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车辆用驾驶切换装置、车辆驾驶系统、车辆用驾驶切换方法与流程

2022-06-06 00:05:18 来源:中国专利 TAG:

车辆用驾驶切换装置、车辆驾驶系统、车辆用驾驶切换方法
1.相关申请的交叉引用
2.本技术主张于2019年10月9日在日本技术的专利申请第2019-186267号的优先权,并在此引用其全部内容。
技术领域
3.涉及切换自动驾驶和手动驾驶的车辆用驾驶切换装置、车辆驾驶系统、车辆用驾驶切换方法。


背景技术:

4.已知判断是否允许手动驾驶与自动驾驶之间的切换的技术。专利文献1所公开的自动驾驶装置在手动驾驶时的驾驶员的手动驾驶操作量与通过自动驾驶运算部运算出的自动驾驶操作量之差在阈值以下的情况下,允许向自动驾驶的切换。
5.在专利文献2公开了估计作为目标车辆的导航动作中的特性的自动驾驶特性,并对该特性与驾驶规则进行比较,决定按照驾驶规则的导航动作的执行的装置。现有技术文献的记载内容作为该说明书中的技术要素的说明,通过参照来引用。
6.专利文献1:日本特开2017-1597号公报
7.专利文献2:国际公开第2018/115963号
8.考虑在驾驶搭载了专利文献1所公开的自动驾驶装置的车辆的驾驶员想要从手动驾驶切换到自动驾驶的情况下,驾驶员自身将手动驾驶操作量调节为与自动驾驶操作量一致。若想要将手动驾驶操作量调整为与自动驾驶操作量一致,则有分心于使手动驾驶操作量与自动驾驶操作量一致的担忧。另外例如,若在不满足条件的状态下执行从手动驾驶向自动驾驶的切换,则从手动驾驶操作量突然变更至专利文献2所公开的那样的按照驾驶规则的自动驾驶操作量,而有切换前后的举动缺乏平稳性的可能性。


技术实现要素:

9.本公开是基于该情况而完成的,其目的在于提供顺畅地进行手动驾驶与自动驾驶之间的切换的车辆用驾驶切换装置、车辆驾驶系统、车辆用驾驶切换方法。
10.上述目的通过独立权利要求所记载的特征的组合实现,另外,从属权利要求规定更有利的具体例。权利要求书所记载的括号内的附图标记表示与作为一个方式后述的实施方式所记载的具体单元的对应关系,并不对公开的技术范围进行限定。
11.用于实现上述目的的车辆用驾驶切换装置的第一公开是切换通过搭载于车辆的自动驾驶装置的自动驾驶、和通过驾驶员的手动驾驶的车辆用驾驶切换装置,具备:
12.驾驶规则判断获取部,获取自动驾驶的驾驶规则判断信息,上述自动驾驶的驾驶规则判断信息表示搭载自动驾驶装置的车辆亦即本车辆通过自动驾驶在自动驾驶装置生成的行驶轨道上行驶的情况下的本车辆的特性亦即自动驾驶特性、和驾驶规则的比较判断的结果;
13.驾驶切换部,在进行自动驾驶的自动驾驶模式、和进行手动驾驶的手动驾驶模式之间切换驾驶模式;以及
14.切换判断部,基于驾驶规则判断获取部获取的自动驾驶的驾驶规则判断信息表示自动驾驶特性符合驾驶规则的条件,允许驾驶切换部的驾驶切换。
15.在该驾驶切换装置中,获取本车辆通过自动驾驶行驶的情况下的驾驶规则判断信息,在该驾驶规则判断信息表示自动驾驶特性符合驾驶规则的情况下,允许驾驶切换。因此,在切换驾驶模式时,满足表示自动驾驶特性符合驾驶规则的条件。由此,能够顺畅地进行驾驶模式的切换。
16.用于实现上述目的的车辆用驾驶切换装置的第二公开是切换通过搭载于车辆的自动驾驶装置的自动驾驶、和通过驾驶员的手动驾驶的车辆用驾驶切换装置,具备:
17.驾驶规则判断获取部,获取驾驶规则判断信息,该驾驶规则判断信息表示搭载自动驾驶装置的车辆亦即本车辆的特性与驾驶规则的比较判断的结果,且表示假定手动驾驶,且行驶轨道成为自动驾驶装置生成的行驶轨道的情况下的特性亦即假定手动驾驶特性与驾驶规则的比较判断的结果;
18.驾驶切换部,在进行自动驾驶的自动驾驶模式、和进行手动驾驶的手动驾驶模式之间切换驾驶模式;以及
19.切换判断部,基于驾驶规则判断获取部获取的假定了手动驾驶的情况下的驾驶规则判断信息表示假定手动驾驶特性符合驾驶规则的条件,允许驾驶切换部的从自动驾驶模式向手动驾驶模式的驾驶切换。
20.根据该车辆用驾驶切换装置,为了判断是否允许从自动驾驶模式向手动驾驶模式的驾驶切换,判断假定了手动驾驶的情况下的驾驶规则判断信息是否表示假定手动驾驶特性符合驾驶规则。在向手动驾驶模式切换之前进行该判断。换句话说,在执行自动驾驶模式中的状态下,判断假定了手动驾驶的情况下的驾驶规则判断信息是否表示假定手动驾驶特性符合驾驶规则。
21.由此,在切换为手动驾驶模式的情况下,能够抑制由于手动驾驶而脱离驾驶规则,另外,也能够抑制切换为手动驾驶模式时的缺乏平稳性的举动。
22.用于实现上述目的的车辆用驾驶切换装置的第三公开是切换通过搭载于车辆的自动驾驶装置的自动驾驶、和通过驾驶员的手动驾驶的车辆用驾驶切换装置,具备:
23.自动驾驶规则判断获取部,获取自动驾驶的驾驶规则判断信息,自动驾驶的驾驶规则判断信息该表示搭载自动驾驶装置的车辆亦即本车辆通过自动驾驶进行行驶的情况下的本车辆的特性亦即自动驾驶特性与驾驶规则的比较判断的结果;
24.手动驾驶规则判断获取部,获取表示本车辆通过手动驾驶行驶的情况下的本车辆的特性亦即手动驾驶特性与驾驶规则的比较的判断结果的手动驾驶的驾驶规则判断信息;
25.驾驶切换部,在进行自动驾驶的自动驾驶模式、和进行手动驾驶的手动驾驶模式之间切换驾驶模式;以及
26.切换判断部,基于驾驶模式切换后的驾驶的驾驶规则判断信息表示符合驾驶规则的条件,允许基于驾驶切换部的驾驶切换。
27.另外,用于实现上述目的的车辆驾驶系统的一个公开是具备:
28.上述车辆用驾驶切换装置;以及
29.自动驾驶装置,搭载于车辆的车辆驾驶系统,
30.自动驾驶装置具备:
31.轨道生成部,依次生成搭载自动驾驶装置的车辆亦即本车辆为了继续行驶而接下来应该行驶的行驶轨道;以及
32.驾驶规则判断生成部,依次生成表示本车辆在轨道生成部生成的行驶轨道上行驶的情况下的本车辆的特性亦即自动驾驶特性与驾驶规则的比较判断的结果的自动驾驶的驾驶规则判断信息,
33.轨道生成部在自动驾驶模式中驾驶规则判断生成部生成的驾驶规则判断信息表示自动驾驶特性脱离驾驶规则的情况下,生成使本车辆紧急停止或者紧急减速的行驶轨道。
34.在该车辆驾驶系统中,在自动驾驶模式中,在驾驶规则判断信息表示自动驾驶特性脱离驾驶规则的情况下,生成使本车辆紧急停止或者紧急减速的行驶轨道。由此,自动驾驶模式下的通常的行驶时是自动驾驶特性符合驾驶规则的状态。因此,在从自动驾驶模式切换为手动驾驶模式时也为自动驾驶特性符合驾驶规则的状态。因此,能够顺畅地进行驾驶模式的切换。
35.另外,用于实现上述目的的车辆用驾驶切换方法的第一公开是能够由第一公开的车辆用驾驶切换装置执行的方法。即,上述车辆用驾驶切换方法是切换通过搭载于车辆的自动驾驶装置的自动驾驶、和通过驾驶员的手动驾驶的驾驶切换方法,
36.获取自动驾驶的驾驶规则判断信息,上述自动驾驶的驾驶规则判断信息表示搭载自动驾驶装置的车辆亦即本车辆通过自动驾驶在自动驾驶装置生成的行驶轨道上行驶的情况下的本车辆的特性亦即自动驾驶特性、和驾驶规则的比较判断的结果,
37.基于本车辆通过自动驾驶行驶的情况下的驾驶规则判断信息表示自动驾驶特性符合驾驶规则的条件,允许在进行自动驾驶的自动驾驶模式与进行手动驾驶的手动驾驶模式之间切换驾驶模式的驾驶切换部的驾驶切换。
38.另外,用于实现上述目的的车辆用驾驶切换方法的第二公开是能够由第二公开的车辆用驾驶切换装置执行的方法。即,上述车辆用驾驶切换方法是切换通过搭载于车辆的自动驾驶装置的自动驾驶、和通过驾驶员的手动驾驶的车辆用驾驶切换方法,
39.获取驾驶规则判断信息,该驾驶规则判断信息表示搭载自动驾驶装置的车辆亦即本车辆的特性与驾驶规则的比较判断的结果,且表示假定手动驾驶,且行驶轨道成为自动驾驶装置生成的行驶轨道的情况下的特性亦即假定手动驾驶特性与驾驶规则的比较判断的结果,
40.基于假定了手动驾驶的情况下的驾驶规则判断信息表示假定手动驾驶特性符合驾驶规则的条件,允许在进行自动驾驶的自动驾驶模式、和进行手动驾驶的手动驾驶模式之间切换驾驶模式的驾驶切换部的从自动驾驶模式向手动驾驶模式的驾驶切换。
附图说明
41.图1是表示第一实施方式的车辆驾驶系统100的构成的图。
42.图2是表示手动驾驶评价部130执行的处理的图。
43.图3是表示切换判断部141执行的处理的图。
44.图4是表示第二实施方式的车辆驾驶系统200的构成图的图。
45.图5是表示图4的切换判断部241执行的处理的图。
46.图6是表示第三实施方式的车辆驾驶系统300的构成图的图。
