JP2021138243A - 車両制御装置及び車両制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
自車両の周囲の状況を認識する外界認識部と、
前記外界認識部の認識結果に基づいて、前記自車両の走行速度と操舵を制御して自動車線変更を実行する車線変更制御部と、
を備え、前記車線変更制御部は、第1車線と、第1区画線と、第2車線と、第2区画線と、第3車線と、第3区画線と、第4車線又は路肩と、が隣接する道路で、前記自車両に前記第1車線から前記第2車線への前記自動車線変更を実行する車両制御装置であって、
前記車線変更制御部は、前記自動車線変更後の前記自車両が前記第3車線の内側又は前記第3区画線の上に存在する他車両と隣接することを予測する場合に、前記自動車線変更を制限し、前記自動車線変更後の前記自車両が前記第4車線の内側又は前記路肩の内側に存在する前記他車両と隣接することを予測する場合に、前記自動車線変更を制限せずに実行する。
自車両の周囲の状況を認識する外界認識ステップと、
前記外界認識ステップの認識結果に基づいて、前記自車両の走行速度と操舵を制御して自動車線変更を実行する車線変更制御ステップと、
を備え、前記車線変更制御ステップでは、第1車線と、第1区画線と、第2車線と、第2区画線と、第3車線と、第3区画線と、第4車線又は路肩と、が隣接する道路で、前記自車両に前記第1車線から前記第2車線への前記自動車線変更を実行する車両制御方法であって、
前記車線変更制御ステップでは、前記自動車線変更後の前記自車両が前記第3車線の内側又は前記第3区画線の上に存在する他車両と隣接することを予測する場合に、前記自動車線変更を制限し、前記自動車線変更後の前記自車両が前記第4車線の内側又は前記路肩の内側に存在する前記他車両と隣接することを予測する場合に、前記自動車線変更を制限せずに実行する。
図1を用いて車両制御装置10の構成について説明する。車両制御装置10は、自車両120(図3)に設けられる。車両制御装置10は、自車両120の走行速度及び操舵の制御を、運転者の意図にかかわらずに実行する、所謂運転支援の機能を有する。
外界センサ14には、複数のカメラ40と、複数のレーダ42と、複数のLiDAR44と、が含まれる。カメラ40は、自車両120の周辺を撮影し、画像情報を主制御装置12に出力する。レーダ42とLiDAR44は、自車両120の周辺の物標を検知し、検知情報を主制御装置12に出力する。
主制御装置12は、ECUにより構成される。主制御装置12は、入出力装置66と、演算装置68と、記憶装置70と、を有する。入出力装置66は、A/D変換回路と通信インターフェース等を有する。演算装置68は、例えばCPU等のプロセッサを有する。演算装置68は、記憶装置70に記憶されるプログラムを実行することにより各種機能を実現する。演算装置68の各種機能については下記[1.4]で説明する。記憶装置70は、RAM及びROM等を有する。記憶装置70は、各種プログラムと、演算装置68が行う処理で使用される閾値等の数値情報を記憶する。
駆動装置28は、駆動力出力ECUと、駆動力出力ECUの制御対象(いずれも不図示)と、を有する。駆動装置28は、主制御装置12が出力する指示情報(駆動指示)に応じて駆動力を調整する。
図2を用いて演算装置68が実現する各種機能について説明する。演算装置68は、制御状態設定部76と、手動制御部78と、外界認識部80と、自車位置認識部82と、乗員状態判定部84と、行動計画部86と、車両制御部88と、報知制御部90として機能する。行動計画部86と車両制御部88は、まとめて車線変更制御部92と称される。
車線変更に関わる走行速度の制御と操舵の制御を自動で行うことを自動車線変更という。自動車線変更の運転モードには、第1モード〜第3モードがある。第1モードは、運転者の意図(ウインカーレバー58等の操作)に応じて、車両制御装置10が自動車線変更を開始する運転モードである。第2モードは、車両制御装置10が運転者の意図にかかわらず運転者に対して自動車線変更の提案を行い、運転者がその提案を承認した場合に、車両制御装置10が自動車線変更を開始する運転モードである。第3モードは、運転者の意図及び承認にかかわらず、車両制御装置10が自動車線変更を開始する運転モードである。第2及び第3モードの自動車線変更を第1車線変更と称し、第1モードの自動車線変更を第2車線変更と称する。自動化の度合いは、第1モードよりも第2モードの方が高く、また、第2モードよりも第3モードの方が高い。なお、以下では、説明の便宜のため、自動車線変更をALCと称する。
