JP7363833B2 - 提示制御装置、提示制御プログラム、自動走行制御システムおよび自動走行制御プログラム - Google Patents

提示制御装置、提示制御プログラム、自動走行制御システムおよび自動走行制御プログラム Download PDF

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この明細書における開示は、自動運転を実行可能な車両の運転者に対して情報を提示する技術および自動運転を実行可能な車両の走行を制御する技術に関する。
特許文献1には、自動運転の継続が不可能であると判定した場合に、運転者の状態に応じた警告を行う装置が開示されている。この装置は、運転者がセカンドタスクを行っていた場合、複数の出力デバイスを用いて警告を行う。
特開2017-107502号公報
ところで、自動走行において、周辺監視の中断が許可されるモードから、ドライバに周辺監視が求められるモードへと切り替えるシーンが存在し得る。加えて、周辺監視が求められるモードにおいて、ステアリングハンドルからの手放しが許可されるシーンと、禁止されるシーンとが存在し得る。特許文献1には、これらのシーンに応じて運転者にとって利便性の高い情報提示を行うことに関して記載されていない。
開示される目的は、利便性の高い情報提示を実行可能な提示制御装置、提示制御プログラム、自動走行制御システムおよび自動走行制御プログラムを提供することである。
この明細書に開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。また、特許請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例であって、技術的範囲を限定するものではない。
開示された提示制御装置のひとつは、自動走行を実行可能な車両(A)の運転者に対する情報の提示を制御する提示制御装置であって、自動走行中に運転者に対して周辺監視の中断が禁止される監視要モードと、監視要モードにおいてステアリングハンドルからの手放しが許可される手放し許可状態および手放しが禁止される手放し禁止状態と、を判別する判別部(120)と、監視要モードにおける状態遷移が生じる場合において、状態遷移に関連した情報提示を実行する提示制御部(140)と、を備え、判別部は、手放し禁止状態から手放し許可状態へと遷移するまでについて、手放し許可状態での運転に対する準備時間であるステアリングハンドルの操作時間を確保すべき確保条件が成立しているか否かをさらに判別し、提示制御部は、手放し禁止状態から手放し許可状態への状態遷移が生じる場合において、状態遷移に関連した情報提示である状態遷移提示を実行し、確保条件が成立していると判定された場合には、確保条件が不成立であると判定された場合よりも、状態遷移提示のタイミングを遅くする。
開示された提示制御装置のひとつは、自動走行を実行可能な車両(A)の運転者に対する情報の提示を制御する提示制御装置であって、自動走行中に運転者に対して周辺監視の中断が許可される監視中断モードと、周辺監視の中断が禁止される監視要モードと、監視要モードにおいてステアリングハンドルからの手放しが許可される手放し許可状態および手放しが禁止される手放し禁止状態と、を判別する判別部(120)と、監視中断モードから監視要モードへのモード遷移が生じる場合において、モード遷移に関連した情報提示を実行する提示制御部(140)と、を備え、判別部は、手放し禁止状態から監視中断モードへと遷移するまでについて、手放し許可状態での運転に対する準備時間であるステアリングハンドルの操作時間を確保すべき確保条件が成立しているか否かをさらに判別し、提示制御部は、手放し禁止状態から監視中断モードへの状態遷移が生じる場合において、状態遷移に関連した情報提示である状態遷移提示を実行し、確保条件が成立していると判定された場合には、確保条件が不成立であると判定された場合よりも、状態遷移提示のタイミングを遅くする。
開示された提示制御プログラムのひとつは、自動走行を実行可能な車両(A)の運転者に対する情報の提示を制御するために、記憶媒体(11、71)に格納され、プロセッサ(12、72)に実行させる命令を含む提示制御プログラムであって、
命令は、
自動走行中に運転者に対して周辺監視の中断が禁止される監視要モードと、監視要モードにおいてステアリングハンドルからの手放しが許可される手放し許可状態および手放しが禁止される手放し禁止状態と、を判別する判別させる判別プロセス(S101、S102)と、
視要モードにおける状態遷移が生じる場合において、状態遷移に関連した情報提示を実行させる提示制御プロセス(S104、S106、S108、S111、S115、S117、S119)と、
を含み、
判別プロセスでは、手放し禁止状態から手放し許可状態へと遷移するまでについて、手放し許可状態での運転に対する準備時間であるステアリングハンドルの操作時間を確保すべき確保条件が成立しているか否かをさらに判別させ、
提示制御プロセスでは、手放し禁止状態から手放し許可状態への状態遷移が生じる場合において、状態遷移に関連した情報提示である状態遷移提示を実行し、確保条件が成立していると判定された場合には、確保条件が不成立であると判定された場合よりも、状態遷移提示のタイミングを遅くさせる
開示された自動走行制御システムのひとつは、車両(A)の自動走行を制御する自動走行制御システムであって、
自動走行中に運転者に対して周辺監視の中断が許可される監視中断モードと、周辺監視の中断が禁止される監視要モードと、監視要モードにおいてステアリングハンドルからの手放しが許可される手放し許可状態および手放しが禁止される手放し禁止状態と、を判別する判別部(120)と、
監視中断モードから監視要モードへのモード遷移が生じる場合において、モード遷移に関連した情報提示を実行する提示制御部(140)と、
手放し禁止状態の監視要モードへと遷移する場合には、手放し許可状態の監視要モードへと遷移する場合よりも情報提示の開始から監視要モードに遷移する運転関与地点到達までの時間が長くなるように、車両の走行速度を遅くする速度制御部(74)と、
を備える。
開示された自動走行制御プログラムのひとつは、車両(A)の自動走行を制御するために、記憶媒体(11、71)に格納され、プロセッサ(12、72)に実行させる命令を含む自動走行制御プログラムであって、
命令は、
自動走行中に運転者に対して周辺監視の中断が許可される監視中断モードと、周辺監視の中断が禁止される監視要モードと、監視要モードにおいてステアリングハンドルからの手放しが許可される手放し許可状態および手放しが禁止される手放し禁止状態と、を判別させる判別プロセス(S201、S202)と、
監視中断モードから監視要モードへのモード遷移が生じる場合において、モード遷移に関連した情報提示を実行させる提示制御プロセス(S204、S206、S208、S211、S215、S217、S219)と、
手放し禁止状態の監視要モードへと遷移する場合には、手放し許可状態の監視要モードへと遷移する場合よりも情報提示の開始から監視要モードに遷移する運転関与地点到達までの時間が長くなるように、車両の走行速度を遅くさせる速度制御プロセス(S209)と、
を含む。
これらの開示によれば、利便性の高い情報提示を実行可能な提示制御装置、提示制御プログラム、自動走行制御システムおよび自動走行制御プログラムが提供され得る。
提示制御装置を含むシステムを示す図である。 提示制御装置が有する機能の一例を示すブロック図である。 車室内を示す図である。 情報提示のタイミングの一例を示す図である。 情報提示の一例を示す図である。 情報提示の一例を示す図である。 情報提示の一例を示す図である。 HCUが実行する提示制御方法の一例を示すフローチャートである。 第2実施形態において自動走行制御システムが実行する自動走行制御方法の一例を示すフローチャートである。 第3実施形態における情報提示のタイミングの一例を示す図である。 第3実施形態においてHCUが実行する提示制御方法の一例を示すフローチャートである。 第4実施形態においてHCUが実行する提示制御方法の一例を示すフローチャートである。 第5実施形態における情報提示のタイミングの一例を示す図である。 第5実施形態においてHCUが実行する提示制御方法の一例を示すフローチャートである。
(第1実施形態)
第1実施形態の提示制御装置について、図1~図9を参照しながら説明する。第1実施形態の提示制御装置は、車両Aに搭載されたHCU(Human Machine Interface Control Unit)100により提供される。HCU100は、車両Aにおいて用いられるHMI(Human Machine Interface)システムを、複数の表示デバイス、オーディオ装置24および操作デバイス26等と共に構成している。HMIシステムは、車両Aの乗員(例えばドライバ等)による操作を受け付ける入力インターフェース機能と、ドライバへ向けて情報を提示する出力インターフェース機能とを備えている。HCU100は、ロケータ30、周辺監視センサ40、車載通信器50、第1自動運転ECU60、第2自動運転ECU70、DSM27および車両制御ECU80と、通信バス99等を介して接続されている。HCU100、第1自動運転ECU60、および第2自動運転ECU70は、自動走行制御システム1を構成している。
ロケータ30は、複数の取得情報を組み合わせる複合測位により、自車位置情報等を生成する。ロケータ30は、GNSS(Global Navigation Satellite System)受信機31、慣性センサ32、地図データベース(以下、「地図DB」)DB33、およびロケータECU34を備えている。GNSS受信機31は、複数の測位衛星からの測位信号を受信する。慣性センサ32は、車両Aに作用する慣性力を検出するセンサである。慣性センサ32は、例えばジャイロセンサおよび加速度センサを備える。
