JP6643134B2 - Vehicle travel control device - Google Patents
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Description
本発明は、走行環境を認識し、自車両の走行情報を検出して自動運転を行う車両の走行制御装置に関する。 The present invention relates to a traveling control device for a vehicle that recognizes a traveling environment, detects traveling information of a host vehicle, and performs automatic driving.
近年、車両においては、ドライバの運転をより快適に安全に行えるように、自動運転の技術を利用した様々なシステムが開発されている。このような自動運転のシステムでは、自動運転制御を実行中に、ドライバが所定の運転操作（ステアリング操作、アクセルペダル或いはブレーキペダル操作）を行った場合、運転者の意思を優先して自動運転制御を休止し、ドライバによる手動運転に切り換えるオーバーライドの機能を備えている。 2. Description of the Related Art In recent years, various systems using automatic driving technology have been developed for vehicles so that a driver can drive more comfortably and safely. In such an automatic driving system, when a driver performs a predetermined driving operation (steering operation, accelerator pedal or brake pedal operation) during automatic driving control, automatic driving control is performed with priority given to the driver's intention. The system has an override function that suspends the operation and switches to manual operation by the driver.
例えば、特許文献１には、車線逸脱回避の修正操舵を与える自動運転中に、操舵角や操舵角速度を検出してドライバによる操舵介入を判定し、運転状態を切り換える技術が開示されている。
For example,
ところで、特許文献１に開示された技術では、自動運転中にドライバの介入を判定したとき、一義的に自動運転を解除してドライバによる手動運転に切り換えるようにしている。
By the way, according to the technology disclosed in
しかしながら、ドライバの意識状態によっては、ドライバの操舵介入に対して自動運転を解除することが、安全上、好ましくない場合もある。 However, depending on the driver's consciousness, it may not be safe to release the automatic driving in response to the driver's steering intervention.
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、ドライバの操舵入力に対して自動運転の実行或いは解除を適切に行うことができる車両の走行制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a vehicle travel control device capable of appropriately performing or canceling automatic driving in response to a driver's steering input.
本発明の一態様による車両の走行制御装置は、自車両が走行する走行環境情報と自車両の走行情報を検出し、前記走行環境情報と前記走行情報に基づいて自動運転を実行する車両の走行制御装置において、ドライバによる操舵入力と予め設定された操舵入力判定値とを比較して前記自動運転の解除の判定を行う自動運転解除判定手段と、ドライバの意識障害の有無を判定する異常判定手段と、前記異常判定手段においてドライバが意識障害にあることを判定したとき、前記自動運転解除判定手段における前記自動運転の解除を禁止する自動運転解除禁止手段と、を備え、前記異常判定手段は、運転席のシートベルトの送出量が設定値以上となり、且つ、前記自動運転による操舵方向とは逆方向に操舵トルクが発生しているとき、ドライバが意識障害にあると判定するものである。 A travel control device for a vehicle according to one aspect of the present invention detects travel environment information on which the own vehicle travels and travel information on the own vehicle, and travels a vehicle that performs automatic driving based on the travel environment information and the travel information. In the control device, automatic driving cancellation determining means for comparing the steering input by the driver with a preset steering input determining value to determine whether to cancel the automatic driving, and abnormality determining means for determining whether or not the driver has a consciousness disorder And automatic driving cancellation prohibiting means for prohibiting cancellation of the automatic driving by the automatic driving cancellation judging means when the driver judges that the driver has a consciousness disorder in the abnormality judging means. When the amount of the seat belt delivered from the driver's seat is equal to or larger than the set value and the steering torque is generated in a direction opposite to the steering direction by the automatic driving, the driver intends. It is those determined to be in failure.
本発明の車両の走行制御装置によれば、ドライバの操舵入力に対して自動運転の実行或いは解除を適切に行うことができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the driving | running control apparatus of the vehicle of this invention, execution or cancellation | release of automatic driving | operation can be performed appropriately with respect to a driver's steering input.
