车辆控制装置及车辆控制方法与流程

1.本发明涉及车辆控制装置及车辆控制方法，特别是涉及用于驾驶辅助的车辆控制装置及车辆控制方法。

背景技术：

2.以往，开发了一种能够通过自动驾驶技术(或者自主驾驶技术)进行行驶的车辆。在自动驾驶控制下，车辆主动进行车辆操作而行驶(sae自动驾驶水平为3以上)。即，驾驶员无需进行加速器、制动器、方向盘等的车辆操作。自动驾驶技术对具有通常的驾驶能力的驾驶员来说是有用的，特别是从行驶安全这一点来看，对驾驶能力下降的老年人或具有轻度认知障碍(mci)的人来说是有用的。
3.另一方面，驾驶员具有想要自己驾驶车辆的需求。然而，若交通环境等对驾驶员要求的要求驾驶能力与驾驶员的当前驾驶能力不相称，则驾驶员会感觉驾驶无聊，或者相反地感到心理压力。因此，本技术人提出了一种车辆控制装置，该车辆控制装置提供驾驶辅助或驾驶负荷，以使要求驾驶能力与当前驾驶能力平衡(例如，参照专利文献1)。在该车辆控制装置中，驾驶员能够在要求驾驶能力与当前驾驶能力相称的状态下驾驶车辆。由此，不管交通环境的难易度以及当前驾驶能力的大小如何，驾驶员都能够在享受且集中的状态下安全地进行驾驶。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1：日本专利第6555649号

技术实现要素：

7.发明所要解决的课题
8.在专利文献1所记载的技术中，因为在驾驶员的当前驾驶能力相对不足的情况下提供必要的驾驶辅助，所以车辆驾驶的安全性提高。然而，在该技术中，因为驾驶员依靠车辆弥补不足的驾驶能力，所以不能实现驾驶员的驾驶能力的维持及提高。因此，在该技术中，不能延长驾驶员的安全驾驶寿命。
9.本发明是为了解决这样的课题而完成的，其目的在于提供一种车辆控制装置及车辆控制方法，其能够在通过自动驾驶确保安全行驶的同时，实现驾驶员的驾驶能力的维持及提高。
10.用于解决课题的手段
11.为了实现上述目的，本发明的车辆控制装置通过使用了驾驶员的多个驾驶功能的车辆操作，对使用包括行驶功能、停车功能及转弯功能的多个行驶功能行驶的车辆进行驾驶辅助控制，使车辆根据车辆的周围的交通环境及行驶环境进行行驶，其中，车辆控制装置构成为执行如下处理：全功能代替处理，在检测到驾驶员所具有的多个驾驶功能中的任一个已经丧失或者有丧失征兆的情况下，控制车辆，使车辆代替执行全部的多个驾驶功能；优
化处理，在检测到驾驶员所具有的多个驾驶功能中的任一个的驾驶性能已经暂时降低的情况下，控制车辆，通过给予驾驶员以物理刺激或者通过向驾驶员提供使其认识到该驾驶性能的暂时降低的信息来消除该驾驶性能的暂时降低；以及辅助处理，在检测到驾驶员所具有的多个驾驶功能中的任一个的驾驶性能正在慢性降低的情况下，控制车辆，通过向驾驶员提供辅助该驾驶性能发挥的信息来维持或提高该驾驶性能。
12.根据这样构成的本发明，在驾驶员的驾驶能力中的任一个已经丧失的情况下或者在存在该征兆的情况下，车辆代替执行全部的驾驶功能，因此车辆行驶的安全性得以确保。另外，根据本发明，在任一个的驾驶性能已经暂时降低的情况下，给予驾驶员以物理刺激，或者向驾驶员提供使其认识到该驾驶性能的暂时降低的信息，因此能够恢复驾驶员的暂时降低的驾驶能力，使驾驶员自身继续驾驶。另外，根据本发明，在任一个的驾驶性能正在慢性降低的情况下，通过向驾驶员提供辅助该驾驶性能发挥的信息来维持或提高该驾驶性能，因此不是仅由车辆代替该功能，而是能够积极使驾驶员自身发挥驾驶性能，同时车辆弥补驾驶员的能力不足、或者促进驾驶员的能力提高。因此，能够在通过自动驾驶确保安全行驶的同时，通过驾驶实现驾驶员的驾驶能力的维持及提高。
13.另外，在本发明中，优选的是，构成为还执行弱项功能代替处理，在该弱项功能代替处理中，在检测到驾驶员所具有的多个驾驶功能中的任一个的驾驶性能已经暂时降低或者正在慢性降低的情况下，控制车辆，使车辆代替执行具有该驾驶性能的驾驶员的驾驶功能。
14.根据这样构成的本发明，即使驾驶员的驾驶能力低，与不足的驾驶性能相关的驾驶功能也会被车辆代替。因此，可确保车辆行驶的安全性，并且驾驶员能够不放弃驾驶而延长驾驶寿命。
15.另外，在本发明中，优选的是，驾驶员所具有的多个驾驶功能包括感知交通环境及行驶环境的感知功能、判断在交通环境及行驶环境中所需的驾驶操作的判断功能和进行驾驶操作的操作功能。
16.根据这样构成的本发明，对于多个驾驶功能，分别判定驾驶员是否具有规定的驾驶性能。由此，能够确定具有较低的驾驶性能的弱项功能，适当地选择应执行优化处理或辅助处理的弱项功能。
17.另外，在本发明中，优选的是，在辅助处理中，根据驾驶员的多个驾驶功能提供不同内容的信息。
18.根据这样构成的本发明，能够根据弱项功能的种类提供适当的辅助信息。
19.另外，本发明的另一方面的车辆控制方法通过使用了驾驶员的多个驾驶功能的车辆操作，对使用包括行驶功能、停车功能及转弯功能的多个行驶功能行驶的车辆进行驾驶辅助控制，使车辆根据车辆的周围的交通环境及行驶环境进行行驶，其中，车辆控制方法具有：全功能代替步骤，在检测到驾驶员所具有的多个驾驶功能中的任一个已经丧失或者有丧失征兆的情况下，控制车辆，使车辆代替执行全部的多个驾驶功能；优化步骤，在检测到驾驶员所具有的多个驾驶功能中的任一个的驾驶性能已经暂时降低的情况下，控制车辆，通过给予驾驶员以物理刺激或者通过向驾驶员提供使其认识到该驾驶性能的暂时降低的信息来消除该驾驶性能的暂时降低；以及辅助步骤，在检测到驾驶员所具有的多个驾驶功能中的任一个的驾驶性能正在慢性降低的情况下，控制车辆，通过向驾驶员提供辅助该驾
驶性能发挥的信息来维持或提高该驾驶性能。
20.根据这样构成的本发明，也能够在通过自动驾驶确保安全行驶的同时实现驾驶员的驾驶能力的维持及提高。
21.发明效果
22.根据本发明的车辆控制装置及车辆控制方法，能够在通过自动驾驶确保安全行驶的同时实现驾驶员的驾驶能力的维持及提高。
附图说明
23.图1是本发明的实施方式的车辆控制的说明图。
