JPWO2018029758A1 - 自動運転車両の制御方法及び制御装置 - Google Patents

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Abstract

自動で走行する時の運転特性を設定し、運転特性に基づいて車両を自動で走行させる自動運転と乗員の操作に応じて車両を走行させる手動運転の切り替えが可能な自動運転車両の制御方法である。そして、乗員による手動運転時の手動運転特性を学習し、手動運転から自動運転に切り替わった場合には、予め設定した手動特性維持時間(T1)だけ、手動運転特性を維持して自動運転を実行する。その結果、乗員の不安感を抑制することができる。

Description

本発明は、自動運転車両の制御方法及び制御装置に関する。
特許文献1に開示されているように、自動運転車両の制御装置において、手動運転から自動運転への切り替えに際し、オーバーライドを検出した場合に自動運転に切り替える技術が提案されている。
特開2012−51441号公報
しかしながら、特許文献1に開示された従来例は、手動運転から自動運転への切り替え時に運転特性の変化について検討されていない。従って、手動運転から自動運転への切替時に乗員に不安感を感じさせてしまうという問題があった。
本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、手動運転から自動運転への切り替え時に、乗員の不安感を抑制することが可能な自動運転車両の制御方法及び制御装置を提供することにある。
本発明の一態様は、手動運転から自動運転に切り替わった場合には、手動運転時の運転特性である手動運転特性を維持して自動運転を実行する。
本発明の一態様によれば、手動運転から自動運転への切り替え時に、乗員の不安感を抑制することが可能となる。
図1は、本発明の実施形態に係る自動運転車両の制御装置の構成を示すブロック図である。 図2は、手動運転から自動運転へ切り替える際の、維持時間T1、切替時間T2、及び車速、車間距離の変化を示す説明図である。 図3は、自車両状況検出部の詳細な構成を示すブロック図である。 図4は、周囲状況検出部の詳細な構成を示すブロック図である。 図5は、機械学習により運転行動の特徴を学習する3つの学習方法を示す説明図である。 図6は、検出された各特徴点についての、運転行動の学習の流れを示す説明図である。 図7は、走行状況の分類を示す説明図である。 図8は、他車両のデータを意味のある項目に分類する例を示す説明図である。 図9は、入力情報に基づいて機械学習を実行し、自動運転特性及び手動運転特性を取得する手順を示すフローチャートである。 図10Aは、自車両の走行速度と周囲を走行する他車両の走行速度が共に80[km/h]である場合の説明図である。 図10Bは、自車両の走行速度が60[km/h]で、周囲を走行する他車両の走行速度が80[km/h]である場合の説明図である。 図11は、車速及び車間距離と知覚量の関係、知覚量と不安感の関係、車速及び車間距離と不安感の関係を示すグラフである。 図12は、運転特性データベースに保存された自動運転特性、及び手動運転特性と、不安感・物理量モデルに基づいて、T1、T2を求める処理の説明図である。 図13Aは、車速と不安感との関係を示すグラフである。 図13Bは、道路幅が狭い場合、及び広い場合での、車速と不安感との関係を示すグラフである。 図14Aは、車間距離と不安感との関係を示すグラフである。 図14Bは、隣接車線に他車両が存在する場合、及び存在しない場合での、車間距離と不安感との関係を示すグラフである。 図15は、車速、車間距離の変化と、維持時間T1、切替時間T2との関係を示す説明図である。 図16Aは、車速を変更する際の、ジャーク区間を示すグラフである。 図16Bは、車速を変更する際の、加速度の変化を示すグラフである。 図16Cは、車速を変更する際の、速度変化を示すグラフである。 図17Aは、自車両が40[km/h]で走行している状況を示す説明図である。 図17Bは、車速を40[km/h]から60[km/h]に増速する場合の、車速の変化を示すグラフである。 図17Cは、自車両が80[km/h]で走行している状況を示す説明図である。 図17Dは、車速を80[km/h]から100[km/h]に増速する場合の、車速の変化を示すグラフである。 図18Aは、自車両が道路幅の狭い道路を40[km/h]で走行している状況を示す説明図である。 図18Bは、道路幅が狭い道路を走行中に、車速を40[km/h]から60[km/h]に増速する場合の、車速の変化を示すグラフである。 図18Cは、自車両が道路幅の広い道路を40[km/h]で走行している状況を示す説明図である。 図18Dは、道路幅が広い道路を走行中に、車速を40[km/h]から60[km/h]に増速する場合の、車速の変化を示すグラフである。 図19Aは、車間距離が50[m]で走行している状況を示す説明図である。 図19Bは、車間距離を50[m]から20[m]に短くする場合の、車間距離の変化を示すグラフである。 図19Cは、車間距離が100[m]で走行している状況を示す説明図である。 図19Dは、車間距離を100[m]から70[m]に短くする場合の、車間距離の変化を示すグラフである。 図20Aは、車間距離が80[m]であり、隣接車線に他車両が走行している状況を示す説明図である。 図20Bは、隣接車線に他車両が存在する場合に、車間距離を80[m]から50[m]に短くする場合の、車間距離の変化を示すグラフである。 図20Cは、車間距離が80[m]であり、隣接車線に他車両が走行していない状況を示す説明図である。 図20Dは、隣接車線に他車両が存在しない場合に、車間距離を80[m]から50[m]に短くする場合の、車間距離の変化を示すグラフである。 図21は、自車両が維持時間T1に停車した場合の、運転特性の切り替えを示す説明図である。 図22は、本発明の実施形態に係る自動運転車両の制御装置の、処理動作を示すフローチャートである。 図23は、本発明の変形例で実行される手動運転特性、及び自動運転特性を示す説明図である。
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る自動運転車両の制御装置の構成を示すブロック図である。
図1に示すように、本実施形態に係る自動運転車両の制御装置は、走行状況検出部1と、個人適合運転特性判定部4と、運転特性データベース7と、自動運転特性判定部8、及び切替パラメータ設定部11、を備えている。
そして、本実施形態に係る自動運転車両の制御装置では、図2に示すように、手動運転で走行中に、時刻t0で自動運転へ切り替える場合に、後述する手法により求められる手動特性維持時間T1(以下、「維持時間T1」と略す)だけ手動運転特性による自動運転を行う。ここで記述した手動運転特性とは、乗員が手動運転している時の運転特性のことである。この手動運転特性は、車速、加速度、車間距離、ステアリング加速度、ヨーレートなどである。手動運転特性は、上述したものに限らず、車両の特性を示す際に一般的に用いられるものであれば適用可能である。
その後、時刻t1で、後述する手法により求められる運転特性切替時間T2(以下、「切替時間T2」と略す)の間に、徐々に自動運転特性に変更し、時刻t2で自動運転特性に切り替える。ここで記述した自動運転特性とは、手動運転特性とは異なる運転特性のことである。この自動運転特性は、乗員の手動運転の特性を学習して設定するものでもよく、また走行シーン(一般道、高速道など)毎に設定されるものでもよく、従来からある自動運転の運転特性であればどのようなものでも構わない。図2では、自動運転車両の物理量として、車速(曲線q11)、及び車間距離(曲線q12)を例に挙げて示している。尚、図2においては、自動運転中における運転特性を手動運転特性から自動運転特性に切り替えるように記載したが、必ずしもそれに限らず、自動運転中の運転特性が、手動運転時の運転特性から、それとは異なる運転特性に変更されれば、運転特性の変更する方法は問わない。
本実施形態で示す各機能は、1又は複数の処理回路により実装され得る。処理回路は、電気回路を含む処理装置を含む。処理装置は、また、実施形態に記載された機能を実行するようにアレンジされた特定用途向け集積回路(ASIC)や従来型の回路部品のような装置を含む。
[走行状況検出部1]
図1に示すように、走行状況検出部1は、自車両の状況を検出する自車両状況検出部2と、周囲状況を検出する周囲状況検出部3を備えている。
