JP7348770B2 - Vehicle driving control system - Google Patents

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Description

本発明は、運転者の運転操作による走行と車線変更を含む自動運転による走行とを切り換え可能な車両の走行制御システムに関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a vehicle travel control system that is capable of switching between traveling by a driver's driving operation and traveling by automatic driving including lane changing.

自動車等の車両においては、運転者の運転操作を必要とせずに車両を自動的に走行させる自動運転システムの開発が進められている。この自動運転システムでは、前方の低速車両の追い越しや分岐路への進路変更等によって車線変更の必要性が生じた場合、自動的に車線変更を実行する。 BACKGROUND ART In vehicles such as automobiles, the development of automatic driving systems that automatically drive the vehicle without requiring any driving operations by the driver is progressing. This automated driving system automatically changes lanes when the need arises due to overtaking a low-speed vehicle in front or changing course to a branch road.

このような自動運転システムによる自動車線変更に際しては、車線変更の開始前に予め運転者に車線変更を報知し、運転者の承諾を得ることが望まれる。車線変更に対する運転者の意思は、例えば、特許文献１に開示されているように、ウィンカーレバーの操作によって確認することができる。 When changing lanes using such an automatic driving system, it is desirable to notify the driver of the lane change in advance and obtain the driver's consent before starting the lane change. The driver's intention to change lanes can be confirmed by operating a turn signal lever, for example, as disclosed in Patent Document 1.

特開２０１８－１０３７６６号公報Japanese Patent Application Publication No. 2018-103766

しかしながら、車線変更に対する運転者の意思をウィンカーレバーの操作によって確認する技術では、ウィンカーレバーの操作が車線変更に対する承認の意思表示なのか方向指示器としての操作なのかを区別できない場合があり、自動車線変更に際して必ずしも運転者の意思を確実に反映できるとは限らない。 However, with technology that confirms the driver's intention to change lanes by operating the turn signal lever, it may not be possible to distinguish whether the turn signal lever operation is an expression of approval for the lane change or an operation as a turn signal. It is not always possible to reliably reflect the driver's intentions when changing lines.

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、自動運転による走行中の自動車線変更に対して、運転者の意思を確実に反映させることのできる車両の走行制御システムを提供することを目的としている。 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 system that can reliably reflect the driver's intention when changing lanes during automatic driving. There is.

本発明の一態様による車両の走行制御システムは、運転者の操作によって変速比を変更可能な自動変速機を備えると共に、前記運転者の運転操作による手動運転モードの走行と、車線変更を含む自動運転による自動運転モードの走行とを切り換え可能な車両の走行制御システムであって、前記手動運転モード下で前記運転者の操作に応じて前記自動変速機の変速比を変更するように機能する手動変速操作部と、前記自動運転モードの場合、前記手動変速操作部の機能を、前記自動変速機の変速比を変更する機能から前記自動運転の車線変更に対する前記運転者の意思を前記走行制御システムに伝達する機能に切り換える操作機能切換部とを備え、前記自動変速機は、自動変速モードと前記手動変速操作部による手動変速モードとを選択するための変速選択部を備え、前記操作機能切換部は、前記自動運転モードにおいて前記変速選択部が前記手動変速モードに選択された場合、前記手動変速操作部の前記車線変更に対する前記運転者の意思を伝達する機能を解除する。 A vehicle travel control system according to one aspect of the present invention includes an automatic transmission capable of changing a gear ratio according to a driver's operation, and allows driving in a manual driving mode according to the driver's driving operation and an automatic transmission including a lane change. A driving control system for a vehicle capable of switching between driving and an automatic driving mode, wherein the manual driving mode functions to change the gear ratio of the automatic transmission according to the driver's operation under the manual driving mode. and, in the case of the automatic driving mode, the function of the manual speed change operation unit is changed to the function of changing the gear ratio of the automatic transmission, and the driving control system determines the driver's intention to change lanes in the automatic driving. the automatic transmission includes a shift selection section for selecting between an automatic shift mode and a manual shift mode using the manual shift operation section; When the shift selection section selects the manual shift mode in the automatic driving mode, a function of the manual shift operation section for transmitting the driver's intention regarding the lane change is canceled.

本発明によれば、自動運転による走行中の自動車線変更に対して、運転者の意思を確実に反映させることができる。 According to the present invention, it is possible to reliably reflect the driver's intention in changing the automatic lane during automatic driving.

車両の走行制御システムを示す構成図Configuration diagram showing vehicle travel control system 変速選択部の一例を示す概略斜視図A schematic perspective view showing an example of a gear shift selection section ステアリングハンドルに設けた手動変速操作部を示す説明図Explanatory diagram showing the manual gear shift operation section provided on the steering handle 車線変更制御処理のフローチャートFlowchart of lane change control processing 車線変更制御処理のフローチャート（続き）Flowchart of lane change control processing (continued)

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は車両の走行制御システムの構成図である。図１に示す走行制御システム１は、運転者の運転操作を必要とせずに車両を自動的に走行させる自動運転制御ユニット１０を中心として構成されている。自動運転制御ユニット１０には、外部環境認識ユニット２０、ロケータユニット３０、制駆動制御ユニット４０、変速制御ユニット５０、操舵制御ユニット６０、情報報知ユニット７０等が車内ネットワークを介して相互に通信可能に接続されている。各ユニット１０～７０は、それぞれ、単一或いは複数のコンピュータを主として構成されている。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram of a vehicle travel control system. The driving control system 1 shown in FIG. 1 is mainly configured with an automatic driving control unit 10 that automatically drives the vehicle without requiring any driving operation by the driver. The automatic driving control unit 10 includes an external environment recognition unit 20, a locator unit 30, a braking/driving control unit 40, a shift control unit 50, a steering control unit 60, an information notification unit 70, etc., which can communicate with each other via an in-vehicle network. It is connected. Each of the units 10 to 70 is mainly composed of a single computer or a plurality of computers.

