JP2018052495A - 自動運転制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】手動運転モードから自動運転モードに切り換える際に、車両の状態や周辺環境が自動運転に適していない場合、自動運転モードに移行することを禁止する。
【解決手段】手動運転モードと自動運転モードとを切り換え可能な自動運転制御装置12は、車両10の状態及び周辺環境を検出するセンサ群20と、車両10を自動走行させる自動運転制御部34と、車両10の状態及び/又は周辺環境が自動運転に適しているか否かを判断するECU32と、ECU32が車両10の状態及び/又は周辺環境は自動運転に適していないと判断した場合、手動運転モードから自動運転モードに移行することを禁止する運転モード切換部38と、を有する。
【選択図】図1
【解決手段】手動運転モードと自動運転モードとを切り換え可能な自動運転制御装置12は、車両10の状態及び周辺環境を検出するセンサ群20と、車両10を自動走行させる自動運転制御部34と、車両10の状態及び/又は周辺環境が自動運転に適しているか否かを判断するECU32と、ECU32が車両10の状態及び/又は周辺環境は自動運転に適していないと判断した場合、手動運転モードから自動運転モードに移行することを禁止する運転モード切換部38と、を有する。
【選択図】図1
Description
本発明は、車両の自動運転を制御する自動運転制御装置に関し、特に、車両の手動運転モードと自動運転モードとを切り換え可能な自動運転制御装置に関する。
従来から、車両の走行状態や、雨、雪等の気象条件を検出し、検出した走行状態や気象条件に応じて手動運転モードと自動運転モードとを切り換える自動運転制御装置が知られている。
例えば、特許文献1には、手動運転による走行中に自動運転への切り換え要求信号を受けると、自動運転に切り換える前に自車の速度と舵角を検出し、自車がカーブを走行中であるか否かを判断する自動運転制御装置が開示されている。
特許文献2には、自車前方の先行車との車間距離を光レーダ装置で測定し、該車間距離を安全距離以上に保ちながら、当該先行車に前記自車を追従走行させる自動運転制御装置が開示されている。
特許文献1の自動運転制御装置は、自車がカーブ走行状態にあると判断した場合には、カーブの度合いと速度に応じた遅延時間を発生させ、手動運転から自動運転への切り換えを所定時間遅らせる。このため、カーブの走行中に、手動運転から自動運転への切り換えが発生することが防止されるとしている。
しかしながら、特許文献1の自動運転制御装置では、所定の遅延時間が経過した後は、切り換え要求信号に基づき手動運転から自動運転へ切り換わる。すなわち、この自動運転制御装置は、遅延時間経過後の車両が未だ自動運転に適していない状態であっても自動運転に切り換えてしまうという不安が残り、改良の余地がある。
特許文献2の自動運転制御装置は、自動運転による走行中にワイパが連続して一定時間以上作動した場合、雨や雪等の悪天候下、すなわち前記光レーダ装置の性能低下をもたらす悪環境下にあると判断し、自動運転を解除する。このため、自動運転の安全性が向上するとしている。
しかしながら、特許文献2には、自動運転による走行中に雨や雪等の悪環境を検出した場合、自動運転を解除することが記載されているに過ぎず、手動運転から自動運転への移行条件についての考察がなされていない。
本発明は上記のような課題を考慮してなされたものであり、手動運転モードから自動運転モードへの移行の禁止を的確に判断することを可能とする自動運転制御装置を提供することを目的とする。
この発明に係る自動運転制御装置は、車両の手動運転モードと自動運転モードとを切り換え可能な自動運転制御装置であって、車両の状態を検出する車両状態検出部と、車両の周辺環境を検出する周辺環境検出部と、検出された車両の状態及び周辺環境に基づき車両を自動走行させる自動運転制御部と、手動運転モードから自動運転モードに切り換える際に、車両の状態及び/又は周辺環境が自動運転に適しているか否かを判断する自動運転移行適否判断部と、自動運転移行適否判断部が車両の状態及び/又は周辺環境は自動運転に適していないと判断した場合、手動運転モードから自動運転モードに移行することを禁止する自動運転移行禁止部と、を有することを特徴とする。
この発明によれば、運転モードを手動運転モードから自動運転モードへ切り換える際に、車両の状態や車両の周辺環境が自動運転に適しているか否かを判断し、自動運転に適していない場合には、自動運転モードに移行することを禁止する。このため、手動運転モードから自動運転モードへの移行の禁止を的確に判断することができる。
上記の構成において、自動運転移行適否判断部は、車両に自動運転に適していない改造が施されているか否かを判断する車両改造有無判断部を含み、車両改造有無判断部が車両に自動運転に適していない改造が施されていると判断した場合、自動運転移行適否判断部は、車両の状態が自動運転に適していないと判断し、自動運転移行禁止部は、手動運転モードから自動運転モードに移行することを禁止することが好ましい。
このような構成によれば、自動運転制御部が前提とする車両の挙動とは異なる挙動をする可能性のある車両に対して、自動運転モードに移行することが禁止される。このため、手動運転モードから自動運転モードへの移行の禁止を的確に判断することができる。
