JP6221873B2 - Automatic driving support device, automatic driving support method and program - Google Patents
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Description
本発明は、自動運転を支援する自動運転支援装置、自動運転支援方法及びプログラムに関するものである。 The present invention relates to an automatic driving support device, an automatic driving support method, and a program that support automatic driving.
従来から、自動運転を支援する技術に関して種々提案されている。
例えば、特許文献1に記載された自動走行車両制御装置では、自動走行モードからドライバの運転操作によって車両走行を行う手動走行モードにモード切り替え操作があったときに、自動走行モードから手動走行モードに徐々に移行する。この際、取得された環境情報に基づいて、自動走行モードから手動走行モードに移行するまでの移行時間が制御される。取得された環境情報が、ドライバの運転操作に慣れるための時間をより多く必要とする状況を表している場合には、自動制御ゲインGの減少量ΔGをより小さい値に補正して、その移行時間がより長くなるように設定する。
Conventionally, various techniques for assisting automatic driving have been proposed.
For example, in the automatic traveling vehicle control apparatus described in
しかしながら、前記した特許文献1に記載された自動走行車両制御装置では、ドライバのアクセルやブレーキの運転操作量が自動走行モードでの制御目標操作量X0を中心とした所定範囲内にある場合に、手動走行モードに移行するまでの運転操作が適正であると判定される。その結果、ドライバが自動走行モードでの速度から所定範囲を超える加速操作又は減速操作をした場合には、ドライバの運転操作が適正でないと判定され、自動制御ゲインGを最大値GMAXに復帰させて、手動走行モードへの移行が禁止され、手動運転に移行できないという問題がある。
However, in the automatic traveling vehicle control device described in
そこで、本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、自動運転から手動運転に切り替える際に、自動運転時の速度からドライバの要求する速度にスムーズに変更可能な自動運転支援装置、自動運転支援方法及びプログラムを提供する。 Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problems, and when switching from automatic operation to manual operation, automatic operation can be smoothly changed from the speed during automatic operation to the speed requested by the driver. A support device, an automatic driving support method, and a program are provided.
前記目的を達成するため本発明に係る自動運転支援装置(2)は、自動運転中において、案内経路の自動運転から手動運転への切り替えを開始する切り替え開始地点から自車両の進行方向における所定距離手前側に調整区間を設定する調整区間設定手段(41)と、前記調整区間内における前記ドライバの運転操作の状態を取得する操作状態取得手段(78)と、前記操作状態取得手段を介して取得した前記ドライバの運転操作の状態に基づいて該ドライバの要求する前記自車両の要求走行出力を推定する要求出力推定手段(41)と、前記切り替え開始地点から前記自車両の進行方向における所定距離前方までを出力区間に設定する出力区間設定手段(41)と、前記出力区間内において、前記自車両の実走行出力を前記自動運転時における前記自車両の走行出力から前記要求走行出力になるように制御する走行出力制御手段(41)と、を備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the automatic driving support device (2) according to the present invention provides a predetermined distance in the traveling direction of the host vehicle from the switching start point at which switching from automatic driving to manual driving of the guide route is started during automatic driving. Acquired via an adjustment section setting means (41) for setting an adjustment section on the near side, an operation state acquisition means (78) for acquiring the driving operation state of the driver in the adjustment section, and the operation state acquisition means Requested output estimating means (41) for estimating the required travel output of the host vehicle requested by the driver based on the state of the driving operation of the driver, and a predetermined distance in the traveling direction of the host vehicle from the switching start point Output section setting means (41) for setting up to the output section, and within the output section, the actual traveling output of the host vehicle is set during the automatic driving. Wherein the traveling output control means for controlling so that the request traveling output from the running output of the vehicle (41), characterized by comprising a.
また、本発明に係る自動運転支援方法は、制御部と、ドライバの運転操作の状態を取得する操作状態取得手段と、を備えた自動運転支援装置で実行される自動運転支援方法であって、前記制御部が実行する、自動運転中において、案内経路の自動運転から手動運転への切り替えを開始する切り替え開始地点から自車両の進行方向における所定距離手前側に調整区間を設定する調整区間設定工程と、前記調整区間設定工程で設定した前記調整区間内における前記ドライバの運転操作の状態を前記操作状態取得手段を介して取得する操作状態取得工程と、前記操作状態取得工程で取得した前記ドライバの運転操作の状態に基づいて該ドライバの要求する前記自車両の要求走行出力を推定する要求出力推定工程と、前記切り替え開始地点から前記自車両の進行方向における所定距離前方までを出力区間に設定する出力区間設定工程と、前記出力区間設定工程で設定した前記出力区間内において、前記自車両の実走行出力を前記自動運転時における前記自車両の走行出力から前記要求出力推定工程で推定された前記要求走行出力になるように制御する走行出力制御工程と、を備えたことを特徴とする。 An automatic driving support method according to the present invention is an automatic driving support method executed by an automatic driving support device including a control unit and an operation state acquisition unit that acquires a driving operation state of a driver, The adjustment section setting step for setting the adjustment section on the front side of a predetermined distance in the traveling direction of the host vehicle from the switching start point at which the switching from the automatic driving to the manual driving of the guide route is started during the automatic driving performed by the control unit. And an operation state acquisition step for acquiring the driving operation state of the driver in the adjustment interval set in the adjustment interval setting step through the operation state acquisition means, and the driver acquired in the operation state acquisition step. A requested output estimating step for estimating a requested travel output of the host vehicle requested by the driver based on a driving operation state; and An output section setting step for setting a predetermined distance ahead in both traveling directions as an output section, and an actual traveling output of the own vehicle in the output section set in the output section setting step. And a travel output control step for controlling the vehicle travel output to be the required travel output estimated in the required output estimation step.
また、本発明に係るプログラムは、ドライバの運転操作の状態を取得する操作状態取得手段を備えたコンピュータに、自動運転中において、案内経路の自動運転から手動運転への切り替えを開始する切り替え開始地点から自車両の進行方向における所定距離手前側に調整区間を設定する調整区間設定工程と、前記調整区間設定工程で設定した前記調整区間内における前記ドライバの運転操作の状態を前記操作状態取得手段を介して取得する操作状態取得工程と、前記操作状態取得工程で取得した前記ドライバの運転操作の状態に基づいて該ドライバの要求する前記自車両の要求走行出力を推定する要求出力推定工程と、前記切り替え開始地点から前記自車両の進行方向における所定距離前方までを出力区間に設定する出力区間設定工程と、前記出力区間設定工程で設定した前記出力区間内において、前記自車両の実走行出力を前記自動運転時における前記自車両の走行出力から前記要求出力推定工程で推定された前記要求走行出力になるように制御する走行出力制御工程と、を実行させるためのプログラムである。 Further, the program according to the present invention provides a computer having an operation state acquisition means for acquiring a driving operation state of a driver, and a switching start point at which switching from automatic driving to manual driving of the guide route is started during automatic driving. An adjustment section setting step for setting an adjustment section on the front side of a predetermined distance in the traveling direction of the host vehicle, and a state of the driving operation of the driver in the adjustment section set in the adjustment section setting step. An operation state acquisition step acquired through the operation state acquisition step, a request output estimation step of estimating a required travel output of the host vehicle requested by the driver based on the state of the driving operation of the driver acquired in the operation state acquisition step, An output section setting step for setting an output section from a switching start point to a predetermined distance ahead in the traveling direction of the host vehicle; In the output section set in the output section setting step, the actual traveling output of the own vehicle becomes the requested traveling output estimated in the requested output estimating step from the traveling output of the own vehicle during the automatic driving. And a travel output control process to be controlled.
前記構成を有する自動運転支援装置、自動運転支援方法及びプログラムでは、自動運転から手動運転への切り替えを開始する切り替え開始地点から所定距離手前側に設定された調整区間におけるドライバの運転操作の状態に基づいて、ドライバの要求する自車両の要求走行出力を推定する。そして、切り替え開始地点から所定距離前方までに設定された出力区間内において、自車両の実走行出力を自動運転時における自車両の走行出力からドライバの要求する要求走行出力になるように制御する。 In the automatic driving support device, the automatic driving support method, and the program having the above-described configuration, the driving operation state of the driver in the adjustment section set a predetermined distance from the switching start point at which switching from automatic driving to manual driving is started. Based on this, the required travel output of the host vehicle requested by the driver is estimated. Then, in the output section set from the switching start point to a predetermined distance ahead, the actual traveling output of the own vehicle is controlled to become the requested traveling output requested by the driver from the traveling output of the own vehicle at the time of automatic driving.
これにより、ドライバは、調整区間内において、加速又は減速する運転操作をすることによって、自動運転から手動運転へ切り替わった際の自車両の実走行出力(速度)を、自動運転時における自車両の走行出力(速度)から加速又は減速することが可能となる。従って、自動運転から手動運転に切り替える際に、自動運転時の速度からドライバの要求する速度にスムーズに変更することが可能となる。 As a result, the driver performs the driving operation to accelerate or decelerate within the adjustment section, so that the actual traveling output (speed) of the own vehicle when switching from the automatic driving to the manual driving is obtained. It is possible to accelerate or decelerate from the running output (speed). Therefore, when switching from automatic operation to manual operation, it is possible to smoothly change from the speed during automatic operation to the speed requested by the driver.
