WO2019087975A1 - 車両制御装置 - Google Patents

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WO2019087975A1
WO2019087975A1 PCT/JP2018/039932 JP2018039932W WO2019087975A1 WO 2019087975 A1 WO2019087975 A1 WO 2019087975A1 JP 2018039932 W JP2018039932 W JP 2018039932W WO 2019087975 A1 WO2019087975 A1 WO 2019087975A1
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automatic driving
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unit
control device
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PCT/JP2018/039932
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Inventor
田口　清貴
Original Assignee
株式会社デンソー
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Definitions

  • the present disclosure relates to a vehicle control device configured to control a traveling state of a vehicle.
  • Patent Document 1 proposes a technique for switching a plurality of functions for automatic driving to manual driving at different timings when an event of stopping the automatic driving occurs during automatic driving of a vehicle. .
  • One aspect of the present disclosure is to provide a technique for enabling to maintain automatic driving as much as possible in a vehicle control device configured to control a traveling state of a vehicle.
  • a vehicle control device includes a traveling control unit, a recognition determination unit, and a manual switching unit.
  • the traveling control unit is configured to respectively set control content for a plurality of functions for automatically driving the vehicle and to control the vehicle according to the control content.
  • the recognition determination unit is configured such that one or more pieces of vehicle periphery information are associated in advance for each of a plurality of functions, and is configured to determine whether or not one or more pieces of vehicle periphery information can be recognized for each of a plurality of functions. Ru.
  • the manual switching unit causes the traveling control unit to maintain the automatic driving using the function corresponding to the vehicle peripheral information recognized by the recognition determination unit among the plurality of functions, and the vehicle periphery not recognized by the recognition determination unit It is configured to switch the automatic operation using the function corresponding to the information to the manual operation.
  • one or more vehicle peripheral information is associated with each of the plurality of functions for automatic driving, and only the function of the automatic driving corresponding to the unrecognizable vehicle peripheral information is changed from the automatic driving to the manual driving Since it switches to, the function of automatic driving can be maintained as much as possible.
  • the autonomous driving system 1A shown in FIG. 1 is mounted on a vehicle such as a passenger car, for example, and has a function of automatically driving the vehicle.
  • a vehicle equipped with the automatic driving system 1A is also referred to as a mounted vehicle.
  • the automatic driving system 1A includes an automatic driving control ECU (Electronic Control Unit) 10, a peripheral object sensor 21, a peripheral recognition camera 22, a vehicle position sensor 23, a road information storage unit 24, a communication unit 25, an output device 26, and an input device 27. , Navigation system 31, driving force control ECU 32, braking force control ECU 33, and steering control ECU 34.
  • the automatic driving control ECU 10, the driving force control ECU 32, the braking force control ECU 33, the steering control ECU 34, and the navigation system 31 are communicably connected to each other via the in-vehicle network 5.
  • the surrounding object sensor 21 is a well-known sensor that detects a situation around the vehicle for use in automatic driving control.
  • the peripheral object sensor 21 is an obstacle that hinders the traveling of a leading vehicle, an adjacent lane traveling vehicle, an oncoming vehicle, an approaching vehicle, and other traveling vehicles in the vicinity, a stopped vehicle, a falling object, a stopped object, or a pedestrian.
  • the presence, position, size, distance, etc. of objects are detected.
  • the peripheral object sensor 21 corresponds to a laser radar sensor, a millimeter wave sensor, an ultrasonic sensor or the like.
  • the surrounding area recognition camera 22 captures the surroundings of the vehicle to obtain an image. Then, the periphery recognition camera 22 detects the presence and the position of the left and right white lines of the traveling lane from the captured image.
  • the vehicle position sensor 23 is a sensor for detecting the current position of the mounted vehicle, and specifically corresponds to a global positioning system (GPS) or a gyro sensor.
  • the automatic driving control ECU 10 detects a detailed and accurate position of the mounted vehicle including which lane it is traveling from the positioning signal, the white line position, the road information read from the road information storage unit 24 and the like. .
  • the road information storage unit 24 stores detailed road information and the like regarding the road on which the mounted vehicle is to travel.
  • the road information includes, for example, the number of lanes, the lane width, the center coordinates of each lane, the curve curvature, the number of lanes, the lane width, the stop line position, the traffic light position, and the like.
  • the lane represents a travel area of the vehicle divided by white lines, curbs and the like.
  • the communication unit 25 is configured as a known communication module that communicates with the outside of the mounted vehicle.
  • the communication unit 25 communicates with a predetermined server external to the mounted vehicle, and is used when acquiring various information related to traffic and weather.
  • the output device 26 corresponds to a display device such as a known display.
  • the output device 26 includes, for example, a display unit 301 as shown in FIG.
  • the display unit 301 is disposed in a meter portion located in front of the driver's seat 300 of the mounted vehicle, and is configured as, for example, a liquid crystal display.
  • the input device 27 is a switch operated by the driver.
  • the input device 27 corresponds to a known steering, accelerator pedal, and brake pedal.
  • the switch lever 305 shown in FIG. 2 may be applied to the input device 27.
  • the switch lever 305 is a 3-way momentary switch that operates from the neutral state to the front and back, and is used to receive the driver's intention to start or release the automatic operation by receiving an operation.
  • the driving force control ECU 32 is an electronic control unit that controls a driving actuator that generates driving force of the vehicle, such as an engine or a motor.
  • a driving actuator that generates driving force of the vehicle
  • the drive force control ECU 32 controls the drive actuator in accordance with the amount of operation of the accelerator pedal by the driver, and as a result, a desired drive force is generated.
  • the driving force control ECU 32 performs the automatic driving
  • the required driving force calculated by the automatic driving control ECU 10 is transmitted to the driving force control ECU 32 via the in-vehicle network 5, and the driving force control ECU 32 receives the required driving.
  • Drive actuator control to achieve force.
  • the manual operation refers to a state in which the control content to the vehicle is set by the operation of the driver irrespective of the control content by the automatic operation control unit 13.
  • the automatic driving is an automatic operation control regardless of the operation of the driver.
  • the control content by the unit 13 represents the state of controlling the vehicle.
  • the braking force control ECU 33 is an electronic control unit that controls a brake actuator that generates a braking force of the vehicle.
  • the braking force control ECU 33 controls the brake actuator in accordance with the driver's operation amount of the brake pedal, and as a result, a desired braking force is generated.
  • the required braking force calculated by the automatic driving control ECU 10 is transmitted to the braking force control ECU 33 via the in-vehicle network 5, and the braking force control ECU 33 is driven to achieve the received required braking force. Control the actuator.
  • the steering control ECU 34 is an electronic control unit that controls a motor that generates a steering torque of the vehicle.
  • the steering control ECU 34 controls the motor according to the driver's operation of the steering wheel to generate assist torque for the steering operation, whereby the driver operates the steering with a small amount of force. Achieve steering that can be done.
  • the required steering angle calculated by the automatic driving control ECU 10 is transmitted to the steering control ECU 34 via the in-vehicle network 5.
  • the steering control ECU 34 performs steering by controlling the motor that generates the aforementioned assist torque so as to achieve the received required steering angle.
  • the navigation system 31 When a destination is set by the driver, the navigation system 31 indicates a route from the current location to the destination on a map, and performs a driving notice for traveling according to the route information with a screen such as a display or voice. It is.
  • the driving advance notice includes, for example, a process of presenting to the driver a proposal to turn the next intersection right or left.
  • the route information is transmitted to the automatic driving control ECU 10 via the in-vehicle network 5, and the automatic driving control ECU 10 performs control such that the mounted vehicle travels according to the route information.
  • the automatic driving control ECU 10 includes a microcomputer having a CPU 11 and a semiconductor memory (hereinafter, memory 12) such as, for example, a RAM or a ROM. Each function of the automatic driving control ECU 10 is realized by the CPU 11 executing a program stored in the non-transitional tangible storage medium.
  • the memory 12 corresponds to a non-transitional tangible storage medium storing a program. Also, by executing this program, a method corresponding to the program is executed. Note that the non-transitional tangible recording medium has a meaning excluding the electromagnetic wave in the recording medium.
  • the automatic driving control ECU 10 may include one microcomputer or may include a plurality of microcomputers.
  • the automatic driving control ECU 10 includes an automatic driving control unit 13, an output processing unit 14, an input processing unit 15, and a mode determination unit 16 as functions implemented by the automatic driving control ECU 10.
  • the method for realizing the functions of the respective units included in the automatic driving control ECU 10 is not limited to software, and some or all of the functions may be realized using one or more hardware.
  • the electronic circuit may be implemented by a digital circuit, an analog circuit, or a combination thereof.
  • the autonomous driving control unit 13 realizes a function of automatically traveling toward a destination by the vehicle. Specifically, the automatic driving control unit 13 acquires each information obtained using the peripheral object sensor 21, the peripheral recognition camera 22, the vehicle position sensor 23, the road information storage unit 24, the communication unit 25, the navigation system 31, and the like. At the same time, vehicle information and the like are acquired from another ECU via the in-vehicle network 5. Then, the automatic driving control unit 13 calculates the most recent route of several meters to several hundreds of meters and the target vehicle motion traveling along the route so that the vehicle travels toward the destination, and the target A target driving force, a target braking force, and a target steering angle for realizing vehicle motion are calculated.