また、自動運転移行適否判断部は、手動運転モードにおける車両の走行状態が道路交通法規に違反しているか否かを判断する道路交通法規違反有無判断部を含み、道路交通法規違反有無判断部が手動運転モードにおける車両の走行状態は道路交通法規に違反していると判断した場合、自動運転移行適否判断部は、車両の状態及び周辺環境が自動運転に適していないと判断し、自動運転移行禁止部は、手動運転モードから自動運転モードに移行することを禁止することが好ましい。
このような構成によれば、道路交通法規に違反している車両に対して、自動運転モードに移行することが禁止されるので、手動運転モードから自動運転モードへの移行の禁止を的確に判断することができる。
さらに、自動運転移行適否判断部は、車両が盗難状態にあるか否かを検出する車両盗難検出部を含み、車両盗難検出部が車両が盗難状態にあると判断した場合、自動運転移行適否判断部は、車両の状態が自動運転に適していないと判断し、自動運転移行禁止部は、手動運転モードから自動運転モードに移行することを禁止することが好ましい。
このような構成によれば、盗難状態にある車両に対して自動運転モードの使用が禁止されるので、手動運転モードから自動運転モードへの移行の禁止を的確に判断することができる。
本発明によれば、運転モードを手動運転モードから自動運転モードへ切り換える際に、車両の状態や車両の周辺環境が自動運転に適しているか否かを判断し、自動運転に適していないと判断した場合には、自動運転モードに移行することを禁止する。このため、手動運転モードから自動運転モードへの移行の禁止を的確に判断することができる。
以下、この発明に係る自動運転制御装置について好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。
[第1実施形態の構成]
図1は、この発明の第1実施形態に係る自動運転制御装置12を搭載した車両10(以下「自車10」ともいう。)の構成を示すブロック図である。図1に示されるように、この自動運転制御装置12は、基本的には、センサ群20と、運転モード切換スイッチ22と、ナビゲーション装置24と、無線通信装置26と、表示装置28と、スピーカ30と、電子制御装置32(以下「ECU(Electronic Control Unit)32」という。)と、自動運転制御部34と、手動運転制御部36と、運転モード切換部38と、操舵装置40と、駆動装置42と、制動装置44とを有する。
図1は、この発明の第1実施形態に係る自動運転制御装置12を搭載した車両10(以下「自車10」ともいう。)の構成を示すブロック図である。図1に示されるように、この自動運転制御装置12は、基本的には、センサ群20と、運転モード切換スイッチ22と、ナビゲーション装置24と、無線通信装置26と、表示装置28と、スピーカ30と、電子制御装置32(以下「ECU(Electronic Control Unit)32」という。)と、自動運転制御部34と、手動運転制御部36と、運転モード切換部38と、操舵装置40と、駆動装置42と、制動装置44とを有する。
ECU32は、マイクロコンピュータを含む計算機であり、CPU(中央処理装置)、メモリであるROM(EEPROMも含む。)、RAM(ランダムアクセスメモリ)、その他A/D変換器、D/A変換器等の入出力装置、計時部としてのタイマ等を有しており、CPUがROMに記録されているプログラムを読み出し実行することで各種機能実現部(機能実現手段)、例えば、制御部、演算部及び処理部等として機能する。より具体的には、この自動運転制御装置12においてECU32は、目標ヨーレート算出部46及び車両改造有無判断部48を含む演算部50、記憶部52、入出力部54等として機能する。
センサ群20には、例えば、車速センサ56、舵角センサ58、横加速度センサ60、ヨーレートセンサ62、カメラ64及びレーダ66等が含まれる。
センサ群20中、車速センサ56、舵角センサ58、横加速度センサ60及びヨーレートセンサ62は、自車10の車両の状態に関する情報である車両状態情報Infocarを検出する車両状態検出部として機能する。センサ群20中、カメラ64及びレーダ66は、自車10の周辺環境に関する情報である周辺環境情報Infovicを検出する周辺環境検出部として機能する。
車速センサ56は、車両10の車速V[km/h]を検出してECU32に出力する。舵角センサ58は、車両10の舵角θを検出してECU32に出力する。
横加速度センサ60は、車両10の横方向(幅方向)に発生する加速度である横加速度Gl[m/s2]を検出し、ECU32に出力する。横加速度センサ60は、車両10(車体)の略中央部に設けられる。或いは、横加速度センサ60は、図示しない各車輪を支持する部位に設けてもよい。
ヨーレートセンサ62は、車両10の鉛直軸回りの回転角速度であるヨーレートYrを検出し、ECU32に出力する。ヨーレートセンサ62は、車両10(車体)の略中央部に設けられる。
カメラ64(撮像手段)は、車両10の周囲の周辺画像Pmcを取得し、周辺画像Pmcに対応する信号をECU32に出力する。
レーダ66は、電磁波(ここではミリ波)である送信波を車両10の外部に出力し、送信波のうち検出物体(例えば、他車68や歩行者)に反射して戻って来る反射波を受信する。そして、反射波に対応する信号をECU32に出力する。
運転モード切換スイッチ22は、運転者が図示しないハンドルを操作して運転を行う手動運転モードと、運転者がハンドルを操作せず自動で走行させる自動運転モードとを切り換えるための、例えば押しボタンスイッチにより構成される。運転モード切換スイッチ22は、例えばハンドルに設置されており、運転者が押す度にECU32に対して運転モードの切換要求信号Scを出力する。