以下、本発明に係る自動運転支援装置、自動運転支援方法及びプログラムをナビゲーション装置について具体化した一実施例に基づき図面を参照しつつ詳細に説明する。 Hereinafter, an automatic driving support device, an automatic driving support method, and a program according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings based on an embodiment in which a navigation device is embodied.
[自車両の概略構成]
本実施例に係る自車両1の概略構成について図1に基づいて説明する。図1に示すように、本実施例に係る自車両1は自車両1に対して設置されたナビゲーション装置2と、車両制御ECU(Electronic Control Unit)3とから基本的に構成されている。
[Schematic configuration of own vehicle]
A schematic configuration of the
ここで、ナビゲーション装置2は、自車両1の室内のセンターコンソール又はパネル面に備え付けられ、車両周辺の地図や目的地までの探索経路を表示する液晶ディスプレイ(LCD)15や、経路案内に関する音声ガイダンスを出力するスピーカ16等を備えている。そして、GPS31等によって自車両1の現在位置を特定するととともに、目的地が設定された場合においては目的地までの複数の経路の探索、並びに設定された案内経路に従った案内を液晶ディスプレイ15やスピーカ16を用いて行う。尚、ナビゲーション装置2の詳細な構成については後述する。
Here, the
車両制御ECU3は、自車両1の全体の制御を行う電子制御ユニットである。また、車両制御ECU3には、ナビゲーション装置2が備える後述のナビゲーション制御部13が接続されている。また、車両制御ECU3には、スピードメータ等を表示する車載ディスプレイ(車載LCD)5、ヒューマンインタフェース(HMI)6、前方撮影用カメラ76A、後方撮影用カメラ76B、ミリ波レーダ77、アクセルセンサ78、車速を検出する車速センサ51等が接続されている。
The vehicle control ECU 3 is an electronic control unit that controls the
車両制御ECU3は、演算装置及び制御装置としてのCPU71、並びにCPU71が各種の演算処理を行うに当たってワーキングメモリとして使用されるRAM72、制御用のプログラム等が記録されたROM73等の内部記憶装置を備えている。そして、CPU71は、ナビゲーション装置2のナビゲーション制御部13から受信した案内経路の経路データ、経路上の各リンクの勾配情報、リンク長さ等に基づいて、運転計画を作成する。
The vehicle control ECU 3 includes a
ヒューマンインタフェース6には、自動運転の開始を指示する自動運転開始ボタン61等が設けられている。ドライバは、高速自動車国道、都市高速道路、一般有料道路等の有料道路において、自動運転開始ボタン61を押下してONすることによって、車両制御ECU3に対して自動運転開始を指示することができる。ここで、自動運転開始ボタン61は、ユーザが押下する度にONとOFFが切り換わる。そして、自動運転開始ボタン61は、ONされると自動運転制御が開始され、一方で自動運転制御の実行中にOFFされると自動運転制御は終了し、ドライバの操作に依る手動運転へと切り替わる。
The human interface 6 is provided with an automatic
CPU71は、自動運転開始の指示が入力された場合には、運転計画に基づいて、案内経路上において、有料道路の出口の取付道(ランプウェイ)、料金所(インターチェンジ)等に自動運転からドライバによる手動運転に切り替える中断タイミングを設定する。例えば、CPU71は、有料道路の出口の手前側300mの位置に、中断タイミングを設定する。そして、CPU71は、不図示のエンジン装置、ブレーキ装置、電動パワーステアリング等を駆動制御して、案内経路上の中断タイミングまで自動運転を開始する。
When an instruction to start automatic driving is input, the
前方撮影用カメラ76Aは、自車両1のルームミラー付近に取り付けられ、CCDカメラ等により構成されて自車前方を撮影して、画像信号を車両制御ECU3に出力する。後方撮影用カメラ76Bは、自車両1の後端部に取り付けられ、CCDカメラ等により構成されて自車後方を撮影して、画像信号を車両制御ECU3に出力する。CPU71は、前方撮影用カメラ76Aから入力された画像信号を画像処理して、走行レーンの境界を示す白線(例えば、路側帯、車線境界線等である。)をエッジ検出等により画像認識する。
The
そして、CPU71は、白線に沿って自車両1が走行するように不図示のエンジン装置、ブレーキ装置、電動パワーステアリング等を駆動制御する。また、CPU71は、白線の画像認識データをナビゲーション装置2へ出力する。また、CPU71は、前方撮影用カメラ76Aと後方撮影用カメラ76Bから入力された画像信号を画像処理して、自車両1の周辺に存在する他車両の自車両1に対する相対位置を検出し、ナビゲーション装置2へ出力する。また、CPU71は、前方撮影用カメラ76Aと後方撮影用カメラ76Bから入力された画像信号を画像処理して、自車両1の周辺のスペースを検出し、ナビゲーション装置2へ出力する。
Then, the
ミリ波レーダ77は、自車両1の先端部中央位置と後端部中央位置に取り付けられ、自車前方及び自車後方の周辺に存在する他車両までの距離や周辺に存在する他車両の自車両1に対する相対速度を検出して、この検出した周辺に存在する他車両までの距離や周辺に存在する他車両の自車両1に対する相対速度のデータを車両制御ECU3に出力する。CPU71は、ミリ波レーダ77から入力された周辺に存在する他車両までの距離や周辺に存在する他車両の自車両1に対する相対速度のデータに基づいて、自車両1の周辺に存在する他車両の自車両1に対する相対位置及び相対速度を検出し、ナビゲーション装置2へ出力する。
The
アクセルセンサ78は、不図示のアクセルペダルに取り付けられ、ドライバのアクセルペダルの踏み込み量(以下、「実アクセル開度」という。)を検出し、車両制御ECU3へ出力する。CPU71は、ドライバの操作に依る手動運転の状態では、アクセルセンサ78から入力された実アクセル開度に対応して不図示のエンジン装置を駆動制御し、自車両1の実際の走行出力(以下、「実走行出力」という。)を制御する。
The
[ナビゲーション装置の概略構成]
続いて、ナビゲーション装置2の概略構成について説明する。図1に示すように、本実施例に係るナビゲーション装置2は、自車の現在位置等を検出する現在地検出処理部11と、各種のデータが記録されたデータ記録部12と、入力された情報に基づいて、各種の演算処理を行うナビゲーション制御部13と、操作者からの操作を受け付ける操作部14と、操作者に対して地図等の情報を表示する液晶ディスプレイ(LCD)15と、経路案内等に関する音声ガイダンスを出力するスピーカ16と、不図示の道路交通情報センタや不図示の地図情報配信センタ等との間で携帯電話網等を介して通信を行う通信装置17と、液晶ディスプレイ15の表面に装着されたタッチパネル18とから構成されている。
[Schematic configuration of navigation device]
Next, a schematic configuration of the
尚、タッチパネル18に替えて、リモコン、ジョイスティック、マウス、タッチパッド等を設けてもよい。
また、ナビゲーション制御部13には車速センサ51が接続されている。また、ナビゲーション制御部13には、車両制御ECU3が電気的に接続され、自車両1の周辺に存在する他車両の自車両1に対する相対位置関係や相対速度等を取得可能に構成されている。
Instead of the
A
以下に、ナビゲーション装置2を構成する各構成要素について説明すると、現在地検出処理部11は、GPS31等からなり、自車両1の現在位置(以下、「自車位置」という。)、自車方位、走行距離、仰角等を検出することが可能となっている。例えば、ジャイロセンサによって3軸の旋回速度を検出し、方位(水平方向)及び仰角の進行方向をそれぞれ検出することができる。
Hereinafter, each component constituting the
また、通信装置17は、不図示のプローブセンタ、道路交通情報センタ等から配信された最新の交通情報や気象情報を所定時間間隔で(例えば、5分間隔である。)受信することが可能に構成されている。また、この「交通情報」は、例えば、各リンクの旅行時間、道路の渋滞等に関する道路渋滞情報、道路工事、建築工事等による交通規制情報等の交通情報に関する詳細情報である。該詳細情報は、道路渋滞情報の場合、渋滞の実際の長さ、渋滞解消の見込まれる時刻等であり、交通規制情報の場合、道路工事、建築工事等の継続期間、通行止め、片側交互通行、車線規制等の交通規制の種類、交通規制の時間帯等である。通信装置17は、自車両1の周辺車両に搭載された通信装置と双方向通信可能に構成されている。
Further, the
また、データ記録部12は、外部記憶装置及び記録媒体としてのハードディスク(図示せず)と、ハードディスクに記憶された地図情報データベース(地図情報DB)25及び、所定のプログラム等を読み出すとともにハードディスクに所定のデータを書き込むためのドライバ(図示せず)とを備えている。また、地図情報DB25には、ナビゲーション装置2の走行案内や経路探索に使用されるナビ地図情報26が格納されている。
The
ここで、ナビ地図情報26は、経路案内及び地図表示に必要な各種情報から構成されており、例えば、各新設道路を特定するための新設道路情報、地図を表示するための地図表示データ、各交差点に関する交差点データ、ノード点に関するノードデータ、道路(リンク)に関するリンクデータ、経路を探索するための探索データ、施設の一種である店舗等のPOI(Point of Interest)に関する施設データ、地点を検索するための検索データ等から構成されている。
Here, the
また、ノードデータとしては、実際の道路の分岐点(交差点、T字路等も含む)、各道路に曲率半径等に応じて所定の距離ごとに設定されたノードの座標(位置)、ノードの標高、ノードが交差点に対応するノードであるか等を表すノード属性、ノードに接続するリンクの識別番号であるリンクIDのリストである接続リンク番号リスト、ノードにリンクを介して隣接するノードのノード番号のリストである隣接ノード番号リスト等に関するデータ等が記録される。 In addition, as node data, actual road junctions (including intersections, T-junctions, etc.), node coordinates (positions) set for each road according to the radius of curvature, etc. Elevation, node attribute indicating whether the node is a node corresponding to an intersection, etc., a connection link number list that is a list of link IDs that are identification numbers of links connected to the node, and a node of a node adjacent to the node via a link Data related to an adjacent node number list that is a list of numbers is recorded.
