JP2023148512A - 車両制御装置、車両制御方法、およびプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】より適切な追い越し制御を実行すること。【解決手段】実施形態の車両制御装置は、自車両の周辺状況を認識する認識部と、認識結果に基づいて前記自車両の操舵または速度のうち一方または双方を制御する運転制御部とを備え、第1条件を満たす場合に前記自車両が走行する第1車線から第2車線へ車線変更を行い、前記第2車線への車線変更後に、第2条件を満たす場合に前記第2車線から前記第1車線へ戻る車線変更を行い、前記第1車線において前記自車両の前方を走行する一以上の先行車両が存在する場合に、一以上の先行車両のうち遅い方の先行車両の速度と前記自車両との速度とに基づいて前記自車両が前記第2車線から前記第1車線への車線変更後に、前記自車両の設定車速が維持できるか否かを判定し、判定結果に基づいて前記第2車線から前記第1車線への戻り車線変更を実施するか否かを判定する。【選択図】図2
Description
本発明は、車両制御装置、車両制御方法、およびプログラムに関する。
近年、交通参加者の中でも脆弱な立場にある人々にも配慮した持続可能な輸送システムへのアクセスを提供する取り組みが活発化している。この実現に向けて自動運転技術に関する研究開発を通して交通の安全性や利便性をより一層改善する研究開発に注力している。これに関連して走行環境と、自車両や先行車両の走行状態とに基づいて自車両による先行車両の追い越しの可否を判定し、判定結果に基づいて追い越し制御を実行する技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。
ところで、自動運転技術において、自車両の周辺車両の速度によっては、追い越し制御後によって、追い越し車線から元の車線に戻った後に、更に追い越し制御が必要になる等、適切な追い越し制御が実行できない場合があった。
本発明の態様は、このような事情を考慮してなされたものであり、追い越し制御後の走行状態も踏まえて、より適切な追い越し制御を実行することができる車両制御装置、車両制御方法、およびプログラムを提供することを目的の一つとする。そして、延いては持続可能な輸送システムの発展に寄与するものである。
この発明に係る車両制御装置、車両制御方法、およびプログラムは、以下の構成を採用した。
(1):この発明の一態様に係る車両制御装置は、自車両の周辺状況を認識する認識部と、前記認識部の認識結果に基づいて、前記自車両の操舵または速度のうち一方または双方を制御する運転制御部と、を備え、前記運転制御部は、第1条件を満たす場合に前記自車両が走行する第1車線から第2車線へ車線変更を行い、前記第2車線への車線変更後に、第2条件を満たす場合に前記第2車線から前記第1車線へ戻る車線変更を行い、前記第2条件は、前記自車両が前記第1車線に車線変更した後に、前記自車両の設定車速を維持できることを含み、前記運転制御部は、前記第1車線において前記自車両の前方を走行する一以上の先行車両が存在する場合に、一以上の先行車両のうち遅い方の先行車両の速度と、前記自車両との速度とに基づいて前記自車両が前記第2車線から前記第1車線への車線変更後に、前記自車両の設定車速が維持できるか否かを判定し、判定結果に基づいて前記第2車線から前記第1車線への戻り車線変更を実施するか否かを判定する、車両制御装置である。
(1):この発明の一態様に係る車両制御装置は、自車両の周辺状況を認識する認識部と、前記認識部の認識結果に基づいて、前記自車両の操舵または速度のうち一方または双方を制御する運転制御部と、を備え、前記運転制御部は、第1条件を満たす場合に前記自車両が走行する第1車線から第2車線へ車線変更を行い、前記第2車線への車線変更後に、第2条件を満たす場合に前記第2車線から前記第1車線へ戻る車線変更を行い、前記第2条件は、前記自車両が前記第1車線に車線変更した後に、前記自車両の設定車速を維持できることを含み、前記運転制御部は、前記第1車線において前記自車両の前方を走行する一以上の先行車両が存在する場合に、一以上の先行車両のうち遅い方の先行車両の速度と、前記自車両との速度とに基づいて前記自車両が前記第2車線から前記第1車線への車線変更後に、前記自車両の設定車速が維持できるか否かを判定し、判定結果に基づいて前記第2車線から前記第1車線への戻り車線変更を実施するか否かを判定する、車両制御装置である。
(2):上記(1)の態様において、前記運転制御部は、前記第1車線における前記自車両の前方を走行する第1先行車両と、前記第2車線における自車両の前方を走行する第2先行車両が存在し、且つ第2先行車両が前記第2車線から前記第1車線へ車線変更することが予測される場合に、前記第1先行車両の速度と、前記第2先行車両の速度と、前記自車両との速度に基づいて前記自車両が前記第2車線から前記第1車線への車線変更後に、前記自車両の設定車速が維持できるか否かを判定するものである。
(3):上記(2)の態様において、前記運転制御部は、前記第1車線における前記第1先行車両の速度が前記自車両の設定速度よりも遅い場合に、前記自車両の前記第2車線から前記第1車線への車線変更を抑制するものである。
(4):上記(2)の態様において、前記運転制御部は、前記第1車線における前記第1先行車両の速度が前記自車両の設定速度よりも速い場合であっても、前記第2車線から前記第1車線に車線変更すると予測される第2先行車両の速度が前記自車両の設定速度よりも遅い場合に、前記自車両Mの第2車線から前記第1車線への車線変更を抑制するものである。
(5):上記(1)の態様において、前記運転制御部は、前記自車両が前記第1車線から前記第2車線に車線変更した後、前記第1車線おける前記自車両の前方に先行車両が存在し、且つ前記先行車両の速度が前記自車両の設定速度よりも速い場合に、前記第2車線から前記第1車線への戻り車線変更を実行するものである。
(6):この発明の一態様に係る車両制御方法は、コンピュータが、自車両の周辺状況を認識し、認識した結果に基づいて、前記自車両の操舵または速度のうち一方または双方を制御する運転制御を実行し、第1条件を満たす場合に前記自車両が走行する第1車線から第2車線へ車線変更を行い、前記第2車線への車線変更後に、第2条件を満たす場合に前記第2車線から前記第1車線へ戻る車線変更を行い、前記第2条件は、前記自車両が前記第1車線に車線変更した後に、前記自車両の設定車速を維持できることを含み、前記第1車線において前記自車両の前方を走行する一以上の先行車両が存在する場合に、一以上の先行車両のうち遅い方の先行車両の速度と、前記自車両との速度とに基づいて前記自車両が前記第2車線から前記第1車線への車線変更後に、前記自車両の設定車速が維持できるか否かを判定し、判定結果に基づいて前記第2車線から前記第1車線への戻り車線変更を実施するか否かを判定する、車両制御方法である。
(7):この発明の一態様に係るプログラムは、コンピュータに、自車両の周辺状況を認識させ、認識した結果に基づいて、前記自車両の操舵または速度のうち一方または双方を制御する運転制御を実行させ、第1条件を満たす場合に前記自車両が走行する第1車線から第2車線へ車線変更を行い、前記第2車線への車線変更後に、第2条件を満たす場合に前記第2車線から前記第1車線へ戻る車線変更を行わせ、前記第2条件は、前記自車両が前記第1車線に車線変更した後に、前記自車両の設定車速を維持できることを含み、前記第1車線において前記自車両の前方を走行する一以上の先行車両が存在する場合に、一以上の先行車両のうち遅い方の先行車両の速度と、前記自車両との速度とに基づいて前記自車両が前記第2車線から前記第1車線への車線変更後に、前記自車両の設定車速が維持できるか否かを判定し、判定結果に基づいて前記第2車線から前記第1車線への戻り車線変更を実施するか否かを判定させる、プログラムである。