  • the automatic driving control unit 13 sets the calculated target driving force, target braking force, and target steering angle as required values to the driving force control ECU 32, the braking force control ECU 33, and the steering control ECU 34 via the on-vehicle network 5, respectively.
  • Send request value The driving force control ECU 32, the braking force control ECU 33, and the steering control ECU 34 perform control so as to achieve the received request values, and realize the target vehicle motion calculated by the automatic driving control unit 13. That is, the automatic driving control unit 13 controls the vehicle to automatically travel toward the destination.
  • the automatic driving control unit 13 performs calculation of control contents for each of a plurality of functions for performing the automatic driving.
  • the functions for performing the automatic driving indicate, for example, a function for accelerating the mounted vehicle, a function for decelerating, and a function for steering.
  • the on-board vehicle becomes an automatic drive that does not require the driver's operation, and when at least one function does not operate, the on-board vehicle becomes a partial automatic drive or a manual drive.
  • the partially automatic driving means a state in which at least a part of the driver's operation is required. Specifically, a part of the functions for performing the automatic driving is not in operation, and in the present embodiment, any one of the functions of the automatic driving relating to acceleration, deceleration, and steering is in operation. Indicates the absence state.
  • the output processing unit 14 causes the display unit 301 to display the contents of recognition of a preceding vehicle, a surrounding vehicle, a white line, etc. detected using a sensor, and a function for performing automatic driving that can be operated by the automatic driving control unit 13. Do the processing.
  • the state image 40 may be displayed.
  • the preceding vehicle pattern 41, the interval pattern 42, the left white line pattern 43, and the right white line pattern 44 are displayed as recognition contents, and the steer pattern 46, the accelerator pedal pattern 47, and the brake pedal pattern Display 48.
  • the preceding vehicle pattern 41 is an image that is lit or blinked when a preceding vehicle traveling immediately before a mounted vehicle of the other vehicles is detected.
  • the inter-vehicle pattern 42 is an image that lights up or blinks when the inter-vehicle distance when there is a leading vehicle and the position of the road surface when there is no leading vehicle is recognized.
  • the left white line pattern 43 is an image that lights up or blinks when a white line located on the left side of the vehicle on which the vehicle is mounted can be recognized among white lines that are boundaries of lanes.
  • the right white line pattern 44 is an image that lights up or blinks when a white line located on the right side of the vehicle on which the vehicle is mounted can be recognized among white lines that are boundaries of lanes.
  • the steering pattern 46 is an image that lights up or blinks when performing or performing automatic driving for steering.
  • the accelerator pedal pattern 47 is an image that lights up or blinks when performing or performing automatic driving for acceleration.
  • the brake pedal pattern 48 is an image that lights up or blinks when performing or performing automatic driving for braking.
  • peripheral detection image 50 may be displayed together with the state image 40 or in place of the state image 40 as shown in FIG.
  • the periphery detection image 50 includes, as recognition contents, another vehicle pattern 52 showing other vehicles around the mounted vehicle, a left white line pattern 53, and a right white line pattern 54, centering on the mounted vehicle pattern 51 showing the mounted vehicle. These patterns 52, 53, 54 are lit or blinked when the other vehicle, the left white line, and the right white line are respectively recognized.
  • the input processing unit 15 reads the result of the driver operating the input device 27 and delivers the result to the automatic driving control unit 13, and the automatic driving control unit 13 reflects the input in automatic driving control.
  • the mode determination unit 16 performs an automatic driving mode determination process described later.
  • the mode determination unit 16 performs the automatic driving mode determination process
  • one or more pieces of vehicle peripheral information are associated in advance for each of a plurality of functions for performing the automatic driving. That is, the correspondence relationship between the function for performing the automatic driving and the corresponding vehicle peripheral information is stored in the memory 12.
  • the vehicle peripheral information represents information indicating the condition around the vehicle, and corresponds to, for example, detection results of various sensors, recognition conditions of other vehicles, white lines, lanes, etc. by image processing, weather, and the like. More specifically, the vehicle periphery information may include the presence or absence and position of a falling object, a surrounding vehicle, a curb, a median separator, and the like, and lane information such as the number of lanes and the lane width.
  • the automatic driving mode determination process is, for example, a process that is started when an instruction to perform the automatic driving in the mounted vehicle is input.
  • the automatic driving control ECU 10 acquires sensor information.
  • the autonomous driving control ECU 10 uses the function as the input processing unit 15 to use the peripheral object sensor 21, the peripheral recognition camera 22, the vehicle position sensor 23, the road information storage unit 24, the communication unit 25, and the in-vehicle network 5.
  • the information obtained from is acquired as sensor information.
  • the automatic driving control ECU 10 generates recognition information.
  • the recognition information indicates the presence / absence and the position of each object obtained based on the sensor information, and specifically, the presence / absence of another vehicle, the inter-vehicle distance with another vehicle, the presence / absence of a white line serving as a lane boundary, Show.
  • the automatic driving control ECU 10 determines a vehicle control method.
  • the automatic driving control ECU 10 is a function as the mode determination unit 16 and first determines whether one or more pieces of vehicle peripheral information can be recognized for each of a plurality of functions for performing the automatic driving.
  • the automatic driving control ECU 10 determines whether or not at least the lane on which the vehicle travels can be recognized as one or more pieces of vehicle peripheral information corresponding to the function of steering the vehicle. At this time, it is determined whether each of the left and right white lines of the mounted vehicle of the white lines that form the boundary of the lane can be recognized.
  • the automatic driving control ECU 10 determines whether at least an obstacle located around the vehicle can be recognized as one or more pieces of vehicle peripheral information corresponding to the function of accelerating and decelerating the vehicle. In this process, for example, when a reflected wave from the road surface by the peripheral object sensor 21 can not be obtained or when an image itself can not be obtained from the peripheral recognition camera 22, it is determined that the obstacle can not be recognized.
  • the automatic driving control ECU 10 determines a supportable unit. That is, the automatic driving control ECU 10 causes the automatic driving control unit 13 to maintain the automatic driving as a supportable unit for the function corresponding to the vehicle peripheral information recognized in S130 among the plurality of functions, The automatic driving is set to be switched to the manual driving as a support impossible portion for the function corresponding to the vehicle peripheral information not recognized in the above. This setting is held in the memory 12 and is reflected in control at the time of processing such as S430 described later.
  • the automatic driving control ECU 10 sets the function of steering the mounted vehicle to be switched from automatic driving to manual driving when the lane in which the mounted vehicle is traveling can not be recognized. Further, the automatic driving control ECU 10 is set to switch the function of accelerating and decelerating the vehicle from the automatic driving to the manual driving when it is not possible to recognize an obstacle located around the mounted vehicle. It should be noted that if both of the left and right white lines are recognized, it may be determined that the lane is recognized, or if one of the left and right white lines is recognized, it is determined that the lane is recognized. It is also good.
  • the automatic driving control ECU 10 implements a supportable state display that is a display corresponding to the supportable portion.
  • the automatic driving control ECU 10 uses the function as the output processing unit 14 to notify the function capable of performing the automatic driving and the recognized vehicle peripheral information.
  • the automatic driving control ECU 10 causes the output device 26 to light up the recognized vehicle peripheral information and the display regarding the supportable portion. At this time, the automatic driving control ECU 10 causes the output device 26 to turn off the display of the unrecognized vehicle peripheral information and the non-supporting part.
  • the automatic driving control ECU 10 uses the function as the output processing unit 14 to notify the driver of the vehicle of the function of returning to the automatic driving or the function of returning to the automatic driving. At this time, the automatic driving control ECU 10 causes the output device 26 to blink the function of returning to the automatic driving or the function of returning to the automatic driving, and the vehicle peripheral information in the state of being recognized from the unrecognized state. Display. In addition, the aspect of a display is mentioned later.
  • the automatic driving control ECU 10 determines whether or not the driver's operation to cancel the automatic driving has been performed.
  • the operation by the switch lever 305, the operation of the brake pedal, and the like correspond to the operation of the driver canceling the automatic driving.
  • the automatic driving control ECU 10 proceeds to S170 and sets the manual driving mode.
  • the manual operation mode indicates a mode in which the automatic operation and the partial automatic operation are canceled and the driver's manual operation is accepted.
  • the automatic driving control ECU 10 sets the display indicating that the automatic driving is to be performed to OFF, and then ends the automatic driving mode determination process of FIGS. 5A and 5B.
  • the steer pattern 46, the accelerator pedal pattern 47, and the brake pedal pattern 48 are extinguished.
  • the automatic driving control ECU 10 determines that the driver's operation for canceling the automatic driving is not performed in S160, the process proceeds to S210, and determines whether or not the partial automatic driving is in progress.
  • the automatic driving control ECU 10 proceeds to S310. On the other hand, when it is determined in S210 that the partially automatic operation is not being performed, the automatic driving control ECU 10 proceeds to S220, and determines whether there is a non-supportable unit.
  • the autonomous driving control ECU 10 proceeds to S230 and implements timer setting.
  • This process is a process of setting an upper limit time that can wait for the driver's operation according to the environment of the vehicle.