また、リンクデータとしては、道路を構成する各リンクに関してリンクを特定するリンクID、リンクの長さを示すリンク長さ、リンクの始点と終点の座標位置(例えば、緯度と経度である。)、中央分離帯の有無、リンクの勾配、リンクの属する道路の幅員、車線数、法定速度、車線変更禁止線の有無、車線変更禁止線の両端点の座標位置(例えば、緯度と経度である。)、踏切り等を表すデータが、コーナに関して、曲率半径、交差点、T字路、コーナの入口及び出口等を表すデータが、道路種別に関して、国道、県道、細街路等の一般道路のほか、高速自動車国道、都市高速道路、一般有料道路、有料橋等の有料道路を表すデータがそれぞれ記録される。 Further, as link data, a link ID for specifying a link for each link constituting the road, a link length indicating the length of the link, a coordinate position (for example, latitude and longitude) of the start point and end point of the link, Presence / absence of median strip, link gradient, road width to which link belongs, number of lanes, legal speed, presence / absence of lane change prohibition line, coordinate position of both end points of lane change prohibition line (for example, latitude and longitude) The data representing the railroad crossings, etc. for corners, the radius of curvature, intersections, T-junctions, corner entrances and exits, etc., for road types, in addition to general roads such as national roads, prefectural roads, narrow streets, etc. Data representing toll roads such as national roads, city expressways, general toll roads, and toll bridges are recorded.
更に、有料道路に関して、有料道路の入口及び出口の取付道(ランプウェイ)、料金所(インターチェンジ)、走行区間毎の料金等に関するデータが記録される。尚、高速自動車国道、都市高速道路、自動車専用道路、一般有料道路の有料の道路を有料道路という。また、有料道路を除いた1桁又は2桁の国道、3桁以上の国道、主要地方道、県道、市町村道等を一般道路という。 Furthermore, regarding toll roads, data relating to the toll road entrance and exit attachment roads (rampways), toll gates (interchanges), charges for each travel section, and the like are recorded. A toll road such as a national highway, a city highway, a car road, and a general toll road is referred to as a toll road. One-digit or two-digit national roads excluding toll roads, three-digit or more national roads, major local roads, prefectural roads, municipal roads, etc. are called general roads.
また、探索データとしては、設定された目的地までの経路を探索及び表示する際に使用されるデータについて記録されており、ノードを通過する際のコスト(以下、ノードコストという)や道路を構成するリンクのコスト(以下、リンクコストという)からなる探索コストを算出する為に使用するコストデータ、経路探索により選択された案内経路を液晶ディスプレイ15の地図上に表示するための経路表示データ等から構成されている。このリンクコストは、そのリンクを通過する際にかかる平均旅行時間を示すデータであって、例えば「3(min)」等になっている。
In addition, as search data, data used for searching and displaying a route to a set destination is recorded, and costs for passing through a node (hereinafter referred to as node cost) and roads are configured. Cost data used for calculating a search cost including a link cost (hereinafter referred to as a link cost), route display data for displaying a guide route selected by the route search on a map of the
また、施設データとしては、各地域のホテル、遊園地、宮殿、病院、ガソリンスタンド、駐車場、駅、空港、フェリー乗り場、インターチェンジ(IC)、ジャンクション(JCT)、サービスエリア、パーキングエリア(PA)等のPOIに関する名称や住所、電話番号、地図上の座標位置(例えば、中心位置、入口、出口等の緯度と経度である。)、地図上に施設の位置を表示する施設アイコンやランドマーク等のデータがPOIを特定する施設IDとともに記憶されている。また、ユーザが登録したコンビニエンスストア、ガソリンスタンド等の登録施設を特定する登録施設IDも記憶されている。
また、地図情報DB25の内容は、不図示の地図情報配信センタから通信装置17を介して配信された更新情報をダウンロードすることによって更新される。
The facility data includes hotel, amusement park, palace, hospital, gas station, parking lot, station, airport, ferry landing, interchange (IC), junction (JCT), service area, parking area (PA). POI names and addresses, telephone numbers, coordinate positions on the map (for example, latitude and longitude of the center position, entrance, exit, etc.), facility icons and landmarks that display the location of the facility on the map, etc. Are stored together with the facility ID that identifies the POI. In addition, a registered facility ID for specifying a registered facility such as a convenience store or a gas station registered by the user is also stored.
The contents of the
また、図1に示すように、ナビゲーション装置2を構成するナビゲーション制御部13は、ナビゲーション装置2の全体の制御を行う演算装置及び制御装置としてのCPU41、並びにCPU41が各種の演算処理を行うに当たってワーキングメモリとして使用されるとともに、経路が探索されたときの経路データ等が記憶されるRAM42、制御用のプログラム等が記憶されたROM43等の内部記憶装置や、時間を計測するタイマ45等を備えている。また、ROM43には、後述の自動運転からドライバの操作に依る手動運転へ安全に切り替える「手動運転切替処理」(図2参照)等のプログラムが記憶されている。
As shown in FIG. 1, the
操作部14は、走行開始時の現在位置を修正し、案内開始地点としての出発地及び案内終了地点としての目的地を入力する際や施設に関する情報の検索を行う場合等に操作され、各種のキーや複数の操作スイッチから構成される。そして、ナビゲーション制御部13は、各スイッチの押下等により出力されるスイッチ信号に基づき、対応する各種の動作を実行すべく制御を行う。
The operation unit 14 is operated when correcting the current position at the start of travel, inputting a departure point as a guidance start point and a destination as a guidance end point, or when searching for information about facilities, etc. Consists of keys and multiple operation switches. The
また、液晶ディスプレイ15には、現在走行中の地図情報、目的地周辺の地図情報、操作案内、操作メニュー、キーの案内、現在地から目的地までの案内経路、案内経路に沿った案内情報、交通情報、ニュース、天気予報、時刻、メール、テレビ番組等が表示される。
Also, the
また、スピーカ16は、ナビゲーション制御部13からの指示に基づいて、案内経路に沿った走行を案内する音声ガイダンス等を出力する。ここで、案内される音声ガイダンスとしては、例えば、「200m先、○○交差点を右方向です。」等がある。
Further, the
また、タッチパネル18は、液晶ディスプレイ15の表示画面上に装着された透明なパネル状のタッチスイッチであり、液晶ディスプレイ15の画面に表示されたボタンや地図上を押下することによって各種指示コマンドの入力等をすることが可能に構成されている。尚、タッチパネル18は、液晶ディスプレイ15の画面を直接押下する光センサ液晶方式等で構成してもよい。
The
[手動運転切替処理]
次に、上記のように構成された自車両1において、ナビゲーション装置2のCPU41によって実行される処理であって、自動運転からドライバの操作に依る手動運転へ安全に切り替える「手動運転切替処理」について図2乃至図5に基づいて説明する。尚、図2及び図3にフローチャートで示されるプログラムは、案内経路が決定されて、車両制御ECU3へ送信した後において、所定時間毎に、例えば、100m秒毎に、実行される処理である。また、車両制御ECU3は、例えば、有料道路上で自動運転開始ボタン61が押下されてONされた場合には、自動運転制御を開始した後、自動運転を開始した旨を表す自動運転開始信号をナビゲーション装置2に出力する。
[Manual operation switching process]
Next, in the
図2に示すように、先ず、ステップ(以下、Sと略記する)11において、ナビゲーション装置2のCPU41は、自動運転を開始した旨を表す自動運転開始信号が車両制御ECU3から入力されたか否か、つまり、自動運転開始ボタン61がONされて、自動運転中であるか否かを判定する判定処理を実行する。そして、自動運転開始ボタン61がONされておらず、自動運転中でないと判定した場合には(S11:NO)、CPU41は、当該処理を終了する。
