JP7107800B2 - 運転制御方法及び運転制御装置 - Google Patents

運転制御方法及び運転制御装置 Download PDF

Info

Publication number
JP7107800B2
JP7107800B2 JP2018180780A JP2018180780A JP7107800B2 JP 7107800 B2 JP7107800 B2 JP 7107800B2 JP 2018180780 A JP2018180780 A JP 2018180780A JP 2018180780 A JP2018180780 A JP 2018180780A JP 7107800 B2 JP7107800 B2 JP 7107800B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vehicle
route
avoidance route
avoidance
obstacle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018180780A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2020052673A (ja
Inventor
英明 根本
伸一郎 中島
崇之 近藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Renault SAS
Original Assignee
Renault SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Renault SAS filed Critical Renault SAS
Priority to JP2018180780A priority Critical patent/JP7107800B2/ja
Publication of JP2020052673A publication Critical patent/JP2020052673A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7107800B2 publication Critical patent/JP7107800B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Description

本発明は、運転制御方法及び運転制御装置に関する。
この種の装置に関し、障害物に対する自車両の相対速度に応じて、車両の進行方向に沿う区間が拡張された回避軌跡を算出する技術が知られている(特許文献1)。
特開2014-080046号公報
従来の技術において、回避経路の車両の進行方向に沿う区間が延長されると、自車両が走行レーンの端に寄り、対向車両に向かい合った状態で走行する時間が長くなる。その結果、前方障害物を回避しつつ対向車両とすれ違うときに、自車両の乗員が不安を覚えることがあるという不都合がある。
本発明が解決しようとする課題は、自車両の走行レーンの前方に存在する障害物を回避しつつ対向車両とすれ違うときの乗員の不安を低減させる回避経路を算出する経路算出方法及び経路算出装置を提供することである。
本発明は、自車両の位置を基準とする所定範囲に障害物のみが検出される場合には、障害物の側方から走行レーンへ導くために自車両の進行方向を変化させる第1曲点を含む、障害物を回避するための第1回避経路を算出し、自車両の位置を基準とする所定範囲に障害物及び対向車両が検出される場合には、障害物の側方から走行レーンへ導くために自車両の進行方向を変化させる第2曲点を含む、障害物及び対向車両を回避するための第2回避経路を算出し、第2曲点を第1曲点よりも自車両の進行方向に沿う上流側に位置するように第2回避経路を算出することにより、上記課題を解決する。
本発明によれば、自車両の走行レーンの前方に存在する障害物を回避しつつ対向車両とすれ違うときの乗員の不安を低減させる回避経路を算出することができる。
本実施形態に係る運転制御システムのブロック構成図である。 走行経路の算出手法を説明するための第1図である。 走行経路の算出手法を説明するための第2図である。 走行経路の算出手法を説明するための第3図である。 第1回避経路を含む走行経路の算出手法を説明するための図である。 第2回避経路を含む走行経路の算出手法を説明するための図である。 本実施形態の運転制御システムの制御手順を示すフローチャート図である。 図4に示す制御手順のステップS7のサブルーチンを示すフローチャートである。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、本発明に係る運転制御方法及び運転制御装置を、車両に搭載された車載装置200と協動する運転制御システムに適用した場合を例にして説明する。
図1は、運転制御システム1のブロック構成を示す図である。本実施形態の運転制御システム1は、運転制御装置300と車載装置200を備える。本発明の運転制御装置300の実施の形態は限定されず、車両に搭載してもよいし、車載装置200と情報の授受が可能な可搬の端末装置に適用してもよい。端末装置は、スマートフォン、PDAなどの機器を含む。運転制御システム1、運転制御装置300、車載装置200、及びこれらが備える各装置は、CPUなどの演算処理装置を備え、演算処理を実行するコンピュータである。
車載装置200について説明する。
本実施形態の車載装置200は、車両コントローラ210、ナビゲーション装置220、検出装置230、レーンキープ装置240、及び出力装置250を備える。車載装置200を構成する各装置は、相互に情報の授受を行うためにCAN(Controller Area Network)その他の車載LANによって接続されている。車載装置200は、車載LANを介して運転制御装置300と情報の授受を行うことができる。
本実施形態の車両コントローラ210は、プロセッサ11が立案する運転計画に従って車両の運転を制御する。車両コントローラ210は、車両センサ260、駆動装置270、及び操舵装置280を動作させる。車両コントローラ210は、車両センサ260から車両情報を取得する。車両センサ260は、舵角センサ261、車速センサ262、姿勢センサ263を有する。舵角センサ261は、操舵量、操舵速度、操舵加速度などの情報を検出し、車両コントローラ210へ出力する。車速センサ262は、車両の速度及び/又は加速度を検出し、車両コントローラ210へ出力する。車両センサ260は、車両の移動距離を検出するオドメータなどの距離センサを備えてもよい。姿勢センサ263は、車両の位置、車両のピッチ角、車両のヨー角車両のロール角を検出し、車両コントローラ210へ出力する。姿勢センサ263は、ジャイロセンサを含む。
本実施形態の車両コントローラ210は、コントロールユニット(Electric Control Unit, ECU)などの車載コンピュータであり、車両の運転/動作を電子的に制御する。車両としては、電動モータを走行駆動源として備える電気自動車、内燃機関を走行駆動源として備えるエンジン自動車、電動モータ及び内燃機関の両方を走行駆動源として備えるハイブリッド自動車を例示できる。なお、電動モータを走行駆動源とする電気自動車やハイブリッド自動車には、二次電池を電動モータの電源とするタイプや燃料電池を電動モータの電源とするタイプのものも含まれる。
本実施形態の駆動装置270は、車両の駆動機構を備える。駆動機構には、上述した走行駆動源である電動モータ及び/又は内燃機関、これら走行駆動源からの出力を駆動輪に伝達するドライブシャフトや自動変速機を含む動力伝達装置、及び車輪を制動する制動装置271などが含まれる。駆動装置270は、アクセル操作及びブレーキ操作による入力信号、車両コントローラ210又は運転制御装置300から取得した制御信号に基づいてこれら駆動機構の各制御信号を生成し、車両の加減速を含む運転制御を実行する。駆動装置270に制御情報を送出することにより、車両の加減速を含む運転制御を自動的に行うことができる。なお、ハイブリッド自動車の場合には、車両の走行状態に応じた電動モータと内燃機関とのそれぞれに出力するトルク配分も駆動装置270に送出される。
本実施形態の操舵装置280は、ステアリングアクチュエータを備える。ステアリングアクチュエータは、ステアリングのコラムシャフトに取り付けられるモータ等を含む。操舵装置280は、車両コントローラ210から取得した制御信号、又はステアリング操作により入力信号に基づいて車両の進行方向の変更制御を実行する。車両コントローラ21は、走行経路算出装置100が算出した走行経路上を自車両に走行させるように、運転制御装置300が算出した運転制御命令に従い、操舵装置280に操舵制御を実行させる。車両コントローラ210は、操舵量及び操舵制御地点/タイミングを含む制御情報を操舵装置280に送出することにより、進行方向の変更制御(横位置の変更制御)を実行する。駆動装置270の制御、操舵装置280の制御は、完全に自動で行われてもよいし、ドライバの駆動操作(進行操作)を支援する態様で行われてもよい。駆動装置270の制御及び操舵装置280の制御は、ドライバの介入操作により中断/中止させることができる。
本実施形態の車載装置200は、ナビゲーション装置220を備える。ナビゲーション装置220は、車両の現在位置から目的地までの経路を出願時に知られた手法を用いて算出する。算出した経路は、車両の運転制御に用いるために、車両コントローラ210へ送出される。算出した経路は、経路案内情報として後述する出力装置250を介して出力される。ナビゲーション装置220は、位置検出装置221を備える。位置検出装置221は、グローバル・ポジショニング・システム(Global Positioning System, GPS)の受信機を備え、走行中の車両の走行位置(緯度・経度)を検出する。
ナビゲーション装置220は、アクセス可能な地図情報222と、道路情報223と、交通規則情報224を備える。地図情報222、道路情報223、交通規則情報224は、ナビゲーション装置220が読み込むことができればよく、ナビゲーション装置220とは物理的に別体として構成してもよいし、通信装置30(又は車載装置200に設けられた通信装置)を介して読み込みが可能なサーバに格納してもよい。地図情報222は、いわゆる電子地図であり、緯度経度と地図情報が対応づけられた情報である。地図情報222は、各地点に対応づけられた道路情報223を有する。本例では、走行経路算出装置100が、読み込み可能なように地図情報222、道路情報223、交通規則情報224を構成してもよい。
道路情報223は、ノードと、ノード間を接続するリンクにより定義される。道路情報223は、道路の位置/領域により道路を特定する情報と、道路ごとの道路種別、道路ごとの道路幅、道路の形状情報とを含む。道路情報223は、各道路リンクの識別情報ごとに、交差点の位置、交差点の進入方向、交差点の種別その他の交差点に関する情報を対応づけて記憶する。交差点は、合流点、分岐点を含む。また、道路情報223は、各道路リンクの識別情報ごとに、道路種別、道路幅、道路形状、直進の可否、進行の優先関係、追い越しの可否(隣接レーンへの進入の可否)その他の道路に関する情報を対応づけて記憶する。
走行経路は、道路識別子、車線識別子、レーン識別子、リンク識別子により特定される。これらの車線識別子、レーン識別子、リンク識別子は、地図情報222、道路情報223において定義される。走行経路は、リンクの識別子を含むリンク情報を含む。リンク情報はリンク識別子に対応づけられた接続されるリンク情報(リンク識別子)を含む。これにより、リンクが接続される順番が特定される。走行する順序に従い特定されたリンクを繋げることにより、走行経路が形成される。
ナビゲーション装置220は、位置検出装置221により検出された車両の現在位置に基づいて、車両が走行する走行経路を特定する。走行経路はユーザが指定した目的地に至る経路であってもよいし、車両/ユーザの走行履歴に基づいて推測された目的地に至る経路であってもよい。
交通規則情報224は、経路上における一時停止、駐車/停車禁止、徐行、制限速度などの車両が走行時に遵守すべき交通上の規則である。各規則は、地点(緯度、経度)ごと、リンクごとに定義される。交通規則情報224には、道路側に設けられた装置から取得する交通信号の情報を含めてもよい。
車載装置200は、検出装置230を備える。検出装置230は、経路を走行する車両の周囲の検出情報を取得する。車両の検出装置230は、車両の周囲に存在する障害物、対向車両を含む対象物の存在及びその存在位置を検出する。特に限定されないが、検出装置230はカメラ231を含む。カメラ231は、例えばCCD等の撮像素子を備える撮像装置である。カメラ231は、赤外線カメラ、ステレオカメラでもよい。カメラ231は車両の所定の位置に設置され、車両の周囲の対象物を撮像する。車両の周囲は、車両の前方、後方、前方側方、後方側方を含む。対象物は、路面に表記された停止線、進入禁止領域などの二次元の標識を含む。対象物は三次元の物体を含む。対象物は、標識などの静止物を含む。対象物は、歩行者、二輪車、四輪車(他車両)などの移動体を含む。対象物は、ガードレール、中央分離帯、縁石などの道路構造物を含む。
検出装置230は、画像データを解析し、その解析結果に基づいて対象物の種別を識別してもよい。検出装置230は、パターンマッチング技術などを用いて、画像データに含まれる対象物が、車両であるか、歩行者であるか、標識であるか否かを識別する。検出装置230は、取得した画像データを処理し、車両の周囲に存在する対象物の位置に基づいて、車両から対象物までの距離を取得する。検出装置230は、車両の周囲に存在する対象物の位置及び時間に基づいて、車両が対象物に到達する時間を取得する。