ナビゲーション装置24は、GPS(Global Positioning System)装置を用いて車両10の現在位置を検出し、ユーザ(乗員)に対して目的地までの経路を案内する。ナビゲーション装置24は、入力装置及び表示装置としてのタッチパネル(図示せず)等を有する。目的地の入力は、前記タッチパネルを用いることができる。或いは、表示装置28をタッチパネルとし、目的地の入力ができるようにしてもよい。また、ナビゲーション装置24は、地図情報を記憶した記憶装置を有する。ナビゲーション装置24は、GPS衛星からの位置情報及び前記記憶装置に記憶されている地図情報に基づき車両10の現在位置を検出又は特定する。車両10の現在位置を検出するという観点から、ナビゲーション装置24をセンサ群20の一部又は車両状態検出部の1つとして捉えることも可能である。また、車両10の現在位置周辺の道路交通法規や道路規制等、車両10を取り巻く周辺環境に関する情報である周辺環境情報Infovicを検出する周辺環境検出部の1つとしても捉えることも可能である。
なお、図1では、ナビゲーション装置24を車両10に取り付けるタイプを想定しているが、これに限らず、スマートフォン等の携帯情報端末をナビゲーション装置24として用いてもよい。また、地図情報は外部サーバ70に記憶しておき、必要に応じてナビゲーション装置24に提供してもよい。
無線通信装置26は、自車10以外の他車68や、外部サーバ70等の外部機器(例えば、道路脇に配置された光ビーコン、遠隔地に配置された外部端末を含む)と、インターネット等の移動通信網72を介して通信する。なお、図1では、無線通信装置26を車両10に取り付けるタイプを想定しているが、これに限らず、スマートフォン等の携帯情報端末を無線通信装置26として用いてもよい。
表示装置28は、自動運転に関する表示を行う。表示装置28は、例えば、図示しないインスツルメントパネルのメータの一部として構成してもよい。或いは、表示装置28をナビゲーション装置24の表示部と兼用させてもよい。
スピーカ30は、自動運転に関する音声出力(音声案内等)を行う。スピーカ30は、図示しないオーディオ装置又はナビゲーション装置24の一部として構成してもよい。
自動運転制御部34は、自動運転による車両10の走行に必要な制御を行う。自動運転制御部34は、センサ群20が検出した車両10の状態を示す車両状態情報Infocar及び車両10の周辺環境に関する情報である周辺環境情報Infovic等に基づき、後述する操舵装置40、駆動装置42及び制動装置44を制御する。
手動運転制御部36は、手動運転による車両10の走行に必要な制御を行う。手動運転制御部36は、運転者による図示しないハンドルやアクセルペダル、ブレーキ等の操作に基づき、後述する操舵装置40、駆動装置42及び制動装置44を制御する。
運転モード切換部38は、ECU32からの指令に基づき、自動運転モードと手動運転モードとを切り換える。すなわち、運転モード切換部38は、自動運転制御部34から入力された制御信号と、手動運転制御部36から入力された制御信号のいずれか一方を、操舵装置40、駆動装置42及び制動装置44へ出力し、他方を出力しないことにより運転モードを切り換える。
操舵装置40は、EPS(Electric Power Steering:電動パワーステアリング)装置を含み、自動運転制御部34又は手動運転制御部36の指令等に基づいて車両10の進行方向(舵角θ)を切り換えると共に、車両10に操舵力を付与する。
駆動装置42は、自動運転制御部34又は手動運転制御部36の指令等に基づいて車両10の駆動力を生成する。車両10がエンジン車両である場合、駆動装置42は、例えば、図示しないエンジン及びトランスミッションを有する。或いは、車両10が狭義の電気自動車(battery vehicle)である場合、駆動装置42は、例えば、図示しない走行モータ及びトランスミッションを有する。
制動装置44は、自動運転制御部34又は手動運転制御部36の指令等に基づいて車両10の制動力を生成する。制動装置44は、例えば、図示しないブレーキディスク、ブレーキキャリパ及び油圧機構を備える。さらに、車両10が、図示しない走行モータを備える電動車両(electric vehicle)である場合、制動装置44は、前記走行モータを回生ブレーキのためにその一部に含んでもよい。ここにいう電動車両は、狭義の電気自動車に限らず、ハイブリッド自動車、燃料電池自動車等を含む。
入出力部54は、センサ群20、運転モード切換スイッチ22及び運転モード切換部38と、ECU32との間で、信号の入出力に用いられる。入出力部54は、入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する図示しないA/D変換回路を備える。
演算部50は、センサ群20及び運転モード切換スイッチ22からの入力情報に基づき演算を行い、該演算結果に基づいて、運転モード切換部38に対する信号を生成する。この演算部50は、図1に示すように、目標ヨーレート算出部46と、車両改造有無判断部48を有する。
目標ヨーレート算出部46は、センサ群20によって検出された車速V、舵角θ及び横加速度Gl(車両状態情報Infocar)に基づき、車両状態情報InfocarとしてのヨーレートYrを算出する(以下において、目標ヨーレート算出部46によって算出されたヨーレートYrと、ヨーレートセンサ62によって検出されたヨーレートYrとを互いに区別するため、前者を目標ヨーレートYrtar、後者を実際ヨーレートYrrealということがある)。