24.图2是本发明的实施方式的车辆控制装置的框图。
25.图3是表示本发明的实施方式的车辆控制装置的处理流程的说明图。
26.图4是以往的人机系统的说明图。
27.图5是本发明的实施方式的人机系统的说明图。
28.图6是本发明的实施方式的驾驶辅助控制的流程图。
29.附图标记说明
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车辆
[0031]
10
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控制器
[0032]
20
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车载装置
[0033]
40
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车辆控制系统
[0034]
50
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信息通知装置
[0035]
100 车辆控制装置
具体实施方式
[0036]
以下，参照附图对本发明的实施方式的车辆控制装置及车辆控制方法进行说明。
[0037]
首先，参照图1对本发明的实施方式的车辆控制装置所提供的车辆控制的梗概进行说明。图1是车辆控制的说明图。
[0038]
本实施方式的车辆控制装置100(参照图2)是以驾驶员主动进行车辆1的车辆操作为前提构成的。因此，车辆控制装置100根据驾驶员的状态，以适当的水平辅助车辆1的车辆操作。即，在本实施方式中，原则上，以填补驾驶员想要执行的车辆操作与驾驶员能够执行的车辆操作之间的差异的方式，提供车辆1的驾驶辅助控制。例如，主要是对驾驶员的发生了降低的驾驶功能进行辅助。而且，车辆控制装置100构成为在规定时间自动地将车辆1切换为自动驾驶控制。
[0039]
具体而言，在驾驶员具有通常的驾驶能力的情况下，车辆控制装置100仅在特定时间介入车辆操作，进行驾驶辅助控制(自动加速、自动制动、自动转向等)。所谓特定时间，例如是驾驶员的驾驶能力暂时降低时(例如，疲劳、困倦)或行驶环境较难时(例如，周围交通状况复杂，道路形状复杂，周围黑暗)。另外，在驾驶员(例如，老年人、mci)的一部分驾驶能力降低(例如，操作方向盘的肌力不足)的情况下，车辆控制装置100弥补降低的驾驶能力。另外，车辆控制装置100进行驾驶辅助控制，以维持或恢复降低的驾驶能力，或者进一步提高驾驶能力。
[0040]
另一方面，在检测到驾驶员的意识水平或驾驶能力将要急剧地降低或者将要降低规定时间(几分钟～几十分钟)的异常预兆的情况下(例如，急性病发作时、或困倦水平较高时)，车辆控制装置100进行驾驶辅助控制，以维持安全行驶。另外，在驾驶员的意识或驾驶能力已经丧失的异常时，为了避免事故发生，车辆控制装置100执行自动驾驶控制，并且进行向外部通知紧急情况的处理。
[0041]
接着，参照图2对本发明的实施方式的车辆控制装置的结构进行说明。图2是车辆控制装置的框图。如图2所示，车辆控制装置100主要具有ecu(electronic control unit：电子控制单元)等控制器10、车载装置20、车辆控制系统40和信息通知装置50。
[0042]
车载装置20包括车内摄像头21、车外摄像头22、雷达23、检测车辆1的行为的多个车辆行为传感器(车速传感器24、加速度传感器25、横摆率传感器26)及检测驾驶员的操作的多个操作检测传感器(转向操纵角传感器27、转向操纵扭矩传感器28、加速器开度传感器29、制动器踩踏量传感器30)、定位装置31、导航装置32、信息通信装置33。
[0043]
另外，车辆控制系统40包括与车辆的行驶功能、停车功能及转弯功能分别对应的发动机控制系统41、制动器控制系统42、转向控制系统43。另外，信息通知装置50包括显示装置51、声音输出装置52、信息发送装置53、多个致动器54。
[0044]
控制器10由具备处理器11、存储处理器11所执行的各种程序及数据的存储器12、输入输出装置等的计算机装置构成。控制器10构成为基于从车载装置20接收的信号，向车辆控制系统40及信息通知装置50输出用于进行车辆控制(驾驶辅助控制及自动驾驶控制)的控制信号。
[0045]
车内摄像头21拍摄车辆1的驾驶员并输出图像信息。控制器10基于该图像信息特别地判别驾驶员的面部表情及上半身的姿势。
[0046]
车外摄像头22拍摄车辆1周围(典型的是车辆1的前方)并输出图像信息。控制器10基于该图像信息确定车外的对象物及其位置。对象物至少包括交通参与者及行驶道路的边界。具体而言，对象物包括周围的移动体(车辆、行人等)、不移动的结构物(障碍物、停放车辆、行驶道路、分划线、停车线、交通信号、交通标志、交叉路口等)。
[0047]
雷达23对存在于车辆1的周围(典型的是车辆1的前方)的对象物的位置及速度进行测定。例如，雷达23能够使用毫米波雷达、激光雷达(lidar)、超声波传感器等。
[0048]
车速传感器24检测车辆1的速度(车速)。加速度传感器25检测车辆1的加速度。横摆率传感器26检测车辆1产生的横摆率。转向操纵角传感器27检测车辆1的方向盘43b的旋转角度(转向操纵角)。转向操纵扭矩传感器28检测与方向盘43b的转动相伴的旋转扭矩。加速器开度传感器29检测加速器踏板41b的踩踏量。制动器踩踏量传感器30检测制动器踏板42b的踩踏量。
[0049]
定位装置31包括gps接收器和/或陀螺仪传感器，检测车辆1的位置(当前车辆位置信息)。导航装置32在内部存储有地图信息，能够向控制器10提供地图信息。控制器10能够基于地图信息及当前车辆位置信息计算到目的地的整个行驶路径(包括行驶车道、交叉路口、交通信号等)。
[0050]
信息通信装置33与外部的通信设备进行通信。信息通信装置33例如进行与其他车辆的车车间通信、与车外的通信装置的路车间通信，接收各种驾驶信息、交通信息(交通拥堵信息、限速信息等)，并将其向控制器10提供。
