JP7122295B2 - 車両制御装置 - Google Patents

車両制御装置 Download PDF

Info

Publication number
JP7122295B2
JP7122295B2 JP2019179690A JP2019179690A JP7122295B2 JP 7122295 B2 JP7122295 B2 JP 7122295B2 JP 2019179690 A JP2019179690 A JP 2019179690A JP 2019179690 A JP2019179690 A JP 2019179690A JP 7122295 B2 JP7122295 B2 JP 7122295B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vehicle
state
support
driving
support state
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019179690A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2021054276A (ja
Inventor
大輔 中西
賢太郎 石坂
優輝 今西
拓真 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP2019179690A priority Critical patent/JP7122295B2/ja
Priority to US17/034,413 priority patent/US11952016B2/en
Priority to CN202011058697.XA priority patent/CN112572438B/zh
Publication of JP2021054276A publication Critical patent/JP2021054276A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7122295B2 publication Critical patent/JP7122295B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/14Adaptive cruise control
    • B60W30/16Control of distance between vehicles, e.g. keeping a distance to preceding vehicle
    • B60W30/17Control of distance between vehicles, e.g. keeping a distance to preceding vehicle with provision for special action when the preceding vehicle comes to a halt, e.g. stop and go
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/18009Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18027Drive off, accelerating from standstill
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W60/00Drive control systems specially adapted for autonomous road vehicles
    • B60W60/005Handover processes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/10Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to vehicle motion
    • B60W40/105Speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/08Interaction between the driver and the control system
    • B60W50/10Interpretation of driver requests or demands
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/08Interaction between the driver and the control system
    • B60W50/14Means for informing the driver, warning the driver or prompting a driver intervention
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W60/00Drive control systems specially adapted for autonomous road vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W60/00Drive control systems specially adapted for autonomous road vehicles
    • B60W60/001Planning or execution of driving tasks
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/10Longitudinal speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2540/00Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/10Accelerator pedal position
    • B60W2540/103Accelerator thresholds, e.g. kickdown
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2540/00Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/223Posture, e.g. hand, foot, or seat position, turned or inclined
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2554/00Input parameters relating to objects
    • B60W2554/40Dynamic objects, e.g. animals, windblown objects
    • B60W2554/404Characteristics
    • B60W2554/4042Longitudinal speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2555/00Input parameters relating to exterior conditions, not covered by groups B60W2552/00, B60W2554/00

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)

