JP7255133B2 - 車両制御システム - Google Patents

Description

本発明は、車両の自動運転を制御する車両制御システムに関する。

特許文献１は、車両を目標軌道に沿って自動走行させる車両走行制御装置を開示している。車両走行制御装置は、手動運転時における車両の位置情報から車両の走行軌道を取得する。そして、車両走行制御装置は、手動運転時の走行軌道を、自動走行時の車両の目標軌道として設定する。

特許文献２は、車両の走行制御方法を開示している。その走行制御方法によれば、走行車線における走行ラインの実績が記録される。そして、記録された走行ラインに基づいて、自動操舵制御時の走行車線における目標走行ラインが設定される。

特開２０１８－０２２３５３号公報 特開２００３－１６２７９９号公報

上記の特許文献１に開示された技術によれば、手動運転時の走行軌道が、自動運転時の車両の目標軌道として設定される。しかしながら、全てのユーザ（典型的にはドライバ）が、手動運転時の走行軌道を自動運転時の目標軌道として好むとは限らない。例えば、手動運転に自信のないドライバも存在するかもしれない。手動運転時の走行軌道を自動運転時の目標軌道として画一的に設定することは、利便性の観点から好ましくない。

本発明の１つの目的は、自動運転時の車両の軌道をユーザの望みに応じてフレキシブルに設定することができる技術を提供することにある。

本発明の１つの観点は、車両制御システムに関連する。
前記車両制御システムは、
自動運転時の車両の目標軌道を設定する車両制御装置と、
手動運転時の前記車両の軌道である手動運転軌道を示す手動運転軌道情報を有する手動運転データベースと、
前記車両のユーザによって指定される前記目標軌道と前記手動運転軌道との間の重み付けを示す重み付け情報を取得する重み付け取得装置と、
前記重み付け情報で示される前記重み付けで前記目標軌道と前記手動運転軌道とを統合することによって統合目標軌道を決定する軌道調整装置と
を備える。
前記車両制御装置は、前記車両が前記統合目標軌道に追従するように、前記車両の前記自動運転を制御する。

本発明によれば、車両制御装置は、自動運転時の車両の目標軌道を設定する。重み付け取得装置は、車両のユーザによって指定される目標軌道と手動運転軌道との間の重み付けを示す重み付け情報を取得する。軌道調整装置は、ユーザによって指定された重み付けで目標軌道と手動運転軌道とを統合することによって統合目標軌道を決定する。そして、車両制御装置は、車両が統合目標軌道に追従するように、車両の自動運転を制御する。その結果、ユーザが指定した重み付け、すなわち、ユーザの望みが、自動運転時の車両の軌道に反映される。言い換えれば、ユーザは、重み付けを指定することによって、自動運転時の車両の軌道をフレキシブルに設定することができる。これにより、自動運転の利便性が向上する。

本発明の実施の形態に係る車両制御装置を説明するための概念図である。 本発明の実施の形態に係る車両制御システムの構成例を概略的に示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係る車両制御システムによる処理を概略的に示すフローチャートである。 図３におけるステップＳ２００の一例を説明するための概念図である。 図３におけるステップＳ３００の一例を説明するための概念図である。 図３におけるステップＳ３００の他の例を説明するための概念図である。 本発明の実施の形態に係る軌道調整装置による軌道調整処理を説明するための概念図である。 本発明の実施の形態に係る車両制御装置の構成例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態において用いられる運転環境情報の例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係るデータベース管理装置の第１の構成例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係るデータベース管理装置の第２の構成例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係るデータベース管理装置の第３の構成例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係る軌道調整装置の第１の構成例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係る軌道調整装置の第２の構成例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係る軌道調整装置の第３の構成例を示すブロック図である。

添付図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。

１．概要
１－１．車両制御装置
図１は、本実施の形態に係る車両制御装置１００を説明するための概念図である。車両制御装置１００は、車両１に搭載されており、車両１を制御する。

車両制御装置１００は、情報取得装置２０を含んでいる。情報取得装置２０は、車両１に搭載されたセンサを用いて各種情報を取得する。車両１に搭載されたセンサによって取得される情報は、車両１の運転環境を示す情報であり、以下「運転環境情報２００」と呼ばれる。例えば、運転環境情報２００は、車両１の位置を示す車両位置情報、車両１の状態を示す車両状態情報、車両１の周囲の状況を示す周辺状況情報、等を含む。

車両制御装置１００は、運転環境情報２００に基づいて、車両１を制御する。例えば、車両制御装置１００は、運転環境情報２００に基づいて、車両１の運転を支援する運転支援制御を行う。運転支援制御は、操舵制御、加速制御、及び減速制御のうち少なくとも１つを含む。本実施の形態では、特に、運転支援制御の一例である自動運転制御（autonomous driving control）について考える。

車両１の自動運転においては、しばしば、地図情報ＭＡＰが利用される。地図情報ＭＡＰは、位置と関連付けられた各種情報を提供する。位置は、絶対位置であり、絶対座標系（緯度、経度、高度）において定義される。地図情報ＭＡＰは、一般的な道路地図やナビゲーション地図に限られず、様々な観点の地図情報ＭＡＰが考えられる。地図データベースＭＡＰ＿ＤＢは、そのような地図情報ＭＡＰの集合体である。尚、地図データベースＭＡＰ＿ＤＢは、車両１の記憶装置に格納されていてもよいし、車両１の外部の外部装置に格納されていてもよい。

