车辆及其控制装置的制作方法

本发明涉及车辆及其控制装置。

背景技术：

作为向不需要人参与的自动驾驶(即，完全自动驾驶)推进的中间阶段而提供有各种等级的自动驾驶。一部分等级的自动驾驶要求驾驶员处于能立即继续驾驶的状态。在专利文献1中记载了作为用于继续车道维持功能的条件而要求驾驶员把持方向盘。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017-87883号公报

技术实现要素：

发明所要解决的问题

根据自动驾驶的等级，有时并不非要驾驶员把持方向盘而只要其就座于驾驶席即可。在这样的情况下，把持方向盘对驾驶员而言也很麻烦。本发明的目的在于提供一种对驾驶员就座于驾驶席的情况进行检测的新技术。

用于解决问题的方法

鉴于上述问题提供一种控制装置，其是具有在驾驶席的前方下部配置的脚踏板的车辆的控制装置，其特征在于，所述控制装置具备：行驶控制单元，其能够自动地执行包括所述车辆的加速减速以及转向中的至少一方的行驶控制；以及脚踏板传感器，其能够检测所述脚踏板被按压的情况，所述行驶控制单元用于执行所述行驶控制的条件包括所述脚踏板被按压。

发明效果

根据上述方法，提供一种用于对驾驶员就座于驾驶席的情况进行检测的新技术。

附图说明

图1是说明实施方式所涉及的车辆的构成例的框图。

图2是说明实施方式所涉及的驾驶席的前方下部的构成例的示意图。

图3是说明实施方式所涉及的脚踏板传感器的构成例的示意图。

图4是说明实施方式所涉及的车辆的控制方法的一个例子的流程图。

图5是说明实施方式所涉及的行驶参数的变更方法的一个例子的流程图。

图6是说明实施方式所涉及的车间距离的变更例的示意图。

图7是说明实施方式所涉及的行驶位置的变更例的示意图。

具体实施方式

以下，参照附图对实施方式进行详细说明。此外，以下的实施方式并不限定权利要求书所涉及的发明，另外，在实施方式中说明的全部的特征组合不一定是发明所必须的。可以对在实施方式中说明的多个特征中的两个以上的特征进行任意组合。另外，对同一个或者相同的构成标注相同的附图标记，省略重复的说明。

车辆1包括控制车辆1的车辆用控制装置2(以下，简称为控制装置2)。控制装置2包括通过车内网络连接为能够通信的多个ecu20～ecu29。各ecu包括以cpu为代表的处理器、半导体存储器等存储器、以及与外部设备的接口等。在存储器中存储有处理器所执行的程序、处理器在处理中使用的数据等。各ecu也可以具备多个处理器、存储器以及接口等。例如，ecu20具备处理器20a和存储器20b。通过处理器20a执行在存储器20b中存储的程序所包括的指令，从而执行基于ecu20的处理。取而代之地，ecu20也可以具备用于执行基于ecu20的处理的asic(特殊应用集成电路)等专用集成电路。其他ecu也相同。

以下，对各ecu20～ecu29所负责的功能等进行说明。此外，关于ecu的数量、负责的功能，可以进行适当设计，可以比本实施方式更细化或者进行整合。

ecu20执行与车辆1的自动驾驶相关的控制。在自动驾驶中，对车辆1的转向和加速减速中的至少任一方进行自动控制。在后述的控制例中，对转向和加速减速双方进行自动控制。

ecu21控制电动动力转向装置3。电动动力转向装置3包括根据驾驶员对方向盘31的驾驶操作(转向操作)而使前轮转向的机构。另外，电动动力转向装置3包括发挥用于辅助转向操作或使前轮自动转向的驱动力的马达、检测转向角的传感器等。在车辆1的驾驶状态为自动驾驶的情况下，ecu21与来自ecu20的指示相对应地自动控制电动动力转向装置3，并控制车辆1的行进方向。

ecu22以及ecu23进行对检测车辆的外界状况的检测单元41～43的控制以及检测结果的信息处理。检测单元41是对车辆1的前方进行拍摄的摄像机(以下，有时表述为摄像机41。)，在本实施方式的情况下，安装于车辆1的车顶前部且前窗的车厢内侧。通过分析摄像机41拍摄到的图像，能够提取目标的轮廓、道路上的车道的划分线(白线等)。