外部環境認識ユニット２０は、カメラ、ミリ波レーダ、レーザレーダ等の自車両の外部環境を自律的にセンシングするためのデバイスを備えている。これらのデバイスは、主として前方監視用と全周囲監視用とに分けられ、例えば、前方監視用としてカメラとミリ波レーダとが備えられ、全周囲監視用として、前後及び車幅方向の複数箇所にカメラが配置されている。外部環境認識ユニット２０は、カメラやレーダ等で検出した自車両周囲の物体の検出情報、路車間通信や車車間通信等のインフラストラクチャ通信によって取得した交通情報、ロケータユニット３０からの自車位置情報や地図情報等により、自車両周囲の外部環境を認識する。 The external environment recognition unit 20 includes a device for autonomously sensing the external environment of the own vehicle, such as a camera, a millimeter wave radar, and a laser radar. These devices are mainly divided into forward monitoring and all-around monitoring. For example, forward monitoring is equipped with a camera and millimeter wave radar, and all-around monitoring is equipped with multiple locations in the front, rear, and width direction of the vehicle. A camera is placed. The external environment recognition unit 20 uses detection information of objects around the vehicle detected by a camera, radar, etc., traffic information obtained through infrastructure communication such as road-to-vehicle communication or vehicle-to-vehicle communication, and vehicle position information from the locator unit 30. Recognizes the external environment around the vehicle based on information such as maps and map information.

ロケータユニット３０は、ＧＮＳＳ(Global Navigation Satellite System)等を利用して自己位置を測位する。また、ロケータユニット３０は、地図データベースＤＢを備え、ロケータで測位した自車両の位置データから地図データベースＤＢの地図データ上での位置を特定する。地図データベースＤＢは、自動運転を含む走行制御用に作成された高精度のデジタル地図を保有するデータベースであり、ＨＤＤ（hard disk drive）やＳＳＤ（solid state drive）等の大容量記憶媒体に格納されている。 The locator unit 30 measures its own position using GNSS (Global Navigation Satellite System) or the like. The locator unit 30 also includes a map database DB, and specifies the position on the map data of the map database DB from the position data of the own vehicle measured by the locator. The map database DB is a database that holds high-precision digital maps created for driving control including autonomous driving, and is stored in large-capacity storage media such as HDD (hard disk drive) and SSD (solid state drive). ing.

詳細には、高精度のデジタル地図は、道路形状や道路間の接続関係等の静的な情報と、インフラ通信によって収集される交通情報等の動的な情報とを複数の階層で保持する多次元マップ（ダイナミックマップ）として構成されている。道路データとしては、道路白線の種別、車線の数、車線の幅、車線の幅方向の中心位置を示す点列データ、車線の曲率、車線の進行方位角、制限速度等が含まれ、データの信頼度やデータ更新の日付等の属性データと共に保持されている。 In detail, a high-precision digital map is a multilayer map that stores static information such as road shapes and connections between roads, and dynamic information such as traffic information collected through infrastructure communications in multiple layers. It is configured as a dimensional map (dynamic map). The road data includes the type of road white line, the number of lanes, the width of the lane, point sequence data indicating the center position in the width direction of the lane, the curvature of the lane, the heading angle of the lane, the speed limit, etc. It is retained along with attribute data such as reliability and data update date.

制駆動制御ユニット４０は、電動モータや内燃機関で発生させる走行駆動力を制御し、また、自車両の走行速度、ブレーキ等を制御する。例えば、制駆動制御ユニット４０は、エンジン運転状態を検出する各種センサ類からの信号、及び車内ネットワークを介して取得される各種制御情報に基づいて、エンジンの運転状態を制御する。また、制駆動制御ユニット４０は、ブレーキスイッチ、４輪の車輪速、操舵角、ヨーレート、その他の車両情報に基づき、４輪のブレーキ装置（図示せず）を運転者のブレーキ操作とは独立して制御する。更に、制駆動制御ユニット４０は、各輪のブレーキ力に基づいて各輪のブレーキ液圧を算出して、アンチロックブレーキ制御や横すべり防止制御等を行う。 The brake/drive control unit 40 controls the driving force generated by the electric motor or the internal combustion engine, and also controls the driving speed, brakes, etc. of the own vehicle. For example, the brake/drive control unit 40 controls the operating state of the engine based on signals from various sensors that detect the engine operating state and various control information acquired via the in-vehicle network. The braking/driving control unit 40 also controls the braking devices (not shown) of the four wheels independently of the driver's brake operation based on the brake switch, the wheel speed of the four wheels, the steering angle, the yaw rate, and other vehicle information. control. Furthermore, the brake/drive control unit 40 calculates the brake fluid pressure of each wheel based on the braking force of each wheel, and performs antilock brake control, sideslip prevention control, etc.

変速制御ユニット５０は、電動モータや内燃機関等の走行駆動源に連結される自動変速機５１の変速比、前進と後退との切り換えを、変速のレンジ位置を検出するスイッチの信号及び変速スケジュールに基づいて制御する。自動変速機５１は、周知の無段或いは有段の自動変速機であり、変速選択部５２からの信号により変速レンジが選択される。図２は変速選択部の一例を示す概略斜視図である。 The transmission control unit 50 controls the transmission ratio of an automatic transmission 51 connected to a driving source such as an electric motor or an internal combustion engine, and the switching between forward and reverse modes according to a signal from a switch that detects a transmission range position and a transmission schedule. control based on The automatic transmission 51 is a well-known continuously variable or stepped automatic transmission, and a shift range is selected by a signal from a shift selection section 52. FIG. 2 is a schematic perspective view showing an example of a shift selection section.

本実施の形態においては、変速選択部５２は、車室内のセンタコンソールに設けられ、運転者がセレクトレバー５３を把持して前後方向に移動させることにより、パーキング（Ｐ）、後退（Ｒ）、ニュートラル（Ｎ）、ドライブ（Ｄ）の各レンジをセレクトすることができ、各レンジ位置に対応するスイッチ信号が出力される。また、自動変速モードであるＤレンジに対して、Ｄレンジの位置からセレクトレバー５３を横方向に移動させると（Ｄ→Ｍ）、運転者の操作によって変速比を変更可能な手動変速モードに切り換えることができる。 In the present embodiment, the gear shift selection unit 52 is provided in a center console inside the vehicle, and the driver can select parking (P), reverse (R), or Neutral (N) and drive (D) ranges can be selected, and switch signals corresponding to each range position are output. Furthermore, when the select lever 53 is moved laterally from the D range position (from D to M), the automatic shift mode is switched to a manual shift mode in which the gear ratio can be changed by the driver's operation. be able to.