本実施の形態では、地図情報ＭＡＰは、車両１の「目標軌道ＴＲ＿Ａ」を示す軌道地図情報ＴＲ＿ＭＡＰを含んでいる。目標軌道ＴＲ＿Ａは、自動運転時、障害物が存在しない状況において、車両１が走行すべき軌道（trajectory）である。目標軌道ＴＲ＿Ａは、目的地までの大局的な目標ルートとは異なる局所的な軌道である。この目標軌道ＴＲ＿Ａは、一定のルールに従って設定される。例えば、目標軌道ＴＲ＿Ａは、車線の中央を通るように設定される。

車両制御装置１００は、目標走行範囲における目標軌道ＴＲ＿Ａを設定する。目標走行範囲は、例えば、目的地までの目標ルートに沿った範囲である。車両制御装置１００は、目標走行範囲に関する軌道地図情報ＴＲ＿ＭＡＰを地図データベースＭＡＰ＿ＤＢから読み出すことによって、目標軌道ＴＲ＿Ａを設定する。あるいは、車両制御装置１００は、車両１が目標走行範囲を走行している最中に、運転環境情報２００に基づいて目標軌道ＴＲ＿Ａを設定してもよい。例えば、車両制御装置１００は、運転環境情報２００（周辺状況情報）に基づいて、車線を規定する白線ＬＭを認識する。そして、車両制御装置１００は、白線ＬＭの位置から車線中央位置を算出し、車線中央位置を目標軌道ＴＲ＿Ａとして設定する。

典型的には、車両制御装置１００は、車両１が目標軌道ＴＲ＿Ａに追従するように、車両１の自動運転を制御する。しかしながら、この場合、車両１の軌道には、車両１のユーザ（典型的にはドライバ）の望みが反映されない。例えば、手動運転時の走行軌道に自信があるドライバは、自動運転時にも手動運転時と同様の軌道を車両１が走行することを望む可能性がある。一方、手動運転時の走行軌道に自信がないドライバは、車両制御装置１００が設定する目標軌道ＴＲ＿Ａを好む可能性がある。また、車両制御装置１００に対して大きな信頼を寄せているユーザは、車両制御装置１００が設定する目標軌道ＴＲ＿Ａを好む可能性が高い。

以上の観点から、本実施の形態は、自動運転時の車両１の軌道をユーザの望みに応じてフレキシブルに設定することができる技術を提案する。

１－２．車両制御システム
図２は、本実施の形態に係る車両制御システム１０の構成例を概略的に示すブロック図である。車両制御システム１０は、車両１を制御する。図２に示される例では、車両制御システム１０は、上述の車両制御装置１００及び地図データベースＭＡＰ＿ＤＢに加えて、手動運転データベースＭＤ＿ＤＢ、データベース管理装置３０、軌道調整装置４０、及び重み付け取得装置５０を含んでいる。

手動運転データベースＭＤ＿ＤＢは、手動運転軌道情報ＭＤ＿ＭＡＰを有している。手動運転軌道情報ＭＤ＿ＭＡＰは、手動運転時の車両１の軌道である「手動運転軌道ＴＲ＿Ｍ」を示す。目標軌道ＴＲ＿Ａと同様に、手動運転軌道ＴＲ＿Ｍは、絶対座標系において定義される。手動運転軌道情報ＭＤ＿ＭＡＰは、地図情報ＭＡＰの一種であると言える。尚、手動運転データベースＭＤ＿ＤＢは、車両１の記憶装置に格納されていてもよいし、車両１の外部の外部装置に格納されていてもよい。

データベース管理装置３０は、手動運転データベースＭＤ＿ＤＢ及び地図データベースＭＡＰ＿ＤＢを管理する。データベース管理装置３０の詳細は、後のセクション３において説明される。

重み付け取得装置５０は、車両１に搭載されている。この重み付け取得装置５０は、車両１の走行軌道に対するユーザの望みを受け付ける。より詳細には、重み付け取得装置５０は、車両１のユーザによって指定される目標軌道ＴＲ＿Ａと手動運転軌道ＴＲ＿Ｍとの間の“重み付け”を示す重み付け情報ＷＥを取得する。重み付けは、目標軌道ＴＲ＿Ａと手動運転軌道ＴＲ＿Ｍのそれぞれの優先度と言うこともできる。尚、重み付けが１００対０である場合もあり得る。

軌道調整装置４０は、ユーザによって指定された重み付けに応じて、自動運転時の車両１の軌道を調整する。より詳細には、軌道調整装置４０は、車両制御装置１００によって設定された目標軌道ＴＲ＿Ａを示す情報を取得する。また、軌道調整装置４０は、手動運転データベースＭＤ＿ＤＢから目標走行範囲に関する手動運転軌道情報ＭＤ＿ＭＡＰを取得する。更に、軌道調整装置４０は、重み付け取得装置５０から重み付け情報ＷＥを取得する。そして、軌道調整装置４０は、取得した情報に基づいて、軌道調整処理を行う。具体的には、軌道調整装置４０は、重み付け情報ＷＥで示される重み付けで目標軌道ＴＲ＿Ａと手動運転軌道ＴＲ＿Ｍとを統合することによって、「統合目標軌道ＴＲ」を決定する。そして、軌道調整装置４０は、決定した統合目標軌道ＴＲを車両制御装置１００に通知する。

尚、軌道調整装置４０は、車両１に搭載されていてもよいし、車両１の外部の外部装置に含まれていてもよい。あるいは、軌道調整装置４０は、車両１と外部装置とに分散的に配置されていてもよい。

車両制御装置１００は、目標軌道ＴＲ＿Ａの代わりに統合目標軌道ＴＲに基づいて、車両１の自動運転を制御する。すなわち、車両制御装置１００は、車両１が統合目標軌道ＴＲに追従するように、車両１の自動運転を制御する。その結果、ユーザが指定した重み付け、すなわち、ユーザの望みが、自動運転時の車両１の軌道に反映される。