以下、図面を参照して本発明の形態を説明する。図面は本発明の一実施形態に係り、図１は車両の操舵系の概略構成図、図２は自動運転の実行・解除判定ルーチンを示すフローチャート、図３は意識障害判定サブルーチンを示すフローチャート、図４はシートベルト巻き取り制御ルーチンを示すフローチャート、図５は自動運転による目標コースの一例を示す説明図、図６は目標コースに対してドライバが意図的な操舵介入を行ったときの自車両の走行軌跡の一例を示す説明図、図７は目標コースに対してドライバが意図しない操舵介入を行ったときの自車両の走行軌跡の一例を示す説明図、図８は自動運転における目標操舵トルクとドライバによる操舵トルクを例示する説明図、図９は正常時におけるドライバの着座姿勢とシートベルトを模式的に例示す説明図、図１０は意識障害時におけるドライバの着座姿勢とシートベルトを模式的に例示する説明図、図１１は意識障害時におけるドライバをシートベルトによって姿勢固定した状態を模式的に例示する説明図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a schematic diagram of a steering system of a vehicle, FIG. 2 is a flowchart illustrating an automatic driving execution / release determination routine, and FIG. 3 is a flowchart illustrating a consciousness disorder determination subroutine. 4 is a flowchart showing a seat belt take-up control routine, FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of a target course by automatic driving, and FIG. 6 is a diagram of the vehicle when the driver intentionally performs steering intervention on the target course. FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of a traveling locus, FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of a traveling locus of the own vehicle when a driver performs unintended steering intervention on a target course, and FIG. FIG. 9 is an explanatory view exemplifying the steering torque by the driver, FIG. 9 is an explanatory view schematically illustrating the driver's sitting posture and the seat belt in a normal state, and FIG. Schematically illustrative diagram seating posture and the seat belt of the driver that, FIG. 11 is an explanatory view illustrating a state where the orientation fixed by the seat belt the driver at the time of disturbance of consciousness schematically.
図１において、符号１は操舵角をドライバ入力と独立して設定自在な電動パワーステアリング装置を示し、この電動パワーステアリング装置１は、ステアリング軸２が、図示しない車体フレームにステアリングコラム３を介して回動自在に支持されており、その一端が運転席側へ延出され、他端がエンジンルーム側へ延出されている。ステアリング軸２の運転席側端部には、ステアリングホイール４が固設され、また、エンジンルーム側へ延出する端部には、ピニオン軸５が連設されている。
In FIG. 1,
エンジンルームには、車幅方向へ延出するステアリングギヤボックス６が配設されており、このステアリングギヤボックス６にラック軸７が往復移動自在に挿通支持されている。このラック軸７に形成されたラック（図示せず）に、ピニオン軸５に形成されたピニオンが噛合されて、ラックアンドピニオン式のステアリングギヤ機構が構成されている。
A steering gear box 6 extending in the vehicle width direction is provided in the engine room, and a
また、ラック軸７の左右両端はステアリングギヤボックス６の端部から各々突出されており、その端部に、タイロッド８を介してフロントナックル９が連設されている。このフロントナックル９は、操舵輪としての左右輪１０Ｌ，１０Ｒを回動自在に支持すると共に、車体フレームに転舵自在に支持されている。従って、ステアリングホイール４を操作し、ステアリング軸２、ピニオン軸５を回転させると、このピニオン軸５の回転によりラック軸７が左右方向へ移動し、その移動によりフロントナックル９がキングピン軸（図示せず）を中心に回動して、左右輪１０Ｌ，１０Ｒが左右方向へ転舵される。
The left and right ends of the
また、ピニオン軸５にアシスト伝達機構１１を介して、電動パワーステアリングモータ（電動モータ）１２が連設されており、この電動モータ１２にてステアリングホイール４に加える操舵トルクのアシスト、及び、設定された目標制御量の付加が行われる。電動モータ１２は、後述する操舵制御部２０から制御出力値としての電動パワーステアリングモータ電流値がモータ駆動部２１に出力されてモータ駆動部２１により駆動される。
An electric power steering motor (electric motor) 12 is connected to the pinion shaft 5 via an
操舵制御部２０は、図示しない走行制御装置の一部として、又は、走行制御装置と接続されており、車両が走行する目標コース（例えば、車線中央）を設定し、当該目標コースに対して、周知のフィードフォワード制御、フィードバック制御等の制御を行って、設定される目標コースに沿って車両を走行制御する。
The
このため、操舵制御部２０には、車両の前方環境を認識して前方環境情報を取得する前方環境認識装置３１、自車位置情報（緯度・経度、移動方向等）を検出して地図情報上に自車両位置の表示、及び、目的地までの経路誘導を行うナビゲーションシステム３２、車速Ｖ、操舵角θＨ、操舵トルクＴｈ等を検出し、また、自動運転に係る種々の設定（自動運転のＯＮ−ＯＦＦ、速度の設定、先行車追従制御の設定（追従速度、追従発進、追従停止のＯＮ−ＯＦＦ等）加減速度の上下限値、その他機能の制限等）、ブレーキペダルのＯＮ−ＯＦＦ、アクセルペダルのＯＮ−ＯＦＦ等が入力されるセンサ・スイッチ３３、前方認識装置３１やナビゲーションシステム３２からの情報や自動運転に係る情報を報知する液晶ディスプレイや音声スピーカ等の報知装置３４が接続されている。さらに、操舵制御部２０には、運転席のシートベルトリトラクタ３５を制御するためのシートベルト制御部２２が接続されている。ここで、本実施形態のシートベルトリトラクタ３５には図示しない電動モータが内蔵されており、このシートベルトリトラクタ３５は、シートベルト制御部２２からの制御信号に応じて電動モータを駆動することで、シートベルト３６を巻き取ることが可能となっている。
For this reason, the
前方環境認識装置３１は、例えば、車室内の天井前方に一定の間隔をもって取り付けられ、車外の対象を異なる視点からステレオ撮像する１組のカメラと、このカメラからの画像データを処理するステレオ画像処理装置と、を有して構成されている。 The front environment recognition device 31 is mounted, for example, at a certain interval in front of the ceiling in a vehicle cabin, and a set of cameras for stereoscopically capturing an object outside the vehicle from different viewpoints, and stereo image processing for processing image data from the camera. And a device.
