JP7464688B2 - 車両制御装置、車両制御方法、およびプログラム - Google Patents
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Description
(1):この発明の一態様に係る車両制御装置は、車両の周辺状況を認識する認識部と、前記周辺状況と前記地図情報に基づいて、前記車両の運転者の操作に依らずに前記車両の操舵および加減速を制御する運転制御部と、前記車両の運転モードを、第1の運転モードと、第2の運転モードとを含む複数の運転モードのいずれかに決定し、前記第2の運転モードは前記運転者に課されるタスクが前記第1の運転モードに比して軽度な運転モードであり、少なくとも前記第2の運転モードを含む前記複数の運転モードの一部は前記運転制御部により制御されるものであり、前記決定した運転モードに係るタスクが運転者により実行されない場合に、よりタスクが重度な運転モードに前記車両の運転モードを変更するモード決定部と、前記周辺状況と前記地図情報に基づいて、前記周辺状況の道路区画線と前記地図情報の道路区画線とが一致するか否かを判定する判定部と、を備え、前記運転制御部は、前記周辺状況の道路区画線と前記地図情報の道路区画線とが片側についてのみ一致しないと判定された場合、両側について一致しないと判定された場合に比して、前記第2の運転モードでの走行継続距離を長く設定するものである。
図1は、実施形態に係る車両制御装置を利用した車両システム1の構成図である。車両システム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。
次に、実施形態に係る車両制御装置の動作について説明する。以下の説明において、自車両Mの運転モードはモードBであることを前提とするものとする。図4は、実施形態に係る車両制御装置の動作が実行される場面の一例を示す図である。図4において、自車両Mは車線L1を走行しており、自車両Mの前方では先行車両M1が走行している。自車両Mが車線L1を走行中、認識部130は、自車両Mの周辺状況を認識し、特に、自車両Mの両側の道路区画線を認識するよう試みる。ALは、車線L1の実際の道路区画線を示し、MTは、自車両Mの先行車両M1の走行軌跡を示し、RLはカメラ10が認識した道路区画線を示す。
行動計画生成部140は、自車両MがモードBの運転モードでの走行中に判定部132が第2地図情報62に誤りがあると判定し且つ周辺状況に道路区画線が含まれていないと判定した場合、上述した認識部130による認識結果及び判定部132による判定結果に基づいて、自車両MによるモードBの運転モードでの走行継続距離を決定し、当該走行継続距離に応じた目標軌道を生成する。このとき、特に、行動計画生成部140は、認識部130が自車両Mの進行方向側における第1所定距離D1以内に先行車両M1を認識した場合、認識部130が当該先行車両M1を認識しなかった場合に比して、モードBの運転モードでの走行継続距離を長く設定する。以下、図6を参照して、モードBの運転モードでの走行継続距離の設定方法について説明する。
図6のパターン(a)において、行動計画生成部140は、判定部132が第2地図情報62に誤りがあると判定し且つ周辺状況に両側の道路区画線RLが含まれていると判定し、かつ認識部130が自車両Mの進行方向側における第1所定距離D1以内に先行車両M1を認識した場合、モードBの運転モードでの走行継続距離を第1継続距離に設定する。第1継続距離は、走行継続距離が設定される最大値であり、例えば、数百メートルから数キロメートルである。これは、行動計画生成部140が、先行車両M1の走行軌跡MTと、両側の道路区画線RLの双方に基づいて、目標軌道を生成することができ、冗長性が担保されているからである。なお、図6のパターン(a)に示す通り、認識部130が認識した道路区画線RLの少なくとも一方(図6においては、自車両Mの右側の道路区画線)は、距離が短く、先行車両M1の手前側までしか伸びていないことがあり得る。しかし、その場合においても、行動計画生成部140は、先行車両M1の走行軌跡MTに基づいて目標軌道を生成することができるため、モードBの運転モードでの走行継続距離を第1継続距離に設定する。