手動変速モードでは、図３に示すような手動変速操作部５４を運転者が操作することにより、Ｄレンジにおける変速比を変更することができる。図３はステアリングハンドルに設けた手動変速操作部を示す説明図である。手動変速操作部５４は、ステアリングハンドル５５の背面側前方に、ステアリングハンドル５５の中心を挟んで左右に設けられた一対のレバー形の操作スイッチ（以下、「パドルスイッチ」と称する）５４ａ，５４ｂを主として構成されている。 In the manual shift mode, the driver can change the gear ratio in the D range by operating a manual shift operation section 54 as shown in FIG. FIG. 3 is an explanatory diagram showing a manual gear shift operation section provided on the steering handle. The manual gear shift operation unit 54 includes a pair of lever-shaped operation switches (hereinafter referred to as "paddle switches") 54a and 54b provided on the left and right sides of the center of the steering handle 55 at the front of the back side of the steering handle 55. It mainly consists of

パドルスイッチ５４ａ，５４ｂは、一方が変速比の上昇を指示するアップシフトスイッチとなり、他方が変速比の下降を指示するダウンシフトスイッチとなる。図３においては、「＋」の表示があるパドルスイッチ５４ａがアップシフトスイッチ、「－」の表示があるパドルスイッチ５４ｂがダウンシフトスイッチとなる。 One of the paddle switches 54a and 54b serves as an upshift switch that instructs an increase in the gear ratio, and the other serves as a downshift switch that instructs a decrease in the gear ratio. In FIG. 3, the paddle switch 54a with a "+" symbol is an upshift switch, and the paddle switch 54b with a "-" symbol is a downshift switch.

手動運転モードにおいては、運転者がステアリングハンドル５５を把持しながら、例えば人差し指又は中指でパドルスイッチ５４ａのレバーを手前に短時間引いて離す操作（タップ操作）をすると、Ｄレンジにおける変速比を段階的に上昇させることができ、パドルスイッチ５４ｂのレバーをタップ操作すると、Ｄレンジにおける変速比を段階的に下降させることができる。尚、各パドルスイッチ５４ａ，５４ｂは、レバーから指を離すと、元の位置に復帰する。 In the manual driving mode, when the driver holds the steering wheel 55 and pulls and releases the lever of the paddle switch 54a for a short time (tap operation) using, for example, the index or middle finger, the gear ratio in the D range is changed in stages. By tapping the lever of the paddle switch 54b, the gear ratio in the D range can be lowered step by step. In addition, each paddle switch 54a, 54b returns to its original position when a finger is released from a lever.

また、パドルスイッチ５４ａ，５４ｂは、手動運転モードにおいては、運転者が変速比を変更するための操作部として機能するが、自動運転モードにおいては、自動運転制御ユニット１０により、車線変更に対する運転者の意思を伝達するための操作部としての機能に切り換えられる。パドルスイッチ５４ａ，５４ｂの機能の切り換えについては、後述する。 Further, in the manual driving mode, the paddle switches 54a and 54b function as operating units for the driver to change the gear ratio, but in the automatic driving mode, the automatic driving control unit 10 controls the driver's control when changing lanes. The function can be switched to function as an operation unit for communicating the intention of the user. Switching of the functions of the paddle switches 54a and 54b will be described later.

操舵制御ユニット６０は、例えば、車速、運転者の操舵トルク、操舵角、ヨーレート、その他の車両情報に基づいて、操舵系に設けた電動パワーステアリング（ＥＰＳ）ユニット６１による操舵トルクを制御する。この操舵トルクの制御は、実操舵角を目標操舵角に一致させるための目標操舵トルクを実現するＥＰＳユニット６１の電動モータに対する電流制御として実行される。ＥＰＳユニット６１は、操舵制御ユニット６０からの目標操舵トルクを指示トルクとして、この指示トルクに対応する電動モータの駆動電流を、例えばＰＩＤ制御によって制御する。 The steering control unit 60 controls the steering torque of an electric power steering (EPS) unit 61 provided in the steering system based on, for example, vehicle speed, driver's steering torque, steering angle, yaw rate, and other vehicle information. This steering torque control is executed as current control for the electric motor of the EPS unit 61 that achieves a target steering torque for making the actual steering angle match the target steering angle. The EPS unit 61 uses the target steering torque from the steering control unit 60 as an instruction torque, and controls the drive current of the electric motor corresponding to the instruction torque, for example, by PID control.

情報報知ユニット７０は、車両の各種装置に異常が生じた場合や運転者に注意を喚起するための警報、及び運転者に提示する各種情報の出力を制御する。例えば、モニタ、ディスプレイ、アラームランプ等の視覚的な出力と、スピーカ・ブザー等の聴覚的な出力との少なくとも一方を用いて、警告や制御情報を報知する。情報報知ユニット７０は、自動運転を含む走行制御を実行中、その制御状態を運転者に提示し、また、運転者の操作によって自動運転を含む走行制御が休止された場合には、そのときの運転状態を運転者に報知する。 The information notification unit 70 controls the output of various information to be presented to the driver, as well as warnings to alert the driver when abnormalities occur in various devices of the vehicle. For example, warnings and control information are notified using at least one of visual output such as a monitor, display, and alarm lamp, and auditory output such as a speaker and buzzer. The information notification unit 70 presents the control state to the driver while the driving control including automatic driving is being executed, and when the driving control including the automatic driving is stopped by the driver's operation, the information notification unit 70 displays the control status at that time. Notify the driver of the driving status.