Description

本発明は、自車両の自動運転に係る制御を行う車両制御装置に関する。
最近時、ドライバの負担を軽減し安全で快適な車両の運行を実現するため、自動運転と呼ばれる運転支援技術が鋭意提案されている。
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)。
特許文献1に係る自動運転関連技術では、自車両及び先行車の両者が停止状態にある際に、ドライバによる発進要求操作が入力されると、これを発進要求情報として記憶する。先行車の発進を検知した際にこの発進要求情報を参照して、ドライバの発進意図の発生有無を判別する。これにより、ドライバの発進意図有を判別するやいなや、自車両の制御状態を停止制御から追従制御へと変更することで、追従走行制御を早期に開始することができる。
また、特許文献1には、停止~巡航速度の速度域において、予め設定された車間距離を保って先行車を追従する低速追従走行制御の実行中において、自車両及び先行車が停止している際に、アクセル操作に基づき発進予約を行う(先行車の発進検知をトリガとし追従走行制御を開始する)ことが記載されている(特許文献1の段落番号0028参照)。
また、特許文献2には、自動運転モードに基づく走行制御中において、ドライバによるアクセル操作が入力されると、運転モードを自動運転モードから手動運転モードへと切替える(運転モードのオーバーライドを行う)ことが記載されている(特許文献2の段落番号0068参照)。
特開2005-247197号公報 特開2017-207907号公報
自動運転に係る国際基準では、ドライバ要求タスクの軽重・有無、自動化度の高低に応じて、複数段階にわたるレベルが階層的に設定されている。また、あるレベルのなかでも、自動化を実現するための一群の要件を横並びで実現可能との観点を用いて、複数段階にわたる区分(カテゴリ)が階層的に設定されている。これについて、詳細は添付のリンク先資料(自動運転に係る国際基準の動向:平成28年12月)を参照されたい。
https://www8.cao.go.jp/cstp/gaiyo/sip/iinkai/jidousoukou_26/siryo26-5.pdf
いま、ドライバ責任の下、システムが加減速制御及び操舵制御を特定の限定領域で持続的に実行する(ただし、システムの監視義務及び自車両周辺の監視義務がドライバに課される。)運転支援を行う自動運転レベルL2において、例えば、所定の運転支援機能を継続するために運転操作子(ステアリングホイール)の操作を要する第1区分(L2に属するカテゴリB1:L2B1)と、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区分(L2に属するカテゴリB2:L2B2)と、が設定されているものとする。また、例えば、第1区分(L2B1)及び第2区分(L2B2)のそれぞれには、自車両がとり得る動作状態の観点から、停止状態、発進予約状態、走行状態の3つの動作状態が設定されているものとする。
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。
いま、例えば、前記所定の運転支援の例として低速追従走行制御を設定し、第2区分(L2B2)において、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状態で低速追従走行制御を実行中であって、自車両及び先行車の両者が停止状態にあるとする。このとき、ドライバによる加速操作が生じた旨を取得したとする。
このとき、ドライバによる加速操作が生じた旨を取得した際のシステム動作としては、例えば下記3つの態様が想定される。
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。
ドライバによる加速操作が生じた旨を取得した際の、前記した3つのシステム動作態様は、自車両の動作状態、自車両が置かれている走行環境、自車両と先行車との関係(先行車の有無を含む)を考慮すると、いずれの態様も有用である。
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。
この点、特許文献1に係る「低速追従走行制御の実行中において、自車両及び先行車が停止している際に、アクセル操作に基づき発進予約を行う」技術を適用すると、この際のシステム動作は、第2区分(L2B2)において、自車両の動作状態が停止状態から発進予約状態へと遷移するようにふるまうだけである。
一方、特許文献2に係る「自動運転モードに基づく走行制御中において、ドライバによるアクセル操作が入力されると、運転モードのオーバーライドを行う」技術を適用すると、この際のシステム動作は、自動運転レベルL2における区分の位置づけが、第2区分(L2B2)から第1区分(L2B1)へと遷移するようにふるまうだけである。
また、特許文献1に係る前記の技術に、特許文献2に係る前記の技術を仮に適用できたとして、この際のシステム動作は、第2区分(L2B2)において、自車両の動作状態が停止状態から発進予約状態へと遷移すると共に、自動運転レベルL2における区分の位置づけが、第2区分(L2B2)から第1区分(L2B1)へと遷移するようにふるまうだけである。
なお、自動運転レベルL2に属する第1区分(L2B1)は、本発明の「第1支援状態」に相当する。また、自動運転レベルL2に属する第2区分(L2B2)は、本発明の「第2支援状態」に相当する。
本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、自車両の支援状態が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第2支援状態である際に追従走行制御を実行中であって、自車両の動作状態が停止状態にある際に、加速操作が生じた旨を取得した場合において、システムを運用する際の自由度を高めることが可能となる車両制御装置を提供することを課題とする。
上記課題を解決するために、本発明(1)に係る車両制御装置は、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、前記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、が動作状態として設定され、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最も主要な特徴とする。
本発明によれば、自車両の支援状態が第2支援状態である際に追従走行制御を実行中であって、自車両の動作状態が停止状態にある際に、加速操作が生じた旨を取得した場合であっても、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。
本発明の実施形態に係る車両制御装置を備える車両の全体構成を示す図である。 本発明の実施形態に係る車両制御装置及びその周辺部構成を表す機能ブロック構成図である。 本発明の実施形態に係る車両制御装置に接続されるHMIの概略構成図である。 本発明の実施形態に係る車両制御装置の動作説明に供する状態遷移図である。
以下、本発明の実施形態に係る車両制御装置について、図面を参照して詳細に説明する。
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。
〔自車両Mの構成〕
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。
自車両Mには、図1に示すように、自車両Mの周囲に存する物体や標識を含む物標に関する外界情報を検知する機能を有する外界センサ10、自車両Mの現在位置を地図上にマッピングすると共に目的地までの経路案内等を行う機能を有するナビゲーション装置50、及び、自車両Mの操舵・加減速を含む自車両Mの自律走行制御等を行う機能を有する車両制御装置100が搭載されている。
