JP6601028B2

JP6601028B2 - 車両運転制御装置及び車両運転制御方法

Info

Publication number: JP6601028B2
Application number: JP2015139484A
Authority: JP
Inventors: 智晴中野; 洋志清水; 剛司寸田
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2015-07-13
Filing date: 2015-07-13
Publication date: 2019-11-06
Anticipated expiration: 2035-07-13
Also published as: JP2017019424A

Description

本発明は、車両運転制御装置及び車両運転制御方法に関する。

従来においては、車両を自動的に走行させる自動運転中に運転者の覚醒度低下を検出したなら、例えば、警報を発する。そして、例えば複数回警報を発したなら、自動運転を解除し、運転者による手動運転に切り替える。

特開平６−１７１３９１号公報

しかしながら、警報の覚醒効果は低く、複数回警報が発せられる可能性が高い。そのため、結局は、手動運転に切り替わることが多い。したがって、運転者の覚醒度が低下した場合には、自動運転の実施時間が短くなってしまうという問題がある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、運転者の覚醒度が低下した場合であっても自動運転の実施時間を長くできる車両運転制御装置及び車両運転制御方法を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係わる車両運転制御装置は、車両を自動的に走行させる自動走行制御を行う車両制御部を備え、車両の運転者の覚醒度を取得する。自動運転モードの際の覚醒度が予め定めた閾値未満になったなら、自動走行制御を解除して、自動運転モードから、運転者による手動運転を可能にする手動運転モードに切り替える。運転者の切り替え操作による自動運転モードへの切り替えが可能な自動運転切替可能モードに切り替えるための条件が充足されたなら、手動運転モードから自動運転切替可能モードに切り替える。運転者により切り替え操作が行われたなら、自動運転切替可能モードから自動運転モードに切り替える。

本発明によれば、運転者の切り替え操作による自動運転モードへの切り替えが可能な自動運転切替可能モードに切り替えるための条件が充足されたなら自動運転切替可能モードに切り替える。よって、運転者の覚醒度が低下した場合であっても自動運転の実施時間を長くできる。

図１は、本発明の実施形態に係わる車両運転制御装置１の構成及び周辺装置の一例を示す図である。図２は、実施例１の車両運転制御方法を示すフローチャートである。図３は、実施例１におけるモード切り替わりの一例を示すタイムチャートである。図４は、実施例２の車両運転制御方法を示すフローチャートである。図５は、実施例３の車両運転制御方法を示すフローチャートである。

以下、実施の形態を図面に基づいて説明する。同一部材には同一符号を付して再度の説明を省略する。

図１に示す車両運転制御装置１は、制御対象の車両（図示せず）の運転制御を実施するものであり、車両制御部１１、覚醒度取得部１２、自動運転制御部１３、走行状態取得部１４及び情報提示部１５を備える。

車両制御部１１は、車両を自動的に走行させる自動走行制御を行う。車両制御部１１は、例えば、前方車両との距離や信号機の状態などを検出する車外センサ、車両を目的地に案内するナビゲーション装置、ＧＰＳ受信機からの信号を基に自動走行制御を行う。自動走行制御では、例えば、ステアリング、アクセル及びブレーキを制御し、車両を自動的に走行させる。

覚醒度取得部１２は、車両の運転者の覚醒度を取得する。覚醒度取得部１２は、例えば、撮影するカメラにより得た画像、運転者に取り付けられた生体センサにより得た生体信号の少なくとも一方を用いて覚醒度を算出する。生体センサは、例えば、心電センサである。

自動運転制御部１３は、自動走行制御を行う自動運転モードの際の覚醒度が予め定めた閾値（以下、閾値Ａという）未満になったなら、自動走行制御を解除して運転者による手動運転を可能にする手動運転モードに切り替える。また、自動運転制御部１３は、運転者の切り替え操作による自動運転モードへの切り替えが可能な自動運転切替可能モードに切り替えるための条件が充足されたなら自動運転切替可能モードに切り替える。また、自動運転制御部１３は、運転者により切り替え操作が行われたなら自動運転モードに切り替える。

走行状態取得部１４は、例えば、ステアリング、アクセル及びブレーキの状態を検出し、検出結果を基に車両の走行状態を取得する。
自動運転制御部１３は、走行状態に基づいて、自動運転モード又は手動運転モードに安全に切り替えられるか否かを判定し、安全に切り替えられると判定したなら切り替える。

情報提示部１５は、自動運転制御部１３からの指示により、例えば、モニタやスピーカを介して、運転者に覚醒度の低下を提示する。

次に、実施例１の車両運転制御方法について図２を参照して説明する。なお、当初は自動運転モードであることとする。
まず、覚醒度取得部１２が覚醒度を初期化後（Ｓ１）、覚醒度を算出し（Ｓ３）、自動運転制御部１３に通知する。覚醒度取得部１２は、図１のカメラにより得た画像や運転者に取り付けられた生体センサにより得た生体信号の少なくとも一方を用いて覚醒度を算出するので、運転者の覚醒の程度を示す覚醒度を取得できる。

