JPWO2017141396A1 - 車両制御装置、車両制御方法、および車両制御プログラム - Google Patents
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Abstract
Description
<共通構成>
図1は、各実施形態の車両制御装置が搭載される車両(以下、自車両Mと称する)の有する構成要素を示す図である。車両制御装置100が搭載される車両は、例えば、二輪や三輪、四輪等の自動車であり、ディーゼルエンジンやガソリンエンジン等の内燃機関を動力源とした自動車や、電動機を動力源とした電気自動車、内燃機関および電動機を兼ね備えたハイブリッド自動車等を含む。また、上述した電気自動車は、例えば、二次電池、水素燃料電池、金属燃料電池、アルコール燃料電池等の電池により放電される電力を使用して駆動される。
図2は、第1の実施形態に係る車両制御装置100を搭載した自車両Mの機能構成図である。自車両Mには、ファインダ20、レーダ30、およびカメラ40の他、ナビゲーション装置50と、車両センサ60と、アクセルペダル70、ブレーキペダル72、およびステアリングホイール74などの操作デバイスと、アクセル開度センサ71、ブレーキ踏量センサ(ブレーキスイッチ)73、およびステアリング操舵角センサ(またはステアリングトルクセンサ)75などの操作検出センサと、切替スイッチ80と、走行駆動力出力装置90、ステアリング装置92、ブレーキ装置94と、車両制御装置100とが搭載される。これらの装置や機器は、CAN(Controller Area Network)通信線等の多重通信線やシリアル通信線、無線通信網等によって互いに接続される。なお、例示した操作デバイスについてはあくまで一例であり、ジョイスティック、ボタン、ダイヤルスイッチ、GUI(Graphical User Interface)スイッチなどが自車両Mに搭載されても構わない。
以下、車両制御装置100について説明する。車両制御装置100は、例えば、自動運転制御部110と、走行制御部130と、切替制御部140と、記憶部150とを備える。自動運転制御部110は、例えば、自車位置認識部112と、外界認識部114と、行動計画生成部116と、軌道生成部118と、速度生成部120とを備える。自動運転制御部110の各部、走行制御部130、および切替制御部140のうち一部または全部は、CPU(Central Processing Unit)等のプロセッサがプログラムを実行することにより実現される。また、これらのうち一部または全部は、LSI(Large Scale Integration)やASIC(Application Specific Integrated Circuit)等のハードウェアによって実現されてもよい。また、記憶部150は、ROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)、HDD(Hard Disk Drive)、フラッシュメモリ等で実現される。プロセッサが実行するプログラムは、予め記憶部150に格納されていてもよいし、車載インターネット設備等を介して外部装置からダウンロードされてもよい。また、プログラムは、そのプログラムを格納した可搬型記憶媒体が図示しないドライブ装置に装着されることで記憶部150にインストールされてもよい。また、車両制御装置100は、複数のコンピュータ装置によって分散化されたものであってもよい。
・運転モードAは、自車両Mの加減速および操舵を自動的に制御する運転モードである。
・運転モードBは、自車両Mの操舵を自動的に制御し、加減速をアクセルペダル70やブレーキペダル72などの操作デバイスに対する操作に基づいて制御する運転モードである。
・運転モードCは、自車両Mの加減速を自動的に制御し、操舵をステアリングホイール74などの操作デバイスに対する操作に基づいて制御する運転モードである。
・運転モードDは、自車両Mの加減速をアクセルペダル70やブレーキペダル72などの操作デバイスに対する操作に基づいて制御し、操舵をステアリングホイール74などの操作デバイスに対する操作に基づいて制御する運転モード(手動運転モード)である。
運転モードDの実施時において、自動運転制御部110は動作を停止し、操作検出センサからの入力信号が走行制御部130に供給されるようにしてもよいし、直接的に走行駆動力出力装置90、ステアリング装置92、またはブレーキ装置94に供給されてもよい。
行動計画生成部116は、レーンキープイベントを実施する際に、定速走行、追従走行、減速走行、カーブ走行、障害物回避走行などのうちいずれかの走行態様を決定する。例えば、行動計画生成部116は、自車両Mの前方に他車両が存在しない場合に、走行態様を定速走行に決定する。また、行動計画生成部116は、前走車両に対して追従走行するような場合に、走行態様を追従走行に決定する。また、行動計画生成部116は、外界認識部114により前走車両の減速が認識された場合や、停車や駐車などのイベントを実施する場合に、走行態様を減速走行に決定する。また、行動計画生成部116は、外界認識部114により自車両Mがカーブ路に差し掛かったことが認識された場合に、走行態様をカーブ走行に決定する。また、行動計画生成部116は、外界認識部114により自車両Mの前方に障害物が認識された場合に、走行態様を障害物回避走行に決定する。