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]
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は、例えば、自車両Mの進行方向前方を周期的に繰り返し撮像する。本実施形態のカメラ20は、一対の単眼カメラを並設してなる。カメラ20はステレオカメラであってもよい。
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、自車両Mの前方を走行する追従対象となる先行車を含む物標にレーダ波を照射する一方、物標で反射されたレーダ波を受信することにより、物標までの距離や物標の方位を含む物標の分布情報を取得する機能を有する。レーダ波としては、レーザ、マイクロ波、ミリ波、超音波などを適宜用いることができる。
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。
ライダ40(LIDAR:Light Detection and Ranging)は、例えば、照射光に対する散乱光の検出に要する時間を計測することにより、物標の有無、及び物標までの距離を検知する機能を有する。ライダ40は、本実施形態において、図1に示すように、フロント側に2つ、リア側に3つの都合5つ設けられている。ライダ40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]
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。
ナビゲーション装置50により導出された経路は、車両制御装置100の目標車線決定部110(後記)に提供される。自車両Mの現在位置は、車両センサ60の出力を利用したINS(Inertial Navigation System)によって特定又は補完されてもよい。また、ナビゲーション装置50は、車両制御装置100が手動運転モードを実行している際に、目的地に至る経路について音声やナビ表示によって案内を行う。
なお、自車両Mの現在位置を特定するための機能は、ナビゲーション装置50とは独立して設けられてもよい。また、ナビゲーション装置50は、例えば、ユーザの保有するスマートフォンやタブレット端末等の端末装置の機能によって実現されてもよい。この場合、端末装置と車両制御装置100との間で、無線又は有線による通信によって情報の送受信が行われる。
〔車両制御装置100及びその周辺部構成〕
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]
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]
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。
[HMI70の構成]
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。
HMI70は、運転操作系の構成部材として、アクセルペダル71、アクセル開度センサ72、及びアクセルペダル反力出力装置73と、ブレーキペダル74及びブレーキ踏量センサ75と、シフトレバー76及びシフト位置センサ77と、ステアリングホイール78、ステアリング操舵角センサ79及びステアリングトルクセンサ80と、その他運転操作デバイス81とを含む。
アクセルペダル71は、ドライバによる加速指示(又は戻し操作による減速指示)を受け付けるための加速操作子である。アクセル開度センサ72は、アクセルペダル71の踏み込み量を検出し、踏み込み量を示すアクセル開度信号を車両制御装置100に出力する。
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。
ブレーキペダル74は、ドライバによる減速指示を受け付けるための減速操作子である。ブレーキ踏量センサ75は、ブレーキペダル74の踏み込み量(又は踏み込み力)を検出し、検出結果を示すブレーキ信号を車両制御装置100に出力する。
シフトレバー76は、ドライバによるシフト段の変更指示を受け付けるための変速操作子である。シフト位置センサ77は、ドライバにより指示されたシフト段を検出し、検出結果を示すシフト位置信号を車両制御装置100に出力する。
ステアリングホイール78は、ドライバによる旋回指示を受け付けるための操舵操作子である。ステアリング操舵角センサ79は、ステアリングホイール78の操作角を検出し、検出結果を示すステアリング操舵角信号を車両制御装置100に出力する。ステアリングトルクセンサ80は、ステアリングホイール78に加えられたトルクを検出し、検出結果を示すステアリングトルク信号を車両制御装置100に出力する。
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。
その他運転操作デバイス81は、例えば、ジョイスティック、ボタン、ダイヤルスイッチ、GUI(Graphical User Interface)スイッチなどである。その他運転操作デバイス81は、加速指示、減速指示、旋回指示などを受け付け、車両制御装置100に出力する。
HMI70は、非運転操作系の構成部材として、例えば、表示装置82、スピーカ83、接触操作検出装置84及びコンテンツ再生装置85と、各種操作スイッチ86と、シート88及びシート駆動装置89と、ウインドウガラス90及びウインドウ駆動装置91とを含む。
表示装置82は、例えば、インストルメントパネルの各部、助手席や後部座席に対向する任意の箇所などに取り付けられる、LCD(Liquid Crystal Display)や有機EL(Electroluminescence)表示装置などである。
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。
コンテンツ再生装置85は、例えば、DVD(Digital Versatile Disc)再生装置、CD(Compact Disc)再生装置、テレビジョン受信機、各種案内画像の生成装置などを含む。表示装置82、スピーカ83、接触操作検出装置84及びコンテンツ再生装置85は、一部又は全部がナビゲーション装置50と共通する構成であってもよい。
各種操作スイッチ86は、車室内の任意の箇所に配置される。各種操作スイッチ86には、自動運転の開始(又は将来の開始)及び停止を指示する自動運転切替スイッチ87を含む。自動運転切替スイッチ87は、GUI(Graphical User Interface)スイッチ、機械式スイッチのいずれであってもよい。また、各種操作スイッチ86は、シート駆動装置89やウインドウ駆動装置91を駆動するためのスイッチを含んでもよい。
シート88は、自車両Mの乗員が着座する座席である。シート駆動装置89は、シート88のリクライニング角、前後方向位置、ヨー角などを自在に駆動する。ウインドウガラス90は、例えば各ドアに設けられる。ウインドウ駆動装置91は、ウインドウガラス90を開閉駆動する。
車室内カメラ95は、CCDやCMOS等の固体撮像素子を利用したデジタルカメラである。車室内カメラ95は、バックミラーやステアリングボス部、インストルメントパネルなど、運転操作を行うドライバの少なくとも頭部を撮像可能な位置に取り付けられる。車室内カメラ95は、例えば、ドライバを含む車室内を周期的に繰り返し撮像する。
〔車両制御装置100の構成〕
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。
車両制御装置100は、目標車線決定部110と、運転支援制御部120(運転支援制御部)と、走行制御部160と、HMI制御部170と、記憶部180と、を備える。
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。