自動運転制御部１３は、覚醒度を閾値Ａと比較し（Ｓ５）、閾値Ａ以上ならステップＳ３に戻る一方、閾値Ａ未満なら、ステップＳ７に進む。
自動運転制御部１３は、ステップＳ７では、覚醒度を閾値Ａより低い第２の閾値（以下、閾値Ｂという）と比較し（Ｓ７）、閾値Ｂ以上ならステップＳ９に進み、閾値Ｂ未満ならステップＳ２１に進む。

自動運転制御部１３は、ステップＳ９では、車両制御部１１に対し、自動走行制御を解除して手動運転モードに切り替えるように指示する（Ｓ９）。
例えば、自動運転制御部１３は、走行状態取得部１４により取得された走行状態に基づいて、手動運転モードに安全に切り替えられるか否かを判定し、安全に切り替えられると判定したなら指示を行う。例えば、車両がカーブを走行している時間を避け、直進中に指示を行う。車両制御部１１は、指示により、自動走行制御を解除して手動運転モードに切り替える。

続いて、覚醒度取得部１２は、新たに覚醒度を算出し（Ｓ１１）、自動運転制御部１３に通知する。
自動運転制御部１３は、覚醒度を閾値Ａと比較し（Ｓ１３）、閾値Ａ未満なら、ステップＳ１７に進む。
自動運転制御部１３は、閾値Ａ以上なら、手動運転モードを自動運転切替可能モードに切り替え（Ｓ１４）、運転者による自動運転モードへの切り替え操作を待機する（Ｓ１５：ＮＯ）。運転者が自身の意思により切り替え操作を行った場合（Ｓ１５：ＹＥＳ）は、ステップＳ１６に進む。

自動運転制御部１３は、ステップＳ１６では、車両制御部１１に対し、自動運転モードに切り替えるように指示し（Ｓ１５）、ステップＳ３に戻る。自動運転制御部１３からの指示により、車両制御部１１は、自動運転モードに切り替える。
例えば、自動運転制御部１３は、手動運転モードへの切り替えと同様に、自動運転モードに安全に切り替えられると判定したなら指示を行う。

自動運転制御部１３は、ステップＳ１７では、覚醒度を閾値Ｂと比較し（Ｓ１７）、閾値Ｂ以上ならステップＳ１１に戻り、閾値Ｂ未満なら、ステップＳ２１に進む。例えば、運転者が居眠りなどをしている場合は、覚醒度は閾値Ｂ未満となる。

自動運転制御部１３は、ステップＳ２１では、情報提示部１５に対し、運転者に覚醒度の低下を提示するように指示するとともに（Ｓ２１）、車両制御部１１に対し、車両の走行を停止するように指示し（Ｓ２３）、制御を終了する。自動運転制御部１３からの指示により、情報提示部１５は、例えば、モニタに対し、覚醒度の低下の文字や画像を表示する。情報提示部１５は、例えば、覚醒度の低下の音声をスピーカから発生させる。また、車両制御部１１は、車両の走行を停止する。

図３に示すように、自動運転モードの期間において運転者の覚醒度が低下し、閾値Ａ未満になったなら手動運転モードに切り替わる。手動運転により覚醒度が上昇に転じ、閾値Ａ以上になり、切り替え操作が行われたなら自動運転モードに切り替わる。このように自動運転と手動運転を交互に繰り返す。仮に手動運転によっても覚醒度が上昇に転じず、閾値Ｂ未満になったなら車両は走行停止する。運転者に対しては、覚醒度の低下を提示する。

このように、本実施形態では、手動運転のままにならず、自動運転と手動運転を交互に繰り返すので、運転者の覚醒度が低下した場合であっても自動運転の実施時間を長くできる。
また、強制的にでなく、運転者の意思による切り替え操作で自動運転モードに切り替えるので、急に自動運転モードに切り替わることによる運転者の気持ちの動揺などを防止でき、安全性を高めることができる。

また、車両の走行状態に基づいて、モードを安全に切り替えられるか否かを判定し、安全に切り替えられると判定したなら切り替えるので、モードの切り替えの際の安全性を高めることができる。

また、手動運転モードの際の覚醒度が閾値Ａ以上になったなら、自動運転切替可能モードに切り替えるので、閾値Ａを調整することで、自動運転と手動運転が確実に交互に発生するように調整することができる。

また、情報提示部１５は、手動運転モードの際の覚醒度が閾値Ａより低い第２の閾値Ｂ未満になったなら、運転者に覚醒度の低下を提示し、車両制御部１１は、そのようになったなら、車両の走行を停止させるので、覚醒度が極めて低い状態で手動運転が行われて危険が生じるのを未然に防ぐことができる。

次に、実施例２の車両運転制御方法について図４を参照して説明する。ここでは、実施例１との違いを説明し、同一の処理については同一の符号を用い、説明を省略する。

自動運転制御部１３は、ステップＳ９で、車両制御部１１に対し、手動運転モードに切り替えるように指示し、手動運転モードに切り替わったなら、手動運転モードに切り替え後の経過時間の計測を開始する（Ｓ３１）。