自車両状況検出部2は、図3に示すように、車速センサ32で検出される車速データ、加速度センサ33で検出される加速度データ、ステア角度センサ34で検出されるステア角度データを取得して、これらの各データに基づいて自車両の走行状況を検出する。自車両状況検出部2で検出されたデータは、図1に示す手動運転学習部5及び自動運転学習部9に出力される。
周囲状況検出部3は、図4に示すように、車両間隔検出部35と、非車両検出部36と、周辺車両種類検出部37と、車線検出部38と、道路種類検出部39、及び交通情報検出部40を備えている。
車両間隔検出部35は、レーダー等により、自車両の前後左右の車両間隔を検出する。非車両検出部36は、周囲を撮影するカメラで撮影された画像に基づいて、自車両の周囲に存在する歩行者、自転車等の車両以外の物体を検出する。
周辺車両種類検出部37は、カメラで撮影された画像から、自車両の周囲に存在する車両の種類を検出する。例えば、乗用車、トラック、バス、バイク等を検出する。車線検出部38は、カメラで撮影された画像から、道路の車線を検出する。
道路種類検出部39は、ナビゲーション装置より得られる情報から道路種類を検出する。交通情報検出部40は、ナビゲーション装置より得られる情報から交通情報を検出する。なお、各種の情報は、車車間通信、路車間通信、ソナー等により検出することも可能である。周囲状況検出部3で検出されたデータは、図1に示す手動運転学習部5及び自動運転学習部9に出力される。
[個人適合運転特性判定部4、自動運転特性判定部8]
個人適合運転特性判定部4は、手動運転学習部5と、手動運転特性設定部6を備えている。自動運転特性判定部8は、自動運転学習部9と、自動運転特性設定部10を備えている。
手動運転学習部5、及び自動運転学習部9は、手動運転時に走行状況検出部1で検出された走行状況を示す各データ(図3に示した各センサにより取得したデータ等)から、
車両が走行している道路種別を特定し、道路種別ごとに乗員の運転特性を学習する。運転特性とは、乗員(例えば、運転者)が手動運転を実行する場合の、車速、平均車速、加速度、ヨーレート、ブレーキタイミング、車線変更時のタイミング、高速道路に進入するときの合流点、合流速度等である。そして、学習した運転特性に基づいて自動運転を実行することにより、自動運転が乗員の特徴に沿って実行されることになり、自動運転中に感じる乗員の違和感を抑制することができる。尚、学習された運転特性は、例えば、車速においては、車速50km/hといった1つの値としてもよく、30km/h〜60km/hといった範囲としても良い。また、運転特性は、確率密度分布などの関数を用いて表されるようにしても良い。尚、乗員が、自動運転中に運転特性の変更を指示した場合に、指示した運転特性を学習して、以降の自動運転の運転特性に反映させるようにしても良い。
運転特性を学習する方法としては、3つの学習方法が知られている。図5は、3つの学習方法を示す説明図である。学習方法「1」では、人間の分析により学習する。学習方法「2」では、人間の知識、経験による仮説を設定し、更に、機械学習により学習する。学習方法「3」では、機械学習による完全自動で学習する。本実施形態では、一例として方法「2」を採用して学習する。
図6は、走行状況検出部1により検出されたデータから特徴を学習する流れを示す説明図である。まず、ステップa1にて、走行状況検出部1からデータを収集する。自車両の走行状況と周囲状況を、データとして収集する。データを収集した後、ステップa2において、必要な属性データを抽出する。走行状況検出部1が収集したデータが、運転行動と関連性があるとは限らず、運転行動と関連性の無いデータが学習の材料として使用されると、むしろ学習結果に悪影響を与える場合がある。このため、ステップa2の処理では必要なデータ(属性データ)のみを抽出する。
ステップa3において、前述のa2の処理で抽出した属性データに含まれているノイズ等の学習に悪影響を与える要素を除去して、属性データを修正する。
ステップa4において、属性データを意味のある項目(パラメータ)に分類する。図8は、他車両のデータを意味のある項目に分類する例を示している。
具体的には、オブジェクト「1」〜オブジェクト「n」の他車両が検出され、更に、各他車両の「種類」、「動き」、「ブレーキランプ」、「自車両との距離」が検出された場合には、これらの各データを再分類して「先行する車両の台数」、「先行するトラックの台数」、「先行する車両との間の距離」、等の各種の項目を取得する。
上述した図6のa1〜a4の処理を前処理と定義し、ステップa5において、前処理で生成されたパラメータを機械学習の入力とし、機械学習を実行する。機械学習のアルゴリズムとして、例えばSOM(Self Organizing Map)、SVC(Support Vector Machine Classification)、SGD(Stochastic Gradient Decent)、ロジスティックス回帰等を用いることができる。
この機械学習により、走行している道路種別が出力される。図7に示すように、各種の道路種別は(例えば、b1〜b8)に分類される。具体的には、高速道路を走行中の場合には「b1.高速道路」とし、一般道路で片側2車線を走行中の場合には「b2.幹線道路」とし、一般道路で片側1車線を走行中の場合には「b3.非幹線道路」とし、一般道路の交差点を走行中の場合には「b4.交差点」とする。また、一般道路または高速道路を走行中で先行車両が存在しない場合には「b5.巡航走行」とし、一般道路または高速道路を走行中で先行車両が存在する場合には「b6.追従走行」とし、一般道路の交差点で停止後再発進した場合には「b7.交差点通過」とし、一般道路の交差点で右折した場合には「b8.右折」に分類する。
ステップa6において、学習により特定した道路種別と、その道路種別における運転特性を運転特性データベース7に保存する。
図9は、2車線道路を巡航しているシーンを一例に、自動運転学習部9及び手動運転学習部5により自動運転特性、手動運転特性を運転特性データベース7に保存する処理を示す説明図である。図9のステップc1において、手動運転学習部5及び自動運転学習部9は、走行状況検出部1より各種の入力情報を取得する。具体的には、他車両との位置関係、制限速度等の道路情報、自車両の走行情報等を取得する。
ステップc2において、自動運転学習部9及び手動運転学習部5は、図6で示したように、取得した入力情報に基づいて機械学習アルゴリズムを実行する。これにより、走行している道路種別を特定する。自動運転である場合には、ステップc3〜c5において、運転特性データベース7から特定した道路種別に対応した自動運転特性を取得し、自動運転中の運転特性として設定する。手動運転である場合には、ステップc6〜c8において、特定した道路種別に合わせて、運転特性を学習する。
自動運転である場合について、ステップc3〜c5を説明する。ステップc3において、自動運転学習部9は、道路種別に対応した自動運転特性を取得し、自動運転中の運転特性として設定する。例えば、図10(A)は、2車線道路の左車線を自車両V1が巡航走行し、右車線を他車両V2、V3が走行している状況で、制限速度が80[km/h]、他車両V2、V3の走行速度が80[km/h]である場合を示す。その道路種別(シーン)において、学習した運転特性として走行速度が80[km/h]である場合には、つまり、このシーンにおいては、乗員が80[km/h]で走行させる、また走行させる可能性が高い場合には、自車両V1の走行速度を80[km/h]に設定する。
ステップc4において、自動運転学習部9は、自動運転中も運転特性を学習する。乗員が自動運転中に運転特性の変更を指示した場合には、指示した運転特性を学習するようにしてもよい。これにより、以降の自動運転の運転特性において、自動運転中の乗員の指示を反映させることができる。そして、自動運転中の運転特性を運転特性データベース7に保存する。更に、ステップc5において、保存するデータは、後に参照しやすいように、走行した道路種別についてラべリングする。
一方、ステップc6において、手動運転学習部5は、特定した道路種別に合わせて手動運転特性を取得する。例えば、図10Bに示すように、2車線道路の左車線を自車両V1が巡航走行し、右車線を他車両V2、V3が走行している状況で、制限速度が80[km/h]、他車両V2、V3の走行速度が80[km/h]である状況を想定する。この状況で、自車両V1の走行速度が60[km/h]であった場合には、この乗員は、巡航走行時には制限速度の75%の速度で走行する傾向が有ると判断する。なお、本実施形態で示す巡航走行とは、先行車両との間の車間時間(車間距離を走行速度で除した数値)が2秒以上である状況が30秒以上継続することと定義する。
