(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
車両(100)の目的地と前記車両が走行する走行路とが設定されていない状態で前記車両の乗員が前記車両の走行方向を指示しないと、前記乗員の運転操作の少なくとも一部に代わって前記車両の走行を制御し、走行中の前記走行路に沿って前記車両を走行させる走行制御部(38、S410、S414)と、
前記走行制御部が前記車両の走行を制御中に前記乗員が前記走行方向を指示すると、前記走行制御部が走行を制御する前記車両の前記走行路を、前記乗員が指示する前記走行方向にしたがって設定する走行路設定部(36、S418)と、
前記車両の現在位置と地図情報とに基づいて、前記走行制御部が前記車両の走行を制御することが許可される自動運転区間を前記車両が走行しているか否かを判定し、前記車両が前記自動運転区間を走行しており、手動運転中に前記乗員が前記車両の走行方向を指示しない場合、前記乗員の前記運転操作の少なくとも一部に代わって走行中の前記走行路に沿って前記走行制御部が前記車両の走行を制御することを前記乗員に提案する提案部(32、S406)と、
を備える走行制御装置(30)。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明が適用された実施形態を図に基づいて説明する。
[1.構成]
図1に示す走行制御システム2は、カメラ10と、車速センサ12と、アクセルセンサ14と、ブレーキセンサ16と、ステアリングセンサ18と、ウインカーレバー20と、ナビゲーション装置22と、自動運転拒否SW24と、走行制御装置30と、パワートレインシステム40と、ブレーキシステム42と、ステアリングシステム44と、ディスプレイ50と、スピーカ52とを備えている。
【0014】
走行制御システム2は、自車両の乗員の運転操作によって自車両が走行する第1の走行状態と、乗員の運転操作に代わって走行制御装置30による制御により自車両が走行する第2の走行状態とを切り替えるシステムである。以下、第1の走行状態を手動運転、第2の走行状態を自動運転とも言う。
【0015】
本実施形態では、乗員のすべての運転操作に代わって走行制御装置30が車両走行を制御する自動運転を例にして説明する。これに対し、乗員の運転操作の少なくとも一部に代わって、走行制御装置30が車両走行を制御する自動運転を行ってもよい。例えば、乗員はアクセル操作とブレーキ操作とを行い、乗員のステアリング操作に代わって走行制御装置30が車両走行を制御する自動運転を行ってもよい。
【0016】
カメラ10は、例えば自車両の車室内のウィンドウシールドのミラーの中央付近に取り付けられており、自車両の周囲を撮像する。車速センサ12は、自車両の車速を検出する。アクセルセンサ14は、乗員が操作するアクセルペダルの開度を検出する。
【0017】
ブレーキセンサ16は、乗員が操作するブレーキペダルの開度を検出する。ステアリングセンサ18は、乗員がステアリングホイールを操作するステアリング角度を検出する。ウインカーレバー20は、乗員が操作することにより自車両の方向指示器の点灯を指示する。
【0018】
ナビゲーション装置22は、手動運転中において、自車両の現在位置と、タッチパネル式の入力装置としてのディスプレイ50または図示しないマイクから音声により入力される自車両の目的地とに基づき、目的地までの経路を案内する。ナビゲーション装置22は、GPS衛星等の測位衛星から測位信号を受信して、地
図DBに記憶されている地図情報に基づいて自車両の位置をマッピングする。
【0019】
自動運転拒否SW24は、エンジンを始動させると初期値でオフに設定される。自動運転拒否SW24がオフの場合、乗員が了承すれば、第1の走行状態から第2の走行状態への切り替えが許可される。自動運転拒否SW24がオンの場合、第1の走行状態から第2の走行状態への切り替えは拒否される。
【0020】
走行制御装置30は、CPU、RAM、ROM、フラッシュメモリ、I/Oインタフェース等を備えるコンピュータを搭載しており、提案部32と許可部34と走行路設定部36と走行制御部38として機能する。
【0021】
走行制御装置30は、ROMまたはフラッシュメモリ等の非遷移的実体的記録媒体に記録されているプログラムを実行することにより、プログラムに対応する走行制御の機能を実行する。
【0022】
尚、
図2に示すように、エンジンを始動して自車両100が自宅110を出る場合、本実施形態では、自動運転拒否SW24がオフの状態でも、最初は乗員の手動運転により自車両100は走行を開始する。
【0023】
提案部32は、手動運転中に乗員が自車両の走行方向を指示しない場合、乗員の運転操作によって自車両が走行する第1の走行状態から、運転操作に代わって走行制御部38が車両の走行を制御する第2の走行状態に切り替えることを乗員に提案する。この場合、自車両の目的地と走行路とは設定されていない。