また、車線変更イベントが実施される場合、軌道生成部118は、ターゲット位置の設定、車線変更可否判定、車線変更軌道生成、軌道評価といった処理を行う。また、軌道生成部118は、分岐イベントや合流イベントが実施される場合にも、同様の処理を行ってよい。
走行制御部130は、制御切替部140による制御によって、運転モードを運転モードA〜Dのいずれかに設定し、設定した運転モードに従って、走行駆動力出力装置90、ステアリング装置92、およびブレーキ装置94の一部または全部を含む制御対象を制御する。なお、走行制御部130は、車両センサ60の検出結果に基づいて、決定した制御量を適宜調整してよい。
切替制御部140は、切替スイッチ80から入力される運転モード指定信号に基づいて運転モードを切り替える他、操作デバイスに対する加速、減速または操舵を指示する操作に基づいて、運転モードを切り替える。また、切替制御部140は、自動運転の目的地付近において、運転モードA、B、Cのいずれかから、運転モードDに切り替える。
以下、第2の実施形態について説明する。第1の実施形態では、自車両Mは運転モードA、B、C、Dの間で運転モードを切り替えるものとしたが、第2の実施形態では、自車両Mは自動運転モードと、手動運転モードとの間で運転モードを切り替える。自動運転モードは、自車両Mの加減速および操舵を自動的に制御する運転モードであり、第1の実施形態における運転モードAに相当する。手動運転モードは、自車両Mの加減速をアクセルペダル70やブレーキペダル72などに対する操作に基づいて制御し、操舵をステアリングホイール74などに対する操作に基づいて制御する運転モードであり、第1の実施形態における運転モードDに相当する。
Claims (7)
- 目的地までの経路に沿って自車両が走行するように、自車両の少なくとも操舵を自動的に制御する自動運転制御部と、
車両乗員の操作が行われる操作デバイスに対してなされた操作に基づいて、第1の運転モードと、前記第1の運転モードに比して自動運転の度合が低い第2の運転モードとを含む複数の運転モードの中で前記自車両の運転モードを切り替える切替制御部であって、前記自動運転制御部によって車線変更を自動的に行う制御が行われている場合、前記操作デバイスに対する前記自車両の加速を指示する操作に基づく前記第1の運転モードから前記第2の運転モードへの切り替えを禁止する切替制御部と、
を備える車両制御装置。 - 前記第1の運転モードは、前記自車両の加減速と操舵との双方を自動的に制御する運転モードであり、
前記第2の運転モードは、前記自車両の操舵を自動的に制御し、加減速を前記操作デバイスに対する操作に基づいて制御する運転モードである、
請求項1記載の車両制御装置。 - 前記第1の運転モードは、前記自車両の加減速と操舵との双方を自動的に制御する運転モードであり、
前記第2の運転モードは、前記自車両の加減速と操舵との双方を前記操作デバイスに対する前記車両乗員の操作に基づいて制御する運転モードである、
請求項1記載の車両制御装置。 - 前記切替制御部は、前記自動運転制御部によって車線変更を自動的に行う制御が行われていない場合、前記操作デバイスに対する前記自車両の加速を指示する操作に基づいて、前記自車両の運転モードを前記第1の運転モードから前記第2の運転モードに切り替える、
請求項1から3のうちいずれか1項記載の車両制御装置。 - 前記切替制御部は、前記自動運転制御部によって車線変更を自動的に行う制御が行われている場合、前記操作デバイスに対する前記自車両の減速を指示する操作に基づく前記第1の運転モードから前記第2の運転モードへの切り替えを禁止しない、
請求項1から4のうちいずれか1項記載の車両制御装置。 - 車載コンピュータが、
目的地までの経路に沿って自車両が走行するように、自車両の少なくとも操舵を自動的に制御し、
車両乗員の操作が行われる操作デバイスに対してなされた操作に基づいて、第1の運転モードと、前記第1の運転モードに比して自動運転の度合が低い第2の運転モードとを含む複数の運転モードの中で前記自車両の運転モードを切り替え、
前記自車両の少なくとも操舵を自動的に制御することによって車線変更を自動的に行う制御が行われている場合、前記操作デバイスに対する前記自車両の加速を指示する操作に基づく前記第1の運転モードから前記第2の運転モードへの切り替えを禁止する、
車両制御方法。 - 車載コンピュータに、
目的地までの経路に沿って自車両が走行するように、自車両の少なくとも操舵を自動的に制御させ、
車両乗員の操作が行われる操作デバイスに対してなされた操作に基づいて、第1の運転モードと、前記第1の運転モードに比して自動運転の度合が低い第2の運転モードとを含む複数の運転モードの中で前記自車両の運転モードを切り替えさせ、
前記自車両の少なくとも操舵を自動的に制御することによって車線変更を自動的に行う制御が行われている場合、前記操作デバイスに対する前記自車両の加速を指示する操作に基づく前記第1の運転モードから前記第2の運転モードへの切り替えを禁止させる、
車両制御プログラム。
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