上記(1)~(7)の態様によれば、より適切な追い越し制御を実行することができる。
以下、図面を参照し、本発明の車両制御装置、車両制御方法、およびプログラムの実施形態について説明する。
[全体構成]
図1は、実施形態に係る車両制御装置を利用した車両システム1の構成図である。車両システム1が搭載される車両(以下、自車両M)は、例えば、二輪や三輪、四輪等の車両であり、その駆動源は、ディーゼルエンジンやガソリンエンジン等の内燃機関、電動機、或いはこれらの組み合わせである。電動機は、内燃機関に連結された発電機による発電電力、或いは二次電池や燃料電池の放電電力を使用して動作する。また、以下では、一例として、車両制御装置が自動運転車両に適用された実施形態について説明する。自動運転とは、例えば、自動的に自車両Mの操舵または加減速のうち、一方または双方を制御して運転制御を実行することである。自車両Mの運転制御には、例えば、ACC(Adaptive Cruise Control)や、ALC(Auto Lane Changing)、LKAS(Lane Keeping Assistance System)といった種々の運転支援が含まれてよい。自動運転車両は、乗員(運転者)の手動運転によって一部または全部の運転が制御されることがあってもよい。
図1は、実施形態に係る車両制御装置を利用した車両システム1の構成図である。車両システム1が搭載される車両(以下、自車両M)は、例えば、二輪や三輪、四輪等の車両であり、その駆動源は、ディーゼルエンジンやガソリンエンジン等の内燃機関、電動機、或いはこれらの組み合わせである。電動機は、内燃機関に連結された発電機による発電電力、或いは二次電池や燃料電池の放電電力を使用して動作する。また、以下では、一例として、車両制御装置が自動運転車両に適用された実施形態について説明する。自動運転とは、例えば、自動的に自車両Mの操舵または加減速のうち、一方または双方を制御して運転制御を実行することである。自車両Mの運転制御には、例えば、ACC(Adaptive Cruise Control)や、ALC(Auto Lane Changing)、LKAS(Lane Keeping Assistance System)といった種々の運転支援が含まれてよい。自動運転車両は、乗員(運転者)の手動運転によって一部または全部の運転が制御されることがあってもよい。
車両システム1は、例えば、カメラ(撮像部の一例)10と、レーダ装置12と、LIDAR(Light Detection and Ranging)14と、物体認識装置16と、通信装置20と、HMI(Human Machine Interface)30と、車両センサ40と、ナビゲーション装置50と、MPU(Map Positioning Unit)60と、運転操作子80と、自動運転制御装置100と、走行駆動力出力装置200と、ブレーキ装置210と、ステアリング装置220とを備える。これらの装置や機器は、CAN(Controller Area Network)通信線等の多重通信線やシリアル通信線、無線通信網等によって互いに接続される。なお、図1に示す構成はあくまで一例であり、構成の一部が省略されてもよいし、更に別の構成が追加されてもよい。カメラ10、レーダ装置12、およびLIDAR14を組み合わせたものが「外界センサES」の一例である。外界センサESには、車両の周辺状況を認識する他の検出部が含まれていてもよく、物体認識装置16が含まれていてもよい。HMI30は、「出力装置」の一例である。自動運転制御装置100は「車両制御装置」の一例である。
カメラ10は、例えば、CCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等の固体撮像素子を利用したデジタルカメラである。カメラ10は、自車両Mの任意の箇所に取り付けられる。例えば、自車両Mの前方を撮像する場合、カメラ10は、フロントウインドシールド上部やルームミラー裏面等に取り付けられる。また、自車両Mの後方を撮像する場合、カメラ10は、リアウインドシールド上部やバックドア等に取り付けられる。また、自車両Mの側方および後側方を撮像する場合、カメラ10は、ドアミラー等に取り付けられる。カメラ10は、例えば、周期的に繰り返し自車両Mの周辺を撮像する。カメラ10は、ステレオカメラであってもよい。
レーダ装置12は、自車両Mの周辺にミリ波等の電波を放射すると共に、物体によって反射された電波(反射波)を検出して少なくとも物体の位置(距離および方位)を検出する。レーダ装置12は、自車両Mの任意の箇所に取り付けられる。レーダ装置12は、FM-CW(Frequency Modulated Continuous Wave)方式によって物体の位置および速度を検出してもよい。
LIDAR14は、自車両Mの周辺に光(或いは光に近い波長の電磁波)を照射し、散乱光を測定する。LIDAR14は、発光から受光までの時間に基づいて、対象までの距離を検出する。照射される光は、例えば、パルス状のレーザー光である。LIDAR14は、自車両Mの任意の箇所に取り付けられる。
物体認識装置16は、外界センサESに含まれるカメラ10、レーダ装置12、およびLIDAR14のうち一部または全部による検出結果に対してセンサフュージョン処理を行って、物体の位置、種類、速度等を認識する。物体認識装置16は、認識結果を自動運転制御装置100に出力する。物体認識装置16は、カメラ10、レーダ装置12、およびLIDAR14の検出結果をそのまま自動運転制御装置100に出力してよい。車両システム1から物体認識装置16が省略されてもよい。
通信装置20は、例えば、セルラー網やWi-Fi網、Bluetooth(登録商標)、DSRC(Dedicated Short Range Communication)等を利用して、自車両Mの周辺に存在する他車両と通信し、或いは無線基地局を介して各種サーバ装置と通信する。
HMI30は、HMI制御部170の制御により自車両Mの乗員に対して各種情報を提示すると共に、乗員による入力操作を受け付ける。HMI30は、例えば、各種表示装置、スピーカ、スイッチ、マイク、ブザー、タッチパネル、キー等を含む。各種表示装置は、例えば、LCD(Liquid Crystal Display)や有機EL(Electro Luminescence)表示装置等である。表示装置は、例えば、インストルメントパネルにおける運転席(ステアリングホイールに最も近い座席)の正面付近に設けられ、乗員がステアリングホイールの間隙から、或いはステアリングホイール越しに視認可能な位置に設置される。また、表示装置は、インストルメントパネルの中央に設置されてもよい。また、表示装置は、HUD(Head Up Display)であってもよい。HUDは、運転席前方のフロントウインドシールドの一部に画像を投影することで、運転席に着座した乗員の眼に虚像を視認させる。表示装置は、後述するHMI制御部170によって生成される画像を表示する。また、HMI30には、自動運転と乗員による手動運転とを相互に切り替える運転切替スイッチ等が含まれてもよい。スイッチには、例えば、ウインカスイッチ(方向指示器)が含まれる。ウインカスイッチは、例えば、ステアリングコラム、またはステアリングホイールに設けられる。ウインカスイッチは、例えば、乗員による自車両Mの車線変更の指示を受け付ける操作部の一例である。また、スイッチには、自車両Mの設定速度を調整するためのスイッチが含まれてもよい。設定速度とは、例えば、自車両Mの走行環境や運転状況に応じて設定される速度である。設定速度は、例えば、走行する道路の制限速度(法定速度)に基づいて設定される速度である。また、設定速度は、運転者のスイッチ操作によって、制限速度を基準とした所定の許容範囲において変更可能な速度である。例えば、自動運転制御装置100がACCによって自車両Mの前方を走行する先行車両に自車両Mを追従させる場合に、設定速度の範囲内での追従を実行させ、設定速度を維持できなくなった場合に、先行車両を追い越す追い越し制御等が開始されてもよい。