  • the environment around the mounted vehicle is recognized from the sensor information, and the upper limit time is set according to the danger of the surrounding environment.
  • the surrounding environment represents at least one of weather, geographical conditions, and distance to other vehicles.
  • the automatic driving control ECU 10 sets the distance according to the curvature of the road and the inter-vehicle distance. That is, as the curvature of the road becomes large and sharply curved, and as the inter-vehicle distance becomes smaller, the upper limit time is set to be smaller, assuming that the risk is higher.
  • the automatic driving control ECU 10 determines whether or not there is an operation corresponding to the assistance impossible portion.
  • the operation corresponding to the non-supporting portion indicates the driver's operation set in advance corresponding to the non-supporting portion. For example, when the non-supporting part includes a function related to steering, it indicates a steering operation, and when the non-supporting part includes a function related to acceleration / deceleration, it indicates an operation of an accelerator pedal or a brake pedal.
  • the automatic driving control ECU 10 proceeds to S250 and determines whether the upper limit time set as the timer has elapsed.
  • the autonomous driving control ECU 10 If it is determined at S250 that the timer time has not elapsed, the autonomous driving control ECU 10 returns to S240. On the other hand, when it is determined that the timer time has elapsed in S250, the automatic driving control ECU 10 proceeds to S410, sets the vehicle stop mode, and ends the automatic driving mode determination process.
  • the vehicle stop mode represents a mode for stopping the vehicle regardless of the driver's operation. At this time, while restricting the movement of the mounted vehicle, the vehicle is finally stopped.
  • the limitation of movement corresponds to, for example, limitation of movement to an express lane, limitation of traveling speed, limitation of acceleration, and the like.
  • the automatic driving control ECU 10 proceeds to S420.
  • the automatic driving control ECU 10 determines whether there is a non-supportable part.
  • the automatic driving control ECU 10 shifts to S420 and sets the automatic driving mode. That is, when transitioning from the partial automatic operation mode to the automatic operation mode, the function determined to be able to return to the automatic operation is returned to the automatic operation.
  • the process proceeds to S320, and determines whether there is a change in the non-supportable unit. If it is determined in S320 that there is a change in the non-supporting portion, the autonomous driving control ECU 10 proceeds to S330 and implements timer setting. This process is the same process as S230 described above.
  • the automatic driving control ECU 10 determines whether or not there is an operation corresponding to the assistance impossible portion. This process is the same process as S240 described above.
  • the automatic driving control ECU 10 proceeds to S430, sets the partial automatic driving mode, and then returns to S110. On the other hand, if the automatic driving control ECU 10 determines in S340 that there is no operation corresponding to the non-supporting portion, the processing proceeds to S350 and determines whether the upper limit time set as the timer time has elapsed.
  • the autonomous driving control ECU 10 When it is determined in S350 that the upper limit time has not elapsed, the autonomous driving control ECU 10 returns to S340. On the other hand, when it is determined that the timer time has elapsed in S350, the automatic driving control ECU 10 proceeds to S410.
  • the processing proceeds to S430, sets the partial automatic driving mode, and then returns to S110.
  • the partial automatic operation mode is processing for actually operating the function set to operate the function as the automatic operation in S130.
  • operations is cancelled
  • the accelerator When the operation of the pedal or the brake pedal is detected, it is determined that the corresponding operation has been performed.
  • the corresponding operation can be set arbitrarily, and for example, if the line of sight direction of the driver is recognized and the line of sight direction is the forward direction of the mounted vehicle, it may be determined that the corresponding operation has been performed. .
  • the automatic driving control ECU 10 shifts to the vehicle stop mode at time T3.
  • the automatic driving control ECU 10 causes the display unit 301 to display the state image 40A as shown in FIG. 7 or the periphery detection image 50A as shown in FIG. .
  • the preceding vehicle pattern 41 and the inter-vehicle pattern 42 which are patterns related to an unrecognized obstacle, are turned off and are patterns related to a recognized white line, left white line pattern 43, the right white line pattern 44 is lighted.
  • the steering pattern 46 related to steering maintaining the function of the automatic driving is turned on, and the accelerator pedal pattern 47 related to acceleration / deceleration switching to manual operation and the brake pedal pattern 48 are turned off.
  • the leading vehicle in the other vehicle pattern 52 is turned off, and when the other vehicle other than the leading vehicle can be recognized, the other vehicle other than the leading vehicle The pattern 52 is turned on.
  • the left white line pattern 53 and the right white line pattern 54 are lighted.
  • the automatic driving control ECU 10 causes the display unit 301 to display the state detection image 40B as shown in FIG. 9 or the periphery detection image 50B as shown in FIG. .
  • the preceding vehicle pattern 41 and the inter-vehicle pattern 42 which are patterns related to recognized obstacles, are lit and are patterns related to unrecognized white lines, left white line patterns 43, the right white line pattern 44 is turned off.
  • the steering pattern 46 relating to steering to switch to manual is extinguished, and the accelerator pedal pattern 47 relating to acceleration / deceleration maintaining the function of automatic driving and the brake pedal pattern 48 are lighted.
  • the other vehicle pattern 52 is turned on.
  • the left white line pattern 53 and the right white line pattern 54 are extinguished.
  • the automatic drive control ECU 10 gives priority to the driver's operation, Set the control amount based on the driver's operation.
  • the automatic driving control ECU 10 may, for example, display a state image 40C as shown in FIG. 12 or a peripheral detection image 50C as shown in FIG. It is displayed on the display unit 301.
  • the state image 40C as shown in FIG. 12, the leading vehicle pattern 41 and the inter-vehicle pattern 42, which are patterns relating to an obstacle that can be recognized, are blinked, and the left white line pattern 43 regarding the lane which has already been recognized The white line pattern 44 is turned on.
  • the steer pattern 46 related to steering that is already operated automatically is turned on, and the accelerator pedal pattern 47 related to acceleration / deceleration that has returned to the automatic operation and the brake pedal pattern 48 are blinked.
  • the other vehicle pattern 52 is turned on.
  • the left white line pattern 53 and the right white line pattern 54 are extinguished.
  • the automatic driving control ECU 10 when the automatic driving control ECU 10 causes the function related to steering to return to automatic driving, the automatic driving control ECU 10 displays, for example, a state image 40D as shown in FIG. 14 or a peripheral detection image 50D as shown in FIG. Display on.
  • the state image 40D as shown in FIG. 13
  • the preceding vehicle pattern 41 and the inter-vehicle pattern 42 which are patterns relating to an obstacle that has already been recognized, are lit and left white line patterns 43 relating to the lane which can be recognized
  • the white line pattern 44 is blinked.
  • the steering pattern 46 related to the steering returned to the automatic driving is blinked, and the accelerator pedal pattern 47 related to acceleration / deceleration that has been automatically driven and the brake pedal pattern 48 are lighted.
  • the other vehicle pattern 52 is blinked.
  • the left white line pattern 53 and the right white line pattern 54 are lighted.
  • the automatic driving control ECU 10 controls the mounted vehicle in the automatic driving mode.
  • the automatic driving control ECU 10 changes the blinking of each pattern to lighting, and causes the display unit 301 to display the state image 40 or the periphery detection image 50 shown in FIGS. 3 and 4.
  • the above-described automatic driving system 1A includes the automatic driving control ECU 10, and the automatic driving control ECU 10 includes the automatic driving control unit 13 and the mode determination unit 16.
  • the automatic driving control unit 13 is configured to respectively set control content for a plurality of functions for automatically driving the vehicle and to control the vehicle according to the control content.
  • mode determination unit 16 is configured to determine whether or not one or more pieces of vehicle periphery information can be recognized for each of a plurality of functions. Be done.
  • Mode determination unit 16 causes automatic driving control unit 13 to maintain automatic driving using a function corresponding to recognized vehicle peripheral information among a plurality of functions, and a function corresponding to unrecognized vehicle peripheral information Is configured to switch the automatic operation using the manual operation to the manual operation.
  • one or more vehicle peripheral information is associated with each of the plurality of functions for automatic driving, and only the function of the automatic driving corresponding to the unrecognizable vehicle peripheral information is changed from the automatic driving to the manual driving Since it switches to, the function of automatic driving can be maintained as much as possible.
  • the mode determination unit 16 is configured to determine whether or not the function switched to the manual driving can be returned to the automatic driving, and can be returned to the automatic driving
  • the function determined to be possible is configured to be returned to the automatic operation.
  • the function switched to the manual operation can be returned to the automatic operation.
  • the mode determination unit 16 is configured to notify the driver of the vehicle of the function of returning to the automatic driving or the function of returning to the automatic driving.
  • the automatic driving control unit 13 has at least a function of steering the vehicle as a plurality of functions for automatically driving the vehicle, and the mode determination unit 16 has a function of steering the vehicle It is determined whether or not at least the lane on which the vehicle travels can be recognized as one or more vehicle peripheral information corresponding to the above, and when the lane on which the vehicle travels can not be recognized, the function of steering the vehicle is changed from automatic driving to manual driving Configured to switch to
  • the function of steering the vehicle can be switched from automatic driving to manual driving, and automatic driving can be maintained for other functions.
