JPWO2016181725A1 - 自動運転制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1を用いて車両10に備えられる自動運転制御装置12及び自動運転制御装置12の周辺機器の構成を説明する。車両10は、自動運転制御装置12を備える。また、車両10は、自動運転制御装置12の入力側に、車両10の周辺の道路環境情報を取得する道路情報センサ14と、車両10の位置情報及び地図情報を提供する位置情報提供装置16と、乗員が行う加減速操作を検出する加減速操作センサ18と、乗員が行う操舵操作を検出する操舵操作センサ20と、を備える。また、車両10は、自動運転制御装置12の出力側に、車両10を加速させる加速装置24と、車両10を減速させる減速装置26と、車両10を操舵する操舵装置28と、乗員に情報を報知する報知装置30と、を備える。
図1、図2を用いて自動運転制御装置12で行われる処理について説明をする。ここでは、自動運転制御装置12が運転モードをどのように遷移させるかについて説明する。
車両10の電源がオンにされると、車両10の運転状態は初期状態である手動運転状態(F1)に遷移する。このとき、モード切換部50により運転モードとして手動運転モードが設定される。
手動運転の状態(F1)で、位置判定部42により車両10が自動運転可能な区間を走行していると判定されると、自動運転が可能である旨を報知するための報知指令が報知判定部52により出力される。報知装置30は自動運転が可能である旨を報知する。車内のAD(Autonomous Driving)起動スイッチがオンにされると、自動運転制御部48と加減速制御部54と操舵制御部56により加減速及び操舵の自動制御が開始される。このとき、モード切換部50により運転モードが自動運転モードに切り換えられて、車両10の運転状態は、手動運転の状態(F1)から全自動運転の状態(F2)に遷移する。
全自動運転の状態(F2)で、乗員が足68でアクセルペダル64又はブレーキペダル66を操作したとする。加減速オーバーライド検出部44によりアクセルペダル64又はブレーキペダル66の操作量が閾値以上であると判定されると、加減速操作によるオーバーライドが検出される(Oon1)。このとき、モード切換部50により運転モードは半自動運転モードに切り換えられる。そして、自動運転制御部48と加減速制御部54により加減速の自動制御のみが解除され、自動運転制御部48と操舵制御部56による操舵の自動制御は維持される。こうして加減速の制御のみがオーバーライドされる。車両10の運転状態は、全自動運転の状態(F2)から半自動運転(自動操舵制御)の状態(F3)に遷移する。
半全自動運転(自動操舵制御)の状態(F3)で、乗員がアクセルペダル64又はブレーキペダル66の操作を止めたとする。加減速オーバーライド検出部44によりアクセルペダル64及びブレーキペダル66の操作量が閾値未満であると判定されると、加減速操作によるオーバーライドが検出されなくなる(Ooff1)。このとき、モード切換部50により運転モードは自動運転モードに切り換えられる。すなわち、運転モードを自動運転モードに復帰させる。そして、自動運転制御部48と加減速制御部54により解除されていた加減速の自動制御が再開される。車両10の運転状態は半自動運転(自動操舵制御)の状態(F3)から全自動運転の状態(F2)に復帰する。
半全自動運転(自動操舵制御)の状態(F3)で、乗員が足68でアクセルペダル64又はブレーキペダル66の操作を行いつつ、手62でステアリングホイール60の操作を行ったとする。操舵オーバーライド検出部46によりステアリングホイール60の操作量が閾値以上であると判定されると、操舵操作によるオーバーライドが検出される(Oon3)。このとき、モード切換部50により運転モードは手動運転モードに切り換えられる。そして、自動運転制御部48と操舵制御部56により操舵の自動制御が解除される。既に加減速の自動制御は解除されているため、ハンドオーバ(H/O)が成立する。車両10の運転状態は、半自動運転(自動操舵制御)の状態(F3)から手動運転の状態(F1)に遷移する。
全自動運転の状態(F2)で、乗員が手62でステアリングホイール60の操作を行ったとする。操舵オーバーライド検出部46によりステアリングホイール60の操作量が閾値以上であると判定されると、操舵操作によるオーバーライドが検出される(Oon2)。このとき、モード切換部50により運転モードは半自動運転モードに切り換えられる。そして、自動運転制御部48と操舵制御部56により操舵の自動制御のみが解除され、自動運転制御部48と加減速制御部54による加減速の自動制御は維持される。こうして操舵の制御のみがオーバーライドされる。車両10の運転状態は、全自動運転の状態(F2)から半自動運転(自動速度制御)の状態(F4)に遷移する。
半全自動運転(自動速度制御)の状態(F4)で、乗員がステアリングホイール60の操作を止めたとする。操舵オーバーライド検出部46によりステアリングホイール60の操作量が閾値未満であると判定されると、操舵操作によるオーバーライドが検出されなくなる(Ooff2)。このとき、モード切換部50により運転モードは自動運転モードに切り換えられる。すなわち、運転モードを自動運転モードに復帰させる。そして、自動運転制御部48と操舵制御部56により解除されていた操舵の自動制御が再開される。車両10の運転状態は半自動運転(自動速度制御)の状態(F4)から全自動運転の状態(F2)に復帰する。
