JP6397718B2 - 自動運転システム - Google Patents

Description

本発明は運転モードの切り替えが可能な自動運転システムに関する。

車両の自動運転技術においては、自動運転に切り替わる時や自動運転を終了させる時、運転者に状態変化を通知することが必要となる。

また、自動運転終了時には、運転者が手動操作可能な姿勢であることを確認した上で、運転者へ操作を移行する必要がある。

運転者の姿勢を検知する方法として、特開２００９−１２６２０９号公報（特許文献１）の技術がある。この公報には「車両の走行時、一定の時間間隔で座席重み分布センサ１５の重み分布を検出し、登録された重み分布と比較する。重み分布が違っていた場合、脇見などをして運転姿勢が崩れたと判定し」と記載されている。

特開２００９−１２６２０９号公報

自動運転システムでは自動運転に切り替えることを運転者に明確に通知することが必要である。また、自動運転モードを終了する際、運転者が運転可能な状態であるかを確認する必要がある。

特許文献１の技術では、正常着座状態の重み分布を運転者があらかじめ登録する必要がある。

そこで本発明は、運転者が正常着座状態した位置を自動的に検知可能とすることを目的とする。

上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。

本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、シートベルト制御ＥＣＵと自動運転を行う自動運転処理装置とを有し、前記自動運転処理装置は自動運転モードを開始する時に、運転者のシート位置を記憶し、前記シートベルト制御ＥＣＵに対しシートベルトを振動させる通知を行い、運転者に状態通知を行う事を特徴とする。

本発明によれば、運転者の着座位置を自動的に検出し、安全に運転モードを切り替える自動運転システムを提供することが可能となる。

上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施例の説明により明らかにされる。

システム構成図。 自動運転開始操作時のフロー。 自動運転終了時のフロー。 自動運転切り替え時に警告動作を行う時のフロー。

以下、図面を用いて実施例を説明する。

図１は本発明を自動運転システムに適用した場合の構成を示す。

自動運転装置１０は道路形状ＤＢ１４やカメラなどのセンサ入力１５や車両状態入力１６などから得られる情報を処理して車速制御ＥＣＵ１７と操舵制御ＥＣＵ１８に制御信号線１１１を使って情報伝達し自動走行を実現する。自動運転装置１０は制御を行うＣＰＵやプログラムを格納する為のＲＯＭや一時データ記憶を行うためのＲＡＭを内蔵する。

表示装置１１と音・光通知装置１３は運転者に動作状態を通知し、運転者の操作は操作ＳＷ１２を通じて入力される。

シート制御ＥＣＵ１１０は運転者が着座するシートの角度や前後方向の位置をモーターにより変化させると共に、シート角度検出やシート位置検出を行う。

シートベルト制御ＥＣＵ１９は運転者がシートベルトを装着した際のベルトの弛み取りや車両衝突など緊急時の巻き取り動作による乗員姿勢保持を実現すると共に、ベルト引出量の検出を行う。

図２は自動運転モード切替え時の処理手順のフローチャートである。

ステップ２１：自動運転装置１０は運転者の切り替え操作を取り込むため、定期的に自動運転モード開始判定処理を実行する。

ステップ２２：自動運転装置１０は運転者が操作ＳＷ１２を用いて自動運転モードに切り替える操作が有るかを確認する。切り替え操作無しと判断した時はステップ２６へ進み、自動運転モード開始判定処理を終了する。切り替え操作有りと判断した時はステップ２３へ進む。

ステップ２３：自動運転装置１０はシートベルト制御ＥＣＵ１９からベルト引出量の情報を取得し、ベルト引出量［１］として内部の記憶装置に記録する。

ステップ２４：自動運転装置１０はシート制御ＥＣＵ１１０からシート位置の情報を取得し、シート位置［１］として内部の記憶装置に記録する。

ステップ２５：自動運転装置１０はシート制御ＥＣＵ１１０からシート角度の情報を取得し、シート角度［１］として内部の記憶装置に記録する。

ステップ２６：自動運転装置１０は運転者の操作要求に応じた自動運転モードを開始する。

ステップ２７：運転モードを切り替えたことを表示装置１１や音・光通知装置１３で運転者に通知する。シートベルト制御ＥＣＵ１９に対してベルト振動の指示を出し、運転者に通知する。

