手段を採用できる。反力発生部26は、例えば、磁束を発生する電気磁石と、この磁束に対して吸引または反発する磁性体とから構成される。具体的な構成の一例を挙げると、反力発生部26は、移動指示装置31に内蔵された電気磁石と、指示装置載置部32に組み込まれた磁性体から構成される。
The
上記した車両制御装置30は、自動運転状態においてシート20に横臥している乗員11の手の近傍に配設されている。よって、自動運転状態に於いて後述する車両10の操作を行う際に、乗員11は容易に車両制御装置30の移動指示装置31を保持して操作することができる。その際に、乗員11は、移動指示装置31に視線を移すこと無く、車両10の前方の状態を確認しつつ、移動指示装置31をスライド操作することで、車両10を操作することができる。即ち、乗員11は移動指示装置31をブラインド操作することができる。
The
図3を参照して、手動運転状態と自動運転状態のシート20の形態を説明する。図3(A)は手動運転状態におけるシート20の位置姿勢を示す側面図であり、図3(B)は自動運転状態におけるシート20の位置姿勢を示す側面図である。
The configuration of the
図3(A)を参照して、乗員11が車両10を運転する手動運転状態では、シート20の位置姿勢は、手動運転に適したドランビングポジションとされる。ここで、シート20は、シートクッション21、シートバック22、およびヘッドレスト23から構成されている。
Referring to FIG. 3A, in a manual driving state in which
ドランビングポジションでは、シート20の前後方向の位置は、乗員11が、アクセルペダルおよびブレーキペダルを踏み込むことができ、且つ、ステアリングホイール24を操舵することができるように、比較的前方に配置されている。同様の理由により、シートバック22は起立した状態となっている。
In the driving position, the longitudinal position of the
図3(B)を参照して、車両演算指示装置14が車両10を運転する自動運転状態では、シート20の位置姿勢は、運転者の疲労を緩和するのに適したリラックスポジションとされる。具体的には、シート20は、上記したドライビングポジションと比較すると、後方に移動される。これにより、乗員11が後方に移動されるので、乗員11がその脚部を前方に伸ばすことができ、車両搭乗時の疲労を軽減することが出来る。更に、ステアリングホイール24や図示しないブレーキペダル等から、乗員11を遠ざけることができ、自動運転状態において、乗員11が意図せずステアリングホイール24等に接触してしまうことが防止される。
Referring to FIG. 3B, in the automatic driving state in which the vehicle
更に、シートバック22は、ドライビングポジションと比較すると倒された状態とされている。また、シートクッション21およびシートバック22の上面が、連続する平坦面に近い形状を呈している。従って、乗員11は、その上半身を倒すことができ、車両搭乗時の疲労を軽減することが出来る。更にまた、リラックスポジションでは、シート20を全体的に上方に移動させても良い。これにより、自動運転状態において、乗員11の頭部の位置が高くなり、乗員11の視界を良好に確保することが出来る。
Furthermore, the seat back 22 is in a reclined state compared to the driving position. Further, the upper surfaces of the
図4のフローチャートに基づいて、上記した各図も参照しつつ、上記した車両制御装置30を用いて自動運転時に乗員11が手動で車両10を操作する車両制御方法を具体的に説明する。
Based on the flowchart of FIG. 4 and also referring to the above drawings, a vehicle control method in which the
先ず、ステップS10では、車両10が自動運転状態とされている。具体的には、図1を参照して、車両演算指示装置14は、車外環境認識装置13等からの情報に基づき、各種の演算を実行し、現在の走行状態や外部環境等を常に監視する。車両演算指示装置14は、乗員11の入力指示に基づき、または車両演算指示装置14が自動運転を行うことが可能と判断したら、制動装置15、車両駆動装置16及び操舵装置17等の制御を行い、現在の状況に応じて適切な自動運転を行う。このステップでは、乗員は車両10を操作する必要は無いため、シート20は図3(B)に示すリラックスポジションとされ、乗員11はシート20の上面に横臥している。
First, in step S10, the
ステップS11では、車両演算指示装置14が、車両10の自動運転を阻害する阻害原因が出現したか否かを判断する。ここで、阻害原因としては、車両10の進行方向で行われている道路工事や事故、車両10の進行方向の道路上または道路周辺に存在する歩行者や自転車等、車両10に対して逆光となることにより車外環境認識装置13で車両前方の状況を確認できないこと、極端な悪天候等が挙げられる。以下では、阻害原因として工事を例示する。ここで、阻害原因はリスクと称されることがある。また、阻害原因に接近する操作は、反安全方向への操作と解することもできる。
In step S<b>11 , the vehicle
図5の模式図を参照すると、二車線の道路50が図示されており、右側の走行車線を車両10が走行している。そして、車両10の進行方向における右側車線に工事区間51が存在しており、工事区間51では道路工事が行われている。例えばステレオカメラユニットである車外環境認識装置13が、工事区間51を認識したら、車両演算指示装置14は工事区間51が阻害原因であると判断する。ここで、阻害原因の発見は、車外環境認識装置13以外の機器やシステムを用いて行っても良く、例えば、VICS(登録商標)(Vehicle Information and Communication System)やGPS(Global Positioning System)を用いて阻害原因を発見しても良い。