１－３．処理フロー
図３は、本実施の形態に係る車両制御システム１０による処理を概略的に示すフローチャートである。

１－３－１．ステップＳ１００
車両制御装置１００は、目標走行範囲における目標軌道ＴＲ＿Ａを設定する。具体的には、車両制御装置１００は、目標走行範囲に関する軌道地図情報ＴＲ＿ＭＡＰを地図データベースＭＡＰ＿ＤＢから読み出すことによって、目標軌道ＴＲ＿Ａを設定する。あるいは、車両制御装置１００は、車両１が目標走行範囲を走行している最中に、運転環境情報２００に基づいて目標軌道ＴＲ＿Ａを設定してもよい。軌道調整装置４０は、車両制御装置１００によって設定された目標軌道ＴＲ＿Ａを示す情報を取得する。

１－３－２．ステップＳ２００
軌道調整装置４０は、目標走行範囲における手動運転軌道ＴＲ＿Ｍを示す手動運転軌道情報ＭＤ＿ＭＡＰを、手動運転データベースＭＤ＿ＤＢから取得する。

目標走行範囲に手動運転軌道ＴＲ＿Ｍが複数存在する場合もある。その場合、軌道調整装置４０は、複数の手動運転軌道ＴＲ＿Ｍを統合することによって、代表手動運転軌道ＴＲ＿Ｍ’を取得する。代表手動運転軌道ＴＲ＿Ｍ’は、手動運転軌道ＴＲ＿Ｍと等価なものとして扱われる。

図４は、代表手動運転軌道ＴＲ＿Ｍ’の取得方法の一例を説明するための概念図である。Ｘ方向は、車両１が走行する車線に沿った方向であり、Ｙ方向はＸ方向と直交する方向である。当該車線の同一区間中に、複数の手動運転軌道ＴＲ＿Ｍ_ｉ（ｉは２以上の整数）が存在している。各々の手動運転軌道ＴＲ＿Ｍ_ｉについて、位置Ｘ毎に分布Ｄ_ｉ（Ｙ）が定義される。分布Ｄ_ｉ（Ｙ）のピーク位置ＰＥ_ｉは、手動運転軌道ＴＲ＿Ｍ_ｉのＹ位置である。例えば、分布Ｄ_ｉ（Ｙ）は、手動運転軌道ＴＲ＿Ｍ_ｉのＹ位置を平均とするガウス分布である。複数の手動運転軌道ＴＲ＿Ｍ_ｉのそれぞれに関する分布Ｄ_ｉ（Ｙ）を重ね合わせることによって、統合分布Ｄ（Ｙ）が得られる。統合分布Ｄ（Ｙ）のピーク位置ＰＥをＸ方向に沿って結んだ線が、代表手動運転軌道ＴＲ＿Ｍ’として用いられる。

１－３－３．ステップＳ３００
車両１のユーザは、目標軌道ＴＲ＿Ａと手動運転軌道ＴＲ＿Ｍとの間の重み付けを指定する。重み付け取得装置５０は、ユーザによって指定された重み付けを示す重み付け情報ＷＥを取得する。軌道調整装置４０は、重み付け取得装置５０から重み付け情報ＷＥを取得する。

例えば、重み付け取得装置５０は、ＨＭＩ（Human Machine Interface）ユニットを含んでいる。重み付け取得装置５０は、ＨＭＩユニットを通して、重み付けの指定をユーザに促す。ユーザは、ＨＭＩユニットを用いて、重み付けを指定する。

例えば、ＨＭＩユニットは、図５に示されるような重み付け指定画面をタッチパネルに表示する。重み付け指定画面は、異なる重み付けを指定するための複数のボタンを含んでいる。ユーザは、タッチパネルに表示された複数のボタンのうち所望のものを選択する。ユーザが「ＵＳＥＲ」に近いボタンを選択すると、手動運転軌道ＴＲ＿Ｍに対する重みが大きくなる。逆に、ユーザが「ＳＹＳＴＥＭ」に近いボタンを選択すると、目標軌道ＴＲ＿Ａに対する重みが大きくなる。

図６に示されるように、ＨＭＩユニットは、目標軌道ＴＲ＿Ａ（ＳＹＳＴＥＭ）と手動運転軌道ＴＲ＿Ｍ（ＵＳＥＲ）を視覚的に表示してもよい。車両１の前方の画像が取得可能な場合、ＨＭＩユニットは、その前方画像に目標軌道ＴＲ＿Ａと手動運転軌道ＴＲ＿Ｍを重ね合わせて表示してもよい。ユーザは、目標軌道ＴＲ＿Ａと手動運転軌道ＴＲ＿Ｍとの位置関係を確認しながら、重み付けを指定することができる。これにより、利便性が更に向上する。

１－３－４．ステップＳ４００
軌道調整装置４０は、ステップＳ１００～Ｓ３００において取得した情報に基づいて、軌道調整処理を行う。図７は、軌道調整処理を説明するための概念図である。軌道調整装置４０は、重み付け情報ＷＥで指定される重み付けで目標軌道ＴＲ＿Ａと手動運転軌道ＴＲ＿Ｍとを統合することによって、統合目標軌道ＴＲを決定する。ステップＳ２００において代表手動運転軌道ＴＲ＿Ｍ’が取得されている場合は、代表手動運転軌道ＴＲ＿Ｍ’が手動運転軌道ＴＲ＿Ｍとして用いられる。重み付けが１００対０の場合もあり得る。つまり、目標軌道ＴＲ＿Ａあるいは手動運転軌道ＴＲ＿Ｍ（代表手動運転軌道ＴＲ＿Ｍ’）がそのまま統合目標軌道ＴＲとして決定される場合もあり得る。