車両センサ40は、自車両Mの速度を検出する車速センサ、加速度を検出する加速度センサ、鉛直軸回りの角速度を検出するヨーレートセンサ、自車両Mの向きを検出する方位センサ等を含む。また、車両センサ40には、自車両Mの操舵角(操舵輪の角度でもよいし、ステアリングホイールの操作角度でもよい)を検出する操舵角センサが含まれてよい。また、車両センサ40には、自車両Mの位置を取得する位置センサが含まれてよい。位置センサは、例えば、GPS(Global Positioning System)装置から位置情報(経度・緯度情報)を取得するセンサである。また、位置センサは、ナビゲーション装置50のGNSS(Global Navigation Satellite System)受信機51を用いて位置情報を取得するセンサであってもよい。
ナビゲーション装置50は、例えば、GNSS(Global Navigation Satellite System)受信機51と、ナビHMI52と、経路決定部53とを備える。ナビゲーション装置50は、HDD(Hard Disk Drive)やフラッシュメモリなどの記憶装置に第1地図情報54を保持している。GNSS受信機51は、GNSS衛星から受信した信号に基づいて、自車両Mの位置を特定する。自車両Mの位置は、車両センサ40の出力を利用したINS(Inertial Navigation System)によって特定または補完されてもよい。ナビHMI52は、表示装置、スピーカ、タッチパネル、キーなどを含む。ナビHMI52は、前述したHMI30と一部または全部が共通化されてもよい。経路決定部53は、例えば、GNSS受信機51により特定された自車両Mの位置(或いは入力された任意の位置)から、ナビHMI52を用いて乗員により入力された目的地までの経路(以下、地図上経路)を、第1地図情報54を参照して決定する。第1地図情報54は、例えば、道路を示すリンクと、リンクによって接続されたノードとによって道路形状が表現された情報である。第1地図情報54は、道路の曲率やPOI(Point Of Interest)情報などを含んでもよい。
地図上経路は、MPU60に出力される。ナビゲーション装置50は、地図上経路に基づいて、ナビHMI52を用いた経路案内を行ってもよい。ナビゲーション装置50は、例えば、乗員の保有するスマートフォンやタブレット端末等の端末装置の機能によって実現されてもよい。ナビゲーション装置50は、通信装置20を介してナビゲーションサーバに現在位置と目的地を送信し、ナビゲーションサーバから地図上経路と同等の経路を取得してもよい。
地図上経路は、MPU60に出力される。ナビゲーション装置50は、地図上経路に基づいて、ナビHMI52を用いた経路案内を行ってもよい。ナビゲーション装置50は、例えば、乗員の保有するスマートフォンやタブレット端末等の端末装置の機能によって実現されてもよい。ナビゲーション装置50は、通信装置20を介してナビゲーションサーバに現在位置と目的地を送信し、ナビゲーションサーバから地図上経路と同等の経路を取得してもよい。
MPU60は、例えば、推奨車線決定部61を含み、HDDやフラッシュメモリなどの記憶装置に第2地図情報62を保持している。推奨車線決定部61は、ナビゲーション装置50から提供された地図上経路を複数のブロックに分割し(例えば、車両進行方向に関して100[m]毎に分割し)、第2地図情報62を参照してブロックごとに推奨車線を決定する。推奨車線決定部61は、左から何番目の車線を走行するといった決定を行う。
推奨車線決定部61は、地図上経路に分岐箇所が存在する場合、自車両Mが、分岐先に進行するための合理的な経路を走行できるように、推奨車線を決定する。
推奨車線決定部61は、地図上経路に分岐箇所が存在する場合、自車両Mが、分岐先に進行するための合理的な経路を走行できるように、推奨車線を決定する。
第2地図情報62は、第1地図情報54よりも高精度な地図情報である。第2地図情報62は、例えば、車線の中央の情報あるいは車線の境界の情報等を含んでいる。また、第2地図情報62には、道路情報、交通規制情報、住所情報(住所・郵便番号)、施設情報、電話番号情報などが含まれてよい。第2地図情報62は、通信装置20が他装置と通信することにより、随時、アップデートされてよい。
運転操作子80は、例えば、ステアリングホイールの他、アクセルペダル、ブレーキペダル、シフトレバー、その他の操作子を含む。運転操作子80には、操作量あるいは操作の有無を検出するセンサが取り付けられており、その検出結果は、自動運転制御装置100、もしくは、走行駆動力出力装置200、ブレーキ装置210、およびステアリング装置220のうち一部または全部に出力される。ステアリングホイールは、「運転者による操舵操作を受け付ける操作子」の一例である。操作子は、必ずしも環状である必要は無く、異形ステアリングやジョイスティック、ボタン等の形態であってもよい。ステアリングホイール82には、ステアリング把持センサ84が取り付けられている。ステアリング把持センサ84は、静電容量センサ等により実現され、運転者がステアリングホイール82を把持している(力を加えられる状態で接していることをいう)か否かを検知可能な信号を自動運転制御装置100に出力する。
自動運転制御装置100は、例えば、第1制御部120と、第2制御部160と、HMI制御部170と、記憶部180とを備える。第1制御部120と、第2制御部160と、HMI制御部170とは、それぞれ、例えば、CPU(Central Processing Unit)等のハードウェアプロセッサがプログラム(ソフトウェア)を実行することにより実現される。また、これらの構成要素のうち一部または全部は、LSI(Large Scale Integration)やASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、GPU(Graphics Processing Unit)等のハードウェア(回路部;circuitryを含む)によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。プログラムは、予め自動運転制御装置100のHDDやフラッシュメモリ等の記憶装置(非一過性の記憶媒体を備える記憶装置)に格納されていてもよいし、DVDやCD-ROM等の着脱可能な記憶媒体に格納されており、記憶媒体(非一過性の記憶媒体)がドライブ装置に装着されることで自動運転制御装置100のHDDやフラッシュメモリにインストールされてもよい。行動計画生成部140と第2制御部160とを合わせたものが「運転制御部」の一例である。HMI制御部170は、「出力制御部」の一例である。
記憶部180は、上記の各種記憶装置、或いはSSD(Solid State Drive)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)、ROM(Read Only Memory)、またはRAM(Random Access Memory)等により実現されてもよい。記憶部180は、例えば、調整テーブル182、プログラム、その他の各種情報等が格納される。調整テーブル182は、自車両Mの車線変更を実行するか否かを判定する場合に、他車両が存在する範囲を調整するために参照されるテーブルである。調整テーブル182の詳細については後述する。また、記憶部180には、例えば、第1地図情報54および第2地図情報62が格納されていてもよい。