地図DB33は、不揮発性メモリであって、リンクデータ、ノードデータ、道路形状、構造物等の地図データを格納している。地図データは、道路形状および構造物の特徴点の点群からなる三次元地図であってもよい。なお、3次元地図は、REM(Road Experience Management)によって撮像画像をもとに生成されたものであってもよい。また、地図データには、交通規制情報、道路工事情報、気象情報、および信号情報等が含まれていてもよい。地図DBに格納された地図データは、後述の車載通信器50にて受信される最新の情報に基づいて、定期的または随時に更新される。
ロケータECU34は、プロセッサ、メモリ、入出力インターフェース、およびこれらを接続するバス等を備えたマイクロコンピュータを主体として含む構成である。ロケータECU34は、GNSS受信機31で受信する測位信号、地図DB33の地図データ、および慣性センサ32の計測結果を組み合わせることにより、車両Aの位置(以下、自車位置)を逐次測位する。自車位置は、例えば緯度経度の座標で表される構成とすればよい。なお、自車位置の測位には、車両Aに搭載された車速センサから逐次出力される信号から求めた走行距離を用いる構成としてもよい。地図データとして、道路形状および構造物の特徴点の点群からなる3次元地図を用いる場合、ロケータECU34は、GNSS受信機31を用いずに、この3次元地図と、周辺監視センサ40での検出結果とを用いて、自車位置を特定する構成としてもよい。
周辺監視センサ40は、車両Aの周辺環境を監視する自律センサである。周辺監視センサ40は、車両A周囲の検出範囲から、歩行者、サイクリスト、人間以外の動物、および他車両等の移動物体、さらに路上の落下物、ガードレール、縁石、道路標識、走行区画線等の路面表示、および道路脇の構造物等の静止物体などを検出可能である。周辺監視センサ40は、車両Aの周囲の物体を検出した検出情報を、通信バス99を通じて、第1自動運転ECU60、第2自動運転ECU70等に提供する。
周辺監視センサ40は、物体検出のための検出構成として、フロントカメラ41およびミリ波レーダ42を有している。フロントカメラ41は、車両Aの前方範囲を撮影した撮像データ、および撮像データの解析結果の少なくとも一方を、検出情報として出力する。ミリ波レーダ42は、例えば車両Aの前後の各バンパーに互いに間隔を開けて複数配置されている。ミリ波レーダ42は、ミリ波または準ミリ波を、車両Aの前方範囲、前側方範囲、後方範囲および後側方範囲等へ向けて照射する。ミリ波レーダ42は、移動物体および静止物体等で反射された反射波を受信する処理により、検出情報を生成する。なお、地物の特徴点の点群を検出するLiDAR(Light Detection and Ranging/Laser Imaging Detection and Ranging)、超音波の反射波を受信するソナー等の他の検出構成が、周辺監視センサ40に含まれていてもよい。
車載通信器50は、車両Aに搭載される通信モジュールである。車載通信器50は、LTE(Long Term Evolution)および5G等の通信規格に沿ったV2N(Vehicle to cellular Network)通信の機能を少なくとも有しており、車両Aの周囲の基地局との間で電波を送受信する。車載通信器50は、路車間(Vehicle to roadside Infrastructure,以下「V2I」)通信および車車間(Vehicle to Vehicle,以下「V2V」)通信等の機能をさらに有していてもよい。車載通信器50は、V2N通信により、クラウドと車載システムとの連携(Cloud to Car)を可能にする。車載通信器50の搭載により、車両Aは、インターネットに接続可能なコネクテッドカーとなる。車載通信器50は、交通情報センタ等から配信される渋滞情報を取得し、第2自動運転ECU70およびHCU100等に提供する。
第1自動運転ECU60および第2自動運転ECU70は、それぞれプロセッサ62,72、メモリ61,71、入出力インターフェース、およびこれらを接続するバス等を備えたコンピュータを主体として含む構成である。第1自動運転ECU60および第2自動運転ECU70は、車両Aの走行を部分的または実質全て制御する自動走行制御を実行可能なECUである。
第1自動運転ECU60は、運転者であるドライバの運転操作を部分的に代行する部分的自動運転機能を備えている。第2自動運転ECU70は、ドライバの運転操作を代行可能な自動運転機能を備えている。一例として、米国自動車技術会の規定する自動運転レベルにおいて、第1自動運転ECU60は、レベル2以下の部分的な自動走行制御(高度運転支援)を可能にする。すなわち、第1自動運転ECU60は、周辺監視がドライバに必要とされる自動走行制御を、実施可能にする。換言すると、第1自動運転ECU60は、後述のセカンドタスクが禁止される自動運転を、実施可能にする。
例えば、第1自動運転ECU60は、車両Aの縦方向制御および横方向制御の一方または両方を実行可能である。ここで縦方向は、車両Aの前後方向と一致する方向であり、横方向は、車両Aの幅方向と一致する方向である。第1自動運転ECU60は、縦方向制御として、車両Aの加減速の制御を実行する。また、第1自動運転ECU60は、横方向制御として、車両Aの操舵輪の舵角制御を実行する。
第1自動運転ECU60は、メモリ61に記憶された運転支援プログラムが複数の命令をプロセッサ62に実行させることで、上述の高度運転支援を実現する複数の機能部を構築する。具体的には、第1自動運転ECU60は、図2に示すように、環境認識部63、ACC制御部64、およびLTA制御部65等を機能部として構築する。
環境認識部63は、周辺監視センサ40から取得する検出情報に基づき、車両Aの周囲の走行環境を認識する。環境認識部63は、走行環境認識のために実施した検出情報の解析結果を、解析済みの検出情報として、ACC制御部64およびLTA制御部65に提供する。一例として、環境認識部63は、車両Aが現在走行する車線(以下、現在車線)の左右の区画線または道路端の相対位置および形状を示す情報(車線情報)を、解析済みの検出情報として生成する。加えて、環境認識部63は、現在車線にて車両Aに先行する先行車の有無と、先行車が有る場合のその位置および速度と、を示す情報(先行車情報)を、解析済みの検出情報として生成する。環境認識部63は、先行車情報をACC制御部64に逐次提供し、車線情報をLTA制御部65に逐次提供する。なお、環境認識部63は、後述のMDエリア、ADエリア、並びにST区間、非ST区間を認識する構成であってもよい。
ACC制御部64は、先行車情報に基づいて、目標速度での車両Aの定速走行または先行車への追従走行を実現するACC(Adaptive Cruise Control)制御を実行する。LTA制御部65は、車線情報に基づいて、車両Aの車線内走行を維持するLTA(Lane Tracing Assist)制御を実行する。具体的には、各制御部64,65は、加減速または舵角の制御指令を生成し、後述の車両制御ECU80へと逐次提供する。ACC制御が縦方向制御の一例であり、LTA制御が横方向制御の一例である。
第1自動運転ECU60は、ACC制御およびLTA制御の両方を実行することで、レベル2の自動運転を実現する。なお、第1自動運転ECU60は、ACC制御およびLTA制御のいずれか一方を実行することで、レベル1の自動運転を実現可能であってもよい。
一方、第2自動運転ECU70は、上述の自動運転レベルにおいて、レベル3以上の自動走行制御を可能にする。すなわち、第2自動運転ECU70は、周辺監視の中断がドライバに許可される自動運転を、実施可能にする。換言すると、第2自動運転ECU70は、セカンドタスクが許可される自動運転を、実施可能にする。
ここでセカンドタスクとは、ドライバに対して許可される運転以外の行為であって、予め規定された特定行為である。第2自動運転ECU70によるレベル3の自動運転機能によって車両Aが自動走行する自動走行期間にて、この場合のドライバは、限定領域から出るときまたは緊急時において、自動運転システムから運転の制御権を引き継ぐ者(搭乗者)である。自動運転システムによる運転操作の実施要求、即ち、運転交代の要請(Take Over Request)が発生するまで、ドライバには、セカンドタスクの実施が法規的に許可され得る。
セカンドタスクは、セカンダリアクティビティまたはアザーアクティビティ等と呼ばれ得る。セカンドタスクは、自動運転システムからの運転操作の引き継ぎ要求にドライバが対応することを妨げてはならないとされる。一例として、動画等のコンテンツCTvの視聴、スマートフォン等の操作、読書、および食事等の行為が、セカンドタスクとして想定される。
第2自動運転ECU70は、メモリ71に記憶された自動運転プログラムが複数の命令をプロセッサ72に実行させることで、上述の自動運転を実現する複数の機能部を構築する。具体的には、第2自動運転ECU70は、環境認識部73、行動計画部74、および軌道生成部75等を機能部として構築する。
環境認識部73は、周辺監視センサ40から取得する検出情報、ロケータECU34から取得する自車位置および地図データ、車載通信器50から取得する通信情報等に基づき、車両Aの周囲の走行環境を認識する。一例として、環境認識部73は、車両Aの現在車線の位置、現在車線の形状、並びに車両A周辺の移動体の相対位置および相対速度等を認識する。環境認識部73は、以上の認識結果を行動計画部74および軌道生成部75に逐次提供する。