ステップc7において、手動運転学習部5は、学習により取得した運転特性を運転特性データベース7に保存する。更に、ステップc8において、保存するデータは、後に参照しやすいように、走行した道路種別についてラべリングする。
こうして、自車両が自動運転中の自動運転特性、及び手動運転中の手動運転特性を学習により取得し、運転特性データベース7に保存することができる。
[切替パラメータ設定部11]
次に、図1に示した切替パラメータ設定部11について説明する。切替パラメータ設定部11は、不安感・物理量モデル記憶部12(モデル記憶部)と、パラメータ制御部13を備えている。不安感・物理量モデル記憶部12は、後述する不安感・物理量モデルを記憶する。
パラメータ制御部13は、自車両の現在の走行状況及び不安感・物理量モデルに基づいて、自車両を手動運転から自動運転に切り替える場合に、乗員が感じる不安感を推定し、推定した不安感に応じて、図2に示した維持時間T1、及び維持時間T1が経過した後の自動運転特性に切り替える際に要する切替時間T2を設定する。
<不安感・物理量モデル記憶部12>
不安感・物理量モデル記憶部12は、自車両走行時の物理量と、乗員が感じる不安感との関係を示す不安感・物理量モデルを記憶する。図11は、不安感・物理量モデルを示す説明図である。周知のウィーバー・フェヒナー則によれば、グラフ61に示すように、車速(又は車間距離)と乗員の車速(又は車間距離)の知覚量は、曲線Q1のように変化することが知られている。グラフ61の横軸は車速(又は車間距離)、縦軸は車速(又は車間距離)の知覚量を示している。
横軸が車速の場合を例に挙げると、車速が増加するにつれて、同一の車速変化に対する知覚量の変化が低減することが判る。具体的には、車速がd1(例えば、20[km/h]からd2(例えば、40km/h)に変化するときの知覚量の変化は、e1からe2であるのに対し、車速がd2からd3(例えば、60[km/h])に変化するときの知覚量の変化は、e2からe3である。即ち、どちらも20[km/h]の増速であるにも関わらず、知覚量の変化はe1〜e2の方がe2〜e3よりも大きい。これは、車両がd1からd2に増速する場合は、d2からd3に増速する場合よりも、乗員は大きな変化が発生しているように感じることを示している。
また、グラフ61の横軸が先行車両との間の車間距離である場合には、車間距離が短くなるほど、車間距離の変化に対する知覚量の変化が大きくなる。これは、例えば車間距離が15mから5m短くなって10mに変化する場合よりも、車間距離車両が10mから5m短くなって5mに変化する場合の方が、乗員が感じる知覚量は大きいことを示している。
グラフ62は、車速の知覚量と車速の不安感の関係を示しており、曲線Q2は道路幅が狭い場合、曲線Q3は道路幅が広い場合の特性を示している。そして、車速の知覚量が増加するほど車速に対して乗員が感じる不安感が増加すること、及び、道路幅が狭いほど不安感は大きくなることが判る。
曲線Q1、Q2、Q3に基づいて、グラフ63に示すように、車速と車速の不安感との関係を示すモデルが作成される。曲線Q4は道路幅が狭い場合、曲線Q5は道路幅が広い場合の、車速に対して乗員が感じる不安感を示している。車速が増大するにつれて乗員が感じる不安感が増大し、且つ、道路幅が狭い場合にはより不安感が増大することが判る。例えば、車速が20[km/h]から40[km/h]に加速するときの不安感の変化は、車速が40[km/h]から60[km/h]に加速するときの不安感の変化よりも大きい。即ち、どちらも20[km/h]の増速であるにも関わらず、不安感の変化は20[km/h]から40[km/h]への加速の方が40[km/h]から60[km/h]への加速よりも大きい。
更に、車間距離の知覚量と車間距離の不安感は、グラフ64の曲線Q6、Q7のように変化する。曲線Q6は、隣接車線に他車両が存在しない場合(隣接車線が空いている場合)、曲線Q7は、隣接車線に他車両が存在する場合(隣接車線が塞がれている場合)の特性を示している。そして、車間距離の知覚量が減少するほど(曲線Q6、Q7の図中左方向に行くほど)車間距離に対して乗員が感じる不安感が増加することが判る。更に、隣接車線に他車両が存在する場合の方が存在しない場合よりも不安感は大きくなることが判る。
曲線Q1、Q6、Q7に基づいて、グラフ65に示すように、車間距離と車間距離の不安感との関係を示すモデルが作成される。曲線Q8は隣接車線に他車両が存在する場合、曲線Q9は隣接車線に他車両が存在しない場合の、車間距離に対して乗員が感じる不安感を示している。車間距離が減少するにつれて乗員が感じる不安感が増大し、且つ、隣接車線に他車両が存在する場合にはより不安感が増大することが判る。
そして、上述した特性を有するモデルが作成されて、不安感・物理量モデル記憶部12に記憶されている。例えば、車間距離が15[m]から10[m]に減少するときの不安感の変化は、車間距離が10[m]から5[m]に減少するときの不安感の変化よりも小さい。即ち、どちらも5[m]の車間距離の減少であるにも関わらず、不安感の変化は15[m]から10[m]に減少する方が10[m]から5[m]に減少するよりも小さい。
<パラメータ制御部13>
図1に示すパラメータ制御部13には、機械学習により特定した道路種別に合わせて、運転特性データベース7に記憶されている手動運転特性、自動運転特性を抽出し、そして、図12に示すように、不安感・物理量モデルを参照することにより、乗員の不安感が入力される。そして、パラメータ制御部13は、入力された不安感に基づいて、維持時間T1、及び手動運転を自動運転に切り替える際に要する切替時間T2を設定する。尚、本実施形態においては、不安感・物理量モデル記憶部12に用いる不安感・物理量モデルは、道路種別ごとに設定するようにしても良い。
以下、パラメータ制御部13で実行される、維持時間T1、及び切替時間T2の設定方法について説明する。即ち、パラメータ制御部13は、手動運転から自動運転へ切り替える制御を行う切替制御部としての機能を備えている。初めに、図13、図14を参照して、乗員に不安感を与えることのない車速、車間距離の変化について説明する。
図13Aに示すように、車速に応じて一定時間内に増速可能な速度が決められる。曲線q1は、車速と、乗員が感じる不安感との関係を示すグラフである。本実施形態では、一定時間内の不安感の変化量の許容値を「許容変化量X1(第1閾値)」として設定する。そして、一定時間内での不安感の変化量が許容変化量X1以下となるように、車速を変化させる。即ち、手動運転から自動運転への切り替えに伴って不安感が増加する場合には、一定時間内の不安感の増加量が第1閾値以下となるように、移行パターンを変更する。
図13Aに示す例では、車速が20[km/h]から40[km/h]に増加する場合の不安感変化量が、許容変化量X1となっている。従って、現在の車速が20[km/h]である場合には、一定時間内に40[km/h]まで加速することが許容される(矢印Y1参照)。
一方、現在の車速が40[km/h]である場合には、一定時間内に100[km/h]まで加速することが許容される(矢印Y2参照)。しかしながら、現在の車速が20[km/h]である場合に一定時間内に100[km/h]までの加速する場合は、不安感の変化量がX1+X1=2X1となり、X1を超えるため許容されない。
また、図13Bに示すように、車速が同一であっても道路幅に応じて一定時間内に増速可能な速度が決められる。曲線q2は、道路幅が狭い場合、曲線q3は道路幅が広い場合の車速と乗員が感じる不安感との関係を示すグラフである。
曲線q2に示すように、現在の車速が20[km/h]であり道路幅が狭い場合には、一定時間内に40[km/h]まで加速することが許容される(矢印Y3参照)。一方、曲線q3に示すように、現在の車速が20[km/h]であり道路幅が広い場合には、一定時間内に60[km/h]まで加速することが許容される(矢印Y4参照)。
また、図14Aに示すように、車間距離に応じて一定時間内に先行車両に接近可能な距離が決められる。曲線q4は、車間距離と、乗員が感じる不安感との関係を示すグラフである。本実施形態では、一定時間内の不安感の変化量の許容値を「許容変化量X2(第1閾値)」として設定する。そして、一定時間内での不安感の変化量が許容変化量X2以下となるように、車間距離を変化させる。
