WO2026014064A1 - 運転制御装置、通知装置、運転制御方法、及び運転制御プログラム - Google Patents
運転制御装置、通知装置、運転制御方法、及び運転制御プログラムInfo
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Definitions
- This disclosure relates to an operation control device, a notification device, an operation control method, and an operation control program.
- Patent Document 1 does not enter a mode in which the emergency automatic brake is activated unless the driver is fastening their seat belt. Therefore, if the driver is not fastening their seat belt, the effect of the emergency automatic brake in reducing the risk of collision with an obstacle in an emergency cannot be expected.
- the system determines whether the driver is wearing a seat belt, it does not make any specific judgments about other passengers.
- autonomous driving operations such as automatic emergency braking are performed while passengers other than the driver are unstable, there is a possibility that passengers other than the driver may become unsteady.
- the purpose of this disclosure is to prevent occupants other than the driver from becoming unsteady while enabling automatic emergency braking in an emergency.
- the gist of this disclosure is as follows:
- a driving control device that controls driving of a vehicle, as control modes of emergency braking control for braking the vehicle in an emergency, a first emergency braking control mode in which emergency braking control is performed autonomously without accepting a brake operation from a driver of the vehicle, and a second emergency braking control mode in which emergency braking control is performed by allowing acceptance of a brake operation from the driver,
- the driving control device performs the emergency braking control of the vehicle in the second emergency braking control mode.
- the emergency braking control of the vehicle is performed so that the braking force for the brake operation is greater than that during normal times other than the emergency braking control.
- the driving control device described in (2) above performs the emergency braking control of the vehicle so that the vehicle is braked autonomously.
- the control modes of the braking control for braking the vehicle except in an emergency and the accelerator control for accelerating and decelerating the vehicle by adjusting the output of the prime mover of the vehicle include a first driving control mode for autonomously controlling the vehicle and a second driving control mode for controlling the vehicle through the driving operation of the driver, A driving control device described in any one of (1) to (4) above, which performs at least one of the braking control and the accelerator control of the vehicle in the second driving control mode when a standing occupant supported by a body support facility is detected.
- a first driving control mode for autonomously controlling the vehicle and a second driving control mode for controlling the vehicle through a driving operation by the driver The driving control device described in (5) above, wherein when a standing occupant supported by a body support facility is detected, the steering control of the vehicle is performed in the first driving control mode.
- the control modes of braking control for braking the vehicle except in emergencies, accelerator control for accelerating and decelerating the vehicle by adjusting the output of the prime mover of the vehicle, and steering control for steering the vehicle include a first driving control mode for autonomously controlling the vehicle, and a second driving control mode for controlling the vehicle through driving operations by the driver, A driving control device described in any one of (1) to (7) above, which performs braking control, accelerator control, and steering control of the vehicle in the second driving control mode when an occupant not supported by body support equipment is detected.
- the control modes of braking control for braking the vehicle except in emergencies, accelerator control for accelerating and decelerating the vehicle by adjusting the output of the prime mover of the vehicle, and steering control for steering the vehicle include a second driving control mode for autonomously controlling the vehicle, and a first driving control mode for controlling the vehicle through driving operations by the driver,
- a driving control device as described in (9) above in which, when it is detected that all occupants are seated and the control mode for the accelerator control and the steering control is set to the first driving control mode, the driving control of the vehicle is performed so that changes in acceleration/deceleration and steering angle due to changes in the output of the prime mover are more gradual than when it is detected that all occupants are fastening their seat belts and the control mode for the accelerator control and the steering control is set to the first driving control mode.
- a driving control device as described in (9) or (10) above, in which, when it is detected that all occupants are seated and the control mode of the braking control is set to the first driving control mode, the driving control of the vehicle is performed so that the change in braking force is not gradual compared to when it is detected that all occupants are fastening their seat belts and the control mode of the braking control is set to the first driving control mode.
- the control modes of braking control for braking the vehicle except in an emergency, accelerator control for accelerating and decelerating the vehicle by adjusting the output of the prime mover of the vehicle, and steering control for steering the vehicle include a first driving control mode for autonomously controlling the vehicle, and a second driving control mode for controlling the vehicle through driving operations by the driver,
- a driving control device as described in any one of (1) to (11) above, wherein when the state of the occupant is in a predetermined state and at least one control mode of the braking control, the accelerator control, and the steering control is set to the first driving control mode, if an occupant riding in the opposite direction to the vehicle's traveling direction is detected, the driving control of the vehicle is performed so that at least one of the change in braking force corresponding to the driving control set to the first driving control mode, the change in acceleration/deceleration due to the change in output of the prime mover, and the change in steering angle is gentler than when it is detected that all occupants are riding in the direction of travel of the vehicle.
- the control modes of braking control for braking the vehicle except in emergencies, accelerator control for accelerating and decelerating the vehicle by adjusting the output of the prime mover of the vehicle, and steering control for steering the vehicle include a first driving control mode for autonomously controlling the vehicle, and a second driving control mode for controlling the vehicle through driving operations by the driver,
- a driving control device as described in any one of (1) to (12) above, wherein when the state of the occupant is in a predetermined state and at least one control mode of the braking control, the accelerator control, and the steering control is set to the first driving control mode, if an occupant riding in the direction of travel of the vehicle is detected and it is detected that the vehicle is traveling downhill, driving control of the vehicle is performed so that at least one of the change in braking force corresponding to the driving control set to the first driving control mode, the change in acceleration/deceleration due to a change in output of the prime mover, and the change in steering angle is gentler than when an occupant riding in the direction of travel of the vehicle is not detected or
- the control modes of braking control for braking the vehicle except in emergencies, accelerator control for accelerating and decelerating the vehicle by adjusting the output of the prime mover of the vehicle, and steering control for steering the vehicle include a first driving control mode for autonomously controlling the vehicle, and a second driving control mode for controlling the vehicle through driving operations by the driver,
- a driving control device as described in any one of (1) to (13) above, wherein when a child occupant is detected while the occupant's state is in a predetermined state and at least one control mode of the braking control, the accelerator control, and the steering control is set to the first driving control mode, the driving control of the vehicle is performed so that at least one of the change in braking force corresponding to the driving control set to the first driving control mode, the change in acceleration/deceleration due to the change in output of the prime mover, and the change in steering angle is gentler than when a child occupant is not detected.
- the control modes of braking control for braking the vehicle except in emergencies, accelerator control for accelerating and decelerating the vehicle by adjusting the output of the prime mover of the vehicle, and steering control for steering the vehicle include a second driving control mode for autonomously controlling the vehicle, and a first driving control mode for controlling the vehicle through driving operations by the driver,
- a driving control device as described in any one of (1) to (14) above, wherein when an elderly occupant is detected while the occupant's condition is in a predetermined state and at least one control mode of the braking control, the accelerator control, and the steering control is set to the first driving control mode, the driving control of the vehicle is performed so that at least one of the change in braking force corresponding to the driving control set to the first driving control mode, the change in acceleration/deceleration due to the change in output of the prime mover, and the change in steering angle is gentler than when an elderly occupant is not detected.
- a notification device that provides a notification regarding vehicle driving control, the vehicle is capable of setting a control mode of emergency braking control for braking the vehicle in an emergency to a first emergency braking control mode in which emergency braking control is autonomously performed without accepting a brake operation from a driver operator of the vehicle, and a second emergency braking control mode in which emergency braking control is performed by accepting a brake operation from the driver operator,
- the notification device notifies the driver that the control mode of the emergency braking control will be set to the first emergency braking control mode when an occupant of the vehicle who is not wearing a seat belt is detected.
- the vehicle can be configured to set control modes for braking control that brakes the vehicle except in emergencies and accelerator control that adjusts the output of the vehicle's prime mover to accelerate or decelerate the vehicle to a first driving control mode that performs autonomous driving control of the vehicle and a second driving control mode that performs driving control of the vehicle through driving operations by the driver,
- the notification device described in (16) above notifies the driver operator that, when a standing occupant supported by a body support facility is detected, at least one of the control modes of the braking control and the accelerator control will be set to the second driving control mode.
- the vehicle can be set to a second driving control mode in which autonomous driving control of the vehicle is performed, and a second driving control mode in which driving control of the vehicle is performed by driving operation of the driver, as control modes for braking control that brakes the vehicle except in an emergency, accelerator control that adjusts the output of the vehicle's prime mover to accelerate or decelerate the vehicle, and steering control that steers the vehicle,
- a driving control method for controlling driving of a vehicle comprising: as control modes of emergency braking control for braking the vehicle in an emergency, a first emergency braking control mode in which emergency braking control is autonomously performed without accepting a brake operation from a driver operator of the vehicle, and a second emergency braking control mode in which emergency braking control is performed by being able to accept a brake operation from the driver operator, a second emergency braking control mode for performing emergency braking control of the vehicle when an occupant of the vehicle is detected not wearing a seat belt; (20) A driving control program for controlling driving of a vehicle, as control modes of emergency braking control for braking the vehicle in an emergency, a first emergency braking control mode in which emergency braking control is autonomously performed without accepting a brake operation from a driver operator of the vehicle, and a second emergency braking control mode in which emergency braking control is performed by being able to accept a brake operation from the driver operator, A driving control program that causes a computer to execute the emergency braking control of the vehicle in the second emergency braking control mode
- This disclosure makes it possible to activate automatic emergency braking in an emergency while preventing passengers other than the driver from becoming unsteady.
- FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of an operation control system in which an operation control device according to one embodiment is implemented.
- FIG. 2 is a functional block diagram of the processor of the ECU.
- FIG. 3 is a diagram showing the setting of the control mode according to the state of the occupant for each driving operation.
- FIG. 4 is a diagram showing upper limits of the rate of change of braking force, the rate of change of acceleration/deceleration, and the rate of change of steering angle according to the state of the occupant.
- FIG. 5 is a diagram showing coefficients according to the attributes of the occupant and the riding state.
- FIG. 6 is a diagram showing coefficients according to the attributes of the occupant and the riding state.
- FIG. 7 is a flowchart showing the flow of the mode setting process.
- FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of an operation control system in which an operation control device according to one embodiment is implemented.
- FIG. 2 is a functional block diagram of the processor of the ECU.
- FIG. 8 is a flowchart showing the flow of the determination process.
- FIG. 9 is a flowchart showing the flow of the braking process.
- FIG. 10 is a flowchart showing the flow of the acceleration/deceleration process.
- FIG. 11 is a flowchart showing the flow of the steering process.
- First embodiment ⁇ Configuration of operation control system> 1 is a schematic diagram illustrating a driving control system 1 in which a driving control device and a notification device according to the first embodiment are implemented.
- the driving control system 1 is mounted on a vehicle 100 and performs driving control including emergency braking control for braking the vehicle 100 in an emergency, braking control for braking the vehicle 100 under normal circumstances (when there is no emergency), accelerator control for accelerating or decelerating the vehicle 100 by adjusting the output of the prime mover of the vehicle 100, and steering control for steering the vehicle 100.
- the prime mover of the vehicle 100 may be an internal combustion engine or an electric motor.
- vehicle 100 is a vehicle that can accommodate passengers other than the driver.
- vehicle 100 is a vehicle that can travel without any passengers seated.
- Vehicle 100 is, for example, a bus.
- vehicle 100 may also basically be a vehicle that travels with passengers seated, such as a passenger car.
- the driving control system 1 has a surrounding environment information sensor 10, a vehicle information sensor 20, a driver operation sensor 30, an occupant status sensor 40, a human-machine interface (hereinafter referred to as "HMI") 50, an external vehicle communication module 55, a vehicle actuator 60, and an electronic control unit (hereinafter referred to as "ECU”) 70.
- HMI human-machine interface
- ECU electronice control unit
- the surrounding environment information sensor 10, host vehicle information sensor 20, driver operation sensor 30, occupant status sensor 40, HMI 50, external vehicle communication module 55, and ECU 70 are communicatively connected via an in-vehicle network 5.
- the in-vehicle network 5 is a network that complies with standards such as CAN (Controller Area Network).
- the ECU 70 is also connected to a vehicle actuator 60 via a signal line.
- the ECU 70 may be connected to the vehicle actuator 60 via the in-vehicle network 5, or may be connected to the surrounding environment information sensor 10, host vehicle information sensor 20, driver operation sensor 30, occupant status sensor 40, HMI 50, or external vehicle communication module 55 via a signal line.
- the surrounding environment information sensor 10 is a sensor that detects the environment or situation around the vehicle 100 and generates surrounding data that represents the environment or situation around the vehicle 100.
- the surrounding environment information sensor 10 includes, for example, an exterior camera 11 and a distance measurement sensor 12.
- the surrounding environment information sensor 10 outputs surrounding data (e.g., image data of the surroundings of the vehicle 100, measurement data of the distance to surrounding objects, etc.) to the ECU 70 via the in-vehicle network 5 at predetermined intervals.
- the exterior camera 11 captures images of the area around the vehicle 100, and in this embodiment, captures images of the area in front of the vehicle 100.
- the exterior camera 11 is, for example, a CMOS camera or CCD camera that is sensitive to visible light.
- the exterior camera 11 captures images of the area in front of the vehicle 100 at predetermined imaging intervals and generates image data depicting the area in front of the vehicle 100.
- the exterior camera 11 may be a monocular camera or a stereo camera. If a stereo camera is used as the exterior camera 11, the exterior camera 11 also functions as a distance sensor 12.
- the vehicle 100 may be equipped with multiple exterior cameras with different imaging directions or focal lengths.
- the ranging sensor 12 measures the distance to objects present around the vehicle 100, which in this embodiment is an object present in front of the vehicle 100.
- the ranging sensor 12 can also measure the direction and relative speed of objects present around (in front of) the vehicle 100.
- the ranging sensor 12 is, for example, a radar such as a millimeter-wave radar, a lidar (LiDAR), or a sonar.
- the host vehicle information sensor 20 is a sensor that detects the status of the vehicle 100 and generates vehicle data representing the status of the vehicle 100.
- the host vehicle information sensor 20 includes, for example, a positioning sensor 21 and a driving condition sensor 22.
- the host vehicle information sensor 20 outputs vehicle data (e.g., vehicle 100's own position data, vehicle 100's driving condition data, etc.) to the ECU 70 via the in-vehicle network 5 at predetermined intervals.
- the positioning sensor 21 measures the self-position of the vehicle 100.
- the positioning sensor 21 is, for example, a GNSS receiver.
- the GNSS receiver receives GNSS signals from multiple GNSS satellites and measures the self-position of the vehicle 100 based on the received GNSS signals.
- the positioning sensor 21 may also be a receiver that complies with other satellite positioning systems, as long as it is able to measure the self-position of the vehicle 100.
- the driving condition sensor 22 detects the driving condition of the vehicle 100.
- the driving condition sensor 22 detects, for example, the speed of the vehicle 100, the acceleration of the vehicle 100, the rate of change of the yaw angle when the vehicle 100 turns (yaw rate), etc.
- the driver operation sensor 30 is a sensor that detects the operation status of the vehicle 100's operating devices (e.g., brake pedal, accelerator pedal, and steering wheel) by the driver and generates operation data that represents the operation status of the operating devices.
- the driver operation sensor 30 includes, for example, a brake sensor 31, an accelerator sensor 32, and a steering sensor 33.
- the driver operation sensor 30 outputs the operation data to the ECU 70 via the in-vehicle network 5 at predetermined intervals.
- the brake sensor 31 detects the amount of brake pedal depression by the driver and outputs brake operation data corresponding to the amount of depression.
- the accelerator sensor 32 detects the amount of accelerator pedal depression by the driver and outputs accelerator operation data corresponding to the amount of depression.
- the steering sensor 33 detects the amount of steering wheel operation by the driver and outputs steering data corresponding to the amount of operation.
- the occupant status sensor 40 is a sensor that detects the status of the occupants of the vehicle 100, particularly occupants other than the driver of the vehicle 100, and generates occupant status data that represents the status of the occupants.
- the occupant status sensor 40 includes, for example, an in-vehicle camera 41, a seating sensor 42, a seatbelt sensor 43, and a grip sensor 44.
- the occupant status sensor 40 outputs the occupant status data to the ECU 70 via the in-vehicle network 5 at predetermined intervals.
- the in-vehicle camera 41 captures images of the interior of the vehicle 100.
- the in-vehicle camera 41 is installed so that it can capture images of all occupants in the vehicle 100, i.e., so that it can detect the status of all occupants in the vehicle 100.
- the vehicle 100 is provided with multiple in-vehicle cameras 41. For example, two cameras are provided at the front, two at the center, and two at the rear of the vehicle 100.
- the in-vehicle camera 41 is, for example, a CMOS camera or a CCD camera that is sensitive to visible light.
- the in-vehicle camera 41 captures images of the interior of the vehicle 100 at predetermined imaging intervals and generates image data showing the interior of the vehicle 100.
- the seating sensor 42 determines whether an occupant is seated in each seat of the vehicle 100.
- the seating sensor 42 is, for example, a weight sensor provided on the seat surface of each seat and measures the weight of an object on each seat. When the weight sensor of each seat detects a weight equal to or greater than a predetermined weight, it is determined that an occupant is seated in that seat. Note that any sensor other than a weight sensor may be used as the seating sensor 42 as long as it can detect whether an occupant is seated.
- the seat belt sensor 43 determines whether the seat belt of each seat is fastened.
- the seat belt sensor 43 is attached to the seat belt buckle and outputs a signal when the tongue of the seat belt is fastened into the buckle. Note that any sensor other than an in-vehicle camera may be used as the seat belt sensor 43 as long as it can detect whether the seat belt is fastened.
- the grip sensor 44 determines whether an occupant is gripping a given location within the vehicle 100. In this embodiment, the grip sensor 44 determines whether an occupant is gripping a body support facility that a standing occupant grips to support their body. Body support facilities include, for example, a strap or a handrail (grab bar). Specifically, the grip sensor 44 is a pressure sensor installed at a given location, and when an occupant grips a given location and a predetermined amount of pressure or more is applied to that location, it is determined that the occupant is gripping that location. Note that any sensor other than a pressure sensor may be used as the grip sensor 44, as long as it can determine whether an occupant is gripping a given location within the vehicle 100.
- the HMI 50 is a user interface for exchanging information between the ECU 70 of the vehicle 100 and the occupants of the vehicle 100.
- the HMI 50 has an input device 51 that accepts input from the occupants of the vehicle 100, and an output device 52 that notifies the occupants of the vehicle 100.
- the input device 51 is a device that accepts physical or audio operations by the occupants as input, and includes at least one of a touch panel, switch, button, microphone, etc.
- the output device 52 is a device that notifies the occupants through their five senses (e.g., sight, hearing, touch, etc.), and includes at least one of a display device (e.g., LCD display, head-up display, warning light, etc.), speaker, vibration unit, etc.
- a display device e.g., LCD display, head-up display, warning light, etc.
- the HMI 50 receives input data from the occupant via the input device 51 and transmits it to the ECU 70 via the in-vehicle network 5.
- the HMI 50 also notifies the occupant via the output device 52 of information corresponding to signals received from the ECU 70 via the in-vehicle network 5.
- the exterior communication module 55 communicates with devices outside the vehicle.
- the exterior communication module 55 is a device that communicates wirelessly with wireless base stations in accordance with a specified mobile communication standard.
- the exterior communication module 55 receives, for example, information about disasters and other events from wireless base stations.
- Vehicle actuators 60 are actuators used to control the operation of vehicle 100.
- vehicle actuators 60 include, for example, a braking actuator 61 that controls the brakes that brake vehicle 100, a drive actuator 62 that controls a prime mover (an internal combustion engine or an electric motor) for driving vehicle 100, and a steering actuator 63 that controls the steering of vehicle 100.
- Vehicle actuators 60 control the acceleration, braking, and steering of vehicle 100 in accordance with control signals transmitted from ECU 70 via signal lines.
- the ECU 70 functions as a driving control device that controls driving of the vehicle 100 and a notification device that provides notifications related to the driving control of the vehicle 100.
- the ECU 70 performs driving control including emergency braking control, braking control, accelerator control, and steering control.
- the driving control system 1 includes one ECU 70, but may also include multiple ECUs 70 that are separated by function.
- the ECU 70 includes a communication interface 71, a storage unit 72, and a processor 73. Note that the communication interface 71, the storage unit 72, and the processor 73 may be separate circuits, or may be configured as a single integrated circuit.
- the communication interface 71 has a communication interface circuit and a device interface circuit.
- the communication interface circuit is a circuit for connecting the ECU 70 to the in-vehicle network 5.
- the device interface circuit is a circuit for outputting control signals to the vehicle actuators 60.
- the communication interface 71 transmits signals received from the surrounding environment information sensor 10, the vehicle information sensor 20, the driver operation sensor 30, the occupant status sensor 40, and the input devices 51 of the HMI 50 to the processor 73.
- the communication interface 71 also transmits signals output from the processor 73 to the output devices 52 of the HMI 50 and the vehicle actuators 60.
- the memory unit 72 stores data.
- the memory unit 72 has, for example, at least one of a volatile semiconductor memory, a non-volatile semiconductor memory, a hard disk drive (HDD), and a solid state drive (SSD).
- the memory unit 72 stores programs executed by the processor 73.
- the memory unit 72 also stores data transmitted from various sensors.
- the memory unit 72 may also store map information.
- the processor 73 has one or more CPUs (Central Processing Units) and their peripheral circuits.
- the processor 73 may also have other arithmetic circuits such as a logic arithmetic unit or a numeric arithmetic unit.
- the processor 73 executes computer programs stored in the memory unit 72.
- FIG. 2 is a functional block diagram of processor 73 of ECU 70.
- processor 73 includes a state detection unit 731, an abnormality determination unit 732, a mode setting unit 733, a control mode setting unit 734, an operation control unit 735, and a notification unit 736.
