JP7225043B2 - 車両制御システム、車両制御方法、及びプログラム - Google Patents
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Description
(1)この発明の一態様の車両制御システムは、自車両の周辺環境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速度又は操舵を制御する運転制御部と、前記認識部の認識結果に基づいて、自車線において前記自車両の前方を走行する前走車両の前方に隣接車線から車線変更した他車両の台数をカウントするカウント部と、前記カウント部によってカウントされた台数に基づいて、前記自車両と前記前走車両との間に、前記隣接車線から車線変更してくる他車両の進入を許容する台数を決定する台数決定部とを備え、前記運転制御部は、前記台数決定部によって決定された前記台数の他車両を、前記自車線における前記自車両と前記前走車両との間に進入させるように前記自車両を制御するものである。
[全体構成]
図1は、実施形態に係る車両制御システム1の構成図である。車両制御システム1が搭載される車両は、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などの内燃機関、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。
以下、カウント部132が第1台数NV1をカウントする処理の詳細について説明する。カウント部132は、以下の5つの条件に基づいて、第1台数NV1を決定する。
(1-1):第1前走車両mA1の位置
(1-2):第1前走車両mA1の挙動
(1-3):合流他車両mBの挙動
(1-4):第1前走車両mA1の停車/徐行時間
(1-5):合流他車両mBの停車/徐行時間
図3は、第1前走車両mA1の位置に基づいて第1台数NV1をカウントする処理を模式的に示す図である。図中、L1は自車線を表し、L2は自車線L1の左側に隣接して自車線L1に合流する合流車線を表し、SLは自車線L1と合流車線L2の道路区画線を表している。また、Xは、道路の延在方向または自車両Mの進行方向を表し、Yは、X方向に直交する車幅方向を表している。また、図3において、合流車線L2が自車線L1への合流を開始する位置(以下、合流開始位置)は、道路区画線SLが消失する位置であり、合流車線L2が自車線L1への合流が完了する位置(以下、合流終了位置)は、合流車線L2が消失する位置である。以下、合流開始位置から合流終了位置までの範囲を、「合流箇所」とも記載する。
図4は、第1前走車両mA1の挙動、又は合流他車両mBの挙動に基づいて第1台数NV1をカウントする処理を模式的に示す図である。カウント部132は、他車両認識部131の認識結果に基づいて、第1前走車両mA1が合流他車両mBに進路を譲る挙動を開始してから終了するまでの間に、自車線L1において第2前走車両mA2と第1前走車両mA1の間に、合流車線L2から進入した合流他車両mBの数を、第1台数NV1としてカウントする。
カウント部132は、他車両認識部131の認識結果に基づいて、第2前走車両mA2が合流開始位置に達してから、合流他車両mBが第1前走車両mA1に進路を譲る挙動を開始するまでの間に、自車線L1において第2前走車両mA2と第1前走車両mA1の間に、合流車線L2から進入した合流他車両mBの数を、第1台数NV1としてカウントする。
カウント部132は、他車両認識部131の認識結果に基づいて、第1前走車両mA1が合流他車両mBに進路を譲る挙動を見せた時間を取得し、取得した時間に基づいて、第1台数NV1を推定(カウント)する。
カウント部132は、他車両認識部131の認識結果に基づいて、第2前走車両mA2が合流開始位置に達してから、合流他車両mBが第1前走車両mA1に進路を譲る挙動を見せるまでの時間を取得し、取得した時間に基づいて、第1台数NV1を推定(カウント)する。
以下、台数決定部133が第2台数NV2を決定する処理の詳細について説明する。台数決定部133は、以下の5つの条件に基づいて、第2台数NV2を決定する。
(2-1):自車線L1の車速と合流車線L2の車速
(2-2):自車両Mの乗員の操作
(2-3):自車両Mの運転操作に係る第1のタスク以外の第2のタスク
(2-4):自車両Mの乗員の挙動
(2-5):当初到着予定時刻からの遅れ