加えて、環境認識部73は、車両Aの走行地域における手動運転エリア(MDエリア)および自動運転エリア(ADエリア)の判別、ADエリアにおけるST区間および非ST区間の判別を行う。環境認識部73は、その認識結果を行動計画部74およびHCU100等に逐次提供する。
MDエリアは、自動運転が禁止されるエリアである。換言すれば、MDエリアは、車両Aの縦方向制御、横方向制御および周辺監視の全てをドライバが実行すると規定されたエリアである。例えば、MDエリアは、走行路が一般道路であるエリアとされる。
ADエリアは、自動運転が許可されるエリアである。換言すれば、ADエリアは、縦方向制御、横方向制御および周辺監視のうち1つ以上を、車両Aが代替可能なエリアである。例えば、ADエリアは、走行路が高速道路または自動車専用道路であるエリアとされる。
ADエリアは、レベル2以下の自動運転が可能な非ST区間と、レベル3以上の自動運転が可能なST区間とに区分される。なお、第1実施形態において、レベル1の自動運転が許可される非ST区間と、レベル2の自動運転が許可される非ST区間は、同等であるとする。
ST区間は、例えば、渋滞が発生している走行区間(渋滞区間)であるとされる。周辺状態把握部110は、車両Aの走行速度が閾範囲内である状態が所定期間継続している場合に、ST区間であると判断する。または、周辺状態把握部110は、自車位置と、車載通信器50から取得した渋滞情報とを組み合わせて、ST区間であるか否かを判断してもよい。なお、周辺状態把握部110は、渋滞区間に加えて、車両Aの周辺環境に関して渋滞以外の特定の条件が成立する区間をST区間としてもよい。
行動計画部74は、走行環境の認識結果に基づいて、車両Aに予定される将来行動を判断する。具体的には、行動計画部74は、後述のHCU100との共同により自動運転の開始指示を取得している場合、目的地に到着するために、車両Aが取るべき振る舞いの類型(例えば、直進、右折、左折、車線変更等)を将来行動として決定する。また、行動計画部74は、ドライバへの運転制御権の移譲が必要であると判断した場合には、交代要請を生成し、HCU100へと提供する。例えば、行動計画部74は、ST区間から非ST区間またはMDエリアへの切り替わり地点へと接近した場合に、交代要請を生成する。
軌道生成部75は、走行環境の認識結果および決定された将来行動に基づき、自動運転を実行可能な区間での車両Aの走行軌道を生成する。走行軌道には、例えば進行に応じた車両Aの目標位置および各目標位置での目標速度等が含まれている。軌道生成部75は、生成した走行軌道を、自動走行において車両Aが従う制御指令として車両制御ECU80に逐次提供する。
以上の自動運転ECU60,70を含んで構成される自動走行制御システム1により、車両Aにおいてレベル2およびレベル3相当の自動運転が少なくとも実行可能となる。自動運転レベル2は、「監視要モード」、自動運転レベル3は、「監視中断モード」の一例である。自動運転レベル3から自動運転レベル2への遷移は、「モード遷移」の一例である。
車両制御ECU80は、車両Aの加減速制御および操舵制御を行う電子制御装置である。車両制御ECU80としては、操舵制御を行う操舵ECU、加減速制御を行うパワーユニット制御ECUおよびブレーキECU等がある。車両制御ECU80は、車両Aに搭載された舵角センサ、車速センサ等の各センサから出力される検出信号を取得し、電子制御スロットル、ブレーキアクチュエータ、EPS(Electric Power Steering)モータ等の各走行制御デバイスへ制御信号を出力する。車両制御ECU80は、車両Aの制御指示を第1自動運転ECU60または第2自動運転ECU70から取得することで、当該制御指示に従う自動走行を実現するように、各走行制御デバイスを制御する。
また、車両制御ECU80は、ドライバによる運転部材の運転操作情報を検出する車載センサ81と接続されている。車載センサ81は、例えば、アクセルペダルの踏込量を検出するペダルセンサ、およびステアリングハンドルの操舵量を検出するステアセンサ等を含んでいる。なお、ステアリングハンドルの把持を検出する把持センサが車載センサ81に含まれていてもよい。車両制御ECU80は、検出されたこれら運転操作情報を、HCU100へと逐次提供する。
DSM27は、近赤外光源および近赤外カメラと、これらを制御する制御ユニットとを含む構成である。DSM27は、運転席のヘッドレスト部分に近赤外カメラを向けた姿勢にて、例えばステアリングコラム部の上面またはインスツルメントパネル9の上面等に設置されている。DSM27は、近赤外光源によって近赤外光を照射されたドライバの頭部を、近赤外カメラによって撮影する。近赤外カメラによる撮像画像は、制御ユニットによって画像解析される。制御ユニットは、ドライバのアイポイントの位置および視線方向等の情報を撮像画像から抽出し、抽出したドライバの状態情報を、通信バス99を通じて、HCU100等に提供する。
次に、HMIシステムに含まれる複数の表示デバイス、オーディオ装置24、操作デバイス26およびHCU100の各詳細を図1~図3を参照して説明する。
複数の表示デバイスは、ヘッドアップディスプレイ(以下、HUD)21、メータディスプレイ22、およびセンタインフォメーションディスプレイ(以下、CID)23等を含んでいる。複数の表示デバイスには、電子ミラーシステムの各ディスプレイEMB,EML,EMRがさらに含まれていてもよい。HUD21、メータディスプレイ22およびCID23は、静止画または動画等の画像コンテンツを、視覚情報としてドライバに提示する表示器である。
HUD21は、HCU100から取得する制御信号および映像データに基づき、ドライバ前方に結像される画像の光を、ウィンドシールドWS等に規定された投影領域PAに投影する。ウィンドシールドWSにて車室内側に反射された画像の光は、運転席に着座するドライバによって知覚される。こうしてHUD21は、投影領域PAよりも前方の空間中に虚像を表示させる。ドライバは、HUD21によって表示される画角VA内の虚像を、車両Aの前景と重ねて視認する。
メータディスプレイ22およびCID23は、例えば液晶ディスプレイまたはOLED(Organic Light Emitting Diode)ディスプレイ等を主体とする構成である。メータディスプレイ22およびCID23は、HCU100から取得する制御信号および映像データに基づき、種々の画像を表示画面に表示させる。メータディスプレイ22は、例えば運転席の正面に設置されている。CID23は、ドライバの前方において車幅方向の中央領域に設けられている。例えばCID23は、インスツルメントパネル9におけるセンタクラスタの上方に設置されている。CID23は、タッチパネルの機能を有しており、例えばドライバ等による表示画面へのタッチ操作およびスワイプ操作等を検出する。
オーディオ装置24は、車室内に設置された複数のスピーカを有している。オーディオ装置24は、HCU100から取得する制御信号および音声データに基づき、報知音または音声メッセージ等を、聴覚情報としてドライバに提示する。すなわち、オーディオ装置24は、視覚情報と異なる態様の情報を提示可能な情報提示デバイスである。
操作デバイス26は、ドライバ等によるユーザ装置を受け付ける入力部である。操作デバイス26には、例えば自動運転機能の各レベルの開始および停止に関連するユーザ操作等が入力される。操作デバイス26には、例えば、ステアリングハンドルのスポーク部に設けられたステアスイッチ、ステアリングコラム部に設けられた操作レバー、およびドライバの発話内容を認識する音声入力装置等が含まれる。
HCU100は、上述の第1自動運転ECU60および第2自動運転ECU70等からの情報に基づき、ドライバに対する情報提示を制御する。HCU100は、メモリ11、プロセッサ12、入出力インターフェース、およびこれらを接続するバス等を備えたコンピュータを主体として含む構成である。プロセッサ12は、演算処理のためのハードウェアである。プロセッサ12は、例えばCPU(Central Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)およびRISC(Reduced Instruction Set Computer)-CPU等のうち、少なくとも一種類をコアとして含む。
メモリ11は、コンピュータにより読み取り可能なプログラムおよびデータ等を非一時的に格納または記憶する、例えば半導体メモリ、磁気媒体および光学媒体等のうち、少なくとも一種類の非遷移的実体的記憶媒体(non-transitory tangible storage medium)である。メモリ11は、後述の提示制御プログラム等、プロセッサ12によって実行される種々のプログラムを格納している。
プロセッサ12は、メモリ11に格納された提示制御プログラムに含まれる複数の命令を、実行する。これによりHCU100は、ドライバへの提示制御ための機能部を、複数構築する。このようにHCU100では、メモリ11に格納された提示制御プログラムが複数の命令をプロセッサ12に実行させることで、複数の機能部が構築される。具体的に、HCU100には、図2に示すように、周辺状態把握部110、運転状態判断部120、ドライバ状態推定部130および提示情報調整部140等の機能部が構築される。
周辺状態把握部110は、第1自動運転ECU60の環境認識部63または第2自動運転ECU70の環境認識部73から、走行環境の認識結果を取得する。周辺状態把握部110は、取得した認識結果に基づいて、車両Aの周辺状態を把握する。具体的には、周辺状態把握部110は、車両Aから運転関与地点までの残距離を把握する。