Referring to the schematic diagram of FIG. 5, a two-
上記した阻害原因が出現した場合は、即ちステップS11でYESの場合は、車両演算指示装置14は、ステップS12に移行する。一方、上記した素材要因が出現しない場合は、即ちステップS11でNOの場合は、車両演算指示装置14は、ステップS10の自動運転状態を続行する。
If the above-described hindrance cause appears, that is, if YES in step S11, the vehicle
ステップS12では、車両演算指示装置14は、阻害原因が出現したことを、シート20に横臥する乗員11に報知する。報知する方法としては、車両10に備えられたスピーカから所定の音声を発音すること、車両10に備えられたディスプレイに阻害原因が出現した旨を表示すること等が考えられる。この報知を行うことにより、後述するように、自動運転状態であっても、乗員11は、車両制御装置30を用いて車両10を操作することができ、阻害原因を回避しつつ車両10を走行させることができる。
In step S12, the vehicle
ステップS13では、上記した報知に基づき、阻害原因を回避するために、乗員11が車両を操作する。具体的には、図1を参照して、車両演算指示装置14は、自動運転状態を一時的に中断し、車両制御装置30を介して、乗員11が車両操作に介入することを許可する。
In step S13, the
次に、図2(A)を参照して、乗員11がその左手で収納部28に収納されている移動指示装置31を取りだし、指示装置載置部32の上面に移動指示装置31を載置する。このようにすることで、車両制御装置30で車両10を操作することが可能になる。ここで、指示装置載置部32の上面における移動指示装置31の移動方向および移動速度と、車両10の移動方向および移動速度とは、対応づけられる。具体的には、乗員11が、指示装置載置部32の上面において移動指示装置31を前方にスライド移動させると、車両演算指示装置14は車両10を前方に進行させる。また、乗員11が、指示装置載置部32の上面において移動指示装置31を加速してスライドすると、車両演算指示装置14は車両10を加速する。更に、乗員11が、指示装置載置部32の上面において移動指示装置31を左方にスライド移動させると、車両演算指示装置14は車両10を左方に操舵する。
Next, referring to FIG. 2A, the
図3(B)に示すように、本ステップでは、乗員11はリラックスポジションであるシート20に横臥したまま、上肢を起立させることなく、更に、シート20全体を前方に移動させることなく、移動指示装置31を操作することで、車両10を操作することができる。よって、自動運転状態の間に阻害原因を回避する際に、乗員11は急な姿勢変更を行う必要がない。更に、乗員11は、横臥した状態のまま、移動指示装置31を操作することで、容易且つ迅速に阻害原因を回避することができる。
As shown in FIG. 3(B), in this step, the
本実施形態では、自動運転状態において乗員11が車両10を操作するべく移動指示装置31をスライドさせると、移動指示装置31を操作する際の安全性および安心感等を確保するために、移動指示装置31に反力を作用させる反力制御期間を設定している。具体的には、上記したステップS13で、乗員11が車両10を操作するべく、移動指示装置31をスライドさせるために操作力を加えたら、車両演算指示装置14は、その操作力に対抗する反力を反力発生部26から発生させている。ここで、反力は抵抗力と称される場合もある。
In the present embodiment, when the
図6を参照して、係る反力を例示する。図5に示したように、自動運転状態に於いて阻害原因である工事区間51が出現した場合、その旨の報知を受けた乗員11は、工事区間51を避けるために、移動指示装置31を前方左側に向かってスライドさせるべく、前方左側を向く操作力F1を移動指示装置31に与える。
This reaction force is illustrated with reference to FIG. As shown in FIG. 5, when a
仮に、単に移動指示装置31がスライドすることを許容すると、移動指示装置31の移動量や移動速度を制限することができず、車両10の実際の移動速度や移動方向が、乗員11の意図するものよりも過度に大きくなる恐れがある。そこで本実施形態では、車両演算指示装置14の指示に基づいて、反力発生部26が、操作力F1に対抗する反力F2を移動指示装置31に付与している。前方左側を向く操作力F1に対して、反力F2は後方右側を向いている。操作力F1と反力F2とは、作用する方向は逆であり、その大きさは略同一である。このように、反力F2を移動指示装置31に付与することで、移動指示装置31の過度の移動を抑制することができる。更に、移動指示装置31から乗員11がフィードバックを得ることができ、車両10を移動指示装置31で操作する際の安心感を向上することができる。
If the
本実施形態では、上記した反力F2を効果的に発生させるために、車両演算指示装置14は、以下に詳述するステップS14およびステップS15を実行する。車両演算指示装置14は、ステップS14で反力発生部26から反力を発生させる第1反力期間を実行し、ステップS15で反力の大きさを異ならせる第2反力期間を実行する。
In this embodiment, in order to effectively generate the above-described reaction force F2, the vehicle