47.图7是表示图6的切换判断部341执行的处理的图。
48.图8是表示第四实施方式的车辆驾驶系统400的构成的图。
49.图9是表示图8的切换判断部441执行的处理的图。
50.图10是表示第五实施方式的车辆驾驶系统500的构成的图。
51.图11是表示第五实施方式的切换判断部541执行的处理的图。
52.图12是表示第六实施方式的车辆驾驶系统600的构成的图。
53.图13是表示第六实施方式的切换判断部641执行的处理的图。
54.图14是表示第七实施方式的车辆驾驶系统700的构成的图。
55.图15是表示图14的驾驶员模型学习部750执行的处理的图。
56.图16是表示第八实施方式的车辆驾驶系统800的构成的图。
57.图17是表示第九实施方式的车辆驾驶系统900的构成的图。
58.图18是表示第十实施方式的车辆驾驶系统1000的构成的图。
59.图19是表示第十一实施方式的车辆驾驶系统1100的构成的图。
60.图20是表示第十一实施方式的切换判断部1141执行的处理的图。
61.图21是表示第十二实施方式的车辆驾驶系统1200的构成的图。
62.图22是表示第十二实施方式的切换判断部1241执行的处理的图。
63.图23是表示第十三实施方式的车辆驾驶系统1300的构成的图。
64.图24是表示第十三实施方式的切换判断部1341执行的处理的图。
65.图25是表示第十四实施方式的车辆驾驶系统1400的构成的图。
66.图26是表示第十四实施方式的切换判断部1441执行的处理的图。
67.图27是表示第十五实施方式的切换判断部1541执行的处理的图。
具体实施方式
68.<第一实施方式>
69.以下,基于附图对实施方式进行说明。图1是表示第一实施方式的车辆驾驶系统100的构成图。车辆驾驶系统100具备促动器110、自动驾驶装置120、手动驾驶评价部130、以及驾驶切换部140。该车辆驾驶系统100搭载于本车辆1。本车辆1是在将车辆驾驶系统100作为基准时,搭载该车辆驾驶系统100的车辆。车辆具备发动机等驱动源和车轮。轿车、公共汽车、卡车等包含于车辆。
70.促动器110包含使本车辆1行驶的促动器、使本车辆1停止的促动器、变更本车辆1的行进方向的促动器。
71.[自动驾驶装置120的说明]
[0072]
自动驾驶装置120是使本车辆1自动驾驶的装置。自动驾驶装置120具备综合部121、轨道生成部122、以及责任值运算部123。综合部121从搭载于本车辆1的多个传感器s1、s2、s3
···
sn(n是整数)获取传感器信号。
[0073]
在传感器s包含有检测周边车辆的举动的传感器。在传感器s能够包含有照相机。
除此之外,作为传感器s也能够包含毫米波雷达、lidar。
[0074]
在传感器s也包含有检测本车辆1的位置以及本车辆1的举动的传感器。若能够依次检测出当前的本车辆1的位置(以下,称为本车位置),则能够决定本车辆1的举动亦即本车辆1的速度、行进方向。由此,也可以具备检测本车位置的传感器,而不具备直接地检测本车辆1的举动的传感器s。在检测本车位置的传感器s也能够包含有gnss接收机。在检测本车辆1的举动的传感器s能够包含有车速传感器、横摆率传感器、加速度传感器等。
[0075]
另外,能够通过对由lidar等检测出的本车辆1的周边的形状与高精度地图进行比较来检测当前的本车位置。该情况下,能够不具备检测本车辆1的位置以及本车辆1的举动的专用的传感器s,而通过检测周边车辆的举动的传感器s,检测本车辆1的位置以及本车辆1的举动。
[0076]
能够通过具备至少一个处理器的构成实现综合部121、轨道生成部122、责任值运算部123。例如,能够通过具备至少一个处理器、rom、ram、i/o、以及将这些构成连接的总线等的计算机实现综合部121、轨道生成部122、责任值运算部123。在rom储存有用于使通用的计算机作为综合部121、轨道生成部122、责任值运算部123发挥作用的程序。通过由处理器利用ram的暂时存储功能,执行存储于rom的程序,计算机作为综合部121、轨道生成部122、责任值运算部123发挥作用。执行这些功能是指执行与程序对应的车辆控制方法。
[0077]
另外,手动驾驶评价部130、驾驶切换部140也能够通过具备至少一个处理器的构成实现。也可以作为综合部121、轨道生成部122、责任值运算部123发挥作用的处理器作为手动驾驶评价部130、驾驶切换部140发挥作用。另外,也可以是与作为综合部121、轨道生成部122、责任值运算部123发挥作用的处理器不同的处理器实现手动驾驶评价部130、驾驶切换部140的功能。
[0078]
综合部121综合获取的多个传感器值,依次决定周边车辆的举动、本车辆1的举动、本车辆1的周边的行驶环境信息。在行驶环境信息能够包含有道路车道线的位置、形状、路面标识、道路标志、路面状态、天气等给予本车辆1的今后的行驶轨道path影响的各种信息。预先设定具体而言包含何种信息作为行驶环境信息。综合部121将包含决定的行驶环境信息的传感器基础信息is依次输出到轨道生成部122等。
[0079]
传感器基础信息is是输入到综合部121的传感器值、以及能够基于传感器值导出的信息。在能够基于传感器值导出的信息包含有上述的行驶环境信息。另外,在传感器基础信息is能够包含有对象车辆信息。对象车辆信息是表示基于传感器值决定出的周边车辆的相对举动、本车辆1的位置和举动的信息。
[0080]
轨道生成部122生成本车辆1接下来应该行驶的行驶轨道path。行驶轨道path用于决定促动器110的动作。促动器110控制本车辆1的加减速和行进方向。由此,行驶轨道path决定在下一个控制周期给予促动器110的指示。在行驶轨道path也包含有时刻的信息,规定在某一时刻本车辆1应该位于哪个位置。轨道生成部122除了行驶轨道path之外,也为了实现该行驶轨道path,而决定指示给促动器110的指示值iv。能够通过加速器开度、制动器液压、转向操作量表示指示值iv。轨道生成部122将行驶轨道path和指示值iv输出给责任值运算部123。
[0081]
轨道生成部122生成的行驶轨道path是能够避开周边车辆并朝向目的地的轨道。由此,除了后述的使本车辆1紧急停止或者紧急减速的情况之外,行驶轨道path是用于继续
行驶的轨道。对于目的地来说,在由本车辆1的乘客设定目的地的情况下能够为该目的地。另外,也能够将本车辆1在当前行驶中的道路上行驶了一定距离后的地点作为目的地。也有能够生成多个能够避开周边车辆并朝向目的地的轨道的情况。由此,也有轨道生成部122生成多个行驶轨道path的情况。在行驶轨道path也包含有时刻的信息,规定在某一时刻本车辆1应该位于哪个位置。因此,例如,即使是相同的行驶轨道path,若在δt秒后到达的位置不同,则也成为不同的行驶轨道path。
[0082]
责任值运算部123依次运算自动驾驶装置120进行自动驾驶的情况下的责任值ra。此外,这里的自动驾驶是指驾驶员不介入而继续驾驶的驾驶。自动驾驶的责任值ra是表示基于本车辆1通过自动驾驶在轨道生成部122生成的行驶轨道path上进行行驶的情况下的本车辆1的特性与驾驶规则的比较的潜在的责任的程度的值。在本实施方式中,将该情况下的本车辆1的特性作为自动驾驶特性。在自动驾驶特性能够包含有自动驾驶时的本车辆1的举动(即自动驾驶举动)。能够通过本车辆1移动的方向、移动的速度、加速度表示本车辆1的举动。加速度也包括负加速度即减速度。能够通过当前的行进方向表示本车辆1移动的方向,也能够通过转弯方向表示。另外,在自动驾驶举动也能够包含有本车辆1的位置。自动驾驶特性等本车辆1的特性能够包含本车辆1的种类、尺寸、以及模型,能够包含通过本车辆1的环境内的场景分析识别出的行驶环境信息,即物体、车辆、行人、道路形状、道路车道线、信号灯、交通标志、以及他们的位置、轨道、其它的特征等。
[0083]
在轨道生成部122生成了多个行驶轨道path的情况下,责任值运算部123从多个行驶轨道path选择最佳的一个行驶轨道path。最佳的行驶轨道path是责任值ra最小的行驶轨道path。在轨道生成部122仅生成一个行驶轨道path的情况下,运算该一个行驶轨道path的责任值ra。
[0084]
