JP7122295B2 - 車両制御装置 - Google Patents
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Description
自動運転関連技術として、本願出願人は、自車両の進行方向前方に存する物体を検知し、検知された物体の中から自車両が追従する先行車を判定し、判定した先行車に対する追従走行制御を実行する追従走行制御装置の発明を開示している(特許文献1参照)。
https://www8.cao.go.jp/cstp/gaiyo/sip/iinkai/jidousoukou_26/siryo26-5.pdf
第2区分(L2B2)は第1区分(L2B1)と比べて所定の運転支援機能を継続するために運転操作子の操作を要しない点で、ドライバ要求タスクが軽減されている。
第1に、自動運転レベルL2における区分の位置づけとして第2区分(L2B2)を維持したままで、自車両の動作状態を停止状態から発進予約状態へと遷移させること、第2に、自動運転レベルL2における区分の位置づけを第2区分(L2B2)から第1区分(L2B1)へと遷移させると共に、第1区分(L2B1)における自車両の動作状態を停止状態から発進予約状態へと遷移させること、第3に、自動運転レベルL2における区分の位置づけを第2区分(L2B2)から第1区分(L2B1)へと遷移させると共に、第1区分(L2B1)における自車両の動作状態を停止状態から発進予約状態を飛ばして直接走行状態へと遷移させること、が想定される。
そこで、ドライバによる加速操作が生じた旨を取得した際に、前記3つのシステム動作態様を適宜切替えて使用することができれば、システムを運用する際の自由度を高めることができる。
なお、以下に示す図面において、共通の機能を有する部材には共通の参照符号を付するものとする。また、部材のサイズ及び形状は、説明の便宜のため、変形又は誇張して模式的に表す場合がある。
はじめに、本発明の実施形態に係る車両制御装置100を備える車両(以下、「自車両M」と称する。)の構成について、図1を参照して説明する。
図1は、本発明の実施形態に係る車両制御装置100を備える車両の全体構成図である。
本発明の実施形態に係る車両制御装置100が搭載される自車両Mは、図1に示すように、例えば、二輪や三輪、四輪等の自動車である。
自車両Mとしては、ディーゼルエンジン・ガソリンエンジン等の内燃機関を動力源とした自動車、電動機を動力源とした電気自動車、内燃機関及び電動機を兼ね備えたハイブリッド自動車等を含む。このうち、電気自動車は、例えば、二次電池、水素燃料電池、金属燃料電池、アルコール燃料電池等の電池により放電される電力を使用して駆動される。
これらの装置や機器は、例えばCAN(Controller Area Network)等の通信媒体を介して相互にデータ通信可能に接続して構成されている。
なお、本発明における「車両制御装置」は、「車両制御装置100」に加えて、その他の構成(外界センサ10やHMI70など)を含んでもいても構わない。
外界センサ10は、カメラ20、レーダ30、及びライダ40を含んで構成されている。
カメラ20は、自車両前方の斜め下方に傾斜した光軸を有し、自車両Mの進行方向画像を撮像する機能を有する。カメラ20としては、例えば、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)カメラやCCD(Charge Coupled Device)カメラ等を適宜用いることができる。カメラ20は、自車両Mのウインドシールド45の中央上部などに設けられる。
カメラ20により撮像された自車両Mの進行方向画像情報は、通信媒体を介して車両制御装置100へ送られる。
レーダ30は、本実施形態において、図1に示すように、フロント側に3つ、リア側に2つの都合5つ設けられている。レーダ30による物標の分布情報は、通信媒体を介して車両制御装置100へ送られる。
ナビゲーション装置50は、GNSS(Global Navigation Satellite System)受信機、地図情報(ナビ地図)、ユーザインターフェースとして機能するタッチパネル式表示装置、スピーカ83(図3参照)、マイク等を備えて構成される。ナビゲーション装置50は、GNSS受信機によって自車両Mの現在位置を特定すると共に、現在位置からユーザによって指定された目的地までの経路を導出する役割を果たす。
次に、自車両Mに搭載される、本発明の実施形態に係る車両制御装置100及びその周辺部構成について、図2を参照して説明する。
図2は、本発明の実施形態に係る車両制御装置100及びその周辺部構成を表す機能ブロック構成図である。
自車両Mには、前記した外界センサ10、ナビゲーション装置50、及び車両制御装置100の他に、図2に示すように、通信装置55、車両センサ60、HMI(Human Machine Interface)70、走行駆動力出力装置200、ステアリング装置210、ブレーキ装置220、が搭載されている。