  • the automatic driving control unit 13 has at least a function of accelerating / decelerating the vehicle as a plurality of functions for automatically driving the vehicle, and the mode determination unit 16 accelerates / decelerates the vehicle It is determined whether or not at least an obstacle located around the vehicle can be recognized as one or more vehicle peripheral information corresponding to the function to be caused, and when the obstacle located around the vehicle can not be recognized, the vehicle It is configured to switch the function of accelerating and decelerating from automatic driving to manual driving.
  • the mode determining unit 16 determines whether or not the driver's operation associated with the function switched to the manual driving is performed in advance, and within the operation reception time set in advance. When there is no driver's operation, the movement of the vehicle is limited.
  • the vehicle since the movement of the vehicle is restricted when the driver does not perform the operation for the function switched to the manual driving, the vehicle can be safely controlled even when the driver does not perform the driving operation. it can.
  • the mode determination unit 16 is configured to set the operation reception time according to the environment around the vehicle.
  • the operation reception time which is an allowable time when waiting for the driver's operation corresponding to the function switched to the manual driving, is set according to the environment around the vehicle, for example, around the vehicle.
  • control related to acceleration / deceleration is simultaneously switched to the partially automatic operation or is returned to the automatic operation.
  • control related to acceleration or control related to deceleration may be partially switched to automatic operation or may be returned to automatic operation.
  • the plurality of functions of one component in the above embodiment may be realized by a plurality of components, or one function of one component may be realized by a plurality of components . Also, a plurality of functions possessed by a plurality of components may be realized by one component, or one function realized by a plurality of components may be realized by one component. In addition, part of the configuration of the above embodiment may be omitted. In addition, at least a part of the configuration of the above-described embodiment may be added to or replaced with the configuration of the other above-described embodiment.
  • the automatic driving control ECU 10 and the automatic driving control unit 13 correspond to a vehicle control device and a traveling control unit in the present disclosure, respectively.
  • CPU11 is corresponded to the arithmetic unit said by this indication.
  • the processing of S130 corresponds to the recognition determination unit in the present disclosure
  • the processing of S150 is in the return notification unit in the present disclosure. Equivalent to.
  • the processes of S230 and S330 correspond to the time setting unit in the present disclosure
  • the processes in S250, S350 and S410 correspond to the movement restriction unit in the present disclosure.
  • the process of S310 corresponds to the return determination unit in the present disclosure
  • the process of S420 corresponds to the automatic return unit in the present disclosure
  • the process of S430 is a manual switching unit in the present disclosure. It corresponds to

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Abstract

本開示の一態様による車両制御装置（１０）は、走行制御部（１３）と、認識判定部（１６）と、手動切替部（１６）と、を備える。走行制御部は、車両を自動運転するための複数の機能についての制御内容をそれぞれ設定し、該制御内容に従って車両を制御するように構成される。認識判定部は、複数の機能毎に１または複数の車両周辺情報が予め対応付けられており、複数の機能毎に１または複数の車両周辺情報が認識できるか否かを判定するように構成される。手動切替部は、走行制御部に対して、複数の機能のうちの、認識判定部により認識された車両周辺情報が対応する機能を用いた自動運転を維持させ、認識判定部により認識されない車両周辺情報が対応する機能を用いた自動運転を手動運転に切り替えさせるように構成される。

Description

車両制御装置 関連出願の相互参照
　本国際出願は、２０１７年１１月１日に日本国特許庁に出願された日本国特許出願第２０１７－２１２１６３号に基づく優先権を主張するものであり、日本国特許出願第２０１７－２１２１６３号の全内容を本国際出願に参照により援用する。
　本開示は、車両の走行状態を制御するように構成された車両制御装置に関する。
　下記の特許文献１に記載には、車両の自動運転中に、自動運転を中止する事象が発生すると、自動運転のための複数の機能を、異なるタイミングで手動運転に切り替える技術が提案されている。
特開２０１７－０１１９５９５号公報
　しかしながら、発明者の詳細な検討の結果、特許文献１の技術では、自動運転を中止すべき何らかの事象が１つでも発生すれば自動運転が中止されるため、自動運転を継続させることが難しいという課題が見出された。
　本開示の１つの局面は、車両の走行状態を制御するように構成された車両制御装置において、自動運転を極力維持できるようにするための技術を提供することにある。
　本開示の一態様による車両制御装置は、走行制御部と、認識判定部と、手動切替部と、を備える。