図7のグラフを参照して、ステップS14およびステップS15を説明する。図7(A)および図7(B)のグラフに於いて、横軸は移動指示装置31の移動量であるストロークを示しており、縦軸は反力発生部26が発生させる反力の大きさを示している。更に、これらのグラフでは、本実施形態における反力の大きさを点線で示し、比較例に於ける反力の大きさを一点鎖線で示している。
Steps S14 and S15 will be described with reference to the graph in FIG. In the graphs of FIGS. 7A and 7B, the horizontal axis indicates the stroke, which is the amount of movement of the
図7(A)を参照して、単に反力を発生させるだけの比較例(一点鎖線)では、ストロークが変化しても反力F20は一定であり、上記したように、移動指示装置31を適切に操作することが簡単ではなく、移動指示装置31のスライド動作に応じて、乗員11が十分な節度感や安心感を得ることが困難である。
Referring to FIG. 7A, in the comparative example (one-dot chain line) in which the reaction force is simply generated, the reaction force F20 is constant even if the stroke changes. It is not easy to operate it properly, and it is difficult for the
一方、点線で示す本実施形態では、次のように反力操作を行っている。車両10の進行方向に阻害原因が発見されると、その旨を乗員11に対して報知するが、その際の反力(磁力)F10は比較的小さい。報知が行われた後に、阻害原因を回避するべく、乗員11が移動指示装置31に操作力を加えてスライド移動させると、車両演算指示装置14は、その操作力に対抗する反力を徐々に大きくする。その反力は、このグラフに示すように、操作力を加えた直後に一旦ピークを迎え、その後に徐々に小さくなる。
On the other hand, in this embodiment indicated by the dotted line, reaction force operation is performed as follows. When a cause of obstruction is found in the traveling direction of the
図7(A)を参照して、反力発生部26が反力を発生させる反力制御期間は、第1反力発生期間と、第2反力発生期間と、に区分することができる。第1反力制御期間は、乗員11が移動指示装置31に操作力を加える直後の段階であり、反力発生部26が発生する反力(磁力)は最大値F11となる。反力(磁力)の最大値F11の大きさは、例えば、乗員11による操作力が加える前の反力(磁力)の大きさの数倍程度である。最大値F11となった後に反力は徐々に減少する。一方、第2反力制御期間では、反力F12は略一定とされている。
Referring to FIG. 7A, the reaction force control period during which the reaction
本実施形態では、第1反力制御期間で反力を最大とすることで、先ず、乗員11は、車両10を操作するためには、最大反力F11を乗り越える程の操作力を移動指示装置31に与える必要があることから、車両10の進行方向に阻害原因が存在することを体感することができる。更に、反力が大きいことで、乗員11が移動指示装置31に与える操作量および操作速度が過大に成ることが抑止され、車両10を慎重に細かく操作することができる。即ち、工事区間51およびその近傍に於いて、乗員11は、移動指示装置31を操作することで、工事を行う作業員や重機等を避けながら、車両10を慎重に走行させることができる。更に、第1反力制御期間の前半部分では、移動指示装置31のストロークが大きくなるに従い、反力も徐々に大きくなるので、乗員11が移動指示装置31に与える操作力と、反力発生部26から発生する反力とが釣り合う。よって、乗員11は移動指示装置31を操作する際に一体感、節度感および安心感を得ることができる。
In the present embodiment, by maximizing the reaction force during the first reaction force control period, first, in order for the
更に、本実施形態では、第2反力制御期間に於ける反力F12の大きさは、第1反力制御期間における最大反力F11よりも小さく、且つ、第1反力制御期間以前における反力F10よりも大きい。このようにすることで、乗員11が移動指示装置31を操作することで、最大値F11を乗り越えて操作した後であっても、反力発生部26が比較的大きな反力F12を、移動指示装置31に対して加え続ける。この第2反力制御期間は、例えば、車両10が工事区間51またはその近傍を通過する期間である。よって、第2反力制御期間において、即ち車両10が工事区間51を通過する際に、乗員11が移動指示装置31に対して過度な操作量や操作速度を与えることを抑止できる。
Furthermore, in the present embodiment, the magnitude of the reaction force F12 during the second reaction force control period is smaller than the maximum reaction force F11 during the first reaction force control period, and the reaction force before the first reaction force control period is greater than the force F10. By doing so, even after the