なお、検出装置230は、レーダー装置232を用いてもよい。レーダー装置232としては、ミリ波レーダー、レーザーレーダー、超音波レーダー、レーザーレンジファインダーなどの出願時に知られた方式のものを用いることができる。検出装置230は、レーダー装置232の受信信号に基づいて対象物の存否、対象物の位置、対象物までの距離を検出する。検出装置230は、レーザーレーダーで取得した点群情報のクラスタリング結果に基づいて、対象物の存否、対象物の位置、対象物までの距離を検出する。
検出装置230は、通信装置233を介して外部の装置から検出情報を取得してもよい。通信装置233が他車両と車両が車車間通信をすることが可能であれば、検出装置230は、他車両の車速センサが検出した他車両の車速、加速度を、他車両が存在する旨を対象物情報として取得してもよい。もちろん、検出装置230は、高度道路交通システム(Intelligent Transport Systems:ITS)の外部装置から通信装置233を介して、他車両の位置、速度、加速度を含む対象物情報を取得することもできる。検出装置230は、車両近傍の情報は車載装置200により取得し、車両から所定距離以上の遠い領域の情報は路側に設けられた外部装置から通信装置233を介して取得してもよい。検出装置230は、検出結果をプロセッサ11へ逐次出力する。
本実施形態の車載装置200は、レーンキープ装置240を備える。レーンキープ装置240は、カメラ241、道路情報242を備える。カメラ241は、検出装置のカメラ231を共用してもよい。道路情報242は、ナビゲーション装置の道路情報223を共用してもよい。レーンキープ装置240は、カメラ241の撮像画像から車両が走行する走行経路の車線(レーン)を検出する。レーンキープ装置240は、車線のレーンマーカの位置と車両の位置とが所定の関係を維持するように車両の動きを制御する車線逸脱防止機能(レーンキープサポート機能)を備える。運転制御装置300は車線の中央を車両が走行するように、車両の動きを制御する。なお、レーンマーカは、レーンを規定する機能を有するものであれば限定されず、路面に描かれた線図であってもよいし、レーンの間に存在する植栽であってもよいし、レーンの路肩側に存在するガードレール、縁石、歩道、二輪車専用道路などの道路構造物であってもよい。また、レーンマーカは、レーンの路肩側に存在する看板、標識、店舗、街路樹などの不動の物体であってもよい。
後述するプロセッサ11は、センサを用いて、自車両の走行レーンの前方に存在する障害物の検出情報を取得し、センサを用いて、走行レーンが隣接する対向レーンの自車両に接近する対向車両の検出情報を取得する。本明細書における「センサ」は、検出装置230、位置検出装置221、車両センサ260を含む。プロセッサ11は、検出装置230を含むセンサにより検出された対象物を位置及び/又は経路に対応づけて少なくとも一時的に記憶する。プロセッサ11は、対象物の位置の経時的変化から、将来の対象物の位置を予測して記憶してもよい。プロセッサ11は、自車両の位置を基準とする所定距離によって定義づけられた所定範囲に存在し、自車両が接近する可能性のある対象物の位置、遭遇タイミングを記憶する。遭遇タイミングは、自車両と対象物との相対位置関係の変化に基づく、TTC(Time-To-Collision)、THW(Time-Head Way)を含む。プロセッサ11は、遭遇する対象物を経路に対応づけて記憶する。プロセッサ11は、どの経路のどの位置に対象物が存在するかを把握する。これにより、事象において車両に接近する対象物を迅速に判断できる。
車載装置200は、出力装置250を備える。出力装置250は、ディスプレイ251、スピーカ252を備える。出力装置250は、運転制御に関する各種の情報をユーザ又は周囲の車両の乗員に向けて出力する。出力装置250は、立案された運転行動計画、その運転行動計画に基づく運転制御に関する情報を出力する。出力装置250は、通信装置を介して、高度道路交通システムなどの外部装置に運転制御に関する各種の情報を出力してもよい。
運転制御装置300について説明する。
運転制御装置300は、制御装置310と、出力装置320と、通信装置330を備える。出力装置320は、先述した車載装置200の出力装置250と同様の機能を有する。ディスプレイ251、スピーカ252を、出力装置20の構成として用いてもよい。制御装置310と、出力装置320とは、有線又は無線の通信回線を介して互いに情報の授受が可能である。通信装置330は、車載装置200との情報授受、運転制御装置300内部の情報授受、外部装置と運転制御システム1との情報授受を行う。
まず、運転制御装置300の制御装置310について説明する。
制御装置310は、プロセッサ311を備える。プロセッサ311は、車両の運転計画の立案を含む運転制御処理を行う演算装置である。具体的に、プロセッサ311は、運転計画の立案を含む運転制御処理を実行させるプログラムが格納されたROM(Read Only Memory)と、このROMに格納されたプログラムを実行することで、制御装置310として機能する動作回路としてのCPU(Central Processing Unit)と、アクセス可能な記憶装置として機能するRAM(Random Access Memory)と、を備えるコンピュータである。
制御装置310は、算出された走行経路を自車両に移動させる運転計画を立案し、運転計画に従う運転制御命令を車両に実行させる。プロセッサ311は、上記各機能を実現するため、又は各処理を実行するためのソフトウェアと、上述したハードウェアとの協働により各機能を実行する。
プロセッサ311は、車両コントローラ210に運転制御命令を実行させる。車両コントローラ210は、操舵制御及び駆動制御を実行し、自車両に走行経路において定義された目標X座標値(進行方向に沿う位置)及び目標Y座標値(路幅方向に沿う位置)によって定義される目標経路上を走行させる。目標Y座標値を取得する度に処理を繰り返し、座標値が指定された制御値を車載装置200に実行させる。車両コントローラ210は、目的地に至るまで、プロセッサ311の指令に従い運転制御命令を実行する。
運転制御に用いられる走行経路は、走行経路算出装置100により算出される。
走行経路算出装置100について説明する。
走行経路算出装置100は、制御装置10と、出力装置20と、通信装置30を備える。出力装置20は、先述した車載装置200の出力装置250と同様の機能を有する。ディスプレイ251、スピーカ252を、出力装置20の構成として用いてもよい。制御装置10と、出力装置20とは、有線又は無線の通信回線を介して互いに情報の授受が可能である。通信装置30は、車載装置200との情報授受、走行経路算出装置100内部の情報授受、外部装置と運転制御システム1との情報授受を行う。
制御装置10について説明する。
制御装置10は、プロセッサ11を備える。プロセッサ11は、運転制御において、車両に移動させる(車両に辿らせる)走行経路の算出処理を行う演算装置である。具体的に、プロセッサ11は、運転計画の立案を含む運転制御処理を実行させるプログラムが格納されたROM(Read Only Memory)と、このROMに格納されたプログラムを実行することで、制御装置10として機能する動作回路としてのCPU(Central Processing Unit)と、アクセス可能な記憶装置として機能するRAM(Random Access Memory)と、を備えるコンピュータである。
本実施形態に係るプロセッサ11は、以下の方法に係る処理を実行する。
(1)自車両の走行レーン前方の障害物(対象物)の検出情報を取得する、
(2)走行レーンに隣接する対向レーンを走行し、自車両に接近する対向車両(対象物)の検出情報を取得する、
(3)自車両の位置を基準とする所定範囲に障害物のみが検出される場合には、障害物を回避する第1回避経路を算出する、
(4)自車両の位置を基準とする所定範囲に障害物及び対向車両が検出される場合には、障害物及び対向車両を回避する第2回避経路を算出する、
(5)第1回避経路又は第2回避経路の何れか一方を運転制御装置300に出力する。
プロセッサ11は、障害物、対向車両を少なくとも含む対象物の検出情報を取得する機能を実現する第1ブロックと、対象物の状況を認識する機能を実現する第2ブロックと、対象物の状況に応じて第1回避経路を含む走行経路又は第2回避経路を含む走行経路を算出する経路算出機能を実現する第3ブロックとを有する。プロセッサ11は、上記各機能を実現するため、又は各処理を実行するためのソフトウェアと、上述したハードウェアとの協働により各機能を実行する。
本実施形態に係るプロセッサ11が実行する検出情報の取得処理について説明する。
プロセッサ11は、先述した車載された検出装置230、車両センサ260、ナビゲーション装置220の位置検出装置221を含むセンサから検出情報を遂次取得する。検出情報は、走行制御の対象である自車両の周囲の状況を示す情報である。先述したとおり、プロセッサ11は、位置、経路(リンク)と対応づけられた検出情報を取得する。検出情報は、事象に対応づけられた対象物の位置、対象物の種別(属性)、対象物の大きさ、対象物の速度、対象物の速度変化、対象物の縦変位量、対象物の縦変位速度、対象物の横変位量、対象物の横変位速度を含む。検出情報は、現在の自車両に対する対象物の状態を示す情報であってもよいし、自車両の前方の検出情報に基づいて予測された将来の自車両に対する対象物の状態を示す情報であってもよい。
図2A~図2Cに基づいて、自車両OVが駐車車両PV、対向車両CVを含む対象物を回避して走行する場面を説明する。図2Aは、タイミングT1における自車両OV1の走行位置を示す。図2Bは、タイミングT1よりも遅いタイミングT2において、自車両OV2は、駐車車両PVを回避しながら追い越し、対向車両CVを回避しながらすれ違う場面を示す。図2に示す場面において、自車両OV2は、自車両OV2が駐車車両PVと対向車両CVとの間を通り抜ける/すり抜ける。図2Cは、タイミングT2よりも遅いタイミングT3において、自車両OV2が駐車車両PVを回避するために走行していた走行レーンLX1の図中右側(対向レーンLX2側)の位置から、走行レーンLX1の中央の位置の地点OV3へ移動した状態を示す図である。
図2Aは、上りレーンLX1を自車両OVが走行し、そのレーンLX1の前方に駐車車両PVが存在し、下り(反対車線)レーンLX2を対向車両CVが走行する状態を示す(上りと下りは逆でもよい)。
図2Aに示すように、タイミングT1における自車両OVの位置OV1を基準として、所定範囲D1が設定される。所定範囲D1は、自車両OVの速度に応じて設定してもよい。所定範囲D1は、自車両OVの走行レーンに設定してもよい。自車両OVの速度が相対的に高いときには、相対的に大きい(進行方向の距離が長い/路幅方向の距離が長い)所定範囲D1´を設定する。この所定範囲D1は、所定周期で設定される。例えば、タイミングT2における自車両OVの位置OV2を通過するときには、その位置OV2を基準として所定範囲D2を設定する。プロセッサ11は、各地点において、所定範囲に存在する対象物を検出する。
図2Aに示す状況において、プロセッサ11は、タイミングT1において、自車両OVが地点OV1に存在し、自車両OVの走行レーンの前方であって、所定範囲D1に駐車車両PVが存在することを認識する。また、プロセッサ11は、タイミングT1よりも後のタイミングT2において、自車両OVが地点OV2に存在すること、駐車車両PVが側方に存在すること、及び自車両OVの走行レーンに対向する対向レーンLX2を自車両OVに接近しながら走行し、自車両OVが走行する地点OV2を基準とする所定範囲D2に対向車両CVが存在することを認識する。
プロセッサ11は、自車両OVの進行方向(図中X方向)に沿う位置における対象物との位置関係を認識する。自車両OVの基準は任意に設定できる。本例では、自車両OVの先頭を基準位置KF1とする。プロセッサ11は、この基準位置KF1と対象物との位置関係を比較し、自車両OVに対する対象物の相対的な位置関係を求める。タイミングT1において、自車両OVの先頭の基準位置KF1は、対象物のX方向に沿う位置と一致しない。プロセッサ11は、自車両OVの側方には対象物が存在せず(存在することが予測されず)、自車両OVが回避のための走行経路を算出する必要がないことを判断する。一方、プロセッサ11は、その後のタイミングT2において、自車両OVの先頭の基準位置KF2は、対象物である駐車車両PVの存在位置(存在領域)のX方向に沿う位置と一致することを予測する。この予測は、自車両OVの現在の運転制御に用いられている走行経路、車速、操舵量、検出された対象物の位置、速度などに基づいて行われる。自車両OVと対象物との位置関係の変動に基づく、TTC又はTHWの演算値に基づいて自車両OVと対象物との位置関係を判断できる。プロセッサ11は、自車両OVの走行レーンの前方に駐車車両PVが存在し、自車両OVの先頭の基準位置KF2が、駐車車両PVの存在領域に属する場合には、駐車車両PVを回避する必要があることを判断する。
図2Bは、タイミングT2において、自車両OVが地点OV2を通過するときの状況を示す。前方の駐車車両PVを回避するために自車両OVは、対向レーンLX2に車体の一部が進入した状態で走行する。対向車両CVは、自車両OVに正対方向から接近する。プロセッサ11は、自車両OVが回避対象としての対象物とすれ違う回避領域ESを判断する。プロセッサ11は、自車両OVの進行方向(図中X軸方向)を基準とし、駐車車両PVの位置と対向車両CVの位置が、自車両OVの走行位置の基準位置KF2から所定距離以内となる回避領域ESを予測する。プロセッサ11は、自車両OVの進行方向(図中X軸方向)を基準とし、自車両OVの基準位置KF2から所定距離以内に駐車車両PVの位置と対向車両CVの位置が属する場合には、自車両OVが駐車車両PVの位置と対向車両CVとの間を通り抜けるように走行する場面であると判断する。プロセッサ11は、自車両OVが駐車車両PVと対向車両CVとを回避し、これらの間を通り抜ける回避状態となる回避領域ESとして設定する。