次に、走行制御システム１の中心となる自動運転制御ユニット１０について説明する。自動運転制御ユニット１０は、運転者が操舵、加減速、ブレーキ等の全ての運転操作を行って自車両を走行させる手動運転モードに対して、運転者の運転操作を支援する運転支援モードや運転者の運転操作を必要としない自動運転モードの制御を実行する。本実施の形態における運転支援モードは、運転者の保舵或いは操舵を必要として、加減速制御と操舵制御との少なくとも一方を自動的に行う運転モードを意味し、部分的な自動運転を含むものとする。一方、自動運転モードは、運転者がハンドルに触れることのない手放し運転を前提とする運転モードを意味する。 Next, the automatic driving control unit 10, which is the center of the driving control system 1, will be explained. The automatic driving control unit 10 operates in a manual driving mode in which the driver performs all driving operations such as steering, acceleration/deceleration, and braking to drive the own vehicle, and in a driving support mode and driving mode in which the driver supports the driving operations of the driver. Executes automatic driving mode control that does not require human driver operation. The driving support mode in this embodiment means a driving mode in which at least one of acceleration/deceleration control and steering control is performed automatically, requiring the driver to maintain or steer the vehicle, and includes partially automatic driving. . On the other hand, the automatic driving mode refers to a driving mode that assumes hands-off driving without the driver touching the steering wheel.

自動運転制御ユニット１０は、外部環境認識ユニット２０、ロケータユニット３０からの情報に基づいて、制駆動制御ユニット４０、変速制御ユニット５０、及び操舵制御ユニット６０を介した自動運転モードの走行制御を実行する。この自動運転モードの走行制御においては、特に、先行車両の追い越しや隣接車線への割り込み動作等によって現在の走行車線から離脱する場合、運転者の意思の確認結果に応じて、割り込みを含む車線変更を実行又は中止する。 The automatic driving control unit 10 executes driving control in the automatic driving mode via the braking/driving control unit 40 , the shift control unit 50 , and the steering control unit 60 based on information from the external environment recognition unit 20 and the locator unit 30 . do. In the driving control of this automatic driving mode, especially when leaving the current driving lane due to overtaking a preceding vehicle or cutting into an adjacent lane, lane changes including cutting are performed depending on the driver's intention confirmation. Execute or cancel.

このため、自動運転制御ユニット１０は、自動運転を制御する自動運転制御部１１に対して、操作機能切換部１２及び車線変更確認部１３を車線変更に係る機能部として備えている。自動運転制御ユニット１０は、自動運転モードにおいて、パドルスイッチ５４ａ，５４ｂの機能を切り換え、自動運転で車線変更を行う場合には、パドルスイッチ５４ａ，５４ｂからの信号によって運転者の許諾を確認し、また、自動運転中に、パドルスイッチ５４ａ，５４ｂからの特定の信号パターンによって運転者の車線変更に対する意思を確認した場合には、自動車線変更を行う。 For this reason, the automatic driving control unit 10 includes an operation function switching unit 12 and a lane change confirmation unit 13 as functional units related to lane changes in addition to the automatic driving control unit 11 that controls automatic driving. In the automatic driving mode, the automatic driving control unit 10 switches the functions of the paddle switches 54a and 54b, and when changing lanes in automatic driving, confirms the driver's permission by signals from the paddle switches 54a and 54b, Further, during automatic driving, if the driver's intention to change lanes is confirmed by a specific signal pattern from the paddle switches 54a, 54b, the automatic lane change is performed.

自動運転制御部１１は、乗員（運転者）が自動運転モードをオンにして、目的地や経由地の情報（施設名、住所、電話番号等）を入力、或いはパネル等に表示される地図上で直接指定すると、走行ルートの位置座標（緯度、経度）を設定し、走行する道路及び走行車線を特定する。そして、自動運転制御部１１は、道路条件、地理的条件、環境条件等が自動運転の条件を満足する場合、自動運転により、加減速制御及び操舵制御を実行する。 The automatic driving control unit 11 allows the passenger (driver) to turn on the automatic driving mode and enter information on destinations and transit points (facility name, address, telephone number, etc.), or input information on a map displayed on a panel, etc. If you specify it directly, the location coordinates (latitude, longitude) of the driving route will be set, and the road and lane to be traveled will be specified. Then, when road conditions, geographical conditions, environmental conditions, etc. satisfy the conditions for automatic driving, the automatic driving control unit 11 executes acceleration/deceleration control and steering control by automatic driving.

目的地及び走行ルートが予め指定されている場合、自動運転制御部１１は、周囲の交通環境に応じた車速、他車両との車間距離、車線を適切に設定しながら走行ルートに沿って自車両を目的地まで自動走行させる。一方、目的地及び走行ルートが指定されていない場合には、自動運転制御部１１は、自車両を車線に沿って自動走行させる。 When a destination and a driving route are specified in advance, the automatic driving control unit 11 drives the own vehicle along the driving route while appropriately setting the vehicle speed, inter-vehicle distance to other vehicles, and lane according to the surrounding traffic environment. to automatically travel to the destination. On the other hand, if the destination and travel route are not specified, the automatic driving control unit 11 causes the own vehicle to automatically travel along the lane.

操作機能切換部１２は、手動運転モードから自動運転モードに切り換えられたとき、パドルスイッチ５４ａ，５４ｂの機能を、変速比を変更するシフト操作のスイッチとしての機能から、車線変更に対する運転者の意思を伝達するための操作スイッチとしての機能に切り換える。パドルスイッチ５４ａ，５４ｂをシフト操作の機能から車線変更に係る機能に切り換える条件として、本実施の形態においては、自動運転モードによる走行中、且つ変速選択部５２のレンジ位置がＤレンジに選択されていることを条件としている。 When the manual driving mode is switched to the automatic driving mode, the operation function switching unit 12 changes the function of the paddle switches 54a and 54b from the function of a shift operation switch for changing the gear ratio to the driver's intention to change lanes. Switch to function as an operation switch for transmitting information. In this embodiment, the conditions for switching the paddle switches 54a and 54b from the shift operation function to the lane change function are when driving in automatic driving mode and when the range position of the shift selection section 52 is selected to the D range. It is a condition that there be.