車両改造有無判断部48は、目標ヨーレートYrtarと実際ヨーレートYrrealを比較して、両者の差が所定の閾値Ythを上回った場合には、車両10に自動運転に適さない改造が施されていると判断し、判断結果を運転モード切換部38に出力する。すなわち、この車両改造有無判断部48は、車両10の状態及び周辺環境が自動運転に適しているか否かを判断する自動運転移行適否判断部として機能する。
記憶部52は、演算部50で用いる制御プログラム等の各種のプログラムやデータを記憶する。記憶部52は、デジタル信号に変換された撮像信号及び各種演算処理に供される一時データ等を記憶するRAM(Random Access Memory)、並びに実行プログラム、テーブル又はマップ等を記憶するROM(Read Only Memory)等で構成される。
ここで、この第1実施形態の理解の便宜のために、第1実施形態に係る自動運転制御装置12の基本動作の概要について説明する。
[第1実施形態の基本動作の概要]
第1実施形態に係る自動運転制御装置12は、車両10の状態が自動運転に適していない場合の一例として、車両10に対し改造が施されている場合に、自動運転モードへ移行することを禁止するものである。
第1実施形態に係る自動運転制御装置12は、車両10の状態が自動運転に適していない場合の一例として、車両10に対し改造が施されている場合に、自動運転モードへ移行することを禁止するものである。
ここで、自動運転に適していない改造とは、例えば、車高の変更(多くは車高を低くする変更であって、例えば「ローダウン」と称される変更を含む。)や、サスペンションやスタビライザー、アライメントを含む足回りの変更等、特に自動運転制御装置12が前提とする車両挙動とは異なる車両挙動(例えば、カーブ走行時のオーバステアやアンダーステア等)を引き起こす可能性が高い改造を含む。
そこで、この自動運転制御装置12では、車両挙動を示す指標としてヨーレートYrに着目し、車速Vや舵角θ等から算出される目標ヨーレートYrtarと、ヨーレートセンサ62で検出される実際ヨーレートYrrealの差が所定の閾値Ythを上回った場合に、車両に対して自動運転に適していない改造が施されたものと判断して、自動運転モードへ移行することを禁止することとしている。
第1実施形態に係る自動運転制御装置12は、基本的には以上のように構成され、且つ、動作するものであり、次に、この自動運転制御装置12による手動運転モードから自動運転モードへの移行を禁止する制御手順についての詳細動作を説明する。
[第1実施形態の詳細動作の説明]
図2は、第1実施形態に係る自動運転制御装置12が自動運転モードへの移行を禁止する制御手順を示すフローチャートである。なお、フローチャートに係るプログラムを実行する実行主体は、ECU32のCPUである。ここでは車両10の運転モードが手動運転モードである状態を初期状態として説明する。
図2は、第1実施形態に係る自動運転制御装置12が自動運転モードへの移行を禁止する制御手順を示すフローチャートである。なお、フローチャートに係るプログラムを実行する実行主体は、ECU32のCPUである。ここでは車両10の運転モードが手動運転モードである状態を初期状態として説明する。
まず、ECU32は、ステップS1にて、図示しない運転者による運転モード切換スイッチ22の操作に対応して生成される自動運転モードへの切り換えを要求する切換要求信号Scの検出を行う。
ECU32は、切換要求信号Scを検出した(ステップS1:YES)とき、ステップS2にて自車10の車速Vを検出する。さらにステップS3にて舵角θを検出し、続いてステップS4にて横加速度Glを検出する。
ステップS5にて、検出した車速V、舵角θ及び横加速度Glに基づき、目標ヨーレート算出部46で車両10の目標ヨーレートYrtarを算出する。さらに、ステップS6にて、ヨーレートセンサ62から実際ヨーレートYrrealを検出する。
そして、ステップS7にて、目標ヨーレートYrtarと実際ヨーレートYrrealからなる車両状態情報Infocarに基づき、車両10が改造されているか否かを判断する。具体的には、車両改造有無判断部48が目標ヨーレートYrtarと実際ヨーレートYrrealを比較し、両者の差(|Yrtar―Yrreal|)が所定の閾値Ythを上回った(|Yrtar―Yrreal|>Yth)場合(ステップS7:YES)には、車両10に改造が施されていると判断する。この場合、ステップS8にて手動運転モードから自動運転モードへの移行を禁止する。すなわち、ECU32は、運転モード切換部38に対し切換信号(移行許可信号)を出力せずに処理を終える。
一方、車両改造有無判断部48が目標ヨーレートYrtarと実際ヨーレートYrrealを比較し、両者の差(|Yrtar―Yrreal|)が所定の閾値Ythを下回った(|Yrtar―Yrreal|≦Yth)場合(ステップS7:NO)には、車両10は改造されていないものと判断する。この場合、ステップS9にて、運転モード切換部38に対して自動運転モードに切り換えるための切換信号(移行許可信号)を出力し処理を終える。
このように、この自動運転制御装置12は、車両10の手動運転モードと自動運転モードとを切り換え可能な自動運転制御装置12であって、車両10の状態及び周辺環境を検出するセンサ群20と、検出された車両10の状態及び周辺環境に基づき車両10を自動走行させる自動運転制御部34と、手動運転モードから自動運転モードに切り換える前に、車両10の状態が自動運転に適しているか否かを判断する自動運転移行適否判断部(ECU32)と、自動運転移行適否判断部(ECU32)が、車両10の状態は自動運転に適していないと判断した場合、手動運転モードから自動運転モードに移行することを禁止する自動運転移行禁止部(運転モード切換部38)と、を有する。