図6のパターン(b)において、行動計画生成部140は、判定部132が第2地図情報62に誤りがあると判定し且つ周辺状況に自車両Mの片側の道路区画線のみが含まれていないと判定し、判定部132が他の側の道路区画線RLに誤認識がないと判定し、かつ認識部130が自車両Mの進行方向側における第1所定距離D1以内に先行車両M1を認識した場合、モードBの運転モードでの走行継続距離を第2継続距離に設定する。第2継続距離は、第1継続距離よりも小さい値であり、例えば、数百メートルである。図6のパターン(a)と比較したとき、行動計画生成部140は、目標軌道の生成に当たって、先行車両M1の走行軌跡MTを利用することはできるものの、道路区画線は片側しか利用できないため、モードBの運転モードでの走行継続距離をより小さな値に設定する。なお、図6のパターン(b)に示す通り、ロストしていない他の側の道路区画線RL(図6においては、自車両Mの左側の道路区画線)は、距離が短く、先行車両M1の手前側までしか伸びていないことがあり得る。しかし、その場合においても、行動計画生成部140は、先行車両M1の走行軌跡MTに基づいて目標軌道を生成することができるため、モードBの運転モードでの走行継続距離を第2継続距離に設定する。
図6のパターン(c)において、行動計画生成部140は、判定部132が第2地図情報62に誤りがあると判定し且つ周辺状況に自車両Mの片側の道路区画線のみが含まれていないと判定し、判定部132が他の側の道路区画線RLに誤認識があると判定し、判定部132が、当該他の側の道路区画線RLが自車両Mの位置から先行車両M1の前方側まで伸びていると判定し、かつ認識部130が自車両Mの進行方向側における第1所定距離D1以内に先行車両M1を認識した場合、モードBの運転モードでの走行継続距離を第2継続距離に設定する。ここで、行動計画生成部140は、他の側の道路区画線RLが、誤って外側に伸びているか、内側に伸びているかに関わらず、モードBの運転モードでの走行継続距離を第2継続距離に設定する。これは、いずれの場合でも、行動計画生成部140は、目標軌道の生成に当たって、先行車両M1の走行軌跡MTと、長さに余裕のある道路区画線RLを利用することができ、ある程度の冗長性が担保されているからである。
図6のパターン(d)において、モード決定部150は、判定部132が第2地図情報62に誤りがあると判定し且つ周辺状況に自車両Mの片側の道路区画線のみが含まれていないと判定し、判定部132が他の側の道路区画線RLに誤認識があると判定し、判定部132が、当該他の側の道路区画線RLが自車両Mの位置から先行車両M1の前方側までしか伸びていないと判定し、かつ認識部130が自車両Mの進行方向側における第1所定距離D1以内に先行車両M1を認識した場合、モードBの運転モードを終了させる。具体的には、例えば、モード決定部150は、モードBの運転モードをモードC又はさらに重度のタスクが課される運転モードに変更する。これは、図6のパターン(c)においては、行動計画生成部140は、先行車両M1の走行軌跡MTと長さに余裕のある道路区画線RLとを利用して目標軌道を生成することができるものの、図6のパターン(d)においては、行動計画生成部140は、目標軌道の生成に当たって先行車両M1の走行軌跡MTに依存せざるを得ず、冗長性が担保されないからである。
