JP2021018181A - 走行車両の自動走行システム - Google Patents
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Abstract
Description
上記構成において、好ましくは、周回コースに沿って走行位置の目安となる標識が設けられ、無人運転車両の検出部は、標識を検出する標識センサを備える。無人運転車両の検出部は、好ましくは、無人運転車両の周囲に位置する他の車両及び障害物を検出する周囲センサを備える。
図1は、本発明による走行車両の自動走行システム(以下、自動走行システムという)の一実施形態の全体構成を示している。図1において、自動走行システム10は、周回コース11と、周回コース11を周回して走行する無人運転車両20と、無人運転車両20を外部から駆動制御する外部運転制御部30と、ネットワーク40と、から構成され、例えば無人運転車両20を周回コース11に沿って走行させることにより、無人運転車両20のテスト走行を実施することができる。
これに対して、自動運転制御部25は、障害物検出部60から障害物検出信号62aを受信した場合、又は他の無人運転車両10からバンク付き曲線路11c上の障害物や他の車両を発見した旨の障害物検出信号25aを受信した場合には、バンク付き曲線路11c上に障害物や他の車両が存在することから走行プログラム50にかかわらず車両制御部24を制御し、無人運転車両20Aをバンク付き曲線路11cの手前の停止位置11jで緊急停止させる。
図11(A)は、走行開始パターンP1を示しており、周回コース11の駐車スペース11hから発車して周回コース11の外側の走行レーン12bに進入し、曲線路11cを通過して直進路11bに沿って切替位置11iまで進む走行パターンである。この走行開始パターンP1により、無人運転車両20Aは駐車スペース11hから出発して周回コース11内に進入することができる。
無人運転車両20Aによるテスト走行開始の際に、無人運転車両20Aの自動運転制御部25が記憶部27から、前もって作成された走行プログラム50を読み出して車両制御部24に送出することにより、車両制御部24は、走行プログラム50に基づいて走行部22及び操舵部23を駆動制御する。これにより、無人運転車両20Aは、当該走行プログラム50に従って周回コース11をテスト走行する。
さらに、自動運転制御部25あるいは外部運転制御部30の制御部33が、無人運転車両20Aの走行プログラム50による自動運転中に、各走行パターンP1〜P4及び各走行パターンP1〜P4の各種パラメータを編集してもよい。
障害物検出部60から障害物検出信号62aを受け取った場合、あるいは他の無人運転車両20Aから障害物検出信号25aを受け取った場合も同様に、自動運転制御部25は、走行プログラム50のうちそのとき進行している走行パターンP1〜P4を、当該無人運転車両20Aが障害物や他の車両と接触しないように減速や停止または走行レーン12a又は12bの車線変更を行なうように修正し、車両制御部24に送出する。
このようにして、車両制御部24は、修正された走行パターンP1〜P4に基づいて走行部22及び操舵部23を駆動制御する。従って、無人運転車両20Aは、障害物や他の車両との接触を回避するように、減速、停止又は走行レーン12aまた12bの車線変更を行ない、その後、テスト走行を続けることができる。この場合、他の無人運転車両20Aからの障害物検出信号25aを参照することにより、当該無人運転車両20Aの前方やバンク付き曲線路11a以外の領域における障害物や他の車両の存在をいち早く認識することができるので、無人運転車両20Aはより安全に周回コース11を周回走行することができる。
自動運転制御部25は、図12に示すように、ステップA1にて、車速センサ28cからの検出信号S3及び三軸加速度センサ28dからの検出信号S4から所謂自律走法(デッドレコニング(Dead Reckoning)とも呼ばれる)を行なって、第一の自己位置Xを推定し、ステップA2にて、モデルアップデート処理により他の車両の予想追跡を行なう。