以降、「○○部は」と主体を記した場合は、運転支援制御部120が必要に応じROM・EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)から各プログラムを読み出した上でRAMにロードし、各機能(後記)を実行するものとする。各プログラムは、予め記憶部180に記憶されていてもよいし、他の記憶媒体又は通信媒体を介して、必要に応じて車両制御装置100に取り込まれてもよい。
[目標車線決定部110]
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]
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>
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。
何れの自動運転モードにおいても、HMI70における運転操作系の構成要素に対する操作によって、下位の自動運転モードに切替える(オーバーライドする)ことができる。
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。
<本発明の実施形態に係る自動運転支援状態>
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。
自動運転に係る国際基準では、ドライバ責任の下、システムが加減速制御及び操舵制御を特定の限定領域で持続的に実行する(ただし、システムの監視義務及び自車両M周辺の監視義務がドライバに課される。)運転支援を行う自動運転レベルL2が存在する。
本発明では、例えば、自動運転レベルL2において、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する(例えば、ステアリングホイール78を把持したハンズオン状態を要求する)第1区分(L2に属するカテゴリB1: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を放したハンズオフ状態を許容する)第2区分(L2に属するカテゴリB2:L2B2)と、が設定されているものとする。
第1区分(L2B1)及び第2区分(L2B2)のそれぞれには、自車両Mがとり得る動作状態の観点から、停止状態、発進予約状態、走行状態の3つの動作状態が設定されているものとする。なお、停止状態及び発進予約状態では、自車両Mは停止保持状態にある。そこで、停止状態及び発進予約状態を総称して、停止保持モードと呼ぶ場合がある。
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(ステアリングホイール78へのハンズオンを要求しない)点で、ドライバ要求タスクが軽減するように設定されている。第2区分(L2B2)では、ドライバが運転操作子を操作(接触・把持を含む)しているか否かに関わらず、ハンズオフ状態を許容する第2区分(L2B2)が継続される。
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。
ここで、ドライバ要求タスクとは、ドライバに要求される責務を意味する。具体的には、例えば、ドライバに要求されるステアリングホイール78の把持操作が、ドライバ要求タスクに相当する。また、ドライバによってステアリングホイール78などの運転操作子が操作されている状態を、ハンズオン状態と呼ぶ。さらに、ドライバの手が運転操作子から放れている状態を、ハンズオフ状態と呼ぶ。
なお、自動運転レベルL2に属する第1区分(L2B1)は、本発明の「第1支援状態」に相当する。また、自動運転レベルL2に属する第2区分(L2B2)は、本発明の「第2支援状態」に相当する。
<認識部140>
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>
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。
自車位置認識部141は、高精度地図情報181から認識される道路区画線のパターン(例えば実線と破線の配列)と、カメラ20によって撮像された画像から認識される自車両Mの周辺の道路区画線のパターンとを比較することで、走行車線を認識する。この認識において、ナビゲーション装置50から取得される自車両Mの現在位置やINSによる処理結果が加味されてもよい。
<外界認識部142>
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>
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。
なお、説明の便宜上、エリア特定部143は、カメラ20と外界認識部142とは別個の構成要素として記載したが、特定物標を検知できるものであればよく、カメラ20で撮影された画像から人等を抽出する画像処理部、また外界認識部142の内部処理において画像の輪郭から人等を認識・検知するものでもよい。この場合、エリア特定部143は、図2の認識部140から除かれる。
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>
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。
行動計画は、例えば、順次実行される複数のイベントで構成される。複数のイベントには、例えば、自車両Mを減速させる減速イベントや、自車両Mを加速させる加速イベント、走行車線を逸脱しないように自車両Mを走行させるレーンキープイベント、走行車線を変更させる車線変更イベント、自車両Mに前走車両を追い越させる追い越しイベント、分岐ポイントにおいて所望の車線に変更させたり、現在の走行車線を逸脱しないように自車両Mを走行させたりする分岐イベント、本線に合流するための合流車線において自車両Mを加減速させ、走行車線を変更させる合流イベント、自動運転の開始地点で手動運転モードから自動運転モード(自動運転支援状態)に移行させたり、自動運転の終了予定地点で自動運転モードから手動運転モードに移行させたりするハンドオーバイベント等が含まれる。
行動計画生成部144は、目標車線決定部110により決定された目標車線が切替わる箇所において、車線変更イベント、分岐イベント、又は合流イベントを設定する。行動計画生成部144によって生成された行動計画を示す情報は、行動計画情報183として記憶部180に格納される。
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>
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>
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。
なお、上述した音声は、一例であってこれに限定されない。自車両Mの運転支援状態の遷移をドライバに報知することが可能であれば、他の音や音声であってもよい。また、音声による通知に限らず、発光、表示、振動、又はこれらの組合わせによって報知を行ってもよい。
<軌道生成部147>
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>
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>
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>
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。
例えば、車両制御装置100が実行する運転モードが手動運転モードの場合、ドライバは、HMI70の運転操作系(例えば、アクセルペダル71、ブレーキペダル74、シフトレバー76、及びステアリングホイール78等)(図3参照)を操作する。