操作機能切換部１２は、パドルスイッチ５４ａ，５４ｂの車線変更に係る機能への切り換え条件が成立するとき、変速制御ユニット５０に対して、パドルスイッチ５４ａ，５４ｂからの信号をスルーして操作機能切換部１２に送信するように指示する。操作機能切換部１２は、パドルスイッチ５４ａ，５４ｂからの信号を、車線変更に対する運転者の意思を表す信号として、車線変更確認部１３に伝達する。 When the conditions for switching the paddle switches 54a, 54b to the lane change function are satisfied, the operation function switching unit 12 passes the signals from the paddle switches 54a, 54b to the shift control unit 50 and switches the operation function. 12 to transmit the information. The operation function switching section 12 transmits the signals from the paddle switches 54a and 54b to the lane change confirmation section 13 as a signal representing the driver's intention to change lanes.

具体的には、操作機能切換部１２は、左右のパドルスイッチ５４ａ，５４ｂのタップ操作や長押し操作による信号の長さと、信号を出力する側で示される左右の方向とによるパターンを、車線変更に対する運転者の意思として車線変更確認部１３に伝達する。尚、パドルスイッチ５４ａ，５４ｂの長押し操作とは、タップ操作よりも長い時間レバーを手前に引いた状態を保持する操作を意味する。タップ操作と見なす時間と長押し操作と見なす時間の関係は、予め設定されている。 Specifically, the operation function switching unit 12 changes the lane change pattern based on the length of the signal caused by tapping or long-pressing the left and right paddle switches 54a and 54b and the left and right direction indicated by the side that outputs the signal. This information is transmitted to the lane change confirmation unit 13 as the driver's intention. Note that the long press operation of the paddle switches 54a, 54b means an operation in which the lever is held in a pulled state for a longer time than the tap operation. The relationship between the time considered as a tap operation and the time considered as a long press operation is set in advance.

一方、自動運転モードが解除されたとき、又は自動運転モード中に変速選択部５２のレンジ位置がＤレンジから手動変速モードに切り換えられたときには、操作機能切換部１２は、パドルスイッチ５４ａ，５４ｂの車線変更に対する運転者の意思を伝達する機能を解除し、変速制御ユニット５０に、パドルスイッチ５４ａ，５４ｂからの信号入力を有効とするように指示する。但し、自動運転モードの走行中は、パドルスイッチ５４ａ，５４ｂの操作による自動変速機５１の変速比の変更は、禁止若しくは制限される。 On the other hand, when the automatic operation mode is canceled or when the range position of the shift selection section 52 is switched from the D range to the manual shift mode during the automatic operation mode, the operation function switching section 12 switches the paddle switches 54a and 54b. The function for transmitting the driver's intention to change lanes is canceled and the transmission control unit 50 is instructed to enable signal input from the paddle switches 54a and 54b. However, while the vehicle is running in the automatic driving mode, changing the gear ratio of the automatic transmission 51 by operating the paddle switches 54a and 54b is prohibited or restricted.

尚、本実施の形態においては、パドルスイッチ５４ａ，５４ｂの信号は、変速制御ユニット５０を経由して操作機能切換部１２に読み込まれるものとするが、パドルスイッチ５４ａ，５４ｂを、変速制御ユニット５０と自動運転制御ユニット１０との双方に接続し、操作機能切換部１２でパドルスイッチ５４ａ，５４ｂの信号を直接読み込むようにしても良い。変速選択部５２についても同様である。 In this embodiment, it is assumed that the signals from the paddle switches 54a and 54b are read into the operation function switching section 12 via the shift control unit 50. and the automatic operation control unit 10, and the operation function switching unit 12 may directly read the signals of the paddle switches 54a and 54b. The same applies to the shift selection section 52.

車線変更確認部１３は、自動運転による走行中、前方の低速車両の追い越し、分岐路への進路変更等によって車線変更の必要性が生じた場合、システムによる車線変更の提案を、車線変更の方向を含めて運転者に提示する。運転者がパドルスイッチ５４ａ，５４ｂのうちの提案方向側のスイッチをタップ操作した場合、車線変更確認部１３は、運転者がシステムによる車線変更を承認したと判断し、自動運転制御部１１に、自動運転による自動車線変更の実行を指示する。一方、運転者が提案方向と反対側のスイッチをタップ操作した場合には、車線変更確認部１３は、運転者がシステムによる車線変更を拒否したと判断し、自動運転制御部１１に、自動運転による自動車線変更の中止を指示する。 The lane change confirmation unit 13 is configured to send a lane change suggestion from the system to the direction of the lane change when the need for a lane change arises due to overtaking a low-speed vehicle in front, changing course to a branch road, etc. during autonomous driving. shall be presented to the driver, including the following. When the driver taps the switch on the proposed direction side among the paddle switches 54a and 54b, the lane change confirmation unit 13 determines that the driver has approved the lane change by the system, and causes the automatic driving control unit 11 to: Instructs autonomous driving to change lanes. On the other hand, if the driver taps the switch on the opposite side of the proposed direction, the lane change confirmation unit 13 determines that the driver has rejected the system's lane change, and requests the automatic driving control unit 11 to Directing the cancellation of automatic lane changes.

また、車線変更確認部１３は、自動運転中に車線変更の必要がない場合であっても、操作機能切換部１２からパドルスイッチ５４ａ，５４ｂの操作回数や操作時間による特定のパターンの信号が入力された場合、この特定の信号パターンによって伝達される運転者の車線変更に対する異なる意思を判別し、自動運転制御部１１に、自動車線変更の実行を指示、或いは自動運転の解除を指示する。 In addition, even if there is no need to change lanes during automatic driving, the lane change confirmation unit 13 receives a signal of a specific pattern from the operation function switching unit 12 depending on the number of operations and operation time of the paddle switches 54a and 54b. If so, it determines the driver's different intention to change lanes, which is communicated by this specific signal pattern, and instructs the automatic driving control unit 11 to execute the automatic lane change or cancel automatic driving.