他方、自動運転制御部25はステップA3にて、周囲センサ28a’の各ライダー28f又は28hからの検出信号S1’を座標変換/統合すると共に、ステップA1で算出された第一の自己位置Xを考慮して一つの統合データとし、ステップA4にて、この統合データから特徴量を抽出し、さらにステップA5にて、この特徴量と第一の自己位置Xとからトラッキング処理を行ない、さらにステップA6にて、ステップA2で作成された他の車両の予想追跡を考慮してグループ化することにより障害物や他の車両等の物体を認識し、ステップA2のモデルアップデート処理に入力する。これにより、ステップA2におけるモデルアップデート処理で、走行路12上の障害物や他の車両等の物体(オブジェクト)が認識される。
障害物検出部60の処理部62は、各個別障害物センサ61a,61b及び61cの検出信号に基づいて、それぞれステップB1a,B1b及びB1cにて、一つ前の撮像データと比較して差分抽出を行ない、ステップB2a,B2b及びB2cにて、グループ化すると共に、ステップB3a,B3b及びB3cにて、トラッキング処理を行なった後、ステップB4にて互いにマージ処理を行なってバンク付き曲線路11cにおける障害物や他の車両等の物体を認識し、ステップB5にて、バンク付き曲線路11c内における物体の有無を判断し、物体を検出した場合には障害物検出信号62aをネットワーク40を介して外部運転制御部30に伝送する。
自動運転制御部25は、ステップC4にてステップC1による物体の方向とステップC3による物体の距離から物体の位置を推定し、ステップC5にて、推定した物体の位置と障害物検出部60からの障害物検出信号62a及び他の無人運転車両20Aからの障害物検出信号25aと、マージ処理する。
従って、自動運転制御部25は、ステップC4でバンク付き曲線路11c内の物体を検出した場合、又は障害物検出部60から障害物検出信号62a又は他の無人運転車両20Aから当該バンク付き曲線路11c内の障害物を検出した旨の障害物検出信号25aを受信した場合に、走行プログラム50にかかわらず車両制御部24を制御し、無人運転車両20Aをバンク付き曲線路11cの手前の停止位置11jで停止させる。
その後、他の車両が駐車区画11o内に駐車して、転回場所11nから他の車両が退避した場合には、当該無人運転車両20Aの自動運転制御部25は、障害物検出信号25aを停止すると共に、車両制御部24を制御して走行を開始し、転回場所11nで転回し、後進により駐車区画11o内に駐車させる。
このようにして、外部運転制御部30は、バンク付き曲線路11cにて「障害物あり」の場合には、バンク付き曲線路11c内に進入しようとする無人運転車両20bからの問い合わせに対して、走行不可の信号を送信する。
まず、自動テスト走行の前に、無人運転車両20,20Aの自動運転制御部25又は外部運転制御部30にて走行プログラム50が作成され、無人運転車両20,20Aの記憶部27に記憶される。自動テスト走行開始時には、無人運転車両20,20Aの自動運転制御部25は、記憶部27から走行プログラム50を読み出して、この走行プログラム50に基づいて車両制御部24を制御する。これにより、車両制御部24は、走行プログラム50に従って走行部22及び操舵部23を駆動制御するので、無人運転車両20,20Aは、走行プログラム50に従って自動テスト走行を行なう。この場合、無人運転車両20,20Aの運転状態表示部29は、青色点灯表示を示している。
例えば、上述した実施形態においては、無人運転車両20,20Aは、車輪22aにより地上を走行するように構成されているが、例えば無限軌道等の車輪以外の走行手段を備えるようにしてもよい。
11 周回コース
11a,11b 直線路
11c,11d 曲線路
11e 白線
11f,11g ガードレール
11h 駐車スペース(ベース)
11i 切替位置
11j 停止位置
11k 測定ゾーン(排他領域)
11m 進入路
11n 転回場所
11o 駐車区画
11p 待機位置
12 走行路
12a,12b 走行レーン
20,20A,20a、20b 無人運転車両
21 車両本体
22 走行部
22a 車輪
22b 駆動源
23 操舵部
24 車両制御部
25 自動運転制御部
25a 障害物検出信号
25b エラー信号