通信装置55、車両センサ60、HMI70、走行駆動力出力装置200、ステアリング装置210、及びブレーキ装置220は、車両制御装置100との間で通信媒体を介して相互にデータ通信可能に接続して構成されている。
通信装置55は、例えば、セルラー網、Wi-Fi網、Bluetooth(登録商標)、DSRC(Dedicated Short Range Communication)等の無線通信媒体を介して通信を行う機能を有する。
通信装置55は、例えば、VICS(Vehicle Information and Communication System)(登録商標)などの道路の交通状況を監視するシステムの情報提供用サーバと無線通信を行い、自車両Mが走行中の道路や走行予定の道路の交通状況を示す交通情報を取得する。交通情報には、前方の渋滞情報、渋滞地点の所要時間、事故・故障車・工事情報、速度規制・車線規制情報、駐車場の位置、駐車場・サービスエリア・パーキングエリアの満車・空車情報などの情報が含まれる。
また、通信装置55は、道路の側帯などに設けられた無線ビーコンと通信を行ったり、自車両Mの周囲を走行する他車両と車車間通信を行ったりすることで、上記交通情報を取得してもよい。
車両センサ60は、自車両Mの車速を検出する車速センサ、加速度を検出する加速度センサ、鉛直軸回りの角速度を検出するヨーレートセンサ、自車両Mの向きを検出する方位センサ等を含む。
次に、HMI70について、図3を参照して説明する。
図3は、本発明の実施形態に係る車両制御装置100に接続されるHMI70の概略構成図である。
HMI70は、図3に示すように、運転操作系の構成部材と、非運転操作系の構成部材と、を備える。これらの境界は明確なものではなく、運転操作系の構成部材が非運転操作系の機能を備える(又はその逆)ことがあってもよい。
なお、アクセル開度信号を車両制御装置100に出力するのに代えて、走行駆動力出力装置200、ステアリング装置210、又はブレーキ装置220に直接出力する構成を採用してもよい。以下に説明する他の運転操作系の構成についても同様である。アクセルペダル反力出力装置73は、例えば車両制御装置100からの指示に応じて、アクセルペダル71に対して操作方向と反対向きの力(操作反力)を出力する。
ステアリングホイール78は、本発明の「運転操作子」に相当する。
また、表示装置82は、フロントウインドシールドやその他のウインドウに画像を投影するHUD(Head Up Display)であってもよい。スピーカ83は、音声を出力する。
接触操作検出装置84は、表示装置82がタッチパネルである場合に、表示装置82の表示画面における接触位置(タッチ位置)を検出して、車両制御装置100に出力する。なお、表示装置82がタッチパネルでない場合、接触操作検出装置84は省略されてよい。
次に、図2に戻って、車両制御装置100の構成について説明する。
車両制御装置100は、例えば、一以上のプロセッサ又は同等の機能を有するハードウェアにより実現される。車両制御装置100は、CPU(Central Processing Unit)などのプロセッサ、記憶装置、及び通信インターフェースが内部バスによって接続されたECU(Electronic Control Unit)、又はMPU(Micro-Processing Unit)などが組み合わされた構成であってよい。
目標車線決定部110、運転支援制御部120の各部の機能、及び走行制御部160のうち一部又は全部の機能は、プロセッサがプログラム(ソフトウェア)を実行することにより実現される。また、これらの機能のうち一部又は全部は、LSI(Large Scale Integration)やASIC(Application Specific Integrated Circuit)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組み合わせによって実現されてもよい。
目標車線決定部110は、例えば、MPU(Micro Processing Unit)により実現される。目標車線決定部110は、ナビゲーション装置50から提供された経路を複数のブロックに分割し(例えば、車両進行方向に関して100[m]毎に分割し)、高精度地図情報181を参照してブロックごとに目標車線を決定する。目標車線決定部110は、例えば、左から何番目の車線を走行するといった決定を行う。目標車線決定部110は、例えば、経路において分岐箇所や合流箇所などが存在する場合、自車両Mが、分岐先に進行するための合理的な走行経路を走行できるように、目標車線を決定する。目標車線決定部110により決定された目標車線は、目標車線情報182として記憶部180に記憶される。
運転支援制御部120は、運転支援状態制御部130と、認識部140と、切替制御部150と、を備える。