【0024】
提案部32は、第1の走行状態から第2の走行状態に切り替えることを乗員が了承して第2の走行状態に切り替わると、第1の走行状態に戻るまで、第1の走行状態から第2の走行状態に切り替えることを提案しない。
【0025】
提案部32は、例えば、ディスプレイ50の画像およびスピーカ52からの音声等により、第1の走行状態である手動運転から第2の走行状態である自動運転に切り替えることを乗員に提案する。
【0026】
提案部32は、自車両の現在位置と地
図DBに記憶されている地図情報とに基づいて、自動運転が許可される自動運転区間を自車両が走行しているか否かを判定してもよい。提案部32は、自車両が自動運転区間を走行しており、手動運転中に乗員が自車両の走行方向を指示しない場合、手動運転から自動運転への切り替えを乗員に提案する。
【0027】
一方、提案部32は、自車両が自動運転区間以外を走行しているときには、手動運転中に乗員が自車両の走行方向を指示しない場合であっても、手動運転から自動運転への切り替えを乗員に提案しない。この場合、提案部32は、自動運転区間ではないことをディスプレイ50の画像およびスピーカ52からの音声により乗員に報知してもよい。
【0028】
図2に示すように、自動運転拒否SW24がオフの状態で自車両100が自宅110を出て会社112に向かう場合、自宅110の前の道路に出てから最初の交差点200に向かうときに乗員がステアリング操作をせず自車両100の走行方向を指示しないと、提案部32は、
図3に示すように、「自動運転を行いますか。」という提案をディスプレイ50に表示する。さらに、提案部32は、この提案に対する応答ボタンとして、「OK」、「NG」をディスプレイ50に表示する。
【0029】
「OK」ボタンが選択されると、自車両の目的地と走行路とが設定されていない状態で、走行中の走行路に沿って走行制御装置30が自動運転することを乗員が了承することを表わす。「NG」ボタンが選択されると、走行制御装置30が自動運転することを乗員が拒否することを表わす。
【0030】
許可部34は、乗員が「OK」ボタンを選択し、自動運転への切り替えが乗員により了承されると、乗員の運転操作に代わって、走行中の走行路に沿って自車両の走行を制御することを走行制御部38に許可する。
【0031】
許可部34は、自動運転への切り替えを乗員が了承すると、乗員がステアリング操作またはウインカーレバー20の操作を行って自車両の走行方向を指示しても、自動運転拒否SW24がオンになるまで、自動運転を走行制御部38に許可する。
【0032】
許可部34は、自動運転拒否SW24がオンになっている場合、乗員の運転操作に代わって走行制御部38が自車両の走行を制御することを禁止する。また、許可部34は、自動運転拒否SW24がオフであっても、自車両が自動運転区間以外を走行しているときには、乗員の運転操作に代わって走行制御部38が自車両の走行を制御することを禁止してもよい。
【0033】
走行路設定部36は、走行制御部38が自車両の走行を制御しているときに、乗員がステアリング操作またはウインカーレバー20を操作して自車両の走行方向を指示すると、乗員が指示する走行方向にしたがって自車両が走行する走行路を設定する。
【0034】
例えば、
図2において、自車両100が自宅110を出て会社に向かう場合、自動運転が開始されている状態で交差点200で乗員が左方向にステアリング操作を行うと、走行路設定部36は交差点200を左折する走行路を設定する。ステアリング操作に代わって、交差点200の手前で乗員がウインカーレバー20を操作して左方向を指示すると、走行路設定部36は交差点200を左折する走行路を設定する。
【0035】
また、交差点202で乗員が右方向にステアリング操作を行うと、走行路設定部36は交差点202を右折する走行路を設定する。ステアリング操作に代わって、交差点202の手前で乗員がウインカーレバー20を操作して右方向を指示すると、走行路設定部36は交差点202を右折する走行路を設定する。
【0036】
自車両100が目的地である会社112に近づくと、乗員がステアリングハンドルとアクセルペダルとブレーキペダルとを操作して、会社112内の駐車場まで自車両100を運転する。これに対し、自車両100が目的地である会社112に近づくと、乗員が自動運転拒否SW24をオンにして自動運転から手動運転に切り替えてもよい。
【0037】
走行制御部38は、カメラ10が撮像する車両の前方の画像と図示しないレーダ装置等に基づいて車両の周囲の物体と道路の形状と信号機の色等の走行環境を取得する。
そして、走行制御部38は、走行制御部38が自車両の走行を制御することを許可部34が許可すると、走行環境とナビゲーション装置22から取得する自車両の現在位置等に基づいて、パワートレインシステム40とブレーキシステム42とステアリングシステム44とを制御する。
