JP6686871B2 - 自動運転システム - Google Patents
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Description
自動運転システムは、
車両のドライバの操作を示すドライバ操作情報を取得する情報取得装置と、
車両の自動運転制御を行う自動運転制御装置と
を備える。
自動運転制御装置は、
車両が走行するデフォルトレーンを設定するデフォルトレーン設定処理と、
デフォルトレーンから離れる逸脱理由が存在しない場合はデフォルトレーンを走行するように、また、逸脱理由が存在する場合は逸脱理由が無くなるまでデフォルトレーンから離れて走行するように、車両を制御する車両走行制御処理と
を行う。
デフォルトレーン設定処理において、自動運転制御装置は、ドライバ操作情報を参照して、ドライバの意図に従ってデフォルトレーンを設定する。
ドライバによる車線変更指示あるいは手動車線変更操作は、ドライバの車線変更意図を示す車線変更意図操作である。
自動運転制御の最中のデフォルトレーン設定処理において、自動運転制御装置は、ドライバ操作情報に基づいて車線変更意図操作を検出し、車線変更意図に従ってデフォルトレーンを設定する。
車線変更意図操作が検出された場合、自動運転制御装置は、デフォルトレーンを車線変更意図操作が意図する目標レーンに更新する。
第1レーンから第2レーンに車線変更した後、第2レーンから第1レーンに再び戻る一連の動作は、一時車線変更動作である。
車線変更意図操作が検出された場合、自動運転制御装置は、車線変更意図操作が一時車線変更動作に関連しているか否かを判定する第1判定処理を行う。
車線変更意図操作が一時車線変更動作に関連している場合、自動運転制御装置は、デフォルトレーンを維持し、且つ、一時車線変更動作を完了するように車両走行制御処理を行う。
車線変更意図操作が一時車線変更動作に関連していない場合、自動運転制御装置は、デフォルトレーンを車線変更意図操作が意図する目標レーンに更新する。
自動運転制御装置は、ドライバ操作情報に基づいて、ドライバによる自動運転開始指示を検出する。
自動運転開始指示に応答して、自動運転制御装置は、自動運転制御を開始し、且つ、自動運転開始指示が検出された時点の現在レーンをデフォルトレーンとして設定する。
第1レーンから第2レーンに車線変更した後、第2レーンから第1レーンに再び戻る一連の動作は、一時車線変更動作である。
自動運転制御装置は、ドライバ操作情報に基づいて、ドライバによる自動運転開始指示を検出する。
自動運転開始指示に応答して、自動運転制御装置は、自動運転制御を開始し、且つ、車両が一時車線変更動作を行っている最中か否かを判定する第2判定処理を行う。
車両が一時車線変更動作を行っている最中の場合、自動運転制御装置は、第1レーンをデフォルトレーンとして設定し、且つ、一時車線変更動作を完了するように車両走行制御処理を行う。
車両が一時車線変更動作を行っていない場合、自動運転制御装置は、自動運転開始指示が検出された時点の現在レーンをデフォルトレーンとして設定する。
車線変更理由が存在する場合、自動運転制御装置は、ドライバに対して車線変更の提案を行う。
自動運転制御装置は、ドライバ操作情報に基づいて、ドライバが提案を承認したか却下したかを判定する。
ドライバが提案を却下した場合、自動運転制御装置は、現在レーンをデフォルトレーンとして設定する。
ドライバが提案を承認した場合、自動運転制御装置は、提案された車線変更の目標レーンをデフォルトレーンとして設定する。
第1レーンから第2レーンに車線変更した後、第2レーンから第1レーンに再び戻る一連の動作は、一時車線変更動作である。
ドライバが提案を承認した場合、自動運転制御装置は、提案が一時車線変更動作に関連しているか否かを判定する第3判定処理を行う。
提案が一時車線変更動作に関連している場合、自動運転制御装置は、デフォルトレーンを維持し、且つ、一時車線変更動作を完了するように車両走行制御処理を行う。
提案が一時車線変更動作に関連していない場合、自動運転制御装置は、提案された車線変更の目標レーンをデフォルトレーンとして設定する。
図1は、本実施の形態に係る自動運転システムの概要を説明するための概念図である。自動運転システムは、車両1に搭載されており、車両1の自動運転を制御する。特に、自動運転システムは、自動運転において車両1が走行するレーンを計画する「レーンプランニング」を行う。そして、自動運転システムは、レーンプランニングの結果に従って車両1が走行するように、車線変更を提案あるいは実行する。