図2Bに示す例では、自車両OVが駐車車両PVと対向車両CVとの間を通り抜けるすれ違い状況を示す。すれ違いの状況であるか否かを判断するための回避領域ESを定義する所定距離dX1、dX2は、基準位置CX0(KF2)から自車両OVの進行方向(図中X方向)に沿う所定の長さとして設定する。所定距離dX1、dX2は、自車両OV2の先頭の位置を基準位置KF2として設定する。図2Bに示すように、所定距離は、基準位置KF2を基準とし、CX0からCX1までの距離dX1、CX0からCX2までの距離dX2、CX1からCX2までの距離(dX1+dX2)により定義できる。この所定距離dX1、dX2は、自車両OVの速度に応じて設定できる。速度が高いほど、対象物とすれ違う場面が生じる確率が高くなるので、所定距離dX1、dX2を長く設定してもよい。プロセッサ11は、自車両OVの速度から各タイミングにおける進行方向に沿う自車両OVの基準位置KF2を予測し、各タイミングにおける自車両OVの基準位置KF2から所定距離以内に駐車車両PVと対向車両CVとが存在し、これらを回避する自車両OVがこれらとすれ違うことが予測される領域を回避領域ESとして算出する。なお、図2Bでは、駐車車両PVが一台であり、対向車両CVが一台である場合の例を示すが、複数台の駐車車両PVが連なる場合、及び/又は複数台の対向車両CVが連なる場合においても本実施形態の走行経路の算出処理は適用できる。
図2Cは、すれ違いのタイミングT2の後、自車両OVが走行レーンLX1の略中央の横位置に戻った状態を示す。この横位置は、タイミングT1において自車両OVが走行していた位置としてもよい。タイミングT3においても、所定範囲D3が設定され、対象物の検出、対象物を回避する走行経路の算出処理は繰り返し行われる。
図2A~図2Cに示すように、タイミングT1において走行レーンLX1を走行する自車両OVは、前方の駐車車両PVを回避するために、駐車車両PVから離隔するように右側(対向レーンLX2側)にシフトされた経路上を移動し、駐車車両PVを回避した後に、元々走行していた走行レーンLX1に戻るように左側(図中+Y方向)にシフトした経路上を移動する。駐車車両PVから離隔するために右側(対向レーンLX2側)にシフトされた経路上において、自車両OVは、対向車両CVとの横位置(路幅方向の位置)が最も接近する。タイミングT2において、自車両OVは、対向レーンLX2に接近した横位置で対向車両CVと向かい合った状態で走行する。自車両OVは、タイミングT2の前後において、対向車両CVを回避しつつ、かつ駐車車両PVも回避しなければならない。自車両OVは、駐車車両PVと対向車両CVとの間を通り抜ける。
自車両OVが対向車両CVと対向した状態での走行は乗員に不安を覚えさせる傾向がある。このような状態での走行時間が長い場合には、自車両OVの乗員は不安を強く覚える。同様に対向車両CVの乗員も不安を覚える。特に、駐車車両PVを回避し、対向レーンLX2に接近した横位置で直進する(道路形状に沿って走行する)時間が長いと、元々の走行レーンLX1に戻るタイミングを乗員が予測できないため、乗員はさらに不安を覚える。この不安に耐えられず、乗員が操作介入をすると、運転制御は中断されてしまう。運転制御は遂行されずに、乗員の運転制御に対する信頼も失われてしまう。
そもそも、人間が自己の予測に基づいて不安を感じる基準と、車両が対象物を回避できるか否かという判断の基準は異なる。人間の予測能力は高く、広範囲の事象及び/又は状況の変化に基づいて将来の状況を予測する。人間の不安を、相対距離や相対距離に基づくTTCなどの指標によって分析することは可能であるものの、TTCなどは各地点における一瞬の不安を測るにすぎず、広範囲の事象(遠くの事象)を考慮し、現在の自車両の挙動の変化により次の動きを予測する人間の不安を正確に計測することは難しい。また、人間は、正対する対象に対して不安や怖さを強く感じる傾向がある。
人間が不安を感じる傾向に基づいて、駐車車両PVを回避しつつ、対向レーンLX2に接近した横位置で直進する状態(道路形状に沿って走行する状態)が継続するというすれ違う状況を判断する。この状況において、乗員は、対向車両CVと正対することに不安を覚え、かつ直進状態の継続により、車両が走行レーンに戻るタイミングを予測できないことに不安を覚える。このように、駐車車両PVと対向車両CVとすれ違う状況において、対向レーンLX2に接近した横位置で自車両OVが直進する場合には、自車両OVの乗員は不安を強く覚えることが予測される。
走行レーン前方の駐車車両などの障害物を回避する場面における走行経路について検討した。
図3Aに基づいて、第1回避経路を含む走行経路について説明する。プロセッサ11は、自車両OVの位置を基準とする所定範囲D1、D2に駐車車両PVなどの障害物のみが検出される場合には、その障害物を回避する第1回避経路を算出する。障害物は駐車車両PVのみならず、二輪車、歩行者、人間、道路構造物、工事現場(進入制限領域)などを含む。図3Aに示すように、自車両OV1の走行レーンLX1の前方に、障害物となる駐車車両PVを検出した場合には、駐車車両PVを回避する第1回避経路RT1を含む走行経路が算出される。第1回避経路RT1は、回避開始地点Q0において、駐車車両PVを回避するために走行レーンLX1の進行方向(X方向)の右方向に曲がり、上り走行レーンLX1と下り走行レーンLX2の境界近傍を走行レーンLX1の道路形状に沿う方向RDLに向かって直進し、その後、第1曲点Q1において元々走行していた走行レーンLX1に戻るために左方向に曲がる。
第1曲点Q1は、駐車車両PV(障害物)の側方から走行レーンLX1へ自車両OVを導くために、その進行方向を変化させるために進行方向を変更させる地点である。本例では、第1曲点Q1の上流側の第1回避経路RT1Aと第1曲点Q1の下流側の第1回避経路RT1Bとを有する。第1曲点Q1において、上流側の第1回避経路RT1Aと下流側の第1回避経路RT1Bとが傾き(頂点)を持って接するように第1回避経路RTを算出してもよい。第1曲点Q1において、上流側の第1回避経路RT1Aと下流側の第1回避経路RT1Bとが曲線を持って接するように第1回避経路RT1を算出してもよい。
図3Aに示す例では、第1回避経路における第1曲点Q1の走行経路に沿う位置(図中X軸方向の位置)の座標値はP12であり、回避開始地点Q0の走行経路に沿う位置(図中X軸方向の位置)の座標値はP11である。回避開始地点Q0から第1曲点Q1までの距離はW1である。自車両OVの進行方向を基準とし自車両OVの走行位置K2から所定距離dkで定義された領域に駐車車両PVなどの障害物の位置が属する場合には、回避状況であると判断し、その領域を回避領域ESとして設定する。
図3Aに示す第1回避経路では、回避領域ESに属する部分において、走行レーンLX1と略平行な部分を有する。第1回避経路RT1は、回避開始地点Q0において、走行レーンLX2側へ延び、障害物としての駐車車両PVの側方では走行レーンLX1の道路の線形(分離線/白線)と同じ方向に延び、再び走行レーンLX1へ戻るために、駐車車両PVの側方を進行方向に超えた後に第1曲点Q1で走行レーンLX1側に曲がる線形(軌跡)となる。第1回避経路RT1を走行する自車両OVは、回避開始地点Q0において、走行レーンLX2側に移動し、駐車車両PVの側方を通過し、走行レーンLX1の道路の線形(分離線/白線)と同じ方向に移動し、駐車車両PVの側方を通過した後に走行レーンLX1へ移動する。
さらに、走行レーン前方の障害物(駐車車両PV)を回避しつつ、対向車両CVも回避する場面における走行経路について検討した。この場面においては、自車両OVは、駐車車両PVと対向車両CVとの間を通り抜ける。
図3Bに基づいて、第2回避経路RT2について説明する。プロセッサ11は、自車両OV1の走行レーンLX1の前方に、障害物となる駐車車両PVが検出され、かつ、走行レーンLX1に隣接する対向する方向の走行レーンLX2を走行する対向車両CVが検出された場合には、プロセッサ11は、駐車車両PVと対向車両CVとの間を通り抜ける状況であるか否かを判断する。具体的に、プロセッサ11は、自車両OVの位置を基準とする所定範囲に障害物としての駐車車両PV及び対向車両CVが検出される場合には、駐車車両PV及び対向車両CVを回避する第2回避経路RT2を算出する。
先述したとおり、障害物は駐車車両PVのみならず、二輪車、歩行者、人間、道路構造物、工事現場(進入制限領域)などを含む。障害物に含まれる物体又は領域は駐車車両PVのように静止物であることが好ましい。駐車車両PVと対向車両CVとの間を通り抜ける状況の判断精度が高くなるからである。
第2回避経路RT2は、回避開始地点Q0において、駐車車両PVを回避するために走行レーンLX1の進行方向(X方向)の図中右方向に曲がる。この軌道は、第1回避経路と共通させてもよい。その後、上り走行レーンLX1と下り走行レーンLX2の境界近傍に接近し、その後、駐車車両PVの側方に位置する第2曲点Q2において元々走行していた走行レーンLX1に戻るために図中左方向に曲がる。本実施形態の第2回避経路RT2は、第2曲点Q2を備える。第2曲点Q2は、障害物である駐車車両PVの側方から自車両OVを走行レーンLX1へ導くために、自車両OVの進行方向を変化させる地点である。本例では、第2曲点Q2の上流側の第2回避経路RT2Aと第2曲点Q2の下流側の第2回避経路RT2Bとを有する。
図3Bに示す例では、第2回避経路における第2曲点Q2の走行経路に沿う位置(図中X軸方向の位置)の座標値はP22であり、回避開始地点Q0の走行経路に沿う位置(図中X軸方向の位置)の座標値はP21である。回避開始地点Q0から第2曲点Q2までの距離はW2である。先述した、図3Aに示す第1回避経路のW1よりも、第2回避経路のW2は短い距離である。
自車両OVの進行方向を基準とし自車両OVの走行位置K2から所定距離dk以内となる領域に駐車車両PVなどの障害物の位置が属し、かつ、対向車両CVが所定領域dkに属する場合には、自車両OVが駐車車両PVと対向車両CVとの間を通りぬける回避状況であると判断し、その領域を回避領域ESとして設定する。
自車両OVの進行方向を基準とする、駐車車両PVなどの障害物の位置が自車両OVの走行位置から所定距離以内となる回避領域ESを特定することにより、自車両OVが駐車車両PVと対向車両CVとの間を通りぬける回避状況が形成される位置・領域を正確に判断できる。回避領域ES内に第2曲点Q2を設定するので、通り抜ける回避状況において自車両OVの進行方向を変更することができる。回避領域ESは、走行が予定された走行経路において、障害物の位置と自車両OVの走行位置とが最接近する位置を含む。回避領域ESは、走行が予定された走行経路において、自車両OVの存在領域と障害物の存在領域とが、最接近する位置を含む。所定距離は、自動運転制御の継続の観点から許容される接近可能距離としてもよい。
回避領域ESにおいて、自車両OVは駐車車両PVと対向車両CVとの間を通りぬける回避状況であるから、自車両OVが駐車車両PVの側方に移動し、自車両OVの車体の存在領域が対向する走行レーンLX2にはみだしている可能性が高い。プロセッサ11は、自車両OVの車体の存在領域を、予め記憶した車体サイズの情報と自車両OVの位置とから求めることができる。プロセッサ11は、走行レーンLX2の領域を、カメラ231の撮像画像からレーンマーカを抽出して求めることができる。プロセッサ11は、走行レーンLX2の領域と自車両OVの存在領域を比較し、自車両OVの存在領域が走行レーンLX2の領域に属しているか否か、又は走行レーンLX2の領域に属する自車両OVの存在領域の面積(全領域に対する割合)を求めることができる。プロセッサ11は、自車両OVの存在領域が走行レーンLX2の領域に属していると判断された場合に、自車両OVの走行位置を含む領域を回避領域ESとして設定してもよい。プロセッサ11は、走行レーンLX2の領域に属する自車両OVの存在領域の面積の全領域に対する割合が所定値以上であると判断された場合に、自車両OVの走行位置を含む領域を回避領域ESとして設定してもよい。
図3Bに示す第2回避経路RT2は、回避領域ESに属する部分において、走行レーンLX1と略平行な部分を含まない。第2回避経路RT2は、回避開始地点Q0において、走行レーンLX2側に接近し、障害物としての駐車車両PVの側方では走行レーンLX1へ戻るために、第2曲点Q2で走行レーンLX1側に曲がる軌跡となる。第2回避経路RT2を走行する自車両OVは、回避開始地点Q0において、走行レーンLX2側に移動し、駐車車両PVの側方において走行レーンLX1へ移動する。
第2回避経路RT2は、自車両OVが駐車車両PVと対向車両CVとの間を通りぬける回避状況であると判断された場合に算出され、運転制御に用いられる経路である。
第2回避経路RT2において、障害物としての駐車車両PVの側方から走行レーンLX1へ自車用OVを導くために第2回避経路RT2の進行方向を変化させる第2曲点Q2は、第1回避経路RT1における、障害物としての駐車車両PVの側方から走行レーンLX1へ導くために第1回避経路RT2の進行方向を変化させる第1曲点Q1よりも、自車両OVの進行方向の上流側に位置する。第1回避経路RT1及び第2回避経路RT2は、自車両OVが将来走行する経路である。第1回避経路RT1、第2回避経路RT2の上流側とは自車両OVの現在地側であり、第1回避経路RT1、第2回避経路RT2の下流側とは自車両OVから離隔した将来走行する予定の地点側である。
本実施形態において、プロセッサ11は、第2曲点Q2が、第1回避経路RT1における第1曲点Q1よりも自車両OV側に位置するように第2回避経路RT2を算出する。