ところで、車両制御装置100が実行する運転支援状態が、図4に示すように、第1支援状態(L2B1)から第2支援状態(L2B2)へと遷移した場合、ドライバには、ステアリングホイール78に対するハンズオン義務が生じる。ドライバがハンズオン義務を履行しない場合、自車両Mの正常な運行が妨げられる。
そこで、HMI制御部170は、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)へと遷移する所定時間前、又は自車両Mが所定速度に至る前に、ドライバに対して警告報知を行うことで、ステアリングホイール78に対するハンズオン義務がドライバに課されることを、適切なタイミングでドライバに報知することができる。この結果、自動運転モードの切替わり時の準備期間をドライバに提供することができる。
<記憶部180>
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。
高精度地図情報181は、ナビゲーション装置50が有するナビ地図よりも高精度な地図情報である。高精度地図情報181は、例えば、車線の中央の情報あるいは車線の境界の情報等を含んでいる。上記境界には、レーンマークの種別・色・長さ・路幅・路肩幅・本線幅・車線幅・境界位置・境界種別(ガードレール・植栽・縁石)・ゼブラゾーンなどがあり、これらの境界が高精度地図内に含まれている。
また、高精度地図情報181には、道路情報、交通規制情報、住所情報(住所・郵便番号)、施設情報、電話番号情報などが含まれてよい。道路情報には、高速道路、有料道路、国道、都道府県道といった道路の種別を表す情報や、道路の車線数、各車線の幅員、道路の勾配、道路の位置(経度、緯度、高さを含む3次元座標)、車線のカーブの曲率、車線の合流及び分岐ポイントの位置、道路に設けられた標識等の情報が含まれる。交通規制情報には、工事や交通事故、渋滞等によって車線が封鎖されているといった情報が含まれる。
[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]
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。
走行駆動力出力装置200がエンジンのみを含む場合、エンジンECUは、後述する走行制御部160から入力される情報に従って、エンジンのスロットル開度やシフト段等を調整する。走行駆動力出力装置200が走行用モータのみを含む場合、モータECUは、走行制御部160から入力される情報に従って、走行用モータに与えるPWM信号のデューティ比を調整する。走行駆動力出力装置200がエンジン及び走行用モータを含む場合、エンジンECU及びモータECUは、走行制御部160から入力される情報に従って、互いに協調して走行駆動力を制御する。
<ステアリング装置210>
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>
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。
なお、ブレーキ装置220は、上記説明した電動サーボブレーキ装置に限らず、電子制御式油圧ブレーキ装置であってもよい。電子制御式油圧ブレーキ装置は、走行制御部160から入力される情報に従ってアクチュエータを制御して、マスターシリンダの油圧をシリンダに伝達する。また、ブレーキ装置220は、走行駆動力出力装置200に含まれ得る走行用モータによる回生ブレーキを含んでもよい。
[車両制御装置100の動作]
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。
<ドライバによる加速操作が生じた旨を取得した際のシステム動作態様>
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。
<<第1システム動作態様>>
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。
ここで、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のは、ドライバの発進意図の発生有無を確認する趣旨である。ただし、先行車有りのため、先行車が発進しない限り、自車両Mを発進させることは妨げられる。
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。
すなわち、本発明の実施形態では、自車両Mの動作状態が停止状態(M0)にある際に、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した場合に、ドライバの発進意図が生じているが、自車両Mを発進させる上での障害(先行車あり)があるとみなして、発進予約を行う。これにより、ドライバの発進意図に従って、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。
第1システム動作態様によれば、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、ハンズオフ状態を維持したままで、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。
<<第2システム動作態様>>
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。
ここで、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のは、第1システム動作態様と比べて、ドライバの発進意図の発生有無を一層明確に確認する趣旨である。ただし、先行車有りのため、先行車が発進しない限り、自車両Mを発進させることは妨げられる。
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。
すなわち、本発明の実施形態では、自車両Mの動作状態が停止状態(M0)にある際に、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した場合に、ドライバの発進意図は明らかに有るが、自車両Mを発進させる上での障害(先行車あり)があるとみなして、発進予約を行う。これにより、ドライバの明確な発進意図に従って、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。
第2システム動作態様によれば、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、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。
<<第3システム動作態様>>
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。
ここで、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のは、第1システム動作態様と比べて、ドライバの走行意図の発生有無を一層明確に確認する趣旨である。ただし、先行車無しのため、自車両Mを発進・走行させる上での障害はない。
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。
すなわち、本発明の実施形態では、自車両Mの動作状態が停止状態(M0)にある際に、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に、ドライバの走行意図が明らかに有り、かつ、自車両Mを発進・走行させる上での障害はないとみなして、自車両Mを発進・走行させる。これにより、ドライバの明確な走行意図に従って、先行車無しを確認した上で、自車両Mを発進・走行させる。
第3システム動作態様によれば、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、ハンズオフ状態をハンズオン状態に遷移させた状態で、ドライバの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。