As shown in FIG. 2, first, in step (hereinafter abbreviated as “S”) 11, the
一方、自動運転開始ボタン61がONされて、自動運転中であると判定した場合には(S11:YES)、CPU41は、S12の処理に移行する。S12において、CPU41は、有料道路の出口の手前側300mの位置等に設定された中断タイミング、つまり、自動運転からドライバの操作に依る手動運転への切り替え開始地点の座標位置(例えば、緯度と経度である。)を送信するように車両制御ECU3に要求する。これにより、車両制御ECU3のCPU71は、自動運転から手動運転への切り替え開始地点の座標位置をナビゲーション装置2へ送信する。
On the other hand, when the automatic
CPU41は、車両制御ECU3から受信した自動運転から手動運転への切り替え開始地点の座標位置をRAM42に記憶する。そして、CPU41は、ナビ地図情報26に基づいて、自動運転から手動運転への切り替え開始地点から、自車両1の進行方向において案内経路の所定距離手前側まで、例えば、自動運転による現在の車速で約10秒間走行する距離だけ手前側までを「調整区間」に設定する。
The
「調整区間」は、後述する「出力区間」においてドライバが自動運転から手動運転へ切り替わった後の車両に要求する要求速度を推定するための区間である。自車両1は、「調整区間」において、「調整区間」おけるドライバの運転操作(ドライバのアクセルペダルの踏み込みによるアクセル操作)によっては自車両1の走行出力を制御されず、「調整区間」前に存在する自動運転で走行している区間と同様に自動運転時における自車両1の走行出力に応じて制御される。
The “adjustment zone” is a zone for estimating a requested speed required of the vehicle after the driver switches from automatic driving to manual driving in an “output zone” described later. In the “adjustment zone”, the
そして、CPU41は、ナビ地図情報26に基づいて、調整区間の自車両1の進行方向における手前側端点(始点)の座標位置を取得して、この座標位置を、自動運転から手動運転への切り替えを報知する「切り替え報知地点」としてRAM42に記憶する。
Then, the
例えば、図4に示すように、CPU41は、ナビ地図情報26に基づいて、自動運転から手動運転への切り替え開始地点81から自車両1の進行方向において約300m手前側までを調整区間82に設定する。そして、CPU41は、ナビ地図情報26に基づいて、調整区間82の自車両1の進行方向における手前側端点(始点)の座標位置を取得して、この座標位置を、自動運転から手動運転への切り替えを報知する切り替え報知地点83としてRAM42に記憶する。
For example, as shown in FIG. 4, based on the
そして、CPU41は、自車位置を現在地検出処理部11の検出結果に基づいて取得する。続いて、CPU41は、自動運転から手動運転への切り替えを報知する切り替え報知地点の座標位置をRAM42から読み出し、自車位置が切り替え報知地点に到達したか否かを判定する判定処理を実行する。そして、自車位置が切り替え報知地点に到達していないと判定した場合には(S12:NO)、CPU41は、当該処理を終了する。
And CPU41 acquires the own vehicle position based on the detection result of the present location
一方、自車位置が切り替え報知地点に到達したと判定した場合には(S12:YES)、CPU41は、S13の処理に移行する。S13において、CPU41は、自動運転から手動運転への「切り替え開始地点」に到達するまでの時間、つまり、自動運転から手動運転への切り替えが開始されるまでの時間を、スピーカ16によりカウントダウンして音声案内すると共に、液晶ディスプレイ15によりカウントダウン表示する。
On the other hand, when it is determined that the vehicle position has reached the switching notification point (S12: YES), the
例えば、CPU41は、自車位置が切り替え報知地点に到達したときに、スピーカ16により「自動運転が解除される10秒前です。運転の準備をして下さい。」と音声案内する。その後、CPU41は、自動運転から手動運転への切り替えが開始されるまでの残り時間をカウントダウンして音声案内する。また、図5に示すように、CPU41は、自動運転から手動運転への切り替えが開始されるまでの残り時間をカウントダウン表示するカウントダウン表示部15Aを液晶ディスプレイ15に表示する。そして、CPU41は、「10秒前」、「9秒前」、「8秒前」、・・・と、カウントダウン表示部15Aに残り時間をカウントダウン表示する。
For example, when the position of the host vehicle reaches the switching notification point, the
その後、S14において、CPU41は、車両制御ECU3に対して、アクセルセンサ78によって検出した「実アクセル開度」と自動運転における「速度維持のアクセル開度」、つまり、現在の自動運転における「実走行出力のアクセル開度」の各アクセル開度情報を送信するように要求する。これにより、車両制御ECU3のCPU71は、アクセルセンサ78によって検出した「実アクセル開度」と自動運転における「速度維持のアクセル開度」の各アクセル開度情報をナビゲーション装置2へ送信する。
Thereafter, in S14, the
CPU41は、車両制御ECU3から受信したアクセルセンサ78によって検出した「実アクセル開度」と自動運転における「速度維持のアクセル開度」の各アクセル開度情報をRAM42に記憶する。そして、CPU41は、「速度維持のアクセル開度」を自車両1の走行出力、「実アクセル開度」をドライバの要求する要求走行出力として、「速度維持のアクセル開度」に対する「実アクセル開度」の差分量を算出し、この差分量を液晶ディスプレイ15に表示する。尚、図4に示すように、CPU41は、実アクセル開度87A、87Bが安定する差分表示開始地点88を通過した時点から「速度維持のアクセル開度」に対する「実アクセル開度」の差分量を液晶ディスプレイ15に表示するのが望ましい。
The
例えば、図5に示すように、CPU41は、「速度維持のアクセル開度」を実線の四角枠85で表示し、その横側に「速度維持のアクセル開度」と表示する。そして、CPU41は、「速度維持のアクセル開度」に対する「実アクセル開度」の差分量を算出する。そして、「実アクセル開度」が「速度維持のアクセル開度」よりも大きい場合には、四角枠85の上端部から上側に、この差分量に相当する高さで同じ横幅の破線の四角枠86を表示し、その横側に「実アクセル開度」と表示する。
For example, as shown in FIG. 5, the
尚、「実アクセル開度」が「速度維持のアクセル開度」よりも小さい場合には、四角枠85の上端部から下側に、この差分量に相当する高さで同じ横幅の破線の四角枠86を表示し、その横側に「実アクセル開度」と表示する。これにより、ドライバは、破線の四角枠86と実線の四角枠85との位置関係と破線の四角枠86の高さ寸法により、自動運転における現在の自車両1の車速に対するアクセルペダルの踏み込み量のズレ量を容易に認識することができる。
When the “actual accelerator opening” is smaller than the “speed maintaining accelerator opening”, a rectangular box with the same horizontal width at the height corresponding to the difference amount is provided below the upper end of the
そして、図2に示すように、S15において、CPU41は、「実アクセル開度」と自動運転における「速度維持のアクセル開度」をRAM42から読み出す。そして、CPU41は、「速度維持のアクセル開度」を中心とする所定増減幅内、例えば、±10%以内のアクセル開度を「速度維持のアクセル開度範囲」として設定し、「速度維持のアクセル開度範囲」に対する「実アクセル開度」の状態を検出して、RAM42に記憶する。
As shown in FIG. 2, in S <b> 15, the
例えば、図4に示すように、CPU41は、速度維持のアクセル開度89を中心として、速度維持のアクセル開度89よりも10%大きいアクセル開度を、速度維持のアクセル開度範囲91の上限アクセル開度91AとしてRAM42に記憶する。CPU41は、速度維持のアクセル開度89よりも10%小さいアクセル開度を、速度維持のアクセル開度範囲91の下限アクセル開度91BとしてRAM42に記憶する。
For example, as shown in FIG. 4, the
そして、CPU41は、実アクセル開度87Bが、上限アクセル開度91Aより大きい場合には、速度維持のアクセル開度範囲91に対する実アクセル開度87Bの状態を「速度維持よりアクセル大」としてRAM42に記憶する。また、CPU41は、実アクセル開度87Aが、下限アクセル開度91Bより小さい場合には、速度維持のアクセル開度範囲91に対する実アクセル開度87Aの状態を「速度維持よりアクセル小」としてRAM42に記憶する。
When the
また、CPU41は、「実アクセル開度」が上限アクセル開度91A以下で、且つ、下限アクセル開度91B以上の場合には、速度維持のアクセル開度範囲91に対する「実アクセル開度」の状態を「速度維持のアクセル開度範囲内」としてRAM42に記憶する。更に、CPU41は、実アクセル開度87Cが下限アクセル開度91Bから大きく乖離して小さい場合、例えば、速度維持のアクセル開度89の70%のアクセル開度(乖離閾値)よりも小さい場合には、速度維持のアクセル開度範囲91に対する実アクセル開度87Cの状態を「速度維持のアクセル開度範囲から大きく乖離している。」としてRAM42に記憶する。
Further, when the “actual accelerator opening” is not more than the upper
尚、CPU41は、実アクセル開度が上限アクセル開度91Aから大きく乖離して大きい場合、例えば、速度維持のアクセル開度89の130%のアクセル開度(乖離閾値)よりも大きい場合には、速度維持のアクセル開度範囲91に対する実アクセル開度の状態を「速度維持のアクセル開度範囲から大きく乖離している。」としてRAM42に記憶するようにしてもよい。
When the actual accelerator opening is greatly deviated from the upper
続いて、S16において、CPU41は、自車位置を現在地検出処理部11の検出結果に基づいて取得する。CPU41は、自動運転から手動運転への切り替え開始地点の座標位置をRAM42から読みだし、自車位置が切り替え開始地点に到達したか否か、つまり、「調整区間」の終点に到達したか否かを判定する判定処理を実行する。そして、自車位置が切り替え開始地点に到達していないと判定した場合には(S16:NO)、CPU41は、再度S13以降の処理を実行する。
Subsequently, in S <b> 16, the