したがって、自動運転制御装置12は、運転モードを手動運転から自動運転へ切り換える際に、車両10の状態が自動運転に適しているか否かを判断し、自動運転に適していない場合には、自動運転モードに移行することを禁止する。このため、手動運転モードから自動運転モードへの移行の禁止を的確に判断することが可能となる。
また、この自動運転制御装置12において、自動運転移行適否判断部(ECU32)は、車両10に改造が施されているか否かを判断する車両改造有無判断部48を含み、車両改造有無判断部48が、車両10に改造が施されていると判断した場合、自動運転移行禁止部(運転モード切換部38)は、手動運転モードから自動運転モードに移行することを禁止する。
したがって、自動運転制御装置12は、自動運転制御部34が前提とする車両10の挙動とは異なる挙動をする可能性のある車両10に対して自動運転モードの使用を禁止するので、手動運転モードから自動運転モードへの移行の禁止を的確に判断することができる。
図3は、第2実施形態に係る自動運転制御装置12Aを搭載した車両10Aの構成を示すブロック図である。
[第2実施形態の構成]
第2実施形態に係る自動運転制御装置12Aは、図1に示す第1実施形態に係る自動運転制御装置12の構成と比較して、演算部50に道路交通法規違反有無判断部76を有し、目標ヨーレート算出部46及び車両改造有無判断部48を有していない点で異なる。
第2実施形態に係る自動運転制御装置12Aは、図1に示す第1実施形態に係る自動運転制御装置12の構成と比較して、演算部50に道路交通法規違反有無判断部76を有し、目標ヨーレート算出部46及び車両改造有無判断部48を有していない点で異なる。
道路交通法規違反有無判断部76は、車速センサ56が検出した車速Vと、例えば、カメラ64によって検出(取得)された道路標識に基づき判定された法定速度(制限速度)Vlimとを対比した上で、車両10Aが道路交通法規に違反しているかどうかを判断する。
道路交通法規違反有無判断部76以外の構成要素は、第1実施形態と同じであるため、第1実施形態と同一の名称及び符号を付して詳細な説明は省略する。
[第2実施形態の動作の説明]
図4は、第2実施形態に係る自動運転制御装置12Aが自動運転モードへの移行を禁止する制御手順を示すフローチャートである。なお、フローチャートに係るプログラムを実行する実行主体は、ECU32のCPUである。ここでは車両10の運転モードが手動運転モードである状態を初期状態として説明する。
図4は、第2実施形態に係る自動運転制御装置12Aが自動運転モードへの移行を禁止する制御手順を示すフローチャートである。なお、フローチャートに係るプログラムを実行する実行主体は、ECU32のCPUである。ここでは車両10の運転モードが手動運転モードである状態を初期状態として説明する。
まず、自動運転制御装置12AのECU32は、ステップS21にて自動運転モードへの切り換えを要求する切換要求信号Scの検出を行う。
ECU32は、切換要求信号Scを検出した(ステップS21:YES)とき、ステップS22にて自車10Aの車速Vを検出する。
次いで、ECU32は、ステップS23にて車両10Aの現在の走行路における法定速度Vlimを検出乃至取得する。例えば、ECU32は、カメラ64の周辺画像Pmc(周辺環境情報Infovic)から法定速度Vlimが表示された道路標識を検出し、当該道路標識に基づいて法定速度Vlimを検出(取得)する。或いは、地図情報を蓄積した外部サーバ70に対して走行中の自車10Aの現在位置を無線通信装置26から送信し、外部サーバ70から当該現在位置に対応する走行路の法定速度Vlimを取得してもよい。さらにまた、ナビゲーション装置24の地図情報の付帯情報から法定速度Vlimを取得することも可能である。走行路の近傍に光ビーコンが設置されている場合、当該光ビーコンからの情報に基づいて法定速度Vlimを検出してもよい。
そして、ステップS24にて、検出した車速Vからなる車両状態情報Infocar及び法定速度Vlimからなる周辺環境情報Infovicに基づき、自車10Aが道路交通法規に違反しているか否かを判断する。具体的には、道路交通法規違反有無判断部76が車速Vと法定速度Vlimを比較し、車速Vから法定速度Vlimを差し引いた値が0を上回った(V−Vlim>0)場合(ステップS24:YES)には、車両10Aは法定速度Vlimを超過しており、道路交通法規に違反していると判断する。この場合、ステップS25にて手動運転モードから自動運転モードへの移行を禁止する。すなわち、ECU32は、運転モード切換部38に対し切換信号(移行許可信号)を出力せずに処理を終える。
一方、道路交通法規違反有無判断部76が車速Vと法定速度Vlimを比較し、車速Vから法定速度Vlimを差し引いた値が0を下回った(V−Vlim≦0)場合(ステップS24:NO)には、車両10Aは法定速度Vlimを超過しておらず、道路交通法規に違反していないものと判断する。この場合、ステップS26にて、運転モード切換部38に対し自動運転モードに切り換えるための切換信号(移行許可信号)を出力し処理を終える。