[0051]
发动机控制系统41控制车辆1的发动机装置(内燃发动机、电机等)的驱动力。控制器10通过基于来自加速器踏板41b的输入向发动机控制装置41a发送控制信号，能够驱动发动机装置而使车辆1加速或减速。
[0052]
制动器控制系统42控制车辆1的制动装置的驱动力。制动器控制系统42包括例如液压泵、阀单元等制动致动器。控制器10通过基于来自制动器踏板42b的输入向制动器控制装置42a发送控制信号，能够驱动制动装置而使车辆1减速。
[0053]
转向控制系统43控制车辆1的转向装置的驱动力。转向控制系统43包括例如电动动力转向系统的电动机等。控制器10通过基于来自方向盘43b的输入向转向控制装置43a发送控制信号，能够驱动转向装置而变更车辆1的行进方向。
[0054]
显示装置51能够在显示区域对驾驶员视觉显示用于辅助车辆操作的辅助信息(视觉信息)。具体而言，显示装置51是hud(head-up display：抬头显示系统)。显示区域相当于车辆1的前挡风玻璃整体或一部分的大小，将辅助信息显示在驾驶员的视野内。另外，也可以使用液晶显示器代替hud。
[0055]
声音输出装置52例如是扬声器，能够向驾驶员提供用于辅助车辆操作的辅助信息(听觉信息)。
[0056]
信息发送装置53能够向外部的信息通信设备(例如，驾驶员的便携信息终端)发送与驾驶辅助相关的信息。
[0057]
致动器54由电机、齿轮机构等构成。多个致动器54构成为没有驾驶员的输入地使在驾驶员驾驶车辆1时操作的多个操作部(例如，加速器踏板41b、制动器踏板42b、方向盘43b)向操作方向动作。控制器10能够向各致动器54输出控制信号，使对应的操作部执行所期望的行为。
[0058]
此外，本实施方式的车辆控制系统构成为(例如，发动机控制系统、制动器控制系统、转向控制系统)以线控驱动方式工作，经由控制器10发送来自操作部的操作输入作为控制信号，与操作部对应的驱动装置接收控制信号，并基于控制信号进行驱动。因此，控制器10能够与基于致动器54的操作部的动作独立地向驱动装置输出控制信号。
[0059]
接着，参照图3对本发明的实施方式的车辆控制装置的处理流程进行说明。图3是表示车辆控制装置的处理流程的说明图。具体而言，图3表示通过由控制器10处理来自车载装置20的输入信息来使用车辆控制系统40及信息通知装置50提供各种车辆控制(驾驶辅助控制、自动驾驶控制)。
[0060]
车辆控制的内容包括adas(高级驾驶辅助系统)、自动加速、自动制动、自动转向、自动车辆姿态稳定化控制、自动驾驶(水平为3以上)、针对驾驶员的驾驶能力的维持辅助处理及提高辅助处理。adas至少包括针对追随前车、防止碰撞前车、防止脱离车道等的辅助功能(自动进入规避控制)。自动车辆姿态稳定化控制是用于稳定车辆1的姿态、即车辆动态(俯仰、侧倾、偏转)而防止侧滑、侧翻等的控制。
[0061]
车载装置20持续向控制器10发送所获取的信息。控制器10基于所获取的信息进行以下的计算或评价。
[0062]
控制器10基于来自车外摄像头22、雷达23、定位装置31、导航装置32(地图信息)等的输入信息，评价车辆1周围的交通环境(交通环境评价)。具体而言，控制器10计算车辆1周围的对象物(车辆、行人、边界线、护栏、停车线、交通标志等)的位置及速度等。
[0063]
另外，控制器10根据转向操纵角传感器27、转向操纵扭矩传感器28、制动器踩踏量传感器30、车内摄像头21等的信息，评价驾驶员的身体功能(身体功能评价)。具体而言，控制器10推定以适当的操作量及操作速度对操作部进行操作、或者在视觉上捕捉到车外的视觉刺激的驾驶员的身体功能的水平。通过驾驶员实际经由操作部输入的操作量及操作速度(转向角、转向角速度、制动器踏板42b的踩踏量、踩踏速度或制动油压等)与在目标行驶路径上行驶的情况下的目标操作量及操作速度之差，评价驾驶员是否正在以适当的操作量及操作速度进行操作。基于驾驶要求(目的地等)，使用交通环境评价、行驶环境评价、身体功能评价等的结果，运算目标行驶路径，使得车辆1安全且高效地行驶。
[0064]
另外，控制器10基于来自车外摄像头22、车速传感器24、加速度传感器25、定位装置31等的信息，评价车辆1周围的行驶环境(行驶环境评价)。具体而言，控制器10推定对车辆动态带来影响的物理量(例如，行驶道路的弯道半径、路面摩擦系数)。
[0065]
另外，控制器10基于来自车速传感器24、加速度传感器25、横摆率传感器26等的信息，计算车辆1的当前的车辆动态(车辆动态计算)。车辆动态包括速度、加速度、横摆率、三轴旋转力矩(俯仰、偏转、侧倾)等。
[0066]
另外，控制器10基于车内摄像头21的图像信息，判定驾驶员的清醒度(清醒度判定)。例如，通过驾驶员的眼和/或口的打开情况、驾驶员的上半身的位置或姿势来评价清醒度。清醒度例如能够分四个级别(清醒度为零、低、中、高)进行评价。
[0067]
另外，控制器10判定在交通环境评价及行驶环境评价中是否存在预测风险。预测风险包括交通环境引起的交通风险(例如，车辆1与其他车辆碰撞)及影响车辆动态的行驶环境引起的行驶风险(例如，在弯道处打转)。而且，控制器10基于车载装置20及车内摄像头21等的信息，评价驾驶员针对该预测风险进行的风险降低行为(风险降低行为评价)。
[0068]
风险包括车辆1碰撞之类的车辆事故、车辆1的姿态稳定性丧失或降低的状态(打转、侧翻等)。成为风险产生原因的风险对象包括交通参与者(其他车辆、行人等)、护栏、边界线、交通信号(红灯)、停车线等。而且，风险对象包括行驶道路的风险产生部位(弯道的弯道内侧顶点等)。在持续当前的车辆行为(车辆动态)有可能在不久的将来(例如，10秒等规定时间以内)产生风险的情况下，这些对象物成为风险对象。风险降低行为是驾驶员针对预测风险进行的行动，特别是为了减少预测风险的发生概率而执行的车辆操作(加速、制动和/或转向操纵)。例如，在车辆1和其他车辆的预测路径交叉而预测到这些车辆的碰撞的情况下，风险降低行为是降低碰撞概率的车辆操作或者将车辆1和其他车辆的最接近距离设为规定距离以上的车辆操作。而且，风险对象中也可以包括如下对象物：虽然在当前时刻不可能产生风险但在行驶过程中应当感知到的对象物；有可能在比规定时间靠后的时间产生风险的对象物。
