JPH10309960A - Automatic traveling vehicle control device - Google Patents

Automatic traveling vehicle control device

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Publication number
JPH10309960A
JPH10309960A JP9120992A JP12099297A JPH10309960A JP H10309960 A JPH10309960 A JP H10309960A JP 9120992 A JP9120992 A JP 9120992A JP 12099297 A JP12099297 A JP 12099297A JP H10309960 A JPH10309960 A JP H10309960A
Authority
JP
Japan
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driving
mode
state
vehicle
traveling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9120992A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazunori Kagawa
Yasuo Uehara
康生 上原
和則 香川
Original Assignee
Toyota Motor Corp
トヨタ自動車株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp, トヨタ自動車株式会社 filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP9120992A priority Critical patent/JPH10309960A/en
Publication of JPH10309960A publication Critical patent/JPH10309960A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W60/00Drive control systems specially adapted for autonomous road vehicles
    • B60W60/005Handover processes
    • B60W60/0053Handover processes from vehicle to occupant
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W2050/0062Adapting control system settings
    • B60W2050/0075Automatic parameter input, automatic initialising or calibrating means
    • B60W2050/0095Automatic control mode change
    • B60W2050/0096Control during transition between modes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2552/00Input parameters relating to infrastructure
    • B60W2552/15Road slope

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To stably keep the traveling state by gradually judging whether the operating state of a driver is out of a standard state or not when the ratio of contribution of traveling control in automatic traveling mode is gradually reduced to transfer the mode to manual traveling mode, and prohibiting the transfer when it is judged that the state is out. SOLUTION: To a control unit 10 are proposed detection information from a sensor group 100 and information related to traveling state from a navigation system 20, and in automatic traveling mode, the traveling state or the outer environmental state is confirmed on the basis of the information to control the traveling. When a driver operates a mode change-over switch 11, and it is judged that the external environmental state of a vehicle is a state suitable for monitoring the propriety of transfer to manual traveling mode, the ratio of contribution of traveling control in automatic traveling mode to vehicle traveling is gradually reduced to increase the ratio of contribution of the manual operation by driver. On the other hand, when the operating quantity exceeds a standard range, the transfer to manual traveling mode is prohibited.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、自動走行車両制御
装置に係り、詳しくは、車両の走行状態及び車両外界の
状況の認識結果に基づいて車両の走行制御が行われる状
態から、運転者の操作による手動運転での走行状態に切
換えるようにした自動走行車両制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic traveling vehicle control apparatus, and more particularly, to an automatic traveling vehicle control apparatus, in which the vehicle traveling control is performed based on the recognition result of the traveling state of the vehicle and the situation of the outside of the vehicle. The present invention relates to an automatic traveling vehicle control device configured to switch to a traveling state in manual driving by operation.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、車両の走行状態(車速、姿勢等)
及び車両外界の状況(走行レーンの状況、車間距離等)
を各種センサからの検出情報や道路に設置したインフラ
から提供される情報に基づいて認識し、その認識結果に
基づいて車両の走行制御(操舵制御、駆動制御、制動制
御等)が行われる、所謂、自動走行車両が種々提案され
ている。このような、自動走行車両においては、常に自
動運転の状態ではなく、運転者の要求に応じて、運転者
の操作(ステアリング操作、アクセルペダル操作、ブレ
ーキペダル操作等)による手動運転での走行状態に復帰
させることが必要となる。
2. Description of the Related Art Conventionally, a running state of a vehicle (vehicle speed, posture, etc.).
And the external environment of the vehicle (running lane conditions, distance between vehicles, etc.)
Is recognized based on detection information from various sensors or information provided from an infrastructure installed on a road, and the running control (steering control, drive control, braking control, and the like) of the vehicle is performed based on the recognition result. Various automatic traveling vehicles have been proposed. In such an automatic traveling vehicle, the traveling state is not always the state of the automatic driving but the manual driving by the driver's operation (steering operation, accelerator pedal operation, brake pedal operation, etc.) according to the driver's request. It is necessary to return to.

【0003】このように、手動運転での走行状態に復帰
させることのできる自動走行車両として、従来、例え
ば、特開昭64−46111や特開平3−282712
に開示されるようなものが提案されている。前者の自動
走行車両では、車両の走行状態及び車両外界の状況の認
識結果に基づいて走行制御の行われる自動走行モードで
の走行中に所定の切換えスイッチ操作がなされたとき
に、この自動走行モードから運転者の操作による手動走
行モードに切換えられる。
[0003] As described above, as an automatic traveling vehicle capable of returning to a traveling state in manual driving, for example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 64-46111 and 3-282712 have been known.
Has been proposed. In the former automatic traveling vehicle, when a predetermined changeover switch is operated during traveling in the automatic traveling mode in which traveling control is performed based on the recognition result of the traveling state of the vehicle and the situation of the outside of the vehicle, this automatic traveling mode Is switched to the manual driving mode by the operation of the driver.

【0004】このような自動走行車両では、切換えスイ
ッチの操作により運転者の手動走行モードへの移行の意
思は確認できるものの、自動走行モードから手動走行モ
ードに急に切換えらることにより、運転者がモード切換
え直前の走行状態を安定的に維持するための手動操作を
瞬時に行わなければならない。このため、自動走行モー
ドから手動走行モードへの切換え時における運転者の精
神的、肉体的な負担が大きくなる。
[0004] In such an automatic traveling vehicle, although the driver's intention to shift to the manual traveling mode can be confirmed by operating the changeover switch, the driver can be quickly switched from the automatic traveling mode to the manual traveling mode. Must immediately perform a manual operation to stably maintain the running state immediately before the mode change. Therefore, the mental and physical burden on the driver when switching from the automatic driving mode to the manual driving mode increases.

【0005】このような手動走行モードへの切換え時の
運転者の負担軽減のために、上記後者の自動走行車両で
は、自動走行モードから手動走行モードに切換える際
に、自動制御される操舵用アクチュエータからの操舵ト
ルクを緩慢に減少させている。このような走行モード切
換え時の操舵トルクの制御により、自動操舵制御から手
動の操舵操作への移行が徐々に行われるので、運転者
は、走行モード切換え時に安定した走行状態を保持する
ような手動の操舵操作を余裕をもって行うことができ
る。
In order to reduce the burden on the driver when switching to the manual driving mode, in the latter automatic driving vehicle, a steering actuator that is automatically controlled when switching from the automatic driving mode to the manual driving mode is used. The steering torque from is slowly reduced. Since the transition from the automatic steering control to the manual steering operation is gradually performed by such control of the steering torque at the time of switching the driving mode, the driver is required to maintain a stable driving state when switching the driving mode. Can be performed with a margin.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする問題点】しかし、自動走行モ
ードから手動走行モードに徐々に移行するものであって
も、運転者の運転技量や車両が走行する道路状況などに
よっては、走行状態を安定的に保持することが難しい場
合がある。このような場合に運転操作を完全に運転者に
任せてしまうことは(手動走行モードへの完全移行)、
運転者にまた余計な負担をかけることになってしまう。
However, even if the mode gradually shifts from the automatic driving mode to the manual driving mode, the driving state can be stabilized depending on the driving skill of the driver or the road conditions on which the vehicle runs. It may be difficult to keep it properly. In such a case, leaving the driving operation completely to the driver (complete transition to the manual driving mode)
The driver will have to bear an extra burden.

【0007】そこで、本発明の課題は、自動走行車両の
自動走行モードから手動走行モードに徐々に移行する際
に、運転者が走行状態を安定的に保持できる状況にある
場合に限って運転操作を完全に運転者に任せることので
きる自動走行車両制御装置を提供することである。
[0007] Therefore, an object of the present invention is to provide a driving operation for a self-propelled vehicle only when the driver can stably maintain the driving state when gradually shifting from the automatic driving mode to the manual driving mode. Is to provide a self-driving vehicle control device that can completely entrust the driver to the vehicle.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、請求項1に記載されるように、モード切
換え手段の操作により、車両の走行状態及び車両外界の
状況の認識結果に基づいて車両走行制御が行われる自動
走行モードから運転者の運転操作によって車両走行を行
う手動走行モードに切換えるようにした自動走行車両制
御装置において、モード切換え操作があったときに、車
両走行に対する自動走行モードでの車両走行制御の寄与
する割合を徐々に低減させて自動走行モードから手動走
行モードに移行させるモード移行制御手段と、運転者の
運転操作の状態を検出する操作状態検出手段と、自動走
行モードから手動走行モードに移行している際に、操作
状態検出手段にて検出される運転者の運転操作の状態が
所定の基準状態から外れたか否かを判定する判定手段
と、該判定手段が運転者の運転操作の状態が所定の状態
から外れたと判定したときに、手動走行モードへの移行
を禁止するモード切換え禁止手段とを有するように構成
される。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, according to the present invention, by operating a mode switching means, a recognition result of a running state of a vehicle and a situation of a vehicle external environment is obtained. In an automatic traveling vehicle control device configured to switch from an automatic traveling mode in which vehicle traveling control is performed based on a vehicle driving control to a manual traveling mode in which vehicle traveling is performed by a driver's driving operation, when a mode switching operation is performed, an automatic Mode transition control means for gradually reducing the contribution ratio of the vehicle traveling control in the traveling mode to transition from the automatic traveling mode to the manual traveling mode, an operation state detecting means for detecting the state of the driving operation of the driver, When shifting from the driving mode to the manual driving mode, the state of the driving operation of the driver detected by the operation state detecting means is changed from a predetermined reference state. Determining means for determining whether or not the driving operation has been performed, and mode switching prohibiting means for prohibiting shifting to the manual driving mode when the determining means determines that the state of the driving operation of the driver has deviated from a predetermined state. It is configured as follows.

【0009】このような自動走行車両制御装置では、自
動走行モードにて走行制御がなされている状態で運転者
がモード切換え手段の操作を行うと、モード移行手段に
よって、車両走行に対する自動走行モードでの車両走行
制御の寄与する割合が徐々に低減させられて行く。そし
て、運転者の運転操作が車両走行に寄与する割合が徐々
に増大する。このような状況で、運転者の運転操作の状
態が所定の基準状態から外れると、自動走行モードから
手動走行モードへの移行が禁止される。その結果、自動
走行モードでの走行制御が引き続き続行される。
In such an automatic traveling vehicle control device, when the driver operates the mode switching means in a state where the traveling control is performed in the automatic traveling mode, the mode transition means causes the automatic traveling mode for the vehicle traveling in the automatic traveling mode. Is gradually reduced. Then, the rate at which the driver's driving operation contributes to the vehicle traveling gradually increases. In such a situation, when the state of the driving operation of the driver deviates from the predetermined reference state, the transition from the automatic traveling mode to the manual traveling mode is prohibited. As a result, the traveling control in the automatic traveling mode is continued.