一方、自車位置が切り替え開始地点に到達したと判定した場合には(S16:YES)、CPU41は、S17の処理に移行する。S17において、CPU41は、自動運転から手動運転への切り替え開始地点の座標位置をRAM42から読み出す。そして、CPU41は、ナビ地図情報26に基づいて、自動運転から手動運転への切り替え開始地点から、自車両1の進行方向に案内経路を所定距離走行した地点まで、例えば、自動運転による現在の車速で約4秒間走行した地点までを「出力区間」に設定する。
On the other hand, when it is determined that the vehicle position has reached the switching start point (S16: YES), the
「出力区間」は「調整区間」で推定したドライバが自車両1に要求する要求速度を出力し始める区間であって、自車両1は、「出力区間」において、「調整区間」で推定したドライバの自車両1に要求する要求速度に基づいて制御される。
The “output section” is a section in which the driver estimated in the “adjustment section” starts to output the requested speed requested of the
そして、CPU41は、ナビ地図情報26に基づいて、出力区間の自車両1の進行方向側の端点(終点)の座標位置を取得して、この座標位置を、自動運転から手動運転への切り替えが完了する「手動運転への切り替え完了地点」としてRAM42に記憶する。
And CPU41 acquires the coordinate position of the end point (end point) of the advancing direction side of the
例えば、図4に示すように、CPU41は、ナビ地図情報26に基づいて、自動運転から手動運転への切り替え開始地点81から自車両1の進行方向に案内経路を約100m走行した地点までを出力区間93に設定する。そして、CPU41は、ナビ地図情報26に基づいて、出力区間93の自車両1の進行方向側の端点(終点)の座標位置を取得して、この座標位置を、自動運転から手動運転への切り替えが完了する手動運転への切り替え完了地点95としてRAM42に記憶する。
For example, as shown in FIG. 4, based on the
続いて、S18において、CPU41は、「速度維持のアクセル開度範囲」に対する「実アクセル開度」の状態をRAM42から読み出し、「速度維持のアクセル開度範囲」に対する「実アクセル開度」の状態が、「速度維持のアクセル開度範囲から大きく乖離している。」であるか否かを判定する判定処理を実行する。そして、「速度維持のアクセル開度範囲」に対する「実アクセル開度」の状態が、「速度維持のアクセル開度範囲から大きく乖離している。」であると判定した場合には(S18:YES)、CPU41は、S19の処理に移行する。
Subsequently, in S18, the
S19において、CPU41は、ナビ地図情報26に基づいて、自動運転から手動運転への切り替えが完了する切り替え完了地点の法定速度、つまり、制限速度を取得する。そして、CPU41は、車両制御ECU3に対して、自動運転における「速度維持のアクセル開度」、つまり、現在の自動運転における「実走行出力のアクセル開度」の走行出力の速度から、手動運転への切り替え完了地点から所定距離手前側で、例えば、50m手前側で制限速度未満になるまで段階的に減速するように要求する。
In S <b> 19, based on the
これにより、例えば、図4に示すように、車両制御ECU3のCPU71は、自車両1の車速96を手動運転への切り替え完了地点から所定距離手前側で、例えば、50m手前側で、制限速度未満になるように不図示のエンジン装置を駆動制御し、制限速度未満になった場合には、この車速96を維持するようにエンジン装置を駆動制御する。
Thereby, for example, as shown in FIG. 4, the
続いて、S20において、CPU41は、車速センサ51により自車両1の車速を検出し、自車両1の車速が手動運転への切り替え完了地点の制限速度未満になったか否かを判定する判定処理を実行する。そして、自車両1の車速が手動運転への切り替え完了地点の制限速度未満になっていないと判定した場合には(S20:NO)、CPU41は、再度S20の処理を実行し、制限速度未満になるのを待つ。
Subsequently, in S20, the
一方、自車両1の車速が手動運転への切り替え完了地点の制限速度未満になったと判定した場合には(S20:YES)、CPU41は、S21の処理に移行する。S21において、CPU41は、スピーカ16により大音量で警告音を発すると共に、液晶ディスプレイ15に「手動運転に切り替わります。運転の準備をして下さい。」と表示した後、当該処理を終了する。
On the other hand, when it determines with the vehicle speed of the
他方、S18で、「速度維持のアクセル開度範囲」に対する「実アクセル開度」の状態が、「速度維持のアクセル開度範囲から大きく乖離している。」でないと判定した場合には(S18:NO)、CPU41は、S22の処理に移行する。図3に示すように、S22において、CPU41は、「速度維持のアクセル開度範囲」に対する「実アクセル開度」の状態をRAM42から読み出し、「速度維持のアクセル開度範囲」に対する「実アクセル開度」の状態が、「速度維持のアクセル開度範囲内」であるか否かを判定する判定処理を実行する。
On the other hand, if it is determined in S18 that the state of the “actual accelerator opening” with respect to the “speed maintaining accelerator opening range” is not “deviation from the speed maintaining accelerator opening range” (S18). : NO), CPU41 transfers to the process of S22. As shown in FIG. 3, in S <b> 22, the
そして、「速度維持のアクセル開度範囲」に対する「実アクセル開度」の状態が、「速度維持のアクセル開度範囲内」であると判定した場合には(S22:YES)、CPU41は、S23の処理に移行する。S23において、CPU41は、車両制御ECU3に対して、自動運転から手動運転への切り替えが完了する切り替え完了地点まで、現在の自動運転における速度を維持して、つまり、速度維持のアクセル開度で走行するように要求する。
If it is determined that the “actual accelerator opening range” with respect to the “speed maintaining accelerator opening range” is “within the speed maintaining accelerator opening range” (S22: YES), the
これにより、例えば、図4に示すように、車両制御ECU3のCPU71は、手動運転への切り替えが完了する切り替え完了地点95まで、現在の自動運転の速度を維持した車速97で走行するように不図示のエンジン装置を駆動する。
As a result, for example, as shown in FIG. 4, the
続いて、S24において、CPU41は、一定時間毎に、例えば、100ミリ秒毎に、自車位置を現在地検出処理部11の検出結果に基づいて取得すると共に、自動運転から手動運転への切り替えが完了する切り替え完了地点をRAM42から読み出す。そして、CPU41は、自車位置が手動運転への切り替えが完了する切り替え完了地点に到達した場合には、車両制御ECU3に対して、アクセルセンサ78によって検出した「実アクセル開度」に対応した走行出力で走行するように要求した後、当該処理を終了する。
Subsequently, in S24, the
これにより、例えば、図4に示すように、車両制御ECU3のCPU71は、手動運転への切り替えが完了する切り替え完了地点95から、アクセルセンサ78によって検出した「実アクセル開度」に対応した車速97Aで走行するように不図示のエンジン装置を駆動する。
Thereby, for example, as shown in FIG. 4, the
一方、S22で「速度維持のアクセル開度範囲」に対する「実アクセル開度」の状態が、「速度維持のアクセル開度範囲内」でないと判定した場合には(S22:NO)、CPU41は、S25の処理に移行する。S25において、CPU41は、「速度維持のアクセル開度範囲」に対する「実アクセル開度」の状態をRAM42から読み出し、「速度維持のアクセル開度範囲」に対する「実アクセル開度」の状態が、「速度維持のアクセル開度範囲」の上限アクセル開度よりも大きい「速度維持よりアクセル大」であるか否かを判定する判定処理を実行する。
On the other hand, if it is determined in S22 that the “actual accelerator opening range” with respect to the “speed maintaining accelerator opening range” is not “within the speed maintaining accelerator opening range” (S22: NO), the
そして、「速度維持のアクセル開度範囲」に対する「実アクセル開度」の状態が、「速度維持よりアクセル大」であると判定した場合には(S25:YES)、CPU41は、S26の処理に移行する。S26において、CPU41は、車両制御ECU3に対して、自動運転から手動運転への切り替えが完了する切り替え完了地点で「実アクセル開度」に対応した走行出力と同一速度になるように、現在の自動運転における速度から段階的に速度を上げるように、例えば、10段階で速度を上げるように要求した後、後述のS28の処理に移行する。
If it is determined that the state of the “actual accelerator opening” with respect to the “speed maintaining accelerator opening range” is “accelerator greater than speed maintenance” (S25: YES), the
これにより、例えば、図4に示すように、車両制御ECU3のCPU71は、自動運転から手動運転への切り替え開始地点81から、手動運転への切り替えが完了する切り替え完了地点95まで、自動運転における速度からアクセルセンサ78によって検出した「実アクセル開度」に対応した走行出力で走行する速度まで段階的に、例えば、10段階で速度を上げる車速98で走行するように不図示のエンジン装置を駆動する。
Thereby, for example, as shown in FIG. 4, the
一方、「速度維持のアクセル開度範囲」に対する「実アクセル開度」の状態が、「速度維持よりアクセル大」でないと判定した場合、つまり、「速度維持のアクセル開度範囲」の下限アクセル開度よりも小さい「速度維持よりアクセル小」であると判定した場合には(S25:NO)、CPU41は、S27の処理に移行する。S27において、CPU41は、車両制御ECU3に対して、自動運転から手動運転への切り替えが完了する切り替え完了地点で「実アクセル開度」に対応した走行出力と同一速度になるように、現在の自動運転における速度から段階的に速度を下げるように、例えば、10段階で速度を下げるように要求する。
