JP6795457B2 - 車両制御システム、車両制御方法、および車両制御プログラム - Google Patents
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Description
(12):車載コンピュータが、運転操作子が乗員により操作されていることを検出し、前記乗員の顔または視線の向きを検出し、2つの自動運転のうちいずれか一方を実行し、前記2つの自動運転のうち一方の自動運転を実行するための条件は、前記運転操作子が操作されていることが検出されていることであり、前記2つの自動運転のうち他方の自動運転を実行するための条件は、前記運転操作子が操作されていることが検出されておらず、且つ自車両の前方に存在する他車両の速度および前記自車両と前記他車両との車間距離が所定の上限に合致する又は収まる場合に、前記前記乗員の顔または視線の向きが所定の角度範囲内であることである車両制御方法である。
(13):車載コンピュータが、乗員の顔または視線の向きを検出し、2つの自動運転のうちいずれか一方を実行し、前記2つの自動運転のうち一方の自動運転を実行するための条件には、前記乗員の顔または視線の向きが、ある向きを基準とした第1角度範囲内であることが含まれ、前記2つの自動運転のうち他方の自動運転を実行するための条件には、自車両の前方に存在する他車両の速度および前記自車両と前記他車両との車間距離が所定の上限に合致する場合に、前記乗員の顔または視線の向きが、前記第1角度範囲よりも広い第2角度範囲内であることが含まれる車両制御方法である。
(15):車載コンピュータに、乗員の顔または視線の向きを検出させ、2つの自動運転のうちいずれか一方を実行させ、前記2つの自動運転のうち一方の自動運転を実行するための条件には、前記乗員の顔または視線の向きが、ある向きを基準とした第1角度範囲内であることが含まれ、前記2つの自動運転のうち他方の自動運転を実行するための条件には、自車両の前方に存在する他車両の速度および前記自車両と前記他車両との車間距離が所定の上限に合致する場合に、前記乗員の顔または視線の向きが、前記第1角度範囲よりも広い第2角度範囲内であることが含まれる車両制御プログラムである。
図1は、実施形態の車両制御システムを含む車両システム1の構成図である。車両システム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等の内燃機関、電動機、或いはこれらの組み合わせである。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。
車両システム1は、制御系の構成として、例えば、マスター制御部100と、運転支援制御部200と、自動運転制御ユニット300とを備える。なお、マスター制御部100は、運転支援制御部200または自動運転制御ユニット300のどちらかに統合されてもよい。
[マスター制御部]
マスター制御部100は、運転支援の度合の切り替えと、それに関連するHMI400の制御等を行う。マスター制御部100は、例えば、切替制御部110と、HMI制御部120と、操作子状態判定部130と、乗員状態監視部140とを備える。切替制御部110、HMI制御部120、操作子状態判定部130、および乗員状態監視部140は、それぞれ、CPU(Central Processing Unit)やGPU(Graphics Processing Unit)等のプロセッサがプログラムを実行することで実現される。また、これらの機能部のうち一部または全部は、LSI(Large Scale Integration)やASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)等のハードウェアによって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。
