JP2019079284A - 車両、走行制御装置及び走行制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
自車が走行する自車レーンの側方に存在する第1側方レーンを検出すると共に、前記自車レーンを挟んで前記第1側方レーンと反対側に存在する第2側方レーンに存在する外部物体を検出する外界検出装置と、
前記第2側方レーンから前記第1側方レーンに移動しようとしている前記外部物体が、前記自車の存在により前記自車レーンを横切ることができないか否かを判定し、前記外部物体が前記自車の存在により前記自車レーンを横切ることができないと判定した場合、前記自車を移動させて前記外部物体が前記自車レーンを横切る横断スペースを確保する走行制御装置と
を含むことを特徴とする。
自車が走行する自車レーンの側方に存在する第1側方レーンを検出すると共に、前記自車レーンを挟んで前記第1側方レーンと反対側に存在する第2側方レーンに存在する外部物体を検出する外界検出装置から前記第1側方レーン及び前記外部物体の情報を取得し、
前記第2側方レーンから前記第1側方レーンに移動しようとしている前記外部物体が、前記自車の存在により前記自車レーンを横切ることができないか否かを判定し、
前記外部物体が前記自車の存在により前記自車レーンを横切ることができないと判定した場合、前記自車を移動させて前記外部物体が前記自車レーンを横切る横断スペースを確保する
ことを特徴とする。
自車が走行する自車レーンの側方に存在する側方レーン上の外部物体を外界検出装置で検出するステップと、
前記自車レーンを横切ろうとしている前記外部物体が、停車中の前記自車の存在により前記自車レーンを横切ることができないか否かを走行制御装置で判定するステップと、
前記外部物体が前記自車の存在により前記自車レーンを横切ることができないと判定した場合、前記走行制御装置により前記自車を移動させて前記外部物体が前記自車レーンを横切る横断スペースを確保するステップと
を有することを特徴とする。
<A−1.構成>
[A−1−1.概要]
図1は、本発明の一実施形態に係る車両10の構成を簡略的に示すブロック図である。車両10(以下「自車10」ともいう。)は、外界センサ20と、マップ・ポジショニング・ユニット22(以下「MPU22」という。)と、ナビゲーション装置24と、車体挙動センサ26と、運転操作センサ28と、通信装置30と、ヒューマン・マシン・インタフェース32(以下「HMI32」という。)と、駆動力出力装置34と、制動装置36と、操舵装置38と、自動運転制御ユニット40(以下「ADユニット40」ともいう。)とを有する。
外界センサ20(外界検出装置)は、車両10の外界に関する情報(以下「外界情報Ie」ともいう。)を検出する。本実施形態の外界センサ20は、自車10が走行する自車レーン312a(図3)の側方に存在する駐車場314の進入路322(第1側方レーン)等を検出する。また、外界センサ20は、自車レーン312a上の前方車320b及び後方車320cを検出する。さらに、外界センサ20は、自車レーン312aを挟んで駐車場314の進入路322と反対側に存在する対向レーン312b(第2側方レーン)に存在する他車330等の外部物体を検出する。
MPU22(外界検出装置)は、地図データベース70(以下「地図DB70」又は「第1地図DB70」という。)を管理する。第1地図DB70には、位置精度がセンチメートル単位以下である地図情報Imapが記憶されている。MPU22は、ナビゲーション装置24又はADユニット40からの要求に応じて地図情報Imapを提供する。
ナビゲーション装置24は、グローバル・ポジショニング・システム・センサ80(以下「GPSセンサ80」という。)を有する。GPSセンサ80は、車両10の現在位置Pcurを検出する。ナビゲーション装置24は、現在位置Pcurから目的地Ptarまでの目標経路Rtarを算出し、乗員に案内する。目標経路Rtarの算出時には、ナビゲーション装置24は、自己が有する、図示しない地図データベース(第2地図データベース)から地図情報Imapを取得して利用する。第2地図データベースに含まれる地図情報Imapは、第1地図DB70に含まれる地図情報Imapよりも粗い。目的地Ptarは、HMI32(特にタッチパネル104又はマイクロフォン106)を介して入力される。
車体挙動センサ26は、車両10(特に車体)の挙動に関する情報(以下「車体挙動情報Ib」ともいう。)を検出する。車体挙動センサ26には、車速センサ、加速度センサ及びヨーレートセンサ(いずれも図示せず)が含まれる。車速センサは、車両10の車速V[km/h]及び進行方向を検出する。加速度センサは、車両10の加速度G[m/s/s]を検出する。加速度Gは、前後加速度α、横加速度Glat及び上下加速度Gvを含む(一部の方向のみの加速度Gとしてもよい。)。ヨーレートセンサは、車両10のヨーレートY[rad/s]を検出する。