図7(B)を参照して、ここでは、第2反力制御期間に於いて、ストロークの増加と共に反力F12が増加している。即ち、移動指示装置31を移動させる時間である移動指示時間の経過と共に、反力F12が増加している。ここでは、反力F12は線形的に増加している。このように、第2反力制御期間に於いて反力発生部26が移動指示装置31に与える反力を増加させることで、第2反力制御期間に於いて、移動指示装置31の移動量および移動速度が過大になることが更に抑止され、且つ乗員11は更に十分な一体感、節度感および安心感を得ることができる。
Referring to FIG. 7B, here, during the second reaction force control period, the reaction force F12 increases as the stroke increases. That is, the reaction force F12 increases as the movement instruction time, which is the time for moving the
ステップS16では、上記した阻害原因が無くなったか否かを判断する。例えば、ステレオカメラユニットである車外環境認識装置13の視野から、工事区間51が外れたら、阻害原因が無くなったと判断する。阻害原因が無くなったら、即ち工事区間51を通過することでステップS16がYESであれば、ステップS17で自動運転状態に戻り、車両演算指示装置14が車両10を操作する。一方、阻害原因が存在する状態では、即ち車両10が工事区間51を通過中でステップS16がNOであれば、ステップS13に戻り、乗員11が移動指示装置31を操作することで車両10の操作を続行する。
In step S16, it is determined whether or not the above-described obstruction cause has disappeared. For example, when the
図8は、上記した移動指示装置31を行っている際に於ける表示装置29の画面状態を示している。表示装置29は、例えばインパネの中央部等に配設された液晶ディスプレイであり、地図情報が表示されている。ここでは、表示装置29の中央には道路50が表示されており、車両10およびその前方に存在する工事区間51も道路50に重畳して表示されている。ここで、表示装置29として他の機器を採用することも可能であり、例えば、表示装置29として、ヘッドアップディスプレイを採用することもできる。
FIG. 8 shows the screen state of the
本実施形態では、上記した道路50に、乗員11が移動指示装置31を移動させている方向、即ち車両10を操舵している方向を、矢印52で表示している。このようにすることで、乗員11は、自らが移動指示装置31で操作している車両10の進行方向を、より確実に認知することができる。よって、阻害原因である工事区間51の近傍で、乗員11は、表示装置29を視認しつつ、移動指示装置31を操作することにより、車両10を更に精密に制御することができる。ここでは、車両10の進行方向を矢印で示しているが、車両10の進行方向や進行軌跡を線で示すようにしても良い。
In the present embodiment, an
以上、本発明の実施形態を示したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments.
例えば、図2(A)を参照して、上記実施形態では指示装置載置部32をセンターコンソール25の上面としたが、車両10の他の部位を指示装置載置部32とすることもできる。具体的には、シート20の側面に配設される図示しないアームレストの上面に指示装置載置部32を形成することもできる。
For example, referring to FIG. 2A, in the above embodiment, the pointing
図2(B)を参照して、上記実施形態では移動指示装置31に付与する反力として磁力を採用したが、反力として他の形態のものを採用することも可能であり、例えば、移動指示装置31と指示装置載置部32との間に生じる摩擦力を反力として採用することもできる。
With reference to FIG. 2(B), in the above embodiment, magnetic force is used as the reaction force applied to
図7(A)を参照して、上記実施形態では、乗員11が移動指示装置31を操作していない状況でも反力発生部26は反力F10を発生させていたが、乗員11が移動指示装置31を操作していない際に反力をゼロとすることもできる。
Referring to FIG. 7A, in the above-described embodiment, the
更に、上記した実施形態では、車両10は手動運転状態と自動運転状態とを切り替え可能であったが、専ら自動運転状態で走行する車両10に対して本実施形態の車両制御装置30を適用することもできる。
Furthermore, in the above-described embodiment, the
10 車両
11 乗員
12 入力装置
13 車外環境認識装置
14 車両演算指示装置
15 制動装置
16 車両駆動装置
17 操舵装置
19 シート駆動装置
20 シート
21 シートクッション
22 シートバック
23 ヘッドレスト
24 ステアリングホイール
25 センターコンソール
26 反力発生部
28 収納部
29 表示装置
30 車両制御装置
31 移動指示装置
32 指示装置載置部
50 道路
51 工事区間
52 矢印
F1 操作力
F2、F10、F11、F12、F20 反力
10
Claims (9)
前記入力装置とは別体で、且つ、乗員が保持可能な形状を呈し、移動量に応じた移動信号を出力する移動指示装置と、