１－３－５．ステップＳ５００
軌道調整装置４０は、決定した統合目標軌道ＴＲを車両制御装置１００に通知する。車両制御装置１００は、目標軌道ＴＲ＿Ａの代わりに統合目標軌道ＴＲに基づいて、車両１の自動運転を制御する。すなわち、車両制御装置１００は、車両１が統合目標軌道ＴＲに追従するように、車両１の自動運転を制御する。

１－４．効果
以上に説明されたように、本実施の形態によれば、車両制御装置１００は、自動運転時の車両１の目標軌道ＴＲ＿Ａを設定する。重み付け取得装置５０は、車両１のユーザによって指定される目標軌道ＴＲ＿Ａと手動運転軌道ＴＲ＿Ｍとの間の重み付けを示す重み付け情報ＷＥを取得する。軌道調整装置４０は、ユーザによって指定された重み付けで目標軌道ＴＲ＿Ａと手動運転軌道ＴＲ＿Ｍとを統合することによって統合目標軌道ＴＲを決定する。そして、車両制御装置１００は、車両１が統合目標軌道ＴＲに追従するように、車両１の自動運転を制御する。その結果、ユーザが指定した重み付け、すなわち、ユーザの望みが、自動運転時の車両１の軌道に反映される。言い換えれば、ユーザは、重み付けを指定することによって、自動運転時の車両１の軌道をフレキシブルに設定することができる。これにより、自動運転の利便性が向上する。

以下、本実施の形態に係る車両制御システム１０について更に詳しく説明する。

２．車両制御装置の具体例
２－１．構成要素
図８は、本実施の形態に係る車両制御装置１００の構成例を示すブロック図である。車両制御装置１００は、車両１に搭載されており、周辺状況センサ１１０、車両位置センサ１２０、車両状態センサ１３０、通信装置１４０、ＨＭＩユニット１５０、走行装置１６０、及び制御装置１７０を備えている。

周辺状況センサ１１０は、車両１の周囲の状況を検出する。周辺状況センサ１１０としては、カメラ（撮像装置）、ライダー（LIDAR: Laser Imaging Detection and Ranging）、レーダ等が例示される。カメラは、車両１の周囲の状況を撮像する。ライダーは、レーザビームを利用して車両１の周囲の物標を検出する。レーダは、電波を利用して車両１の周囲の物標を検出する。

車両位置センサ１２０は、車両１の位置及び方位を検出する。例えば、車両位置センサ１２０は、ＧＰＳ（Global Positioning System）センサを含む。ＧＰＳセンサは、複数のＧＰＳ衛星から送信される信号を受信し、受信信号に基づいて車両１の位置及び方位を算出する。

車両状態センサ１３０は、車両１の状態を検出する。車両１の状態は、車両１の速度（車速）、加速度、舵角、ヨーレート、等を含む。更に、車両１の状態は、車両１のドライバによる運転操作も含む。運転操作は、アクセル操作、ブレーキ操作、及び操舵操作を含む。

通信装置１４０は、車両１の外部と通信を行う。例えば、通信装置１４０は、車両１の外部の外部装置と、通信ネットワークを介して通信を行う。通信装置１４０は、周囲のインフラとの間でＶ２Ｉ通信（路車間通信）を行ってもよい。通信装置１４０は、周辺車両との間でＶ２Ｖ通信（車車間通信）を行ってもよい。

ＨＭＩユニット１５０は、車両１のユーザに情報を提供し、また、ユーザから情報を受け付けるためのインタフェースである。具体的には、ＨＭＩユニット１５０は、入力装置と出力装置を有している。入力装置としては、タッチパネル、スイッチ、マイク、等が例示される。出力装置としては、表示装置、スピーカ、等が例示される。

走行装置１６０は、操舵装置、駆動装置、制動装置を含んでいる。操舵装置は、車輪を転舵する。駆動装置は、駆動力を発生させる動力源である。駆動装置としては、電動機やエンジンが例示される。制動装置は、制動力を発生させる。

制御装置１７０は、プロセッサ１７１及び記憶装置１７２を備えるマイクロコンピュータである。制御装置１７０は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）とも呼ばれる。プロセッサ１７１が記憶装置１７２に格納された制御プログラムを実行することにより、制御装置１７０による各種処理が実現される。

２－２．運転環境情報の取得
制御装置１７０は、運転環境情報２００を取得する。運転環境情報２００は、記憶装置１７２に格納され、適宜読み出されて利用される。

図９は、運転環境情報２００の例を示している。運転環境情報２００は、周辺状況情報２１０、車両位置情報２２０、車両状態情報２３０、及び配信情報２４０を含んでいる。

周辺状況情報２１０は、車両１の周囲の状況を示す。この周辺状況情報２１０は、周辺状況センサ１１０による検出結果から得られる情報である。例えば、周辺状況情報２１０は、カメラによって得られた撮像情報を含む。また、周辺状況情報２１０は、ライダーやレーダによる計測情報を含む。更に、周辺状況情報２１０は、撮像情報や計測情報に基づいて検出される物標に関する物標情報を含んでいてもよい。車両１の周囲の物標としては、周辺車両、歩行者、白線、路側物、標識などが例示される。物標情報は、車両１に対する検出物標の相対位置、相対速度等を含んでいる。制御装置１７０は、周辺状況センサ１１０による検出結果に基づいて、周辺状況情報２１０を取得する。

車両位置情報２２０は、車両１の位置及び方位を示す。制御装置１７０は、車両位置センサ１２０から車両位置情報２２０を取得する。更に、制御装置１７０は、周辺状況情報２１０に含まれる物標情報を利用して周知の自己位置推定処理（localization）を行い、車両位置情報２２０の精度を高めてもよい。