図6のパターン(e)において、モード決定部150は、判定部132が第2地図情報62に誤りがあると判定し且つ周辺状況に自車両Mの両側の道路区画線RLが含まれていないと判定し、かつ認識部130が自車両Mの進行方向側における第1所定距離D1以内に先行車両M1を認識した場合、モードBの運転モードを終了させる。具体的には、例えば、モード決定部150は、モードBの運転モードをモードC又はさらに重度のタスクが課される運転モードに変更する。これは、図6のパターン(d)と同様に、行動計画生成部140は、目標軌道の生成に当たって先行車両M1の走行軌跡MTに依存せざるを得ず、冗長性が担保されないからである。
次に、図8及び図9を参照して、本実施形態に係る車両制御装置によって実行される動作の流れについて説明する。図8は、本実施形態に係る車両制御装置によって実行される動作の流れの一例を示すフローチャートである。このフローチャートの処理は、自車両MがモードBの運転モードでの走行中、所定の制御サイクルで実行されるものである。
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が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、
車両の周辺状況を認識し、
前記周辺状況と地図情報に基づいて、前記車両の運転者の操作に依らずに前記車両の操舵および加減速を制御し、
前記車両の運転モードを、第1の運転モードと、第2の運転モードとを含む複数の運転モードのいずれかに決定し、前記第2の運転モードは前記運転者に課されるタスクが前記第1の運転モードに比して軽度な運転モードであり、少なくとも前記第2の運転モードを含む前記複数の運転モードの一部が制御されるものであり、前記決定した運転モードに係るタスクが運転者により実行されない場合に、よりタスクが重度な運転モードに前記車両の運転モードを変更し、
前記周辺状況と前記地図情報に基づいて、前記地図情報に誤りがあるか否かを判定するとともに、前記周辺状況に道路区画線が含まれているか否かを判定し、
前記車両が前記第2の運転モードでの走行中に前記判定部が前記地図情報に誤りがあると判定し且つ前記周辺状況に道路区画線が含まれていないと判定し、かつ前記認識部が前記車両の進行方向側における第1所定距離以内に先行車両を認識した場合、前記先行車両を認識しなかった場合に比して、前記第2の運転モードでの走行継続距離を長く設定する、
ように構成されている、車両制御装置。
12 レーダ装置
14 LIDAR
16 物体認識装置
100 自動運転制御装置
120 第1制御部
132 判定部
140 行動計画生成部
150 モード決定部
160 第2制御部
162 取得部
164 速度制御部
166 操舵制御部
Claims (15)
- 車両の周辺状況を認識する認識部と、
前記周辺状況と地図情報に基づいて、前記車両の運転者の操作に依らずに前記車両の操舵および加減速を制御する運転制御部と、
前記車両の運転モードを、第1の運転モードと、第2の運転モードとを含む複数の運転モードのいずれかに決定し、前記第2の運転モードは前記運転者に課されるタスクが前記第1の運転モードに比して軽度な運転モードであり、少なくとも前記第2の運転モードを含む前記複数の運転モードの一部は前記運転制御部により制御されるものであり、前記決定した運転モードに係るタスクが運転者により実行されない場合に、よりタスクが重度な運転モードに前記車両の運転モードを変更するモード決定部と、
前記周辺状況と前記地図情報に基づいて、前記周辺状況の道路区画線と前記地図情報の道路区画線とが一致するか否かを判定する判定部と、を備え、
前記運転制御部は、前記周辺状況の道路区画線と前記地図情報の道路区画線とが片側についてのみ一致しないと判定された場合、両側について一致しないと判定された場合に比して、前記第2の運転モードでの走行継続距離を長く設定し、
前記判定部は、前記周辺状況の道路区画線と前記地図情報の道路区画線とが一致しないと判定された場合、前記認識部が前記車両の両側の道路区画線を認識できているか否か、前記両側の道路区画線の平行度合い、及び先行車両の走行軌跡の少なくとも一つに基づいて、前記周辺状況に道路区画線が含まれているか否かを判定する、