25c 走行情報
26 送受信部
27 記憶部
28 検出部
28a 車両検出センサ
28a’ 周囲センサ
28b 位置検出センサ
28c 車速センサ
28d 三軸加速度センサ
28e 標識センサ
29 運転状態表示部
30 外部運転制御部
31 送受信部
32 記憶部
33 制御部
34 表示部
35 入力部
40 ネットワーク
50 走行プログラム
60 障害物検出部
61 障害物センサ
61a,61b,61c 個別障害物センサ
62 処理部
62a 障害物検出信号
63 送信部
64 表示部
S1,S1’,S2〜S5 検出信号
P1〜P4 走行パターン
X 自己位置
Claims (7)
- 閉鎖された走行路から成る周回コースに沿って、自動運転制御部により無人運転車両を走行させて、複数台の無人運転車両の同時周回走行を行なう、走行車両の自動走行システムであって、
前記無人運転車両が、走行路を走行するための走行部及び操舵部と、前記走行路における走行状態を検出する位置検出センサ,車速センサ,三軸加速度センサと、当該無人運転車両の周囲に位置する他の車両を検出する車両検出センサを含む検出部と、を備え、
前記自動運転制御部が、前記無人運転車両の検出部からの検出信号に基づいて、当該無人運転車両の位置,車速及び姿勢を検出し、走行情報として他の無人運転車両に送信すると共に、当該走行情報及び他の無人運転車両から送られてくる走行情報と、前記車両検出センサからの検出信号に基づいて、当該無人運転車両の周囲に位置する他の無人運転車両を含む車両を認識して、前記走行部及び操舵部を駆動制御することにより、当該無人運転車両を前記周回コースの走行路に沿って、他の車両や障害物と接触しないように周回走行させることを特徴とする、走行車両の自動走行システム。 - 前記周回コースに沿って走行位置の目安となる標識が設けられており、前記無人運転車両の前記検出部は、前記標識を検出する標識センサを備えることを特徴とする、請求項1に記載の走行車両の自動走行システム。
- 前記無人運転車両の前記検出部は、前記無人運転車両の周囲に位置する他の車両及び障害物を検出する周囲センサを備えることを特徴とする、請求項1又は2に記載の走行車両の自動走行システム。
- 前記周回コースがバンク付き曲線路を備えており、
前記バンク付き曲線路に、障害物検出部が備えられ、
前記自動運転制御部が、前記障害物検出部の検出信号と、他の無人運転車両からの走行情報に基づいて、前記バンク付き曲線路内の障害物及び他の車両を認識して、走行中に当該障害物及び他の車両と接触しないように、当該無人運転車両の走行部及び操舵部を駆動制御し、かつ必要に応じて、当該無人運転車両を運転停止させることを特徴とする、請求項1から3の何れかに記載の走行車両の自動走行システム。 - 前記障害物検出部が、前記バンク付き曲線路内に障害物又は他の車両を検出し、かつ当該無人運転車両の前記バンク付き曲線路への進入時に、前記自動運転制御部が、他の無人運転車両からの走行情報を参照して、前記障害物又は他の車両がバンク付き曲線路内に留まると予測される場合には、当該無人運転車両を前記バンク付き曲線路の手前で運転停止させることを特徴とする、請求項4に記載の走行車両の自動走行システム。
- 前記周囲センサからの検出信号により、又は他の無人運転車両の走行情報により、他の車両又は当該他の無人運転車両が排他領域に位置し、かつ当該無人運転車両の前記排他領域への進入時に、前記他の車両又は他の無人運転車両が前記排他領域内に留まると予測される場合には、前記自動運転制御部が、当該無人運転車両を前記排他領域の手前で運転停止させることを特徴とする、請求項3から5の何れかに記載の走行車両の自動走行システム。
- 前記自動運転制御部が、当該無人運転車両の走行路における合流又は車線変更の際に、当該無人運転車両の位置と、前記周囲センサ,他の無人走行車両からの走行情報及び/又は障害物検出部で検出された他の車両及び障害物の位置とを参照して移動先の車線への進入の可否を判断することを特徴とする、請求項3から6の何れかに記載の走行車両の自動走行システム。
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