[0069]
另外，风险降低行为还包括在驾驶员对操作部进行操作之前感知风险对象(例如，存在碰撞可能性的其他车辆、弯道的弯道内侧顶点附近)的行动。例如，基于车内摄像头21的图像信息，驾驶员的视线朝向风险对象、或采取应对风险的姿势(即，驾驶员感知到风险对象)也包括在风险降低行为中。
[0070]
另外，控制器10基于交通环境评价的结果来评价驾驶员的当前的认知负荷(认知负荷评价)。控制器10例如与车速相应地进行如下评价：离车辆1规定距离内的对象物的数量越多，则驾驶员的认知负荷越大。认知负荷例如能够分三个级别(低、中、高)进行评价。另
外，控制器10也可以基于驾驶员的车辆操作、视线方向的信息，分析/学习驾驶员的认知能力水平并进行更新。在该情况下，认知负荷评价能够通过当前的认知负荷的大小相对于驾驶员的认知能力水平的比例来计算。
[0071]
另外，控制器10将规定车辆1的物理运动的车辆模型存储于存储部。车辆模型通过运动方程式表示车辆1的规格(质量、轴距等)与物理变化量(速度、加速度、转向角等)的关系。另外，也能够在车辆模型中应用行驶环境评价的结果(例如，路面摩擦系数)。
[0072]
另外，控制器10将驾驶车辆1的驾驶员的驾驶员模型存储于存储部。控制器10基于来自车载装置20的输入信息对驾驶员的操作特性进行分析及学习，并随时更新驾驶员模型。驾驶员模型表示驾驶员的操作特性，包括某条件下的相对于特定操作的操作量、反应延迟时间(时间常数)等。另外，在驾驶员模型中，还可以应用认知负荷评价的结果(认知负荷的程度)及身体功能评价的结果。例如，在认知负荷较高的状况下，对驾驶员模型进行驾驶员的操作能力降低的修正。另外，如果根据身体功能评价的结果判断为踩踏力或腕力较低，则反映在与操作部的操作量、操作速度有关的时间常数上。控制器10能够通过使用驾驶员模型来预测驾驶员的操作。此外，控制器10将表示驾驶能力高的理想的驾驶员的操作特性的理想驾驶员模型也存储于存储部，还能够预测理想的操作。
[0073]
控制器10通过将来自车载装置20的输入信息应用于车辆模型及驾驶员模型，能够计算预测为将要在从现在开始的不久的将来的时间产生的车辆动态(车辆动态预测计算)。即，控制器10通过将当前的条件(交通环境、行驶环境、认知负荷、身体功能)输入到驾驶员模型及车辆模型中，能够预测在从现在开始的规定期间后(例如，10秒后)的时间由驾驶员进行的车辆操作(操作的种类、操作量、操作时机等)，并计算由于所预测到的车辆操作而产生的预测车辆动态。
[0074]
而且，控制器10进行驾驶能力评价。驾驶能力表示驾驶员规避各种风险的能力的高低。控制器10基于风险降低行为评价的结果(驾驶员进行的风险降低行为)、预测车辆动态与实际的车辆动态的差异以及认知负荷评价的结果(认知负荷程度)，评价或计算针对风险的驾驶能力。针对风险的驾驶能力例如可以为驾驶员降低预测风险所需的风险降低必要时间。风险降低必要时间可以为从风险降低行为开始到预测风险消失的时间、或从驾驶员感知到风险到完成风险降低行为所需的时间。在该情况下，若驾驶能力评价为低，则风险降低必要时间设为更大的值并输出。
[0075]
控制器10例如使用驾驶员模型，计算假定当前的车辆行为持续了规定时间的情况下的将来时刻的车辆1的预测行驶路径。在当规定时间达到了某一时间时，在该时刻的预测行驶路径上将不再能够规避风险。而且，也可以在此时计算出的预测行驶路径上，将直至风险发生为止的时间(风险余裕时间)设为风险降低必要时间。
[0076]
控制器10能够使用计算出的驾驶能力评价来更新驾驶能力数据。驾驶员的驾驶能力随着时间经过而变化。例如，驾驶初学者有驾驶能力提高的趋势，老年人有驾驶能力降低的趋势。驾驶能力数据也可以对应于多个评价期间而设定多个驾驶能力数据集。例如，能够创建短期(从现在至1～6个月之前)、中期(从现在至3～9个月之前)、长期(从现在至1～2年之前)的驾驶能力数据集。
[0077]
控制器10基于当前的车辆动态、驾驶能力评价的结果(当前的驾驶能力)、认知负荷评价的结果以及身体功能评价的结果执行功能再分配计算。控制器10基于该计算执行驾
驶辅助控制或自动驾驶控制。在通常驾驶时，驾驶员(例如，初学者、老年人)使用自身的驾驶功能(感知功能、判断功能、身体功能)发挥驾驶性能。然而，在驾驶员不能规避预测风险的情况下(即，在驾驶员的驾驶性能不满足规避预测风险所需的驾驶能力的情况下)，控制器10执行驾驶辅助控制，使得车辆1代替执行与不足的驾驶能力相关的驾驶功能。另外，在异常时(例如，丧失意识)，例如，执行自动驾驶控制，驾驶员的驾驶功能由车辆1的对应的同等功能代替。
[0078]
另外，控制器10通过比较驾驶能力评价的结果(针对预测风险的当前的驾驶能力)与驾驶能力数据，在当前的驾驶能力相较于过去的驾驶能力降低的情况下，执行弥补降低的驾驶能力的辅助(包括自动驾驶)。另外，控制器10在驾驶员的清醒度为中等程度时(例如，轻度困倦)，执行使驾驶员清醒的处理(例如，向驾驶员吹送冷风)，在驾驶员的清醒度低时(例如，重度困倦、意识丧失)，执行自动驾驶。
[0079]
接着，对由本发明的实施方式的驾驶员和车辆构成的人机系统进行说明。图4是以往的人机系统的说明图，图5是本实施方式的人机系统的说明图。
[0080]
如图4所示，对于车辆的驾驶，驾驶员(人类)至少具备感知功能、判断功能及操作功能(或身体功能)，使用这些驾驶功能，发挥感知性能、判断性能及操作性能(或驾驶性能)。驾驶员使用感知功能捕捉对象(感知性能)，使用判断功能针对所捕捉到的对象选择或判定应执行的车辆操作(判断性能)，并使用操作功能以适当的操作量及时机执行所选择的车辆操作(操作性能)。另一方面，车辆至少具备行驶功能、停车功能及转弯功能。车辆通过驾驶员进行的车辆操作利用这些行驶功能，由此发挥行驶性能、制动性能及转向操纵稳定性能进行行驶。
