JP2022009211A - 自動運転制御装置及び車両 - Google Patents
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Abstract
Description
(1)車両1の構成
図1Aに本実施形態の車両1の側面図、図1Bにその車両1の上面図を示す。ただし、図1A及び図1Bは、主に車両1における各種カメラ、レーダ、センサ等の配置状態を明示することを目的として、それらの配置状態を簡潔に図示している。
報を検出可能なレーダである。各レーダ装置11~14で検出可能な物標情報としては、検出方向における物標の有無、物標までの距離、車両1を基準とした物標の方向、物標の移動速度(車両1に対する相対速度)などがある。
車両1の電気的構成について、図2を用いて具体的に説明する。図2に示すように、車両1は、自動運転制御部30を備えている。自動運転制御部30は、主として、モード切替機能と、自動運転機能とを有する。モード切替機能は、車両1の運転モードを高度自動化モード及び基本モードの何れかに設定する機能である。自動運転機能は、設定されている運転モードの自動運転レベル(図3A参照。詳細は後述。)に応じた自動運転を実行する機能である。自動運転制御部30は、後述するように、車両1の運転モードを、車両1の走行状態、車両1の周囲状況、車両1のドライバーの状態などの種々の要因に応じて適宜切り替える。
において自動化される運転動作の種類や数の度合いを示すパラメータを、以下、自動運転レベルと言う。完全自動運転は、一部自動運転よりも自動運転レベルは高い。また、一部自動運転にも、自動化される運転動作の種類や数に応じて様々なレベルがある。
自動運転レベルは、上記7種類の自動制御機能のうち実行させる機能が多いほど高いレベルとなる。具体的には、上記7種類の自動制御機能のいずれも実行されない場合の自動運転レベルはレベル0である。上記7種類の自動制御機能のうちn種類が実行される場合の自動運転レベルはレベルnである。したがって、レベル0の運転モードでは、7種類の自動制御機能に対応した制御動作をドライバー自らが判断し操作して行うことが必要となる。一方、レベル1~レベル6の運転モードは、一部自動運転が行われる運転モードである。レベル7の運転モードは、完全自動運転が行われる運転モードである。
動させないようにする処理も含まれる。その他、不正対応処理の具体的内容は種々考えられ、例えば、ドライバーに対して音声等による警告を出力するようにしてもよいし、車両1を強制的に減速或いは停止させるようにしてもよい。また、自動運転制御部30と各通信部31~35との接続を物理的に遮断して、外部から自動運転制御部30への無線通信を介したアクセスができなくなるようにしてもよい。
を装着しているか否かを検出するためのセンサである。ベルトセンサ26は、図2では図示の簡略化のために1つのみ図示しているが、実際には、各座席のシートベルトごとに個別に設けられている。具体的に、乗車定員がN人の車両1の場合、N箇所の座席ごとに個別にシートベルトが設けられており、それら各シートベルトに対して個別にベルトセンサ26が設けられている。
通信エリア内を走行中の車両の進行方向に関する各種の道路交通情報である。各路上通信機81は、サーバから送信されてきた個別道路情報を所定の通信エリア内に無線送信する。
)することで、種々の入力操作を行うことができる。
れるアクセルペダル27aの踏み込み量、シフトレバー(不図示)の操作位置、車速、エンジン回転数などの各種情報に基づいて、不図示のエンジンや変速装置を制御することにより、車両1の走行を制御する。一方、運転モードが高度自動化モードに設定されている場合(詳しくは上記7種類の自動制御機能の何れかが実行される場合)は、自動運転制御部30は、その実行対象の自動制御機能を実現するために必要な制御情報を走行駆動制御部27に出力する。この場合、走行駆動制御部27は、アクセルペダル27aが踏み込まれていなくても、自動運転制御部30からの制御情報に応じてエンジンや変速装置を制御する。なお、本実施形態の車両1は、走行用の駆動源としてエンジンを備えているが、本開示の自動運転制御装置は、エンジン以外の走行用駆動源を備えた車両に対しても適用できる。その場合、図2に示した走行駆動制御部27は、その車両の走行用駆動源を制御する機能を担う。
