JPH10329575A - 自動走行車両制御装置 - Google Patents
自動走行車両制御装置Info
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- JPH10329575A JPH10329575A JP9140402A JP14040297A JPH10329575A JP H10329575 A JPH10329575 A JP H10329575A JP 9140402 A JP9140402 A JP 9140402A JP 14040297 A JP14040297 A JP 14040297A JP H10329575 A JPH10329575 A JP H10329575A
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- Japan
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- traveling
- vehicle
- driving
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W60/00—Drive control systems specially adapted for autonomous road vehicles
- B60W60/005—Handover processes
- B60W60/0053—Handover processes from vehicle to occupant
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
- B60W2050/0062—Adapting control system settings
- B60W2050/0075—Automatic parameter input, automatic initialising or calibrating means
- B60W2050/0095—Automatic control mode change
- B60W2050/0096—Control during transition between modes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Controls For Constant Speed Travelling (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明の課題は、できるだけ運転者に余分な緊
張感を与えずに自動走行モードから手動走行モードに切
り換えることのできる自動走行車両制御装置を提供する
ことである。 【解決手段】自動走行モードでの車両走行制御が行われ
ているときに、運転者による運転操作の状態が予め定め
た基準操作状態に対応する場合に、自動走行モードから
手動走行モードへの切換えを行うように構成した自動走
行車両制御装置にて上記課題が解決される。
張感を与えずに自動走行モードから手動走行モードに切
り換えることのできる自動走行車両制御装置を提供する
ことである。 【解決手段】自動走行モードでの車両走行制御が行われ
ているときに、運転者による運転操作の状態が予め定め
た基準操作状態に対応する場合に、自動走行モードから
手動走行モードへの切換えを行うように構成した自動走
行車両制御装置にて上記課題が解決される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動走行車両制御
装置に係り、詳しくは、車両の走行状態及び車両外界の
状況の認識結果に基づいて車両の走行制御が行われる状
態から、運転者の操作による手動運転での走行状態に切
換えるようにした自動走行車両制御装置に関する。
装置に係り、詳しくは、車両の走行状態及び車両外界の
状況の認識結果に基づいて車両の走行制御が行われる状
態から、運転者の操作による手動運転での走行状態に切
換えるようにした自動走行車両制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、車両の走行状態（車速、姿勢等）
及び車両外界の状況（走行レーンの状況、車間距離等）
を各種センサからの検出情報や道路に設置したインフラ
から提供される情報に基づいて認識し、その認識結果に
基づいて車両の走行制御（操舵制御、駆動制御、制動制
御等）が行われる、所謂、自動走行車両が種々提案され
ている。このような、自動走行車両においては、常に自
動運転の状態ではなく、運転者の要求に応じて、運転者
の操作（ステアリング操作、アクセルペダル操作、ブレ
ーキペダル操作等）による手動運転での走行状態に復帰
させることが必要となる。
及び車両外界の状況（走行レーンの状況、車間距離等）
を各種センサからの検出情報や道路に設置したインフラ
から提供される情報に基づいて認識し、その認識結果に
基づいて車両の走行制御（操舵制御、駆動制御、制動制
御等）が行われる、所謂、自動走行車両が種々提案され
ている。このような、自動走行車両においては、常に自
動運転の状態ではなく、運転者の要求に応じて、運転者
の操作（ステアリング操作、アクセルペダル操作、ブレ
ーキペダル操作等）による手動運転での走行状態に復帰
させることが必要となる。
【０００３】このように、手動運転での走行状態に復帰
させることのできる自動走行車両として、従来、例え
ば、特開昭６４−４６１１１に開示されるようなものが
提案されている。この自動走行車両では、車両の走行状
態及び車両外界の状況の認識結果に基づいて走行制御の
行われる自動走行モードでの走行中に所定の切換えスイ
ッチの操作がなされたときに、この自動走行モードから
運転者の操作による手動走行モードに切換えられる。
させることのできる自動走行車両として、従来、例え
ば、特開昭６４−４６１１１に開示されるようなものが
提案されている。この自動走行車両では、車両の走行状
態及び車両外界の状況の認識結果に基づいて走行制御の
行われる自動走行モードでの走行中に所定の切換えスイ
ッチの操作がなされたときに、この自動走行モードから