- Each of these units in processor 73 is a functional module realized by, for example, a computer program running on processor 73.
- each unit in processor 73 may be implemented in ECU 70 as an independent integrated circuit, microprocessor, or firmware.
- the state detection unit 731 detects the state and attributes of occupants of the vehicle 100, including those other than the driver. In particular, in this embodiment, the state detection unit 731 detects the state and attributes of occupants of the vehicle 100 other than the driver. The state detection unit 731 detects the state and attributes of occupants of the vehicle 100 based on occupant state data generated by the occupant state sensor 40. Note that the state detection unit 731 may detect only the state of occupants of the vehicle 100, without detecting their attributes.
- the state detection unit 731 detects the occupants in the vehicle 100 and the attributes of each occupant based on image data received from the in-vehicle camera 41.
- the state detection unit 731 detects the occupants depicted in each image of the image data and their attributes (e.g., adult, elderly, child, able-bodied, disabled, etc.) by, for example, sequentially inputting the image data into a classifier.
- the classifier is, for example, a convolutional neural network (CNN) having multiple convolution layers connected in series from the input side to the output side.
- the state detection unit 731 may also detect the state of each occupant based on the image data received from the in-vehicle camera 41 using a classifier such as the one described above.
- the state detection unit 731 detects the state of the occupants in the vehicle 100 based on the occupant state data generated by the seating sensor 42, the seat belt sensor 43, and the grip sensor 44. Specifically, the state detection unit 731 detects whether an occupant is seated in each seat based on, for example, output data from the seating sensor 42. The state detection unit 731 also detects whether an occupant seated in each seat is fastening a seat belt based on, for example, output data from the seat belt sensor 43. The state detection unit 731 also detects whether an occupant is gripping any body support equipment of the vehicle 100 based on, for example, output data from the grip sensor 44. Note that in this embodiment, the state of the occupants in the vehicle 100 may be detected based on data other than the occupant state data generated by the seating sensor 42, the seat belt sensor 43, and the grip sensor 44.
- the state detection unit 731 may also detect the riding state of the occupants based on image data received from the in-vehicle camera 41.
- the riding state of the occupants includes, for example, a state in which each occupant is riding facing in the direction of travel, and a state in which each occupant is riding facing in the opposite direction to the direction of travel.
- the state detection unit 731 detects the riding state of the occupants shown in the image of each image data, for example, by sequentially inputting the image data into a classifier.
- the abnormality determination unit 732 determines whether the state related to the operation of the vehicle 100 (hereinafter also referred to as the "operating state") is normal or abnormal.
- a normal state is a state in which the conditions inside and outside the vehicle 100 are suitable for operating the vehicle 100.
- an abnormal state is a state in which the conditions inside and outside the vehicle 100 are not suitable for operating the vehicle 100. Specifically, for example, if a fire has broken out near the vehicle 100, or if an earthquake or tsunami has occurred, the operating state is determined to be abnormal. Furthermore, for example, if someone has fallen or fallen ill inside the vehicle 100, the operating state is determined to be abnormal.
- the abnormality determination unit 732 makes a determination based on, for example, information about disasters and the like received via the exterior communication module 55, surrounding data generated by the surrounding environment information sensor 10, the status of the occupants detected by the status detection unit 731, and the like. For example, when the abnormality determination unit 732 receives information that an earthquake or tsunami has occurred via the exterior communication module 55, it determines that the operating status is abnormal. Furthermore, for example, when image data from the exterior camera 11 detects that a fire has broken out around the vehicle 100, the abnormality determination unit 732 determines that the operating status is abnormal. Furthermore, for example, when the status detection unit 731 detects that someone has fallen or is suddenly ill inside the vehicle 100, the abnormality determination unit 732 determines that the operating status is abnormal.
- the mode setting unit 733 sets the control mode for each driving control of the vehicle 100 based on the state of the occupant detected by the state detection unit 731.
- the control modes include a first mode in which the degree of driver intervention in driving is relatively low, and a second mode in which the degree of driver intervention in driving is relatively high.
- a control mode is set for each driving control. Therefore, in this embodiment, a control mode is set for each of emergency braking control, braking control, accelerator control, and steering control.
- the first mode is a non-acceptance mode (first emergency braking control mode) in which emergency braking control of the vehicle 100 is performed autonomously by the driving control unit 735 without accepting brake operation from the vehicle driver operator.
- the second mode is an acceptance mode (second emergency braking control mode) in which operation from the driver can be accepted and emergency braking control of the vehicle 100 is performed by the driving control unit 735. Therefore, the mode setting unit 733 can set the control mode for emergency braking control to a non-acceptance mode or an acceptance mode.
- the first mode is an autonomous control mode (first driving control mode) in which each driving control of the vehicle 100 is autonomously executed by the driving control unit 735, basically without based on operation data from the driver operation sensor 30.
- the second mode is a driver control mode (second driving control mode) in which each driving control is executed by the driving control unit 735 based on operation data from the driver operation sensor 30. Therefore, the mode setting unit 733 can set the control mode for braking control, accelerator control, and steering control to either the autonomous control mode or the driver control mode.
- control mode is set to one of two modes, the first mode and the second mode, but may also be set to one of three or more modes.
- control mode includes three or more modes in this way, the degree of driver intervention in driving differs for each mode.
- the driving control unit 735 may perform some driving control of the vehicle 100 autonomously based in part on operation data from the driver operation sensor 30.
- the mode setting unit 733 sets the control mode of the driving control to the first mode (in this embodiment, non-acceptance mode or autonomous control mode) when the stability of the occupant's condition is relatively high, and sets the control mode of the driving control to the second mode (in this embodiment, acceptance mode or driver control mode) when the stability of the occupant's condition is relatively low.
- the stability of the occupant's condition is determined based on the occupant's condition detected by the condition detection unit 731.
- the stability of the occupant's condition is determined based on whether the occupant is wearing a seat belt, whether the occupant is seated, whether the occupant is supported by body support equipment, etc.
- the most stable state is when the occupant is seated and fastened to a seat belt.
- the next most stable state is when the occupant is seated but not fastened to a seat belt.
- the next most stable state is when the occupant is sitting in a wheelchair and the wheelchair is secured to the vehicle 100.
- the next most stable state is when the occupant is standing and holding onto a body support facility such as a strap or handrail, and is supported by the body support facility.
- the least stable state is when the occupant is not holding onto a body support facility such as a strap or handrail, and is not supported by the body support facility.
- control mode is set based on the state of occupants other than the driver. Therefore, autonomous driving control is prevented from being performed when occupants other than the driver are in an unstable state. As a result, occupants other than the driver can be prevented from becoming unsteady.
- the mode setting unit 733 sets the driving mode based on the stability of recognition of the occupant's state and/or occupant's attributes.
- the driving modes include a cautious mode in which the proportion of the first mode (autonomous control mode) relative to the occupant's state is relatively low, and a normal mode in which the proportion of the second mode (driver control mode) relative to the occupant's state is relatively high. Therefore, for example, when the occupant is standing and supported by the body support equipment, in the cautious mode the control mode for accelerator control is set to the driver control mode, whereas in the normal mode the control mode for accelerator control is set to the autonomous control mode.
- the stability of the recognition of the occupant state and/or occupant attributes is determined based on whether the occupant state and/or occupant attributes in the vehicle 100 are maintained unchanged for a certain period of time. Therefore, if the occupant state and/or occupant attributes in the vehicle 100 are not maintained but are fluctuating, the mode setting unit 733 determines that the stability of the recognition of the occupant state and/or occupant attributes is low, and sets the driving mode to cautious mode. On the other hand, if the occupant state and/or occupant attributes in the vehicle 100 are maintained unchanged for a certain period of time, the mode setting unit 733 determines that the stability of the recognition of the occupant state and/or occupant attributes is high, and sets the driving mode to normal mode.
- the control mode setting unit 734 sets the control mode for each driving control in the autonomous control mode based on the occupant's state and attributes detected by the state detection unit 731.
- the control mode setting unit 734 changes the degree of change in braking force, the degree of change in acceleration/deceleration (hereinafter simply referred to as "acceleration/deceleration") associated with changes in engine output, and the degree of change in steering angle based on the occupant's state and attributes.
- control mode setting unit 734 sets, for example, an upper limit for the amount of change in braking force per unit time (hereinafter referred to as the "rate of change in braking force"), an upper limit for the amount of change in acceleration/deceleration per unit time (hereinafter referred to as the “rate of change in acceleration/deceleration”), and an upper limit for the amount of change in steering angle per unit time (hereinafter referred to as the "rate of change in steering angle”) based on the occupant's state and attributes. Furthermore, the control mode setting unit 734 sets, for example, coefficients to be multiplied by the reference rates of change of braking force, acceleration/deceleration, and steering angle calculated in the usual manner based on the occupant's riding state and attributes.
- control mode setting unit 734 sets the control mode so that the changes in braking force, acceleration/deceleration, and steering angle are more gradual than when the stability of the occupant's state is relatively high.
- the control mode setting unit 734 sets an upper limit value and/or coefficient for the rate of change of acceleration/deceleration and/or an upper limit value and/or coefficient for the rate of change of steering angle so that the changes in acceleration/deceleration and/or steering angle are more gradual than when it is detected that all occupants are fastening their seatbelts and the control mode for accelerator control and steering control is set to autonomous control mode.
- the control mode setting unit 734 sets the control mode so that changes in braking force, acceleration/deceleration, and steering angle are more gradual than when the stability of the occupant's attributes and riding state is relatively high.
- cases where the stability of the occupant's attributes is low include cases where the occupant includes children, elderly people, and physically disabled people.
- cases where the stability of the occupant's riding state is low include cases where the occupant is riding facing the opposite direction to the traveling direction, or where the occupant is riding facing the traveling direction while traveling downhill.
- control mode setting unit 734 sets an upper limit value and/or coefficient for the rate of change of acceleration/deceleration and/or an upper limit value and/or coefficient for the rate of change of steering angle so that changes in acceleration/deceleration and/or steering angle are more gradual than when the stability of the occupant's attributes and riding state is relatively high.
- the driving control unit 735 controls the driving of the vehicle 100 in the set control mode.
- the control mode is set to the first mode (in this embodiment, non-acceptance mode or autonomous control mode)
- the driving control unit 735 controls the driving of the vehicle 100 so that the degree of driver intervention in driving is relatively low.
- the control mode is set to the second mode (in this embodiment, acceptance mode or driver control mode)
- the driving control unit 735 controls the driving of the vehicle 100 so that the degree of driver intervention in driving is relatively high.
- the driving control unit 735 when the control mode for emergency braking control is set to the non-acceptance mode (first emergency braking control mode), the driving control unit 735 will not accept the driver's brake pedal operation in an emergency (when the emergency braking control conditions described below are met). Therefore, in such a case, the driving control unit 735 controls the brake actuator 61 so that the target braking force and braking force change rate are achieved as calculated by the driving control unit 735 based on the distance to an obstacle ahead of the vehicle 100, the relative speed, etc.
- the control mode for emergency braking control is set to the acceptance mode (second emergency braking control mode)
- the driving control unit 735 controls the braking force of the vehicle 100 based on such operation.
- the driving control unit 735 assists in braking control so that the braking force is increased in relation to the amount of brake pedal operation.
- the driving control unit 735 autonomously controls the brake actuator 61 so that the braking force in relation to brake pedal operation is increased compared to normal control other than emergency braking control.
- the driving control unit 735 autonomously controls the braking force of the vehicle 100 based on the distance to an obstacle in front of the vehicle 100, the relative speed, etc. Therefore, in this embodiment, if the driver does not operate the brake pedal in an emergency, the driving control unit 735 autonomously controls the brake actuator 61 based on the distance to an obstacle in front of the vehicle 100, the relative speed, etc., so that the target braking force and braking force change rate calculated by the driving control unit 735 are achieved.
- the control mode of the emergency braking control is set to a reception mode in which operation from the driver is accepted and the driving control unit 735 controls the vehicle 100.
- the vehicle 100 is braked autonomously. Therefore, if an occupant who is not wearing a seat belt, or an occupant who is even less stable, is detected, the vehicle 100 is braked in a control mode in which autonomous braking is performed while operation from the driver is accepted. This makes it possible to prevent the occupant from becoming unsteady.
- the driving control unit 735 assists in controlling the brake pedal. This allows the vehicle 100 to be braked in accordance with the driver's operation, while preventing the braking force from being too weak in an emergency.
- the driving control unit 735 controls the driving of the vehicle 100 so that the vehicle 100 is controlled autonomously for that driving control.
- the control mode for any driving control other than emergency braking control is set to driver control mode
- the driving control unit 735 controls the driving of the vehicle 100 so that the vehicle 100 is manually controlled based on operation from the driver for that driving control.
- the control mode for braking control is set to autonomous control mode
- the driving control unit 735 controls the driving of the vehicle 100 so that the vehicle 100 is braked autonomously except in emergencies.
- the control mode for braking control is set to driver control mode
- the driving control unit 735 controls the driving of the vehicle 100 so that the vehicle 100 is manually braked based on operation from the driver except in emergencies.
- the notification unit 736 notifies the occupant, particularly the driver, of the control mode and/or driving mode.
- the notification unit 736 notifies the occupant of the control mode and/or driving mode currently set by the mode setting unit 733. This allows the occupant to know the currently set control mode and/or driving mode.
- the notification unit 736 notifies the occupant when there is a change in the control mode and/or driving mode.
- the notification unit 736 notifies the occupant via the output device 52 of the HMI 50. Therefore, the notification unit 736 displays on a display device that there has been a change in the control mode or driving mode, or outputs a sound notifying the occupant from a speaker. This allows the occupant to immediately know of a change in the control mode or driving mode when there is a change.
- Fig. 3 is a diagram showing the setting of the control mode for each driving control according to the state of the occupant.
- the horizontal axis indicates whether the operating condition is abnormal and the condition of the occupants in the vehicle 100.
- the occupant condition decreases in stability from left to right. Therefore, the occupant condition decreases in stability in the following order: when the occupant is seated (the "seated” condition in the figure), when the occupant is not seated but is supported by the body support equipment (the “body secured” condition in the figure), and when the occupant is not seated but is not supported by the body support equipment (the “body unsecured” condition in the figure).
- stability decreases in the following order: when the occupant is seated and wearing a seat belt (the “seat belt fastened” condition in the figure), when the occupant is seated but not wearing a seat belt (the “seat unbelted” condition in the figure), and when the occupant is sitting in a wheelchair and the wheelchair is secured to the vehicle 100 (the “wheelchair secured” condition in the figure).
- the “body fixed” state stability decreases in the order of a state where the occupant is holding onto a strap ("holding strap” state in the figure), followed by a state where the occupant is holding onto a handrail ("holding handrail” state in the figure).
- the occupant state shown in Figure 3 represents the least stable occupant state among the occupant states of the vehicle 100. Therefore, for example, if all occupants except for one are seated with their seat belts fastened, and only one occupant is standing holding onto a strap, the occupant state is "holding onto strap.” Also, in Figure 3, the vertical axis represents the driving mode and driving control.
- the control mode for emergency braking control is set to reception mode, and the control mode for driving control other than emergency braking control is set to driver control mode.
- the driving condition is abnormal, it is possible that autonomous driving learning has not necessarily been performed appropriately, so safety can be ensured by having the driver take control.
- the control mode of the emergency braking control is set to the acceptance mode.
- the control mode of the emergency braking control is set to the non-acceptance mode only when all occupants are fastening their seat belts.
- the driving mode is set to the careful mode
- the braking control mode is set to the autonomous control mode.
- the braking control mode is set to the driver control mode.
- the accelerator control control mode is set to the autonomous control mode.
- the accelerator control control mode is set to the driver control mode.
- the steering control mode is set to the autonomous control mode.
- the steering control mode is set to the driver control mode.
- the first mode (non-reception mode or autonomous control mode) is set when the stability of the occupant's condition is highest in the order of emergency braking control, braking control, accelerator control, and steering control.
- the G (acceleration) associated with driving control decreases in the order of emergency braking control, braking control, accelerator control, and steering control. The smaller the G associated with driving control, the smaller the impact will be even if inappropriate control is performed by autonomous control. Therefore, according to this embodiment, the impact of inappropriate control performed by autonomous control can be minimized, and driving control appropriate to the occupant's condition can be executed.
- the control mode for emergency braking control is set in this case in the same way as when the driving mode is set to careful mode. Therefore, when the least stable occupant state is the "seat belt fastened” state, the control mode for emergency braking control is set to non-acceptance mode. On the other hand, when the least stable occupant state is the "seat belt unfastened” state or a state less stable than this, the control mode for emergency braking control is set to acceptance mode.
- the driving mode is set to normal mode
- the braking control mode is set to autonomous control mode.
- the braking control mode is set to driver control mode.
- the control mode for accelerator control and steering control is set to autonomous control mode.
- the control mode for accelerator control and steering control is set to driver control mode.
- the rate at which the autonomous control mode is set is higher in normal mode than in careful mode.
- the more stably the occupant status is recognized the more autonomously each driving control is performed, making it possible to execute driving control in accordance with the recognized status.
- the mode setting unit 733 sets the control modes for braking control, acceleration control, and steering control to driver control mode.
- the occupant's state is unstable, braking control, acceleration control, and steering control are performed by the driver, and autonomous control is used to prevent the occupant from falling, etc. This makes it possible to execute driving control appropriate to the occupant's state.
- the mode setting unit 733 sets the control modes for braking control, acceleration control, and steering control to autonomous control mode.
- braking control, acceleration control, and steering control are performed autonomously, reducing the operational burden on the driver. This makes it possible to execute driving control that is appropriate for the occupant state.
- the mode setting unit 733 sets at least one of the control modes of braking control and accelerator control to driver control mode.
- the occupant's state is somewhat unstable, braking control and/or accelerator control are performed by the driver, and autonomous control is used to prevent the occupant from falling, etc. This makes it possible to execute driving control appropriate to the occupant's state.
- the mode setting unit 733 sets the steering control mode to autonomous control mode.
- the mode setting unit 733 sets the steering control mode to autonomous control mode.
- the control mode is set to the first mode (non-reception mode or autonomous control mode) when the stability of the occupant's condition is higher, in the order of emergency braking control, braking control, accelerator control, and steering control.
- the control mode may be set to the first mode in a different order when the stability of the occupant's condition is higher.
- the control mode may be switched between the autonomous control mode and the driver control mode when the stability of the occupant's condition is about the same.
- the driving mode is set to two modes: careful mode and normal mode.
- the driving mode may be set to three or more modes. In this case, the proportion of the autonomous control mode set in relation to the state of the occupant differs among the three or more modes.
- control mode setting unit 734 sets the control mode for each driving control in the autonomous control mode based on the state of the occupant, the attributes of the occupant, and the riding state detected by the state detection unit 731.
- ⁇ Upper limit setting> 4 is a diagram showing upper limits of the rate of change of braking force, the rate of change of acceleration/deceleration, and the rate of change of steering angle according to the state of the occupant.
- the upper limits in FIG. 4 are values assuming that the maximum rate of change allowed in the autonomous control of each driving control is 100%. Therefore, 50% in FIG. 4 means that the upper limit is set to 50% of the maximum rate of change allowed in the autonomous control of each driving control. In this way, by setting the upper limit to be smaller than the maximum rate of change, sudden changes in driving control (e.g., sudden braking, sudden acceleration/deceleration, and sudden steering) are suppressed.
- sudden changes in driving control e.g., sudden braking, sudden acceleration/deceleration, and sudden steering
- the upper limit values for the rate of change of braking force, the rate of change of acceleration/deceleration, and the rate of change of steering angle are not set when the control mode is the reception mode or the driver control mode. This is because when the control mode is the reception mode or the driver control mode, braking, acceleration/deceleration, and steering are controlled at least in part based on operation data from the driver operation sensor 30. Therefore, the upper limit values for the rate of change of braking force, the rate of change of acceleration/deceleration, and the rate of change of steering angle are only set when the control mode is the non-reception mode or the autonomous control mode.
- the upper limit values for the change rates are basically set lower as the stability of the occupant's state decreases. Also, in this embodiment, the upper limit values for the change rates are basically set so that the upper limit values for the rate of change of acceleration/deceleration and the rate of change of steering angle are lower than the upper limit value for the rate of change of braking force.
- the upper limit of the rate of change is always set to 100%. Therefore, although sudden changes in braking force are not prevented, the vehicle 100 is prevented from colliding with an obstacle, etc.
- the upper limit values are set to 100%, 80%, and 70% when the least stable occupant states are "seat belt fastened,” “seat belt unfastened,” and “wheelchair restrained,” respectively.
- the upper limit values are set to 100%, 80%, 70%, 50%, and 50% when the least stable occupant states are "seat belt fastened,” “seat belt not fastened,” “wheelchair restrained,” “hanging strap held,” and “handrail held,” respectively.
- the upper limits are set to 100%, 90%, 80%, 70%, and 70% when the least stable occupant states are "seat belt fastened,” “seat belt not fastened,” “wheelchair restrained,” “hanging strap held,” and “handrail held.”
- the control mode setting unit 734 sets lower upper limits for the rate of change of acceleration/deceleration and the rate of change of steering angle compared to when the state of the least stable occupant is the "seat belt fastened” state.
- the driving control unit 735 controls the driving of the vehicle 100 so that changes in acceleration/deceleration and steering are more gradual compared to when it is detected that all occupants are fastened with seat belts. This prevents sudden changes in acceleration/deceleration or steering when the stability of the occupants is relatively low, and appropriate driving control is executed according to the state of the occupants.
- the control mode setting unit 734 sets the upper limit of the rate of change of braking force to the same level as when the state of the least stable occupant is the "seat belt fastened” state.
