车辆控制装置的制作方法

文档序号:18563358发布日期:2019-08-30 23:37阅读:166来源:国知局
车辆控制装置的制作方法

本发明涉及一种通过自动驾驶来至少半自动地进行本车辆的行驶控制的车辆控制装置。



背景技术:

在日本发明专利公开公报特开2016-168972号中,其要解决的技术问题在于提供一种能够调节成分别适合自动驾驶时和手动驾驶时的座椅位置的驾驶位置控制装置。

为了解决该技术问题,在日本发明专利公开公报特开2016-168972号中,控制装置根据位置检测结果来控制转向器位置移动部、座椅位置移动部和踏板位置移动部。具体而言,在通过自动驾驶控制部从手动驾驶向自动驾驶切换的情况下,向成为比第1位置放松的放松姿势的第2位置移动,其中所述第1位置是适合手动驾驶过程中的驾驶的预先确定的位置。在通过自动驾驶控制部从自动驾驶向手动驾驶切换的情况下,向第1位置移动。据此,能够考虑交通信息来准确地判定是否能够通过自动驾驶控制进行行驶。



技术实现要素:

如上所述,日本发明专利公开公报特开2016-168972号所记载的控制装置当从手动驾驶向自动驾驶转换时,从第1位置向第2位置移动,当从自动驾驶向手动驾驶转换时,从第2位置向第1位置移动。在该情况下,无法应对存在多个自动驾驶等级的情况。例如在存在多个自动驾驶等级的情况下,需要考虑有无(有没有)手动操作(hands-on)请求(对驾驶员的方向盘把持请求)、直到切换(交接)为由驾驶员进行驾驶(超驰控制(override)或接管(takeover))为止的宽限时间等,但无法应对这样的情况。

本发明是考虑上述的问题而完成的,其目的在于,提供一种能够按照自动驾驶等级来使方向盘的相对位置移动到合适的位置,例如还能够应对手动操作请求、超驰控制以及接管的车辆控制装置。

本发明的第1方式具有外界识别机构和行驶控制装置,其中,所述外界识别机构被设置于车辆;所述行驶控制装置根据所述外界识别机构的输出来进行车辆控制,所述行驶控制装置能够控制第1驾驶状态、第2驾驶状态和第3驾驶状态,其中,所述第1驾驶状态是指需要由驾驶员进行周边监视且需要由所述驾驶员把持方向盘的驾驶状态;所述第2驾驶状态是指需要由所述驾驶员进行周边监视且不需要由所述驾驶员把持方向盘的驾驶状态;所述第3驾驶状态是指不需要由所述驾驶员进行周边监视且不需要由所述驾驶员把持方向盘的驾驶状态,按以下方式来实施所述方向盘的相对移动控制:相对于所述第1驾驶状态而在所述第2驾驶状态时扩大所述方向盘的位置与所述驾驶员的分离距离,相对于所述第2驾驶状态而在所述第3驾驶状态时扩大所述方向盘的位置与所述驾驶员的分离距离。

根据本发明,能够按照自动驾驶等级使方向盘的相对位置向合适的位置移动,例如还能够应对手动操作请求、超驰控制以及接管。

根据参照附图对以下实施方式进行的说明,上述的目的、特征和优点应易于被理解。

附图说明

图1是表示具有本实施方式所涉及的车辆控制装置的本车辆的结构的框图。

图2是表示行驶控制处理部的结构以及方向盘的相对移动机构的框图。

图3a是表示第1驾驶状态下的方向盘的倾斜角的说明图。

图3b是表示第2驾驶状态下的方向盘的倾斜角的说明图。

图3c是表示第3驾驶状态下的方向盘的倾斜角的说明图。

图4a是表示第1驾驶状态下的方向盘的位置的说明图。

图4b是表示第2驾驶状态下的方向盘的位置的说明图。

图4c是表示第3驾驶状态下的方向盘的位置的说明图。

图5a是表示第1驾驶状态下的座椅座垫(cushionseat)的位置的说明图。

图5b是表示第2驾驶状态下的座椅座垫的位置的说明图。

图5c是表示第3驾驶状态下的座椅座垫的位置的说明图。

图6a是表示第1驾驶状态下的座椅靠背的位置的说明图。

图6b是表示第2驾驶状态下的座椅靠背的位置的说明图。

图6c是表示第3驾驶状态下的座椅靠背的位置的说明图。

图7是表示与驾驶模式的转换对应的方向盘的相对移动处理的流程图。

图8是表示从第3驾驶状态或者第2驾驶状态向第1驾驶状态转移的转移时间的设定处理的流程图。

图9是表示由方向盘相对移动控制部进行的第1特定处理动作(方向盘的相对移动的停止)的流程图。

图10是表示由方向盘相对移动控制部进行的第2特定处理动作(基于驾驶员的历史记录的处理)的流程图。

图11是表示由方向盘相对移动控制部进行的第3特定处理动作(基于通常转移和特定转移的处理)的流程图。

图12是表示由方向盘相对移动控制部进行的第4特定处理动作(基于方向盘的相对位置的强制改变的处理)的流程图。

图13是表示执行第4特定处理动作之后的由方向盘相对移动控制部进行的处理的流程图。

具体实施方式

下面,一边参照图1~图13一边对本发明所涉及的车辆控制装置的实施方式的例子进行说明。

本实施方式所涉及的车辆控制装置10被组装于本车辆100,且通过自动驾驶或者手动驾驶来进行车辆的行驶控制。在该情况下,“自动驾驶”是不仅包括全自动地进行车辆的行驶控制的“全自动驾驶”,还包括半自动地进行行驶控制的“半自动驾驶”的概念。

车辆控制装置10基本上由输入系统装置组、控制系统12和输出系统装置组构成。构成输入系统装置组和输出系统装置组的各个装置通过通信线与控制系统12相连接。

输入系统装置组具有外界传感器14、通信装置16、导航装置18、车辆传感器20、自动驾驶开关22、连接于操作设备24的操作检测传感器26、和检测搭乘于驾驶席的驾驶员122的状态的车内摄像头28。

输出系统装置组具有:驱动力装置30,其驱动未图示的车轮;操舵装置32,其对该车轮进行操舵;制动装置34,其对该车轮进行制动;和告知装置36,其主要通过视觉和听觉来向驾驶员122进行告知。