　走行制御部は、車両を自動運転するための複数の機能についての制御内容をそれぞれ設定し、該制御内容に従って車両を制御するように構成される。認識判定部は、複数の機能毎に１または複数の車両周辺情報が予め対応付けられており、複数の機能毎に１または複数の車両周辺情報が認識できるか否かを判定するように構成される。
　手動切替部は、走行制御部に対して、複数の機能のうちの、認識判定部により認識された車両周辺情報が対応する機能を用いた自動運転を維持させ、認識判定部により認識されない車両周辺情報が対応する機能を用いた自動運転を手動運転に切り替えさせるように構成される。
　このような構成によれば、自動運転のための複数の機能毎に１または複数の車両周辺情報を対応付けておき、認識できない車両周辺情報に対応する自動運転の機能だけを自動運転から手動運転に切り替えるので、自動運転の機能を極力維持することができる。
自動運転システムの構成の一例を示すブロック図である。 出力装置及び入力装置の設置場所の一例を示す図である。 状態画像の一例を示す画像図である。 周辺検知画像の一例を示す画像図である。 自動運転モード判定処理を示すフローチャート（その１）である。 自動運転モード判定処理を示すフローチャート（その２）である。 自動運転を一部自動運転等に変更する際のタイミングチャートの一例である。 加減速制御を手動運転に変更する際に表示させる状態画像の一例を示す画像図である。 加減速制御を手動運転に変更する際に表示させる周辺検知画像の一例を示す画像図である。 操舵制御を手動運転に変更する際に表示させる状態画像の一例を示す画像図である。 操舵制御を手動運転に変更する際に表示させる周辺検知画像の一例を示す画像図である。 一部自動運転を自動運転に復帰させる際のタイミングチャートの一例である。 加減速制御を自動運転に復帰させる際に表示させる状態画像の一例を示す画像図である。 加減速制御を自動運転に復帰させる際に表示させる周辺検知画像の一例を示す画像図である。 操舵制御を自動運転に復帰させる際に表示させる状態画像の一例を示す画像図である。 操舵制御を自動運転に復帰させる際に表示させる周辺検知画像の一例を示す画像図である。
　［１．実施形態］
　［１－１．構成］
　図１に示す自動運転システム１Ａは、例えば乗用車等の車両に搭載され、この車両を自動運転する機能を有する。自動運転システム１Ａを搭載した車両を搭載車両ともいう。自動運転システム１Ａは、自動運転制御ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１０、周辺物体センサ２１、周辺認識カメラ２２、自車位置センサ２３、道路情報記憶部２４、通信部２５、出力装置２６、入力装置２７、ナビゲーションシステム３１、駆動力制御ＥＣＵ３２、制動力制御ＥＣＵ３３、操舵制御ＥＣＵ３４、を備える。自動運転制御ＥＣＵ１０、駆動力制御ＥＣＵ３２、制動力制御ＥＣＵ３３、操舵制御ＥＣＵ３４、およびナビゲーションシステム３１は、車載ネットワーク５を介して互いに通信可能に接続される。
　周辺物体センサ２１は、自動運転制御に用いるための車両周囲の状況を検出する周知のセンサである。本実施形態においては、周辺物体センサ２１は、先行車、隣接レーン走行車、対向車、進入車など周辺の走行車両、停止車両、落下物、停止物、歩行者等の走行の障害となる障害物について、存在、位置、大きさ、距離等を検出する。周辺物体センサ２１は、具体的にはレーザーレーダーセンサ、ミリ波センサ、超音波センサ等が該当する。
　周辺認識カメラ２２は、車両周囲を撮像して画像を取得する。そして、周辺認識カメラ２２は、撮像した画像から走行しているレーンの左右の白線の存在とその位置等を検出する。
　自車位置センサ２３は、現在の搭載車両の位置を検出するためのセンサで、具体的にはグローバル・ポジショニング・システム（ＧＰＳ）やジャイロセンサ等が該当する。なお、自動運転制御ＥＣＵ１０は、これらの測位信号、白線位置、道路情報記憶部２４から読み出した道路情報等から、どのレーンを走行しているかも含めた詳細かつ正確な搭載車両の位置を検出する。
　道路情報記憶部２４は、搭載車両が走行予定の道路に関する詳細な道路情報等を記憶する。道路情報は、例えば、レーン数、レーン幅、各レーンの中心座標、カーブ曲率、車線数、車線幅、停止線位置、信号機位置等を含む。なお、車線とは、白線や縁石等によって区分される車両の走行領域を表す。
　通信部２５は、搭載車両の外部と通信を行う周知の通信モジュールとして構成される。通信部２５は、搭載車両の外部の所定のサーバとの通信を行い、交通や天気に関する各種情報を取得する際に用いられる。
　出力装置２６は、周知のディスプレイ等の表示装置が該当する。出力装置２６は、例えば、図２に示すように、表示部３０１を備える。表示部３０１は、搭載車両の運転席３００の前方に位置するメータ部分に配置され、例えば液晶ディスプレイとして構成される。
　入力装置２７は、運転者が操作するスイッチである。入力装置２７には、周知のステアリング、アクセルペダル、ブレーキペダルが該当する。また、入力装置２７には、図２に示すスイッチレバー３０５を適用してもよい。スイッチレバー３０５はニュートラルの状態から手前と奥に動作する３ウェイのモーメンタリスイッチであり、操作を受けることによって、自動運転を開始したい、或いは解除したいという運転者の意思を受け付ける際に利用される。
　駆動力制御ＥＣＵ３２は、エンジンやモータなど車両の駆動力を発生する駆動アクチュエータを制御する電子制御装置である。運転者が手動運転を行うときには、運転者のアクセルペダルの操作量に応じて、駆動力制御ＥＣＵ３２が駆動アクチュエータを制御し、この結果、所望の駆動力が発生する。一方、駆動力制御ＥＣＵ３２は、自動運転を行う場合は、自動運転制御ＥＣＵ１０で演算された要求駆動力が車載ネットワーク５を介して駆動力制御ＥＣＵ３２に送信され、駆動力制御ＥＣＵ３２は受信した要求駆動力を達成するよう駆動アクチュエータ制御する。
　なお、手動運転とは、自動運転制御部１３による制御内容によらず運転者の操作によって車両への制御内容を設定する状態を表し、自動運転とは、運転者の操作によらず自動運転制御部１３による制御内容で車両を制御する状態を表す。
　制動力制御ＥＣＵ３３は、車両の制動力を発生するブレーキアクチュエータを制御する電子制御装置である。運転者が手動運転を行うときには、運転者のブレーキペダルの操作量に応じて制動力制御ＥＣＵ３３がブレーキアクチュエータを制御し、この結果、所望の制動力が発生する。一方、自動運転を行う場合は、自動運転制御ＥＣＵ１０で演算された要求制動力が車載ネットワーク５を介して制動力制御ＥＣＵ３３に送信され、制動力制御ＥＣＵ３３は受信した要求制動力を達成するよう駆動アクチュエータを制御する。
　操舵制御ＥＣＵ３４は、車両の操舵トルクを発生するモータを制御する電子制御装置である。運転者が手動運転を行うときには、運転者のステアリングハンドルの操作に応じて操舵制御ＥＣＵ３４はモータを制御して、ステアリング操作に対するアシストトルクを発生させることで、運転者が少量の力でステアリングを操作できるような操舵を実現する。一方、自動運転を行う場合は、自動運転制御ＥＣＵ１０で演算された要求操舵角が車載ネットワーク５を介して操舵制御ＥＣＵ３４に送信される。操舵制御ＥＣＵ３４は受信した要求操舵角を達成するよう、前述のアシストトルクを発生させるモータを制御し、操舵を行う。
　ナビゲーションシステム３１は、運転者によって目的地が設定されると、現在地から目的地までの経路を地図上で示し、この経路情報に従って走行するための運転予告をディスプレイなどの画面や音声で行うシステム装置である。運転予告としては、例えば、次の交差点を右折あるいは左折せよとの提案を運転者に対し提示する処理が含まれる。
　また、経路情報は、車載ネットワーク５を介して自動運転制御ＥＣＵ１０に送信され、自動運転制御ＥＣＵ１０は、この経路情報に従って搭載車両が走行するよう制御を行う。
　自動運転制御ＥＣＵ１０は、ＣＰＵ１１と、例えば、ＲＡＭ又はＲＯＭ等の半導体メモリ（以下、メモリ１２）と、を有するマイクロコンピュータを備える。自動運転制御ＥＣＵ１０の各機能は、ＣＰＵ１１が非遷移的実体的記録媒体に格納されたプログラムを実行することにより実現される。この例では、メモリ１２が、プログラムを格納した非遷移的実体的記録媒体に該当する。また、このプログラムが実行されることで、プログラムに対応する方法が実行される。なお、非遷移的実体的記録媒体とは、記録媒体のうちの電磁波を除く意味である。また、自動運転制御ＥＣＵ１０は、１つのマイクロコンピュータを備えてもよいし、複数のマイクロコンピュータを備えてもよい。
　自動運転制御ＥＣＵ１０は、図１に示すように、自動運転制御ＥＣＵ１０が実施する機能として、自動運転制御部１３、出力処理部１４、入力処理部１５、およびモード判定部１６を備える。自動運転制御ＥＣＵ１０に含まれる各部の機能を実現する手法はソフトウェアに限るものではなく、その一部又は全部の機能は、一つあるいは複数のハードウェアを用いて実現されてもよい。例えば、上記機能がハードウェアである電子回路によって実現される場合、その電子回路は、デジタル回路、又はアナログ回路、あるいはこれらの組合せによって実現されてもよい。
　自動運転制御部１３は、車両が自動で目的地に向けて走行する機能を実現する。詳細には、自動運転制御部１３は、周辺物体センサ２１、周辺認識カメラ２２、自車位置センサ２３、道路情報記憶部２４、通信部２５、ナビゲーションシステム３１等を用いて得られる各情報を取得するとともに、車載ネットワーク５を介して他のＥＣＵから車両情報等を取得する。そして、自動運転制御部１３は、目的地に向かって車両が走行するために、数ｍ～数百ｍ程度の直近の経路と、その経路に沿って走行する目標車両運動を演算し、その目標車両運動を実現するための目標駆動力、目標制動力、目標操舵角を演算する。
　さらに、自動運転制御部１３は、演算した目標駆動力、目標制動力、目標操舵角を要求値として、車載ネットワーク５を介して、駆動力制御ＥＣＵ３２と制動力制御ＥＣＵ３３と操舵制御ＥＣＵ３４とにそれぞれ要求値を送信する。駆動力制御ＥＣＵ３２と制動力制御ＥＣＵ３３と操舵制御ＥＣＵ３４とは、それぞれ受信した要求値を達成するよう制御を実施して、自動運転制御部１３で演算された目標車両運動を実現する。すなわち自動運転制御部１３は、目的地に向かって車両が自動で走行するよう制御する。