運転支援状態制御部130は、HMI70に対するドライバの操作、行動計画生成部144により決定されたイベント、軌道生成部147により決定された走行態様などに基づいて、運転支援制御部120が実行する自動運転モード(自動運転支援状態)を決定する。自動運転モードは、HMI制御部170に通知される。
オーバーライドは、例えば、自車両MのドライバによるHMI70の運転操作系の構成要素に対する操作が、所定時間を超えて継続した場合、所定の操作変化量(例えばアクセルペダル71によるアクセル開度、ブレーキペダル74によるブレーキ踏量、ステアリングホイール78によるステアリング操舵角)を超える場合、又は、運転操作系の構成要素に対する操作を所定の回数を超えて行った場合などに開始される。
ここで、本実施形態に係る自動運転支援状態について、図4を参照して説明する。
図4は、本発明の実施形態に係る車両制御装置100の動作説明に供する状態遷移図である。
本実施形態に係る自動運転支援状態は、以下の状態を含む。なお、これはあくまで一例であり、自動運転支援状態の数及び内容は任意に決定すればよい。また、自動運転支援状態におけるレベルの呼称も一例である。
一方で、自動運転支援状態が第2区分(L2B2)である際に、運転操作子による操作入力があった(例えば、ステアリングホイール78による操舵操作があった)場合には、運転支援制御のオーバーライドが生じたとみなして、自動運転支援状態を第2区分(L2B2)から第1区分(L2B1)へと遷移させる。
認識部140は、自車位置認識部141と、外界認識部142と、エリア特定部143と、行動計画生成部144と、軌道生成部147と、を備える。
自車位置認識部141は、記憶部180に格納された高精度地図情報181と、カメラ20、レーダ30、ライダ40、ナビゲーション装置50、又は車両センサ60から入力される情報とに基づいて、自車両Mが走行している走行車線、及び、走行車線に対する自車両Mの相対位置を認識する。
外界認識部142は、図2に示すように、カメラ20、レーダ30、ライダ40を含む外界センサ10から入力される外界情報に基づいて、例えば、周辺車両の位置・車速・加速度を含む外界状態を認識する。周辺車両とは、例えば、自車両Mの周辺を走行する車両であって、自車両Mと同じ方向に走行する車両である。
周辺車両の位置は、他車両の重心やコーナー等の代表点で表されてもよいし、他車両の輪郭で表現された領域で表されてもよい。周辺車両の状態とは、上記各種機器の情報に基づいて把握される、周辺車両の加速度、車線変更をしているか否か(あるいは車線変更をしようとしているか否か)を含んでもよい。また、外界認識部142は、周辺車両に加えて、ガードレール、電柱、駐車車両、歩行者、交通標識を含む物標の位置を認識する構成を採用してもよい。
本発明の実施形態では、周辺車両のうち自車両Mの直前を走行する車両であって、追従走行制御において追従対象となる車両を「先行車」と呼ぶ。
エリア特定部143は、自車が特定エリア(IC/JCT/車線増加/車線減少)があるエリアを特定する。エリア特定部143は、特定エリアを地図情報から取得する。特定エリアを地図情報から取得することで、前方車両で遠方が検出できない場合でも検出することが可能となる。
また、後記するように、通信装置55が入手したVICS情報を使って、エリア特定部143が検知した特定エリアの特定確率をさらに上げる構成を採用しても構わない。
行動計画生成部144は、自動運転のスタート地点、及び/又は自動運転の目的地を設定する。自動運転のスタート地点は、自車両Mの現在位置であってもよいし、自動運転を指示する操作がなされた地点でもよい。行動計画生成部144は、そのスタート地点と自動運転の目的地との間の区間において、行動計画を生成する。なお、これに限らず、行動計画生成部144は、任意の区間について行動計画を生成してもよい。
行動計画生成部144は、モード変更部145と、報知制御部146とを備える。
モード変更部145は、少なくとも、ステアリングホイール78へのハンズオン状態を要求する第1支援状態(L2B1)と、ステアリングホイール78へのハンズオフ状態を許容する第2支援状態(L2B2)とのいずれかの支援状態で自車両Mを動作させる。図4に示す第1支援状態(L2B1)及び第2支援状態(L2B2)とは、ドライバ要求タスクとして、少なくとも周辺監視及びシステム状態の監視が課される運転支援状態である。
報知制御部146は、モード変更部145によって自車両Mの運転支援状態が第2支援状態(L2B2)から第1支援状態(L2B1)に遷移した場合、自車両Mのドライバに対して第1支援状態(L2B1)に遷移した旨を報知する。報知制御部146は、記憶部180に予め記憶される音声情報をスピーカ83に出力させる。音声情報としては、例えば、第2支援状態(L2B2)から第1支援状態(L2B1)へレベルダウンする際には、「第1支援状態へ遷移します。ステアリングホイールをつかんでください。」等の音声情報を採用すればよい。
軌道生成部147は、行動計画生成部144で生成された行動計画に基づいて、自車両Mの走行すべき軌道を生成する。