【0010】また、自動走行モードから手動走行モード
への移行の過程で、運転者の運転操作が所定の基準状態
から外れない場合、手動走行モードへの完全な移行が行
われ、車両は運転者の運転操作に従った走行を行う。こ
のような自動走行車両制御装置では、自動走行モードか
ら手動走行モードに移行する際に、期待される運転操作
の状態(所定の基準状態)が得られない場合には、この
自動走行モードから手動走行モードへの移行が禁止され
るので、運転者の運転操作が不安定な状態で車両の走行
が継続されることが防止される。
In the process of shifting from the automatic driving mode to the manual driving mode, if the driving operation of the driver does not deviate from a predetermined reference state, a complete transition to the manual driving mode is performed, and the vehicle is driven by the driver. The vehicle travels according to the driving operation of. In such an automatic traveling vehicle control device, when the expected driving operation state (predetermined reference state) cannot be obtained when shifting from the automatic traveling mode to the manual traveling mode, the automatic traveling mode is switched to the manual traveling mode. Since the shift to the traveling mode is prohibited, the traveling of the vehicle is prevented from being continued in a state where the driving operation of the driver is unstable.

【0011】上記操作状態検出手段にて検出すべき運転
者の運転操作の状態は、操作すべき部位(ステアリン
グ、アクセルペダル、ブレーキペダル等)の操作量で
も、操作力のいずれでもよい。この検出すべき運転操作
の状態に応じて判定手段にて用いられる所定の基準状態
(基準の操作量、基準の操作力等)が決定される。車両
の運転操作は、道路の状態、運転者の技量等の種々の状
況により影響される。このように、種々の状況に運転操
作が影響されても、自動走行モードから手動走行モード
への移行可能か否かの適切な判定が行えるという観点か
ら、本発明は、請求項2に記載されるように、上記のよ
うな自動走行車両制御装置において、更に、運転操作に
影響を与える状況に応じて上記判定手段にて用いられる
所定の基準状態を変更する基準変更手段を有するように
構成することができる。
The state of the driving operation of the driver to be detected by the operation state detecting means may be either an operation amount of a part to be operated (a steering, an accelerator pedal, a brake pedal, etc.) or an operation force. A predetermined reference state (reference operation amount, reference operation force, etc.) used by the determination means is determined according to the state of the driving operation to be detected. The driving operation of the vehicle is affected by various conditions such as the state of the road and the skill of the driver. As described above, the present invention is described in claim 2 from the viewpoint that it is possible to appropriately determine whether the shift from the automatic driving mode to the manual driving mode is possible even if the driving operation is affected by various situations. As described above, the automatic traveling vehicle control device as described above further includes a reference change unit that changes a predetermined reference state used by the determination unit according to a situation that affects the driving operation. be able to.

【0012】このような自動走行制御装置では、より正
確な運転操作が要求される状況では、許容される運転操
作の基準となる基準状態の範囲がより狭くなるように当
該基準状態を変更することができる。一方、特に正確な
運転操作が要求されない状況や、精度良く運転操作を行
うことが困難な状況(運転操作に対する外乱が予想され
る状況)では、その基準状態を広くなるように変更する
ことができる。
In such an automatic traveling control device, in a situation where a more accurate driving operation is required, the reference state is changed so that the range of the reference state as a reference of the allowable driving operation becomes narrower. Can be. On the other hand, especially in a situation where an accurate driving operation is not required or in a situation where it is difficult to perform a driving operation with high accuracy (a situation where disturbance to the driving operation is expected), the reference state can be changed to be wider. .

【0013】運転操作に影響に与える状況としては、車
両外界の状況、運転者に起因するもの、車両に起因する
ものがある。車両外界の状況としては、路幅、レーン
幅、道路の整備状況、対向車線との隔壁の有無、道路の
曲率、路面の状況等が考えられ、運転者に起因するもの
として、運転者の運転技量や癖(運転操作の特性)、自
動走行モードでの車両走行状態の慣れの程度等が考えら
れる。また、車両に起因するものとして、車両の運動特
性(スポーティな車両の特性、通常の乗用車の特性等)
等が考えられる。
The situation affecting the driving operation includes the situation outside the vehicle, the situation caused by the driver, and the situation caused by the vehicle. The situation of the outside of the vehicle may include road width, lane width, road maintenance, presence or absence of a partition from an oncoming lane, curvature of a road, road surface, and the like. Skills and habits (characteristics of driving operation), the degree of familiarity with the vehicle traveling state in the automatic traveling mode, and the like can be considered. In addition, the motion characteristics of the vehicle (the characteristics of a sporty vehicle, the characteristics of a normal passenger car, etc.) are attributed to the vehicle.
And so on.

【0014】特に、上記車両外界の状況に基づいて基準
状態を変更する場合、本発明に係る自動走行車両制御装
置は、請求項3に記載されるように、更に、車両が走行
する道路の状況を取得するための道路状況取得手段を有
し、上記基準変更手段は、該道路状況取得手段にて取得
された道路の状況に応じて基準状態を変更するように構
成することができる。
In particular, when the reference state is changed based on the situation of the outside of the vehicle, the automatic traveling vehicle control device according to the present invention further includes a condition of a road on which the vehicle travels. And a reference condition changing unit configured to change the reference state according to the road condition acquired by the road condition acquiring unit.

【0015】道路状況取得手段は、例えば、インフラか
ら提供される道路状況に関する情報を受信する受信装置
や各種センサにて構成することができる。また、この道
路状況取得手段は、請求項4に記載されるように、車両
の走行位置における道路に関する情報を提供するナビゲ
ーションシステムを有するように構成することができ
る。
The road condition obtaining means can be constituted by, for example, a receiving device for receiving information on road conditions provided from the infrastructure and various sensors. Further, the road condition acquisition means may be configured to include a navigation system that provides information on a road at a traveling position of the vehicle, as described in claim 4.

【0016】この場合、ナビゲーションシステムにて提
供される走行位置での道路の種類(高速道路、国道、県
道等)から、路幅、レーン幅や、対向車線との隔壁の有
無等を推定することができる。また、同様に提供される
道路の規格、等級等から道路の整備状況を推定すること
ができる。更に、ナビゲーションシステムにて提供され
る走行位置での道路の形状から道路の曲率を取得するこ
とができる。
In this case, the road width, the lane width, the presence or absence of a partition from the oncoming lane, and the like are estimated from the type of road (expressway, national road, prefectural road, etc.) at the traveling position provided by the navigation system. Can be. Similarly, the maintenance status of the road can be estimated from the provided road standard, grade, and the like. Further, the curvature of the road can be acquired from the shape of the road at the traveling position provided by the navigation system.

【0017】また、運転者の運転技量や癖(運転操作の
特性)に基づいて基準状態を変更する場合、本発明は、
請求項5に記載されるように、更に、手動走行モード時
に運転者の運転操作の特性を取得する操作特性取得手段
を有し、上記基準変更手段は、該操作特性取得手段にて
取得された運転操作の特性に応じて基準状態を変更する
ように構成することができる。
When the reference state is changed based on the driving skill or habit (characteristics of driving operation) of the driver, the present invention provides
According to a fifth aspect of the present invention, there is further provided an operation characteristic acquisition unit for acquiring a characteristic of a driver's driving operation in the manual driving mode, wherein the reference change unit is acquired by the operation characteristic acquisition unit. The reference state can be changed according to the characteristics of the driving operation.

【0018】運転者の運転操作の状態が所定の基準状態
から外れていることが直ちに判定できるという観点か
ら、本発明は、請求項6に記載されるように、上記操作
状態検出手段は、車両の所定操作部位の運転者による操
作量を検出する操作量検出手段を有すると共に、上記判
定手段は、操作量検出手段にて検出された操作量と自動
走行モードにて走行制御を行った場合の目標操作量との
偏差を演算する偏差演算手段と、該偏差演算手段にて演
算される偏差が所定値を越えたときに、運転者の運転操
作の状態が所定の基準状態から外れたと判定する手段と
を有するように構成することができる。
From the viewpoint that it is possible to immediately determine that the state of the driving operation of the driver deviates from a predetermined reference state, the present invention provides the above-described operation state detecting means, And an operation amount detecting means for detecting an operation amount of the predetermined operation portion by the driver, and the determining means performs the operation control in the automatic traveling mode with the operation amount detected by the operation amount detecting means. Deviation calculating means for calculating a deviation from the target manipulated variable; and when the deviation calculated by the deviation calculating means exceeds a predetermined value, it is determined that the state of the driving operation of the driver has deviated from a predetermined reference state. Means.

【0019】このような自動走行車両制御装置では、車
両の所定操作部位の操作量と自動走行モードにて走行制
御を行った場合目標操作量との偏差が所定値を越える
と、直ちに基準状態から外れたと判定され、自動走行モ
ードから手動走行モードへの移行が禁止される。車両の
所定操作部位は、ステアリング、アクセルペダル、ブレ
ーキペダル等任意に選定することができる。また、この
場合、基準状態を表す所定値は、最大限許容される値に
設定することが好ましい。
In such an automatic traveling vehicle control device, when the deviation between the operation amount of the predetermined operation portion of the vehicle and the target operation amount when the traveling control is performed in the automatic traveling mode exceeds a predetermined value, the control state is immediately changed from the reference state. It is determined that the vehicle has deviated, and the shift from the automatic traveling mode to the manual traveling mode is prohibited. The predetermined operation part of the vehicle can be arbitrarily selected such as a steering wheel, an accelerator pedal, and a brake pedal. Further, in this case, it is preferable that the predetermined value indicating the reference state is set to a value that is allowed at the maximum.

【0020】更に、運転操作の不安定な状態がある程度
続いたときにその運転操作の状態が基準状態から外れた
と判定できるという観点から本発明は、請求項7に記載
されるように、上記操作状態検出手段は、車両の所定操
作部位の運転者による操作量を検出する操作量検出手段
を有すると共に、上記判定手段は、操作量検出手段にて
検出された操作量と自動走行モードにて走行制御を行っ
た場合の目標操作量との偏差を所定のタイミングで連続
的に演算する偏差演算手段と、該偏差演算手段にて演算
された偏差が所定値を越える回数が所定回数以上となっ
たときに運転者の運転操作の状態が所定の基準状態から
外れたと判定する手段とを有するように構成することが
できる。
Further, in view of the fact that it is possible to determine that the state of the driving operation has deviated from the reference state when the driving operation has been unstable to some extent, the present invention provides the above-mentioned operation. The state detection means has an operation amount detection means for detecting an operation amount of a predetermined operation part of the vehicle by a driver, and the determination means is configured to travel in an automatic traveling mode with the operation amount detected by the operation amount detection means. Deviation calculating means for continuously calculating a deviation from a target manipulated variable at the time of control at a predetermined timing; and the number of times the deviation calculated by the deviation calculating means exceeds a predetermined value has become a predetermined number or more. Means for determining that the state of the driving operation of the driver has deviated from a predetermined reference state.