図3Aに示す第1回避経路RT1の第1曲点Q1のX軸方向の座標はP12である。図3Bに示す第2回避経路RT2の第2曲点Q2のX軸方向の座標はP22である。X軸方向を基準とする座標値として比較すると、図3Bに示す第2回避経路RT2の第2曲点Q2は、図3Aに示す第1回避経路RT1の第1曲点Q1よりも、-X軸方向(自車両OVの進行方向の反対方向)側の値となる。進行方向を+Xとすれば、第2回避経路RT2の第2曲点Q2の座標値P22は,第1回避経路RT1の第1曲点Q1の座標値P12よりも小さい値となる。
プロセッサ11は、第2回避経路RT2を算出する処理(上記(4))を実行するにあたり、さらに以下の処理を行う。
(A)第1回避経路RT1における障害物としての駐車車両PVの側方から走行レーンLX1へ自車両を導くためにその進行方向を変化させる走行経路の第1曲点の位置を取得し、
(B)障害物としての駐車車両PVの側方から走行レーンLX1へ自車両OVを導くために自車両OVの進行方向を変化させる第2曲点を、第1曲点Q1よりも自車両OVの進行方向に沿う上流側にする第2回避経路RTを算出する。
第2回避経路RT2の算出は、第1回避経路RT1を補正することにより実行してもよい。第1回避経路RT1を算出した後に、第1回避経路RT1を用いて、第1曲点Q1を上流側にシフトして第2曲点Q2の座標を得て、この第2曲点Q2を含む第2回避経路R2を得てもよい。
第2曲点Q2を第1曲点Q1よりも上流側に設定する手法としては、上述したように、走行レーンの延在方向(車両の進行方向)に沿う位置(図中X軸の座標値)に基づいて、第2曲点Q2を第1曲点Q1よりも自車両OVに近い位置(図中-X方向)にシフトしてもよい。
また、第2曲点Q2を第1曲点Q1よりも上流側に設定する手法としては、自車両OVが通過するタイミングに基づいて設定してもよい。プロセッサ11は、障害物である駐車車両PVに対する自車両OVの相対速度に基づいて、駐車車両PVを通り過ぎて走行レーンに戻る完了タイミングを算出する。駐車車両PVに対する自車両OVの相対速度は、車速から求めてもよいし、レーダー装置232の計測値から求めてもよいし、カメラ231の撮像画像の経時的変化から求めてもよい。プロセッサ11は、自車両OVの速度に基づいて、駐車車両PVを通り過ぎて走行レーンLX1に戻る完了タイミングを予測し、完了タイミングを基準として、そのタイミングから所定時間前のタイミングを、走行レーンLX1へ移動を開始する開始タイミングとして算出する。この開始タイミングにおいて自車両OVが通過する地点を第2曲点Q2として設定する。プロセッサ11は、この第2曲点を含む第2回避経路RT2を算出する。
このように、走行レーンに戻る完了タイミングを基準とすることにより、駐車車両PVがトラックなどの車長が長い車両である場合などや、複数台の駐車車両PVが連なっている場合など、第1曲点Q1の位置との相対的な関係から第2曲点Q2の位置を求めることが難しい場面であっても、走行レーンLX1へ移動を開始する開始タイミングを求めて、その開始タイミングにおいて通過する第2曲点Q2を算出することができる。
このように、自車両OVが駐車車両PVと対向車両CVとの間を通りぬける回避状況であると判断された場合には、駐車車両PVだけを追い越す第1回避経路RT1よりも上流側の地点で、走行経路LX1に向かって曲がる(戻る)軌跡を有する第2回避経路RT2を算出する。
本実施形態によれば、自車両OVが走行レーンLX1の前方の障害物である駐車車両PVを回避しつつ、駐車車両PVと対向車両CVとの間を通過する際に、走行していた走行レーンLX1へ自車両OVを導く操舵地点となる第2曲点Q2を上流側(進行方向とは逆側)にシフトさせた第2回避経路RT2を算出できる。第2回避経路RT2に沿って自車両OVは移動するので、駐車車両PVの回避から相対的に早い段階で自車両OVを走行レーンLX1へ向けて回頭させることができる。これにより、対向車両CVと正対した状態で走行する距離・時間を短くすることができるので、自車両OVの乗員の不安を低減させることができる。同様に、対向車両CVの乗員の不安も低減させることができる。また、駐車車両PVの回避から相対的に早い段階で自車両OVの進行方向を変更させることにより、自車両OVが走行レーンLX1に向かうことを自車両OVの乗員は予測できる。これにより、いつ走行レーンLX1に戻るのかを予測することができないために乗員が不安を覚えることを抑制できる。
ちなみに、発明者らが、車両の走行レーンの前方の駐車車両と、走行レーンに隣接する対向レーンを走行する対向車両との間を通り抜けるという設定で、人間に車両を運転させ、走行レーンの路幅に沿う「車両と駐車車両との距離」と「車両と対向車両との距離」を比較するという検証を行ったところ、「車両と駐車車両との距離」のほうが「車両と対向車両との距離」よりも短くなるという検証結果を得た。駐車車両は静止物であり、対向車両は相対速度の高い移動体である。TTCやTHWなどの距離の指標に基づくリスク管理の一般的な手法に従えば、リスクが高い対向車両との距離を長く確保するために、路幅に沿う「車両と対向車両との距離」の方が長くなることが予測される。しかし、実際の検証結果によれば、人間は、リスクの低い駐車車両との距離を相対的に短くして(対向車両との距離よりも短くして)、駐車車両と対向車両との間を通過する傾向がある。本実施形態では、駐車車両PVと対向車両CVとの間を通り抜ける際に、早めに(上流側)において駐車車両PVが存在する走行レーンLX1へ移動する。この動きは、人間が運転する場合の実際の運転行動に合致するものであり、結果として、乗員のリスク感覚に合致した走行経路に基づく運転制御を実行することができる。
図3Bに示すように、第2曲点Q2において、上流側の第2回避経路RT2Aに接続する下流側の第2回避経路RT2Bが、走行レーンの線形RDLに対して、障害物である駐車車両PV側に傾きを持って接するように第2回避経路RTを算出してもよい。第2曲点Q2において、下流側の第2回避経路RT2Bが走行レーンの線形RDLに対して頂点をもって交差するように、第2回避経路RT2Bを算出してもよい。上流側にシフトされた第2曲点Q2において、上流側の第2回避経路RT2Aに接続する下流側の第2回避経路RT2Bが行レーンの線形RDLに対して傾きを持って接続されるので、早い段階で自車両OVが直進するのはなく、回頭し、自車両OVが走行レーンLX1に戻ることを乗員は認知することができる。自車両OVが第2曲点Q2を通過するときには、乗員は自車両OVが駐車車両PV側に回頭するので、自車両OVが駐車車両PVの回避から走行レーンLX1に戻ることを認識する。対向車両CVと正対している状態が終了することを乗員に予測させることにより、乗員を安心させることができる。
特に限定されないが、第2曲点Q2において、上流側の第2回避経路RT2Aに接続する下流側の第2回避経路RT2Bの、走行レーンの線形RDLに対するヨー角の角度Dgは、所定の角度としてもよい。予め設定した角度Dgとしておくことにより、処理の負荷を低減することができる。
第2曲点Q2において、上流側の第2回避経路RT2Aと下流側の第2回避経路RT2Bとが曲線を持って接するように第2回避経路RT2を算出してもよい。自車両OVの動きを滑らかにしつつ、自車両OVが駐車車両PVの回避から走行レーンLX1に戻る動きをしていることを乗員に認識させることができる。
プロセッサ11は、対向車両CVとの接近度に応じて第2回避経路RT2の態様を変更する。プロセッサ11は、位置又は時間を基準に第2回避経路RT2の態様を変更する。接近度は、自車両OVの位置を基準とした対向車両CVまでの距離及び/又は時間に基づいて算出される相対的位置関係の評価指標である。プロセッサ11は、自車両OVの位置と、対向車両CVの位置に基づいて接近度を算出する。
プロセッサ11は、取得した現在位置情報に基づいて自車両OVの位置を算出する。自車両OVの位置は、算出時の現在位置のみならず、自車両OVの速度に応じた将来の走行位置を含む。自車両OVの現在位置は、位置検出装置221から取得する。自車両OVの速度は車速センサ262から取得する。自車両OVの諸元情報を車両コントローラ210から取得する。プロセッサ11は、これらの情報から自車両OVの現在位置、将来走行する各地点、各地点を走行するタイミング(時刻)を算出する。
プロセッサ11は、検出装置230の検出結果に基づいて対向車両CVの位置を算出する。対向車両CVの位置は、算出時の走行位置(現在位置)のみならず、対向車両CVの相対速度に応じた将来の走行位置を含む。対向車両CVの走行位置は、位置検出装置221から取得する。対向車両CVの速度は検出装置230から取得する。対向車両CVが備える通信装置233を介して対向車両CVの車速を取得してもよい。プロセッサ11は、これらの情報から対向車両CVの現在位置、将来走行する各地点、各地点を走行するタイミング(時刻)を算出する。
プロセッサ11は、現在位置OV及び対向車両CVの位置(現在位置及び将来走行する位置)、各位置を通過するタイミングに基づいて、各位置及び各タイミングにおける位置関係を算出する。本願出願時に知られているTTC(Time-To-Collision)、及び/又はTHW(Time-Head Way)を接近度として用いても良い。自車両OVと対向車両CVとの距離が所定時間以上であるときには、TTC(Time-To-Collision)、及び/又はTHW(Time-Head Way)を接近度として用い、自車両OVと対向車両CVとの距離が所定時間以上であるときには、相対距離を接近度として用いてもよい。
また、接近度は、自車両OVと、障害物としての駐車車両PVと、対向車両CVとの接近度であってよい。プロセッサ11は、検出装置230の検出結果に基づいて障害物(駐車車両PVを含む)の位置を算出する。障害物の位置は、算出時の走行位置(現在位置)のみならず、障害物の相対速度に応じた将来の走行位置を含む。障害物の走行位置は、位置検出装置221から取得する。障害物の移動速度は検出装置230から取得する。障害物が備える通信装置233を介して障害物の車速を取得してもよい。プロセッサ11は、これらの情報から障害物の現在位置、将来走行する各地点、各地点を走行するタイミング(時刻)を算出する。
本実施形態において、第2回避経路が算出される場面は、自車両OVと、駐車車両PVを含む障害物と、対向車両CVとが所定範囲に属する場面であり、自車両OVが障害物と対向車両CVとの間を通り抜ける場面である。本実施形態においては、相対距離の変化が大きい対向車両CVと自車両OVとの関係を考慮し、対向車両CVと自車両OVとの接近度に応じて第2回避経路RT2を算出する。
自車両OVが障害物と対向車両CVとの間を通り抜ける場面において、接近度に応じて第2回避経路RTを算出するので、自車両OVの乗員の不安感の程度に応じた第2回避経路RT2を算出できる。接近度は、走行経路を移動する自車両OVに関して連続的に取得することができるため、乗員の不安感の変化に応じた連続的な第2回避経路RT2を算出できる。
上述したとおり、接近度は、位置を基準とした評価指標であるとともに、時間(時刻)を基準とした評価指標である。
(A)まず、位置を基準とする、接近度に応じた第2回避経路RT2の態様を変更させる手法を説明する。
(1)プロセッサ11は、自車両OVに対する対向車両CVの接近度が高いほど、第2曲点Q2における曲率半径が大きい第2回避経路RT2を算出する。つまり、接近度が高いほど、第2曲点Q2において接続する下流側の第2回避経路RT2Bが直線的な経路とすることができる。駐車車両PVを回避した後に元の走行レーンLX1に戻る経路が直線的な経路となる。乗員にとっては、曲率半径の小さい経路を走行するよりも、曲率半径が大きく、直線的な経路を走行しているときのほうが、走行レーンの変更を認知しやすい傾向がある。つまり、2回避経路RT2Bが直線的な経路であるほうが、元の走行レーンLX1に戻る時間を予測しやすい傾向がある。乗員からみると、駐車車両PVを回避した後に、元の走行レーンLX1に戻るタイミングを予測しやすく、乗員の不安感を低減させることができる。また、第2曲点Q2において接続される下流側の第2回避経路RT2Bが直線的な経路とすると、第2曲点Q2の変曲点は頂点を持つ可能性が高い。滑らかな移動ではなくなるものの、車両が元の走行レーンLX1に向かう挙動を示したことを乗員が認識することができる。これにより、駐車車両PVを回避した後に、元の走行レーンLX1経路に戻る予定であることが車両挙動からも把握できるので、乗員の不安感を低減させることができる。
(2)プロセッサ11は、自車両OVに対する対向車両CVの接近度が高いほど、第2曲点Q2において上流側の第2回避経路RT2Aと接続する下流側の第2回避経路RT2Bが、走行レーンの線形RDLに対してなす角度Dg(図3B参照)が大きい第2回避経路RTを算出する。角度Dgは、自車両OVのヨー角である。つまり、接近度が高いほど、第2曲点Q2において接続する下流側の第2回避経路RT2Bへの遷移時に大きく曲がる(回頭する)経路とすることができる。第2回避経路RT2Bが走行レーンの線形RDLに対してなす角度Dgが大きくなるほど、駐車車両PVを回避してから元の走行レーンLX1に戻るための第2曲点Q2における自車両OVの進行方向の変更量が大きくなる。乗員にとっては、角度Dgが小さい第2曲点Q2を通過するよりも、角度Dgが大きい第2曲点Q2を通過するほうが、自車両OVが元の走行レーンLX1に戻ることを予測しやすい傾向がある。乗員からみると、駐車車両PVを回避した後に、元の走行レーンLX1に戻るタイミングを予測しやすく、乗員の不安感を低減させることができる。また、第2曲点Q2における角度Dgを大きくすると、大きい操舵量で操舵されるので、滑らかな移動ではなくなるものの、車両が元の走行レーンLX1に向かう挙動を示したことを乗員が認識することができる。これにより、駐車車両PVを回避した後に、元の走行レーンLX1に戻る予定であることが車両挙動からも把握できるので、乗員の不安感を低減させることができる。角度Dgは、自車両OVのヨー角である。本実施形態では、接近度が高いほど角度Dgを大きくする。角度Dgを大きくすることにより、自車両OVの速度に対する横方向の移動速度を高くすることができる。横方向の移動速度を高くすることにより、対向レーンLX2からの離脱速度を高くすることができるため、乗員の不安感を低減させることができる。