図3〜図5を用いて本実施形態の概要を説明する。図3〜図5に示される道路130には、一方側(図3等の右側)から他方側(図3等の左側)に向かって第1車線132と、第2車線134と、第3車線136と、路肩138と、がその順番で隣接して並ぶ。第1車線132と第2車線134の間には第1区画線140が設けられる。第2車線134と第3車線136の間には第2区画線142が設けられる。第3車線136と路肩138の間には第3区画線144が設けられる。なお、路肩138の代わりに車線(第4車線)が設けられてもよい。また、第1車線132よりも一方側(図3等の右側)に他の車線又は路肩138があってもよい。また、路肩138の代わりに第4車線が設けられる場合は、第4車線よりも他方側(図3等の左側)に他の車線又は路肩138があってもよい。
[4.1.主処理]
図6を用いて車両制御装置10が行う主処理を説明する。図6に示される主処理は、少なくともALCに関する運転支援機能が作動している状態で、所定時間毎に実行される。なお、入力装置群(外界センサ14、ナビゲーション装置16、測位装置18、受信装置20、車体挙動センサ22、操作センサ24、乗員センサ26)は、適当なタイミングで各種情報を取得し、取得した情報を主制御装置12に出力している。
ALC開始後に自車両120又は他車両122の挙動が変化する等の理由で、ALC後の自車両120と他車両122の相対位置が当初の予測から変わることがある。そこで、車両制御装置10は、第1処理を行う。
車両制御装置10は、第1処理のステップS15の処理の代わりに、図8に示される第2処理を行ってもよい。第2処理において、車両制御装置10は、自車両120が他車両122の横を通過するまで、ALCを中断し、通過後にALCを再開する。
上記実施形態においては、行動計画部86は、ALC軌道150に基づいてALC実行後の自車両120と他車両122との位置関係を予測する。これに代わり、行動計画部86は、外界認識部80が自車両120よりも前方であり第3車線136の内側又は第3区画線144の上に存在する他車両122を認識する場合に、その他車両122が自車両120に隣接する旨の判定をしてもよい。
上記実施形態及び変形例から把握しうる技術的思想について、以下に記載する。
自車両120の周囲の状況を認識する外界認識部80と、
前記外界認識部80の認識結果に基づいて、前記自車両120の走行速度と操舵を制御して自動車線変更を実行する車線変更制御部92と、
を備え、前記車線変更制御部92は、第1車線132と、第1区画線140と、第2車線134と、第2区画線142と、第3車線136と、第3区画線144と、第4車線又は路肩138と、が隣接する道路130で、前記自車両120に前記第1車線132から前記第2車線134への前記自動車線変更を実行する車両制御装置10であって、
前記車線変更制御部92は、前記自動車線変更後の前記自車両120が前記第3車線136の内側又は前記第3区画線144の上に存在する他車両122と隣接することを予測する場合に、前記自動車線変更を制限し、前記自動車線変更後の前記自車両120が前記第4車線の内側又は前記路肩138の内側に存在する前記他車両122と隣接することを予測する場合に、前記自動車線変更を制限せずに実行する。
前記自動車線変更には、
運転者の意図にかかわらず実行される第1車線変更(第2、第3モード)と、
前記運転者の意図によって実行される第2車線変更(第1モード)と、があり、
前記車線変更制御部92は、前記自動車線変更後の前記自車両120が前記第3車線136の内側又は前記第3区画線144の上に存在する前記他車両122と隣接することを予測する場合であっても、前記自動車線変更が前記第2車線変更である場合には、前記第2車線変更を実行してもよい。