【0021】このような自動走行車両制御装置では、車
両の所定操作部位の操作量と自動走行モードにて走行制
御を行った場合目標操作量との偏差が所定値を越える回
数が所定回数以上となったときに、運転操作の状態が基
準状態から外れたと判定され、自動走行モードから手動
走行モードへの移行が禁止される。上記偏差の基準を表
す所定値は、正常な偏差の上限値に設定されることが好
ましい。また、偏差が所定値を越える許容回数(所定回
数)は、例えば、実験的に定められる。
In such an automatic traveling vehicle control apparatus, when the deviation between the operation amount of the predetermined operation portion of the vehicle and the target operation amount when the traveling control is performed in the automatic traveling mode exceeds the predetermined value, the number of times that the deviation exceeds the predetermined value is equal to or more than the predetermined number. When this happens, it is determined that the state of the driving operation has deviated from the reference state, and the transition from the automatic traveling mode to the manual traveling mode is prohibited. It is preferable that the predetermined value representing the standard of the deviation is set to a normal upper limit value of the deviation. The allowable number of times (the predetermined number of times) the deviation exceeds a predetermined value is determined experimentally, for example.

【0022】更に、直線道路を走行する等運転操作を行
わずにすむような状況でも、運転操作の状態が基準状態
から外れたか否かを的確に判定できるようにするという
観点から、本発明は、請求項8に記載されるように、自
動走行モードから手動走行モードに移行する間に運転者
が所定量以上の運転操作を行わなくてもよい状況である
か否かを判定する運転状況判定手段と、該運転状況判定
手段が所定量以上の運転操作を行わなくてもよい状況で
あることを判定したときに、自動走行モードでの走行制
御の制御目標値に、車両の進路を著しく乱さない程度の
外乱を重畳する外乱付加手段と、該外乱付加手段にて付
加される外乱に基づいて判定手段で用いられる基準状態
を変更する基準変更手段とを有するように構成すること
ができる。
Further, from the viewpoint that it is possible to accurately determine whether or not the state of the driving operation has deviated from the reference state even in a situation in which the driving operation does not need to be performed, such as running on a straight road, the present invention. As described in claim 8, a driving situation determination for determining whether or not the driver does not need to perform a driving operation of a predetermined amount or more during the transition from the automatic driving mode to the manual driving mode. Means and a control target value of the travel control in the automatic travel mode significantly disturb the course of the vehicle when the drive situation determination means determines that the drive operation does not need to be performed by a predetermined amount or more. It can be configured to include a disturbance adding unit that superimposes a disturbance of an insignificant degree, and a reference changing unit that changes a reference state used by the determining unit based on the disturbance added by the disturbance adding unit.

【0023】このような自動走行車両制御装置では、例
えば、車両が直線道路を走行する場合等でほとんどステ
アリングの操作が必要ない(常時中立位置に保持され
る)ような場合であると判定されると、自動走行モード
での走行制御の制御目標値に車両の進路を著しく乱さな
い程度の外乱が重畳される。このような状態で自動走行
モードから手動走行モードに移行する際に、正常な運転
者は、その外乱を打ち消すように運転操作(ステアリン
グ操作)を行うはずである。従って、この外乱に基づい
て判定手段で用いられる基準状態を変更することによ
り、外乱を打ち消すような運転操作が行われているか否
かを判定することができるようになる。
In such an automatic traveling vehicle control device, it is determined that, for example, when the vehicle travels on a straight road, almost no steering operation is required (always at the neutral position). Then, a disturbance that does not significantly disturb the course of the vehicle is superimposed on the control target value of the traveling control in the automatic traveling mode. When shifting from the automatic driving mode to the manual driving mode in such a state, a normal driver should perform a driving operation (steering operation) so as to cancel the disturbance. Therefore, by changing the reference state used by the determination unit based on the disturbance, it is possible to determine whether or not a driving operation that cancels the disturbance is performed.

【0024】この外乱を打ち消すような運転操作が行わ
れていないと判定された場合、運転者の運転操作の状態
が基準状態から外れたと判定され、自動走行モードから
手動走行モードへの移行が禁止される。
If it is determined that the driving operation for canceling the disturbance is not performed, it is determined that the driving operation state of the driver has deviated from the reference state, and the shift from the automatic driving mode to the manual driving mode is prohibited. Is done.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態を図
面に基づいて説明する。図1は、本発明の実施の一形態
に係る自動走行車両制御装置を表すブロック図である。
図1において、制御ユニット10には、センサ群100
からの検出情報及びナビゲーションシステム20からの
走行位置に関する情報が提供されている。センサ群10
0は、車速を検出するための車速センサ、車両の進路の
状態(車間距離、走行レーン内の位置、道路の状態等)
を検出するための進路センサ、車両のヨーレートを検出
するためのヨーレートセンサ、車両の上下方向のG(加
速度)を検出するための上下Gセンサ、サスペンション
のストロークを検出するためのサスペンションストロー
クセンサ等を含んでいる。ナビゲーションシステム20
には、GPS(Global Posisioning System )受信機2
1が接続されている。ナビゲーションシステム20はこ
のGPS受信機21での受信信号に基づいて走行位置を
演算し、その走行位置を道路地図情報と共に制御ユニッ
ト10に提供する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram illustrating an automatic traveling vehicle control device according to one embodiment of the present invention.
1, a control unit 10 includes a sensor group 100.
, And information on the traveling position from the navigation system 20. Sensor group 10
0 is a vehicle speed sensor for detecting the vehicle speed, the state of the path of the vehicle (inter-vehicle distance, position in the driving lane, road state, etc.)
Path sensor for detecting the vehicle speed, a yaw rate sensor for detecting the yaw rate of the vehicle, a vertical G sensor for detecting the vertical G (acceleration) of the vehicle, a suspension stroke sensor for detecting the stroke of the suspension, and the like. Contains. Navigation system 20
Has a GPS (Global Posisioning System) receiver 2
1 is connected. The navigation system 20 calculates the traveling position based on the signal received by the GPS receiver 21 and provides the traveling position to the control unit 10 together with the road map information.

【0026】制御ユニット10は、自動走行モードにお
いて、上記センサ群100からの検出信号及びナビゲー
ションシステム20からの情報に基づいて車両の走行状
態や車両外界の状況を認識し、その認識結果に基づいて
車両の走行制御を行う。具体的には、制動系30の制御
(制動圧制御)、駆動系40の制御(アクセル制御)及
び操舵系50の制御(ステアリング制御)を行う。
In the automatic driving mode, the control unit 10 recognizes the running state of the vehicle and the state of the outside of the vehicle based on the detection signal from the sensor group 100 and the information from the navigation system 20, and based on the recognition result. The running control of the vehicle is performed. Specifically, control of the braking system 30 (braking pressure control), control of the drive system 40 (accelerator control), and control of the steering system 50 (steering control) are performed.

【0027】例えば、操舵系50は、アクチュエータE
CU51、ステアリング54の操作トルクTrを検出す
るためのトルクセンサ52及び車輪操舵機構53を有し
ている。この車輪操舵機構53はステアリング54に結
合し、ステアリング54の操作に応じた操舵角となるよ
うに車輪操舵を行う。また、この車輪操舵機構53は、
アクチュエータECU51からの駆動信号Svによって
駆動される自動操舵モータを内蔵しており、上記自動走
行モードにおいて、ステアリング54の操作に係わら
ず、車輪操舵を行えるようになっている。車輪操舵機構
53は、更に、操舵角を検出する操舵角センサも内蔵し
ており、操舵角センサからの検出信号(検出操舵角)θ
がアクチュエータECU51に提供される。
For example, the steering system 50 includes an actuator E
It has a CU 51, a torque sensor 52 for detecting an operation torque Tr of the steering 54, and a wheel steering mechanism 53. The wheel steering mechanism 53 is connected to a steering wheel 54 and performs wheel steering so as to have a steering angle corresponding to the operation of the steering wheel 54. Also, this wheel steering mechanism 53
An automatic steering motor driven by a drive signal Sv from the actuator ECU 51 is built in, and wheel steering can be performed regardless of the operation of the steering 54 in the automatic traveling mode. The wheel steering mechanism 53 further incorporates a steering angle sensor for detecting a steering angle, and a detection signal (detected steering angle) θ from the steering angle sensor.
Is provided to the actuator ECU 51.

【0028】アクチュエータECU51は、制御ユニッ
ト10からの制御信号及び操舵角センサからの検出信号
θに基づいて車両が走行レーン内を走行するように自動
操舵モータの駆動制御(Sv)を行う。制御ユニット1
0には、更に、モード切換えスイッチ11、強制手動移
行スイッチ12及び手動移行解除スイッチ13が接続さ
れている。上述した自動走行モードにおいて、モード切
換えスイッチ11が操作されると、制御ユニット10
は、運転者の運転操作の状況を確認しつつ、自動走行モ
ードから運転者の運転操作によって車両走行がなされる
手動走行モードへの移行制御を行う。この手動走行モー
ドへの移行制御の詳細については後述するが、基本的に
は、車両走行に対する自動走行モードでの車両走行制御
の寄与する割合が徐々に低減される。
The actuator ECU 51 performs drive control (Sv) of the automatic steering motor based on the control signal from the control unit 10 and the detection signal θ from the steering angle sensor so that the vehicle travels in the travel lane. Control unit 1
To 0, a mode change switch 11, a forced manual shift switch 12, and a manual shift cancel switch 13 are further connected. In the automatic driving mode described above, when the mode changeover switch 11 is operated, the control unit 10
Performs the transition control from the automatic traveling mode to the manual traveling mode in which the vehicle travels by the driving operation of the driver while checking the situation of the driving operation of the driver. Although the details of the control for shifting to the manual traveling mode will be described later, basically, the contribution ratio of the vehicle traveling control in the automatic traveling mode to the vehicle traveling is gradually reduced.

【0029】強制手動移行スイッチ12が操作される
と、制御ユニット10は、運転者の運転操作の状況を確
認することなく強制的に手動走行モードに移行するため
の制御を行う。また、自動走行モードから手動走行モー
ドに移行している際に、手動移行解除スイッチ13が操
作されると、制御ユニット10は、手動走行モードへの
移行制御を中断して、自動走行モードに復帰させる。
When the forced manual shift switch 12 is operated, the control unit 10 performs control for forcibly shifting to the manual driving mode without confirming the state of the driving operation of the driver. If the manual shift release switch 13 is operated during the shift from the automatic running mode to the manual running mode, the control unit 10 interrupts the control for shifting to the manual running mode and returns to the automatic running mode. Let it.