外界传感器14获取表示车辆的外界状态的信息(以下称为外界信息),且将该外界信息输出给控制系统12。具体而言,外界传感器14构成为包括多个摄像头38、多个雷达40、多个lidar42(lightdetectionandranging;光探测和测距/laserimagingdetectionandranging;激光成像探测与测距)。

通信装置16构成为能够与路侧设备、其他车辆、和包括服务器的外部装置进行通信,例如收发与交通设备有关的信息、与其他车辆有关的信息、探测信息或者最新的地图信息44。该地图信息44被存储于存储装置46的规定存储区域内,或者被存储于导航装置18。

导航装置18构成为包括能够检测车辆的当前位置的卫星定位装置和用户接口(例如,触摸屏式的显示器、扬声器和麦克风)。导航装置18根据车辆的当前位置或用户所指定的指定位置,来计算至指定的目的地的路径,且输出给控制系统12。由导航装置18计算出的路径作为预定行驶路径信息48而被存储在存储装置46的规定存储区域内。

车辆传感器20包括检测本车辆100的行驶速度v(车速)的车速传感器、检测加速度的加速度传感器、检测横向加速度(横g)的横向加速度传感器、检测绕垂直轴旋转的角速度的偏航角速率传感器、检测朝向和方位的方位传感器、和检测倾斜度的倾斜度传感器,且将来自各个传感器的检测信号输出给控制系统12。这些检测信号作为本车信息50而被存储在存储装置46的规定存储区域内。

自动驾驶开关22例如是设置于仪表板的按钮开关。自动驾驶开关22构成为,通过包括驾驶员122的用户的手动操作,能够切换多种驾驶模式。

操作设备24构成为包括加速踏板、方向盘120、制动踏板、换挡杆和方向指示器控制杆。在操作设备24上安装有操作检测传感器26,该操作检测传感器26检测有无由驾驶员122进行的操作和操作量、操作位置。

操作检测传感器26将加速器踩踏量(加速器开度)、方向盘操作量(操舵量)、制动器踩踏量、挡位、左、右转弯方向等作为检测结果而输出给车辆控制部60。

驱动力装置30由驱动力ecu(电子控制装置;electroniccontrolunit)和包括发动机和/或驱动马达的驱动源构成。驱动力装置30按照从车辆控制部60输入的车辆控制值来生成车辆的行驶驱动力(扭矩),且将行驶驱动力通过变速器或者直接传递给车轮。

操舵装置32由eps(电动助力转向系统)ecu和eps装置构成。操舵装置32按照从车辆控制部60输入的车辆控制值来改变车轮(转向轮)的朝向。

制动装置34例如是并用液压式制动器的电动伺服制动器,由制动器ecu和制动执行器构成。制动装置34按照从车辆控制部60输入的车辆控制值来对车轮进行制动。

告知装置36由告知ecu、显示装置和音响装置构成。告知装置36按照从控制系统12(具体而言,后述的模式转换处理部80)输出的告知指令,进行与自动驾驶或手动驾驶有关的告知动作(包括后述的tor)。

在此,设定为:每当按压自动驾驶开关22时,依次切换为“第1驾驶模式”→“第2驾驶模式”→“第3驾驶模式”→“第2驾驶模式”→“第1驾驶模式”。

当选择第1驾驶模式时,控制系统12将本车辆100控制为第1驾驶状态,在所述第1驾驶状态下需要由驾驶员122(参照图3a)进行周边监视,且需要由驾驶员122把持方向盘120。当选择第2驾驶模式时,控制系统12将本车辆100控制为第2驾驶状态,在所述第2驾驶状态下需要由驾驶员122进行周边监视,且不需要由驾驶员122把持方向盘120。当选择第3驾驶模式时,控制系统12将本车辆100控制为第3驾驶状态,在所述第3驾驶状态下不需要由驾驶员122进行周边监视,且不需要由驾驶员122把持方向盘120。

第3驾驶模式是指在驾驶员122没有进行操作设备24(具体而言,加速踏板、方向盘120和制动踏板)的操作的状态下,本车辆100在控制系统12的控制下行驶的驾驶模式。换言之,第3驾驶模式是指控制系统12按照依次制成的行动计划来控制驱动力装置30、操舵装置32和制动装置34中的一部分或者全部的驾驶模式。

另外,当驾驶员122在执行第3驾驶模式(第3驾驶状态)的过程中使用操作设备24进行了规定的操作时,第3驾驶模式被自动地解除,并且切换为驾驶的自动化等级相对较低的驾驶模式(例如第2驾驶模式或者第1驾驶模式)。下面,还将驾驶员122为了从第3驾驶模式向第2驾驶模式转换、或者从第3驾驶模式向第1驾驶模式转换、或者从第2驾驶模式向第1驾驶模式转换而操作自动驾驶开关22或者操作设备24的情况称为“超驰控制操作(overrideaction)”。当前的驾驶模式的信息被存储于未图示的驾驶模式存储器。

控制系统12由1个或者多个ecu构成,除了上述的存储装置46之外,还具有各种功能实现部。另外,在本实施方式中,功能实现部是通过由cpu(中央处理单元)执行存储于存储装置46的程序来实现功能的软件功能部,但还能够通过由fpga(field-programmablegatearray)等集成电路构成的硬件功能部来实现。

控制系统12构成为,除了存储装置46和车辆控制部60之外,还包括外界识别部62、行动计划制成部64、行驶控制处理部66、轨迹生成部68和信息获取部70。

外界识别部62使用由输入系统装置组输入的各种信息(例如,来自外界传感器14的外界信息),来识别位于车辆的两侧的车道标识线(白线),生成包括停车线和交通信号灯的位置信息、或者能够行驶区域的“静态”的外界识别信息。另外,外界识别部62使用输入的各种信息,来生成包括泊车车辆等障碍物、人和其他车辆等交通参与者、或交通信号灯的颜色的“动态”的外界识别信息。

行动计划制成部64根据由外界识别部62识别出的识别结果来制成每一行驶路段的行动计划(事件的时序),且根据需要来更新行动计划。事件的种类例如能够列举减速、加速、分支、合流、车道保持、车道变更、超车。在此,“减速”、“加速”是使车辆减速或加速的事件。“分支”、“合流”是在分支地点或合流地点使车辆顺利地行驶的事件。“车道变更”是变更车辆的行驶车道的事件。“超车”是使车辆超越前方行驶车辆的事件。

