JP2019185390A - 車両制御装置、車両制御方法、及びプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
[全体構成]
図1は、実施形態の車両制御装置1の構成図である。車両制御装置1が搭載される車両(以下、自車両Mと称する)は、例えば、二輪や三輪、四輪等の車両であり、その駆動源は、ディーゼルエンジンやガソリンエンジンなどの内燃機関、電動機、或いはこれらの組み合わせを含む。電動機は、内燃機関に連結された発電機による発電電力、或いは二次電池や燃料電池の放電電力を使用して動作する。本実施形態では、一例として、自車両Mが自動運転される車両であるものとして説明する。
以下、認識部130が備える各機能部について説明する。走行状態判定部131は、自車両Mの走行状態、又は自車両Mの周囲環境を判定し、判定した走行状態、又は周囲環境に基づいて、特定行為判定部132の判定に用いられる閾値を決定する。走行状態には、例えば、自車両Mの速度、又は自車両Mの自動運転が終了される位置(以下、自動運転終了位置PT)までの距離が含まれる。周囲環境には、自車両Mの周囲に存在する物標(例えば、他車両)の密度が含まれる。走行状態判定部131は、特定行為判定部132が自車両Mの運転者による特定の行為が所定時間以上継続したか否かを判定する際に用いる閾値(以下、所定時間閾値TH)を判定(決定)する。自動運転制御装置100による自動運転制御の動作態様が、ハンドルを離した状態での車線維持制御である場合、運転者に求められる行為とは、進行方向を注視する行為であり、特定の行為とは、例えば、進行方向から目を離す行為(以下、わき見)である。走行状態判定部131と、特定行為判定部132とを合わせたものは、「継続判定部」の一例である。
図3は、車速閾値情報181の内容の一例を示す図である。車速閾値情報181は、自車両Mの速度と、所定時間閾値THとが互いに対応付けられた情報である。具体的には、「低速」には、「所定時間閾値TH1」が対応付けられ、「中速」には、「所定時間閾値TH2」が対応付けられ、「高速」には、「所定時間閾値TH3」が対応付けられる。以降の説明において、自車両Mの速度が「低速」にある状態を、「第1走行状態」とも記載し、自車両Mの速度が「中速」にある状態を、「第2走行状態」とも記載し、自車両Mの速度が「高速」にある状態を、「第3走行状態」とも記載する。なお、所定時間閾値TH1が示す時間の長さと、所定時間閾値TH2が示す時間の長さと、所定時間閾値TH3が示す時間の長さとの関係は、所定時間閾値TH1>所定時間閾値TH2>所定時間閾値TH3である。
図4は、物標密度閾値情報182の内容の一例を示す図である。物標密度閾値情報182は、自車両Mの周囲に存在する物標の密度と、所定時間閾値THとが互いに対応付けられた情報である。具体的には、「低密度」には、「所定時間閾値TH4」が対応付けられ、「中密度」には、「所定時間閾値TH5」が対応付けられ、「高密度」には、「所定時間閾値TH6」が対応付けられる。以降の説明において、自車両Mが「低密度」にある状態を、「第1走行状態」とも記載し、自車両Mが「中密度」にある状態を、「第2走行状態」とも記載し、自車両Mが「高密度」にある状態を、「第3走行状態」とも記載する。なお、所定時間閾値TH4が示す時間の長さと、所定時間閾値TH5が示す時間の長さと、所定時間閾値TH6が示す時間の長さとの関係は、所定時間閾値TH4>所定時間閾値TH5>所定時間閾値TH6である。以降の説明において、自車両Mの周囲に存在する物標の密度を「物標密度」と記載する。
図6は、距離閾値情報183の内容の一例を示す図である。距離閾値情報183は、自車両Mから自動運転終了位置PTまでの距離(以下、自動運転終了位置PTまでの距離)と、所定時間閾値THとが互いに対応付けられた情報である。具体的には、「長距離」には、「所定時間閾値TH7」が対応付けられ、「中距離」には、「所定時間閾値TH8」が対応付けられ、「短距離」には、「所定時間閾値TH9」が対応付けられる。以降の説明において、自動運転終了位置PTまでの距離が「長距離」である状態を、「第1走行状態」とも記載し、自動運転終了位置PTまでの距離が「中距離」である状態を、「第2走行状態」とも記載し、自動運転終了位置PTまでの距離が「短距離」である状態を、「第3走行状態」とも記載する。なお、所定時間閾値TH7が示す時間の長さと、所定時間閾値TH8が示す時間の長さと、所定時間閾値TH9が示す時間の長さとの関係は、所定時間閾値TH7>所定時間閾値TH8>所定時間閾値TH9である。