運転状態判断部120は、運転関与地点通過後、すなわち自動運転レベル2への遷移後に、ハンズオフが許可されるか否かを判定する。例えば、運転状態判断部120は、ドライバによるステアリング操作が必要となる可能性が比較的高い特定の走行シーンにおいて、ハンズオフが禁止されると判定する。具体的には、運転状態判断部120は、運転関与地点以降が対面通行区間である、運転関与地点以降に高精度地図データが無い、運転関与地点以降の道路構造が特定構造である等の場合に、ハンズオフ禁止の判定を下す。ここで、特定構造とは、合流、カーブ、トンネル等を含む。
以下において、ハンズオフを許可した状態を「ハンズオフ許可状態」、ハンズオフを禁止した状態を「ハンズオフ禁止状態」と表記する場合がある。なお、ハンズオフ禁止状態には、レベル2の自動運転時の特定の状態だけでなく、レベル1の自動運転状態または手動運転状態も含んでよい。ハンズオフ許可状態は、「手放し許可状態」の一例であり、ハンズオフ禁止状態は、「手放し禁止状態」の一例である。ハンズオフ許可状態の自動運転レベル2から自動運転レベル3への遷移は、「中断モード遷移」の一例である。
周辺状態把握部110は、把握した周辺状態情報を、運転状態判断部120へと逐次提供する。なお、周辺状態把握部110は、各自動運転ECU60、70から取得した認識結果に代えて、ロケータECU34や周辺監視センサ40等から直接取得した情報に基づいて周辺状態を把握してもよい。
ドライバ状態推定部130は、DSM27および車両制御ECU80等からの情報に基づいて、ドライバ状態を推定する。例えば、ドライバ状態推定部130は、ドライバの各身体部位の運転動作への関与有無を、ドライバ状態として推定する。具体的には、ドライバ状態推定部130は、DSM27から取得したドライバの視線方向に関する状態情報等に基づいて、ドライバの眼部が周辺監視を行っているか否かを判定する。また、ドライバ状態推定部130は、車両制御ECU80から取得した操舵量に基づいて、ドライバがステアリングハンドルを手で把持しているか否かを判定する。なお、ドライバ状態推定部130は、把持センサの検出情報等に基づいて把持しているか否かを判定しても良い。ドライバ状態推定部130は、推定したドライバ状態を、運転状態判断部120へと逐次提供する。
運転状態判断部120は、第2自動運転ECU70および第1自動運転ECU60との共同により、運転状態判断部120は、車両Aおよびドライバ間の運転制御権の移譲を制御する。具体的には、運転状態判断部120は、車両Aからドライバへの運転制御権の移譲制御、特に自動運転レベル3からレベル2への遷移(モード遷移)を制御する。例えば、運転状態判断部120は、ST区間の走行中に、非ST区間への切り替わり地点(運転関与地点)へと到達した場合に、運転制御権をドライバへ移譲する。この場合、ドライバには、運転操作のうち周辺監視が少なくとも必要とされる。加えて、ドライバに対して、セカンドタスクの実施が禁止される。また、車両Aの縦方向制御および横方向制御が、第2自動運転ECU70から第1自動運転ECUへと引き継がれる。
運転状態判断部120は、ST区間から非ST区間またはMDエリアへの切り替わり地点までに交代が完了していた場合、切り替わり地点にて自動運転モードをレベル3からレベル2以下のモードまたは手動運転モードへと切り替える。この場合、ドライバは、少なくとも周辺監視の義務を車両Aから引き継ぐことになる。すなわち、切り替わり地点は、ドライバの運転への関与が必要となる運転関与地点であるということもできる。以上の運転状態判断部120は、「判別部」の一例である。
提示情報調整部140は、サブ機能部として、提示情報選定部141と、コンテンツ調停部142と、提示情報生成部143とを有している。提示情報調整部140は、「提示制御部」の一例である。
提示情報選定部141は、周辺状態把握部110、運転状態判断部120およびドライバ状態推定部130から取得される情報に基づいて、自動運転に関するコンテンツの提示を、コンテンツ調停部142と連携して制御する。具体的には、提示情報選定部141は、各種情報に基づき各提示デバイスに提示させるコンテンツを選定する。
コンテンツ調停部142は、各表示デバイスに表示させるコンテンツの調停を行う。コンテンツ調停部142は、提示情報選定部141からの各種情報に基づき、各コンテンツの優先度を総合的に判断する。コンテンツ調停部142は、優先度が高いと判断したコンテンツを、提示対象のコンテンツとして選定する。加えてコンテンツ調停部142は、各表示デバイスに表示させる各コンテンツの表示サイズおよび表示レイアウトを、優先度に応じて逐次変更可能である。一例として、コンテンツ調停部142は、優先度の高いコンテンツほど、表示サイズを大きくする。別の一例として、コンテンツ調停部142は、優先度の高いコンテンツほど、各表示領域の手前側に位置させる。
提示情報生成部143は、提示情報選定部141の選定結果およびコンテンツ調停部142の調停結果に基づいて、各表示デバイスに提供する制御信号および映像データと、オーディオ装置24に提供する制御信号および音声データとを生成する。提示情報生成部143は、生成した制御信号および各データを各提示デバイスへと出力することで、各提示デバイスにて情報提示を実施する。
次に、運転交代シーンにおいてHCU100が提示するコンテンツについて、図4~図7を用いて以下に説明する。HCU100は、ドライバに対して運転関与の開始を促す情報提示として、運転関与予告、運転関与通知、運転関与警告、ハンズオン通知等を実施する。HCU100は、以上の提示を、運転関与地点までの距離に応じて実行開始する。
運転関与予告は、運転関与が将来的に必要な状態となることを、ドライバに予告する。例えば、提示情報調整部140は、図5に示すように、予告メッセージN1h,N1mを、HUD21およびメータディスプレイ22に表示させる。
予告メッセージN1h,N1mは、運転関与が必要な状態となることを視覚情報として表す画像コンテンツである。予告メッセージN1h,N1mは、例えば、運転関与に関連した文字情報が記述されたメッセージ画像と、当該メッセージ画像を表示領域内で区画するウィンドウ画像とを含んで構成されている。メッセージ画像は、例えば、「間もなく自動運転レベル3が解除されます」等、自動運転レベル3が解除される旨の記述とされる。各予告メッセージN1h,N1mは、表示領域内の中央部分に配置される。
提示情報調整部140は、車両Aから運転関与地点までの残距離が、閾距離L1A,L1Bを下回った場合に、運転関与予告を開始する。提示情報調整部140は、運転関与後にハンズオフが許可される場合には、閾距離L1Aを設定し、ハンズオフが禁止される場合には、閾距離L1Bを設定する。ここで閾距離L1Bは、閾距離L1Aよりも長い距離であるとされる。すなわち、ハンズオフが許可される場合よりもハンズオフが禁止される場合の方が、運転関与地点からより手前側の地点にて、運転関与予告が提示される。
運転関与通知は、周辺監視を少なくとも含む運転動作の開始、すなわち運転関与をドライバに促す通知である。運転関与通知において、提示情報調整部140は、図6に示すように、通知メッセージN2h,N2mを、HUD21およびメータディスプレイ22に表示させる。
通知メッセージN2h,N2mは、運転関与が必要となる走行モードとなることを視覚情報、特に文字の記述により表す画像コンテンツである。通知メッセージN2h,N2mは、例えば、文字メッセージ画像および枠形状のウィンドウ画像を含んで構成されている。メッセージ画像は、例えば、「自動運転レベル3が解除されます。運転の準備をしてください」等の記述とされる。HUD21に表示される実行メッセージN4hは、例えば、画角VA内の左方側に表示される。メータディスプレイ22に表示される実行メッセージN4mは、例えば、表示画面の下部に表示される。
提示情報調整部140は、車両Aから運転関与地点までの残距離が、閾距離L1A,L1Bよりも短い閾距離L2A,L2Bを下回った場合に、運転交代予告を表示する。提示情報調整部140は、運転交代後にハンズオフが許可される場合には、閾距離L2Aを設定し、ハンズオフが禁止される場合には、閾距離L2Bを設定する。ここで閾距離L2Bは、閾距離L2Aよりも長い距離であるとされる。すなわち、ハンズオフが許可される場合よりもハンズオフが禁止される場合の方が、運転関与地点のより手前側の地点にて、運転交代通知が表示される。
ハンズオン通知は、ハンズオフ状態からハンズオン状態への移行、すなわちステアリングハンドルの把持を、ドライバに要請する通知である。ハンズオン通知は、自動運転レベル3からハンズオフ禁止状態のレベル2へと遷移する場合に、実行される。提示情報調整部140は、例えば、ハンズオンメッセージN3h、N3mをハンズオン通知において表示する。ハンズオンメッセージN3h、N3mは、例えば通知メッセージN2h,N2mと同様のメッセージ画像を含むコンテンツである。メッセージ画像は、例えば、「ハンドルを握ってください」等であればよい。または、提示情報調整部140は、ステアリングハンドルの把持を示すアイコン等をハンズオン通知にて表示させてもよい。
提示情報調整部140は、例えば、運転関与予告および運転関与通知それぞれの実施後に、ハンズオン通知を実施する。この場合、提示情報調整部140は、車両Aから運転関与地点までの残距離が閾距離Lonを下回ったタイミングおよび閾距離L3を下回ったタイミングにて、ハンズオン通知を実施すればよい。閾距離Lonは、例えば、閾距離L1Bよりも短く、閾距離L2Bよりも長い距離とされる。閾距離Lonは、閾距離L1Bよりも短く、閾距離L2Bよりも長い距離とされる。閾距離L3sは、閾距離L2Bよりも短く、閾距離L3よりも長い距離とされる。なお、運転関与通知後のハンズオン通知、すなわち2度目のハンズオン通知は、既にドライバがハンズオン状態であった場合に中止されてもよい。