[0081]
这样，若驾驶员发挥感知性能、判断性能及操作性能对车辆进行操作，则车辆发挥行驶性能、制动性能及转向操纵稳定性能。由此，作为人机系统的车辆能够实现安全行驶。以往，在车辆上设有介于驾驶员的功能与车辆的功能之间的接口，以高效地发挥车辆的三个性。由此，综合的车辆性能(例如，制动能力、燃油经济性等)提高。
[0082]
在自动驾驶时，车辆代替驾驶员的感知功能、判断功能、身体功能中的全部或大部分。例如，车载摄像头、加速度传感器、雷达等代替感知功能。车辆的计算机代替判断功能。车载致动器代替身体功能。例外地，驾驶员只要有进行发动机启动等最低限度的指示的身体功能即可，也可以不具备大部分驾驶功能及驾驶能力(驾驶性能)。
[0083]
图5表示本实施方式的人机系统的一个例子。在本实施方式中，执行驾驶功能代替处理、驾驶性能辅助处理(维持辅助及提高辅助)。就具有较低的驾驶能力的驾驶员(例如，初学者、老年人)而言，与驾驶功能(感知、判断、操作)有关的驾驶性能(感知、判断、操作)中的至少任一个处于较低的水平。另外，具有平均驾驶能力的驾驶员(普通驾驶员)也可具有相对较低的水平的驾驶性能。
[0084]
在本实施方式中，在检测到预测风险时(或遭遇风险时)驾驶员的驾驶能力较低的情况下，车辆控制装置100执行驾驶功能代替处理，在该驾驶功能代替处理中，使与驾驶员的较低的驾驶能力相关的驾驶功能(弱项功能)由车辆1的对应的功能代替。在该处理中，车辆控制装置100检测出驾驶员的驾驶功能中的具有较低性能的驾驶功能(感知、判断、操作)，并介入车辆操作以使车辆1仅对该较低的驾驶功能(弱项功能)进行辅助。由此，即使驾驶员的一部分驾驶能力降低，由驾驶员和车辆1构成的人机系统的行驶功能也能得以维持。
在图5中，示例性地，驾驶员的判断功能及判断性能由车辆1的同等的功能及性能代替。
[0085]
另外，在本实施方式中，车辆控制装置100在执行驾驶功能代替处理时，执行用于维持或恢复弱项功能的驾驶能力的驾驶性能辅助处理。图5中示出了用于执行该辅助处理的z功能。通过该处理，针对驾驶员的驾驶功能(感知、判断、操作)中的弱项功能，在规定时间促使驾驶员进行维持或恢复驾驶能力的行动。如果驾驶员的驾驶能力恢复到能够规避预测风险的水平，则不再执行驾驶功能代替处理及驾驶性能辅助处理。
[0086]
另外，在本实施方式中，在未检测到预测风险的通常时，车辆控制装置100执行用于提高驾驶员的驾驶性能的驾驶性能辅助处理。图5中示出了用于执行该辅助处理的x功能。在该处理中，针对驾驶员的驾驶功能中的至少弱项功能，在规定时间促使驾驶员提高驾驶能力。在图5中，示例性地示出了驾驶员的操作性能比要求水准低的情况。
[0087]
用于提高驾驶员的驾驶性能的驾驶性能辅助处理是向驾驶员提供与驾驶员应执行的驾驶行动有关的建议以将驾驶员的驾驶能力提升为更高的驾驶能力的处理。例如，教给驾驶员具有较高的驾驶能力的资深驾驶员的推荐车辆操作。这相当于驾驶员从资深驾驶员学习驾驶技能。通过该辅助处理，驾驶员能够对于感知功能、判断功能以及操作功能中的不擅长的功能学习模范性的车辆操作，实现驾驶能力的提高。
[0088]
接着，对本发明的实施方式的车辆控制装置的驾驶辅助控制的处理流程进行说明。图6是驾驶辅助控制的流程图。控制器10在经由输入装置(例如，导航装置32、信息通信装置33)从驾驶员或外部接收到驾驶要求(目的地等)后，按时间反复进行驾驶辅助控制(例如，每隔0.1秒)。
[0089]
首先，如图6所示，控制器10每隔规定时间(例如，每隔0.1秒)从车载装置20获取信息(s1)。控制器10基于所获取的信息执行交通环境评价、行驶环境评价、身体功能评价、风险降低行为评价、车辆动态计算等处理。
[0090]
另外，控制器10基于所获取的信息及驾驶要求运算目标行驶路径(s2)。目标行驶路径包括从现在至规定时间后(例如，10秒后)的目标行驶轨迹(多个位置的位置信息)及轨迹上的各位置处的速度等。控制器10使用驾驶要求及交通环境评价、行驶环境评价、身体功能评价等的结果，以具有规定的安全性及行驶效率的方式计算目标行驶路径。控制器10能够计算满足规定约束条件(例如，横向加速度为规定值以下)的多个目标行驶路径。例如，在车辆1的前方存在障碍物的情况下，控制器10能够设定用于规避障碍物的多个目标行驶路径。此外，车辆1即使脱离目标行驶路径，也能够在其他行驶路径上行驶。但是，因为其他行驶路径低于规定基准，所以行驶效率、乘坐舒适性较差。
[0091]
另外，控制器10运算用于在目标行驶路径上行驶的目标车辆动态(s3)。目标车辆动态包括目标行驶路径上的各位置处的速度、加速度、横摆率、三轴旋转力矩(俯仰、偏转、侧倾)等。目标车辆动态是车辆1执行驾驶辅助控制及自动驾驶控制的情况下所用的控制目标值。可以与多个目标行驶路径对应地设定多个目标车辆动态(或控制目标值)。
[0092]
而且，控制器10为了在目标行驶路径上的各位置实现目标车辆动态的物理量，运算对驾驶员及车辆1的驾驶性能要求即目标车辆操作的操作量(加速器开度、制动器踩踏量、转向操纵角等)或对车辆控制系统40的控制信号(人机性能要求设定处理)。通过多个目标行驶路径，设定具有规定范围的驾驶性能要求。
[0093]
接着，控制器10判定驾驶员的各驾驶功能中是否存在弱项功能(s4)。具体而言，控
制器10判定各驾驶功能(感知功能、判断功能、操作功能)是否发挥规避所预测的风险所需的驾驶性能。
[0094]
例如，控制器10基于交通环境评价及行驶环境评价等，通过当前的车辆行为(车辆动态)，预测在规定时间以内将要产生的风险。控制器10计算从现在起至发生预测风险(交通风险及行驶风险)为止的时间(即，风险余裕时间ttr(time to risk))。风险余裕时间ttr是在车辆1维持当前的车辆行为(速度、加速度等车辆动态)的情况下直至进入风险区域为止的预想时间。所谓向风险区域的进入，例如是预测车辆1与其他车辆发生碰撞或车辆1发生打转的弯道路内的位置。