図2は、実施形態に係る第1制御部120および第2制御部160の機能構成図である。第1制御部120は、例えば、認識部130と、行動計画生成部140とを備える。第1制御部120は、例えば、AI(Artificial Intelligence;人工知能)による機能と、予め与えられたモデルによる機能とを並行して実現する。例えば、「交差点を認識する」機能は、ディープラーニング等による交差点の認識と、予め与えられた条件(パターンマッチング可能な信号、道路標示等がある)に基づく認識とが並行して実行され、双方に対してスコア付けして総合的に評価することで実現されてよい。これによって、自動運転の信頼性が担保される。
認識部130は、外界センサESから入力された情報に基づいて、自車両Mの周辺にある物体の位置、および速度、加速度等の状態を認識する。物体の位置は、例えば、自車両Mの代表点(重心や駆動軸中心等)を原点とした絶対座標上の位置として認識され、制御に使用される。物体の位置は、その物体の重心やコーナー等の代表点で表されてもよいし、領域で表されてもよい。物体の「状態」とは、物体の加速度やジャーク、あるいは「行動状態」(例えば車線変更をしている、またはしようとしているか否か)を含んでもよい。
また、認識部130は、例えば、自車両Mが走行している車線(走行車線)を認識する。例えば、認識部130は、カメラ10によって撮像されたカメラ画像から自車両Mの左右の区画線を認識し、認識した区画線の位置に基づいて走行車線を認識する。なお、認識部130は、区画線に限らず、路肩、縁石、中央分離帯、ガードレール、フェンス、壁等を含む車線位置を特定可能な物標(走路境界、道路境界)を認識することで、走行車線を認識してもよい。この認識において、ナビゲーション装置50から取得される自車両Mの位置やINSによる処理結果が加味されてもよい。また、認識部130は、走行車線に隣接する隣接車線、一時停止線、障害物、赤信号、料金所、その他の道路事象を認識してもよい。
認識部130は、走行車線を認識する際に、走行車線に対する自車両Mの位置や姿勢を認識する。認識部130は、例えば、自車両Mの基準点の車線中央からの乖離、および自車両Mの進行方向の車線中央を連ねた線に対してなす角度を、走行車線に対する自車両Mの相対位置および姿勢として認識してもよい。これに代えて、認識部130は、走行車線の何れかの側端部(区画線または道路境界)に対する自車両Mの基準点の位置等を、走行車線に対する自車両Mの相対位置として認識してもよい。なお、認識部130による走行車線の認識や走行車線に対する自車両Mの位置や姿勢の認識は、後述する特定部153により実行されてよい。また、認識部130は、例えば、他車両認識部132を備える。この機能の詳細については後述する。
行動計画生成部140は、原則的には推奨車線決定部61により決定された推奨車線を走行し、更に、自車両Mの周辺状況に対応できるように、自車両Mが自動的に(運転者の操作に依らずに)将来走行する目標軌道を生成する。目標軌道は、例えば、速度要素を含んでいる。例えば、目標軌道は、自車両Mの到達すべき地点(軌道点)を順に並べたものとして表現される。軌道点は、道なり距離で所定の走行距離(例えば数[m]程度)ごとの自車両Mの到達すべき地点であり、それとは別に、所定のサンプリング時間(例えば0コンマ数[sec]程度)ごとの目標速度および目標加速度が、目標軌道の一部として生成される。また、軌道点は、所定のサンプリング時間ごとの、そのサンプリング時刻における自車両Mの到達すべき位置であってもよい。この場合、目標速度や目標加速度の情報は軌道点の間隔で表現される。また、行動計画生成部140は、自車両Mの予め設定速度が決められている場合に、走行可能な範囲内で自車両Mの速度が設定速度となるような目標軌道を生成してもよい。例えば、ACCの実行中に自車両Mの前方を走行する先行車両の影響により設定速度を基準とした許容範囲内の速度による走行ができない場合(または走行できなくなることが予測される場合)に、行動計画生成部140は、ACCを解除したり、低速で走行する先行車両を追い越すための目標軌道を生成してもよい。
行動計画生成部140は、目標軌道を生成するにあたり、自動運転のイベント(機能)を設定してよい。自動運転のイベントには、定速走行イベント、追従走行イベント、車線変更イベント、分岐イベント、合流イベント、追い越しイベント、追い越し戻りイベント、テイクオーバーイベント等がある。行動計画生成部140は、起動させたイベントに応じた目標軌道を生成する。また、行動計画生成部140は、例えば、追い越し判定部142と、追い越し戻り判定部144とを備える。これらの機能の詳細については後述する。
第2制御部160は、行動計画生成部140によって生成された目標軌道を、予定の時刻通りに自車両Mが通過するように、走行駆動力出力装置200、ブレーキ装置210、およびステアリング装置220を制御する。
第2制御部160は、例えば、取得部162と、速度制御部164と、操舵制御部166とを備える。取得部162は、行動計画生成部140により生成された目標軌道(軌道点)の情報を取得し、メモリ(不図示)に記憶させる。速度制御部164は、メモリに記憶された目標軌道に付随する速度要素に基づいて、走行駆動力出力装置200またはブレーキ装置210を制御する。操舵制御部166は、メモリに記憶された目標軌道の曲がり具合に応じて、ステアリング装置220を制御する。速度制御部164および操舵制御部166の処理は、例えば、フィードフォワード制御とフィードバック制御との組み合わせにより実現される。一例として、操舵制御部166は、自車両Mの前方の道路の曲率に応じたフィードフォワード制御と、目標軌道からの乖離に基づくフィードバック制御とを組み合わせて実行する。
HMI制御部170は、HMI30により、乗員に所定の情報を通知する。所定の情報には、例えば、自車両Mの状態に関する情報や運転制御に関する情報等の自車両Mの走行に関連のある情報が含まれる。自車両Mの状態に関する情報には、例えば、自車両Mの速度、エンジン回転数、シフト位置等が含まれる。また、運転制御に関する情報には、例えば、車線変更を行うか否かの問い合わせや、追い越し制御や追い越し戻り制御の実行有無、運転モードの実行の有無、運転モードの変更に関する情報、運転モードを切り替えるために必要な乗員に課される情報(乗員に対するタスク要求情報)、運転制御の状況(例えば、実行中のイベントの内容)に関する情報等が含まれる。また、所定の情報には、テレビ番組、DVD等の記憶媒体に記憶されたコンテンツ(例えば、映画)等の自車両Mの走行制御に関連しない情報が含まれてもよい。また、所定の情報には、例えば、自車両Mの現在位置や目的地、燃料の残量に関する情報、自車両Mの走行車線が特定できているか否かを示す情報、運転モードが切り替わるまでの残距離、車線増減方向、増減レーン数、走行車線に並走する車線数(並走レーン数)等が含まれてよい。
例えば、HMI制御部170は、上述した所定の情報を含む画像を生成し、生成した画像をHMI30の表示装置に表示させてもよく、所定の情報を示す音声を生成し、生成した音声をHMI30のスピーカから出力させてもよい。また、HMI制御部170は、HMI30により受け付けられた情報を通信装置20、ナビゲーション装置50、第1制御部120等に出力してもよい。
走行駆動力出力装置200は、車両が走行するための走行駆動力(トルク)を駆動輪に出力する。走行駆動力出力装置200は、例えば、内燃機関、電動機、および変速機等の組み合わせと、これらを制御するECU(Electronic Control Unit)とを備える。ECUは、第2制御部160から入力される情報、或いは運転操作子80から入力される情報に従って、上記の構成を制御する。
ブレーキ装置210は、例えば、ブレーキキャリパーと、ブレーキキャリパーに油圧を伝達するシリンダと、シリンダに油圧を発生させる電動モータと、ブレーキECUとを備える。ブレーキECUは、第2制御部160から入力される情報、或いは運転操作子80から入力される情報に従って電動モータを制御し、制動操作に応じたブレーキトルクが各車輪に出力されるようにする。ブレーキ装置210は、運転操作子80に含まれるブレーキペダルの操作によって発生させた油圧を、マスターシリンダを介してシリンダに伝達する機構をバックアップとして備えてよい。なお、ブレーキ装置210は、上記説明した構成に限らず、第2制御部160から入力される情報に従ってアクチュエータを制御して、マスターシリンダの油圧をシリンダに伝達する電子制御式油圧ブレーキ装置であってもよい。