前方環境認識装置３１のステレオ画像処理装置における、カメラからの画像データの処理は、例えば以下のように行われる。先ず、カメラで撮像した自車両の進行方向の１組のステレオ画像対に対し、対応する位置のずれ量から距離情報を求め、距離画像を生成する。 The processing of the image data from the camera in the stereo image processing device of the front environment recognition device 31 is performed, for example, as follows. First, distance information is obtained from a set of stereo image pairs in the traveling direction of the vehicle captured by the camera from the corresponding positional shift amounts, and a distance image is generated.
白線等の車線区画線のデータの認識では、白線は道路面と比較して高輝度であるという知得に基づき、道路の幅方向の輝度変化を評価して、画像平面における左右の車線区画線の位置を画像平面上で特定する。この車線区画線の実空間上の位置（ｘ，ｙ，ｚ）は、画像平面上の位置（ｉ，ｊ）とこの位置に関して算出された視差とに基づいて、すなわち、距離情報に基づいて、周知の座標変換式より算出される。自車両の位置を基準に設定された実空間の座標系は、本実施の形態では、カメラの中央真下の道路面を原点として、車幅方向をｘ軸、車高方向をｙ軸、車長方向（距離方向）をｚ軸とする。このとき、ｘ−ｚ平面（ｙ＝０）は、道路が平坦な場合、道路面と一致する。道路モデルは、道路上の自車両の走行レーンを距離方向の複数区間に分割し、各区間における左右の車線区画線を所定に近似して連結することによって実現される。 In recognition of data of lane markings such as white lines, the luminance change in the width direction of the road is evaluated based on the knowledge that the white lines have higher brightness than the road surface, and the left and right lane markings in the image plane are evaluated. Is specified on the image plane. The position (x, y, z) of this lane marking in the real space is based on the position (i, j) on the image plane and the parallax calculated for this position, that is, based on the distance information, It is calculated from a well-known coordinate conversion formula. In the present embodiment, the coordinate system of the real space set based on the position of the vehicle is the x-axis in the vehicle width direction, the y-axis in the vehicle height direction, the vehicle length, with the origin being the road surface directly below the center of the camera. The direction (distance direction) is the z-axis. At this time, the xz plane (y = 0) coincides with the road surface when the road is flat. The road model is realized by dividing the traveling lane of the vehicle on the road into a plurality of sections in the distance direction, and connecting the left and right lane markings in each section in a predetermined approximate manner.
また、前方環境認識装置３１は、三次元の距離分布を表す距離画像のデータを基に、周知のグルーピング処理や、予め記憶しておいた三次元的な道路形状データ、立体物データ等と比較し、道路に沿って存在するガードレール、縁石、中央分離帯等の側壁データ、車両等の立体物データを抽出する。立体物データでは、立体物までの距離と、この距離の時間的変化（自車両に対する相対速度）が求められ、特に自車走行路上にある最も近い車両で、自車両と略同じ方向に所定の速度（例えば、０Km/h以上）で走行するものが先行車として抽出される。なお、先行車の中で速度が略０Km/hである車両は、停止した先行車として認識される。 In addition, the front environment recognition device 31 compares well-known grouping processing and three-dimensional road shape data, three-dimensional object data, and the like stored in advance based on the distance image data representing the three-dimensional distance distribution. Then, sidewall data such as guardrails, curbs and median strips existing along the road, and three-dimensional object data such as vehicles are extracted. In the three-dimensional object data, a distance to the three-dimensional object and a temporal change in the distance (relative speed with respect to the own vehicle) are obtained. A vehicle traveling at a speed (for example, 0 km / h or more) is extracted as a preceding vehicle. In addition, the vehicle whose speed is approximately 0 km / h among the preceding vehicles is recognized as a stopped preceding vehicle.