责任值ra(后述的责任值rm、rms也相同)是表示基于本车辆的特性与驾驶规则的比较的潜在的责任程度的值。此外,责任值ra、rm、rms是表示本车辆1的特性符合驾驶规则的程度的值亦即判断值的一具体例。在实施方式中,责任值ra、rm、rms能够置换为判断值。并且判断值是驾驶规则判断信息的一个例子。驾驶规则判断信息是表示本车辆1的特性与驾驶规则的比较判断的结果的信息。驾驶规则判断信息可以是仅表示特性符合还是脱离驾驶规则的判断结果的信息。驾驶规则判断信息也可以是以判断值或者责任值ra、rm、rms那样进行了数值化的方式表示特性符合还是脱离驾驶规则的信息。这样,责任值运算部123作为运算判断值的判断值运算部、以及生成驾驶规则判断信息的驾驶规则判断生成部发挥作用。驾驶规则可以在生成驾驶规则判断信息的工序(运算责任值ra、rm的工序)中,作为能够参照的数据存储于ram或者rom等存储介质。在通过包含神经网络等的学习完毕模型实现生成驾驶规则判断信息的工序的情况下,也可以作为在学习完毕模型的学习时使用的教师数据给予驾驶规则。驾驶规则能够包含纵向速度规则、横向速度规则、驾驶方向的优先权的规则、基于信号灯的规则、基于交通标志的规则、以及路线的优先权的规则中至少一个。驾驶规则能够在其一部分或者全部包含地域交通规则,以与在前文例示列举的规则中一部分或者全部重复,或者作为其它的规则。驾驶规则可以是用于安装驾驶策略的要素。驾驶策略可以定义为定义车辆级中的控制行动的战略以及规则。驾驶策略也可以定义为车辆级安全战略(vlss)的决策级的安装。驾驶策略也可以定义为从检测状态向驾驶指令的映射。并且能够作为表示与对象车辆之间的相对的程度的值运算责任值ra。对象车辆是从周边车辆选择
的一台车辆。在本车辆1的周围存在多个周边车辆的情况下,依次选择多个周边车辆作为对象车辆。
[0085]
在本实施方式中,责任越低责任值ra成为越小的值。即,本车辆1的自动驾驶特性脱离驾驶规则的可能性越低责任值ra成为越小的值。例如,在能够充分地确保车间距离的情况下,责任值ra成为较小的值。另外,在本车辆1进行突然加速、突然减速的情况下,责任值ra能够成为较大的值。后述的责任值rm也相同。
[0086]
另外,责任值运算部123能够在本车辆1根据交通规则进行行驶的情况下使责任值ra为较低为值。为了判断本车辆1是否根据交通规则进行行驶,责任值运算部123能够具备获取本车辆1行驶的地点的交通规则的构成。
[0087]
作为获取本车辆1行驶的地点的交通规则的构成,能够采用检测本车辆1的位置,并从规则数据库获取该位置的交通规则的构成。除此之外,也可以通过对拍摄本车辆1的周边的照相机拍摄到的图像进行解析,检测标志、信号灯、路面标识等,来获取当前位置的交通规则。
[0088]
责任值运算部123若决定出最佳的行驶轨道path,则向驾驶切换部140输出为了在该最佳的行驶轨道path上行驶而指示给促动器110的指示值iv。另外,对切换判断部141输出对于最佳的行驶轨道path的责任值ra。
[0089]
[手动驾驶评价部130的说明]
[0090]
手动驾驶评价部130具备轨道预测部131和责任值运算部132。轨道预测部131获取驾驶员的操作量ao。操作量ao是加速器操作量、制动器操作量、转向操作量。另外,也获取传感器基础信息is。轨道预测部131根据这些操作量ao和传感器基础信息is,使用预先设定的驾驶员模型,预测驾驶员对本车辆1进行驾驶时的本车辆1的行驶轨道path,即基于手动驾驶的行驶轨道path。驾驶员模型是根据操作量ao和传感器基础信息is预测行驶轨道path的模型。驾驶员模型能够依次进行学习并更新。
[0091]
责任值运算部132依次运算驾驶员对本车辆1进行手动驾驶的情况下的责任值rm。能够与责任值运算部123相同地运算基于手动驾驶的责任值rm。在责任值运算部123中,输入轨道生成部122生成的自动驾驶时的行驶轨道path和传感器基础信息is,运算基于自动驾驶的责任值ra。在责任值运算部132中,仅代替基于自动驾驶的行驶轨道path,而使用基于手动驾驶的行驶轨道path这一点不同。在本实施方式中,将该情况下的本车辆1的特性设为手动驾驶特性。责任值运算部132将运算出的责任值rm输入到切换判断部141。
[0092]
在图2以流程图示出手动驾驶评价部130执行的处理。在图2中,步骤(以下,省略步骤)s1、s2由轨道预测部131执行,s3由责任值运算部132执行。在驾驶模式为手动驾驶模式的状态下,在输入了模式切换请求req的情况下开始图2所示的处理。
[0093]
在s1中,根据传感器基础信息is估计行驶环境和周边车辆的举动。在s2中,使用在s1估计出的行驶环境、驾驶员的操作量ao、以及驾驶员模型,预测行驶轨道path。
[0094]
在s3中,基于在s2预测出的行驶轨道path、在s1估计出的行驶环境、周边车辆的举动、以及驾驶员模型,运算在该行驶轨道path进行手动驾驶时的责任值rm。
[0095]
[驾驶切换部140的说明]
[0096]
使说明返回到图1。驾驶切换部140切换将对本车辆1进行驾驶操作的权限设为自动驾驶装置120,还是设为驾驶员。在将对本车辆1进行驾驶操作的权限设为自动驾驶装置
120的情况下,将从自动驾驶装置120输出的指示值iv传递到促动器110。在将对本车辆1进行驾驶操作的权限设为驾驶员的情况下,将操作量ao传递到促动器110。
[0097]
另外,驾驶切换部140具备切换判断部141。此外,在本实施方式中,驾驶切换部140具备切换判断部141。但是,也可以在驾驶切换部140的外部具备切换判断部141。具备驾驶切换部140和切换判断部141的构成是车辆用驾驶切换装置。车辆用驾驶切换装置执行图3所示的车辆用驾驶切换方法。
[0098]
切换判断部141获取责任值ra、责任值rm、传感器基础信息is、以及模式切换请求req。模式切换请求req有使驾驶模式从自动驾驶模式变为手动驾驶模式的手动驾驶模式切换请求、以及使驾驶模式从手动驾驶模式变为自动驾驶模式的自动驾驶模式切换请求两种。手动驾驶模式切换请求以及自动驾驶模式切换请求例如通过驾驶员的开关操作产生,并输入到切换判断部141。
[0099]
在图3以流程图示出切换判断部141执行的处理。切换判断部141周期性地执行图3所示的处理。此外,图3所示的处理是从手动驾驶模式向自动驾驶模式切换时的处理。在第三实施方式及其后面的实施方式对从自动驾驶模式向手动驾驶模式切换时的处理进行说明。
[0100]
在s11中,判断是否有向自动驾驶模式的切换请求。若s11的判断结果为“否”则结束图3所示的处理。若s11的判断结果为“是”则进入s12。
[0101]
s12、s13是作为责任值获取部的处理。责任值获取部也作为获取判断值的判断值获取部、以及获取驾驶规则判断信息的驾驶规则判断获取部发挥作用。另外,s12也相当于手动驾驶规则判断获取部,s13也相当于自动驾驶规则判断获取部。在s12中,从责任值运算部132获取责任值rm。通过在图2示出的处理运算责任值rm。在s13中,获取对于自动行驶轨道的责任值ra。自动行驶轨道是自动驾驶装置120的轨道生成部122生成的行驶轨道path。责任值运算部123依次运算责任值ra。在轨道生成部122中,即使是一个行驶轨道path,也有对多个周边车辆运算责任值ra的情况。以下,在未特别提及的情况下,对于一个行驶轨道path的责任值ra表示对于该行驶轨道path针对多个周边车辆运算出的责任值ra中最大的责任值。
[0102]
另外,有生成多个行驶轨道path的情况。因此,在责任值运算部123中,有运算多个责任值ra的情况。在该s13中,在对多个行驶轨道path运算责任值ra的情况下,获取最小的责任值ra。
[0103]
优选最小的责任值ra为0。而且,在自动驾驶中,以责任值ra维持0的方式行驶。但是,根据周边车辆的状况等,也有责任值ra暂时不能够为0的情况。
[0104]
在产生了责任值ra不能够为0的状况的情况下,判断是否有不会突然减速,并且能够在短时间内使责任值ra为0的行驶轨道path。一般而言,突然减速是乘客感受到突然减速的程度的减速度,将绝对值比预先设定的阈值大的减速度作为突然减速。
[0105]
若有不会突然减速,并且能够在短时间内使责任值ra为0的行驶轨道path,则暂时允许责任值ra成为比0大的值的情况。在没有能够在短时间内使责任值ra为0的行驶轨道path的情况下,对轨道生成部122进行指示,使其生成使本车辆1紧急停止或者紧急减速的行驶轨道path。紧急停止的一个例子是到本车辆1停止为止,维持可能的最大的减速度使本车辆1减速的停止。但是,只要为了使本车辆1停止,而立即开始减速,则紧急停止不需要一
定维持可能的最大的减速度。另外,对于紧急减速来说,紧急减速的结束时刻的速度为比0大的速度这一点与紧急停止不同,但到成为结束紧急减速的速度为止的减速度可以与紧急停止相同。在减速过程中也依次计算责任值ra,并在该责任值ra成为0的时刻结束紧急减速即可。
[0106]