台数決定部133は、カウント部132によってカウントされた第1台数NV1と、自車線L1の車速と、合流車線L2の車速とに基づいて、第2台数NV2を決定する。自車線L1の車速とは、自車線L1を走行する一以上の車両の車速の統計値であり、合流車線L2の車速とは、合流車線L2を走行する一以上の車両の車速の統計値である。台数決定部133は、自車線L1の車速が合流車線L2の車速と比して遅い場合、合流他車両mBよりも、自車線L1を走行する第1前走車両mA1、第2前走車両mA2、及び自車両Mを優先すべきであるものとみなし、第1台数NV1よりも小さい値に第2台数NV2を決定する。台数決定部133は、例えば、第1台数NV1から所定の値を差し引いた値を第2台数NV2としてもよく、第1台数NV1から自車線L1の車速と合流車線L2の車速との差に応じた値を差し引いて第2台数NV2としてもよい。
台数決定部133は、HMI30によって受け付けられた自車両Mの乗員の操作に基づいて、第2台数NV2を決定する。図5は、第2台数NV2を受け付ける際のHMI30の表示の一例を示す図である。台数決定部133は、例えば、HMI30を制御して、自車両Mの乗員に対して第2台数NV2の指定を促すメッセージMSを含む画像IMを、HMI30の表示装置に表示させる。台数決定部133が画像IMをHMI30の表示装置に表示させるタイミングは、例えば、自車両Mの乗員が乗車したタイミングや、自車両Mの自動運転が開始されるタイミングである。メッセージMSは、例えば、「被合流場面において、他車両の進入を何台まで許容しますか?(MS1)」等のメッセージである。また、画像IMには、第2台数NV2の台数を指定するテンキーKYと、テンキーKYによって入力された数を表示するボックスBXと、ボックスBXに示された数を第2台数NV2として決定する決定ボタンB1と、第2台数NV2の決定を台数決定部133に委ねるおまかせボタンB2とが含まれる。自車両Mの乗員は、HMI30に示されるテンキーKY、決定ボタンB1、及びおまかせボタンB2を操作することにより、第2台数NV2を指定する。HMI30は、「受付部」の一例である。
図6は、自車両Mの運転操作に係る第1のタスク(例えば、周辺監視)以外の第2のタスクを行っている場面の一例を示す図である。第2のタスクとは、自車両Mの乗員が自車両Mの車内において行うセカンダリアクティビティのことであり、自車両Mの乗員が自動運転制御装置100からの運転交代の要求に応えられる状態において行うことが可能な行動(具体的には、コンテンツの視聴、通話、情報端末装置の操作等)である。図6において、自車両Mの乗員は、HMI30において再生されるコンテンツを視聴している。
台数決定部133は、他車両認識部131の認識結果と、第1挙動情報182とに基づいて、自車両Mの後方を自車両Mと同じ方向に走行する後方車両の挙動が、第1挙動であるか否かを判定する。第1挙動は、例えば、先を急ぐような挙動である。図7は、第1挙動情報182の内容の一例を示す図である。第1挙動情報182は、第1挙動とみなされる所定の挙動を示す情報である。図7において、第1挙動情報182には、第1挙動とみなす所定の挙動として、「車幅方向にオフセットしている」こと、「道路区画線を超えて走行している」こと、「パッシングしている」こと、「自車両Mとの車間距離が所定の基準よりも短い」ことが含まれる。台数決定部133は、他車両認識部131によって認識された後方車両が、第1挙動情報182に含まれる第1挙動を行っていると判定した場合、後方車両が第1挙動を行っていないと判定した場合に比して、小さい値に第2台数NV2を決定する。例えば、台数決定部133は、後方車両が第1挙動を行っていると判定した場合、第1台数NV1から所定の値を差し引いた値を第2台数NV2として決定し、後方車両が第1挙動を行っていないと判定した場合、第1台数NV1を第2台数NV2として決定する。これにより、台数決定部133は、自車両Mが自車両Mよりも合流他車両mBを優先することで、後方車両の走行を妨げてしまわないようにすることができる。
台数決定部133は、自車両Mの目的地が設定されている場合、当該設定が行われた際に導出された到着予定時刻と、現時点での到着予定時刻とを取得する。以下、目的地が設定された際に導出された到着予定時刻を「当初到着予定時刻」と記載する。台数決定部133は、現時点での到着予定時刻が当初到着予定時刻よりも遅れていると判定した場合、第1台数NV1よりも小さい値に第2台数NV2を決定する。これにより、台数決定部133は、当初到着予定時刻よりも到着時刻が遅れている場合、合流他車両mBよりも自車両Mを優先して走行させることができる。