切替制御部150は、図2に示すように、自動運転切替スイッチ87(図3参照)から入力される信号、その他に基づいて自動運転モードと手動運転モードとを相互に切替える。また、切替制御部150は、HMI70における運転操作系の構成要素に対する加速、減速又は操舵を指示する操作に基づいて、その時の自動運転モードを下位の運転モードに切替える。例えば、切替制御部150は、HMI70における運転操作系の構成要素から入力された信号の示す操作量が閾値を超えた状態が、基準時間以上継続した場合に、その時の自動運転モードを下位の運転モードに切替える(オーバーライド)。
また、切替制御部150は、オーバーライドによる下位の運転モードへの切替えの後、所定時間の間、HMI70における運転操作系の構成要素に対する操作が検出されなかった場合に、元の自動運転モードに復帰させてもよい。
走行制御部160は、軌道生成部147によって生成された自車両Mの走行すべき軌道を、予定の時刻通りに自車両Mが通過するように、走行駆動力出力装置200、ステアリング装置210、及びブレーキ装置220を制御する。
HMI制御部170は、運転支援制御部120により自動運転モード(自動運転支援状態)の情報が通知されると、モード別操作可否情報184(後記図11参照)を参照して、自動運転モードの種別に応じてHMI70を制御する。
HMI制御部170は、図2に示すように、運転支援制御部120から取得したモードの情報に基づいてモード別操作可否情報184を参照することで、使用が許可される装置(ナビゲーション装置50及びHMI70の一部又は全部)と、使用が許可されない装置とを判定する。また、HMI制御部170は、判定結果に基づいて、非運転操作系のHMI70、又はナビゲーション装置50に対するドライバからの操作の受け付けの可否を制御する。
記憶部180には、例えば、高精度地図情報181、目標車線情報182、行動計画情報183、モード別操作可否情報184などの情報が格納される。記憶部180は、ROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)、HDD(Hard Disk Drive)、フラッシュメモリ等で実現される。プロセッサが実行するプログラムは、予め記憶部180に格納されていてもよいし、車載インターネット設備等を介して外部装置からダウンロードされてもよい。また、プログラムは、そのプログラムを格納した可搬型記憶媒体が図示しないドライブ装置に装着されることで記憶部180にインストールされてもよい。
車両制御装置100は、図2に示すように、走行制御部160による走行制御指令に従って、走行駆動力出力装置200、ステアリング装置210、及びブレーキ装置220を制御する。
<走行駆動力出力装置200>
走行駆動力出力装置200は、車両が走行するための走行駆動力(トルク)を駆動輪に出力する。走行駆動力出力装置200は、例えば、自車両Mが内燃機関を動力源とした自動車である場合、エンジン、変速機、及びエンジンを制御するエンジンECU(Electronic Control Unit:いずれも不図示)を備える。また、走行駆動力出力装置200は、自車両Mが電動機を動力源とした電気自動車である場合、走行用モータ及び走行用モータを制御するモータECU(いずれも不図示)を備える。さらに、走行駆動力出力装置200は、自車両Mがハイブリッド自動車である場合、エンジン、変速機、エンジンECU、走行用モータ、及びモータECU(いずれも不図示)を備える。
ステアリング装置210は、例えば、ステアリングECUと、電動モータ(いずれも不図示)とを備える。電動モータは、例えば、ラックアンドピニオン機構に力を作用させて転舵輪の向きを変更する。ステアリングECUは、車両制御装置100から入力される情報、又は入力されるステアリング操舵角又はステアリングトルクの情報に従って電動モータを駆動し、転舵輪の向きを変更させる。
ブレーキ装置220は、例えば、ブレーキキャリパと、ブレーキキャリパに油圧を伝達するシリンダと、シリンダに油圧を発生させる電動モータと、制動制御部とを備える電動サーボブレーキ装置(いずれも不図示)である。電動サーボブレーキ装置の制動制御部は、走行制御部160から入力される情報に従って電動モータを制御し、制動操作に応じたブレーキトルクが各車輪に出力されるようにする。電動サーボブレーキ装置は、ブレーキペダルの操作によって発生させた油圧を、マスターシリンダを介してシリンダに伝達する機構をバックアップとして備えてもよい。
次に、上述のように構成された車両制御装置100の動作について図4を参照して説明する。
いま、自車両Mの運転支援状態が第2支援状態(L2B2)であり、ハンズオフ状態で追従走行制御を実行中であって、自車両Mの動作状態が停止状態(M0)にある前提条件下において、ドライバによる加速操作が生じた旨を取得したものとする。