運転関与警告は、運転関与が必要となる走行モードとなることを、運転関与通知の後に再度ドライバに通知する。運転関与警告において、提示情報調整部140は、図7に示すように、警告メッセージN4h,N4m,N4cを、HUD21、メータディスプレイ22およびCID23に表示させる。
警告メッセージN4h,N4m,N4cは、運転関与が必要となる走行モードとなることを視覚情報として表す画像コンテンツであり、メッセージ画像およびウィンドウ画像を含む。メッセージ画像は、例えば、「自動運転レベル3が解除されます。運転の準備をしてください」等の文字情報とされる。
提示情報調整部140は、車両Aから運転関与地点までの残距離が、閾距離L2A,L2Bよりも短い閾距離L3を下回った場合に、運転交代予告を表示する。提示情報調整部140は、運転交代後にハンズオフが許可されるか否かに関わらず、共通の閾距離L3を設定する。これにより、運転交代後にハンズオフが許可される場合であっても、許可されない場合であっても、運転関与地点から同じ距離だけ手前側の地点にて、運転交代警告が表示される。
加えて、提示情報調整部140は、レベル3の自動運転中にセカンドタスク関連コンテンツを表示していた場合、当該コンテンツの表示を制限する制限提示を実行する。具体的には、提示情報調整部140は、運転関与地点までの残距離に応じて、セカンドタスク限定表示、セカンドタスク表示停止を実行し、段階的に表示を制限していく。
セカンドタスク限定表示において、提示情報調整部140は、セカンドタスク関連コンテンツの表示を限定的にする。具体的には、提示情報調整部140は、セカンドタスク関連コンテンツとして動画コンテンツを表示していた場合、当該動画コンテンツの再生を一時停止する(図6参照)。なお、提示情報調整部140は、セカンドタスク関連コンテンツの表示領域を小さくする、輝度を下げる、透過率を上げる等の、視認性を下げる処理により、セカンドタスク関連コンテンツの表示を限定的にしてもよい。
提示情報調整部140は、セカンドタスク限定表示を、運転関与地点までの残距離が閾距離L2A,L2Bを下回った場合に実行する。すなわち、提示情報調整部140は、運転交代通知の開始と実質同時に、セカンドタスク限定表示を開始する。運転交代後にハンズオフが許可される場合よりも、禁止される場合の方が、運転関与地点からより手前側の地点にてセカンドタスクが限定表示されることになる。
セカンドタスク表示停止において、提示情報調整部140は、セカンドタスク関連コンテンツの表示を完全に停止する(図7参照)。このとき、提示情報調整部140は、セカンドタスク関連コンテンツの表示領域を、初期表示へと戻す。提示情報調整部140は、セカンドタスク表示停止を、運転関与地点までの残距離が閾距離L3,L3sを下回った場合に実行する。すなわち、運転交代後にハンズオフが許可される場合よりも、禁止される場合の方が、運転関与地点からより手前側の地点にてセカンドタスクの表示が停止されることになる。なお、ハンズオフが禁止される場合には、セカンドタスク表示停止は、2度目のハンズオン通知と同時に実行される。
具体的には、提示情報調整部140は、運転関与後のハンズオフが許可される場合には、閾距離L3を設定し、ハンズオフが禁止される場合には、閾距離L3sを設定する。ここで、閾距離L3sは、閾距離L2Bよりも短い距離であって、且つ閾距離L3よりも長い距離である。すなわち、提示情報調整部140は、運転関与後のハンズオフが許可される場合には、運転交代警告と実質同時にセカンドタスク表示停止を実行し、ハンズオフが禁止される場合には、運転交代警告の表示前にセカンドタスク表示停止を実行する。
次に、機能ブロックの共同により、HCU100が実行する提示制御方法のフローを、図8に従って以下に説明する。なお、後述するフローにおいて「S」とは、提示制御プログラムに含まれた複数命令によって実行される、フローの複数ステップを意味する。
まず、S101では、周辺状態把握部110が、運転関与地点に接近したか否かを判定する。接近したと判定すると、S102にて、周辺状態把握部110が、運転関与後にハンズオフを許可できるか否かを判定する。ハンズオフを許可できると判定すると、S103にて、周辺状態把握部110が、車両Aから運転関与地点までの残距離が閾距離L1Aを下回ったか否かを判定する。
下回ったと判定すると、S104にて、提示情報調整部140が、運転交代予告表示を実施する。その後、S105では、周辺状態把握部110が、車両Aから運転関与地点までの残距離が閾距離L2Aを下回ったか否かを判定する。下回ったと判定すると、S106にて、提示情報調整部140が、運転交代通知表示およびセカンドタスクコンテンツの制限表示を実施する。
その後、S107では、周辺状態把握部110が、車両Aから運転関与地点までの残距離が閾距離L3を下回ったか否かを判定する。下回ったと判定すると、S108にて、提示情報調整部140が、運転交代警告表示およびセカンドタスクコンテンツの表示停止を実施し、一連の処理を終了する。
一方、S102にて、運転交代後にハンズオフが禁止されると判定すると、S110へと進む。S110では、周辺状態把握部110が、車両Aから運転関与地点までの残距離が閾距離L1Bを下回ったか否かを判定する。下回ったと判定すると、S111にて、提示情報調整部140が、運転交代予告表示を実施する。
その後、S112では、周辺状態把握部110が、車両Aから運転関与地点までの残距離が閾距離Lonを下回ったか否かを判定する。下回ったと判定すると、S113にて、提示情報調整部140が、ハンズオン通知を実行する。次に、S114にて、周辺状態把握部110が、車両Aから運転関与地点までの残距離が閾距離L2Bを下回ったか否かを判定する。
下回ったと判定すると、S115にて、提示情報調整部140が、運転交代通知表示およびセカンドタスクコンテンツの制限表示を実施する。その後、S116では、周辺状態把握部110が、車両Aから運転関与地点までの残距離が閾距離L3sを下回ったか否かを判定する。下回ったと判定すると、S117にて、提示情報調整部140が、ハンズオン通知およびセカンドタスク表示停止を実行する。
次に、S118では、周辺状態把握部110が、車両Aから運転関与地点までの残距離が閾距離L3を下回ったか否かを判定する。下回ったと判定すると、S119にて、運転交代警告表示を実施し、一連の処理を終了する。
なお、上述のS101、S102が「判別プロセス」、S104、S106、S108、S111、S115、S117、S119が「提示制御プロセス」の一例である。
以上の第1実施形態によれば、自動走行において、監視中断モードから、手放しが禁止される監視用モードに遷移する場合には、手放しが許可される監視要モードへと遷移する場合よりも、モードの遷移に関連した情報提示のタイミングが早くなる。故に、ステアリングハンドルの把持動作が必要となり得る前者の場合において、当該把持動作を実行するための時間がより長く確保され得る。以上により、利便性の高い情報提示を実行可能な提示制御装置、提示制御方法、および提示制御プログラムが提供され得る。
(第2実施形態)
第2実施形態では、第1実施形態における自動走行制御システム1の変形例について説明する。第2実施形態において、第2自動運転ECU70の行動計画部74は、自動運転レベル3からハンズオフ禁止状態のレベル2へと遷移する場合に、自動運転レベル3からハンズオフ許可状態のレベル2へと遷移する場合よりも、車両Aの走行速度を小さく設定する。行動計画部74は、「速度制御部」の一例である。
第2実施形態におけるHCU100は、第1実施形態と同様に、運転関与予告、運転関与通知、運転関与警告、ハンズオン通知、セカンドタスク限定表示、およびセカンドタスク表示停止を運転関与地点までの距離に応じて実施する。HCU100は、各情報提示に関して、ハンズオフ禁止状態およびハンズオフ許可状態のいずれの自動運転レベル2へ遷移する場合であっても、情報提示を開始する閾距離を同等に設定する。
以上により、運転関与予告に関して、それぞれ実施されてから運転関与地点到達までの時間は、自動運転レベル3からハンズオフ禁止状態のレベル2へと遷移する場合の方が、ハンズオフ許可状態のレベル2へと遷移する場合よりも、長くなる。運転関与通知、およびセカンドタスク限定表示に関しても、同様である。
次に、機能ブロックの共同により、自動走行制御システム1が実行する自動走行制御方法のフローを、図9に従って以下に説明する。図9の自動走行制御方法は、プロセッサ12、62、72が自動走行制御システム1のメモリ11、61、71に格納された自動走行制御プログラムを実行することで、実現される。
S201~S208は、S101~S108と同等の処理である。一方、S202にて、周辺状態把握部110が、レベル2遷移後にハンズオフが禁止されると判定すると、S209へと進む。S209では、第2自動運転ECU70の行動計画部74が、車両Aの走行速度を、レベル2遷移後にハンズオフが許可される場合よりも低い速度に設定する。その後のS210~S219の処理は、S110~S119の処理とほぼ同等である。ただし、S210において、閾距離はS203と同じL1とされる。また、S214における閾距離は、S205と同じL2とされる。さらに、S218における閾距離は、S207と同じL3とされる。
第2実施形態において、上述のS201、S202が「判別プロセス」、S204、S206、S208、S211、S215、S217、S219が「提示制御プロセス」、S209が、「速度制御プロセス」の一例である。