図8は、第1前走車両mA1と自車両Mとの間に合流他車両mBを割り込ませる処理の一例を示すフローチャートである。図8に示すフローチャートは、自車両Mが合流箇所を走行する場合に実行される。まず、他車両認識部131は、自車両Mが分岐箇所の手前において、第1前走車両mA1と、第2前走車両mA2を認識する(ステップS100)。次に、カウント部132は、第1前走車両mA1と、第2前走車両mA2の間に進入した合流他車両mBの台数(つまり、第1台数NV1)をカウントする(ステップS102)。上述したように、カウント部132は、条件(1-1)~(1-5)のうち、少なくともいずれか1つの条件に基づいて、第1台数NV1をカウントしてもよく、条件(1-1)~(1-5)に基づいてカウントされた第1台数NV1のうち、各条件に予め対応付けられた優先度が最も高い条件に基づいて決定された第1台数NV1を採用してもよく、条件(1-1)~(1-5)のうち、いずれかの条件に基づいてカウントされた第1台数NV1の統計値(例えば、中央値、平均値、最大値、最小値等)を第1台数NV1としてカウントしてもよい。
図9は、条件(2-1)に係る第2台数NV2の決定処理の一例を示すフローチャートである。図9に示すフローチャートは、上述したステップS104において選択的に実行される。まず、台数決定部133は、他車両認識部131の認識結果に基づいて、自車線L1の車速と合流車線L2の車速を取得し、自車線L1の車速が、合流車線L2の車速に比して遅いか否かを判定する(ステップS200)。台数決定部133は、自車線L1の車速が、合流車線L2の車速に比して遅いと判定した場合、第1台数NV1よりも小さい値を第2台数NV2として決定する(ステップS202)。台数決定部133は、自車線L1の車速が、合流車線L2の車速に比して遅くないと判定した場合、合流車線L2の車速が、自車線L1の車速に比して遅いか否かを判定する(ステップS204)。台数決定部133は、合流車線L2の車速が、自車線L1の車速に比して遅いと判定した場合、第1台数NV1よりも大きい値を第2台数NV2として決定する(ステップS206)。台数決定部133は、自車線L1の車速と合流車線L2の車速とが合致すると判定した場合、第1台数NV1を第2台数NV2として決定する(ステップS208)。
図10は、条件(2-2)に係る第2台数NV2の決定処理の一例を示すフローチャートである。図10に示すフローチャートは、上述したステップS104において選択的に実行される。台数決定部133は、HMI30によって第2台数NV2を指定する自車両Mの乗員の操作が受け付けられたか否かを判定する(ステップS300)。台数決定部133は、第2台数NV2を指定する自車両Mの乗員の操作が受け付けられたと判定した場合、当該操作によって指定された値を第2台数NV2として決定する(ステップS302)。台数決定部133は、第2台数NV2を指定する自車両Mの乗員の操作が受け付けられなかったと判定した場合、又は第2台数NV2の決定を台数決定部133に委ねる操作が受け付けられたと判定した場合、第1台数NV1を第2台数NV2として決定する(ステップS304)。
図11は、条件(2-3)に係る第2台数NV2の決定処理の一例を示すフローチャートである。図11に示すフローチャートは、上述したステップS104において選択的に実行される。台数決定部133は、車内カメラ70によって生成された画像に基づいて、自車両Mの乗員が第2のタスクを行っているか否かを判定する(ステップS400)。台数決定部133は、自車両Mの乗員が第2のタスクを行っていると判定した場合、第1台数NV1よりも大きい値を第2台数NV2として決定する(ステップS402)。台数決定部133は、自車両Mの乗員が第2のタスクを行っていないと判定した場合、第1台数NV1を第2台数NV2として決定する(ステップS404)。
図12は、条件(2-4)に係る第2台数NV2の決定処理の一例を示すフローチャートである。図12に示すフローチャートは、上述したステップS104において選択的に実行される。台数決定部133は、他車両認識部131の認識結果と、第1挙動情報182とに基づいて、後方車両の挙動が第1挙動であるか否かを判定する(ステップS500)。台数決定部133は、後方車両の挙動が第1挙動であると判定した場合、第1台数NV1よりも小さい値を第2台数NV2として決定する(ステップS502)。台数決定部133は、後方車両の挙動が第1挙動ではないと判定した場合、第1台数NV1を第2台数NV2として決定する(ステップS504)。
図13は、条件(2-5)に係る第2台数NV2の決定処理の一例を示すフローチャートである。台数決定部133は、現時点での到着予定時刻と、当初到着予定時刻とを取得し、現時点での到着予定時刻が当初到着予定時刻よりも遅れているか否かを判定する(ステップS600)。台数決定部133は、現時点での到着予定時刻が当初予定時刻よりも遅れていると判定した場合、第1台数NV1よりも小さい値を第2台数NV2として決定する(ステップS602)。台数決定部133は、当初到着予定時刻よりも遅れていないと判定した場合、第1台数NV1を第2台数NV2として決定する(ステップS604)。