本実施形態の車両1において、自動運転制御部30は、上述した自動運転機能を実現するために必要な各種情報を取得、検出することができる。
、衝突抑止制御、及び駐車制御である。
られる周囲移動物体に関する情報、車車間通信により得られる他車両の情報、歩車間通信により得られる歩行者等の情報などを用いて行われる。
自動運転制御部30は、自動運転起動SW42が押された場合、必ずしも、自動運転停止SW43が押されるまで(或いは目的地に到達するまで)常に高度自動化モードで動作するわけではない。自動運転制御部30の演算部30aは、自動運転起動SW42が押されると、図5に示すメイン処理を実行することで、高度自動化モードと基本モードの切り替えを行う。つまり、演算部30aが図5のメイン処理を実行することで、モード切替機能が実現される。
NO)、S130に進んで初期自動切替確認処理を実行する。メイン処理の開始後すでに初期自動切替確認処理を実行済みの場合は(S120:YES)、S140で、起動後に走行を実施したか否か判断する。運転モード如何にかかわらず起動後に少しでも走行した場合は(S140:YES)、S150に進んで通常時自動切替確認処理を実行する。起動後まだ少しも走行していない場合は(S140:NO)、S160に進む。通常時自動切替確認処理は、車両1の運転モードを基本モードから高度自動化モードに切り替え可能か否かを判断するための自動切替確認処理の1つであって、すでに初期自動切替確認処理が実行済みの場合に実行される自動切替確認処理である。
S320では、S310の確認結果に基づいて、高度自動化モードへの切り替えの可否を判断する。例えば、S310で第1の判断方法を用いた場合に、ハンドル20を握っていて且つブレーキペダル28aを踏んでいると判断した場合は、高度自動化モードへの切り替えが可能と判断するようにしてもよい。その際、着座センサ25からの検出信号に基づいてドライバーが運転席に着座しているか否かの判断も併せて行い、ドライバーが運転席に着座している場合に、高度自動化モードへの切り替えが可能と判断するようにしてもよい。また例えば、S310で第2の判断方法を用いた場合に、走行時の運転操作が正常と判断した場合は、高度自動化モードへの切り替えが可能と判断するようにしてもよい。その際も、着座センサ25からの検出信号に基づいてドライバーが運転席に着座しているか否かの判断も併せて行い、ドライバーが運転席に着座している場合に、高度自動化モードへの切り替えが可能と判断するようにしてもよい。なお、S310で確認した操作状態が、S320において高度自動化モードへ切り替え可能と判断されるような状態であることは、基本モード切替条件の一例である。
か否か判断する。S320で高度自動化モードへの切り替えが可能と判断された場合は(S330:YES)、S335に進む。
車両1が安定した状態であることを確認した上で行うようにするのだが、一方で、ドライバーが車両1を正常に運転できない(或いはしていない)状態の場合には、その状態によっては、むしろ強制的に高度自動化モードに切り替えて車両1を適切に走行させる必要がある。そこで、S420以下では、ドライバーが車両1を正常に運転できない状況にある場合には高度自動化切替フラグをセットするようにしている。
切替フラグがセットされていない(クリアされている)場合は(S160:NO)、S200に進む。高度自動化切替フラグがセットされている場合は(S160:YES)、S170で、運転モードを高度自動化モードに設定して、目的地への自動運転を開始する。S170では、より具体的には、運転モードを高度自動化モードに設定すると共に、高度自動化モードとして設定されている自動運転レベルに基づく自動制御機能を実行する。例えば、高度自動化モードとしてレベル6が設定されている場合は、制御A~Fの6種類の自動制御機能(図3A参照)を実行する。また例えば、高度自動化モードとしてレベル7が設定されている場合は、制御A~Gの7種類の自動制御機能を全て実行することで、完全自動運転を実現する。なお、自動制御機能の実行は、前述の周囲情報を含む各種情報を必要に応じて取得しながら、それら取得した各種情報に基づいて行われる。