以上の第2実施形態によっても、自動走行において、監視中断モードから、手放しが禁止される監視用モードに遷移する場合には、手放しが許可される監視要モードへと遷移する場合よりも、モードの遷移に関連した情報提示のタイミングが早くなる。故に、ステアリングハンドルの把持動作が必要となり得る前者の場合において、当該把持動作を実行するための時間がより長く確保され得る。以上により、利便性の高い情報提示を実行可能以上により、利便性の高い情報提示が可能となり得る。
なお、第2実施形態において、運転関与予告、運転関与通知、およびセカンドタスク限定表示に関して、ハンズオフ禁止状態およびハンズオフ許可状態のいずれの自動運転レベル2へ遷移する場合であっても、情報提示を開始する閾距離が同等に設定されるとした。これに代えて、各情報提示は、第1実施形態と同様に、ハンズオフ許容状態へと遷移する場合の閾距離よりも、ハンズオフ禁止状態へと遷移する場合の閾距離の方が長く設定されていてもよい。すなわち、ハンズオフ禁止状態の方がより早いタイミングで情報提示を開始できる範囲であれば、閾距離は任意の値を設定できる。
(第3実施形態)
第3実施形態では、第1実施形態における自動走行制御システム1の変形例について説明する。図10,11において第1実施形態の図面中と同一符号を付した構成要素は、同様の構成要素であり、同様の作用効果を奏するものである。
第3実施形態において、HCU100は、ドライバに対して運転関与の開始を促す情報提示として、第1実施形態のものに加えて、ハンズオフ許可通知とレベル3許可通知とを実施する。
ハンズオフ許可通知は、自動運転レベル2においてハンズオフ禁止状態からハンズオフ許可状態へと遷移した場合に、ハンズオフが許可された旨をドライバに知らせる通知である。ハンズオフ許可通知は、運転状態判断部120にて、自動運転レベル2におけるハンズオフ禁止状態からハンズオフ許可状態へと遷移可能であると判断された場合に、提示情報調整部140にて実行される。自動運転レベル2におけるハンズオフ禁止状態からハンズオフ許可状態への遷移は、「状態遷移」の一例である。また、当該遷移におけるハンズオフ許可通知の提示は、「状態遷移提示」の一例である。
なお、運転状態判断部120は、ハンズオフ許可状態へと遷移する場合に、確保条件が成立しているか否かを判定する。確保条件は、ハンズオフを許可するまでにドライバにハンズオフでの運転、すなわちステアリングハンドルの操作時間を確保させる必要がある場合に成立する条件である。操作時間は、ハンズオフでの運転に対する準備時間ということもできる。例えば、確保条件の成立の成否は、運転関与地点にて運転関与が必要となった理由に応じて判定される。当該理由は、例えば、道路構造が特定構造(合流、カーブ、トンネル等)であること、障害物または緊急車両の回避等である。
提示情報調整部140は、確保条件が不成立の場合、ハンズオフ許可状態へと遷移可能であると判断された直後にハンズオフ許可通知の提示を開始する。換言すれば、提示情報調整部140は、ハンズオフ許可状態へと遷移可能であると判断された後、後述の待機時間を設定することなくハンズオフ許可通知の提示を開始する。
一方で、提示情報調整部140は、確保条件が成立している場合には、不成立であった場合よりも運転関与地点を通過してからハンズオフ許可通知の提示開始までの時間を長く設定する(図10参照)。具体的には、提示情報調整部140は、確保条件が成立している場合には、ハンズオフ許可状態へと遷移可能であると判断された後にハンズオフ許可通知の提示を待機する待機時間を設定する。なお、提示情報調整部140は、待機時間を設定する代わりに、ハンズオフ許可通知を提示開始する地点の運転関与地点からの距離を、確保条件が不成立である場合よりも長くしてもよい。すなわち、提示情報調整部140は、確保条件が成立している場合に、運転関与地点の通過以降にハンズオフ許可通知を提示するタイミングを、不成立である場合よりも遅くする制御を実行すればよい。
提示情報調整部140は、ハンズオフ許可通知において、ハンズオフ許可メッセージを表示する。ハンズオフ許可メッセージは、例えば通知メッセージN2h,N2mと同様のメッセージ画像を含むコンテンツである。メッセージ画像は、例えば、「ハンズオフが可能です」等であればよい。または、提示情報調整部140は、ハンズオフが可能であることを示すアイコン等をハンズオフ許可通知にて表示させてもよい。
レベル3許可通知は、レベル3が可能な状態へと運転状態が遷移した場合に、当該状態をドライバに知らせる通知である。レベル3許可通知は、運転状態判断部120にて、自動運転レベル3へと遷移可能であると判断された場合に、提示情報調整部140にて実行される。
提示情報調整部140は、運転状態判断部120にて自動運転レベル3へと遷移可能であると判断されてから、レベル3許可通知を実行するまでの時間を、上述の確保条件の成立可否に関わらず一定とする。例えば、提示情報調整部140は、運転状態判断部120にて自動運転レベル3へと遷移可能であると判断された直後にレベル3許可通知を実行すればよい。
提示情報調整部140は、レベル3許可通知において、レベル3許可メッセージを表示する。レベル3許可メッセージは、例えば通知メッセージN2h,N2mと同様のメッセージ画像を含むコンテンツである。メッセージ画像は、例えば、「自動運転レベル3が可能です」等であればよい。または、提示情報調整部140は、レベル3が可能であることを示すアイコン等をレベル3許可通知にて表示させてもよい。
次に、第3実施形態のHCU100が実行する提示制御方法を、図11を参照して説明する。
まず、S300では、周辺状態把握部110が、車両Aが運転関与地点を通過したか否かを判定する。通過したと判定されると、本フローがS310へと移行する。S310では、運転状態判断部120が、ハンズオフを許可可能となったか否か、すなわちハンズオフ許可状態となったか否かを判定する。S310では、ハンズオフ許可状態となると判定されるまで、当該処理を繰り返す。
ハンズオフ許可状態となったと判定されると、S320へと本フローが遷移する。S320では、運転状態判断部120が、確保条件が成立しているか否かを判定する。確保条件が成立していると判定すると、S330にて、提示情報調整部140が、待機時間経過後にハンズオフ許可通知を提示する。
一方で、S320にて確保条件が不成立であると判定されると、S340にて、提示情報調整部140が、判定直後にハンズオフ許可通知を提示する。
S330またはS340にてハンズオフ許可通知が提示されると、S350にて、運転状態判断部120が、自動運転レベル3を許可可能か否か判定する。S350の処理は、許可可能であると判定されるまで繰り返される。
自動運転レベル3を許可可能であると判定されると、S360にて、提示情報調整部140が、レベル3許可通知を実行する。S340の処理が実行されると、本フローが終了する。上述において、S320が「判別プロセス」、S330,S340,S360が「提示制御プロセス」の一例である。
以上の第3実施形態によれば、確保条件が成立している場合のハンズオフ許可通知について、運転関与地点を通過してから提示されるまでタイミングが、確保条件が不成立である場合よりも遅い。故に、ドライバの運転に対する準備時間の確保が必要な場合に、不必要な場合よりも通知までの時間が長く確保され得る。したがって、ドライバが、準備時間を確実に確保可能となり得る。
(第4実施形態)
第4実施形態では、第1実施形態における自動走行制御システム1の変形例について説明する。図12において第1実施形態の図面中と同一符号を付した構成要素は、同様の構成要素であり、同様の作用効果を奏するものである。
第4実施形態において、運転状態判断部120は、ドライバが運転関与を開始するまでの、ドライバの運転関与に対する手間取り度合として遷移手間取り度合を推定する。遷移手間取り度合は、例えば、ドライバの運転姿勢への変化タイミング、周辺監視の開始タイミング、ステアリングハンドルの操舵の開始タイミング等に基づいて判断される。遷移手間取り度合が低いほど、早く運転準備ができたことになる。遷移手間取り度合は、複数段階にて評価される。遷移手間取り度合は、上述の各タイミングが運転関与警告の提示前であれば、最低レベルであると判断される。一方で、遷移手間取り度合は、各タイミングの少なくとも1つ以上が運転関与警告の提示後であれば、提示後となったタイミングに応じたレベルの高さとされる。
加えて、運転状態判断部120は、ドライバが運転関与を開始してからの、ドライバのハンズオン状態の運転動作に対する手間取り度合として動作手間取り度合を推定する。動作手間取り度合は、例えば、操舵のブレ、ドライバの視線のブレ等に基づいて判断される。動作手間取り度合が低いほど、安定した運転操作を実行できたことになる。動作手間取り度合は、複数段階にて評価される。動作手間取り度合は、上述の各ブレの大きさが閾値以下であれば、最低レベルであると判断され、閾値より大きければ、その大きさに応じたレベルであると判断される。
提示情報調整部140は、第3実施形態と同様に、ハンズオフ許可通知およびレベル3許可通知を提示する。提示情報調整部140は、第3実施形態と同様に、確保条件が成立している場合のハンズオフ許可通知について、運転関与地点を通過してから提示されるまでタイミングを、確保条件が不成立である場合よりも遅く設定する。すなわち、提示情報調整部140は、確保条件が成立している場合のハンズオフ許可通知について、ハンズオフ許可可能と判断されてからの待機時間を設定する。
ただし、提示情報調整部140は、各手間取り度合に応じて、待機時間を調整する。具体的には、提示情報調整部140は、各手間取り度合が高いほど、待機時間を長く設定する。提示情報調整部140は、各手間取り度合が最低レベルの場合には、待機時間をゼロとする。すなわち、提示情報調整部140は、いずれの手間取り度合も最低レベルの場合には、ハンズオフ許可通知の提示タイミングを、確保条件が不成立の場合と同等にする。
