JPWO2018142458A1 - 自動運転制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
実施の形態1.
図1は、実施の形態1に係る自動運転制御装置100の構成を示すブロック図である。
自動運転制御装置100は、位置情報取得部1、経路情報取得部2、車両情報取得部3、乗員情報取得部4、タイミング判定部5、覚醒度算出部6、権限移譲判定部7、権限切替制御部8および車両状態制御部9を備える。車両状態制御部9は、走行条件決定部10、車両制御部11、シート動作条件決定部12、シート稼働制御部13、音響条件決定部14、音響制御部15、空調条件決定部16および空調制御部17を備える。
経路情報取得部2は、車両に搭載されたナビゲーション装置(図示しない)等から、経路情報を取得する。経路情報は、車両が目的地まで走行予定である経路を示す情報、当該経路における自動運転区間を示す情報、当該経路および当該経路の周囲の渋滞情報および事故情報等で構成される。経路情報取得部2は、取得した経路情報をタイミング判定部5に出力する。
車両情報は、例えば、車両の走行速度を示す車速情報、車両の加速度を示す加速度情報、車両の周囲を撮像した撮像画像、車両と前方車両との車間距離、車両の走行ログ情報、および車両の水温情報および油温情報等である。車両情報取得部3は、取得した車両情報をタイミング判定部5に出力する。
タイミング判定部5が判定する準備を行うタイミングは、例えば自動運転で走行中の高速道路から、手動運転での走行が必要な一般道に降りる地点、自動運転で走行中の車両の前方に悪路が存在する、落下物が存在する、事故車両が存在する、車両がオーバーヒートする等車両の不調が発生した等の手動運転への切り替えが必要であると予め設定された条件が発生している地点から、予め設定された距離前のタイミング、または予め設定された時間前のタイミングである。予め設定された距離前または予め設定された時間前のタイミングとは、乗員を覚醒させる処理を行うのに要する距離または時間を考慮したタイミングである。
具体的には、走行条件決定部10は、車両の走行速度を急激に上げるまたは下げる走行条件に変更し、乗員に車両の加速または減速を体感させる走行条件を決定する。また、走行条件決定部10は、車両の操舵方法を緩やかなハンドル操作から急激なハンドル操作を行う走行条件に変更し、乗員にゆったりした走行からアクティブな走行に変化したことを体感させる走行条件を決定する。
このように、走行条件決定部10は、車両の実際の走行に変化を与え、乗員に車両の走行に変化が生じたこと、即ち車両の走行の不連続性を体感させる走行条件を決定する。
このように、シート動作条件決定部12は、シートの稼働条件に変化を与え、車両内の環境の不連続性を体感させる稼働条件を決定する。また、シート動作条件決定部12は、シートの稼働条件に変化を与え、擬似的な車両の走行の不連続性を体感させる稼働条件を決定する。
シート動作条件決定部12は、覚醒させたい乗員が着座するシートのみに対して、上述した制御を行うように構成してもよい。
このように、音響条件決定部14は、音響条件に変化を与え、車両内の音の不連続性を体感させる音響条件を決定する。また、音響条件決定部14は、音響条件に変化を与え、擬似的な車両の走行の不連続性を体感させる音響条件を決定する。
音響条件決定部14は、覚醒させたい乗員のみに対して指向性を有する音を出力する音響条件を決定するように構成してもよい。これにより、特定の乗員のみに音響条件の変化を与えることができる。
このように、空調条件決定部16は、空調条件に変化を与え、車両内の環境の不連続性を体感させる空調条件を決定する。また、空調条件決定部16は、空調条件に変化を与え、擬似的な車両の走行の不連続性を体感させる空調条件を決定する。
空調条件決定部16は、覚醒させたい乗員のみに対して風を当てる、運転席の窓のみを開ける空調条件を決定するように構成してもよい。これにより、特定の乗員のみに空調条件の変化を与えることができる。
図2A、図2Bは、実施の形態1による自動運転制御装置100のハードウェア構成例を示す図である。