在s14中,判断是否在s12、s13获取的责任值ra、rm均为表示没有责任的值。在该判断中,将分别对责任值ra、rm设定的自动侧允许阈值、手动侧允许阈值与在s12、s13获取的责任值ra、rm进行比较。在判断在s12、s13获取的责任值ra、rm均为没有责任的情况下,自动侧允许阈值以及手动侧允许阈值均为0。
[0107]
此外,并不一定需要判断是否责任值ra、rm均为没有责任。即,并不需要使自动侧允许阈值以及手动侧允许阈值为0。使自动侧允许阈值以及手动侧允许阈值为0在抑制突然的举动的方面最优选。但是,若使自动侧允许阈值以及手动侧允许阈值为0,则判断为不能够切换驾驶模式的状况的情况增加,而便利性降低。因此,考虑便利性,也可以使自动侧允许阈值以及手动侧允许阈值为比0大的值。
[0108]
若s14的判断结果为“否”则结束图3的处理。若s14的判断结果为是则进入s15。在s15中,获取传感器基础信息is,并获取该传感器基础信息is所包含的行驶环境信息。
[0109]
在s16中,从责任值运算部123获取最佳的行驶轨道path。在s17中,基于在s15获取的行驶环境信息,判断是否为能够进行驾驶切换的行驶状况。在当前行驶中的道路为驾驶操作困难的预先设定的驾驶区间的情况下,判断为不能够进行驾驶切换。例如,能够将急转弯区间设为驾驶操作困难的驾驶区间。另外,在本车辆1的行驶举动为突然的举动状态的情况下,也设为不是能够进行驾驶切换的行驶状况。突然的举动状态有一定加减速度以上的突然加速、突然减速。另外,急转弯也包含于突然的举动状态。若s17的判断结果为“否”则结束图3所示的处理。若s17的判断结果为“是”则进入s18。在s18中切换为自动驾驶模式。
[0110]
[第一实施方式的总结]
[0111]
以上,在进行了说明的第一实施方式中,在有向自动驾驶模式的切换请求的情况下,获取责任值ra(s13),将该责任值ra表示没有责任作为条件(s14:是),切换为自动驾驶模式(s18)。因此,在切换到自动驾驶模式的情况下,满足表示自动驾驶特性符合驾驶规则的条件。由此,能够顺畅地进行驾驶模式的切换。
[0112]
另外,在第一实施方式中,在有向自动驾驶模式的切换请求的情况下,也获取基于手动驾驶的责任值rm(s12),也将该责任值rm表示没有责任作为条件(s14:是),切换到自动驾驶模式(s18)。即使假设责任值rm为有责任,若能够切换为自动驾驶模式,则有在手动驾驶中脱离驾驶规则这样的状况下,能够切换为自动驾驶模式的可能性。但是,在第一实施方式中,也将责任值rm表示没有责任作为向自动驾驶模式的切换的条件。由此,抑制在手动驾驶中脱离驾驶规则这样的状况下,切换为自动驾驶模式。由此,能够进一步抑制切换前后的举动缺乏平稳性。
[0113]
另外,在第一实施方式中,在有向自动驾驶模式的切换请求的情况下,也将是能够进行驾驶切换的状况作为条件(s17:是),切换为自动驾驶模式(s18)。因此,能够抑制在难以进行驾驶切换的状况下切换为自动驾驶模式。其结果,降低在切换为自动驾驶模式止后产生突然的举动的可能性。
[0114]
<第二实施方式>
[0115]
接下来,对第二实施方式进行说明。在该第二实施方式及其后面的说明中,除了特别提及的情况之外,具有与到此为止所使用的附图标记相同编号的附图标记的要素与其以前的实施方式中的同一附图标记的要素相同。另外,在仅对构成的一部分进行说明的情况下,对于构成的其它的部分能够应用先前说明的实施方式。
[0116]
在图4示出第二实施方式的车辆驾驶系统200的构成图。第二实施方式的车辆驾驶系统200在不具备手动驾驶评价部130这一点,与第一实施方式的车辆驾驶系统100不同。另外,伴随不具备手动驾驶评价部130,切换判断部241的处理与第一实施方式的切换判断部141不同。
[0117]
在图5示出切换判断部241执行的处理。图5所示的处理在不具备获取责任值rm的处理亦即s12这一点与图3所示的处理不同。另外,代替s14而执行s14a。在s14a中,判断在s13获取的责任值ra是否是表示没有责任的值。若s14a的判断结果为“否”则结束图5所示的处理,若判断结果为“是”,则执行s15以后。这里,责任越低责任值ra成为越小的值。即,本车辆1的自动驾驶特性脱离驾驶规则的可能性越低责任值ra成为越小的值。
[0118]
如第二实施方式所示,在从手动驾驶模式向自动驾驶模式的切换判断中,也能够省略与责任值rm相关的判断。这是因为即使省略与责任值rm相关的判断,若判断为责任值ra为没有责任,则虽然不像第一实施方式那样,但也能够抑制切换前后的举动缺乏平稳性。
[0119]
<第三实施方式>
[0120]
在图6示出第三实施方式的车辆驾驶系统300的构成图。第三实施方式的车辆驾驶系统300对第二实施方式的车辆驾驶系统200追加手动驾驶准备判断部350。另外,切换判断部341执行的处理与第二实施方式的切换判断部241不同。
[0121]
手动驾驶准备判断部350判断驾驶员是否完成了开始驾驶操作的准备。具体而言,驾驶员开始驾驶操作的准备能够为驾驶员的就坐姿势为朝向正面的姿势、以及驾驶员握住方向盘。在判断是否完成了这两个准备的情况下,手动驾驶准备判断部350通过从拍摄驾驶员座位的照相机获取图像,并对图像进行解析来判断驾驶员的姿势。能够根据该图像,判断驾驶员是否握住方向盘。另外,也可以在方向盘设置触摸传感器,通过该触摸传感器的检测值,判断驾驶员是否握住方向盘。
[0122]
在图7示出切换判断部341执行的处理。其中,s27以及s28由手动驾驶准备判断部350执行。与图3所示的处理相同,周期性地执行图7所示的处理。在s21中,判断是否有向手动驾驶模式的切换请求。若s21的判断结果为“否”则结束图7所示的处理。若s21的判断结果为“是”则进入s22。
[0123]
s22、s23、s24、s25、s26分别与图5的s13、14a、a15、s16、s17相同。若s26的判断结果为“是”则进入s27。在s27中,获取驾驶员信息。驾驶员信息是用于判断驾驶员是否完成开始驾驶操作的准备的信息。例如,驾驶员信息是拍摄驾驶员的图像、和设置于方向盘的触摸传感器输出的信号。
[0124]
在s28中,基于在s27获取的驾驶员信息,判断驾驶员是否完成开始驾驶操作的准备。若s28的判断结果为“否”,则结束图7所示的处理。另一方面,若s28的判断结果为“是”则进入s29。在s29中,将驾驶模式切换为手动驾驶模式。
[0125]
在该第三实施方式中,作为切换为手动驾驶模式的条件,除了第二实施方式示出的条件之外,还判断驾驶员是否完成开始驾驶操作的准备(s28)。因此,在切换到手动驾驶
模式之后也能够继续稳定的行驶。
[0126]
<第四实施方式>
[0127]
在图8示出第四实施方式的车辆驾驶系统400的构成。第四实施方式的车辆驾驶系统400的自动驾驶装置420的控制与前面的实施方式不同。另外,由于自动驾驶装置420的控制的不同,而切换判断部441的处理也与第三实施方式的切换判断部341不同。
[0128]
在第三实施方式中,为了使本车辆1不会突然减速,若为短时间则允许责任值ra不为0的状态。因此,即使责任值ra不为0,责任值运算部323也将该责任值ra最小的行驶轨道path作为最佳的行驶轨道path。因此,有在切换判断部341输出责任值ra比0大的行驶轨道path的情况。
[0129]
与此相对,在第四实施方式中,并不优先使本车辆1不会突然减速,而优先使责任值ra不会比0大。在没有责任值ra为0的行驶轨道path的情况下,责任值运算部423对轨道生成部422进行指示,使其生成使本车辆1紧急停止或者紧急减速的行驶轨道path。在这一点,轨道生成部422以及责任值运算部423与轨道生成部122以及责任值运算部123不同。
[0130]
在第四实施方式中,在能够继续行驶的状态下,责任值运算部423运算出的最小的责任值ra一直为0。由于最小的责任值ra一直为0,而不是变量,所以责任值运算部423不将责任值ra输出给切换判断部441。
[0131]
在图9示出第四实施方式的切换判断部441、轨道生成部422以及责任值运算部423执行的处理。图9在从图7去除s22以及s23这一点与图7不同。另外,图9追加在图7中没有的s291、s292、s293。如上述那样,在第四实施方式中,在能够继续行驶的状态下,最小的责任值ra一直为0。由此,不需要与ra是否为0的判断相关的处理。因此,去除s22以及s23。
[0132]