車両制御装置。 - 前記判定部は、前記周辺状況に道路区画線が含まれていないと判定した場合、前記車両の両側の道路区画線が含まれていないか、又は前記車両の片側の道路区画線のみが含まれていないかを判定する、
請求項1に記載の車両制御装置。 - 前記判定部は、前記周辺状況に前記車両の片側の道路区画線のみが含まれていないと判定した場合、前記車両の他の側の道路区画線に誤認識があるか否かを判定し、前記車両の他の側の道路区画線に誤認識があると判定した場合、前記車両の他の側の道路区画線が、前記車両の進行方向を基準にして、外側に乖離しているか、又は内側に乖離しているかを判定する、
請求項2に記載の車両制御装置。 - 前記判定部は、前記車両の他の側の道路区画線に誤認識があると判定し、かつ前記認識部が前記車両の進行方向側における第1所定距離以内に先行車両を認識した場合、前記先行車両の走行軌跡との平行度合いに基づいて、前記車両の他の側の道路区画線が、前記車両の進行方向を基準にして、外側に乖離しているか、又は内側に乖離しているかを判定する、
請求項3に記載の車両制御装置。 - 前記判定部は、前記周辺状況に前記車両の片側の道路区画線のみが含まれていないと判定し、かつ前記認識部が前記車両の進行方向側における第1所定距離以内に先行車両を認識した場合、前記車両の他の側の道路区画線が前記車両の位置から前記先行車両の前方側まで伸びているか否かを判定する、
請求項2から4のいずれか1項に記載の車両制御装置。 - 車両の周辺状況を認識する認識部と、
前記周辺状況と地図情報に基づいて、前記車両の運転者の操作に依らずに前記車両の操舵および加減速を制御する運転制御部と、
前記車両の運転モードを、第1の運転モードと、第2の運転モードとを含む複数の運転モードのいずれかに決定し、前記第2の運転モードは前記運転者に課されるタスクが前記第1の運転モードに比して軽度な運転モードであり、少なくとも前記第2の運転モードを含む前記複数の運転モードの一部は前記運転制御部により制御されるものであり、前記決定した運転モードに係るタスクが運転者により実行されない場合に、よりタスクが重度な運転モードに前記車両の運転モードを変更するモード決定部と、
前記周辺状況と前記地図情報に基づいて、前記周辺状況の道路区画線と前記地図情報の道路区画線とが一致するか否かを判定する判定部と、を備え、
前記運転制御部は、前記周辺状況の道路区画線と前記地図情報の道路区画線とが片側についてのみ一致しないと判定された場合、両側について一致しないと判定された場合に比して、前記第2の運転モードでの走行継続距離を長く設定し、
前記運転制御部は、前記判定部が前記地図情報に誤りがあると判定し且つ前記周辺状況に両側の道路区画線が含まれていると判定し、かつ前記認識部が前記車両の進行方向側における第1所定距離以内に先行車両を認識した場合、前記第2の運転モードでの走行継続距離を第1継続距離に設定する、
車両制御装置。 - 前記運転制御部は、前記判定部が前記地図情報に誤りがあると判定し且つ前記周辺状況に前記車両の片側の道路区画線のみが含まれていないと判定し、前記判定部が前記他の側の道路区画線に誤認識がないと判定し、かつ前記認識部が前記車両の進行方向側における第1所定距離以内に先行車両を認識した場合、前記第2の運転モードでの走行継続距離を第2継続距離に設定する、
請求項3に記載の車両制御装置。 - 前記運転制御部は、前記判定部が前記地図情報に誤りがあると判定し且つ前記周辺状況に前記車両の片側の道路区画線のみが含まれていないと判定し、前記判定部が前記他の側の道路区画線に誤認識があると判定し、前記判定部が、前記他の側の道路区画線が前記車両の位置から前記先行車両の前方側まで伸びていると判定し、かつ前記認識部が前記車両の進行方向側における第1所定距離以内に先行車両を認識した場合、前記第2の運転モードでの走行継続距離を第2継続距離に設定する、