- the driving control unit 735 controls the driving of the vehicle 100 so that the change in braking is not gradual compared to when it is detected that all occupants are fastening their seat belts. This prevents the vehicle 100 from colliding with an obstacle or the like due to delayed braking regardless of the state of the occupants.
- the control mode setting unit 734 sets a lower upper limit value for the rate of change of the steering angle compared to when the least stable occupant state is the "seat belt fastened” state.
- the driving control unit 735 controls the driving of the vehicle 100 so that steering changes are more gradual compared to when it is detected that all occupants are fastening their seat belts. This prevents sudden changes in acceleration/deceleration or steering when the occupant's stability is relatively low, and appropriate driving control is executed according to the occupant's state.
- the upper limit value of the rate of change for each driving control does not have to be set lower as the stability of the occupant's condition decreases. Therefore, the upper limit value of the rate of change for each driving control may be constant regardless of the stability of the occupant's condition, or may be set higher as the stability of the occupant's condition decreases. Furthermore, the upper limit values of the rate of change for acceleration/deceleration and steering angle do not have to be set lower than the upper limit value of the rate of change for braking force. Therefore, the upper limit values of the rate of change for acceleration/deceleration and steering angle may be set the same as the upper limit value of the rate of change for braking force, or may be set higher than the upper limit value of the rate of change for braking force. Alternatively, the upper limit value of the rate of change for each driving control may always be constant (100%) regardless of the stability of the occupant's condition, etc.
- the upper limits of the rate of change of the braking force, the rate of change of the acceleration/deceleration, and the rate of change of the steering angle are changed depending on the state of the occupant.
- any parameter may be changed as long as the change in each driving control becomes gentler when the stability of the occupant's state decreases.
- the coefficients by which the normally calculated rate of change of the braking force, the acceleration/deceleration, and the steering angle are multiplied may be changed depending on the state of the occupant. This allows the overall driving control to be gentler when the stability of the occupant is low.
- the control mode setting unit 734 sets the control mode for each driving control in the autonomous control mode based on the occupant's attributes and riding state.
- Figures 5 and 6 are diagrams showing coefficients according to the occupant's attributes and riding state. Tables A to F in Figure 5 correspond to coefficient tables A to F in Figure 6. The coefficients represent values by which the reference change rates for emergency braking control, braking control, accelerator control, and steering control calculated in the normal manner should be multiplied. Therefore, the smaller the coefficients, the smaller the change rates of braking force, acceleration/deceleration, and steering angle, and therefore the more gradual the changes in braking force, acceleration/deceleration, and steering angle.
- the rates of change of braking force, acceleration/deceleration, and steering angle are not set when the control mode is reception mode or driver control mode. This is because when the control mode is reception mode or driver control mode, braking, acceleration/deceleration, and steering are controlled at least in part based on operation data from the driver operation sensor 30. Therefore, the rates of change of braking force, acceleration/deceleration, and steering angle are only set when the control mode is autonomous control mode.
- the coefficient multiplied by the reference rate of change is basically set lower when the stability of the occupant's attributes is relatively low than when the stability of the occupant's attributes is relatively high. Therefore, when the occupant's attributes are a child, elderly person, or physically disabled person, the coefficient is set lower than when the occupant's attributes are a healthy adult.
- the coefficient is basically set lower when the stability of the occupant's riding state is relatively low than when the stability of the occupant's riding state is relatively high. Therefore, when an occupant is riding facing opposite the direction of travel, or when an occupant is riding facing the direction of travel while traveling downhill, the coefficient is set lower than when an occupant is not riding facing opposite the direction of travel, or when an occupant is not riding facing the direction of travel while traveling downhill.
- Whether the vehicle 100 is traveling downhill is determined based on vehicle data from the driving condition sensor 22, which detects the acceleration of the vehicle 100. Alternatively, whether the vehicle 100 is traveling downhill may be determined based on the vehicle's own position detected by the positioning sensor 21 and map information stored in the memory unit 72.
- the coefficient is set to 1.0 as shown in coefficient table A in Figure 6. Furthermore, for braking control, even when the least stable occupant state is the "seat belt fastened" state, the coefficient is also set to 1.0 as shown in coefficient table A in Figure 6.
- the coefficient is set as shown in Coefficient Table B in Figure 6. Therefore, if the occupant's attribute is a child and the occupant is riding in the opposite direction to the direction of travel (hereinafter referred to as the "child/opposite direction"), the coefficient is set to 0.8. Furthermore, if the occupant's attribute is a child and the occupant is riding in the direction of travel while traveling downhill (hereinafter referred to as the "child/downhill direction”), the coefficient is set to 0.7.
- the coefficient is set to 0.7. Furthermore, if the occupant's attribute is an elderly person and the occupant is riding in the direction of travel while traveling downhill (hereinafter referred to as the "elderly person/opposite direction”), the coefficient is set to 0.5. Therefore, in this embodiment, when the occupant's attribute is elderly, or when the occupant is riding facing the direction of travel while traveling downhill, the changes in braking during autonomous control are made gradual.
- the coefficients are set as shown in coefficient table C in Figure 6. Therefore, the coefficients are set to 0.5 for children and going in the wrong direction, 0.7 for children and going downhill, 0.4 for elderly people and going in the wrong direction, and 0.7 for elderly people and going downhill. Therefore, when the driving mode is cautious mode, the changes in acceleration and deceleration (especially acceleration) in autonomous control are made gentler when the occupant's attribute is elderly and when the occupant is riding in the opposite direction to the direction of travel.
- the coefficients are set as shown in coefficient table F in Figure 6. Therefore, the coefficients are set to 0.7 for children going in the wrong direction, 0.8 for children going downhill, 0.6 for elderly people going in the wrong direction, and 0.8 for elderly people going downhill. Therefore, when the driving mode is normal mode, the decrease in the coefficients is suppressed compared to when the driving mode is cautious mode, and therefore the changes in acceleration/deceleration (especially acceleration) during autonomous control are greater.
- the coefficients are set as shown in coefficient table D in Figure 6. Therefore, the coefficients are set to 0.9 for children facing backward, 0.9 for children going downhill, 0.8 for elderly people facing backward, and 0.8 for elderly people going downhill. Therefore, steering changes in autonomous control are not made as gradual as changes in braking and acceleration/deceleration.
- the coefficients are set as shown in coefficient table E in Figure 6. Therefore, the coefficients are set to 0.5 for children facing the wrong way, 0.5 for children going downhill, 0.5 for elderly people facing the wrong way, and 0.5 for elderly people going downhill. Therefore, when the driving mode is cautious mode and occupants are standing, steering changes in autonomous control are made particularly gradual to prevent sudden changes in direction.
- the control mode setting unit 734 sets a lower coefficient for at least one of braking control, accelerator control, and steering control compared to when it is detected that all occupants are riding facing the traveling direction.
- the driving control unit 735 controls the driving of the vehicle 100 so that at least one of the changes in braking force, acceleration/deceleration, and steering angle is gentler compared to when it is detected that all occupants are riding facing the traveling direction. This prevents occupants riding opposite the traveling direction of the vehicle 100 from losing their balance due to large G (acceleration).
- the control mode setting unit 734 sets a lower coefficient for at least one of the braking control, accelerator control, and steering control compared to when an occupant riding in the direction of travel of the vehicle 100 is not detected or when it is not detected that the vehicle 100 is traveling downhill.
- the driving control unit 735 controls the driving of the vehicle 100 so that at least one of the changes in braking force, acceleration/deceleration, and steering angle is more gradual compared to when an occupant riding in the direction of travel of the vehicle 100 is not detected or when it is not detected that the vehicle 100 is traveling downhill. This prevents an occupant riding in the direction of travel of the vehicle 100 from losing their balance due to a large G (acceleration) while traveling downhill.
- the control mode setting unit 734 sets a lower coefficient for at least one of braking control, accelerator control, and steering control compared to when a child occupant is not detected.
- the driving control unit 735 controls the driving of the vehicle 100 so that at least one of the changes in braking force, acceleration/deceleration, and steering angle is gentler compared to when a child occupant is not detected. This prevents the child occupant from losing their balance due to large G-forces (acceleration).
- the control mode setting unit 734 sets a lower coefficient for at least one of braking control, accelerator control, and steering control compared to when an elderly occupant is not detected.
- the driving control unit 735 controls the driving of the vehicle 100 so that at least one of the changes in braking force, acceleration/deceleration, and steering angle is more gradual compared to when an elderly occupant is not detected. This prevents child occupants from losing their balance due to large G-forces (acceleration).
- the coefficient is set to be lower than 1.0 when the stability of the occupant's attributes is low and the stability of the occupant's riding state is low. Therefore, for example, if the occupant is a child and is riding in the opposite direction to the direction of travel, the coefficient is set to be lower than 1.0. However, both conditions do not necessarily have to be met. Therefore, the coefficient may be set to be lower than 1.0 when the stability of the occupant's attributes is low, regardless of the stability of the occupant's riding state. Also, the coefficient may be set to be lower than 1.0 when the stability of the occupant's riding state is low, regardless of the stability of the occupant's attributes.
- the coefficient by which the reference rate of change is multiplied is changed depending on the stability of the occupant's attributes and the stability of the occupant's riding state.
- any parameter may be changed as long as the changes in each driving control become more gradual when the stability of the occupant's attributes or the stability of the occupant's riding state decreases.
- the upper limit values of the rate of change of braking force, the rate of change of acceleration/deceleration, and the rate of change of steering angle may be changed depending on the stability of the occupant's attributes and the stability of the occupant's riding state.
- the coefficient by which the reference rate of change is multiplied may always be constant (1.0) regardless of the stability of the occupant's attributes and the stability of the occupant's riding state.
- Fig. 7 is a flowchart showing the flow of the mode setting process.
- the illustrated mode setting process is executed by the processor 73.
- the abnormality determination unit 732 first determines whether the driving condition is abnormal (step S11). The abnormality determination unit 732 makes the determination based on information such as disaster information received via the exterior communication module 55, surrounding data generated by the surrounding environment information sensor 10, the status of the occupants detected by the status detection unit 731, and the like. If it is determined in step S11 that the driving condition is abnormal, the mode setting unit 733 sets the control mode for emergency braking control to reception mode, and sets the control mode for driving control other than emergency braking control to driver control mode (step S12).
- step S11 determines whether the operating state is normal. If it is determined in step S11 that the operating state is normal, the state detection unit 731 and mode setting unit 733 execute a process for determining the state and attributes of each occupant and the driving mode (step S13).
- the determination process will be explained with reference to Figure 8.
- Figure 8 is a flowchart showing the flow of the determination process. The illustrated determination process is executed by the processor 73.
- the status detection unit 731 first detects occupants in the vehicle 100 based on image data received from the in-vehicle camera 41 (step S21). Next, the status detection unit 731 detects the attributes of each occupant in the vehicle 100 based on the image data received from the in-vehicle camera 41 (step S22). Next, the status detection unit 731 detects the status of each occupant based on occupant status data other than the image data (step S23).
- the status detection unit 731 determines whether the status of all occupants detected in step S21 has been detected in step S23 (step S24). For example, the status detection unit 731 determines whether the status of all occupants has been detected based on whether the number of occupants detected in step S21 matches the number of occupants whose status has been detected in step S23. Alternatively, the status detection unit 731 may determine whether the status of all occupants has been detected based on whether occupant status data is available from occupant status sensors 40 at positions corresponding to the positions of each occupant detected in step S21.
- the status detection unit 731 detects the status of the occupants in the vehicle 100 based on image data received from the in-vehicle camera 41 (step S25). For example, if there is an occupant in the vehicle 100 who is standing and not supported by body support equipment, or if the seating sensor 42 does not detect that an occupant is seated in that seat but the image data indicates that an occupant is seated in that seat, the status of the occupant is detected in step S25. The status detection unit 731 then determines whether the status of all occupants detected in step S21 has been detected in steps S23 and S25 (step S24).
- step S24 If it is determined in step S24 that the states of all occupants have been detected, the mode setting unit 733 counts the number of occupants in each state detected in steps S23 and S25, and the number of occupants with each attribute detected in step S22 (step S26). Next, the mode setting unit 733 determines whether the number of occupants in each state or the number of occupants with each attribute counted in step S26 is fluctuating (particularly, whether it is repeatedly increasing and decreasing) (step S27). The mode setting unit 733 determines that there is a fluctuation if, for example, the number of occupants in any state repeatedly increases and decreases within a predetermined time. The mode setting unit 733 also determines that there is a fluctuation if the number of occupants with any attribute repeatedly increases and decreases within a predetermined time.
- step S27 If it is determined in step S27 that the number of people has changed, the mode setting unit 733 sets the driving mode to careful mode (step S28). On the other hand, if it is determined in step S27 that the number of people has not changed, the mode setting unit 733 sets the driving mode to normal mode (step S29).
- the mode setting unit 733 sets the control mode for each driving control (step S14).
- the mode setting unit 733 sets the control mode for each driving control using a map such as that shown in FIG. 3, based on the state of each occupant detected in the determination process and the driving mode set in the determination process.
- control mode setting unit 734 sets the upper limit of the rate of change for each driving control and the coefficient by which the reference rate of change should be multiplied, i.e., the control mode for each driving control (step S15).
- the control mode setting unit 734 sets the control mode for each driving control using maps such as those shown in Figures 4 to 6, for example, based on the state and attributes of each occupant detected in the determination process, the driving mode set in the determination process, and the riding state of each occupant detected by the state detection unit 731.
- the notification unit 736 notifies the occupant, particularly the driver, of the current control mode set in step S14 (step S15).
- the notification unit 736 may notify the occupant of information other than the current control mode, such as the current driving mode set in step S12. Furthermore, if there is a change in the control mode or driving mode, the notification unit 736 may notify the occupant of this.
- the notification unit 736 notifies the occupant via the output device 52 of the HMI 50.
- Fig. 9 is a flowchart showing the flow of the braking process. The illustrated braking process is executed by the processor 73.
- the driving control unit 735 first determines whether emergency braking control conditions are met (whether an emergency exists) (step S31).
- Emergency braking control conditions are conditions that are met when emergency braking control is necessary, and include, for example, conditions related to the distance and relative speed to an obstacle ahead of the vehicle 100. The distance and relative speed to an obstacle ahead of the vehicle 100 are calculated, for example, based on surrounding data generated by the exterior camera 11 and distance sensor 12.
- step S31 When it is determined in step S31 that the emergency braking control conditions are met (when an emergency occurs), the driving control unit 735 determines whether the control mode for emergency braking control has been set to the non-acceptance mode in the mode setting process (step S32). If it is determined in step S32 that the control mode for emergency braking control has been set to the non-acceptance mode, the driving control unit 735 calculates a target braking force and a braking force change rate corresponding to the emergency braking control based on, for example, the distance and relative speed to an obstacle ahead of the vehicle 100 (step S33).
- the target braking force is a target value for the braking force applied by the brake actuator 61
- the braking force change rate is the rate of change of the braking force until the braking force applied by the brake actuator 61 reaches the target braking force.
- the driving control unit 735 calculates a command braking force to be issued to the brake actuator 61 based on the target braking force and braking force change rate calculated in step S33 (step S34).
- the brake actuator 61 is controlled based on the calculated command braking force.
- step S32 determines whether the control mode for emergency braking control is not set to non-acceptance mode (it is set to acceptance mode). Whether the driver is operating the brake pedal is determined based on the brake operation data generated by the brake sensor 31. If it is determined in step S35 that the brake pedal is not being operated, the driving control unit 735 calculates a target braking force and a braking force change rate corresponding to the emergency braking operation based on, for example, the distance and relative speed to an obstacle ahead of the vehicle 100, so that autonomous braking is performed (step S33).
- step S35 calculates the command braking force to be issued to the brake actuator 61, taking into account the brake operation data output by the brake sensor 31 (step S36). At this time, the driving control unit 735 calculates the command braking force so that, for example, the braking force applied by the brake actuator 61 is greater than normal relative to the amount of depression of the brake pedal.
- step S31 determines whether the emergency braking control conditions are not met (if an emergency does not occur). If it is determined in step S37 that the emergency braking control conditions are not met (if an emergency does not occur), the driving control unit 735 determines whether the braking control mode is set to driver-controlled mode in the mode setting process (step S37). If it is determined in step S37 that the control mode is set to driver-controlled mode, the driving control unit 735 calculates the command braking force to be commanded to the brake actuator 61 based on the brake operation data output by the brake sensor 31 (step S38).
- step S37 determines whether the control mode is not set to driver control mode (it is set to autonomous control mode).
- the driving control unit 735 calculates the target braking force and the reference braking force change rate (reference braking force change rate) based on the distance to an obstacle ahead of the vehicle 100 and the relative speed, etc. (step S39).
- the driving control unit 735 calculates a coefficient to be multiplied by the reference braking force change rate based on maps such as those shown in Figures 5 and 6, and calculates the braking force change rate by multiplying the calculated coefficient by the reference braking force change rate (step S40).
- the driving control unit 735 determines whether the braking force change rate calculated in step S40 is equal to or greater than the upper limit braking force change rate (step S41).
- the upper limit braking force change rate is calculated based on a map such as that shown in FIG. 4. If it is determined in step S41 that the braking force change rate is less than the upper limit braking force change rate, the braking force change rate is left unchanged. On the other hand, if it is determined in step S41 that the braking force change rate is equal to or greater than the upper limit braking force change rate, the braking force change rate is set to the upper limit braking force change rate (step S42).
- the driving control unit 735 calculates the command braking force to be commanded to the brake actuator 61 based on the target braking force calculated in step S39 and the braking force change rate calculated or set in step S40 or S42 (step S34).
- step S42 When the command braking force is calculated in step S34, S36, or S38, the driving control unit 735 transmits a control signal based on the calculated command braking force to the brake actuator 61 (step S42).
- Fig. 10 is a flowchart showing the flow of the acceleration/deceleration process.
- the illustrated acceleration/deceleration process is executed by the processor 73.
- the driving control unit 735 first determines whether the accelerator control mode has been set to driver control mode in the mode setting process (step S51). If it is determined in step S51 that the control mode has been set to driver control mode, the driving control unit 735 calculates the accelerator control amount to be instructed to the drive actuator 62 based on the accelerator control data output by the accelerator sensor 32 (step S52).
- step S51 if it is determined in step S51 that the control mode is set to autonomous control mode, the driving control unit 735 calculates the target acceleration/deceleration and the reference acceleration/deceleration change rate (reference acceleration/deceleration change rate) based on the distance to an obstacle ahead of the vehicle 100 and the relative speed, etc. (step S53). Next, the driving control unit 735 calculates a coefficient to be multiplied by the reference acceleration/deceleration change rate based on maps such as those shown in Figures 5 and 6, and calculates the acceleration/deceleration change rate by multiplying the calculated coefficient by the reference acceleration/deceleration change rate (step S54).
- the reference acceleration/deceleration change rate reference acceleration/deceleration change rate
- the driving control unit 735 determines whether the acceleration/deceleration change rate calculated in step S54 is equal to or greater than the upper limit acceleration/deceleration change rate (step S55).
- the upper limit acceleration/deceleration change rate is calculated based on a map such as that shown in FIG. 4. If it is determined in step S55 that the acceleration/deceleration change rate is less than the upper limit acceleration/deceleration change rate, the acceleration/deceleration change rate is left unchanged. On the other hand, if it is determined in step S55 that the acceleration/deceleration change rate is equal to or greater than the upper limit acceleration/deceleration change rate, the acceleration/deceleration change rate is set to the upper limit acceleration/deceleration change rate (step S56).
- the driving control unit 735 calculates the accelerator control amount to be instructed to the drive actuator 62 based on the target acceleration/deceleration calculated in step S53 and the acceleration/deceleration change rate calculated or set in step S54 or S56 (step S57).
- the driving control unit 735 transmits a control signal based on the accelerator control amount calculated in step S52 or S57 to the drive actuator 62 (step S58).
- Fig. 11 is a flowchart showing the flow of the steering process.
- the steering process shown in the figure is executed by the processor 73.
- the driving control unit 735 When the steering process is started, the driving control unit 735 first determines whether the steering control mode has been set to the driver control mode in the mode setting process (step S61). If it is determined in step S61 that the control mode has been set to the driver control mode, the driving control unit 735 calculates the steering control amount to be instructed to the steering actuator 63 based on the steering data output by the steering sensor 33 (step S62).
- step S61 if it is determined in step S61 that the control mode is set to autonomous control mode, the driving control unit 735 calculates a future reference planned driving trajectory based on the position of the lanes around the vehicle 100, the distance and relative speed to obstacles around the vehicle 100, etc. (step S63). Next, the driving control unit 735 calculates a target planned driving trajectory by correcting the reference planned driving trajectory as necessary based on the upper limit value of the rate of change of the steering angle and a coefficient related to the steering angle calculated based on maps such as those shown in Figures 5 and 6 (step S64).
- the driving control unit 735 corrects the reference planned driving trajectory so that the rate of change of the steering angle is within the calculated upper limit value. Furthermore, the driving control unit 735 corrects the reference planned driving trajectory so that the steering angle changes at a rate obtained by multiplying the rate of change of the steering angle when steering control is performed along the reference planned driving trajectory by the calculated coefficient, for example.
- the driving control unit 735 calculates the steering control amount required for the vehicle 100 to travel along the planned target driving trajectory based on the planned target driving trajectory calculated in step S64 (step S65).
- the driving control unit 735 transmits a control signal based on the steering control amount calculated in step S62 or S65 to the steering actuator 63 (step S66).
- the control mode when the control mode is the reception mode or the driver control mode, the driver aboard the vehicle 100 at least partially controls the driving of the vehicle 100.
- the control mode when the control mode is the reception mode or the driver control mode, the driving of the vehicle 100 may be at least partially controlled by a remote operator outside the vehicle 100.
- the vehicle 100 transmits data generated by various sensors of the vehicle 100 to an external server (not shown) via the exterior communication module 55.