ステップ２８：運転開始判定処理を終了する。

自動運転開始をベルトの振動で乗員に直接通知することで、より確実にモードが切り替わったことを通知することが出来る。

図３は自動運転モードを終了する際の処理手順のフローチャートである。

自動運転装置１０は操作ＳＷ１２の操作や車両の走行状態、外部から取得した信号などにより自動運転が継続不可能と判断した場合などに自動運転モードを終了させる。

ステップ３１：自動運転装置１０が自動運転を終了する時に実行する。

ステップ３２：自動運転装置１０が自動運転を終了し、次に設定する運転モードを決定する。操作ＳＷ１２による切り替えの場合は運転者が選択したモードを設定し、道路形状ＤＢ１４から取得した情報が不足した場合は、速度制御のみ自動制御するモードにするなど、切り替え後の運転モードは複数から選択可能とする。

ステップ３３：自動運転装置１０はシートベルト制御ＥＣＵ１９からベルト引出量を取得しベルト引出量［２］として記憶する。

ステップ３４：自動運転装置１０はシート制御ＥＣＵ１１０からシート位置の情報を取得しシート位置［２］として記憶する。

ステップ３５：自動運転装置１０はシート制御ＥＣＵ１１０からシート角度の情報を取得しシート角度［２］として記憶する。

ステップ３６：自動運転装置１０は記憶していたベルト引出量［１］とベルト引出量［２］の差分を算出し、差が閾値より小さい場合はステップ３７に進む。差が閾値を超えた場合はステップ３１０へ進む。

ステップ３７：自動運転装置１０は記憶していたシート角度［１］とシート角度［２］の差分を算出し、差が閾値より小さい場合はステップ３８に進む。差が閾値を超えた場合はステップ３１０へ進む。

ステップ３８：自動運転装置１０は記憶していたシート位置［１］とシート位置［２］の差分を算出し、差が閾値より小さい場合はステップ３９に進む。差が閾値を超えた場合はステップ３１０へ進む。

ステップ３９：自動運転装置１０はステップ３５で決定した運転モードの切り替えを行い、運転モードを切り替えたことを表示装置１１や音・光通知装置１３で運転者に通知する。

ステップ３１０：自動運転装置１０は自動運転モードを強制停止し、運転モードを切り替えたことを表示装置１１や音・光通知装置１３で運転者に通知する。なお、ここでは一例として自動運転モードを強制停止しているが、ＮＧ処理として他の処理を行うことも可能である。例えば、運転者に姿勢復帰を促して自動運転モードを継続したり、周囲へ警告を行いながら車両を停止したりするなど、ステップ３１０において状況に応じて処理を選択するようにしても良い。

ステップ３６から３８で運転者の姿勢を判定して運転モードを切り替えることにより、より安全に運転モードを切り替えることができる。

図４は自動運転モード終了時に、乗員に対し警告動作を行う場合のフローチャートである。

ステップ４０２：自動運転装置１０は警報回数のカウンタを初期化する。

ステップ４０３からステップ４０７までは実施例１のステップ３２からステップ３８と同等である。

ステップ４０８：自動運転装置１０はシートベルト制御ＥＣＵ１９に対し、シート位置修正用の警報動作としてシートベルトの巻き上げと逆転を短時間で繰り返す動作の指示を行う。合わせて表示装置１１や音・光通知装置１３で運転者に通知する。

ステップ４０９：自動運転装置１０は警報回数のカウンタを加算する。

ステップ４１０：自動運転装置１０は警報回数のカウンタと閾値を比較し、カウンタが閾値を超えた場合はステップ４１３へ進む。カウンタが閾値以下の場合はステップ４１１に進む。