在s21的判断结果为“否”的情况下,或者,在s26的判断结果为“否”的情况下,进入s291。s291以及s292由责任值运算部423执行。在s291中,判断责任值ra是否为表示有责任的值。具体而言,在本实施方式中,判断责任值ra是否比0大。在责任值ra比0大的情况下,有责任。在责任值ra是表示有责任的值的情况下,s291的判断结果为“是”并进入s292。在责任值ra是表示没有责任的值的情况下,s291的判断结果为“否”,结束图9的处理。这里,责任越低责任值ra成为越小的值。即,本车辆1的自动驾驶特性脱离驾驶规则的可能性越低责任值ra成为越小的值。而且,有责任可以说是脱离驾驶规则的可能性高。
[0133]
在s292中,指示轨道生成部422使本车辆1紧急停止。s293是轨道生成部422的处理,生成使本车辆1紧急停止的行驶轨道path。此外,在s292中也可以不指示紧急停止而指示紧急减速。另外,虽然在s293中,最初生成使本车辆1紧急停止的行驶轨道path,但也可以根据在用于紧急停止的减速中责任值ra成为0,而在中途中止用于紧急停止的减速。此时,结果而言生成了使本车辆1紧急减速的行驶轨道。
[0134]
[第四实施方式的总结]
[0135]
在该第四实施方式中,在自动驾驶模式下,在责任值ra不为0的情况下,立即生成使本车辆1紧急停止,或者即使不停止也使其紧急减速的行驶轨道path。由此,在自动驾驶模式下的不为紧急停止或者紧急减速中的通常的行驶时,责任值ra一直为0。
[0136]
因此,在有向手动驾驶模式的切换请求时,即使不判断责任值ra,也能够以不产生责任的状态切换为手动驾驶模式。
[0137]
除此之外,在该第四实施方式中,在有向手动驾驶模式的切换请求时,将是否为能
够进行驾驶切换的行驶状况(s26)、以及驾驶员是否完成驾驶准备(s28)作为向手动驾驶模式的切换条件。由此,也能够减轻在切换到手动驾驶模式之后,驾驶员脱离驾驶规则的担忧。
[0138]
<第五实施方式>
[0139]
在图10示出第五实施方式的车辆驾驶系统500的构成。第五实施方式的车辆驾驶系统500与第四实施方式的车辆驾驶系统400相比较在不具备手动驾驶准备判断部350这一点不同。另外,具备与第一实施方式的车辆驾驶系统100相同的自动驾驶装置120。由此,切换判断部541的处理与第四实施方式的切换判断部441不同。
[0140]
在图11示出第五实施方式的切换判断部541执行的处理。图11在对图9追加s22、s23,另一方面没有s27以及s28这一点与图9不同。第五实施方式的车辆驾驶系统500具备允许责任值ra暂时比0大的自动驾驶装置120。因此,在s22、s23中,判断责任值ra是否为没有责任。另外,车辆驾驶系统500不具备手动驾驶准备判断部350。由此,切换判断部541不将驾驶员完成开始驾驶操作的准备作为进行向手动驾驶模式的切换的条件。这里,责任越低责任值ra成为越小的值。即,本车辆1的自动驾驶特性脱离驾驶规则的可能性越低责任值ra成为越小的值,没有责任是指脱离驾驶规则的可能性低。
[0141]
<第六实施方式>
[0142]
在图12示出第六实施方式的车辆驾驶系统600的构成。车辆驾驶系统600具备与第四实施方式的车辆驾驶系统400相同的自动驾驶装置420。该自动驾驶装置420在通常行驶时,对于行驶轨道path的责任值ra维持0。车辆驾驶系统600与车辆驾驶系统500相同,不具备手动驾驶准备判断部350。由此,切换判断部641的处理与第五实施方式的切换判断部541不同。
[0143]
在图13示出第六实施方式的切换判断部641执行的处理。图13在从图11去除s22以及s23这一点与图11不同。第六实施方式的车辆驾驶系统600具备在通常行驶时,将对于行驶轨道path的责任值ra维持0的自动驾驶装置420。由此,与第四实施方式的切换判断部441相同,不执行s22以及s23。
[0144]
<第七实施方式>
[0145]
在图14示出第七实施方式的车辆驾驶系统700的构成。车辆驾驶系统700代替手动驾驶评价部130,而具备手动驾驶评价部730。手动驾驶评价部730具备轨道预测部731和责任值运算部732。轨道预测部731使用的驾驶员模型与第一实施方式的轨道预测部131不同,其以外与第一实施方式的轨道预测部131相同。责任值运算部732在使用驾驶员模型734运算责任值rm这一点与第一实施方式的责任值运算部132不同。
[0146]
轨道预测部731、责任值运算部732分别具备驾驶员模型733、734。通过学习更新这两个驾驶员模型733、734。通过驾驶员模型学习部750依次更新一方的驾驶员模型733。通过驾驶员模型学习部760依次更新另一方的驾驶员模型734。
[0147]
在图15示出驾驶员模型学习部750执行的处理。在s31中,获取驾驶员的操作量ao。在s32中,根据当前的驾驶员模型733预测行驶轨道path。在s33中,获取本车辆1实际行驶的行驶轨迹。在s34中,对在s32预测出的行驶轨道path和在s33获取的行驶轨迹进行比较。然后,修正驾驶员模型733以使行驶轨道path接近本车辆1实际行驶的行驶轨迹。
[0148]
责任值运算部732将轨道预测部731预测出的行驶轨道path作为输入,运算基于手
动驾驶的责任值rm。脱离驾驶规则的可能性越低责任值rm成为越小的值。因此,若除了预测出的行驶轨道path之外,还考虑在该行驶轨道path行驶的情况下驾驶员能够进行以何种程度符合驾驶规则的驾驶,则能够运算精度较好的责任值rm。因此,责任值运算部732具备驾驶员模型734。
[0149]
责任值运算部732将轨道预测部731预测出的行驶轨道path作为输入运算责任值rm,所以对责任值运算部732具备的驾驶员模型734进行学习的驾驶员模型学习部760进行以下的处理。
[0150]
即,驾驶员模型学习部760获取轨道预测部731预测出的行驶轨道path,并使用当前的驾驶员模型734运算责任值rm。另外,获取实际行驶的行驶轨迹,并运算该行驶轨迹下的责任值rm。其后,修正驾驶员模型734以使使用驾驶员模型734运算出的责任值rm接近根据实际的行驶轨迹运算出的责任值rm。
[0151]
如该第七实施方式那样,通过对轨道预测部731以及责任值运算部732具备的驾驶员模型733、734进行学习,责任值rm的精度提高。其结果,能够在更适当的状况下切换驾驶模式。
[0152]
<第八实施方式>
[0153]
在图16示出第八实施方式的车辆驾驶系统800的构成。车辆驾驶系统800除了第一实施方式的车辆驾驶系统100具备的构成之外,还具备评价信息决定部850和显示部860。
[0154]
能够通过具备处理器的构成实现评价信息决定部850。作为实现评价信息决定部850的处理器,既可以使用自动驾驶装置120、驾驶切换部140所具备的处理器,也可以具备其它的处理器。
[0155]
评价信息决定部850在手动驾驶中,依次决定对该手动驾驶进行了评价的评价信息。评价信息是评价是否进行了手动驾驶侧的切换允许条件成立的驾驶的信息。手动驾驶侧的切换允许条件是基于手动驾驶的责任值rm在手动侧允许值以下这样的条件。
[0156]
在本实施方式中,计算下述式1所示的评价值rate作为评价信息。
[0157]
[式1]
[0158]
式1
[0159]
在式1中,t是运算评价值rate的运算期间,t是从评价值rate的运算期间t的开始时刻起的经过时间。运算期间t只要在轨道生成部122生成的行驶轨道path上行驶的时间以及在轨道预测部131预测出的行驶轨道path上行驶的时间以下则能够任意地设定。例如,运算期间t能够为数秒左右。ss是用于本车辆1在自动驾驶装置120计算出的行驶轨道path上行驶的转向操作量,sd是在与ss相同的期间驾驶员进行的转向操作量。as是用于本车辆1在自动驾驶装置120计算出的行驶轨道path上行驶的加速器开度,ad是在与as相同的期间驾驶员进行的加速器操作量。w是加权系数。通过转向操作和加速器操作,本车辆1的举动变化。方向盘以及加速器是驾驶员为了驾驶本车辆1而操作的驾驶操作部。另外,转向操作量ss、sd、加速器操作量as、ad是举动相关值。
[0160]
上述式1中责任值rm之前,表示运算期间t内的基于自动驾驶的转向操作量与基于
驾驶员的转向操作量之差、以及基于自动驾驶的加速器操作量与基于驾驶员的加速器操作量之差的平均值。该平均值是表示手动驾驶时的举动相关值与代替手动驾驶进行了自动驾驶的情况下的举动相关值的偏离的值。
[0161]
对该平均值乘以责任值rm得到的评价值rate是根据责任值rm修正了平均值后的值。手动驾驶时的操作量偏离自动驾驶时的操作量时的责任值rm的责任越大,评价值rate成为越大的值。此外,责任值rm是在开始时刻(即t=0)决定的值。这里,责任越低责任值rm成为越小的值。即,本车辆1的手动驾驶特性脱离驾驶规则的可能性越低责任值rm成为越小的值。