前記車線変更制御部92は、前記自動車線変更の開始後に、前記自動車線変更後の前記自車両120が前記第3車線136の内側又は前記第3区画線144の上に存在する前記他車両122と隣接することを予測する場合に、前記自動車線変更を中止してもよい。
前記車線変更制御部92は、前記自車両120が前記第1車線132の内側又は前記第1区画線140の上に存在する場合に、前記自動車線変更を中止せずに実行してもよい。
前記車線変更制御部92は、前記自動車線変更の開始後に、前記自動車線変更後の前記自車両120が前記第3車線136の内側又は前記第3区画線144の上に存在する前記他車両122と隣接することを予測する場合に、前記自動車線変更を中断し、中断中に前記自車両120が前記他車両122を通り過ぎた場合に、前記自動車線変更を再開してもよい。
前記車線変更制御部92は、前記自動車線変更の中断時間を計測し、前記中断時間が所定時間を超える場合に、前記自動車線変更を中止してもよい。
前記車線変更制御部92は、前記自動車線変更の開始後に、前記自動車線変更後の前記自車両120が前記第3車線136の内側又は前記第3区画線144の上に存在する前記他車両122と隣接することを予測する場合に、前記自車両120が前記第2車線134に到達するタイミングを遅らせてもよい。
前記車線変更制御部92は、前記自車両120を減速させて、前記自車両120が前記第2車線134に到達する前記タイミングを遅らせてもよい。
自車両120の周囲の状況を認識する外界認識ステップと、
前記外界認識ステップの認識結果に基づいて、前記自車両120の走行速度と操舵を制御して自動車線変更を実行する車線変更制御ステップと、
を備え、前記車線変更制御部92は、第1車線132と、第1区画線140と、第2車線134と、第2区画線142と、第3車線136と、第3区画線144と、第4車線又は路肩138と、が隣接する道路130で、前記自車両120に前記第1車線132から前記第2車線134への前記自動車線変更を実行する車両制御方法であって、
前記車線変更制御ステップでは、前記自動車線変更後の前記自車両120が前記第3車線136の内側又は前記第3区画線144の上に存在する他車両122と隣接することを予測する場合に、前記自動車線変更を制限し、前記自動車線変更後の前記自車両120が前記第4車線の内側又は前記路肩138の内側に存在する前記他車両122と隣接することを予測する場合に、前記自動車線変更を制限せずに実行する。
92…車線変更制御部 120…自車両
122…他車両 130…道路
132…第1車線 134…第2車線
136…第3車線 138…路肩
140…第1区画線 142…第2区画線
144…第3区画線
自車両の周囲の状況を認識する外界認識部と、
前記外界認識部の認識結果に基づいて、前記自車両の走行速度と操舵を制御して自動車線変更を実行する車線変更制御部と、
を備え、前記車線変更制御部は、第1車線と、第1区画線と、第2車線と、第2区画線と、第3車線と、第3区画線と、第4車線又は路肩と、が隣接する道路で、前記第1車線から前記第2車線への前記自動車線変更を実行する車両制御装置であって、
前記車線変更制御部は、前記自動車線変更後の前記自車両の将来位置が前記第3車線の内側又は前記第3区画線の上に存在する他車両の将来位置と隣接する場合に、前記自動車線変更を制限し、前記自動車線変更後の前記自車両の将来位置が前記第4車線の内側又は前記路肩の内側に存在する前記他車両の将来位置と隣接する場合に、前記自動車線変更を制限せずに実行する。
自車両の周囲の状況を認識する外界認識ステップと、
前記外界認識ステップの認識結果に基づいて、前記自車両の走行速度と操舵を制御して自動車線変更を実行する車線変更制御ステップと、
を備え、前記車線変更制御ステップでは、第1車線と、第1区画線と、第2車線と、第2区画線と、第3車線と、第3区画線と、第4車線又は路肩と、が隣接する道路で、前記第1車線から前記第2車線への前記自動車線変更を実行する車両制御方法であって、
前記車線変更制御ステップでは、前記自動車線変更後の前記自車両の将来位置が前記第3車線の内側又は前記第3区画線の上に存在する他車両の将来位置と隣接する場合に、前記自動車線変更を制限し、前記自動車線変更後の前記自車両の将来位置が前記第4車線の内側又は前記路肩の内側に存在する前記他車両の将来位置と隣接する場合に、前記自動車線変更を制限せずに実行する。