また、ナビゲーションシステム３２は、周知のシステムであり、例えば、ＧＰＳ(Global Positioning System)衛星からの電波信号を受信して車両の位置情報（緯度、経度）を取得し、センサ・スイッチ３３からの車速を取得し、また、地磁気センサあるいはジャイロセンサ等により、移動方向情報を取得する。そして、ナビゲーションシステム３２は、ナビゲーション機能を実現するための経路情報を生成するためのナビＥＣＵと、地図情報（サプライヤデータ、及び、所定に更新されたデータ）を記憶する地図データベース（以上、何れも図示せず）を備え、情報を報知装置３４から出力する。
The navigation system 32 is a well-known system. For example, the navigation system 32 receives a radio signal from a GPS (Global Positioning System) satellite to obtain vehicle position information (latitude and longitude), and obtains a vehicle speed from the sensor switch 33. And the moving direction information is acquired by a geomagnetic sensor or a gyro sensor. The navigation system 32 includes a navigation ECU for generating route information for realizing a navigation function, and a map database (supplier data and data updated in a predetermined manner) for storing map information. (Not shown), and outputs information from the
ナビＥＣＵは、利用者によって指定された目的地までの経路情報を地図画像に重ねて報知装置３４で表示させるとともに、検出された車両に位置、速度、走行方向等の情報に基づき、車両の現在位置を報知装置３４上の地図情報に重ねて表示する。また、地図データベースには、ノードデータ、施設データ等の道路地図を構成するのに必要な情報が記憶されている。ノードデータは、地図画像を構成する道路の位置及び形状に関するものであり、例えば道路（車線）の幅方向中心点、道路の分岐点（交差点）を含む道路上の点（ノード点）の座標（緯度、経度）、当該ノード点が含まれる道路の方向、種別（例えば、高速道路、幹線道路、市道といった情報）、当該ノード点における道路のタイプ（直線区間、円弧区間（円弧曲線部）、クロソイド曲線区間（緩和曲線部））及びカーブ曲率（或いは、半径）のデータが含まれる。従って、車両の現在位置が重ねられた地図上の位置により自車両の走行路が特定され、外自車両の走行路を目標進行路として自車両の位置に最も近いノード点の情報により、道路のカーブ曲率（或いは、半径）、道路の方向等の走行路情報が取得される。さらに、施設データは、各ノード点の付近に存在する施設情報に関するデータを含み、ノードデータ（或いは、当該ノードが存在するリンクデータ）と関連付けて記憶されている。
The navigation ECU superimposes the route information to the destination designated by the user on the map image and displays the route information on the notifying
そして、操舵制御部２０は、上述の各入力信号に基づき、自車両が走行する走行環境情報と自車両の走行情報を検出し、当該走行環境情報と走行情報に基づいて自動運転における操舵制御を実行する。すなわち、自動運転がＯＮとなっているとき、操舵制御部２０は、例えば、車速、操舵トルク、ハンドル角、ヨーレート、その他の車両情報に基づき、目標コースに沿って自車両を走行させるべく、車両の操舵系に設けた電動モータ１２によるアシストトルクを制御する。
Then, the
このような自動運転による操舵制御時において、ステアリングホイール４を通じてドライバによる操舵トルクが入力された場合、操舵制御部２０は、ドライバ入力による操舵トルク｜Ｔｈ｜と予め設定されたオーバーライド判定閾値｜Ｔｏ｜とを比較し、自動運転の解除の判定を行う。
When the steering torque by the driver is input through the steering wheel 4 during the steering control by such automatic driving, the
この場合において、操舵制御部２０は、ドライバに失神等の意識障害が発生しているか否かの判定を行い、操舵トルクの入力が、ドライバによって意図的に行われたものであるのか、或いは、失神等の意識障害に起因する意図しないものであるのかの判定を行う。そして、意図しない操舵トルクの入力であると判定した場合には、自動運転の解除を禁止する（すなわち、自動運転の解除自体を禁止するのみならず、自動運転が解除されている場合には自動運転に復帰する）。
In this case, the
また、操舵制御部２０は、ドライバの意識障害を判定した場合には、ステアリングホイール４に倒れ込む等したドライバによって自動運転（操舵制御）が阻害されることを防止するため、シートベルト制御部２２を通じてシートベルトリトラクタ３５を作動させ、シートベルト３６を通じた牽引により、ドライバをステアリングホイール４から離間させよう姿勢固定する。
In addition, when the
このように、本実施形態において、操舵制御部２０は、自動運転解除判定手段、異常判定手段、及び、自動運転解除禁止手段としての各機能を実現する。また、シートベルト制御部２２は、シートベルト制御手段としての機能を実現する。
As described above, in the present embodiment, the
次に、操舵制御部２０において実行される自動運転の実行・解除判定について、図２に示す自動運転実行・解除判定ルーチンのフローチャートに従って説明する。このルーチンは、センサ・スイッチ３３を通じて自動運転がＯＮされている間、設定時間毎に繰り返し実行されるものであり、ルーチンがスタートすると、操舵制御部２０は、先ず、ステップＳ１０１において、自動運転の解除を禁止フラグＦ２が「１」にセットされているか否かを調べる。