- the remote operator operates the brake pedal, accelerator pedal, and steering wheel based on the received data, and data related to the amount of operation is transmitted from the server to the vehicle 100.
- the processor of the vehicle 100 controls the vehicle actuator 60 based on the received data related to the amount of operation.
- the control mode is the reception mode or the driver control mode
- the driving of the vehicle 100 is at least partially controlled by the driving operations of the driving operators, including the driver and the remote operator.
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Abstract
車両100の運転制御を行う運転制御装置は、緊急時に車両を制動する緊急制動制御の制御モードとして、車両の運転操作者からのブレーキ操作を受け付けずに自律的に緊急制動制御を行う第1緊急制動制御モードと、運転操作者からのブレーキ操作を受け付け可能にして緊急制動制御を行う第2緊急制動制御モードと、を備える。運転制御装置は、車両の乗員にシートベルトを装着していない乗員が検出された場合、第2緊急制動制御モードにて車両の緊急制動制御を行う。
Description
本開示は、運転制御装置、通知装置、運転制御方法、及び運転制御プログラムに関する。
従来から、運転者がシートベルトを装着していないことが検出された場合には、運転モードを、緊急自動ブレーキを作動させるモードに移行することを禁止することが知られている(特開2004-203387号公報)。
特許文献1に記載の装置では、運転者がシートベルトを装着してなければ緊急自動ブレーキが作動するモードに入らないようにしているので、運転者がシートベルト非装着の状態においては、緊急時に緊急自動ブレーキによる障害物との衝突リスク低減効果が期待てきなくなる。
また、運転者がシートベルトを装着しているか否かについては判断しているものの、運転者以外の乗員については特に判断を行っていない。しかしながら、運転者以外の乗員が不安定な状態で緊急自動ブレーキ等、自律的な運転操作が行われると、運転者以外の乗員がふらつく可能性がある。
上記課題に鑑みて、本開示の目的は、緊急時に緊急自動ブレーキの作動を可能にしつつ、運転者以外の乗員がふらつくことを抑制することにある。
本開示の要旨は以下のとおりである。
(1)車両の運転制御を行う運転制御装置であって、
緊急時に前記車両を制動する緊急制動制御の制御モードとして、車両の運転操作者からのブレーキ操作を受け付けずに自律的に緊急制動制御を行う第1緊急制動制御モードと、前記運転操作者からのブレーキ操作を受け付け可能にして緊急制動制御を行う第2緊急制動制御モードと、を備え、
前記車両の乗員にシートベルトを装着していない乗員が検出された場合、前記第2緊急制動制御モードにて前記車両の前記緊急制動制御を行う、運転制御装置。
(2)前記第2緊急制動制御モードでは、緊急時に前記運転操作者によるブレーキ操作があったときには、該ブレーキ操作に対する制動力が前記緊急制動制御時以外の通常時と比べて大きくなるように前記車両の前記緊急制動制御を行う、上記(1)に記載の運転制御装置。
(3)前記第2緊急制動制御モードでは、緊急時に前記運転操作者によるブレーキ操作がなかったときには、自律的に車両が制動されるように前記車両の前記緊急制動制御を行う、上記(2)に記載の運転制御装置。
(4)前記車両の乗員全員がシートベルトを装着していることが検出された場合、前記第1緊急制動制御モードにて前記車両の前記緊急制動制御を行う、上記(1)~(3)のいずれか一つに記載の運転制御装置。
(5)緊急時以外に前記車両を制動する制動制御と、前記車両の原動機の出力を調整して前記車両を加減速するアクセル制御と、の制御モードとして、前記車両を自律的に制御する第1運転制御モードと、前記運転操作者の運転操作により前記車両を制御する第2運転制御モードと、を備え、
身体支持設備で支持されている立ち乗り状態の乗員が検出された場合、前記第2運転制御モードにて前記車両の前記制動制御及び前記アクセル制御のうち少なくとも一方を行う、上記(1)~(4)のいずれか一つに記載の運転制御装置。
(6)前記車両を操舵する操舵制御の制御モードとして、前記車両を自律的に制御する第1運転制御モードと、前記運転操作者の運転操作により前記車両を制御する第2運転制御モードと、を備え、
身体支持設備で支持されている立ち乗り状態の乗員が検出された場合には、前記第1運転制御モードにて前記車両の前記操舵制御を行う、上記(5)に記載の運転制御装置。
(7)身体支持設備で支持されている立ち乗り状態の乗員が検出されて前記操舵制御の制御モードが前記第1運転制御モードに設定されたときには、乗員全員がシートベルトを装着していることが検出されて前記操舵制御の制御モードが前記第1運転制御モードに設定されたときと比べて、操舵角度の変化が緩やかになるように前記車両の前記操舵制御を行う、上記(6)に記載の運転制御装置。
(8)緊急時以外に前記車両を制動する制動制御と、前記車両の原動機の出力を調整して前記車両を加減速するアクセル制御と、前記車両を操舵する操舵制御と、の制御モードとして、前記車両の自律的な運転制御を行う第1運転制御モードと、前記運転操作者の運転操作により前記車両の運転制御を行う第2運転制御モードと、を備え、
身体支持設備で支持されていない乗員が検出された場合、前記第2運転制御モードにて、前記車両の制動制御、前記アクセル制御及び前記操舵制御を行う、上記(1)~(7)のいずれか一つに記載の運転制御装置。
(9)緊急時以外に前記車両を制動する制動制御と、前記車両の原動機の出力を調整して前記車両を加減速するアクセル制御と、前記車両を操舵する操舵制御と、の制御モードとして、前記車両の自律的な運転制御を行う第2運転制御モードと、前記運転操作者の運転操作により前記車両の運転制御を行う第1運転制御モードと、を備え、
乗員全員が着座していることが検出された場合、前記第1運転制御モードにて、前記制動制御、前記アクセル制御及び前記操舵制御を行う、上記(1)~(8)のいずれか一つに記載の運転制御装置。
(10)乗員全員が着座していることが検出されて前記アクセル制御及び前記操舵制御の制御モードが前記第1運転制御モードに設定されたときには、乗員全員がシートベルトを装着していることが検出されて前記アクセル制御及び前記操舵制御の制御モードが前記第1運転制御モードに設定されたときと比べて、原動機の出力変化に伴う加減速度の変化及び操舵角度の変化が緩やかになるように前記車両の運転制御を行う、上記(9)に記載の運転制御装置。
(11)乗員全員が着座していることが検出されて前記制動制御の制御モードが前記第1運転制御モードに設定されたときには、乗員全員がシートベルトを装着していることが検出されて前記制動制御の制御モードが前記第1運転制御モードに設定されたときと比べて、制動力の変化が緩やかにならないように前記車両の運転制御を行う、上記(9)又は(10)に記載の運転制御装置。
(12)緊急時以外に前記車両を制動する制動制御と、前記車両の原動機の出力を調整して前記車両を加減速するアクセル制御と、前記車両を操舵する操舵制御と、の制御モードとして、前記車両の自律的な運転制御を行う第1運転制御モードと、前記運転操作者の運転操作により前記車両の運転制御を行う第1運転制御モードと、を備え、
前記乗員の状態が所定の状態にあって前記制動制御、前記アクセル制御及び前記操舵制御のうち少なくともいずれか一つの制御モードが前記第1運転制御モードに設定されているときに、前記車両の進行方向と逆向きに乗車している乗員が検出された場合には、乗員全員が前記車両の進行方向向きに乗車していることが検出された場合に比べて、前記第1運転制御モードに設定されている運転制御に対応する制動力の変化、前記原動機の出力変化に伴う加減速度の変化及び操舵角度の変化のうちの少なくとも一つが緩やかになるように前記車両の運転制御を行う、上記(1)~(11)のいずれか一つに記載の運転制御装置。
(13)緊急時以外に前記車両を制動する制動制御と、前記車両の原動機の出力を調整して前記車両を加減速するアクセル制御と、前記車両を操舵する操舵制御と、の制御モードとして、前記車両の自律的な運転制御を行う第1運転制御モードと、前記運転操作者の運転操作により前記車両の運転制御を行う第2運転制御モードと、を備え、
前記乗員の状態が所定の状態にあって前記制動制御、前記アクセル制御及び前記操舵制御のうち少なくともいずれか一つの制御モードが前記第1運転制御モードに設定されているときに、前記車両の進行方向向きに乗車している乗員が検出されて且つ前記車両が下り坂を走行していることが検出された場合には、前記車両の進行方向向きに乗車している乗員が検出されていない場合又は前記車両が下り坂を走行していることが検出されていない場合に比べて、前記第1運転制御モードに設定されている運転制御に対応する制動力の変化、前記原動機の出力変化に伴う加減速度の変化及び操舵角度の変化のうちの少なくとも一つが緩やかになるように前記車両の運転制御を行う、上記(1)~(12)のいずれか一つに記載の運転制御装置。
(14)緊急時以外に前記車両を制動する制動制御と、前記車両の原動機の出力を調整して前記車両を加減速するアクセル制御と、前記車両を操舵する操舵制御と、の制御モードとして、前記車両の自律的な運転制御を行う第1運転制御モードと、前記運転操作者の運転操作により前記車両の運転制御を行う第2運転制御モードと、を備え、
前記乗員の状態が所定の状態にあって前記制動制御、前記アクセル制御及び前記操舵制御のうち少なくともいずれか一つの制御モードが前記第1運転制御モードに設定されているときに、子供の乗員が検出された場合には、子供の乗員が検出されていない場合に比べて、前記第1運転制御モードに設定されている運転制御に対応する制動力の変化、前記原動機の出力変化に伴う加減速度の変化及び操舵角度の変化のうちの少なくとも一つが緩やかになるように前記車両の運転制御を行う、上記(1)~(13)のいずれか一つに記載の運転制御装置。
(15)緊急時以外に前記車両を制動する制動制御と、前記車両の原動機の出力を調整して前記車両を加減速するアクセル制御と、前記車両を操舵する操舵制御と、の制御モードとして、前記車両の自律的な運転制御を行う第2運転制御モードと、前記運転操作者の運転操作により前記車両の運転制御を行う第1運転制御モードと、を備え、
前記乗員の状態が所定の状態にあって前記制動制御、前記アクセル制御及び前記操舵制御のうち少なくともいずれか一つの制御モードが前記第1運転制御モードに設定されているときに、高齢者の乗員が検出された場合には、高齢者の乗員が検出されていない場合に比べて、前記第1運転制御モードに設定されている運転制御に対応する制動力の変化、前記原動機の出力変化に伴う加減速度の変化及び操舵角度の変化のうちの少なくとも一つが緩やかになるように前記車両の運転制御を行う、上記(1)~(14)のいずれか一つに記載の運転制御装置。
(16)車両の運転制御に関する通知を行う通知装置であって、
前記車両は、緊急時に前記車両を制動する緊急制動制御の制御モードを、前記車両の運転操作者からのブレーキ操作を受け付けずに自律的に緊急制動制御を行う第1緊急制動制御モードと、前記運転操作者からのブレーキ操作を受け付け可能にして緊急制動制御を行う第2緊急制動制御モードと、に設定可能であり、
当該通知装置は、前記車両の乗員で、シートベルトを装着していない乗員が検出された場合、前記緊急制動制御の制御モードが前記第1緊急制動制御モードに設定される旨を前記運転操作者に通知する、通知装置。
(17)前記車両は、緊急時以外に前記車両を制動する制動制御と、前記車両の原動機の出力を調整して前記車両を加減速するアクセル制御と、の制御モードを、前記車両の自律的な運転制御を行う第1運転制御モードと、前記運転操作者の運転操作により前記車両の運転制御を行う第2運転制御モードと、に設定可能であり、
当該通知装置は、身体支持設備で支持されている立ち乗り状態の乗員が検出された場合には、前記制動制御及び前記アクセル制御のうち少なくとも一方の制御モードを前記第2運転制御モードに設定する旨を前記運転操作者に通知する、上記(16)に記載の通知装置。
(18)前記車両は、緊急時以外に前記車両を制動する制動制御と、前記車両の原動機の出力を調整して前記車両を加減速するアクセル制御と、前記車両を操舵する操舵制御と、の制御モードとして、前記車両の自律的な運転制御を行う第2運転制御モードと、前記運転操作者の運転操作により前記車両の運転制御を行う第2運転制御モードと、に設定可能であり、
当該通知装置は、身体支持設備で支持されていない乗員が検出された場合、前記制動制御、前記アクセル制御及び前記操舵制御の制御モードを第2運転制御モードに設定する旨を前記運転操作者に通知する、上記(16)又は(17)に記載の通知装置。
(19)車両の運転制御を行う運転制御方法であって、
緊急時に前記車両を制動する緊急制動制御の制御モードとして、前記車両の運転操作者からのブレーキ操作を受け付けずに自律的に緊急制動制御を行う第1緊急制動制御モードと、前記運転操作者からのブレーキ操作を受け付け可能にして緊急制動制御を行う第2緊急制動制御モードと、を備え、
前記車両の乗員にシートベルトを装着していない乗員が検出された場合、前記第2緊急制動制御モードにて前記車両の前記緊急制動制御を行うことを含む、運転制御方法。
(20)車両の運転制御を行う運転制御プログラムであって、
緊急時に前記車両を制動する緊急制動制御の制御モードとして、前記車両の運転操作者からのブレーキ操作を受け付けずに自律的に緊急制動制御を行う第1緊急制動制御モードと、前記運転操作者からのブレーキ操作を受け付け可能にして緊急制動制御を行う第2緊急制動制御モードと、を備え、
前記車両の乗員にシートベルトを装着していない乗員が検出された場合、前記第2緊急制動制御モードにて前記車両の前記緊急制動制御を行うことを、コンピュータに実行させる、運転制御プログラム。
緊急時に前記車両を制動する緊急制動制御の制御モードとして、車両の運転操作者からのブレーキ操作を受け付けずに自律的に緊急制動制御を行う第1緊急制動制御モードと、前記運転操作者からのブレーキ操作を受け付け可能にして緊急制動制御を行う第2緊急制動制御モードと、を備え、
前記車両の乗員にシートベルトを装着していない乗員が検出された場合、前記第2緊急制動制御モードにて前記車両の前記緊急制動制御を行う、運転制御装置。
(2)前記第2緊急制動制御モードでは、緊急時に前記運転操作者によるブレーキ操作があったときには、該ブレーキ操作に対する制動力が前記緊急制動制御時以外の通常時と比べて大きくなるように前記車両の前記緊急制動制御を行う、上記(1)に記載の運転制御装置。
(3)前記第2緊急制動制御モードでは、緊急時に前記運転操作者によるブレーキ操作がなかったときには、自律的に車両が制動されるように前記車両の前記緊急制動制御を行う、上記(2)に記載の運転制御装置。
(4)前記車両の乗員全員がシートベルトを装着していることが検出された場合、前記第1緊急制動制御モードにて前記車両の前記緊急制動制御を行う、上記(1)~(3)のいずれか一つに記載の運転制御装置。
(5)緊急時以外に前記車両を制動する制動制御と、前記車両の原動機の出力を調整して前記車両を加減速するアクセル制御と、の制御モードとして、前記車両を自律的に制御する第1運転制御モードと、前記運転操作者の運転操作により前記車両を制御する第2運転制御モードと、を備え、
身体支持設備で支持されている立ち乗り状態の乗員が検出された場合、前記第2運転制御モードにて前記車両の前記制動制御及び前記アクセル制御のうち少なくとも一方を行う、上記(1)~(4)のいずれか一つに記載の運転制御装置。
(6)前記車両を操舵する操舵制御の制御モードとして、前記車両を自律的に制御する第1運転制御モードと、前記運転操作者の運転操作により前記車両を制御する第2運転制御モードと、を備え、
身体支持設備で支持されている立ち乗り状態の乗員が検出された場合には、前記第1運転制御モードにて前記車両の前記操舵制御を行う、上記(5)に記載の運転制御装置。
(7)身体支持設備で支持されている立ち乗り状態の乗員が検出されて前記操舵制御の制御モードが前記第1運転制御モードに設定されたときには、乗員全員がシートベルトを装着していることが検出されて前記操舵制御の制御モードが前記第1運転制御モードに設定されたときと比べて、操舵角度の変化が緩やかになるように前記車両の前記操舵制御を行う、上記(6)に記載の運転制御装置。
(8)緊急時以外に前記車両を制動する制動制御と、前記車両の原動機の出力を調整して前記車両を加減速するアクセル制御と、前記車両を操舵する操舵制御と、の制御モードとして、前記車両の自律的な運転制御を行う第1運転制御モードと、前記運転操作者の運転操作により前記車両の運転制御を行う第2運転制御モードと、を備え、
身体支持設備で支持されていない乗員が検出された場合、前記第2運転制御モードにて、前記車両の制動制御、前記アクセル制御及び前記操舵制御を行う、上記(1)~(7)のいずれか一つに記載の運転制御装置。
(9)緊急時以外に前記車両を制動する制動制御と、前記車両の原動機の出力を調整して前記車両を加減速するアクセル制御と、前記車両を操舵する操舵制御と、の制御モードとして、前記車両の自律的な運転制御を行う第2運転制御モードと、前記運転操作者の運転操作により前記車両の運転制御を行う第1運転制御モードと、を備え、
乗員全員が着座していることが検出された場合、前記第1運転制御モードにて、前記制動制御、前記アクセル制御及び前記操舵制御を行う、上記(1)~(8)のいずれか一つに記載の運転制御装置。
(10)乗員全員が着座していることが検出されて前記アクセル制御及び前記操舵制御の制御モードが前記第1運転制御モードに設定されたときには、乗員全員がシートベルトを装着していることが検出されて前記アクセル制御及び前記操舵制御の制御モードが前記第1運転制御モードに設定されたときと比べて、原動機の出力変化に伴う加減速度の変化及び操舵角度の変化が緩やかになるように前記車両の運転制御を行う、上記(9)に記載の運転制御装置。
(11)乗員全員が着座していることが検出されて前記制動制御の制御モードが前記第1運転制御モードに設定されたときには、乗員全員がシートベルトを装着していることが検出されて前記制動制御の制御モードが前記第1運転制御モードに設定されたときと比べて、制動力の変化が緩やかにならないように前記車両の運転制御を行う、上記(9)又は(10)に記載の運転制御装置。
(12)緊急時以外に前記車両を制動する制動制御と、前記車両の原動機の出力を調整して前記車両を加減速するアクセル制御と、前記車両を操舵する操舵制御と、の制御モードとして、前記車両の自律的な運転制御を行う第1運転制御モードと、前記運転操作者の運転操作により前記車両の運転制御を行う第1運転制御モードと、を備え、
前記乗員の状態が所定の状態にあって前記制動制御、前記アクセル制御及び前記操舵制御のうち少なくともいずれか一つの制御モードが前記第1運転制御モードに設定されているときに、前記車両の進行方向と逆向きに乗車している乗員が検出された場合には、乗員全員が前記車両の進行方向向きに乗車していることが検出された場合に比べて、前記第1運転制御モードに設定されている運転制御に対応する制動力の変化、前記原動機の出力変化に伴う加減速度の変化及び操舵角度の変化のうちの少なくとも一つが緩やかになるように前記車両の運転制御を行う、上記(1)~(11)のいずれか一つに記載の運転制御装置。
(13)緊急時以外に前記車両を制動する制動制御と、前記車両の原動機の出力を調整して前記車両を加減速するアクセル制御と、前記車両を操舵する操舵制御と、の制御モードとして、前記車両の自律的な運転制御を行う第1運転制御モードと、前記運転操作者の運転操作により前記車両の運転制御を行う第2運転制御モードと、を備え、
前記乗員の状態が所定の状態にあって前記制動制御、前記アクセル制御及び前記操舵制御のうち少なくともいずれか一つの制御モードが前記第1運転制御モードに設定されているときに、前記車両の進行方向向きに乗車している乗員が検出されて且つ前記車両が下り坂を走行していることが検出された場合には、前記車両の進行方向向きに乗車している乗員が検出されていない場合又は前記車両が下り坂を走行していることが検出されていない場合に比べて、前記第1運転制御モードに設定されている運転制御に対応する制動力の変化、前記原動機の出力変化に伴う加減速度の変化及び操舵角度の変化のうちの少なくとも一つが緩やかになるように前記車両の運転制御を行う、上記(1)~(12)のいずれか一つに記載の運転制御装置。
(14)緊急時以外に前記車両を制動する制動制御と、前記車両の原動機の出力を調整して前記車両を加減速するアクセル制御と、前記車両を操舵する操舵制御と、の制御モードとして、前記車両の自律的な運転制御を行う第1運転制御モードと、前記運転操作者の運転操作により前記車両の運転制御を行う第2運転制御モードと、を備え、
前記乗員の状態が所定の状態にあって前記制動制御、前記アクセル制御及び前記操舵制御のうち少なくともいずれか一つの制御モードが前記第1運転制御モードに設定されているときに、子供の乗員が検出された場合には、子供の乗員が検出されていない場合に比べて、前記第1運転制御モードに設定されている運転制御に対応する制動力の変化、前記原動機の出力変化に伴う加減速度の変化及び操舵角度の変化のうちの少なくとも一つが緩やかになるように前記車両の運転制御を行う、上記(1)~(13)のいずれか一つに記載の運転制御装置。
(15)緊急時以外に前記車両を制動する制動制御と、前記車両の原動機の出力を調整して前記車両を加減速するアクセル制御と、前記車両を操舵する操舵制御と、の制御モードとして、前記車両の自律的な運転制御を行う第2運転制御モードと、前記運転操作者の運転操作により前記車両の運転制御を行う第1運転制御モードと、を備え、
前記乗員の状態が所定の状態にあって前記制動制御、前記アクセル制御及び前記操舵制御のうち少なくともいずれか一つの制御モードが前記第1運転制御モードに設定されているときに、高齢者の乗員が検出された場合には、高齢者の乗員が検出されていない場合に比べて、前記第1運転制御モードに設定されている運転制御に対応する制動力の変化、前記原動機の出力変化に伴う加減速度の変化及び操舵角度の変化のうちの少なくとも一つが緩やかになるように前記車両の運転制御を行う、上記(1)~(14)のいずれか一つに記載の運転制御装置。