(3)プロセッサ11は、自車両OVに対する対向車両CVの接近度が高いほど、自車両OVの進行方向を基準とする、障害物から第2曲点Q2までの距離が短い第2回避経路RT2を算出する。接近度が高いほど、障害物に近い位置、つまり、第2回避経路RT2の上流側に第2曲点Q2を設定する。もちろん、障害物(駐車車両PV)を回避することが前提であるので、第2曲点Q2は、障害物の存在領域と自車両OVの存在領域とが干渉しない位置に設定される。接近度が高いほど、障害物に近い位置に第2曲点Q2を設定するので、対向レーンLX2からの離脱速度を高くすることができるため、乗員の不安感を低減させることができる。
(4)プロセッサ11は、自車両OVに対する対向車両CVの接近度が高いほど、走行レーンの線形に沿う区間PTの距離が短い第2回避経路RT2を算出する。走行レーンの線形に沿う区間PTは、障害物を回避するために走行レーンLX1から対向レーンLX2へ移動を開始する(操舵がされる)回避開始地点Q0から第2曲点Q2までに設けられる(図3B参照)。走行レーンの線形に沿う区間PTとは、走行レーンの線形RDLに対してなす角度Dgが所定値未満乃至ゼロとなる区間PTである。区間PTは第2回避経路RT2の一部である。
走行レーンの線形に沿う区間PTを短くすることにより、障害物を回避したときの対向車両CVとの正対している状態で走行する時間を短くすることができる。接近度が高く、つまり、乗員が不安を覚える傾向が高い状態において、対向車両CVと向かい合って走行する区間PTを短くすることができるので、乗員の不安感を低減することができる。
(B)時刻を基準とする、接近度に応じた第2回避経路RT2の態様の変更手法を説明する。
プロセッサ11は、自車両OVに対する対向車両CVの接近度が高いほど、走行レーンLX1に戻る完了タイミング(図2CにおけるタイミングT3)と走行レーンLX1へ移動を開始する開始タイミングとの差の所定時間を長く設定し、第2曲点Q2を含む第2回避経路RT2を算出する。
本実施形態の走行経路算出装置100のプロセッサ11は、現在位置情報と速度情報から、将来において通過する地点及び各地点を通過するタイミングを算出することができる。プロセッサ11は、障害物を回避した後に、走行レーンLX1の横位置の略中央の位置を走行するタイミングを完了タイミングとして算出する。このタイミングから所定時間だけ前のタイミングを走行レーンLX1に戻る開始タイミングを算出する。開始タイミングは、第2曲点Q2を通過するタイミングである(図3B参照)。所定時間は予め設定することができる。もちろん、障害物(駐車車両PV)を回避することが前提であるので、開始タイミングにおいて通過する第2曲点Q2は、障害物の存在領域と自車両OVの存在領域とが干渉しない位置に設定される。
接近度が高いほど、第2回避経路の上流側の第2曲点Q2を通過する開始タイミングTQ2(図3B参照)を設定するので、対向レーンLX2からの離脱速度を高くすることができるため、乗員の不安感を低減させることができる。また、接近度が高いほど、開始タイミングTQ2を上流側にするので、走行レーンの線形に沿う区間PTを短くすることができる。これにより、障害物を回避したときの対向車両CVとの正対している状態で走行する時間を接近度に応じて短くできる。乗員が不安を覚える傾向が高い状態において、対向車両CVと向かい合って走行する区間PTを短くすることができるので、乗員の不安感を低減することができる。
走行経路算出装置100により算出された走行経路は、運転制御装置300の運転制御処理に用いられる。運転制御装置300は、走行経路算出装置100により算出された走行経路上を、自車両OVに移動させる。
運転制御装置300は、駐車車両PVと対向車両CVとの間を通過するすれ違い場面において、第2回避経路RT2を含む走行経路に従い自車両OVを運転させる。第2回避経路RT2は、すれ違い場面において、走行レーンLX1へ戻るために自車両OVの進行方向を変更する第2曲点Q2を、すれ違い場面以外の場面における第1回避経路RT1と比較して、上流側にシフトする。運転制御装置300は、第2回避経路RT2に基づいて、早めに走行レーンLX1に戻る挙動を自車両OVに実行させる。このため、自車両OVの乗員は、自車両OVが走行レーンLX1に移動することを早いタイミングで認識することができる。いつ走行レーンLX1に戻るのかを予測できずに乗員が不安を覚えることを抑制できる。乗員の不安を低減させることができる。また、対向車両CVと正対した状態で走行する距離・時間を短くすることができるので、自車両OVの乗員の不安を低減させることができる。同様に、対向車両CVの乗員の不安も低減させることができる。
本実施形態の運転制御システム1の処理手順を、図4のフローチャートに基づいて説明する。なお、各ステップでの処理の概要は、上述したとおりである。ここでは処理の流れを中心に説明する。
まず、ステップS1において、プロセッサ11は、制御対象となる自車両OVの車両情報を取得する。車両情報は、現在位置、進行方向、速度、加速度、制動量、操舵量、操舵速度、操舵加速度、などの自車両OVの運転に関する情報と、自車両OVの諸元情報、自車両OVの性能情報を含む。車両情報は車載装置200から取得する。
ステップS2において、プロセッサ11は、検出情報を取得する。対象物の存否、対象物の位置、対象物の移動方向、対象物の速度、対象物の移動加速度、対象物の属性を含む。検出情報は、検出装置230、車両センサ260、ナビゲーション装置220を含む車載装置200から取得できる。プロセッサ11は、検出情報に基づいて、自車両OV1が遭遇する対象物に関する、自車両OV1の前方の走行環境情報を取得する。移動する自車両OV1と対象物との位置関係、遭遇時刻、遭遇する方向、TTC、THWなどを含む。自車両OVが対象物と、何時、何処で(位置座標)、どのように遭遇するか(交差する、すれ違う、追い越す、追い越される、回避する、回避されるなどを含む)を示す情報である。走行環境情報は一若しくは複数の検出情報、又はこれらの組み合わせの情報である。
ステップS3において、プロセッサ11は、自車両OVが走行する走行レーンLX1の前方の障害物を検出する。障害物は、走行レーンの路肩に駐車している駐車車両PV、二輪車、歩行者、人間、道路構造物、工事現場(進入制限領域)を含む。ステップS3において前方の障害物を検出した後ステップS4において対向車両CVが検出できない場合に、ステップS5へ進んでもよい。
ステップS4において、プロセッサ11は、センサを用いて、自車両OVが走行する走行レーンLX1と対向方向に車両が進行する対向レーンLX2を走行する対向車両CVを検出する。走行レーンLX2を走行する対向車両CVは、自車両OVに接近する。
ステップS5において、プロセッサ11は、自車両OVと駐車車両PVとの経時的な相対位置を予測する。相対位置は、自車両OVに対する駐車車両PVを含む障害物のTTC/THWであってもよいし、自車両OV1に対する対向車両CV各対象物のTTC/THWを用いた評価値であってもよい。
ステップS6において、プロセッサ11は、駐車車両PVを回避しながら追い越し、対向車両CVを回避しながらすれ違う「すれ違い場面」を予測する。すれ違い場面において、自車両OVは、駐車車両PVと対向車両CVとの間を通過する。自車両OVの位置を基準とする所定範囲に障害物及び対向車両CVが検出される場合には、すれ違い場面であると判断する。
「すれ違い場面」が予測された場合には、ステップS7へ進み、第2回避経路RT2を算出する。他方、「すれ違い場面」が予測されなかった場合には、ステップS8へ進み、第1回避経路RT1を算出する。
第1回避経路RT1は、自車両OVの位置を基準とする所定範囲に駐車車両PVを含む障害物のみが検出される場合に算出される、障害物を回避するための経路である。第2回避経路RT2は、自車両OVの位置を基準とする所定範囲に駐車車両PVを含む障害物及び対向車両CVが検出される場合に算出される、障害物及び対向車両を回避するための経路である。
ステップS9において、プロセッサ11は、第1回避経路RT1を含む走行経路、又は第2回避経路RT2を含む走行経路のいずれかを選択する。すれ違い場面であると判断された場合には、第2回避経路RT2を含む走行経路が採択され、すれ違い場面ではないと判断された場合には、第1回避経路RT1を含む走行経路が採択される。
ステップS7において、プロセッサ11は、第2回避経路RT2を含む走行経路を算出する。この処理のサブルーチンを、図5のフローチャートに基づいて説明する。
図5のステップS101において、プロセッサ11は、自車両OVの位置を基準とする所定範囲であって、走行レーンLX1に存在する駐車車両PVを含む障害物を検出し、障害物との相対距離、TTC/THWを算出する。ステップS102において、プロセッサ11は、障害物との相対距離、TTC/THWに基づいて、障害物(駐車車両PV)を回避するための第1回避経路RT1を含む走行経路を算出する。
ステップS103において、プロセッサ11は、自車両OVの位置を基準とする所定範囲であって、対向レーンLX2に存在する対向車両CVを検出し、対向車両CVとの相対距離、TTC/THWを算出する。ステップS104において、プロセッサ11は、すれ違い場面が生じるか否かを判断する。この処理は、図4のステップS6と共通する。すれ違い場面が生じない場合には、ステップS9へ進み、走行経路を決定する。この処理は、図4のステップS9と共通する。
ステップS105において、プロセッサ11は、障害物(駐車車両PV)と対向車両CVとの間を通過するすれ違い場面における第2回避経路RT2を含む走行経路を算出する。この第2回避経路RT2は、ステップS102において算出された第1回避経路RT1を補正することにより得てもよい。
ステップS106において、プロセッサ11は、第1回避経路RT1における第1曲点の位置を経路の上流側にシフトさせた位置に第2回避経路RT2における第2曲点を設定する。第1曲点Q1(図3A参照)は、障害物の側方から走行レーンLX1へ自車両OVを導くために第1回避経路RT1の進行方向を変化させる地点である。第2曲点Q2(図3B参照)は、障害物の側方から走行レーンLX1へ自車両OVを導くために第2回避経路RT2において自車両OVの進行方向を変化させる地点である。
ステップS107において、プロセッサ11は、第2曲点Q2の態様に関する下記の要素を設定する。これらの点は、予め設定することができる。下記の要素は、自車両OVの車両性能のグレード(制御応答能力のレベルなど)に応じて設定できる。下記の要素は、走行している道路の路幅などを考慮して、リンクごとに設定し地図情報222に記憶してもよい。
(A1)第2曲点Q2において、進行方向の上流側の第2回避経路RT2Aに接続する下流側の第2回避経路RT2Bの、走行レーンLX1の線形RDLに対する傾きDg(図3B参照)。
(A2)第2曲点における曲率半径。
(A3)障害物から第2曲点までの距離。
(A4)走行レーンLX1の線形RDLに沿う区間PTの距離。
ステップS108において、プロセッサ11は、自車両OVに対する対向車両CVの接近度を算出する。接近度は、距離、TTC、THWなどを用いて表現することができる。
ステップS109において、プロセッサ11は、ステップS107において設定された第2曲点Q2に関する態様を変更する。具体的には、接近度が大きいほど、下記のように第2曲点Q2の態様を変更する。
(B1)第2曲点Q2において、進行方向の上流側の第2回避経路RT2Aに接続する下流側の第2回避経路RT2Bの、走行レーンLX1の線形RDLに対する傾きDg(図3B参照)を拡大する。
(B2)第2曲点における曲率半径を大きくする。
(B3)障害物から第2曲点までの距離を短くする。
(B4)走行レーンLX1の線形RDLに沿う区間PTの距離を短くする。
作用や効果については上述の説明を援用する。
図4のフローチャートに戻り、ステップS9において、プロセッサ11は、走行経路を決定する。第2回避経路RT2が算出された場合には、第2回避経路RT2を含む走行経路を運転制御の基準となる走行経路として決定する。第2回避経路RT2が算出されなかった場合には、第1回避経路RT1を含む走行経路を、運転制御の基準となる走行経路として決定する。
ステップS11において、プロセッサ11は、走行経路上の各地点の目標速度を設定する。経路に応じた操舵量と目標経路が設定し、目的地に至る走行経路を自車両に移動させるための運転計画を立案する。
続くステップS12において、立案された運転計画に基づいて、運転制御命令を生成する。プロセッサ11は、自車両V1の実際の座標値(軸は車幅方向)と、現在位置に対応する目標座標値と、フィードバックゲインとに基づいて、目標座標値の上を車両V1に移動させるために必要な操舵角や操舵角速度等に関する目標制御値を算出する。
ステップS13において、プロセッサ11は、運転制御命令を出力する。具体的に、プロセッサ11は、目標制御値を車載装置200に出力する。車両V1は、目標横位置により定義される目標経路上を走行する。プロセッサ11は、経路に沿う目標X座標値(X軸は車両の進行方向)を算出する。プロセッサ11は、車両V1の現在のX座標値、現在位置における車速及び加減速と、現在のX座標値に対応する目標X座標値、その目標X座標値における車速及び加減速との比較結果に基づいて、X座標値に関するフィードバックゲインを算出する。プロセッサ11は、目標X座標値に応じた車速および加減速度と、X座標値のフィードバックゲインとに基づいて、X座標値に関する目標制御値を算出する。目標制御値とは、目標X座標値に応じた加減速度および車速を実現するための駆動機構の動作(エンジン自動車にあっては内燃機関の動作、電気自動車系にあっては電動モータ動作を含み、ハイブリッド自動車にあっては内燃機関と電動モータとのトルク配分も含む)およびブレーキ動作についての制御値である。