運転操作センサ28は、運転者による運転操作に関する情報(以下「運転操作情報Ido」ともいう。)を検出する。運転操作センサ28には、アクセルペダルセンサ及びブレーキペダルセンサ(いずれも図示せず)が含まれる。アクセルペダルセンサは、図示しないアクセルペダルの操作量[%]を検出する。ブレーキペダルセンサは、図示しないブレーキペダルの操作量[%]を検出する。運転操作センサ28には、舵角センサ及び操舵トルクセンサ(いずれも図示せず)等が含まれてもよい。
通信装置30は、外部機器との無線通信を行う。ここでの外部機器には、例えば、経路案内サーバ50が含まれる。なお、本実施形態の通信装置30は、車両10に搭載(又は常時固定)されているものを想定しているが、例えば、携帯電話機又はスマートフォンのように車両10の外部へ持ち運び可能なものであってもよい。
HMI32(目的地入力部)は、乗員からの操作入力を受け付けると共に、乗員に対して各種情報の提示を、視覚的、聴覚的及び触覚的に行う。HMI32には、自動運転スイッチ100(以下「自動運転SW100」ともいう。)と、スピーカ102と、タッチパネル104と、マイクロフォン106とが含まれる。
駆動力出力装置34は、図示しない走行駆動源(エンジン、走行モータ等)及び駆動電子制御装置(以下「駆動ECU」という。)を有する。駆動ECUは、アクセルペダルの操作量又はADユニット40からの指令に基づいて走行駆動源を制御して車両10の走行駆動力を調整する。
制動装置36は、図示しないブレーキモータ(又は油圧機構)、ブレーキ部材及び制動電子制御装置(以下「制動ECU」という。)を有する。制動装置36は、エンジンによるエンジンブレーキ及び/又は走行モータによる回生ブレーキを制御するものであってもよい。制動ECUは、ブレーキペダルの操作量又はADユニット40からの指令に基づいてブレーキモータ等を作動させて車両10の制動力を制御する。
操舵装置38は、図示しない電動パワーステアリング(EPS)モータ、及びEPS電子制御装置(以下「EPS ECU」という。)を有する。EPS ECUは、運転者によるステアリングホイールの操作又はADユニット40からの指令に応じてEPSモータを制御して、車両10の舵角を制御する。
(A−1−12−1.ADユニット40の概要)
ADユニット40(走行制御装置)は、運転者による運転操作(加速、減速及び操舵)を要さずに目的地Ptarまで車両10を運転する自動運転制御を実行するものであり、例えば、中央処理装置(CPU)を含む。ADユニット40は、入出力装置120、演算装置122及び記憶装置124を有する。
図2は、本実施形態の自動運転制御ユニット40の演算装置122の各部を示す図である。図2に示すように、ADユニット40の演算装置122は、外界認識部200と、自車位置認識部202と、通信制御部204と、行動計画部206と、走行制御部208とを有する。これらの各部は、例えば、ADユニット40の記憶装置124に記憶されたプログラムを演算装置122(CPU等)が実行することにより実現される。前記プログラムは、通信装置30を介して外部管理サーバ(図示せず)から供給されてもよい。前記プログラムの一部をハードウェア(回路部品)で構成することもできる。
経路案内サーバ50は、通信装置30から受信した車両10の現在位置Pcur及び目的地Ptarに基づいて、目的地Ptarまでの目標経路Rtarを車両10に代わって生成又は算出する。経路案内サーバ50は、図示しない入出力装置、通信装置、演算装置及び記憶装置を有する。記憶装置は、演算装置が利用するプログラム及びデータを記憶する。
[A−2−1.概要]
本実施形態の車両10は、目的地Ptarまで車両10を自動的に走行させる自動運転制御を実行可能である。自動運転制御は、ADユニット40が実行する。
(A−2−2−1.概要)
図3及び図4は、本実施形態において横断補助制御を説明する第1状態及び第2状態を示す図である。本実施形態では、車両10が左側通行する例である。自車10が走行している道路310は、片側1車線であり、自車10の走行レーン312a(以下「自車レーン312a」ともいう。)と対向レーン312bとを含む。自車レーン312aの側方には、個人用の駐車場314が存在している。
(A−2−2−2−1.横断補助制御の全体的な流れ)
図5は、本実施形態の横断補助制御のフローチャートである。ステップS11において、ADユニット40は、自車停止要因Fが発生中であるか否かを判定する。自車停止要因Fは、目的地Ptarに向かっている最中に自車10の停止を要する要因である。自車停止要因Fは、予め記憶装置124に記憶(又は設定)されている。自車停止要因Fが発生した時点では、自車10は走行していてもよい。自車10が走行中に自車停止要因Fが発生すると、自車10は、停止のための減速を要する。従って、自車停止要因Fの発生は、自車10が減速を開始することを意味する。