另外,“车道保持”是使车辆以不脱离行驶车道的方式行驶的事件,通过与行驶方式的组合而被细化。具体而言,行驶方式包括恒速行驶、跟随行驶、减速行驶、弯道行驶或者障碍物避让行驶。

轨迹生成部68使用从存储装置46读出的地图信息44、预定行驶路径信息48和本车信息50,生成按照由行动计划制成部64制成的行动计划的行驶轨迹(目标行为的时序)。具体而言,该行驶轨迹是以位置、姿势角、速度、加速度、曲率、偏航角速率、操舵角为数据单位的时序数据集。

信息获取部70获取与车辆的行驶环境有关的条件(以下称为环境条件)的判定处理所需的信息。作为具体例,所需的信息能够列举时间信息(例如,当前时刻、时间段、预计到达时刻)、地理信息(例如,纬度、经度、海拔、地形、高低差)、气象信息(例如,天气、气温、湿度、预报信息)。

车辆控制部60按照由轨迹生成部68生成的行驶轨迹(目标行为的时序),来确定用于对车辆进行行驶控制的各个车辆控制值。然后,车辆控制部60将所得到的各个车辆控制值输出给驱动力装置30、操舵装置32和制动装置34。

另一方面,如图2所示,行驶控制处理部66具有模式转换处理部80和方向盘相对移动控制部82。

模式转换处理部80进行驾驶模式的转换处理,并且向方向盘相对移动控制部82、行动计划制成部64(参照图1)、告知装置36(参照图1)输出信号。模式转换处理部80具有行驶环境获取部84、切换请求部86、切换请求地点设定部88、切换时间设定部90、驾驶难易度获取部92、驾驶员状态获取部94、切换操作部96。

行驶环境获取部84获取本车辆100的行驶环境。在该行驶环境中包括外界识别部62最近识别出的识别结果、或者来自信息获取部70的获取信息(例如,上述的时间信息、地理信息、气象信息)。

切换请求部86进行请求驾驶员122向手动驾驶切换的请求动作。据此,告知装置36按照来自切换请求部86的请求动作(告知指令),向驾驶员122告知手动操作请求和应该向驾驶员122的驾驶进行切换的意思。

切换请求地点设定部88在本车辆100行驶过程中,设定预定行驶路径信息48所示的本车辆100的预定行驶路径中、可能进行请求向驾驶员122的手动驾驶切换的切换请求的切换开始预定地点和表示向手动驾驶的切换完成的手动切换完成地点。

手动切换完成地点被设定在驾驶难易度高的地点近前。据此,能够通过驾驶员122的手动驾驶来在驾驶难易度高的地点行驶。作为驾驶难易度高的地点,能够列举合流、分支、车道变更、交叉路口、交通堵塞等地点、高速道路的收费站(包括etc(electronictollcollectionsystem:电子不停车收费系统))。

驾驶难易度获取部92在本车辆100行驶过程中,获取手动切换完成地点以后的本车辆100所行驶的行驶路段的驾驶难易度。所谓驾驶难易度根据手动驾驶时的周边环境(逆光、雾、雨、夜晚等)、周边车辆状况(拥挤、其他车辆的速度等)、道路环境(弯道、倾斜、能见度等)等用指标值来进行评价。

驾驶员状态获取部94监视驾驶员122的状态,根据车内摄像头28拍摄驾驶员122的拍摄数据、驾驶员122触摸方向盘120等来自各种传感器的检测信号等,将是否处于能迅速转换为向手动驾驶切换的状态指标化来进行数值判定。例如将驾驶员122正在进行周边监视的情况、正打瞌睡的情况、正操作移动信息终端的情况、正读书的情况等指标化来进行数值判定。

方向盘相对移动控制部82根据来自模式转换处理部80的模式转换信息,来驱动控制倾斜机构110、伸缩机构112、座椅滑动机构114、座椅倾角调节机构(seatrecliningmechanism)116中的至少一方。

如果当前的驾驶模式为第1驾驶模式,且模式转换信息为第2驾驶模式,则例如如图3a和图3b所示,方向盘相对移动控制部82驱动控制上述的各种机构中的至少一方,以使方向盘120的位置远离驾驶员122第1阶段。

同样,如果当前的驾驶模式为第2驾驶模式,且模式转换信息为第3驾驶模式,则例如如图3b和图3c所示,方向盘相对移动控制部82驱动控制上述的各种机构中的至少一方,以使方向盘120的位置远离驾驶员122第2阶段。

同样,如果当前的驾驶模式为第1驾驶模式,且模式转换信息为第3驾驶模式,则例如如图3a和图3c所示,方向盘相对移动控制部82驱动控制上述的各种机构中的至少一方,以使方向盘120的位置远离驾驶员122第3阶段。

在此,如图3a~图6c所示,所谓方向盘120远离驾驶员122第1阶段、或者第2阶段、或者第3阶段根据各种机构而不同。

首先,方向盘120远离驾驶员122第1阶段是指,在倾斜机构110的情况下,方向盘相对移动控制部82驱动方向盘120的转向柱124从如图3a所示的初始状态(第1驾驶模式时的倾斜度)如图3b所示的那样向上方旋转第1倾斜角hθ1。

在伸缩机构112的情况下,方向盘相对移动控制部82驱动方向盘120的转向柱124从如图4a所示的初始状态(第1驾驶模式时的拉出位置)如图4b所示的那样朝向本车辆100的前方平行移动第1分离距离hd1。

在座椅滑动机构114的情况下,方向盘相对移动控制部82驱动座椅座垫126从如图5a所示的初始状态(第1驾驶模式时的位置)如图5b所示的那样朝向本车辆100的后方平行移动第1分离距离sd1。

在座椅倾角调节机构116的情况下,方向盘相对移动控制部82驱动座椅靠背128从如图6a所示的初始状态(第1驾驶状态时的倾斜度)如图6b所示的那样向本车辆100的后方旋转第1倾斜角sθ1。

其次,方向盘120远离驾驶员122第2阶段是指,在倾斜机构110的情况下,方向盘相对移动控制部82驱动方向盘120的转向柱124从第2驾驶状态时的倾斜度(参照图3b)如图3c所示的那样向上方旋转第2倾斜角hθ2。在此,第1倾斜角hθ1与第2倾斜角hθ2的关系可以为hθ1=hθ2,也可以为hθ1>hθ2,也可以为hθ1<hθ2。当然,也可以为hθ1=hθ2=hθ(预先设定的第1规定量)。或者,当设转向柱124的最大倾斜角为hθmax时,也可以为hθ1=hθ2=hθmax/2。