检测单元42是光学雷达(lightdetectionandranging)(以下，有时表述为光学雷达42)，其检测车辆1的周围的目标，或者对与目标之间的距离进行测距。在本实施方式的情况下，设有五个光学雷达42，在车辆1的前部的各角部各设有一个，在后部中央设有一个，在后部各侧方各设有一个。检测单元43为毫米波雷达(以下，有时表述为雷达43)，检测车辆1的周围的目标，或者对与目标之间的距离进行测距。在本实施方式的情况下，设有五个雷达43，在车辆1的前部中央设有一个，在前部各角部各设有一个，在后部各角部各设有一个。

ecu22进行一方的摄像机41与各光学雷达42的控制以及检测结果的信息处理。ecu23进行另一方的摄像机41与各雷达43的控制以及检测结果的信息处理。通过具备两组检测车辆的周围状况的装置，能够提高检测结果的可靠性，另外，通过具备摄像机、光学雷达、雷达这样的不同种类的检测单元，能够多方面地进行车辆的周边环境的分析。

ecu24进行陀螺仪传感器5、gps传感器24b、通信装置24c的控制以及检测结果或通信结果的信息处理。陀螺仪传感器5检测车辆1的旋转运动。能够通过陀螺仪传感器5的检测结果、车轮速度等来判断车辆1的行进路线。gps传感器24b检测车辆1的当前位置。通信装置24c与提供地图信息和交通信息的服务器进行无线通信，并获取这些信息。ecu24能够访问在存储器中构建的地图信息的数据库24a，ecu24进行从当前位置至目的地的路径搜索等。ecu24、地图数据库24a、gps传感器24b构成所谓的导航装置。

ecu25具备车与车之间通信用的通信装置25a。通信装置25a与周边的其他车辆进行无线通信，并进行车辆之间的信息交换。

ecu26控制动力装置6。动力装置6为输出使车辆1的驱动轮旋转的驱动力的机构，例如包括发动机和变速器。ecu26例如与由设置于油门踏板7a的操作检测传感器7a检测到的驾驶员的驾驶操作(油门操作或加速操作)相对应地控制发动机的输出，并基于车速传感器7c所检测到的车速等信息来切换变速器的变速挡。当车辆1的驾驶状态为自动驾驶时，ecu26与来自ecu20的指示相对应地自动控制动力装置6，并控制车辆1的加速减速。

ecu27对包括方向指示器(转向灯)的照明装置8(前照灯、尾灯等照明器件)进行控制。在图1的例子的情况下，照明装置8设置于车辆1的前部、车门镜以及后部。ecu27进一步控制包括汽车喇叭的喇叭在内的朝向车外的音响装置11。照明装置8、音响装置11或其组合具有对车辆1的外界提供信息的功能。

ecu28进行输入输出装置9的控制。输入输出装置9进行对驾驶员的信息的输出、和来自驾驶员的信息的输入的接受。声音输出装置91通过语音向驾驶员报告信息。显示装置92通过图像的显示向驾驶员报告信息。显示装置92例如配置在驾驶席的正面，并构成仪表盘等。此外，在此示例了语音和显示，但是也可以通过振动、光来报告信息。另外，也可以组合语音、显示、振动或光中的多个来报告信息。进一步地，可以根据须报告的信息的等级(例如紧急程度)，使组合不同，或使报告方式不同。输入装置93是配置在驾驶员能够操作的位置并进行针对车辆1的指示的开关组，但是还可以包括声音输入装置。ecu28能够实施与ecu20的行驶控制相关的引导。稍后将阐述引导的详细内容。输入装置93可以包括用于对基于ecu20的行驶控制的动作进行控制的开关。输入装置93也可以包括用于检测驾驶员的视线方向的摄像机。

ecu29对制动装置10、驻车制动器(未图示)进行控制。制动装置10例如为盘式制动装置，其设置于车辆1的各车轮，通过对车轮的旋转施加阻力来使车辆1减速或停止。ecu29例如与由设置于制动踏板7b的操作检测传感器7b检测到的驾驶员的驾驶操作(制动操作)相对应地控制制动装置10的工作。在车辆1的驾驶状态为自动驾驶的情况下，ecu29与来自ecu20的指示相对应地对制动装置10进行自动控制，控制车辆1的减速以及停止。制动装置10、驻车制动器还能够为了维持车辆1的停止状态而进行工作。另外，在动力装置6的变速器具备驻车锁止机构的情况下，还能够为了维持车辆1的停止状态而使该驻车锁止机构工作。