以下、図8、及び図9を参照し、特定行為判定部132の判定について説明する。図8は、特定行為判定部132の処理について説明するための図である。図8の例では、自車両Mの運転席のシートSHに着座する運転者P1を示している。また、図8の例では、運転者P1が、運転操作子80の一例であるステアリングホイール(図示する、ステアリングホイール82)を把持して正面を見ている状態を示している。特定行為判定部132は、車室内カメラ300により撮像された画像を解析し、運転者P1の顔の向きや視線の向きを取得する。例えば、特定行為判定部132は、テンプレートマッチング等の手法を用いて画像から運転者P1の頭部と目の位置関係、目における基準点と動点の組み合わせ等を検出する。そして、特定行為判定部132は、頭部に対する目の位置に基づいて顔の向きを導出する。また、特定行為判定部132は、基準点に対する動点の位置に基づいて、視線の向きを導出する。例えば、基準点が目頭である場合、動点は虹彩である。また、基準点が角膜反射領域である場合、動点は瞳孔である。
出力制御部133は、例えば、特定行為判定部132によって運転者がわき見運転をしていると判定された場合、特定の動作を要求する要求情報を、HMI30に出力させる。特定の動作とは、例えば、「視線を前方に戻す動作(つまり、わき見をやめる動作)」である。具体的には、要求情報とは、例えば、「わき見運転をしています、視線を前方に戻してください」等のメッセージの音声を示す情報や、「前方を視認してください」等のメッセージを示す画像を示す情報である。出力制御部133は、要求情報に基づいて、要求情報に示される各種情報をHMI30に出力させる。なお、要求情報は、わき見運転を警告するブザーの鳴動させる際に用いられる情報や、わき見運転を警告するフラッシュを点滅させる際に用いられる情報であってもよい。HMI30は、「出力部」の一例である。
図10は、自車両Mの速度に基づく走行状態判定部131、及び特定行為判定部132の処理の一例を示す図である。図10において、波形W1は、自車両Mの速度の変化を示す波形であり、波形W2は、特定行為判定部132の判定結果を示す波形であり、波形W3は、出力制御部133によるHMI30の制御状態を示す波形である。波形W1に示される通り、自車両Mの速度は、走行を開始してから時刻tm1おいて「低速」に達し、時刻tm1から時刻tm11までの間、「低速」が維持される。したがって、走行状態判定部131は、時刻tm1から時刻tm11までの間、車速閾値情報181に基づいて、所定時間閾値THを「所定時間閾値TH1」に決定する。
図11は、物標密度に基づく走行状態判定部131、及び特定行為判定部132の処理の一例を示す図である。図11において、波形W4は、物標密度の変化を示す波形であり、波形W5は、特定行為判定部132の判定結果を示す波形であり、波形W5は、出力制御部133によるHMI30の制御状態を示す波形である。波形W4によって示される通り、自車両Mの物標密度は、走行を開始してから時刻tm1おいて「低密度」であり、時刻tm1から時刻tm11までの間、「低密度」の状態が維持される。したがって、走行状態判定部131は、時刻tm1から時刻tm11までの間、物標密度閾値情報182に基づいて、所定時間閾値THを「所定時間閾値TH4」に決定する。
図12は、自動運転終了位置PTまでの距離に基づく走行状態判定部131、及び特定行為判定部132の処理の一例を示す図である。図12において、波形W7は、自動運転終了位置PTまでの距離の変化を示す波形であり、波形W8は、特定行為判定部132の判定結果を示す波形であり、波形W9は、出力制御部133によるHMI30の制御状態を示す波形である。波形W7によって示される通り、自動運転終了位置PTまでの距離は、時刻tm1おいて「遠距離」に達し、時刻tm1から時刻tm11までの間、「遠距離」である。したがって、走行状態判定部131は、時刻tm1から時刻tm11までの間、距離閾値情報183に基づいて、所定時間閾値THを「所定時間閾値TH7」に決定する。