例えば、運転者が左右のパドルスイッチ５４ａ，５４ｂのうちの一方をタップ操作した場合、車線変更確認部１３は、運転者が車線変更を所望しているものと判断し、タップ操作された側への自動車線変更を自動運転制御部１１に指示する。また、運転者が左右のパドルスイッチ５４ａ，５４ｂのうちの一方を長押し操作した場合、車線変更確認部１３は、運転者が長押し操作した側の車線への割り込みを所望していると判断し、運転者がスイッチを長押し操作している期間中、自動運転制御部１１に指示して割り込み制御を実行させる。このとき、割り込む側の車線の状態によっては、割り込みが不能の場合があり、その場合には、自動運転の解除を指示する。 For example, when the driver taps one of the left and right paddle switches 54a, 54b, the lane change confirmation unit 13 determines that the driver desires to change lanes, and moves to the side where the tap operation was performed. The driver instructs the automatic driving control unit 11 to change the automatic lane. Furthermore, when the driver presses and holds one of the left and right paddle switches 54a and 54b, the lane change confirmation unit 13 determines that the driver desires to cut into the lane on the side of the press and hold. Then, while the driver is holding down the switch, the automatic driving control unit 11 is instructed to execute interrupt control. At this time, depending on the state of the lane on which the driver is cutting in, it may not be possible to cut in, in which case the driver will instruct the driver to cancel automatic driving.

次に、以上の走行制御システム１の動作について、図４及び図５のフローチャートで例示される自動運転制御ユニット１０の動作を中心として説明する。図４及び図５は車線変更制御処理のフローチャートである。 Next, the operation of the above cruise control system 1 will be explained, focusing on the operation of the automatic driving control unit 10 illustrated in the flowcharts of FIGS. 4 and 5. 4 and 5 are flowcharts of lane change control processing.

自動運転制御ユニット１０の車線変更制御処理は、最初のステップＳ１において、自動運転モード又は運転支援モードがオンか否かを調べる。自動運転モード又は運転支援モードがオフで手動運転モードの場合、自動運転制御ユニット１０は、ステップＳ３において、パドルスイッチ５４ａ，５４ｂをシフト操作のスイッチとして、パドルスイッチ５４ａ，５４ｂの信号の読み込みを停止する。 In the lane change control process of the automatic driving control unit 10, in the first step S1, it is checked whether the automatic driving mode or the driving support mode is on. If the automatic driving mode or the driving support mode is off and the manual driving mode is set, the automatic driving control unit 10 uses the paddle switches 54a, 54b as shift operation switches and stops reading the signals of the paddle switches 54a, 54b in step S3. do.

手動運転モードでは、運転者が変速選択部５２のセレクトレバー５３をＤレンジから移動させて手動変速モードにセットしたとき、パドルスイッチ５４ａ，５４ｂの信号が変速制御ユニット５０に読み込まれ、変速比の変更が可能となる。例えば、運転者が「＋」の表示があるパドルスイッチ５４ａをタップ操作すると、自動変速機５１の変速比を段階的に上昇させることができ、「－」の表示があるパドルスイッチ５４ｂをタップ操作すると、変速比を段階的に下降させることができる。 In the manual operation mode, when the driver moves the select lever 53 of the gear shift selection unit 52 from the D range to set the manual gear shift mode, the signals from the paddle switches 54a and 54b are read into the gear shift control unit 50, and the gear ratio is changed. Changes are possible. For example, when the driver taps the paddle switch 54a that displays "+", the gear ratio of the automatic transmission 51 can be increased step by step, and taps the paddle switch 54b that displays "-". Then, the gear ratio can be lowered in stages.

一方、ステップＳ１で自動運転モード又は運転支援モードがオンの場合、自動運転制御ユニット１０は、ステップＳ２で自動変速機５１が手動変速モードか否かを変速選択部５２からの信号によって判断する。運転者が変速選択部５２のセレクトレバー５３をＤレンジの位置から移動させて手動変速モードにセットしたと判断される場合、自動運転制御ユニット１０は、運転モードを手動運転モード或いは運転支援モードとして、前述のステップＳ３へ進み、パドルスイッチ５４ａ，５４ｂをシフト操作のスイッチとする。 On the other hand, if the automatic driving mode or the driving support mode is on in step S1, the automatic driving control unit 10 determines whether the automatic transmission 51 is in the manual shifting mode in step S2 based on the signal from the shift selection section 52. When it is determined that the driver has moved the select lever 53 of the shift selection section 52 from the D range position to set the manual shift mode, the automatic driving control unit 10 sets the driving mode to the manual driving mode or the driving support mode. , the process proceeds to step S3 described above, and the paddle switches 54a and 54b are used as shift operation switches.

変速選択部５２が手動変速モードにセットされていない場合には、ステップＳ２からステップＳ４へ進む。ステップＳ４では、自動運転制御ユニット１０は、パドルスイッチ５４ａ，５４ｂの機能を車線変更の操作スイッチとしての機能に切り換え、信号入力を待つ。尚、このとき、変速制御ユニット５０は、パドルスイッチ５４ａ，５４ｂからの信号をスルーして自動運転制御ユニット１０に送る。 If the shift selection section 52 is not set to manual shift mode, the process advances from step S2 to step S4. In step S4, the automatic driving control unit 10 switches the function of the paddle switches 54a and 54b to the function as a lane change operation switch, and waits for a signal input. At this time, the gear change control unit 50 passes the signals from the paddle switches 54a and 54b and sends them to the automatic operation control unit 10.

次に、ステップＳ５に進み、自動運転制御ユニット１０は現在の走行環境から自動で車線変更するか否かを判断する。自動運転制御ユニット１０は、特に車線変更を自動的に実行しなくともよいと判断した場合、ステップＳ５からステップＳ１２以降へ進み、車線変更が望ましいと判断した場合、ステップＳ５からステップＳ６へ進み、システムによる車線変更を情報報知ユニット７０を介して運転者に提案する。 Next, the process proceeds to step S5, and the automatic driving control unit 10 determines whether to automatically change lanes based on the current driving environment. If the automatic driving control unit 10 determines that it is not necessary to automatically change lanes, the process proceeds from step S5 to step S12 or later, and if it determines that a lane change is desirable, the process proceeds from step S5 to step S6, The system proposes a lane change to the driver via the information notification unit 70.