参照图2，对车辆1的驾驶席的前方下部的构成例进行说明。在车辆1的驾驶席的前方下部中，在大致中央配置有制动踏板7b，在右侧配置有油门踏板7a，在左侧配置有脚踏板200。脚踏板200是用于供车辆1的驾驶员在就座中放置脚(具体而言，左脚)的构造物。在脚踏板200设置有能够检测脚踏板200被车辆1的驾驶员的脚按压的情况的脚踏板传感器201。脚踏板传感器201例如可以由能够检测多个阶段的压力的压力传感器构成，也可以由具有两个阶段的状态(接通或断开)的开关构成。

参照图3，对脚踏板传感器201的构成例进行说明。脚踏板传感器201包括配置于上部的压力传感器300u、配置于下部的压力传感器300d、配置于右部的压力传感器300r和配置于左部的压力传感器300l。脚踏板传感器201基于压力传感器300u、300d、300r、300l的检测值来检测脚踏板被按压的情况。例如，在四个压力传感器300u、300d、300r、300l的检测值的代表值(例如，平均值、合计值、最大值、最小值等)为规定的阈值以上的情况下，脚踏板传感器201检测到驾驶员将脚放置在脚踏板200上。

脚踏板传感器201也可以为，能够基于压力传感器300u、300d、300r、300l的检测值而识别因驾驶员单纯地将脚放置于脚踏板200而产生的按压、和因驾驶员有意地进行了压下脚踏板200的操作而产生的按压。

进一步地，脚踏板传感器201也可以为，能够基于压力传感器300u、300d、300r、300l的各自的检测值而检测脚踏板200的按压操作位置。例如，在配置于上部的压力传感器300u的检测值超过规定的阈值的情况下，脚踏板传感器201检测到驾驶员进行了有意地压下脚踏板200的上部的操作。对于脚踏板200的下部、左部以及右部的按压操作也是同样的。

参照图4，对车辆1的行驶控制方法进行说明。在该控制方法中，车辆1(具体而言，ecu20)执行包括车辆1的加速减速以及转向中的至少一方的行驶控制。在图4的控制方法的开始时刻，车辆1通过手动驾驶而处于动作中。

图4的控制方法可以通过ecu20的处理器20a执行储存于存储器20b中的程序来进行。取而代之地，也可以利用asic这样的专用电路来执行方法的一部分或全部的工序。在前者的情况下，处理器20a成为用于特定动作的构成要素，在后者的情况下，专用电路成为用于特定动作的构成要素。

在步骤s401中，ecu20判断是否应该开始行驶控制。在应该开始行驶控制的情况下(在步骤s401中为“是”)，ecu20将处理转移到步骤s402，在除此以外的情况下(在步骤s401中为“否”)，ecu20将处理转移到步骤s401。即，在步骤s401中，ecu20对成为应该开始行驶控制的状态进行待命。行驶控制是指ecu20自动地对车辆1的加速减速以及转向中的至少一方进行执行的控制。ecu20可以在由驾驶员指示了行驶控制的开始的情况下判断为应该开始行驶控制。另外，ecu20也可以在基于车辆1的周边环境而能够进行行驶控制的情况下判断为应该开始行驶控制。

在步骤s402中，ecu20基于车辆1的周边环境来决定能够执行的行驶控制的等级。行驶控制的等级例如基于车辆1的行驶车道(普通道路或高速道路)、车辆1的速度(低速或高速)、车辆1的周边车辆的状况等来决定。

在步骤s403中，ecu20判断在步骤s402中决定的等级是否为规定的等级。在步骤s402中决定的等级是规定的等级的情况下(在步骤s403中为“是”)，ecu20将处理转移到步骤s404，在除此以外的情况下(在步骤s403中为“否”)，ecu20结束处理。在本实施方式中，规定的等级是指用于执行行驶控制的条件包括脚踏板200被驾驶员的脚按压的情况的等级。在所决定的等级不是该规定的等级的情况下(例如，在要求驾驶员把持方向盘的等级的情况下)，ecu20进行与各自的等级相应的处理。规定的等级也可以包括除了脚踏板200被按压以外的条件。

在步骤s404中，ecu20判断脚踏板200是否被按压。在脚踏板200被按压的情况下(在步骤s404中为“是”)，ecu20将处理转移到步骤s406，在除此以外的情况下(在步骤s404中为“否”)，ecu20将处理转移到步骤s405。例如，ecu20可以判断脚踏板传感器201的检测值是否大于在驾驶员将脚放置于脚踏板200的情况下所设想的规定的值。