[0095]
对于感知功能，控制器10基于风险降低行为评价的结果，判定在规定时间之前(例如，预测风险的发生预测时间的规定时间之前、或车辆1从任一个目标行驶路径脱离时之前)是否感知到了风险对象(例如，驾驶员是否将视线朝向了风险对象、是否倾斜头或上半身以面向横向g)。驾驶员在规定时间之前未感知到风险对象的情况下，控制器10将感知功能确定为弱项功能。
[0096]
对于判断功能，控制器10基于风险降低行为评价的结果，判定驾驶员是否在上述规定时间之前进行了用于风险降低的适当的判断并开始了推荐风险降低行为。推荐风险降低行为是用于目标车辆动态的目标车辆操作(例如，加速、制动、转向操作)。若实现了目标车辆动态，则风险得以规避。例如，在为了避免与前方的障碍物的碰撞而需要制动操作的情况下，控制器10根据来自制动器踩踏量传感器30的信息判定是否开始了制动操作。另外，在为了避免与前方的障碍物的碰撞而需要转向操作的情况下，控制器10根据来自转向操纵角传感器27的信息判定是否开始了转向操作。在驾驶员直到规定时间也没有开始推荐风险降低行为的情况下，控制器10将判断功能确定为弱项功能。
[0097]
对于操作功能，控制器10判定驾驶员是否以使预测风险的发生概率减少到零的方式适当地执行了风险降低行为的车辆操作(主要是车辆操作量是否适当)。因此，控制器10除了当前的车辆动态，还考虑风险降低行为引起的车辆动态的变化，使用车辆模型计算预测风险的发生概率。在驾驶员没有适当地执行风险降低行为的车辆操作的情况下，控制器10将操作功能确定为弱项功能。
[0098]
在不存在弱项功能的情况下(s4：否)，因为预测风险的发生概率在规定时间内变为零，所以控制器10结束处理。
[0099]
另一方面，在存在弱项功能的情况下(s4：是)，控制器10对弱项功能判定驾驶员的驾驶能力是以何种方式降低的(s5)。具体而言，控制器10判定：(1)驾驶员的驾驶功能中的任一个是否已经丧失或者是否存在丧失的征兆(功能丧失/征兆)；(2)驾驶员的驾驶功能中的任一个的驾驶性能是否已经暂时降低(暂时)；或者，(3)驾驶员的驾驶功能中的任一个的驾驶性能是否正在慢性降低(慢性)。
[0100]
控制器10在驾驶员的清醒度较低时或丧失了驾驶能力的异常时(例如，重度困倦、意识丧失)，判定为驾驶功能中的任一个已经丧失，在检测到驾驶能力将要急剧地降低或者将要降低规定时间(几分钟～几十分钟)的异常预兆的情况下(例如，在急性病发作时或困倦水平较高时)，判定为存在驾驶功能中的任一个丧失的征兆(s5：功能丧失/征兆)。
[0101]
在该情况下，控制器10利用车辆控制系统40控制车辆1，使车辆1代替执行全部的多个驾驶功能(s6：全功能代替处理)。即，执行自动驾驶控制。之后，控制器10结束处理。
[0102]
另外，在驾驶员的清醒度为中等程度时(例如，在检测到驾驶员的疲劳或轻度困倦时)，控制器10判定为驾驶功能中的任一个的驾驶性能已经暂时降低(s5：暂时)。
[0103]
在该情况下，控制器10控制车辆1，通过给予驾驶员以物理刺激或者通过向驾驶员提供使其认识到驾驶性能的暂时降低的信息来消除驾驶性能的暂时降低(s7：优化处理)。例如，控制器10向驾驶员给予具有对维持清醒有效的频带(15～20khz)且驾驶员意识不到的程度的视觉、听觉或触觉上的噪声，或者向驾驶员吹送冷风，由此实现清醒度的恢复。
[0104]
另外，控制器10也可以使用显示装置51在显示区域内突出显示风险对象、或者通过声音输出装置52利用声音通知风险对象的出现(“前方存在障碍物”等)。被这样的通知所提示，驾驶员感知到风险对象，由此可消除驾驶员的感知性能的暂时降低。
[0105]
另外，控制器10也可以使用信息通知装置50将用于在目标行驶路径上行驶的适当的判断行动通知给驾驶员。由此，驾驶员能够得知适当的驾驶判断，至少可消除判断性能的暂时降低。具体而言，控制器10将包括驾驶员针对风险应该进行的目标车辆操作的内容及顺序在内的驾驶操作辅助信息通过显示装置51进行显示、或通过声音输出装置52利用声音进行通知。
[0106]
另外，控制器10也可以使用信息通知装置50，通过操作部的动作将用于在目标行驶路径上行驶的适当的操作量及操作时机通知给驾驶员。由此，驾驶员掌握适当的操作，至少可消除操作性能的暂时降低。具体而言，控制器10使用致动器54将用于进行介入的车辆控制的操作部(例如，制动器踏板42b、方向盘43b)移动到与适当操作量对应的操作位置。
[0107]
而且，控制器10利用车辆控制系统40控制车辆1，使车辆1代替执行具有暂时降低的驾驶性能的驾驶功能(s8：弱项功能代替处理)。
[0108]
具体而言，在感知性能暂时降低的情况下，控制器10将探测到的风险对象设定为追踪对象并执行追踪控制。
[0109]
另外，在判断性能暂时降低的情况下，控制器10执行用于使驾驶员的车辆操作无效化或通过其他车辆操作将其覆盖而规避风险的车辆控制。在线控驱动方式的车辆1中，即使驾驶员对操作部进行操作，由于车辆操作的无效化，也不会基于对操作部的操作而生成控制信号。例如，假设在规避前方的障碍物的情况下，驾驶员以在障碍物的侧方通过的方式进行了转向操作。另一方面，因为对向车靠近，所以目标车辆操作是通过制动操作进行的减速(即，目标行驶路径被设定成了在障碍物的跟前进行减速的路径)。在该状况下，控制器10使转向操作无效化，并向制动器控制装置42a输出控制信号以在障碍物的跟前停止。相反，在目标车辆操作是转向操作但驾驶员进行了制动操作的情况下，控制器10使制动操作无效化，并向转向控制装置43a输出控制信号以规避障碍物。
[0110]