なお、上述では、特定行為判定部132によって判定される運転者の特定の行為が、「わき見」である場合について説明したが、これに限られない。特定行為判定部132は、自動運転制御装置100による自動運転制御の制御度合に応じて、着目する特定の行為を変更してもよい。具体的には、特定行為判定部132は、自動運転制御装置100による自動運転の動作態様が、ハンドルを把持した状態での車線維持制御である場合、運転者に求められる行為とは、ハンドルを把持する行為であり、特定の行為とは、例えば、ステアリングホイール82から手を離す行為(以下、手放し)である。図13は、運転者P1が手放しをした場合の特定行為判定部132の処理について説明するための図である。例えば、特定行為判定部132は、車室内カメラ300により撮像された画像を解析し、運転者P1の手の位置を取得する。例えば、特定行為判定部132は、テンプレートマッチング等の手法を用いて画像から運転者P1の手の位置関係を検出する。特定行為判定部132は、例えば、運転者P1の手の位置がステアリングホイール82の位置に一致または近似していない場合に、運転者P1が手放し状態であると推定する。また、特定行為判定部132は、運転者P1が、手放し状態を走行状態判定部131によって決定された所定時間閾値THの時間以上継続している場合に、運転者P1が「手放し運転」をしていると判定する。「手放し運転」は、「特定の行為」の一例である。
図14は、走行状態判定部131の判定処理の一例を示すフローチャートである。図14に示されるフローチャートの処理は、所定の時間間隔において実行される。走行状態判定部131は、自車両Mの走行状態が「第3走行状態」(つまり、自車両Mの速度が「高速」、物標密度が「高密度」、又は自動運転終了位置PTまでの距離が「短距離」)であるか否かを判定する(ステップS102)。ここで、走行状態判定部131は、「高速」、「高密度」、又は「短距離」のうち、1つでも合致する場合には、自車両Mの走行状態が「第3走行状態」であると判定する。次に、走行状態判定部131は、自車両Mの走行状態が「第3走行状態」である場合、所定時間閾値THを、「第3走行状態」に対応する所定時間閾値TH(例えば、所定時間閾値TH3、所定時間閾値TH6、及び所定時間閾値TH9)に決定する(ステップS104)。
図15は、特定行為判定部132の判定処理の一例を示すフローチャートである。図15に示されるフローチャートの処理は、所定の時間間隔において実行される。特定行為判定部132は、車室内カメラ300によって撮像された撮像画像に基づいて、運転者が特定の行為(例えば、わき見や手放し)を行っている状態であるか否かを判定する(ステップS200)。特定行為判定部132は、運転者が特定の行為を行っていない場合、特定の行為の継続時間をカウントするカウンタをクリアし(ステップS204)、処理を終了する。
また、走行状態判定部131は、自車両Mの周囲環境として自車両Mが走行する道路の曲率を判定し、所定時間閾値THを決定する構成であってもよい。具体的には、走行状態判定部131は、自車両Mが走行する道路がカーブしている場合、「低速」、「中速」、及び「高速」と判定する際の速度の閾値を全体的に下げる。また、走行状態判定部131は、自車両Mが走行する道路がカーブしている場合、「低密度」、「中密度」、及び「高密度」と判定する際の物標密度の閾値を全体的に下げる。これにより、走行状態判定部131は、自車両Mが走行している道路がカーブしている場合、より条件が厳しい所定時間閾値THを決定するようにバイアスをかけることができる。
また、走行状態判定部131は、認識部130の認識結果の精度に基づいて所定時間閾値THを決定する構成であってもよい。具体的には、走行状態判定部131は、認識部130によって認識される、道路区画線、路肩、縁石、中央分離帯、ガードレールなどを含む走路境界(道路境界)や、一時停止線、障害物等の認識の精度が低い場合、「低速」、「中速」、及び「高速」と判定する際の速度の閾値を全体的に下げる。認識部130の認識の精度が低い場合とは、例えば、認識結果を取得するまでにかかる時間が所定の時間より長い場合(例えば、雨の場合)等である。また、走行状態判定部131は、認識部130の認識の精度が低い場合、自車両Mが走行する道路がカーブしている場合、「低密度」、「中密度」、及び「高密度」と判定する際の物標密度の閾値を全体的に下げる。これにより、走行状態判定部131は、認識部130によって認識の精度が低い場合、より条件が厳しい所定時間閾値THを決定するようにバイアスをかけることができる。