請求項5に記載の車両制御装置。 - 前記モード決定部は、前記判定部が前記地図情報に誤りがあると判定し且つ前記周辺状況に前記車両の片側の道路区画線のみが含まれていないと判定し、前記判定部が前記他の側の道路区画線に誤認識があると判定し、前記判定部が、前記他の側の道路区画線が前記車両の位置から前記先行車両の前方側まで伸びていないと判定し、かつ前記認識部が前記車両の進行方向側における第1所定距離以内に先行車両を認識した場合、前記第2の運転モードを前記第1の運転モードに変更する、
請求項5に記載の車両制御装置。 - 前記モード決定部は、前記判定部が前記地図情報に誤りがあると判定し且つ前記周辺状況に前記車両の両側の道路区画線が含まれていないと判定し、かつ前記認識部が前記車両の進行方向側における第1所定距離以内に先行車両を認識した場合、前記第2の運転モードを前記第1の運転モードに変更する、
請求項2に記載の車両制御装置。 - 車両の周辺状況を認識する認識部と、
前記周辺状況と地図情報に基づいて、前記車両の運転者の操作に依らずに前記車両の操舵および加減速を制御する運転制御部と、
前記車両の運転モードを、第1の運転モードと、第2の運転モードとを含む複数の運転モードのいずれかに決定し、前記第2の運転モードは前記運転者に課されるタスクが前記第1の運転モードに比して軽度な運転モードであり、少なくとも前記第2の運転モードを含む前記複数の運転モードの一部は前記運転制御部により制御されるものであり、前記決定した運転モードに係るタスクが運転者により実行されない場合に、よりタスクが重度な運転モードに前記車両の運転モードを変更するモード決定部と、
前記周辺状況と前記地図情報に基づいて、前記周辺状況の道路区画線と前記地図情報の道路区画線とが一致するか否かを判定する判定部と、を備え、
前記運転制御部は、前記周辺状況の道路区画線と前記地図情報の道路区画線とが片側についてのみ一致しないと判定された場合、両側について一致しないと判定された場合に比して、前記第2の運転モードでの走行継続距離を長く設定し、
前記運転制御部は、前記判定部が前記地図情報に誤りがあると判定し且つ前記周辺状況に両側の道路区画線が含まれていると判定し、かつ前記認識部が前記車両の進行方向側における第1所定距離以内に先行車両を認識しなかった場合、前記第2の運転モードでの走行継続距離を第3継続距離に設定する、
車両制御装置。 - 車両の周辺状況を認識する認識部と、
前記周辺状況と地図情報に基づいて、前記車両の運転者の操作に依らずに前記車両の操舵および加減速を制御する運転制御部と、
前記車両の運転モードを、第1の運転モードと、第2の運転モードとを含む複数の運転モードのいずれかに決定し、前記第2の運転モードは前記運転者に課されるタスクが前記第1の運転モードに比して軽度な運転モードであり、少なくとも前記第2の運転モードを含む前記複数の運転モードの一部は前記運転制御部により制御されるものであり、前記決定した運転モードに係るタスクが運転者により実行されない場合に、よりタスクが重度な運転モードに前記車両の運転モードを変更するモード決定部と、
前記周辺状況と前記地図情報に基づいて、前記周辺状況の道路区画線と前記地図情報の道路区画線とが一致するか否かを判定する判定部と、を備え、
前記運転制御部は、前記周辺状況の道路区画線と前記地図情報の道路区画線とが片側についてのみ一致しないと判定された場合、両側について一致しないと判定された場合に比して、前記第2の運転モードでの走行継続距離を長く設定し、
前記モード決定部は、前記判定部が前記地図情報に誤りがあると判定し且つ前記周辺状況に道路区画線が含まれていないと判定し、かつ前記認識部が前記車両の進行方向側における第1所定距離以内に先行車両を認識しなかった場合、前記第2の運転モードを前記第1の運転モードに変更する、
車両制御装置。 - コンピュータが、
車両の周辺状況を認識し、
前記周辺状況と地図情報に基づいて、前記車両の運転者の操作に依らずに前記車両の操舵および加減速を制御し、