另外，在操作功能的性能暂时降低的情况下，控制器10执行用于规避风险的车辆控制。例如，在驾驶员为了避免与障碍物的碰撞而踩踏了制动器踏板42b，但是因为驾驶员的较小的踩踏力而导致踩踏量不足的情况下，控制器10向制动器控制装置42a输出适当操作量的控制信号，以在障碍物的跟前停止。另外，在驾驶员为了避免与障碍物的碰撞而操作了方向盘43b，但是因为驾驶员的较小的腕力而导致操作量不足的情况下，控制器10为了确保与障碍物的空隙而向转向控制装置43a输出适当操作量的控制信号。在弱项功能代替处理之后，控制器10结束处理。
[0111]
另外，控制器10通过比较驾驶能力评价的结果(针对预测风险的当前的驾驶能力)
与驾驶能力数据，在当前的驾驶能力相较于过去的驾驶能力降低的情况下，判定为驾驶员的驾驶功能中的任一个的驾驶性能正在慢性降低(s5：慢性)。
[0112]
在该情况下，控制器10控制车辆1，通过向驾驶员提供辅助驾驶性能发挥的信息来维持或提高驾驶性能(s9：辅助处理)。
[0113]
具体而言，在感知性能慢性降低的情况下，控制器10使用信息通知装置50向驾驶员通知驾驶能力较高的资深驾驶员为了在目标行驶路径上行驶而进行的感知功能的发挥方式，以使驾驶员的驾驶性能(感知性能)接近能够在目标行驶路径上行驶的水平。由此，驾驶员能够学习成为模范的资深驾驶员的感知行动(感知对象物、时机等)，提高感知性能。在本实施方式中，车辆操作包括感知行动。
[0114]
例如，在右转时驾驶员未感知到应感知的目标的情况下，控制器10在显示装置51的显示区域视觉性地突出显示应感知的目标。另外，控制器10也可以使用声音输出装置52通知应感知的目标。
[0115]
另外，在驾驶员未感知到超速的情况下，控制器10将驾驶员的车辆前方的可见范围限制为较窄。在该情况下，显示装置51将显示区域的与前挡风玻璃的周缘部分对应的部分显示为较暗(或者，降低透明度)，从而使驾驶员能够通过前挡风玻璃观察外部的范围缩窄。由此，驾驶员感觉到狭窄的视野范围内的外部景的移动速度较快，因此容易注意到车辆1的车速已经超速。此外，控制器10也可以使用显示装置51、声音输出装置52通知车辆1为超速状态这一情况。
[0116]
另外，在驾驶员未感知到外部g的情况下，控制器10通过显示装置51、声音输出装置52通知外部g正在作用于车辆1这一情况，并且通知驾驶员应采取的姿势。
[0117]
另外，在判断性能慢性降低的情况下，控制器10使用信息通知装置50，向驾驶员通知驾驶能力较高的资深驾驶员为了在目标行驶路径上行驶而进行的判断功能的发挥方式，以使驾驶员的驾驶性能(判断性能)接近能够在目标行驶路径上行驶的水平。由此，驾驶员能够为了在目标行驶路径上行驶而学习成为模范的资深驾驶员的判断行动，提高判断性能。
[0118]
例如，在右转时驾驶员将方向盘暂时向左转方向操作之后向右转方向进行了操作的情况下，控制器10使用信息通知装置50，在驾驶结束后向驾驶员通知驾驶操作辅助信息。在该情况下，驾驶操作辅助信息包括表示驾驶员在右转时进行的车辆操作(左转操作)的信息以及表示驾驶员在右转时应进行的目标车辆操作的信息。
[0119]
另外，例如，在弯道上驾驶员的制动操作或转向操作的开始时机较晚的情况下，驾驶操作辅助信息包括表示弯道上的驾驶员的车辆操作的信息以及表示驾驶员在弯道路上应进行的目标车辆操作的信息。
[0120]
此外，也可以在车辆1的行驶过程中通知驾驶操作辅助信息，但因为被通知了辅助信息的驾驶员有可能混乱，所以在本实施方式中，对于判断功能，在驾驶结束后通知辅助信息。
[0121]
另外，在操作性能慢性降低的情况下，控制器10使用信息通知装置50，向驾驶员通知用于在目标行驶路径上行驶的操作部的适当的操作量及操作速度，以使驾驶员的驾驶性能(操作性能)接近能够在目标行驶路径上行驶的水平。由此，驾驶员能够学习成为模范的资深驾驶员的操作行动(操作量、操作速度等)，提高操作性能。
[0122]
例如，在驾驶员右转时对方向盘43b进行了右转操作，但是因为驾驶员的较小的腕力而导致旋转操作量较小，实际的行驶路径偏离了目标行驶路径的情况下，控制器10能够使用显示装置51和/或声音输出装置52，向驾驶员通知方向盘43b的旋转操作速度较小这一情况、实际的操作量及目标操作量、实际的路径及目标行驶路径的视觉表现等。
[0123]
另外，例如，在弯道上驾驶员踩踏了制动器踏板42b，但是因为驾驶员的较小的踩踏力而导致踩踏速度较小，实际的行驶路径比行驶目标行驶路径靠外侧的情况下，控制器10能够使用显示装置51和/或声音输出装置52向驾驶员通知制动器踏板42b的踩踏速度较小这一情况、实际的操作速度及目标操作速度、实际的路径及目标行驶路径的视觉表现等。
[0124]
在步骤s9的辅助处理之后，控制器10利用车辆控制系统40控制车辆1，使车辆1代替执行具有正在慢性降低的驾驶性能的驾驶功能(s8：弱项功能代替处理)。在弱项功能代替处理之后，控制器10结束处理。
[0125]
以上对本发明的实施方式进行了说明，但本发明的具体结构及手段能够在权利要求书所记载的各发明的技术思想的范围内任意改变及改良。以下，对这样的变形例进行说明。
[0126]
首先，发明所要解决的课题、发明效果并不限定于所述内容，通过本发明，还能够解决以上未记载的课题或实现上述未记载的效果，另外，有时仅解决所记载的课题的一部分或仅实现所记载的效果的一部分。
[0127]
另外，上述的优化处理、代替处理及辅助处理为一个例子，能够根据各驾驶功能采用消除该功能的驾驶性能的暂时降低的各种优化处理、车辆代替执行该功能的各种代替处理、维持或提高该功能的驾驶性能的各种辅助处理。
[0128]
最后，对本实施方式及本实施方式的变形例的车辆控制装置100的作用效果进行说明。
[0129]
本实施方式的车辆控制装置100通过使用了驾驶员的多个驾驶功能的车辆操作，对使用包括行驶功能、停车功能及转弯功能的多个行驶功能行驶的车辆1进行驾驶辅助控制，使车辆1根据车辆1的周围的交通环境及行驶环境进行行驶。车辆控制装置100构成为执行如下处理：全功能代替处理(s6)，在检测到驾驶员所具有的多个驾驶功能中的任一个已经丧失或有丧失征兆的情况下，控制车辆1，使车辆1代替执行全部的多个驾驶功能；优化处理(s7)，在检测到驾驶员所具有的多个驾驶功能中的任一个的驾驶性能已经暂时降低的情况下，控制车辆1，通过给予驾驶员以物理刺激或者向驾驶员提供使其认识到该驾驶性能的暂时降低的信息来消除该驾驶性能的暂时降低；以及辅助处理(s9)，在检测到驾驶员所具有的多个驾驶功能中的任一个的驾驶性能正在慢性降低的情况下，控制车辆1，通过向驾驶员提供辅助该驾驶性能发挥的信息来维持或提高该驾驶性能。