運転者の操作による手動走行モードに切換えられる。
【０００４】このような自動走行車両では、切換えスイ
ッチの操作が行われたことにより運転者の手動走行モー
ドへの切換えの意思が確認できるので、運転者にとって
不意に自動走行モードから手動走行モードに切換えられ
ることはない。
ッチの操作が行われたことにより運転者の手動走行モー
ドへの切換えの意思が確認できるので、運転者にとって
不意に自動走行モードから手動走行モードに切換えられ
ることはない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の装
置では、手動走行モードへの切換えを行うために切換え
スイッチの操作を行わなければならないので、運転者
は、当該切換えスイッチの操作を行った後に運転操作の
ための姿勢をとることになる。従って、運転者には、切
換えスイッチの操作後、できるだけ早く運転操作のため
の姿勢をとることが要求されることになり、車両の走行
環境や運転者の運転習熟度によっては、運転者に余分な
緊張感を与えることがある。
置では、手動走行モードへの切換えを行うために切換え
スイッチの操作を行わなければならないので、運転者
は、当該切換えスイッチの操作を行った後に運転操作の
ための姿勢をとることになる。従って、運転者には、切
換えスイッチの操作後、できるだけ早く運転操作のため
の姿勢をとることが要求されることになり、車両の走行
環境や運転者の運転習熟度によっては、運転者に余分な
緊張感を与えることがある。
【０００６】そこで、本発明の課題は、できるだけ運転
者に余分な緊張感を与えずに自動走行モードから手動走
行モードに切り換えることのできる自動走行車両制御装
置を提供することである。
者に余分な緊張感を与えずに自動走行モードから手動走
行モードに切り換えることのできる自動走行車両制御装
置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、請求項１に記載されるように、車両の走
行状態及び車両外界の状況の認識結果に基づいて車両走
行制御が行われる自動走行モードと運転者の運転操作に
よって車両走行を行う手動走行モードとの切換えを行う
自動走行車両制御装置において、自動走行モードでの車
両走行制御が行われているときに、運転者による運転操
作の状態を検出する操作状態検出手段と、該操作状態検
出手段にて検出される運転操作の状態が予め定めた基準
操作状態に対応するか否かを判定する操作状態判定手段
と、該操作状態判定手段が検出された運転操作の状態が
基準操作状態に対応すると判定したときに、自動走行モ
ードから手動走行モードへの切換えを行うモード切り換
え手段とを有するように構成される。
め、本発明は、請求項１に記載されるように、車両の走
行状態及び車両外界の状況の認識結果に基づいて車両走
行制御が行われる自動走行モードと運転者の運転操作に
よって車両走行を行う手動走行モードとの切換えを行う
自動走行車両制御装置において、自動走行モードでの車
両走行制御が行われているときに、運転者による運転操
作の状態を検出する操作状態検出手段と、該操作状態検
出手段にて検出される運転操作の状態が予め定めた基準
操作状態に対応するか否かを判定する操作状態判定手段
と、該操作状態判定手段が検出された運転操作の状態が
基準操作状態に対応すると判定したときに、自動走行モ
ードから手動走行モードへの切換えを行うモード切り換
え手段とを有するように構成される。
【０００８】このような自動走行車両制御装置では、自
動走行モードでの走行制御が行われている際に、運転者
が基準操作状態に対応した運転操作を行うと、操作状態
判定手段が操作状態検出手段にて検出される運転操作の
状態が基準操作状態に対応すると判定する。この判定結
果に基づいて自動走行モードから手動走行モードへの切
換えが行われる。
動走行モードでの走行制御が行われている際に、運転者
が基準操作状態に対応した運転操作を行うと、操作状態
判定手段が操作状態検出手段にて検出される運転操作の
状態が基準操作状態に対応すると判定する。この判定結
果に基づいて自動走行モードから手動走行モードへの切
換えが行われる。
【０００９】上記のような自動走行モードから手動走行
モードへの切換えに際して、まだ自動走行モードでの走
行制御が行われている間に、運転者はまえもって運転操
作の姿勢をとり、適当なタイミングで当該基準操作状態
に対応した運転操作を行うことになる。従って、運転者
は、自動走行モードから手動走行モードへの切換え時
に、特に姿勢を変える必要がなく、基準操作状態に対応
した運転操作を行ったときの姿勢のままで手動走行モー
ドでの車両の走行に対応することができる。
モードへの切換えに際して、まだ自動走行モードでの走
行制御が行われている間に、運転者はまえもって運転操
作の姿勢をとり、適当なタイミングで当該基準操作状態
に対応した運転操作を行うことになる。従って、運転者
は、自動走行モードから手動走行モードへの切換え時
に、特に姿勢を変える必要がなく、基準操作状態に対応
した運転操作を行ったときの姿勢のままで手動走行モー
ドでの車両の走行に対応することができる。
【００１０】偶然なされた操作によって自動走行モード
から手動走行モードへの切り換えが行われることを防止
する観点から、特に意識的に行わなくてはならない運転
操作の状態に基づいて定めることが好ましい。操作状態
検出手段にて検出すべき運転操作の状態は、ステアリン
グ操作の状態、アクセルペダル操作の状態、ブレーキペ
ダル操作の状態、ギアシフト操作の状態等の車両運転に
係るいずれの操作の状態であっても、また、それらの任
意の組み合わせであってもよい。
から手動走行モードへの切り換えが行われることを防止
する観点から、特に意識的に行わなくてはならない運転
操作の状態に基づいて定めることが好ましい。操作状態
検出手段にて検出すべき運転操作の状態は、ステアリン
グ操作の状態、アクセルペダル操作の状態、ブレーキペ
ダル操作の状態、ギアシフト操作の状態等の車両運転に
係るいずれの操作の状態であっても、また、それらの任
意の組み合わせであってもよい。
【００１１】更に、運転者の意思に従った運転操作と外