在伸缩机构112的情况下,方向盘相对移动控制部82驱动方向盘120的转向柱124从第2驾驶状态时的拉出位置(参照图4b)如图4c所示的那样朝向本车辆100的前方平行移动第2分离距离hd2。第1分离距离hd1与第2分离距离hd2的关系可以为hd1=hd2,也可以为hd1>hd2,也可以为hd1<hd2。当然,也可以为hd1=hd2=hd(预先设定的第2规定量)。或者,当设转向柱124的最大拉出量为hdmax时,也可以为hd1=hd2=hdmax/2。

在座椅滑动机构114的情况下,方向盘相对移动控制部82驱动座椅座垫126从第2驾驶状态时的位置(参照图5b)如图5c所示的那样朝向本车辆100的后方平行移动第2分离距离sd2。第1分离距离sd1与第2分离距离sd2的关系可以为sd1=sd2,也可以为sd1>sd2,也可以为sd1<sd2。当然,也可以为sd1=sd2=sθ(预先设定的第3规定量)。或者,当设座椅座垫126的最大移动量为sdmax时,也可以为sd1=sd2=sdmax/2。

在座椅倾角调节机构116的情况下,方向盘相对移动控制部82驱动座椅靠背128从第2驾驶状态时的倾斜度(参照图6b)如图6c所示的那样向本车辆100的后方旋转第2倾斜角sθ2。第1倾斜角sθ1与第2倾斜角sθ2的关系可以为sθ1=sθ2,也可以为sθ1>sθ2,也可以为sθ1<sθ2。当然,也可以为sθ1=sθ2=sθ(预先设定的第4规定量)。或者,当设座椅靠背128的最大倾斜角为sθmax时,也可以为sθ1=sθ2=sθmax/2。

其次,所谓方向盘120远离驾驶员122第3阶段是指,在倾斜机构110的情况下,方向盘相对移动控制部82驱动方向盘120的转向柱124从第1驾驶状态时的倾斜度(参照图3a)如图3c所示的那样向上方旋转第3倾斜角hθ3(=第1倾斜角hθ1+第2倾斜角hθ2)。

在伸缩机构112的情况下,方向盘相对移动控制部82驱动方向盘120的转向柱124从第1驾驶状态时的拉出位置(参照图4a)如图4c所示的那样朝向本车辆100的前方平行移动第3分离距离hd3(=第1分离距离hd1+第2分离距离hd2)。

在座椅滑动机构114的情况下,方向盘相对移动控制部82驱动座椅座垫126从第1驾驶状态时的位置(参照图5a)如图5c所示的那样向本车辆100的后方平行移动第3分离距离sd3(=第1分离距离sd1+第2分离距离sd2)。

在座椅倾角调节机构116的情况下,方向盘相对移动控制部82驱动座椅靠背128从第1驾驶状态时的倾斜度(参照图6a)如图6c所示的那样向本车辆100的后方旋转第3倾斜角sθ3(=第1倾斜角sθ1+第2倾斜角sθ2)。

优选为:使上述的方向盘120相对地离开驾驶员122第1阶段、第2阶段或者第3阶段的方向盘相对移动控制部82在进行控制时,考虑驾驶员122就座的座椅的位置来进行控制。

例如在座椅座垫126位于最前方的位置,座椅倾角调节机构116位于初始位置(既没有向本车辆100的前方也没有向后方倾倒的位置)的情况下,不对上述倾斜角和上述分离距离进行校正。

并且,也可以根据以下移动量来对上述倾斜角或上述分离距离进行校正:伴随着驾驶员122乘坐本车辆100而向座椅就座时或者已就座在座椅上时实施的座椅座垫126的前后方向的移动调整的移动量、伴随着座椅倾角调节的调整的与旋转角对应的座椅靠背128的前后方向的移动量。

例如当假定座椅座垫126的前后方向的移动量例如向本车辆100的后方的移动量为δs1,由于伴随着座椅倾角调节机构116的调整的旋转角产生的向后方的移动量为δs2,基于通过倾斜机构110使方向盘120旋转的旋转角的、方向盘120向前方的移动量为δh时,如果δh-(δs1+δs2)=+δh,则使方向盘120向上方旋转与δh对应的旋转角。如果δh-(δs1+δs2)≦0,则不实施通过倾斜机构110进行的向上方驱动方向盘120旋转。

这在其他的伸缩机构112、座椅滑动机构114、座椅倾角调节机构116中亦同样。

另外,当在组合多个机构来进行方向盘120的相对移动的情况下假定通过多个机构使方向盘120向前方移动的移动量为δh时,如果δh-(δs1+δs2)=+δh,则通过多个机构使方向盘120向前方移动δh。如果δh-(δs1+δs2)≦0,则不实施通过多个机构进行的方向盘120的相对移动。

另一方面,切换操作部96进行从第3驾驶状态向第1驾驶状态、或者从第2驾驶状态向第1驾驶状态切换的切换操作。切换操作部96从切换时间设定部90获取转移时间(过渡时间),辅助驾驶员122在该转移时间内完成向上述的各种驾驶状态的切换。

例如方向盘相对移动控制部82实施与使上述的方向盘120向远离驾驶员122的方向相对移动的动作相反的移动动作,即实施使方向盘120向靠近驾驶员122的方向相对移动的动作,例如进行催促驾驶员122进行手动驾驶的tor(显示、语音输出等)。在此之后,根据由驾驶员122进行的超驰控制操作来解除与操舵、加减速等有关的自动驾驶。

切换时间设定部90将从第3驾驶状态向第2驾驶状态转移的转移时间t32以及从第2驾驶状态向第1驾驶状态转移的转移时间t21分别设定得比从第3驾驶状态向第1驾驶状态转移的转移时间t31短。

这是由于通过上述的方向盘相对移动控制部82,驾驶员122与方向盘120的相对距离在第3驾驶状态下被设定得最大,在第1驾驶状态下被设定得最短,在第2驾驶状态下被设定为其中间的距离,因此,考虑到使方向盘120移动到驾驶员122能够把持方向盘120的位置的时间而进行上述转移时间的设定。