ステップS14において、プロセッサ11は、車両コントローラ210に運転制御命令を実行させる。車両コントローラ210は、操舵制御及び駆動制御を実行し、自車両に目標X座標値及び目標Y座標値によって定義される目標経路上を走行させる。目標X座標値を取得する度に処理を繰り返し、座標値が指定された制御値を車載装置200に実行させる。
ステップS15に進み、車両コントローラ210は、目的地に至るまで、プロセッサ11の指令に従い運転制御命令を実行する。
本発明の実施形態の走行経路算出方法及び走行経路算出装置100は、以上のように構成され動作するので、以下の効果を奏する。
[1]本実施形態の走行経路算出方法は、自車両OVの位置を基準とする所定範囲に障害物(駐車車両PV等)のみが検出される場合には、障害物の側方から走行レーンへ導くために自車両の進行方向を変化させる第1曲点Q1を含む、障害物を回避するための第1回避経路RT1を算出し、自車両OVの位置を基準とする所定範囲に障害物及び対向車両が検出される場合には、障害物(駐車車両PV等)の側方から走行レーンLX1へ導くために自車両OVの進行方向を変化させる第2曲点Q2を含む、障害物(駐車車両PV等)及び対向車両CVを回避するための第2回避経路RT2を算出し、第2曲点Q2を第1曲点Q1よりも自車両OVの進行方向に沿う上流側に位置するように第2回避経路RT2を算出する。
本実施形態によれば、自車両OVが走行レーンLX1の前方の障害物である駐車車両PVを回避しつつ、駐車車両PVと対向車両CVとの間を通過する際に、走行していた走行レーンLX1へ自車両OVを導く操舵地点となる第2曲点Q2を上流側(進行方向とは逆側)にシフトさせた第2回避経路RT2を算出できる。本実施形態の走行経路算出方法によれば、自車両OVの走行レーンLX1の前方に存在する障害物(駐車車両PV等)を回避しつつ対向車両CVとすれ違うときの乗員の不安を低減させる走行経路を算出できる。第2回避経路RT2に沿って自車両OVは移動するので、駐車車両PVを回避してから相対的に早い段階で自車両OVを走行レーンLX1へ向けて回頭させることができる。これにより、対向車両CVと正対した状態で走行する距離・時間を短くすることができるので、自車両OVの乗員の不安を低減させることができる。同様に、対向車両CVの乗員の不安も低減させることができる。また、駐車車両PVの回避から相対的に早い段階で自車両OVの進行方向を変更させることにより、自車両OVが走行レーンLX1に向かう(戻る)ことを自車両OVの乗員に予測させることができる。これにより、いつ走行レーンLX1に戻るのかを予測できずに乗員が不安を覚えることを抑制できる。
[2]本実施形態の走行経路算出方法に係る第2回避経路RT2の算出処理において、第2回避経路RT2の第2曲点Q2において、自車両OVの進行方向の上流側の第2回避経路RT2Aに接続する下流側の第2回避経路RT2Bは、走行レーンLX1の線形RDLに対して障害物側に傾きを有する第2回避経路RT2を算出する。第2曲点Q2において、上流側の第2回避経路RT2Aに接続する下流側の第2回避経路RT2Bが、走行レーンの線形RDLに対して、障害物である駐車車両PV側に傾きを持って接するように第2回避経路RTを算出してもよい。
第2曲点Q2において、下流側の第2回避経路RT2Bが走行レーンの線形RDLに対して頂点をもって交差するように、第2回避経路RT2Bを算出してもよい。上流側にシフトされた第2曲点Q2において、上流側の第2回避経路RT2Aに接続する下流側の第2回避経路RT2Bが行レーンの線形RDLに対して傾きを持って接続されるので、早い段階で自車両OVが直進するのはなく、回頭し走行レーンLX1に戻ることを乗員は認知することができる。自車両OVが第2曲点Q2を通過するときには、乗員は自車両OVが駐車車両PV側に回頭するので、自車両OVが駐車車両PVの回避から走行レーンLX1に戻ることを認識する。乗員は、対向車両CVと正対している状態が終了することを予測し、安心することができる。
[3]本実施形態の走行経路算出方法に係る第2回避経路RT2の算出処理において、自車両OVの進行方向を基準とする、障害物の位置が自車両OVの走行位置から所定距離以内となる回避領域ESに、第2曲点Q2を設定する。
自車両OVの進行方向を基準とする、駐車車両PVなどの障害物の位置が自車両OVの走行位置から所定距離以内となる回避領域ESを特定することにより、自車両OVが駐車車両PVと対向車両CVとの間を通りぬける回避状況が形成される位置・領域を正確に判断できる。回避領域ES内に第2曲点Q2を設定するので、通り抜ける回避状況において自車両OVの進行方向を変更することができる。
[4]本実施形態の走行経路算出方法に係る第2回避経路RT2の算出処理において、自車両OVの進行方向を基準とする、障害物の位置と対向車両CVの位置が、自車両OVの走行位置から所定距離以内となる回避領域ESにおける自車両OVに対する対向車両の接近度を算出する。自車両OVが障害物と対向車両CVとの間を通り抜ける場面において、接近度に応じて第2回避経路RTを算出するので、自車両OVの乗員の不安感の程度に応じた第2回避経路RT2を算出できる。接近度は、走行経路を移動する自車両OVに関して連続的に取得することができるため、乗員の不安感の変化に応じた連続的な第2回避経路RT2を算出できる。
[5]本実施形態の走行経路算出方法に係る第2回避経路RT2の算出処理において、自車両OVに対する対向車両CVの接近度が高いほど、第2曲点Q2における曲率半径が大きい第2回避経路RT2を算出する。接近度が高いほど、第2曲点Q2において接続される下流側の第2回避経路RT2Bが直線的な経路とすることができる。
駐車車両PVを回避した後に元の走行レーンLX1に戻る経路が直線的な経路となる。乗員にとっては、曲率半径の小さい経路を走行するよりも、直線的な経路を走行しているときのほうが、元の走行レーンLX1に戻る時間を予測しやすい傾向がある。乗員からみると、駐車車両PVを回避した後に、元の走行レーンLX1に戻るタイミングを予測しやすく、乗員の不安感を低減させることができる。また、第2曲点Q2において接続される下流側の第2回避経路RT2Bが直線的な経路とすると、第2曲点Q2の変曲点は頂点を持つこと可能性が高い。滑らかな移動ではなくなるものの、車両が元の走行レーンLX1に向かう挙動を示したことを乗員が認識することができる。これにより、駐車車両PVを回避した後に、元の走行レーンLX1に戻る予定であることが車両挙動からも把握できるので、乗員の不安感を低減させることができる。
[6]本実施形態の走行経路算出方法に係る第2回避経路RT2の算出処理において、自車両OVに対する対向車両CVの接近度が高いほど、第2曲点RT2において上流側の第2回避経路RT2Aと接続する下流側の第2回避経路RT2Bが、走行レーンLX1の線形に対してなす角度Dgが大きい第2回避経路RT2を算出する。
接近度が高いほど、第2曲点Q2において接続する下流側の第2回避経路RT2Bへの遷移時に大きく曲がる(回頭する)経路とする。第2回避経路RT2Bが走行レーンの線形RDLに対してなす角度Dgが大きくなるほど、駐車車両PVを回避してから元の走行レーンLX1に戻るための第2曲点Q2における自車両OVの進行方向の変化量が大きくなる。乗員にとっては、角度Dgが小さい第2曲点Q2を通過するよりも、角度Dgが大きい第2曲点Q2を通過するほうが、自車両OVが元の走行レーンLX1に戻ることを予測しやすい傾向がある。乗員の観点によれば、駐車車両PVを回避した後に、元の走行レーンLX1に戻るタイミングを予測しやすく、乗員の不安感を低減させることができる。
また、第2曲点Q2における角度Dgを大きくすると、大きい操舵量で操舵されるので、滑らかな移動ではなくなるものの、車両が元の走行レーンLX1に向かう挙動を示したことを乗員が認識することができる。これにより、駐車車両PVを回避した後に、元の走行レーンLX1に戻る予定であることが車両挙動からも把握できるので、乗員の不安感を低減させることができる。本実施形態では、接近度が高いほど角度Dgを大きくする。角度Dgを大きくすることにより、自車両OVの速度に対する横方向の移動速度を高くすることができる。横方向の移動速度を高くすることにより、対向レーンLX2からの離脱速度を高くすることができるため、乗員の不安感を低減させることができる。
[7]本実施形態の走行経路算出方法に係る第2回避経路RT2の算出処理において、自車両OVに対する対向車両CVの接近度が高いほど、自車両OVの進行方向を基準とする障害物から第2曲点までの距離が短い第2回避経路RT2を算出する。
接近度が高いほど、障害物に近い位置に第2曲点Q2を設定するので、対向レーンLX2からの離脱速度を高くすることができるため、乗員の不安感を低減させることができる。
[8]本実施形態の走行経路算出方法に係る第2回避経路RT2の算出処理において、自車両OVに対する対向車両CVの接近度が高いほど、走行レーンLX1の線形RDLに沿う区間PTの距離が短い第2回避経路RT2を算出する。
走行レーンの線形に沿う区間PTを短くすることにより、障害物を回避したときの対向車両CVとの正対している状態で走行する時間を短くすることができる。接近度が高く、つまり、乗員が不安を覚える傾向が高い状態において、対向車両CVと向かい合って走行する区間PTを短くすることができるので、乗員の不安感を低減することができる。
[9]本実施形態の走行経路算出方法に係る第2回避経路RT2の算出処理において、障害物に対する自車両OVの相対速度に基づいて、障害物を通り過ぎて走行レーンLX1に戻る完了タイミングT3(図3B参照)を算出し、完了タイミングT3から所定時間前のタイミングを、走行レーンLX1へ移動を開始する開始タイミングTQ2して算出し、開始タイミングTQ2において自車両OVが通過する地点を第2曲点Q2とする。
走行レーンLX1に戻る完了タイミングT3を基準とすることにより、駐車車両PVがトラックなどの車長が長い車両である場合などや、複数台の駐車車両PVが連なっている場合など、第1曲点Q1の位置との相対的な関係から第2曲点Q2の位置を求めることが難しい場面であっても、走行レーンLX1へ移動を開始する開始タイミングを求めて、その開始タイミングTQ2において通過する第2曲点Q2を算出することができる。
[10]本実施形態の走行経路算出方法に係る第2回避経路RT2の算出処理において、自車両OVに対する対向車両CVの接近度が高いほど、完了タイミング(T3:図2C)と開始タイミング(第2曲点Q2の通過タイミング)との差の所定時間を長く設定する。
接近度が高いほど、第2回避経路の上流側の第2曲点Q2を通過する開始タイミングTQ2(図3B参照)を設定するので、対向レーンLX2からの離脱速度を高くすることができるため、乗員の不安感を低減させることができる。また、接近度が高いほど、開始タイミングTQ2を上流側にするので、走行レーンの線形に沿う区間PTを短くすることができる。これにより、障害物を回避したときの対向車両CVとの正対している状態で走行する時間を接近度に応じて短くできる。乗員が不安を覚える傾向が高い状態において、対向車両CVと向かい合って走行する区間PTを短くすることができるので、乗員の不安感を低減することができる。
[11]本実施形態の運転制御方法は、運転制御装置300を用いて、上述した走行経路算出方法によって算出された第2回避経路RT2を含む走行経路に自車両OVを走行させる。
運転制御用のプロセッサ311は、第2回避経路RT2を含む走行経路に沿って自車両OVを走行させる制御処理を実行する。
運転制御装置300は、駐車車両PVと対向車両CVとの間を通過するすれ違い場面において、第2回避経路RT2を含む走行経路に従い自車両OVを運転させる。第2回避経路RT2は、すれ違い場面において、走行レーンLX1へ戻るために自車両OVの進行方向を変更する第2曲点Q2を、すれ違い場面以外の場面における第1回避経路RT1と比較して、上流側にシフトする。運転制御装置300は、第2回避経路RT2に基づいて、早めに走行レーンLX1に戻る挙動を自車両OVに実行させる。このため、自車両OVの乗員は、自車両OVが走行レーンLX1に移動することを早いタイミングで認識することができる。いつ走行レーンLX1に戻るのかを予測できずに乗員が不安を覚えることを抑制できる。乗員の不安を低減させることができる。また、対向車両CVと正対した状態で走行する距離・時間を短くすることができるので、自車両OVの乗員の不安を低減させることができる。同様に、対向車両CVの乗員の不安も低減させることができる。
[12]本実施形態の走行経路算出装置100は、上述した走行経路算出方法と同様の作用及び効果を奏する。
なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
1…運転制御システム
100…走行経路算出装置
10…制御装置
11…プロセッサ
20…出力装置
30…通信装置
200…車載装置
210…車両コントローラ
220…ナビゲーション装置
221…位置検出装置
222…地図情報
223…道路情報
224…交通規則情報
230…検出装置
231…カメラ
232…レーダー装置
240…レーンキープ装置
241…カメラ
242…道路情報
250…出力装置
251…ディスプレイ
252…スピーカ
260…車両センサ
261…舵角センサ
262…車速センサ
263…姿勢センサ
270…駆動装置
271…制動装置
280…操舵装置
300…運転制御装置
310…制御装置
320…出力装置
330…通信装置