Next, the execution / release determination of the automatic driving performed by the
そして、ステップＳ１０１において、解除禁止フラグＦ２が「１」にセットされていると判定した場合、操舵制御部２０は、ステップＳ１０９に進む。
If it is determined in step S101 that the release prohibition flag F2 is set to “1”, the
一方、ステップＳ１０１において、解除禁止フラグＦ２が「１」にセットされていないと判定した場合、操舵制御部２０は、ステップＳ１０２に進む。
On the other hand, if it is determined in step S101 that the release prohibition flag F2 has not been set to “1”, the
ステップＳ１０１からステップＳ１０２に進むと、操舵制御部２０は、自動運転を解除したことを示す解除フラグＦ１が「１」にセットされているか否かを調べる。
When the process proceeds from step S101 to step S102, the
そして、ステップＳ１０２において、解除フラグＦ１が「１」にセットされていると判定した場合、操舵制御部２０は、ステップＳ１０６に進む。
If it is determined in step S102 that the release flag F1 is set to "1", the
一方、ステップＳ１０２において、解除フラグＦ１が「１」にセットされていないと判定した場合、操舵制御部２０は、ステップＳ１０３に進む。
On the other hand, if it is determined in step S102 that the release flag F1 has not been set to “1”, the
ステップＳ１０２からステップＳ１０３に進むと、操舵制御部２０は、センサ・スイッチ３３において検出されたドライバの操舵トルクの絶対値｜Ｔｈ｜が予め設定された操舵入力判定値（図８参照）の絶対値｜Ｔｏ｜以上であるか否かを調べる。
When the process proceeds from step S102 to step S103, the
そして、ステップＳ１０３において、操舵トルクの絶対値｜Ｔｈ｜が操舵入力判定値の絶対値｜Ｔｏ｜未満であると判定した場合、操舵制御部２０は、そのままルーチンを抜ける。
Then, in step S103, when it is determined that the absolute value | Th | of the steering torque is less than the absolute value | To | of the steering input determination value, the
一方、ステップＳ１０３において、操舵トルクの絶対値｜Ｔｈ｜が操舵入力判定値の絶対値｜Ｔｏ｜以上であると判定した場合（例えば、図８中の一点鎖線及び二点鎖線参照）、操舵制御部２０は、ステップＳ１０４に進む。
On the other hand, when it is determined in step S103 that the absolute value | Th | of the steering torque is equal to or greater than the absolute value | To | of the steering input determination value (for example, see the dashed-dotted line and the two-dot dashed line in FIG. 8), the steering control is performed. The
ステップＳ１０３からステップＳ１０４に進むと、操舵制御部２０は、自動運転に対する解除フラグＦ１を「１」にセットし、続くステップＳ１０５において、自動運転を解除した後、ステップＳ１０６に進む。
When the process proceeds from step S103 to step S104, the
ステップＳ１０２、或いは、ステップＳ１０５からステップＳ１０６に進むと、操舵制御部２０は、ドライバに失神等の意識障害が発生しているか否かの判定を行う。この意識障害判定は、例えば、図３に示す意識障害判定サブルーチンのフローチャートに従って実行されるものであり、サブルーチンがスタートすると、操舵制御部２０は、先ず、ステップＳ２０１において、シートベルト制御部２２からの入力情報に基づき、運転席のシートベルトのベルト送出量Ｌが予め設定された閾値Ｌｔｈ以上であるか否かを調べる。ここで、閾値Ｌｔｈは、例えば、ドライバに失神等の意識障害が発生してステアリングホイール４に倒れ込んだ場合等に想定され得る送出量を示すものであり、予め実験やシミュレーション等に基づいて設定されている。
When the process proceeds from step S102 or step S105 to step S106, the
そして、ステップＳ２０１において、運転席のシートベルトのベルト送出量Ｌが閾値Ｌｔｈ未満であると判定した場合、操舵制御部２０は、ステップＳ２０３に進む。
Then, in step S201, when it is determined that the belt delivery amount L of the seat belt in the driver's seat is less than the threshold Lth, the
一方、ステップＳ２０１において、運転席のシートベルトのベルト送出量Ｌが閾値Ｌｔｈ以上であると判定した場合、操舵制御部２０は、ステップＳ２０２に進み、自動運転における自動操舵の操舵方向とは逆方向の操舵トルクＴｈがセンサ・スイッチ３３において検出されているか否かを調べる。
On the other hand, if it is determined in step S201 that the belt delivery amount L of the seat belt of the driver's seat is equal to or greater than the threshold Lth, the
そして、ステップＳ２０２において、自動操舵の操舵方向とは逆方向の操舵トルクＴｈが発生していると判定した場合、操舵制御部２０は、ステップＳ２０５に進み、ドライバに失神等の意識障害が発生していると判定した後、サブルーチンを抜ける。