〔本発明の実施形態に係る車両制御装置100の作用効果〕
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。
第1の観点に基づく車両制御装置100では、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(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 )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。
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、ハンズオフ状態を維持したままで、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。
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。
(2)の観点に基づく車両制御装置100と、(1)の観点に基づく車両制御装置100とは、両者の構成が共通する部分が多く存在する。
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。
(2)の観点に基づく車両制御装置100では、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)から走行状態(M2)に直に遷移させる点が、(1)の観点に基づく車両制御装置100と相違している。
(2)の観点に基づく車両制御装置100では、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(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)にある際に、運転支援制御部(情報取得部)120が、所定の第3加速閾値(ACth3 )を超える加速操作が所定の第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)から走行状態(M2)に直に遷移させる。
(2)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)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、(1)の観点に基づく車両制御装置100と比べて、ハンズオフ状態をハンズオン状態に遷移させた状態で、ドライバの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。
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は、(1)又は(2)の観点に基づく車両制御装置100であって、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の動作状態が走行状態(M2)にある際に、自車両Mの車速が所定の車速閾値Vthを超え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、所定の第1、第2,第3加速閾値(ACth1 、ACth2 、ACth3 )を高い値に変更する構成を採用しても構わない。
(3)の観点に基づく車両制御装置100では、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(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の動作状態が走行状態(M2)にある際に、自車両Mの車速が所定の車速閾値Vthを超え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、所定の第1、第2,第3加速閾値(ACth1 、ACth2 、ACth3 )を高い値に変更する。
要するに、運転支援制御部120は、自車両Mの車速が所定の車速閾値Vthを超えて高い場合に、ドライバの発進・走行意図を確認する際に用いる所定の第1、第2,第3加速閾値(ACth1 、ACth2 、ACth3 )を高い値に変更するため、自車両Mの車速が車速閾値Vthを超えて高い場合には、自車両Mの車速が所定の車速閾値Vth以下の場合と比べて、より大きな加速操作が生じた場合において、ドライバの発進・走行意図が生じたととみなす。
(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。
(3)の観点に基づく車両制御装置100によれば、自車両Mの車速が所定の車速閾値Vthを超えて高い場合に、ドライバの発進・走行意図を確認する際に用いる所定の第1、第2,第3加速閾値(ACth1 、ACth2 、ACth3 )を高い値に変更するため、例えば、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)に遷移させる際のタイミングを、自車両Mの車速の高低に応じて適切に変更調整することができる。
(4)の観点に基づく車両制御装置100は、(1)又は(2)の観点に基づく車両制御装置100であって、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の動作状態が発進予約状態(M1)にある際に、先行車が発進した旨の先行車関係情報を取得した場合、第2支援状態(L2B2)における自車両Mの動作状態を発進予約状態(M1)から走行状態(M2)に遷移させ、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を発進させる構成を採用しても構わない。
(4)の観点に基づく車両制御装置100では、自車両Mの支援状態が第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の動作状態が発進予約状態(L2B2M1)にある際に、先行車が発進した旨の先行車関係情報を取得した場合、第2支援状態(L2B2)における自車両Mの動作状態を発進予約状態(M1)から走行状態(M2)に遷移させるため、先行車の発進時期に合わせて、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。
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。
(4)の観点に基づく車両制御装置100によれば、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の動作状態が発進予約状態(L2B2M1)にある際に、先行車が発進した旨の先行車関係情報を取得した場合に、先行車の発進時期に合わせて、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ため、ハンズオフ状態で追従走行制御を適確に遂行することができる。
(5)の観点に基づく車両制御装置100は、(1)又は(2)の観点に基づく車両制御装置100であって、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)から第1支援状態(L2B1)に遷移した後、第1支援状態(L2B1)にある(ハンズオン状態にある)際にで追従走行制御を実行中であって、自車両Mの動作状態が発進予約状態(M1)にある際に、先行車が発進した旨の先行車関係情報を取得した場合、第1支援状態(L2B1)における自車両Mの動作状態を発進予約状態(M1)から走行状態(M2)に遷移させ、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、当該先行車を追従するように自車両Mを発進させ、運転支援制御部120は、自車両M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M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運転操作子の操作を要求する構成を採用しても構わない。