図6は、本実施形態においてADユニット40が他車330の横断意図を判定するフローチャート(図5のS17の詳細)である。ステップS31において、ADユニット40は、対向レーン312bの他車330が自車10の付近で停止しているか否かを判定する。当該判定は、例えば、自車10の前方又は側方の一定範囲内に他車330が停止しているか否かにより行う。他車330が自車10の付近で停止している場合(S31:TRUE)、ステップS32に進む。
上記のように、自車移動スペースShvは、他車330が自車レーン312aを横断する他車横断スペースStを確保する目的で、自車10が前方又は後方に移動するためのスペースである。自車移動スペースShvの判定に際し、ADユニット40は、前方必要距離Dfn、後方必要距離Drn、前方許容距離Dfa及び後方許容距離Dra(図3)を算出する。
以上説明したように、本実施形態によれば、対向レーン312b(第2側方レーン)から進入路322(第1側方レーン)に移動しようとしている他車330(外部物体)が、自車10の存在により自車レーン312aを横切ることができないと判定した場合(図3、図5のS15:TRUE)、自車10を移動させて他車330が自車レーン312aを横切る横断スペースStを確保する(S20)。これにより、他車330は自車レーン312aを横切って進入路322に進入することが可能となる(図4)。
なお、本発明は、上記実施形態に限らず、本明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。例えば、以下の構成を採用することができる。
本実施形態では、ADユニット40を乗用車としての車両10に適用した(図3及び図4)。しかしながら、例えば、横断補助制御に着目すれば、これに限らない。例えば、ADユニット40は、電車、船舶、ドローン等の車両(vehicle)(又は移動体)とすることも可能である。
[B−2−1.自動運転制御]
上記実施形態では、車両10が左側通行の場合を示した(図3及び図4)。しかしながら、例えば、横断補助制御に着目すれば、車両10が右側通行の場合にも適用可能である。
(B−2−2−1.横断補助制御全体)
上記実施形態では、他車330を対象として横断補助制御を実行した(図3〜図5)。しかしながら、例えば、自車レーン312aを横切ろうとしている外部物体が自車レーン312aを横切るための横断スペースStを自車10の移動により確保する観点からすれば、これに限らない。例えば、横断補助制御は、自転車又は歩行者を対象として行うことも可能である。
上記実施形態では、図6に示すステップで、他車330の横断意図を判定した。しかしながら、例えば、自車レーン312aを横断する横断意図が他車330にあるか否かを判定する観点からすれば、これに限らない。例えば、図6のステップS31又はS32の一方のみで横断意図の有無を判定してもよい。例えば、ステップS31を省略してステップS32のみを判定する場合、他車330が停車せずに徐行していても、ウィンカランプ332rが自車レーン312aを横切る方向に向かって点滅していれば、横断意図があると判定してもよい。或いは、通信装置30を介して他車330と通信し、他車330の目標軌道が進入路322に向かっている場合、横断意図があると判定してもよい。
上記実施形態では、進入路322の存在を判定し、これに伴う処理を行った(図5のS12〜S15、S21、S22等)。しかしながら、例えば、他車330の横断意図に応じて横断スペースStを確保する観点からすれば、これに限らない。
自車レーン312aを横切ろうとしている他車330が、停車中(S51:TRUE)の自車10の存在により自車レーン312aを横切ることができないか否かをADユニット40(走行制御装置)で判定するステップ(S53、S54)と、
他車330が自車10の存在により自車レーン312aを横切ることができないと判定した場合(S54:TRUE)、ADユニット40により自車10を移動させて他車330が自車レーン312aを横切る横断スペースStを確保するステップ(S56)
とを有する。
上記実施形態では、図5及び図6に示すフローを用いた。しかしながら、例えば、本発明の効果を得られる場合、フローの内容(各ステップの順番)は、これに限らない。例えば、図5のステップS11とステップS12の順番を入れ替えることが可能である。
22…MPU(外界検出装置)
40…自動運転制御ユニット(走行制御装置)
124…記憶装置 320a、320b…他車(前方車)
320c…他車(後方車) 312a…自車レーン
312b…対向レーン(第2側方レーン、側方レーン)
322…駐車場の進入路(第1側方レーン、他の側方レーン)