図2は、本実施の形態に係る自動運転システム100の構成例を示すブロック図である。自動運転システム100は、車両1に搭載されており、車両1の自動運転を制御する。より詳細には、自動運転システム100は、GPS(Global Positioning System)受信器10、地図データベース20、センサ群30、通信装置40、HMI(Human Machine Interface)ユニット50、走行装置60、及び制御装置70を備えている。
図4は、本実施の形態に係る情報取得処理を説明するためのブロック図である。情報取得処理において、情報取得部71は、自動運転制御処理に必要な情報を取得する。尚、情報取得処理は、一定サイクル毎に繰り返し実行される。
図5は、本実施の形態に係る自動運転制御処理を説明するためのブロック図である。図5に示されるように、デフォルトレーン設定部72、車両走行制御部73、HMIユニット50、及び走行装置60は、車両1の自動運転制御を行う「自動運転制御装置120」を構成している。自動運転制御装置120は、自動運転システム100の一部として、上述の運転環境情報80に基づいて自動運転制御処理を行う。本実施の形態では、特に、デフォルトレーン設定部72によって行われる「デフォルトレーン設定処理」と、車両走行制御部73によって行われる「車両走行制御処理」について説明する。
デフォルトレーン設定部72は、車両1が基本的に走行するデフォルトレーンを設定するデフォルトレーン設定処理を行う。より詳細には、デフォルトレーン設定部72は、運転環境情報80、特にドライバ操作情報85を参照して、ドライバの意図に従ってデフォルトレーンを設定する。以下、デフォルトレーンの設定の様々な例を説明する。
図6は、本実施の形態に係るデフォルトレーン設定処理の第1の例を示すフローチャートである。第1の例は、自動運転制御の起動(開始)時のデフォルトレーンの設定に関する。
ドライバは、HMIユニット50の入力装置を用いて、自動運転制御の開始を指示するための「自動運転開始指示」を入力する。デフォルトレーン設定部72は、ドライバ操作情報85に基づいて、自動運転開始指示が入力されたか否かを判定する。つまり、デフォルトレーン設定部72は、ドライバ操作情報85に基づいて、自動運転開始指示の検出を行う。自動運転開始指示が検出された場合(ステップS10;Yes)、処理はステップS11に進む。一方、自動運転開始指示が検出されない場合(ステップS10;No)、本サイクルにおける処理は終了する。
自動運転開始指示に応答して、自動運転制御装置120は、自動運転制御を開始(起動)する。その後、処理はステップS13に進む。
ドライバが自動運転開始指示を入力した場合、ドライバは現在レーンを走り続けたいという意図を有している可能性が高い。よって、デフォルトレーン設定部72は、自動運転開始指示が検出された時点の現在レーンをデフォルトレーンとして設定する。
図7は、本実施の形態に係るデフォルトレーン設定処理の第2の例を示すフローチャートである。第2の例は、第1の例の変形例である。第1の例の場合と重複する説明は、適宜省略される。
デフォルトレーン設定部72は、ドライバ操作情報85とレーン情報82に基づいて、自動運転開始指示の直近にドライバによって車線変更操作(操舵操作)が行われたか否かを判定する。自動運転開始指示の直近とは、自動運転開始指示よりも前の一定期間を意味する。車線変更操作が行われていた場合(ステップS21;Yes)、処理はステップS22に進む。一方、車線変更操作が行われていなかった場合(ステップS21;No)、処理はステップS23に進む。
ステップS21において検出された車線変更操作の前に車両1が走行していたレーンは、オリジナルレーンである。デフォルトレーン設定部72は、車線変更操作が行われた時点で、車両1の前方のオリジナルレーンの一定範囲内に、車両1よりも遅い先行車両2pが存在していたか否かを判定する。このような判定は、運転環境情報80(特に、レーン情報82及びセンサ検出情報83)に基づいて行うことができる。先行車両2pが存在しない場合(ステップS22;No)、処理はステップS23に進む。一方、先行車両2pが存在する場合(ステップS22;Yes)、処理はステップS24に進む。
デフォルトレーン設定部72は、車両1は追い越し動作を行っていないと判定する。この場合、処理は、図7中のステップS13に進む。
デフォルトレーン設定部72は、車両1が追い越し動作を行っている最中であると判定する。この場合、処理は、図7中のステップS14に進む。
図9は、本実施の形態に係るデフォルトレーン設定処理の第3の例を示すフローチャートである。第3の例は、自動運転制御の最中のデフォルトレーンの設定に関する。