ステアリング装置220は、例えば、ステアリングECUと、電動モータとを備える。電動モータは、例えば、ラックアンドピニオン機構に力を作用させて転舵輪の向きを変更する。ステアリングECUは、第2制御部160から入力される情報、或いは運転操作子80から入力される情報に従って、電動モータを駆動し、転舵輪の向きを変更させる。
[他車両認識部、追い越し判定部、追い越し戻り判定部]
以下、他車両認識部132、追い越し判定部142、および追い越し戻り判定部144の機能の詳細について詳細に説明する。なお、以下の説明では、主に自車両Mの周辺の他車両の有無や、他車両の位置や速度に基づいて、自車両Mが走行する第1車線(ホームレーン)から第2車線(追い越しレーン)に車線変更してホームレーンの他車両(先行車両)を追い越した後に、第2車線から第1車線に戻る車線変更(戻り車線変更制御、復帰制御ともいう)の振る舞いを中心として説明する。また、以下では、追い越し制御を幾つかの場面に分けて説明する。
以下、他車両認識部132、追い越し判定部142、および追い越し戻り判定部144の機能の詳細について詳細に説明する。なお、以下の説明では、主に自車両Mの周辺の他車両の有無や、他車両の位置や速度に基づいて、自車両Mが走行する第1車線(ホームレーン)から第2車線(追い越しレーン)に車線変更してホームレーンの他車両(先行車両)を追い越した後に、第2車線から第1車線に戻る車線変更(戻り車線変更制御、復帰制御ともいう)の振る舞いを中心として説明する。また、以下では、追い越し制御を幾つかの場面に分けて説明する。
<第1の場面>
図3は、第1の場面における追い越し制御について説明するための図である。図3の例では、同一方向(図中X軸方向)に進行可能な車線L11とL12とを含む道路RD1を示している。車線L11は、道路区画線SL11とSL12とで区画され、車線L12は、道路区画線SL12とSL13とで区画されている。図3の時刻T1では、自車両Mの追い越し制御が実行される前の状態を示し、時刻T2は、追い越し制御が実行された後であって、且つ追い越し戻り制御が実行されていない状態を示している。図3の例において、自車両Mは、速度VMで走行し、他車両m1は速度Vm1で走行しているものとする。また、図3の例において速度VMは、速度Vm1よりも速いものとする。
図3は、第1の場面における追い越し制御について説明するための図である。図3の例では、同一方向(図中X軸方向)に進行可能な車線L11とL12とを含む道路RD1を示している。車線L11は、道路区画線SL11とSL12とで区画され、車線L12は、道路区画線SL12とSL13とで区画されている。図3の時刻T1では、自車両Mの追い越し制御が実行される前の状態を示し、時刻T2は、追い越し制御が実行された後であって、且つ追い越し戻り制御が実行されていない状態を示している。図3の例において、自車両Mは、速度VMで走行し、他車両m1は速度Vm1で走行しているものとする。また、図3の例において速度VMは、速度Vm1よりも速いものとする。
また、図3の例では、自車両Mが設定速度を基準とした許容範囲内の速度で走行しているものとし、速度VMを設定速度VMと言い換えることができるものとする。後述する第2の場面以降の説明についても同様とする。
他車両認識部132は、外界センサESから入力された情報に基づいて、物体の形状や大きさ等の特徴情報から自車両Mの周辺(自車両Mを中心として所定距離以内)に存在する他車両を認識する。また、他車両認識部132は、自車両Mおよび他車両との相対位置や相対速度を認識する。また、他車両認識部132は、相対位置や相対速度の変化量に基づいて、他車両が自車両Mに接近しているか、または自車両Mから離れているかを認識してもよい。他車両認識部132により他車両が認識されなかった場合、行動計画生成部140は、設定速度で自車両Mの走行車線を継続して走行する目標軌道を生成し、生成した目標軌道に沿って自車両Mが走行するように運転制御が実行される。また、行動計画生成部140は、例えば、ACCによって先行車両に追従する目標軌道を生成してもよい。
図3に示す時刻T1では、他車両認識部132により自車両Mの前方を走行する他車両(以下、必要に応じて「先行車両」と称する)m1が認識されているものとする。この場合、追い越し判定部142は、自車両Mと先行車両m1との相対速度△V(速度VM-速度Vm1)や相対距離、周辺の道路状況等に基づいて、第1条件を満たし、自車両Mが先行車両を追い越す制御(追い越し制御)を実行するか否かを判定する。追い越し制御とは、例えば、自車両Mが車線L11(第1車線の一例)から隣接車線L12(第2車線の一例)に車線変更して、先行車両m1を追い越す制御である。第1条件とは、例えば、自車両Mと先行車両m1との距離が所定距離未満であり、且つ、相対速度が所定速度以上であることである。また、第1条件とは、自車両Mと先行車両m1との接触余裕時間TTC(Time To Collision)が閾値未満であることであってもよい。接触余裕時間TTCは、例えば、相対距離から相対速度を除算することで算出される値である。閾値は、例えば固定値であってもよく、自車両Mの速度VMや他車両の速度、道路状況等によって設定される可変値であってもよい。また、第1条件には、第2車線(車線L12)に車線変更を行うための十分なスペースが存在することが含めていてもよい。追い越し判定部142は、第1条件を満たす場合に追い越し制御を実行すると判定し、第1条件を満たさない場合に追い越し制御を実行しないと判定する。
追い越し判定部142により追い越し制御を実行すると判定された場合に、行動計画生成部140は、車線L11から車線L12に車線変更する目標軌道K0を生成し、生成した目標軌道K0に沿って自車両Mが走行するように第2制御部160による運転制御を実行させる。
図3に示す時刻T2は、追い越し制御により、自車両Mが車線L11から車線L12に車線変更して先行車両m1を追い越した状態を示している。この場合、追い越し戻り判定部144は、第2条件を満たし、追い越し戻り制御を実行するか否かを判定する。追い越し戻り制御とは、例えば、追い越し制御を実行した後に、自車両Mの走行車線を元の車線(追い越し前の走行車線)L11に戻すための車線変更を含む制御である。
第1の場面において、第2条件は、自車両Mが車線変更する車線L11上に先行車両しないことである。更に第2条件として、車線L11を走行する自車両Mの後方に存在する他車両(後方車両)が自車両Mの速度よりも遅いことが含まれてもよい。図3の時刻T2の場面では、自車両Mの前方に他車両が存在せず、且つ、自車両Mの車線変更先の他車両m1の速度Vm1は自車両Mの速度VMよりも遅い。つまり、時刻T2において、自車両Mに接近する他車両が存在しない。そのため、追い越し戻り判定部144は、第2条件を満たすため、追い越し戻り制御を実行できると判定する。追い越し戻り制御が実行できると判定された場合、行動計画生成部140は、自車両Mを車線L12から車線L11に車線変更させるための目標軌道K1を生成し、生成した目標軌道K1に沿って自車両Mが走行するように第2制御部による運転制御を実行させる。
上述したように、第1の場面では、車線L11から車線L12に車線変更して先行車両m11を追い越した後、車線L12に先行車両が存在しない場合に、追い越し戻り車線変更が実行される。
<第2の場面>
図4は、第2の場面における追い越し制御について説明するための図である。第2の場面では、主に車線L11から車線L12に車線変更して他車両m1を追い越した後(つまり、時刻T2の時点)の追い越し戻り制御を中心として説明する。後述する第3の場面以降の説明についても同様とする。