(5)の観点に基づく車両制御装置100では、ハンズオン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の動作状態が発進予約状態(M1)にある際に、先行車が発進した旨の先行車関係情報を取得した場合、第1支援状態(L2B1)における自車両Mの動作状態を発進予約状態(M1)から走行状態(M2)に遷移させるため、先行車の発進時期に合わせて、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。
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。
(5)の観点に基づく車両制御装置100によれば、ハンズオン状態で追従走行制御を実行中であって、自車両Mの動作状態が発進予約状態(M1)にある際に、先行車が発進した旨の先行車関係情報を取得すると、第1支援状態(L2B1)における自車両Mの動作状態を発進予約状態(M1)から走行状態(M2)に遷移させるため、先行車の発進時期に合わせて、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。
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。
(6)の観点に基づく車両制御装置100は、(2)の観点に基づく車両制御装置100であって、走行制御部160は、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)に遷移した後において、第1支援状態(L2B1)である(ハンズオン状態にある)際に追従走行制御を実行中であって、自車両の動作状態が停止状態(M0)から走行状態(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、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を要求する旨のタスク要求報知を行う構成を採用しても構わない。
(6)の観点に基づく車両制御装置100では、走行制御部160は、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)に遷移した後において、第1支援状態(L2B1)である(ハンズオン状態にある)際に追従走行制御を実行中であって、自車両の動作状態が停止状態(M0)から発進予約状態(M1)を飛ばして走行状態(M2)に遷移した後、先行車を追従するように自車両Mを発進させる。
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。
(6)の観点に基づく車両制御装置100によれば、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。また、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(ハンズオン状態)を適時に報知することができる。その結果、(5)の観点に基づく車両制御装置100と同様に、実用性に優れた自動運転環境を提供することができる。
(7)の観点に基づく車両制御装置100は、(1)~(6)のいずれか一の観点に基づく車両制御装置100であって、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)から第1支援状態(L2B1)への遷移が完了した場合に、当該遷移の完了時点から所定の待機時間Twt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Dthを超えて自車両Mが走行したか、の要件を充足するまでの間、自車両Mの支援状態の再遷移を抑制する構成を採用しても構わない。
(7)の観点に基づく車両制御装置100では、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)から第1支援状態(L2B1)への遷移が完了した場合に、当該遷移完了時点から所定の待機時間Twtが経過したか、又は当該遷移完了時点から所定の走行距離閾値Dthを超えて自車両Mが走行したか、の要件を充足するまでの間、自車両Mの支援状態の再遷移を抑制する。
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。
(7)の観点に基づく車両制御装置100によれば、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ため、自車両Mの支援状態が短時間の間に切替わるハンチング現象を防いで、安定性に優れた自動運転環境を提供することができる。
(8)の観点に基づく車両制御装置100は、(6)の観点に基づく車両制御装置100であって、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)から第1支援状態(L2B1)への遷移が過渡状態の場合に、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Tntだけ継続して行い、当該報知所要時間Tntが経過するまでの間、自車両Mの支援状態の再遷移を抑制する構成を採用しても構わない。
(8)の観点に基づく車両制御装置100では、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)から第1支援状態(L2B1)への遷移が過渡状態の場合に、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Tntだけ継続して行い、当該報知所要時間Tntが経過するまでの間、自車両Mの支援状態の再遷移を抑制する。
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。
(8)の観点に基づく車両制御装置100によれば、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ため、タスク要求報知が未完の期間に自車両Mの支援状態が切替わるハンチング現象を防いで、安定性に優れた自動運転環境を提供することができる。
〔その他の実施形態〕
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。
例えば、本発明の実施形態に係る車両制御装置100の説明において、車両制御装置100に備わる運転支援制御部120は、所定の加速閾値ACthを超える加速操作ACが所定の継続時間閾値CTthを超えて生じた旨の加速操作情報を取得すると、ドライバの発進意図が明確に生じたとみなす例を挙げて説明したが、本発明はこの例に限定されない。
車両制御装置100に備わる運転支援制御部120は、所定の加速閾値ACthを超える加速操作ACが所定の操作加速度閾値を超えて生じた旨の加速操作情報を取得すると、ドライバの発進意図が明確に生じたとみなす構成を採用しても構わない。
また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行するためのソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、SSD(Solid State Drive)等の記録装置、又は、IC(IntegratedCircuit)カード、SD(SecureDigital)カード、光ディスク等の記録媒体に保持することができる。
78 ステアリングホイール(運転操作子)
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)