【0038】
走行制御部38は、目的地と走行路とが設定されていない自動運転中において、乗員が自車両の走行方向を指示せず走行路設定部36が走行路を設定しない場合には、走行中の走行路に沿って自車両を走行させる。
【0039】
例えば、
図2において、自動運転中に自車両が交差点200から交差点202に向かって走行している場合、乗員が自車両100の走行方向を指示しないと、走行制御部38は、点線210の矢印が示すように交差点202を直進するように自車両100の走行を制御する。
【0040】
また、
図4に示すように、自動運転中に自車両100が二股のY字路220の分岐の手前を走行している場合、乗員が自車両100の走行方向を指示しないときの走行制御部38による走行路に沿った走行制御について、次に説明する。
【0041】
日本のように左側通行であれば、乗員が自車両100の走行方向を指示しないと、走行制御部38は、走行路に沿った走行として、実線230の矢印が示すようにY字路220の左側の走行路222に沿って自車両100を走行させる。右側通行であれば、乗員が自車両100の走行方向を指示しないと、走行制御部38は、走行路に沿った走行として、Y字路220の右側の走行路224に沿って自車両100を走行させる。
【0042】
走行制御部38は、乗員が走行方向を指示したことにより走行路設定部36が走行路を設定する場合には、走行路設定部36が設定した走行路を走行するように自車両100を制御する。
【0043】
例えば、
図2において、自動運転中に乗員がウインカーレバー20を右方向に操作しために走行路設定部36が交差点202を右折する走行路を設定すると、走行制御部38は、設定された走行路にしたがって交差点202を右折するように自車両100を制御する。
【0044】
パワートレインシステム40は、走行制御部38から指令される駆動出力にしたがって、駆動源として内燃機関を搭載している場合にはスロットル装置の開度および燃料噴射量を制御し、駆動源としてモータを搭載している場合にはモータへの供給電力を制御する。
【0045】
ブレーキシステム42は、走行制御部38から指令される制動力にしたがって、油圧式ブレーキの液圧回路に設けられたアクチュエータを制御する。自車両が駆動源としてモータを搭載している場合には、ブレーキシステム42は、走行制御部38から指令される制動力にしたがって、モータへの供給電力を制御して回生ブレーキによる制動力を生成してもよい。
【0046】
ステアリングシステム44は、走行制御部38から指令されるトルクにしたがってステアリングハンドルを駆動し、自車両の走行方向を制御する。
[2.処理]
以下、走行制御装置30が実行する走行制御処理について説明する。
図5のフローチャートは所定時間間隔で常時実行される。
【0047】
S400において許可部34は、自動運転拒否SW24がオンであるか否かを判定する。S400の判定が「Yes」であり自動運転拒否SW24がオンの場合、処理はS412に移行する。S400の判定が「No」であり自動運転拒否SW24がオフの場合、S402において許可部34は、現在自動運転中であるか否かを判定する。S402の判定が「Yes」であり現在自動運転中の場合、処理はS416に移行する。
【0048】
S402の判定が「No」であり現在手動運転中の場合、S404において提案部32は、乗員が自車両の走行方向を指示しているか否かを判定する。この判定は、ステアリングハンドルが操作されているか否か、ならびにウインカーレバー20が操作されているか否かの少なくともいずれかにより行われる。
【0049】
S404の判定が「Yes」であり、手動運転中に乗員が自車両の走行方向を指示している場合、本処理は終了し、乗員による手動運転が継続して実行される。
S404の判定が「No」であり、手動運転中に乗員が自車両の走行方向を指示していない場合、S406において提案部32は、ディスプレイ50およびスピーカ52等により手動運転から自動運転への切り替えを乗員に提案する。
【0050】
S408において許可部34は、S406の提案が了承されるか否かを判定する。S408の判定が「No」でありS406の提案が拒否されると、本処理は終了し、乗員による手動運転が継続して実行される。
【0051】
S408の判定が「Yes」であり自動運転が了承されると、S410において許可部34は、走行制御部38に自車両の走行を制御することを許可し、現在走行中の走行路に沿って自車両を走行させる。
【0052】
S412において許可部34は、自動運転拒否SWがオンの状態で自動運転中か否かを判定する。S412の判定が「No」であり手動運転中の場合、本処理は終了し、乗員による手動運転が継続して実行される。
【0053】
自動運転拒否SWがオンの状態でS412の判定が「Yes」であり自動運転中の場合、S414において走行制御部38は自動運転を終了し、乗員による手動運転に切り替える。