【0030】制御ユニット10は、図2に示す手順に従
って、自動走行モードから手動走行モードへの移行制御
を行う。図2において、自動走行モードにおいて、制御
ユニット10は、センサ群100からの検出情報及びナ
ビゲーションシステム20からの位置情報等から車両の
走行状態、道路状況等を取得しながら、モード切換えス
イッチ11が操作されたか否かを判定している(S1、
S2、S3)。この状態において、運転者が手動運転操
作による走行を希望するためにモード切換えスイッチ1
1を操作すると、制御ユニット10は、後述するような
各種パラメータ(手動走行モードへの移行可否の監視処
理で用いられる)の初期化を行こなう(S4)。そし
て、制御ユニット10は、更に、センサ群100及びナ
ビゲーションシステム20からの情報から取得された車
両外界の状態が手動走行モードへの移行可否の監視を行
うのに適した状態かどうかを判定する(S50)。
The control unit 10 controls the transition from the automatic traveling mode to the manual traveling mode according to the procedure shown in FIG. In FIG. 2, in the automatic driving mode, the control unit 10 operates the mode change switch 11 while acquiring the driving state of the vehicle, the road condition, and the like from the detection information from the sensor group 100 and the position information from the navigation system 20. It is determined whether or not it has been performed (S1,
S2, S3). In this state, the mode switch 1
When 1 is operated, the control unit 10 initializes various parameters (used in the process of monitoring whether or not to shift to the manual driving mode) as described below (S4). Then, the control unit 10 further determines whether or not the state of the external environment of the vehicle acquired from the information from the sensor group 100 and the navigation system 20 is a state suitable for monitoring whether or not the transition to the manual driving mode is possible ( S50).

【0031】例えば、直進道路が長く続く場合、実質的
にステアリング操作を行わなくてもよい(中立位置に保
持)。このような状況では、運転者が行うステアリング
操作の状態からそのステアリング操作を完全に運転者に
任せてよいか否かが判定できない。即ち、このように直
進道路が長く続く状態は、手動走行モードへの移行可否
の監視を行うのに適した状態ではない。ステップS50
での処理は、このように車両外界の状態が自動走行モー
ドから手動走行モードへの移行可否の監視を行うのに適
した状態であるかどうかを判定するための処理であり、
その詳細は後述する。
For example, when the straight road continues for a long time, the steering operation does not need to be performed substantially (maintained at the neutral position). In such a situation, it cannot be determined from the state of the steering operation performed by the driver whether or not the steering operation can be completely left to the driver. That is, such a state where the straight road continues for a long time is not a state suitable for monitoring whether or not the shift to the manual driving mode is possible. Step S50
Is a process for determining whether or not the state of the vehicle external world is in a state suitable for monitoring whether or not the transition from the automatic driving mode to the manual driving mode is possible,
The details will be described later.

【0032】車両外界の状態が手動走行モードへの移行
可否の監視を行うのに適した状態であると判定されると
(S50、OK)、制御ユニット10は、手動走行モー
ドに移行するための処理を開始する(S6)。この自動
走行モードから手動走行モードに移行するための処理で
は、図4に示すように、車両走行に対する自動走行モー
ドでの走行制御の寄与する割合Q1(%)を徐々に低減
させている。この自動走行モードでの走行制御の寄与す
る割合Q1を徐々に低減させる結果、車両走行に対する
運転者の手動操作の寄与する割合Q2(%)が徐々に増
大する。そして、移行開始時(t0)では、自動走行モ
ードでの走行制御の寄与する割合Q1が100%で、運
転者の手動操作の寄与する割合Q2が0%であったもの
が、手動走行モード移行完了時(t1)では、自動走行
モードでの走行制御の寄与する割合Q1が0%で、運転
者の手動操作の寄与する割合Q2が100%となる。
When it is determined that the state of the external environment of the vehicle is a state suitable for monitoring whether or not the shift to the manual driving mode is possible (S50, OK), the control unit 10 causes the control unit 10 to shift to the manual driving mode. The process starts (S6). In the process for shifting from the automatic traveling mode to the manual traveling mode, as shown in FIG. 4, the ratio Q1 (%) of the traveling control in the automatic traveling mode to the vehicle traveling is gradually reduced. As a result of gradually reducing the ratio Q1 that contributes to the traveling control in the automatic traveling mode, the ratio Q2 (%) that the manual operation of the driver contributes to the vehicle traveling gradually increases. At the start of the transition (t0), the proportion Q1 of the contribution of the traveling control in the automatic traveling mode is 100%, and the proportion Q2 of the contribution of the manual operation of the driver is 0%. At the time of completion (t1), the ratio Q1 of the contribution of the traveling control in the automatic traveling mode is 0%, and the ratio Q2 of the contribution of the manual operation of the driver is 100%.

【0033】上記のような態様での自動走行モードから
手動走行モードでの移行を実現するために、制御ユニッ
ト10は、制動系30、駆動系40及び操舵系50に対
する自動制御ゲインGを上記自動走行モードでの走行制
御の寄与する割合Q1の特性に従って低下させている。
即ち、上記特性Q1に従って自動制御ゲインGの減少量
ΔGを決定し(S7)、自動制御ゲインGからその減少
量ΔGを減算して(S8)最終的な自動制御ゲインGを
決めている。この自動制御ゲインGが決まると、この自
動制御ゲインGに応じたレベルの制御信号が制動系3
0、駆動系40及び操舵系50に供給される。
In order to realize the transition from the automatic driving mode to the manual driving mode in the above-mentioned mode, the control unit 10 sets the automatic control gain G for the braking system 30, the driving system 40 and the steering system 50 to the above-mentioned automatic control gain G. It is reduced according to the characteristic of the ratio Q1 that contributes to the traveling control in the traveling mode.
That is, the reduction amount ΔG of the automatic control gain G is determined according to the characteristic Q1 (S7), and the reduction amount ΔG is subtracted from the automatic control gain G (S8) to determine the final automatic control gain G. When the automatic control gain G is determined, a control signal having a level corresponding to the automatic control gain G is output to the braking system 3.
0, and is supplied to the drive system 40 and the steering system 50.

【0034】そして、制御ユニット10は、手動走行モ
ードへの移行可否の監視処理(S90)を行った後に、
その自動制御ゲインGが所定の閾値Gth(通常ゼロに近
い値)に達したかどうかを判定する(S10)。制御ユ
ニット10は、自動制御ゲインGが閾値Gthに達するま
で、上記のように手動走行モードへの移行可否の監視処
理(S90)を行いつつ、自動制御ゲインGを低下させ
る処理(S7、S8)を繰り返す。
Then, after performing the monitoring process (S90) for determining whether or not the shift to the manual driving mode is possible, the control unit 10
It is determined whether or not the automatic control gain G has reached a predetermined threshold G th (usually a value close to zero) (S10). Control unit 10, to automatic control gain G reaches the threshold G th, while performing monitoring process shift enable to manual driving mode as described above the (S90), the process of reducing the automatic control gain G (S7, S8 )repeat.

【0035】このように自動制御ゲインGが徐々に低下
して行くと、自動走行モードでの走行制御の車両走行に
対する寄与の割合Q1が徐々に低下する一方、手動操作
の車両走行に対する寄与の割合Q2が徐々に増大する。
そして、自動制御ゲインGが閾値Gthに達すると(S1
0、YES)、手動走行モードに完全に移行される(S
11)。以後、運転者は、自らの運転操作(ステアリン
グ操作、アクセルペダル操作、ブレーキペダル操作)に
よって車両を走行させる。その後、手動走行モードへの
移行可否の監視処理(S90)にて用いられた各最終的
なパラメータの値が制御ユニット10内のメモリに記憶
(登録)される(S12)。
When the automatic control gain G gradually decreases as described above, the ratio Q1 of the contribution of the traveling control to the vehicle traveling in the automatic traveling mode gradually decreases, while the ratio of the contribution of the manual operation to the vehicle traveling. Q2 gradually increases.
When the automatic control gain G reaches the threshold Gth (S1
0, YES), the mode is completely shifted to the manual driving mode (S
11). Thereafter, the driver drives the vehicle by his / her own driving operation (steering operation, accelerator pedal operation, brake pedal operation). Thereafter, the values of the final parameters used in the process of monitoring whether or not the shift to the manual driving mode is possible (S90) are stored (registered) in the memory of the control unit 10 (S12).

【0036】上記手動走行モードへの移行可否の監視処
理(S90)は、例えば、図3に示す手順に従って行わ
れる。図3において、センサ群100及びナビゲーショ
ンシステム20からの車両走行情報、車両外界の状態を
表す情報、更に、後述するような操作外乱に関する情報
等が取得される(S91)。そして、この取得された情
報に基づいて各パラメータXov、Xth、Nth、Fmin
max の値が演算されて設定される(S92)。これら
の各パラメータは、運転者の許容される運転操作の基準
値(基準状態)を表す。
The monitoring process (S90) for determining whether the mode can be shifted to the manual driving mode is performed, for example, according to the procedure shown in FIG. In FIG. 3, vehicle travel information from the sensor group 100 and the navigation system 20, information indicating the state of the vehicle external environment, and information regarding operation disturbance as described later are acquired (S91). Then, based on the obtained information, each parameter X ov , X th , N th , F min ,
The value of Fmax is calculated and set (S92). Each of these parameters represents a reference value (reference state) of the driving operation permitted by the driver.

【0037】具体的には、パラメータXovは、自動制御
目標操作量Xd と運転者の実際の操作量Xm との許容最
大偏差を表し、パラメータXthは、正常な操作状態にお
ける自動制御目標操作量Xd と運転者の実際の操作量X
m との偏差の上限値(正常値判定閾値)を表す。また、
パラメータNthは、上記正常判定閾値Xthを越えるよう
な操作の許容回数の閾値(手動移行閾値)を表す。更
に、パラメータFmin とFmax は、自動制御目標操作量
(期待値)Fd と運転者の実際の操作力Fm との偏差の
許容最小値(操作力許容最小偏差)と許容最大値(操作
力許容最大偏差)を表す。
[0037] Specifically, the parameter X ov represents the permissible maximum deviation between the automatic control target operation amount X d and the actual operation amount X m of the driver, the parameter X th, the automatic control in a normal operation state Target manipulated variable Xd and driver's actual manipulated variable X
Indicates the upper limit of the deviation from m (normal value determination threshold). Also,
The parameter N th indicates a threshold (manual shift threshold) of the allowable number of operations that exceeds the normal determination threshold X th . Furthermore, the parameter F min and F max is the automatic control target manipulated variable (expected value) F d and the actual operating force allowable minimum value of the difference between F m of the driver (the operation force allowable minimum deviation) and the allowable maximum value ( Operating force allowable maximum deviation).