図4は、第2の場面における追い越し制御について説明するための図である。第2の場面では、主に車線L11から車線L12に車線変更して他車両m1を追い越した後(つまり、時刻T2の時点)の追い越し戻り制御を中心として説明する。後述する第3の場面以降の説明についても同様とする。
図4の例では、自車両Mが道路RD1の車線L12を速度VMで走行し、他車両m2が自車両Mの前方であって、且つ自車両Mが戻り車線変更先の車線L11を速度Vm2で走行している。また、第2の場面では、自車両Mの速度(例えば、設定速度)VMよりも他車両m2の速度Vm2の方が速いものとする。
追い越し戻り判定部144は、追い越し戻り制御を実行するか否かを判定する。第2の場面における第2条件は、車線変更先の車線L11における自車両Mの先行車両が存在する場合であって、且つ、その先行車両が自車両Mの速度VMよりも速い場合である。この場合、自車両Mが車線L12から車線L11に戻る戻り車線変更を実行しても、自車両Mの速度VMが先行車両の影響で設定速度よりも小さくなることがない。したがって、第2の場面において、追い越し戻り判定部144は、第2条件を満たし、追い越し戻り制御を実行できると判定する。追い越し戻り制御が実行できると判定された場合、行動計画生成部140は、自車両Mを車線L12から車線L11に車線変更させるための目標軌道K2を生成し、生成した目標軌道K2に沿って自車両Mが走行するように第2制御部160による運転制御を実行させる。また、行動計画生成部140は、車線L11に車線変更が終了後、自車両Mを先行車両m2に追従して走行させるための目標軌道を生成してもよい。
上述したように、第2の場面では、車線L11に先行車両が存在する場合であっても先行車両の速度と自車両Mの設定速度とを比較し、先行車両の速度が速い場合に、追い越し戻り制御が実行される。
<第3の場面>
図5は、第3の場面における追い越し制御について説明するための図である。図5の例では、自車両Mが道路RD1の車線L12を速度VMで走行し、他車両m3が戻り車線変更先の車線L11において自車両Mの前方を速度Vm3で走行し、他車両m4が車線L11において他車両m3の前方を速度Vm4で走行している。また、第3の場面では、自車両Mの速度(設定速度)VMは、他車両m3の速度Vm3よりも遅く、他車両m4の速度Vm4よりも速いものとする(つまり、「速度Vm4<速度VM<速度Vm3」の関係である)。
図5は、第3の場面における追い越し制御について説明するための図である。図5の例では、自車両Mが道路RD1の車線L12を速度VMで走行し、他車両m3が戻り車線変更先の車線L11において自車両Mの前方を速度Vm3で走行し、他車両m4が車線L11において他車両m3の前方を速度Vm4で走行している。また、第3の場面では、自車両Mの速度(設定速度)VMは、他車両m3の速度Vm3よりも遅く、他車両m4の速度Vm4よりも速いものとする(つまり、「速度Vm4<速度VM<速度Vm3」の関係である)。
追い越し戻り判定部144は、自車両Mの車線変更先の車線L11上を走行する他車両m3、m4の位置および速度に基づいて、第2条件を満たし、追い越し戻り制御を実行するか否かを判定する。第3の場面における第2条件は、自車両Mが追い越し戻り制御による車線L11上における自車両Mの前方に一以上の他車両が存在する場合であって、それぞれの他車両のうち速度が一番遅い他車両の速度が、自車両Mの設定速度よりも速いことである。
図5の例では、他車両m3の速度Vm3よりも他車両m4の速度Vm4が遅く、速度Vm4は自車両の速度VMよりも遅い。したがって、追い越し戻り制御により自車両Mを車線L12から車線L11へ車線変更させた場合に、自車両Mを設定車速で走行できなくなる可能性がある。したがって、第3の場面では、第2条件を満たさないため、追い越し戻り判定部144は、追い越し戻り制御を実行しないと判定する。この場合、行動計画生成部140は、自車両Mの現在の走行車線L12を継続して走行させるための目標軌道K3を生成し、生成した目標軌道に沿って自車両Mを走行させる。
上述したように、第3の場面では、車線L11に複数の先行車両が存在する場合であって、且つ先行車両の中に自車両Mよりも遅い車両が存在する場合には、追い越し戻り制御(戻り車線変更)の実行を抑制する。
<第4の場面>
図6は、第4の場面における追い越し制御について説明するための図である。図6の例では、自車両Mが道路RD1の車線L12上を速度VMで走行し、他車両m5が車線L12上における自車両Mの前方を速度Vm5で走行し、他車両m6が他車両m5よりも前方であって、且つ自車両Mが車線変更戻りを行う車線L11上を速度Vm6で走行している。また、第4の場面では、自車両Mの速度(設定速度)VMは、他車両m5の速度Vm5よりも遅く、他車両m6の速度Vm6よりも速いものとする(速度Vm6<速度VM<速度Vm5)。なお、他車両m6は、「第1車線における自車両Mの前方を走行する第1先行車両」の一例であり、他車両m5は、「第2車線における自車両Mの前方を走行する第2先行車両」の一例である。
図6は、第4の場面における追い越し制御について説明するための図である。図6の例では、自車両Mが道路RD1の車線L12上を速度VMで走行し、他車両m5が車線L12上における自車両Mの前方を速度Vm5で走行し、他車両m6が他車両m5よりも前方であって、且つ自車両Mが車線変更戻りを行う車線L11上を速度Vm6で走行している。また、第4の場面では、自車両Mの速度(設定速度)VMは、他車両m5の速度Vm5よりも遅く、他車両m6の速度Vm6よりも速いものとする(速度Vm6<速度VM<速度Vm5)。なお、他車両m6は、「第1車線における自車両Mの前方を走行する第1先行車両」の一例であり、他車両m5は、「第2車線における自車両Mの前方を走行する第2先行車両」の一例である。
第4の場面において、追い越し戻り判定部144は、まず、自車両Mと同一車線を走行する他車両m5が自車両Mの車線変更先の車線(戻り車線)に車線変更するか(または車線変更することが予測されるか)否かを判定する。例えば、カメラ10の撮像に基づいて、他車両m5のウインカ(方向指示器)が点灯しているか否かを判定し、ウインカが点灯している場合に、追い越し戻り判定部144は、他車両m5が点灯している方向に車線変更することが予測されると判定する。また、追い越し戻り判定部144は、他車両m5が車線L12の中央よりも車線変更先の車線L11側に寄っている場合や、他車両m5を一部が道路区画線SL12を越えて車線L11側に存在する場合に、他車両m5が車線変更することが予測されると判定してもよい。
第4の場面において、自車両Mよりも速い速度で走行する他車両m5が、自車両Mが車線変更先の車線(戻り車線)に車線変更することが予測される場合、追い越し戻り判定部144は、他車両m5およびm6が車線L11上を走行しているものとして、上述した第3の場面と同様の第2条件を用いて追い越し戻り制御(戻り車線変更)を実行するか否かを判定する。
第4の場面において、車線L12上の他車両m5よりも前方を走行する他車両m6の速度が他車両m5および自車両Mの速度よりも遅い。そのため、他車両m5が車線変更した後に、他車両m6と同様の速度まで遅くなることが想定される。更に、他車両m6の速度Vm6は、自車両Mの速度(設定速度)VMよりも遅い。したがって、第4の場面において、追い越し戻り判定部144は、第2条件も満たさず、戻り車線への車線変更を実行しないと判定する。
したがって、行動計画生成部140は、判定結果に基づいて、自車両Mの現在の走行車線L12を継続して走行させるための目標軌道K4を生成し、生成した目標軌道に沿って自車両Mを走行させる。