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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。
  5. 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。
  6. 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。
  7. 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。
  8. 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。
JP2019179690A 2019-09-30 2019-09-30 車両制御装置 Active JP7122295B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019179690A JP7122295B2 (ja) 2019-09-30 2019-09-30 車両制御装置
US17/034,413 US11952016B2 (en) 2019-09-30 2020-09-28 Vehicle control apparatus
CN202011058697.XA CN112572438B (zh) 2019-09-30 2020-09-30 车辆控制装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019179690A JP7122295B2 (ja) 2019-09-30 2019-09-30 車両制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021054276A JP2021054276A (ja) 2021-04-08
JP7122295B2 true JP7122295B2 (ja) 2022-08-19

Family

ID=75120142

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019179690A Active JP7122295B2 (ja) 2019-09-30 2019-09-30 車両制御装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11952016B2 (ja)
JP (1) JP7122295B2 (ja)
CN (1) CN112572438B (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11423672B2 (en) 2019-08-02 2022-08-23 Dish Network L.L.C. System and method to detect driver intent and employ safe driving actions

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001010372A (ja) 1999-06-30 2001-01-16 Nissan Motor Co Ltd 車両用走行制御装置
JP2005247197A (ja) 2004-03-05 2005-09-15 Honda Motor Co Ltd 追従走行制御装置
JP2018020720A (ja) 2016-08-05 2018-02-08 株式会社Subaru 車両の追従発進制御装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE528566C2 (sv) * 2005-12-13 2006-12-19 Scania Cv Abp Adaptivt farthållarsystem
JP5109307B2 (ja) * 2006-05-26 2012-12-26 トヨタ自動車株式会社 車両走行制御装置および車両走行制御方法
JP6322062B2 (ja) * 2014-06-17 2018-05-09 株式会社Subaru 車両用運転支援装置
JP6765219B2 (ja) 2016-05-18 2020-10-07 本田技研工業株式会社 車両制御システム、通信システム、車両制御方法、および車両制御プログラム
DE102016222219A1 (de) * 2016-11-11 2018-05-17 Robert Bosch Gmbh Fahrerassistenzsystem für ein Kraftfahrzeug
JP6990020B2 (ja) * 2016-11-28 2022-01-12 株式会社Subaru 車両の追従発進制御装置
JP6478338B2 (ja) * 2017-02-08 2019-03-06 株式会社Subaru 車両の追従発進制御装置
JP7055043B2 (ja) * 2018-03-16 2022-04-15 本田技研工業株式会社 車両用制御装置及び車両
DE102018212296A1 (de) * 2018-06-21 2019-12-24 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs und Steuergerät

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001010372A (ja) 1999-06-30 2001-01-16 Nissan Motor Co Ltd 車両用走行制御装置
JP2005247197A (ja) 2004-03-05 2005-09-15 Honda Motor Co Ltd 追従走行制御装置
JP2018020720A (ja) 2016-08-05 2018-02-08 株式会社Subaru 車両の追従発進制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN112572438A (zh) 2021-03-30
CN112572438B (zh) 2023-08-29
JP2021054276A (ja) 2021-04-08
US20210094568A1 (en) 2021-04-01
US11952016B2 (en) 2024-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107444401B (zh) 车辆控制***、交通信息共享***、车辆控制方法
JP6387548B2 (ja) 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
JP6745334B2 (ja) 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
JP6692898B2 (ja) 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
JP6429203B2 (ja) 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
JP6275187B2 (ja) 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
CN111746498B (zh) 车辆控制装置、车辆和车辆控制方法
WO2017187622A1 (ja) 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
JP6689365B2 (ja) 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
WO2017168739A1 (ja) 車両制御装置、車両制御方法、および車両制御プログラム
JP2017207885A (ja) 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
JPWO2017158768A1 (ja) 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
JP7108109B2 (ja) 車両制御装置、車両および車両制御方法
JPWO2017179209A1 (ja) 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
JP6650331B2 (ja) 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
JP2017226343A (ja) 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
JP2017214035A (ja) 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
JP7157780B2 (ja) 自動運転車用情報提示装置
JP7088899B2 (ja) 自動運転車用情報提示装置
JP6735160B2 (ja) 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
JP7122295B2 (ja) 車両制御装置
JP7198741B2 (ja) 車両操作権管理装置、車両操作権管理方法及びプログラム
CN113460076B (zh) 车辆控制装置
JP2021138217A (ja) 移動体用情報処理システム及び移動体用情報処理方法
JP2021107771A (ja) 車両用報知装置、車両用報知方法及びプログラム

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210329

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220531

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220720

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220802

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220808

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7122295

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150