【0038】上記のように正常な運転操作の基準となる
各パラメータの値は、各操作部位(ステアリング、ブレ
ーキペダル、アクセルペダル等)について設定される。
以下、ステアリング操作を例にして手動走行モードへの
移行可否の監視処理の手順を説明する。なお、他の操作
部位(ブレーキペダル、アクセルペダル等)についても
ほぼ同様の手順にて手動走行モードへの移行可否の監視
処理を行うことができる。
As described above, the values of the parameters serving as the reference for the normal driving operation are set for each operating portion (steering, brake pedal, accelerator pedal, etc.).
Hereinafter, the procedure of the monitoring process for determining whether or not the shift to the manual driving mode is possible will be described using the steering operation as an example. It should be noted that the monitoring process of whether or not to shift to the manual driving mode can be performed for other operation parts (the brake pedal, the accelerator pedal, and the like) in substantially the same procedure.

【0039】自動走行モードでの制御目標操舵角Xd
操舵角センサからの検出操舵角Xmとの偏差|Xd −X
m |が演算され、その偏差が操舵角最大許容偏差Xov
下であるかどうかが判定される(S93)。この偏差が
操舵角最大許容偏差Xov以下である場合には(S93、
NO)、上記偏差|Xd −Xm |が操舵角正常値判定閾
値Xthを越えているかどうかが判定される(S94)。
ここで、当該偏差が操舵角正常値判定閾値Xth以下であ
る場合(S94、NO)、更に、自動走行モードでの制
御目標操舵トルクFd とトルクセンサ52からの検出操
舵トルクFm (Tr)との偏差|Fd −Fm |が演算さ
れ、この偏差が操舵トルク許容最小値F min 以上で操舵
トルク許容最大値Fmax 以下の範囲にあるか否かが判定
される(S95)。
Control target steering angle X in automatic driving modedWhen
Detected steering angle X from steering angle sensorm| Xd-X
mIs calculated, and the deviation is the maximum allowable steering angle deviation XovLess than
It is determined whether it is below (S93). This deviation is
Steering angle maximum allowable deviation XovIf it is below (S93,
NO), the deviation | Xd-Xm| Is the steering angle normal value judgment threshold
Value XthIs determined (S94).
Here, the deviation is a steering angle normal value determination threshold X.thBelow
(S94, NO), the control in the automatic driving mode
Target steering torque FdAnd the detection operation from the torque sensor 52
Rudder torque Fm(Tr) deviation | Fd-FmIs calculated
This deviation is the minimum allowable steering torque value F minSteering above
Torque allowable maximum value FmaxIt is determined whether it is in the following range
Is performed (S95).

【0040】ここで、当該偏差が許容最小値Fmin 以上
で許容最大値Fmax 以下の範囲にあれば(S95、YE
S)、運転者のステアリング操作が適正な範囲にあると
して、自動走行モードから手動走行モードへの移行処理
が続行される(図2における、S7、S8、S10)。
上記のようにして、手動走行モードへの移行可否の監視
と共に、手動モードへの移行の処理が行われる過程(S
7、S8、S90、S10)で、移行可否の監視におい
て、ステアリングの操舵角Xm (θ)と自動制御目標操
舵角Xd との偏差が操舵角最大許容偏差Xovを越えてし
まった場合、または、ステアリングの操舵トルクFm
自動制御目標操舵トルクFd (Tr)との偏差が許容最
小偏差F min 以上で許容最大偏差Fmax 以下の範囲から
外れた場合、運転者のステアリング操作が適切ではない
として、手動走行モードへの移行が禁止される(図2に
おけるS90、NG)。
Here, the deviation is the allowable minimum value F.minthat's all
Is the maximum allowable value FmaxIf it is in the following range (S95, YE
S), if the driver's steering operation is in an appropriate range
To switch from automatic driving mode to manual driving mode
Is continued (S7, S8, S10 in FIG. 2).
As described above, monitoring whether the shift to the manual driving mode is possible
At the same time, the process of shifting to the manual mode is performed (S
7, S8, S90, S10)
And the steering angle Xm(Θ) and automatic control target operation
Rudder angle XdIs the maximum allowable steering angle deviation X.ovBeyond
Or the steering torque F of the steering wheelmWhen
Automatic control target steering torque Fd(Tr)
Small deviation F minAbove is the allowable maximum deviation FmaxFrom the following range
If not, the driver's steering operation is not appropriate
As a result, the shift to the manual driving mode is prohibited (see FIG. 2).
S90, NG).

【0041】即ち、自動走行モードでの走行制御が車両
走行に寄与する割合Q1が100%となるように、自動
制御ゲインGが最大値Gmax に復帰される(S13)。
そして、上記手動走行モードへの移行可否の監視処理で
設定された最終的な各パラメータXov、Xth、Nth、F
min 、Fmax の値が制御ユニット10内に登録され(S
14)、自動走行モードでの走行制御が行われる。
[0041] That is, as the travel control contributes ratio Q1 of the vehicle traveling in the automatic traveling mode is 100%, the automatic control gain G is returned to the maximum value G max (S13).
Then, the final parameters X ov , X th , N th , and F set in the monitoring process of whether or not the shift to the manual driving mode is possible.
The values of min and Fmax are registered in the control unit 10 (S
14) The traveling control in the automatic traveling mode is performed.

【0042】また、ステアリングの操舵角Xm (θ)と
自動制御目標操舵角Xd との偏差が操舵角許容最大偏差
ov以下で操舵正常値判定閾値Xth以上の範囲にある場
合、内部カウンタのカウント値Nx が+1だけインクリ
メントされる(図3におけるS96)。そして、このカ
ウント値Nx が手動移行閾値Nthを以上となったか否か
が判定される(S97)。このように、上記実際のステ
アリングの操舵角Xmと目標操舵角Xd との偏差が上記
範囲(Xov≦Xd −Xm ≦Xth)となる毎に、上記カウ
ント値Nx がインクリメントされ、そのカウント値Nx
が手動移行閾値Nth以上となると(S97、YES)、
運転者のステアリング操作が不安定であるとして、手動
走行モードへの移行が禁止される(図2におけるS9
0、NG)。
When the deviation between the steering angle X m (θ) of the steering and the automatic control target steering angle X d is equal to or less than the maximum allowable steering angle deviation X ov and is equal to or greater than the normal steering value determination threshold value X th , count value N x of the counter is incremented by +1 (S96 in FIG. 3). Then, whether the count value N x is equal to or larger than a manual migration threshold N th is determined (S97). Thus, for each deviation between the steering angle X m and the target steering angle X d of the actual steering is the range (X ov ≦ X d -X m ≦ X th), the count value N x is incremented And the count value N x
Is greater than or equal to the manual shift threshold N th (S97, YES),
Assuming that the driver's steering operation is unstable, the shift to the manual driving mode is prohibited (S9 in FIG. 2).
0, NG).

【0043】上述したような手動走行モードへの移行可
否の監視処理(S90)では、車両走行に対する運転者
の運転操作の寄与の割合が徐々に増大する過程で、図5
に示すように、運転操作量が自動制御目標操作量Xd
中心とした所定の範囲(Xd+XovとXd −Xovとの
間)内にある場合(C1)、運転者の運転操作が適正で
あるとして手動走行モードに完全に移行される。一方、
運転操作量が上記範囲(Xd +XovとXd −Xovとの
間)を越える場合(C2)、運転者の運転操作が適当で
ないとして手動走行モードへの移行が直ちに禁止され
る。
In the monitoring process (S90) for determining whether or not the shift to the manual driving mode as described above, the contribution of the driver's driving operation to the vehicle running gradually increases, as shown in FIG.
As shown in (1), when the driving operation amount is within a predetermined range (between Xd + Xov and Xd- Xov ) around the automatic control target operation amount Xd (C1), the driving of the driver is performed. Assuming that the operation is proper, the mode is completely shifted to the manual driving mode. on the other hand,
When the driving operation amount exceeds the above range (between Xd + Xov and Xd- Xov ) (C2), it is determined that the driving operation of the driver is not appropriate and the shift to the manual driving mode is immediately prohibited.

【0044】また、運転者の運転操作量が上記範囲(X
d +XovとXd −Xovとの間)内にある場合であって
も、自動制御目標値Xd を中心とした更に狭い範囲(X
d +X thとXd −Xthとの間)から外れる回数が所定回
数Nthを越えると、運転操作が不安定であるとして、手
動走行モードへの移行が禁止される。従って、運転者の
運転操作が、車両の走行状態を安定的に保持できる状況
である場合に限って、自動走行モードから、運転操作が
運転者に任される手動走行モードに移行される。
When the driving operation amount of the driver is within the above range (X
d+ XovAnd Xd-XovBetween) and
Is also the automatic control target value XdA smaller area (X
d+ X thAnd Xd-XthBetween the specified number of times)
Number NthIf you exceed the
The transition to the dynamic running mode is prohibited. Therefore, the driver
A situation where the driving operation can stably maintain the running state of the vehicle
Only when is the driving operation from the autonomous driving mode
The mode is shifted to the manual traveling mode left to the driver.

【0045】なお、運転操作が正常と判定される運転操
作量の範囲(Xd +XovとXd −X ovとの間)は、これ
に限定されない。例えば、操舵角を監視する場合等、ス
テアリングの切り側と戻し側の各許容範囲を安全性を考
慮して異ならせることもできる。この場合、正常と判定
される運転操作量の範囲は、制御目標値Xd に対して、
例えば、Xd +Xov1 とXd −Xov2 (Xov1
ov2 )のように設定することができる。
It is to be noted that a driving operation which is determined to be normal.
Range of production (Xd+ XovAnd Xd-X ovBetween) is this
It is not limited to. For example, when monitoring the steering angle,
Consider the safety of each tolerance of the cutting side and return side of tearing.
It can also be made to differ. In this case, it is determined to be normal
The range of the operation amount to be controlled is the control target value XdFor
For example, Xd+ Xov1And Xd-Xov2(Xov1<
Xov2).

【0046】自動制御ゲインGを徐々に低減して行く過
程(手動走行モードへの移行する過程)で繰り返される
手動走行モードへの移行可否の監視処理(S90)にお
いて、運転者の運転操作の適否を判定するための基準と
なる各パラメータXov、Xth、Nth、Fmin 、F
max は、例えば、次のようにして決められる(図3にお
けるステップS91、S92での処理)。
In the monitoring process (S90) of whether or not the shift to the manual driving mode is repeated in the process of gradually reducing the automatic control gain G (the process of shifting to the manual driving mode), the appropriateness of the driving operation of the driver is determined. Parameters X ov , X th , N th , F min , F
The max is determined, for example, as follows (the processing in steps S91 and S92 in FIG. 3).