図14は、自動運転制御装置100のハードウェア構成の一例を示す図である。図示するように、自動運転制御装置100は、通信コントローラ100-1、CPU100-2、ワーキングメモリとして使用されるRAM(Random Access Memory)100-3、ブートプログラムなどを格納するROM(Read Only Memory)100-4、フラッシュメモリやHDD(Hard Disk Drive)などの記憶装置100-5、ドライブ装置100-6などが、内部バスあるいは専用通信線によって相互に接続された構成となっている。通信コントローラ100-1は、自動運転制御装置100以外の構成要素との通信を行う。記憶装置100-5には、CPU100-2が実行するプログラム100-5aが格納されている。このプログラムは、DMA(Direct Memory Access)コントローラ(不図示)などによってRAM100-3に展開されて、CPU100-2によって実行される。これによって、認識部130、行動計画生成部140、および第2制御部160のうち一部または全部が実現される。
プログラムを記憶した記憶装置と、
ハードウェアプロセッサと、を備え、
前記ハードウェアプロセッサは、前記記憶装置に記憶されたプログラムを実行することにより、
自車両の周辺環境を認識し、
認識結果に基づいて前記自車両の速度又は操舵を制御し、
認識結果に基づいて、自車線において前記自車両の前方を走行する前走車両の前方に隣接車線から車線変更した他車両の台数をカウントし、
カウントされた台数に基づいて、前記自車両と前記前走車両との間に、前記隣接車線から車線変更してくる他車両の進入を許容する台数を決定し、
決定された前記台数の他車両を、前記自車線における前記自車両と前記前走車両との間に進入させるように前記自車両を制御する、
ように構成されている、車両制御装置。
Claims (11)
- 自車両の周辺環境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速度又は操舵を制御する運転制御部と、
前記認識部の認識結果に基づいて、自車線において前記自車両の前方を走行する第1前走車両と、前記第1前走車両の前方を走行する第2前走車両との間に、前記第1前走車両が所定の合流開始位置から合流終了位置に達するまでに隣接車線から実際に車線変更した他車両の台数をカウントするカウント部と、
前記カウント部によってカウントされた台数に基づいて、前記自車両と前記第1前走車両との間に、前記隣接車線から車線変更してくる他車両の進入を許容する台数を決定する台数決定部とを備え、
前記運転制御部は、前記台数決定部によって決定された前記台数の他車両を、前記自車線における前記自車両と前記第1前走車両との間に進入させるように前記自車両を制御する、
車両制御システム。 - 前記運転制御部は、前記台数決定部によって決定された台数分の前記他車両が前記自車線における前記第1前走車両の間への車線変更を完了した場合、前記自車両が前記他車両に追従するように前記自車両を制御する、
請求項1に記載の車両制御システム。 - 前記隣接車線は、自車線に合流する車両が走行する合流車線である、
請求項1または2に記載の車両制御システム。 - 前記運転制御部は、前記認識部によって前記隣接車線を走行する車列が停滞していることが認識された場合に、前記台数決定部によって決定された前記台数の他車両を、前記自車線における前記自車両と前記第1前走車両との間に進入させるように前記自車両を制御する、
請求項1から3のうちいずれか一項に記載の車両制御システム。 - 自車両の周辺環境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速度又は操舵を制御する運転制御部と、
前記認識部の認識結果に基づいて、自車線において前記自車両の前方を走行する前走車両の前方に隣接車線から車線変更した他車両の第1台数をカウントするカウント部と、
前記カウント部によってカウントされた第1台数に基づいて、前記自車両と前記前走車両との間に、隣接車線から車線変更してくる他車両の進入を許容する第2台数を決定する台数決定部とを備え、
前記運転制御部は、前記台数決定部によって決定された前記第2台数の他車両を、前記自車線における前記自車両と前記前走車両との間に進入させるように前記自車両を制御し、
前記台数決定部は、前記自車両の運転者が周辺監視を行っている場合、前記第2台数を前記第1台数よりも小さい値として決定する、
車両制御システム。 - 自車両の周辺環境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速度又は操舵を制御する運転制御部と、