　ここで、自動運転制御部１３は、自動運転を行うための複数の機能毎に制御内容についての演算を行う。自動運転を行うための機能とは、例えば、搭載車両を加速させる機能、減速させる機能、操舵する機能等のそれぞれを表す。これらの全ての機能が作動すると、搭載車両は運転者の操作を不要とする自動運転となり、少なくとも１つの機能が作動しないときに、搭載車両は、一部自動運転、或いは手動運転となる。なお、一部自動運転とは、運転者の操作を少なくとも一部必要とする状態を表す。具体的には、自動運転を行うための機能のうちの一部が作動していない状態であり、本実施形態では、加速、減速、操舵に関する自動運転の機能のうちの何れかが作動していない状態を表す。
　出力処理部１４は、センサを用いて検知された先行車、周辺車両、白線等の認識内容と、自動運転制御部１３で作動可能な自動運転を行うための機能について、表示部３０１に表示させる処理を行う。
　具体的には、例えば、図３に示すように、状態画像４０を表示させるとよい。状態画像４０では、認識内容として、先行車絵柄４１、車間絵柄４２、左白線絵柄４３、右白線絵柄４４を表示させ、支援状態可能表示として、ステア絵柄４６、アクセルペダル絵柄４７、およびブレーキペダル絵柄４８を表示させる。
　先行車絵柄４１は、他車両のうちの搭載車両の直前を走行する先行車が検知されたときに点灯または点滅させる画像である。車間絵柄４２は、先行車がある場合には車間距離、先行車がない場合には路面の位置、が認識されたときに点灯または点滅させる画像である。
　左白線絵柄４３は、車線の境界となる白線のうちの、搭載車両の左側に位置する白線を認識できたときに点灯または点滅させる画像である。右白線絵柄４４は、車線の境界となる白線のうちの、搭載車両の右側に位置する白線を認識できたときに点灯または点滅させる画像である。
　ステア絵柄４６は、操舵についての自動運転を実施するとき、或いは実施しているときに、点灯または点滅させる画像である。アクセルペダル絵柄４７は、加速についての自動運転を実施するとき、或いは実施しているときに、点灯または点滅させる画像である。ブレーキペダル絵柄４８は、制動についての自動運転を実施するとき、或いは実施しているときに、点灯または点滅させる画像である。
　なお、本実施形態では、表示させることを、点灯させる、点滅させると表記し、非表示にすることを、消灯すると表記する。また、状態画像４０とともに、或いは状態画像４０に換えて、図４に示すように周辺検知画像５０を表示させてもよい。
　周辺検知画像５０は、搭載車両を示す搭載車両絵柄５１を中心に、認識内容として、搭載車両の周辺の他車両を示す他車両絵柄５２、左白線絵柄５３、右白線絵柄５４を含む。これらの絵柄５２，５３，５４は、他車両、左白線、右白線がそれぞれ認識された場合に、点灯または点滅させられる。
　入力処理部１５は、運転者が入力装置２７を操作した結果を読み取り、それを自動運転制御部１３に引き渡し、自動運転制御部１３は、その入力を自動走行制御に反映させる。
　モード判定部１６は、後述する自動運転モード判定処理を実施する。モード判定部１６が自動運転モード判定処理を実施するに際して、自動運転を行うための複数の機能毎に１または複数の車両周辺情報が予め対応付けられている。つまり、自動運転を行うための機能と、対応する車両周辺情報との対応関係が、メモリ１２内に格納されている。車両周辺情報とは、車両の周囲の状況を示す情報を表し、例えば、各種センサによる検知結果、画像処理による他車両、白線、レーン等の認識状況、天気等が該当する。より具体的に述べると、車両周辺情報には、落下物、周辺車両、縁石、中央分離帯等の有無及び位置、並びに車線数や車線幅等の車線情報等が含まれうる。
　［１－２．処理］
　次に、自動運転制御ＥＣＵ１０が実行する自動運転モード判定処理について、図５Ａおよび図５Ｂのフローチャートを用いて説明する。自動運転モード判定処理は、例えば、搭載車両において自動運転を実施する旨が入力されると開始される処理である。
　まず、Ｓ１１０で、自動運転制御ＥＣＵ１０は、センサ情報を取得する。自動運転制御ＥＣＵ１０は、この処理で、入力処理部１５としての機能を用いて、周辺物体センサ２１、周辺認識カメラ２２、自車位置センサ２３、道路情報記憶部２４、通信部２５、車載ネットワーク５から得られた情報をセンサ情報として取得する。
　続いて、Ｓ１２０で、自動運転制御ＥＣＵ１０は、認識情報を生成する。認識情報とは、センサ情報に基づいて得られる各物体の有無および位置を示し、具体的には、他車両の有無および他車両との車間距離、車線の境界となる白線の有無および位置等を示す。
　続いて、Ｓ１３０で、自動運転制御ＥＣＵ１０は、車両制御方法を判断する。自動運転制御ＥＣＵ１０は、モード判定部１６としての機能で、まず、自動運転を行うための複数の機能毎に１または複数の車両周辺情報が認識できるか否かを判定する。
　詳細には、自動運転制御ＥＣＵ１０は、車両を操舵する機能に対応する１または複数の車両周辺情報として、少なくとも車両が走行する車線を認識できるか否かを判定する。この際、車線の境界となる白線のうちの搭載車両の左右の白線が認識できるか否かを左右それぞれで判定する。
　また、自動運転制御ＥＣＵ１０は、車両を加減速させる機能に対応する１または複数の車両周辺情報として、少なくとも当該車両の周囲に位置する障害物を認識できるか否かを判定する。この処理では、例えば、周辺物体センサ２１による路面からの反射波が得られない場合、或いは、周辺認識カメラ２２から画像そのものが得られないような場合に、障害物を認識できないと判定する。
　続いて、Ｓ１４０で、自動運転制御ＥＣＵ１０は、支援可能部を決定する。つまり、自動運転制御ＥＣＵ１０は、自動運転制御部１３に対して、複数の機能のうちの、Ｓ１３０で認識された車両周辺情報が対応する機能については、支援可能部として自動運転を維持させ、Ｓ１３０で認識されない車両周辺情報が対応する機能については、支援不可部として自動運転を手動運転に切り替えさせるように設定する。この設定は、メモリ１２において保持され、後述するＳ４３０等の処理の際に制御に反映される。
　より詳細には、自動運転制御ＥＣＵ１０は、搭載車両が走行する車線が認識できない場合に、搭載車両を操舵する機能を自動運転から手動運転に切り替えさせるように設定する。また、自動運転制御ＥＣＵ１０は、搭載車両の周囲に位置する障害物を認識できない場合に、車両を加減速させる機能を自動運転から手動運転に切り替えさせるように設定する。なお、左右の白線のうちの両方が認識できた場合に、車線が認識できたと判定してもよいし、左右の白線のうちの一方が認識できた場合に、車線が認識できたと判定してもよい。
　続いて、Ｓ１５０で、自動運転制御ＥＣＵ１０は、支援可能部に対応する表示である支援状態可能表示を実施する。自動運転制御ＥＣＵ１０は、出力処理部１４としての機能を用いて、自動運転を実施可能な機能、および認識された車両周辺情報についての通知を行う。
　詳細には、自動運転制御ＥＣＵ１０は、出力装置２６にて、認識された車両周辺情報、および支援可能部に関する表示を点灯させる。この際、自動運転制御ＥＣＵ１０は、出力装置２６にて、認識されなかった車両周辺情報、および支援不可部に関する表示を消灯させる。
　また、自動運転制御ＥＣＵ１０は、出力処理部１４としての機能を用いて、自動運転に復帰させる機能、或いは自動運転に復帰させた機能を、当該車両の運転者に通知する。この際、自動運転制御ＥＣＵ１０は、出力装置２６にて、自動運転に復帰させる機能、或いは自動運転に復帰させた機能、認識されなかった状態から認識される状態になった車両周辺情報を、点滅表示させる。なお、表示の態様については、後述する。
　続いて、Ｓ１６０で、自動運転制御ＥＣＵ１０は、自動運転を解除する運転者の操作がされたか否かを判定する。自動運転を解除する運転者の操作とは、例えば、スイッチレバー３０５による操作、ブレーキペダルの操作等が該当する。
　自動運転制御ＥＣＵ１０は、Ｓ１６０で自動運転を解除する運転者の操作がされたと判定した場合には、Ｓ１７０へ移行し、手動運転モードに設定する。手動運転モードとは、自動運転および一部自動運転を解除し、運転者による手動運転を受け付けるモードを示す。
　続いて、Ｓ１８０で、自動運転制御ＥＣＵ１０は、自動運転を行う旨の表示をＯＦＦに設定した後、図５Ａおよび図５Ｂの自動運転モード判定処理を終了する。Ｓ１８０の処理が実施されると、ステア絵柄４６、アクセルペダル絵柄４７、およびブレーキペダル絵柄４８は、消灯される。
　一方、自動運転制御ＥＣＵ１０は、Ｓ１６０で自動運転を解除する運転者の操作がされてないと判定した場合には、Ｓ２１０に移行し、一部自動運転中であるか否かを判定する。
　自動運転制御ＥＣＵ１０は、Ｓ２１０で一部自動運転中であると判定した場合には、Ｓ３１０に移行する。一方、自動運転制御ＥＣＵ１０は、Ｓ２１０で一部自動運転中でないと判定した場合には、Ｓ２２０へ移行し、支援不可部があるか否かを判定する。
　自動運転制御ＥＣＵ１０は、Ｓ２２０で支援不可部があると判定した場合には、Ｓ２３０へ移行し、タイマ設定を実施する。この処理は、車両の環境に応じて運転者の操作を待つことができる上限時間を設定する処理である。
　すなわち、搭載車両の周囲の環境によって、直ちに車両を停止させなければ危険な場合と、しばらく成り行きで走行しても安全な場合とがある。このため、本処理では、センサ情報から搭載車両の周囲の環境を認識し、周囲の環境の危険性に応じて上限時間を設定する。ここで、周囲の環境とは、天候、地理的条件、および他車両までの距離の少なくとも１つを表す。
　本処理では、自動運転制御ＥＣＵ１０は、道路の曲率、および車間距離に応じて設定する。つまり、道路の曲率が大きく急カーブになるにつれて、また、車間距離が小さくなるにつれて、より危険性が高いものとして、上限時間を小さく設定する。