以上説明したように、本実施形態の自動運転制御装置100は、自車両Mの周辺の状況を認識する認識部130と、認識部130の認識結果に基づいて、自車両Mの操舵または加減速のうち一方または双方を制御する運転制御部(この一例では、行動計画生成部140、及び第2制御部160)と、運転制御部が動作している状態において、自車両Mの運転者による特定の行為(この一例では、「わき見」、「手放し」)が所定時間以上継続したか否か判定する特定行為判定部132と、情報を出力するHMI30と、特定行為判定部132によって特定の行為が所定時間(この一例では、所定時間閾値TH)以上継続したと判定された場合、運転者に対する特定の動作(この一例では、「視線を前に戻す動作」、或いは「ステアリングホイール82を把持する動作」)を要求する要求情報を、HMI30に出力させる出力制御部133とを備え、走行状態判定部131は、所定時間閾値THを、自車両Mの走行状態に応じて変更し、より適切にわき見運転や手放し運転を判定することができる。
以下、実施形態の変形例について説明する。実施形態では、自車両Mの走行状態に応じて、運転者が特定の行為を行っているか否かを判定し、経過時間に対する条件(所定時間閾値TH)を変更する場合について説明した。変形例では、運転者に要求情報を通知した回数に応じて、要求情報を変更する場合について説明する。なお、上述した実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
図17は、出力制御部133の処理の一例を示す図である。図17において、波形W1は、図10に示す波形W1と同様の波形であり、波形W2は、図10に示す波形W2と同様の波形であり、波形W10は変形例の走行状態判定部131によるHMI30の制御状態を示す波形である。波形W1によって示される通り、自車両Mの速度は、走行を開始してから時刻tm1おいて「低速」に達し、時刻tm1から時刻tm11までの間、「低速」が維持される。したがって、出力制御部133は、時刻tm1から時刻tm11までの間、通知強度情報184に基づいて、要求情報の通知の強度を「普通」に決定する。
なお、上述では、出力制御部133は、自車両Mの走行状態に基づいて、要求情報の通知の強度を変更する場合について説明したが、これに限られない。出力制御部133は、例えば、1回の運転期間において、運転者に要求情報を通知した回数に基づいて、要求情報の通知の強度を変更する構成であってもよい。
図19は、実施形態の自動運転制御装置100のハードウェア構成の一例を示す図である。図示するように、自動運転制御装置100は、通信コントローラ100−1、CPU100−2、ワーキングメモリとして使用されるRAM100−3、ブートプログラムなどを格納するROM100−4、フラッシュメモリやHDDなどの記憶装置100−5、ドライブ装置100−6などが、内部バス或いは専用通信線によって相互に接続された構成となっている。通信コントローラ100−1は、自動運転制御装置100以外の構成要素との通信を行う。記憶装置100−5には、CPU100−2が実行するプログラム100−5aが格納されている。このプログラムは、DMA(Direct Memory Access)コントローラ(不図示)などによってRAM100−3に展開されて、CPU100−2によって実行される。これによって、第1制御部120及び第2制御部160のうち一部または全部が実現される。
プログラムを記憶するストレージと、
情報を記憶する記憶装置と、
前記記憶装置に格納されたプログラムを実行するハードウェアプロセッサと、を備え、
前記ハードウェアプロセッサは、前記プログラムを実行することにより、
自車両の周辺の状況を認識し、
認識結果に基づいて、前記自車両の操舵または加減速のうち一方または双方を制御し、
前記自車両の操舵または加減速のうち一方または双方の制御が動作している状態において、前記自車両の運転者が特定の行為を行っているか否かを判定し、
前記運転者が前記特定の行為を行っていると判定された場合、前記運転者に対する特定の動作を要求する要求情報を出力させ、