On the other hand, when it is determined that the state of the “actual accelerator opening” with respect to the “speed maintaining accelerator opening range” is not “accelerator larger than the speed maintaining”, that is, the lower limit accelerator opening of the “speed maintaining accelerator opening range” is opened. When it is determined that the accelerator is smaller than the speed maintenance (the accelerator is smaller than the speed) (S25: NO), the
これにより、例えば、図4に示すように、車両制御ECU3のCPU71は、自動運転から手動運転への切り替え開始地点81から、手動運転への切り替えが完了する切り替え完了地点95まで、自動運転における速度からアクセルセンサ78によって検出した「実アクセル開度」に対応した走行出力で走行する速度まで段階的に、例えば、10段階で速度を下げる車速99で走行するように不図示のエンジン装置を駆動する。
Thereby, for example, as shown in FIG. 4, the
続いて、S28において、CPU41は、車速センサ51により自車両1の車速を検出し、自車両1の車速が、「実アクセル開度」に対応した速度に達したか否かを判定する判定処理を実行する。そして、自車両1の車速が、「実アクセル開度」に対応した速度に達していないと判定した場合には(S28:NO)、CPU41は、再度S28の処理を実行し、「実アクセル開度」に対応した速度に達するのを待つ。
Subsequently, in S28, the
一方、自車両1の車速が、「実アクセル開度」に対応した速度に達したと判定した場合には(S28:YES)、CPU41は、当該処理を終了する。これにより、自車両1が手動運転への切り替えが完了する切り替え完了地点に達した後は、車両制御ECU3のCPU71は、アクセルセンサ78によって検出した「実アクセル開度」に対応した速度で走行するように不図示のエンジン装置を駆動する。
On the other hand, when it determines with the vehicle speed of the
例えば、図4に示すように、自車両1が手動運転への切り替えが完了する切り替え完了地点95に達した後は、車両制御ECU3のCPU71は、アクセルセンサ78によって検出した「実アクセル開度」に対応した車速98A、又は、車速99Aで走行するように不図示のエンジン装置を駆動する。
For example, as shown in FIG. 4, the
以上詳細に説明した通り、本実施例に係る自車両1では、ナビゲーション装置2のCPU41は、自動運転から手動運転への切り替え開始地点から、自車両1の進行方向において案内経路の所定距離手前側までを「調整区間」に設定する。また、CPU41は、自動運転から手動運転への切り替え開始地点から、自車両1の進行方向に案内経路を所定距離走行した地点までを「出力区間」に設定する。また、CPU41は、出力区間の自車両1の進行方向側の端点(終点)に、自動運転から手動運転への切り替えが完了する「手動運転への切り替え完了地点」を設定する。
As described in detail above, in the
そして、CPU41は、「調整区間」において、自動運転における「速度維持のアクセル開度範囲」に対する「実アクセル開度」の状態を検出する。そして、CPU41は、「実アクセル開度」が「速度維持のアクセル開度範囲」よりも大きい場合、又は、「実アクセル開度」が「速度維持のアクセル開度範囲」よりも小さい場合には、「出力区間」内において、手動運転への切り替え完了地点に到達したときに、自動運転における速度から「実アクセル開度」に対応した速度に達するように、段階的に加速、又は、減速するように、車両制御ECU3に対して要求する。また、CPU41は、「実アクセル開度」が「速度維持のアクセル開度範囲」内の場合には、「出力区間」の手動運転への切り替えが完了する切り替え完了地点まで、現在の自動運転における速度を維持しで走行するように、車両制御ECU3に対して要求する。
Then, the
これにより、ドライバは、「調整区間」内において、アクセルペダルの踏み込み量を加減することによって、自動運転から手動運転へ切り替わった際の自車両の実際の走行出力である実走行出力を、自動運転時における自車両の走行出力から加速又は減速することが可能となる。従って、ドライバは、自動運転から手動運転に切り替える際に、「調整区間」内において、アクセルペダルの踏み込み量を加減することによって、「出力区間」において、自動運転時の速度からドライバの要求する速度にスムーズに変更することが可能となる。 As a result, the driver automatically adjusts the actual travel output, which is the actual travel output of the vehicle when switching from automatic operation to manual operation, by adjusting the amount of depression of the accelerator pedal within the “adjustment zone”. It becomes possible to accelerate or decelerate from the running output of the own vehicle at the time. Therefore, when switching from automatic operation to manual operation, the driver adjusts the amount of accelerator pedal depression in the “adjustment section”, so that the speed requested by the driver from the speed during automatic operation in the “output section”. It becomes possible to change smoothly.
また、「調整区間」内において、「速度維持のアクセル開度範囲」に対する「実アクセル開度」の状態が、「速度維持のアクセル開度範囲から大きく乖離している。」場合には、CPU41は、「出力区間」内において、手動運転への切り替え完了地点に到達したときに、自動運転における速度から制限速度未満の速度になるまで段階的に減速するように車両制御ECU3に対して要求する。
Further, in the “adjustment section”, the state of “actual accelerator opening” with respect to “speed maintaining accelerator opening range” is “significantly deviated from the speed maintaining accelerator opening range”. Requests the
これにより、車両制御ECU3のCPU71は、自動運転における速度から制限速度未満の速度になるまで段階的に減速するように不図示のエンジン装置を駆動制御するため、自動運転を継続して、事故を抑止することが可能となる。
As a result, the
また、CPU41は、調整区間において、自動運転から手動運転への切り替えが開始されるまでの時間を、スピーカ16によりカウントダウンして音声案内すると共に、液晶ディスプレイ15によりカウントダウン表示する。これにより、ドライバは、自動運転から手動運転への切り替え開始までの猶予時間を容易に確認することができる。
In the adjustment section, the
また、CPU41は、調整区間において、「速度維持のアクセル開度」に対する「実アクセル開度」の差分量を液晶ディスプレイ15に表示する。これにより、ドライバは、自動運転における自車両1の走行出力に対する、アクセルペダルの踏み込み量との乖離状況を容易に認識することができ、アクセルペダルの踏み込み量をドライバの要求する走行出力(速度)になるように容易に設定することが可能となる。
Further, the
尚、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは勿論である。本発明の前記実施例においては、車両の操作のうち、車両の挙動に関する操作である、アクセル操作、ブレーキ操作およびハンドル操作のすべての操作を車両制御ECU3が制御することをドライバの操作に依らない自動運転として説明してきた。しかし、ドライバの操作に依らない自動運転とは車両の操作のうち、車両の挙動に関する操作である、アクセル操作、ブレーキ操作およびハンドル操作の少なくとも一の操作を車両制御ECU3が制御するようにしてもよい。一方、ドライバの操作に依る手動運転とは車両の操作のうち、車両の挙動に関する操作である、アクセル操作、ブレーキ操作およびハンドル操作をドライバが行うこととして説明してきた。
In addition, this invention is not limited to the said Example, Of course, various improvement and deformation | transformation are possible within the range which does not deviate from the summary of this invention. In the embodiment of the present invention, the
また、本発明に係る自動運転支援装置を具体化した実施例について上記に説明したが、自動運転支援装置は以下の構成を有することも可能であり、その場合には以下の効果を奏する。 Moreover, although the embodiment which actualized the automatic driving assistance device according to the present invention has been described above, the automatic driving assistance device can also have the following configuration, and in that case, the following effects can be obtained.
例えば、第1の構成は以下の通りである。
前記走行出力制御手段は、前記調整区間内において前記自車両の実走行出力を前記自動運転時における前記自車両の走行出力に応じて制御することを特徴とする。
上記構成を有する自動運転支援装置によれば、調整区間内において、自車両の実走行出力を自動運転時における前記自車両の走行出力に応じて制御するため、自動運転から手動運転への切り替えを開始する切り替え開始地点まで、自動運転時の速度で走行することができる。
For example, the first configuration is as follows.
The travel output control means controls the actual travel output of the host vehicle in accordance with the travel output of the host vehicle during the automatic driving in the adjustment section.