自動運転制御装置100における、位置情報取得部1、経路情報取得部2、車両情報取得部3、乗員情報取得部4、タイミング判定部5、覚醒度算出部6、権限移譲判定部7、権限切替制御部8および車両状態制御部9は、図2Aに示すように専用のハードウェアである処理回路100aであってもよいし、図2Bに示すようにメモリ100cに格納されているプログラムを実行するプロセッサ100bであってもよい。
メモリ100cは、例えば、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ、EPROM(Erasable Programmable ROM)、EEPROM(Electrically EPROM)等の不揮発性または揮発性の半導体メモリであってもよいし、ハードディスク、フレキシブルディスク等の磁気ディスクであってもよいし、ミニディスク、CD(Compact Disc)、DVD(Digital Versatile Disc)等の光ディスクであってもよい。
車両状態制御部9には、図3で示したパターンA、パターンB、パターンCのいずれかの変更パターンが設定されているものとする。変更パターンは、固定値として設定されてもよいし、ユーザや装置設計者等が任意に選択して設定してもよい。
車両状態制御部9は、例えば変更パターンとしてパターンAが設定されていた場合には、空調条件決定部16および音響条件決定部14に対して、制御条件の変更を指示する。
図4は、実施の形態1に係る自動運転制御装置100の動作を示すフローチャートである。
図4のフローチャートにおいて、位置情報取得部1、経路情報取得部2、車両情報取得部3および乗員情報取得部4は、それぞれ、常時対応する情報を取得しているものとして説明する。また、車両が自動運転で走行中であるものとする。
タイミング判定部5は、位置情報取得部1が取得した車両の現在位置情報と、経路情報取得部2が取得した経路情報、および車両情報取得部3が取得した車両情報を参照し、運転権限を運転者に移譲する準備を行うタイミングであるか否か判定を行う(ステップST1)。
走行条件決定部10は、ステップST10の指示に基づいて、車両ECU300から現在の走行条件を取得する(ステップST11)。走行条件決定部10は、ステップST11で取得した現在の走行条件の変更を決定し、変更後の走行条件を車両制御部11に出力する(ステップST12)。車両制御部11は、ステップST12で入力された走行条件に基づいて、車両ECU300を制御する(ステップST13)。その後、フローチャートはステップST1の処理に戻り、上述した処理を繰り返す。
図5A、図5Bは、実施の形態1に係る自動運転制御装置100の車両状態制御部9に設定される変更パターンのその他の例を示した図である。
車両状態制御部9には、図5A、図5Bで示したパターンA、パターンB、パターンCのいずれかの変更パターンが設定されているものとする。変更パターンは、固定値として設定されてもよいし、ユーザや装置設計者等が任意に選択して設定してもよい。
例えば、パターンAでは、覚醒度が高い場合に、空調機器600の制御条件の変更を指示し、覚醒度が低い場合には、シート稼働装置400における振動の制御条件の変更を指示することを示している。
また、パターンCでは、覚醒度が高い場合に、シート稼働装置400における振動を弱い振動とする制御条件の変更を指示し、覚醒度が低い場合に、シート稼働装置400における振動を強い振動とする制御条件の変更を指示することを示している。
車両状態制御部9が、例えば変更パターンがパターンAの覚醒度「低」であると決定した場合には、シート動作条件決定部12に対して、制御条件の変更を指示する。
例えば、パターンAでは、覚醒度が高い場合に、空調機器600の制御条件の変更を指示し、覚醒度が中程度である場合に、音響機器500の制御条件の変更を指示し、覚醒度が低い場合には、シート稼働装置400における振動の制御条件の変更を指示することを示している。
車両状態制御部9が、例えば変更パターンがパターンAの覚醒度「中」であると決定した場合には、音響条件決定部14に対して、制御条件の変更を指示する。
権限移譲判定部7は、ステップST8において、運転者が覚醒してないと判断し、車両状態制御部9に対して車両状態の制御を指示する際に、覚醒度も出力する。車両状態制御部9は、ステップST9において、ステップST8で入力された覚醒度に基づいて車両状態の制御条件を決定する。