当然,在使倾斜机构110、伸缩机构112、座椅滑动机构114和座椅倾角调节机构116的各移动速度能够根据方向盘120的相对距离而可调的情况下,可以使上述的各种转移时间相同,也可以使一部分的转移时间相同。

另外,在当前的驾驶模式为第1驾驶模式,且模式转换信息为第2驾驶模式(从第1驾驶模式向第2驾驶模式转换的情况下),本车辆100向泊车转换的情况下、或在一定期间内最高速度较低的情况下,即来自本车辆100的车速传感器的车速在一定期间内在阈值以下的情况下,方向盘相对移动控制部82不使方向盘120相对移动,而保持第1驾驶状态下的方向盘位置。

另外,当实施当前的驾驶模式为第1驾驶模式或者第2驾驶模式的方向盘120的相对移动控制时,如果由驾驶难易度获取部92获取到的驾驶难易度在规定的指标值以上,则方向盘相对移动控制部82减小方向盘120的相对移动量。

例如如果当前的驾驶模式为第1驾驶模式或者第2驾驶模式,且模式转换信息为第3驾驶模式,则在倾斜机构110的情况下,方向盘相对移动控制部82驱动方向盘120的转向柱124从第1驾驶状态时的倾斜度(参照图3a)或者第2驾驶状态时的倾斜度(参照图3b)向上方旋转第3倾斜角hθ3-δθ或者第2倾斜角hθ2-δθ(参照图3c)。同样,如果当前的驾驶模式为第1驾驶模式,且模式转换信息为第2驾驶模式,则方向盘相对移动控制部82驱动方向盘120的转向柱124从第1驾驶状态时的倾斜度(参照图3a)向上方旋转第1倾斜角hθ1-δθ(参照图3b)。据此,与规定的相对移动相比较,方向盘120相对移动后的方向盘120的位置位于靠近驾驶员122的位置。

这在伸缩机构112、座椅滑动机构114和座椅倾角调节机构116中亦同样,因此省略对其的说明。

另外,上述的方向盘120的相对移动控制(包括校正的相对移动控制)也可以按照驾驶员122的历史记录来实施。即,方向盘相对移动控制部82例如获取驾驶员122的第2驾驶状态或者第3驾驶状态下的行驶时间或者行驶距离来作为数据而存储在存储器中。并且,如果存储在存储器中的行驶时间在规定时间以上或者行驶距离在规定距离以上,则认定为是熟悉自动驾驶的驾驶员,实施上述的方向盘120的相对移动控制。与此相反,如果行驶时间不在规定时间以上,行驶距离不在规定距离以上,则不实施上述的方向盘120的相对移动控制。即,在行驶时间没有达到规定时间以上或者行驶距离没有达到规定距离以上的期间,不实施方向盘120的相对移动控制,因此,方向盘120的位置与驾驶状态无关而保持一定。

当然,由于还存在驾驶员122乘座各种车辆的情况,因此,也可以从云(cloud云服务)等获取与驾驶员122的识别信息建立关联的学习程度、尤其是获取驾驶员122在第2驾驶状态或者第3驾驶状态下的行驶时间或行驶距离,加上存储在存储器中的按该本车辆的行驶时间或者行驶距离,来判定方向盘120的相对移动控制的实施、不实施。

上述的方向盘120的相对移动控制也可以在进行如预定那样的通常转移的情况下和进行通常转移以外的特定转移的情况下,改变方向盘120的相对移动量或者方向盘120的相对移动速度。

所谓如预定那样的通常转移能够列举由于接近目的地而向第1驾驶模式转移、由于驾驶员122取消自动驾驶而向第1驾驶模式转移等。所谓通常转移以外的特定转移例如能够列举根据本车辆100的系统缺陷、系统的性能降低等而向第1驾驶模式转移等。

另外,如上所述,在从第1驾驶状态向第2驾驶状态转换或者从第1驾驶状态向第3驾驶状态转换等时实施方向盘120的相对移动控制。但是,在由驾驶员122手动改变了方向盘120的位置的情况下,也可以将方向盘120的位置存储于存储器。并且,在此之后,当从第1驾驶状态向第2驾驶状态转换时或者从第1驾驶状态向第3驾驶状态转换时,也可以从存储器读出方向盘120的位置,以方向盘120到达该位置的方式来实施方向盘120的相对移动控制。当然,也可以按时序将方向盘120的位置存储于存储器,学习对于驾驶员122而言优选的方向盘120的位置。

接着,一边还参照图7~图13的流程图一边对上述的车辆控制装置10的处理动作进行说明。

首先,在图7的步骤s1中,方向盘相对移动控制部82获取当前的驾驶模式。

在步骤s2中,方向盘相对移动控制部82获取来自模式转换处理部80的模式转换信息、即获取接着应该转换的驾驶模式的信息。

在步骤s3中,方向盘相对移动控制部82判别是否从第1驾驶模式向第2驾驶模式转换,即判别是否为当前的驾驶模式为第1驾驶模式,且模式转换信息为第2驾驶模式。如果判别结果为肯定(步骤s3:是),则在步骤s4中,方向盘相对移动控制部82设定用于使方向盘120的位置远离驾驶员122第1阶段(由于在上面进行了叙述因此省略重复记载)的方向盘120的相对移动量。

另外,在驾驶员122乘座本车辆100来进行座椅座垫126的前后方向的移动调整、座椅倾角调节的调整的情况下,如上所述,方向盘相对移动控制部82考虑伴随着这些调整的移动量(调整移动量)来设定方向盘120的相对移动量。以下亦同样。

另一方面,如果上述步骤s3中的判别结果为否定(步骤s3:否),则进入步骤s5,判别是否从第2驾驶模式向第3驾驶模式转换,即判别是否为当前的驾驶模式为第2驾驶模式,且模式转换信息为第3驾驶模式。如果判别结果为肯定(步骤s5:是),则进入步骤s6,方向盘相对移动控制部82设定用于使方向盘120的位置远离驾驶员122第2阶段(由于在上面进行了叙述因此省略重复记载)的方向盘120的相对移动量。