前記移動指示装置から出力される前記移動信号に応じて、所定の演算処理を行い、前記車両を操作する車両演算指示装置と、
前記乗員が着座するシートの近傍に配置され、前記移動指示装置が移動する操作面を有する指示装置載置部と、
前記乗員が前記移動指示装置を移動操作した際に、前記操作の操作力に対抗する反力を発生させる反力発生部と、を具備し、
前記車両演算指示装置は、前記車両が前記自動運転状態の際に、自動運転を阻害する一定程度の可能性があると判断される阻害原因が出現した場合は、前記移動指示装置に前記反力を付与する反力制御期間を設け、
前記反力制御期間は、第1反力制御期間と、前記第1反力制御期間の後の期間である第2反力制御期間と、を有し、
前記第1反力制御期間では、前記移動指示装置に与えられる前記反力は、前記車両演算指示装置が前記阻害原因を発見する前よりも大きく、
前記第2反力制御期間では、前記移動指示装置に与えられる前記反力は、前記第1反力制御期間における前記反力よりも小さく、且つ、前記車両演算指示装置が前記阻害原因を発見する前よりも大きいことを特徴とする車両制御装置。 It is installed in a vehicle that can realize an automatic driving state in which main driving actions are automatically performed and a manual driving state in which the driver performs driving operations according to instructions from the input device,
a movement instruction device that is separate from the input device, has a shape that can be held by an occupant, and outputs a movement signal according to a movement amount;
a vehicle calculation and instruction device that operates the vehicle by performing predetermined calculation processing according to the movement signal output from the movement instruction device;
an instruction device placement unit disposed near the seat on which the passenger sits and having an operation surface on which the movement instruction device moves;
a reaction force generation unit that generates a reaction force against the operating force of the operation when the occupant operates the movement instruction device to move,
When the vehicle is in the automatic driving state, the vehicle operation instruction device outputs the reaction force to the movement instruction device when a hindrance cause that is determined to have a certain degree of possibility of inhibiting automatic driving appears. Provide a reaction force control period to give
The reaction force control period has a first reaction force control period and a second reaction force control period that is a period after the first reaction force control period,
In the first reaction force control period, the reaction force applied to the movement instruction device is greater than before the vehicle operation instruction device discovers the hindrance cause,
During the second reaction force control period, the reaction force applied to the movement instruction device is smaller than the reaction force during the first reaction force control period, and the vehicle operation instruction device discovers the hindrance cause. A vehicle control device characterized by being larger than before.
前記入力装置とは別体で、且つ、乗員が保持可能な形状を呈し、移動量に応じた移動信号を出力する移動指示装置と、
前記移動指示装置から出力される前記移動信号に応じて、所定の演算処理を行い、前記車両を操作する車両演算指示装置と、