[0130]
这样，在本实施方式中，在驾驶员的驾驶能力中的任一个已经丧失的情况下或者在存在该征兆的情况下，车辆1代替执行全部的驾驶功能，因此车辆行驶的安全性得以确保。另外，在本实施方式中，在任一个的驾驶性能已经暂时降低的情况下，给予驾驶员以物理刺激，或者向驾驶员提供使其认识到该驾驶性能的暂时降低的信息，因此能够使驾驶员的暂时降低的驾驶能力恢复，使驾驶员自身继续驾驶。另外，在本实施方式中，在任一个的驾驶性能正在慢性降低的情况下，通过向驾驶员提供辅助该驾驶性能发挥的信息来维持或提高该驾驶性能，因此不是仅由车辆1代替该功能，而是能够积极使驾驶员自身发挥驾驶性
能，同时车辆1弥补驾驶员的能力不足、或者促进驾驶员的能力提高。因此，能够在通过自动驾驶确保安全行驶的同时，通过驾驶实现驾驶员的驾驶能力的维持及提高。
[0131]
另外，在本实施方式中，车辆控制装置100还执行弱项功能代替处理(s8)，在该弱项功能代替处理(s8)中，在检测到驾驶员所具有的多个驾驶功能中的任一个的驾驶性能已经暂时降低或者正在慢性降低的情况下，控制车辆1，使车辆1代替执行具有该驾驶性能的驾驶员的驾驶功能。这样，在本实施方式中，即使驾驶员的驾驶能力低，与不足的驾驶性能相关的驾驶功能也会被车辆1代替。因此，在本实施方式中，可确保车辆行驶的安全性，并且驾驶员能够不放弃驾驶而延长驾驶寿命。
[0132]
另外，在本实施方式中，驾驶员的多个驾驶功能包括感知交通环境及行驶环境的感知功能、判断在交通环境及行驶环境中所需的驾驶操作的判断功能和进行驾驶操作的操作功能。在这样构成的本实施方式中，通过驾驶性能判定处理，对于多个驾驶功能，分别判定驾驶员是否具有规定的驾驶性能。由此，在本实施方式中，能够确定具有较低的驾驶性能的弱项功能，适当地选择应执行优化处理或辅助处理的弱项功能。
[0133]
另外，在本实施方式中，在辅助处理中，根据驾驶员的多个驾驶功能提供不同内容的信息。在这样构成的本实施方式中，能够根据弱项功能的种类提供适当的辅助信息。

技术特征：

1.一种车辆控制装置，通过使用了驾驶员的多个驾驶功能的车辆操作，对使用包括行驶功能、停车功能及转弯功能的多个行驶功能行驶的车辆进行驾驶辅助控制，使所述车辆根据所述车辆的周围的交通环境及行驶环境进行行驶，其特征在于，所述车辆控制装置构成为执行如下处理：全功能代替处理，在检测到所述驾驶员所具有的所述多个驾驶功能中的任一个已经丧失或者有丧失征兆的情况下，控制所述车辆，使所述车辆代替执行全部的所述多个驾驶功能；优化处理，在检测到所述驾驶员所具有的所述多个驾驶功能中的任一个的驾驶性能已经暂时降低的情况下，控制所述车辆，通过给予所述驾驶员以物理刺激或者通过向所述驾驶员提供使其认识到该驾驶性能的暂时降低的信息来消除该驾驶性能的暂时降低；以及辅助处理，在检测到所述驾驶员所具有的所述多个驾驶功能中的任一个的驾驶性能正在慢性降低的情况下，控制所述车辆，通过向所述驾驶员提供辅助该驾驶性能发挥的信息来维持或提高该驾驶性能。2.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其特征在于，所述车辆控制装置构成为还执行弱项功能代替处理，在该弱项功能代替处理中，在检测到所述驾驶员所具有的所述多个驾驶功能中的任一个的驾驶性能已经暂时降低或者正在慢性降低的情况下，控制所述车辆，使所述车辆代替执行具有该驾驶性能的所述驾驶员的驾驶功能。3.根据权利要求1或2所述的车辆控制装置，其特征在于，所述驾驶员所具有的所述多个驾驶功能包括感知所述交通环境及所述行驶环境的感知功能、判断在所述交通环境及所述行驶环境中所需的驾驶操作的判断功能和进行所述驾驶操作的操作功能。4.根据权利要求1～3中任一项所述的车辆控制装置，其特征在于，在所述辅助处理中，根据所述驾驶员的多个驾驶功能提供不同内容的信息。5.一种车辆控制方法，通过使用了驾驶员的多个驾驶功能的车辆操作，对使用包括行驶功能、停车功能及转弯功能的多个行驶功能行驶的车辆进行驾驶辅助控制，使所述车辆根据所述车辆的周围的交通环境及行驶环境进行行驶，其特征在于，所述车辆控制方法具有：全功能代替步骤，在检测到所述驾驶员所具有的所述多个驾驶功能中的任一个已经丧失或者有丧失征兆的情况下，控制所述车辆，使所述车辆代替执行全部的所述多个驾驶功能；优化步骤，在检测到所述驾驶员所具有的所述多个驾驶功能中的任一个的驾驶性能已经暂时降低的情况下，控制所述车辆，通过给予所述驾驶员以物理刺激或者通过向所述驾驶员提供使其认识到该驾驶性能的暂时降低的信息来消除该驾驶性能的暂时降低；以及辅助步骤，在检测到所述驾驶员所具有的所述多个驾驶功能中的任一个的驾驶性能正在慢性降低的情况下，控制所述车辆，通过向所述驾驶员提供辅助该驾驶性能发挥的信息来维持或提高该驾驶性能。

技术总结

提供车辆控制装置及车辆控制方法，确保安全行驶并实现驾驶员的驾驶能力的维持及提高。车辆控制装置执行如下处理：全功能代替处理，在检测到驾驶员具有的多个驾驶功能中的任一个已经丧失或者有丧失征兆的情况下，控制车辆，使车辆代替执行全部的多个驾驶功能；优化处理，在检测到驾驶员具有的多个驾驶功能中的任一个的驾驶性能已经暂时降低的情况下，控制车辆，通过给予驾驶员以物理刺激或者通过向驾驶员提供使其认识到该驾驶性能的暂时降低的信息来消除该驾驶性能的暂时降低；辅助处理，在检测到驾驶员具有的多个驾驶功能中的任一个的驾驶性能正在慢性降低的情况下，控制车辆，通过向驾驶员提供辅助该驾驶性能发挥的信息来维持或提高该驾驶性能。息来维持或提高该驾驶性能。息来维持或提高该驾驶性能。