(16)車両の運転制御に関する通知を行う通知装置であって、
前記車両は、緊急時に前記車両を制動する緊急制動制御の制御モードを、前記車両の運転操作者からのブレーキ操作を受け付けずに自律的に緊急制動制御を行う第1緊急制動制御モードと、前記運転操作者からのブレーキ操作を受け付け可能にして緊急制動制御を行う第2緊急制動制御モードと、に設定可能であり、
当該通知装置は、前記車両の乗員で、シートベルトを装着していない乗員が検出された場合、前記緊急制動制御の制御モードが前記第1緊急制動制御モードに設定される旨を前記運転操作者に通知する、通知装置。
(17)前記車両は、緊急時以外に前記車両を制動する制動制御と、前記車両の原動機の出力を調整して前記車両を加減速するアクセル制御と、の制御モードを、前記車両の自律的な運転制御を行う第1運転制御モードと、前記運転操作者の運転操作により前記車両の運転制御を行う第2運転制御モードと、に設定可能であり、
当該通知装置は、身体支持設備で支持されている立ち乗り状態の乗員が検出された場合には、前記制動制御及び前記アクセル制御のうち少なくとも一方の制御モードを前記第2運転制御モードに設定する旨を前記運転操作者に通知する、上記(16)に記載の通知装置。
(18)前記車両は、緊急時以外に前記車両を制動する制動制御と、前記車両の原動機の出力を調整して前記車両を加減速するアクセル制御と、前記車両を操舵する操舵制御と、の制御モードとして、前記車両の自律的な運転制御を行う第2運転制御モードと、前記運転操作者の運転操作により前記車両の運転制御を行う第2運転制御モードと、に設定可能であり、
当該通知装置は、身体支持設備で支持されていない乗員が検出された場合、前記制動制御、前記アクセル制御及び前記操舵制御の制御モードを第2運転制御モードに設定する旨を前記運転操作者に通知する、上記(16)又は(17)に記載の通知装置。
(19)車両の運転制御を行う運転制御方法であって、
緊急時に前記車両を制動する緊急制動制御の制御モードとして、前記車両の運転操作者からのブレーキ操作を受け付けずに自律的に緊急制動制御を行う第1緊急制動制御モードと、前記運転操作者からのブレーキ操作を受け付け可能にして緊急制動制御を行う第2緊急制動制御モードと、を備え、
前記車両の乗員にシートベルトを装着していない乗員が検出された場合、前記第2緊急制動制御モードにて前記車両の前記緊急制動制御を行うことを含む、運転制御方法。
(20)車両の運転制御を行う運転制御プログラムであって、
緊急時に前記車両を制動する緊急制動制御の制御モードとして、前記車両の運転操作者からのブレーキ操作を受け付けずに自律的に緊急制動制御を行う第1緊急制動制御モードと、前記運転操作者からのブレーキ操作を受け付け可能にして緊急制動制御を行う第2緊急制動制御モードと、を備え、
前記車両の乗員にシートベルトを装着していない乗員が検出された場合、前記第2緊急制動制御モードにて前記車両の前記緊急制動制御を行うことを、コンピュータに実行させる、運転制御プログラム。
本開示によれば、緊急時に緊急自動ブレーキの作動を可能にしつつ運転者以外の乗員がふらつくことを抑制することができる。
以下、図面を参照して実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では、同様な構成要素には同一の参照番号を付す。
第1実施形態
<運転制御システムの構成>
図1は、第1実施形態に係る運転制御装置及び通知装置が実装される運転制御システム1を概略的に示す構成図である。運転制御システム1は、車両100に搭載されて、緊急時に車両100を制動する緊急制動制御と、通常時(緊急時でないとき)に車両100を制動する制動制御と、車両100の原動機の出力を調整して車両100を加減速するアクセル制御と、車両100を操舵する操舵制御と、を含む運転制御を行う。車両100の原動機は、内燃機関であってもよいし、電動モータであってもよい。
<運転制御システムの構成>
図1は、第1実施形態に係る運転制御装置及び通知装置が実装される運転制御システム1を概略的に示す構成図である。運転制御システム1は、車両100に搭載されて、緊急時に車両100を制動する緊急制動制御と、通常時(緊急時でないとき)に車両100を制動する制動制御と、車両100の原動機の出力を調整して車両100を加減速するアクセル制御と、車両100を操舵する操舵制御と、を含む運転制御を行う。車両100の原動機は、内燃機関であってもよいし、電動モータであってもよい。
また、車両100は、運転者以外の乗員が乗車することができる車両である。特に、本実施形態では、車両100は、乗員が着座していない状態で走行することができる車両である。車両100は、例えば、バスである。しかしながら、車両100は、基本的には乗員が着座した状態で走行する車両、例えば、乗用車であってもよい。
本実施形態では、運転制御システム1は、周辺環境情報センサ10と、自車情報センサ20と、運転者操作センサ30と、乗員状態センサ40と、ヒューマンマシンインターフェース(以下、「HMI」という)50と、車外通信モジュール55と、車両アクチュエータ60と、電子制御ユニット(以下、「ECU」という)70と、を有する。
周辺環境情報センサ10と、自車情報センサ20と、運転者操作センサ30と、乗員状態センサ40と、HMI50と、車外通信モジュール55と、ECU70とは、車内ネットワーク5を介して通信可能に接続される。車内ネットワーク5は、CAN(Controller Area Network)などの規格に準拠したネットワークである。また、ECU70は、信号線を介して車両アクチュエータ60に接続される。なお、ECU70は車内ネットワーク5を介して車両アクチュエータ60に接続されてもよいし、信号線を介して周辺環境情報センサ10、自車情報センサ20、運転者操作センサ30、乗員状態センサ40、HMI50、又は車外通信モジュール55に接続されてもよい。
周辺環境情報センサ10は、車両100の周辺の環境又は状況を検出して、車両100の周辺の環境又は状況を表す周辺データを生成するセンサである。周辺環境情報センサ10は、例えば、車外カメラ11と、測距センサ12と、を含む。周辺環境情報センサ10は、車内ネットワーク5を介して、所定の周期ごとに、周辺データ(例えば、車両100の周囲の撮像データ、周囲の物体までの距離の測定データ、など)をECU70へ出力する。
車外カメラ11は、車両100の周囲を撮像し、本実施形態では、車両100の前方を撮像する。車外カメラ11は、例えば、可視光に感度を有するCMOSカメラ又はCCDカメラである。車外カメラ11は、所定の撮像周期ごとに車両100の前方領域を撮像し、且つその前方領域が写った画像データを生成する。なお、車外カメラ11は単眼カメラであってもよいし、ステレオカメラであってもよい。車外カメラ11としてステレオカメラが用いられた場合には、車外カメラ11は測距センサ12としても機能する。車両100には、撮像方向または焦点距離が異なる複数の車外カメラが設けられてもよい。
測距センサ12は、車両100の周囲に存在する物体、本実施形態では車両100の前方に存在する物体までの距離を測定する。測距センサ12は、車両100の周囲(前方)に存在する物体の方位及び相対速度も合わせて測定することができる。測距センサ12は、例えば、ミリ波レーダなどのレーダ、ライダー(LiDAR)又はソナーである。
自車情報センサ20は、車両100の状況を検出して、車両100の状況を表す車両データを生成するセンサである。自車情報センサ20は、例えば、測位センサ21と、走行状態センサ22と、を含む。自車情報センサ20は、車内ネットワーク5を介して、所定の周期ごとに、車両データ(例えば、車両100の自己位置データ、車両100の走行状態データ、など)をECU70へ出力する。
測位センサ21は、車両100の自己位置を測定する。測位センサ21は、例えば、GNSS受信機である。GNSS受信機は、複数のGNSS衛星からGNSS信号を受信し、受信したGNSS信号に基づいて車両100の自己位置を測定する。なお、測位センサ21は、車両100の自己位置を測定することができれば、他の衛星測位システムに準拠した受信機であってもよい。
走行状態センサ22は、車両100の走行状態を検出する。走行状態センサ22は、例えば、車両100の速度、車両100の加速度、車両100の旋回時におけるヨー角の変化速度(ヨーレート)、などを検出する。
運転者操作センサ30は、運転者による車両100の操作器(例えば、ブレーキペダル、アクセルペダル、及びステアリングホイール)の操作状況を検出して、操作器の操作状況を表す操作データを生成するセンサである。運転者操作センサ30は、例えば、ブレーキセンサ31、アクセルセンサ32、及び操舵センサ33を含む。運転者操作センサ30は、車内ネットワーク5を介して、所定の周期ごとに、操作データをECU70へ出力する。
ブレーキセンサ31は、運転者によるブレーキペダルの踏み込み量を検出し、踏み込み量に対応するブレーキ操作データを出力する。アクセルセンサ32は、運転者によるアクセルペダルの踏み込み量を検出し、踏み込み量に対応するアクセル操作データを出力する。操舵センサ33は、運転者によるステアリングホイールの操作量を検出し、操作量に対応する操舵データを出力する。
乗員状態センサ40は、車両100の乗員、特に車両100の運転者以外の乗員の状態を検出して、乗員の状態を表す乗員状態データを生成するセンサである。乗員状態センサ40は、例えば、車内カメラ41と、着座センサ42と、シートベルトセンサ43と、把持センサ44と、を含む。乗員状態センサ40は、車内ネットワーク5を介して、所定の周期毎に乗員状態データをECU70へ出力する。
車内カメラ41は、車両100の内部を撮像する。特に、本実施形態では、車内カメラ41は、車両100内の全ての乗員を撮像することができるように、すなわち車両100内の全ての乗員の状態を検出することができるように設置される。本実施形態では、車両100には複数の車内カメラ41が設けられる。例えば、車両100は、車両100の前方、中央、後方にそれぞれ2つずつ設けられる。車内カメラ41は、例えば、可視光に感度を有するCMOSカメラ又はCCDカメラである。車内カメラ41は、所定の撮像周期ごとに車両100の内部を撮像し、且つ車両100の内部が写った画像データを生成する。
着座センサ42は、車両100の各シートに乗員が着座しているか否かを判定する。着座センサ42は、例えば、各シートの座面に設けられて、各シート上の物体の重量を測定する重量センサである。重各シートの重量センサによって所定の重量以上が検出されたときに、そのシートには乗員が着座していると判定される。なお、乗員が着座しているか否かを検出することができれば、着座センサ42としては、重量センサ以外の任意のセンサが用いられてよい。
シートベルトセンサ43は、各シートのシートベルトが装着されているか否かを判定する。シートベルトセンサ43は、シートベルトのバックルに設けられ、バックル内にシートベルトのタングが装着されると、信号を出力する。なお、シートベルトが装着されているか否かを検出することができれば、シートベルトセンサ43としては、車内カメラ以外の任意のセンサが用いられてよい。
把持センサ44は、車両100内の任意の箇所を乗員が把持しているか否かを判定する。本実施形態では、把持センサ44は、立っている乗員が身体を支持する目的で把持する身体支持設備を、乗員が把持しているか否かを判定する。身体支持設備は、例えば、吊り革、手摺り(握り棒)などを含む。具体的には、把持センサ44は、任意の箇所に設けられた圧力センサであり、乗員が任意の箇所を握ってその箇所に所定以上の圧力が加わったときに乗員がその箇所を把持していると判定される。なお、乗員が車両100内の任意の箇所を把持しているか否かを判定することができれば、把持センサ44としては、圧力センサ以外の任意のセンサが用いられてよい。
HMI50は、車両100のECU70と車両100の乗員との間で情報のやり取りを行うためのユーザインターフェースである。HMI50は、車両100の乗員からの入力を受け付ける入力機器51と、車両100の乗員に通知を行う出力機器52と、を有する。入力機器51は、乗員による物理的な操作又は音声による操作を入力として受け付ける機器であり、例えば、タッチパネル、スイッチ、ボタン、マイクロフォンなどのうち少なくともいずれか一つを含む。一方、出力機器52は、乗員の五感(例えば、視覚、聴覚、触覚など)を通じて乗員に通知を行う機器であり、例えば、表示機器(例えば、液晶ディスプレイ、ヘッドアップディスプレイ、警告灯など)、スピーカ、振動ユニットなどのうち少なくともいずれか一つを含む。
HMI50は、入力機器51を介して乗員から受け付けた入力データを、車内ネットワーク5を介してECU70に送信する。また、HMI50は、車内ネットワーク5を介してECU70から受信した信号に応じた情報を、出力機器52を介して乗員に通知する。
車外通信モジュール55は、車外の機器と通信を行う。車外通信モジュール55は、所定の移動通信規格に準拠して、無線基地局との間で無線通信する機器である。車外通信モジュール55は、例えば、無線基地局から災害などの情報を受信する。
車両アクチュエータ60は、車両100の運転を制御するのに用いられるアクチュエータである。具体的には、車両アクチュエータ60は、例えば、車両100を制動するブレーキを制御する制動アクチュエータ61と、車両100を駆動するための原動機(内燃機関又は電動モータ)を制御する駆動アクチュエータ62と、車両100の操舵を制御する操舵アクチュエータ63と、を有する。車両アクチュエータ60は、ECU70から信号線を介して送信された制御信号に従って、車両100の加速、制動及び操舵を制御する。
<ECUの概要>
ECU70は、車両100の運転制御を行う運転制御装置及び車両100の運転制御に関する通知を行う通知装置として機能する。本実施形態では、ECU70は、緊急制動制御、制動制御、アクセル制御及び操舵制御を含む運転制御を行う。図1に示される例では、運転制御システム1は、1つのECU70を備えているが、機能ごとに分かれた複数のECU70を備えていてもよい。ECU70は、通信インターフェース71と、記憶部72と、プロセッサ73と、を有する。なお、通信インターフェース71、記憶部72及びプロセッサ73は、別個の回路であってもよく、あるいは、一つの集積回路として構成されてもよい。
ECU70は、車両100の運転制御を行う運転制御装置及び車両100の運転制御に関する通知を行う通知装置として機能する。本実施形態では、ECU70は、緊急制動制御、制動制御、アクセル制御及び操舵制御を含む運転制御を行う。図1に示される例では、運転制御システム1は、1つのECU70を備えているが、機能ごとに分かれた複数のECU70を備えていてもよい。ECU70は、通信インターフェース71と、記憶部72と、プロセッサ73と、を有する。なお、通信インターフェース71、記憶部72及びプロセッサ73は、別個の回路であってもよく、あるいは、一つの集積回路として構成されてもよい。
通信インターフェース71は、通信インターフェース回路と機器インターフェース回路とを有する。通信インターフェース回路は、ECU70を車内ネットワーク5に接続するための回路である。機器インターフェース回路は、車両アクチュエータ60への制御信号を出力するための回路である。通信インターフェース71は、周辺環境情報センサ10、自車情報センサ20、運転者操作センサ30、乗員状態センサ40及びHMI50の入力機器51から受信した信号をプロセッサ73へ送信する。また、通信インターフェース71は、プロセッサ73から出力された信号を、HMI50の出力機器52及び車両アクチュエータ60へ送信する。
記憶部72は、データを記憶する。記憶部72は、例えば、揮発性の半導体メモリ、不揮発性の半導体メモリ、ハードディスクドライブ(HDD)、及びソリッドステートドライブ(SSD)のうちの少なくともいずれか一つを有する。記憶部72は、プロセッサ73により実行されるプログラムを記憶する。また、記憶部72は、各種センサから送信されたデータを記憶する。また、記憶部72は、地図情報を記憶していてもよい。
プロセッサ73は、1個または複数個のCPU(Central Processing Unit)及びその周辺回路を有する。プロセッサ73は、論理演算ユニット又は数値演算ユニットといった他の演算回路をさらに有していてもよい。プロセッサ73は、記憶部72に記憶されたコンピュータプログラムを実行する。
図2は、ECU70のプロセッサ73の機能ブロック図である。図2に示されるように、プロセッサ73は、状態検出部731と、異常判定部732と、モード設定部733と、制御態様設定部734と、運転制御部735と、通知部736と、を備える。プロセッサ73が有するこれら各部は、例えば、プロセッサ73上で動作するコンピュータプログラムにより実現される機能モジュールである。或いは、プロセッサ73が有する各部は、独立した集積回路、マイクロプロセッサ、またはファームウェアとしてECU70に実装されてもよい。
状態検出部731は、車両100の運転者以外を含む乗員の状態及び属性を検出する。特に、本実施形態では、状態検出部731は、車両100の運転者以外の乗員の状態及び属性を検出する。状態検出部731は、乗員状態センサ40によって生成された乗員状態データに基づいて車両100の乗員の状態及び属性を検出する。なお、状態検出部731は、車両100の乗員の状態のみを検出して、属性は検出しなくてもよい。
本実施形態では、状態検出部731は、車内カメラ41から受信した画像データに基づいて、車両100内の乗員と、各乗員の属性を検出する。状態検出部731は、例えば、画像データを識別器に順次入力することで、各画像データの画像に表されている乗員と、その乗員の属性(例えば、成人、高齢者、子供、健常者、障害者、など)と、を検出する。識別器は、例えば、入力側から出力側に向けて直列に接続された複数の畳み込み層を有する畳み込みニューラルネットワーク(CNN)である。また、状態検出部731は、車内カメラ41から受信した画像データに基づいて、上述したような識別器を用いて、各乗員の状態を検出してもよい。
また、本実施形態では、状態検出部731は、着座センサ42、シートベルトセンサ43及び把持センサ44によって生成された乗員状態データに基づいて、車両100内の乗員の状態を検出する。具体的には、状態検出部731は、例えば、着座センサ42からの出力データに基づいて各シートに乗員が着座しているか否かを検出する。また、状態検出部731は、例えば、シートベルトセンサ43からの出力データに基づいて各シートに着座している乗員がシートベルトを装着してるか否かを検出する。さらに、状態検出部731は、例えば、把持センサ44からの出力データに基づいて乗員が車両100の任意の身体支持設備を把持しているか否かを検出する。なお、本実施形態では、着座センサ42、シートベルトセンサ43及び把持センサ44によって生成された乗員状態データ以外のデータに基づいて、車両100内の乗員の状態を検出してもよい。
また、状態検出部731は、車内カメラ41から受信した画像データに基づいて、乗員の乗車状態を検出してもよい。乗員の乗車状態は、例えば、各乗員が進行方向の向きに乗車している状態、及び各乗員が進行方向と逆向きに乗車している状態を含む。状態検出部731は、例えば、画像データを識別器に順次入力することで、各画像データの画像に表されている乗員の乗車状態を検出する。
異常判定部732は、車両100の運行に関する状態(以下、「運行状態」ともいう)が正常状態であるか異常状態であるかを判定する。正常状態は、車両100内及び車両100外の状態が、車両100を運行させるのに適した状態である。一方、異常状態は、車両100内及び車両100外の状態が、車両100を運行させるのに適していない状態である。具体的には、例えば、車両100の近傍で火災が発生している場合、地震又は津波が発生している場合に、運行状態が異常状態であると判定される。また、例えば、車両100内に転倒者や急病人がいるような場合、運行状態が異常状態であると判定される。
異常判定部732は、例えば、車外通信モジュール55を介して受信した災害などの情報、周辺環境情報センサ10によって生成された周辺データ、状態検出部731によって検出された乗員の状態、などに基づいて判定する。異常判定部732は、例えば、車外通信モジュール55を介して地震又は津波が発生している旨の情報を受信したときには、運行状態が異常状態であると判定する。また、異常判定部732は、例えば、車外カメラ11の画像データから車両100の周囲で火災が発生していることが検出されたときには、運行状態が異常状態であると判定する。また、異常判定部732は、例えば、状態検出部731によって車両100内に転倒者や急病人がいることが検出されたときには、運行状態が異常状態であると判定する。
モード設定部733は、状態検出部731によって検出された乗員の状態に基づいて、車両100の各運転制御の制御モードを設定する。制御モードは、相対的に運転者の運転介入の程度が低い第1モードと、相対的に運転者の運転介入の程度が高い第2モードと、を含む。
制御モードは、運転制御毎に設定される。したがって、本実施形態では、緊急制動制御、制動制御、アクセル制御及び操舵制御のそれぞれについて制御モードが設定される。本実施形態では、緊急制動制御においては、第1モードは、車両の運転操作者からのブレーキ操作を受け付けずに自律的に運転制御部735により車両100の緊急制動制御が行われる非受付モード(第1緊急制動制御モード)である。また、緊急制動制御においては、第2モードは、運転者からの操作を受け付け可能にして運転制御部735により車両100の緊急制動制御が行われる受付モード(第2緊急制動制御モード)である。したがって、モード設定部733は、緊急制動制御の制御モードを、非受付モード及び受付モードに設定可能である。
また、本実施形態では、制動制御、アクセル制御及び操舵制御においては、第1モードは、基本的に運転者操作センサ30による操作データに基づかずに運転制御部735により車両100の各運転制御が自律的に実行される自律制御モード(第1運転制御モード)である。また、制動制御、アクセル制御及び操舵制御においては、第2モードは、運転者操作センサ30による操作データに基づいて運転制御部735により各運転制御が実行される運転者制御モード(第2運転制御モード)である。したがって、モード設定部733は、制動制御、アクセル制御及び操舵制御の制御モードを、自律制御モード及び運転者制御モードに設定可能である。なお、本実施形態では、制御モードは、第1モードと第2モードとの2つのモードのうちのいずれかに設定されるが、3つ以上のモードのうちのいずれかに設定されてもよい。このように制御モードが3つ以上のモードを含む場合、モード毎に運転者の運転介入の程度が異なる。なお、自律制御モードにおいても、運転者操作センサ30からの操作データに部分的に基づいて運転制御部735により車両100の各運転制御が部分的に自律的に実行されてもよい。