前記乗員が着座するシートの近傍に配置され、前記移動指示装置が移動する操作面を有する指示装置載置部と、
前記乗員が前記移動指示装置を移動操作した際に、前記操作の操作力に対抗する反力を発生させる反力発生部と、を具備し、
前記車両演算指示装置は、前記車両が前記自動運転状態の際に、自動運転を阻害する一定程度の可能性があると判断される阻害原因が出現した場合は、前記移動指示装置に前記反力を付与する反力制御期間を設け、
前記反力制御期間は、第1反力制御期間と、前記第1反力制御期間の後の期間である第2反力制御期間と、を有し、
前記第1反力制御期間では、前記移動指示装置に与えられる前記反力は、前記車両演算指示装置が前記阻害原因を発見する前よりも大きく、
前記第2反力制御期間では、前記移動指示装置に与えられる前記反力は、前記第1反力制御期間における前記反力よりも小さく、且つ、前記車両演算指示装置が前記阻害原因を発見する前よりも大きく、
前記第2反力制御期間において前記移動指示装置に与えられる前記反力は、移動指示時間の経過と共に大きくなることを特徴とする車両制御装置。 It is installed in a vehicle that can realize an automatic driving state in which main driving actions are automatically performed and a manual driving state in which the driver performs driving operations according to instructions from the input device ,
a movement instruction device that is separate from the input device, has a shape that can be held by an occupant, and outputs a movement signal according to a movement amount;
a vehicle calculation and instruction device that operates the vehicle by performing predetermined calculation processing according to the movement signal output from the movement instruction device;
an instruction device placement unit disposed near the seat on which the passenger sits and having an operation surface on which the movement instruction device moves;
a reaction force generation unit that generates a reaction force against the operating force of the operation when the occupant operates the movement instruction device to move,
When the vehicle is in the automatic driving state, the vehicle operation instruction device is configured to apply the reaction force to the movement instruction device when an obstacle that is determined to have a certain degree of possibility of inhibiting automatic driving appears. Provide a reaction force control period to give
The reaction force control period has a first reaction force control period and a second reaction force control period that is a period after the first reaction force control period,
In the first reaction force control period, the reaction force applied to the movement instruction device is greater than before the vehicle operation instruction device discovers the hindrance cause,
During the second reaction force control period, the reaction force applied to the movement instruction device is smaller than the reaction force during the first reaction force control period, and the vehicle operation instruction device discovers the hindrance cause. bigger than before
A vehicle control device, wherein the reaction force applied to the movement instruction device during the second reaction force control period increases as the movement instruction time elapses.