如果上述的步骤s5中的判别结果为否定(步骤s5:否),则进入步骤s7,判别是否从第1驾驶模式向第3驾驶模式转换,即判别是否为当前的驾驶模式为第1驾驶模式,且模式转换信息为第3驾驶模式。如果判别结果为肯定,则进入步骤s8,方向盘相对移动控制部82设定用于使方向盘120的位置远离驾驶员122第3阶段(由于在上面进行了叙述因此省略重复记载)的方向盘120的相对移动量。

在上述步骤s4、步骤s6或者步骤s8中的处理结束的时间点,进入步骤s9,方向盘相对移动控制部82判别由驾驶难易度获取部92获取到的驾驶难易度是否在规定的指标值以上。如果驾驶难易度在规定的指标值以上,则进入步骤s10,减小所设定的方向盘120的相对移动量。

在上述步骤s10中的处理结束的阶段或者在上述步骤s9中判别为驾驶难易度低于规定的指标值的情况下,进入接着的步骤s11,方向盘相对移动控制部82驱动控制倾斜机构110、伸缩机构112、座椅滑动机构114和座椅倾角调节机构116中的至少一方,驱动方向盘120移动所设定的相对移动量。

在该阶段或者在上述步骤s7中的判别结果为否定时(步骤s7:否),暂时结束方向盘120的相对移动处理,但在切换了驾驶模式的阶段,再次从步骤s1开始实施方向盘120的相对移动处理。

接着,一边参照图8一边对切换时间设定部90、切换操作部96和方向盘相对移动控制部82的联合动作进行说明。

首先,在图8的步骤s101中,方向盘相对移动控制部82获取当前的驾驶模式。

在步骤s102中,方向盘相对移动控制部82获取来自模式转换处理部80的模式转换信息,即获取接着应该转换的驾驶模式的信息。

在步骤s103中,方向盘相对移动控制部82判别是否从第3驾驶模式向第1驾驶模式转换,即,判别是否为当前的驾驶模式为第3驾驶模式,且模式转换信息为第1驾驶模式。如果判别结果为肯定(步骤s103:是),则进入步骤s104,切换时间设定部90设定从第3驾驶状态向第1驾驶状态转移的转移时间t31。

如果上述步骤s103中的判别结果为否定(步骤s103:否),则进入步骤s105,方向盘相对移动控制部82判别是否从第2驾驶模式向第1驾驶模式转换。如果判别结果为肯定,则进入步骤s106,切换时间设定部90设定从第2驾驶状态向第1驾驶状态转移的转移时间t21(<转移时间t31)。

在步骤s104或者步骤s106中的处理结束的阶段,进入步骤s107,切换操作部96进行从第3驾驶状态向第1驾驶状态、或者从第2驾驶状态向第1驾驶状态切换的切换操作。切换操作部96从切换时间设定部90获取转移时间,辅助驾驶员122在该转移时间内完成向上述的各种驾驶状态的切换。

即,在步骤s108中,方向盘相对移动控制部82在转移时间期间实施使方向盘120向接近驾驶员122的方向相对移动的动作,例如进行催促驾驶员122进行手动驾驶的tor(显示、语音输出等)。在此之后,根据由驾驶员122进行的超驰控制操作,解除与操舵、加减速等有关的自动驾驶。在此之后,在经过规定时间后从步骤s101开始重复处理。在上述步骤s105中的判别结果为否定的情况下(步骤s105:否),在经过规定时间后也从步骤s101开始重复处理。

接着,一边参照图9一边对由方向盘相对移动控制部82进行的第1特定处理动作(方向盘120的相对移动的停止)进行说明。

首先,在步骤s201中,方向盘相对移动控制部82获取当前的驾驶模式。

在步骤s202中,方向盘相对移动控制部82获取来自模式转换处理部80的模式转换信息,即获取接着应该转换的驾驶模式的信息。

在步骤s203中,方向盘相对移动控制部82判别是否从第1驾驶模式向第2驾驶模式或者第3驾驶模式转换。如果判别结果为肯定(步骤s203:是),则进入步骤s204,方向盘相对移动控制部82根据来自外界识别部62等的信息,来判别本车辆100是否处于向泊车转换的状态、或者是否在一定期间内处于最大速度较低的状态。

如果步骤s204中的判别结果为肯定(步骤s204:是),则进入步骤s205,不使方向盘120相对移动而保持第1驾驶模式的方向盘位置。如果步骤s204中的判别结果为否定(步骤s204:否),则进入步骤s206,方向盘相对移动控制部82驱动控制上述的各种机构中的至少一方,以使方向盘位置远离驾驶员122第1阶段或者第3阶段。在此之后,在经过规定时间之后从步骤s201开始重复处理。在上述步骤s204中的判别结果为否定的情况下(步骤s204:否),在经过规定时间后也从步骤s201开始重复处理。

接着,一边参照图10一边对由方向盘相对移动控制部82进行的第2特定处理动作(基于驾驶员122的历史记录的处理)进行说明。

首先,在步骤s301中,方向盘相对移动控制部82获取驾驶员122的历史记录。如上所述,作为历史记录能够列举驾驶员122在第2驾驶状态或第3驾驶状态下的行驶时间或行驶距离、或者基于与驾驶员122的识别信息建立关联的学习程度得到的驾驶员122在第2驾驶状态或者第3驾驶状态下的行驶时间或行驶距离。

在步骤s302中,判别驾驶员122的历史记录(行驶时间或者行驶距离)是否超过规定的行驶时间或者规定的行驶距离。如果步骤s302中的判别结果为肯定(步骤s302:是),则进入步骤s303,实施上述那样的由方向盘相对移动控制部82进行的方向盘120的相对移动处理。

如果上述步骤s302中的判别结果为否定(步骤s302:否),则进入步骤s304,不实施由方向盘相对移动控制部82进行的方向盘120的相对移动处理。在此之后,在经过规定时间之后从步骤s301开始重复处理。

接着,一边参照图11一边对由方向盘相对移动控制部82进行的第3特定处理动作(基于通常转移和特定转移的处理)进行说明。

首先,在图11的步骤s401中,方向盘相对移动控制部82获取当前的驾驶模式。

在步骤s402中,方向盘相对移动控制部82获取来自模式转换处理部80的模式转换信息,即获取接着应该转换的驾驶模式的信息。

在步骤s403中,方向盘相对移动控制部82判别是否从第3驾驶模式向第1驾驶模式转换。如果判别结果为肯定(步骤s403:是),则进入步骤s404,设定用于从第3驾驶模式向第1驾驶模式的通常转移的方向盘120的相对移动量或者相对移动速度。