図14Aに示す例では、車間距離が20[m]から10[m]となった場合の不安感変化量が、許容変化量X2となっている。従って、現在の車間距離が20[m]である場合には、一定時間内に10[m]まで短くすることが許容される(矢印Y5参照)。
一方、現在の車間距離が40[m]である場合には、一定時間内に20[m]まで短くすることが許容される(矢印Y6参照)。
しかしながら、現在の車間距離が40[m]である場合に一定時間内に10[m]までに減少する場合は、不安感の変化量がX2+X2=2X2となり、X2を超えるため許容されない。
また、図14Bに示すように、隣接車線に他車両が存在するか否かに応じて、一定時間内に短くできる車間距離が決められる。曲線q5は隣接車線に他車両が存在する場合の特性を示し、曲線q6は隣接車線に他車両が存在しない場合の特性を示している。
隣接車線に他車両が存在する場合には、一定時間内に車間距離が20[m]から10[m]まで短くすることが許容される(矢印Y7参照)。一方、隣接車線に他車両が存在しない場合には、一定時間内に車間距離が35[m]から10[m]まで短くすることが許容される(矢印Y8参照)。
そして、パラメータ制御部13は、不安感が大きくなるほど、維持時間T1が長くなるように設定する。また、車速を変化させる場合には、一定時間内の不安感の変化量が許容変化量X1以下となるように、切替時間T2の長さを設定する。また、車間距離を変化させる場合には、一定時間内の不安感の変化量が許容変化量X2(第1閾値)以下となるように、切替時間T2の長さを設定する。こうすることにより、不安感の急な変化を抑制できるようになる。
即ち、車速が高いほど、維持時間T1を長くし、道路幅が狭いほど、維持時間T1を長くする。また、車間距離が短いほど、維持時間T1を長くし、隣接車線に他車両が存在する場合には、維持時間T1を長くする。
また、車速が低いほど、増速に要する時間(切替時間T2)が長くなるように移行パターンを設定し、道路幅が狭いほど、増速に要する時間(切替時間T2)が長くなるように移行パターンを設定する。更に、車間距離が短いほど、先行車両への接近時間(切替時間T2)が長くなるように移行パターンを設定し、隣接車線に他車両が存在する場合には、先行車両への接近時間(切替時間T2)が長くなるように移行パターンを設定する。
一方、これとは反対に、例えば車速を低減するように運転特性が切り替わる場合や、車間距離を長くするように運転特性が切り替わる場合等、乗員の感じる不安感が低減する方向に制御する場合には、不安感の減少率が予め設定した閾値(第2閾値)以上となるように移行パターンを設定する。即ち、手動運転から自動運転への切り替えに伴って不安感が減少する場合には、一定時間内の不安感の減少量が第2閾値以上となるように、移行パターンを変更する。
例えば、図13Aに示すグラフで、一例として一定時間内に自車両の車速を100[km/h]から40[km/h]以下まで減速させることにより、一定時間内での不安感の減少量をX1よりも大きくする。或いは、一定時間内に自車両の車速を40[km/h]から20[km/h]以下まで減速させることにより、一定時間内での不安感の減少量をX1よりも大きくする。即ち、不安感の減少率が第2閾値以上となるように制御することにより、素早く乗員が感じる不安感を取り除くように制御する。
また、車間距離の場合においても同様に、図14Aに示すグラフで、一例として一定時間内に車間距離を10[m]から20[m]以上まで広げることにより、一定時間内での不安感の減少量をX2よりも大きくする。或いは、一定時間内に車間距離を20[m]から40[m]以上まで広げることにより、一定時間内での不安感の減少量をX2よりも大きくする。
即ち、車速が高いほど、減速に要する時間(切替時間T2)が短くなるように移行パターンを設定し、道路幅が広いほど、減速に要する時間(切替時間T2)が短くなるように移行パターンを設定する。更に、車間距離が長いほど、先行車両からの離脱時間(切替時間T2)が短くなるように移行パターンを設定し、隣接車線に他車両が存在しない場合には、先行車両からの離脱時間(切替時間T2)が短くなるように移行パターンを設定する。
このように、パラメータ制御部13は、手動運転から自動運転への切り替え時には、維持時間T1を演算し、更に、自動運転を実行するまでの切替時間T2を演算する。更に、切替時間T2での、運転特性の移行パターンを設定する。
図15は、維持時間T1、及び切替時間T2を設定する例を示す図である。不安感を感じる制御パラメータが車速であり、増速する場合のT1の設定方法、及び制御パラメータが車間距離であり車間を短くする場合のT1の設定方法について示している。
現在の車速が低い場合には、T1を短く設定し、且つ切替時間T2を長くすることにより、低速からの急激な増速を回避して乗員の不安感を低減させる。現在の車速が高い場合には、T1を長く設定し、且つ切替時間T2を短く設定することにより、素早く増速する。これにより、乗員の不安感を低減させる。また、道路幅が狭い場合には、T1を長く設定し、且つT2を長く設定することにより、徐々に車間距離を短くして乗員の不安感を低減させる。道路幅が広い場合には、T1を短く設定し、且つT2を短く設定することにより、素早く増速する。
また、現在の車間距離が短い場合には、T1を長く設定し、且つT2を長く設定することにより、車間距離を短くする際の時間が長くなり、先行車両への急激な接近を回避して乗員の不安感を低減させる。また、現在の車間距離が長い場合には、T1を短く設定し、且つT2を短く設定することにより、素早く車間距離を狭める。また、隣接車線に他車両が存在する場合には、T1を長く設定し、且つT2を長く設定することにより、乗員の不安感を低減させる。隣接車線に他車両が存在しない場合には、T1を短く設定し、且つT2を短く設定することにより、素早く車間距離を狭める。
上述のように、維持時間T1、切替時間T2を設定することにより、乗員が感じる不安感を低減した運転特性の切り替えが可能となる。その結果、不安感を感じさせることを回避できる。
次に、切替時間T2の他の設定方法について説明する。図16は、車速を変更する場合の、切替時間T2の設定方法を示す説明図である。増速する場合には、乗員に不安感を感じさせないために、ジャーク(加速度の変化率)が一定値を超えないようにすることが必要である。従って、図16Aに示すように、ジャーク区間を設定し、且つこのジャーク区間での最大ジャーク、最小ジャークを設定した曲線q21を決定する。この際、最大ジャークの区間、最小ジャークの区間、及びジャークがゼロの区間を同一とすることが望ましい。
そして、曲線q21を積分することにより、図16Bに示すように、加速度を示す曲線q22を取得する。更に、曲線q22を積分することにより、図16Cに示すように、速度を示す曲線q23を取得する。曲線q23は、現在の速度から目標速度に達するまでの速度が、滑らかなS字カーブとなるように設定される。また、現在速度から目標速度に達するまでの時間が切替時間T2に設定される。
このような方法で、切替時間T2を設定することにより、乗員に過大な加速度を感じさせることなく増速することが可能となる。
図17は、車速を20[km/h]だけ速める場合の、切替時間T2の設定方法を示す説明図である。図17A、図17Bは、車速を40[km/h]から60[km/h]まで増速する場合を示している。図17Bに示すように、現在車速が低い場合には、維持時間T1を短くすることに加え、切替時間T2を長くする。
一方、図17C、図17Dは、車速を80[km/h]から100[km/h]まで増速する場合を示している。図17Dに示すように、現在車速が高い場合には、維持時間T1を長くすることに加え、切替時間T2を短くする。こうすることにより、乗員が感じる不安感を低減することが可能となる。即ち、手動運転から自動運転に切り替わった場合において、自動運転が開始された当初は、車速が40[km/h]の場合よりも車速が80[km/h]の場合の方が、乗員の感じる不安感は大きい。また、自動運転に切り替わった後、手動運転特性から自動運転特性に変更する間は、運転特性の変化により、乗員は不安感を増大させてしまう。そのため、手動運転特性からの運転特性の変更を開始するまでに、乗員の不安感を安定させる方が好ましい。つまり、車速が高いほど維持時間T1を長くすることにより、維持時間の終了までに乗員の不安感を安定させることができるため、自動運転特性へ運転特性が変化するまでの間、乗員の不安感が余計に増加することを抑制することができる。
