JPWO2018220707A1 - 車両制御装置および車両制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1に係る車両制御装置1の機能構成を示すブロック図である。車両制御装置1は、制御車両の自動運転を行うための車両制御情報を生成して不図示の運転制御装置に出力する。運転制御装置は、車両制御装置1から出力された車両制御情報を受け取り、車両制御情報に含まれる制御内容に従って、制御車両の自動運転制御を行う。例えば、運転制御装置は、車両の前進および後進、ハンドル操作、ブレーキ操作、およびウィンカー制御を行う。
センサ情報源は、例えば、制御車両に搭載された車載センサから構成され、センサ情報を提供する。センサ情報は、車載センサによって検出された、車両周辺に存在する対象物の位置、対象物の移動速度、および道路の状態を示す車両周辺情報である。
また、対象物には、車両周辺に存在する障害物、車両、歩行者、地物が挙げられる。
環境情報源は、例えば、車載機器および無線通信装置から構成されて、環境情報を提供する。環境情報は、車両が走行する道路の形状、車両周辺の天候および運転者の属性情報といった車両が置かれた環境を示す情報である。運転者の属性情報には、運転者の年齢、性別および運転スキルが含まれる。
判定部2は、センサ情報、運転情報および環境情報に基づいて、制御車両の運転状況および制御車両の運転状況で予想される対象物と制御車両との距離を判定する。
例えば、判定部2は、センサ情報、運転情報および環境情報に基づいて、“制御車両が50km/hの速度で側道から幹線道路に合流しようとしており、幹線道路で後方車両が60km/hの速度で合流地点に接近している”という制御車両の運転状況を判定する。さらに、判定部2は、後方車両の移動状態、制御車両の移動状態、および後方車両と制御車両との位置関係に基づいて、合流地点で予想される上記後方車両と制御車両との距離が10mであることを判定する。
例えば、制御車両の運転状況が“右折”であり、対象物が道路のセンターラインである場合、主観評価では、コーナーにおけるセンターラインと制御車両との距離を変えたときに、運転者が実際に感じた不安の度合いをポイントで評価する。運転者は、コーナーにおいてセンターラインと制御車両とが近すぎて許容できないと感じた場合、低いポイントで評価し、コーナーにおいてセンターラインと制御車両との距離に余裕があって許容できると感じた場合には高いポイントで評価する。
なお、制御車両の速度によって運転者の主観評価も変化するため、運転状況“右折”について、制御車両の速度範囲ごとに主観評価を行い、制御車両の速度範囲ごとの許容下限値をDB4に登録してもよい。
同じ車両に乗車した複数の運転者のそれぞれが、同じ運転状況である“バック駐車”について同様な主観評価を行い、これらの評価結果において複数の運転者に評価されたポイントが高い値に収束し始める距離を統計的に特定する。このように特定された距離が、“バック駐車”という運転状況の許容下限値となる。
なお、制御車両の速度によって運転者の主観評価も変化するため、運転状況“前方駐車車両の回避”について、制御車両の速度範囲ごとに主観評価を行い、制御車両の速度範囲ごとの許容下限値をDB4に登録してもよい。
自動運転車両は、乗員の有無によらず、自動運転させることができる。例えば、運転者が降車してから、制御車両だけを自動運転させることも可能である。
対象物は車外に存在するため、運転者は、車内よりも車外の方が対象物と制御車両との位置関係を視認しやすく、対象物と制御車両とが近付いても不安を感じにくくなる。
このため、運転者が乗車しているときの許容下限値よりも、運転者が降車しているときの許容下限値が小さくなる。
そこで、同じ運転状況においても、運転者が乗車しているときの許容下限値と、運転者が降車しているときの許容下限値とを、DB4に登録しておく。
このようにすることで、制御車両の制御内容を決定するときに、実際の自動運転の状況で運転者が感じる不安の度合いに応じた許容下限値を使用することができる。
例えば、同じ車両に乗車した同じ運転者が、同じ運転状況についての主観評価を複数回行い、これらの評価結果において当該運転者に評価されたポイントが高い値に収束し始める距離を統計的に特定し、特定した距離を当該運転者に対応する許容下限値とする。
運転者ごとに対応した許容下限値をDB4に登録することにより、制御車両の制御内容を決定するときに、実際に車両に乗車している運転者に応じた許容下限値を使用することができる。
例えば、制御部6は、決定部5によって決定された操舵制御内容を実現するための制御パラメータを求め、求めた制御パラメータを含む車両制御情報を生成して運転制御装置に出力する。運転制御装置は、制御部6から出力された車両制御情報を受け取り、車両制御情報に含まれる制御パラメータに従って、制御車両の自動運転制御を行う。
なお、DB4に登録された情報は、DB入出力インタフェース102を通して比較部3に入力される。
DB4は、車両制御装置1が備える記憶装置に設けてもよいが、図2Aに示す処理回路103が備える内部メモリに設けてもよく、図2Bに示すメモリ105に設けてもよい。
判定部2、比較部3、決定部5、および制御部6のそれぞれの機能を別々の処理回路で実現してもよいし、これらの機能をまとめて1つの処理回路で実現してもよい。