前記収納部に前記移動指示装置を収納すると、前記移動指示装置を介した前記車両の操作が無効となることを特徴とする請求項1から請求項3の何れかに記載の車両制御装置。 Furthermore, a storage section is provided in the vicinity of the pointing device mounting section,
4. The vehicle control device according to any one of claims 1 to 3, wherein when the movement instruction device is stored in the storage portion, operation of the vehicle via the movement instruction device is disabled.
前記入力装置とは別体で、且つ、乗員が保持可能な形状を呈し、移動量に応じた移動信号を出力する移動指示装置と、
前記移動指示装置から出力される前記移動信号に応じて、所定の演算処理を行い、前記車両を操作する車両演算指示装置と、
前記乗員が着座するシートの近傍に配置され、前記移動指示装置が移動する操作面を有する指示装置載置部と、
前記乗員が前記移動指示装置を移動操作した際に、前記操作の操作力に対抗する反力を発生させる反力発生部と、を具備する車両制御装置を用いた車両制御方法であり、
前記車両が前記自動運転状態の際に、自動運転を阻害する一定程度の可能性があると判断される阻害原因が出現した場合は、前記移動指示装置に前記反力を付与する反力制御期間を設け、
前記反力制御期間として、第1反力制御期間と、前記第1反力制御期間の後の期間である第2反力制御期間と、を設定し、
前記第1反力制御期間では、前記移動指示装置に与えられる前記反力を、前記車両演算指示装置が前記阻害原因を発見する前よりも大きくし、
前記第2反力制御期間では、前記移動指示装置に与えられる前記反力を、前記第1反力制御期間における前記反力よりも小さく、且つ、前記車両演算指示装置が前記阻害原因を発見する前によりも大きくすることを特徴とする車両制御方法。
Applied to vehicles that can realize an automatic driving state in which main driving actions are performed automatically, and a manual driving state in which the driver performs driving operations according to instructions from an input device.
a movement instruction device that is separate from the input device, has a shape that can be held by an occupant, and outputs a movement signal according to a movement amount;
a vehicle calculation and instruction device that operates the vehicle by performing predetermined calculation processing according to the movement signal output from the movement instruction device;
an instruction device placement unit disposed near the seat on which the passenger sits and having an operation surface on which the movement instruction device moves;
A vehicle control method using a vehicle control device comprising a reaction force generation unit that generates a reaction force against the operation force of the operation when the occupant operates the movement instruction device to move,
A reaction force control period in which the reaction force is applied to the movement instructing device when an obstacle that is judged to have a certain degree of possibility of inhibiting automatic driving appears when the vehicle is in the automatic driving state. provided,
setting a first reaction force control period and a second reaction force control period, which is a period after the first reaction force control period, as the reaction force control period;
In the first reaction force control period, the reaction force applied to the movement instruction device is made larger than before the vehicle operation instruction device discovers the hindrance cause,
In the second reaction force control period, the reaction force applied to the movement instruction device is smaller than the reaction force in the first reaction force control period, and the vehicle operation instruction device discovers the hindrance cause. A vehicle control method characterized by making it larger than before.
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