その後、ステップＳ７へ進み、自動運転制御ユニット１０は、システムによる車線変更の提案に対して運転者が反応し、パドルスイッチ５４ａ，５４ｂの何れかがタップ操作されたか否か（タップ操作による信号入力を検出したか否か）を調べる。自動運転制御ユニット１０は、パドルスイッチ５４ａ，５４ｂの一方がタップ操作されたとき、ステップＳ８に処理に進み、提案方向側のスイッチがタップ操作されたか否かを調べる。 Thereafter, the process proceeds to step S7, and the automatic driving control unit 10 determines whether or not the driver has responded to the system's lane change suggestion and tapped any of the paddle switches 54a, 54b (signal input by tap operation). was detected). When one of the paddle switches 54a, 54b is tapped, the automatic driving control unit 10 proceeds to step S8 and checks whether the switch on the proposed direction side is tapped.

ステップＳ８において提案方向側のスイッチがタップ操作された場合、自動運転制御ユニット１０は、ステップＳ９で提案方向への自動車線変更を実行する。一方、提案方向とは反対方向側のスイッチがタップ操作された場合、自動運転制御ユニット１０は、ステップＳ１１で自動車線変更を中止する。尚、車線変更中に、反対方向側のスイッチがタップ操作された場合には、車線変更を中止し、元の車線に戻る。 When the switch on the proposed direction side is tapped in step S8, the automatic driving control unit 10 executes an automatic lane change to the proposed direction in step S9. On the other hand, if the switch in the direction opposite to the proposed direction is tapped, the automatic driving control unit 10 cancels the automatic lane change in step S11. If the switch in the opposite direction is tapped while changing lanes, the lane change is canceled and the vehicle returns to the original lane.

一方、ステップＳ７において、パドルスイッチ５４ａ，５４ｂがタップ操作されていない場合、自動運転制御ユニット１０は、ステップＳ７からステップＳ１０の処理に進み、タップ操作されない時間が予め設定した一定時間だけ経過したか否かを調べる。一定時間が経過していない場合、ステップＳ７へ戻って入力待ちとなり、システムによる車線変更の提案に運転者が反応せずに一定時間が経過した場合には、ステップＳ１１で自動車線変更を中止する。 On the other hand, in step S7, if the paddle switches 54a and 54b are not tapped, the automatic driving control unit 10 proceeds from step S7 to step S10, and determines whether a predetermined period of time without tap operation has elapsed. Find out whether or not. If the certain period of time has not elapsed, the process returns to step S7 to wait for an input, and if the certain period of time has elapsed without the driver responding to the system's lane change suggestion, the automatic lane change is canceled in step S11. .

次に、ステップＳ５において特に車線変更を実行しなくともよいと判断された場合のステップＳ１２以降の処理について説明する。ステップＳ１２では、自動運転制御ユニット１０は、運転者によるパドルスイッチ５４ａ，５４ｂのスイッチ操作による信号入力があったか否かを調べ、スイッチ操作による信号入力がない場合には、本処理を抜け、スイッチ操作による信号入力があった場合、ステップＳ１３に進む。 Next, a description will be given of the processing from step S12 onward when it is determined in step S5 that it is not necessary to change lanes. In step S12, the automatic driving control unit 10 checks whether there is a signal input by the driver's switch operation of the paddle switches 54a, 54b, and if there is no signal input by the switch operation, exits this process and exits from the switch operation. If there is a signal input by , the process advances to step S13.

ステップＳ１３では、自動運転制御ユニット１０はパドルスイッチ５４ａ，５４ｂの一方からのタップ操作による信号入力か否かを調べる。そして、パドルスイッチ５４ａ，５４ｂの一方がタップ操作された場合、自動運転制御ユニット１０は、運転者がタップ操作した側に車線変更を望んでいると判断し、ステップＳ１４でタップ操作した側への自動車線変更を実行する。 In step S13, the automatic operation control unit 10 checks whether a signal is input by a tap operation from one of the paddle switches 54a, 54b. When one of the paddle switches 54a, 54b is tapped, the automatic driving control unit 10 determines that the driver wishes to change lanes to the side on which the tap was performed, and in step S14, the automatic driving control unit 10 determines that the driver wishes to change lanes to the side on which the tap was performed. Execute an automatic lane change.

一方、ステップＳ１３でパドルスイッチ５４ａ，５４ｂがタップ操作されていない場合には、自動運転制御ユニット１０は、ステップＳ１５でパドルスイッチ５４ａ，５４ｂの一方が長押し操作されているか否かを調べる。自動運転制御ユニット１０は、パドルスイッチ５４ａ，５４ｂの操作がタップ操作と長押し操作との何れにも該当しない場合、誤操作と判断して本処理を抜け、パドルスイッチ５４ａ，５４ｂの一方が長押し操作されている場合、運転者が現在の走行車線を離脱してタップ方向の車線内への割り込みを望んでいると判断し、ステップＳ１６へ進む。 On the other hand, if the paddle switches 54a, 54b are not tapped in step S13, the automatic operation control unit 10 checks in step S15 whether one of the paddle switches 54a, 54b is pressed and held. If the operation of the paddle switches 54a, 54b does not correspond to either a tap operation or a long press operation, the automatic operation control unit 10 determines that it is an erroneous operation, exits this process, and presses one of the paddle switches 54a, 54b for a long time. If so, it is determined that the driver wishes to leave the current lane and enter the lane in the tap direction, and the process proceeds to step S16.

ステップＳ１６では、自動運転制御ユニット１０は、自車両前後の状況から割り込みが可能か否かを調べる。自動運転制御ユニット１０は、割り込み可能の場合、ステップＳ１７でパドルスイッチ５４ａ，５４ｂの長押し中、長押し側への割り込み制御を実行し、割り込み不能の場合には、ステップＳ１８で自動運転を解除する。 In step S16, the automatic driving control unit 10 checks whether an interruption is possible based on the situation before and after the own vehicle. If interrupts are possible, the automatic operation control unit 10 executes interrupt control to the long-press side during the long press of the paddle switches 54a and 54b in step S17, and if interrupts are not possible, cancels automatic operation in step S18. do.

このように本実施の形態においては、手動運転モード下で運転者の操作に応じて自動変速機の変速比を変更するように機能するパドルスイッチ５４ａ，５４ｂを、自動運転モードにおいては、自動車線変更に対する運転者の意思をシステムに伝達するための操作スイッチとしての機能に切り換える。 As described above, in the present embodiment, the paddle switches 54a and 54b, which function to change the gear ratio of the automatic transmission according to the driver's operation in the manual driving mode, are used in the automatic driving mode. It switches to function as an operation switch to convey the driver's intention regarding changes to the system.