[0162]
显示部860设置在驾驶员能够视觉确认的位置。例如,能够使显示部860为平视显示器。在显示部860显示有评价信息决定部850依次决定出的评价值rate。
[0163]
在基于自动驾驶的加速器操作量以及转向操作量与基于手动驾驶的加速器操作量以及转向操作量在运算期间t的期间一直一致的情况下,评价值rate为0。在自动驾驶模式中,持续控制为责任值ra为0。因此,若评价值rate为0,则满足手动驾驶侧的切换条件。除此之外,也可知评价值rate越小,越接近满足手动驾驶侧的切换条件的状态。
[0164]
在手动驾驶中,依次决定该评价值rate,并且,显示于显示部860,从而驾驶员容易判断是否能够从手动驾驶模式切换为自动驾驶模式。
[0165]
<第九实施方式>
[0166]
在图17示出第九实施方式的车辆驾驶系统900的构成。车辆驾驶系统900的评价信息决定部950执行的处理与车辆驾驶系统800的评价信息决定部850执行的处理不同。另外,车辆驾驶系统900具备第七实施方式的车辆驾驶系统700具备的手动驾驶评价部730。
[0167]
评价信息决定部950也在手动驾驶中,依次计算评价值rate。然而,评价信息决定部950通过式2,计算评价值rate。
[0168]
[式2]
[0169]
式2
[0170]
在式2中,paths是轨道生成部122生成的行驶轨道,pathd是轨道预测部731生成的行驶轨道。在轨道预测部731生成多个行驶轨道pathd的情况下,式2的计算使用多个行驶轨道pathd中责任值rm最小的行驶轨道pathd。paths(t)、pathd(t)表示时刻t的行驶轨道上的位置。
[0171]
上述式2中责任值rm之前,表示运算期间t的基于自动驾驶的本车辆1的位置与基于手动驾驶的本车辆1的位置之差的平均值。行驶轨道path表示作为本车辆1依次行动的结果的位置的变化,所以是举动相关值。因此,在式2中,上述平均值也是表示手动驾驶时的举动相关值与代替手动驾驶进行了自动驾驶的情况下的举动相关值的偏离的值。
[0172]
对该平均值乘以责任值运算部732运算出的责任值rm。由于乘以责任值rm,所以根据式2计算出的评价值rate也表示是否满足手动驾驶侧的切换条件,并且根据评价值rate的大小,表示在何种程度接近满足手动驾驶侧的切换条件的状态。
[0173]
通过在显示部860显示根据式2计算出的评价值rate,驾驶员容易判断是否能够从
手动驾驶模式切换为自动驾驶模式。
[0174]
另外,式2使用轨道预测部131预测出的行驶轨道pathd作为输入值,轨道预测部731使用进行了学习的驾驶员模型决定行驶轨道pathd。由此,能够进一步反映驾驶员的意图来计算评价值rate。
[0175]
<第十实施方式>
[0176]
在图18示出第十实施方式的车辆驾驶系统1000的构成。若将车辆驾驶系统1000与第八实施方式的车辆驾驶系统800进行比较,则车辆驾驶系统1000不具备评价信息决定部850和显示部860,代替这些功能部,具备显示轨道生成部1010、和显示部1020。
[0177]
显示轨道生成部1010从责任值运算部123获取最佳的行驶轨道path。基于该行驶轨道path,生成显示于显示部1020的行驶轨道图像。行驶轨道动态图像是驾驶员能够识别在位于驾驶员的前方的实际的道路上,哪个轨道为最佳的行驶轨道path的图像。例如,显示部1020是能够将图像显示为与前方的景色重叠的平视显示器的情况下,行驶轨道图像是在从驾驶员观察时,在前方的路面上与成为最佳的行驶轨道path的部分重叠的图像。
[0178]
这样,若在手动驾驶中,将自动驾驶装置120生成的最佳的行驶轨道path显示于显示部1020,则驾驶员进行驾驶操作以便本车辆1能够在该行驶轨道path上行驶,从而容易地切换为自动驾驶模式。
[0179]
<第十一实施方式>
[0180]
在图19示出第十一实施方式的车辆驾驶系统1100的构成。车辆驾驶系统1100具备与在第一实施方式进行了说明的手动驾驶评价部130功能不同的手动驾驶评价部1130。能够通过具备至少一个处理器的构成实现手动驾驶评价部1130。在图19中,与自动驾驶装置120、切换判断部1141分开示出手动驾驶评价部1130。但是,也可以由自动驾驶装置120或者切换判断部1141具备手动驾驶评价部1130。
[0181]
手动驾驶评价部1130具备轨道获取部1131和责任值运算部1132。手动驾驶评价部130与手动驾驶评价部1130在运算手动驾驶的责任值这一点相同。手动驾驶评价部130与手动驾驶评价部1130的不同在为了运算责任值而使用的轨道不同。在手动驾驶评价部130中,根据驾驶员的操作量ao预测行驶轨道path。与此相对,在手动驾驶评价部1130中,使用自动驾驶装置120生成的行驶轨道path。
[0182]
由于有上述的不同,所以手动驾驶评价部1130具备轨道获取部1131。轨道获取部1131从轨道生成部122获取自动行驶轨道,并将该自动行驶轨道输出给责任值运算部1132。在轨道生成部122生成多个自动行驶轨道的情况下,能够获取多个自动行驶轨道的全部并输出到责任值运算部1132。
[0183]
责任值运算部1132假定利用手动驾驶行驶时的行驶轨道为自动行驶轨道,即自动驾驶装置120生成的行驶轨道path来运算责任值。在本实施方式中,将基于该假定的情况下的本车辆1的特性设为假定手动驾驶特性。责任值运算部1132将自动行驶轨道和传感器基础信息is代入运算责任值的运算式来运算责任值。以下,将责任值运算部1132运算出的责任值设为责任值rms。
[0184]
责任值rms表示假定了利用手动驾驶行驶时的行驶轨道成为自动行驶轨道时的责任值。责任值rms与责任值rm相同,按照对象车辆进行运算。
[0185]
预先设定运算责任值rms的运算式。该运算式能够使用仅系数与责任值运算部123
使用的式子不同的式子。无论在自动驾驶中还是在手动驾驶中,在使促动器110动作来控制本车辆1的举动这一点相同。因此,若变更系数,则能够使用责任值运算部123使用的式子运算责任值rms。系数不同的理由是因为在自动驾驶装置120和驾驶员中,加减速的控制、转向操纵控制的能力不同。
[0186]
另外,责任值运算部1132使用的运算式也可以是不仅系数不同,构成也不同的式子。驾驶员将用于控制本车辆1的操作力输入到加速器、制动器、方向盘。与此相对,传递自动驾驶装置120控制本车辆1的信号的路径与传递驾驶员输入的上述操作力的路径不同。考虑该情况或者其它的情况,也能够使责任值运算部1132使用的运算式为不仅系数不同,构成也不同的式子。另外,责任值运算部1132使用的运算式既可以使用不管驾驶员是谁都相同的式子,也可以使用按照驾驶员不同的式子。
[0187]
责任值运算部1132在输入了模式切换请求req的情况下运算上述责任值rms。或者,责任值运算部1132也可以在自动驾驶模式的期间,周期性地运算责任值rms。
[0188]
责任值运算部1132将运算出的责任值rms输出到驾驶切换部140所具备的切换判断部1141。责任值运算部1132在输入了多个自动行驶轨道的情况下,分别运算针对这些多个自动行驶轨道的责任值rms。然后,将针对多个自动行驶轨道中根据输出条件决定的一个以上的自动行驶轨道的责任值rms输出给切换判断部1141。
[0189]
输出条件例如是责任的程度最大这样的条件。这是因为若使用责任的程度最大的行驶轨道,则能够使驾驶模式的切换判断为最不容易脱离驾驶规则的判断。另外,输出条件也可以是输出针对全部的行驶轨道的责任值rms这样的条件。这里,责任越低责任值rms成为越小的值。即,本车辆1的假定手动驾驶特性脱离驾驶规则的可能性越低责任值rms成为越小的值。
[0190]
驾驶切换部140具备切换判断部1141。切换判断部1141判断是否切换对本车辆1进行驾驶操作的权限。在图20以流程图示出切换判断部1141执行的处理。切换判断部1141周期性地执行图20所示的处理。图20所示的处理是对图7所示的处理追加了s23-1、s23-2的处理。
[0191]
在图20中,s21、s22、s23与图7的s21、s22、s23相同。在s21中,判断是否有向手动驾驶模式的切换请求。向手动驾驶模式的切换请求是由驾驶员进行的请求。在有向手动驾驶模式的切换请求的时刻,为自动驾驶模式。
[0192]