【0047】車両が走行する道路の路幅、レーン幅が狭
い場合、高い走行精度が要求されるので、運転操作の許
容範囲を表す上記各パラメータは比較的小さい値に(基
準状態は比較的狭く)設定される。道路の整備状況(路
面の状況)が悪い場合、運転操作に加わる外乱が大きく
なるので、上記パラメータXth、Nth は比較的大きい
値に(基準状態は比較的広く)設定される。また、対向
車線との隔壁がある場合、対向車線への逸脱の可能性が
低くなるので、隔壁がない場合に比べて上記各パラメー
タは大きい値に設定することができる。更に、道路の曲
率が大きい場合、運転操作への外乱が加わりやすくなる
ので、上記パラメータXth、Nthは比較的大きい値に設
定される。
When the road width and lane width of the road on which the vehicle runs are narrow, high running accuracy is required. Therefore, each of the above parameters representing the allowable range of the driving operation is set to a relatively small value (the reference state is relatively narrow). ) Is set. If the road maintenance condition (road surface condition) is poor, the disturbance applied to the driving operation increases, so that the parameters X th and N th are set to relatively large values (the reference condition is relatively wide). Further, when there is a partition wall with the oncoming lane, the possibility of departure to the oncoming lane is reduced, so that each of the above parameters can be set to a larger value than when there is no partition wall. Furthermore, when the curvature of the road is large, disturbance to the driving operation is likely to be added, and thus the parameters X th and N th are set to relatively large values.

【0048】ナビゲーションシステム20から提供され
る高速道路、国道、県道等の情報から上記路幅、レーン
幅を推定することができる。また、同様に提供される道
路の規格、等級等から道路の整備状況を推定することが
できる。この道路の整備状況(路面の荒れ具合)は、上
下Gセンサ、サスペンションストロークセンサからの検
出信号に基づいて直接検出することもできる。更に、ナ
ビゲーションシステム20から提供される高速道路、国
道、県道の別、規格、等級等から対向車線との隔壁の有
無を推定することができ、ナビゲーションシステム20
からの道路地図情報から道路の曲率を判定することもで
きる。
The above-mentioned road width and lane width can be estimated from information such as expressways, national roads and prefectural roads provided from the navigation system 20. Similarly, the maintenance status of the road can be estimated from the provided road standard, grade, and the like. This road maintenance condition (roughness of the road surface) can also be directly detected based on detection signals from the vertical G sensor and the suspension stroke sensor. Furthermore, the presence or absence of a partition wall with an oncoming lane can be estimated from the classification of expressways, national roads, prefectural roads, standards, grades, and the like provided by the navigation system 20.
It is also possible to determine the curvature of the road from the road map information from.

【0049】手動走行モードでの走行時に、運転者の運
転技量や癖を、自動走行モードでの制御目標操作量と実
際の運転操作量との偏差等に基づいて判断することがで
きる。そして、この運転者の運転技量や癖に基づいて運
転操作の許容範囲を表す各パラメータの値を決めること
ができる。この運転者に対応した各パラメータは制御ユ
ニット10内のメモリ(書き込み可能なROM(EEP
ROM)等)に予め格納される。自動走行モードから手
動走行モードへの移行時に、シートポジション等の情報
から運転者を特定して、各パラメータが上記メモリから
読みだされ、手動操作モード移行可否の監視処理(S9
0)において用いられる。
During traveling in the manual traveling mode, the driving skill and habit of the driver can be determined based on the deviation between the control target operation amount in the automatic traveling mode and the actual driving operation amount, and the like. Then, the value of each parameter representing the allowable range of the driving operation can be determined based on the driving skill and habit of the driver. Each parameter corresponding to this driver is stored in a memory (writable ROM (EEP
ROM) etc.). At the time of transition from the automatic traveling mode to the manual traveling mode, the driver is specified from the information such as the seat position, the parameters are read out from the memory, and the process of monitoring whether or not the transition to the manual operation mode is possible (S9)
0).

【0050】また、自動走行モードでの走行状態が長く
続いた場合、運転者の手動運転への慣熟が必要なことか
ら、自動走行モードから手動走行モードに移行する初期
の段階において、上記パラメータXth、Nth等は比較的
大きい値に(運転操作の許容範囲を表す基準状態は比較
的広く)設定される。更にまた、車両の種類によって、
例えば、操舵角とヨーレートとの関係等の運動特性が異
なる。この場合、操舵角の変化に対してヨーレートの変
化が大きい運動特性の車両ほどパラメータXth、Xov
比較的小さい値に(運転操作の許容範囲を表す基準状態
は狭く)設定される。
When the driving state in the automatic driving mode continues for a long time, it is necessary for the driver to become accustomed to the manual driving. Therefore, in the initial stage of shifting from the automatic driving mode to the manual driving mode, the parameter X th, N th like at a relatively large value (reference state representing the allowable range of driving operation is relatively wide) is set. Furthermore, depending on the type of vehicle,
For example, the motion characteristics such as the relationship between the steering angle and the yaw rate are different. In this case, the parameters X th and X ov are set to relatively small values (the reference state indicating the allowable range of the driving operation is set to be narrower) as the vehicle has a dynamic characteristic in which the change in the yaw rate is larger than the change in the steering angle.

【0051】なお、ステップS12及びS14にて登録
された各最終パラメータの値は、例えば、次回の自動走
行モードから手動走行モードへの移行処理における各パ
ラメータの初期値として用いられる。また、上記手動走
行モードに完全に移行させるための最終的な条件となる
自動制御ゲインの閾値Gthは、各操作部位の必要操作力
(Fmin からFmax までの範囲)の大きさに逆比例の関
係に従って決定される。これは、必要操作力が大きい場
合に当該閾値Gthが大きいと、手動走行モードへの切換
え時に操作力の変化が大きく、運転操作の混乱を招くお
それがあるからである。
The values of the final parameters registered in steps S12 and S14 are used, for example, as initial values of the respective parameters in the next transition process from the automatic traveling mode to the manual traveling mode. Further, the threshold value G th of the automatic control gain, which is the final condition for completely shifting to the manual traveling mode, is inversely proportional to the magnitude of the required operating force (range from F min to F max ) of each operating part. Determined according to a proportional relationship. This is because if the required operation force is large and the threshold Gth is large, the change in the operation force is large when switching to the manual traveling mode, which may cause confusion in the driving operation.

【0052】例えば、完全に手動走行モードに移行する
ための最終の条件となる上記閾値G thを適当な値(大き
めの値)に設定すると、手動走行モードに切換わる際に
操作部位に自動制御ゲインGthに対応した力が瞬時に加
わる。このときの操作部位から伝わる感触によって運転
者は完全に手動運転に移行したことを認識することがで
きる。
For example, the mode is completely shifted to the manual driving mode.
Threshold value G, which is the final condition for thTo an appropriate value (large
Value when switching to the manual driving mode.
Automatic control gain GthForce corresponding to
Wrong. Driving by feeling transmitted from the operation part at this time
Can recognize that they have switched to manual operation completely.
Wear.

【0053】上述したような処理(図3参照)の過程で
行われる手動走行モードへの移行可否の監視の適否を判
定する処理(S50)は、例えば、図6に示す手順に従
って行われる。図6において、ナビゲーションシステム
20からの情報に基づいて、車両が現在走行している道
路が直進路であるか否かが判断される(S51)。これ
は、直進路では、ステアリング操作が実質的に行われな
いので、運転者のステアリング操作から手動走行モード
への移行可否が判断できないことに起因している。
The process (S50) of judging whether the monitoring of the shift to the manual driving mode is appropriate or not (S50), which is performed in the process of the above-described process (see FIG. 3), is performed, for example, according to the procedure shown in FIG. In FIG. 6, based on information from the navigation system 20, it is determined whether or not the road on which the vehicle is currently traveling is a straight road (S51). This is because the steering operation is not substantially performed on the straight road, and it is not possible to determine whether or not the driver can shift from the steering operation to the manual traveling mode.

【0054】もし、車両が現在走行している道路が直進
路である場合(S51、YES)、更に、ナビゲーショ
ンシステム20からの情報に基づいて進行方向の近い位
置(現在の地点から所定距離以内)に所定の曲率以上の
コーナが存在するか否かが判定される(S52)。も
し、該当するコーナが存在する場合、車両がそのコーナ
に入るまで手動走行モードへの移行可否の監視処理(S
90)の開始を遅延させるように必要な制御情報の設定
を行う(S53)。一方、進行方向の近い位置に特にコ
ーナが存在しない場合には、現在車両が走行している道
路の状況は、手動走行モードへの移行可否の監視処理
(S90)には適していない(NG)と判定される。
If the road on which the vehicle is currently traveling is a straight road (S51, YES), further, a position close to the traveling direction (within a predetermined distance from the current point) based on information from the navigation system 20. It is determined whether or not there is a corner having a predetermined curvature or more (S52). If the corresponding corner exists, the process of monitoring whether or not the vehicle can be shifted to the manual driving mode until the vehicle enters the corner (S
The necessary control information is set so as to delay the start of (90) (S53). On the other hand, when there is no corner particularly at a position close to the traveling direction, the state of the road on which the vehicle is currently traveling is not suitable for the process of monitoring whether or not the shift to the manual traveling mode (S90) is possible (NG). Is determined.

【0055】現在車両が走行している道路が直進路では
ない場合、更に、ナビゲーションシステム20からの情
報に基づいて当該道路が下り坂であるか否かが判断され
る(S54)。これは、下り坂の場合、アクセルペダル
及びブレーキペダルを操作しないで惰性で走行する場合
があり、この場合、運転者のアクセルペダル及びブレー
キペダルの操作から手動走行モードへの移行可否が判断
できないことに起因している。
If the road on which the vehicle is currently traveling is not a straight road, it is further determined whether or not the road is a downhill based on information from the navigation system 20 (S54). This means that in the case of a downhill, the vehicle may run by inertia without operating the accelerator pedal and the brake pedal, and in this case, it cannot be determined whether or not the driver can operate the accelerator pedal and the brake pedal to shift to the manual driving mode. Is attributed to

【0056】もし、現在車両の走行している道路が下り
坂である場合、当該下り坂の傾斜度に基づいてブレーキ
ペダルやアクセルペダルに一定以上の操作が期待できる
かどうかが判断される(S55)。現在車両が走行して
いる下り坂では一定以上のブレーキペダルやアクセルペ
ダルの操作が期待できない場合、更に、ナビゲーション
システム20からの情報に基づいて進行方向の近い位置
(現在の地点から所定距離以内)に一定以上のブレーキ
ペダルやアクセルペダルの操作が期待できる道路傾斜度
の変化があるか否かが判定される(S56)。もし、該
当する道路傾斜度の変化がある場合、車両がその道路傾
斜度の地点に入るまで手動走行モードへの移行可否の監
視処理(S90)の開始を遅延させるように必要な制御
情報の設定を行う(S57)。
If the road on which the vehicle is currently traveling is on a downhill, it is determined based on the inclination of the downhill whether an operation of a brake pedal or an accelerator pedal can be expected to exceed a certain level (S55). ). If the operation of the brake pedal or the accelerator pedal cannot be expected to exceed a certain value on the downhill where the vehicle is currently traveling, further, a position close to the traveling direction (within a predetermined distance from the current point) based on information from the navigation system 20. It is determined whether there is a change in the road inclination at which the operation of the brake pedal or the accelerator pedal can be expected to exceed a certain value (S56). If there is a corresponding change in the road inclination, the control information necessary for delaying the start of the monitoring process (S90) for determining whether or not the vehicle can be shifted to the manual driving mode until the vehicle enters the point of the road inclination is set. Is performed (S57).