このように、この自動運転制御装置12Aにおいて、自動運転移行適否判断部(ECU32)は、手動運転モードにおける車両10Aの走行状態(車速Vを含む車両状態情報Infocar)が道路交通法規に違反しているか否かを判断する道路交通法規違反有無判断部76を含み、道路交通法規違反有無判断部76が、手動運転モードにおける車両10Aの車速Vは、車両10Aの周辺環境情報Infovic(法定速度Vlim)に照らして道路交通法規に違反していると判断した場合、自動運転移行禁止部(運転モード切換部38)は、手動運転モードから自動運転モードへ移行することを禁止する。
したがって、自動運転制御装置12Aは、道路交通法規に違反している車両10Aに対して自動運転モードの使用を禁止するので、手動運転モードから自動運転モードへの移行の禁止を的確に判断することができる。
図5は、第3実施形態に係る自動運転制御装置12Bを搭載した車両10Bの構成を示すブロック図である。
[第3実施形態の構成]
第3実施形態に係る自動運転制御装置12Bは、図1に示す第1実施形態に係る自動運転制御装置12と比較して、ECU32に盗難防止装置80が接続される点と、演算部50に車両盗難検出部82を有し目標ヨーレート算出部46及び車両改造有無判断部48を有していない点で異なる。
第3実施形態に係る自動運転制御装置12Bは、図1に示す第1実施形態に係る自動運転制御装置12と比較して、ECU32に盗難防止装置80が接続される点と、演算部50に車両盗難検出部82を有し目標ヨーレート算出部46及び車両改造有無判断部48を有していない点で異なる。
盗難防止装置80は、例えばGPS装置と通信可能であり、車両10Bの内部に装着され、警戒モードに設定された後に所定距離(例えば100m)以上の移動を検出すると、車両10Bが盗難されたものと判断して外部に設置された外部サーバ70に盗難信号を発信する装置を想定している。
車両盗難検出部82は、盗難防止装置80とECU32の接続状態を監視すると共に、盗難防止装置80が盗難信号の出力の有無を監視する。
盗難防止装置80と車両盗難検出部82以外の構成要素は、第1実施形態と同じであるため、第1実施形態と同一の名称及び符号を付して詳細な説明は省略する。
[第3実施形態の動作の説明]
図6は、第3実施形態に係る自動運転制御装置12Bが自動運転モードへの移行を禁止する制御手順を示すフローチャートである。なお、フローチャートに係るプログラムを実行する実行主体は、ECU32のCPUである。ここでは車両10Bの運転モードが手動運転モードである状態を初期状態として説明する。
図6は、第3実施形態に係る自動運転制御装置12Bが自動運転モードへの移行を禁止する制御手順を示すフローチャートである。なお、フローチャートに係るプログラムを実行する実行主体は、ECU32のCPUである。ここでは車両10Bの運転モードが手動運転モードである状態を初期状態として説明する。
まず、自動運転制御装置12BのECU32は、ステップS31にて自動運転モードへの切り換えを要求する切換要求信号Scの検出を行う。
ECU32は、切換要求信号Scを検出した(ステップS31:YES)とき、ステップS32に進み、ECU32に対して盗難防止装置80が接続されているか否かを判断する。盗難防止装置80の接続が検出できない場合(ステップS32:NO)、ステップS33にて手動運転モードから自動運転モードへの移行を禁止する。すなわち、ECU32は、運転モード切換部38に対し切換信号(移行許可信号)を出力せずに処理を終える。
ステップS32にて盗難防止装置80の接続が検出できた場合(ステップS32:YES)、車両盗難検出部82は、ステップS34にて盗難防止装置80から盗難信号を検出し、車両10Bが盗難中であるか否かを判断する。
車両盗難検出部82が、盗難信号を検出した場合(ステップS34:YES)には、車両10Bは盗難中であると判断する。この場合、ステップS35にて手動運転モードから自動運転モードへの移行を禁止する。すなわち、ECU32は、運転モード切換部38に対し切換信号(移行許可信号)を出力せずに処理を終える。
一方、車両盗難検出部82が、盗難信号を検出しなかった場合(ステップS34:NO)には、車両10Bは盗難中ではないと判断する。この場合、ステップS36にて、運転モード切換部38に対し自動運転モードに切り換えるための切換信号(移行許可信号)を出力し処理を終える。
このように、この自動運転制御装置12Bにおいて、自動運転移行適否判断部(ECU32)は、車両10Bが盗難状態にあるか否かを検出する車両盗難検出部82を含み、車両盗難検出部82が、車両10Bが盗難状態にあると判断した場合、自動運転移行禁止部(運転モード切換部38)は、手動運転モードから自動運転モードへ移行することを禁止する。
したがって、盗難状態にある車両10Bに対して自動運転モードの使用を禁止するので、手動運転モードから自動運転モードへの移行の禁止を的確に判断することができる。
[その他の実施形態]
以上、自動運転モードへの移行を禁止する車両の状態や周辺環境の例として、車両の改造(第1実施形態)、法定速度超過(第2実施形態)及び車両の盗難(第3実施形態)を示したが、自動運転モードへの移行を禁止する車両の状態や周辺環境はこれに限られるものではない。
以上、自動運転モードへの移行を禁止する車両の状態や周辺環境の例として、車両の改造(第1実施形態)、法定速度超過(第2実施形態)及び車両の盗難(第3実施形態)を示したが、自動運転モードへの移行を禁止する車両の状態や周辺環境はこれに限られるものではない。
例えば、自動運転移行適否判断部が、車両の状態及び/又は周辺環境が自動運転に適していないと判断する理由として、以下のいずれか1つ又は複数を用いてもよい。
(1)ナビゲーション装置24が地図情報をダウンロード中のため、自動運転に必要な地図情報を利用することができない場合。