若判断为有向手动驾驶模式的切换请求,则执行s22、s23,判断责任值ra是否为表示没有责任的值。而且,在判断为责任值ra是表示没有责任的值的情况下,进入s23-1。这里,责任越低责任值ra成为越小的值。即,本车辆1的自动驾驶特性脱离驾驶规则的可能性越低责任值ra成为越小的值,没有责任是指脱离驾驶规则的可能性低。
[0193]
s23-1是作为责任值获取部的处理,从责任值运算部1132获取对于自动行驶轨道的责任值rms。接着在s23-2中,判断在s23-1获取的责任值rms是否是表示没有责任的值。该判断除了代替责任值rm而使用责任值rms以外与s14相同。
[0194]
若s23-2的判断结果为“否”则结束图20所示的处理。若s23-2的判断结果为“是”,则与图7相同,执行s24及其后面的步骤。
[0195]
在该第十一实施方式中,在有向手动驾驶模式的切换请求的情况下(s21:是),在执行自动驾驶模式中的状态下,获取假定了手动驾驶的责任值rms(s23-1)。然后,用于切
换为手动驾驶模式的条件包含责任值rms为没有责任(s23-2)。
[0196]
由此,在切换为手动驾驶模式的情况下,能够抑制由于手动驾驶而驾驶员脱离驾驶规则,另外,也能够抑制由于切换为手动驾驶模式,而产生突然的举动。
[0197]
另外,在本实施方式中,由于将基于自动驾驶的责任值ra为没有责任(s23:是)作为条件切换为手动驾驶模式,所以能够进一步抑制切换时的举动缺乏平稳性。
[0198]
<第十二实施方式>
[0199]
在图21示出第十二实施方式的车辆驾驶系统1200的构成。车辆驾驶系统1200与第十一实施方式的车辆驾驶系统1100相同,具备驾驶切换部140和手动驾驶评价部1130。
[0200]
驾驶切换部140具备切换判断部1241。第十一实施方式的切换判断部1141从自动驾驶装置120获取责任值ra和行驶轨道path。另一方面,该切换判断部1241从自动驾驶装置120获取行驶轨道path但不获取责任值ra。
[0201]
切换判断部1241执行图22所示的处理,判断是否切换对本车辆1进行驾驶操作的权限。图22所示的处理是从图20所示的处理省略了s22和s23的处理。换句话说,切换判断部1241不判断责任值ra是否为没有责任,而判断是否切换为手动驾驶模式。
[0202]
不判断责任值ra是否为没有责任的理由是因为若比较以自动驾驶模式进行行驶时的责任值ra与责任值rms,则在绝大多数的情况下,或者,在所有情况下,责任值ra成为责任的程度较低的值。
[0203]
因此,在能够判断为责任值rms为没有责任的情况下,能够视为责任值ra也为没有责任,即责任值ra在自动侧允许值以下。当然,也可以将运算责任值rms的运算式的系数调整为责任值ra与责任值rms相比成为责任的程度较低的值。这里,责任越低责任值ra成为越小的值。即,本车辆1的自动驾驶特性脱离驾驶规则的可能性越低责任值ra成为越小的值,没有责任是指脱离驾驶规则的可能性低。
[0204]
在该第十二实施方式中,由于不判断责任值ra是否为没有责任,而判断是否切换为手动驾驶模式,所以能够减轻运算负荷。
[0205]
<第十三实施方式>
[0206]
在图23示出第十三实施方式的车辆驾驶系统1300的构成。车辆驾驶系统1300具备在前面的实施方式中进行了说明的自动驾驶装置120、驾驶切换部140、以及手动驾驶评价部1130。除此之外,车辆驾驶系统1300具备显示部1310、显示控制部1320、以及切换判断部1341。
[0207]
该实施方式中的自动驾驶装置120在至少一部分的状况下,进行等级3的自动驾驶控制。等级3的自动驾驶控制是若为能够自动驾驶的状况,则进行不需要驾驶员的操作的自动驾驶控制,但在成为自动驾驶控制困难的状况的情况下,根据来自自动驾驶装置120的请求,将驾驶权限移交给驾驶员的控制。
[0208]
在成为自动驾驶控制困难的状况的情况下,责任值运算部123向切换判断部1341输出请求将驾驶模式切换为手动驾驶模式的切换请求。自动驾驶控制困难的状况的一个例子是行驶环境为odd外的状况。在第十五实施方式对行驶环境为odd外的状况进行说明。
[0209]
显示部1310设置在驾驶员能够视觉确认的位置,显示各种信息。显示部1310例如是平视显示器。显示控制部1320与自动驾驶装置120连接,从自动驾驶装置120获取表示将驾驶模式从自动驾驶模式切换为手动驾驶模式的切换请求的信号。显示控制部1320在获取
了该信号的情况下,在显示部1310显示用于对驾驶员传达移交驾驶权限,即将驾驶模式切换为手动驾驶模式的字符或者图形。
[0210]
驾驶切换部140具备切换判断部1341。切换判断部1341通过与在第十一、第十二实施方式中进行了说明的切换判断部1141、1241不同的处理,判断是否切换对本车辆1进行驾驶操作的权限。
[0211]
在图24以流程图示出切换判断部1341执行的处理。切换判断部1341周期性地执行图24所示的处理。图24所示的处理是在图20所示的处理中,代替s21而执行s21-1的处理。
[0212]
在s21-1中,判断是否有来自自动驾驶装置120的切换请求。若s21-1的判断结果为“否”则结束图24所示的处理。若s21-1的判断结果为“是”,则执行s22及其后面的步骤。另外,在s21-1的判断结果为“是”的情况下,显示控制部1320在显示部1310显示用于对驾驶员传达将驾驶模式切换为手动驾驶模式的字符或者图形。
[0213]
根据该实施方式,即使在根据来自自动驾驶装置120的请求而切换为手动驾驶模式的情况下,也能够抑制由于驾驶员脱离驾驶规则、以及切换为手动驾驶模式,而产生突然的举动。
[0214]
<第十四实施方式>
[0215]
在图25示出第十四实施方式的车辆驾驶系统1400的构成。车辆驾驶系统1400与第十三实施方式的车辆驾驶系统1300相同,具备自动驾驶装置120、驾驶切换部140、手动驾驶评价部1130、显示部1310、以及显示控制部1320。
[0216]
驾驶切换部140具备切换判断部1441。该切换判断部1441从自动驾驶装置120获取行驶轨道path但不获取责任值ra。
[0217]
切换判断部1441执行图26所示的处理,判断是否切换对本车辆1进行驾驶操作的权限。图26所示的处理是从图24所示的处理省略了s22和s23的处理。换句话说,切换判断部1441不判断责任值ra是否为没有责任,而判断是否切换为手动驾驶模式。不判断责任值ra是否为没有责任的理由是在第十二实施方式进行了说明的理由。这里,责任越低责任值ra成为越小的值。即,本车辆1的自动驾驶特性脱离驾驶规则的可能性越低责任值ra成为越小的值,没有责任是指脱离驾驶规则的可能性低。
[0218]
在该第十四实施方式中,由于不判断责任值ra是否为没有责任,而判断是否切换为手动驾驶模式,所以能够减轻运算负荷。
[0219]
<第十五实施方式>
[0220]
如图23所示,第十五实施方式的车辆驾驶系统1500的构成与车辆驾驶系统1300相同,具备自动驾驶装置120、驾驶切换部140、手动驾驶评价部1130、显示部1310、以及显示控制部1320。
[0221]
驾驶切换部140具备切换判断部1541。切换判断部1541利用与前面的实施方式的切换判断部不同的处理,判断是否切换对本车辆1进行驾驶操作的权限。在图27示出切换判断部1541执行的处理。
[0222]
在图27中,在s21-1中,判断是否有来自自动驾驶装置120的切换请求。若s21-1的判断结果为“是”则进入s21-2。在s22-2中,判断本车辆1行驶的行驶环境。这里的行驶环境是用于判断运行设计区域(operational design domain,以下,称为odd)的环境。
[0223]
odd是指成为车辆驾驶系统1500工作的前提的行驶环境条件。在行驶环境条件包
含有道路是否为高速道路等与道路相关的条件、是城市还是山区等地理条件、天气等环境条件、以及其它的条件(例如速度限制)。预先定义odd并存储于自动驾驶装置120。作为odd的一个例子,有本车辆1在高速道路或者中央分离带和护栏等整齐的单向双车道以上的汽车专用道路上行驶这样的条件。
[0224]
在s21-2中,判断是否本车辆1的行驶环境为odd内,并且,不在odd内的极限区域。换句话说,在s21-2中,判断本车辆1的行驶环境是否位于不为极限区域的odd内的区域。极限区域是指接近odd的边界的环境。
[0225]
作为与道路相关的条件,以高速道路为运行设计区域的情况为例,能够将到高速道路的出口为止的距离在预先决定的一定距离以下的道路区间设为极限区域。另外,也能够根据平均车速等预测到高速道路的出口为止的车速,并基于预测出的车速,将到高速道路的出口为止的到达时间在一定时间以下时设为极限区域。对于地理条件、环境条件、其它的条件来说,也在能够预先设定能够预测为在近期不满足这些条件的状况的情况下,将该状况设定为极限区域。