自車両120の周囲の状況を認識する外界認識部80と、
前記外界認識部80の認識結果に基づいて、前記自車両120の走行速度と操舵を制御して自動車線変更を実行する車線変更制御部92と、
を備え、前記車線変更制御部92は、第1車線132と、第1区画線140と、第2車線134と、第2区画線142と、第3車線136と、第3区画線144と、第4車線又は路肩138と、が隣接する道路130で、前記第1車線132から前記第2車線134への前記自動車線変更を実行する車両制御装置10であって、
前記車線変更制御部92は、前記自動車線変更後の前記自車両120の将来位置が前記第3車線136の内側又は前記第3区画線144の上に存在する他車両122の将来位置と隣接する場合に、前記自動車線変更を制限し、前記自動車線変更後の前記自車両120の将来位置が前記第4車線の内側又は前記路肩138の内側に存在する前記他車両122の将来位置と隣接する場合に、前記自動車線変更を制限せずに実行する。
前記自動車線変更には、
前記外界認識部80による認識結果に基づいて、前記車線変更制御部92が車線変更を計画し、車線変更を実行する第1車線変更(第2、第3モード)と、
前記自車両の運転者の意図によって車線変更を実行する第2車線変更(第1モード)と、があり、
前記車線変更制御部92は、前記自動車線変更後の前記自車両120が前記第3車線136の内側又は前記第3区画線144の上に存在する前記他車両122と隣接することを予測する場合であっても、前記自動車線変更が前記第2車線変更である場合には、前記第2車線変更を実行してもよい。
自車両120の周囲の状況を認識する外界認識ステップと、
前記外界認識ステップの認識結果に基づいて、前記自車両120の走行速度と操舵を制御して自動車線変更を実行する車線変更制御ステップと、
を備え、前記車線変更ステップでは、第1車線132と、第1区画線140と、第2車線134と、第2区画線142と、第3車線136と、第3区画線144と、第4車線又は路肩138と、が隣接する道路130で、前記第1車線132から前記第2車線134への前記自動車線変更を実行する車両制御方法であって、
前記車線変更制御ステップでは、前記自動車線変更後の前記自車両120の将来位置が前記第3車線136の内側又は前記第3区画線144の上に存在する他車両122の将来位置と隣接する場合に、前記自動車線変更を制限し、前記自動車線変更後の前記自車両120の将来位置が前記第4車線の内側又は前記路肩138の内側に存在する前記他車両122の将来位置と隣接する場合に、前記自動車線変更を制限せずに実行する。
自車両の周囲の状況を認識する外界認識部と、
前記外界認識部の認識結果に基づいて、前記自車両の走行速度と操舵を制御して自動車線変更を実行する車線変更制御部と、
を備え、前記車線変更制御部は、第1車線と、第1区画線と、第2車線と、第2区画線と、第3車線と、第3区画線と、第4車線又は路肩と、が隣接する道路で、前記第1車線から前記第2車線への前記自動車線変更を実行する車両制御装置であって、
前記第1車線と前記第2車線と前記第3車線とはその順番で隣接し、
前記第4車線又は前記路肩は前記第3車線に隣接し、
前記第1区画線は前記第1車線と前記第2車線との間に設けられ、
前記第2区画線は前記第2車線と前記第3車線との間に設けられ、
前記第3区画線は前記第3車線と前記第4車線又は前記路肩との間に設けられ、
前記車線変更制御部は、前記自動車線変更後の前記自車両が前記第3車線の内側又は前記第3区画線の上に存在する他車両と隣接することを予測する場合に、前記自動車線変更を中止し、前記自動車線変更後の前記自車両が前記第4車線の内側又は前記路肩の内側に存在する前記他車両と隣接することを予測する場合に、前記自動車線変更を中止せずに実行する。
自車両の周囲の状況を認識する外界認識ステップと、
前記外界認識ステップの認識結果に基づいて、前記自車両の走行速度と操舵を制御して自動車線変更を実行する車線変更制御ステップと、