　続いて、Ｓ２４０で、自動運転制御ＥＣＵ１０は、支援不可部に対応する操作があるかであるか否かを判定する。支援不可部に対応する操作とは、支援不可部に対応して予め設定された運転者の操作を表す。例えば、支援不可部に操舵に関する機能が含まれる場合には、ステアリング操作を示し、支援不可部に加減速に関する機能が含まれる場合には、アクセルペダル或いはブレーキペダルの操作を表す。
　自動運転制御ＥＣＵ１０は、Ｓ２４０で支援不可部に対応する操作がないと判定した場合には、Ｓ２５０へ移行し、タイマとして設定した上限時間が経過したか否かを判定する。
　一方、自動運転制御ＥＣＵ１０は、Ｓ２４０で支援不可部に対応する操作があると判定した場合には、Ｓ４３０へ移行する。
　自動運転制御ＥＣＵ１０は、Ｓ２５０でタイマ時間が経過していないと判定した場合には、Ｓ２４０に戻る。一方、自動運転制御ＥＣＵ１０は、Ｓ２５０でタイマ時間が経過したと判定した場合には、Ｓ４１０へ移行し、車両停止モードに設定した後、自動運転モード判定処理を終了する。
　車両停止モードとは、運転者の操作によらず車両を停止させるモードを表す。この際、搭載車両の移動を制限しつつ、最終的に車両を停止させる。移動を制限とは、例えば、追い越し車線への移動の制限、走行速度の制限、加速の制限等が該当する。
　一方、自動運転制御ＥＣＵ１０は、Ｓ２２０で支援不可部がないと判定した場合には、Ｓ４２０に移行する。一方、Ｓ３１０で、自動運転制御ＥＣＵ１０は、支援不可部があるか否かを判定する。
　ここでは、手動運転に切り替えた機能を自動運転に復帰させることができるか否かを判定する。自動運転制御ＥＣＵ１０は、Ｓ３１０で支援不可部がないと判定した場合には、Ｓ４２０へ移行し、自動運転モードに設定する。すなわち、一部自動運転モードから自動運転モードに遷移する場合には、自動運転に復帰させることができると判定された機能が自動運転に復帰させられる。
　一方、自動運転制御ＥＣＵ１０は、Ｓ３１０で支援不可部があると判定した場合には、Ｓ３２０へ移行し、支援不可部の変更があるか否かを判定する。自動運転制御ＥＣＵ１０は、Ｓ３２０で支援不可部の変更があると判定した場合には、Ｓ３３０へ移行し、タイマ設定を実施する。この処理は、前述のＳ２３０と同様の処理である。
　続いて、Ｓ３４０で、自動運転制御ＥＣＵ１０は、支援不可部に対応する操作があるかであるか否かを判定する。この処理は、前述のＳ２４０と同様の処理である。
　自動運転制御ＥＣＵ１０は、Ｓ３４０で支援不可部に対応する操作があると判定した場合には、Ｓ４３０へ移行し、一部自動運転モードに設定した後、Ｓ１１０に戻る。一方、自動運転制御ＥＣＵ１０は、Ｓ３４０で支援不可部に対応する操作がないと判定した場合には、Ｓ３５０へ移行し、タイマ時間として設定された上限時間が経過したか否かを判定する。
　自動運転制御ＥＣＵ１０は、Ｓ３５０で上限時間が経過していないと判定した場合には、Ｓ３４０に戻る。一方、自動運転制御ＥＣＵ１０は、Ｓ３５０でタイマ時間が経過したと判定した場合には、Ｓ４１０に移行する。
　一方、自動運転制御ＥＣＵ１０は、Ｓ３２０で支援不可部の変更がないと判定した場合には、Ｓ４３０へ移行し、一部自動運転モードに設定した後、Ｓ１１０に戻る。なお、一部自動運転モードとは、Ｓ１３０で自動運転としての機能を作動させるように設定された機能を実際に作動させる処理である。
　［１－３．作動の具体例］
　上記の自動運転モード判定処理による作動例を説明する。
　例えば、図６に示すように、自動運転モードが実施されているときに、時刻Ｔ１にて、一部自動運転モードに切り替えようとする場合、タイマ設定された上限時間内である時刻Ｔ２に、運転者による対応する操作があると、図６の［Ａ］で示す状態に遷移する。すなわち、一部自動運転に切り替える。
　なお、従来の一般的な構成では、全ての自動運転の機能を解除し、図６の［Ｂ］で示す手動運転に切り替えていた点で本実施形態と相違する。本実施形態では、操舵に関する制御を手動に切り替える場合には、ステアリングの握持を検知した場合に、対応する操作があったものと判断し、加減速に関する制御を手動に切り替える場合には、アクセルペダル、ブレーキペダルの操作を検知した場合に、対応する操作があったものと判断する。ただし、対応する操作は任意に設定することができ、例えば、運転者の視線方向を認識し、視線方向が搭載車両の前方方向であれば、対応する操作があったものと判断してもよい。
　一方、自動運転制御ＥＣＵ１０は、対応する操作が上限時間内にない場合、時刻Ｔ３にて、車両停止モードに移行する。
　また、他車両等の障害物を認識できない場合には、自動運転制御ＥＣＵ１０は、例えば、図７に示すような状態画像４０Ａまたは図８に示すような周辺検知画像５０Ａを表示部３０１に表示させる。状態画像４０Ａでは、図７に示すように、認識できていない障害物に関する絵柄である、先行車絵柄４１、車間絵柄４２については、消灯させ、認識できている白線に関する絵柄である、左白線絵柄４３、右白線絵柄４４について点灯させる。また、状態画像４０Ａでは、自動運転の機能を維持する操舵に関するステア絵柄４６を点灯させ、手動に切り替える加減速に関するアクセルペダル絵柄４７、ブレーキペダル絵柄４８を消灯させる。
　なお、周辺検知画像５０Ａでは、図８に示すように、他車両絵柄５２のうちの先行車については消灯させ、先行車以外の他車両が認識できている場合には、先行車以外の他車両絵柄５２については点灯させる。また、周辺検知画像５０Ａでは、左白線絵柄５３、右白線絵柄５４を点灯させる。
　また、搭載車両が走行する車線を認識できない場合には、自動運転制御ＥＣＵ１０は、例えば、図９に示すような状態画像４０Ｂまたは図１０に示すような周辺検知画像５０Ｂを表示部３０１に表示させる。状態画像４０Ｂでは、図９に示すように、認識できている障害物に関する絵柄である、先行車絵柄４１、車間絵柄４２については、点灯させ、認識できていない白線に関する絵柄である、左白線絵柄４３、右白線絵柄４４について消灯させる。また、状態画像４０Ｂでは、手動に切り替える操舵に関するステア絵柄４６を消灯させ、自動運転の機能を維持する加減速に関するアクセルペダル絵柄４７、ブレーキペダル絵柄４８を点灯させる。
　なお、周辺検知画像５０Ｂでは、図１０に示すように、他車両絵柄５２を点灯させる。また、周辺検知画像５０Ｂでは、左白線絵柄５３、右白線絵柄５４を消灯させる。
　次に、一部自動運転モードから自動運転モードに復帰する場合の作動を図１１以下の図面を用いて説明する。図１１に示すように、時刻Ｔ４にて、一部自動運転モードから自動運転モードに復帰された際に、運転者による操作があると、自動運転制御ＥＣＵ１０は、運転者による操作を優先し、運転者による操作に基づく制御量を設定する。
　このように、自動運転制御ＥＣＵ１０が加減速に関する機能を自動運転に復帰させる場合、自動運転制御ＥＣＵ１０は、例えば、図１２に示すような状態画像４０Ｃまたは図１３に示すような周辺検知画像５０Ｃを表示部３０１に表示させる。状態画像４０Ｃでは、図１２に示すように、認識できるようになった障害物に関する絵柄である、先行車絵柄４１、車間絵柄４２を点滅させ、既に認識できていた車線に関する左白線絵柄４３、右白線絵柄４４を点灯させる。
　また、状態画像４０Ｃでは、既に自動運転されている操舵に関するステア絵柄４６を点灯させ、自動運転に復帰した加減速に関するアクセルペダル絵柄４７、ブレーキペダル絵柄４８を点滅させる。
　なお、周辺検知画像５０Ｃでは、図１３に示すように、他車両絵柄５２を点灯させる。また、周辺検知画像５０Ｂでは、左白線絵柄５３、右白線絵柄５４を消灯させる。
　また、自動運転制御ＥＣＵ１０が操舵に関する機能を自動運転に復帰させる場合、自動運転制御ＥＣＵ１０は、例えば、図１４に示すような状態画像４０Ｄまたは図１５に示すような周辺検知画像５０Ｄを表示部３０１に表示させる。状態画像４０Ｄでは、図１３に示すように、既に認識できていた障害物に関する絵柄である、先行車絵柄４１、車間絵柄４２を点灯させ、認識できるようになった車線に関する左白線絵柄４３、右白線絵柄４４を点滅させる。
　また、状態画像４０Ｄでは、自動運転に復帰した操舵に関するステア絵柄４６を点滅させ、既に自動運転されている加減速に関するアクセルペダル絵柄４７、ブレーキペダル絵柄４８を点灯させる。なお、周辺検知画像５０Ｄでは、図１５に示すように、他車両絵柄５２を点滅させる。また、周辺検知画像５０Ｄでは、左白線絵柄５３、右白線絵柄５４を点灯させる。
　また、図１１に示す時刻Ｔ５にて、ドライバ操作がなくなると、自動運転制御ＥＣＵ１０は、自動運転モードで搭載車両を制御する。この際、自動運転制御ＥＣＵ１０は、各絵柄の点滅を点灯に変更し、図３、図４にて示す状態画像４０、または周辺検知画像５０を表示部３０１に表示させる。
　［１－４．効果］
　以上詳述した実施形態によれば、以下の効果を奏する。
　（１ａ）上記の自動運転システム１Ａは、自動運転制御ＥＣＵ１０を備え、自動運転制御ＥＣＵ１０は、自動運転制御部１３と、モード判定部１６と、を備える。自動運転制御部１３は、車両を自動運転するための複数の機能についての制御内容をそれぞれ設定し、該制御内容に従って車両を制御するように構成される。
　複数の機能毎に１または複数の車両周辺情報が予め対応付けられており、モード判定部１６は、複数の機能毎に１または複数の車両周辺情報が認識できるか否かを判定するように構成される。
　モード判定部１６は、自動運転制御部１３に対して、複数の機能のうちの、認識された車両周辺情報が対応する機能を用いた自動運転を維持させ、認識されない車両周辺情報が対応する機能を用いた自動運転を手動運転に切り替えさせるように構成される。
　このような構成によれば、自動運転のための複数の機能毎に１または複数の車両周辺情報を対応付けておき、認識できない車両周辺情報に対応する自動運転の機能だけを自動運転から手動運転に切り替えるので、自動運転の機能を極力維持することができる。
　（１ｂ）上記の自動運転システム１Ａにおいて、モード判定部１６は、手動運転に切り替えた機能を自動運転に復帰させることができるか否かを判定するように構成され、自動運転に復帰させることができると判定された機能を自動運転に復帰させるように構成される。
　このような構成によれば、手動運転に切り替えた機能を自動運転に復帰させることができる。