特定の行為の経過時間に応じて前記運転者が前記特定の行為を行っているか否かを判定し、
前記経過時間に対する条件を、前記自車両の走行状態に応じて変更する、
ように構成されている、車両制御装置。
Claims (8)
- 自車両の周辺の状況を認識する認識部と、
前記認識部の認識結果に基づいて、前記自車両の操舵または加減速のうち一方または双方を制御する運転制御部と、
前記運転制御部が動作している状態において、前記運転制御部が動作するために前記自車両の運転者に求められる行為以外の特定の行為が前記運転者によって所定時間以上継続したか否か判定する継続判定部と、
情報を出力する出力部と、
前記継続判定部によって前記特定の行為が前記所定時間以上継続したと判定された場合、前記運転者に対する特定の動作を要求する要求情報を、前記出力部に出力させる出力制御部とを備え、
前記継続判定部は、前記所定時間を、前記自車両の走行状態、又は前記自車両の周囲環境に応じて変更する、
車両制御装置。 - 自車両の周辺の状況を認識する認識部と、
前記認識部の認識結果に基づいて、前記自車両の操舵または加減速のうち一方または双方を制御する運転制御部と、
前記運転制御部が動作している状態において、前記運転制御部が動作するために前記自車両の運転者に求められる行為以外の特定の行為が前記運転者によって所定時間以上継続したか否かを判定する継続判定部と、
情報を出力する出力部と、
前記継続判定部によって前記特定の行為が前記所定時間以上継続したと判定された場合、前記運転者に対する特定の動作を要求する要求情報を、前記出力部に出力させる出力制御部とを備え、
前記出力制御部は、前記自車両の走行状態、又は前記自車両の周囲環境に応じて、前記要求情報の出力態様を変更する、
車両制御装置。 - 前記出力制御部は、前記要求情報を、少なくとも1回以上前記出力部に出力させた後、前記継続判定部によって前記特定の行為が所定時間以上継続したと判定された場合、前記要求情報の出力態様を1回目よりも強くする、
請求項1又は請求項2に記載の車両制御装置。 - 前記継続判定部は、前記運転制御部が制御を行う制御度合いに応じて、着目する前記特定の行為を変更する、
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の車両制御装置。 - 前記走行状態とは、前記自車両の速度、又は前記運転制御部の動作が変更される位置までの距離に基づく状態である、
請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の車両制御装置。 - 前記周囲環境とは、前記自車両の周囲に存在する物標の密度、前記自車両が走行する経路の曲率、又は前記認識部による認識結果の精度のうち、少なくとも一つである、
請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の車両制御装置。 - コンピュータが、
自車両の周辺の状況を認識し、
認識結果に基づいて、前記自車両の操舵または加減速のうち一方または双方を制御し、
前記自車両の操舵または加減速のうち一方または双方の制御が動作している状態において、制御が動作するために前記自車両の運転者に求められる行為以外の特定の行為が前記運転者によって所定時間以上継続したか否かを判定し、
前記特定の行為が所定時間以上継続したと判定された場合、前記運転者に対する特定の動作を要求する要求情報を出力させ、
前記所定時間を、前記自車両の走行状態、又は前記自車両の周囲環境に応じて変更する、
車両制御方法。 - コンピュータに、
自車両の周辺の状況を認識させ、
認識結果に基づいて、前記自車両の操舵または加減速のうち一方または双方を制御させ、
前記自車両の操舵または加減速のうち一方または双方の制御が動作している状態において、制御が動作するために前記自車両の運転者に求められる行為以外の特定の行為が前記運転者によって所定時間以上継続したか否かを判定させ、
前記特定の行為が所定時間以上継続したと判定された場合、前記運転者に対する特定の動作を要求する要求情報を出力させ、
前記所定時間を、前記自車両の走行状態、又は前記自車両の周囲環境に応じて変更させる、
プログラム。
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