車両状態情報２３０は、車両１の状態を示す。車両１の状態は、車両１の速度（車速）、加速度、舵角、ヨーレート、等を含む。更に、車両１の状態は、車両１のドライバによる運転操作も含む。運転操作は、アクセル操作、ブレーキ操作、及び操舵操作を含む。制御装置１７０は、車両状態センサ１３０から車両状態情報２３０を取得する。

配信情報２４０は、通信装置１４０を通して得られる情報である。制御装置１７０は、通信装置１４０を用いて外部と通信を行うことにより、配信情報２４０を取得する。例えば、配信情報２４０は、インフラから配信される道路交通情報（工事区間情報、事故情報、交通規制情報、渋滞情報等）を含む。配信情報２４０は、Ｖ２Ｖ通信を通して得られる周辺車両の情報を含んでいてもよい。

図８に示されるように、周辺状況センサ１１０、車両位置センサ１２０、車両状態センサ１３０、通信装置１４０、及び制御装置１７０が、運転環境情報２００を取得する「情報取得装置２０」を構成している。

２－３．地図情報の取得
制御装置１７０は、地図データベースＭＡＰ＿ＤＢから必要な地図情報ＭＡＰを取得する。地図情報ＭＡＰは、自動運転時の車両１の目標軌道ＴＲ＿Ａを示す軌道地図情報ＴＲ＿ＭＡＰを含む。地図データベースＭＡＰ＿ＤＢが車両１にインストールされている場合、制御装置１７０は、その地図データベースＭＡＰ＿ＤＢから必要な地図情報ＭＡＰを取得する。一方、地図データベースＭＡＰ＿ＤＢが車両１の外部に存在する場合、制御装置１７０は、通信装置１４０を通して必要な地図情報ＭＡＰを取得する。地図情報ＭＡＰは、記憶装置１７２に格納され、適宜読み出されて利用される。

２－４．車両走行制御
制御装置１７０は、車両１の走行を制御する車両走行制御を行う。車両走行制御は、操舵制御、加速制御、及び減速制御を含む。制御装置１７０は、走行装置１６０（操舵装置、駆動装置、制動装置）を適宜作動させて、操舵制御、加速制御、及び減速制御を行う。制御装置１７０と走行装置１６０は、車両走行制御を行う「車両走行制御装置」を構成していると言える。

車両走行制御は、自動運転制御を含む。具体的には、制御装置１７０は、地図情報ＭＡＰ及び運転環境情報２００に基づいて、走行計画を生成する。走行計画は、目的地までの目標ルートや目標軌道ＴＲ＿Ａを含む。制御装置１７０は、車両１が走行計画に従って走行するように自動運転制御を行う。但し、軌道調整装置４０から統合目標軌道ＴＲが通知された場合、制御装置１７０は、目標軌道ＴＲ＿Ａを統合目標軌道ＴＲで置き換える。そして、制御装置１７０は、車両１が統合目標軌道ＴＲに追従するように、自動運転制御を行う。

２－５．重み付け情報の取得
制御装置１７０は、重み付け情報ＷＥを取得する。具体的には、制御装置１７０は、ＨＭＩユニット１５０を通して、重み付けの指定をユーザに促す。ユーザは、ＨＭＩユニット１５０を用いて、重み付けを指定する。制御装置１７０は、ユーザによって指定された重み付けを示す重み付け情報ＷＥを取得する。重み付け情報ＷＥは、記憶装置１７２に格納され、適宜読み出されて利用される。

図８に示されるように、ＨＭＩユニット１５０及び制御装置１７０が、重み付け情報ＷＥを取得する「重み付け取得装置５０」を構成している。

３．データベース管理装置の具体例
データベース管理装置３０は、手動運転データベースＭＤ＿ＤＢを管理する。具体的には、データベース管理装置３０は、車両１の手動運転時の運転環境情報２００を取得する。運転環境情報２００は、車両１の位置を示す車両位置情報２２０を含んでいる。データベース管理装置３０は、その車両位置情報２２０に基づいて、手動運転軌道ＴＲ＿Ｍを算出する。そして、データベース管理装置３０は、手動運転軌道ＴＲ＿Ｍを示す手動運転軌道情報ＭＤ＿ＭＡＰを手動運転データベースＭＤ＿ＤＢに登録する（図２参照）。

また、データベース管理装置３０は、地図データベースＭＡＰ＿ＤＢを管理する。地図データベースＭＡＰ＿ＤＢの管理は、目標軌道ＴＲ＿Ａを示す軌道地図情報ＴＲ＿ＭＡＰの登録及び更新の少なくとも一方を含む。

具体的には、データベース管理装置３０は、運転環境情報２００に基づいて、一定のルールに従って目標軌道ＴＲ＿Ａを設定する。例えば、データベース管理装置３０は、周辺状況情報２１０に基づいて、車線を規定する白線ＬＭを認識する。そして、データベース管理装置３０は、白線ＬＭの位置から車線中央位置を算出し、車線中央位置を目標軌道ＴＲ＿Ａとして設定する。車線中央位置が算出できない場合、データベース管理装置３０は、周辺状況情報２１０に基づいて、縁石を認識する。そして、データベース管理装置３０は、縁石から一定距離の位置を目標軌道ＴＲ＿Ａとして設定する。