Then, in step S202, when it is determined that the steering torque Th in the direction opposite to the steering direction of the automatic steering is generated, the
すなわち、例えば、ドライバが失神等の意識障害によってステアリングホイール４に倒れ込んでいる場合、自動操舵によるステアリングホイール４の回動動作がドライバによって阻害されため、自動操舵による操舵方向とは逆方向に見かけ上の操舵トルクＴｈが検出される。そこで、操舵制御部２０は、運転席のシートベルトのベルト送出量Ｌが閾値Ｌｔｈ以上であり、且つ、自動操舵による操舵方向とは逆方向に操舵トルクＴｈが検出されている場合には、ドライバに失神等の意識障害があると判定する。
That is, for example, when the driver is falling down on the steering wheel 4 due to impairment such as fainting, the turning operation of the steering wheel 4 by the automatic steering is obstructed by the driver, so that the apparent apparent direction is opposite to the steering direction by the automatic steering. Is detected. Therefore, the
一方、ステップＳ２０２において、自動操舵の操舵方向とは逆方向に操舵トルクＴｈが発生していないと判定した場合、操舵制御部２０は、ステップＳ２０３に進み、センサ・スイッチ３３において検出されたドライバの操舵角速度（操舵角θＨの微分値）の絶対値｜ω｜が予め設定された操舵入力判定値の絶対値｜ωｔｈ｜以上であるか否かを調べる。ここで、操舵入力判定値の絶対値｜ωｔｈ｜は、例えば、失神等の意識障害によってドライバの体が硬直した場合には通常の操舵とは明らかに異なる急激な角速度での操舵入力がなされることがあり得るとの知見に基づいて設定されるものであり、予め実験やシミュレーション等に基づいて設定されている。
On the other hand, if it is determined in step S202 that the steering torque Th has not been generated in the direction opposite to the steering direction of the automatic steering, the
そして、ステップＳ２０３において、ドライバの操舵角速度の絶対値｜ωｔｈ｜が操舵入力判定値の絶対値｜ωｔｈ｜未満であると判定した場合、操舵制御部２０は、ステップＳ２０６に進み、ドライバに失神等の意識障害が発生していないと判定した後、サブルーチンを抜ける。
Then, in step S203, when it is determined that the absolute value | ωth | of the steering angular velocity of the driver is less than the absolute value | ωth | of the steering input determination value, the
一方、ステップＳ２０３において、ドライバの操舵角速度の絶対値｜ωｔｈ｜が操舵入力判定値の絶対値｜ωｔｈ｜以上であると判定した場合、操舵制御部２０は、ステップＳ２０４に進み、ドライバにより同一操舵方向に設定時間以上の操舵入力が行われているか否かを調べる。
On the other hand, if it is determined in step S203 that the absolute value | ωth | of the steering angular velocity of the driver is equal to or greater than the absolute value | ωth | of the steering input determination value, the
そして、ステップＳ２０４において、ドライバにより同一操舵方向に設定時間以上の操舵入力がなされていると判定した場合、操舵制御部２０は、ステップＳ２０５に進み、ドライバに失神等の意識障害が発生していると判定した後、サブルーチンを抜ける。
If it is determined in step S204 that the driver has performed the steering input in the same steering direction for the set time or longer, the
すなわち、例えば、失神等の意識障害によってドライバの体が硬直した場合、ステアリングホイール４には急激な角速度による操舵入力がなされ、その操舵状態がドライバの硬直によって保持されることが想定される。そこで、操舵制御部２０は、操舵角速度の絶対値｜ω｜が予め設定された操舵入力判定値の絶対値｜ωｔｈ｜以上の操舵がなされ、且つ、その操舵が設定時間以上保持されている場合には、ドライバに失神等の意識障害があると判定する。
That is, for example, when the driver's body is stiff due to consciousness disorder such as fainting, it is assumed that a steering input with a sharp angular velocity is made to the steering wheel 4 and the steering state is maintained by the stiffness of the driver. Therefore, the
一方、ステップＳ２０４において、ドライバにより同一操舵方向に設定時間以上の操舵入力がなされていないと判定した場合、操舵制御部２０は、ステップＳ２０６に進み、ドライバに失神等の意識障害が発生していないと判定した後、サブルーチンを抜ける。
On the other hand, if it is determined in step S204 that the driver has not performed a steering input in the same steering direction for the set time or more in the same steering direction, the