ドライバによる車線変更指示あるいは手動車線変更操作は、以下「車線変更意図操作」と呼ばれる。車線変更意図操作は、ドライバの車線変更意図を明らかに示す。デフォルトレーン設定部72は、ドライバ操作情報85に基づいて、車線変更意図操作がドライバによって行われたか否かを判定する。つまり、デフォルトレーン設定部72は、ドライバ操作情報85に基づいて、ドライバによる車線変更意図操作の検出を行う。車線変更意図操作が検出された場合(ステップS30;Yes)、処理はステップS33に進む。一方、車線変更意図操作が検出されない場合(ステップS30;No)、本サイクルにおける処理は終了する。
車線変更意図操作は、ドライバの車線変更意図を明らかに示している。よって、デフォルトレーン設定部72は、デフォルトレーンを車線変更意図操作が意図する目標レーンに更新する。例えば、図1において、車両1がデフォルトレーンであるレーンL1を走行しているときに、ドライバが手動車線変更操作を行って、レーンL2に車線変更を行った場合を考える。この場合、デフォルトレーン設定部72は、ドライバの車線変更意図に従って、デフォルトレーンをレーンL1からレーンL2に更新する。
図10は、本実施の形態に係るデフォルトレーン設定処理の第4の例を示すフローチャートである。第4の例は、第3の例の変形例である。第3の例の場合と重複する説明は、適宜省略される。
ステップS30において検出された車線変更意図操作の前に車両1が走行していたレーンは、オリジナルレーンである。デフォルトレーン設定部72は、車線変更意図操作が行われた時点で、車両1の前方のオリジナルレーンの一定範囲内に、車両1よりも遅い先行車両2pが存在しているか否かを判定する。このような判定は、運転環境情報80(特に、レーン情報82及びセンサ検出情報83)に基づいて行うことができる。先行車両2pが存在しない場合(ステップS41;No)、処理はステップS43に進む。一方、先行車両2pが存在する場合(ステップS41;Yes)、処理はステップS44に進む。
デフォルトレーン設定部72は、車線変更意図操作は追い越し動作とは無関係と判定する。この場合、処理は、図10中のステップS33に進む。
デフォルトレーン設定部72は、車線変更意図操作が追い越し動作と関連していると判定する。この場合、処理は、図10中のステップS34に進む。
図12は、本実施の形態に係るデフォルトレーン設定処理の第5の例を示すフローチャートである。第5の例では、自動運転制御装置120がドライバに対して車線変更を提案する場合を考える。
自動運転制御装置120がドライバに車線変更を提案する理由は、以下「車線変更理由」と呼ばれる。車線変更理由としては、様々な例が考えられる。
自動運転制御装置120は、HMIユニット50を通して、ドライバに対して車線変更を提案する。例えば、自動運転制御装置120は、車線変更の提案を表示装置に表示する。自動運転制御装置120は、スピーカを用いて、車線変更の提案を音声で通知してもよい。
ドライバは、HMIユニット50の入力装置を用いて、自動運転システム100からの提案に対する応答(承認あるいは却下)を入力する。デフォルトレーン設定部72は、ドライバ操作情報85に基づいて、ドライバが提案を承認したか却下したかを判定する。ドライバが提案を承認した場合(ステップS52;Yes)、処理はステップS53に進む。一方、ドライバが提案を却下した場合(ステップS52;No)、処理はステップS54に進む。
ドライバが提案を承認した場合、ドライバの意図は提案された車線変更を行うことである。よって、デフォルトレーン設定部72は、提案された車線変更の目標レーンをデフォルトレーンとして設定する。
ドライバが提案を却下した場合、ドライバの意図は、車線変更を行わず、現状を維持することである。よって、デフォルトレーン設定部72は、現在レーンをデフォルトレーンとして設定する。
ドライバが提案を却下した場合、自動運転制御装置120は、ステップS50での車線変更理由と同じ理由による車線変更の提案を、少なくとも一時的に禁止する。これにより、ドライバが同じ提案を繰り返し却下するという煩わしさが抑えられる。
図13は、本実施の形態に係るデフォルトレーン設定処理の第6の例を示すフローチャートである。第6の例は、第5の例の変形例である。第5の例の場合と重複する説明は、適宜省略される。
車両走行制御部73は、車両1が走行するレーンを計画するレーンプランニングを行う。そして、車両走行制御部73は、レーンプランニングの結果に従って車両1が走行するように、車線変更を提案あるいは実行する。ドライバに対する車線変更の提案は、HMIユニット50を通して行われる。車線変更の実行は、走行装置60を適宜制御することにより実現される。