次に、第4実施形態のHCU100が実行する提示制御方法を、図12を参照して説明する。
まず、S400では、運転状態判断部120が、遷移手間取り度合を推定する。続くS410,S420,S430は、図11のS300,S310,S320の処理と同様の処理である。
S430にて確保条件が成立していると判定されると、S432へと本フローが移行する。S432では、運転状態判断部120が、動作手間取り度合を推定する。次に、S434では、提示情報調整部140が、遷移手間取り度合および動作手間取り度合に基づいて、ハンズオフ許可可能であると判断されてからの待機時間を設定する。続くS440では、提示情報調整部140が、設定された待機時間経過後にハンズオフ許可通知を提示する。
一方で、S430にて確保条件が不成立であると判定されると、本フローがS450へと移行する。S450は、図11のS340の処理と同様の処理である。また、S440またはS450に続くS460,S470の処理も、S350,S360と同様の処理である。上述において、S400,S430,S432が「判別プロセス」の一例である。また、S440,S450,S470が「提示制御プロセス」の一例である。
以上の第4実施形態によれば、確保条件が成立している場合のハンズオフ許可通知について、運転関与地点を通過してから提示されるまでタイミングが、遷移手間取り度合が高いほど遅く設定される。故に、ドライバが運転関与に手間取るほど、その後のハンズオフ開始までの時間をより長く確保することが可能となり得る。したがって、ドライバの手間取り度合に応じた準備時間がより確実に確保され得る。
また第4実施形態によれば、確保条件が成立している場合のハンズオフ許可通知について、運転関与地点を通過してから提示されるまでタイミングが、動作手間取り度合が高いほど遅く設定される。故に、ドライバが運転操作に手間取るほど、その後のハンズオフ開始までの時間をより長く確保することが可能となり得る。したがって、ドライバの手間取り度合に応じた準備時間がより確実に確保され得る。
(第5実施形態)
第5実施形態では、第1実施形態における自動走行制御システム1の変形例について説明する。図13,14において第1実施形態の図面中と同一符号を付した構成要素は、同様の構成要素であり、同様の作用効果を奏するものである。
第5実施形態において、運転状態判断部120は、自動運転レベル2のハンズオフ禁止状態からハンズオフ許可状態を経由することなくレベル3許可状態へと遷移する場合に、確保条件が成立しているか否かを判定する。
提示情報調整部140は、自動運転レベル2のハンズオフ禁止状態から、ハンズオフ許可状態を経由することなくレベル3許可状態へと遷移する場合、運転関与地点を通過してから提示されるまでタイミングを、確保条件が成立しているか否かに応じて変更する。具体的には、提示情報調整部140は、当該タイミングを、確保条件が成立している場合に、不成立である場合よりも遅く設定する(図13参照)。
提示情報調整部140は、第3実施形態におけるハンズオフ許可通知と同様に、確保条件が成立している場合のレベル3許可通知について、レベル3許可可能と判断されてからの待機時間を設定すればよい。または、提示情報調整部140は、待機時間を設定する代わりに、レベル3許可通知を提示開始する地点の運転関与地点からの距離を、確保条件が不成立である場合よりも長くしてもよい。すなわち、提示情報調整部140は、確保条件が成立している場合に、運転関与地点の通過以降にレベル3許可通知を提示するタイミングを、不成立である場合よりも遅くする制御を実行すればよい。ハンズオフ禁止状態の自動運転レベル2からレベル3許可状態への遷移におけるレベル3許可通知の提示は、「中断モード提示」の一例である。
また、提示情報調整部140は、確保条件が不成立である場合、自動運転レベル3へと遷移可能であると判断された直後にレベル3許可通知を実行すればよい。
次に、第5実施形態のHCU100が実行する提示制御方法を、図14を参照して説明する。
まず、S500では、周辺状態把握部110が、車両Aが運転関与地点を通過したか否かを判定する。通過したと判定されると、本フローがS510へと移行する。S510では、運転状態判断部120が、自動運転レベル3を許可可能となったか否か、すなわちレベル3許可状態となったか否かを判定する。S510では、レベル3許可状態となると判定されるまで、当該処理を繰り返す。
レベル3許可状態となったと判定されると、S520へと本フローが遷移する。S520では、運転状態判断部120が、確保条件が成立しているか否かを判定する。確保条件が成立していると判定すると、S530にて、提示情報調整部140が、待機時間経過後にレベル3許可通知を提示する。
一方で、S520にて確保条件が不成立であると判定されると、S540にて、提示情報調整部140が、判定直後にレベル3許可通知を提示する。
上述において、S520が「判別プロセス」の一例であり、S530,S540が「提示制御プロセス」の一例である。
以上の第5実施形態によれば、確保条件が成立している場合のレベル3許可通知について、運転関与地点を通過してから提示されるまでタイミングが、確保条件が不成立である場合よりも遅い。故に、ドライバの運転に対する準備時間の確保が必要な場合に、不必要な場合よりも通知までの時間が長く確保され得る。したがって、ドライバが、準備時間を確実に確保可能となり得る。
(他の実施形態)
この明細書における開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品および/または要素の組み合わせに限定されない。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品および/または要素が省略されたものを包含する。開示は、ひとつの実施形態と他の実施形態との間における部品および/または要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示されるいくつかの技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。
上述の第3実施形態において、提示情報調整部140が、確保条件が成立している場合に、運転関与地点の通過以降にハンズオフ許可通知を提示するタイミングを、不成立である場合よりも遅くするとした。これに代えて、行動計画部74が、確保条件が成立している場合に、運転関与地点の通過以降にハンズオフ許可通知を提示するタイミングを、不成立である場合よりも遅くする制御を実行してもよい。具体的には、行動計画部74は、確保条件が成立している場合に、不成立である場合よりも車両Aの走行速度を小さく設定すればよい。
上述の第4実施形態において、提示情報調整部140が、各手間取り度合に応じて待機時間を調整することで、ハンズオフ許可通知の提示タイミングを調整するとした。これに代えて、行動計画部74が、各手間取り度合に応じて車両Aの走行速度を調整することで、ハンズオフ許可通知の提示タイミングを調整してもよい。
上述の第5実施形態において、提示情報調整部140が、確保条件が成立している場合に、運転関与地点の通過以降にレベル3許可通知を提示するタイミングを、不成立である場合よりも遅くするとした。これに代えて、行動計画部74が、確保条件が成立している場合に、運転関与地点の通過以降にレベル3許可通知を提示するタイミングを、不成立である場合よりも遅くする制御を実行してもよい。具体的には、行動計画部74は、確保条件が成立している場合に、不成立である場合よりも車両Aの走行速度を小さく設定すればよい。
HCU100は、デジタル回路およびアナログ回路のうち少なくとも一方をプロセッサとして含んで構成される、専用のコンピュータであってもよい。ここで特にデジタル回路とは、例えば、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)、SOC(System on a Chip)、PGA(Programmable Gate Array)、およびCPLD(Complex Programmable Logic Device)等のうち、少なくとも一種類である。またこうしたデジタル回路は、プログラムを格納したメモリを、備えていてもよい。
HCU100は、1つのコンピュータ、またはデータ通信装置によってリンクされた一組のコンピュータ資源によって提供され得る。例えば、上述の実施形態におけるHCU100の提供する機能の一部は、他のECUによって実現されてもよい。
100 HCU(提示制御装置)、 11,71 メモリ(記憶媒体)、 12,72 プロセッサ、 74 行動計画部(速度制御部) 120 運転状態判断部(判別部)、 140 提示情報調整部(提示制御部)、 A 車両。

Claims (15)

  1. 自動走行を実行可能な車両(A)の運転者に対する情報の提示を制御する提示制御装置であって、
    前記自動走行中に前記運転者に対して周辺監視の中断が禁止される監視要モードと、前記監視要モードにおいてステアリングハンドルからの手放しが許可される手放し許可状態および前記手放しが禁止される手放し禁止状態と、を判別する判別部(120)と、
    記監視要モードにおける状態遷移が生じる場合において、前記状態遷移に関連した情報提示を実行する提示制御部(140)と、
    を備え、
    前記判別部は、前記手放し禁止状態から前記手放し許可状態へと遷移するまでについて、前記手放し許可状態での運転に対する準備時間である前記ステアリングハンドルの操作時間を確保すべき確保条件が成立しているか否かをさらに判別し、