在此之后,在步骤s405中,方向盘相对移动控制部82判别是否是通常转移以外的特定转移。该判别例如根据系统检查结果是否为系统缺陷或系统的性能降低来进行,如果系统检查结果为系统缺陷或系统的性能降低则判别为是特定转移。

在步骤s405中的判别结果为特定转移的情况下,进入步骤s406,变更为用于从第3驾驶模式向第1驾驶模式的特定转移的相对移动量或者相对移动速度。即,使相对移动量比通常转移的相对移动量小,或者使相对移动速度比通常转移的相对移动速度快。

另一方面,如果上述步骤s403中的判别结果为否定(步骤s403:否),则进入步骤s407,方向盘相对移动控制部82判别是否从第2驾驶模式向第1驾驶模式转换。如果判别结果为肯定(步骤s407:是),则进入步骤s408,设定用于从第2驾驶模式向第1驾驶模式的通常转移的方向盘120的相对移动量或者相对移动速度。

在此之后,在步骤s409中,方向盘相对移动控制部82判别是否是特定转移。在判别结果为特定转移的情况下,进入步骤s410,变更为用于从第2驾驶模式向第1驾驶模式的特定转移的相对移动量或者相对移动速度。即,使相对移动量比通常转移的相对移动量小,或者使相对移动速度比通常转移的相对移动速度快。

并且,在上述步骤s406中的处理结束的阶段,或者在上述步骤s405中判别为不是特定转移的情况下,或者在上述步骤s410中的处理结束的阶段,或者在上述步骤s409中判别为不是特定转移的情况下,进入接着的步骤s411,方向盘相对移动控制部82驱动控制上述的各种机构中的至少一方,驱动方向盘120以所设定的相对移动速度移动所设定的相对移动量。在此之后,在经过规定时间后从步骤s401开始重复处理。在上述步骤s407中的判别结果为否定的情况下(步骤s407:否),在经过规定时间后也从步骤s401开始重复处理。

接着,一边参照图12一边对由方向盘相对移动控制部82进行的第4特定处理动作(基于方向盘120的相对位置的强制改变的处理)进行说明。

首先,在图12的步骤s501中,方向盘相对移动控制部82获取当前的驾驶模式。

在步骤s502中,方向盘相对移动控制部82获取来自模式转换处理部80的模式转换信息,即获取接着应该转换的驾驶模式的信息。

在步骤s503中,方向盘相对移动控制部82判别是否从第1驾驶模式向第2驾驶模式转换。如果判别结果为肯定(步骤s503:是),则在步骤s504中,方向盘相对移动控制部82设定用于使方向盘120的位置远离驾驶员122第1阶段的方向盘120的相对移动量。

如果上述的步骤s503中的判别结果为否定(步骤s503:否),则进入步骤s505,判别是否从第1驾驶模式向第3驾驶模式转换。如果判别结果为肯定(步骤s505:是),则在步骤s506中,方向盘相对移动控制部82设定用于使方向盘120的位置远离驾驶员122第3阶段的方向盘120的相对移动量。

在步骤s504中的处理或者步骤s506中的处理结束的阶段,进入步骤s507,方向盘相对移动控制部82驱动控制上述的各种机构中的至少一方,驱动方向盘120移动所设定的相对移动量。

在此之后,在步骤s508中,判别移动后的方向盘120的相对位置是否被强制改变。该判别根据由倾斜机构110调整的转向柱124的倾斜角、由伸缩机构112调整的转向柱124的拉出位置、由座椅滑动机构114调整的座椅座垫126的滑动位置、由座椅倾角调节机构116调整的座椅靠背128的倾斜角中的任一方是否被强制改变来进行。

在任一方被改变的情况下,进入步骤s509,将改变后的方向盘120的相对位置(倾斜角、拉出位置、滑动位置等)存储于存储器。在此之后,在经过规定时间之后从步骤s501开始重复处理。

并且,当在存储器中存储有改变后的方向盘120的相对位置时,如以下那样改变由方向盘相对移动控制部82进行的第4特定处理动作。

即,在图13的步骤s601中,方向盘相对移动控制部82获取当前的驾驶模式。

在步骤s602中,方向盘相对移动控制部82获取来自模式转换处理部80的模式转换信息,即获取接着应该转换的驾驶模式的信息。

在步骤s603和步骤s604中,方向盘相对移动控制部82判别是否从第1驾驶模式向第2驾驶模式转换、或者是否从第1驾驶模式向第3驾驶模式转换。如果判别结果为肯定(步骤s603:是或者步骤s604:是),进入接着的步骤s605,判别在存储器中是否存储有方向盘120的相对位置。如果存储有方向盘120的相对位置(步骤s605:是),则进入接着的步骤s606,使方向盘120的相对位置向存储于存储器的相对位置移动。如果没有存储方向盘120的相对位置,则进入步骤s607,方向盘相对移动控制部82驱动控制上述的各种机构中的至少一方,以使方向盘位置远离驾驶员122第1阶段或者第3阶段。在此,在经过规定时间之后从步骤s601开始重复处理。

这样,本实施方式所涉及的车辆控制装置10具有:外界识别部62,其被设置于本车辆100;和行驶控制装置66,其根据外界识别部62的输出来进行车辆控制。行驶控制装置66能够控制第1驾驶状态、第2驾驶状态和第3驾驶状态,其中,所述第1驾驶状态是指需要由驾驶员122进行周边监视且需要由驾驶员122把持方向盘120的驾驶状态;所述第2驾驶状态是指需要由驾驶员122进行周边监视且不需要由所述驾驶员122把持方向盘120的驾驶状态;所述第3驾驶状态是指不需要由驾驶员122进行周边监视且不需要由驾驶员122把持方向盘120的驾驶状态。并且,行驶控制装置66按以下方式来实施方向盘120的相对移动控制:相对于第1驾驶状态而在第2驾驶状态时扩大方向盘120的位置与驾驶员122的分离距离,相对于第2驾驶状态而在第3驾驶状态时扩大方向盘120的位置与驾驶员122的分离距离。