これにより、ウィンカーレバーを利用する場合等のように、他の運転操作と確実に区別することができ、自動車線変更に対する運転者の意思を確実に反映させることができる。しかも、本実施の形態においては、ステアリングハンドル５５の中心を挟んで左右に設けられた一対の操作スイッチとしてパドルスイッチ５４ａ，５４ｂを用いるため、運転者の感覚と一致した操作で的確に自動車線変更に対する意思を伝達することができる。 Thereby, it is possible to reliably distinguish this from other driving operations, such as when using a turn signal lever, and it is possible to reliably reflect the driver's intention to change the lane. Moreover, in the present embodiment, since the paddle switches 54a and 54b are used as a pair of operation switches provided on the left and right sides of the steering handle 55, the driver can accurately change the lane by operating in accordance with the driver's senses. You can communicate your intentions.

１ 走行制御システム
１０ 自動運転制御ユニット
１１ 自動運転制御部
１２ 操作機能切換部
１３ 車線変更確認部
２０ 外部環境認識ユニット
３０ ロケータユニット
４０ 制駆動制御ユニット
５０ 変速制御ユニット
５１ 自動変速機
５２ 変速選択部
５３ セレクトレバー
５４ 手動変速操作部
５４ａ，５４ｂ パドルスイッチ
５５ ステアリングハンドル
６０ 操舵制御ユニット
６１ 電動パワーステアリング
７０ 情報報知ユニット
ＤＢ 地図データベース 1 Travel control system 10 Automatic driving control unit 11 Automatic driving control section 12 Operation function switching section 13 Lane change confirmation section 20 External environment recognition unit 30 Locator unit 40 Braking/driving control unit 50 Shift control unit 51 Automatic transmission 52 Shift selection section 53 Select lever 54 Manual gear shift operation unit 54a, 54b Paddle switch 55 Steering handle 60 Steering control unit 61 Electric power steering 70 Information notification unit DB Map database

Claims (6)

運転者の操作によって変速比を変更可能な自動変速機を備えると共に、前記運転者の運転操作による手動運転モードの走行と、車線変更を含む自動運転による自動運転モードの走行とを切り換え可能な車両の走行制御システムであって、
前記手動運転モード下で前記運転者の操作に応じて前記自動変速機の変速比を変更するように機能する手動変速操作部と、
前記自動運転モードの場合、前記手動変速操作部の機能を、前記自動変速機の変速比を変更する機能から前記自動運転の車線変更に対する前記運転者の意思を前記走行制御システムに伝達する機能に切り換える操作機能切換部とを備え、
前記自動変速機は、自動変速モードと前記手動変速操作部による手動変速モードとを選択するための変速選択部を備え、
前記操作機能切換部は、前記自動運転モードにおいて前記変速選択部が前記手動変速モードに選択された場合、前記手動変速操作部の前記車線変更に対する前記運転者の意思を伝達する機能を解除する
ことを特徴とする車両の走行制御システム。 A vehicle equipped with an automatic transmission capable of changing a gear ratio according to a driver's operation, and capable of switching between driving in a manual driving mode according to the driver's driving operation and driving in an automatic driving mode using automatic driving including changing lanes. A driving control system,
a manual shift operation section that functions to change the gear ratio of the automatic transmission in accordance with the operation of the driver under the manual operation mode;
In the case of the automatic driving mode, the function of the manual gear shift operation unit is changed from a function of changing the gear ratio of the automatic transmission to a function of transmitting the driver's intention regarding a lane change in the automatic driving to the driving control system. Equipped with an operation function switching section for switching ,
The automatic transmission includes a shift selection section for selecting an automatic shift mode and a manual shift mode using the manual shift operation section,
The operation function switching section cancels a function of the manual shift operation section that transmits the driver's intention regarding the lane change when the shift selection section selects the manual shift mode in the automatic driving mode.
A vehicle travel control system characterized by: 前記操作機能切換部は、前記手動運転モードにおいて前記変速選択部が前記自動変速モードに選択された場合、前記手動変速操作部の前記変速比を変更する機能を解除することを特徴とする請求項１に記載の車両の走行制御システム。 The operation function switching section is characterized in that when the shift selection section selects the automatic shift mode in the manual operation mode, the function of changing the gear ratio of the manual shift operation section is canceled . The vehicle travel control system according to claim 1. 前記手動変速操作部は、ステアリングハンドルの中心を挟んで左右に設けられた一対の操作スイッチであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両の走行制御システム。 3. The vehicle travel control system according to claim 1, wherein the manual shift operation section is a pair of operation switches provided on the left and right sides of the center of the steering handle. 前記手動変速操作部は、前記手動運転モードの場合、前記一対の操作スイッチの一方が前記変速比の上昇を指示するスイッチ、他方が前記変速比の下降を指示するスイッチとして機能することを特徴とする請求項３に記載の車両の走行制御システム。 The manual gear shift operation section is characterized in that , in the manual operation mode, one of the pair of operation switches functions as a switch for instructing an increase in the gear ratio, and the other functions as a switch for instructing a decrease in the gear ratio . The vehicle travel control system according to claim 3. 前記手動変速操作部は、前記自動運転モードの場合、前記一対の操作スイッチのそれぞれが、前記車線変更を承認又は指示するためのスイッチとして機能することを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の車両の走行制御システム。 According to claim 3 or 4, in the manual shift operation section, in the case of the automatic driving mode, each of the pair of operation switches functions as a switch for approving or instructing the lane change. Travel control system for the vehicle described. 前記手動変速操作部は、前記一対の操作スイッチの操作回数又は操作時間により、前記車線変更に対する前記運転者の異なる意思を伝達することを特徴とする請求項５に記載の車両の走行制御システム。 6. The vehicle travel control system according to claim 5, wherein the manual gear shift operation unit transmits different intentions of the driver regarding the lane change based on the number of operations or operation time of the pair of operation switches.
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