乱との区別が容易にできるという観点から、本発明は、
請求項２に記載されるように、上記操作状態検出手段
は、運転操作量と操作頻度とに基づいた情報を運転操作
の状態を表す情報として検出する手段を有するように構
成することができる。このような装置では、運転操作量
と操作頻度の双方に基づいてその運転操作の状態が判定
されるようになるので、外乱が運転者の意思に従った運
転操作に偶然一致する可能性が極端に低くなる。
乱との区別が容易にできるという観点から、本発明は、
請求項２に記載されるように、上記操作状態検出手段
は、運転操作量と操作頻度とに基づいた情報を運転操作
の状態を表す情報として検出する手段を有するように構
成することができる。このような装置では、運転操作量
と操作頻度の双方に基づいてその運転操作の状態が判定
されるようになるので、外乱が運転者の意思に従った運
転操作に偶然一致する可能性が極端に低くなる。
【００１２】また、運転操作量と操作頻度とに基づいた
情報にて運転操作の状態を表し易いという観点から、本
発明は、請求項３に記載されるように、検出の対象とな
る運転操作として車両操舵に係る操作を含むように構成
することができる。この場合、運転操作量は車両操舵の
舵角（ステアリングの操作振幅）であり、操作頻度はス
テアリングの単位時間当りの操作回数に対応する。
情報にて運転操作の状態を表し易いという観点から、本
発明は、請求項３に記載されるように、検出の対象とな
る運転操作として車両操舵に係る操作を含むように構成
することができる。この場合、運転操作量は車両操舵の
舵角（ステアリングの操作振幅）であり、操作頻度はス
テアリングの単位時間当りの操作回数に対応する。
【００１３】運転者が基準操作状態に対応した操作を行
った後にそのまま、自動走行モードでの走行状態を手動
走行モードでの運転操作にてスムーズに引き継ぐことが
できるという観点から、、本発明は、請求項４に記載さ
れるように、上記各自動走行車両制御装置において、上
記モード切換え手段は、車両走行に対する自動走行モー
ドでの車両走行制御の寄与する割合を徐々に低減させる
と共に手動走行モードによる運転者の運転操作が車両走
行に寄与する割合を徐々に増大させて自動走行モードか
ら手動走行モードに移行させるモード移行制御手段を備
えるように構成することができる。
った後にそのまま、自動走行モードでの走行状態を手動
走行モードでの運転操作にてスムーズに引き継ぐことが
できるという観点から、、本発明は、請求項４に記載さ
れるように、上記各自動走行車両制御装置において、上
記モード切換え手段は、車両走行に対する自動走行モー
ドでの車両走行制御の寄与する割合を徐々に低減させる
と共に手動走行モードによる運転者の運転操作が車両走
行に寄与する割合を徐々に増大させて自動走行モードか
ら手動走行モードに移行させるモード移行制御手段を備
えるように構成することができる。
【００１４】このような自動走行車両制御装置では、運
転者が基準操作状態に対応した運転操作を行うと、車両
走行に対する自動走行モードでの車両走行制御の寄与す
る割合が徐々に低減する一方、手動走行モードによる運
転者の運転操作が車両走行に寄与する割合が徐々に増大
する。その過程で、運転者は、運転操作を引き続き行っ
ている間に、当該運転操作に対する車両のわずかな応答
動作によって手動走行モードへの切換えを実感すること
ができる。このように運転者が手動走行モードへの切換
えを実感できる。運転者は、当該運転操作の最中に、自
動走行モードから手動走行モードに切換えを実感するこ
とができるので、自動走行モードでの走行状態を運転者
の運転操作によってスムーズに引き継ぐことができる。
転者が基準操作状態に対応した運転操作を行うと、車両
走行に対する自動走行モードでの車両走行制御の寄与す
る割合が徐々に低減する一方、手動走行モードによる運
転者の運転操作が車両走行に寄与する割合が徐々に増大
する。その過程で、運転者は、運転操作を引き続き行っ
ている間に、当該運転操作に対する車両のわずかな応答
動作によって手動走行モードへの切換えを実感すること
ができる。このように運転者が手動走行モードへの切換
えを実感できる。運転者は、当該運転操作の最中に、自
動走行モードから手動走行モードに切換えを実感するこ
とができるので、自動走行モードでの走行状態を運転者
の運転操作によってスムーズに引き継ぐことができる。
【００１５】更に、自動走行モードから手動走行モード
に移行している際に、運転者が手動走行モードでの安定
的な走行を維持できる状況にある場合に限って運転操作
を完全に運転者に任せるようにできるという観点から、
本発明は、請求項５に記載されるように、上記モード移
行制御手段により自動走行モードから手動走行モードに
移行する際に、運転者の運転操作の状態が所定の基準状
態から外れたか否かを判定する判定手段と、該判定手段
が運転者の運転操作の状態が所定の基準状態から外れた
と判定したときに、手動走行モードへの移行を禁止する
モード切換え禁止手段とを有するように構成することが
できる。
に移行している際に、運転者が手動走行モードでの安定
的な走行を維持できる状況にある場合に限って運転操作
を完全に運転者に任せるようにできるという観点から、
本発明は、請求項５に記載されるように、上記モード移
行制御手段により自動走行モードから手動走行モードに
移行する際に、運転者の運転操作の状態が所定の基準状
態から外れたか否かを判定する判定手段と、該判定手段
が運転者の運転操作の状態が所定の基準状態から外れた
と判定したときに、手動走行モードへの移行を禁止する
モード切換え禁止手段とを有するように構成することが
できる。
【００１６】このような自動走行車両制御装置では、自
動走行モードから手動走行モードに移行している際に、
運転者が行う運転操作が所定の基準状態から外れている
場合には、手動走行モードへの移行が禁止される。その
結果、自動走行モードでの車両走行制御が引き続き行わ
れる。このように自動走行モードから手動走行モードに
移行する際に、期待される運転操作の状態（所定の基準
状態）が得られない場合には、この自動走行モードから