前記認識部の認識結果に基づいて、自車線において前記自車両の前方を走行する前走車両の前方に隣接車線から車線変更した他車両の第1台数をカウントするカウント部と、
前記カウント部によってカウントされた第1台数に基づいて、前記自車両と前記前走車両との間に、隣接車線から車線変更してくる他車両の進入を許容する第2台数を決定する台数決定部とを備え、
前記運転制御部は、前記台数決定部によって決定された前記第2台数の他車両を、前記自車線における前記自車両と前記前走車両との間に進入させるように前記自車両を制御し、
前記台数決定部は、前記認識部によって認識された後方車両の挙動が、先を急ぐような第1挙動である場合、前記第2台数を前記第1台数よりも小さい値として決定し、前記後方車両の挙動が前記第1挙動ではない場合、前記第1台数を前記第2台数として決定する、
車両制御システム。 - 自車両の周辺環境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速度又は操舵を制御する運転制御部と、
前記認識部の認識結果に基づいて、自車線において前記自車両の前方を走行する前走車両の前方に隣接車線から車線変更した他車両の第1台数をカウントするカウント部と、
前記カウント部によってカウントされた第1台数に基づいて、前記自車両と前記前走車両との間に、隣接車線から車線変更してくる他車両の進入を許容する第2台数を決定する台数決定部とを備え、
前記運転制御部は、前記台数決定部によって決定された前記第2台数の他車両を、前記自車線における前記自車両と前記前走車両との間に進入させるように前記自車両を制御し、
前記台数決定部は、前記自車線の車速が前記隣接車線の車速よりも遅い場合、前記第2台数を前記第1台数よりも小さい値として決定し、前記隣接車線の車速が前記自車線の車速よりも遅い場合、前記第2台数を前記第1台数よりも大きい値として決定する、
車両制御システム。 - 自車両の周辺環境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速度又は操舵を制御する運転制御部と、
前記認識部の認識結果に基づいて、自車線において前記自車両の前方を走行する前走車両の前方に隣接車線から車線変更した他車両の第1台数をカウントするカウント部と、
前記カウント部によってカウントされた第1台数に基づいて、前記自車両と前記前走車両との間に、隣接車線から車線変更してくる他車両の進入を許容する第2台数を決定する台数決定部とを備え、
前記運転制御部は、前記台数決定部によって決定された前記第2台数の他車両を、前記自車線における前記自車両と前記前走車両との間に進入させるように前記自車両を制御し、
前記台数決定部は、前記自車両の到着予定時刻が遅れている場合、前記第2台数を前記第1台数よりも小さい値として決定し、前記自車両の到着予定時刻が遅れていない場合、前記第1台数を前記第2台数として決定する、
車両制御システム。 - 前記カウント部は、前記認識部によって認識された前記第1前走車両の徐行時間、又は停車時間の少なくとも一方に基づいて、台数をカウントする、
請求項1に記載の車両制御システム。 - コンピュータが、
自車両の周辺環境を認識し、
認識結果に基づいて前記自車両の速度又は操舵を制御し、
認識結果に基づいて、自車線において前記自車両の前方を走行する第1前走車両と、前記第1前走車両の前方を走行する第2前走車両との間に、前記第1前走車両が所定の合流開始位置から合流終了位置に達するまでに隣接車線から実際に車線変更した他車両の台数をカウントし、
カウントされた台数に基づいて、前記自車両と前記第1前走車両との間に、前記隣接車線から車線変更してくる他車両の進入を許容する台数を決定し、
決定された前記台数の他車両を、前記自車線における前記自車両と前記第1前走車両との間に進入させるように前記自車両を制御する、
車両制御方法。 - コンピュータに、
自車両の周辺環境を認識させ、
認識結果に基づいて前記自車両の速度又は操舵を制御させ、
認識結果に基づいて、自車線において前記自車両の前方を走行する第1前走車両と、前記第1前走車両の前方を走行する第2前走車両との間に、前記第1前走車両が所定の合流開始位置から合流終了位置に達するまでに隣接車線から実際に車線変更した他車両の台数をカウントさせ、
カウントされた台数に基づいて、前記自車両と前記第1前走車両との間に、前記隣接車線から車線変更してくる他車両の進入を許容する台数を決定させ、
決定された前記台数の他車両を、前記自車線における前記自車両と前記第1前走車両との間に進入させるように前記自車両を制御させる、
プログラム。
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