また、同じ20[km/h]の増速であっても、40[km/h]から60[km/h]への増速は、80[km/h]から100[km/h]への増速よりも乗員の感じる不安感が大きいので、切替時間T2を相対的に長く設定することにより、不安感を低減する。
図18は、車速を40[km/h]から60[km/h]まで増速する場合の、切替時間T2の設定方法を示す説明図である。図18Aは、自車両V1が狭い道路幅H1の道路を走行している場合を示している。図18Bに示すように、道路幅が狭い場合には、維持時間T1を長くすることに加え、切替時間T2を長くする。
一方、図18C、図18Dは、自車両が走行する道路の道路幅H2が広い場合を示している。図17Dに示すように、道路幅が広い場合には、維持時間T1を短くすることに加え、切替時間T2を短くする。こうすることにより、乗員が感じる不安感を低減することが可能となる。即ち、同じ40[km/h]から60[km/h]への増速であっても、道路幅が狭い方が乗員の感じる不安感が大きいので、T1、T2を相対的に長く設定することにより、不安感を低減する。
図19は、車間距離を30[m]だけ短くする場合の、切替時間T2の設定方法を示す説明図である。図19A、図19Bは、車間距離を50[m]から20[m]とする場合を示している。図19Bに示すように、現在の車間距離が短い場合には、維持時間T1を長くすることに加え、切替時間T2を長くする。
一方、図19C、図19Dは、車間距離を100[m]から70[m]とする場合を示している。図19Dに示すように、現在の車間距離が長い場合には、維持時間T1を短くすることに加え、切替時間T2を短くする。こうすることにより、乗員が感じる不安感を低減することが可能となる。即ち、同じ30[m]の接近あっても、50[m]から20[m]への接近は、100[m]から70[m]への接近よりも乗員の感じる不安感が大きいので、T1、T2を相対的に長く設定することにより、不安感を低減する。
図20は、車間距離を80[m]から50[m]まで短くする場合の、切替時間T2の設定方法を示す説明図である。図20A、図20Bは、隣接車線に他車両が存在する場合を示している。図20Bに示すように、隣接車線に他車両が存在する場合には、維持時間T1を長くすることに加え、切替時間T2を長くする。
一方、図20C、図20Dは、隣接車線に他車両が存在しない場合を示している。図20Dに示すように、隣接車線に他車両が存在しない場合には、維持時間T1を短くすることに加え、切替時間T2を短くする。こうすることにより、乗員が感じる不安感を低減することが可能となる。即ち、同じ80[m]から50[m]への接近あっても、隣接車線に他車両が存在する方が、乗員の感じる不安感が大きいので、T1、T2を相対的に長く設定することにより、不安感を低減する。
また、図1に示したパラメータ制御部13は、維持時間T1と切替時間T2との合計の時間(T1+T2)の経過前に、信号等で自車両が停止する場合には、不安感・物理量モデルを使用せずに、停止後の再発進時に自動運転特性に切り替える。
即ち、図21に示すように、自車両V1が地点P1を通過した時点で手動運転から自動運転に切り替えられた場合には、その後手動運転特性を維持する。そして、地点P2で自車両V1が停止した場合には、その後、自動運転特性に切り替える。こうすることにより、不要な運転特性の切り替えを回避できる。
[処理動作の説明]
次に、本実施形態に係る自動運転車両の制御装置の処理動作の一例を、図22に示すフローチャートを参照して説明する。
初めに、ステップS11において、周囲状況検出部3は、自車両の周囲状況を検出する。ステップS12において、自動運転学習部9は、検出した周囲状況を統計的に学習し、更に、ステップS13において、現在の走行状況を分類する。即ち、図7に示したように、高速道路走行中、一般道路走行中等の走行状況を分類する。
ステップS14において、自動運転特性設定部10は、現在の走行状況に基づき、運転特性データベース7を参照して自動運転特性を設定する。
これと同時に、ステップS15において、自車両状況検出部2は、図3に示したように、現在の自車両状況を検出する。ステップS16において、手動運転学習部5は、乗員の運転特性を統計的に学習し、ステップS17において、走行状況に応じた手動運転特性を設定する。また、手動運転学習部5で学習した運転特性を、運転特性データベース7に記憶する。
ステップS18において、パラメータ制御部13は、手動運転から自動運転への切り替え操作(オーバライド)が発生したか否かを判断する。
ステップS19において、ステップS17の処理で設定された手動運転特性と、ステップS14の処理で設定された自動運転特性とが異なっているか否かを判断する。異なっていない場合には(ステップS19でNO)、切り替え時に乗員に不安感を感じさせることはないので、そのまま自動運転特性での自動運転制御に移行する。
異なっている場合には(ステップS19でYES)、ステップS20において、パラメータ制御部13は、不安感・物理量モデル記憶部12を参照し、ステップS21において、前述した方法により、維持時間T1、及び切替時間T2を設定する。
その後、ステップS22において、パラメータ制御部13は、手動運転特性を用いて自動運転制御を実行する。
ステップS23において、パラメータ制御部13は、T1が経過したか否かを判断し、経過した場合には(ステップS23でYES)、ステップS24において、手動運転特性から自動運転特性へ徐々に切り替える。
ステップS25において、パラメータ制御部13は、T2が経過したか否かを判断し、経過した場合には(ステップS25でYES)、自動運転制御を実行する。
こうして、手動運転から自動運転への切り替え操作が発生した場合には、維持時間T1、及び切替時間T2を適切に設定することにより、乗員に不安感を感じさせることなく運転の切替が可能となる。
このようにして、本実施形態では、手動運転から自動運転に切り替わった場合に、手動運転時の運転特性である手動運転特性を維持して自動運転を実行するので、乗員に不安感を与えることを回避できる。
また、維持時間T1(手動運転維持時間)を設定し、手動運転特性を維持時間T1だけ維持した後、自動運転特性に切り替えるので、乗員に不安感を感じさせることを回避できる。
また、自動運転車両の物理量(車速、車間距離等)と乗員の不安感との関係に基づいて、維持時間T1を設定するので、自動運転車両の走行状況に応じた適切な維持時間T1を設定することが可能となる。
更に、車速が高く不安感を感じ易い場合に、維持時間T1を長くするので、より適切な維持時間T1の設定が可能になり、乗員に不安感を感じさせることを回避できる。
また、道路幅が狭く不安感を感じ易い場合に、維持時間T1を長くするので、より適切な維持時間T1の設定が可能になり、乗員に不安感を感じさせることを回避できる。
更に、車間距離が短く不安感を感じ易い場合に、維持時間T1を長くするので、より適切な維持時間T1の設定が可能になり、乗員に不安感を感じさせることを回避できる。
また、隣接車線に他車両が存在し不安感を感じ易い場合に、維持時間T1を長くするので、より適切な維持時間T1の設定が可能になり、乗員に不安感を感じさせることを回避できる。
更に、乗員が感じる不安感に基づいて、維持時間T1を設定するので、乗員に大きな不安感を感じさせることなく手動運転特性を維持することが可能となる。
また、手動運転時の運転特性を維持して自動運転を実行した後、手動運転特性とは異なる自動運転特性により自動運転を実行するので、乗員に不安感を感じさせることなく自動運転特性への切り替えが可能となる。
更に、手動運転特性から自動運転特性への切り替えを徐々に行うので、乗員に与える不安感を抑制することができる。
また、手動運転特性から自動運転特性へ移行する際には、不安感の一定時間内の増加量が第1閾値以下となるようにするので、運転特性の急な変動による不安感を抑制することができる。
更に、車速が低く不安感を感じ易い場合に、増速に要する時間(運転特性切替時間T2)が長くなるように手動運転特性から自動運転特性に移行するので、適切な運転特性切替時間T2の設定が可能になり、不安感の急な変化を抑制できる。
また、道路幅が狭く不安感を感じ易い場合に、増速に要する時間(運転特性切替時間T2)が長くなるように手動運転特性から自動運転特性に移行するので、適切な運転特性切替時間T2の設定が可能になり、不安感の急な変化を抑制できる。