手動走行モードへの移行が禁止されるので、運転者の運
転操作が不安定な状態で車両の走行が継続されることが
防止される。
動走行モードから手動走行モードに移行している際に、
運転者が行う運転操作が所定の基準状態から外れている
場合には、手動走行モードへの移行が禁止される。その
結果、自動走行モードでの車両走行制御が引き続き行わ
れる。このように自動走行モードから手動走行モードに
移行する際に、期待される運転操作の状態（所定の基準
状態）が得られない場合には、この自動走行モードから
手動走行モードへの移行が禁止されるので、運転者の運
転操作が不安定な状態で車両の走行が継続されることが
防止される。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態につ
いて図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施の
一形態に係る自動走行車両制御装置の構成を示すブロッ
ク図である。図１において、制御ユニット（ＥＣＵ）１
０には、外部認識装置１１からの情報及び車両状態認識
装置１２からの情報が提供されている。外部状況検出装
置１１は、車両の走行環境（道路の混雑具合、前方車両
との車間距離、走路の状態等）を検出する装置であり、
カメラ、レーダ、インフラからの情報を収集する装置等
を含む。車両状態検出装置１２は、車両の走行状態（車
速、ヨー角速度、加減速度等）を検出する装置であり、
Ｇセンサ、車速センサ、ヨーレートセンサ等を含む。
いて図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施の
一形態に係る自動走行車両制御装置の構成を示すブロッ
ク図である。図１において、制御ユニット（ＥＣＵ）１
０には、外部認識装置１１からの情報及び車両状態認識
装置１２からの情報が提供されている。外部状況検出装
置１１は、車両の走行環境（道路の混雑具合、前方車両
との車間距離、走路の状態等）を検出する装置であり、
カメラ、レーダ、インフラからの情報を収集する装置等
を含む。車両状態検出装置１２は、車両の走行状態（車
速、ヨー角速度、加減速度等）を検出する装置であり、
Ｇセンサ、車速センサ、ヨーレートセンサ等を含む。
【００１８】制御ユニット（ＥＣＵ）１０は、自動走行
モードにおいて、車両状態検出装置１２や外部状況検出
装置１１からの情報に基づいて車両の走行状態や車両外
界の状況を認識し、その認識結果に基づいて車両の走行
制御を行うべく操作アクチュエータ１３を制御する。こ
の操作アクチュエータ１３は、ステアリングギアの駆動
や操舵トルクを調整するためのステアリングアクチュエ
ータ、ブレーキ圧を調整するためのブレーキアクチュエ
ータ、スロットル開度を調整するアクセルアクチュエー
タ等を含む。
モードにおいて、車両状態検出装置１２や外部状況検出
装置１１からの情報に基づいて車両の走行状態や車両外
界の状況を認識し、その認識結果に基づいて車両の走行
制御を行うべく操作アクチュエータ１３を制御する。こ
の操作アクチュエータ１３は、ステアリングギアの駆動
や操舵トルクを調整するためのステアリングアクチュエ
ータ、ブレーキ圧を調整するためのブレーキアクチュエ
ータ、スロットル開度を調整するアクセルアクチュエー
タ等を含む。
【００１９】上記操作アクチュエータ１３で発生した各
調整量がゲインコントロール装置２０を介して被調整部
位３０（ステアリングギア、ブレーキシリンダ、スロッ
トルバルブ等）に伝達されている。また、運転者が操作
する各操作部位２５（ハンドル、ブレーキペダル、アク
セルペダル等）の操作（操作量、操作力）もまたゲイン
コントロール装置２０を介して上記被調整部位３０に伝
達されている。
調整量がゲインコントロール装置２０を介して被調整部
位３０（ステアリングギア、ブレーキシリンダ、スロッ
トルバルブ等）に伝達されている。また、運転者が操作
する各操作部位２５（ハンドル、ブレーキペダル、アク
セルペダル等）の操作（操作量、操作力）もまたゲイン
コントロール装置２０を介して上記被調整部位３０に伝
達されている。
【００２０】ゲインコントロール装置２０は、運転者の
各操作部位２５の操作（操舵角ＭＡ M 、操舵トルクＭＴ
M 、スロットル開度θM 、ブレーキ踏力ＦM 等）をモニ
タするセンサ群、及び操作アクチュエータ１３の各調整
量（操舵角ＭＡC 、操舵トルクＭＴC 、スロットル開度
θC 、ブレーキ踏力ＦC 等）をモニタするセンサ群を備
えている。そして、制御ユニット（ＥＣＵ）１０からの
指令に基づいて、操作アクチュエータ１３から被調整部
位３０に伝達される各調整量の割合（ゲイン）と運転者
の各操作部位２５から被調整部位３０に伝達される操作
（操作量、操作力）の割合（ゲイン）を制御する。この
ゲインコントロール装置２０が操作アクチュエータ１３
から被調整部位３０に伝達される各調整量の割合（ゲイ
ン）を徐々に低減させ、同時に運転者の各操作部位２５
から被調整部位３０に伝達される操作（操作量、操作
力）の割合（ゲイン）を徐々に増大させることにより、
自動走行モードから手動走行モードへの移行がなされ
る。
各操作部位２５の操作（操舵角ＭＡ M 、操舵トルクＭＴ
M 、スロットル開度θM 、ブレーキ踏力ＦM 等）をモニ
タするセンサ群、及び操作アクチュエータ１３の各調整
量（操舵角ＭＡC 、操舵トルクＭＴC 、スロットル開度
θC 、ブレーキ踏力ＦC 等）をモニタするセンサ群を備
えている。そして、制御ユニット（ＥＣＵ）１０からの
指令に基づいて、操作アクチュエータ１３から被調整部
位３０に伝達される各調整量の割合（ゲイン）と運転者
の各操作部位２５から被調整部位３０に伝達される操作
（操作量、操作力）の割合（ゲイン）を制御する。この
ゲインコントロール装置２０が操作アクチュエータ１３
から被調整部位３０に伝達される各調整量の割合（ゲイ
ン）を徐々に低減させ、同時に運転者の各操作部位２５
から被調整部位３０に伝達される操作（操作量、操作
力）の割合（ゲイン）を徐々に増大させることにより、
自動走行モードから手動走行モードへの移行がなされ
る。
【００２１】制御ユニット（ＥＣＵ）１０には、更に、