また、モード設定部733は、乗員の状態の安定性が相対的に高い場合には運転制御の制御モードを第1モード(本実施形態では、非受付モード又は自律制御モード)に設定し、乗員の状態の安定性が相対的に低い場合には運転制御の制御モードを第2モード(本実施形態では、受付モード又は運転者制御モード)に設定する。乗員の状態の安定性は、状態検出部731によって検出された乗員の状態に基づいて判定される。乗員の状態の安定性は、乗員がシートベルトを装着しているか否か、乗員が着座しているか否か、乗員が身体支持設備で支持されているか否か、などに基づいて判定される。
特に、本実施形態では、乗員が着座してシートベルを装着している状態が最も安定性が高い状態とされる。そして、乗員が着座してシートベルを装着していない状態が次に安定性が高い状態とされる。そして、乗員が車椅子に座っていてその車椅子が車両100に対して固縛されている状態が次に安定性が高い状態とされる。そして、乗員が吊り革や手摺り等の身体支持設備を把持していて乗員が身体支持設備で支持されている立ち乗り状態が次に安定性が高い状態とされる。そして、乗員が吊り革や手摺り等の身体支持設備を把持しておらず乗員が身体支持設備で支持されていない状態が最も安定性低い状態とされる。
本実施形態では、運転者以外の乗員の状態に基づいて、制御モードが設定される。したがって、運転者以外の乗員が不安定な状態で自律的な運転制御が行われることが抑制される。この結果、運転者以外の乗員がふらつくことを抑制することができる。
また、本実施形態では、モード設定部733は、乗員状態及び/又は乗員属性の認識の安定性に基づいて、運転モードを設定する。運転モードは、乗員の状態に対する第1モード(自律制御モード)の割合が相対的に低い慎重モードと、乗員の状態に対する第2モード(運転者制御モード)の割合が相対的に高い通常モードと、を含む。したがって、例えば、乗員が身体支持設備で支持されている立ち乗り状態であるときに、慎重モードでは、アクセル制御の制御モードが運転者制御モードに設定されるのに対して、通常モードでは、アクセル制御の制御モードが自律制御モードに設定される。
また、本実施形態では、乗員状態及び/又は乗員属性の認識の安定性は、車両100内の乗員状態及び/又は乗員属性が或る程度の時間に亘って変化せずに維持されているか否かに基づいて判定される。したがって、モード設定部733は、車両100内の乗員状態及び/又は乗員属性が維持されずに変動している場合には、乗員状態及び/又は乗員属性の認識の安定性が低いと判定し、運転モードを慎重モードに設定する。一方、モード設定部733は、車両100内の乗員状態及び/又は乗員属性が或る程度の時間に亘って変化せずに維持されている場合には、乗員状態及び/又は乗員属性の認識の安定性が高いと判定し、運転モードを通常モードに設定する。
制御態様設定部734は、状態検出部731によって検出された乗員の状態及び属性などに基づいて、自律制御モードにおける各運転制御の制御態様を設定する。本実施形態では、制御態様設定部734は、乗員の状態及び属性に基づいて、制動力の変化の程度、原動機の出力変化に伴う加減速度(以下、単に「加減速度」ともいう)の変化の程度、及び操舵角度の変化の程度を変更する。具体的には、制御態様設定部734は、例えば、乗員の状態及び属性に基づいて、単位時間当たりの制動力の変化量(以下、「制動力の変化率」という)の上限値、単位時間当たりの加減速度の変化量(以下、「加減速度の変化率」という)の上限値、及び単位時間当たりの操舵角度の変化量(以下、「操舵角度の変化率」という)の上限値を設定する。また、制御態様設定部734は、例えば、乗員の乗車状態及び属性に基づいて、通常通り算出された制動力、加減速度及び操舵角度の基準変化率に対して乗算すべき係数を設定する。
本実施形態では、制御態様設定部734は、乗員の状態の安定性が相対的に低い場合には、乗員の状態の安定性が相対的に高い場合に比べて、制動力の変化、加減速度の変化、及び操舵角度の変化が緩やかになるように制御態様を設定する。例えば、制御態様設定部734は、乗員全員が着座していることが検出されてアクセル制御及び操舵制御の制御モードが自律制御モードに設定されたときには、乗員全員がシートベルトを装着していることが検出されてアクセル制御及び前記操舵制御の制御モードが自律制御モードに設定されたときと比べて、加減速度の変化及び/又は操舵角度の変化が緩やかになるように、加減速度の変化率の上限値及び/若しくは係数並びに/又は操舵角度の変化率の上限値及び/若しくは係数を設定する。
また、本実施形態では、制御態様設定部734は、乗員の属性及び乗車状態の安定性が相対的に低い場合には、乗員の属性及び乗車状態の安定性が相対的に高い場合に比べて、制動力の変化、加減速度の変化、及び操舵角度の変化が緩やかになるように制御態様を設定する。乗員の属性の安定性が低い場合とは、例えば、乗員が子供、高齢者、身体障害者を含む場合などである。また、乗員の乗車状態の安定性が低い場合とは、例えば、進行方向と逆向きに乗員が乗車している場合、下り坂を走行中に進行方向の向きに乗員が乗車している場合、などである。例えば、制御態様設定部734は、乗員の属性及び乗車状態の安定性が相対的に低い場合には、乗員の属性及び乗車状態の安定性が相対的に高い場合に比べて、加減速度の変化及び/又は操舵角度の変化が緩やかになるように、加減速度の変化率の上限値及び/若しくは係数並びに/又は操舵角度の変化率の上限値及び/若しくは係数を設定する。
運転制御部735は、設定された制御モードにて車両100の運転制御を行う。運転制御部735は、制御モードが第1モード(本実施形態では、非受付モード又は自律制御モード)に設定されたときには、相対的に運転者の運転介入の程度が低くなるように車両100の運転制御を行う。また、運転制御部735は、制御モードが第2モード(本実施形態では、受付モード又は運転者制御モード)に設定されたときには、相対的に運転者の運転介入の程度が高くなるように車両100の運転制御を行う。
本実施形態では、運転制御部735は、緊急制動制御の制御モードが非受付モード(第1緊急制動制御モード)に設定されている場合には、緊急時(後述する緊急制動制御条件が成立している場合)に運転者がブレーキペダルを操作しても運転制御部735はこのような操作を受け付けない。したがって、このような場合には、運転制御部735は、車両100の前方の障害物との距離及び相対速度等に基づいて、運転制御部735によって算出された目標制動力及び制動力変化率となるように、制動アクチュエータ61を制御する。
一方、運転制御部735は、緊急制動制御の制御モードが受付モード(第2緊急制動制御モード)に設定されている場合に、緊急時に運転者がブレーキペダルを操作すると、このような操作に基づいて車両100の制動力を制御する。特に、本実施形態では、運転制御部735は、ブレーキペダルの操作量に対して制動力が大きくなるように制動制御をアシストする。すなわち、運転制御部735は、緊急時に運転者によるブレーキペダルの操作があったときには、ブレーキペダルの操作に対する制動力が緊急制動制御時以外の通常の制御時と比べて大きくなるように自律的に制動アクチュエータ61を制御する。
また、運転制御部735は、緊急制動制御の制御モードが受付モードに設定されている場合に、緊急時に運転者がブレーキペダルを操作しなかったときには、車両100の前方の障害物との距離及び相対速度等に基づいて、自律的に車両100の制動力を制御する。よって、本実施形態では、運転制御部735は、緊急時に運転者によるブレーキペダルの操作がなかったときには、車両100の前方の障害物との距離及び相対速度等に基づいて、運転制御部735によって算出された目標制動力及び制動力変化率となるように、自律的に制動アクチュエータ61を制御する。
本実施形態では、乗員の状態の安定性が相対的に低い場合には、緊急制動制御の制御モードが、運転者からの操作を受け付けて運転制御部735により車両100の制御が行われる受付モードに設定される。特に、受付モードでは、運転者によるブレーキペダルの操作がなかったときには、自律的に車両100の制動が行われる。したがって、シートベルトを装着していない乗員、又はこれよりも安定性の低い乗員が検出された場合には、運転者からの操作を受け付けながらも自律的な制動が行われる制御モードにて車両100の制動が行われる。これにより、乗員がふらつくことを抑制することができる。
一方で、本実施形態では、受付モードでは、運転者によるブレーキペダルの操作があったときには、運転制御部735によりブレーキペダルの制御がアシストされる。これにより、車両100は運転者の操作に従って制動されつつ、緊急時に制動力が弱すぎてしまうことが抑制される。
運転制御部735は、緊急制動制御以外の任意の運転制御(制動制御、アクセル制御、操舵制御)の制御モードが自律制御モードに設定されているときには、その運転制御について自律的に車両100が制御されるように車両100の運転制御を行う。一方、運転制御部735は、緊急制動制御以外の任意の運転制御の制御モードが運転者制御モードに設定されているときにはその運転制御について運転者からの操作に基づいて手動で車両100が制御されるように車両100の運転制御を行う。例えば、本実施形態では、運転制御部735は、制動制御について、制御モードが自律制御モードに設定されているときには、緊急時以外に自律的に車両100が制動されるように車両100の運転制御を行う。加えて、運転制御部735は、制動制御について、制御モードが運転者制御モードに設定されているときには、緊急時以外に運転者からの操作に基づいて手動で車両100が制動されるように車両100の運転制御を行う。
通知部736は、制御モード及び/又は運転モードを乗員、特に運転者に通知する。本実施形態では、通知部736は、モード設定部733によって現在設定されている制御モード及び/又は運転モードを乗員に通知する。これにより、乗員は、現在設定されている制御モード及び/又は運転モードを把握することができる。加えて、通知部736は、制御モード及び/又は運転モードに変更があったときに、その旨を乗員に通知する。通知部736は、HMI50の出力機器52によって、乗員への通知を行う。したがって、通知部736は、制御モード又は運転モードに変更があった旨を表示機器に表示させるか、又は斯かる旨を通知する音声をスピーカから出力させる。これにより、乗員は、制御モード又は運転モードに変更があったときに、その変更をすぐに把握することができる。
<制御モードの設定>
次に、図3を参照して、制御モードの設定について説明する。図3は、各運転制御について、乗員の状態に応じた制御モードの設定態様を表す図である。
次に、図3を参照して、制御モードの設定について説明する。図3は、各運転制御について、乗員の状態に応じた制御モードの設定態様を表す図である。
図3において、横軸は、運行状態が異常状態であるか否か、及び車両100内の乗員の状態を示している。特に、図3では、乗員の状態は、左から右に向かうにつれて、安定性が低くなる。したがって、乗員の状態は、乗員が着席している状態(図中の「着席」状態)、乗員が着席せずに身体支持設備で支持されている状態(図中の「身体固定」状態)、乗員が着席せずに身体支持設備で支持されてもいない状態(図中の「身体非固定」状態)、の順に安定性が低くなる。また、「着席」状態においても、乗員が着座してシートベルトを装着している状態(図中の「着座ベルト装着」状態)、乗員が着座してシートベルトを装着していない状態(図中の「着座ベルトなし」状態)、乗員が車椅子に座っていてその車椅子が車両100に対して固縛されている状態(図中の「車椅子固縛」状態)、の順に安定性が低くなる。また、「身体固定」状態においても、乗員が吊り革を把持している状態(図中の「吊り革把持」状態)、乗員が手摺りを把持している状態(図中の「手摺り把持」状態)、の順に安定性が低くなる。さらに、「身体非固定」状態においても、乗員が身体支持設備を何も把持していない状態(図中の「把持なし」状態)、乗員が車椅子に座っていてその車椅子が車両100に対して固縛されていない状態(図中の「未固定の車椅子」状態)、の順に安定性が低くなる。
図3に示される乗員の状態は、車両100の乗員の状態うち、最も安定性の低い乗員の状態を表している。したがって、例えば、1人を除いて全ての乗員がシートベルトをした状態で着座していて、1人の乗員のみ吊り革を把持して立っている場合には、乗員の状態は「吊り革把持」状態となる。また、図3において、縦軸は、運転モード及び運転制御を表している。
まず、運行状態が異常状態であると判定された場合について説明する。運行状態が異常状態であると判定された場合には、運転モード及び運転制御の種類にかかわらず、緊急制動制御の制御モードが受付モードに設定され、緊急制動制御以外の運転制御の制御モードが運転者制御モードに設定される。運行状態が異常状態であるときには、自律運転の学習が必ずしも適切にされていない可能性があることから、運転者により制御が行われることで安全性を担保することができる。
次に、運行状態が正常状態であると判定された場合について説明する。まず、運転モードが慎重モードに設定されている場合について説明する。図3に示されるように、この場合、最も安定性の低い乗員の状態が「着座ベルト装着」状態であるときには、緊急制動制御の制御モードが非受付モードに設定される。換言すると、乗員全員の状態が「着座ベルト装着」状態であるとき、すなわち乗員全員がシートベルトを装着していることが検出されたときには、緊急制動制御の制御モードが非受付モードに設定される。一方、最も安定性の低い乗員の状態が「着座ベルトなし」状態又はこれよりも安定性の低い状態であるときには、すなわちシートベルトを装着していない乗員が検出されたときには、緊急制動制御の制御モードが受付モードに設定される。このように、本実施形態では、乗員全員がシートベルトを装着しているときにのみ緊急制動制御の制御モードが非受付モードに設定される。緊急制動制御が行われると比較的大きなG(加速度)が生じるところ、本実施形態によれば、自律制御によって不適切な制御が行われて不適切に大きなGが生じることが抑制される。
また、運転モードが慎重モードに設定されている場合、最も安定性の低い乗員の状態が「着座ベルトなし」状態又はこれよりも安定性の高い状態であるときには、制動制御の制御モードが自律制御モードに設定される。一方、最も安定性の低い乗員の状態が「車椅子固縛」状態又はこれよりも安定性の低い状態であるときには、制動制御の制御モードが運転者制御モードに設定される。
さらに、運転モードが慎重モードに設定されている場合、最も安定性の低い乗員の状態が「車椅子固縛」状態又はこれよりも安定性の高い状態であるときには、アクセル制御の制御モードが自律制御モードに設定される。一方、最も安定性の低い乗員の状態が「吊り革把持」状態又はこれよりも安定性の低い状態であるときには、アクセル制御の制御モードが運転者制御モードに設定される。
加えて、運転モードが慎重モードに設定されている場合、最も安定性の低い乗員の状態が「手摺り把持」状態又はこれよりも安定性の高い状態であるときには、操舵制御の制御モードが自律制御モードに設定される。一方、最も安定性の低い乗員の状態が「把持なし」状態又はこれよりも安定性の低い状態であるときには、操舵制御の制御モードが運転者制御モードに設定される。
上述したように、本実施形態では、緊急制動制御、制動制御、アクセル制御、操舵制御の順に、乗員の状態の安定性がより高いときに第1モード(非受付モード又は自律制御モード)に設定される。ここで、緊急制動制御、制動制御、アクセル制御、操舵制御の順に、運転制御に伴うG(加速度)が小さくなる。そして、運転制御に伴うGが小さいほど、自律制御によって不適切な制御が行われても、その影響が小さい。したがって、本実施形態によれば、自律制御によって不適切な制御が行われたときの影響を小さく抑えることができ、よって乗員の状態に適した運転制御を実行することができるようになる。
次に、運転モードが通常モードに設定されている場合について説明する。図3に示されるように、緊急制動制御の制御モードは、この場合も、運転モードが慎重モードに設定されている場合と同様に設定される。したがって、最も安定性の低い乗員の状態が「着座ベルト装着」状態であるときには、緊急制動制御の制御モードが非受付モードに設定される。一方、最も安定性の低い乗員の状態が「着座ベルトなし」状態又はこれよりも安定性の低い状態であるときには、緊急制動制御の制御モードが受付モードに設定される。
また、運転モードが通常モードに設定されている場合、最も安定性の低い乗員の状態が「車椅子固縛」状態又はこれよりも安定性の高い状態であるときには、制動制御の制御モードが自律制御モードに設定される。一方、最も安定性の低い乗員の状態が「吊り革把持」状態又はこれよりも安定性の低い状態であるときには、制動制御の制御モードが運転者制御モードに設定される。
さらに、運転モードが通常モードに設定されている場合、最も安定性の低い乗員の状態が「手摺り把持」状態又はこれよりも安定性の高い状態であるときには、アクセル制御及び操舵制御の制御モードが自律制御モードに設定される。一方、最も安定性の低い乗員の状態が「把持なし」状態又はこれよりも安定性の低い状態であるときには、アクセル制御及び操舵制御の制御モードが運転者制御モードに設定される。
上述したように、本実施形態では、通常モードでは、慎重モードに比べて、自律制御モードに設定される割合が高い。これにより、乗員状態が安定して認識されているときほど、各運転制御が自律的に行われるようになり、認識状況に則した運転制御を実行することができるようになる。
以上説明したように、本実施形態では、モード設定部733は、最も安定性の低い乗員の状態が「把持なし」状態又は「未固定の車椅子」状態である場合、すなわち身体支持設備で支持されていない乗員が検出された場合、制動制御、アクセル制御及び操舵制御の制御モードを運転者制御モードに設定する。これにより、乗員の状態が不安定なときには運転者による制動制御、アクセル制御及び操舵制御が行われ、自律的な制御によって乗員が転倒等することが抑制される。よって、乗員の状態に適した運転制御を実行することができるようになる。
一方、本実施形態では、モード設定部733は、最も安定性の低い乗員の状態が「着座ベルトなし」又はそれよりも安定性の高い状態である場合、すなわち乗員全員が着座していることが検出された場合、制動制御、アクセル制御及び操舵制御の制御モードを自律制御モードに設定する。これにより、乗員の状態が安定しているときには自律的に制動制御、アクセル制御及び操舵制御が行われ、運転者の操作負担が軽減される。よって、乗員の状態に適した運転制御を実行することができるようになる。
また、本実施形態では、モード設定部733は、最も安定性の低い乗員の状態が「吊り革把持」状態又は「手摺り把持」状態である場合、すなわち身体支持設備で支持されている立ち乗り状態の乗員が検出された場合、制動制御及びアクセル制御のうち少なくとも一方の制御モードを運転者制御モードに設定する。これにより、乗員の状態が多少不安定なときには運転者による制動制御及び/又はアクセル制御が行われ、自律的な制御によって乗員が転倒等することが抑制される。よって、乗員の状態に適した運転制御を実行することができるようになる。
一方、本実施形態では、モード設定部733は、最も安定性の低い乗員の状態が「吊り革把持」状態又は「手摺り把持」状態である場合、すなわち身体支持設備で支持されている立ち乗り状態の乗員が検出された場合、操舵制御の制御モードを自律制御モードに設定する。これにより、乗員の状態が多少不安定であっても操舵制御に伴うGが小さいときには自律的に操舵制御が行われ、運転者の制御負担が軽減される。よって、乗員の状態に適した運転制御を実行することができるようになる。
なお、本実施形態では、緊急制動制御、制動制御、アクセル制御、操舵制御の順に、乗員の状態の安定性がより高いときに制御モードが第1モード(非受付モード又は自律制御モード)に設定される。しかしながら、これとは異なる順序で、乗員の状態の安定性がより高いときに制御モードが第1モードに設定されてもよい。また、緊急制動制御、制動制御、アクセル制御、操舵制御の少なくとも一部は、乗員の状態の安定性が同じ程度のときに制御モードが自律制御モードと運転者制御モードとて切り換えられてもよい。
また、本実施形態では、運転モードが、慎重モードと通常モードとの2つのモードに設定される。しかしながら、運転モードは、3つ以上のモードに設定されてもよい。この場合、3つ以上のモードでは、乗員の状態に対する自律制御モードに設定される割合が互いに異なる。
<制御態様の設定>
次に、図4から図6を参照して、制御態様の設定について説明する。上述したように、制御態様設定部734は、状態検出部731によって検出された乗員の状態、乗員の属性及び乗車状態に基づいて、自律制御モードにおける各運転制御の制御態様を設定する。
次に、図4から図6を参照して、制御態様の設定について説明する。上述したように、制御態様設定部734は、状態検出部731によって検出された乗員の状態、乗員の属性及び乗車状態に基づいて、自律制御モードにおける各運転制御の制御態様を設定する。
≪上限値の設定≫
図4は、乗員の状態に応じた、制動力の変化率、加減速度の変化率及び操舵角度の変化率の上限値を表す図である。図4における上限値は、各運転制御の自律的な制御において許容される最大変化率を100%とした場合の数値である。したがって、図4における50%は、上限値が、各運転制御の自律的な制御において許容される最大変化率の50%に設定されることを意味している。このように、上限値が最大変化率よりも小さく設定されることによって運転制御が急激に変化すること(例えば、急な制動、急な加減速、及び急な操舵)が抑制される。
図4は、乗員の状態に応じた、制動力の変化率、加減速度の変化率及び操舵角度の変化率の上限値を表す図である。図4における上限値は、各運転制御の自律的な制御において許容される最大変化率を100%とした場合の数値である。したがって、図4における50%は、上限値が、各運転制御の自律的な制御において許容される最大変化率の50%に設定されることを意味している。このように、上限値が最大変化率よりも小さく設定されることによって運転制御が急激に変化すること(例えば、急な制動、急な加減速、及び急な操舵)が抑制される。