次に、自動運転制御部１３は、経過時間が予め定めた時間の長さ（以下、指定時間Ｃという）以上なら（Ｓ３３：Ｃ以上）、ステップＳ１４に進む。
一方、覚醒度取得部１２は、経過時間が指定時間Ｃ未満（Ｓ３３：Ｃ未満）なら、新たに覚醒度を算出し（Ｓ３５）、自動運転制御部１３に通知する。

自動運転制御部１３は、覚醒度を閾値Ｂと比較し（Ｓ１７）、閾値Ｂ以上ならステップＳ３１に戻り、閾値Ｂ未満なら、ステップＳ２１に進む。
その他については、実施例１と同じである。

実施例２では、手動運転モードに切り替え後の経過時間を計測し、経過時間が予め定めた時間（指定時間Ｃ）以上になったなら、自動運転切替可能モードに切り替えるので、指定時間Ｃを調整することで、自動運転と手動運転が交互に発生するように調整することができる。

次に、実施例３の車両運転制御方法について図５を参照して説明する。ここでは、実施例２との違いを説明し、同一の処理については同一の符号を用い、説明を省略する。

自動運転制御部１３は、ステップＳ３７では、覚醒度（ステップＳ３５で算出）を閾値Ａと比較し（Ｓ３７）、閾値Ａ以上ならステップＳ１４に進み、閾値Ａ未満なら、ステップＳ１７に進む。
その他については、実施例２と同じである。

実施例３では、覚醒度が閾値Ａ以上になったなら、又は、経過時間が予め定めた指定時間Ｃ以上になったなら、自動運転切替可能モードに切り替えるので、自動運転と手動運転を交互に発生させるための調整を閾値Ａと指定時間Ｃとで行え、調整を容易にできる。

上記のように、本発明の実施形態を記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

１車両運転制御装置
１１車両制御部
１２覚醒度取得部
１３自動運転制御部
１４走行状態取得部
１５情報提示部

Claims

車両を自動的に走行させる自動走行制御を行う車両制御部と、
前記車両の運転者の覚醒度を取得する覚醒度取得部と、
自動運転制御部と、を備え、
前記自動運転制御部は、
前記自動走行制御を行う自動運転モードの際の覚醒度が予め定めた閾値未満になったなら、前記自動走行制御を解除して、前記自動運転モードから、前記運転者による手動運転を可能にする手動運転モードに切り替え、
前記運転者の切り替え操作による自動運転モードへの切り替えが可能な自動運転切替可能モードに切り替えるための条件が充足されたなら、前記手動運転モードから前記自動運転切替可能モードに切り替え、
前記運転者により切り替え操作が行われたなら、前記自動運転切替可能モードから前記自動運転モードに切り替える
ことを特徴とする車両運転制御装置。
前記車両の走行状態を取得する走行状態取得部を備え、
前記自動運転制御部は、前記走行状態に基づいて、前記自動運転モード又は前記手動運転モードに安全に切り替えられるか否かを判定し、安全に切り替えられると判定したなら切り替えるものであり、
前記手動運転モードへの切り替えにおいては、前記自動走行制御を行う自動運転モードの際の覚醒度が予め定めた閾値未満になり、かつ安全に切り替えられると判定したなら、前記手動運転モードに切り替え、
前記自動運転モードへの切り替えにおいては、前記運転者により切り替え操作が行われ、かつ安全に切り替えられると判定したなら、前記自動運転モードに切り替える
ことを特徴とする請求項１記載の車両運転制御装置。
前記自動運転制御部は、前記手動運転モードの際の覚醒度が前記閾値以上になったなら、前記自動運転切替可能モードに切り替える
ことを特徴とする請求項１又は２記載の車両運転制御装置。
前記自動運転制御部は、前記手動運転モードに切り替え後の経過時間を計測し、前記経過時間が予め定めた時間以上になったなら、前記自動運転切替可能モードに切り替える
ことを特徴とする請求項１又は２記載の車両運転制御装置。
前記手動運転モードの際の覚醒度が前記閾値より低い第２の閾値未満になったなら、前記運転者に覚醒度の低下を提示する情報提示部を備え、
前記自動運転制御部は、前記手動運転モードの際の覚醒度が前記第２の閾値未満になったなら、前記車両の走行を停止させる
ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の車両運転制御装置。
前記覚醒度取得部は、前記運転者を撮影するカメラにより得た画像、前記運転者に取り付けられた生体センサにより得た生体信号の少なくとも一方を用いて前記覚醒度を算出する
ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の車両運転制御装置。
車両を自動的に走行させる自動運転モードの際の運転者の覚醒度を取得し、
前記覚醒度が予め定めた閾値未満になったなら、前記自動運転モードから、前記運転者による手動運転を可能にする手動運転モードに切り替え、
前記運転者の切り替え操作による自動運転モードへの切り替えが可能な自動運転切替可能モードに切り替えるための条件が充足されたなら、前記手動運転モードから前記自動運転切替可能モードに切り替え、
前記運転者により切り替え操作が行われたなら、前記自動運転切替可能モードから前記自動運転モードに切り替える
ことを特徴とする車両運転制御方法。