データベース管理装置３０は、一定のルールに従って設定された目標軌道ＴＲ＿Ａを示す軌道地図情報ＴＲ＿ＭＡＰを地図データベースＭＡＰ＿ＤＢに登録する。また、車両１が同じ道路を通過するたびに、最新の運転環境情報２００が得られ、最新の軌道地図情報ＴＲ＿ＭＡＰが生成される。データベース管理装置３０は、最新の軌道地図情報ＴＲ＿ＭＡＰを適宜用いることによって、地図データベースＭＡＰ＿ＤＢに登録される軌道地図情報ＴＲ＿ＭＡＰを更新する。

このように、データベース管理装置３０は、運転環境情報２００に基づいて、手動運転データベースＭＤ＿ＤＢ及び地図データベースＭＡＰ＿ＤＢを管理する。従って、データベース管理装置３０は、運転環境情報２００を取得できるように構成される。また、データベース管理装置３０は、手動運転データベースＭＤ＿ＤＢ及び地図データベースＭＡＰ＿ＤＢにアクセスできるように構成される。データベース管理装置３０の構成例としては、次のようなものが考えられる。

３－１．第１の構成例
図１０は、データベース管理装置３０の第１の構成例を示すブロック図である。第１の構成例では、車両制御装置１００の制御装置１７０（プロセッサ１７１）がデータベース管理装置３０として機能する。手動運転データベースＭＤ＿ＤＢ及び地図データベースＭＡＰ＿ＤＢは、車両制御装置１００の記憶装置１８０に格納されている。記憶装置１８０は、制御装置１７０の記憶装置１７２と同じであってもよい。制御装置１７０は、記憶装置１７２から運転環境情報２００を読み出す。そして、制御装置１７０は、運転環境情報２００に基づいて、記憶装置１８０に格納されている手動運転データベースＭＤ＿ＤＢ及び地図データベースＭＡＰ＿ＤＢを管理する。

３－２．第２の構成例
図１１は、データベース管理装置３０の第２の構成例を示すブロック図である。第２の構成例では、データベース管理装置３０は、車両１の外部の外部装置３００によって実現される。外部装置３００は、例えば、管理サーバである。

より詳細には、外部装置３００は、記憶装置３１０、プロセッサ３２０、及び通信装置３３０を備えている。記憶装置３１０には、手動運転データベースＭＤ＿ＤＢ及び地図データベースＭＡＰ＿ＤＢが格納されている。通信装置３３０は、車両１側の通信装置１４０と通信を行う。プロセッサ３２０は、記憶装置３１０に格納されたコンピュータプログラムを実行することによって、各種情報処理を行う。

車両制御装置１００（制御装置１７０）は、通信装置１４０を通して、運転環境情報２００を外部装置３００に送信する。外部装置３００のプロセッサ３２０は、通信装置３３０を通して、運転環境情報２００を受け取る。そして、プロセッサ３２０は、運転環境情報２００に基づいて、記憶装置３１０に格納されている手動運転データベースＭＤ＿ＤＢ及び地図データベースＭＡＰ＿ＤＢを管理する。

尚、第２の構成例の場合、車両制御装置１００（制御装置１７０）は、外部装置３００から必要な地図情報ＭＡＰを取得する。具体的には、車両制御装置１００は、通信装置１４０を通して、必要な地図情報ＭＡＰの提供を外部装置３００に要求する。その要求に応答して、外部装置３００のプロセッサ３２０は、記憶装置３１０から必要な地図情報ＭＡＰを読み出す。そして、プロセッサ３２０は、通信装置３３０を通して、地図情報ＭＡＰを車両１に送る。車両制御装置１００は、通信装置１４０を通して、地図情報ＭＡＰを受け取る。

３－３．第３の構成例
図１２は、データベース管理装置３０の第３の構成例を示すブロック図である。第３の構成例では、第２の構成例の場合と同様に、手動運転データベースＭＤ＿ＤＢ及び地図データベースＭＡＰ＿ＤＢは外部装置３００の記憶装置３１０に格納されている。一方、データベース管理装置３０は、車両制御装置１００の制御装置１７０によって実現される。つまり、制御装置１７０（プロセッサ１７１）は、手動運転データベースＭＤ＿ＤＢ及び地図データベースＭＡＰ＿ＤＢをリモートで管理する。

具体的には、制御装置１７０は、運転環境情報２００に基づいて、データベースへの登録が必要な情報を生成する。そして、制御装置１７０は、通信装置１４０を通して、情報の登録を要求するリクエスト信号ＲＥＱを外部装置３００に送信する。外部装置３００のプロセッサ３２０は、通信装置３３０を通して、リクエスト信号ＲＥＱを受け取る。そして、プロセッサ３２０は、リクエスト信号ＲＥＱに従って、データベースへの情報の登録を行う。

３－４．第４の構成例
データベース管理装置３０の機能は、車両１の制御装置１７０（プロセッサ１７１）と外部装置３００のプロセッサ３２０とに分散されていてもよい。手動運転データベースＭＤ＿ＤＢと地図データベースＭＡＰ＿ＤＢは、車両１の記憶装置１８０と外部装置３００の記憶装置３１０に分散して格納されていてもよい。

第１～第４の構成例は、つぎのようにまとめることもできる。すなわち、１つのプロセッサ（プロセッサ１７１あるいはプロセッサ３２０）、あるいは、複数のプロセッサ（プロセッサ１７１及びプロセッサ３２０）が、データベース管理装置３０として処理を行う。手動運転データベースＭＤ＿ＤＢと地図データベースＭＡＰ＿ＤＢは、１つの記憶装置（記憶装置１８０あるいは記憶装置３１０）、あるいは、複数の記憶装置（記憶装置１８０及び記憶装置３１０）に格納されている。