【0057】一方、進行方向の近い位置に該当する道路
傾斜度の地点が存在しない場合には、現在車両が走行し
ている道路の状況は、手動走行モードへの移行可否の監
視処理(S90)には適していない(NG)と判定され
る。上記の処理において、現在車両が走行している道路
が、直進路でなくかつ下り坂でないと判断された場合、
直進路であっても前方近くにコーナがある場合、また、
下り坂であっても、所定のアクセルペダル、ブレーキペ
ダルの操作が期待される場合、更に、前方近くにブレー
キペダルやアクセルペダルの操作が期待できる傾斜度の
変化がある場合には、上述した手動走行モードへの移行
可否の監視処理(S90)が実行される。
On the other hand, when there is no point of the road inclination corresponding to a position close to the traveling direction, the condition of the road on which the vehicle is currently traveling is monitored to determine whether or not the vehicle can be shifted to the manual traveling mode (S90). (NG) that is not suitable for. In the above processing, when it is determined that the road on which the vehicle is currently traveling is not a straight road and is not a downhill,
If there is a corner near the front even on a straight road,
If a predetermined accelerator pedal or brake pedal operation is expected even on a downhill, and if there is a change in the inclination near which the brake pedal or accelerator pedal operation can be expected near the front, the aforementioned manual operation is performed. A monitoring process (S90) for determining whether the mode can be shifted to the traveling mode is executed.

【0058】なお、この例では、原則的に、直進路では
なく、かつ下り坂でない場合(S51、S54、No)
に、当該監視処理(S90)を実行するように判定して
いが、監視処理の適否の判定の基準は、これに限定され
ない。例えば、直進路、または、下り坂でない場合のい
ずれか一方の条件であっても、いずれかの状況(直進
路、下り坂以外)での運転者の運転操作に基づいて手動
モードへの移行可否の判定を行うことは可能である(監
視処理(S90)の実行が可能であると判定できる)。
In this example, in principle, when the vehicle is not on a straight road and is not on a downhill (S51, S54, No)
Although it is determined that the monitoring process (S90) is to be executed, the criterion for determining whether the monitoring process is appropriate is not limited to this. For example, whether or not to shift to the manual mode based on the driver's driving operation in any one of the conditions (other than the straight road and the downhill) even if the condition is either the straight road or not the downhill. Can be determined (it can be determined that the monitoring process (S90) can be executed).

【0059】また一方、現在車両が走行している道路の
状態が手動走行モードへの移行可否の監視処理(S9
0)には適していないと判定された場合(S50、N
G)、手動強制移行処理(S150)が行われる(図2
参照)。この手動強制移行処理(S150)は、例え
ば、図7に示す手順に従って行われる。図7において、
まず、手動走行モードへの移行確認のアナウンス(音
声)、例えば、「手動走行に移行する場合は、強制手動
移行スイッチ12を操作してください」というアナウン
スが行われる(S151)。このアナウンスがなされた
後、所定時間内に強制手動移行スイッチ12の操作が行
われるか否かが判定される(S152)。
On the other hand, the process of monitoring whether or not the state of the road on which the vehicle is currently traveling can shift to the manual traveling mode is performed (S9).
0) (S50, N)
G), a manual forced transition process (S150) is performed (FIG. 2)
reference). This manual forced transition processing (S150) is performed, for example, according to the procedure shown in FIG. In FIG.
First, an announcement (voice) for confirming the shift to the manual driving mode, for example, an announcement "When shifting to the manual driving, operate the forced manual shift switch 12" is performed (S151). After this announcement is made, it is determined whether or not the forced manual shift switch 12 is operated within a predetermined time (S152).

【0060】ここで、運転者が強制手動スイッチ12の
操作を行うと、制御ユニット10は、運転者の手動走行
モードへの移行希望を最終的に確認したとして、手動走
行モードへの移行処理を開始する(S153)。この手
動走行モードへの移行処理は、前述した処理(図2にお
けるS7、S8、S10)と同様に、自動制御ゲインG
の減少量ΔGが図4に示す特性Q1に従って決定され
(S154)、この減少量ΔGを自動制御ゲインGから
減算することで減少された自動制御ゲインGが得られる
(S155)。そして、自動制御ゲインGが所定の閾値
th以下になたっかを確認しつつ(S156)、減少量
ΔGの決定及び減少量ΔGの減算の各処理が繰り返され
る。その結果、自動走行モードでの自動制御ゲインGが
徐々に減少され(自動モードでの走行制御の割合が低減
され)、車両走行が手動操作に基づいてなされる手動走
行モードに徐々に移行する。
Here, when the driver operates the forced manual switch 12, the control unit 10 determines that the driver's desire to shift to the manual driving mode is finally confirmed, and executes the processing for shifting to the manual driving mode. The process starts (S153). The shift processing to the manual driving mode is performed in the same manner as the above-described processing (S7, S8, S10 in FIG. 2).
Is determined according to the characteristic Q1 shown in FIG. 4 (S154), and the reduced automatic control gain G is obtained by subtracting the reduced amount ΔG from the automatic control gain G (S155). The automatic control gain G while confirming whether stand Do to or less than a predetermined threshold value G th (S156), the processing of subtraction decisions and decrease ΔG decrease amount ΔG is repeated. As a result, the automatic control gain G in the automatic traveling mode is gradually reduced (the ratio of the traveling control in the automatic mode is reduced), and the vehicle is gradually shifted to the manual traveling mode in which the traveling of the vehicle is performed based on the manual operation.

【0061】減少される自動制御ゲインGが所定の閾値
th以下になると、完全に手動走行モードに移行されう
る(S157)。以後、運転者の運転操作(ステアリン
グ操作、ブレーキペダル操作、アクセルペダル操作等)
に基づいた車両走行がなされる。一方、上記手動走行モ
ードへの移行確認のためのアナウンスがなされた後に強
制手動移行スイッチ12の操作がなされなかった場合
(S152、NO)、制御ユニット10は、制動系3
0、駆動系40及び操舵系50に対する制御信号に対し
て外乱信号を重畳する。この外乱信号は、車両の走行状
態を著しく乱さない程度の外乱を各系30、40及び5
0に与えるようなものに設定される。その後、手動走行
モードへの移行処理が開始される(図2におけるS
6)。
[0061] When the automatic control gain G to be reduced less than or equal to a certain threshold G th, it can be completely shift to manual driving mode (S157). After that, the driver's driving operation (steering operation, brake pedal operation, accelerator pedal operation, etc.)
Is performed based on the vehicle. On the other hand, if the operation of the forced manual shift switch 12 is not performed after the announcement for confirming the shift to the manual driving mode (S152, NO), the control unit 10 controls the braking system 3
0, a disturbance signal is superimposed on a control signal for the drive system 40 and the steering system 50. This disturbance signal generates a disturbance that does not significantly disturb the running state of the vehicle in each of the systems 30, 40 and 5.
It is set to something that gives to 0. Thereafter, the process of shifting to the manual traveling mode is started (S in FIG. 2).
6).

【0062】この場合、自動制御ゲインGを徐々に減少
させて行く処理が前述と同様に行われる(S7、S
8)。そして、手動走行モードへの移行可否の監視処理
(S90)は、次のようになされる。即ち、運転操作が
適正でるか否かの判定基準を表す各パラメータを決定す
る際(図3におけるS91、S92)、各パラメータに
上記外乱信号に基づいた各系への外乱を打ち消すだけの
操作量を加味する。それにより、運転者が上記外乱を打
ち消すだけの操作量Xm を行わなければ、運転者の操作
が適正であるとは判断されず(S93、S94、S9
6、S97等)、手動走行モードへの移行が禁止され
る。
In this case, the process of gradually decreasing the automatic control gain G is performed in the same manner as described above (S7, S7).
8). The monitoring process (S90) for determining whether or not the mode can be shifted to the manual traveling mode is performed as follows. That is, when determining each parameter representing a criterion for judging whether the driving operation is appropriate or not (S91 and S92 in FIG. 3), the amount of operation that cancels the disturbance to each system based on the disturbance signal in each parameter is determined. Add the. Thereby, to be carried out an operation amount X m only the driver cancels the disturbance, the operation of the driver is appropriate not determined (S93, S94, S9
6, S97, etc.), shifting to the manual traveling mode is prohibited.

【0063】手動走行モードへの移行可否の監視に適し
ていない走行状態(直進路等)であっても、上記のよう
に、通常の制御信号に外乱信号を付加し、その外乱信号
に基づいて運転操作の判定基準を変更することにより、
通常と同様に、手動走行モードへの移行可否の監視を行
うことができるようになる。なお、上記例において、図
2に示すステップS7、S8及びS10での処理がモー
ド移行制御手段に対応し、トルクセンサ52、操舵各セ
ンサ等が操作状態検出手段に対応し、図3に示すステッ
プS93及び一連のステップS94、S96、S97、
更に、ステップS95の各処理が判定手段に対応し、図
2に示すステップS13での処理がモード切換え禁止手
段に対応する。
As described above, a disturbance signal is added to the normal control signal even when the vehicle is in a traveling state (straight road or the like) that is not suitable for monitoring whether or not the shift to the manual traveling mode is possible. By changing the criteria for driving operation,
As in the usual case, it is possible to monitor whether or not the shift to the manual traveling mode is possible. In the above example, the processing in steps S7, S8 and S10 shown in FIG. 2 corresponds to the mode shift control means, the torque sensor 52, each steering sensor and the like correspond to the operation state detecting means, and the steps shown in FIG. S93 and a series of steps S94, S96, S97,
Further, each processing in step S95 corresponds to the determination means, and the processing in step S13 shown in FIG. 2 corresponds to the mode switching prohibition means.

【0064】また、図3に示すステップS92での処理
が基準変更手段に対応し、特に、センサ群100、ナビ
ゲーションシステム20からの情報を取得するためのス
テップS91での処理が道路状況取得手段対応する。更
に、図6に示すステップS51、S52、S54、S5
5、S56での各処理が運転状況判定手段に対応し、図
7に示すステップS158での処理が外乱付加手段に対
応に対応する。
The processing in step S92 shown in FIG. 3 corresponds to the reference changing means. In particular, the processing in step S91 for obtaining information from the sensor group 100 and the navigation system 20 corresponds to the road condition obtaining means. I do. Further, steps S51, S52, S54, S5 shown in FIG.
5. Each process in S56 corresponds to the driving situation determining means, and the process in step S158 shown in FIG. 7 corresponds to the disturbance adding means.