S35では、自動運転停止SW43がオンされたか否か判断する。自動運転停止SW43がオンされた場合は(S35:YES)、S40で上記各フラグ(後述する強制停止フラグも含む)を全てクリアし、S45で運転モードを基本モードに設定して、S15に戻る。S45では、S10と同様、運転モードを基本モードに設定し、基本モードとして設定されている自動運転レベルに基づく自動制御機能を実行する。
(S60:NO)、S30に戻る。緊急停止SW44がオンされたか又は強制停止フラグがセットされている場合は(S60:YES)、S65で、S40と同様に既述の全てのフラグをクリアする。そして、S70で、強制停止処理を実行して、車両1を強制停止させ、メイン処理を終了する。以後、次にまたメイン処理を実行させるためには、少なくとも、起動スイッチを再投入(例えばイグニションスイッチを一旦オフして再びオン)する必要がある。なお、S70の強制停止処理は、車両1を自動で強制的に停車させる処理である。具体的にどのように停車させるかについては適宜決めてもよい。例えば、走行中の道路上ですぐに減速させて停車させるようにしてもよい。また例えば、道路上に停車させるのではなく、道路以外で車両1を停車させることが可能な場所(例えば車両近傍の駐車場)までは自動で走行させて停車させるようにしてもよい。
以上説明した本実施形態の車両1によれば、運転モードとして高度自動化モードと基本モードを有し、高度自動化モード中、基本モードに移行すべき(或いは移行してもよい)条件が成立した場合は基本モードに切り替わる。そのため、高度自動化モードから基本モードへの切り替えを適切なタイミングで行うことが可能となる。逆に、基本モード中、高度自動化モードに移行すべき(或いは移行してもよい)条件が成立した場合は高度自動化モードに切り替わる。そのため、基本モードから高度自動化モードへの切り替えを適切なタイミングで行うことが可能となる。
(1)図6のS200の基本モード切替確認処理として、図10に示した処理とは別に、或いは図10に示した処理に加えて、他の種々の内容を採用することができる。
った場合に幅寄せしてきたと判断してもよい。
に基づいて行うことができる。この判断の具体的方法は適宜決めてもよい。例えば、自車両が走行している車線内における自車両前方に他の車両が進入してきた場合に、割り込みありと判断してもよい。その際、単に進入してきただけでなく、進入した状態が規定時間以上継続している場合に割り込みありと判断してもよい。
つである車速を現在の値よりも高い値に変更するようにしてもよい。
30bに記憶する処理である。
る場合は、制御パラメータとして、例えば予め設定されたデフォルト値を用いるようにしてもよい。また、既に記憶されている運転嗜好情報をドライバーが任意に消去できるようにしてもよい。また、高度自動化モードから基本モードに切り替わった場合には各制御パラメータがデフォルト値にリセットされるようにしてもよい。
(11)その他、上記実施形態における1つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を1つの構成要素に統合したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、同様の機能を有する公知の構成に置き換えてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を、課題を解決できる限りにおいて省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。なお、特許請求の範囲に記載の文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。
以上詳述した種々の実施形態から、少なくとも以下の技術思想が把握される。
具体的に、次の(A)のように構成された本開示の自動運転制御装置を、更に、次の(B)~(E)のように構成してもよい。
(A)車両に搭載される自動運転制御装置であって、
前記車両の周囲の情報である周囲情報を取得するように構成された周囲情報取得部と、
前記車両の運転モードを、前記車両の走行に必要な複数種類の運転動作の一部又は全てを前記周囲情報に基づいて自動で実行する高度自動化モード、及び、前記自動で実行する前記運転動作の種類が前記高度自動化モードよりも少ないか若しくはゼロである基本モード、の何れか一方に設定するように構成された運転モード設定部と、