Claims (11)

  1. 自車両を走行させる経路を算出する走行経路算出装置のプロセッサが実行する走行経路算出方法であって、
    前記プロセッサは、
    センサを用いて、前記自車両の走行レーンの前方に存在する障害物の検出情報を取得し、
    前記センサを用いて、前記走行レーンに隣接する対向レーンの前記自車両に接近する対向車両の検出情報を取得し、
    前記自車両の位置を基準とする所定範囲に前記障害物のみが検出される場合には、前記障害物を回避する第1回避経路を算出し、
    前記自車両の位置を基準とする所定範囲に前記障害物及び前記対向車両が検出される場合には、前記障害物及び前記対向車両を回避する第2回避経路を算出し、
    前記第2回避経路において、前記障害物の側方から前記走行レーンへ前記自車両を導くために、当該自車両の進行方向を変化させる前記第2回避経路の第2曲点は、前記第1回避経路における、前記障害物の側方から前記走行レーンへ前記自車両を導くために、当該自車両の進行方向を変化させる前記第1回避経路の第1曲点よりも、前記自車両の進行方向に沿う上流側に位置し
    前記第2回避経路の算出処理において、
    前記障害物に対する前記自車両の相対速度に基づいて、前記障害物を通り過ぎて前記走行レーンに戻る完了タイミングを算出し、
    前記完了タイミングから所定時間だけ前のタイミングを、前記走行レーンへ移動を開始する開始タイミングとして算出し、
    前記開始タイミングにおいて前記自車両が通過する地点を前記第2曲点として算出し、
    前記第2曲点を含む前記第2回避経路を算出する走行経路算出方法。
  2. 前記第2回避経路の算出処理において、
    前記プロセッサは、
    前記第2回避経路の前記第2曲点において、前記自車両の進行方向の上流側の前記第2回避経路に接続する下流側の前記第2回避経路は、前記走行レーンの線形に対して前記障害物が存在する方向に傾きを有する前記第2回避経路を算出する請求項1に記載の走行経路算出方法。
  3. 前記第2回避経路の算出処理において、
    前記プロセッサは、
    前記自車両の前記進行方向を基準とする、前記障害物の位置が前記自車両の走行位置から所定距離以内となる回避領域に、前記第2曲点を設定する請求項1又は2に記載の走行経路算出方法。
  4. 前記第2回避経路の算出処理において、
    前記プロセッサは、
    前記自車両に対する前記対向車両の接近度を算出し、
    前記接近度に基づいて、前記第2回避経路を算出する請求項1~3の何れか一項に記載の走行経路算出方法。
  5. 前記第2回避経路の算出処理において、
    前記プロセッサは、
    前記自車両に対する前記対向車両の前記接近度が高いほど、前記第2曲点における曲率半径が大きい前記第2回避経路を算出する請求項4に記載の走行経路算出方法。
  6. 前記第2回避経路の算出処理において、
    前記プロセッサは、
    前記自車両に対する前記対向車両の前記接近度が高いほど、前記第2曲点において上流側の前記第2回避経路と接続する下流側の前記第2回避経路が、前記走行レーンの線形に対してなす角度が大きい前記第2回避経路を算出する請求項4に記載の走行経路算出方法。
  7. 前記第2回避経路の算出処理において、
    前記プロセッサは、
    前記自車両に対する前記対向車両の前記接近度が高いほど、前記自車両の前記進行方向を基準とする前記障害物から前記第2曲点までの距離が短い前記第2回避経路を算出する請求項4に記載の走行経路算出方法。
  8. 前記第2回避経路の算出処理において、
    前記プロセッサは、
    前記自車両に対する前記対向車両の前記接近度が高いほど、前記走行レーンの線形に沿う区間の距離が短い前記第2回避経路を算出する請求項4に記載の走行経路算出方法。
  9. 前記第2回避経路の算出処理において、
    前記プロセッサは、
    前記自車両に対する前記対向車両の接近度を算出し、
    前記接近度が高いほど、前記完了タイミングと前記開始タイミングとの差の前記所定時間を長く設定し、
    前記第2曲点を含む前記第2回避経路を算出する請求項1~8の何れか一項に記載の走行経路算出方法。
  10. 前記請求項1~9の何れか一項の走行経路算出方法によって算出された前記第2回避経路を含む走行経路を、前記自車両に走行させる運転制御装置の運転制御用プロセッサが実行する運転制御方法であって、
    前記運転制御用プロセッサは、
    前記第2回避経路を取得する処理と、
    前記第2回避経路を含む前記走行経路に沿って前記自車両を走行させる制御処理と、を実行する運転制御方法。
  11. 自車両の周囲の状況を検知するセンサと、自車両を走行させる走行経路を算出するプロセッサを備える走行経路算出装置であって、
    前記プロセッサは、
    前記センサを用いて、前記自車両の走行レーンの前方に存在する障害物の検出情報を取得し、
    前記センサを用いて、前記走行レーンが隣接する対向レーンの前記自車両に接近する対向車両の検出情報を取得し、
    前記自車両の位置を基準とする所定範囲に前記障害物のみが検出される場合には、前記障害物を回避する第1回避経路を算出し、
    前記自車両の位置を基準とする所定範囲に前記障害物及び前記対向車両が検出される場合には、前記障害物及び前記対向車両を回避する第2回避経路を算出し、
    前記第2回避経路において、前記障害物の側方から前記走行レーンへ導くために前記自車両の進行方向を変化させる第2曲点は、
    前記第1回避経路において、前記障害物の側方から前記走行レーンへ導くために前記自車両の進行方向を変化させる第1曲点よりも、前記自車両の進行方向に沿う上流側に位置し、
    前記第2回避経路の算出処理において、
    前記障害物に対する前記自車両の相対速度に基づいて、前記障害物を通り過ぎて前記走行レーンに戻る完了タイミングを算出し、
    前記完了タイミングから所定時間だけ前のタイミングを、前記走行レーンへ移動を開始する開始タイミングとして算出し、
    前記開始タイミングにおいて前記自車両が通過する地点を前記第2曲点として算出し、
    前記第2曲点を含む前記第2回避経路を算出する走行経路算出装置。
JP2018180780A 2018-09-26 2018-09-26 運転制御方法及び運転制御装置 Active JP7107800B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018180780A JP7107800B2 (ja) 2018-09-26 2018-09-26 運転制御方法及び運転制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018180780A JP7107800B2 (ja) 2018-09-26 2018-09-26 運転制御方法及び運転制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020052673A JP2020052673A (ja) 2020-04-02
JP7107800B2 true JP7107800B2 (ja) 2022-07-27