警報装置１４及び緊急切換えスイッチ１５が接続されて
いる。警報装置１４は、ブザーや表示装置にて構成さ
れ、例えば、自動走行モードから手動走行モードに移行
する際に、運転者の運転操作の状態が期待される状態か
ら外れている場合に、制御ユニット（ＥＣＵ）１０から
の指令に基づいて警報音、警報メッセージ等を出力す
る。また、緊急切換えスイッチ１５は、自動走行モード
での走行制御がなされているときに、強制的に手動走行
モードに切換えるためのスイッチである。
警報装置１４及び緊急切換えスイッチ１５が接続されて
いる。警報装置１４は、ブザーや表示装置にて構成さ
れ、例えば、自動走行モードから手動走行モードに移行
する際に、運転者の運転操作の状態が期待される状態か
ら外れている場合に、制御ユニット（ＥＣＵ）１０から
の指令に基づいて警報音、警報メッセージ等を出力す
る。また、緊急切換えスイッチ１５は、自動走行モード
での走行制御がなされているときに、強制的に手動走行
モードに切換えるためのスイッチである。
【００２２】制御ユニット１０は、図２に示す手順に従
って、自動走行モードから手動走行モードへの移行を行
う。図２において、制御ユニット（ＥＣＵ）１０は、自
動走行モードＭa では、外部状況検出装置１１及び車両
状態検出装置１２からの情報に基づいて操作アクチュエ
ータ１３の制御（ステアリング制御、アクセル制御、ブ
レーキ制御等）を行う（車両走行制御）。このとき、ゲ
インコントロール装置２０は、制御ユニット（ＥＣＵ）
１０からの自動走行モードＭa での走行指令に基づい
て、操作アクチュエータ１３からの各調整量がすべて対
応する被調整部位３０に伝達され、運転者の各操作部位
２５の操作が対応する各調整部位に全く伝達されないよ
うなゲイン制御を行う。このゲインコントロール装置２
０でのゲイン制御は、具体的に次のようになされる。
って、自動走行モードから手動走行モードへの移行を行
う。図２において、制御ユニット（ＥＣＵ）１０は、自
動走行モードＭa では、外部状況検出装置１１及び車両
状態検出装置１２からの情報に基づいて操作アクチュエ
ータ１３の制御（ステアリング制御、アクセル制御、ブ
レーキ制御等）を行う（車両走行制御）。このとき、ゲ
インコントロール装置２０は、制御ユニット（ＥＣＵ）
１０からの自動走行モードＭa での走行指令に基づい
て、操作アクチュエータ１３からの各調整量がすべて対
応する被調整部位３０に伝達され、運転者の各操作部位
２５の操作が対応する各調整部位に全く伝達されないよ
うなゲイン制御を行う。このゲインコントロール装置２
０でのゲイン制御は、具体的に次のようになされる。
【００２３】ゲインコントロール装置２０は、被調整部
位３０（ステアリングギア、ブレーキシリンダ、スロッ
トルバルブ等）に作用すべき操作量（操舵角ＭＡS 、ス
ロットル開度θS ）及び操作力（操舵トルクＭＴS 、ブ
レーキ踏力ＦS ）を上記のようにして制御される操作ア
クチュエータ１３による各調整量（操舵角ＭＡC 、操舵
トルクＭＴC 、スロットル開度θC 、ブレーキ踏力
ＦC ）と、運転者の各操作部位２５の操作（操舵角ＭＡ
M 、操舵トルクＭＴM 、スロットル開度θM 、ブレーキ
踏力ＦM 等）に基づいて、 ＭＡS ＝ａ1 ・ＭＡM ＋ｂ1 ・ＭＡC （１） ＭＴS ＝ａ2 ・ＭＴM ＋ｂ2 ・ＭＴC （２） θS ＝ａ3 ・θM ＋ｂ3 ・θC （３） ＦS ＝ａ4 ・ＦM ＋ｂ4 ・ＦC （４） のように決定している。そして、ゲインコントロール装
置２０が、操作アクチュエータ１３による各調整量（操
舵角ＭＡC 、操舵トルクＭＴC 、スロットル開度θC 、
ブレーキ踏力ＦC ）の被調整部位３０に作用すべき割合
（ゲイン）ｂ1 乃至ｂ4 と運転者の各操作部位２５の操
作（操舵角ＭＡM 、操舵トルクＭＴM 、スロットル開度
θM 、ブレーキ踏力ＦM 等）の被調整部位３０に作用す
べき割合（ゲイン）ａ1 乃至ａ4 を制御する（例えば、
操舵角について図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）参照）。
位３０（ステアリングギア、ブレーキシリンダ、スロッ
トルバルブ等）に作用すべき操作量（操舵角ＭＡS 、ス
ロットル開度θS ）及び操作力（操舵トルクＭＴS 、ブ
レーキ踏力ＦS ）を上記のようにして制御される操作ア
クチュエータ１３による各調整量（操舵角ＭＡC 、操舵
トルクＭＴC 、スロットル開度θC 、ブレーキ踏力
ＦC ）と、運転者の各操作部位２５の操作（操舵角ＭＡ
M 、操舵トルクＭＴM 、スロットル開度θM 、ブレーキ
踏力ＦM 等）に基づいて、 ＭＡS ＝ａ1 ・ＭＡM ＋ｂ1 ・ＭＡC （１） ＭＴS ＝ａ2 ・ＭＴM ＋ｂ2 ・ＭＴC （２） θS ＝ａ3 ・θM ＋ｂ3 ・θC （３） ＦS ＝ａ4 ・ＦM ＋ｂ4 ・ＦC （４） のように決定している。そして、ゲインコントロール装
置２０が、操作アクチュエータ１３による各調整量（操
舵角ＭＡC 、操舵トルクＭＴC 、スロットル開度θC 、
ブレーキ踏力ＦC ）の被調整部位３０に作用すべき割合
（ゲイン）ｂ1 乃至ｂ4 と運転者の各操作部位２５の操
作（操舵角ＭＡM 、操舵トルクＭＴM 、スロットル開度
θM 、ブレーキ踏力ＦM 等）の被調整部位３０に作用す
べき割合（ゲイン）ａ1 乃至ａ4 を制御する（例えば、
操舵角について図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）参照）。
【００２４】上記のような自動走行モードＭa では、操
作アクチュエータ１３による各調整量の被調整部位３０
に作用すべき割合（以下、自動調整ゲインという）ｂ1
乃至ｂ4 が「１」（１００％）に、各操作部位２５の操
作の被調整部位３０に作用すべき割合（以下、手動操作
ゲインという）ａ1 乃至ａ4 が「０」（０％）にそれぞ
れ制御される。
作アクチュエータ１３による各調整量の被調整部位３０
に作用すべき割合（以下、自動調整ゲインという）ｂ1
乃至ｂ4 が「１」（１００％）に、各操作部位２５の操
作の被調整部位３０に作用すべき割合（以下、手動操作
ゲインという）ａ1 乃至ａ4 が「０」（０％）にそれぞ