運転支援制御部200は、例えば、自車両Mの運転支援の度合が第1の度合である場合に、ACCやLKASその他の運転支援制御を実行する。例えば、運転支援制御部200は、ACCを実行する際には、カメラ10、レーダ装置12、およびファインダ14から物体認識装置16を介して入力される情報に基づいて、自車両Mと、前走車両との車間距離を一定に保った状態で走行するように走行駆動力出力装置500およびブレーキ装置510を制御する。前走車両とは、自車両Mが走行する走行車線(自車線)において、自車両Mの直前に存在する車両である。言い換えれば、運転支援制御部200は、前走車両との車間距離に基づく加減速制御(速度制御)を行う。また、運転支援制御部200は、LKASを実行する際には、自車両Mが、現在走行中の走行車線を維持(レーンキープ)しながら走行するようにステアリング装置520を制御する。すなわち、運転支援制御部200は、車線維持のための操舵制御を行う。第1の度合の運転支援の種類に関しては、運転操作子80への操作を要求しない自動運転(第2の度合および第3の度合の運転支援)以外の種々の制御を含んでよい。
自動運転制御ユニット300は、自車両Mの運転支援の度合が第2の度合または第3の度合である場合に、自動運転制御を実行する。自動運転制御ユニット300は、例えば、第1制御部320と、第2制御部340とを備える。第1制御部320と、第2制御部340とは、それぞれ、CPUやGPU等のプロセッサがプログラムを実行することで実現される。また、これらの各機能部のうち一部または全部は、LSIやASIC、FPGA等のハードウェアによって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。自動運転制御ユニット300は、「自動運転制御部」の一例である。
以下、実施形態のHMI400の構成例について説明する。図6は、自車両MにおけるHMI400の一例を示す図である。HMI400は、例えば、第1の操作部410と、第2の操作部420と、発光部430R、430Lと、第3の操作部440と、第1の表示部450と、HUD(Head Up Display)460と、第3の表示部470とを備える。
次に、自動運転に関連するHMI400の表示制御について説明する。なお、以下に示す表示画面におけるレイアウトについては、あくまで一例であり、任意に変更可能である。レイアウトとは、配置、色彩、縮尺、その他をいう。
場面(1)は、例えば、高速道路に進入する前の場面である。この場面では、第1の操作部410のメインスイッチ312およびオートスイッチ314が操作されていないため、運転支援が実行されず、手動運転が行われる。この場合、運転支援が実行されず、手動運転が行われる。手動運転が行われる場合、HMI制御部120は、運転席の乗員が運転操作子80を用いて、自車両Mを手動運転するために必要な情報を第1の表示部450に画像として表示させる。また、HMI制御部120は、第1の表示部450に表示されている情報のうち一部の情報をHUD460に画像として表示させる。この場合の画面を図11に示す。
場面(2)では、自車両Mが高速道路に進入している。HMI制御部120は、乗員によりメインスイッチ312が操作されたことを受け付けると、第1の表示部450およびHUD460に表示される画面を変更する。変更後の画面を、図12に示す。
場面(3)では、第2の度合の運転支援時に自動運転制御ユニット300が自動運転制御により自車両Mを車線変更させる様子を示している。この場合、HMI制御部120は、第1の表示部450およびHUD460に、車線変更の自動運転制御に対応した画面を表示させる。
図19は、場面(1)〜(3)において、マスター制御部100により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。本フローチャートの処理は、手動運転時に実行される。
場面(4)では、自動運転制御ユニット300は、まだ低速追従走行に至らず、自車両Mの加速制御を行っている。この場合、HMI制御部120は、第1の表示部450またはHUD460の一方または双方に、運転支援に対応する画面を表示させる。
場面(5)では、切替制御部110が運転支援の度合を第2の度合から第3の度合に切り替えおり、更に自動運転制御ユニット300によって低速追従走行が実行されている。この場合、HMI制御部120は、第1の表示部450およびHUD460に、第3の度合の運転支援(低速追従走行)に対応する画面を表示させる。
場面(6)では、低速追従する対象の前走車両が存在しないため、切替制御部110は、運転支援の度合を第3の度合から第2の度合に切り替える。この場合、HMI制御部120は、図23に示すように、運転支援の度合の変化に基づいて、乗員に要求する乗員の監視対象または操作対象を示唆する情報を画像として、第1の表示部450またはHUD460の一方または双方に表示させる。