以下、本実施の形態に係る自動運転制御処理の様々な例を説明する。以下の例では、3本のレーンL1、L2、L3が存在する。レーンL1は最も左側に位置し、レーンL2は中央に位置し、レーンL3は最も右側に位置している。
図15は、本実施の形態に係る自動運転制御処理の第1の例を説明するための概念図である。車両1が手動運転によってレーンL2を走行しているとき、ドライバが自動運転開始指示を入力する(図6、ステップS10;Yes)。自動運転制御装置120(図5参照)は、現在のレーンL2をデフォルトレーンとして設定する(ステップS13)。自動運転制御装置120は、デフォルトレーンを考慮して、各レーンにスコアを付与する(図14、ステップS100)。例えば、レーンL2(デフォルトレーン)のスコアは0.0であり、他のレーンL1、L3のスコアは−0.1である。自動運転制御装置120は、最高スコアを有するレーンL2を走行し続けるように車両1を制御する(ステップS120)。
図16は、本実施の形態に係る自動運転制御処理の第2の例を説明するための概念図である。最初、デフォルトレーンはレーンL2であり、車両1は自動運転によってレーンL2を走行している。その後、ドライバが手動車線変更操作を行い、車両1がレーンL2からレーンL3に移る(図9、ステップS30;Yes)。自動運転制御装置120は、ドライバの意図に従い、デフォルトレーンをレーンL2からレーンL3に更新する(ステップS33)。デフォルトレーンの更新に応答して、自動運転制御装置120は、各レーンのスコアも更新する(図14、ステップS100)。例えば、レーンL3(デフォルトレーン)のスコアは0.0であり、レーンL2のスコアは−0.1であり、レーンL1のスコアは−0.2である。自動運転制御装置120は、最高スコアを有するレーンL3を走行し続けるように車両1を制御する(ステップS120)。
図17は、本実施の形態に係る自動運転制御処理の第3の例を説明するための概念図である。最初、デフォルトレーンはレーンL2であり、車両1は自動運転によってレーンL2を走行しており、車両1の前方には遅い先行車両2pが存在している。ドライバは、先行車両2pを追い越すために手動車線変更操作を行い、車両1がレーンL2からレーンL3に移る(図10、ステップS30;Yes)。自動運転制御装置120は、追い越し動作を認識し(ステップS40;Yes)、デフォルトレーンをレーンL2のまま維持する(ステップS34)。車両1がレーンL3を走行して先行車両2pを追い抜いた後、自動運転制御装置120は、最高スコアを有するレーンL2(デフォルトレーン)への車線変更を行う(図14、ステップS120)。これにより、追い越し動作が完了する。
図18は、本実施の形態に係る自動運転制御処理の第4の例を説明するための概念図である。最初、デフォルトレーンはレーンL2であり、車両1は自動運転によってレーンL2を走行している。レーンL2(デフォルトレーン)のスコアは0.0であり、他のレーンL1、L3のスコアは−0.1である(図14、ステップS100)。
図19は、本実施の形態に係る自動運転制御処理の第5の例を説明するための概念図である。第5の例では、自動運転制御装置120がドライバに車線変更を提案する場合を説明する。
2 周辺車両
2p 先行車両
10 GPS受信器
20 地図データベース
30 センサ群
40 通信装置
50 HMIユニット
60 走行装置
70 制御装置
71 情報取得部
72 デフォルトレーン設定部
73 車両走行制御部
80 運転環境情報
81 位置姿勢情報
82 レーン情報
83 センサ検出情報
84 配信情報
85 ドライバ操作情報
100 自動運転システム
110 情報取得装置
120 自動運転制御装置
Claims (9)
- 車両に搭載される自動運転システムであって、
前記車両のドライバの操作を示すドライバ操作情報を取得する情報取得装置と、
前記車両の自動運転制御を行う自動運転制御装置と
を備え、
前記自動運転制御装置は、
前記車両が走行するデフォルトレーンを設定するデフォルトレーン設定処理と、
前記デフォルトレーンから離れる逸脱理由が存在しない場合は前記デフォルトレーンを走行するように、また、前記逸脱理由が存在する場合は前記逸脱理由が無くなるまで前記デフォルトレーンから離れて走行するように、前記車両を制御する車両走行制御処理と
を行い、
前記自動運転制御装置は、前記ドライバ操作情報で示される前記ドライバの前記操作に基づいて、前記デフォルトレーン設定処理を行い、