上述したように、第4の場面では、車線L12上に存在する第2先行車両が、車線L11に車線変更する場合(カットアウトする場合)であって、車線L11上に自車両Mの設定速度より遅い第1先行車両が存在する場合に、追い越し戻り制御の実行を抑制する。
<第5の場面>
次に、第5の場面について、図6を用いて説明する。第5の場面は、第4の場面と比較すると、自車両Mの速度(より具体的には設定車速の速度)VMが他車両m6の速度Vm6よりも遅く、他車両m5の速度Vm5よりも速い点を相違する(速度Vm5<速度VM<速度Vm6)。
次に、第5の場面について、図6を用いて説明する。第5の場面は、第4の場面と比較すると、自車両Mの速度(より具体的には設定車速の速度)VMが他車両m6の速度Vm6よりも遅く、他車両m5の速度Vm5よりも速い点を相違する(速度Vm5<速度VM<速度Vm6)。
第5の場面でも第4の場面と同様に、追い越し戻り判定部144は、自車両Mと同一車線を走行する他車両m5が自車両Mの車線変更先の車線(戻り車線)L11に車線変更するか(または車線変更することが予測されるか)否かを判定する。また、第5の場面では、追い越し戻り判定部144により他車両m5が、自車両Mが車線変更先の車線(戻り車線)に車線変更すると予測されると判定されたものとする。
ここで、第5の場面において、他車両m5は、車線変更後に他車両m6に追従するために加速する可能性がある。その一方で、他車両m6に追従せずに、速度Vm5のまま走行する可能性もあり得る。この場合、追い越し戻り判定部144は、他車両m5が車線変更後も加速せずに(速度Vm5の状態で)走行する場合を想定して、第2条件を満たさずに追い越し戻り制御を実行しないと判定する。
したがって、行動計画生成部140は、第4の場面と同様に、自車両Mの現在の走行車線L12を継続して走行させるための目標軌道K4を生成し、生成した目標軌道に沿って自車両Mを走行させる。
上述したように、第5の場面では、車線L12上に存在する第2先行車両が、第1車線上に車線変更する場合(カットアウトする場合)であって、第1車線上に自車両Mの設定速度より速い第1先行車両が存在する場合であっても、カットアウトした先行車両が設定速度よりも遅い場合は、追い越し戻り車線変更の実施を抑制する。
上述した第4および第5の場面のように、自車両Mの戻り車線変更先の車線L11の前方に複数の先行車両が存在する場合であっても、それぞれの速度と位置(どちらの車両が前方に存在するか)に基づいて、より適切に追い越し戻り制御の実行可否を判定することができる。なお、上述した第1~第5の場面以外の場面においても追い越し戻り制御後の自車両Mの速度が設定速度を基準とした許容範囲内の速度とならないような場面において、追い越し戻り制御の実行を抑制してもよい。
[処理フロー]
図7は、実施形態の自動運転制御装置100よって実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。なお、図6の処理では、自動運転制御装置100によって実行される各種処理のうち、主に追い越し戻り制御処理を中心として説明する。なお、図7の処理は、所定周期または所定のタイミングで繰り返し実行されてよい。
図7は、実施形態の自動運転制御装置100よって実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。なお、図6の処理では、自動運転制御装置100によって実行される各種処理のうち、主に追い越し戻り制御処理を中心として説明する。なお、図7の処理は、所定周期または所定のタイミングで繰り返し実行されてよい。
図7の例において、認識部130は、自車両Mの周辺状況を認識する(ステップS100)。ステップS100の処理では、他車両認識部132による他車両の認識処理が含まれる。次に、追い越し判定部142は、先行車両を追い越す追い越し制御を行うか否かを判定する(ステップS102)。追い越し制御を実行すると判定した場合、運転制御は、追い越し車線変更を実行する(ステップS104)。ステップS104の処理では、例えば、行動計画生成部140により自車両Mと周辺に存在する他車両との相対速度や相対距離等に基づいて、他車両と接触せずに隣接車線(追い越し車線)に車線変更するための目標軌道が生成され、第2制御部160によって目標軌道に沿って自車両Mが走行するように運転制御が実行される。
次に、認識部130は、車線変更後の車線(追い越しレーン)上で周辺状況を認識する(ステップS106)。次に、追い越し戻り判定部144は、戻り車線変更先の車線に他車両(例えば、先行車両)が存在するか否かを判定する(ステップS108)。他車両が存在すると判定した場合、追い越し戻り判定部144は、他車両の位置および速度を取得し(ステップS110)、取得した位置および速度の情報に基づいて、戻り車線変更制御を行うか否かを判定する(ステップS112)。
戻り車線変更制御を行うと判定した場合、またはステップS108の処理において、戻り車線変更先の車線に他車両が存在しないと判定された場合、運転制御部は、追い越し戻り車線変更を実行する(ステップS114)。ステップS114の処理では、例えば、行動計画生成部140により自車両Mと周辺に存在する他車両との相対速度や相対距離等に基づいて、他車両と接触せずに隣接車線(追い越し戻り車線)に車線変更するための目標軌道が生成され、第2制御部160によって目標軌道に沿って自車両Mが走行するように運転制御が実行される。
また、ステップS112の処理において、戻り車線変更制御を行わないと判定された場合、または、ステップS102の処理において、追い越し制御を行わないと判定された場合、運転制御部は、現在の走行車線を継続して走行する運転制御を実行する(ステップS116)。ステップS116の処理では、例えば、行動計画生成部140により、自車両Mと周辺に存在する他車両との相対速度や相対距離等に基づいて、他車両と接触せずに現在の走行車線を継続して走行するための行動計画が生成され、第2制御部160によって目標軌道に沿って自車両Mが走行するように運転制御が実行される。これにより、本フローチャートの処理は終了する。
上述した実施形態によれば、車両制御装置において、自車両の周辺状況を認識する認識部130と、認識部130の認識結果に基づいて、自車両の操舵または速度のうち一方または双方を制御する運転制御部と、を備え、前記運転制御部は、第1条件を満たす場合に自車両が走行する第1車線から第2車線へ車線変更を行い、第2車線への車線変更後に、第2条件を満たす場合に第2車線から第1車線へ戻る車線変更を行い、第2条件は、自車両が第1車線に車線変更した後に、自車両の設定車速を維持できることを含み、運転制御部は、第1車線において自車両の前方を走行する一以上の先行車両が存在する場合に、一以上の先行車両のうち遅い方の先行車両の速度と、自車両との速度とに基づいて自車両が第2車線から第1車線への車線変更後に、自車両の設定車速が維持できるか否かを判定し、判定結果に基づいて第2車線から前記第1車線への戻り車線変更を実施するか否かを判定することにより、追い越し制御後の走行状態も踏まえて、より適切な追い越し制御を実行することができる。
具体的には、実施形態によれば、例えば、ホームレーンから追い越し車線に車線変更した後に、ホームレーン上または追い越しレーンを走行する先行車両や後続車両の走行速度に基づいて、追い越しレーンからホームレーンに戻る追い越し戻り制御(戻り車線変更制御)を行う第2条件を満たすか否かに基づいて追い越し戻り制御を抑制することで、例えば、追い越し車線変更から元の車線に戻った直後に、ホームレーン上で設定速度の走行が維持できなくなり、すぐに次の追い越し車線変更が実行されることを抑制することができる。また、実施形態によれば、ホームレーン上に車線変更した場合の速度低下を抑制することができる。
上記説明した実施形態は、以下のように表現することができる。