４．軌道調整装置の具体例
軌道調整装置４０は、車両制御装置１００によって設定される目標軌道ＴＲ＿Ａを示す情報を取得する。また、軌道調整装置４０は、手動運転データベースＭＤ＿ＤＢから目標走行範囲に関する手動運転軌道情報ＭＤ＿ＭＡＰを取得する。更に、軌道調整装置４０は、重み付け取得装置５０から重み付け情報ＷＥを取得する。そして、軌道調整装置４０は、取得した情報に基づいて、軌道調整処理を行う。具体的には、軌道調整装置４０は、重み付け情報ＷＥで指定される重み付けで目標軌道ＴＲ＿Ａと手動運転軌道ＴＲ＿Ｍとを統合することによって、統合目標軌道ＴＲを決定する。そして、軌道調整装置４０は、決定した統合目標軌道ＴＲを車両制御装置１００に通知する。

このように、軌道調整装置４０は、車両制御装置１００、手動運転データベースＭＤ＿ＤＢ、及び重み付け取得装置５０から必要な情報を取得できるように構成される。軌道調整装置４０の構成例としては、次のようなものが考えられる。

４－１．第１の構成例
図１３は、軌道調整装置４０の第１の構成例を示すブロック図である。第１の構成例では、手動運転データベースＭＤ＿ＤＢ及び地図データベースＭＡＰ＿ＤＢは、車両制御装置１００の記憶装置１８０に格納されている。記憶装置１８０は、制御装置１７０の記憶装置１７２と同じであってもよい。

まず、車両制御装置１００による目標軌道ＴＲ＿Ａの設定について説明する。車両制御装置１００は、目標走行範囲に関する軌道地図情報ＴＲ＿ＭＡＰを記憶装置１８０（地図データベースＭＡＰ＿ＤＢ）から読み出すことによって、目標軌道ＴＲ＿Ａを設定する。あるいは、車両制御装置１００は、車両１が目標走行範囲を走行している最中に、運転環境情報２００に基づいて目標軌道ＴＲ＿Ａを設定してもよい。目標軌道ＴＲ＿Ａを含む地図情報ＭＡＰは、記憶装置１７２に格納される。

第１の例では、車両制御装置１００の制御装置１７０（プロセッサ１７１）が軌道調整装置４０として機能する。具体的には、制御装置１７０は、目標軌道ＴＲ＿Ａを含む地図情報ＭＡＰを記憶装置１７２から取得する。また、制御装置１７０は、目標走行範囲に関する手動運転軌道情報ＭＤ＿ＭＡＰを記憶装置１８０（手動運転データベースＭＤ＿ＤＢ）から取得する。更に、制御装置１７０は、重み付け情報ＷＥを記憶装置１７２から取得する。そして、制御装置１７０は、取得した情報に基づいて軌道調整処理を行い、統合目標軌道ＴＲを決定する。

４－２．第２の構成例
図１４は、軌道調整装置４０の第２の構成例を示すブロック図である。第２の構成例では、軌道調整装置４０は、車両１の外部の外部装置３００によって実現される。外部装置３００の構成は、上述の図１１で示された構成と同じである。

まず、車両制御装置１００による目標軌道ＴＲ＿Ａの設定について説明する。車両制御装置１００は、外部装置３００から軌道地図情報ＴＲ＿ＭＡＰを取得する。具体的には、車両制御装置１００は、通信装置１４０を通して、目標走行範囲に関する軌道地図情報ＴＲ＿ＭＡＰの提供を外部装置３００に要求する。その要求に応答して、外部装置３００のプロセッサ３２０は、記憶装置３１０（地図データベースＭＡＰ＿ＤＢ）から軌道地図情報ＴＲ＿ＭＡＰを読み出す。そして、プロセッサ３２０は、通信装置３３０を通して、軌道地図情報ＴＲ＿ＭＡＰを車両１に送る。車両制御装置１００は、通信装置１４０を通して軌道地図情報ＴＲ＿ＭＡＰを受け取り、それにより、目標軌道ＴＲ＿Ａを設定する。あるいは、車両制御装置１００は、車両１が目標走行範囲を走行している最中に、運転環境情報２００に基づいて目標軌道ＴＲ＿Ａを設定してもよい。

車両制御装置１００は、目標軌道ＴＲ＿Ａの情報を、通信装置１４０を通して外部装置３００に送信する。また、制御装置１７０は、重み付け取得装置５０によって取得された重み付け情報ＷＥを、通信装置１４０を通して外部装置３００に送信する。

外部装置３００のプロセッサ３２０は、通信装置３３０を通して、目標軌道ＴＲ＿Ａの情報及び重み付け情報ＷＥを受け取る。また、プロセッサ３２０は、目標走行範囲に関する手動運転軌道情報ＭＤ＿ＭＡＰを記憶装置３１０（手動運転データベースＭＤ＿ＤＢ）から取得する。そして、プロセッサ３２０は、取得した情報に基づいて軌道調整処理を行い、統合目標軌道ＴＲを決定する。プロセッサ３２０は、通信装置３３０を通して、統合目標軌道ＴＲを車両制御装置１００に通知する。

４－３．第３の構成例
図１５は、軌道調整装置４０の第３の構成例を示すブロック図である。第３の構成例では、第２の構成例の場合と同様に、手動運転データベースＭＤ＿ＤＢ及び地図データベースＭＡＰ＿ＤＢは外部装置３００の記憶装置３１０に格納されている。一方、軌道調整装置４０は、車両１の制御装置１７０によって実現される。