Family

ID=69997190

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018180780A Active JP7107800B2 (ja) 2018-09-26 2018-09-26 運転制御方法及び運転制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7107800B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118019675A (zh) * 2021-09-23 2024-05-10 日产自动车株式会社 行驶辅助方法及行驶辅助装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008065481A (ja) 2006-09-05 2008-03-21 Mazda Motor Corp 車両用運転支援システム
JP2010070069A (ja) 2008-09-19 2010-04-02 Hitachi Automotive Systems Ltd 車両制御装置
JP2015230547A (ja) 2014-06-04 2015-12-21 株式会社デンソー 運転操作を生成するシステムおよび方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008065481A (ja) 2006-09-05 2008-03-21 Mazda Motor Corp 車両用運転支援システム
JP2010070069A (ja) 2008-09-19 2010-04-02 Hitachi Automotive Systems Ltd 車両制御装置
JP2015230547A (ja) 2014-06-04 2015-12-21 株式会社デンソー 運転操作を生成するシステムおよび方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020052673A (ja) 2020-04-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6721118B2 (ja) 運転制御方法及び運転制御装置
JP6819177B2 (ja) 運転支援方法及び運転支援装置
JP6745294B2 (ja) 車両制御装置、車両制御方法、及びプログラム
JP6885462B2 (ja) 運転支援装置及び運転支援方法
JP6809531B2 (ja) 車両判定方法、走行経路補正方法、車両判定装置、及び走行経路補正装置
CN111361564A (zh) 一种考虑效益最大化的车道变更***及综合决策方法
WO2019073526A1 (ja) 運転制御方法及び運転制御装置
WO2018123019A1 (ja) 車両制御システム、車両制御方法、および車両制御プログラム
CN111527015A (zh) 车辆控制装置
WO2019073525A1 (ja) 運転制御方法及び運転制御装置
JP7325412B2 (ja) 走行支援方法及び走行支援装置
US10854083B2 (en) Vehicle control device, vehicle control method, and storage medium
RU2721436C1 (ru) Способ помощи вождению и устройство помощи вождению
JP7341806B2 (ja) 運転制御方法及び運転制御装置
JP7154914B2 (ja) 運転制御方法及び運転制御装置
WO2021005392A1 (ja) 運転制御方法及び運転制御装置
JP7379033B2 (ja) 運転支援方法及び運転支援装置
JP6809087B2 (ja) 運転支援方法及び運転支援装置
JP7107800B2 (ja) 運転制御方法及び運転制御装置
JP7118838B2 (ja) 運転制御方法及び運転制御装置
WO2018033949A1 (ja) 運転支援方法及び運転支援装置
JP7350540B2 (ja) 運転制御方法及び運転制御装置
JP2021011168A (ja) 運転制御方法及び運転制御装置
JP2021142833A (ja) 走行支援方法及び走行支援装置
JP2022099705A (ja) 走行支援方法および走行支援装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210301

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220126

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220201

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220428

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220524

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220602

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220614

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220714

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7107800

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150