　（１ｃ）上記の自動運転システム１Ａにおいて、モード判定部１６は、自動運転に復帰させる機能、或いは自動運転に復帰させた機能を、当該車両の運転者に通知するように構成される。
　このような構成によれば、手動運転に切り替えた機能を自動運転に復帰させる際に、復帰させた機能を運転者に通知するので、自動運転に復帰した機能がどのような機能であるかを運転に認識させることができる。
　（１ｄ）上記の自動運転システム１Ａにおいて自動運転制御部１３は、車両を自動運転するための複数の機能として、少なくとも当該車両を操舵する機能を備え、モード判定部１６は、車両を操舵する機能に対応する１または複数の車両周辺情報として、少なくとも車両が走行する車線を認識できるか否かを判定し、車両が走行する車線が認識できない場合に、車両を操舵する機能を自動運転から手動運転に切り替えさせるように構成される。
　このような構成によれば、車両が走行する車線が認識できない場合に、車両を操舵する機能を自動運転から手動運転に切り替えることができ、他の機能については自動運転を維持することができる。
　（１ｅ）上記の自動運転システム１Ａにおいて自動運転制御部１３は、車両を自動運転するための複数の機能として、少なくとも当該車両を加減速させる機能を備え、モード判定部１６は、車両を加減速させる機能に対応する１または複数の車両周辺情報として、少なくとも当該車両の周囲に位置する障害物を認識できるか否かを判定し、当該車両の周囲に位置する障害物を認識できない場合に、車両を加減速させる機能を自動運転から手動運転に切り替えさせるように構成される。
　このような構成によれば、車両の周囲に位置する障害物を認識できない場合に、車両を操舵する機能を自動運転から手動運転に切り替えることができ、他の機能については自動運転を維持することができる。
　（１ｆ）上記の自動運転システム１Ａにおいてモード判定部１６は、手動運転に切り替えた機能に予め対応付けられた運転者の操作が実施されたか否かを判定し、予め設定された操作受付時間内に運転者の操作がない場合に、当該車両の移動を制限するように構成される。
　このような構成によれば、運転者が手動運転に切り替えた機能に対する操作を実施しない場合に車両の移動を制限するので、運転者が運転操作をしない場合にも車両を安全に制御することができる。
　（１ｇ）上記の自動運転システム１Ａにおいてモード判定部１６は、操作受付時間を、当該車両の周囲の環境に応じて設定するように構成される。
　このような構成によれば、手動運転に切り替えた機能に対応する運転者の操作を待つ際の許容時間である操作受付時間を車両の周囲の環境に応じて設定するので、例えば、車両の周囲の環境が安全であるほど操作受付時間を長くするなど、周囲の環境に応じて適切に設定することができる。
　［２．他の実施形態］
　以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。
　（２ａ）上記実施形態では、加減速に関する制御を同時に一部自動運転に切り替え、或いは自動運転に復帰させるように構成したが、これに限定されるものではない。例えば、加速に関する制御、或いは減速に関する制御のみを一部自動運転に切り替える、或いは自動運転に復帰させてもよい。
　（２ｂ）上記実施形態における１つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、１つの構成要素が有する１つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、１つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される１つの機能を、１つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。
　（２ｃ）上述した自動運転システム１Ａの他、当該自動運転システム１Ａの構成要素となる装置、当該自動運転システム１Ａとしてコンピュータを機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した半導体メモリ等の非遷移的実態的記録媒体、一部自動運転への切り替え方法など、種々の形態で本開示を実現することもできる。
　［３．上記実施形態の構成と本開示の構成との関係］
　上記実施形態において、自動運転制御ＥＣＵ１０、自動運転制御部１３は、それぞれ、本開示でいう車両制御装置、走行制御部に相当する。また、ＣＰＵ１１は本開示でいう演算装置に相当する。また、自動運転制御ＥＣＵ１０がモード判定部１６の機能として実施する処理のうちの、Ｓ１３０の処理は、本開示でいう認識判定部に相当し、Ｓ１５０の処理は、本開示でいう復帰通知部に相当する。
　また、上記実施形態においてＳ２３０、Ｓ３３０の処理は、本開示でいう時間設定部に相当し、Ｓ２５０、Ｓ３５０、Ｓ４１０の処理は、本開示でいう移動制限部に相当する。
　また、上記実施形態においてＳ３１０の処理は、本開示でいう復帰判定部に相当し、Ｓ４２０の処理は、本開示でいう自動復帰部に相当し、Ｓ４３０の処理は、本開示でいう手動切替部に相当する。

Claims (9)

  1. 　車両に搭載され、当該車両の走行状態を制御するように構成された車両制御装置（１０）であって、
    　車両を自動運転するための複数の機能についての制御内容をそれぞれ設定し、該制御内容に従って前記車両を制御するように構成された走行制御部（１３）と、
    　前記複数の機能毎に１または複数の車両周辺情報が予め対応付けられており、前記複数の機能毎に前記１または複数の車両周辺情報が認識できるか否かを判定するように構成された認識判定部（１６：Ｓ１３０）と、
    　前記走行制御部に対して、前記複数の機能のうちの、前記認識判定部により認識された車両周辺情報が対応する機能を用いた自動運転を維持させ、前記認識判定部により認識されない車両周辺情報が対応する機能を用いた自動運転を手動運転に切り替えさせるように構成された手動切替部（１６：Ｓ４３０）と、
    　を備える車両制御装置。
  2. 　請求項１に記載の車両制御装置であって、
    　前記手動運転に切り替えた機能を前記自動運転に復帰させることができるか否かを判定するように構成された復帰判定部（１６：Ｓ３１０）と、
    　前記自動運転に復帰させることができると判定された機能を自動運転に復帰させるように構成された自動復帰部（１６：Ｓ４２０）と、
    　をさらに備える車両制御装置。
  3. 　請求項２に記載の車両制御装置であって、
    　自動運転に復帰させる機能、或いは自動運転に復帰させた機能を、当該車両の運転者に通知するように構成された復帰通知部（１６：Ｓ１５０）、
    　をさらに備える車両制御装置。
  4. 　請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の車両制御装置であって、
    　前記走行制御部は、前記複数の機能として、少なくとも当該車両を操舵する機能を備え、
    　前記認識判定部は、前記車両を操舵する機能に対応する１または複数の車両周辺情報として、少なくとも前記車両が走行する車線を認識できるか否かを判定するように構成され、
    　前記手動切替部は、前記車両が走行する車線が認識できない場合に、前記車両を操舵する機能を自動運転から手動運転に切り替えさせる
    　ように構成された車両制御装置。
  5. 　請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の車両制御装置であって、
    　前記走行制御部は、前記複数の機能として、少なくとも当該車両を加減速させる機能を備え、
    　前記認識判定部は、前記車両を加減速させる機能に対応する１または複数の車両周辺情報として、少なくとも当該車両の周囲に位置する障害物を認識できるか否かを判定するように構成され、
    　前記手動切替部は、当該車両の周囲に位置する障害物を認識できない場合に、前記車両を加減速させる機能を自動運転から手動運転に切り替えさせる
    　ように構成された車両制御装置。
  6. 　請求項５に記載の車両制御装置であって、
    　前記認識判定部は、障害物を検出する反射波センサによる路面からの反射波が得られない場合、或いは、当該車両の周囲を撮像するカメラから画像そのものが得られない場合に、障害物を認識できないと判定する
    　ように構成された車両制御装置。
  7. 　請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の車両制御装置であって、
    　前記手動運転に切り替えた機能に予め対応付けられた運転者の操作が実施されたか否かを判定し、予め設定された操作受付時間内に前記運転者の操作がない場合に、当該車両の移動を制限するように構成された移動制限部（１６：Ｓ２５０、Ｓ３５０、Ｓ４１０）、
    　をさらに備える車両制御装置。
  8. 　請求項７に記載の車両制御装置であって、
    　前記操作受付時間を、当該車両の周囲の環境に応じて設定するように構成された時間設定部（１６：Ｓ２３０、Ｓ３３０）、
    　をさらに備える車両制御装置。
  9. 　車両に搭載され、当該車両の走行状態を制御するプログラムが格納されたメモリ（１２）と、
    　前記メモリと通信可能に接続され、前記プログラムを読み出して実行する演算装置（１１）と、
    　を備え、
    　前記演算装置は、前記プログラムに従って、
    　車両を自動運転するための複数の機能についての制御内容をそれぞれ設定し、該制御内容に従って前記車両を制御し、
    　前記複数の機能毎に１または複数の車両周辺情報が予め対応付けられており、前記複数の機能毎に前記１または複数の車両周辺情報が認識できるか否かを判定し、
    　前記複数の機能のうちの、前記車両周辺情報が認識できた機能を用いた自動運転を維持し、前記車両周辺情報が認識できなかった機能を用いた自動運転を手動運転に切り替える
    　車両制御装置。
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