この際のシステム動作としては、例えば、下記3つの態様が主として想定される。
本発明に係る車両制御装置100に備わる運転支援制御部120は、所定の第1加速閾値ACth1 を超える加速操作ACが生じた旨の加速操作情報を取得すると共に、先行車有りの先行車関係情報を取得した場合、図4に示すように、自車両の運転支援状態を第2支援状態(L2B2)に維持したままで、自車両Mの動作状態を停止保持モード内において停止状態(M0)から発進予約状態(M1)に遷移させる。これを第1システム動作態様と呼ぶ。また、第1システム動作態様を導くための条件を、第1条件と呼ぶ。
これにより、ハンズオフ状態で追従走行制御を実行中において、先行車が発進した旨の先行車関係情報の取得を待って、先行車を追従するように自車両Mを発進させる準備が整う。
なお、所定の第1加速閾値ACth1 は、ドライバの発進意図の発生有無を確認可能であることを考慮して適宜の値に設定される。
本発明に係る車両制御装置100に備わる運転支援制御部120は、所定の第2加速閾値ACth2 を超える加速操作ACが所定の第1継続時間閾値CTth1 を超えて生じた旨の加速操作情報を取得すると共に、先行車有りの先行車関係情報を取得した場合、図4に示すように、自車両Mの支援状態を第2支援状態(L2B2)から第1支援状態(L2B1)に遷移させると共に、第1支援状態(L2B1)における自車両Mの動作状態を停止状態(M0)から発進予約状態(M1)に遷移させる。これを第2システム動作態様と呼ぶ。また、第2システム動作態様を導くための条件を、第2条件と呼ぶ。
これにより、ハンズオン状態で追従走行制御を実行中において、先行車が発進した旨の先行車関係情報の取得を待って、先行車を追従するように自車両Mを発進させる準備が整う。
なお、所定の第2加速閾値ACth2 (ただし、ACth2 =>ACth1 )、及び所定の第1継続時間閾値CTth1 は、ドライバの発進意図の発生有無を明確に確認可能であることを考慮して適宜の値に設定される。
本発明に係る車両制御装置100に備わる運転支援制御部120は、所定の第3加速閾値ACth3 を超える加速操作ACが所定の第2継続時間閾値CTth2 を超えて生じた旨の加速操作情報を取得すると共に、先行車無しの先行車関係情報を取得した場合、自車両Mの支援状態を第2支援状態(L2B2)から第1支援状態(L2B1)に遷移させると共に、第1支援状態(L2B1)における自車両Mの動作状態を停止状態(M0)から発進予約状態(M1)を飛ばして走行状態(M2)に遷移させる。これを第3システム動作態様と呼ぶ。また、第3システム動作態様を導くための条件を、第3条件と呼ぶ。
これにより、ハンズオン状態で追従走行制御を実行中において、自車両Mの前方に進行を妨げる障害物がない(先行車無し)ため、予め設定された車速にて定速走行制御を開始するように自車両Mを走行させる準備が整う。
なお、所定の第3加速閾値ACth3 (ただし、ACth3 =>ACth2 =>ACth1 )、及び所定の第2継続時間閾値CTth2 (ただし、CTth2 =>CTth1 )は、ドライバの発進意図の発生有無を明確に確認可能であることを考慮して適宜の値に設定される。
次に、本発明の実施形態に係る車両制御装置100の作用効果について説明する。
(1)の観点に基づく車両制御装置100は、自車両Mの進行方向前方に存する物標を含む外界情報、自車両Mの加速操作に係る加速操作情報、自車両Mの車速情報、追従対象となる先行車の車速を含む先行車関係情報をそれぞれ取得する運転支援制御部(情報取得部)120と、前記取得した外界情報のなかから追従対象となる先行車を抽出する運転支援制御部(抽出部)120と、運転支援制御部(抽出部)120で抽出した先行車に対する停止を含む所定の速度域における追従走行制御を含む自車両Mの走行制御を行う走行制御部160と、を備える車両制御装置100であって、自車両Mの運転支援を行うための複数の支援状態のうちいずれかの支援状態を用いて運転支援を行う運転支援制御部120をさらに備える。
前記複数の支援状態は、所定の運転支援機能を継続するために運転操作子の操作を要する(例えば、ステアリングホイール78の把持(ハンズオン状態)をドライバに要求する)第1支援状態(L2B1)と、所定の運転支援機能を継続するために運転操作子の操作を要しない(例えば、ステアリングホイール78を手から放すこと(ハンズオフ状態)をドライバに許容する)第2支援状態(L2B2)と、を含んで設定され、第2支援状態(L2B2)は、第1支援状態(L2B1)と比べてドライバ要求タスクが軽減するように設定され、第1及び第2支援状態のそれぞれには、自車両Mがとり得る動作状態として、停止状態(M0)と、発進予約状態(M1)と、走行状態(M2)と、が設定される。