れ制御される。
【００２５】上記のような自動走行モードＭa での走行
制御がなされている間、制御ユニット（ＥＣＵ）１０
は、緊急切換えスイッチ１５の操作がなされたか否か
（Ｓ１）、モード切り換えのための所定の操作パターン
に従った運転操作（この例の場合、ステアリング操作）
がなされたか否か（Ｓ２）を常時判定している。この状
態で、運転者が運転操作の姿勢をとり、図３（ａ）に示
すような所定の操作パターンに従ったステアリング操作
（モード切換え操作）を行うと、制御ユニット（ＥＣ
Ｕ）１０は、当該モード切換え操作がなされたことを認
識し（Ｓ２、Ｙ）、自動走行モードＭa から手動走行モ
ードＭm への移行処理を開始する。
制御がなされている間、制御ユニット（ＥＣＵ）１０
は、緊急切換えスイッチ１５の操作がなされたか否か
（Ｓ１）、モード切り換えのための所定の操作パターン
に従った運転操作（この例の場合、ステアリング操作）
がなされたか否か（Ｓ２）を常時判定している。この状
態で、運転者が運転操作の姿勢をとり、図３（ａ）に示
すような所定の操作パターンに従ったステアリング操作
（モード切換え操作）を行うと、制御ユニット（ＥＣ
Ｕ）１０は、当該モード切換え操作がなされたことを認
識し（Ｓ２、Ｙ）、自動走行モードＭa から手動走行モ
ードＭm への移行処理を開始する。
【００２６】上記所定の操作パターンに従った運転操作
（ステアリング操作）がなされたか否かの判定（Ｓ２で
の処理）は、例えば、次のようになされる。制御ユニッ
ト（ＥＣＵ）１０は、ステアリング操作の操作量（操舵
角（操作振幅））と操作頻度（周波数）との関係（周波
数特性：周波数−振幅特性）を常時モニタしている。そ
して、図４に示すような所定の操作パターンに従ったス
テアリング操作（モード切換え操作）の周波数特性ＱA
を含む所定の基準特性Ｓに合致する周波数特性でのステ
アリング操作がなされたときに、所定の操作パターンに
従ったステアリング操作がなされたと判定する。従っ
て、例えば、図４の周波数特性ＱB やＱC でのステアリ
ング操作は外乱とみなされる。
（ステアリング操作）がなされたか否かの判定（Ｓ２で
の処理）は、例えば、次のようになされる。制御ユニッ
ト（ＥＣＵ）１０は、ステアリング操作の操作量（操舵
角（操作振幅））と操作頻度（周波数）との関係（周波
数特性：周波数−振幅特性）を常時モニタしている。そ
して、図４に示すような所定の操作パターンに従ったス
テアリング操作（モード切換え操作）の周波数特性ＱA
を含む所定の基準特性Ｓに合致する周波数特性でのステ
アリング操作がなされたときに、所定の操作パターンに
従ったステアリング操作がなされたと判定する。従っ
て、例えば、図４の周波数特性ＱB やＱC でのステアリ
ング操作は外乱とみなされる。
【００２７】上記のようにモード切換え操作がなされた
ことを判定し、例えば、図３に示す時刻ｔ１にて自動走
行モードから手動走行モードへの移行処理を開始した制
御ユニット（ＥＣＵ）１０は、運転者による各操作部位
２５の操作状態が基準状態から外れていないか否かを判
定し（Ｓ３）、ゲインコントロール装置２０に対して手
動操作ゲインａを増大させる指令を行う（Ｓ４）。
ことを判定し、例えば、図３に示す時刻ｔ１にて自動走
行モードから手動走行モードへの移行処理を開始した制
御ユニット（ＥＣＵ）１０は、運転者による各操作部位
２５の操作状態が基準状態から外れていないか否かを判
定し（Ｓ３）、ゲインコントロール装置２０に対して手
動操作ゲインａを増大させる指令を行う（Ｓ４）。
【００２８】この手動操作ゲインを増大させる指令を受
信したゲインコントロール装置２０は、上記各手動操作
ゲインａ1 乃至ａ4 を所定量だけ増大させ、同時に、対
応する自動調整ゲインｂ1 乃至ｂ4 を所定量だけ減少さ
せる（上記（１）式乃至（４）式参照）。そして、制御
ユニット（ＥＣＵ）１０は、各手動操作ゲインａ1 乃至
ａ4 が「１」（１００％）に達したか否かを判定する
（Ｓ５）。以後、各手動操作ゲインａ1 乃至ａ4 が
「１」（１００％）に達するまで、上記の処理（Ｓ３乃
至Ｓ５）が繰り返し実行される。
信したゲインコントロール装置２０は、上記各手動操作
ゲインａ1 乃至ａ4 を所定量だけ増大させ、同時に、対
応する自動調整ゲインｂ1 乃至ｂ4 を所定量だけ減少さ
せる（上記（１）式乃至（４）式参照）。そして、制御
ユニット（ＥＣＵ）１０は、各手動操作ゲインａ1 乃至
ａ4 が「１」（１００％）に達したか否かを判定する
（Ｓ５）。以後、各手動操作ゲインａ1 乃至ａ4 が
「１」（１００％）に達するまで、上記の処理（Ｓ３乃
至Ｓ５）が繰り返し実行される。
【００２９】上記のような処理により、各手動操作ゲイ
ンａ1 乃至ａ4 は、図３（ｃ）に示すように、自動走行
モードから手動走行モードへの切換え開始時点ｔ１から
徐々に増大され、時刻ｔ３にて「１」（１００％）に達
する。一方、上記時刻ｔ１からｔ３までの間に、各自動
調整ゲインｂ1 乃至ｂ4 は徐々に減少されて最終的に
「０」（０％）になる。各手動操作ゲインａ1 乃至ａ４
が「１」（１００％）になって各自動調整ゲインｂ1 乃
至ｂ4 が「０」（０％）になるこの時刻ｔ３において、
制御ユニット（ＥＣＵ）１０は、自動走行モードＭa か
ら手動走行モードＭm に完全に移行されたことを認識す
る。以後、運転者による各操作部位２５の操作がゲイン
コントロール装置２０を介して対応する被調整部位３０
に１００％のゲインにて作用する。即ち、運転者の各操
作部２５の操作に従った車両走行が行われる。
ンａ1 乃至ａ4 は、図３（ｃ）に示すように、自動走行
モードから手動走行モードへの切換え開始時点ｔ１から
徐々に増大され、時刻ｔ３にて「１」（１００％）に達
する。一方、上記時刻ｔ１からｔ３までの間に、各自動
調整ゲインｂ1 乃至ｂ4 は徐々に減少されて最終的に
「０」（０％）になる。各手動操作ゲインａ1 乃至ａ４
が「１」（１００％）になって各自動調整ゲインｂ1 乃
至ｂ4 が「０」（０％）になるこの時刻ｔ３において、
制御ユニット（ＥＣＵ）１０は、自動走行モードＭa か
ら手動走行モードＭm に完全に移行されたことを認識す