ステップ４１１：自動運転装置１０は乗員の姿勢復帰を待つため、処理を一定時間ウェイトする。

ステップ４１２：自動運転装置１０はステップ４０３で決定した運転モードの切り替えを行い、運転モードを切り替えたことを表示装置１１や音・光通知装置１３で運転者に通知する。

ステップ４１３：自動運転装置１０は自動運転モードを強制停止し、運転モードを切り替えたことを表示装置１１や音・光通知装置１３で運転者に通知する。

ステップ４１４：処理を終了する。

ステップ４０７で乗車姿勢が不正と判断した場合に乗員に正常な姿勢に復帰させることを促す動作を行い、姿勢が復帰後に運転モードを切り替えることを実現する。

姿勢復帰させるための手段としてシートベルト制御ＥＣＵがベルト巻き取りする例を記載したが、シート制御ＥＣＵが背もたれ部を引き起こす動作などで実現しても良い。

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等の記録装置、または、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に置くことができる。

１０ …自動運転処理装置
１１ …表示装置
１２ …操作ＳＷ
１３ …音・光通知装置
１４ …道路形状ＤＢ
１５ …カメラなどのセンサ入力信号
１６ …車両状態入力信号
１７ …車速制御ＥＣＵ
１８ …操舵制御ＥＣＵ
１９ …シートベルト制御ＥＣＵ
１１０…シート制御ＥＣＵ

Claims (8)

1. シートベルト制御ＥＣＵと、
   道路の形状を保存した道路形状データベースと、
   自動運転を行う自動運転処理装置と、を有し、
   前記自動運転処理装置は自動運転モードを開始する時に、運転者のシート位置を記憶し、前記シートベルト制御ＥＣＵに対しシートベルトを振動させる通知を行い、運転者に状態通知を行い、
   前記自動運転モードを終了する場合に、前記道路形状データベースの情報が不足した場合は、前記自動運転モードを速度制御のみ自動制御するモードへ変更すること、を特徴とする自動運転システム。
2. 請求項１に記載の自動運転システムであって、
   前記自動運転処理装置は、自動運転を終了する場合に、運転者の姿勢を判断し、運転モードを切り替える事を特徴とする自動運転システム。
3. 請求項２に記載の自動運転システムであって、
   前記自動運転処理装置は、自動運転を終了する場合に、前記シートベルト制御ＥＣＵ（１９）にシート位置修正用の警報動作を通知することを特徴とする自動運転システム。
4. 請求項３に記載の自動運転システムであって、
   前記シート位置修正用の警報動作を一定回数繰り返した場合、状況に応じた処理を行うことを特徴とする自動運転システム。
5. 請求項３又は４に記載の自動運転システムであって、
   前記シート位置修正用の警報動作を一定回数繰り返した場合、自動運転モードを強制停止することを特徴とする自動運転システム。
6. 請求項１に記載の自動運転システムであって、
   前記自動運転処理装置は、前記自動運転モードへの切り替え操作があった場合の第１のシート位置と前記自動運転モードへ移行した後の第２のシート位置との差分が所定の値以上である場合は、前記自動運転モードを終了する、ことを特徴とする自動運転システム。
7. 請求項１に記載の自動運転システムであって、
   前記自動運転処理装置は、前記自動運転モードへの切り替え操作があった場合の第１のシート角度と前記自動運転モードへ移行した後の第２のシート角度との差分が所定の値以上である場合は、前記自動運転モードを終了する、ことを特徴とする自動運転システム。
8. 請求項１に記載の自動運転システムであって、
   前記自動運転処理装置は、前記自動運転モードへの切り替え操作があった場合の第１のベルト引出量と前記自動運転モードへ移行した後の第２のベルト引出量との差分が所定の値以上である場合は、前記自動運転モードを終了する、ことを特徴とする自動運転システム。