330…他車(外部物体) Df…自車と前方車の距離(第1距離)
Dr…自車と後方車の距離(第2距離) Ps…進入路の位置
St…横断スペース
Claims (8)
- 自車が走行する自車レーンの側方に存在する第1側方レーンを検出すると共に、前記自車レーンを挟んで前記第1側方レーンと反対側に存在する第2側方レーンに存在する外部物体を検出する外界検出装置と、
前記第2側方レーンから前記第1側方レーンに移動しようとしている前記外部物体が、前記自車の存在により前記自車レーンを横切ることができないか否かを判定し、前記外部物体が前記自車の存在により前記自車レーンを横切ることができないと判定した場合、前記自車を移動させて前記外部物体が前記自車レーンを横切る横断スペースを確保する走行制御装置と
を含むことを特徴とする車両。 - 請求項1に記載の車両において、
前記走行制御装置は、
前記外界検出装置の出力に基づいて前記第1側方レーンの手前で前記第1側方レーンの位置を判定し、当該位置を記憶装置に記憶し、
前記記憶装置に記憶した前記第1側方レーンの位置に対する前記自車の相対位置を算出する
ことを特徴とする車両。 - 請求項2に記載の車両において、
前記走行制御装置は、
前記第1側方レーンの位置を前記記憶装置に記憶させる条件である記憶条件を設定し、
前記記憶条件が成立した場合、前記第1側方レーンの位置を前記記憶装置に記憶し、
前記記憶条件は、前記自車が減速中であることを含む
ことを特徴とする車両。 - 請求項2又は3に記載の車両において、
前記走行制御装置は、前記自車が前記第1側方レーンの手前を通り過ぎたら前記記憶装置から前記第1側方レーンの位置を消去する
ことを特徴とする車両。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の車両において、
前記外界検出装置は、前記自車レーン上の前方車及び後方車の少なくとも一方である周辺車を検出し、
前記走行制御装置は、
前記自車が前記自車レーン上において前記第1側方レーンの手前に停止している状態で、前記外部物体が前記第2側方レーンから前記第1側方レーンへの進入サインを出しているか否かを監視し、
前記進入サインを検出した場合、前記自車と前記周辺車の車間距離と、前記自車と前記第1側方レーンの相対位置とに基づいて、前記周辺車に近づく方向への前記自車の移動により前記横断スペースが確保可能であるか否かを判定し、
前記横断スペースが確保可能であると判定した場合、前記自車を前記周辺車に近づく方向に移動させて前記横断スペースを確保する
ことを特徴とする車両。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の車両において、
前記外界検出装置は、前記自車レーン上の前方車と、前記自車レーン上の後方車とを検出し、
前記走行制御装置は、
前記自車が前記自車レーン上において前記第1側方レーンの手前に停止している状態で、前記外部物体が前記第2側方レーンから前記第1側方レーンへの進入の意思を示す進入サインを検出した場合、前記自車と前記前方車の第1距離と、前記自車と前記後方車の第2距離と、前記自車と前記第1側方レーンの相対位置とに基づいて、前記前方車又は前記後方車への接近により前記横断スペースが確保可能であるか否かを判定し、
前記走行制御装置は、前記自車の前方及び後方のいずれでも前記横断スペースを確保可能である場合、前記自車を前記前方車に接近させる
ことを特徴とする車両。 - 自車が走行する自車レーンの側方に存在する第1側方レーンを検出すると共に、前記自車レーンを挟んで前記第1側方レーンと反対側に存在する第2側方レーンに存在する外部物体を検出する外界検出装置から前記第1側方レーン及び前記外部物体の情報を取得し、
前記第2側方レーンから前記第1側方レーンに移動しようとしている前記外部物体が、前記自車の存在により前記自車レーンを横切ることができないか否かを判定し、
前記外部物体が前記自車の存在により前記自車レーンを横切ることができないと判定した場合、前記自車を移動させて前記外部物体が前記自車レーンを横切る横断スペースを確保する
ことを特徴とする走行制御装置。 - 自車が走行する自車レーンの側方に存在する側方レーン上の外部物体を外界検出装置で検出するステップと、
前記自車レーンを横切ろうとしている前記外部物体が、停車中の前記自車の存在により前記自車レーンを横切ることができないか否かを走行制御装置で判定するステップと、
前記外部物体が前記自車の存在により前記自車レーンを横切ることができないと判定した場合、前記走行制御装置により前記自車を移動させて前記外部物体が前記自車レーンを横切る横断スペースを確保するステップと
を有することを特徴とする走行制御方法。
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