更に、車間距離が短く不安感を感じ易い場合に、先行車両への接近時間(運転特性切替時間T2)が長くなるように手動運転特性から自動運転特性に移行するので、適切な運転特性切替時間T2の設定が可能になり、不安感の急な変化を抑制できる。
また、隣接車線に他車両が存在し不安感を感じ易い場合に、先行車両への接近時間(運転特性切替時間T2)が長くなるように手動運転特性から自動運転特性に移行するので、適切な運転特性切替時間T2の設定が可能になり、不安感の急な変化を抑制できる。
更に、手動運転特性から自動運転特性へ移行する際には、不安感の一定時間内の減少量が第2閾値以上となるようにするので、運転特性を素早く切り替えることができる。
また、車速が高いほど、減速に要する時間(運転特性切替時間T2)が短くなるように手動運転特性から自動運転特性に移行するので、素早い切り替えが可能になり、運転特性切替時間T2を適切に設定することが可能となる。
更に、道路幅が広いほど、減速に要する時間(運転特性切替時間T2)が短くなるように手動運転特性から自動運転特性に移行するので、素早い切り替えが可能になり、運転特性切替時間T2を適切に設定することが可能となる。
また、車間距離が長いほど、先行車両からの離脱時間(運転特性切替時間T2)が短くなるように手動運転特性から自動運転特性に移行するので、素早い切り替えが可能になり、運転特性切替時間T2を適切に設定することが可能となる。
更に、隣接車線に他車両が存在しない場合には、先行車両からの離脱時間(運転特性切替時間T2)が短くなるように手動運転特性から自動運転特性に移行するので、素早い切り替えが可能になり、運転特性切替時間T2を適切に設定することが可能となる。
また、車両が手動運転から自動運転に切り替わる場合に、車両が停車したか否かを判定し、停車したと判定した場合は、維持時間T1、切替時間T2を設定せずに手動運転特性から自動運転特性に移行するので、不要な演算を回避することができる。
[変形例の説明]
次に、本実施形態の変形例について説明する。図23は、変形例を示す説明図である。図23に示すように、自車両V1が連続するカーブ路を通行する場合には、カーブの手前でブレーキ操作を行う。ブレーキ操作のタイミングは、手動運転による走行と自動運転特性による走行で異なる場合がある。図23において、符号x1〜x5は自動運転特性によるブレーキ操作のタイミングを示す。また、符号w1〜w5は、実際のブレーキ操作のタイミングを示す。この場合、ブレーキ操作のタイミングが自車両の物理量である。
時刻t0で手動運転から自動運転への切替操作が行われた場合には、手動運転特性によるブレーキ操作タイミングである符号w1にてブレーキ操作が行われる。この場合、自動運転特性によるタイミングである符号x1に対して、時間差Δt1が生じている。また、維持時間T1の間は、時間差Δt1を維持する。即ち、符号w2とx2の時間差はΔt1である。
切替時間T2の間は、時間差Δt2(<Δt1)、Δt3(<Δt2)のように、徐々に時間差を短くする。そして、切替時間T2の経過後は、符号w5とx5を一致させる。こうすることにより、乗員に不安感を感じさせることなく、手動運転から自動運転特性の運転へと切り替えることができる。
以上、本発明の自動運転車両の制御方法及び制御装置を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置き換えることができる。
1 走行状況検出部
2 自車両状況検出部
3 周囲状況検出部
4 個人適合運転特性判定部
5 手動運転学習部
6 手動運転特性設定部
7 運転特性データベース
8 自動運転特性判定部
9 自動運転学習部
10 自動運転特性設定部
11 切替パラメータ設定部
12 不安感・物理量モデル記憶部(モデル記憶部)
13 パラメータ制御部
32 車速センサ
33 加速度センサ
34 ステア角度センサ
35 車両間隔検出部
36 非車両検出部
37 周辺車両種類検出部
38 車線検出部
39 道路種類検出部
40 交通情報検出部
T1 手動特性維持時間(維持時間)
T2 運転特性切替時間(切替時間)
特許文献1に開示されているように、自動運転車両の制御装置において、手動運転から自動運転への切り替えに際し、オーバーライドを検出しなかった場合に自動運転に切り替える技術が提案されている。
また、グラフ61の横軸が先行車両との間の車間距離である場合には、車間距離が短くなるほど、車間距離の変化に対する知覚量の変化が大きくなる。これは、例えば車間距離が15mから5m短くなって10mに変化する場合よりも、車間距離車両が10mから5m短くなって5mに変化する場合の方が、乗員が感じる知覚量の変化は大きいことを示している。
更に、車間距離の知覚量と車間距離の不安感は、グラフ64の曲線Q6、Q7のように変化する。曲線Qは、隣接車線に他車両が存在しない場合(隣接車線が空いている場合)、曲線Qは、隣接車線に他車両が存在する場合(隣接車線が塞がれている場合)の特性を示している。そして、車間距離の知覚量が減少するほど(曲線Q6、Q7の図中左方向に行くほど)車間距離に対して乗員が感じる不安感が増加することが判る。更に、隣接車線に他車両が存在する場合の方が存在しない場合よりも不安感は大きくなることが判る。
このように、パラメータ制御部13は、手動運転から自動運転への切り替え時には、維持時間T1を演算し、更に、自動運転特性に基づく自動運転を実行するまでの切替時間T2を演算する。更に、切替時間T2での、運転特性の移行パターンを設定する。
一方、図18C、図18Dは、自車両が走行する道路の道路幅H2が広い場合を示している。図18Dに示すように、道路幅が広い場合には、維持時間T1を短くすることに加え、切替時間T2を短くする。こうすることにより、乗員が感じる不安感を低減することが可能となる。即ち、同じ40[km/h]から60[km/h]への増速であっても、道路幅が狭い方が乗員の感じる不安感が大きいので、T1、T2を相対的に長く設定することにより、不安感を低減する。

Claims (22)

  1. 自動で走行する時の運転特性を設定し、前記運転特性に基づいて車両を自動で走行させる自動運転と乗員の操作に応じて車両を走行させる手動運転の切り替えが可能な自動運転車両の制御方法であって、
    手動運転から自動運転に切り替わった場合、手動運転時の運転特性である手動運転特性を維持して自動運転を実行すること
    を特徴とする自動運転車両の制御方法。
  2. 請求項1に記載の自動運転車両の制御方法において、
    手動運転から自動運転に切り替わった場合、予め設定した手動特性維持時間だけ前記手動運転特性を維持して自動運転を実行すること
    を特徴とする自動運転車両の制御方法。
  3. 請求項2に記載の自動運転車両の制御方法において、
    前記自動運転時の物理量を検出し、
    前記物理量に基づいて、前記手動特性維持時間を設定すること
    を特徴とする自動運転車両の制御方法。
  4. 請求項3に記載の自動運転車両の制御方法において、
    前記物理量として車速を検出し、
    前記車速が高いほど、前記手動特性維持時間を長くすることを特徴とする自動運転車両の制御方法。
  5. 請求項3または4に記載の自動運転車両の制御方法において、
    前記物理量として道路幅を検出し、
    前記道路幅が狭いほど、前記手動特性維持時間を長くすることを特徴とする自動運転車両の制御方法。
  6. 請求項3〜5のいずれか1項に記載の自動運転車両の制御方法において、
    前記物理量として車間距離を検出し、
    前記車間距離が短いほど、前記手動特性維持時間を長くすることを特徴とする自動運転車両の制御方法。
  7. 請求項3〜6のいずれか1項に記載の自動運転車両の制御方法において、
    前記物理量として、隣接車線に他車両が存在するか否か検出し、
    前記他車両が存在する場合は、前記手動特性維持時間を長くすることを特徴とする自動運転車両の制御方法。
  8. 請求項2〜7のいずれか1項に記載の自動運転車両の制御方法において、
    前記自動運転時の乗員の不安感を検出し、
    前記不安感に基づいて、前記手動特性維持時間を設定すること
    を特徴とする自動運転車両の制御方法。
  9. 請求項1〜8のいずれか1項に記載の自動運転車両の制御方法において、
    手動運転時の運転特性を維持して自動運転を実行した後、手動運転特性とは異なる自動運転特性により自動運転を実行すること
    を特徴とする自動運転車両の制御方法。
  10. 請求項9に記載の自動運転車両の制御方法において、