(2)ナビゲーション装置24に目的地が入力されておらず、自動運転の目的地を特定できない場合。
(3)地下や屋内の走行時又は駐停車時等、ナビゲーション装置24の受信状態(又は感度)の悪化により、自車10の現在位置を特定できない場合。
(4)夜間、豪雨、霧等の気象条件により、カメラ64やレーダ66を含む自動運転に必要なセンサ群20の検出精度が低下し、自動運転に必要な周辺環境を正しく検出又は判定できない場合。
(5)水滴、汚れ等の付着により、カメラ64やレーダ66を含む自動運転に必要なセンサ群20の検出精度が低下し、自動運転に必要な周辺環境を正しく検出又は判定できない場合。
(6)手動運転による走行時点で、通行禁止道路の走行、一方通行無視、逆送中或いは信号無視等、道路交通法規に違反している場合。
(7)自車10の走行路の路面が滑りやすく、車両10の挙動が自動運転制御の許容範囲を上回っている場合。
(8)自車10の走行路がカーブ路であり、車両10に所定以上の車両挙動が検出されている場合。
(9)車両10の周囲に、手動運転車や歩行者が多く存在し、手動運転者や歩行者の動きは予測しにくいため、自動運転制御部34の負荷が増大している場合。
(10)車両10の周囲に、救急車が存在する場合。
(11)バッテリー電圧が低下している場合。自動運転モードでは、操舵装置40の消費電力が増加することに留意する。
(12)ドアやトランクが開いている、或いは半ドアロックになっている場合。
(1)ナビゲーション装置24が地図情報をダウンロード中のため、自動運転に必要な地図情報を利用することができない場合。
(2)ナビゲーション装置24に目的地が入力されておらず、自動運転の目的地を特定できない場合。
(3)地下や屋内の走行時又は駐停車時等、ナビゲーション装置24の受信状態(又は感度)の悪化により、自車10の現在位置を特定できない場合。
(4)夜間、豪雨、霧等の気象条件により、カメラ64やレーダ66を含む自動運転に必要なセンサ群20の検出精度が低下し、自動運転に必要な周辺環境を正しく検出又は判定できない場合。
(5)水滴、汚れ等の付着により、カメラ64やレーダ66を含む自動運転に必要なセンサ群20の検出精度が低下し、自動運転に必要な周辺環境を正しく検出又は判定できない場合。
(6)手動運転による走行時点で、通行禁止道路の走行、一方通行無視、逆送中或いは信号無視等、道路交通法規に違反している場合。
(7)自車10の走行路の路面が滑りやすく、車両10の挙動が自動運転制御の許容範囲を上回っている場合。
(8)自車10の走行路がカーブ路であり、車両10に所定以上の車両挙動が検出されている場合。
(9)車両10の周囲に、手動運転車や歩行者が多く存在し、手動運転者や歩行者の動きは予測しにくいため、自動運転制御部34の負荷が増大している場合。
(10)車両10の周囲に、救急車が存在する場合。
(11)バッテリー電圧が低下している場合。自動運転モードでは、操舵装置40の消費電力が増加することに留意する。
(12)ドアやトランクが開いている、或いは半ドアロックになっている場合。
上記(1)〜(12)を判断する場合、ECU32は、例えば、センサ群20及びナビゲーション装置24からの入力の有無により、車両の状態及び/又は周辺環境が自動運転に適しているか否かを判断する。予め判定閾値(判定条件)を設定しておき、センサ群20及びナビゲーション装置24からの入力された値と当該判定閾値(判定条件)と照合して、車両の状態及び/又は周辺環境が自動運転に適しているか否かを判定してもよい。
ECU32は、上記(1)〜(12)に関する情報を、例えば以下のように取得する。すなわち、ナビゲーション装置24については、ECU32は、手動運転モードから自動運転モードへ切り換える際にナビゲーション装置24の状態(地図情報をダウンロード中であるか、目的地が入力されているか、受信状態又は感度等)を検出する。センサ群20の検出精度に関しては、センサ群20の出力信号の劣化度合い(例えばカメラ64であれば撮像信号の劣化度合い)を、予め設定した判定閾値(判定条件)と照合して判定する。
通行禁止や一方通行無視、逆送中、信号無視等の道路交通法規違反に関しては、ナビゲーション装置24からの周辺環境情報Infovicと、カメラ64等のセンサ群20により検出された交通標識や道路標示等の周辺環境情報Infovicとから判断する。路面の滑りやすさに関しては、例えば、運転者によるブレーキ操作と車輪回転数を検出し、ブレーキ操作と車輪回転数との関係で判断する。カーブ路に関しては、舵角センサ58の出力から判定可能である。
自車10の周囲に存在する手動運転車に関しては、自車10の周囲に存在する複数の他車68に対し無線通信装置26を介して運転モードの問い合わせを行う方法や、予め外部サーバ70に保存された他車68の運転モード情報を呼びだす方法が考えられる。自車10の周囲に存在する歩行者に関しては、例えば、車両10のフロント、リア及び左右ドアミラーにそれぞれカメラ64を設置し、これらのカメラ64の撮像範囲内の歩行者を検出する。
救急車に関しては、サイレンの音をマイクで拾い判定基準値と比較する。バッテリー電圧の低下は、電圧センサによって検出される。車両10のドアやトランク、半ドア等の開閉状態は、各ドア及びトランクに設けられたドアセンサ及びトランクセンサの出力から判断することができる。
なお、この発明は、上述の実施形態及び他の実施形態に限らず、この明細書の記載内容に基づき、例えば、演算部50は、車両改造有無判断部48、道路交通法規違反有無判断部76及び車両盗難検出部82のうち、任意の2つ又は図7に示すように全部を有する構成に変更する等、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