【0065】[0065]

【発明の効果】以上、説明してきたように、各請求項に
記載される本発明によれば、自動走行モードから手動走
行モードに移行するための処理の過程で、運転者の操作
状態が所定の基準状態から外れた場合に、手動走行モー
ドへの移行を禁止するようにしたので、運転者の運転操
作が不安定な状態で車両の走行が継続されることが防止
される。その結果、運転者が走行状態を安定的に保持で
きる状況にある場合に限って運転操作を完全に運転者に
任せること(手動走行モードへの移行)ができるように
なる。
As described above, according to the present invention described in the claims, in the process of shifting from the automatic driving mode to the manual driving mode, the operation state of the driver is determined by a predetermined value. When the vehicle deviates from the reference state, the shift to the manual traveling mode is prohibited, so that the vehicle is prevented from continuing traveling in a state where the driving operation of the driver is unstable. As a result, it is possible to completely leave the driving operation to the driver (transition to the manual driving mode) only when the driver can stably maintain the driving state.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の一形態に係る自動走行車両制御
装置を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an automatic traveling vehicle control device according to one embodiment of the present invention.

【図2】自動走行モードから手動走行モードに移行する
際に行われる処理の手順を示すフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart illustrating a procedure of processing performed when shifting from an automatic traveling mode to a manual traveling mode.

【図3】図2に示す手動走行モードへの移行可否の監視
処理の詳細を示すフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart showing details of a process of monitoring whether or not to shift to a manual driving mode shown in FIG. 2;

【図4】自動走行モードから手動走行モードに移行する
過程における自動走行モードでの走行制御と手動操作の
車両走行に寄与する割合の推移を示す図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a transition of a ratio of contribution of the traveling control and the manual operation to the vehicle traveling in the automatic traveling mode in a process of shifting from the automatic traveling mode to the manual traveling mode.

【図5】手動走行モードへの移行可否の判定の状態を示
す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a state of determining whether or not a shift to a manual traveling mode is possible.

【図6】図2に示す手動走行モードへの移行可否の監視
に適した状態か否かを判定する処理の詳細な手順を示す
フローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart showing a detailed procedure of a process of determining whether or not a state suitable for monitoring whether or not a shift to the manual driving mode shown in FIG. 2 is possible;

【図7】図2に示す手動強制移行処理の詳細な手順を示
すフローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart showing a detailed procedure of a manual forced transition process shown in FIG. 2;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 制御ユニット 11 モード切換えスイッチ 12 強制手動移行スイッチ 13 手動移行解除スイッチ 20 ナビゲーションシステム 21 GPS受信機 30 制動系 40 駆動系 50 操舵系 51 アクチュエータECU 52 トルクセンサ 53 車輪操舵機構 54 ステアリング DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Control unit 11 Mode change switch 12 Forced manual shift switch 13 Manual shift release switch 20 Navigation system 21 GPS receiver 30 Braking system 40 Drive system 50 Steering system 51 Actuator ECU 52 Torque sensor 53 Wheel steering mechanism 54 Steering

Claims (8)

    【特許請求の範囲】[Claims]
  1. 【請求項1】モード切換え手段の操作により、車両の走
    行状態及び車両外界の状況の認識結果に基づいて車両走
    行制御が行われる自動走行モードから運転者の運転操作
    によって車両走行を行う手動走行モードに切換えるよう
    にした自動走行車両制御装置において、 モード切換え操作があったときに、車両走行に対する自
    動走行モードでの車両走行制御の寄与する割合を徐々に
    低減させて自動走行モードから手動走行モードに移行さ
    せるモード移行制御手段と、 運転者の運転操作の状態を検出する操作状態検出手段
    と、 自動走行モードから手動走行モードに移行している際
    に、操作状態検出手段にて検出される運転者の運転操作
    の状態が所定の基準状態から外れたか否かを判定する判
    定手段と、 該判定手段が運転者の運転操作の状態が所定の状態から
    外れたと判定したときに、手動走行モードへの移行を禁
    止するモード切換え禁止手段とを有する自動走行車両制
    御装置。
    1. A manual driving mode in which a vehicle is driven by a driver's driving operation from an automatic driving mode in which a vehicle driving control is performed based on a recognition result of a driving state of a vehicle and a situation of a vehicle external environment by operating a mode switching means. In the automatic driving vehicle control device, when a mode switching operation is performed, the contribution ratio of the vehicle driving control in the automatic driving mode to the vehicle driving is gradually reduced to change from the automatic driving mode to the manual driving mode. Mode shift control means for shifting, operation state detecting means for detecting a state of the driver's driving operation, and a driver detected by the operation state detecting means when shifting from the automatic driving mode to the manual driving mode. Determining means for determining whether or not the state of the driving operation of the vehicle has deviated from a predetermined reference state; An automatic traveling vehicle control device having mode switching inhibiting means for inhibiting a shift to a manual traveling mode when it is determined that the vehicle has deviated from the state.
  2. 【請求項2】請求項1記載の自動走行車両制御装置にお
    いて、 更に、運転操作に影響を与える状況に応じて上記判定手
    段にて用いられる所定の基準状態を変更する基準変更手
    段を有する自動走行車両制御装置。
    2. The automatic traveling vehicle control device according to claim 1, further comprising: a reference changing means for changing a predetermined reference state used by said determining means in accordance with a situation affecting a driving operation. Vehicle control device.
  3. 【請求項3】請求項2記載の自動走行車両制御装置にお
    いて、 更に、当該車両が走行する道路の状況を取得するための
    道路状況取得手段を有し、 上記基準変更手段は、該道路状況取得手段にて取得され
    た道路の状況に応じて基準状態を変更するようにした自
    動走行車両制御装置。
    3. The automatic traveling vehicle control device according to claim 2, further comprising: a road condition acquiring unit for acquiring a condition of a road on which the vehicle travels; An automatic traveling vehicle control device for changing a reference state according to a road condition acquired by a means.
  4. 【請求項4】請求項3記載の自動走行車両制御装置にお
    いて、 上記道路状況取得手段は、車両の走行位置における道路
    に関する情報を提供するナビゲーションシステムを有す
    る自動走行車両制御装置。
    4. An automatic traveling vehicle control device according to claim 3, wherein said road condition obtaining means has a navigation system for providing information on a road at a traveling position of the vehicle.
  5. 【請求項5】請求項2記載の自動走行車両制御装置にお
    いて、 更に、手動走行モード時に運転者の運転操作の特性を取
    得する操作特性取得手段を有し、 上記基準変更手段は、該操作特性取得手段にて取得され
    た運転操作の特性に応じて基準状態を変更するようにし
    た自動走行車両制御装置。
    5. The automatic traveling vehicle control device according to claim 2, further comprising operation characteristic acquisition means for acquiring a characteristic of a driver's driving operation in a manual traveling mode, wherein said reference changing means includes: An automatic traveling vehicle control device configured to change a reference state according to characteristics of a driving operation acquired by an acquisition unit.
  6. 【請求項6】請求項1乃至5いずれか記載の自動走行車
    両制御装置において、 上記操作状態検出手段は、車両の所定操作部位の運転者
    による操作量を検出する操作量検出手段を有すると共
    に、 上記判定手段は、操作量検出手段にて検出された操作量
    と自動走行モードにて走行制御を行った場合の目標操作
    量との偏差を演算する偏差演算手段と、 該偏差演算手段にて演算される偏差が所定値を越えたと
    きに、運転者の運転操作の状態が所定の基準状態から外
    れたと判定する手段とを有する自動走行車両制御装置。
    6. An automatic traveling vehicle control device according to claim 1, wherein said operation state detection means includes an operation amount detection means for detecting an operation amount of a predetermined operation part of the vehicle by a driver. The determination means includes: a deviation calculating means for calculating a deviation between the operation amount detected by the operation amount detecting means and a target operation amount when the traveling control is performed in the automatic traveling mode; Means for determining that the state of the driver's driving operation has deviated from a predetermined reference state when the deviation exceeds a predetermined value.
  7. 【請求項7】請求項1乃至5いずれか記載の自動走行車
    両制御装置において、 上記操作状態検出手段は、車両の所定操作部位の運転者
    による操作量を検出する操作量検出手段を有すると共
    に、 上記判定手段は、操作量検出手段にて検出された操作量
    と自動走行モードにて走行制御を行った場合の目標操作
    量との偏差を所定のタイミングで連続的に演算する偏差
    演算手段と、 該偏差演算手段にて演算された偏差が所定値を越える回
    数が所定回数以上となったときに運転者の運転操作の状
    態が所定の基準状態から外れたと判定する手段とを有す
    る自動走行車両制御装置。
    7. The automatic traveling vehicle control device according to claim 1, wherein the operation state detection means includes an operation amount detection means for detecting an operation amount of a predetermined operation part of the vehicle by a driver. Deviation determining means for continuously calculating, at a predetermined timing, a deviation between the operation amount detected by the operation amount detection means and a target operation amount when the traveling control is performed in the automatic traveling mode; Means for determining that the state of the driver's driving operation has deviated from a predetermined reference state when the number of times the deviation calculated by the deviation calculating means exceeds a predetermined value is equal to or more than a predetermined number of times. apparatus.
  8. 【請求項8】請求項1記載の自動走行車両制御装置にお
    いて、 自動走行モードから手動走行モードに移行する間に運転
    者が所定量以上の運転操作を行わなくてもよい状況であ
    るか否かを判定する運転状況判定手段と、 該運転状況判定手段が所定量以上の運転操作を行わなく
    てもよい状況であることを判定したときに、自動走行モ
    ードでの走行制御の制御目標値に、車両の進路を著しく
    乱さない程度の外乱を重畳する外乱付加手段と、 該外乱付加手段にて付加される外乱に基づいて判定手段
    で用いられる基準状態を変更する基準変更手段とを有す
    る自動走行車両制御装置。
    8. The automatic traveling vehicle control device according to claim 1, wherein the driver does not need to perform a predetermined amount or more of driving operation during the transition from the automatic traveling mode to the manual traveling mode. Driving condition determining means for determining whether a driving operation in the automatic driving mode is performed when the driving condition determining means determines that there is no need to perform a driving operation of a predetermined amount or more. An automatic traveling vehicle having a disturbance adding unit that superimposes a disturbance that does not significantly disturb the course of the vehicle, and a reference changing unit that changes a reference state used by the determination unit based on the disturbance added by the disturbance adding unit. Control device.
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