また、空調条件決定部16を、覚醒させたい乗員のみに対して風を当てる、運転席の窓のみを開ける空調条件を決定するように構成した場合、特定の乗員のみに空調条件の変化を与えることができる。
また、シート動作条件決定部12およびシート稼働制御部13を、特定の乗員が着座しているシートの稼働条件を変化させて車両の走行の変化を打ち消す稼働条件を決定してシート稼働装置400を制御するように構成した場合、擬似的に特定の乗員に対してのみ、車両の走行の変化を与えることができる。
この実施の形態2では、車両状態の制御条件を運転権限の移譲の緊急度に応じて決定する構成を示す。
図6は、実施の形態2に係る自動運転制御装置100Aの構成を示すブロック図である。
実施の形態2に係る自動運転制御装置100Aは、実施の形態1で示した自動運転制御装置100に緊急度算出部18を追加して構成している。また自動運転制御装置100のタイミング判定部5、権限移譲判定部7および車両状態制御部9に替えて、タイミング判定部5a、権限移譲判定部7aおよび車両状態制御部9aを備えて構成している。
以下では、実施の形態1に係る自動運転制御装置100の構成要素と同一または相当する部分には、実施の形態1で使用した符号と同一の符号を付して説明を省略または簡略化する。
タイミング判定部5aが取得する判定事由とは、例えば「自動運転道路から一般道路への移行」または「車両前方落下物あり」等である。
なお、上述した例えば「車両前方落下物があり」との判定は、タイミング判定部5が、車両情報取得部3が取得した車両の周囲を撮像した撮像画像を参照して行う。
図7は、実施の形態2に係る自動運転制御装置100Aの緊急度算出部18が参照する運転権限の移譲の緊急度の一例を示した図である。
図7に示すように、テーブルは、車両の走行状況と、当該走行状況に対応付けられた緊急度とで構成されている。
例えば、走行状況が「自動運転道路から一般道路への移行」の場合には、緊急度「1」が対応付けられている。また、走行状況が「前方落下物あり」の場合には、緊急度「5」が対応付けられている。
緊急度算出部18は、当該テーブルを記憶領域(図示せず)記憶しておき、参照してもよい、外部の記憶領域(図示せず)に蓄積されたテーブルを参照してもよい。
図8A、図8Bは、実施の形態2に係る自動運転制御装置100Aの車両状態制御部9aに設定される変更パターンの一例を示した図である。
車両状態制御部9aには、図8A、図8Bで示したパターンA、パターンB、パターンCのいずれかの変更パターンが設定されているものとする。変更パターンは、固定値として設定されてもよいし、ユーザや装置設計者等が任意に選択して設定してもよい。
例えば、パターンAでは、運転権限の移譲の緊急度が高い場合に、シート稼働装置400における振動の制御条件の変更を指示し、運転権限の移譲の緊急度が低い場合に、空調機器600の制御条件の変更を指示することを示している。
また、パターンCでは、運転権限の移譲の緊急度が高い場合に、シート稼働装置400における振動を強い振動とする制御条件の変更を指示し、運転権限の移譲の緊急度が低い場合に、シート稼働装置400における振動を弱い振動とする制御条件の変更を指示することを示している。
車両状態制御部9aが、例えば変更パターンがパターンAの運転権限の移譲の緊急度「高」であると決定した場合には、シート動作条件決定部12に対して、制御条件の変更を指示する。
例えば、パターンAでは、運転権限の移譲の緊急度が高い場合に、シート稼働装置400における振動の制御条件の変更を指示し、運転権限の移譲の緊急度が中程度である場合に、音響機器500の制御条件の変更を指示し、運転権限の移譲の緊急度が低い場合には、空調機器600の制御条件の変更を指示することを示している。
車両状態制御部9aが、例えば変更パターンがパターンAの運転権限の移譲の緊急度「中」であると決定した場合には、音響条件決定部14に対して、制御条件の変更を指示する。
自動運転制御装置100Aにおけるタイミング判定部5a、権限移譲判定部7aおよび緊急度算出部18は、図2Aに示すように専用のハードウェアである処理回路100aであってもよいし、図2Bに示すようにメモリ100cに格納されているプログラムを実行するプロセッサ100bであってもよい。