前記車両の運転モードを、第1の運転モードと、第2の運転モードとを含む複数の運転モードのいずれかに決定し、前記第2の運転モードは前記運転者に課されるタスクが前記第1の運転モードに比して軽度な運転モードであり、少なくとも前記第2の運転モードを含む前記複数の運転モードの一部が制御されるものであり、前記決定した運転モードに係るタスクが運転者により実行されない場合に、よりタスクが重度な運転モードに前記車両の運転モードを変更し、
前記周辺状況と前記地図情報に基づいて、前記周辺状況の道路区画線と前記地図情報の道路区画線とが一致するか否かを判定し、
前記周辺状況の道路区画線と前記地図情報の道路区画線とが片側についてのみ一致しないと判定された場合、両側について一致しないと判定された場合に比して、前記第2の運転モードでの走行継続距離を長く設定し、
前記周辺状況の道路区画線と前記地図情報の道路区画線とが一致しないと判定された場合、前記車両の両側の道路区画線を認識できているか否か、前記両側の道路区画線の平行度合い、及び先行車両の走行軌跡の少なくとも一つに基づいて、前記周辺状況に道路区画線が含まれているか否かを判定する、
車両制御方法。 - コンピュータに、
車両の周辺状況を認識させ、
前記周辺状況と地図情報に基づいて、前記周辺状況に道路区画線が含まれているか否かを判定させ、
前記周辺状況と前記地図情報に基づいて、前記車両の運転者の操作に依らずに前記車両の操舵および加減速を制御させ、
前記車両の運転モードを、第1の運転モードと、第2の運転モードとを含む複数の運転モードのいずれかに決定し、前記第2の運転モードは前記運転者に課されるタスクが前記第1の運転モードに比して軽度な運転モードであり、少なくとも前記第2の運転モードを含む前記複数の運転モードの一部が制御されるものであり、前記決定した運転モードに係るタスクが運転者により実行されない場合に、よりタスクが重度な運転モードに前記車両の運転モードを変更させ、
前記周辺状況と前記地図情報に基づいて、前記周辺状況の道路区画線と前記地図情報の道路区画線とが一致するか否かを判定させ、
前記周辺状況の道路区画線と前記地図情報の道路区画線とが片側についてのみ一致しないと判定された場合、両側について一致しないと判定された場合に比して、前記第2の運転モードでの走行継続距離を長く設定させ、
前記周辺状況の道路区画線と前記地図情報の道路区画線とが一致しないと判定された場合、前記車両の両側の道路区画線を認識できているか否か、前記両側の道路区画線の平行度合い、及び先行車両の走行軌跡の少なくとも一つに基づいて、前記周辺状況に道路区画線が含まれているか否かを判定する、
プログラム。 - 車両の周辺状況を認識する認識部と、
前記周辺状況と地図情報に基づいて、前記車両の運転者の操作に依らずに前記車両の操舵および加減速を制御する運転制御部と、
前記車両の運転モードを、第1の運転モードと、第2の運転モードとを含む複数の運転モードのいずれかに決定し、前記第2の運転モードは前記運転者に課されるタスクが前記第1の運転モードに比して軽度な運転モードであり、少なくとも前記第2の運転モードを含む前記複数の運転モードの一部は前記運転制御部により制御されるものであり、前記決定した運転モードに係るタスクが運転者により実行されない場合に、よりタスクが重度な運転モードに前記車両の運転モードを変更するモード決定部と、
前記周辺状況と前記地図情報に基づいて、前記周辺状況の道路区画線と前記地図情報の道路区画線とが一致するか否かを判定する判定部と、を備え、
前記運転制御部は、前記周辺状況の道路区画線と前記地図情報の道路区画線とが片側についてのみ一致しないと判定された場合、両側について一致しないと判定された場合に比して、同一の前記第2の運転モードでの走行継続距離を長く設定する、
車両制御装置。
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