[0226]
若s21-2的判断结果是在odd内的情况下进入s23。以下的处理与在图7中进入s23的情况相同。由此,在责任值ra为没有责任,是能够进行驾驶切换的行驶状况,且驾驶员完成了开始驾驶操作的准备的情况下,将驾驶模式切换为手动驾驶模式。这里,责任越低责任值ra成为越小的值。即,本车辆1的自动驾驶特性脱离驾驶规则的可能性越低责任值ra成为越小的值,没有责任是指脱离驾驶规则的可能性低。
[0227]
在s21-2的判断结果为极限区域或者odd外的情况下进入s23-1。以后的处理与在图20中进入s23-1的情况相同。由此,在责任值rms为没有责任,是能够进行驾驶切换的行驶状况,且驾驶员完成了开始驾驶操作的准备的情况下,将驾驶模式切换为手动驾驶模式。这里,责任越低责任值rms成为越小的值。即,本车辆1的假定手动驾驶特性脱离驾驶规则的可能性越低责任值rms成为越小的值,没有责任是指脱离驾驶规则的可能性低。
[0228]
若在odd外,则已经为自动驾驶困难的环境,所以应该迅速地切换驾驶模式。在该第十五实施方式中,若行驶环境为odd外,则判断责任值rms是否为没有责任,不判断责任值ra是否为没有责任。由此,能够抑制在切换驾驶模式时举动缺乏平稳性,并且迅速地切换驾驶模式。
[0229]
另外,在该第十五实施方式中,在行驶环境为极限区域的情况下,也判断责任值rms是否为没有责任,不判断责任值ra是否为没有责任。在行驶环境为极限区域的情况下,有行驶环境马上成为odd外的可能性,所以与行驶环境为odd外的情况相同地进行处理。
[0230]
另一方面,在行驶环境在不为极限区域的odd内的情况下,与行驶环境处于极限区域的情况以及行驶环境位于odd外的情况相比较,迅速地切换驾驶模式的必要性较低。因此,在本实施方式中,在行驶环境在不为极限区域的odd内的情况下,使责任值ra为没有责任包含于切换驾驶模式的条件。由此,能够抑制在行驶环境在不为极限区域的odd内时切换驾驶模式所引起的缺乏平稳性的举动的产生。
[0231]
以上,对实施方式进行了说明,但公开的技术并不限定于上述的实施方式,以下的变形例也包含于公开的范围,并且,除了下述以外也能够在不脱离主旨的范围内进行各种变更来实施。
[0232]
<变形例1>
[0233]
在第八实施方式中,作为评价信息决定评价值rate,并将该评价值rate显示于显示部860。但是,评价信息并不限定于评价值rate。也可以显示责任值rm本身作为评价信息。
[0234]
并且,也可以不通过数值本身表示评价值rate、责任值rm的值,而通过颜色表示数值的大小为何种程度。
[0235]
另外,在第九实施方式中,即使轨道预测部731生成多个行驶轨道pathd,也仅对一个行驶轨道pathd计算评价值rate。但是,也可以对全部的行驶轨道pathd决定评价值rate或者责任值rm。而且,也可以在显示部860中以与道路重叠的方式显示多个行驶轨道pathd,并且,以表示与行驶轨道pathd对应的评价值rate或者责任值rm的大小的颜色对显示的各行驶轨道pathd进行显示。这样一来,以图形显示基于手动驾驶的责任的程度。
[0236]
<变形例2>
[0237]
对上述的评价信息评价是否为手动驾驶侧的切换允许条件成立的手动驾驶,并在显示部860显示该评价信息的例子进行了说明。但是,也可以除了该评价信息之外,还在显示部860显示切换驾驶模式的其它的条件是否成立。
[0238]
<变形例3>
[0239]
在如变形例1那样,对多个行驶轨道path决定评价信息的情况下,也可以如以下那样使用该评价信息。即,也可以在向评价信息恶化的方向进行了加速器操作或者方向盘操作的情况下,使加速器踏板以及方向盘产生反作用力。
[0240]
<变形例4>
[0241]
也可以在判断为驾驶员完成进行驾驶操作的准备的条件加上驾驶员对方向盘的操作量是否成为与当前本车辆1行驶的方向匹配的操作量。这是因为若假设虽然为弯道行驶中,但驾驶员对方向盘的操作量为使本车辆1直行的操作量,则有由于驾驶模式切换,而本车辆1的行进方向突然地变化的担忧。
[0242]
<变形例5>
[0243]
也可以使是否为能够进行驾驶切换的行驶状况的判断、以及驾驶员是否完成了开始驾驶操作的准备的判断的一方或者双方不包含于判断是否允许驾驶切换的条件。
[0244]
<变形例6>
[0245]
在第十五实施方式中,在行驶环境为极限区域的情况下,判断责任值rms是否为没有责任,不判断责任值ra是否为没有责任。但是,也可以在行驶环境为极限区域的情况下,使责任值rms是否为没有责任、以及责任值ra是否为没有责任一起包含于切换条件。在第十五实施方式的状态中,也可以在行驶环境在不为极限区域的odd内时,也使责任值rms为没有责任包含于切换条件。
[0246]
<变形例7>
[0247]
在根据来自自动驾驶装置120的请求而从自动驾驶模式切换到手动驾驶模式的情况下,有在刚切换至手动驾驶模式之后,驾驶员由于周围环境的识别不充分等而驾驶能力比持续驾驶中的驾驶能力低的担忧。此外,持续驾驶中是指一直进行手动驾驶的状态。在从驾驶模式切换至手动驾驶模式开始,到驾驶员的驾驶能力恢复到持续驾驶中的驾驶能力为止,需要一段时间。
[0248]
因此,责任值运算部1132也可以考虑在从自动驾驶模式切换到手动驾驶模式时产生的到驾驶员的驾驶能力成为持续驾驶中的驾驶能力为止的驾驶能力恢复时间,来运算责
任值rms。
[0249]
具体而言,自切换驾驶模式起的经过时间比驾驶能力恢复时间短的期间,设为驾驶员的认知时间、判断时间、动作时间的至少一个比上述经过时间超过了驾驶能力恢复时间之后长,来运算责任值rms。
[0250]
驾驶能力恢复时间例如能够设为两秒。这两秒是一个例子,能够基于实验等预先设定驾驶能力恢复时间。另外,既可以按照驾驶员设定驾驶能力恢复时间,也可以不管驾驶员是谁都只设定一个。
[0251]
<变形例8>
[0252]
在根据来自自动驾驶装置120的请求而从自动驾驶模式切换到手动驾驶模式的情况下,有使用显示部1020、1310以及扬声器的一方或者双方预告驾驶模式的切换的情况。
[0253]
将从开始预告到切换驾驶模式为止的时间设为预告时间。预先设定预告时间。预告时间也能够说是移交驾驶权限所需要的时间。
[0254]
自动驾驶装置120在能够预测行驶环境成为odd外的情况下,判断是否能够确保该预告时间。在判断为能够确保预告时间的情况下,在预测为需要将驾驶模式切换为手动驾驶模式的时刻之前的该预告时间以上,对驾驶员预告切换驾驶模式。
[0255]
但是,根据行驶环境,也可能产生不能够确保预先设定的预告时间的情况,所以也假定实际的预告时间比设定的预告时间短。实际的预告时间越短,在切换驾驶模式的时刻,驾驶员不能够充分地识别周围的状况的可能性越高。
[0256]
因此,责任值运算部1132也可以除了驾驶能力恢复时间之外,进一步考虑从预告驾驶模式的切换到切换驾驶模式为止的预告时间来运算责任值rms。
[0257]
作为考虑了预告时间的责任值rms的运算方法,例如能够考虑实际的预告时间越比预先设定的预告时间短,越延长驾驶能力恢复时间的方法。
[0258]
<变形例9>
[0259]
能够组合对将驾驶模式从手动驾驶模式切换为自动驾驶模式的情况进行了说明的实施方式和对将驾驶模式从自动驾驶模式切换为手动驾驶模式的情况进行了说明的实施方式。例如,能够组合第十一实施方式或者第十二实施方式、和第十三~第十五实施方式的任意一个。
[0260]
<变形例10>
[0261]
在本公开中记载为能够通过处理器实现的要素也能够称为控制部。也可以通过构成被编程为执行通过计算机程序具体化的一个或者多个功能的处理器的专用计算机实现本公开中的控制部及其方法。或者,通过专用硬件逻辑电路实现本公开所记载的控制部及其方法。或者,也可以通过由执行计算机程序的处理器与一个以上的硬件逻辑电路的组合构成的一个以上的专用计算机实现本公开所记载的控制部及其方法。硬件逻辑电路例如是asic、fpga。
[0262]
另外,存储计算机程序的存储介质并不限定于rom,作为由计算机执行的指令,存储于计算机能够读取的非迁移有形记录介质即可。例如,也可以在闪存存储上述程序。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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