プロセッサ104は、メモリ105に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、判定部2、比較部3、決定部5および制御部6のそれぞれの機能を実現する。
すなわち、車両制御装置1は、プロセッサ104によって実行されるとき、図3に示すステップST1からステップST5までの処理が結果的に実行されるプログラムを記憶するためのメモリ105を備える。これらのプログラムは、判定部2、比較部3、決定部5および制御部6の手順または方法をコンピュータに実行させるものである。
図3は、実施の形態1に係る車両制御方法を示すフローチャートである。
判定部2は、制御車両に搭載されている、センサ情報源、運転情報源および環境情報源のうち、センサ情報源からセンサ情報を取得し、運転情報源から運転情報を取得し、環境情報源から環境情報を取得する。判定部2は、センサ情報、運転情報、および環境情報に基づいて、制御車両の運転状況および制御車両の運転状況で予想される対象物と制御車両との距離を判定する(ステップST1)。
制御車両200が図4に示す運転状況である場合、判定部2は、センサ情報、運転情報および環境情報に基づいて、“右折”という運転状況を判定する。さらに、判定部2は、センターラインaの検出情報、制御車両200の移動状態、および、センターラインaと制御車両200との位置関係に基づいて、コーナーで予想されるセンターラインaと制御車両200との距離Aを判定する。
制御車両200が図5に示す運転状況である場合、判定部2は、センサ情報、運転情報および環境情報に基づいて、“バック駐車”という運転状況を判定する。さらに、判定部2は、制御車両200の移動状態および駐車車両201と制御車両200との位置関係に基づいて、バック駐車で予想される最小の駐車車両201と制御車両200との距離Bを判定する。
制御車両200が図6に示す運転状況である場合、判定部2は、センサ情報、運転情報および環境情報に基づいて、“前方駐車車両の回避”という運転状況を判定する。
さらに、判定部2は、制御車両200の移動状態、および、前方駐車車両202と制御車両200との位置関係に基づいて、前方駐車車両202に最接近した箇所で予想される前方駐車車両202と制御車両200との距離Cを判定する。
ステップST2において、比較部3は、判定部2によって判定された制御車両200の運転状況に基づいてDB4を検索し、運転状況に対応する許容下限値を読み出して対象物と制御車両との距離と比較する。
許容度は、運転者が実際に感じた不安の度合いを、運転状況を許容できるか否かを示すポイントで表したものである。許容度のポイントが高いほど、運転者が運転状況に不安を感じていないことを示している。
図7に示すように、許容度は、センターラインaと制御車両200との距離Aが長くなるにつれて高くなっている。許容度は5ポイント以上で収束し始めるので、5ポイントの許容度に対応する距離Aが、運転状況“右折”の許容下限値として特定される。
自動運転で制御車両200を右折させたとき、運転者は、車内よりも車外の方が、コーナーにおけるセンターラインaと制御車両200との位置関係を視認しやすく、センターラインaと制御車両200とが近付いても不安を感じにくくなる。
曲線c1および曲線c2は、運転者が乗車している制御車両200を右折させたときの許容下限値THinよりも、運転者が降車している制御車両200を右折させたときの許容下限値THoutの方が小さくなることを示している。そこで、DB4には、運転状況“右折”に対して許容下限値THinと許容下限値THoutとが登録される。
図8に示すように、許容度は、駐車車両201と制御車両200との距離Bが長くなるにつれて高くなっている。許容度は5ポイント以上で収束し始めるので、5ポイントの許容度に対応する距離Bが、運転状況“バック駐車”の許容下限値として特定される。
図8において、曲線c3は、運転者が乗車している制御車両200で行われた“バック駐車”についての主観的評価結果であり、曲線c4は、運転者が降車している制御車両200で行われた“バック駐車”についての主観的評価結果である。
曲線c3および曲線c4は、運転者が乗車している制御車両200をバック駐車させたときの許容下限値THinよりも、運転者が降車している自動運転でバック駐車させたときの許容下限値THoutが小さくなることを示している。そこで、DB4には、運転状況“バック駐車”に対して許容下限値THinと許容下限値THoutとが登録される。
図9において、曲線c5は、運転者が乗車している制御車両200で行われた“前方駐車車両の回避”についての主観的評価結果であり、曲線c6は、運転者が降車している制御車両200で行われた“前方駐車車両の回避”についての主観的評価結果である。
曲線c5および曲線c6は、制御車両200に運転者が乗車しているときの許容下限値THinよりも、制御車両200から運転者が降車しているときの許容下限値THoutが小さくなることを示している。そこで、DB4には、運転状況“前方駐車車両の回避”に対して許容下限値THinと許容下限値THoutとが登録される。
対象物と制御車両200との距離が許容下限値未満であると判定された場合(ステップST2;NO)、決定部5が、対象物と制御車両200との距離を許容下限値以上にする制御内容を決定する(ステップST3)。