また、制動力の変化率、加減速度の変化率及び操舵角度の変化率の上限値は、制御モードが受付モード又は運転者制御モードであるときには設定されない。これは、制御モードが受付モード又は運転者制御モードであるときには、制動、加減速及び操舵は、少なくとも部分的に、運転者操作センサ30からの操作データに基づいて制御されるためである。したがって、制動力の変化率、加減速度の変化率及び操舵角度の変化率の上限値は、制御モードが非受付モード又は自律制御モードであるときにのみ設定される。
図4からわかるように、本実施形態では、変化率の上限値は、基本的に、乗員の状態の安定性が低下するにつれて低く設定される。また、本実施形態では、変化率の上限値は、基本的に、制動力の変化率の上限値に比べて、加減速度の変化率及び操舵角度の変化率の上限値が低くなるように設定される。
具体的には、本実施形態では、緊急制動制御及び制動制御については、制御モードが非受付モード又は自律制御モードに設定されるときには、変化率の上限値は常に100%に設定される。このため、制動力が急激に変化することは抑制されないものの、車両100が障害物等に衝突することは抑制される。
また、本実施形態では、運転モードが慎重モードにあるときのアクセル制御については、最も安定性の低い乗員の状態が「着座ベルト装着」状態、「着座ベルトなし」状態及び「車椅子固縛」状態にあるときには、上限値がそれぞれ100%、80%及び70%に設定される。
加えて、本実施形態では、運転モードが慎重モードにあるときの操舵制御については、最も安定性の低い乗員の状態が「着座ベルト装着」状態、「着座ベルトなし」状態、「車椅子固縛」状態、「吊り革把持」状態、及び「手摺り把持」状態にあるときには、上限値がそれぞれ100%、80%、70%、50%、50%に設定される。
また、本実施形態では、運転モードが通常モードにあるときのアクセル制御及び操舵制御については、最も安定性の低い乗員の状態が「着座ベルト装着」状態、「着座ベルトなし」状態、「車椅子固縛」状態、「吊り革把持」状態、及び「手摺り把持」状態にあるときには、上限値がそれぞれ100%、90%、80%、70%、70%に設定される。
以上説明したように、本実施形態では、制御態様設定部734は、最も安定性の低い乗員の状態が「着座ベルトなし」状態であるときには、最も安定性の低い乗員の状態が「着座ベルト装着」状態であるときと比べて、加減速度の変化率及び操舵角度の変化率の上限値を低く設定する。すなわち、本実施形態では、運転制御部735は、乗員全員が着座していることが検出されているときには、乗員全員がシートベルトを装着していることが検出されているときと比べて、加減速の変化及び操舵の変化が緩やかになるように車両100の運転制御を行う。これにより、乗員の安定性が相対的に低いときに加減速又は操舵が急激に変化することが抑制され、乗員の状態に応じた適切な運転制御が実行される。
また、本実施形態では、制御態様設定部734は、最も安定性の低い乗員の状態が「着座ベルトなし」状態であるときには、制動力の変化率の上限値を、最も安定性の低い乗員の状態が「着座ベルト装着」状態であるときと同程度に設定する。すなわち、本実施形態では、運転制御部735は、乗員全員が着座していることが検出されているときには、乗員全員がシートベルトを装着していることが検出されているときと比べて、制動の変化が緩やかにならないように車両100の運転制御を行う。これにより、乗員の状態にかかわらずに制動が遅れて車両100が障害物等に衝突することが抑制される。
さらに、本実施形態では、制御態様設定部734は、最も安定性の低い乗員の状態が「吊り革把持」状態又は「手摺り把持」状態であるときには、最も安定性の低い乗員の状態が「着座ベルト装着」状態であるときと比べて、操舵角度の変化率の上限値を低く設定する。すなわち、本実施形態では、運転制御部735は、身体支持設備で支持されている立ち乗り状態の乗員が検出されているときには、乗員全員がシートベルトを装着していることが検出されているときと比べて、操舵の変化が緩やかになるように車両100の運転制御を行う。これにより、乗員の安定性が相対的に低いときに加減速又は操舵が急激に変化することが抑制され、乗員の状態に応じた適切な運転制御が実行される。
なお、各運転制御に関する変化率の上限値は、乗員の状態の安定性が低下するにつれて低く設定されなくてもよい。したがって、各運転制御に関する変化率の上限値は、乗員の状態の安定性とは無関係に一定であってもよいし、乗員の状態の安定性が低下するにつれて高く設定されてもよい。また、加減速度の変化率及び操舵角度の変化率の上限値は、制動力の変化率の上限値に比べて低くなるように設定されなくてもよい。したがって、加減速度の変化率及び操舵角度の変化率の上限値は、制動力の変化率の上限値と同一に設定されてもよいし、制動力の変化率の上限値に比べて高くなるように設定されてもよい。或いは、各運転制御に関する変化率の上限値は、乗員の状態の安定性等に関わらずに常に一定(100%)であってもよい。
また、本実施形態では、乗員の状態に応じて、制動力の変化率、加減速度の変化率及び操舵角度の変化率の上限値を変更している。しかしながら、乗員の状態の安定性が低下すると各運転制御の変化が緩やかになれば、如何なるパラメータを変更してもよい。例えば、乗員の状態に応じて、通常通り算出された制動力、加減速度及び操舵角度の変化率に対して乗算すべき係数を変更してもよい。これにより、乗員の状態が安定性の低い状態であるときに、各運転制御を全体的に緩やかにすることができる。
≪係数の設定≫
上述したように、制御態様設定部734は、乗員の属性及び乗車状態に基づいて、自律制御モードにおける各運転制御の制御態様を設定する。図5及び図6は、乗員の属性及び乗車状態に応じた係数を表す図である。図5のA~Fは、図6の係数表A~Fに対応する。係数は、通常通り算出された緊急制動制御、制動制御、アクセル制御及び操舵制御に関する基準変化率に対して乗算すべき値を表している。したがって、この係数が小さくなるほど制動力、加減速度及び操舵角度の変化率が小さくなり、よって制動力、加減速度及び操舵角度の変化が緩やかになる。
上述したように、制御態様設定部734は、乗員の属性及び乗車状態に基づいて、自律制御モードにおける各運転制御の制御態様を設定する。図5及び図6は、乗員の属性及び乗車状態に応じた係数を表す図である。図5のA~Fは、図6の係数表A~Fに対応する。係数は、通常通り算出された緊急制動制御、制動制御、アクセル制御及び操舵制御に関する基準変化率に対して乗算すべき値を表している。したがって、この係数が小さくなるほど制動力、加減速度及び操舵角度の変化率が小さくなり、よって制動力、加減速度及び操舵角度の変化が緩やかになる。
また、制動力の変化率、加減速度の変化率及び操舵角度の変化率は、制御モードが受付モード又は運転者制御モードであるときには設定されない。これは、制御モードが受付モード又は運転者制御モードであるときには、制動、加減速及び操舵は、少なくとも部分的に、運転者操作センサ30による操作データに基づいて制御されるためである。したがって、制動力の変化率、加減速度の変化率及び操舵角度の変化率は、制御モードが自律制御モードであるときにのみ設定される。
図5及び図6からわかるように、本実施形態では、基準変化率に対して乗算される係数は、基本的に、乗員の属性の安定性が相対的に低い場合には、乗員の属性の安定性が相対的に高い場合に比べて低く設定される。したがって、乗員の属性が子供、高齢者、身体障害者である場合には、乗員の属性が健全な成人である場合に比べて、係数が低く設定される。
また、図5及び図6からわかるように、本実施形態では、係数は、基本的に、乗員の乗車状態の安定性が相対的に低い場合には、乗員の乗車状態の安定性が相対的に高い場合に比べて低く設定される。したがって、進行方向と逆向きに乗員が乗車している場合、又は下り坂を走行中に進行方向の向きに乗員が乗車している場合には、進行方向と逆向きに乗員が乗車していない場合、又は下り坂を走行中に進行方向の向きに乗員が乗車していない場合に比べて、係数が低く設定される。なお、車両100が下り坂を走行しているか否かは、車両100の加速度を検出する走行状態センサ22による車両データに基づいて判定される。或いは、車両100が下り坂を走行しているか否かは、測位センサ21によって検出された自己位置と、記憶部72に記憶されている地図情報とに基づいて判定されてもよい。
具体的には、本実施形態では、緊急制動制御については、係数は、図6の係数表Aに示されるように1.0に設定される。また、制動制御については、最も安定性の低い乗員の状態が「着座ベルト装着」状態であるときにも、係数は、図6の係数表Aに示されるように1.0に設定される。
また、制動制御については、最も安定性の低い乗員の状態が「着座ベルトなし」状態又は「車椅子固縛」状態であるときには、係数は、図6の係数表Bに示されるように設定される。したがって、乗員の属性が子供であって進行方向と逆向きにその乗員が乗車している場合(以下、「子供・逆向きの場合」という)には、係数は0.8に設定される。また、乗員の属性が子供であって下り坂を走行中に進行方向の向きにその乗員が乗車している場合(以下、「子供・下り坂の場合」という)には、係数は0.7に設定される。加えて、乗員の属性が高齢者であって進行方向と逆向きにその乗員が乗車している場合(以下、「高齢者・逆向きの場合」という)には、係数は0.7に設定される。また、乗員の属性が高齢者であって下り坂を走行中に進行方向の向きにその乗員が乗車している場合(以下、「高齢者・下り坂の場合」という)には、係数は0.5に設定される。したがって、本実施形態では、乗員の属性が高齢者である場合、及び下り坂を走行中に進行方向の向きに乗員が乗車している場合に、自律制御における制動の変化が緩やかにされる。
また、アクセル制御については、運転モードが慎重モードであるときには、係数は、図6の係数表Cに示されるように設定される。よって、係数は、子供・逆向きの場合に0.5、子供・下り坂の場合に0.7、高齢者・逆向きの場合に0.4、及び高齢者・下り坂の場合に0.7に設定される。したがって、運転モードが慎重モードであるときには、加速は、乗員の属性が高齢者である場合、及び進行方向と逆向きに乗員が乗車している場合に、自律制御における加減速(特に、加速)の変化が緩やかにされる。
加えて、アクセル制御については、運転モードが通常モードであるときには、係数は、図6の係数表Fに示されるように設定される。よって、係数は、子供・逆向きの場合に0.7、子供・下り坂の場合に0.8、高齢者・逆向きの場合に0.6、及び高齢者・下り坂の場合に0.8に設定される。したがって、運転モードが通常モードであるときには、慎重モードであるときに比べて、係数の低下は抑えられ、よって自律制御における加減速(特に、加速)の変化が大きくなる。
また、操舵制御については、運転モードが慎重モードであって全ての乗員が着席しているときには、及び運転モードが通常モードであるときには、係数は、図6の係数表Dに示されるように設定される。よって、係数は、子供・逆向きの場合に0.9、子供・下り坂の場合に0.9、高齢者・逆向きの場合に0.8、及び高齢者・下り坂の場合に0.8に設定される。したがって、自律制御における操舵の変化は、制動及び加減速の変化に比べて、それほど緩やかにはされない。
加えて、操舵制御については、運転モードが慎重モードであって少なくとも一部の乗員の状態が「吊り革把持」状態又は「手摺り把持」状態であるときには、係数は、図6の係数表Eに示されるように設定される。よって、係数は、子供・逆向きの場合に0.5、子供・下り坂の場合に0.5、高齢者・逆向きの場合に0.5、及び高齢者・下り坂の場合に0.5に設定される。したがって、運転モードが慎重モードにあるときには、乗員が立っている場合には、急激な方向転換が起こらないように、自律制御における操舵の変化が特に緩やかにされる。
以上説明したように、本実施形態では、制御態様設定部734は、車両100の進行方向と逆向きに乗車している乗員が検出された場合には、乗員全員が進行方向向きに乗車していることが検出された場合に比べて、制動制御、アクセル制御及び操舵制御のうちの少なくとも一つに関する係数を低く設定する。すなわち、本実施形態では、運転制御部735は、車両100の進行方向と逆向きに乗車している乗員が検出された場合には、乗員全員が進行方向向きに乗車していることが検出された場合に比べて、制動力の変化、加減速度の変化及び操舵角度の変化のうち少なくとも一つが緩やかになるように車両100の運転制御を行う。これにより、車両100の進行方向と逆向きに乗車している乗員が大きなG(加速度)によって姿勢を崩すことが抑制される。
また、本実施形態では、制御態様設定部734は、下り坂を走行中に車両100の進行方向の向きに乗車している乗員が検出された場合には、車両100の進行方向の向きに乗車している乗員が検出されていない場合又は車両100が下り坂を走行していることが検出されていない場合に比べて、制動制御、アクセル制御及び操舵制御のうちの少なくとも一つに関する係数を低く設定する。すなわち、本実施形態では、運転制御部735は、下り坂を走行中に車両100の進行方向の向きに乗車している乗員が検出された場合には、車両100の進行方向の向きに乗車している乗員が検出されていない場合又は車両100が下り坂を走行していることが検出されていない場合に比べて、制動力の変化、加減速度の変化及び操舵角度の変化のうち少なくとも一つが緩やかになるように車両100の運転制御を行う。これにより、下り坂を走行中に車両100の進行方向の向きに乗車している乗員が大きなG(加速度)によって姿勢を崩すことが抑制される。
さらに、本実施形態では、制御態様設定部734は、子供の乗員が検出された場合には、子供の乗員が検出されていない場合に比べて、制動制御、アクセル制御及び操舵制御のうちの少なくとも一つに関する係数を低く設定する。すなわち、本実施形態では、運転制御部735は、子供の乗員が検出された場合には、子供の乗員が検出されていない場合に比べて、制動力の変化、加減速度の変化及び操舵角度の変化のうち少なくとも一つが緩やかになるように車両100の運転制御を行う。これにより、子供の乗員が大きなG(加速度)によって姿勢を崩すことが抑制される。
さらに、本実施形態では、制御態様設定部734は、高齢者の乗員が検出された場合には、高齢者の乗員が検出されていない場合に比べて、制動制御、アクセル制御及び操舵制御のうちの少なくとも一つに関する係数を低く設定する。すなわち、本実施形態では、運転制御部735は、高齢者の乗員が検出された場合には、高齢者の乗員が検出されていない場合に比べて、制動力の変化、加減速度の変化及び操舵角度の変化のうち少なくとも一つが緩やかになるように車両100の運転制御を行う。これにより、子供の乗員が大きなG(加速度)によって姿勢を崩すことが抑制される。
なお、本実施形態では、乗員の属性の安定性が低く且つ乗員の乗車状態の安定性が低い場合に、係数が1.0よりも低く設定される。したがって、例えば、乗員が子供であって且つその乗員が進行方向と逆向きに乗車している場合に、係数が1.0よりも低く設定される。しかしながら、必ずしも両方の条件を満たさなくてもよい。したがって、乗員の乗車状態の安定性に無関係に乗員の属性の安定性が低い場合に係数が1.0よりも低く設定されてもよい。また、乗員の属性の安定性に無関係に乗員の乗車状態の安定性が低い場合に係数が1.0よりも低く設定されてもよい。
また、本実施形態では、乗員の属性の安定性及び乗員の乗車状態の安定性に応じて、基準変化率に対して乗算される係数を変更している。しかしながら、乗員の属性の安定性又は乗員の乗車状態の安定性が低下すると各運転制御の変化が緩やかになれば、如何なるパラメータを変更してもよい。例えば、乗員の属性の安定性及び乗員の乗車状態の安定性に応じて、制動力の変化率、加減速度の変化率及び操舵角度の変化率の上限値を変更してもよい。また、基準変化率に対して乗算される係数は、乗員の属性の安定性及び乗員の乗車状態の安定性に関わらずに常に一定(1.0)であってもよい。
<具体的な制御>
次に、図7から図11を参照して、プロセッサ73において実行される具体的な制御について説明する。
次に、図7から図11を参照して、プロセッサ73において実行される具体的な制御について説明する。
≪モード設定処理≫
まず、図7を参照して、制御モードを設定するモード設定処理について説明する。図7は、モード設定処理の流れを示すフローチャートである。図示したモード設定処理は、プロセッサ73によって実行される。
まず、図7を参照して、制御モードを設定するモード設定処理について説明する。図7は、モード設定処理の流れを示すフローチャートである。図示したモード設定処理は、プロセッサ73によって実行される。
モード設定処理が開始されると、まず、異常判定部732が、運行状態が異常状態であるか否かを判定する(ステップS11)。異常判定部732は、車外通信モジュール55を介して受信した災害などの情報、周辺環境情報センサ10によって生成された周辺データ、状態検出部731によって検出された乗員の状態、などに基づいて判定する。ステップS11において運行状態が異常状態であると判定された場合には、モード設定部733が、緊急制動制御の制御モードを受付モードに設定し、緊急制動制御以外の運転制御の制御モードを運転者制御モードに設定する(ステップS12)。
一方、ステップS11において運行状態が正常状態であると判定された場合には、状態検出部731及びモード設定部733が、各乗員の状態及び属性並びに運転モードの判定処理を実行する(ステップS13)。判定処理については、図8を参照して説明する。図8は、判定処理の流れを示すフローチャートである。図示した判定処理は、プロセッサ73によって実行される。
判定処理が開始されると、まず、状態検出部731が、車内カメラ41から受信した画像データに基づいて、車両100内の乗員を検出する(ステップS21)。次いで、状態検出部731が、車内カメラ41から受信した画像データに基づいて、車両100内の各乗員の属性を検出する(ステップS22)。次いで、状態検出部731が、画像データ以外の乗員状態データに基づいて、各乗員の状態を検出する(ステップS23)。
その後、状態検出部731は、ステップS21で検出された全ての乗員の状態が、ステップS23において検出されているか否かを判定する(ステップS24)。例えば、状態検出部731は、ステップS21で検出された乗員の数と、ステップS23において状態が検出されている乗員の数とが一致するか否かに基づいて、全ての乗員の状態が検出されているか否かを判定する。或いは、状態検出部731は、ステップS21で検出された各乗員の位置に対応する位置の乗員状態センサ40の乗員状態データがあるか否かに基づいて、全ての乗員の状態が検出されているか否かを判定してもよい。
ステップS24において全ての乗員の状態が検出されていないと判定された場合には、状態検出部731は、車内カメラ41から受信した画像データに基づいて、車両100内の乗員の状態を検出する(ステップS25)。例えば、車両100内に身体支持設備で支持されていない立ち乗り状態の乗員が存在する場合、着座センサ42によっては乗員の着座が検出されていないにも関わらず画像データからはそのシートに乗員が着座していること認識できる場合などに、ステップS25において乗員の状態が検出される。その後、状態検出部731は、ステップS21で検出された全ての乗員の状態が、ステップS23及びS25において検出されているか否かを判定する(ステップS24)。
ステップS24において全ての乗員の状態が検出されていると判定された場合には、モード設定部733は、ステップS23及びステップS25で検出された各状態の乗員の人数、及びステップS22で検出された各属性の乗員の人数をカウントする(ステップS26)。次いで、モード設定部733は、ステップS26でカウントされた各状態の乗員の人数又は各属性の乗員の人数が変動しているか(特に、増減を繰り返しているか)否かを判定する(ステップS27)。モード設定部733は、例えば、所定の時間内にいずれかの状態の乗員の人数が増減を繰り返した場合に、変動していると判定する。また、モード設定部733は、所定の時間内にいずれかの属性の乗員の人数が増減を繰り返した場合に、変動していると判定する。
ステップS27において人数が変動していると判定された場合には、モード設定部733は運転モードを慎重モードに設定する(ステップS28)。一方、ステップS27において人数が変動していないと判定された場合には、モード設定部733は運転モードを通常モードに設定する(ステップS29)。
再び図7に戻ると、ステップS13において判定処理が実行されると、次いで、モード設定部733が、各運転制御の制御モードを設定する(ステップS14)。モード設定部733は、判定処理において検出された各乗員の状態と、判定処理において設定された運転モードとに基づいて、図3に示されるようなマップを用いて、各運転制御の制御モードを設定する。
ステップS12又はS14において制御モードが設定されると、制御態様設定部734が、各運転制御についての変化率の上限値及び基準変化率に対して乗算すべき係数を、すなわち各運転制御の制御態様を、設定する(ステップS15)。制御態様設定部734は、例えば、判定処理において検出された各乗員の状態及び属性と、判定処理において設定された運転モードと、状態検出部731によって検出された各乗員の乗車状態と、に基づいて、図4から図6に示されるようなマップを用いて、各運転制御の制御態様を設定する。
次いで、通知部736は、ステップS14において設定されている現在の制御モードを乗員、特に運転者に通知する(ステップS15)。加えて、通知部736は、ステップS12において設定されている現在の運転モードなど、現在の制御モード以外の情報を乗員に通知してもよい。さらに、通知部736は、制御モード又は運転モードに変更があった場合には、その旨を乗員に通知してもよい。通知部736は、HMI50の出力機器52によって乗員への通知を行う。
≪制動処理≫
次に、図9を参照して、緊急制動制御及び制動制御についての制御を行う制動処理について説明する。図9は、制動処理の流れを示すフローチャートである。図示した制動処理はプロセッサ73によって実行される。
次に、図9を参照して、緊急制動制御及び制動制御についての制御を行う制動処理について説明する。図9は、制動処理の流れを示すフローチャートである。図示した制動処理はプロセッサ73によって実行される。
制動処理が開始されると、まず、運転制御部735は、運転制御部735は、緊急制動制御条件が成立しているか否か(緊急時であるか否か)を判定する(ステップS31)。緊急制動制御条件は、緊急制動制御が必要なときに成立する条件であり、例えば、車両100の前方の障害物との距離及び相対速度等に関する条件を含む。車両100の前方の障害物との距離及び相対速度等は、例えば、車外カメラ11及び測距センサ12によって生成された周辺データに基づいて算出される。