図２のメインルーチンにおいて、ステップＳ１０６からステップＳ１０７に進むと、操舵制御部２０は、上述のステップＳ１０６の処理における判定結果を調べる。
In the main routine of FIG. 2, when the process proceeds from step S106 to step S107, the
そして、ドライバに意識障害がないとの判定がステップＳ１０６においてなされている場合、操舵制御部２０は、ステップＳ１０７から、そのままルーチンを抜ける。
If it is determined in step S106 that the driver has no consciousness disorder, the
一方、ドライバに意識障害があるとの判定がステップＳ１０６においてなされている場合、操舵制御部２０は、ステップＳ１０７からステップＳ１０８に進み、解除禁止フラグＦ２を「１」にセットした後、ステップＳ１０９に進む。
On the other hand, if it is determined in step S106 that the driver has a consciousness disorder, the
そして、ステップＳ１０１、或いは、ステップＳ１０８からステップＳ１０９に進むと、操舵制御部２０は、自動運転の復帰による路肩等への退避走行を実行した後、ルーチンを抜ける。
Then, when the process proceeds from step S101 or step S108 to step S109, the
次に、シートベルト制御部２２において実行されるシートベルトの巻き取り制御について、図４に示すシートベルト巻き取り制御ルーチンのフローチャートに従って説明する。このルーチンは設定時間毎に繰り返し実行されるものであり、ルーチンがスタートすると、シートベルト制御部２２は、先ず、ステップＳ３０１において、現在、ドライバによってシートベルト３６が装着された直後であるか否かを調べる。
Next, the seat belt winding control executed by the seat
そして、ステップＳ３０１において、シートベルト３６が装着された直後でないと判定した場合、シートベルト制御部２２は、ステップＳ３０３に進む。
Then, in step S301, when it is determined that it is not immediately after the
一方、ステップＳ３０１において、シートベルト３６が装着された直後であると判定した場合、シートベルト制御部２２は、ステップＳ３０２に進む。
On the other hand, if it is determined in step S301 that it is immediately after the
そして、ステップＳ３０１からステップＳ３０２に進むと、シートベルト制御部２２は、現在、シートベルトリトラクタ３５から繰り出されているシートベルト３６の操出量（図９参照）を記憶した後、ステップＳ３０３に進む。
When the process proceeds from step S301 to step S302, the seat
ステップＳ３０１、或いは、ステップＳ３０２からステップＳ３０３に進むと、シートベルト制御部２２は、例えば、操舵制御部２０における上述のステップＳ１０６の判定結果に基づき、ドライバに失神等の意識障害が発生しているか否かを調べる。
When the process proceeds from step S301 or step S302 to step S303, the seat
そして、ステップＳ３０３において、ドライバに意識障害が発生していないと判定した場合、シートベルト制御部２２は、そのままルーチンを抜ける。
Then, in step S303, when it is determined that the driver does not have a consciousness disorder, the seat
一方、ステップＳ３０３において、ドライバに意識障害が発生していると判定した場合、シートベルト制御部２２は、ステップＳ３０４に進む。
On the other hand, if it is determined in step S303 that the driver has a consciousness disorder, the
ステップＳ３０３からステップＳ３０４に進むと、シートベルト制御部２２は、シートベルトリトラクタ３５の電動モータを作動させ、シートベルト３６を、ステップＳ３０２で記憶された操出量以下となるまで巻き取り、ドライバを図示しないシートバックに拘束した後、ルーチンを抜ける。
When the process proceeds from step S303 to step S304, the
このような実施形態によれば、自動運転の実行中において、ドライバによる操舵入力｜Ｔｈ｜と予め設定された操舵入力判定値｜Ｔｏ｜とを比較して自動運転の解除の判定を行うとともに、ドライバの意識障害に伴う異常な操舵入力を判定し、ドライバの意識障害に伴う異常な操舵入力があったことを判定したとき、自動運転の解除を禁止することにより、ドライバの操舵入力に対して自動運転の実行或いは解除を適切に行うことができる。 According to such an embodiment, during the execution of the automatic driving, the driver's steering input | Th | is compared with a preset steering input determination value | To | When an abnormal steering input due to the driver's consciousness disorder is determined and an abnormal steering input due to the driver's consciousness disorder is determined, the cancellation of the automatic driving is prohibited. Execution or cancellation of the automatic operation can be appropriately performed.