図25は、場面(4)〜(6)において、マスター制御部100により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。本フローチャートの処理は、運転支援の度合が第2の度合に切り替えられたときに実行される。
場面(7)では、自動運転制御ユニット300は、自車両Mが左側に車線変更するための運転支援を実行する。この場合、HMI制御部120は、第1の表示部450またはHUD460の一方または双方に、運転支援に対応する画面を表示する。なお、車線変更の開始時および実行時における表示例については、図16および図17に示す自車両Mの右車線への車線変更の内容を、左車線への車線変更に置き換えて同様の表示を行うため、ここでの具体的な説明は省略する。
場面(8)では、自動運転制御ユニット300は、自車両Mが手動運転に切り替わるための制御を行う。この場合、HMI制御部120は、第1の表示部450またはHUD460の一方または双方に、乗員に手動運転を実行させるための画像を表示する。
場面(9)では、乗員がステアリングホイール82を操作する旨の指示を受けて、運転支援が終了するまでにステアリングホイール82を操作し、手動運転を開始して、高速道路から一般道路に進入する場面である。切替制御部110は、自車両Mの走行状態を、乗員の手動運転によって行う状態に切り替える。HMI制御部120は、第1の表示部450に第1画面IM1−1を表示し、HUD460に第2画面IM2−1を表示するように制御する。
図31は、場面(7)〜(9)において、HMI制御部120により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。
以下、自車両Mの運転支援に関連する各種機器または制御の切り替えタイミングについて図を用いて説明する。図32は、運転支援に関連する各種機器または制御の切り替えタイミングについて説明するための図である。
Claims (15)
- 運転操作子が乗員により操作されていることを検出する第1検出部と、
前記乗員の顔または視線の向きを検出する第2検出部と、
2つの自動運転のうちいずれか一方を実行する制御部と、を備え、
前記2つの自動運転のうち一方の自動運転を実行するための条件は、前記第1検出部により前記運転操作子が操作されていることが検出されていることであり、
前記2つの自動運転のうち他方の自動運転を実行するための条件は、前記第1検出部により前記運転操作子が操作されていることが検出されておらず、且つ自車両の前方に存在する他車両の速度および前記自車両と前記他車両との車間距離が所定の上限に合致する又は収まる場合に、前記第2検出部により検出された向きが所定の角度範囲内であることである、
車両制御システム。 - 前記他方の自動運転を実行するための条件には、更に、前記他車両の速度が所定速度以下であり、且つ前記車間距離が所定距離以内である条件が含まれる、
請求項1に記載の車両制御システム。 - 前記乗員の覚醒の度合を示す覚醒度を検出する第3検出部を更に備え、
前記他方の自動運転を実行するための条件には、更に、前記第3検出部により検出された覚醒度が閾値以上である条件が含まれる、
請求項1または2に記載の車両制御システム。 - 前記他方の自動運転下において前記自車両が走行可能な最大速度は、前記一方の自動運転下において前記自車両が走行可能な最大速度に比して小さい、
請求項1から3のうちいずれか1項に記載の車両制御システム。 - 前記他方の自動運転を実行するための条件には、更に、前記自車両が所定のエリアを走行している条件が含まれる、
請求項1から4のうちいずれか1項に記載の車両制御システム。 - 前記所定のエリアは、地図情報を参照することで前記自車両の走行車線が認識可能なエリアである、
請求項5に記載の車両制御システム。 - 前記他方の自動運転を実行するための条件には、更に、前記自車両が走行する自車線において、前記自車両の前方に他車両が存在する条件が含まれる、
請求項1から6のうちいずれか1項に記載の車両制御システム。 - 前記他方の自動運転を実行するための条件には、更に、前記自車両の前方に存在する他車両の速度が閾値未満である条件が含まれる、
請求項7に記載の車両制御システム。 - 前記乗員が着座するシートの前方に設置された第1表示部と、