在步骤s405中，ecu20要求驾驶员将脚放置于脚踏板200，并将处理转移到步骤s404。即，在步骤s404以及步骤s405中，ecu20进行待命直到驾驶员将脚放置于脚踏板200为止。在驾驶员一直未将脚放置于脚踏板200而经过了规定的时间(例如10秒)的情况下，ecu20可以中止图4的控制方法。

在步骤s406中，ecu20开始行驶控制。即，ecu20以脚踏板200被按压为条件开始行驶控制。

在步骤s407中，ecu20判断脚踏板200是否被按压。在脚踏板200被按压的情况下(在步骤s407中为“是”)，ecu20将处理转移到步骤s409，在除此以外的情况下(在步骤s407中为“否”)，ecu20将处理转移到步骤s408。例如，ecu20可以判断脚踏板传感器201的检测值是否大于在驾驶员将脚放置于脚踏板200的情况下所设想的规定的值。

在步骤s408中，ecu20要求驾驶员将脚放置于脚踏板200，并将处理转移至步骤s407。即，在步骤s407以及步骤s408中，在行驶控制中，在驾驶员将脚从脚踏板200离开的情况下，ecu20进行待命直到驾驶员将脚放置于脚踏板200为止。在驾驶员一直未将脚放置于脚踏板200而警报了规定的时间(例如10秒)的情况下，ecu20可以中止行驶控制并中止图4的控制方法。

在步骤s409中，ecu20判断脚踏板200是否被通过按压而操作。在脚踏板200被通过按压而操作的情况下(在步骤s409中为“是”)，ecu20将处理转移到步骤s410，在除此以外的情况下(在步骤s409中为“否”)，ecu20将处理转移到步骤s411。

在步骤s410中，ecu20基于脚踏板200的按压操作位置来调整行驶控制。稍后将阐述该操作的详细内容。

在步骤s411中，ecu20判断是否应该将控制等级变更为步骤s403的规定的等级以外的等级。在应该变更控制等级的情况下(在步骤s411中为“是”)，ecu20结束处理，在除此以外的情况下(在步骤s411中为“否”)，ecu20将处理转移到步骤s412。例如，ecu20基于车辆1的周边环境的变化来进行该判断。当变更后的等级并非是用于执行行驶控制的条件包括脚踏板200被驾驶员的脚按压的情况的等级时，ecu20不进行基于图4的脚踏板按压的控制，而进行与变更后的等级相应的控制。

在步骤s412中，ecu20判断是否应该结束行驶控制。在应该结束行驶控制的情况下(在步骤s412中为“是”)，ecu20结束处理，在除此以外的情况下(在步骤s412中为“否”)，ecu20将处理转移到步骤s409。ecu20可以在由驾驶员指示了结束行驶控制的情况下判断为应该结束行驶控制。另外，ecu20也可以在基于车辆1的周边环境而不能进行行驶控制的情况下判断为应该结束行驶控制。

参照图5，对步骤s410的详细内容进行说明。在步骤s501中，ecu20判断脚踏板200的上部是否被压下。在脚踏板200的上部被压下的情况下(在步骤s501中为“是”)，ecu20将处理转移到步骤s502，在除此以外的情况下(在步骤s501中为“否”)，ecu20将处理转移到步骤s503。在步骤s502中，ecu20调整行驶控制的参数，以使车辆1与在车辆1的前方行驶的车辆(以下，称为前方车辆)的车间距离变窄。

在步骤s503中，ecu20判断脚踏板200的下部是否被压下。在脚踏板200的下部被压下的情况下(在步骤s503中为“是”)，ecu20将处理转移到步骤s504，在除此以外的情况下(在步骤s503中为“否”)，ecu20将处理转移到步骤s505。在步骤s504中，ecu20调整行驶控制的参数，以使车辆1与车辆1的前方车辆的车间距离变宽。

在步骤s505中，ecu20判断脚踏板200的左部是否被压下。在脚踏板200的左部被压下的情况下(在步骤s505中为“是”)，ecu20将处理转移到步骤s506，在除此以外的情况下(在步骤s505中为“否”)，ecu20将处理转移到步骤s507。在步骤s506中，ecu20调整行驶控制的参数，以使相对于车辆1正在行驶的车道(以下，为行驶车道)的宽度方向上的车辆1的位置向左靠近。

在步骤s507中，ecu20判断脚踏板200的右部是否被压下。在脚踏板200的右部被压下的情况下(在步骤s507中为“是”)，ecu20将处理转移到步骤s508，在除此以外的情况下(在步骤s507中为“否”)，ecu20结束处理。