を備え、前記車線変更制御ステップでは、第1車線と、第1区画線と、第2車線と、第2区画線と、第3車線と、第3区画線と、第4車線又は路肩と、が隣接する道路で、前記第1車線から前記第2車線への前記自動車線変更を実行する車両制御方法であって、
前記第1車線と前記第2車線と前記第3車線とはその順番で隣接し、
前記第4車線又は前記路肩は前記第3車線に隣接し、
前記第1区画線は前記第1車線と前記第2車線との間に設けられ、
前記第2区画線は前記第2車線と前記第3車線との間に設けられ、
前記第3区画線は前記第3車線と前記第4車線又は前記路肩との間に設けられ、
前記車線変更制御ステップでは、前記自動車線変更後の前記自車両が前記第3車線の内側又は前記第3区画線の上に存在する他車両と隣接することを予測する場合に、前記自動車線変更を中止し、前記自動車線変更後の前記自車両が前記第4車線の内側又は前記路肩の内側に存在する前記他車両と隣接することを予測する場合に、前記自動車線変更を中止せずに実行する。
自車両120の周囲の状況を認識する外界認識部80と、
前記外界認識部80の認識結果に基づいて、前記自車両120の走行速度と操舵を制御して自動車線変更を実行する車線変更制御部92と、
を備え、前記車線変更制御部92は、第1車線132と、第1区画線140と、第2車線134と、第2区画線142と、第3車線136と、第3区画線144と、第4車線又は路肩138と、が隣接する道路130で、前記第1車線132から前記第2車線134への前記自動車線変更を実行する車両制御装置10であって、
前記第1車線132と前記第2車線134と前記第3車線136とはその順番で隣接し、
前記第4車線又は前記路肩138は前記第3車線136に隣接し、
前記第1区画線140は前記第1車線132と前記第2車線134との間に設けられ、
前記第2区画線142は前記第2車線134と前記第3車線136との間に設けられ、
前記第3区画線144は前記第3車線136と前記第4車線又は前記路肩138との間に設けられ、
前記車線変更制御部92は、前記自動車線変更後の前記自車両120が前記第3車線136の内側又は前記第3区画線144の上に存在する他車両122と隣接することを予測する場合に、前記自動車線変更を中止し、前記自動車線変更後の前記自車両120が前記第4車線の内側又は前記路肩138の内側に存在する前記他車両122と隣接することを予測する場合に、前記自動車線変更を中止せずに実行する。
前記自動車線変更には、
運転者の意図にかかわらず実行される第1車線変更(第2、第3モード)と、
前記運転者の意図によって実行される第2車線変更(第1モード)と、があり、
前記車線変更制御部92は、前記自動車線変更後の前記自車両120が前記第3車線136の内側又は前記第3区画線144の上に存在する前記他車両122と隣接することを予測する場合であっても、前記自動車線変更が前記第2車線変更である場合には、前記第2車線変更を実行してもよい。
自車両120の周囲の状況を認識する外界認識ステップと、
前記外界認識ステップの認識結果に基づいて、前記自車両120の走行速度と操舵を制御して自動車線変更を実行する車線変更制御ステップと、
を備え、前記車線変更ステップでは、第1車線132と、第1区画線140と、第2車線134と、第2区画線142と、第3車線136と、第3区画線144と、第4車線又は路肩138と、が隣接する道路130で、前記第1車線132から前記第2車線134への前記自動車線変更を実行する車両制御方法であって、
前記第1車線132と前記第2車線134と前記第3車線136とはその順番で隣接し、
前記第4車線又は前記路肩138は前記第3車線136に隣接し、
前記第1区画線140は前記第1車線132と前記第2車線134との間に設けられ、
前記第2区画線142は前記第2車線134と前記第3車線136との間に設けられ、
前記第3区画線144は前記第3車線136と前記第4車線又は前記路肩138との間に設けられ、
前記車線変更制御ステップでは、前記自動車線変更後の前記自車両120が前記第3車線136の内側又は前記第3区画線144の上に存在する他車両122と隣接することを予測する場合に、前記自動車線変更を中止し、前記自動車線変更後の前記自車両120が前記第4車線の内側又は前記路肩138の内側に存在する前記他車両122と隣接することを予測する場合に、前記自動車線変更を中止せずに実行する。