10、10A、10B…車両(自車)
12、12A、12B…自動運転制御装置
20…センサ群
24…ナビゲーション装置
32…電子制御装置(ECU)
34…自動運転制御部
38…運転モード切換部
46…目標ヨーレート算出部
48…車両改造有無判断部
76…道路交通法規違反有無判断部
82…車両盗難検出部
12、12A、12B…自動運転制御装置
20…センサ群
24…ナビゲーション装置
32…電子制御装置(ECU)
34…自動運転制御部
38…運転モード切換部
46…目標ヨーレート算出部
48…車両改造有無判断部
76…道路交通法規違反有無判断部
82…車両盗難検出部
また、自動運転移行適否判断部は、手動運転モードにおける車両の走行状態が、法定速度を超過しているか否か、通行禁止道路を走行しているか否か、一方通行道路を逆走しているか否か、又は信号を無視して走行しているか否かの少なくともいずれかを判断する走行状態判断部を含み、走行状態判断部が法定速度を超過している、通行禁止道路を走行している、一方通行道路を逆走している、又は信号を無視して走行していると判断した場合、走行状態判断部は、車両の状態及び周辺環境が自動運転に適していないと判断し、自動運転移行禁止部は、手動運転モードから自動運転モードに移行することを禁止することが好ましい。
このような構成によれば、法定速度を超えた速度での走行、通行禁止道路の走行、一方通行道路の逆走、又は信号を無視した走行をしている車両に対して、自動運転モードに移行することが禁止されるので、手動運転モードから自動運転モードへの移行の禁止を的確に判断することができる。
Claims (3)
- 車両の手動運転モードと自動運転モードとを切り換え可能な自動運転制御装置であって、
前記車両の状態を検出する車両状態検出部と、
前記車両の周辺環境を検出する周辺環境検出部と、
検出された前記車両の状態及び前記周辺環境に基づき前記車両を自動走行させる自動運転制御部と、
前記手動運転モードから前記自動運転モードに切り換える際に、前記車両の状態及び/又は前記周辺環境が自動運転に適しているか否かを判断する自動運転移行適否判断部と、
前記自動運転移行適否判断部が前記車両の状態及び/又は前記周辺環境は前記自動運転に適していないと判断した場合、前記手動運転モードから前記自動運転モードに移行することを禁止する自動運転移行禁止部と、
を有し、
前記自動運転移行適否判断部は、前記車両に自動運転に適していない改造が施されているか否かを判断する車両改造有無判断部を含み、
前記車両改造有無判断部が前記車両に自動運転に適していない改造が施されていると判断した場合、
前記自動運転移行適否判断部は、前記車両の状態が前記自動運転に適していないと判断し、
前記自動運転移行禁止部は、前記手動運転モードから前記自動運転モードに移行することを禁止する
ことを特徴とする自動運転制御装置。 - 車両の手動運転モードと自動運転モードとを切り換え可能な自動運転制御装置であって、
前記車両の状態を検出する車両状態検出部と、
前記車両の周辺環境を検出する周辺環境検出部と、
検出された前記車両の状態及び前記周辺環境に基づき前記車両を自動走行させる自動運転制御部と、
前記手動運転モードから前記自動運転モードに切り換える際に、前記車両の状態及び/又は前記周辺環境が自動運転に適しているか否かを判断する自動運転移行適否判断部と、
前記自動運転移行適否判断部が前記車両の状態及び/又は前記周辺環境は前記自動運転に適していないと判断した場合、前記手動運転モードから前記自動運転モードに移行することを禁止する自動運転移行禁止部と、
を有し、
前記自動運転移行適否判断部は、前記手動運転モードにおける前記車両の走行状態が道路交通法規に違反しているか否かを判断する道路交通法規違反有無判断部を含み、
前記道路交通法規違反有無判断部が前記手動運転モードにおける前記車両の走行状態は前記道路交通法規に違反していると判断した場合、
前記自動運転移行適否判断部は、前記車両の状態及び前記周辺環境が前記自動運転に適していないと判断し、
前記自動運転移行禁止部は、前記手動運転モードから前記自動運転モードに移行することを禁止する
ことを特徴とする自動運転制御装置。 - 車両の手動運転モードと自動運転モードとを切り換え可能な自動運転制御装置であって、
前記車両の状態を検出する車両状態検出部と、
前記車両の周辺環境を検出する周辺環境検出部と、
検出された前記車両の状態及び前記周辺環境に基づき前記車両を自動走行させる自動運転制御部と、
前記手動運転モードから前記自動運転モードに切り換える際に、前記車両の状態及び/又は前記周辺環境が自動運転に適しているか否かを判断する自動運転移行適否判断部と、
前記自動運転移行適否判断部が前記車両の状態及び/又は前記周辺環境は前記自動運転に適していないと判断した場合、前記手動運転モードから前記自動運転モードに移行することを禁止する自動運転移行禁止部と、
を有し、
前記自動運転移行適否判断部は、前記車両が盗難状態にあるか否かを検出する車両盗難検出部を含み、
前記車両盗難検出部が前記車両は盗難状態にあると判断した場合、
前記自動運転移行適否判断部は、前記車両の状態が前記自動運転に適していないと判断し、
前記自動運転移行禁止部は、前記手動運転モードから前記自動運転モードに移行することを禁止する
ことを特徴とする自動運転制御装置。
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