半全自動運転(自動速度制御)の状態(F4)で、乗員が手62でステアリングホイール60の操作を行いつつ、足68でアクセルペダル64又はブレーキペダル66の操作を行ったとする。加減速オーバーライド検出部44によりアクセルペダル64又はブレーキペダル66の操作量が閾値以上であると判定されると、加減速操作によるオーバーライドが検出される(Oon4)。このとき、モード切換部50により運転モードは手動運転モードに切り換えられる。そして、自動運転制御部48と加減速制御部54により加減速の自動制御が解除される。既に操舵の自動制御は解除されているため、ハンドオーバ(H/O)が成立する。車両10の運転状態は、半自動運転(自動速度制御)の状態(F4)から手動運転の状態(F1)に遷移する。
全自動運転の状態(F2)で乗員が手62でステアリングホイール60の操作を行い、足68でアクセルペダル64又はブレーキペダル66の操作を行ったとする。このときは、全自動運転の状態(F2)から半自動運転(自動操舵制御)の状態(F3)を経て手動運転の状態(F1)に遷移する場合、又は、全自動運転の状態(F2)から半自動運転(自動速度制御)の状態(F4)を経て手動運転の状態(F1)に遷移する場合と同様に、ハンドオーバ(H/O)が成立する。車両10の運転状態は、全自動運転の状態(F2)から手動運転の状態(F1)に遷移する。
自動運転中にオーバーライドが必要な所定状況がある。例えば、車両10がレーンチェンジする場合や、車両10が分岐や合流地点を走行する場合や、車両10が一時的に手動運転を必要とする地点(例えば料金所等)を走行する場合等である。このような場合に、乗員は加減速操作及び操舵操作によるオーバーライドを行い、ハンドオーバ(H/O)を成立させる。このとき、車両10の運転状態は、全自動運転の状態(F2)、又は、半自動運転(自動操舵制御)の状態(F3)、又は、半自動運転(自動速度制御)の状態(F4)から手動運転の状態(F1)に遷移する。
図1、図3を用いて自動運転制御装置12における運転の切換処理について説明をする。以下では、図2で示す全自動運転の状態(F2)を起点として、手動運転の状態(F1)、半自動運転(自動操舵制御)の状態(F3)、半自動運転(自動速度制御)の状態(F4)に遷移する処理のフローを説明する。なお、以下の処理は所定時間毎、例えば、ミリ秒単位の時間毎に繰り返し実行される。
図1、図4、図5を用いて自動運転制御装置12における報知処理について説明をする。自動運転制御装置12は運転の切換時等に乗員に報知を行う。以下では、その処理のフローを説明する。なお、以下の処理は所定時間毎、例えば、ミリ秒単位の時間毎に繰り返し実行される。
図5を用いて運転モード非切換時報知処理を説明する。ステップS21にて、報知判定部52によりその時点での運転モードが判定される。手動運転モードである場合(ステップS21:A)、処理はステップS22に移行する。一方、自動又は半自動運転モードである場合(ステップS21:B)、処理はステップS26に移行する。
本実施形態に係る自動運転制御装置12は、車両10の加減速及び操舵を自動制御する自動運転制御部48、加減速制御部54、操舵制御部56(以下、制御部48、54、56ともいう。)と、車両10の乗員が行う加減速操作及び操舵操作によるオーバーライドを検出する加減速オーバーライド検出部44、操舵オーバーライド検出部46(以下、オーバーライド検出部44、46ともいう。)と、オーバーライド検出部44、46の検出結果に基づいて、自動運転モード及び手動運転モードを含む運転モードを切り換えるモード切換部50(以下、切換部50ともいう。)と、を備える。切換部50は、オーバーライド検出部44、46により加減速操作及び操舵操作のいずれか一方によるオーバーライドが検出された場合に、運転モードを、加減速操作及び操舵操作によるオーバーライドが検出された場合と比べて、自動制御の度合いが高い半自動運転モードに切り換える。運転モードの切り換えに伴い、制御部48、54、56は、運転モードが半自動運転モードに切り換えられた場合に、車両10の加減速及び操舵を部分的に自動制御する。
なお、本発明は、上述の実施形態に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の構成を採り得ることはもちろんである。例えば、上記実施形態では、半自動運転モードの際に、加減速及び操舵のいずれか一方の自動制御のみを解除するようにしている。しかし、加減速及び/又は操舵の自動制御をアシスト制御に変更することも可能である。アシスト制御は、完全な手動運転でなく完全な自動運転でもない半自動運転に相当する。
10…車両
12…自動運転制御装置
14…道路情報センサ
16…位置情報提供装置
18…加減速操作センサ
20…操舵操作センサ
24…加速装置
26…減速装置
28…操舵装置
30…報知装置
40…外界認識部
42…位置判定部