在步骤s508中，ecu20调整行驶控制的参数，以使相对于车辆1的行驶车道的宽度方向上的车辆1的位置向右靠近。

参照图6，对步骤s502以及步骤s504的具体例进行说明。车辆1正行驶在车道600上。即，车道600是行驶车道。在行驶车道中，车辆1的前方的车辆601在行驶。该车辆601是车辆1的前方车辆。车辆1与车辆601的距离为车间距离602。

在ecu20作为行驶控制而进行车辆601的自动跟随的情况下，ecu20控制车辆1以使车间距离602成为自身所设定的车间距离的参数的默认值(例如时速100km的情况下默认值为100m，因速度而异)。

在步骤s502中缩小车间距离的情况下，ecu20使该车间距离的参数的值减小规定的量(例如10m)。另一方面，在步骤s504中扩大车间距离的情况下，ecu20使该车间距离的参数的值增大规定的量(例如10m)。可以基于车辆1的速度、周围的交通状况来决定该规定的量。这样，ecu20基于脚踏板200的上部或者下部的按压操作位置来调整车辆1与车辆601的车间距离602。

参照图7，对步骤s506以及步骤s508的具体例进行说明。车辆1正行驶在车道700上。即，车道700为行驶车道。车道700由左侧的划分线701(例如，车道左侧线)和右侧的划分线702(例如，车道边界线)规定。

在ecu20作为行驶控制而进行车辆601的车道维持的情况下，ecu20控制车辆1以使相对于车道700的宽度方向上的车辆1的中心位于车道中心线703上。车道中心线703是划分线701与划分线702的中心线。

在步骤s506中使车辆向左靠近的情况下，ecu20使相对于车道700的宽度方向上的车辆1的位置向左靠近规定的量(例如30cm)。在步骤s508中使车辆向右靠近的情况下，ecu20使相对于车道700的宽度方向上的车辆1的位置向右靠近规定的量(例如30cm)。可以基于车道700的宽度、与周围的车辆的位置关系来决定该规定的量。这样，ecu20基于脚踏板200的左部或者右部的按压操作位置来调整相对于车道700的宽度方向上的车辆1的位置。

在上述的控制方法中，ecu20执行前方车辆的自动跟随和自动车道维持双方。取而代之地，ecu20也可以仅执行某一方的功能。另外，在上述的控制方法中，ecu20执行车辆1与前方车辆的车间距离的调整和相对于行驶车道的宽度方向上的车辆的位置的调整双方。取而代之地，ecu20也可以仅执行某一方的调整，也可以不执行这些调整。即使在ecu20不执行这些调整中的任一方的情况下，脚踏板传感器201也用于对驾驶员的脚放置于脚踏板200的情况进行检测。

<实施方式的总结>

[构成1]

一种控制装置，其是具有在驾驶席的前方下部配置的脚踏板(200)的车辆(1)的控制装置，其特征在于，

所述控制装置具备：

行驶控制单元(20)，其能够自动地执行包括所述车辆的加速减速以及转向中的至少一方的行驶控制；以及

脚踏板传感器(201)，其能够检测所述脚踏板被按压的情况，

所述行驶控制单元用于执行所述行驶控制的条件包括所述脚踏板被按压(步骤s404、步骤s407)。

根据该构成，能够以对驾驶员而言比握持方向盘还小的负担来对驾驶员就座于驾驶席的情况进行判断。

[构成2]

根据构成1所述的控制装置，其特征在于，

所述脚踏板传感器能够检测所述脚踏板的按压操作位置，

所述行驶控制单元基于所述脚踏板的按压操作位置来调整所述行驶控制(步骤s410)。

根据该构成，能够使用脚踏板来调整车辆的行驶控制状态。

[构成3]

根据构成2所述的控制装置，其特征在于，

所述行驶控制单元基于所述脚踏板的按压操作位置对所述车辆(1)与所述车辆的前方车辆(601)之间的车间距离(602)进行调整(步骤s502、步骤s504)。

根据该构成，能够使用脚踏板来调整车间距离。

[构成4]

根据构成2或3所述的控制装置，其特征在于，

所述行驶控制单元基于所述脚踏板的按压操作位置来对相对于行驶车道(700)的宽度方向上的所述车辆的位置进行调整(步骤s506、步骤s508)。

根据该构成，能够使用脚踏板来调整车辆位置。

[构成5]

一种车辆，其特征在于，其具备构成1至4中任一项所述的控制装置(1)。

根据该构成，能够提供具有构成1的效果的车辆。

本发明不限于上述的实施方式，能够在发明的主旨的范围内进行各种变形/变更。