る。以後、運転者による各操作部位２５の操作がゲイン
コントロール装置２０を介して対応する被調整部位３０
に１００％のゲインにて作用する。即ち、運転者の各操
作部２５の操作に従った車両走行が行われる。
【００３０】ところで、運転者は、上述したようなモー
ド切換え操作を行った後、そのままの姿勢で、同様の操
作を続ける。そのとき、上記のように手動操作ゲインが
徐々に増大して行くので、運転者の運転操作に対して車
両がわずかながら応答動作（旋回、加減速等）を行うよ
うになる。この運転操作に対する車両のわずかながらの
応答動作によって運転者は、自動走行モードから手動走
行モードへの移行を実感する。そして、運転者は、更
に、手動走行モードへの完全な移行に備え、車両の走行
状態に合わせて運転操作（ステアリング操作、アクセル
ペダル操作、ブレーキペダル操作等）を継続する。
ド切換え操作を行った後、そのままの姿勢で、同様の操
作を続ける。そのとき、上記のように手動操作ゲインが
徐々に増大して行くので、運転者の運転操作に対して車
両がわずかながら応答動作（旋回、加減速等）を行うよ
うになる。この運転操作に対する車両のわずかながらの
応答動作によって運転者は、自動走行モードから手動走
行モードへの移行を実感する。そして、運転者は、更
に、手動走行モードへの完全な移行に備え、車両の走行
状態に合わせて運転操作（ステアリング操作、アクセル
ペダル操作、ブレーキペダル操作等）を継続する。
【００３１】上記のように、自動走行モードから手動走
行モードへの移行の際になされる運転者の各操作部位２
５の操作が、例えば、図３（ａ）に破線で示すように、
所定の基準状態を表す操作範囲ΔＡから外れていると判
定すると（時刻ｔ２）、制御ユニット（ＥＣＵ）１０
は、警報装置１４を起動し（Ｓ６）、手動走行モードＭ
m への移行を禁止する。その結果、警報装置１４から警
報音や警報メッセージが出力され、各手動操作ゲインａ
1 乃至ａ4 が「０」（０％）にもどされる（図３（ｃ）
の破線参照）と共に各自動調整ゲインｂ1 乃至ｂ4 が
「１」（１００％）にもどされる。従って、手動走行モ
ードＭm への移行は行われずに自動走行モードＭa での
走行制御が続行される。
行モードへの移行の際になされる運転者の各操作部位２
５の操作が、例えば、図３（ａ）に破線で示すように、
所定の基準状態を表す操作範囲ΔＡから外れていると判
定すると（時刻ｔ２）、制御ユニット（ＥＣＵ）１０
は、警報装置１４を起動し（Ｓ６）、手動走行モードＭ
m への移行を禁止する。その結果、警報装置１４から警
報音や警報メッセージが出力され、各手動操作ゲインａ
1 乃至ａ4 が「０」（０％）にもどされる（図３（ｃ）
の破線参照）と共に各自動調整ゲインｂ1 乃至ｂ4 が
「１」（１００％）にもどされる。従って、手動走行モ
ードＭm への移行は行われずに自動走行モードＭa での
走行制御が続行される。
【００３２】このような処理により、運転者が期待され
る運転操作を行う場合（基準状態）に限ってが手動走行
モードへの完全な移行がなされる。このため、運転者が
誤ってステアリングによるモード切換え操作を行った場
合や、ステアリングによるモード切換え操作を行った後
に手動運転を行うための準備が整わない場合は、手動走
行モードへの切換えが禁止される。
る運転操作を行う場合（基準状態）に限ってが手動走行
モードへの完全な移行がなされる。このため、運転者が
誤ってステアリングによるモード切換え操作を行った場
合や、ステアリングによるモード切換え操作を行った後
に手動運転を行うための準備が整わない場合は、手動走
行モードへの切換えが禁止される。
【００３３】なお、上記基準状態を表す操作範囲ΔＡ
（図３（ａ）における一点鎖線で挟まれる範囲）は、自
動走行モードでの制御目標値を含む所定の範囲に設定さ
れる。また、特に、モード切換え操作を行うべき操作部
位（この場合、ステアリング）に対する基準状態を表す
操作範囲ΔＡは、手動走行モードへの移行直後におい
て、モード切換え操作に続く比較的大きな操作量で手動
走行モードへの移行が禁止されないように、比較的広い
範囲に設定される（図３（ａ）時刻ｔ１直後の一点鎖線
で挟まれた範囲参照）。
（図３（ａ）における一点鎖線で挟まれる範囲）は、自
動走行モードでの制御目標値を含む所定の範囲に設定さ
れる。また、特に、モード切換え操作を行うべき操作部
位（この場合、ステアリング）に対する基準状態を表す
操作範囲ΔＡは、手動走行モードへの移行直後におい
て、モード切換え操作に続く比較的大きな操作量で手動
走行モードへの移行が禁止されないように、比較的広い
範囲に設定される（図３（ａ）時刻ｔ１直後の一点鎖線
で挟まれた範囲参照）。
【００３４】上記例では、ステアリングにてモード切換
え操作を行うようにしていたが、他の操作部位、例え
ば、ブレーキペダル、アクセルペダルにてモード切換え
操作を行うことも可能である。この場合、操作部位に応
じてモード切換え操作の操作パターン及び判定基準が設
定さる。また、上記例において、図２におけるステップ
Ｓ２での処理が操作状態検出手段と操作状態判定手段に
対応し、ステップＳ４及びＳ５での処理及びゲインコン
トロール装置２０がモード切換え手段、特に、モード移
行制御手段に対応する。更に、ステップＳ３での処理が
運転者の運転操作の状態が所定の基準状態から外れたか
否かを判定する判定手段に対応し、ステップＳ３から自
動走行モードＭaにもどる処理経路がモード切換え禁止
手段に対応する。
え操作を行うようにしていたが、他の操作部位、例え
ば、ブレーキペダル、アクセルペダルにてモード切換え
操作を行うことも可能である。この場合、操作部位に応
じてモード切換え操作の操作パターン及び判定基準が設
定さる。また、上記例において、図２におけるステップ
Ｓ２での処理が操作状態検出手段と操作状態判定手段に
対応し、ステップＳ４及びＳ５での処理及びゲインコン
トロール装置２０がモード切換え手段、特に、モード移
行制御手段に対応する。更に、ステップＳ３での処理が
運転者の運転操作の状態が所定の基準状態から外れたか
否かを判定する判定手段に対応し、ステップＳ３から自