運転支援制御部120は、自車両Mの支援状態が第2支援状態(L2B2)である際に追従走行制御を実行中であって、自車両Mの動作状態が停止状態(M0)にある際に、運転支援制御部(情報取得部)120が、所定の第1加速閾値(ACth1 )を超える加速操作が生じた旨の加速操作情報を取得すると共に、先行車有りの先行車関係情報を取得した場合、自車両Mの支援状態を第2支援状態(L2B2)に維持したままで自車両Mの動作状態を停止状態(M0)から発進予約状態(M1)に遷移させる一方、運転支援制御部(情報取得部)120が、所定の第2加速閾値(ACth2 :ただし、ACth2 =>ACth1 )を超える加速操作が所定の第1継続時間閾値(CTth1 )を超えて生じた旨の加速操作情報を取得すると共に、先行車有りの先行車関係情報を取得した場合、自車両Mの支援状態を第2支援状態(L2B2)から第1支援状態(L2B1)に遷移させると共に、第1支援状態(L2B1)における自車両Mの動作状態を停止状態(M0)から発進予約状態(M1)に遷移させる構成を採用することとした。
また、ハンズオフ状態をハンズオン状態に遷移させた状態で、先行車が発進した旨の先行車関係情報の取得を待って、先行車を追従するように自車両Mを発進させることができる。
従って、第1の観点に基づく車両制御装置100によれば、自車両Mの運転支援状態が第2支援状態(L2B2)である(ハンズオフ状態にある)際に追従走行制御を実行中であって、自車両Mの動作状態が停止状態(M0)にある前提条件下において、ドライバによる加速操作が生じた場合であっても、想定される複数のシステム動作態様を切替えつつ使用することができるため、システムを運用する際の自由度を高めることができる。
そこで、両者の構成が異なる部分に注目して説明することで、(2)の観点に基づく車両制御装置100の説明に代えることとする。
従って、(2)の観点に基づく車両制御装置100によれば、(1)の観点に基づく車両制御装置100と同様に、自車両Mの運転支援状態が第2支援状態(L2B2)であり、ハンズオフ状態で追従走行制御を実行中であって、自車両Mの動作状態が停止状態(M0)にある前提条件下において、ドライバによる加速操作が生じた場合であっても、想定される複数のシステム動作態様を切替えつつ使用することができるため、システムを運用する際の自由度を高めることができる。
(3)の観点に基づく車両制御装置100において、自車両Mの車速が所定の車速閾値Vthを超えて高いほど、ドライバの発進・走行意図を確認する際に用いる所定の加速閾値ACthを高い値に変更する構成を採用しても構わない。
走行制御部160は、自車両Mの動作状態が走行状態(M2)に遷移した後、先行車を追従するように自車両Mを発進させる。
走行制御部160は、ハンズオン状態で追従走行制御を実行中において、自車両Mの動作状態が走行状態(M2)に遷移した後、当該先行車を追従するように自車両Mを発進させる。
運転支援制御部120は、自車両Mが発進した旨の車速情報を運転支援制御部(情報取得部)120が取得した場合、自車両Mの支援状態が第1支援状態(L2B1)である際のドライバ要求タスクとして運転操作子の操作(ハンズオン状態)を要求する。
また、ハンズオン状態で追従走行制御を実行中において、自車両Mの動作状態が走行状態(M2)に遷移した後、先行車を追従するように自車両Mを発進させ、自車両Mが発進した旨の車速情報の取得を待って、ドライバ要求タスクとして運転操作子の操作(ハンズオン状態)を要求するため、自車両Mの発進までの期間ではドライバ要求タスクを抑制しつつ、自車両Mの発進後の期間では必要なドライバ要求タスクとして運転操作子の操作(ハンズオン状態)を要求することができる。
そのため、(5)の観点に基づく車両制御装置100によれば、ドライバ要求タスクを可及的に抑制しながら、自車両Mの走行状態に合わせて、適時に必要なドライバ要求タスクとして運転操作子の操作(ハンズオン状態)を要求するため、実用性に優れた自動運転環境を提供することができる。
これにより、ドライバによる明確な発進意図に従って、先行車無しを確認した上で、自車両Mを発進・走行させることができる。
運転支援制御部120は、自車両Mが発進した旨の車速情報を運転支援制御部(情報取得部)120が取得した場合、自車両Mの支援状態が第1支援状態(L2B1)である際のドライバ要求タスクとして運転操作子の操作(ハンズオン状態)を要求する旨のタスク要求報知を行う。
これにより、自車両Mが発進した旨の車速情報を取得すると、ドライバには、ドライバ要求タスクとして運転操作子の操作(ハンズオン状態)を要求する旨のタスク要求報知が行われるため、ドライバ宛にドライバ要求タスク(運転操作子の操作:ハンズオン状態)を適時に報知することができる。
これにより、自車両Mの支援状態が第2支援状態(L2B2)から第1支援状態(L2B1)への遷移が完了した場合において、例えば、待機時間を置かずに自車両Mの支援状態が第1支援状態(L2B1)から第2支援状態(L2B2)へと再遷移する事態を未然に抑止することができる。