前記運転モード設定部により設定された前記運転モードに基づき、その運転モードにおいて前記自動で実行するように設定されている前記運転動作を実行するように構成された自動制御部と、
を備え、
前記運転モード設定部は、前記運転モードが前記高度自動化モードに設定されている場合に、予め設定した基本モード切替条件が成立した場合、前記運転モードを前記基本モードに切り替えるように構成されている、
自動運転制御装置。
(B)上記(A)において、
前記運転モードが前記高度自動化モードに設定されている場合に、予め設定した基本モード切替条件が成立した場合、前記車両の運転者に対して、前記運転モードが前記基本モ
ードに切り替わることを知らせるための特定の報知を行うように構成された切替報知部を備える、自動運転制御装置。
(C)上記(A)又は(B)において、
前記運転モードが前記高度自動化モードに設定されている場合に、予め設定した基本モード切替条件が成立した場合、前記車両の運転者が規定動作を行っているか否か判断するように構成された規定動作判断部を備え、
前記運転モード設定部は、前記運転モードが前記高度自動化モードに設定されている場合に、予め設定した基本モード切替条件が成立した場合、前記規定動作判断部によって前記運転者が前記規定動作を行っていると判断された場合に、前記運転モードを前記基本モードに切り替えるように構成されている、
自動運転制御装置。
(D)上記(A)~(C)の何れか1つにおいて、
前記運転モードが前記高度自動化モードに設定されている間、前記車両の運転者に対する特定の確認動作の要求を特定のタイミングで繰り返し行うように構成された確認動作要求部と、
前記確認動作要求部により前記確認動作の要求が行われる度に、前記運転者により前記確認動作が行われたか否か判断するように構成された確認動作判断部と、
前記確認動作判断部により前記確認動作が行われたと判断されなかった場合に、前記車両を停車させるように構成された停車部と、
を備える、自動運転制御装置。
(E)上記(A)~(D)の何れか1つにおいて、
前記運転モードが前記高度自動化モードに設定されている場合にその旨を前記車両の外部に報知するように構成された車外報知部を備える、自動運転制御装置。
Claims (3)
- 車両に搭載される自動運転制御装置であって、
前記車両の周囲の情報である周囲情報を取得するように構成された周囲情報取得部と、
前記車両の運転モードを、前記車両の走行に必要な複数種類の運転動作の一部又は全てを前記周囲情報に基づいて自動で実行する高度自動化モード、及び、前記自動で実行する前記運転動作の種類が前記高度自動化モードよりも少ないか若しくはゼロである基本モード、の何れか一方に設定するように構成された運転モード設定部と、
前記運転モード設定部により設定された前記運転モードに基づき、その運転モードにおいて前記自動で実行するように設定されている前記運転動作を実行するように構成された自動制御部と、
を備え、
前記運転モード設定部は、前記車両の乗員がシートベルトを装着しているか否かを判断するように構成され、
前記運転モード設定部は、前記運転モードが前記高度自動化モードに設定されていると
きに、前記乗員が前記シートベルトを装着していないと前記運転モード設定部が判断すると、前記運転モードを前記基本モードに切り替えるように構成されている、
自動運転制御装置。 - 請求項1に記載の自動運転制御装置であって、
前記運転モード設定部は、特定の座席の乗員が前記シートベルトを装着しているか否かを判断するように構成されている、
自動運転制御装置。 - 請求項1または2に記載の自動運転制御装置であって、
前記運転モード設定部は、前記車両の座席に前記乗員が座っているか否かを検出するための着座センサからの検出信号と、前記座席に座っている前記乗員が前記シートベルトを装着しているか否かを検出するためのベルトセンサからの検出信号とに基づいて、前記乗員が前記シートベルトを装着しているか否かを判断するように構成されている、
自動運転制御装置。
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