    手動運転特性から自動運転特性に徐々に移行すること
    を特徴とする自動運転車両の制御方法。
  11. 請求項9または10に記載の自動運転車両の制御方法において、
    乗員の不安感の一定時間内の増加量が予め設定した第1閾値以下となるように、手動運転特性から自動運転特性に移行すること
    を特徴とする自動運転車両の制御方法。
  12. 請求項9〜11のいずれか1項に記載の自動運転車両の制御方法において、
    車速を検出し、
    前記車速が低いほど、増速に要する時間が長くなるように、手動運転特性から自動運転特性に移行する
    ことを特徴とする自動運転車両の制御方法。
  13. 請求項9〜12のいずれか1項に記載の自動運転車両の制御方法において、
    道路幅を検出し、
    前記道路幅が狭いほど、増速に要する時間が長くなるように、手動運転特性から自動運転特性に移行する
    ことを特徴とする自動運転車両の制御方法。
  14. 請求項9〜13のいずれか1項に記載の自動運転車両の制御方法において、
    車間距離を検出し、
    前記車間距離が短いほど、先行車両への接近時間が長くなるように、手動運転特性から自動運転特性に移行する
    ことを特徴とする自動運転車両の制御方法。
  15. 請求項9〜14のいずれか1項に記載の自動運転車両の制御方法において、
    隣接車線に他車両が存在するか否か検出し、
    前記隣接車線に他車両が存在する場合には、先行車両への接近時間が長くなるように、手動運転特性から自動運転特性に移行する
    ことを特徴とする自動運転車両の制御方法。
  16. 請求項9〜15のいずれか1項に記載の自動運転車両の制御方法において、
    乗員の不安感の一定時間内の減少量が予め設定した第2閾値以上となるように、手動運転特性から自動運転特性に移行すること
    を特徴とする自動運転車両の制御方法。
  17. 請求項9〜16のいずれか1項に記載の自動運転車両の制御方法において、
    車速を検出し、
    前記車速が高いほど、減速に要する時間が短くなるように、手動運転特性から自動運転特性に移行すること
    を特徴とする自動運転車両の制御方法。
  18. 請求項9〜17のいずれか1項に記載の自動運転車両の制御方法において、
    道路幅を検出し、
    前記道路幅が広いほど、減速に要する時間が短くなるように、手動運転特性から自動運転特性に移行すること
    を特徴とする自動運転車両の制御方法。
  19. 請求項9〜18のいずれか1項に記載の自動運転車両の制御方法において、
    車間距離を検出し、
    前記車間距離が長いほど、先行車両からの離脱時間が短くなるように、手動運転特性から自動運転特性に移行すること
    を特徴とする自動運転車両の制御方法。
  20. 請求項9〜19のいずれか1項に記載の自動運転車両の制御方法において、
    隣接車線に他車両が存在するか否か検出し、
    前記隣接車線に他車両が存在しない場合には、先行車両からの離脱時間が短くなるように、手動運転特性から自動運転特性に移行すること
    を特徴とする自動運転車両の制御方法。
  21. 請求項9〜20のいずれか1項に記載の自動運転車両の制御方法において、
    手動運転から自動運転に切り替わる場合に、車両が停車したか否か判定し、
    停車したと判定した場合は、手動運転特性から自動運転特性に移行すること
    を特徴とする自動運転車両の制御方法。
  22. 自動で走行する時の運転特性を設定し、前記運転特性に基づいて車両を自動で走行させる自動運転と乗員の操作に応じて車両を走行させる手動運転の切り替えが可能な自動運転車両の制御装置であって、
    手動運転から自動運転に切り替わった場合、手動運転の運転特性である手動運転特性を維持して自動運転を実行する構成を備えた自動運転車両の制御装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11126178B2 (en) 2019-01-18 2021-09-21 Zoox, Inc. Vehicle control

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110740911B (zh) * 2017-06-26 2021-06-01 日产自动车株式会社 车辆的行驶辅助方法及行驶辅助装置
WO2019043847A1 (ja) * 2017-08-30 2019-03-07 本田技研工業株式会社 走行制御装置、車両および走行制御方法
JP6988381B2 (ja) * 2017-11-06 2022-01-05 トヨタ自動車株式会社 車両制御装置
JP6628819B2 (ja) * 2018-01-15 2020-01-15 本田技研工業株式会社 車両走行制御装置
JP6874731B2 (ja) * 2018-04-11 2021-05-19 トヨタ自動車株式会社 車両制御装置
JP7127343B2 (ja) * 2018-04-13 2022-08-30 株式会社デンソー 運転モード切替装置、運転モードの切替方法、コンピュータプログラム
DE102018206425A1 (de) 2018-04-25 2019-10-31 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Aktivierung einer Fahrfunktion zum automatisierten Fahren mit Längs- und Querführung über eine andere Fahrfunktion zum automatisierten Fahren mit geringem Automatisierungsgrad
US10635104B2 (en) * 2018-08-21 2020-04-28 International Business Machines Corporation Intelligent transitioning between autonomous and manual driving modes of a vehicle
JP2022031987A (ja) * 2018-10-26 2022-02-24 日立Astemo株式会社 車両駆動制御装置、車両の駆動制御方法及びプログラム
CN113226825B (zh) 2018-12-26 2024-01-19 百度时代网络技术(北京)有限公司 自动驾驶车辆的基于扭矩反馈的车辆纵向自动校准系统
DE102019101662A1 (de) * 2019-01-23 2020-07-23 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren und Steuereinheit zum Betrieb eines adaptiven Geschwindigkeitsreglers
KR102180800B1 (ko) * 2019-04-03 2020-11-19 경북대학교 산학협력단 차량의 주행상태 판단장치 및 그 판단방법
JP7143822B2 (ja) * 2019-06-28 2022-09-29 トヨタ自動車株式会社 車両制御装置
US10696306B1 (en) * 2019-09-25 2020-06-30 Lyft Inc. Evaluating driving control systems for elegant driving
DE102020100868A1 (de) * 2020-01-15 2021-07-15 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren und Steuereinheit zum Betrieb einer Fahrfunktion
US11827503B2 (en) 2020-03-18 2023-11-28 Crown Equipment Corporation Adaptive acceleration for materials handling vehicle
CN111861128B (zh) * 2020-06-20 2024-03-22 清华大学 自动驾驶车辆人机协同操纵过程的接管舒适性评价方法、系统及存储介质