これにより、自車両Mの支援状態が第2支援状態(L2B2)から第1支援状態(L2B1)への遷移が過渡状態の場合であって、当該遷移に伴うタスク要求報知が未完(報知所要時間Tntが未経過)の場合に、例えば、自車両Mの支援状態が第1支援状態(L2B1)から第2支援状態(L2B2)へと再遷移する事態を未然に抑止することができる。
以上説明した複数の実施形態は、本発明の具現化の例を示したものである。したがって、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならない。本発明はその要旨又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形態で実施することができるからである。
100 車両制御装置
120 運転支援制御部(情報取得部、抽出部)
160 走行制御部
M 自車両
L2B1 自動運転レベルL2に属する第1区分(第1支援状態)
L2B2 自動運転レベルL2に属する第2区分(第2支援状態)
ACth1 第1加速閾値(加速閾値ACth)
ACth2 第2加速閾値(加速閾値ACth)
ACth3 第3加速閾値(加速閾値ACth)
CTth1 第1継続時間閾値(継続時間閾値CTth)
CTth2 第2継続時間閾値(継続時間閾値CTth)
Vth 車速閾値
Claims (8)
- 自車両の進行方向前方に存する物標を含む外界情報、自車両の加速操作に係る加速操作情報、自車両の車速情報、追従対象となる先行車の車速を含む先行車関係情報をそれぞれ取得する情報取得部と、
前記取得した外界情報のなかから前記追従対象となる先行車を抽出する抽出部と、
前記抽出部で抽出した先行車に対する停止を含む所定の速度域における追従走行制御を含む自車両の走行制御を行う走行制御部と、を備える車両制御装置であって、
自車両の運転支援を行うための複数の支援状態のうちいずれかの支援状態を用いて運転支援を行う運転支援制御部をさらに備え、
前記複数の支援状態は、所定の運転支援機能を継続するために運転操作子の操作を要する第1支援状態(L2B1)と、前記所定の運転支援機能を継続するために前記運転操作子の操作を要しない第2支援状態(L2B2)と、を含んで設定され、
前記第2支援状態(L2B2)は、前記第1支援状態(L2B1)と比べてドライバ要求タスクが軽減するように設定され、
前記第1及び第2支援状態のそれぞれには、自車両の動作状態として、停止状態(M0)と、発進予約状態(M1)と、走行状態(M2)と、が設定され、
前記運転支援制御部は、
自車両の支援状態が前記第2支援状態(L2B2)である際に前記追従走行制御を実行中であって、自車両の動作状態が前記停止状態(M0)にある際に、
前記情報取得部が、所定の第1加速閾値(ACth1 )を超える加速操作が生じた旨の前記加速操作情報を取得すると共に、先行車有りの前記先行車関係情報を取得した場合、自車両の支援状態を前記第2支援状態(L2B2)に維持したままで自車両の動作状態を前記停止状態から前記発進予約状態に遷移させる一方、
前記情報取得部が、所定の第2加速閾値(ACth2 :ただし、ACth2 =>ACth1 )を超える加速操作が所定の第1継続時間閾値(CTth1 )を超えて生じた旨の前記加速操作情報を取得すると共に、先行車有りの前記先行車関係情報を取得した場合、自車両の支援状態を前記第2支援状態(L2B2)から前記第1支援状態(L2B1)に遷移させると共に、当該第1支援状態(L2B1)における自車両の動作状態を前記停止状態から前記発進予約状態に遷移させる
ことを特徴とする車両制御装置。 - 自車両の進行方向前方に存する物標を含む外界情報、自車両の加速操作に係る加速操作情報、自車両の車速情報、追従対象となる先行車の車速を含む先行車関係情報をそれぞれ取得する情報取得部と、
前記取得した外界情報のなかから前記追従対象となる先行車を抽出する抽出部と、
前記抽出部で抽出した先行車に対する停止を含む所定の速度域における追従走行制御を含む自車両の走行制御を行う走行制御部と、を備える車両制御装置であって、
自車両の運転支援を行うための複数の支援状態のうちいずれかの支援状態を用いて運転支援を行う運転支援制御部をさらに備え、
前記複数の支援状態は、所定の運転支援機能を継続するために運転操作子の操作を要する第1支援状態(L2B1)と、前記所定の運転支援機能を継続するために前記運転操作子の操作を要しない第2支援状態(L2B2)と、を含んで設定され、
前記第2支援状態(L2B2)は、前記第1支援状態(L2B1)と比べてドライバ要求タスクが軽減するように設定され、
前記第1及び第2支援状態のそれぞれには、自車両の動作状態として、停止状態(M0)と、発進予約状態(M1)と、走行状態(M2)と、が設定され、
前記運転支援制御部は、
自車両の支援状態が前記第2支援状態(L2B2)である際に前記追従走行制御を実行中であって、自車両の動作状態が前記停止状態(M0)にある際に、