【0054】
S416において許可部34は、自動運転中に乗員が自車両の走行方向を指示しているか否かを判定する。S416の判定が「No」であり、自動運転中に乗員が自車両の走行方向を指示していない場合、本処理は終了し、走行中の走行路に沿った自動運転が継続して実行される。
【0055】
S416の判定が「Yes」であり、自動運転中に乗員が自車両の走行方向を指示している場合、S418において走行路設定部36は、乗員が指示する走行方向にしたがって、自車両が走行する走行路を設定する。走行制御部38は、走行路設定部36が設定した走行路に沿って自車両を走行させる。
【0056】
上記実施形態において、S406が提案部32としての処理の一例に相当し、S400、S408、S412の処理が許可部34としての処理に相当し、S418が走行路設定部36としての処理の一例に相当し、S410、S414が走行制御部38としての処理の一例に相当する。
【0057】
[3.効果]
以上説明した上記実施形態では、以下の効果を得ることができる。
(1)走行制御部38が自車両100の走行を制御中に乗員が走行方向を指示しないと、自車両は走行中の走行路に沿って走行する。走行制御部38が自車両100の走行を制御中に乗員が走行方向を指示すると、乗員が指示する方向にしたがって走行路設定部36は走行路を設定する。そして、走行制御部38は、設定された走行路を走行するように自車両100を制御する。
【0058】
このように、走行制御部38が自車両100の走行を制御中、乗員が走行方向を指示するまでは走行路設定部36は走行中の走行路以外の走行路を設定しないので、走行制御装置30が自車両の走行を制御する走行制御の処理負荷を極力低減できる。
【0059】
(2)乗員による運転操作から走行制御部38による走行制御への切り替えを提案部32が提案して了承または拒否を尋ねるので、乗員が手動運転をしたいときには提案を拒否することにより、手動運転を行うことができる。
【0060】
(3)自動運転拒否SW24により自動運転を実行するか否かを選択できるので、乗員が手動運転をしたいときには自動運転拒否SW24をオンにすることにより、手動運転を行うことができる。
【0061】
[4.他の実施形態]
(1)上記実施形態では、手動運転中に乗員が自車両の走行方向を指示しない場合に、手動運転から自動運転に切り替えることを提案した。これに対し、エンジンが始動し目的地と走行路とが設定されていない状態で最初から走行路に沿った自動運転を開始し、乗員が走行方向を指示するときだけ、乗員が指示する走行方向に沿って自車両を走行させてもよい。
【0062】
(2)上記実施形態では、乗員による手動運転から走行制御部38による自動運転に切り替えることを提案部32が提案するときに、提案を了承するか拒否するかをディスプレイ50またはマイクにより乗員が選択した。これに対し、自動運転に切り替えることを提案部32が提案すると、乗員の了承を得ることなく自動運転に切り替えてもよい。
【0063】
(3)上記実施形態では、車両に走行制御装置30の機能をすべて搭載した。これに対し、路側機または管理センタ等の車両外部の装置に、上記実施形態で説明した走行制御装置30の機能の少なくとも一部を設置してもよい。この場合、車両と車両の外部との間で無線通信により情報が送受信される。
【0064】
(4)乗員が走行方向を指示する手段はステアリング操作およびウインカーレバー20の操作に限るものではなく、例えば、乗員がジョイスティックを操作して走行方向を指示してもよい。
【0065】
(5)上記実施形態では、自動運転への切り替えを乗員が了承すると、自動運転拒否SW24がオンになるまで自動運転を走行制御部38に許可した。これに対し、自動運転中に乗員が自車両の走行方向を指示すると、自動運転を停止して手動運転に切り替えてもよい。
【0066】
(6)自動運転中に、自動運転を継続するか否かの提案を、乗員が煩わしいと感じない範囲で定期的に提案部32が行ってもよい。
(7)上記実施形態における1つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を1つの構成要素に統合したりしてもよい。また、上記各実施形態の構成の一部を、課題を解決できる限りにおいて省略してもよい。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、置換等してもよい。なお、特許請求の範囲に記載の文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。
【0067】
(8)上述した走行制御装置30の他、当該走行制御装置30を構成要素とする走行制御システム2、当該走行制御装置30としてコンピュータを機能させるための走行制御プログラム、この走行制御プログラムを記録した記録媒体、走行制御方法など、種々の形態で本発明を実現することもできる。