According to the automatic driving support device having the above configuration, the actual driving output of the host vehicle is controlled in accordance with the driving output of the host vehicle during the automatic driving in the adjustment section. It is possible to travel at the speed at the time of automatic driving to the switching start point to start.
また、第2の構成は以下の通りである。
前記操作状態取得手段は、前記調整区間以降において、前記ドライバの運転操作の状態を取得し、前記走行出力制御手段は、前記自車両が前記出力区間の前記自車両の進行方向における終点に達した際に、前記自車両の実走行出力を前記要求走行出力になるように段階的に制御し、前記自車両が前記出力区間の前記自車両の進行方向における終点に達した以降には、前記自車両の実走行出力を前記要求走行出力に応じて制御することを特徴とする。
上記構成を有する自動運転支援装置によれば、自車両が前記出力区間の前記自車両の進行方向における終点に達するまで、段階的にドライバの要求する自車両の要求走行出力に加速、又は、減速されるため、自動運転時の速度からドライバの要求する速度にスムーズに切り替えることができる。そして、出力区間の終点からは、ドライバの要求する速度で走行することができる。
The second configuration is as follows.
The operation state acquisition means acquires the driving operation state of the driver after the adjustment section, and the traveling output control means has reached the end point of the output section in the traveling direction of the own vehicle of the output section. At this time, the actual travel output of the host vehicle is controlled stepwise so as to become the required travel output, and after the host vehicle reaches the end point in the traveling direction of the host vehicle in the output section, the host vehicle The actual running output of the vehicle is controlled according to the requested running output.
According to the automatic driving support device having the above-described configuration, the host vehicle gradually accelerates or decelerates to the requested traveling output of the host vehicle requested by the driver until the host vehicle reaches the end point in the traveling direction of the host vehicle in the output section. Therefore, it is possible to smoothly switch from the speed during automatic driving to the speed requested by the driver. From the end point of the output section, the vehicle can travel at a speed requested by the driver.
また、第3の構成は以下の通りである。
前記調整区間において手動運転への切り替えをドライバに対して報知する報知手段を有し、前記要求出力推定手段は、前記報知手段により手動運転への切り替えをドライバに対して報知した後に、前記要求走行出力の推定を開始することを特徴とする。
上記構成を有する自動運転支援装置によれば、報知手段により手動運転への切り替えをドライバに対して報知した後に、要求走行出力の推定を開始するため、ドライバの手動運転時における運転操作の状態を確実に取得して、要求走行出力の推定精度の向上を図ることができる。
The third configuration is as follows.
In the adjustment section, it has a notifying means for notifying the driver of switching to manual operation, and the required output estimating means notifies the driver of switching to manual operation by the notifying means, and then the requested travel The output estimation is started.
According to the automatic driving support apparatus having the above-described configuration, after the notification means notifies the driver of the switching to the manual driving, the driving operation state during the manual driving of the driver is started in order to start the estimation of the required driving output. It is possible to reliably acquire and improve the estimation accuracy of the required travel output.
また、第4の構成は以下の通りである。
前記調整区間において、前記自動運転による前記自車両の走行出力と、前記要求出力推定手段を介して推定した前記要求走行出力との差分量を提示する差分量提示手段を備えたことを特徴とする。
上記構成を有する自動運転支援装置によれば、調整区間において、差分量提示手段によって自動運転による自車両の走行出力と要求走行出力との差分量が提示されるため、ドライバは、自動運転による自車両の走行出力に対する、自己の運転操作の状態との差を容易に確認することができる。
The fourth configuration is as follows.
The adjustment section includes difference amount presenting means for presenting a difference amount between the traveling output of the host vehicle by the automatic driving and the requested traveling output estimated via the requested output estimating means. .
According to the automatic driving support apparatus having the above-described configuration, since the difference amount between the traveling output of the own vehicle by the automatic driving and the requested traveling output is presented by the difference amount presenting means in the adjustment section, the driver can A difference between the driving output of the vehicle and the state of the driving operation of the vehicle can be easily confirmed.
また、第5の構成は以下の通りである。
前記調整区間において、前記自動運転による前記自車両の走行出力を中心として所定増減幅を有する走行出力判断範囲を設定する判断範囲設定手段を備え、前記要求出力推定手段は、前記ドライバの運転操作の状態と、前記走行出力判断範囲とに基づいて前記切り替え開始地点における前記要求走行出力を推定することを特徴とする。
上記構成を有する自動運転支援装置によれば、切り替え開始地点における要求走行出力をドライバの運転操作の状態と、自車両の走行出力を中心として所定増減幅を有する走行出力判断範囲とに基づいて推定する。これにより、ドライバの運転操作状態が、走行出力判断範囲内に対応する場合には、自動運転時の自車両の走行出力をドライバの要求走行出力であると推定することが可能となる。
The fifth configuration is as follows.
In the adjustment section, it comprises determination range setting means for setting a travel output determination range having a predetermined increase / decrease range centered on the travel output of the host vehicle by the automatic driving, and the required output estimation means The requested travel output at the switching start point is estimated based on the state and the travel output determination range.
According to the automatic driving support device having the above configuration, the required driving output at the switching start point is estimated based on the driving operation state of the driver and the driving output determination range having a predetermined increase / decrease range centering on the driving output of the host vehicle. To do. Thereby, when the driving operation state of the driver corresponds to the driving output determination range, it is possible to estimate that the driving output of the own vehicle at the time of the automatic driving is the driver's requested driving output.
また、第6の構成は以下の通りである。
前記走行出力制御手段は、前記切り替え開始地点において推定された前記要求走行出力が、前記走行出力判断範囲よりも大きい場合には、前記自動運転時における前記自車両の走行出力から段階的に走行出力を増加させるように制御し、前記切り替え開始地点において推定された前記要求走行出力が、前記走行出力判断範囲よりも小さい場合には、前記自動運転時における前記自車両の走行出力から段階的に走行出力を低下させるように制御し、前記切り替え開始地点において推定された前記要求走行出力が、前記走行出力判断範囲から乖離閾値以上乖離している場合には、前記自車両の走行出力から所定制限速度に対応する制限走行出力になるように制御することを特徴とする。
上記構成を有する自動運転支援装置によれば、切り替え開始地点において推定された要求走行出力が、走行出力判断範囲よりも大きい場合には、自動運転時における自車両の走行出力から段階的に走行出力を増加させるため、ドライバの要求する速度にスムーズに加速することが可能となる。また、切り替え開始地点において推定された要求走行出力が、走行出力判断範囲よりも小さい場合には、自動運転時における自車両の走行出力から段階的に走行出力を低下させるため、ドライバの要求する速度にスムーズに減速することが可能となる。更に、切り替え開始地点において推定された要求走行出力が、走行出力判断範囲から乖離閾値以上乖離している場合には、自車両の走行出力から所定制限速度に対応する制限走行出力になるように制御するため、自動運転を継続して、事故を抑止することが可能となる。
The sixth configuration is as follows.
When the required travel output estimated at the switching start point is larger than the travel output determination range, the travel output control means travels stepwise from the travel output of the host vehicle during the automatic operation. When the required travel output estimated at the switching start point is smaller than the travel output determination range, the vehicle travels stepwise from the travel output of the host vehicle during the automatic operation. When the required travel output estimated at the switching start point deviates from the travel output determination range by a deviation threshold or more, a predetermined speed limit is determined from the travel output of the host vehicle. Control is performed so as to achieve a limited travel output corresponding to.
According to the automatic driving support device having the above-described configuration, when the required driving output estimated at the switching start point is larger than the driving output determination range, the driving output is stepwise from the driving output of the own vehicle at the time of automatic driving. Therefore, it is possible to accelerate smoothly to the speed requested by the driver. In addition, when the required travel output estimated at the switching start point is smaller than the travel output determination range, the speed required by the driver is decreased in order to gradually decrease the travel output from the travel output of the host vehicle during automatic driving. It is possible to decelerate smoothly. Further, when the required travel output estimated at the switching start point deviates from the travel output determination range by a deviation threshold or more, control is performed so that the travel output of the host vehicle becomes the limited travel output corresponding to the predetermined speed limit. Therefore, it is possible to continue the automatic driving and suppress the accident.
更に、第7の構成は以下の通りである。
前記差分量提示手段は、前記報知手段を介して前記手動運転への切り替えがドライバに対して報知されたタイミングで前記差分量の提示を開始し、前記切り替え開始地点に達するまで該差分量をカウントダウン報知すると共に提示することを特徴とする。
上記構成を有する自動運転支援装置によれば、自動運転時における自車両の走行出力と、ドライバの運転操作の状態との乖離状況と、自動運転から手動運転への切り替え開始地点までの猶予状況とを案内することができる。
Furthermore, the seventh configuration is as follows.
The difference amount presenting means starts presenting the difference amount at a timing when the driver is notified of switching to the manual operation via the notifying means, and counts down the difference amount until the switching start point is reached. It is characterized by presenting and presenting.