44…加減速オーバーライド検出部(オーバーライド検出部、手動操作検出部)
46…操舵オーバーライド検出部(オーバーライド検出部、手動操作検出部)
48…自動運転制御部
50…モード切換部
52…報知判定部
54…加減速制御部
56…操舵制御部
Claims (9)
- 車両(10)の加減速及び操舵を自動制御する制御部(48、54、56)と、
前記車両(10)の乗員が行う加減速操作及び操舵操作によるオーバーライドを検出するオーバーライド検出部(44、46)と、
前記オーバーライド検出部(44、46)の検出結果に基づいて、自動運転モード及び手動運転モードを含む運転モードを切り換える切換部(50)と、
を備える自動運転制御装置(12)において、
前記切換部(50)は、前記オーバーライド検出部(44、46)により前記加減速操作及び前記操舵操作のいずれか一方によるオーバーライドが検出された場合に、前記運転モードを、前記加減速操作及び前記操舵操作によるオーバーライドが検出された場合と比べて、前記自動制御の度合いが高い半自動運転モードに切り換える
ことを特徴とする自動運転制御装置(12)。 - 請求項1に記載の自動運転制御装置(12)において、
前記半自動運転モードは、前記オーバーライド検出部(44、46)により検出された前記加減速操作及び前記操舵操作のうちいずれか一方に対応する前記自動制御のみを解除させる運転モードである
ことを特徴とする自動運転制御装置(12)。 - 請求項1又は2に記載の自動運転制御装置(12)において、
前記切換部(50)は、前記オーバーライド検出部(44、46)により前記加減速操作及び前記操舵操作によるオーバーライドが検出された場合に、前記運転モードを前記手動運転モードに切り換える
ことを特徴とする自動運転制御装置(12)。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載の自動運転制御装置(12)において、
前記切換部(50)は、前記運転モードが前記半自動運転モードである状態で、前記オーバーライド検出部(44、46)により前記加減速操作及び前記操舵操作によるオーバーライドが検出された場合に、前記運転モードを前記手動運転モードに切り換える
ことを特徴とする自動運転制御装置(12)。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の自動運転制御装置(12)において、
前記切換部(50)は、前記運転モードが前記半自動運転モードである状態で、前記オーバーライド検出部(44、46)により前記加減速操作及び前記操舵操作のいずれによるオーバーライドも検出されなくなった場合に、前記運転モードを前記自動運転モードに復帰させる
ことを特徴とする自動運転制御装置(12)。 - 請求項1〜5のいずれか1項に記載の自動運転制御装置(12)において、
オーバーライドが行われた状況が所定状況に該当するか否かを判定する状況判定部(48)を更に備え、
前記切換部(50)は、前記オーバーライド検出部(44、46)により前記加減速操作及び前記操舵操作によるオーバーライドが検出されるに応じて前記運転モードを前記手動運転モードに切り換えた後に、前記オーバーライド検出部(44、46)により前記加減速操作及び前記操舵操作によるオーバーライドが検出されなくなった場合、且つ、前記状況判定部(48)によりオーバーライドが行われた状況が前記所定状況に該当すると判定された場合に、前記運転モードを前記自動運転モードに復帰させる
ことを特徴とする自動運転制御装置(12)。 - 請求項1〜6のいずれか1項に記載の自動運転制御装置(12)において、
前記切換部(50)により前記運転モードが切り換えられたときに当該運転モードの状態を報知する報知部(52)を更に備える
ことを特徴とする自動運転制御装置(12)。 - 請求項7に記載の自動運転制御装置(12)において、
前記車両(10)の乗員が行う前記加減速操作及び前記操舵操作を検出する手動操作検出部(44、46)を更に備え、
前記報知部(52)は、前記切換部(50)により前記運転モードが前記手動運転モードに切り換えられた後に、前記手動操作検出部(44、46)により前記加減速操作及び前記操舵操作の少なくとも一方が検出されなくなった場合に、再度前記運転モードの状態を報知する
ことを特徴とする自動運転制御装置(12)。 - 請求項7又は8に記載の自動運転制御装置(12)において、
前記車両(10)の走行位置が自動運転可能な区間か否かを判定する位置判定部(42)を更に備え、
前記報知部(52)は、前記位置判定部(42)により自動運転可能な区間の終了位置が接近していると判定された場合に、前記加減速操作及び前記操舵操作によるオーバーライドを促す第1報知を行い、前記第1報知後に前記オーバーライド検出部(44、46)により前記加減速操作及び前記操舵操作によるオーバーライドが検出されない場合に、前記オーバーライド検出部(44、46)により検出されていない前記加減速操作及び/又は前記操舵操作によるオーバーライドを促す第2報知を行う
ことを特徴とする自動運転制御装置(12)。
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