    前記提示制御部は、前記手放し禁止状態から前記手放し許可状態への前記状態遷移が生じる場合において、前記状態遷移に関連した情報提示である状態遷移提示を実行し、前記確保条件が成立していると判定された場合には、前記確保条件が不成立であると判定された場合よりも、前記状態遷移提示のタイミングを遅くする提示制御装置。
  2. 前記判別部は、前記自動走行中に前記運転者に対して周辺監視の中断が許可される監視中断モードをさらに判別する請求項1に記載の提示制御装置。
  3. 前記提示制御部は、前記手放し許可状態の前記監視要モードから前記監視中断モードへの中断モード遷移が生じる場合において、前記中断モード遷移に関連した情報提示である中断モード提示を実行し、前記確保条件が成立していると判定された場合と前記確保条件が不成立であると判定された場合とで、前記中断モード提示のタイミングを同等とする請求項に記載の提示制御装置。
  4. 前記判別部は、前記監視中断モードから前記手放し禁止状態の前記監視要モードへのモード遷移における前記運転者の運転動作の開始に関する手間取り度合である遷移手間取り度合をさらに推定し、
    前記提示制御部は、前記遷移手間取り度合が高いほど、前記状態遷移提示のタイミングを遅くする請求項または請求項に記載の提示制御装置。
  5. 前記判別部は、前記手放し禁止状態から前記監視中断モードへと遷移するまでについて、前記確保条件が成立しているか否かをさらに判別し、
    前記提示制御部は、前記手放し禁止状態から前記監視中断モードへの状態遷移が生じる場合において、前記状態遷移に関連した情報提示である状態遷移提示を実行し、前記確保条件が成立していると判定された場合には、前記確保条件が不成立であると判定された場合よりも、前記状態遷移提示のタイミングを遅くする請求項から請求項のいずれか1項に記載の提示制御装置。
  6. 前記判別部は、前記手放し禁止状態の前記監視要モードでの前記運転者の運転動作に関する手間取り度合である動作手間取り度合をさらに推定し、
    前記提示制御部は、前記動作手間取り度合が高いほど、前記状態遷移提示のタイミングを遅くする請求項から請求項のいずれか1項に記載の提示制御装置。
  7. 自動走行を実行可能な車両(A)の運転者に対する情報の提示を制御する提示制御装置であって、
    前記自動走行中に前記運転者に対して周辺監視の中断が許可される監視中断モードと、前記周辺監視の中断が禁止される監視要モードと、前記監視要モードにおいてステアリングハンドルからの手放しが許可される手放し許可状態および前記手放しが禁止される手放し禁止状態と、を判別する判別部(120)と、
    前記監視中断モードから前記監視要モードへのモード遷移が生じる場合において、前記モード遷移に関連した情報提示を実行する提示制御部(140)と、
    を備え、
    前記判別部は、前記手放し禁止状態から前記監視中断モードへと遷移するまでについて、前記手放し許可状態での運転に対する準備時間である前記ステアリングハンドルの操作時間を確保すべき確保条件が成立しているか否かをさらに判別し、
    前記提示制御部は、前記手放し禁止状態から前記監視中断モードへの状態遷移が生じる場合において、前記状態遷移に関連した情報提示である状態遷移提示を実行し、前記確保条件が成立していると判定された場合には、前記確保条件が不成立であると判定された場合よりも、前記状態遷移提示のタイミングを遅くする提示制御装置。
  8. 前記提示制御部は、前記情報提示において、前記運転者に対して前記周辺監視を少なくとも含む運転動作の開始を促す運転関与通知を実行する請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の提示制御装置。
  9. 前記提示制御部は、前記情報提示において、前記運転関与通知と異なる態様で前記運転動作の開始を促す運転関与警告を前記運転関与通知後に実行可能であって、前記手放し禁止状態の前記監視要モードに遷移する場合と、前記手放し許可状態の前記監視要モードへと遷移する場合とで、前記運転関与警告のタイミングを維持する請求項に記載の提示制御装置。
  10. 前記提示制御部は、前記情報提示において、運転以外の特定行為に関連して提供されるコンテンツの提示を制限する制限提示を実行し、前記手放し許可状態の前記監視要モードへと遷移する場合には、前記制限提示を前記運転関与警告よりも早く実行する請求項に記載の提示制御装置。
  11. 前記提示制御部は、前記情報提示において、運転以外の特定行為に関連して提供されるコンテンツの提示を制限する制限提示を実行する請求項1から請求項のいずれか1項に記載の提示制御装置。
  12. 自動走行を実行可能な車両(A)の運転者に対する情報の提示を制御するために、記憶媒体(11、71)に格納され、プロセッサ(12、72)に実行させる命令を含む提示制御プログラムであって、
    前記命令は、
    前記自動走行中に運転者に対して周辺監視の中断が禁止される監視要モードと、前記監視要モードにおいてステアリングハンドルからの手放しが許可される手放し許可状態および前記手放しが禁止される手放し禁止状態と、を判別する判別させる判別プロセス(S101、S102)と、
    記監視要モードにおける状態遷移が生じる場合において、前記状態遷移に関連した情報提示を実行させる提示制御プロセス(S104、S106、S108、S111、S115、S117、S119)と、
    を含み、
    前記判別プロセスでは、前記手放し禁止状態から前記手放し許可状態へと遷移するまでについて、前記手放し許可状態での運転に対する準備時間である前記ステアリングハンドルの操作時間を確保すべき確保条件が成立しているか否かをさらに判別させ、
    前記提示制御プロセスでは、前記手放し禁止状態から前記手放し許可状態への前記状態遷移が生じる場合において、前記状態遷移に関連した情報提示である状態遷移提示を実行させ、前記確保条件が成立していると判定された場合には、前記確保条件が不成立であると判定された場合よりも、前記状態遷移提示のタイミングを遅くさせる提示制御プログラム。
  13. 自動走行を実行可能な車両(A)の運転者に対する情報の提示を制御するために、記憶媒体(11、71)に格納され、プロセッサ(12、72)に実行させる命令を含む提示制御プログラムであって、
    前記命令は、
    前記自動走行中に前記運転者に対して周辺監視の中断が許可される監視中断モードと、前記周辺監視の中断が禁止される監視要モードと、前記監視要モードにおいてステアリングハンドルからの手放しが許可される手放し許可状態および前記手放しが禁止される手放し禁止状態と、を判別させる判別プロセス(S101、S102)と、
    前記監視中断モードから前記監視要モードへのモード遷移が生じる場合において、前記モード遷移に関連した情報提示を実行させる提示制御プロセス(S104、S106、S108、S111、S115、S117、S119)と、
    を含み、
    前記判別プロセスでは、前記手放し禁止状態から前記監視中断モードへと遷移するまでについて、前記手放し許可状態での運転に対する準備時間である前記ステアリングハンドルの操作時間を確保すべき確保条件が成立しているか否かをさらに判別させ、
    前記提示制御プロセスでは、前記手放し禁止状態から前記監視中断モードへの状態遷移が生じる場合において、前記状態遷移に関連した情報提示である状態遷移提示を実行させ、前記確保条件が成立していると判定された場合には、前記確保条件が不成立であると判定された場合よりも、前記状態遷移提示のタイミングを遅くさせる提示制御プログラム。
  14. 車両(A)の自動走行を制御する自動走行制御システムであって、
    前記自動走行中に運転者に対して周辺監視の中断が許可される監視中断モードと、前記周辺監視の中断が禁止される監視要モードと、前記監視要モードにおいてステアリングハンドルからの手放しが許可される手放し許可状態および前記手放しが禁止される手放し禁止状態と、を判別する判別部(120)と、
    前記監視中断モードから前記監視要モードへのモード遷移が生じる場合において、前記モード遷移に関連した情報提示を実行する提示制御部(140)と、
    前記手放し禁止状態の前記監視要モードへと遷移する場合には、前記手放し許可状態の前記監視要モードへと遷移する場合よりも前記情報提示の開始から前記監視要モードに遷移する運転関与地点到達までの時間が長くなるように、前記車両の走行速度を遅くする速度制御部(74)と、
    を備える自動走行制御システム。
  15. 車両(A)の自動走行を制御するために、記憶媒体(11、71)に格納され、プロセッサ(12、72)に実行させる命令を含む自動走行制御プログラムであって、
    前記命令は、
    前記自動走行中に運転者に対して周辺監視の中断が許可される監視中断モードと、前記周辺監視の中断が禁止される監視要モードと、前記監視要モードにおいてステアリングハンドルからの手放しが許可される手放し許可状態および前記手放しが禁止される手放し禁止状態と、を判別させる判別プロセス(S201、S202)と、
    前記監視中断モードから前記監視要モードへのモード遷移が生じる場合において、前記モード遷移に関連した情報提示を実行させる提示制御プロセス(S204、S206、S208、S211、S215、S217、S219)と、
    前記手放し禁止状態の前記監視要モードへと遷移する場合には、前記手放し許可状態の前記監視要モードへと遷移する場合よりも前記情報提示の開始から前記監視要モードに遷移する運転関与地点到達までの時間が長くなるように、前記車両の走行速度を遅くさせる速度制御プロセス(S209)と、
    を含む自動走行制御プログラム。
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