ステップS31において緊急制動制御条件が成立していると判定されたとき(緊急時であるとき)には、運転制御部735は、モード設定処理において緊急制動制御の制御モードが非受付モードに設定されているか否かを判定する(ステップS32)。ステップS32において緊急制動制御の制御モードが非受付モードに設定されていると判定された場合には、運転制御部735は、例えば、車両100の前方の障害物との距離及び相対速度等に基づいて、緊急制動制御に対応する目標制動力及び制動力変化率を算出する(ステップS33)。目標制動力は、制動アクチュエータ61による制動力の目標値であり、制動力変化率は、制動アクチュエータ61による制動力が目標制動力に達するまでの制動力の変化率である。次いで、運転制御部735は、ステップS33で算出された目標制動力及び制動力変化率に基づいて、制動アクチュエータ61に指示すべき指示制動力を算出する(ステップS34)。制動アクチュエータ61は、算出された指示制動力に基づいて制御される。
ステップS32において緊急制動制御の制御モードが非受付モードに設定されていない(受付モードに設定されている)と判定された場合には、運転制御部735は、運転者によるブレーキペダルの操作があるか否かを判定する(ステップS35)。運転者によるブレーキペダルの操作の有無は、ブレーキセンサ31によって生成されたブレーキ操作データに基づいて判定される。ステップS35においてブレーキペダルの操作がないと判定された場合には、運転制御部735は、自律的な制動が行われるように、例えば、車両100の前方の障害物との距離及び相対速度等に基づいて、緊急制動操作に対応する目標制動力及び制動力変化率を算出する(ステップS33)。
一方、ステップS35においてブレーキペダルの操作が有ると判定された場合には、運転制御部735は、ブレーキセンサ31によって出力されたブレーキ操作データを考慮して、制動アクチュエータ61に指示すべき指示制動力を算出する(ステップS36)。このとき、運転制御部735は、例えば、ブレーキペダルの踏み込み量に対して制動アクチュエータ61による制動力が通常よりも大きくなるように、指示制動力を算出する。
ステップS31において緊急制動制御条件が成立していないと判定されたとき(緊急時でないとき)には、運転制御部735は、モード設定処理において制動制御の制御モードが運転者制御モードに設定されているか否かを判定する(ステップS37)。ステップS37において制御モードが運転者制御モードに設定されていると判定された場合には、運転制御部735は、ブレーキセンサ31によって出力されたブレーキ操作データに基づいて、制動アクチュエータ61に指示すべき指示制動力を算出する(ステップS38)。
一方、ステップS37において制御モードが運転者制御モードに設定されていない(自律制御モードに設定されている)と判定されたときには、運転制御部735は、車両100の前方の障害物との距離及び相対速度等に基づいて、目標制動力及び基準となる制動力変化率(基準制動力変化率)を算出する(ステップS39)。次いで、運転制御部735は、図5及び図6に示されたようなマップに基づいて、基準制動力変化率に乗算すべき係数を算出すると共に、算出された係数を基準制動力変化率に乗算して制動力変化率を算出する(ステップS40)。
次いで、運転制御部735は、ステップS40で算出された制動力変化率が上限制動力変化率以上であるか否かを判定する(ステップS41)。上限制動力変化率は、図4に示されたようなマップに基づいて算出される。ステップS41において制動力変化率が上限制動力変化率未満であると判定された場合には制動力変化率はそのままの値とされる。一方、ステップS41において制動力変化率が上限制動力変化率以上であると判定された場合には制動力変化率は上限制動力変化率に設定される(ステップS42)。
次いで、運転制御部735は、ステップS39で算出された目標制動力と、ステップS40又はS42で算出又は設定された制動力変化率とに基づいて、制動アクチュエータ61に指示すべき指示制動力を算出する(ステップS34)。
運転制御部735は、ステップS34、S36又はS38において指示制動力が算出されると、算出された指示制動力に基づいた制御信号を、制動アクチュエータ61に送信する(ステップS42)。
≪加減速処理≫
次に、図10を参照して、アクセル制御についての制御を行う加減速処理について説明する。図10は、加減速処理の流れを示すフローチャートである。図示した加減速処理はプロセッサ73によって実行される。
次に、図10を参照して、アクセル制御についての制御を行う加減速処理について説明する。図10は、加減速処理の流れを示すフローチャートである。図示した加減速処理はプロセッサ73によって実行される。
加減速処理が開始されると、まず、運転制御部735は、モード設定処理においてアクセル制御の制御モードが運転者制御モードに設定されているか否かを判定する(ステップS51)。ステップS51において制御モードが運転者制御モードに設定されていると判定された場合には、運転制御部735は、アクセルセンサ32によって出力されたアクセル制御データに基づいて、駆動アクチュエータ62に指示すべきアクセル制御量を算出する(ステップS52)。
一方、ステップS51において制御モードが自律制御モードに設定されていると判定されたときには、運転制御部735は、車両100の前方の障害物との距離及び相対速度等に基づいて、目標加減速度及び基準となる加減速度変化率(基準加減速度変化率)を算出する(ステップS53)。次いで、運転制御部735は、図5及び図6に示されたようなマップに基づいて、基準加減速度変化率に乗算すべき係数を算出すると共に、算出された係数を基準加減速度変化率に乗算して加減速度変化率を算出する(ステップS54)。
次いで、運転制御部735は、ステップS54で算出された加減速度変化率が上限加減速度変化率以上であるか否かを判定する(ステップS55)。上限加減速度変化率は、図4に示されたようなマップに基づいて算出される。ステップS55において加減速度変化率が上限加減速度変化率未満であると判定された場合には加減速度変化率はそのままの値とされる。一方、ステップS55において加減速度変化率が上限加減速度変化率以上であると判定された場合には加減速度変化率は上限加減速度変化率に設定される(ステップS56)。
次いで、運転制御部735は、ステップS53で算出された目標加減速度と、ステップS54又はS56で算出又は設定された加減速度変化率とに基づいて、駆動アクチュエータ62に指示すべきアクセル制御量を算出する(ステップS57)。次いで、運転制御部735は、ステップS52又はS57において算出されたアクセル制御量に基づいた制御信号を、駆動アクチュエータ62に送信する(ステップS58)。
≪操舵処理≫
次に、図11を参照して、操舵制御についての制御を行う操舵処理について説明する。図11は、操舵処理の流れを示すフローチャートである。図示した操舵処理は、プロセッサ73によって実行される。
次に、図11を参照して、操舵制御についての制御を行う操舵処理について説明する。図11は、操舵処理の流れを示すフローチャートである。図示した操舵処理は、プロセッサ73によって実行される。
操舵処理が開始されると、まず、運転制御部735は、モード設定処理において操舵制御の制御モードが運転者制御モードに設定されているか否かを判定する(ステップS61)。ステップS61において制御モードが運転者制御モードに設定されていると判定された場合には、運転制御部735は、操舵センサ33によって出力された操舵データに基づいて、操舵アクチュエータ63に指示すべき操舵制御量を算出する(ステップS62)。
一方、ステップS61において制御モードが自律制御モードに設定されていると判定されたときには、運転制御部735は、車両100の周囲の車線の位置、車両100の周囲の障害物との距離及び相対速度等に基づいて、将来の基準走行予定軌跡を算出する(ステップS63)。次いで、運転制御部735は、図5及び図6に示されたようなマップに基づいて算出された操舵角度の変化率の上限値及び操舵角度に関する係数に基づいて、必要に応じて基準走行予定軌跡を修正して、目標走行予定軌跡を算出する(ステップS64)。運転制御部735は、例えば、基準走行予定軌跡に沿った操舵制御をしたときに操舵角度の変化率が上限値を超えるような場合には、操舵角度の変化率が、算出された上限値以内となるように基準走行予定軌跡を修正する。また、運転制御部735は、例えば、基準走行予定軌跡に沿った操舵制御をしたときの操舵角度の変化率に対して、算出された係数を乗算した変化率で操舵角度が変化するように、基準走行予定軌跡を修正する。
次いで、運転制御部735は、ステップS64において算出された目標走行予定軌跡に基づいて、車両100が目標走行予定軌跡に沿って走行するのに必要な操舵制御量を算出する(ステップS65)。次いで、運転制御部735は、ステップS62又はS65において算出された操舵制御量に基づいた制御信号を、操舵アクチュエータ63に送信する(ステップS66)。
<変形例>
上記実施形態では、制御モードが受付モード又は運転者制御モードにあるときには、車両100に乗車している運転者が少なくとも部分的に車両100の運転制御を行う。しかしながら、制御モードが受付モード又は運転者制御モードにあるときには、車両100の外部の遠隔操作者によって少なくとも部分的に車両100の運転制御が行われても良い。この場合には、車両100は、車両100の各種センサによって生成されたデータを、車外通信モジュール55を介して外部のサーバ(図示せず)へ送信する。遠隔操作者は、受信したデータに基づいて、ブレーキペダル、アクセルペダル及びステアリングホイールを操作し、その操作量に関するデータが、サーバから車両100へ送信される。車両100のプロセッサは、受信した操作量に関するデータに基づいて、車両アクチュエータ60を制御する。以上より、制御モードが受付モード又は運転者制御モードにあるときには、運転者及び遠隔操作者を含む運転操作者の運転操作によって少なくとも部分的に車両100の運転制御が行われる。
上記実施形態では、制御モードが受付モード又は運転者制御モードにあるときには、車両100に乗車している運転者が少なくとも部分的に車両100の運転制御を行う。しかしながら、制御モードが受付モード又は運転者制御モードにあるときには、車両100の外部の遠隔操作者によって少なくとも部分的に車両100の運転制御が行われても良い。この場合には、車両100は、車両100の各種センサによって生成されたデータを、車外通信モジュール55を介して外部のサーバ(図示せず)へ送信する。遠隔操作者は、受信したデータに基づいて、ブレーキペダル、アクセルペダル及びステアリングホイールを操作し、その操作量に関するデータが、サーバから車両100へ送信される。車両100のプロセッサは、受信した操作量に関するデータに基づいて、車両アクチュエータ60を制御する。以上より、制御モードが受付モード又は運転者制御モードにあるときには、運転者及び遠隔操作者を含む運転操作者の運転操作によって少なくとも部分的に車両100の運転制御が行われる。
以上、本開示に係る好適な実施形態を説明したが、本開示はこれら実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載内で様々な修正及び変更を施すことができる。
Claims (20)
- 車両の運転制御を行う運転制御装置であって、
緊急時に前記車両を制動する緊急制動制御の制御モードとして、車両の運転操作者からのブレーキ操作を受け付けずに自律的に緊急制動制御を行う第1緊急制動制御モードと、前記運転操作者からのブレーキ操作を受け付け可能にして緊急制動制御を行う第2緊急制動制御モードと、を備え、
前記車両の乗員にシートベルトを装着していない乗員が検出された場合、前記第2緊急制動制御モードにて前記車両の前記緊急制動制御を行う、運転制御装置。 - 前記第2緊急制動制御モードでは、緊急時に前記運転操作者によるブレーキ操作があったときには、該ブレーキ操作に対する制動力が前記緊急制動制御時以外の通常時と比べて大きくなるように前記車両の前記緊急制動制御を行う、請求項1に記載の運転制御装置。
- 前記第2緊急制動制御モードでは、緊急時に前記運転操作者によるブレーキ操作がなかったときには、自律的に車両が制動されるように前記車両の前記緊急制動制御を行う、請求項2に記載の運転制御装置。
- 前記車両の乗員全員がシートベルトを装着していることが検出された場合、前記第1緊急制動制御モードにて前記車両の前記緊急制動制御を行う、請求項1~3のいずれか1項に記載の運転制御装置。
- 緊急時以外に前記車両を制動する制動制御と、前記車両の原動機の出力を調整して前記車両を加減速するアクセル制御と、の制御モードとして、前記車両を自律的に制御する第1運転制御モードと、前記運転操作者の運転操作により前記車両を制御する第2運転制御モードと、を備え、
身体支持設備で支持されている立ち乗り状態の乗員が検出された場合、前記第2運転制御モードにて前記車両の前記制動制御及び前記アクセル制御のうち少なくとも一方を行う、請求項1~4のいずれか1項に記載の運転制御装置。 - 前記車両を操舵する操舵制御の制御モードとして、前記車両を自律的に制御する第1運転制御モードと、前記運転操作者の運転操作により前記車両を制御する第2運転制御モードと、を備え、
身体支持設備で支持されている立ち乗り状態の乗員が検出された場合には、前記第1運転制御モードにて前記車両の前記操舵制御を行う、請求項5に記載の運転制御装置。 - 身体支持設備で支持されている立ち乗り状態の乗員が検出されて前記操舵制御の制御モードが前記第1運転制御モードに設定されたときには、乗員全員がシートベルトを装着していることが検出されて前記操舵制御の制御モードが前記第1運転制御モードに設定されたときと比べて、操舵角度の変化が緩やかになるように前記車両の前記操舵制御を行う、請求項6に記載の運転制御装置。
- 緊急時以外に前記車両を制動する制動制御と、前記車両の原動機の出力を調整して前記車両を加減速するアクセル制御と、前記車両を操舵する操舵制御と、の制御モードとして、前記車両の自律的な運転制御を行う第1運転制御モードと、前記運転操作者の運転操作により前記車両の運転制御を行う第2運転制御モードと、を備え、
身体支持設備で支持されていない乗員が検出された場合、前記第2運転制御モードにて、前記車両の制動制御、前記アクセル制御及び前記操舵制御を行う、請求項1~7のいずれか1項に記載の運転制御装置。 - 緊急時以外に前記車両を制動する制動制御と、前記車両の原動機の出力を調整して前記車両を加減速するアクセル制御と、前記車両を操舵する操舵制御と、の制御モードとして、前記車両の自律的な運転制御を行う第2運転制御モードと、前記運転操作者の運転操作により前記車両の運転制御を行う第1運転制御モードと、を備え、
乗員全員が着座していることが検出された場合、前記第1運転制御モードにて、前記制動制御、前記アクセル制御及び前記操舵制御を行う、請求項1~8のいずれか1項に記載の運転制御装置。 - 乗員全員が着座していることが検出されて前記アクセル制御及び前記操舵制御の制御モードが前記第1運転制御モードに設定されたときには、乗員全員がシートベルトを装着していることが検出されて前記アクセル制御及び前記操舵制御の制御モードが前記第1運転制御モードに設定されたときと比べて、原動機の出力変化に伴う加減速度の変化及び操舵角度の変化が緩やかになるように前記車両の運転制御を行う、請求項9に記載の運転制御装置。
- 乗員全員が着座していることが検出されて前記制動制御の制御モードが前記第1運転制御モードに設定されたときには、乗員全員がシートベルトを装着していることが検出されて前記制動制御の制御モードが前記第1運転制御モードに設定されたときと比べて、制動力の変化が緩やかにならないように前記車両の運転制御を行う、請求項9又は10に記載の運転制御装置。
- 緊急時以外に前記車両を制動する制動制御と、前記車両の原動機の出力を調整して前記車両を加減速するアクセル制御と、前記車両を操舵する操舵制御と、の制御モードとして、前記車両の自律的な運転制御を行う第1運転制御モードと、前記運転操作者の運転操作により前記車両の運転制御を行う第1運転制御モードと、を備え、
前記乗員の状態が所定の状態にあって前記制動制御、前記アクセル制御及び前記操舵制御のうち少なくともいずれか一つの制御モードが前記第1運転制御モードに設定されているときに、前記車両の進行方向と逆向きに乗車している乗員が検出された場合には、乗員全員が前記車両の進行方向向きに乗車していることが検出された場合に比べて、前記第1運転制御モードに設定されている運転制御に対応する制動力の変化、前記原動機の出力変化に伴う加減速度の変化及び操舵角度の変化のうちの少なくとも一つが緩やかになるように前記車両の運転制御を行う、請求項1~11のいずれか1項に記載の運転制御装置。 - 緊急時以外に前記車両を制動する制動制御と、前記車両の原動機の出力を調整して前記車両を加減速するアクセル制御と、前記車両を操舵する操舵制御と、の制御モードとして、前記車両の自律的な運転制御を行う第1運転制御モードと、前記運転操作者の運転操作により前記車両の運転制御を行う第2運転制御モードと、を備え、
前記乗員の状態が所定の状態にあって前記制動制御、前記アクセル制御及び前記操舵制御のうち少なくともいずれか一つの制御モードが前記第1運転制御モードに設定されているときに、前記車両の進行方向向きに乗車している乗員が検出されて且つ前記車両が下り坂を走行していることが検出された場合には、前記車両の進行方向向きに乗車している乗員が検出されていない場合又は前記車両が下り坂を走行していることが検出されていない場合に比べて、前記第1運転制御モードに設定されている運転制御に対応する制動力の変化、前記原動機の出力変化に伴う加減速度の変化及び操舵角度の変化のうちの少なくとも一つが緩やかになるように前記車両の運転制御を行う、請求項1~12のいずれか1項に記載の運転制御装置。 - 緊急時以外に前記車両を制動する制動制御と、前記車両の原動機の出力を調整して前記車両を加減速するアクセル制御と、前記車両を操舵する操舵制御と、の制御モードとして、前記車両の自律的な運転制御を行う第1運転制御モードと、前記運転操作者の運転操作により前記車両の運転制御を行う第2運転制御モードと、を備え、
前記乗員の状態が所定の状態にあって前記制動制御、前記アクセル制御及び前記操舵制御のうち少なくともいずれか一つの制御モードが前記第1運転制御モードに設定されているときに、子供の乗員が検出された場合には、子供の乗員が検出されていない場合に比べて、前記第1運転制御モードに設定されている運転制御に対応する制動力の変化、前記原動機の出力変化に伴う加減速度の変化及び操舵角度の変化のうちの少なくとも一つが緩やかになるように前記車両の運転制御を行う、請求項1~13のいずれか1項に記載の運転制御装置。 - 緊急時以外に前記車両を制動する制動制御と、前記車両の原動機の出力を調整して前記車両を加減速するアクセル制御と、前記車両を操舵する操舵制御と、の制御モードとして、前記車両の自律的な運転制御を行う第2運転制御モードと、前記運転操作者の運転操作により前記車両の運転制御を行う第1運転制御モードと、を備え、
前記乗員の状態が所定の状態にあって前記制動制御、前記アクセル制御及び前記操舵制御のうち少なくともいずれか一つの制御モードが前記第1運転制御モードに設定されているときに、高齢者の乗員が検出された場合には、高齢者の乗員が検出されていない場合に比べて、前記第1運転制御モードに設定されている運転制御に対応する制動力の変化、前記原動機の出力変化に伴う加減速度の変化及び操舵角度の変化のうちの少なくとも一つが緩やかになるように前記車両の運転制御を行う、請求項1~14のいずれか1項に記載の運転制御装置。 - 車両の運転制御に関する通知を行う通知装置であって、
前記車両は、緊急時に前記車両を制動する緊急制動制御の制御モードを、前記車両の運転操作者からのブレーキ操作を受け付けずに自律的に緊急制動制御を行う第1緊急制動制御モードと、前記運転操作者からのブレーキ操作を受け付け可能にして緊急制動制御を行う第2緊急制動制御モードと、に設定可能であり、
当該通知装置は、前記車両の乗員で、シートベルトを装着していない乗員が検出された場合、前記緊急制動制御の制御モードが前記第1緊急制動制御モードに設定される旨を前記運転操作者に通知する、通知装置。 - 前記車両は、緊急時以外に前記車両を制動する制動制御と、前記車両の原動機の出力を調整して前記車両を加減速するアクセル制御と、の制御モードを、前記車両の自律的な運転制御を行う第1運転制御モードと、前記運転操作者の運転操作により前記車両の運転制御を行う第2運転制御モードと、に設定可能であり、
当該通知装置は、身体支持設備で支持されている立ち乗り状態の乗員が検出された場合には、前記制動制御及び前記アクセル制御のうち少なくとも一方の制御モードを前記第2運転制御モードに設定する旨を前記運転操作者に通知する、請求項16に記載の通知装置。 - 前記車両は、緊急時以外に前記車両を制動する制動制御と、前記車両の原動機の出力を調整して前記車両を加減速するアクセル制御と、前記車両を操舵する操舵制御と、の制御モードとして、前記車両の自律的な運転制御を行う第2運転制御モードと、前記運転操作者の運転操作により前記車両の運転制御を行う第2運転制御モードと、に設定可能であり、
当該通知装置は、身体支持設備で支持されていない乗員が検出された場合、前記制動制御、前記アクセル制御及び前記操舵制御の制御モードを第2運転制御モードに設定する旨を前記運転操作者に通知する、請求項16又は17に記載の通知装置。 - 車両の運転制御を行う運転制御方法であって、
緊急時に前記車両を制動する緊急制動制御の制御モードとして、前記車両の運転操作者からのブレーキ操作を受け付けずに自律的に緊急制動制御を行う第1緊急制動制御モードと、前記運転操作者からのブレーキ操作を受け付け可能にして緊急制動制御を行う第2緊急制動制御モードと、を備え、
前記車両の乗員にシートベルトを装着していない乗員が検出された場合、前記第2緊急制動制御モードにて前記車両の前記緊急制動制御を行うことを含む、運転制御方法。 - 車両の運転制御を行う運転制御プログラムであって、
緊急時に前記車両を制動する緊急制動制御の制御モードとして、前記車両の運転操作者からのブレーキ操作を受け付けずに自律的に緊急制動制御を行う第1緊急制動制御モードと、前記運転操作者からのブレーキ操作を受け付け可能にして緊急制動制御を行う第2緊急制動制御モードと、を備え、
前記車両の乗員にシートベルトを装着していない乗員が検出された場合、前記第2緊急制動制御モードにて前記車両の前記緊急制動制御を行うことを、コンピュータに実行させる、運転制御プログラム。
Applications Claiming Priority (2)
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