Claims (9)
- 自車両の周囲の状況を認識する外界認識部と、
前記外界認識部の認識結果に基づいて、前記自車両の走行速度と操舵を制御して自動車線変更を実行する車線変更制御部と、
を備え、前記車線変更制御部は、第1車線と、第1区画線と、第2車線と、第2区画線と、第3車線と、第3区画線と、第4車線又は路肩と、が隣接する道路で、前記自車両に前記第1車線から前記第2車線への前記自動車線変更を実行する車両制御装置であって、
前記車線変更制御部は、前記自動車線変更後の前記自車両が前記第3車線の内側又は前記第3区画線の上に存在する他車両と隣接することを予測する場合に、前記自動車線変更を制限し、前記自動車線変更後の前記自車両が前記第4車線の内側又は前記路肩の内側に存在する前記他車両と隣接することを予測する場合に、前記自動車線変更を制限せずに実行する、車両制御装置。 - 請求項1に記載の車両制御装置であって、
前記自動車線変更には、
運転者の意図にかかわらず実行される第1車線変更と、
前記運転者の意図によって実行される第2車線変更と、があり、
前記車線変更制御部は、前記自動車線変更後の前記自車両が前記第3車線の内側又は前記第3区画線の上に存在する前記他車両と隣接することを予測する場合であっても、前記自動車線変更が前記第2車線変更である場合には、前記第2車線変更を実行する、車両制御装置。 - 請求項1に記載の車両制御装置であって、
前記車線変更制御部は、前記自動車線変更の開始後に、前記自動車線変更後の前記自車両が前記第3車線の内側又は前記第3区画線の上に存在する前記他車両と隣接することを予測する場合に、前記自動車線変更を中止する、車両制御装置。 - 請求項3に記載の車両制御装置であって、
前記車線変更制御部は、前記自車両が前記第1車線の内側又は前記第1区画線の上に存在する場合に、前記自動車線変更を中止せずに実行する、車両制御装置。 - 請求項1に記載の車両制御装置であって、
前記車線変更制御部は、前記自動車線変更の開始後に、前記自動車線変更後の前記自車両が前記第3車線の内側又は前記第3区画線の上に存在する前記他車両と隣接することを予測する場合に、前記自動車線変更を中断し、中断中に前記自車両が前記他車両を通り過ぎた場合に、前記自動車線変更を再開する、車両制御装置。 - 請求項5に記載の車両制御装置であって、
前記車線変更制御部は、前記自動車線変更の中断時間を計測し、前記中断時間が所定時間を超える場合に、前記自動車線変更を中止する、車両制御装置。 - 請求項1に記載の車両制御装置であって、
前記車線変更制御部は、前記自動車線変更の開始後に、前記自動車線変更後の前記自車両が前記第3車線の内側又は前記第3区画線の上に存在する前記他車両と隣接することを予測する場合に、前記自車両が前記第2車線に到達するタイミングを遅らせる、車両制御装置。 - 請求項7に記載の車両制御装置であって、
前記車線変更制御部は、前記自車両を減速させて、前記自車両が前記第2車線に到達する前記タイミングを遅らせる、車両制御装置。 - 自車両の周囲の状況を認識する外界認識ステップと、
前記外界認識ステップの認識結果に基づいて、前記自車両の走行速度と操舵を制御して自動車線変更を実行する車線変更制御ステップと、
を備え、前記車線変更制御ステップでは、第1車線と、第1区画線と、第2車線と、第2区画線と、第3車線と、第3区画線と、第4車線又は路肩と、が隣接する道路で、前記自車両に前記第1車線から前記第2車線への前記自動車線変更を実行する車両制御方法であって、
前記車線変更制御ステップでは、前記自動車線変更後の前記自車両が前記第3車線の内側又は前記第3区画線の上に存在する他車両と隣接することを予測する場合に、前記自動車線変更を制限し、前記自動車線変更後の前記自車両が前記第4車線の内側又は前記路肩の内側に存在する前記他車両と隣接することを予測する場合に、前記自動車線変更を制限せずに実行する、車両制御方法。
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