例えば、運転状況が“右折”であるとき、決定部5は、コーナーで予想されるセンターラインaと制御車両200との距離Aが許容下限値以上になる操舵制御内容を決定する。
運転状況が“バック駐車”であるとき、決定部5が、駐車車両201と制御車両200とが最も近付く距離Bが許容下限値以上になる操舵制御内容を決定する。
運転状況が“前方駐車車両の回避”であるとき、決定部5は、前方駐車車両202と制御車両200とが最も近付く距離Cが許容下限値以上になる操舵制御内容を決定する。
例えば、制御部6は、コーナーにおけるセンターラインaと制御車両200との距離Aが許容下限値以上になる操舵制御内容を実現するための制御パラメータを求めて、求めた制御パラメータを含む車両制御情報を生成して運転制御装置に出力する。
運転制御装置は、制御部6から車両制御情報を受け取り、車両制御情報に含まれる制御パラメータに従って自動運転制御することで、制御車両200を右折させる。
運転制御装置は、制御部6から車両制御情報を受け取り、車両制御情報に含まれる制御パラメータに従って自動運転制御することで、制御車両200をバック駐車させる。
運転制御装置は、制御部6から車両制御情報を受け取り、車両制御情報に含まれる制御パラメータに従って自動運転制御することで、制御車両200に前方駐車車両202を回避させる。
制御車両200の運転制御が終了した場合(ステップST5;YES)、図3に示した一連の処理が終了する。
制御車両200の運転制御が終了していなければ(ステップST5;NO)、運転制御が終了するまで図3に示した一連の処理が繰り返される。
このように構成することで、制御車両の運転状況で予想された対象物と制御車両との距離に関する許容下限値が運転者の主観評価に基づいた値であることから、運転者の感情に基づいた車両制御を行うことができる。
また、運転者が不安を感じにくい自動運転が可能であるため、自動運転に慣れていない乗員に対して自動運転車両の受容性を高めることができる。
さらに、運転者が自動運転に不安を感じて気疲れする回数が低減されるため、自動運転から手動運転に切り替えたときの運転者の運転パフォーマンスを維持することができる。
この構成において、データベースには、運転者が乗車しているときの許容下限値と運転者が降車しているときの許容下限値とが登録されており、運転者が降車しているときの許容下限値は、運転者が乗車しているときよりも小さい。比較部は、運転者が乗車しているときに予想された対象物と制御車両との距離を、データベースに登録された運転者が乗車しているときの許容下限値と比較し、運転者が降車しているときに予想された対象物と制御車両との距離を、データベースに登録された運転者が降車しているときの許容下限値と比較することを特徴とする。
Claims (4)
- 制御車両の運転状況で予想される対象物と制御車両との距離を判定する判定部と、
対象物と制御車両との距離に関する運転者の主観評価に基づいた許容下限値が運転状況ごとに登録されたデータベースと、
前記判定部によって判定された対象物と制御車両との距離を、前記データベースに登録された対応する運転状況の前記許容下限値と比較する比較部と、
前記比較部によって対象物と制御車両との距離が前記許容下限値未満であると判定された場合、対象物と制御車両との距離を前記許容下限値以上にする制御内容を決定する決定部と、
前記決定部によって決定された制御内容で制御車両を制御する車両制御情報を生成して出力する制御部と
を備えたことを特徴とする車両制御装置。 - 前記データベースには、運転者が乗車しているときの前記許容下限値と、運転者が降車しているときの前記許容下限値とが登録されており、
前記比較部は、運転者が乗車しているときに予想された対象物と制御車両との距離を、前記データベースに登録された運転者が乗車しているときの前記許容下限値と比較し、運転者が降車しているときに予想された対象物と制御車両との距離を、前記データベースに登録された運転者が降車しているときの前記許容下限値と比較すること
を特徴とする請求項1記載の車両制御装置。 - 前記データベースには、運転者ごとに対応した前記許容下限値が登録されており、
前記比較部は、対象物と制御車両との距離を、前記データベースに登録された対応する運転者の前記許容下限値と比較すること
を特徴とする請求項1記載の車両制御装置。 - 判定部が、制御車両の運転状況で予想される対象物と制御車両との距離を判定するステップと、
比較部が、前記判定部によって判定された対象物と制御車両との距離を、対象物と制御車両との距離に関する運転者の主観評価に基づいた許容下限値が運転状況ごとに登録されたデータベースにおける対応する運転状況の前記許容下限値と比較するステップと、
決定部が、前記比較部によって対象物と制御車両との距離が前記許容下限値未満であると判定された場合、対象物と制御車両との距離を前記許容下限値以上にする制御内容を決定するステップと、
制御部が、前記決定部によって決定された制御内容で制御車両を制御する車両制御情報を生成して出力するステップと
を備えたことを特徴とする車両制御方法。
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