前記ドライバの前記操作に基づいて行われる前記デフォルトレーン設定処理において、前記自動運転制御装置は、前記ドライバの前記操作から推定される前記ドライバの意図に従って前記デフォルトレーンを設定する
自動運転システム。 - 請求項1に記載の自動運転システムであって、
前記ドライバによる車線変更指示あるいは手動車線変更操作は、前記ドライバの車線変更意図を示す車線変更意図操作であり、
前記自動運転制御の最中の前記デフォルトレーン設定処理において、前記自動運転制御装置は、前記ドライバ操作情報に基づいて前記車線変更意図操作を検出し、前記車線変更意図に従って前記デフォルトレーンを設定する
自動運転システム。 - 請求項2に記載の自動運転システムであって、
前記車線変更意図操作が検出された場合、前記自動運転制御装置は、前記デフォルトレーンを前記車線変更意図操作が意図する目標レーンに更新する
自動運転システム。 - 請求項2に記載の自動運転システムであって、
第1レーンから第2レーンに車線変更した後、前記第2レーンから前記第1レーンに再び戻る一連の動作は、一時車線変更動作であり、
前記車線変更意図操作が検出された場合、前記自動運転制御装置は、前記車線変更意図操作が前記一時車線変更動作に関連しているか否かを判定する第1判定処理を行い、
前記車線変更意図操作が前記一時車線変更動作に関連している場合、前記自動運転制御装置は、前記デフォルトレーンを維持し、且つ、前記一時車線変更動作を完了するように前記車両走行制御処理を行い、
前記車線変更意図操作が前記一時車線変更動作に関連していない場合、前記自動運転制御装置は、前記デフォルトレーンを前記車線変更意図操作が意図する目標レーンに更新する
自動運転システム。 - 請求項1乃至4のいずれか一項に記載の自動運転システムであって、
前記自動運転制御装置は、前記ドライバ操作情報に基づいて、前記ドライバによる自動運転開始指示を検出し、
前記自動運転開始指示に応答して、前記自動運転制御装置は、前記自動運転制御を開始し、且つ、前記自動運転開始指示が検出された時点の現在レーンを前記デフォルトレーンとして設定する
自動運転システム。 - 請求項1乃至4のいずれか一項に記載の自動運転システムであって、
第1レーンから第2レーンに車線変更した後、前記第2レーンから前記第1レーンに再び戻る一連の動作は、一時車線変更動作であり、
前記自動運転制御装置は、前記ドライバ操作情報に基づいて、前記ドライバによる自動運転開始指示を検出し、
前記自動運転開始指示に応答して、前記自動運転制御装置は、前記自動運転制御を開始し、且つ、前記車両が前記一時車線変更動作を行っている最中か否かを判定する第2判定処理を行い、
前記車両が前記一時車線変更動作を行っている最中の場合、前記自動運転制御装置は、前記第1レーンを前記デフォルトレーンとして設定し、且つ、前記一時車線変更動作を完了するように前記車両走行制御処理を行い、
前記車両が前記一時車線変更動作を行っていない場合、前記自動運転制御装置は、前記自動運転開始指示が検出された時点の現在レーンを前記デフォルトレーンとして設定する
自動運転システム。 - 請求項1乃至6のいずれか一項に記載の自動運転システムであって、
車線変更理由が存在する場合、前記自動運転制御装置は、前記ドライバに対して車線変更の提案を行い、
前記自動運転制御装置は、前記ドライバ操作情報に基づいて、前記ドライバが前記提案を承認したか却下したかを判定し、
前記ドライバが前記提案を却下した場合、前記自動運転制御装置は、現在レーンを前記デフォルトレーンとして設定する
自動運転システム。 - 請求項7に記載の自動運転システムであって、
前記ドライバが前記提案を承認した場合、前記自動運転制御装置は、提案された前記車線変更の目標レーンを前記デフォルトレーンとして設定する
自動運転システム。 - 請求項7に記載の自動運転システムであって、
第1レーンから第2レーンに車線変更した後、前記第2レーンから前記第1レーンに再び戻る一連の動作は、一時車線変更動作であり、
前記ドライバが前記提案を承認した場合、前記自動運転制御装置は、前記提案が前記一時車線変更動作に関連しているか否かを判定する第3判定処理を行い、
前記提案が前記一時車線変更動作に関連している場合、前記自動運転制御装置は、前記デフォルトレーンを維持し、且つ、前記一時車線変更動作を完了するように前記車両走行制御処理を行い、
前記提案が前記一時車線変更動作に関連していない場合、前記自動運転制御装置は、提案された前記車線変更の目標レーンを前記デフォルトレーンとして設定する
自動運転システム。
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