すなわち、目標コースに沿って自車両を走行させるための自動操舵が行われている場合において（例えば、図５，８中の破線参照）、意識障害が判定されていないドライバによって所定の操舵入力が行われた場合には自動運転の解除を行うことにより、ドライバの意思を尊重した走行を実現することができる（例えば、図６，８参照中の一点鎖線参照）。その一方で、ドライバの意識障害が判定された場合、当該操舵入力はドライバの意図しないものであると判定して自動運転の解除を禁止することにより、意識障害が発生したドライバの意図しない操舵入力に起因する車線逸脱等（例えば、図７，８中の二点鎖線参照）を的確に防止することができる。 That is, in a case where automatic steering for driving the own vehicle along the target course is being performed (for example, see a broken line in FIGS. 5 and 8), a predetermined steering input by a driver whose consciousness disorder has not been determined is performed. If the operation is performed, by canceling the automatic driving, it is possible to realize a driving that respects the driver's intention (for example, see the dashed line in FIGS. 6 and 8). On the other hand, when the driver's consciousness disturbance is determined, the driver determines that the steering input is unintended and prohibits the cancellation of the automatic driving, so that the driver's unconscious driver's unintended steering input is performed. (For example, refer to the two-dot chain line in FIGS. 7 and 8) caused by the lane departure.
この場合において、操舵制御部２０においてドライバが意識障害であることを判定したとき、シートベルト制御部２２がシートベルトリトラクタ３５を通じて運転席のシートベルト３６を牽引してドライバをシートバックに拘束することにより、ドライバに意識障害が発生した場合にもドライバのステアリングホイール４に対する干渉を回避させ、好適な自動運転を行うことができる。
In this case, when the
すなわち、シートベルト３６を用いた牽引によってドライバをシートバックに拘束することにより、仮に、失神等の意識障害によってドライバがステアリングホイール４に倒れ込んだ場合（例えば、図１０参照）、或いは、失神等の意識障害に伴う硬直によってステアリングホイール４に意図しない操舵入力を行っている場合等においても、ドライバをステアリングホイール４から離間させて（例えば、図１１参照）、ステアリングホイール４に対するドライバによる干渉からの解放、或いは、ステアリングホイール４に対するドライバによる干渉の軽減を実現することができる。従って、ドライバの意識障害発生時における自動運転による退避走行等を好適に実現することができる。
That is, by restraining the driver to the seat back by towing using the
なお、本発明は、以上説明した各実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の技術的範囲内である。 It should be noted that the present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications and changes are possible, and these are also within the technical scope of the present invention.
１ … 電動パワーステアリング装置
２ … ステアリング軸
３ …ステアリングコラム
４ … ステアリングホイール
５ … ピニオン軸
６ … ステアリングギヤボックス
７ … ラック軸
８ … タイロッド
９ … フロントナックル
１０Ｌ，１０Ｒ … 左右輪
１１ … アシスト伝達機構
１２ … 電動モータ
２０ … 操舵制御部（自動運転解除判定手段、異常判定手段、自動運転解除禁止手段）
２１ … モータ駆動部
２２ … シートベルト制御部（シートベルト制御手段）
３１ … 前方環境認識装置
３１ … 前方認識装置
３１ … 前方環境認識装置
３２ … ナビゲーションシステム
３３ … センサ・スイッチ
３４ … 報知装置
３５ … シートベルトリトラクタ
３６ … シートベルト
DESCRIPTION OF
21: motor drive unit 22: seat belt control unit (seat belt control means)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 31 ... Forward environment recognition device 31 ... Forward recognition device 31 ... Forward environment recognition device 32 ... Navigation system 33 ...
Claims (2)
ドライバによる操舵入力と予め設定された操舵入力判定値とを比較して前記自動運転の解除の判定を行う自動運転解除判定手段と、
ドライバの意識障害の有無を判定する異常判定手段と、
前記異常判定手段においてドライバが意識障害にあることを判定したとき、前記自動運転解除判定手段における前記自動運転の解除を禁止する自動運転解除禁止手段と、を備え、
前記異常判定手段は、運転席のシートベルトの送出量が設定値以上となり、且つ、前記自動運転による操舵方向とは逆方向に操舵トルクが発生しているとき、ドライバが意識障害にあると判定することを特徴とする車両の走行制御装置。 In a travel control device for a vehicle that detects travel environment information in which the own vehicle travels and travel information of the own vehicle, and performs automatic driving based on the travel environment information and the travel information,
Automatic driving release determination means for comparing the steering input by the driver with a preset steering input determination value to determine the release of the automatic driving,
Abnormality determination means for determining whether there is a driver's consciousness disorder;
Automatic driving cancellation prohibiting means for prohibiting the automatic driving cancellation in the automatic driving cancellation determining means when the driver determines that the driver has a consciousness disorder in the abnormality determining means ,
The abnormality determining means determines that the driver has a consciousness disorder when the amount of seat belt delivered from the driver's seat is equal to or greater than a set value and a steering torque is generated in a direction opposite to a steering direction by the automatic driving. A travel control device for a vehicle, comprising:
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