図9は、実施の形態2に係る自動運転制御装置100Aの動作を示すフローチャートである。なお、以下では実施の形態1に係る自動運転制御装置100と同一のステップには図4で使用した符号と同一の符号を付し、説明を省略または簡略化する。
タイミング判定部5aが、運転権限を移譲する準備を行うタイミングであると判定した場合(ステップST1;YES)、運転権限を移譲する準備を行うタイミングであるとの判定結果を覚醒度算出部6に出力し、判定事由を権限移譲判定部7aに出力する(ステップST21)。覚醒度算出部6はST21の判定結果が入力されると、運転者の覚醒度を算出し(ステップST3)、権限移譲判定部7aに出力する(ステップST4)。
Claims (14)
- 自動運転を行う車両の運転権限を運転者に移譲して当該運転者による手動運転に切り替える旨を、前記車両の乗員に報知する制御を行う自動運転制御装置において、
前記車両の現在位置情報、前記車両の経路情報および前記車両の車両情報に基づいて、前記運転権限を前記運転者に移譲する準備を行うタイミングを判定するタイミング判定部と、
前記タイミング判定部が前記運転権限を前記運転者に移譲する準備を行うタイミングであると判定した場合に、前記車両の乗員の状態を示す乗員情報に基づいて、前記乗員の覚醒度を算出する覚醒度算出部と、
前記覚醒度算出部が算出した覚醒度に基づいて、前記運転権限の移譲が可能であるか否か判定を行う権限移譲判定部と、
前記権限移譲判定部が、前記運転権限の移譲が可能でないと判定した場合に、前記手動運転に切り替える旨を前記車両の乗員に報知する前に、前記車両の車両状態を変化させる制御を行う車両状態制御部とを備えた自動運転制御装置。 - 前記車両状態制御部は、前記車両の車両状態を変化させ、前記車両状態の不連続性を前記乗員に体感させる制御を行うことを特徴とする請求項1記載の自動運転制御装置。
- 前記車両状態制御部は、前記車両の走行条件を変化させることを特徴とする請求項2記載の自動運転制御装置。
- 前記車両状態制御部は、前記車両の音響条件を変化させることを特徴とする請求項2記載の自動運転制御装置。
- 前記車両状態制御部は、前記車両の前記乗員が着座したシートの動作条件を変化させることを特徴とする請求項2記載の自動運転制御装置。
- 前記車両状態制御部は、前記車両の空調条件を変化させることを特徴とする請求項2記載の自動運転制御装置。
- 前記車両状態制御部は、前記乗員のうち特定の乗員に前記車両の車両状態の変化を体感させる、または前記乗員のうち特定の乗員に前記車両の車両状態の変化を擬似的に体感させない制御を行うことを特徴とする請求項2記載の自動運転制御装置。
- 前記車両状態制御部は、前記車両の車両状態を変化させ、前記車両状態の不連続性を前記乗員に擬似的に体感させる制御を行うことを特徴とする請求項1記載の自動運転制御装置。
- 前記車両状態制御部は、前記車両の音響条件を、前記車両の走行条件の変化を擬似的に表現した音響条件に変化させることを特徴とする請求項8記載の自動運転制御装置。
- 前記車両状態制御部は、前記車両の前記乗員が着座したシートの動作条件を、前記車両の走行条件の変化を擬似的に表現した動作条件に変化させることを特徴とする請求項8記載の自動運転制御装置。
- 前記車両状態制御部は、前記車両の前記乗員が着座したシートの動作条件を、前記車両に発生する振動の変化を擬似的に表現した動作条件に変化させることを特徴とする請求項8記載の自動運転制御装置。
- 前記車両状態制御部は、前記乗員のうち特定の乗員に前記車両の車両状態の変化を、体感させる制御を行うことを特徴とする請求項8記載の自動運転制御装置。
- 前記車両状態制御部は、前記覚醒度算出部が算出した前記覚醒度に応じて、前記車両の車両状態を変化させる制御を行うことを特徴とする請求項1記載の自動運転制御装置。
- 前記タイミング判定部が前記運転権限を前記運転者に移譲する準備を行うタイミングであると判定した判定事由に基づいて、前記運転権限の移譲を行う緊急度を算出する緊急度算出部を備え、
前記車両状態制御部は、前記緊急度算出部が算出した前記緊急度に応じて、前記車両の車両状態を変化させる制御を行うことを特徴とする請求項1記載の自動運転制御装置。
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