前記情報取得部が、所定の第1加速閾値(ACth1 )を超える加速操作が生じた旨の前記加速操作情報を取得すると共に、先行車有りの前記先行車関係情報を取得した場合、自車両の支援状態を前記第2支援状態(L2B2)に維持したままで自車両の動作状態を前記停止状態(L2B2M0)から前記発進予約状態(L2B2M1)に遷移させ、
前記情報取得部が、所定の第2加速閾値(ACth2 :ただし、ACth2 =>ACth1 )を超える加速操作が所定の第1継続時間閾値(CTth1 )を超えて生じた旨の前記加速操作情報を取得すると共に、先行車有りの前記先行車関係情報を取得した場合、自車両の支援状態を前記第2支援状態(L2B2)から前記第1支援状態(L2B1)に遷移させると共に、当該第1支援状態(L2B1)における自車両の動作状態を前記停止状態から前記発進予約状態に遷移させ、
前記情報取得部が、所定の第3加速閾値(ACth3 :ただし、ACth3 =>ACth2 =>ACth1 )を超える加速操作が所定の第2継続時間閾値(CTth2 :ただし、CTth2 =>CTth1 )を超えて生じた旨の前記加速操作情報を取得すると共に、先導車無しの前記先導車関係情報を取得した場合、自車両の支援状態を前記第2支援状態(L2B2)から前記第1支援状態(L2B1)に遷移させると共に、当該第1支援状態(L2B1)における自車両の動作状態を前記停止状態から前記走行状態に遷移させる
ことを特徴とする車両制御装置。 - 請求項1又は2に記載の車両制御装置であって、
前記運転支援制御部は、
自車両の支援状態が前記第2支援状態(L2B2)である際に前記追従走行制御を実行中であって、自車両の動作状態が前記走行状態(M2)にある際に、自車両の車速が所定の車速閾値を超えた旨の前記車速情報を前記情報取得部が取得した場合、前記所定の第1、第2、第3加速閾値を高い値に変更する
ことを特徴とする車両制御装置。 - 請求項1又は2に記載の車両制御装置であって、
前記運転支援制御部は、
自車両の支援状態が前記第2支援状態(L2B2)である際に前記追従走行制御を実行中であって、自車両の動作状態が前記発進予約状態(M1)にある際に、先行車が発進した旨の前記先行車関係情報を取得した場合、当該第2支援状態(L2B2)における自車両の動作状態を前記発進予約状態(M1)から前記走行状態(M2)に遷移させ、
前記走行制御部は、自車両の動作状態が前記走行状態(M2)に遷移した後、当該先行車を追従するように自車両を発進させる
ことを特徴とする車両制御装置。 - 請求項1又は2に記載の車両制御装置であって、
前記運転支援制御部は、
自車両の支援状態が前記第2支援状態(L2B2)から前記第1支援状態(L2B1)に遷移した後、当該第1支援状態(L2B1)で前記追従走行制御を実行中であって、自車両の動作状態が前記発進予約状態(M1)にある際に、先行車が発進した旨の前記先行車関係情報を取得した場合、当該第1支援状態(L2B1)における自車両の動作状態を前記発進予約状態(M1)から前記走行状態(M2)に遷移させ、
前記走行制御部は、自車両の動作状態が前記走行状態(M2)に遷移した後、当該先行車を追従するように自車両を発進させ、
前記運転支援制御部は、
自車両が発進した旨の前記車速情報を前記情報取得部が取得した場合、自車両の支援状態が前記第1支援状態(L2B1)である際のドライバ要求タスクとして前記運転操作子の操作を要求する
ことを特徴とする車両制御装置。 - 請求項2に記載の車両制御装置であって、
前記走行制御部は、
自車両の支援状態が前記第2支援状態(L2B2)から前記第1支援状態(L2B1)に遷移した後において、当該第1支援状態(L2B1)である際に前記追従走行制御を実行中であって、自車両の動作状態が前記停止状態から前記走行状態に遷移した後、先行車を追従するように自車両を発進させ、
前記運転支援制御部は、
自車両が発進した旨の前記車速情報を前記情報取得部が取得した場合、自車両の支援状態が前記第1支援状態(L2B1)である際のドライバ要求タスクとして前記運転操作子の操作を要求する旨のタスク要求報知を行う
ことを特徴とする車両制御装置。 - 請求項1~6のいずれか一項に記載の車両制御装置であって、
前記運転支援制御部は、
自車両の支援状態が前記第2支援状態(L2B2)から前記第1支援状態(L2B1)への遷移が完了の場合に、当該遷移の完了時点から所定の待機時間が経過したか、又は当該遷移の完了時点から所定の走行距離閾値を超えて自車両が走行したか、の要件を充足するまでの間、自車両の支援状態の再遷移を抑制する
ことを特徴とする車両制御装置。 - 請求項6に記載の車両制御装置であって、
前記運転支援制御部は、
自車両の支援状態が前記第2支援状態(L2B2)から前記第1支援状態(L2B1)への遷移が過渡状態の場合に、前記タスク要求報知を遷移開始時点から所定の報知所要時間だけ継続して行い、当該報知所要時間が経過するまでの間、自車両の支援状態の再遷移を抑制する
ことを特徴とする車両制御装置。
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