JP6498368B2 - 自動運転制御計画策定装置および自動運転制御計画の策定方法 - Google Patents
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Description
図1は、実施の形態1に係る車両制御システムの構成を示すブロック図である。図1のように、当該車両制御システムは、走行制御装置1、制駆動機構2、操舵機構3、手動運転装置4、自動運転制御計画策定装置10、位置情報取得装置20、地図情報記憶装置21、通知処理装置22、周辺情報検出装置30および通知装置40を含んでいる。周辺情報検出装置30には、当該車両制御システムを搭載した車両のカメラ31、ミリ波レーダ32、超音波センサ33およびレーザレーダ34が接続されている。以下、当該車両制御システムを搭載した車両を「自車両」といい、自車両以外の車両を「他車両」という。
レベル2:加速・操舵・制動のうち複数の操作をシステムが行う状態
レベル3:加速・操舵・制動を全てシステムが行い、システムが要請したときは運転者が対応する状態
レベル4:加速・操舵・制動を全て運転者以外が行い、運転者が全く関与しない状態
なお、上記「システム」とは、自動車が自律センサや通信等により得られる情報から道路環境などを判断し、自動車の加速・操舵・制動の全てあるいは一部を行う仕組みを意味している。図1の車両制御システムにおいては、走行制御装置1が「システム」に該当する。
実施の形態1では、運転負荷算出部12および運転切替許可判定部13が、自車両の自動運転から手動運転への切り替えが許可されているか否かの現在の状況を判断する構成とした。しかし、各地点の運転負荷は予め予測することが可能であるため、自動運転から手動運転への切り替えが許可されない区間(切替不許可区間)の位置は前もって予測することができる。例えば、図3〜図5に示した運転負荷W1〜W3の各地点での予測値は、地図情報に含まれる道路の形状や、自車両の走行速度の予測値などから算出可能である。
図40は、本発明の実施の形態3に係る車両制御システムの構成を示すブロック図である。図40の車両制御システムの構成は、図1の構成に対し、運転切替準備区間補償部15を追加した構成となっている。なお、実施の形態3では、実施の形態2と同様に、運転負荷算出部12は、前もって運転切替準備区間の各地点の運転負荷を予測して算出するものとする。また、運転切替許可判定部13は、運転負荷算出部12が予測した各地点の運転負荷に基づいて、運転切替準備区間から、前もって切替不許可区間を抽出するものとする。
図47は、本発明の実施の形態4に係る車両制御システムの構成を示すブロック図である。図47の車両制御システムの構成は、図1の構成に対し、交通情報取得装置23を追加した構成となっている。交通情報取得装置23は、例えば渋滞情報や工事区間情報、車線規制情報などの交通情報を取得する。交通情報取得装置23が取得した交通情報は、運転負荷算出部12に入力される。
図48は、本発明の実施の形態5に係る車両制御システムの構成を示すブロック図である。上記の各実施の形態では、許可基準緩和部14は、自車両の自動運転から手動運転への切り替えを許可する基準を緩和するために、運転切替許可判定部13の切替判定閾値を制御していた。それに対し、実施の形態5では、運転負荷算出部12の動作を制御して、自車両の自動運転から手動運転への切り替えを許可する基準を緩和する。
Claims (25)
- 自車両を自動運転させる区間である自動運転区間の計画および前記自動運転区間の終盤において前記自車両を自動運転から手動運転へ切り替えるための区間である運転切替準備区間の計画を含む、自動運転制御計画を作成する自動運転制御計画作成部と、
前記運転切替準備区間の各地点について、運転者が前記自車両を手動運転する場合に前記運転者にかかる運転負荷を算出する運転負荷算出部と、
前記運転負荷算出部が算出した前記運転負荷が予め定められた閾値より小さくなる地点では前記自車両の自動運転から手動運転への切り替えを許可し、前記運転負荷が前記閾値以上になる地点では前記自車両の自動運転から手動運転への切り替えを許可しない運転切替許可判定部と、
前記自車両が前記運転切替準備区間の終点に近づくほど、前記運転負荷が前記閾値を超え難くすることで、前記自車両の自動運転から手動運転への切り替えを許可する基準を緩和する許可基準緩和部と、
を備えることを特徴とする自動運転制御計画策定装置。 - 前記許可基準緩和部は、前記自車両が前記運転切替準備区間の終点に近づくほど、前記閾値を高くする
請求項1に記載の自動運転制御計画策定装置。 - 前記許可基準緩和部は、前記自車両が前記運転切替準備区間の終点に近づくほど、前記運転負荷算出部に前記運転負荷を低めに算出させる
請求項1に記載の自動運転制御計画策定装置。 - 前記運転負荷算出部は、前記運転切替準備区間の各地点の道路形状または道路属性に基づいて前記運転負荷を算出する
請求項1に記載の自動運転制御計画策定装置。 - 前記運転負荷算出部は、交通情報を考慮に入れて前記運転負荷を算出する
請求項1に記載の自動運転制御計画策定装置。 - 前記運転負荷算出部は、前記自車両の周辺に存在する他車両の状況を考慮に入れて前記運転負荷を算出する
請求項1に記載の自動運転制御計画策定装置。 - 前記運転負荷算出部は、前記自車両の自動運転の状況を考慮に入れて前記運転負荷を算出する
請求項1に記載の自動運転制御計画策定装置。 - 前記運転切替準備区間の始点は、前記運転者が変更可能であり、