コンピュータによって読み込み可能な命令(computer-readable instructions)を格納する記憶媒体(storage medium)と、
前記記憶媒体に接続されたプロセッサと、を備え、
前記プロセッサは、前記コンピュータによって読み込み可能な命令を実行することにより(the processor executing the computer-readable instructions to:)、
自車両の周辺状況を認識し、
認識した結果に基づいて、前記自車両の操舵または速度のうち一方または双方を制御する運転制御を実行し、
第1条件を満たす場合に前記自車両が走行する第1車線から第2車線へ車線変更を行い、前記第2車線への車線変更後に、第2条件を満たす場合に前記第2車線から前記第1車線へ戻る車線変更を行い、
前記第2条件は、前記自車両が前記第1車線に車線変更した後に、前記自車両の設定車速を維持できることを含み、
前記第1車線において前記自車両の前方を走行する一以上の先行車両が存在する場合に、一以上の先行車両のうち遅い方の先行車両の速度と、前記自車両との速度とに基づいて前記自車両が前記第2車線から前記第1車線への車線変更後に、前記自車両の設定車速が維持できるか否かを判定し、判定結果に基づいて前記第2車線から前記第1車線への戻り車線変更を実施するか否かを判定する、
車両制御装置。
コンピュータによって読み込み可能な命令(computer-readable instructions)を格納する記憶媒体(storage medium)と、
前記記憶媒体に接続されたプロセッサと、を備え、
前記プロセッサは、前記コンピュータによって読み込み可能な命令を実行することにより(the processor executing the computer-readable instructions to:)、
自車両の周辺状況を認識し、
認識した結果に基づいて、前記自車両の操舵または速度のうち一方または双方を制御する運転制御を実行し、
第1条件を満たす場合に前記自車両が走行する第1車線から第2車線へ車線変更を行い、前記第2車線への車線変更後に、第2条件を満たす場合に前記第2車線から前記第1車線へ戻る車線変更を行い、
前記第2条件は、前記自車両が前記第1車線に車線変更した後に、前記自車両の設定車速を維持できることを含み、
前記第1車線において前記自車両の前方を走行する一以上の先行車両が存在する場合に、一以上の先行車両のうち遅い方の先行車両の速度と、前記自車両との速度とに基づいて前記自車両が前記第2車線から前記第1車線への車線変更後に、前記自車両の設定車速が維持できるか否かを判定し、判定結果に基づいて前記第2車線から前記第1車線への戻り車線変更を実施するか否かを判定する、
車両制御装置。
以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。
1…車両システム、10…カメラ、12…レーダ装置、14…LIDAR、16…物体認識装置、20…通信装置、30…HMI、40…車両センサ、50…ナビゲーション装置、60…MPU、80…運転操作子、100…自動運転制御装置、120…第1制御部、130…認識部、132…他車両認識部、140…行動計画生成部、142…追い越し判定部、144…追い越し戻り判定部、160…第2制御部、162…取得部、164…速度制御部、166…操舵制御部、170…HMI制御部、180…記憶部、200…走行駆動力出力装置、210…ブレーキ装置、220…ステアリング装置
Claims (7)
- 自車両の周辺状況を認識する認識部と、
前記認識部の認識結果に基づいて、前記自車両の操舵または速度のうち一方または双方を制御する運転制御部と、を備え、
前記運転制御部は、第1条件を満たす場合に前記自車両が走行する第1車線から第2車線へ車線変更を行い、前記第2車線への車線変更後に、第2条件を満たす場合に前記第2車線から前記第1車線へ戻る車線変更を行い、
前記第2条件は、前記自車両が前記第1車線に車線変更した後に、前記自車両の設定車速を維持できることを含み、
前記運転制御部は、前記第1車線において前記自車両の前方を走行する一以上の先行車両が存在する場合に、一以上の先行車両のうち遅い方の先行車両の速度と、前記自車両との速度とに基づいて前記自車両が前記第2車線から前記第1車線への車線変更後に、前記自車両の設定車速が維持できるか否かを判定し、判定結果に基づいて前記第2車線から前記第1車線への戻り車線変更を実施するか否かを判定する、
車両制御装置。 - 前記運転制御部は、前記第1車線における前記自車両の前方を走行する第1先行車両と、前記第2車線における自車両の前方を走行する第2先行車両が存在し、且つ第2先行車両が前記第2車線から前記第1車線へ車線変更することが予測される場合に、前記第1先行車両の速度と、前記第2先行車両の速度と、前記自車両との速度に基づいて前記自車両が前記第2車線から前記第1車線への車線変更後に、前記自車両の設定車速が維持できるか否かを判定する、
請求項1に記載の車両制御装置。 - 前記運転制御部は、前記第1車線における前記第1先行車両の速度が前記自車両の設定速度よりも遅い場合に、前記自車両の前記第2車線から前記第1車線への車線変更を抑制する、
請求項2に記載の車両制御装置。 - 前記運転制御部は、前記第1車線における前記第1先行車両の速度が前記自車両の設定速度よりも速い場合であっても、前記第2車線から前記第1車線に車線変更すると予測される第2先行車両の速度が前記自車両の設定速度よりも遅い場合に、前記自車両Mの第2車線から前記第1車線への車線変更を抑制する、
請求項2に記載の車両制御装置。 - 前記運転制御部は、前記自車両が前記第1車線から前記第2車線に車線変更した後、前記第1車線おける前記自車両の前方に先行車両が存在し、且つ前記先行車両の速度が前記自車両の設定速度よりも速い場合に、前記第2車線から前記第1車線への戻り車線変更を実行する、
請求項1に記載の車両制御装置。 - コンピュータが、
自車両の周辺状況を認識し、
認識した結果に基づいて、前記自車両の操舵または速度のうち一方または双方を制御する運転制御を実行し、
第1条件を満たす場合に前記自車両が走行する第1車線から第2車線へ車線変更を行い、前記第2車線への車線変更後に、第2条件を満たす場合に前記第2車線から前記第1車線へ戻る車線変更を行い、
前記第2条件は、前記自車両が前記第1車線に車線変更した後に、前記自車両の設定車速を維持できることを含み、
前記第1車線において前記自車両の前方を走行する一以上の先行車両が存在する場合に、一以上の先行車両のうち遅い方の先行車両の速度と、前記自車両との速度とに基づいて前記自車両が前記第2車線から前記第1車線への車線変更後に、前記自車両の設定車速が維持できるか否かを判定し、判定結果に基づいて前記第2車線から前記第1車線への戻り車線変更を実施するか否かを判定する、
車両制御方法。 - コンピュータに、
自車両の周辺状況を認識させ、
認識した結果に基づいて、前記自車両の操舵または速度のうち一方または双方を制御する運転制御を実行させ、
第1条件を満たす場合に前記自車両が走行する第1車線から第2車線へ車線変更を行い、前記第2車線への車線変更後に、第2条件を満たす場合に前記第2車線から前記第1車線へ戻る車線変更を行わせ、
前記第2条件は、前記自車両が前記第1車線に車線変更した後に、前記自車両の設定車速を維持できることを含み、
前記第1車線において前記自車両の前方を走行する一以上の先行車両が存在する場合に、一以上の先行車両のうち遅い方の先行車両の速度と、前記自車両との速度とに基づいて前記自車両が前記第2車線から前記第1車線への車線変更後に、前記自車両の設定車速が維持できるか否かを判定し、判定結果に基づいて前記第2車線から前記第1車線への戻り車線変更を実施するか否かを判定させる、
プログラム。
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