通过与自动驾驶等级对应而将方向盘120设定为合适的位置,能够相对于手动操作请求时、超驰控制以及接管而使方向盘120向最优的位置转移。例如在第2驾驶状态时设定为中间位置的优点在于,能够考虑手动操作请求、超驰控制以及接管的频度,停止在能够进行手动操作、超驰控制以及接管的位置,能够提高驾驶员122对自动驾驶的安心感。

另外,所谓“扩大方向盘120的位置与驾驶员122的分离距离”能够列举方向盘120从某一位置(例如驾驶员122的膝盖的位置)向上方移动、从驾驶员122就座的座椅向本车辆100的前方移动、缩小方向盘120的直径等。

在本实施方式中,将从第2驾驶状态向第1驾驶状态转移的转移时间设定得比从第3驾驶状态向第1驾驶状态转移的转移时间(从tor到超驰控制的时间)短。

据此,能够与转移时间对应,来设定从驾驶员122到方向盘120的相对距离。即,能够设定为:转移时间越长则越增加从驾驶员122到方向盘120的相对距离,转移时间越短则越缩短从驾驶员122到方向盘120的相对距离。

在本实施方式中,在从第1驾驶状态向第2驾驶状态转移时处于泊车状态或者最大速度低的状态的情况下,不改变第1驾驶状态时的方向盘位置。

相对于行驶道路中的自动驾驶,在自动停车(ap)时存在向驾驶员122的驾驶交替(超驰控制或接管)、紧急避让等,另外,驾驶操作时间为短时间即可完成,因此,不改变第1驾驶状态时的方向盘位置是优选的,是合理的。

在本实施方式中,从第1驾驶状态向所述第2驾驶状态转移时的方向盘120的相对移动量、和从第2驾驶状态向第3驾驶状态转移时的方向盘120的相对移动量是预先设定的规定量。

在从第1驾驶状态向第2驾驶状态转移时,方向盘120相对移动规定量,在从第2驾驶状态向第3驾驶状态转移时,方向盘120也相对移动规定量。即,不管谁乘车都对方向盘120进行同样的相对移动,因此能够使乘员对方向盘120的相对移动具有安心感。

在本实施方式中,当设第3驾驶状态下的方向盘120的位置为最大容纳状态时,将第1驾驶状态下的方向盘120的位置与最大容纳状态的中间位置设定为第2驾驶状态下的方向盘120的位置。

通过设第3驾驶状态下的方向盘位置为最大容纳状态,能够缓和第3驾驶状态下对驾驶员122的压迫感,具有空间上的敞开感,还使驾驶员122感觉到从驾驶中解放出来的解放感。

在本实施方式中,在第2驾驶状态或者第3驾驶状态下的行驶时间或行驶距离、或者与驾驶员122的识别信息建立关联的学习程度(行驶时间、行驶距离等)在规定以上(例如50小时以上、例如500km以上)的情况下实施方向盘120的相对移动控制,在行驶时间或者行驶距离或者与驾驶员122的识别信息建立关联的学习程度在规定以下的情况下不实施方向盘120的相对移动控制。

在不习惯自动驾驶的情况下,若根据驾驶状态使方向盘120相对移动,可能使驾驶员122具有不安感。因此,在不习惯自动驾驶的情况下,不实施方向盘120的相对移动控制,使方向盘120的相对位置位于易于进行超驰控制或接管的位置,据此,对自动驾驶的安心感提高。并且,在已习惯自动驾驶的阶段实施基于驾驶状态的方向盘120的相对移动。另外,与驾驶员122的识别信息建立关联的学习程度除了1台车辆之外,还能够列举在各种车辆中的自动驾驶的学习时间(行驶时间、行驶距离等)的合计。

在本实施方式中,方向盘120的相对移动控制按驾驶员122的座椅位置来进行控制。通过进行与座椅位置对应的方向盘120的相对移动,能够避免在进行手动操作请求时、超驰控制时以及接管时手触摸不到方向盘120等情况。

在本实施方式中,当从第3驾驶状态向第2驾驶状态或者第1驾驶状态转移时,在进行如预定那样的通常转移(接近目的地、由驾驶员122进行取消操作)时和进行通常转移以外的特定转移(系统失灵、性能降低等)时,改变移动量或者移动速度。

通过在正常和异常时改变移动量或者移动速度(异常的情况下,比预先设定的移动量或者移动速度大),能够迅速地实施向驾驶员122的驾驶交替(超驰控制或者接管)。

在本实施方式中,当实施第3驾驶状态或者第2驾驶状态下的方向盘120的相对移动控制时,检测驾驶难易度,在符合规定的条件的情况下,减小方向盘120的相对移动量。

当从第3驾驶状态向第2驾驶状态转移、或者从第3驾驶状态向第1驾驶状态转移、或者从第2驾驶状态向第1驾驶状态转移时,如果驾驶难易度在规定的指标值以上,则考虑由驾驶员122进行超驰控制的可能性,增大方向盘120的相对移动量,据此,能够使方向盘120向驾驶员122近前移动。据此,超驰控制时的安心感提高,超驰控制的易操作性也得到提高。

另外,本实施方式所涉及的车辆控制装置10具有:外界识别部62,其被设置于本车辆100;和行驶控制装置66,其根据外界识别部62的输出来进行车辆控制。行驶控制装置66能够控制第1驾驶状态和第2驾驶状态,其中,所述第1驾驶状态是指需要由驾驶员122把持方向盘的驾驶状态;所述第2驾驶状态是指不需要由驾驶员122把持方向盘的驾驶状态。并且,按相对于第1驾驶状态而在第2驾驶状态时使方向盘位置远离驾驶员122的方式来实施方向盘120的相对移动控制,在第2驾驶状态下方向盘120的位置被改变的情况下,存储该位置,当再次从第1驾驶状态向第2驾驶状态转移时,控制方向盘120向所存储的位置移动。

通过在实施自动驾驶时学习方向盘120的位置,能够使方向盘120位于对于驾驶员122而言易于进行超驰控制、接管的位置,从而能使驾驶员122具有安心感。当然,还存在驾驶员122想要使方向盘120保持在第1驾驶状态下的方向盘120的位置,以使即使在第2驾驶状态下也能随时进行超驰控制或接管的情况。在这样的情况下,在向第2驾驶状态转移时,能够停止方向盘120的相对移动控制,从而能抑制非意图性的方向盘120的移动控制。

另外,本发明并不限定于上述的实施方式,当然能够在没有脱离本发明的主旨的范围内自由地进行变更。

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