前記運転者が前記運転切替準備区間の始点を変更した結果、前記運転切替準備区間の長さが予め定められた閾値よりも長くなった場合、当該運転切替準備区間については、許可基準緩和部は前記自車両の自動運転から手動運転への切り替えを許可する基準を緩和しない
請求項1に記載の自動運転制御計画策定装置。 - 前記運転者への通知を行う通知装置を用いて、前記自車両が前記運転切替準備区間に入ることを前記運転者に通知する通知処理装置をさらに備える
請求項1に記載の自動運転制御計画策定装置。 - 前記自車両が前記運転切替準備区間に入ることの通知は、前記自車両が前記運転切替準備区間に入る前のタイミングで行われる
請求項9に記載の自動運転制御計画策定装置。 - 前記自車両が前記運転切替準備区間を走行する間、前記運転者への通知を行う通知装置を用いて、自動運転から手動運転への切り替えが許可されているか否かの現在の状況を前記運転者に通知する通知処理装置をさらに備える
請求項1に記載の自動運転制御計画策定装置。 - 前記運転負荷算出部は、前もって前記運転切替準備区間の各地点の前記運転負荷を予測して算出し、
前記運転切替許可判定部は、前記運転負荷算出部が予測した各地点の運転負荷に基づき、前記運転切替準備区間から、前もって自動運転から手動運転への切り替えを許可しない区間である切替不許可区間を抽出し、
前記自動運転制御計画策定装置は、
前記自車両が前記運転切替準備区間を走行する間、前記運転者への通知を行う通知装置を用いて、前記自車両が前記切替不許可区間内に位置しているか否かを前記運転者に通知する通知処理装置をさらに備える
請求項1に記載の自動運転制御計画策定装置。 - 前記通知装置は表示部を備えており、
前記通知処理装置は、前記自車両と前記切替不許可区間との位置関係を示す画像を前記表示部に表示させる
請求項12に記載の自動運転制御計画策定装置。 - 前記自車両と前記切替不許可区間との位置関係を示す画像は、前記切替不許可区間を含む前記運転切替準備区間を直線的に表現した画像に、前記自車両の位置を示す画像を合成した画像である
請求項13に記載の自動運転制御計画策定装置。 - 前記通知処理装置は、前記自車両の位置を示す画像を前記表示部の画面の一定位置に表示し、前記運転切替準備区間を直線的に表現した画像を、前記自車両の位置の変化に応じてスクロールさせる
請求項14に記載の自動運転制御計画策定装置。 - 前記自車両と前記切替不許可区間との位置関係を示す画像は、前記自車両の位置および前記切替不許可区間の位置を示す地図の画像である
請求項13に記載の自動運転制御計画策定装置。 - 前記通知処理装置は、前記地図の画像を前記自車両の位置の変化に応じてスクロールさせる
請求項16に記載の自動運転制御計画策定装置。 - 前記自車両と前記切替不許可区間との位置関係を示す画像は、前記切替不許可区間の各地点の前記運転負荷と前記閾値とを示すグラフの画像に、前記自車両の位置を示す画像を合成した画像である
請求項13に記載の自動運転制御計画策定装置。 - 前記通知処理装置は、前記自車両の位置を示す画像を前記表示部の画面の一定位置に表示し、前記グラフの画像を前記自車両の位置の変化に応じてスクロールさせる
請求項18に記載の自動運転制御計画策定装置。 - 前記表示部は、前記自車両のインストルメントパネル内に配置されている
請求項13に記載の自動運転制御計画策定装置。 - 前記運転切替準備区間内に前記切替不許可区間が存在した場合、前記切替不許可区間の長さに応じて、前記運転切替準備区間を長くするように前記運転切替準備区間の始点を変更する運転切替準備区間補償部をさらに備える
請求項12に記載の自動運転制御計画策定装置。 - 前記運転切替準備区間補償部は、前記切替不許可区間の長さに基づいて、前記運転切替準備区間を長くする量を決定する
請求項21に記載の自動運転制御計画策定装置。 - 前記運転切替準備区間補償部は、前記切替不許可区間の長さが予め定められた閾値よりも短いときは、前記運転切替準備区間を長くしない
請求項21に記載の自動運転制御計画策定装置。 - 前記運転切替準備区間補償部は、前記切替不許可区間を除く前記運転切替準備区間の長さが予め定められた閾値よりも長いときは、前記運転切替準備区間を長くしない
請求項21に記載の自動運転制御計画策定装置。 - 自動運転制御計画策定装置における自動運転制御計画の策定方法であって、
前記自動運転制御計画策定装置の自動運転制御計画作成部が、自車両を自動運転させる区間である自動運転区間の計画および前記自動運転区間の終盤において前記自車両を自動運転から手動運転へ切り替えるための区間である運転切替準備区間の計画を含む、自動運転制御計画を作成し、
前記自動運転制御計画策定装置の運転負荷算出部が、前記運転切替準備区間の各地点について、運転者が前記自車両を手動運転する場合に前記運転者にかかる運転負荷を算出し、
前記自動運転制御計画策定装置の運転切替許可判定部が、前記運転負荷算出部が算出した前記運転負荷が予め定められた閾値より小さくなる地点では前記自車両の自動運転から手動運転への切り替えを許可し、前記運転負荷が前記閾値以上になる地点では前記自車両の自動運転から手動運転への切り替えを許可せず、
前記自動運転制御計画策定装置の許可基準緩和部が、前記自車両が前記運転切替準備区間の終点に近づくほど、前記運転負荷が前記閾値を超え難くすることで、前記自車両の自動運転から手動運転への切り替えを許可する基準を緩和する、
自動運転制御計画の策定方法。
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