動走行モードＭaにもどる処理経路がモード切換え禁止
手段に対応する。
【００３５】
【発明の効果】以上、説明してきたように、各請求項記
載の本発明によれば、自動走行モードから手動走行モー
ドへの切換えに際して、運転者はまえもって運転操作の
姿勢をとり、適当なタイミングで当該基準操作状態に対
応した運転操作を行うことになる。従って、運転者は、
自動走行モードから手動走行モードへの切換え時に、特
に姿勢を変える必要がなく、基準操作状態に対応した運
転操作を行ったときの姿勢のままで手動走行モードでの
車両の走行に対応することができる。その結果、運転操
作以外の操作を行わなければならないことに起因した余
分な緊張感を運転者に与えることなく自動走行モードか
ら手動走行モードに切り換えることができるようにな
る。
載の本発明によれば、自動走行モードから手動走行モー
ドへの切換えに際して、運転者はまえもって運転操作の
姿勢をとり、適当なタイミングで当該基準操作状態に対
応した運転操作を行うことになる。従って、運転者は、
自動走行モードから手動走行モードへの切換え時に、特
に姿勢を変える必要がなく、基準操作状態に対応した運
転操作を行ったときの姿勢のままで手動走行モードでの
車両の走行に対応することができる。その結果、運転操
作以外の操作を行わなければならないことに起因した余
分な緊張感を運転者に与えることなく自動走行モードか
ら手動走行モードに切り換えることができるようにな
る。
【図１】本発明の一実施形態に係る自動走行車両制御装
置の構造を示すブロック図である。
置の構造を示すブロック図である。
【図２】自動走行モードから手動走行モードに移行する
ための処理の手順を示すフローチャートである。
ための処理の手順を示すフローチャートである。
【図３】自動走行モード、自動走行モードから手動走行
モードへの移行期、手動走行モードでの手動操作量、実
際に被調整部位に作用する操作量及び操作ゲインの推移
を示す図である。
モードへの移行期、手動走行モードでの手動操作量、実
際に被調整部位に作用する操作量及び操作ゲインの推移
を示す図である。
【図４】モード切換え操作を判定するための基準の例を
示す図である。
示す図である。
１０ 制御ユニット（ＥＣＵ） １１ 外部状況検出装置 １２ 車両走行状態検出装置 １３ 操作アクチュエータ １４ 警報装置 １５ 緊急切換えスイッチ ２０ ゲインコントロール装置 ２５ 操作部位 ３０ 被調整部位
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ // Ｇ０８Ｇ 1/16 Ｇ０８Ｇ 1/16 Ｃ Ｂ６２Ｄ 137:00
Claims (5)
- 【請求項１】車両の走行状態及び車両外界の状況の認識
結果に基づいて車両走行制御が行われる自動走行モード
と運転者の運転操作によって車両走行を行う手動走行モ
ードとの切換えを行う自動走行車両制御装置において、 自動走行モードでの車両走行制御が行われているとき
に、運転者による運転操作の状態を検出する操作状態検
出手段と、 該操作状態検出手段にて検出される運転操作の状態が予
め定めた基準操作状態に対応するか否かを判定する操作
状態判定手段と、 該操作状態判定手段が検出された運転操作の状態が基準
操作状態に対応すると判定したときに、自動走行モード
から手動走行モードへの切換えを行うモード切り換え手
段とを有する自動走行車両制御装置。 - 【請求項２】請求項１記載の自動走行車両制御装置にお
いて、 上記操作状態検出手段は、運転操作量と操作頻度とに基
づいた情報を運転操作の状態を表す情報として検出する
手段を有する自動走行車両制御装置。 - 【請求項３】請求項２記載の自動走行車両制御装置にお
いて、 検出の対象となる運転操作として車両操舵に係る操作を
含む自動走行車両制御装置。 - 【請求項４】請求項１乃至３いずれか記載の自動走行車
両制御装置において、 上記モード切換え手段は、車両走行に対する自動走行モ
ードでの車両走行制御の寄与する割合を徐々に低減させ
ると共に手動走行モードによる運転者の運転操作が車両
走行に寄与する割合を徐々に増大させて自動走行モード
から手動走行モードに移行させるモード移行制御手段を
備えた自動走行車両制御装置。 - 【請求項５】請求項４記載の自動走行車両制御装置にお
いて、 上記モード移行制御手段により自動走行モードから手動
走行モードに移行する際に、運転者の運転操作の状態が
所定の基準状態から外れたか否かを判定する判定手段
と、 該判定手段が運転者の運転操作の状態が所定の基準状態
から外れたと判定したときに、手動走行モードへの移行
を禁止するモード切換え禁止手段とを有する自動走行車
両制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9140402A JPH10329575A (ja) | 1997-05-29 | 1997-05-29 | 自動走行車両制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9140402A JPH10329575A (ja) | 1997-05-29 | 1997-05-29 | 自動走行車両制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10329575A true JPH10329575A (ja) | 1998-12-15 |
Family
ID=15267946
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9140402A Pending JPH10329575A (ja) | 1997-05-29 | 1997-05-29 | 自動走行車両制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10329575A (ja) |
Cited By (41)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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