車幅方向に関して、前記第1表示部の設置位置と異なる位置に設置された第2表示部とを更に備え、
前記第1表示部は、前記制御部によって前記他方の自動運転が実行される場合に、運転に関する注意喚起情報を表示し、
前記第1表示部は、前記シートに着座した乗員が正面を向いたときの顔または視線の向きを基準とした第1角度範囲内に設置され、
前記第2表示部は、前記シートに着座した乗員が正面を向いたときの顔または視線の向きを基準とした前記第1角度および前記第1角度範囲よりも広い第2角度の双方の範囲内に設置される、
請求項1から8のうちいずれか1項に記載の車両制御システム。 - 前記制御部は、前記他方の自動運転を実行する場合、前記自車両の将来の進行方向に応じて、前記所定の角度範囲の基準とする向きと、前記所定の角度範囲とのうち一方または双方を変更する、
請求項1から9のうちいずれか1項に記載の車両制御システム。 - 乗員の顔または視線の向きを検出する検出部と、
2つの自動運転のうちいずれか一方を実行する制御部と、を備え、
前記2つの自動運転のうち一方の自動運転を実行するための条件には、前記検出部により検出された向きが、ある向きを基準とした第1角度範囲内であることが含まれ、
前記2つの自動運転のうち他方の自動運転を実行するための条件には、自車両の前方に存在する他車両の速度および前記自車両と前記他車両との車間距離が所定の上限に合致する場合に、前記検出部により検出された向きが、前記第1角度範囲よりも広い第2角度範囲内であることが含まれる、
車両制御システム。 - 車載コンピュータが、
運転操作子が乗員により操作されていることを検出し、
前記乗員の顔または視線の向きを検出し、
2つの自動運転のうちいずれか一方を実行し、
前記2つの自動運転のうち一方の自動運転を実行するための条件は、前記運転操作子が操作されていることが検出されていることであり、
前記2つの自動運転のうち他方の自動運転を実行するための条件は、前記運転操作子が操作されていることが検出されておらず、且つ自車両の前方に存在する他車両の速度および前記自車両と前記他車両との車間距離が所定の上限に合致する又は収まる場合に、前記前記乗員の顔または視線の向きが所定の角度範囲内であることである、
車両制御方法。 - 車載コンピュータが、
乗員の顔または視線の向きを検出し、
2つの自動運転のうちいずれか一方を実行し、
前記2つの自動運転のうち一方の自動運転を実行するための条件には、前記乗員の顔または視線の向きが、ある向きを基準とした第1角度範囲内であることが含まれ、
前記2つの自動運転のうち他方の自動運転を実行するための条件には、自車両の前方に存在する他車両の速度および前記自車両と前記他車両との車間距離が所定の上限に合致する場合に、前記乗員の顔または視線の向きが、前記第1角度範囲よりも広い第2角度範囲内であることが含まれる、
車両制御方法。 - 車載コンピュータに、
運転操作子が乗員により操作されていることを検出させ、
前記乗員の顔または視線の向きを検出させ、
2つの自動運転のうちいずれか一方を実行させ、
前記2つの自動運転のうち一方の自動運転を実行するための条件は、前記運転操作子が操作されていることが検出されていることであり、
前記2つの自動運転のうち他方の自動運転を実行するための条件は、前記運転操作子が操作されていることが検出されておらず、且つ自車両の前方に存在する他車両の速度および前記自車両と前記他車両との車間距離が所定の上限に合致する又は収まる場合に、前記前記乗員の顔または視線の向きが所定の角度範囲内であることである、
車両制御プログラム。 - 車載コンピュータに、
乗員の顔または視線の向きを検出させ、
2つの自動運転のうちいずれか一方を実行させ、
前記2つの自動運転のうち一方の自動運転を実行するための条件には、前記乗員の顔または視線の向きが、ある向きを基準とした第1角度範囲内であることが含まれ、
前記2つの自動運転のうち他方の自動運転を実行するための条件には、自車両の前方に存在する他車両の速度および前記自車両と前記他車両との車間距離が所定の上限に合致する場合に、前記乗員の顔または視線の向きが、前記第1角度範囲よりも広い第2角度範囲内であることが含まれる、
車両制御プログラム。
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