車両制御装置１００による目標軌道ＴＲ＿Ａの設定は、第２の構成例の場合と同様である。目標軌道ＴＲ＿Ａを含む地図情報ＭＡＰは、記憶装置１７２に格納される。

制御装置１７０は、通信装置１４０を通して、目標走行範囲に関する手動運転軌道情報ＭＤ＿ＭＡＰの提供を外部装置３００に要求する。その要求に応答して、外部装置３００のプロセッサ３２０は、記憶装置３１０（手動運転データベースＭＤ＿ＤＢ）から手動運転軌道情報ＭＤ＿ＭＡＰを読み出す。そして、プロセッサ３２０は、通信装置３３０を通して、手動運転軌道情報ＭＤ＿ＭＡＰを車両１に送る。制御装置１７０は、通信装置１４０を通して、手動運転軌道情報ＭＤ＿ＭＡＰを受け取る。

また、制御装置１７０は、目標軌道ＴＲ＿Ａを含む地図情報ＭＡＰを記憶装置１７２から取得する。更に、制御装置１７０は、重み付け情報ＷＥを記憶装置１７２から取得する。そして、制御装置１７０は、取得した情報に基づいて軌道調整処理を行い、統合目標軌道ＴＲを決定する。

４－４．第４の構成例
軌道調整装置４０の機能は、車両１の制御装置１７０（プロセッサ１７１）と外部装置３００のプロセッサ３２０とに分散されていてもよい。手動運転データベースＭＤ＿ＤＢと地図データベースＭＡＰ＿ＤＢは、車両１の記憶装置１８０と外部装置３００の記憶装置３１０に分散して格納されていてもよい。

第１～第４の構成例は、つぎのようにまとめることもできる。すなわち、１つのプロセッサ（プロセッサ１７１あるいはプロセッサ３２０）、あるいは、複数のプロセッサ（プロセッサ１７１及びプロセッサ３２０）が、軌道調整装置４０として処理を行う。手動運転データベースＭＤ＿ＤＢと地図データベースＭＡＰ＿ＤＢは、１つの記憶装置（記憶装置１８０あるいは記憶装置３１０）、あるいは、複数の記憶装置（記憶装置１８０及び記憶装置３１０）に格納されている。

１ 車両
１０ 車両制御システム
２０ 情報取得装置
３０ データベース管理装置
４０ 軌道調整装置
５０ 重み付け取得装置
１００ 車両制御装置
１１０ 周辺状況センサ
１２０ 車両位置センサ
１３０ 車両状態センサ
１４０ 通信装置
１５０ ＨＭＩユニット
１６０ 走行装置
１７０ 制御装置
１７１ プロセッサ
１７２ 記憶装置
１８０ 記憶装置
２００ 運転環境情報
２１０ 周辺状況情報
２２０ 車両位置情報
２３０ 車両状態情報
２４０ 配信情報
３００ 外部装置
３１０ 記憶装置
３２０ プロセッサ
３３０ 通信装置
ＭＡＰ＿ＤＢ 地図データベース
ＭＤ＿ＤＢ 手動運転データベース
ＴＲ＿Ａ 目標軌道
ＴＲ＿Ｍ 手動運転軌道
ＴＲ 統合目標軌道
ＷＥ 重み付け情報

Claims (4)

1. 自動運転時の車両の目標軌道を設定する車両制御装置と、
   手動運転時の前記車両の軌道である手動運転軌道を示す手動運転軌道情報を有する手動運転データベースと、
   前記車両のユーザによって指定される前記目標軌道と前記手動運転軌道との間の重み付けを示す重み付け情報を取得する重み付け取得装置と、
   前記重み付け情報で示される前記重み付けで前記目標軌道と前記手動運転軌道とを統合することによって統合目標軌道を決定する軌道調整装置と
   を備え、
   前記車両制御装置は、前記車両が前記統合目標軌道に追従するように、前記車両の前記自動運転を制御し、
   第１の重み付けは、前記目標軌道の重みが１００％であり前記手動運転軌道の重みが０％である場合の前記重み付けであり、
   第２の重み付けは、前記目標軌道の重みが０％であり前記手動運転軌道の重みが１００％である場合の前記重み付けであり、
   前記重み付け取得装置は、前記ユーザが前記第１の重み付けと前記第２の重み付けを含む範囲の中で前記重み付けを指定することができるように構成されたユーザインタフェースを含む
   車両制御システム。
2. 請求項１に記載の車両制御システムであって、
   前記ユーザインタフェースは、前記目標軌道と前記手動運転軌道を視覚的に表示するように構成されている
   車両制御システム。
3. 請求項２に記載の車両制御システムであって、
   前記ユーザインタフェースは、更に、前記車両の前方の画像に前記目標軌道と前記手動運転軌道を重ね合わせて表示するように構成されている
   車両制御システム。
4. 車両を制御する車両制御システムであって、
   １又は複数のプロセッサと、
   手動運転時の前記車両の軌道である手動運転軌道を示す手動運転軌道情報が格納される記憶装置と、
   ユーザインタフェースと
   を備え、
   前記１又は複数のプロセッサは、
   自動運転時の前記車両の目標軌道を設定し、
   前記車両のユーザによって指定される前記目標軌道と前記手動運転軌道との間の重み付けを示す重み付け情報を取得し、
   前記重み付け情報で示される前記重み付けで前記目標軌道と前記手動運転軌道とを統合することによって統合目標軌道を決定し、
   前記車両が前記統合目標軌道に追従するように、前記車両の前記自動運転を制御する
   ように構成され、
   第１の重み付けは、前記目標軌道の重みが１００％であり前記手動運転軌道の重みが０％である場合の前記重み付けであり、
   第２の重み付けは、前記目標軌道の重みが０％であり前記手動運転軌道の重みが１００％である場合の前記重み付けであり、
   前記ユーザインタフェースは、前記ユーザが前記第１の重み付けと前記第２の重み付けを含む範囲の中で前記重み付けを指定することができるように構成されている
   車両制御システム。

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