According to the automatic driving support device having the above-described configuration, the deviation status between the driving output of the own vehicle at the time of automatic driving and the state of the driving operation of the driver, and the grace state from the start point of switching from automatic driving to manual driving Can be guided.
1 自車両
2 ナビゲーション装置
3 車両制御ECU
11 現在地検出処理部
15 液晶ディスプレイ
15A カウントダウン表示部
25 地図情報DB
26 ナビ地図情報
41、71 CPU
42、72 RAM
43、73 ROM
78 アクセルセンサ
81 切り替え開始地点
82 調整区間
83 切り替え報知地点
85、86 四角枠
87A、87B 実アクセル開度
88 差分表示開始地点
89 速度維持のアクセル開度
91 速度維持のアクセル開度範囲
91A 上限アクセル開度
91B 下限アクセル開度
93 出力区間
95 切り替え完了地点
96、97、97A、98、98A、99、99A 車速
DESCRIPTION OF
11 current location
26
42, 72 RAM
43, 73 ROM
78
Claims (10)
前記調整区間内における前記ドライバの運転操作の状態を取得する操作状態取得手段と、
前記操作状態取得手段を介して取得した前記ドライバの運転操作の状態に基づいて該ドライバの要求する前記自車両の要求走行出力を推定する要求出力推定手段と、
前記切り替え開始地点から前記自車両の進行方向における所定距離前方までを出力区間に設定する出力区間設定手段と、
前記出力区間内において、前記自車両の実走行出力を前記自動運転時における前記自車両の走行出力から前記要求走行出力になるように制御する走行出力制御手段と、
を備えたことを特徴とする自動運転支援装置。 During automatic driving, an adjustment section setting means for setting an adjustment section on the front side of a predetermined distance in the traveling direction of the host vehicle from a switching start point for starting switching from automatic driving to manual driving of the guide route;
Operation state acquisition means for acquiring the state of the driving operation of the driver in the adjustment section;
Requested output estimating means for estimating the required traveling output of the host vehicle requested by the driver based on the state of the driving operation of the driver acquired through the operation state acquiring means;
An output section setting means for setting an output section from the switching start point to a predetermined distance ahead in the traveling direction of the host vehicle;
Within the output section, travel output control means for controlling the actual travel output of the host vehicle to be the required travel output from the travel output of the host vehicle during the automatic operation;
An automatic driving support device characterized by comprising:
前記走行出力制御手段は、
前記自車両が前記出力区間の前記自車両の進行方向における終点に達した際に、前記自車両の実走行出力を前記要求走行出力になるように段階的に制御し、
前記自車両が前記出力区間の前記自車両の進行方向における終点に達した以降には、前記自車両の実走行出力を前記要求走行出力に応じて制御することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の自動運転支援装置。 The operation state acquisition means acquires the state of the driving operation of the driver after the adjustment section,
The travel output control means includes
When the host vehicle reaches the end point in the traveling direction of the host vehicle in the output section, the actual driving output of the host vehicle is controlled stepwise so as to become the required driving output,
The actual traveling output of the own vehicle is controlled in accordance with the requested traveling output after the own vehicle reaches an end point in the traveling direction of the own vehicle in the output section. Item 3. The automatic driving support device according to item 2.
前記要求出力推定手段は、前記報知手段により手動運転への切り替えをドライバに対して報知した後に、前記要求走行出力の推定を開始することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の自動運転支援装置。 Informing means for informing the driver of switching to manual operation in the adjustment section,
4. The demand output estimation means starts estimation of the demand travel output after informing the driver of switching to manual operation by the notification means. The automatic driving assistance device described.
前記要求出力推定手段は、前記ドライバの運転操作の状態と、前記走行出力判断範囲とに基づいて前記切り替え開始地点における前記要求走行出力を推定することを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の自動運転支援装置。 In the adjustment section, comprising a determination range setting means for setting a travel output determination range having a predetermined increase / decrease range around the travel output of the host vehicle by the automatic driving,
6. The demand output estimation means estimates the demand travel output at the switching start point based on a driving operation state of the driver and the travel output determination range. The automatic driving assistance device according to any one of the above.
前記切り替え開始地点において推定された前記要求走行出力が、前記走行出力判断範囲よりも大きい場合には、前記自動運転時における前記自車両の走行出力から段階的に走行出力を増加させるように制御し、
前記切り替え開始地点において推定された前記要求走行出力が、前記走行出力判断範囲よりも小さい場合には、前記自動運転時における前記自車両の走行出力から段階的に走行出力を低下させるように制御し、
前記切り替え開始地点において推定された前記要求走行出力が、前記走行出力判断範囲から乖離閾値以上乖離している場合には、前記自車両の走行出力から所定制限速度に対応する制限走行出力になるように制御することを特徴とする請求項6に記載の自動運転支援装置。 The travel output control means includes
When the required travel output estimated at the switching start point is larger than the travel output determination range, control is performed to increase the travel output stepwise from the travel output of the host vehicle during the automatic operation. ,
When the required travel output estimated at the switching start point is smaller than the travel output determination range, control is performed so that the travel output is gradually reduced from the travel output of the host vehicle during the automatic operation. ,
When the required travel output estimated at the switching start point deviates from the travel output determination range by a deviation threshold or more, the travel output of the host vehicle becomes a limited travel output corresponding to a predetermined speed limit. The automatic driving support device according to claim 6, wherein the automatic driving support device is controlled as follows.
前記制御部が実行する、
自動運転中において、案内経路の自動運転から手動運転への切り替えを開始する切り替え開始地点から自車両の進行方向における所定距離手前側に調整区間を設定する調整区間設定工程と、
前記調整区間設定工程で設定した前記調整区間内における前記ドライバの運転操作の状態を前記操作状態取得手段を介して取得する操作状態取得工程と、
前記操作状態取得工程で取得した前記ドライバの運転操作の状態に基づいて該ドライバの要求する前記自車両の要求走行出力を推定する要求出力推定工程と、
前記切り替え開始地点から前記自車両の進行方向における所定距離前方までを出力区間に設定する出力区間設定工程と、
前記出力区間設定工程で設定した前記出力区間内において、前記自車両の実走行出力を前記自動運転時における前記自車両の走行出力から前記要求出力推定工程で推定された前記要求走行出力になるように制御する走行出力制御工程と、
を備えたことを特徴とする自動運転支援方法。 An automatic driving assistance method executed by an automatic driving assistance device comprising a control unit and an operation state obtaining means for obtaining a driving operation state of a driver,
Executed by the control unit;
During automatic driving, an adjustment zone setting step for setting an adjustment zone on the front side of a predetermined distance in the traveling direction of the host vehicle from a switching start point that starts switching from automatic driving to manual driving of the guide route;
An operation state acquisition step of acquiring the driving operation state of the driver in the adjustment interval set in the adjustment interval setting step via the operation state acquisition unit;
A request output estimation step of estimating a required travel output of the host vehicle requested by the driver based on the state of the driving operation of the driver acquired in the operation state acquisition step;
An output section setting step for setting an output section from the switching start point to a predetermined distance ahead in the traveling direction of the host vehicle;
In the output section set in the output section setting step, the actual traveling output of the own vehicle becomes the requested traveling output estimated in the requested output estimating step from the traveling output of the own vehicle during the automatic driving. A travel output control process for controlling
An automatic driving support method characterized by comprising:
自動運転中において、案内経路の自動運転から手動運転への切り替えを開始する切り替え開始地点から自車両の進行方向における所定距離手前側に調整区間を設定する調整区間設定工程と、
前記調整区間設定工程で設定した前記調整区間内における前記ドライバの運転操作の状態を前記操作状態取得手段を介して取得する操作状態取得工程と、
前記操作状態取得工程で取得した前記ドライバの運転操作の状態に基づいて該ドライバの要求する前記自車両の要求走行出力を推定する要求出力推定工程と、
前記切り替え開始地点から前記自車両の進行方向における所定距離前方までを出力区間に設定する出力区間設定工程と、
前記出力区間設定工程で設定した前記出力区間内において、前記自車両の実走行出力を前記自動運転時における前記自車両の走行出力から前記要求出力推定工程で推定された前記要求走行出力になるように制御する走行出力制御工程と、
を実行させるためのプログラム。 In a computer equipped with operation state acquisition means for acquiring the state of driving operation of the driver,
During automatic driving, an adjustment zone setting step for setting an adjustment zone on the front side of a predetermined distance in the traveling direction of the host vehicle from a switching start point that starts switching from automatic driving to manual driving of the guide route;
An operation state acquisition step of acquiring the driving operation state of the driver in the adjustment interval set in the adjustment interval setting step via the operation state acquisition unit;
A request output estimation step of estimating a required travel output of the host vehicle requested by the driver based on the state of the driving operation of the driver acquired in the operation state acquisition step;
An output section setting step for setting an output section from the switching start point to a predetermined distance ahead in the traveling direction of the host vehicle;
In the output section set in the output section setting step, the actual traveling output of the own vehicle becomes the requested traveling output estimated in the requested output estimating step from the traveling output of the own vehicle during the automatic driving. A travel output control process for controlling
A program for running
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