US11608067B2 (en) * 2020-08-12 2023-03-21 Honda Motor Co., Ltd. Probabilistic-based lane-change decision making and motion planning system and method thereof
CN112339754A (zh) * 2020-10-23 2021-02-09 上汽通用五菱汽车股份有限公司 车速调整方法、车辆及可读存储介质
KR20230104205A (ko) * 2020-11-03 2023-07-07 크라운 이큅먼트 코포레이션 자재 취급 차량을 위한 적응형 가속
JP7184949B2 (ja) * 2021-03-26 2022-12-06 本田技研工業株式会社 自動運転車両の操舵装置及びこれを備えた自動運転車両
FR3126385B1 (fr) * 2021-08-25 2023-10-06 Psa Automobiles Sa Procédé et système pour personnaliser le fonctionnement d’un appareillage d’aide à la conduite d’un véhicule automobile
FR3132070B1 (fr) * 2022-01-21 2023-12-15 Psa Automobiles Sa Procédé et dispositif de contrôle d’accélération d’un véhicule embarquant un système de régulation de vitesse
CN116674578B (zh) * 2023-08-03 2023-10-20 南京德沃克自动化有限公司 基于车辆显控系统的控制方法及系统

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03282713A (ja) * 1990-03-30 1991-12-12 Mazda Motor Corp 自律走行車両の制御装置
JPH10238617A (ja) * 1997-02-26 1998-09-08 Mitsubishi Motors Corp 車両用自動変速機の変速制御装置
JPH10309961A (ja) * 1997-05-12 1998-11-24 Toyota Motor Corp 自動走行車両制御装置
JP2010012852A (ja) * 2008-07-02 2010-01-21 Aisin Aw Co Ltd 運転支援装置、運転支援方法および運転支援プログラム
JP2012051441A (ja) * 2010-08-31 2012-03-15 Toyota Motor Corp 自動運転車両制御装置
JP2014180894A (ja) * 2013-03-18 2014-09-29 Yanmar Co Ltd 走行車両
JP2015024746A (ja) * 2013-07-26 2015-02-05 日産自動車株式会社 自動運転制御装置及び自動運転制御方法
JP2015116919A (ja) * 2013-12-18 2015-06-25 株式会社ジェイテクト 車両制御装置
JP2015133050A (ja) * 2014-01-15 2015-07-23 みこらった株式会社 自動運転車
WO2016013325A1 (ja) * 2014-07-25 2016-01-28 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 自動運転支援システム、自動運転支援方法及びコンピュータプログラム

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0443132A (ja) 1990-06-08 1992-02-13 Jidosha Denki Kogyo Co Ltd 自動定速走行装置
AU2006306523B2 (en) 2005-10-21 2011-05-19 Deere & Company Systems and methods for switching between autonomous and manual operation of a vehicle
JP4973687B2 (ja) * 2009-05-13 2012-07-11 トヨタ自動車株式会社 走行支援装置
RU2477527C1 (ru) * 2012-03-27 2013-03-10 Павел Ильич Субботин Способ и система управления транспортными потоками и устройство мониторинга дорожной ситуации
US8825258B2 (en) * 2012-11-30 2014-09-02 Google Inc. Engaging and disengaging for autonomous driving
DE102013210941A1 (de) * 2013-06-12 2014-12-18 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Fahrzeugs
BR112016001620B1 (pt) 2013-07-23 2022-01-25 Nissan Motor Co., Ltd Dispositivo de suporte de direção de veículo e método de suporte de direção de veículo
EP3761223A1 (en) * 2013-12-04 2021-01-06 Mobileye Vision Technologies Ltd. Adjusting lane offset autonomously
CN113654561A (zh) 2014-12-05 2021-11-16 苹果公司 自主导航系统
CN107249954B (zh) * 2014-12-29 2020-07-10 罗伯特·博世有限公司 用于使用个性化驾驶简档操作自主车辆的系统和方法
JP6773040B2 (ja) * 2015-09-30 2020-10-21 ソニー株式会社 情報処理システム、および情報処理システムの情報処理方法、情報処理装置、並びにプログラム

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03282713A (ja) * 1990-03-30 1991-12-12 Mazda Motor Corp 自律走行車両の制御装置
JPH10238617A (ja) * 1997-02-26 1998-09-08 Mitsubishi Motors Corp 車両用自動変速機の変速制御装置
JPH10309961A (ja) * 1997-05-12 1998-11-24 Toyota Motor Corp 自動走行車両制御装置
JP2010012852A (ja) * 2008-07-02 2010-01-21 Aisin Aw Co Ltd 運転支援装置、運転支援方法および運転支援プログラム
JP2012051441A (ja) * 2010-08-31 2012-03-15 Toyota Motor Corp 自動運転車両制御装置
JP2014180894A (ja) * 2013-03-18 2014-09-29 Yanmar Co Ltd 走行車両
JP2015024746A (ja) * 2013-07-26 2015-02-05 日産自動車株式会社 自動運転制御装置及び自動運転制御方法
JP2015116919A (ja) * 2013-12-18 2015-06-25 株式会社ジェイテクト 車両制御装置
JP2015133050A (ja) * 2014-01-15 2015-07-23 みこらった株式会社 自動運転車
WO2016013325A1 (ja) * 2014-07-25 2016-01-28 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 自動運転支援システム、自動運転支援方法及びコンピュータプログラム

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11126178B2 (en) 2019-01-18 2021-09-21 Zoox, Inc. Vehicle control

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